JP3756150B2 - 圧力測定セル - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、容量性の圧力測定セルに関する。
【0002】
【従来の技術】
圧力測定技術においては、絶対圧力、相対圧力及び差分圧力の測定セルが用いられている。絶対圧力測定セルにおいては、測定される圧力は、絶対的な形で検出される、すなわち、真空と比較した圧力の差分として検出される。相対圧力測定セルでは、測定される圧力は、セルが配置されている場所に行き渡っている圧力のような、基準圧力と比較した圧力の差分の形でとらえられる。利用の大抵においては、利用する場所においては、これは大気圧である。それゆえに、絶対圧力測定セルにおいては、測定される圧力は固定の基準圧力、すなわち、真空圧を基準として検出され、相対圧力測定セルにおいては、測定される圧力は、周囲の圧力のような、種々の基準圧力を基準として検出される。差分圧力測定セルは、セルに加えられた第1と第2の圧力間の差分を検出する。
【0003】
市販の圧力測定セルは、
基体と、
基体に接続され、測定室を形成する膜であって、稼動時においては、測定される圧力に依存したたわみを起こす膜と、
測定室中における上記基体側に、膜に対向して配置され、膜に装備された対向電極と共にコンデンサーを形成し、その静電容量が膜のたわみ量であるような電極と、
を有している。
【0004】
かかる圧力測定セルにおいては、電極の電気的接続は、膜と基体との間の隙間を貫通して行われるか、或いは、基体を貫通して行われ得る。まず、膜と基体とを相互に接続するための結合物質が、電気的絶縁体でなくてはならない。基体を貫通して接触していることの方が好ましい。このようにすることで、基体と膜との間の接続を維持しつつ、従って漏れがなく、機械的に安定した状態にしておけるからであり、また、上記結合物質の選択に制限が伴わないからである。
【0005】
従来の基体を貫通した接触においては、金属の接触ピンが、基体を貫通する孔の中に挿入され、例えばアーバーのようなもので孔の端部に圧縮される。結果として、接触ピンは機械的に固定され、基体の電極との電気的接触点が作り出される。
【0006】
利用の大抵においては、この方法が非常に優れた結果をもたらしており、即時に経済的に実行することができる。しかし、この圧縮する方法が不都合となる利用も存在する。
【0007】
圧縮することでは、大した気密性を達成できない。絶対圧力測定セルにおいて必要とされるような真空機密は得られない。結果として、とりわけ絶対圧力測定セルにおいては、貫通接続箇所を別個に密封することが必要である。
【0008】
圧縮することにより、測定室の内部表面は、孔及び金属ピンの領域においてでこぼこであり、裂け目や窪みのような凹部を含んでいる。
内部表面が膜床(membrane bed)として用いられる場合、過重負荷の際に膜が膜床と一致するまでたわむことになるが、そのように内部表面が膜床として用いられるときはいつも、上記の内部表面の不規則性が問題を引き起こす。過重負荷時に膜床が不規則であると、後に重大な測定エラー、あるいは、圧力測定セルの完全な故障までも引き起こすような、膜の永久的な変形につながりかねない。
【0009】
電気的接触点の領域における幾何学的不規則性、特に隙間は、何らかの状況の下、測定値を取得するにあたり付随する不利益を伴う、境界抵抗(transition resistances)の増大につながり得る。
【0010】
測定室が圧力を媒介する液体で満たされていると、更なる問題が発生する。液体を充填した圧力測定セル内では、ごく微量の体積の液体が用いられていることが好ましい。温度による液体の熱膨張を、可能な限りわずかに保つためである。相応じて、測定精度からすると、液体が配置される箇所における体積が、可能な限り一定であることが重要である。不明な大きさの液体の量が時間の経過と共に浸透してしまうような、凹み、裂け目あるいは他の形状の凹所は、絶対に回避せねばならない。差分圧力測定セルにおいては、体積が可能な限り一定であるだけでなく、可能な限り同量の液体が差分圧力測定セルの半分の双方に存在していることが、特に重要である。不均等な液体量は、不均等な温度の動きという結果になり、これが、測定精度に直接的な影響をもたらす。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、測定室中の基体に配置されている電極が基体を貫通して電気的に接続され、かつ、接触している領域においては、測定室が滑らかな表面と、真空気密及び耐圧性を有する接続とを有する圧力測定セルを開示することである。
【0012】
上記目的を達成するために、本発明は圧力測定セルからなり、この圧力測定セルは、
基体と、
この基体に接続されて測定室を形成し、稼動時においては、測定される圧力に依存したたわみをおこす膜と、
上記基体の一表面によって形成され、上記膜の方に向けて配置された膜床であって、その上には、上記膜に取り付けられた対向電極と共にコンデンサーを構成する少なくとも1個の電極が取り付けられ、このコンデンサーの静電容量が上記膜のたわみの量であるような膜床と、
上記基体に通じた孔を貫通する接触ピンであって、このピンを経由して上記電極が上記静電容量の測定用に電気的に接続されると共に、このピンの上記膜床側が半田で上記孔中に半田付けされ、上記半田及び上記膜床とで滑らかな表面を形成し、該半田によって孔との間を密封させた接触ピンと、
を備えている。
【0013】
一実施例においては、上記の基体及び/あるいは膜は、セラミックまたは単結晶からなる。
更なる実施例においては、上記接触ピンはタンタルから構成され、上記半田は難活性(活性しにくい)合金、特に、銀−銅半田である。
【0014】
更なる実施例においては、稼動時には、測定される圧力が上記膜に作用し、また、上記基体を通じて運ばれてくる、 (ゼロミリバール)に近い非常に小さな圧力または基準圧力が、測定室内に行き渡っている。
【0015】
更なる実施例においては、上記膜は、上記基体と、もう1つの基体との間に配置され、上記膜と上記もう1つの基体とがもう1つの測定室を形成し、稼動時においては、第1の圧力が上記測定室に行き渡り、第2の圧力が上記もう1つの測定室に行き渡る。上記膜のたわみは測定される圧力に依存し、第1の圧力と第2の圧力との間の差分に等しい。
【0016】
この後者の方の実施例の更なる構成においては、上記基体は、測定室内に導かれる連続的な孔を有しており、この孔の中には、圧力管が導入されている。稼動中には、この圧力管を経由して、第1の圧力が測定室に運ばれる。そして、上記もう1つの基体は、測定室内に導かれる連続した孔を有しており、この孔の中には、圧力管が導入されている。稼動中には、この圧力管を経由して、第2の圧力が測定室に運ばれる。
【0017】
更には、本発明は圧力測定セルの製造方法からなり、この製造方法では、
上記接触ピンが上記孔内に挿入され、
上記基体と上記接触ピンとの間に、半田が上記膜床側へ導入され、
上記接触ピンが半田付けされて前記孔との間を密封させ、
上記膜床が研磨され、
上記電極が上記滑らかな膜床に取り付けられ、
上記基体と上記膜とが接合によって堅固に接続される。
【0018】
この方法の構成では、上記膜が、上記基体と上記もう1つの基体とに接合によって接続され、上記第1の圧力管は上記基体中に半田付けされ、上記第2の圧力管は上記もう1つの基体中に半田付けされる。
【0019】
【発明の実施の形態】
本発明と、本発明による更なる利点とを、3つの典型的な実施例を示す図面と共に、以下に更に詳細に述べる。図面中においては、同一の要素は、同一の参照番号で識別している。
【0020】
図1は、本発明における圧力測定セルの断面を示す。この圧力測定セルは、円筒形の基体1と、この基体1に接続された円盤型の膜5とを備え、これらは測定室3を形成している。
【0021】
膜5と基体1とは、絶縁体から構成され、好ましくは、サファイアのようなセラミックあるいは単結晶から構成されている。膜5と基体1とは、接合6、例えばジルコニウム−鉄−チタン−ベリリウム半田といったような、難活性の半田によって、それぞれ外側環状端部上で相互に接続されている。
【0022】
稼動中は、膜5は、測定される圧力pに依存したたわみを経験する。そのためには、圧力pが膜5の、例えば外側に作用する。このことは、図1中において、矢印で象徴的に表されている。
【0023】
上記膜と対向する基体1の表面は、膜床を形成している。電極7が膜床に取り付けられており、電極7は、膜5に取り付けられた対向電極9と共に、コンデンサーを構成している。このコンデンサーの静電容量は、膜5のたわみ量である。
【0024】
対向電極9は、その外側端部上で、接合6と電気伝導的に隣接しており、アースされているか、あるいは電気導電性を有する接合6を経由して固定の基準電位に接続されているのが好ましい。
【0025】
基体1は、連続した孔11を有し、この孔11を接触ピン13が貫通されている。接触ピン13は、電気伝導性物質から構成され、半田14で、膜床側の孔11中に半田付けされている。接触ピン13としては、例えばタンタルが特に適している。タンタルが、融点の高い延性物質であるためである。タンタルは、ほとんど全ての酸やアルカリに対して耐性があり、特に、耐腐食性を有する。膜5及び基体1に酸化アルミニウムセラミックを用いる際には、タンタルは、酸化アルミニウムセラミックの熱膨張率と非常に類似した熱膨張率を有している、といった更なる長所をあらわす。半田としては、難活性半田、特に銀−銅半田が、とりわけ適している。半田で、接触ピン13と孔11との間を密封させることができる。
【0026】
本発明によると、接触ピン13、半田14及び膜床は、滑らかな表面を有している。例えば研磨された表面のような、傷のない滑らかな表面は、均等な静電容量を構成する、といった利点をあらわす。そのような静電容量は、後に取り付けられる電極7と均一に接続される。その接続を介して、非常に大きな電気伝導性が達成される。
【0027】
更なる利点は、この点における滑らかな表面により、全体が滑らかであるような膜床が作り出され、膜5は、過重負荷の際には、損傷を受けずに膜床に適合することができる。したがって、膜5は、例えば、40、000kPa(400bar)といった、大きな過重負荷のかかる場合でも、安全にくい止められ、一旦過重負荷が弱くなると、測定セルは、その仕様に従って正確に機能し続ける。
【0028】
静電容量を測定するための電極7は、接触ピン13を経由して電気的に接続されている。接触ピン13の第1の端部が、電極7と電気伝導的に接続されている。残りの第2の端部は基体1から突き出ており、実施例においては、基体1上に配置されている電気回路15へと装着される。電気回路15は、コンデンサーの静電容量の変化を、例えば、可変電圧のような、電気的出力信号に変更する。出力信号は、接続線17を経由して、更に先の工程及び/あるいは評価に利用することができる。
【0029】
より優れた気密性と改善された機械的安定を達成するため、接触ピンは、半田19によって、膜床から離れた側で、孔11と接続されている。このことによりさらに、機械的な力が、膜床側の、接触ピン13の端部にまで伝わることがなく、したがって、電極7の電気的接触箇所にまで伝わることがない、という利点を有する。半田19に固定することによって、外部からはたらく力が、膜床から離れた側で遮られる。
【0030】
接触している領域において互いに隣接している物質が異なる熱膨張率を有している場合、及び、圧力測定セルが、少なからぬ温度変化のある環境下に配置されている場合、接触ピン13は一端のみを適切に半田付けするか、あるいは、孔11を、その全長に渡って半田で満たすことが、更に好ましい。この、後者の変形によって、温度を原因とする圧力が全長に渡って分散される、という利点を有する。
【0031】
本発明は、単一の電極を備えた圧力測定セルに限定されるものでもなく、半田付けされた接触ピンを経由した、本発明による接続に限定されるものでもない。複数の電極を備えたものであってもよく、そのような複数の電極は、典型的な実施例として示されるような方法で電気的に接続されている。
【0032】
図1に、絶対圧力測定セルを示す。測定室3が排気されているため、測定室の内側には、0 mbarに近い、ごくわずかな圧力が行き渡っており、測定される圧力pは、測定室3の内部の真空圧を基準にして検出される。
【0033】
基準圧力の測定セルは、まったく同様の方法で作られる。この実施例を図2に示す。測定室3は排気されていない、という点のみで、図1に示す絶対圧力測定セルと区別される。その代わりに、基体1を通じて供給される基準圧力pRが、測定室3に行き渡っている。基準圧力pRは、例えば、測定セルの周囲の環境中に行き渡っている圧力である。例えば、図2に示すように、基準圧力pRは、基体1を貫通している孔21を通して、測定室3中に誘導される。
【0034】
図1及び2で示される圧力測定セルは、接触ピン13が、まず、その先端が膜床側の面と揃うように、孔11内に挿入される。
半田14、19は、膜床側における、基体1と接触ピン13との間に挿入され、また、任意ではあるが、膜床に対面する側にも挿入される。次に、接触ピン13は、真空の火炉で、あるいは保護するためのガス雰囲気中で、一端あるいは両端を適切に半田付けされる。
【0035】
次の作業段階においては、膜床が、特に半田14によって隙間がなくなった滑らかな表面を有するようになるまで、膜床を研磨する。
例えばスパッタあるいは蒸着によって、電極7が、この滑らかで特に隙間のない表面に取り付けられる。電極7は、タンタルから構成されているのが好ましい。しかし、他の金属を用いることとしてもよい。
【0036】
スパッタあるいは蒸着した電極は、例えば、0.1μmというように、非常に正確に薄く作られる。適切に接触ピン13を半田付けすることによって得られる滑らかな表面は、これらの層を薄くするという利点を有する。たとえ薄い層であっても、良好な電気的接触面を提供することができるためである。
【0037】
同じ方法によって、膜5にも対向電極9が取り付けられ、最後の作業段階においては、膜5と基体1との間の接合6が作られる。前述のジルコニウム−鉄−チタン−ベリリウムの難活性半田といったような、接合用の物質を、基体1の縁上の、円盤状の表面に取り付け、膜5をその上に配置させる。基体1と膜5とを、真空の火炉で、あるいは保護するためのガス雰囲気中で、互いに強固に接続させる。
【0038】
図3においては、本発明に係る圧力測定セルの、さらなる典型的な実施例を示す。これは、差分圧力測定セルに係るものであり、基体23と、もう1つの基体25とを有する。膜27は、基体23ともうつの基体25との間に配置される。膜27は、基体23と接続されて測定室29を構成しており、かつ、もう1つの基体25に接続されて測定室31を構成している。
【0039】
膜27、基体23及びもう1つの基体25とが、好ましくは、サファイアのような、セラミックあるいは単結晶の絶縁体から構成される。基体23、25は、各々の接合32、34を介し、例えばジルコニウム−鉄−チタン−ベリリウム半田のような難活性半田によって、外環の縁において、それぞれ膜27に接続されている。
【0040】
稼動時においては、第1の圧力p1が測定室29内に行き渡っており、第2の圧力p2がもう1つの測定室31内に行き渡っている。膜27のたわみは、測定される圧力に依存しており、測定される圧力は、第1の圧力p1と第2の圧力p2との間の差分に等しい。
【0041】
圧力を伝えるため、基体23は連続した孔37を有しており、孔37は、測定室29内につながっており、測定室29内には圧力管39が導入されている。稼動時には、圧力管39を経由して第1の圧力p1が測定室29に伝わる。同様に、圧力の伝達のため、もう1つの基体25は連続した孔41を有しており、孔41は、測定室31内につながっており、測定室31内には圧力管43が導入されている。稼動時には、圧力管43を経由して第2の圧力p2が測定室31に伝わる。
【0042】
典型的な実施例においては、各々の圧力管39、43は、圧力媒介45、47とそれぞれ連絡している。各々の圧力媒介45、47は、仕切り用の膜49、51をそれぞれ有しており、各々の膜は、室53、55をそれぞれ覆っている。外部からは、第1の圧力p1が仕切り用の膜49に作用し、第2の圧力p2が第2の仕切り用の膜51に作用する。室53と55、圧力管39と43及び測定室29と31は、シリコーンオイルのような、十分に耐圧縮性を有する液体で満たされている。仕切り用の膜49、51に外部から作用している第1と第2の圧力p1及びp2は、液体によって、それぞれ膜27の各々の側に伝達される。
【0043】
正に上記圧力測定セルと同様に、再度コンデンサーが電気機械変換器として用いられる。この圧力測定セルにおいても、電極33が、基体23の膜と対向する側の表面によって形成された膜床に取り付けられており、膜27に取り付けられた対向電極35と共に、静電容量が膜27のたわみ量であるようなコンデンサーをなしている。隣接した接合32を経由して、対向電極35は、例えばアースされている、というように、基準電位に電気的に接続されている。
【0044】
図3における、基体23、膜27、電極33及び対向電極35を備えた差分圧力測定セルの左半分は、原理的には、図1及び2で示した圧力測定セルと同様である。しかし、すでに述べたように、測定室29が液体で満たされており、圧力媒体45に接続されている。
【0045】
ちょうど前述の実施例にあるように、ここでもまた接触ピン59が設けられ、この接触ピン59は孔57を介して基体23を貫通しており、この接触ピン59を介して、静電容量測定用の電極33が電気的に接続されている。接触ピン59は、孔57内の膜床側に、半田61で適切に半田付けされ、接触ピン59、半田61及び膜床は、滑らかな、例えば研磨された、表面を形成する。
【0046】
差分圧力測定セルの右半分が、左半分と全く同一の構造であることが好ましく、すなわち、基体25の膜と対向する側の表面に取り付けられた電極67を有し、この電極67が、膜27に取り付けられた対向電極69と共にコンデンサーをなし、その静電容量が膜27のたわみ量であることが好ましい。隣接する接合34を経由して、対向電極69は、例えばアースされている、というように、基準電位と電気的に接続されている。ちょうど左手側のように、右手側には、孔71を介して基体25を貫通する接触ピン73が取り付けられており、この接触ピン73を経由して、静電容量測定用の電極67が電気的に接続されている。接触ピン73は、膜床側に、半田75で孔71中に半田付けされており、接触ピン73、半田75及び膜床は、滑らかで、例えば研磨されているような、表面を形成する。
【0047】
すでに述べた効果に加え、図3で示す実施例にかかる滑らかな表面は、付加的な効果を有する。それは、不定量の液体が染み込み得るような凹みが全くないということである。左右両方の半分中に、可能な限り少量かつ可能な限り同量ずつ、正確に一定量の液体が存在することが、高度な測定精度の達成にとっては非常に重要な必要条件である。
【0048】
先に述べた実施例と同様に、接触ピン59、73は、半田62で基体23内の膜床とは離れている側に、半田77で基体25内の膜床とは離れている側に半田付けされる。しかし、たいていの実施においては、膜床側にのみ半田付けすれば十分足りる。
【0049】
接触ピン59は電気回路63と電気的に接続されており、電気回路63は、コンデンサーの瞬間の静電容量を検出し、静電容量を電気出力信号に変換する。電気出力信号は、接続線67を経由して、更に先の工程及び/あるいは評価に利用することができる。
【0050】
同様に、接触ピン73は電気回路79と電気的に接続されており、電気回路79は、コンデンサーの瞬間の静電容量を検出し、静電容量を電気出力信号に変換する。電気出力信号は、接続線81を経由して、更に先の工程及び/あるいは評価に利用することができる。
【0051】
2つの静電容量に差分があり、そこから、圧力測定セルに作用する圧力の差分を突き止めるのが好ましい。
図3における、差分圧力測定セルの製造方法は、本質的には前述の製造方法と同様である。従って、その唯一の違いは、以下に述べる点にある。
【0052】
これらの違いは、本質的には、接合を介して、膜27が基体23に接続され、そしてもう1つの基体25にも接続されている、という事実を意味する。これは、単一の工程でできる。この工程においては、第1の圧力管39も基体23内に半田付けされ、第2の圧力管43ももう1つの基体25内に半田付けされるのが好ましい。
【0053】
例えば特殊鋼で構成されるような圧力管39、43は、基体23、25内に、例えば、銀−銅半田のような、難活性半田で半田付けされている。その代わりに、もっと高品質な物質を圧力管39、43に用いることもできる。例えば、タンタル、あるいは、コバール(Kobar)またはベーコン(Vacon)等の商品名で得られる鉄−ニッケル−コバルト合金である。
【0054】
半田はまず、膜27と、第1及び第2の基体23、25との間に配置され、半田が孔37、41の中に導入される。次に、圧力管39、43が導入され、測定セルが炉に置かれる。炉内では、真空中あるいは保護するためのガス雰囲気中で半田作業が行われる。
【0055】
当然ながら、本発明は、単一の電極を備えた圧力測定セルに限られるものではない。上記の全ての実施例において、測定値を得るために、また、例えば、較正の目的のため、単一の電極7、31、67の代わりに、二つ、あるいはそれ以上の電極を用いることができる。かかる場合には、電極は基体1、23、25上にそれぞれ配置され、個々の電極は、適当な孔の中に半田付けされた接触ピンを介して、互いに上記の方法で接続される。
【図面の簡単な説明】
【図1】 図1は、容量性の絶対圧力測定セルとして構成された、本発明の圧力測定セルの断面を示す。
【図2】 図2は、容量性の相対圧力測定セルとして構成された、本発明の圧力測定セルの断面を示す。
【図3】 図3は、容量性の差分圧力測定セルとして構成された、本発明の圧力測定セルの断面を示す。
Claims (8)
- 基体(1、23、25)と、
該基体(1、23、25)に接続されて測定室を形成し、稼動時においては、測定される圧力(p、p1−p2)に依存したたわみをおこす膜(5、27)と、
前記基体(1、23、25)の一表面によって構成され、前記膜と対向して配置された膜床であって、その上には、前記膜(5、27)に取り付けられた対向電極(9、35、69)とともにコンデンサーを構成する少なくとも1個の電極(7、33、67)が取り付けられ、該コンデンサーの静電容量が前記膜(5、27)のたわみ量であるような膜床と、
前記基体(1、23、25)に通じた孔(11、57、71)を貫通する接触ピンであって、該ピンを経由して前記電極(7、33、67)が前記静電容量の測定用に電気的に接続されると共に、該ピンの前記膜床側が半田(14、61、75)で前記孔(11、57、71)中に半田付けされ、該半田(14、61、75)及び前記膜床とで滑らかな表面を形成し、該半田によって孔との間を密封させた接触ピン(13、59、73)と、
を有する圧力測定セル。 - 前記基体(1、23、25)及び/又は前記膜(5、27)が、セラミックあるいは単結晶からなる請求項1記載の圧力測定セル。
- 前記接触ピン(13、59、73)がタンタルから構成され、前記半田が難活性半田、特に、銀−銅半田である請求項1記載の圧力測定セル。
- 稼動時においては、測定される圧力(p)が前記膜(5、27)に作用し、0_mbarに近い非常に小さい圧力あるいは前記基体(1)を介して伝わる基準圧力(pR)が、前記測定室(3)内に行き渡っている請求項1記載の圧力測定セル。
- 前記膜(27)は、前記基体(23)と、もう1つの基体(25)との間に配置され、
前記膜(27)と前記もう1つの基体(25)とがもう1つの測定室(31)を構成し、
稼動時においては、第1の圧力(p1)が前記測定室(29)内に行き渡り、
稼動時においては、第2の圧力(p2)が前記もう1つの測定室(31)内に行き渡り、
前記膜(27)のたわみは、測定される圧力に依存し、前記第1と第2の圧力との間の差分(p1−p2)に等しい、請求項1記載の圧力測定セル。 - 前記基体(23)が、前記測定室(29)へとつながる連続した孔(37)を有し、該孔の中には、圧力管(39)が導入されており、稼動時には、該圧力管を経由して、前記第1の圧力(p1)が前記測定室(29)へと運ばれ、
前記もう1つの基体(25)が、前記測定室(31)へとつながる連続した孔(41)を有し、該孔の中には、圧力管(43)が導入されており、稼動時には、該圧力管を経由して、前記第2の圧力(p2)が前記測定室(31)へと運ばれる、請求項5記載の圧力測定セル。 - 請求項1乃至6のうちのいずれか一つに係る圧力測定セルを製造する方法であって、
前記接触ピン(13、59、73)が前記孔(11、57、71)内に挿入され、
前記基体(1、23、25)と前記接触ピン(13、59、73)との間に、半田(14、61、75)が前記膜床側へ導入され、
前記接触ピン(13、59、73)が半田付けされて前記孔との間を密封させ、
前記膜床が研磨され、
前記電極(7、33、67)が前記滑らかな膜床上に取り付けられ、
前記基体(1、23、25)と前記膜(5、27)とが接合によって堅固に接続される、圧力測定セルの製造方法。 - 前記膜(27)が、前記基体(23)に接続され、かつ接合(34)によって前記もう1つの基体(25)に接続され、
前記第1の圧力管(39)が前記基体(23)内に半田付けされ、前記第2の圧力管(43)が前記もう1つの基体(25)内に半田付けされる、請求項6あるいは7に記載の圧力測定セルの製造方法。
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DE602004025862D1 (de) * | 2004-10-18 | 2010-04-15 | Silverbrook Res Pty Ltd | Mikro-elektromechanischer drucksensor |
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AU2006262287A1 (en) | 2005-06-21 | 2007-01-04 | Cardiomems, Inc. | Method of manufacturing implantable wireless sensor for in vivo pressure measurement |
US7415886B2 (en) * | 2005-12-20 | 2008-08-26 | Rosemount Inc. | Pressure sensor with deflectable diaphragm |
DE602007013745D1 (de) * | 2006-05-17 | 2011-05-19 | Cardiomems Inc | Hermetische kammer mit elektrischen durchführungen |
DE102007030910A1 (de) * | 2007-07-03 | 2009-01-08 | Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg | Drucksensor |
DE102008033337A1 (de) * | 2008-07-16 | 2010-01-21 | Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg | Druckmittler und Druckmessgerät mit einem solchen Druckmittler |
US8485042B2 (en) | 2008-08-05 | 2013-07-16 | Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg | Method for manufacturing an elastic body of Al2O3 ceramic, measuring membrane for a pressure sensor and pressure sensor with such a membrane |
DE102008064654A1 (de) * | 2008-08-05 | 2010-04-15 | Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg | Verfahren zur Herstellung eines elastischen Körpers aus Al2O3- Keramik |
DE102010003145A1 (de) * | 2010-03-23 | 2011-09-29 | Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg | Drucksensor |
US8397578B2 (en) | 2010-06-03 | 2013-03-19 | Medtronic, Inc. | Capacitive pressure sensor assembly |
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DE102011006517A1 (de) | 2011-03-31 | 2012-10-04 | Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg | Druckfest gekapselter Differenzdrucksensor |
US8479581B2 (en) | 2011-05-03 | 2013-07-09 | General Electric Company | Device and method for measuring pressure on wind turbine components |
DE102012111533A1 (de) * | 2012-11-28 | 2014-05-28 | Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg | Druckmesszelle |
DE102013105132A1 (de) * | 2013-05-17 | 2014-11-20 | Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg | Keramische Druckmesszelle und Verfahren zu ihrer Herstellung |
DE102013113843A1 (de) * | 2013-12-11 | 2015-06-11 | Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg | Drucksensor |
JP5970018B2 (ja) * | 2014-03-31 | 2016-08-17 | アズビル株式会社 | 圧力センサチップ |
CZ2014324A3 (cs) * | 2014-05-12 | 2015-08-26 | Bd Sensors S.R.O. | Tlakový kapacitní keramický senzor s tvarovanou základnou |
CN104236787B (zh) * | 2014-09-05 | 2017-03-15 | 龙微科技无锡有限公司 | Mems差压传感器芯片及制作方法 |
US9857259B2 (en) * | 2014-09-30 | 2018-01-02 | Rosemount Inc. | Differential pressure sensor with high pressure capabilities |
DE102016112352A1 (de) * | 2016-07-06 | 2018-01-11 | Endress+Hauser Gmbh+Co. Kg | Differenzdrucksensor zur Bestimmung eines Druckmesssignals |
ES2959445T3 (es) | 2019-08-09 | 2024-02-26 | Siko Gmbh | Unidad de sensores para un cilindro fluídico y cilindro fluídico |
CN110715757A (zh) * | 2019-11-05 | 2020-01-21 | 中国计量大学 | 一种基于碳化棉织物薄膜电极的电容式压力传感器 |
DE102020205492A1 (de) | 2020-04-30 | 2021-11-04 | Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Verfahren zum Herstellen einer Drucksensoreinrichtung und Drucksensoreinrichtung |
DE102020205490A1 (de) | 2020-04-30 | 2021-11-04 | Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Verfahren zum Herstellen einer Drucksensoreinrichtung und Drucksensoreinrichtung |
CN114279622A (zh) * | 2021-11-30 | 2022-04-05 | 浙江中控技术股份有限公司 | 差压传感器 |
Family Cites Families (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US419219A (en) * | 1890-01-14 | Plumber s trap | ||
US3993939A (en) * | 1975-01-07 | 1976-11-23 | The Bendix Corporation | Pressure variable capacitor |
GB2048488B (en) * | 1979-04-26 | 1983-04-27 | Rosemount Eng Co Ltd | Differential pressure sensing apparatus |
DE3128032A1 (de) * | 1981-07-16 | 1983-02-03 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Anordnung zur erfassung eines druckes |
US4581676A (en) * | 1984-09-17 | 1986-04-08 | General Signal Corporation | Electrical contact coating for silicon pressure transducers |
DE3621795A1 (de) * | 1986-06-28 | 1988-01-07 | Eckardt Ag | Differenzdruckgeber |
DE3933512A1 (de) * | 1989-10-06 | 1991-04-18 | Endress Hauser Gmbh Co | Differenzdruckmessgeraet |
US5050034A (en) * | 1990-01-22 | 1991-09-17 | Endress U. Hauser Gmbh U. Co. | Pressure sensor and method of manufacturing same |
JPH03287037A (ja) * | 1990-04-02 | 1991-12-17 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | 差圧センサ |
US5090246A (en) * | 1990-09-19 | 1992-02-25 | Johnson Service Corp. | Elastomer type low pressure sensor |
US5323643A (en) * | 1991-04-09 | 1994-06-28 | Ngk Spark Plug Co., Ltd. | Device for detecting change in internal pressure of cylinder |
ES2055639T3 (es) * | 1991-05-26 | 1994-08-16 | Endress Hauser Gmbh Co | Contacto pasante de una pieza de material aislante. |
DE4136995C2 (de) * | 1991-11-11 | 1996-08-08 | Sensycon Ind Sensorsyst | Kapazitiver Drucksensor |
DK0544934T3 (ja) * | 1991-11-30 | 1997-03-17 | Endress Hauser Gmbh Co | |
US6311561B1 (en) * | 1997-12-22 | 2001-11-06 | Rosemount Aerospace Inc. | Media compatible pressure sensor |
DE69942382D1 (de) * | 1998-03-12 | 2010-07-01 | Yamatake Corp | Sensor und verfahren zu dessen herstellung |
US6267009B1 (en) * | 1998-12-14 | 2001-07-31 | Endress + Hauser Gmbh + Co. | Capacitive pressure sensor cells or differential pressure sensor cells and methods for manufacturing the same |
DE59801050D1 (de) * | 1998-12-14 | 2001-08-23 | Endress Hauser Gmbh Co | Kapazitive Druck- oder Differenzdruckmesszellen und Verfahren zu deren Herstellung |
US6374680B1 (en) * | 1999-03-24 | 2002-04-23 | Endress + Hauser Gmbh + Co. | Capacitive pressure sensor or capacitive differential pressure sensor |
DE10152681A1 (de) * | 2001-10-19 | 2003-04-30 | Endress & Hauser Gmbh & Co Kg | Druckmittler mit Trennmembran und Verfahren zu dessen Herstellung |
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