KR101981341B1 - 온도 감지 요소의 합체 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 다기능 센서에 관한 것으로서, 다기능 센서는 기판 상에 배치된 감지 회로를 포함하는 본체를 포함하고, 감지 회로는 압력 센서와 온도 센서를 포함하며, 온도 센서는 기판의 가요성 부분 상에 배치된다. 제조 방법 및 추가의 실시예가 개시된다.

Description

온도 감지 요소의 합체 방법{METHOD OF INTEGRATING A TEMPERATURE SENSING ELEMENT}

본 발명은 온도 센서, 구체적으로 다양한 온도 및 압력 감지 장치에 설치될 수 있는 복합형 온도 및 압력 센서에 관한 것이다.

다양한 산업 공정에서는 대기 온도 및 압력 조건의 지식이 요구된다. 예를 들면, 자동차 시스템에서는 연소가 보다 효율적으로 제어될 수 있게 가스의 압력 및 온도를 아는 것이 바람직하다. 이러한 필요성에 대처하기 위해 다수의 센서들이 고안되어 왔다.

일반적으로, 이들 센서는 온도 및 압력 중 적어도 하나를 계속적으로 모니터링하는 것을 제공한다. 일부 실시예에서 센서는 가혹한 환경에 적용된다. 추측할 수 있는 바와 같이, 이들 센서 중 일부는 복잡한 (그에 따라 고가인) 장치이다.

예컨대, Stoll 등에게 허여된 2011년 10월 18일자 발행된 "복합형 압력 및 온도 측정을 위한 센서 플러그'란 제하의 미국 특허 제8,038,345호를 참조하라. 이 특허는 유체 매체의 압력 및 온도 측정을 위한 센서 플러그를 개시하고 있다. 센서 플러그는 센서 본체 축과 해당 센서 본체 축에 거의 동심으로 배치된 압력 센서를 갖는 센서 본체를 포함한다. 센서 본체에는 압력 센서와 유체 매체 간을 연결하는 관통 오리피스와 온도 감지 요소를 내장하는 온도 감지 요소 오리피스도 제공된다. 온도 감지 요소 오리피스는 온도 감지 요소 오리피스 축을 가지며, 해당 온도 감지 오리피스 축은 유체 매체 측을 향하는 그 단부가 센서 본체 축을 향해 경사지는 방식으로 센서 본체 축에 대해 경사져 있다.

불행하게도, 이 장치는 조립하기가 비교적 복잡하다. 예를 들면, "엄격한 요구 조건을 만족하여야 하는" 레이저 용접 공정을 이용한다. 따라서, 조립은 많은 비용이 들고, 시간 소모적임이 예상되며, 여러 결함이 있는 장치가 될 수 있다.

Gennissen 등에게 허여된 2008년 12월 23일자 발행된 "유체 내의 압력 및 온도 측정을 위한 센서 구성"이란 제하의 미국 특허 제7,467,891호에 기재된 다른 장치를 고려할 수 있다. 이 특허는 유체 내의 압력과 온도를 측정하는 센서 구성을 개시한다. 센서 구성은 모두가 금속 막 구조의 일 측면에 결합된 온도 감지 전기 요소와 압력 감지 전기 요소를 포함한다.

Stoll 등에게 허여된 센서 플러그와 유사하게, Gennissen 등의 센서 구성은 여러 개의 별개의 감지 요소를 포함하며, 그에 따라 조립이 어려울 수 있다.

대량 생산되는 자동차에서와 같이 센서들이 다량으로 사용되면, 용이하고 신뢰성 있게 제조될 수 있는 튼튼한 센서를 사용하는 것이 바람직하다.

따라서, 간단하고 비용 효율적으로 제조되고 신뢰성 있는 성능을 제공하는 센서에 대한 설계가 필요하다.

일 실시예에서, 다기능 센서가 개시된다. 다기능 센서는 기판 상에 감지 회로가 배치된 본체를 포함하고, 감지 회로는 압력 센서 및 온도 센서를 포함하며, 온도 센서는 기판의 가요성 부분 상에 배치된다.

다른 실시예에서, 다기능 센서의 제조 방법이 제공된다. 본 발명의 다기능 센서 제조 방법은, 가요성 기판 상에 적어도 부분적으로 배치되는 감지 회로를 선택하는 단계와, 감지 센서를 본체 내에 설치하는 단계와, 적어도 하나의 센서를 배향시키도록 기판의 일부분을 굽히는 단계와, 다기능 센서를 제공하도록 본체와 감지 회로를 캐핑하는 단계를 포함한다.

또 다른 실시예에서, 온도 및 압력 센서가 제공된다. 온도 및 압력 센서는 가요성 기판 상에 단일 감지 회로가 배치된 본체를 포함하며, 감지 회로는 압력 센서 및 온도 센서를 포함하고, 압력 센서는 압력 센서와 기판 사이에 배치된 캐리어에 접착되며, 압력 센서는 샘플링 환경을 수용하는 체적에 노출되도록 배향되며, 온도 센서는 샘플링 환경 내로 돌출되도록 배향된다.

도 1은 일 실시예의 다기능 센서의 사시도.
도 2는 도 1의 센서의 절개 사시도.
도 3은 도 1의 센서 내로 일체화될 수 있는 감지 회로의 사시도.
도 4는 도 1의 센서의 조립 중에 본체 내에 배치된 도 3의 감지 회로의 사시도.
도 5는 리드의 설치 이전의 최종 구성 내의 감지 회로의 사시도.
도 6은 도 1의 센서를 제공하는 대응하는 구성을 나타내는 도면.
도 7은 도 1의 센서를 제조하기 위한 방법의 예를 제공하는 흐름도.

다기능 센서가 여기에 개시된다. 예시적인 실시예에서 다기능 센서는 온도 및 압력을 감지하도록 구성된다. 다기능 센서는 효율적인 제조에 대비한 감지 회로를 포함한다. 감지 회로는 적어도 부분적으로 휘어질 수 있는 기판 상에 배치될 수 있다. 일부 실시예에서, 감지 회로는 단일의 플렉시블 기판 상에 배치된다. 일반적으로, 다기능 센서는 가혹한 환경에서 긴 유효 수명이 요구되는 설정에서와 같이 산업적 용도도 적용된다.

도 1을 참조하면, 일 실시예의 다기능 센서(100)의 사시도가 제공된다. 해당 예에서, 다기능 센서(100)는 일부가 감지 헤드(8)로 지칭되는 본체(10)를 포함한다. 본체(10)는 외부 커넥터(도시 생략)와 결합되는 전기부(6)를 포함한다. 외부 커넥터는 본체(10)의 상부와 내부에 배치된 것 중 적어도 하나인 예시적인 장착부(4)와도 결합될 수 있다. 장착부(4)와 협동하도록 구성된 외부 커넥터의 결합은 전기부(6) 내의 전기적 성분과 각각의 외부 커넥터 간의 견고한 커플링(예, 래칭)을 제공하는 것을 지원한다.

본체(10)와 감지 헤드(8)(및 센서(100)의 일부 다른 성분)는 예컨대, 폴리비닐 클로라이드(PVC), 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌(ABS), 및 기타 유사한 재료 등의 적절한 플라스틱으로 형성될 수 있다. 다른 재료는 적절하게 간주되는 것으로서 사용될 수 있다. 다른 재료의 일례는 세라믹 재료이다. 전반적으로, 본체(10)와 감지 헤드(8)의 재료는 넓은 범위의 온도 및 압력에 대해 적절한 유전 특성은 물론, 견고한 물리적 강도를 나타낸다. 다기능 센서(100)를 제조하는 방법은 사출 성형과 같은 통상의 방법을 포함한다.

감지 헤드(8)는 적어도 부분적으로 보호 캡(5)에 의해 둘러싸일 수 있다. 대체로, 작동시 보호 캡(5)은 대기 온도 및 대기 압력 중 적어도 하나를 확인하기 위해 샘플링 환경에 담겨지거나 노출될 것이다. 샘플링 환경은 가혹한 경우가 많다. 예를 들면, 샘플링 환경은 고온 및 고압을 나타냄은 물론, 다기능 센서(100)의 열화를 야기하는 산성, 부식성 또는 현재의 다른 상태일 수 있다. 따라서, 보호 캡(5)은 샘플링 환경으로부터 다기능 센서(100)를 보호하기에 적합한 재료로 제조될 수 있다.

보호 캡(5)은 적어도 하나의 돌기(7)를 포함할 수 있다. 대체로, 돌기(7)는 적어도 하나의 온도 센서를 내장하는 한편, 샘플링 환경으로부터 온도 센서를 물리적으로 보호한다. 보호 캡(5)은 예컨대, 다기능 센서(100)를 효율적으로 밀봉하기 위해 O-링 또는 다른 유사한 부속을 포함할 수도 있다.

도 2를 참조하면, 다기능 센서(100)의 절개 측면도가 제공된다. 다이어그램의 상부로부터 시작하면, 전기부(6)는 적어도 하나의 전도체(29)를 포함함을 알 수 있다. 적어도 하나의 전도체(29)는 대체로 감지 헤드(8)를 통해 배치되어 감지 회로(20)에 결합된다. 감지 헤드(8)는 해당 감지 헤드(8)를 적어도 부분적으로 둘러싸는 하우징(9)에 의해 보호될 수 있다.

도 3을 참조로 더 상세히 설명되는 감지 회로(20)는 내부 밀봉 링(26) 위에 배치될 수 있다. 내부 밀봉 링(26)은 압력 애뉼러스(annulus)(21)에 노출되는 체적에 압력 경계를 제공한다. 압력 애뉼러스(21)는 결국 샘플링 환경에 노출된다. 따라서, 샘플링 환경 내의 순간 압력은 감지 회로(20)의 일부인 압력 센서(23)에 신호 전달된다.

감지 회로(20)는 리드(lid)(28)의 삽입에 의해 감지 헤드(8)에 대해 적소에 유지될 수 있다. 리드(28)는 내부 밀봉 링(26)은 물론, 감지 회로(20)를 적어도 부분적으로 둘러싼다. 리드(28)는 결국 하우징(9)에 의해 대체로 감지 헤드(8) 위에 유지되며, 하우징은 이후 보호 캡(5)으로 커버된다. 이 도면에 도시된 바와 같이, 보호 캡(5)은 적어도 하나의 O-링(31)을 포함할 수 있다.

압력 애뉼러스(21)는 리드(28), 하우징(9)(적절하게) 및 보호 캡(5)의 결합체가 감지 헤드(8) 위에 설치될 때 구성된다.

일부 실시예에서, 리드(28)와 하우징(9)은 단일의 일체형 구조로 일체화될 수 있다. 다른 실시예에서, 리드(28)와 하우징(9) 중 적어도 하나는 다-부품 구조이다. 리드(28)와 하우징(9) 중 적어도 하나는 억지 끼움, 접착, 스냅 끼움, 추가의 리테이너 설치 등과 같은 통상의 방법을 이용하여 조립될 수 있다.

이제 돌기(7)를 포함하는 영역을 참조한다. 본체는 개방 슬리브(51)(도 5에 보다 상세히 도시됨)를 제공하도록 하향 연장됨을 알 수 있다. 다시 말해, 슬리브(51)의 길이 중 적어도 일부는 온도 아암(41)이 측방으로 내부에 삽입될 수 있도록 개방될 수 있다. 감지 회로(20)의 일부인 온도 아암(41)은 그 말단 근처에 배치된 적어도 하나의 온도 센서(22)를 포함한다. 대체로, 적어도 하나의 온도 센서(22)는 보호 캡(5)의 돌기 영역으로부터의 온도를 온도 센서(22)로 전달하도록 구성된 적절한 젤 또는 다른 재료 내에 배치된다. 추가의 특징부(구체적으로, 지원 전자 부품(24), 리턴부(32) 및 커넥터 섹션(34))는 도 3에 상세히 도시된다.

감지 회로(20)가 설치된 형상에 대응하는 형상으로 도시된 도 3을 참조한다. 그러나, 위 예시에서 감지 회로(20)는 본체(10)와 별도로 도시된다. 본 실시예에서, 감지 회로(20)는 적어도 부분적으로 휘어질 수 있는 회로판 위에 설치된다. 지원 전자 부품(24)에 대한 기초를 제공하기 위해 캐리어(44)를 갖추어 사용할 수 있다. 이러한 예에서, 압력 센서(23)는 지원 전자 부품(24)에 대향하는 캐리어(44)의 측면 상에 설치되는 정전용량성 감지 요소이다. 캐리어(24)는 압력 센서(23)로부터의 신호를 지원 전자 부품(24)으로 전달하도록 구성된 전도체가 통과되는 적어도 하나의 비아(도시 생략)를 포함할 수 있다. 압력 센서(23)와 지원 전자 부품(24)을 제공하는 감지 회로(20)의 부분 각각은 예컨대, 에폭시 페이스트와 같은 적절한 접착제로 캐리어(44)에 부착될 수 있다. 캐리어(44)는 세라믹 또는 고온 폴리머(예, 폴리이미드)와 같은 적절한 재료로 제조될 수 있다. 캐리어(44)는 고온 회로판을 위한 기판과 같은 라미나(laminar) 재료로 제공될 수 있다.

리턴부(32)는 회로판의 휘어질 수 있는 부분이고, 지원 전자 부품(24)으로부터의 신호를 커넥터 섹션(34)으로 전달하는 전도체를 포함한다. 커넥터 섹션(34)은 적어도 하나의 커넥터(29)와의 연결을 위해 적절한 연결 특징부를 포함한다. 리턴부(32)의 반대쪽으로 커넥터 섹션(34)과 연결되게 온도 아암(41)이 존재한다. 온도 아암(41)은 그 위에 설치된 온도 센서(22)가 최종 형태로 조립시 돌기(7) 내에 적절히 배치되도록 적절한 길이로 연장된다.

이제 도 4를 참조하면, 본체(10) 내에 배치된 감지 회로(20)의 사시도가 제시된다. 도 5는 본체(10) 내에 설치된 감지 회로(20)를 나타낸다.

감지 회로(20)를 본체(10) 내에 설치하는 것은 수동으로(예, 손으로) 또는 예컨대, 특정 도구(도시 생략)에 의해 달성될 수 있다. 일례로, 적어도 하나의 커넥터(29)를 둘러싸는 본체(10)의 일부에 접착제를 도포한다. 이후, 감지 회로(20)의 커넥터 섹션(34)을 접착제 위에 배치한다. 그런 다음, 특정 도구를 사용하여 온도 아암(41)을 개방 슬리브(51) 내로 가압하여 끼워넣는다.

보다 구체적으로 그리고 일례로, 도 5에 도시된 바와 같이, 슬리브(51)는 상부에 배치된 릿지(52)를 포함할 수 있다. 릿지(52)는 감지 회로(20)의 온도 아암(41) 부분이 릿지(52) 아래로 밀어 넣어져서 슬리브(51) 내에 유지되도록 제공될 수 있다. 일례에서, 상기 도구는 온도 아암(41)의 폭 프로파일이 감소되도록 온도 아암(41)을 측방으로 압축한다. 일단 온도 아암(41)의 폭 프로파일이 적절히 감소되면, 온도 아암(41)은 개방 슬리브(51) 내로 측방으로 삽입될 수 있다. 온도 아암(41)은 이후 릿지(52)가 온도 아암(41)의 측면부를 적소에 유지하는 위치에서 해제되는 것이 허용된다.

릿지(52)는 불연속적이므로 적어도 하나의 갭(53)을 포함할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 적어도 하나의 갭(53)은 다른 것들 중에서 온도 센서(22)의 적절한 위치를 유지하는 것을 지원하도록 제공될 수 있다.

일단 도 5에 예시된 구성 내로 조립되면, 리드(28)(및 적절하게는 하우징(9))는 감지 회로(20)와 본체(10) 위에 배치된다.

도 6을 참조하면, 최종 다기능 센서(100)가 보호 캡(5) 내에 삽입될 수 있다. 보호 캡(5)의 돌기(7)와 온도 센서(22) 간의 열전달을 지원하는데 사용되는 열전달 페이스트는 삽입 전에 돌기(7) 내에 그리고 추가로 슬리브(51)와 아암(41)에 대해 충전될 수 있다. 따라서, 다기능 센서(100)가 보호 캡(5) 내에 삽입시, 온도 센서(22)는 열 전달 페이스트 내에 잠기게 될 것이다.

도 7을 참조하면, 다기능 센서(100)의 조립 방법의 예를 보여준다. 해당 예에서, 제1 단계는 감지 회로(20)의 선택을 요청한다. 선택된 감지 회로(20)는 다양한 종류의 센서 중 임의의 일종 이상의 센서를 포함할 수 있다. 제2 단계는 감지 회로(71)를 설치하는 것을 요청한다. 제3 단계는 센서(73)의 캐핑(capping)을 요청한다. 센서(73)의 캐핑은 예를 들면, 리드(28), 하우징(9) 및 보호 캡(5)의 설치를 포함할 수 있다.

예시적인 실시예를 개시한 소정의 추가의 측면을 제공한다.

다기능 센서(100)는 다양한 감지 용례에 사용될 수 있음을 알아야 한다. 즉, 다기능 센서9100)는 특정 온도 또는 압력 범위에 대한 감지를 위해 구성될 수 있다. 일부 실시예에서, 압력 센서와 온도 센서는 각각 내연 기관, 가스 터빈, 및 기타 유사한 구성 성분의 작동 중에 마주칠 수 있는 바와 같은 상태를 감지하도록 배열된다.

대체로, 다기능 센서(100)는 통상적인 재료와 구성 성분으로 제조된다. 예를 들면, 다양한 플라스틱, 세라믹 및 금속이 사용될 수 있다. 감지 회로(20)는 전체적으로 또는 부분적으로 가요성인 회로일 수 있다. 따라서, 감지 회로(20)는 여러 조각으로 제조된 후 본체(10)에 설치되기 전에 조립될 수 있으며, 그렇지 않으면 감지 회로(20)는 일체형의 감지 회로(20)일 수 있다. 본체(10)는 설계자, 사용자, 제작자, 및 기타 유사한 관심 그룹 중 적어도 하나에 의해 적절한 것으로 고려되는 임의의 형태와 크기를 가질 수 있다.

제조 관점에서 감지 회로(20)의 단순화로 인해, 다기능 센서(100)의 조립은 높은 처리량 및 높은 신뢰성으로 달성될 수도 있다. 이로 인해, 감지 회로(20)의 개선된 조립이 가능해지고, 다기능 센서(100)를 단순하게 변경 및 개선할 수 있다. 또한, 감지 회로(20) 전체를 개별적으로 조립함으로써, 필요에 따른 납땜을 위한 해로운 온도 및 재료가 본체(10)에 가해지지 않는다.

일부 실시예에서, 온도 센서(22)는 표면 실장 장치(SMD) 서미스터이다. 그러나, 온도 센서(22)는 적절한 것으로 간주되는 임의의 기술(예, 열전대)을 포함할 수 있다. 압력 센서(23)는 절대 압력 및/또는 게이지 압력을 측정할 수 있다. 일부 실시예에서, 압력 센서(23)는 정전용량성 감지 요소를 포함한다. 이들 실시예에서, 정전용량성 요소의 적어도 일부의 편향(인가되는 압력에 기인하여)은 해당 요소로부터 나오는 출력 신호를 변화시킨다. 출력 신호의 변화는 인가된 압력과 상관될 수 있다.
다기능 센서는, 적어도 부분적으로 캐비티를, 캐비티의 제1 측부로의 유체 소통을 제공하기 위한 애뉼러스(annulus) 및 캐비티의 제2 측부 상에 전기적 연결을 제공하기 위한 전기부와 함께, 한정하는 본체; 본체로부터 말단으로 연장되는 슬리브로서, 슬리브는, 그들 사이에 채널을 한정하는 대향하는 릿지들을 구비하고, 말단은, 갭을 한정하는 것인, 슬리브; 감지 회로로서, 캐비티 내의 제1 평면형 부분; 전기부로 통과되는 전도체들을 수용하기 위한 전도체 구멍들을 갖는 커넥터 섹션을 한정하는, 캐비티 내의 제2 평면형 부분; 제1 평면형 부분과 커넥터 섹션 사이에 전기적 연결을 제공하기 위한 제1 가요성 리턴부; 제1 평면형 부분으로부터 연장되는 제2 가요성 리턴부; 및 제2 가요성 리턴부로부터 캐비티 밖으로 채널 내로 연장되는 아암으로서, 자체의 아암 말단 상에 대향하는 잠금부들을 또한 구비하는 것인, 아암을 포함하는, 감지 회로; 제1 평면형 부분 상에 장착되는 압력 센서; 및 아암 말단 상에 장착되는 온도 센서를 포함할 수 있다. 아암 및 제2 가요성 리턴부는, 온도 센서를 커넥터 섹션에 전기적으로 연결하여, 전도체들이, 커넥터 섹션 내의 압력 센서 및 온도 센서 양자 모두에 전기적으로 연결되도록 하며; 그리고 잠금부들은, 요구되는 위치에 온도 센서를 정확하게 고정하기 위해 갭 내에 맞물릴 수 있다.
다기능 센서는, 감지 헤드 부분을 구비하는 본체로서, 본체는, 적어도 하나의 전도체를 구비하는 전기부 및 말단 갭을 한정하는 긴 슬리브를 포함하고, 적어도 하나의 전도체는, 감지 헤드 부분을 통해 배치되며 그리고 감지 회로에 연결되며, 본체의 감지 헤드 부분은 적어도 부분적으로, 적어도 하나의 온도 센서를 에워싸는 적어도 하나의 돌기 및 하나 이상의 O-링을 포함하는, 보호 캡에 의해 둘러싸이고, 감지 회로 및 적어도 하나의 온도 센서는, 적어도 부분적으로 가요성인 회로판 상에 장착되는 것인, 본체; 감지 회로에 기초를 제공하기 위한 캐리어; 및 캐리어에 감지 회로와 전기적 소통 상태로 장착되는 압력 센서로서, 회로판에 연결함에 의해, 적어도 하나의 온도 센서 및 압력 센서로부터의 신호들이 전달되도록 하는 것인, 압력 센서를 포함할 수 있다. 회로판은, 돌기 내부에서 연장되는 아암을 형성하고, 아암은, 그 위에 적어도 하나의 온도 센서를 갖는 말단, 그리고, 슬리브 및 온도 아암이 돌기 내에 놓일 때, 적어도 하나의 온도 센서의 위치를 설정하기 위해 말단 갭과 맞물리는, 잠금부를 구비할 수 있다.
여기에서의 기재는 단지 예시적이고 본 발명을 한정하지 않음을 알아야 한다. 또한, 당업자는 본 발명의 범위 내에 유지되면서 추가의 성분, 구성, 배열 등이 구현될 수 있음을 알 것이다. 예를 들면, 센서, 회로, 캡 등의 구성은 여기 개시된 실시예로부터 변화될 수 있다. 대체로, 다기능 센서의 성분의 설계 및/또는 적용은 시스템 설계자, 제작자, 오퍼레이터, 및/또는 사용자의 요구와 임의의 특정 상황에서 존재하는 요구에 의해서만 한정된다.

삭제

여기 개시된 기재의 여러 측면을 지원하기 위해 다양한 다른 성분이 포함되고 요청될 수 있다. 예를 들면, 추가적인 재료, 재료의 조합 및/또는 재료의 생략을 적용하여 여기 개시된 기재의 범위 내에 있는 추가된 실시예를 지원할 수 있다.

본 발명의 실시예 또는 실시예들의 도입시, "지정되지 않거나 지정된 형태"의 표현은 하나 이상의 요소가 존재함을 의미하는 것으로 의도된 것이다. 마찬가지로, 요소의 도입시 "다른"이란 표현은 하나 이상의 요소를 의미하도록 의도된 것이다. "포함하는"과 "가지는 또는 갖는" 등의 표현은 열거된 요소 외에 추가의 요소를 포함할 수 있게 포괄적인 것을 의미하도록 의도된 것이다.

본원에서는 한정되는 것은 아니지만 성분, 상태 및 성능 특성을 포함하는 다양한 변수를 기술하고 있다. 이들 변수 중 임의의 것의 임의의 조합이 본 발명의 실시예를 정의할 수 있음을 이해하여야 한다. 예를 들면, 특정 범위의 주어진 환경 조건하에서 센서의 세트와 함께 본체에 대한 특정 재료의 조합은 명시적으로 언급되지 않지만 본 발명의 실시예이다. 당업자에게는 분명한 바와 같이, 다른 실시예를 정의하기 위해 다른 물품, 성분, 조건 및/또는 방법의 다른 조합도 여기 열거된 변수들 중에서 구체적으로 선택될 수 있다.

본 발명은 예시적인 실시예를 참조로 설명되었지만, 당업자들은 실시예의 요소가 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 다양하게 변경되거너 등가물로 대체될 수 있음을 이해할 것이다. 또한, 당업자들은 본 발명의 핵심적인 범위를 벗어나지 않고 특정 기구, 상황 또는 재료를 본 발명의 기재에 적용하도록 다양한 변형이 있을 수 있음을 알 것이다. 그러므로, 본 발명은 본 발명을 수행하기 위해 안출되는 최적의 모드로서 기재된 특정 실시예에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범위 내에 속하는 모든 실시예를 포함하도록 의도된 것이다.

Claims (20)

1. 다기능 센서로서,
   감지 헤드 부분을 구비하는 본체로서, 상기 본체는, 적어도 하나의 전도체를 구비하는 전기부 및 말단 갭을 한정하는 긴 슬리브를 포함하고,
   적어도 하나의 전도체는, 상기 감지 헤드 부분을 통해 배치되며 그리고 감지 회로에 연결되며,
   상기 본체의 상기 감지 헤드 부분은 적어도 부분적으로, 적어도 하나의 온도 센서를 에워싸는 적어도 하나의 돌기 및 하나 이상의 O-링을 포함하는, 보호 캡에 의해 둘러싸이고,
   상기 감지 회로 및 상기 적어도 하나의 온도 센서는, 적어도 부분적으로 가요성인 회로판 상에 장착되는 것인, 본체;
   상기 감지 회로에 기초를 제공하기 위한 캐리어; 및
   상기 캐리어에 상기 감지 회로와 전기적 소통 상태로 장착되는 압력 센서로서, 상기 회로판에 연결함에 의해, 적어도 하나의 온도 센서 및 압력 센서로부터의 신호들이 전달되도록 하는 것인, 압력 센서
   를 포함하고,
   상기 회로판은, 상기 돌기 내부에서 연장되는 아암을 형성하고, 상기 아암은, 그 위에 적어도 하나의 온도 센서를 갖는 말단, 그리고, 상기 슬리브 및 온도 아암이 상기 돌기 내에 놓일 때, 상기 적어도 하나의 온도 센서의 위치를 설정하기 위해 상기 말단 갭과 맞물리는, 잠금부를 구비하는 것인, 다기능 센서.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 압력 센서는, 상기 감지 회로에 대향하는 상기 캐리어의 측면 상에 장착되는, 정전용량성 감지 요소인 것인, 다기능 센서.
3. 제 1항에 있어서,
   상기 캐리어는, 압력 센서 감지 회로로부터의 신호를 압력 센서로 전달하도록 구성되는 전도체들의 통과를 위한, 적어도 하나의 비아를 포함하는 것인, 다기능 센서.
4. 제 1항에 있어서,
   상기 적어도 하나의 온도 센서는, 상기 보호 캡의 돌기 영역으로부터 상기 온도 센서로 온도를 전달하도록 구성되는 젤(gel) 내부에 배치되는 것인, 다기능 센서.
5. 다기능 센서로서,
   적어도 부분적으로 캐비티를, 캐비티의 제1 측부로의 유체 소통을 제공하기 위한 애뉼러스(annulus) 및 캐비티의 제2 측부 상에 전기적 연결을 제공하기 위한 전기부와 함께, 한정하는 본체;
   상기 본체로부터 말단으로 연장되는 슬리브로서, 상기 슬리브는, 그들 사이에 채널을 한정하는 대향하는 릿지들을 구비하고, 상기 말단은, 갭을 한정하는 것인, 슬리브;
   감지 회로로서, 상기 캐비티 내의 제1 평면형 부분; 상기 전기부로 통과되는 전도체들을 수용하기 위한 전도체 구멍들을 갖는 커넥터 섹션을 한정하는, 상기 캐비티 내의 제2 평면형 부분; 상기 제1 평면형 부분과 상기 커넥터 섹션 사이에 전기적 연결을 제공하기 위한 제1 가요성 리턴부; 상기 제1 평면형 부분으로부터 연장되는 제2 가요성 리턴부; 및 상기 제2 가요성 리턴부로부터 상기 캐비티 밖으로 상기 채널 내로 연장되는 아암으로서, 자체의 아암 말단 상에 대향하는 잠금부들을 또한 구비하는 것인, 아암을 포함하는, 감지 회로;
   상기 제1 평면형 부분 상에 장착되는 압력 센서; 및
   상기 아암 말단 상에 장착되는 온도 센서
   를 포함하고,
   상기 아암 및 상기 제2 가요성 리턴부는, 상기 온도 센서를 상기 커넥터 섹션에 전기적으로 연결하여, 상기 전도체들이, 상기 커넥터 섹션 내의 상기 압력 센서 및 상기 온도 센서 양자 모두에 전기적으로 연결되도록 하며; 그리고 상기 잠금부들은, 요구되는 위치에 상기 온도 센서를 정확하게 고정하기 위해 상기 갭 내에 맞물리는 것인, 다기능 센서.
6. 제 5항에 있어서,
   상기 제1 평면형 부분 상에 장착되는 전자 부품, 및 상기 전자 부품을 지지하기 위한 상기 압력 센서와 상기 제1 평면형 부분 사이의 캐리어를 더 포함하는 것인, 다기능 센서.
7. 제 5항에 있어서,
   상기 본체는 디스크-형상이며, 그리고
   상기 감지 회로를 제 자리에 고정하고 유지하기 위해 상기 본체 내로 스냅 끼움되는, 리드를 더 포함하는 것인, 다기능 센서.
8. 다기능 센서로서,
   부수적 슬리브를 구비하는 본체로서, 상기 슬리브는, 그들 사이에 채널을 한정하는 대향하는 릿지들을, 상기 슬리브의 말단에서 상기 대향하는 릿지들 내에 형성되는 갭과 함께, 구비하는 것인, 본체;
   감지 회로로서, 제1 부분; 및 상기 제1 부분으로부터 연장되며 그리고 대향하는 횡방향 연장부들을 구비하는, 긴 평면형 아암을 포함하는 것인, 감지 회로;
   상기 대향하는 횡방향 연장부들에 대해 정해진 배향으로 상기 제1 부분 상에 장착되는 압력 센서; 및
   상기 평면형 아암의 말단 상에 장착되는 온도 센서
   를 포함하고,
   상기 평면형 아암은, 상기 채널을 통해 연장되며, 그리고 상기 횡방향 연장부들은, 요구되는 위치에 상기 온도 센서를 정확하게 고정하기 위해 상기 갭 내에 맞물리는 것인, 다기능 센서.
9. 제 8항에 있어서,
   상기 본체에 연결하기 위한 그로 인해 상기 감지 회로를 에워싸기 위한 캡으로서, 상기 캡은, 상기 슬리브 및 긴 평면형 아암이 그 내부로 연장되는 것인, 돌기를 한정하는 것인, 캡을 더 포함하는 것인, 다기능 센서.
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