NO771958L - Trykkf¦ler samt fremgangsm}te for fremstilling av samme - Google Patents

Trykkf¦ler samt fremgangsm}te for fremstilling av samme

Info

Publication number
NO771958L
NO771958L NO771958A NO771958A NO771958L NO 771958 L NO771958 L NO 771958L NO 771958 A NO771958 A NO 771958A NO 771958 A NO771958 A NO 771958A NO 771958 L NO771958 L NO 771958L
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
pressure sensor
insulator
box
electrical
sensor according
Prior art date
Application number
NO771958A
Other languages
English (en)
Inventor
Samuel Andrew Johnston
Original Assignee
Bunker Ramo
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bunker Ramo filed Critical Bunker Ramo
Publication of NO771958L publication Critical patent/NO771958L/no

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L19/00Details of, or accessories for, apparatus for measuring steady or quasi-steady pressure of a fluent medium insofar as such details or accessories are not special to particular types of pressure gauges
    • G01L19/04Means for compensating for effects of changes of temperature, i.e. other than electric compensation
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L19/00Details of, or accessories for, apparatus for measuring steady or quasi-steady pressure of a fluent medium insofar as such details or accessories are not special to particular types of pressure gauges
    • G01L19/14Housings
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L9/00Measuring steady of quasi-steady pressure of fluid or fluent solid material by electric or magnetic pressure-sensitive elements; Transmitting or indicating the displacement of mechanical pressure-sensitive elements, used to measure the steady or quasi-steady pressure of a fluid or fluent solid material, by electric or magnetic means
    • G01L9/0082Transmitting or indicating the displacement of capsules by electric, electromechanical, magnetic, or electromechanical means
    • G01L9/0086Transmitting or indicating the displacement of capsules by electric, electromechanical, magnetic, or electromechanical means using variations in capacitance
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L9/00Measuring steady of quasi-steady pressure of fluid or fluent solid material by electric or magnetic pressure-sensitive elements; Transmitting or indicating the displacement of mechanical pressure-sensitive elements, used to measure the steady or quasi-steady pressure of a fluid or fluent solid material, by electric or magnetic means
    • G01L9/12Measuring steady of quasi-steady pressure of fluid or fluent solid material by electric or magnetic pressure-sensitive elements; Transmitting or indicating the displacement of mechanical pressure-sensitive elements, used to measure the steady or quasi-steady pressure of a fluid or fluent solid material, by electric or magnetic means by making use of variations in capacitance, i.e. electric circuits therefor

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measuring Fluid Pressure (AREA)
  • Pressure Sensors (AREA)

Description

Trykkføler samt fremgangsmåte for fremstilling av samme
Oppfinnelsen angår trykkfølere og særlig innpakkingen av trykkfølere for å eliminere eller minimere skadelige omgivelses- og miljøvirkninger.
Små aneroidtrykkfølere ,avden type som har en kapasitiv . trykkapsel, er ■ velkjente i teknikken. For diskusjon av den grunnleggende konstruksjon av og virkemåte for trykkapsler av kapasitiv type kan det for eksempel henvises til søkerens ameri-kanske patenter nr. 3 808 480 og 3 880 009. I det sistnevnte.av disse patenter er det forklart at variasjoner i trykk kan anven-des for å endre kapasiteten for en passende, konstruert føleran-ordning i hvilken den ene av platene eller elektrodene er konstruert i form av en membran. Med den ene side av membranen av-dekket mot et trykk som skal avføles, vil variasjoner i dette trykk bli registrert som endringer i kapasiteten mellom membranen og en fast kondensatorplate.
Slik som også angitt i dette patent, kan en endring i kapasitet utnyttes til å endre driftsfrekvensen for en svinge-krets, eller et generert signal med.variabel frekvens kan til-føres en diskriminator for å oppnå^Snalogt utgangssignal, eller til en styrt teller for å oppnå et digitalt utgangssignal. Kretser for tilveiebringelse av disse funksjoner er vist i det nevnte US patent nr. 3 808 480 og i US patenter nr. 3 295 360 og 3 595 084.
Trykkapselen i seg selv og de elektroniske kretser for utnyttelse av en trykkapsel for å tilveiebringe varierende ut-gangssignaler utgjør i seg selv ikke en del av den foreliggende oppfinnelse, men er ved ovennevnte henvisninger innlemmet i den foreliggende beskrivelse for mer fullstendig forståelse av oppfinnelsen og for å forenkle den detaljerte beskrivelse av oppfinnelsen.
Slik som vist ved de ovenfor angitte patenter, har den kjente teknikk tidligere vært beskjeftiget med å foredle trykk-følere når det gjelder størrelse- og vektreduksjon, fremstillings-økonomi og lignende, 'i US patent nr. 3 808 480 er det også sør-get for skjerming av en integrert kretsanordning mot elektromag-netisk forstyrrelse ved å anbringe den integrerte krets mellom de metalliske membraner eller skillevegger i kapselen.
Med. det stadig økende antall anvendelser av trykkomfor-mere av den generelle type som er beskrevet ovenfor, påtreffes en rekke omgivelses- og miljøvirkninger av hvilke mange kan forårsake feilaktig elektrisk respons. For eksempel kan omformere være montert i en omgivelse som utsettes for temperaturytterligheter.
I tillegg til dette er det iblant nødvendig åt trykkføleren monteres direkte på en understøttelse som virker som en varmekilde og/eller en varmestråler. For letthets skyld skal uttrykket "varmekilde" også forståes å bety en varmestråler. Etsende og korroderende materialer kan også finnes i den fluidumbeholdning eller fluidumtilførsel som overvåkes, og det er meget ønskelig.å isolere elektroniske kretser fra virkningene av sådanne materialer .
Det er derfor et hovedformål med oppfinnelsen å tilveiebringe en trykkføler som ikke påvirkes skadelig av omgivelses- og miljøforhold.
Et mer spesielt formål med oppfinnelsen er å tilveiebringe en trykkføler i hvilken de elektroniske følekretser er isolert fra trykkammeret som inneholder trykkapselen.
Et annet formål med oppfinnelsen er å tilveiebringe en trykkføler som kan monteres i en omgivelse.som utsettes for temperaturytterligheter, med det ledsagende.formål å tilveiebringe en trykkføler med et hus i hvilket temperaturen holdes i hovedsaken konstant.
Ifølge oppfinnelsen er en trykkføler konstruert av et antall modul-delmontasjer som hver er konstruert i overensstemmelse med elektroniske hybridfremstillingsmetoder.
Et annet formål med oppfinnelsen er å tilveiebringe en sammenstillings- og prøvemetode ved hvilken delmontasjer kan prøves individuelt, fastgjøres til hverandre som en komplett elektrisk pakning, innføres og forsegles i et hus ved hjelp av anvendelse av et moderat vakuum, og deretter prøves og innstilles som en komplett pakning.
Ifølge oppfinnelsen omfatter en trykkføler en hul metallboks som har en lukket ende og en åpen ende med en åpning i den lukkede ende for mottagelse av fluidumtrykk. En første isolator lukker metallboksens åpne ende og en andre isolator er anordnet nær boksens lukkede ende i hvilken åpningen er anordnet.
De første og andre isolatorer inneholder hver et spor eller en fordypning som understøtter et respektivt varmelegeme, og en varmelegemekrets er montert på én skulder på den første isolator. En tredje isolator er anordnet i metallboksen i tettende forbindelse med dennes indre for å tilveiebringe kammere på motsatte sider av denne. En trykkomformer er montert på den tredje isolator i det ene kammer i kommunikasjon med åpningen, og en elektronisk følekrets er montert på den tredje isolator i det andre kammer og elektrisk forbundet med trykkomformeren. De andre og tredje isolatorer er konstruert av et materiale med lav varme-koeffisient og dielektrisitetskonstant, og de elektriske forbindelser mellom trykkomformeren og den elektroniske følekrets strekker seg gjennom den tredje isolator for å minimere sprede-eller lekkasjekapasitet og opprettholde en konstant kapasitet mellom trykkomformeren og den elektroniske følekrets. Den av den tredje isolator tilveiebragte tetning beskytter den elektroniske varmelegemekrets fra skadelige virkninger av materialer i det fluidum som avføles.
Den hule metallboks, som fortrinnsvis er konstruert av kobber, er forsynt med et fluiduminnløp som står i forbindelse med åpningen. Fluiduminnløpet er i form av et rør med en gjennom-gående passasje, idet røret er tilpasset, f.eks. ved hjelp av en ytre gjenge, for montering på en understøttelse. Røret kan f.eks. være konstruert av et metall, såsom messing.
I én annen utførelse er røret dannet i ett stykke med
og konstruert av samme materiale som en isolerende plastkappe som dekker den hule metallboks. Kappen kan være forsynt med et antall indre fordypninger som sammen med boksens ytre overflate
danner isolerende døde luftrom eller uisolerte hulrom som tilveiebringer ytterligere varmemotstand.
Andre formål, særtrekk og fordeler med oppfinnelsen vil fremgå av den etterfølgende nærmere beskrivelse under henvisning til tegningene, der fig. 1 viser et sideriss i snitt av en trykk-føler som er konstruert i overensstemmelse med oppfinnelsen, fig. 2 viser et delvis gjennomskåret sideriss av en trykkapsel som kan benyttes i trykkføleren på fig. 1, fig. 3 viser et planriss av den ene side av et kretskort som bærer en del av de elektriske komponenter i den elektroniske føleranordning, fig. 4 viser et planriss av den andre side av kretskortet, på fig. 3 som er vist å bære andre elektriske komponenter i den elektroniske følerkrets, fig. 5 viser et planriss.av den ene side av et.kretskort som bærer en del av de elektriske komponenter i temperaturkontrollkret-sen, og fig. 6 viser et planriss av den andre side av kretskortet •på fig. 5 som er vist å bære andre'elektriske komponenter i tem-pera turkontrollkretsen; fig. 7 viser et enderiss av trykkføleren på fig. 1 og viser de elektriske terminaler, innstillingsadkomst-hull og en tetning for hullene, fig. 8 viser et sideriss i snitt av en annen trykkføler som er konstruert i overensstemmelse med oppfinnelsen, og viser spesielt en ytre isolasjonskappe, fig. 9 viser et kretsdiagram av en varmelegemekrets som kan benyttes ved utøvelse av oppfinnelsen, fig. 10 viser et kretsdiagram av en elektronisk følekrets som kan benyttes ved utøvelse av oppfinnelsen, og fig. 11 er et utspilt bilde som viser sammenstillings-metoden for en trykkføler som er konstruert i overensstemmelse med oppfinnelsen.
På fig. 1 er en trykkføler 10 vist.å omfatte et hus i form av en hul metallboks som har en sylindrisk vegg 12 med en indre overflate 14 og en ytre overflate 16, og en lukket, ringformet endevegg 18 med en ytre overflate 20, en indre overflate 22 og en åpning 24. Selve boksen er åpen. ved sin motsatte ende. En rørformet stamme 2 6 av metall, f.eks. messing, sørger for kommunikasjon gjennom åpningen 24 via en sentral fluidumpassasje 28. Stammen 26 er ved 30 tilpasset for forbindelse med en gummislange eller en annen fluidumtilførselsledning. Stammen- 26 er på gasstett måte festet til endeveggen 18, f.eks. ved lodding, og omfatter en flens som danner en skulder 31 for anlegg mot en understøttelse, og en festeanordning, såsom en gjenge 32 og en mutter 34, for befestigelsé av føleren til understøttelsen.
Inne i boksen er anordnet et antall elementer, av hvilke det innerste er en mellomleggs- eller avstandsring 36 som, når den innføres i boksen, presses mot et antall, f.eks. tre, likt adskilte biter 40 av elastomert materiale, f.eks. RTV-elasto-mermateriale. Avstandsringen omfatter en sentral åpning 38 og et ringformet spor 44 i hvilket det er montert et varmeelement 42. Varmeelementet kan være konstruert som en spole av motstandstråd.
For å lette beskrivelsen av forholdet mellom de for-skjellige elementer, vil trykkfølerens stammeende i det følgende bli betraktet som den øvre ende av anordningen.
En trykkapsel 46 hviler mot den nedre overflate av avstandsringen 36 og er på fig. 2 generelt vist å omfatte et kretskort 48 som på sin ene side bærer en metallplate 50 og på den andre side bærer en metallplate 52 som faste kondensatorplater. En metallmembran 56 bæres på den øvre overflate av kretskortet 48 og en metallmembran 58 bæres på kretskortets nedre overflate. Disse utgjør bevegelige kondensatorplater. Metallmembranene 56 og 58 er forbundet med respektive elektroder 64 og 66 som på sin side er forbundet med en felles elektrisk ledning 54'. Elektrodene 64 og 66 er isolert frå platene 50'og 52 ved hjelp av respektive isolatorer 60 og 62. Platene 50 og 52 er sammenkoplet med en elektrisk ledning 54. Ledningene 54 og 54' er adskilt fra hverandre for å minimere og. stabilisere sprede- eller lekkasjekapasitet derimellom.
Som vist på:fig« 1, hviler et kapselhulromlukke 70 som er dannet av dielektrisk materiale, mot trykkapselens 4 6 nedre overflate og omfatter en sentral fordypning eller utsparing 72 for opptagelse av den nedre metallmembran 58, mens den øvre metallmembran 56 er opptatt i avstandsringens 36 åpning 38. Kapselhulromlukket 70 omfatter et periferisk spor 74 med en i dette anbragt O-ring 76 som tilveiebringer en tetning med metallboksens indre overflate 14 og således deler boksen i et øvre karn-^mer (trykkammeret) og et nedre kammer som opptar elektriske komponenter. Hulromlukket isolerer de elektriske komponenter fra skadelige virkninger av fuktighet., smuss eller korroderende gasser som kan være tilstede i det fluidum som overvåkes. For hver elektrisk ledning 54, 54' omfatter kapselen 4 6 og kapselhulromlukket 70 innrettede eller fluktende åpninger 79, 81 for opptagelse av elektriske ledninger gjennom disse. Under montering tettes disse åpninger med ledningene i disse, idet det benyttes en eller annen egnet tetningsmasse. Materialet i kapselhulromlukket 70 og avstandsringen 36 er et lavtaps dielektrisk materiale som bør vel-ges slik at det har minimal endring i dielektrisitetskonstant for det område av omgivelsesforhold i hvilket anordningen ventes å arbeide, f.eks. ved utsettelse for temperatur- og fuktighets-endringer.
Idet det igjen henvises til fig. 1, er det under kapselhulromlukket anordnet en elektronisk følekrets 80 som via ledningene 54, 54' er elektrisk forbundet med trykkapselen 46. Som best vist på fig. 3 og 4, omfatter den elektroniske følekrets et kretskort 82 med en øvre. overflate 84 som bærer et antall elektriske komponenter som er opptatt i utsparingen 78 (fig. 1), og en nedre overflate 86 som bærer et antall elektriske komponenter omfattende innstillbare komponenter som vist ved 88 og 90.
Slik det fremgår av fig. 1, hviler kretskortet 82 i den elektroniske følekrets 80 på den øvre kant av en basisdel 92 som omfatter en fordypning 94 med en første diameter og en aksialt innrettet fordypning 9 6 med mindre diameter som opptar de elektriske komponenter i den elektroniske følekrets som er beliggende på den nedre overflate 86 av kretskortet 82. Fordypningen 96 har en skulder 98 som tilveiebringer understøttelse for en tempera-turkontrollanordning 100. Som best vist på fig. 5 og 6, omfatter temperaturkontrollanordningen 100 et kretskort 101 med en øvre overflate 102 som bærer elektriske komponenter i temperaturkontrollanordningen, og en nedre overflate 103 som bærer elektriske komponenter i temperaturkontrollanordningen. Kretskortet 101 omfatter to åpninger 104 og 105 for innstillingsadkomst til elemen-tene 88 og 90 i den elektroniske følekrets 80.
Basisdelen 92 har et ringformet spor 106 med et i dette montert varmeelement 108. Varmeelementene 44 og 108 er elektrisk forbundet med temperaturkontrollanordningen for å holde tempera turen i metallboksen på en forutbestemt temperatur, såsom 50° C, slik at målinger som utføres ved lavere omgivelsestemperaturer, er temperaturuavhengige.
Basisdelen 92 har et periferisk spor 110 med en O-ring 112 anbragt i dette i tettende forbindelse med metallboksens indre overflate 14, som en tetning mot omgivelsene. Sammen med endeveggen 113 tilveiebringer basisdelen derfor et lukke for kam-meret 115 som inneholder de elektroniske kretsanordnihger 80 og 100.
Basisdelens 92 endevegg 113 bærer et antall elektriske terminaler eller kontaktklemmer 116 for tilførsel av elektrisk energi til føleren og for tilveiebringelse av et utgangssignal, og har en omkrétsflens som danner en skulder 114 som hviler mot boksens åpne ende.
Som best vist på fig. 7, omfatter basisdelen 92 også to åpninger 144 og 146 som er innrettet med åpningene .105 og 104 for adkomst til innstillingene ved 88 og 90. En tetningsmembran i form av en klebelapp 14 5 er anordnet for å dekke og tette åpningene 144 og 146 etter avsluttende innstilling av trykkføleren.
Fig. 8 viser en annen utførelse av oppfinnelsen som • ligner den som er vist på fig. 1 med hensyn til metallboksen og komponentene som rommes i denne. Trykkføleren på fig. 8 omfatter imidlertid en ytre plastkappe 118 som har en sylindrisk vegg med en ytre overflate 120 og en indre overflate 122, og en endevegg som har en ytre overflate 124 og en indre overflate 126. Den indre overflate 122 er forsynt med en fordypning eller utsparing .128 og den indre overflate 126 er forsynt med en utsparing 130. Kappen 118 tilveiebringer både elektrisk og termisk isolasjon og minimerer varmeoverføring i forhold til den ytre omgivelse, mens utsparingene 128 og 130 sammen med metallboksens ytre overflater tilveiebringer døde luftrom og således sørger for ekstra yarme-motstand for å redusere varmetap.
Den isolerende kappe 118 er forsynt med en i ett stykke med. denne dannet stamme 130 som har en sentral fluidumpassasje 132 som fluiduminnløpsport i forbindelse med åpningen 24 i metallboksen. Stammen er også her ved 134 tilpasset for forbindelse med en fluidumledning, såsom en gummislange, og kan omfatte en gjenge 136 for benyttelse ved feste åv trykkføleren til en under-støttelse. Kappen 118 kan hvile direkte mot understøttelsen eller være forsynt med en skulder 138 for å holde.trykkføleren på avstand fra understøttelsens overflate. Med den beskrevne stamme-konstruksjon finnes ingen metallisk bane fra den omsluttende boks 80 til den plate på hvilken anordningen er understøttet, og varme-, overføringen blir således minst mulig.
Den isolerende kappe 118 omfatter et ringformet spor
139 for opptagelse av skulderen 114 på båsisdelens 9 2 omkretskant..
Festeanordninger, såsom et antall skruer 140, kan an-vendes ved béfestigelse av kappen, boksen og basisdelen. Skruer kan likeledes benyttes til å feste basisdelen i boksen i den på fig. 1 viste konstruksjon.
Trykkføleren kan benyttes til å avføle differansen mellom to trykk, i hvilket tilfelle trykkapselen er forsynt med en passasje 68' som strekker seg til en åpning 24' i boksens side-vegg og via en stamme 130' med en passasje 132' tilveiebringer adkomst til rommet innenfor membranene fra en andre fluidumledning som kan være festet til stammen 130'. Det er selvsagt nød-vendig å tilveiebringe en trykktetning ved grenseflaten mellom trykkapselen og membranboksen. Dette er ikke vist, men kan opp-nås ved hjelp av tetningsringer eller en klebende type av en elastomer tetningsmasse, såsom silicongummi eller liknende.
En varmekontrollanordning er tilveiebragt ved hjelp av temperaturkontrollen 100. Kretsskjemaet på fig. 9 viser to inn-gangsklemmer 116g og 116_4for tilkopling til en elektrisk tilfør-• selskilde. En spenningsdeler er dannet av et antall motstander 146, 148 og 150 som er koplet i serie over inngangsklemmene H6g og 1164. Forbindelsespunktet mellom motstandene 148 og 150 er via en motstand 152 og en motstand 154 forbundet med basisen i en transistor 156 som har sin emitter koplet til inngangsklemmen 116g og sin kollektor koplet til. inngangsklemmen 116^via to parållellkoplede motstander som utgjøres av varmeelementene 42 og 108. En transistor 160 har en belastningsmotstand 162 innkoplet' mellom sin kollektor og inngangsklemmen H6g, mens transistorens emitter er koplet til inngangsklemmen 116^. Transistoren 160 er derfor koplet som en spenningsforsterker for å tilveiebringe drivstrøm til transistoren 156. Én temperaturfølsom kontroll-krets av konvensjonell type er representert ved blokken.164. Transistorens 160 basis er koplet til kollektoren i en transistor i termostatkontrollen 164. En motstand 158 utgjør kollektorbe-lastningen for sistnevnte transistor. Kontrollkretsen 164 holder transistoren 160 ledende og transistoren 156 likeledes ledende, dvs. overfører strøm gjennom varmeelementene 42. og 108 inntil temperaturen ved kontrollen 164 når den verdi for hvilken kontrollen er innstilt. Ved dette punkt fjerner kontrollen en høy spenning på klemmen 164^og stanser ledetilstanden for transistorene 160 og 156, slik at strømmen gjennom varmeelementene 42 og 108 avbrytes. Når det indre av huset deretter avkjøles, påtrykker kontrollen 164 på nytt en høy spenning for å kople inn transistorene 160 og 156 og varmeelementene 42 og 108.
Kontrollen 164 kan f.eks. være en standard LM 3911-krets og indeksene for he.nvisningstallene svarer til kontaktklemmene for denne krets. Transistoren 160 kan være en 2 N 2222, og transistoren 156 kan være en 2 N 2907, som vist i komponentforteg-nelsen.
Idet det nå henvises til fig. 10, er et kretsskjema for en passende elektronisk følekrets vist å omfatte i hovedsaken en oscillator 168, en bro 180 - 194 og en forsterker 204. Kapasiteten for den trykkfølsomme "kapsel 46 er vist ved 192. Endringer i verdien av kapasiteten 192 endrer balansen for broen som tilveiebringer en pluss- eller minus-utgang. Broens utgangssignal forsterkes av forsterkeren 204. Denne type krets er velkjent i teknikken og skal ikke beskrives i detalj her. Oscillatoren 168 kan være tilveiebragt ved hjelp av en RCA CD4001 AK-krets, diodene 184 - 190 ved en RCA CA3039-krets og forsterkeren ved hjelp av en RCA CA3130 T-krets, idet oscillatorkretsen og forsterkerkret-sen bærer kontaktklemme-indeksbetegnelser som svarer til de virkelige kontaktklemmebetegnelser for disse kretser.
En fagmann på området vil forstå virkemåten for kretse-ne på fig. 9 og 10 uten ytterligere beskrivelse, men følgende komponentfortegnelse vil imidlertid være nyttig.
De større konstruksjonskomponenter som er montert i boksen, har en uregelmessig kontur (som vist for.kretskortet 82 på fig. 3 og 4) eller hull for opptagelse av ledere derigjennom (som vist på fig. 11 for kapselen 46 og lukket 70). Disse ledere etablerer elektriske forbindelser mellom de to varmeelementer og temperaturkontrolleren og mellom trykkapselen og den .elektroniske følekrets, og tilveiebringer effektinngang til de elektriske . kretser og en utgang for et elektrisk signal på kontaktklemmene II62- H^^. De elektriske forbindelser strekker seg derfor fra den innerste komponent til den ytterste komponent og tilveiebringer ved sammenkopling en elektrisk delmontasje som kan prøves før anbringelse av denne1boksen. Etter denne første elektriske test og etter at delmontasjen er blitt anbragt i boksen kan en andre elektrisk test utføres i hvilken de justerbare elementer 88 og 90 betjenes via åpningene 104,.105, 144 og 146 for å bevirke avsluttende "trimming" av kretsen.. Trykkføleren blir deretter forseglet ved anbringelse av klebeelementet 145 over åpningene 144 og 146. Klebeelementet kan være i form av en merkelapp som angir fabri-kasjonsopprinnelse og som identifiserer kontaktklemmene 116-^- 1166.
Ved montering av trykkføleren ifølge oppfinnelsen har følgende fremgangsmåte vist seg å.være fordelaktig selv om rekke-følgen av plassering og forbindelser av ledningene ikke skal be-traktes som begrensende, men som et eksempel. Idet det henvises til fig. 11, koples de elektriske ledere 232 og 234 mellom det øvre varmelegeme og temperaturkontrollerens 100 kretskort. Trykkapselens 42 ledninger 54 og 54' forbindes elektrisk med passende punkter på kretskortet for den elektroniske følekrets. 80. De elektriske forbindelser 236 og 238 etableres deretter mellom det nedre varmeelement og de samme elektriske steder som lederne 232 og 234 på temperaturkontrolleren 100, slik at varmeelementene koples i parallell som vist på fig. 9. Klemmen 116-^(vist. bak klemmen H6g) tilkoples via en elektrisk leder 240 for å tilføre en positiv spenning til den elektroniske følekrets, mens det til klemmen 1162 koples en elektrisk leder 242 for å tilveiebringe en referansespenning, her jord, til den elektroniske følekrets. Den elektriske leder 244 strekkes mellom utgangsklemmen for den elektroniske følekrets og klemmen H63 som er vist bak klemmen II64. Lederne 246 og 248 innkoples deretter mellom de respektive klemmer 116^ og 116g og de riktige positive og negative inngangs-klemmer for temperaturkontrollerens 100 kretskort. Selv om delmontasjen som strekker seg fra avstandsringen 36 til basisdelen 92, er vist i et overdrevet utspilt bilde, trekkes den sammen for å danne en komplett elektrisk montasje som lett' kan håndteres og prøves. Dersom det ønskes, kan delmontasjen deretter prøves og justeres før anbringelse i boksen.
Før anbringelse av delmontasjen i boksen er det selvsagt nødvendig å frembringe en væsketett forsegling av eventuelle passasjer som kan eksistere mellom over- og undersidene av det ringformede lukkeelement 70. Dette kan gjøres ved anvendelse av hvilken som helst egnet tetningsmasse.
Et antall, vanligvis tre, biter av elastomert materiale 40, såsom RTV-silicon, anbringes på den indre overflate av boksens endevegg, og med 0-ringene 76 og 112 på plass innføres delmontasjen i boksen i hovedsaken på det punkt hvor boksens nedre kant bringes i kontakt med 0-ringen 76. Et moderat vakuum pålegges deretter på inngangsporten som utgjøres av stammen 26 og fluidumpassasjen 28, eller av stammen 130 og fluidumpassasjen 132, slik at en vakuumbistand tilveiebringes for å hjelpe til ved innføring av delmontasjen i boksen. Til slutt innstilles basisdelen 92 for å innrette skruehullene og skruene 140 innføres og tiltrekkes for å fastgjøre huset.

Claims (25)

  1. Trykkføler, karakterisert ved at den omfatter en elektronisk føleranordning som inneholder en omformer for omforming av trykk til et elektrisk signal, og en elektronisk føler som er elektrisk koplet til omformeren og innrettet til å frembringe elektriske signaler svarende til trykk som virker på omformeren, et hus som omslutter den elektroniske føleranordning idet huset inneholder en fluiduminngangsport for tilkopling til en fluidumtilførsel, og en fluidumbarriere 1 huset mellom omformeren og den elektroniske føler for forsegling av den elektroniske føler fra trykkfluidumet og tilveiebringelse av et trykkammer i huset for omformeren.
  2. 2. Trykkføler ifølge krav 1, karakterisert ved at huset består av et varmeledende materiale i form av en hul boks som har en lukket ende og en åpen ende, idet den lukkede ende omfatter den nevnte innløpsport.
  3. 3. Trykkføler ifølge kravl, karakterisert ved at huset består av en metallboks som omfatter en åpen ende og en lukket ende som inneholder en åpning, og en isolerende boks som omslutter den nevnte metallboks og omfatter en åpen ende og en lukket ende med en åpning som er innrettet med åpningen i metallboksen, og et isolerende rør som er koplet til den.isole-
    rende boks i fluidumforbindelse med de innrettede åpninger som danner den nevnte inngangsport.
  4. 4. Trykkføler ifølge krav 2, karakterisert véd at omformeren omfatter et elektrisk element, idet omformeren reagerer på flviidumtrykk for å tilveiebringe en tilsvarende elektrisk verdi, at føleren omfatter en elektrisk krets som inneholder en inngang og en utgang, idet inngangen er forbundet med det elektriske element og den elektroniske krets som reagerer på den elektriske verdi for å tilveiebringe et tilsvarende elektrisk signal på den nevnte utgang, og at fluidumbarrieren er i tettende forbindelse med de indre vegger av huset som danner det nevnte trykkammer for omformeren.
  5. 5. Trykkføler ifølge krav 2, karakterisert ved at huset består av kopper.
  6. 6. Trykkføler Ifølge krav 2, karakterisert ved at huset omfatter en kappe av isolerende materiale rundt den nevnte boks, idet boksen og det isolerende materiale, hver inneholder en åpning som er innrettet med den tilsvarende åpning i den andre og utgjør den nevnte inngangsport..
  7. 7. Trykkføler ifølge krav 4, karakterisert ved at den omfatter en i huset anordnet oppvarmingsanordning som varmer opp og holder dettes indre på en forutbestemt temperatur.
  8. 8. Trykkføler ifølge krav 4, karakterisert
    ved at.fluidumbarrieren omfatter et ringformet element med et i dette anordnet periferisk spor og en i sporet anordnet O-ring som
    tetter mot husets innervegg.
  9. 9. Trykkføler ifølge krav 4, karakterisert ved at omformeren er montert på fluidumbarrieren.
  10. 10. Trykkføler ifølge krav 7, karakterisert ved at den omfatter en endeplate som tetter husets åpne ende.
  11. 11. Trykkføler ifølge krav 7, karakterisert ved at oppvarmingsanordningen omfatter minst én viklet motstandstråd.
  12. 12. Trykkføler ifølge krav 10, karakterisert ved at endeplaten omfatter, en. første isolator som lukker den åpne ende av den hule boks, idet den første isolator omfatter en skulder og et første spor i denne, og at trykkføleren ytterligere omfatter et første varmelegeme i det første spor, en andre isolator som er anordnet nær metallboksens lukkede ende og som omfatter et andre spor, idet et andre varmelegeme er anordnet i det andre spor og idet den elektroniske krets er montert på fluidumbarrieren, og at oppvarmingsanordningen omfatter en varmelegemekrets som er montert på den første isolators skulder, idet varmelegemekretsen er forbundet med de første og andre varmelegemer og er innrettet til å holde temperaturen i huset på et forutbestemt nivå.
  13. 13. Trykkføler ifølge krav 12, karakterisert ved at den omfatter et inngangsrør som er koplet i fluidumforbindelse med inngangsporten i boksens lukkede ende.
  14. 14. Trykkføler ifølge krav 13, karakterisert ved at røret på sin ytterside omfatter en gjenget del for befes-tigelse til en understøttelse.
  15. 15- Trykkføler ifølge krav 12, karakterisert ved at den første isolator omfatter et periferisk tredje spor og en O-ring i det tredje spor i tettende forbindelse med den indre overflate av den hule boks.
  16. 16.. Trykkføler ifølge krav 12, karakterisert ved at den andre isolator er ringformet og at trykkføleren ytterligere omfatter et antall isolerende perler som adskiller den ringformede andre isolator fra boksens lukkede ende, og at varmelegemekretsen omfatter et første kretskort som er montert på den første isolators skulder, og en termostatkontrollanordning .som bæres på det første kretskort og er elektrisk forbundet med og styrer energiseringen av det første og andre varmelegeme,
  17. 17. Trykkføler ifølge krav 6, karakterisert ved at kappen omfatter indre veggdeler som er adskilt fra boksen for å tilveiebringe isolerende lommer derimellom.
  18. 18. Trykkføler ifølge krav 13, karakterisert ved at inngangsrøret er av metall.
  19. 19. Trykkføler ifølge krav 13, karakterisert ved at inngangsrøret er av varmeisolerende materiale.
  20. 20. Trykkfølsom, kapasitiv trykkfø ler av den type hvor en trykkfølsom kondensator er innkoplet i en krets sammen med en .
    elektrisk krets som reagerer på kondensatorens kapasitet for. å tilveiebringe et utgangssignal som svarer til kapasiteten, og hvor kondensatoren er koplet til den elektriske krets via elektriske ledere, karakterisert ved at den omfatter en anordning for skjerming av lederne for å minimere lekkasjekapasitet og hindre at lekkasjekapasitet påvirker responsen for den
    elektriske krets.
    t
  21. 21. Fremgangsmåte ved fremstilling av en trykkfø ler ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at den omfatter de trinn å feste en aneroidkapsel og en elektrisk krets som er elektrisk forbundet med kapselen, til motsatte sider av en første ringformet isolator, å feste en andre ringformet isolator til den første ringformede isolator på aneroidkapselsiden av denne, å anbringe montasjen av sammenkoplede komponenter i en åpen ende av en boks som har en motsatt lukket ende med en åpning i denne, å pålegge et vakuum på åpningen for å suge montasjen
    inn i boksen, å tilkople elektriske ledninger fra den elektriske krets til elektriske kontaktklemmer som strekker seg gjennom en tredje ringformet isolator, og å feste den tredje isolator til boksens åpne ende.
  22. 22. Fremgangsmåte ifølge krav 21, karakterisert
    ved at montasjen prøves før den anbringes i boksens åpne. ende, for ønsket elektrisk respons som svar på anvendt trykk.
  23. 23. Fremgangsmåte ifølge krav 21, karakterisert ved de trinn å feste et første varmelegeme i et spor i den andre ringformede isolator, å feste et andre varmelegeme i et spor i den tredje elektriske isolator, og å feste en varmelegemekontroll-krets til den første isolator og elektrisk kople denne til de første og andre varmelegemer.
  24. 24. Fremgangsmåte ifølge krav 23, karakterisert ved at funksjonen av den elektriske krets innstilles gjennom åpninger i den tredje isolator.
  25. 25. Fremgangsmåte ved fremstilling av en trykkføler, karakterisert ved at den omfatter de trinn å feste en aneroidkapsel og en elektronisk følekrets til motsatte sider av en første ringformet isolator og elektrisk sammenkople aneroidkapselen og den elektroniske følekrets, idet den første ringformede isolator har en periferisk tetning, å feste andre og tredje ringformede isolatorer til den første ringformede isolator som hviler mot respektive av aneroidkapselen og.den elektroniske følekrets, å delvis innføre den således dannede delmontasje i den åpne ende av en hul boks som har en lukket andre ende med en i denne anordnet port, og å pålegge et vakuum på porten for å suge delmontasjen inn i den hule boks.
NO771958A 1976-06-07 1977-06-06 Trykkf¦ler samt fremgangsm}te for fremstilling av samme NO771958L (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US69343676A 1976-06-07 1976-06-07

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NO771958L true NO771958L (no) 1977-12-08

Family

ID=24784640

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO771958A NO771958L (no) 1976-06-07 1977-06-06 Trykkf¦ler samt fremgangsm}te for fremstilling av samme

Country Status (8)

Country Link
JP (1) JPS52150087A (no)
AU (1) AU2556577A (no)
DE (1) DE2725744A1 (no)
FR (1) FR2354549A1 (no)
GB (1) GB1578935A (no)
IT (1) IT1081805B (no)
NO (1) NO771958L (no)
ZA (1) ZA773354B (no)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1137781A (en) * 1979-04-16 1982-12-21 Mark A. Brooks Pressure sensor
US4288835A (en) * 1979-04-16 1981-09-08 The Bendix Corporation Pressure sensor
DE3131873A1 (de) * 1980-09-20 1983-04-07 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Druckgeber, insbesondere fuer ein kraftfahrzeug
FI910694A (fi) * 1991-02-13 1992-08-14 Finn Filter Oy Foerfarande och anordning foer bevakning av tryckskillnad.
JPH0618939U (ja) * 1991-12-11 1994-03-11 株式会社ウオルブローファーイースト 電気信号・空気圧変換装置
WO2002001161A2 (en) * 2000-06-23 2002-01-03 Kaiser Electroprecision Sensor capable of operating outside of ambient operating temperature limits
US6612176B2 (en) * 2000-12-28 2003-09-02 Mks Instruments, Inc. Pressure transducer assembly with thermal shield

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2655043A (en) * 1948-06-14 1953-10-13 Aerojet General Co Pressure measuring device
US2773388A (en) * 1952-08-18 1956-12-11 Thomas W Prosser Protective housing for instruments
FR1096704A (fr) * 1953-12-30 1955-06-23 Réalisation de boîtiers étanches
US2848710A (en) * 1954-03-26 1958-08-19 Geophysical Res Corp Remote reading fluid pressure gauge
US2714703A (en) * 1954-10-26 1955-08-02 Avieu Knickerbocker Inc Transducer
FR1187313A (fr) * 1957-11-28 1959-09-09 Commissariat Energie Atomique Capteur de pression absolue
US3129589A (en) * 1960-04-01 1964-04-21 Ametek Inc Pressure responsive instrument
US3247717A (en) * 1962-04-05 1966-04-26 Litton Systems Inc Air data pressure transducer apparatus
US3405559A (en) * 1966-11-07 1968-10-15 United Aircraft Corp Pressure transducer
US3479879A (en) * 1968-03-29 1969-11-25 Schwien Eng Inc Manometer
GB1355338A (en) * 1970-07-15 1974-06-05 Plessey Co Ltd Atmospheric-pressure transducers
FR2106947A5 (no) * 1970-09-30 1972-05-05 Sopromi Soc Proc Modern Inject
FR2126469A5 (no) * 1971-02-08 1972-10-06 Volondat Henri

Also Published As

Publication number Publication date
JPS52150087A (en) 1977-12-13
DE2725744A1 (de) 1978-03-16
ZA773354B (en) 1978-04-26
FR2354549A1 (fr) 1978-01-06
GB1578935A (en) 1980-11-12
AU2556577A (en) 1978-11-30
IT1081805B (it) 1985-05-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4176557A (en) Pressure sensor
JPH1194668A (ja) 組合せ式流体圧力および温度センサ装置
US5625152A (en) Heated pressure transducer assembly
US4930353A (en) Semiconductor pressure sensor
JPH05264385A (ja) 静電容量圧力変換装置及びそのセル
US3754201A (en) Heat sensitive detector
US20100083768A1 (en) Thermal-based diagnostic system for process transmitter
JPH0656345B2 (ja) 圧力センサおよびその製造方法
US4177680A (en) Dual pressure sensor
US20050056097A1 (en) Pressure sensor
JP2000515967A (ja) 改善された加熱型圧力変換器アセンブリ
NO771958L (no) Trykkf¦ler samt fremgangsm}te for fremstilling av samme
EP1348111B1 (en) Pressure transducer with thermal plate and spring
CN112378553B (zh) 一种在线温控标定的硅压阻压力传感器及其温度标定方法
US4202081A (en) Method of assembling a pressure sensor
US3195028A (en) Capacitance pressure gage
CN111780919A (zh) 一种耐高温隔热压力传感器
US20210181051A1 (en) Differential pressure measuring instrument
JPH02206738A (ja) 半導体圧力検出装置
EP3333559B1 (en) Physical quantity measuring device
US5695285A (en) Apparatus for containing a temperature sensing device
US4630028A (en) Pressure-biased, temperature sensor
US3276262A (en) Long operating hypsometer structure
CN212844134U (zh) 一种耐高温隔热压力传感器
CN220602593U (zh) 一种温度压力传感器的封装结构