PL206793B1 - Czujnik ciśnieniowy - Google Patents

Czujnik ciśnieniowy

Info

Publication number
PL206793B1
PL206793B1 PL368780A PL36878004A PL206793B1 PL 206793 B1 PL206793 B1 PL 206793B1 PL 368780 A PL368780 A PL 368780A PL 36878004 A PL36878004 A PL 36878004A PL 206793 B1 PL206793 B1 PL 206793B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
ring
sleeve
sensor
housing
sealing ring
Prior art date
Application number
PL368780A
Other languages
English (en)
Other versions
PL368780A1 (pl
Inventor
Franz-Josef Lohmeier
Joachim Ballmann
Andreas Trützler
PETER FüRST
Uwe Vonau
Jürgen Pleyer
Niki Speier
Original Assignee
Wika Alexander Wiegand Gmbh
Wika Alexander Wiegand Gmbh & Cokg
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 Wika Alexander Wiegand Gmbh, Wika Alexander Wiegand Gmbh & Cokg filed Critical Wika Alexander Wiegand Gmbh
Publication of PL368780A1 publication Critical patent/PL368780A1/pl
Publication of PL206793B1 publication Critical patent/PL206793B1/pl

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
    • G01L19/14Housings
    • G01L19/147Details about the mounting of the sensor to support or covering means
    • 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
    • G01L19/0007Fluidic connecting means
    • G01L19/0038Fluidic connecting means being part of the housing
    • 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
    • G01L19/142Multiple part housings
    • 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
    • G01L19/148Details about the circuit board integration, e.g. integrated with the diaphragm surface or encapsulation

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Measuring Fluid Pressure (AREA)

Abstract

Wynalazek dotyczy czujnika ciśnieniowego z elementem czujnikowym (2), który posiada płaską przeponę (4), która na swojej krawędzi przechodzi w pierścień (6) w postaci wydrążonego cylindra, dzięki czemu na dolnej powierzchni (10) przepony (4) powstaje środkowe wybranie (20). Na górnej powierzchni (8) przepony (4) umieszczony jest układ oporowy, składający się z elektrycznych oporników. Tuleja (54) wchodzi w wybranie (20) i podtrzymuje pierwszy elastomerowy pierścień uszczelniający (66), który jest umieszczony uszczelniająco na powierzchni obwodowej wybrania (20). Ponadto tuleja (54) podtrzymuje drugi elastomerowy pierścień uszczelniający (68), który służy do uszczelnienia doprowadzenia dla cieczy ciśnieniowej, które jest utworzone w elemencie konstrukcyjnym, na którym montowany jest czujnik ciśnieniowy. Tuleja (54) jest sztywno połączona z tarczą (56), która jest zamocowana swoją zewnętrzną krawędzią (58) na obudowie (26), otaczającej element czujnikowy (2). Siły mechaniczne, występujące na elemencie konstrukcyjnym podczas i po montażu czujnika ciśnieniowego, są wprowadzane poprzez tuleję (54) i tarczę (56) do obudowy (26), dzięki czemu element czujnikowy (2) jest uwolniony od naprężeń mechanicznych, które mogłyby spowodować niepożądane odkształcenie przepony (4), a tym samym zafałszowanie sygnału pomiarowego.

Description

(21) Numer zgłoszenia: 368780 (51) Int.Cl.
G01L 9/00 (2006.01) G01L 19/00 (2006.01) (22) Data zgłoszenia: 25.06.2004
Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (54)
Czujnik ciśnieniowy
(73) Uprawniony z patentu: WIKA Alexander Wiegand GmbH & Co.KG, Klingenberg/Main, DE
(30) Pierwszeństwo: 27.06.2003, EP, 03014729.2 (72) Twórca(y) wynalazku:
(43) Zgłoszenie ogłoszono: FRANZ-JOSEF LOHMEIER, Miltenberg, DE JOACHIM BALLMANN, Amorbach, DE ANDREAS TRϋTZLER, Grossheubach, DE
10.01.2005 BUP 01/05 PETER FϋRST, B^gstadt, DE
(45) O udzieleniu patentu ogłoszono: UWE VONAU, Schwabach, DE JϋRGEN PLEYER, Stockstadt, DE NIKI SPEIER, Frankisch-Grumbach, DE
30.09.2010 WUP 09/10 (74) Pełnomocnik: rzecz. pat. Nowakowski Janusz PATPOL spółka z ograniczoną odpowiedzialnością
PL 206 793 B1
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest czujnik ciśnieniowy.
Czujnik ciśnieniowy przeznaczony jest do zabudowy na elemencie konstrukcyjnym, który posiada doprowadzenia dla cieczy ciśnieniowej, której ciśnienie ma być mierzone.
Znany czujnik ciśnieniowy, przedstawiony w opisie DE 40 08 156 A1 i DE-U 8908 951, zawiera element czujnikowy, który posiada pierścień, w zasadzie w postaci wydrążonego cylindra oraz płaską przeponę z powierzchnią górną i powierzchnią dolną. Przepona za pomocą swojej krawędzi jest trwale połączona z pierścieniem i umieszczona w obszarze jednej powierzchni podstawy pierścienia tak, że element czujnikowy posiada środkowe wybranie, wychodzące od drugiej powierzchni podstawy pierścienia, którego powierzchnia dna jest utworzona przez dolną powierzchnię przepony, a jego powierzchnia obwodowa jest utworzona przez wewnętrzną powierzchnię pierścienia. Obudowa posiada cylindryczny odcinek, który otacza zewnętrzną powierzchnię pierścienia elementu czujnikowego, a w obszarze drugiej powierzchni podstawy pierścienia do cylindrycznego odcinka obudowy przylega pierwsze odsądzenie, na którym swoją powierzchnią podstawy osadzony jest pierścień. Od strony dolnej powierzchni przepony jest umieszczona tuleja, która wchodzi do wybrania i przez którą jest kierowana ciecz ciśnieniowa do wybrania i w kierunku powierzchni dolnej przepony; pierścieniową tarczę, która jest umieszczona obok drugiej powierzchni podstawy pierścienia elementu czujnikowego i na swojej krawędzi wewnętrznej jest zamocowana do tulei. Odcinek tulei, rozciągający się od tarczy pierścieniowej do wybrania, podtrzymuje na swojej powierzchni zewnętrznej pierwszy elastomerowy pierścień uszczelniający, który służy do uszczelniania między tuleją a powierzchnią obwodową wybrania. Tuleja posiada drugi odcinek, który wystaje z tarczy w kierunku przeciwnym do wybrania. Na swojej powierzchni zewnętrznej, drugi odcinek tulei podtrzymuje elastomerowy pierścień uszczelniający, który jest wciskany w doprowadzenie cieczy ciśnieniowej w elemencie konstrukcyjnym, na którym ma być zamontowany czujnik ciśnieniowy. W obudowie również jest umieszczony układ rezystorowy, składający się z elektrycznych rezystorów, które są tak umieszczone na powierzchni górnej przepony, że ich przewodność elektryczna zmienia się przy odkształceniu przepony.
Zasada pomiaru takiego czujnika ciśnieniowego polega na tym, że w zależności od wielkości ciśnienia cieczy ciśnieniowej w wybraniu przepona jest mniej lub bardziej wyginana. Odkształcenie przepony jest przenoszone na rezystory układu rezystorowego, tworzące mostek pomiarowy, wskutek czego zmienia się ich wartość przewodności lub oporności. Dzięki temu, jako sygnał pomiarowy powstaje elektryczna składowa napięcia poprzecznego mostka pomiarowego, które następnie jest wzmacniane do postaci sygnału wyjściowego czujnika ciśnieniowego. Ta zasada pomiarowa wymaga utrzymywania przepony, w miarę możliwości, wolnej od naprężeń mechanicznych, które nie są spowodowane ciśnieniem cieczy ciśnieniowej, ponieważ takie naprężenia mechaniczne prowadzą do powstania błędnego sygnału pomiarowego, co z kolei prowadziłoby do podjęcie kroków w celu wyrównania błędu. Niepożądane obciążenia mechaniczne lub nadmierne naprężenie elementu czujnikowego, a tym samym przepony, mogą wystąpić zwłaszcza podczas montażu czujnika ciśnieniowego na wspomnianym elemencie konstrukcyjnym.
Zadaniem wynalazku jest takie dalsze ukształtowanie czujnika ciśnieniowego wymienionego rodzaju, aby w miarę możliwości zapobiec błędom sygnału pomiarowego. Czujnik ciśnieniowy powinien być zwłaszcza ukształtowany w ten sposób, żeby element czujnikowy i jego przepona były chronione przed mechanicznymi nadmiernymi naprężeniami, wywołanymi procesem montażu na elemencie konstrukcyjnym, oraz przed mechanicznymi nadmiernymi naprężeniami po przeprowadzonym montażu.
Zadanie to zostało rozwiązane według wynalazku dzięki temu, że tarcza jest trwale połączona z tuleją , a pierwszy pierś cień uszczelniają cy, drugi pierś cień uszczelniają cy i trzeci pierś cień uszczelniający, który jest ustalony na powierzchni wewnętrznej tulei są ukształtowane jednoczęściowe tak, że wspólnie tworzą pierścień samouszczelniający w postaci węża, który otacza tuleję i, że między drugą powierzchnią podstawy pierścienia a tarczą oraz między zewnętrzną powierzchnią pierścienia a cylindrycznym odcinkiem obudowy utworzona jest komora pośrednia tak, że element czujnikowy jest zamocowany w obudowie za pomocą tylko pierwszego pierścienia uszczelniającego i drugiego ramienia.
Korzystnie do cylindrycznego odcinka obudowy, w obszarze drugiej powierzchni podstawy pierścienia przylega drugie odsądzenie, na którym swoją zewnętrzną krawędzią osadzona jest tarcza.
Według wynalazku do drugiego ramienia przylega wywinięta krawędź obudowy, która otacza, i dzięki temu unieruchamia, zewnętrzną krawędź tarczy, a utworzone w pierścieniu wybranie posiada
PL 206 793 B1 powierzchnię w postaci obrotowego walca, albo powierzchnię w postaci stożka kołowego, przy czym wybranie zwęża się w kierunku swojej powierzchni dna.
Korzystnie pierścień jest ukształtowany z przeponą w postaci jednej części.
Zgodnie z wynalazkiem element czujnikowy jest wykonany z materiału ceramicznego, korzystnie materiał ceramiczny stanowi AI2O3.
Korzystnie tuleja i tarcza są ukształtowane w postaci jednej części, zwłaszcza wykonane z tworzywa sztucznego, nadającego się do formowania wtryskowego albo metalu, nadającego się do odlewania ciśnieniowego, względnie są wykonane z blachy, jako części głęboko tłoczone.
Według wynalazku tarcza jest tak złączona z tuleją, że z jednej powierzchni tarczy wystaje do wybrania pierwszy odcinek tulei, na którym jest ustalony pierwszy pierścień uszczelniający, a z drugiej powierzchni tarczy wystaje drugi odcinek tulei, na którym jest ustalony drugi pierścień uszczelniający, korzystnie pierwszy pierścień uszczelniający, drugi pierścień uszczelniający i tuleja są wykonane w postaci jednej części.
Korzystnie zewnętrzna powierzchnia pierwszego pierścienia uszczelniającego i drugiego pierścienia uszczelniającego jest tak ukształtowana, że w przekroju wzdłużnym posiada profil falisty.
Zgodnie z wynalazkiem czujnik posiada elektroniczny układ hybrydowy, który jest umieszczony wewnątrz obudowy, obok powierzchni górnej przepony, przy czym pomiędzy promieniowo zewnętrzną krawędzią układu hybrydowego a górną powierzchnią przepony jest utworzony pierścieniowy element zalewowy, który uszczelnia przestrzeń pośrednią między powierzchnią górną przepony a układem hybrydowym tworząc próżniową komorę pośrednią.
Korzystnie układ hybrydowy jest wyposażony w przyłączeniowy zespół konstrukcyjny, który jest usytuowany na obudowie i posiada elektryczne elementy przyłączeniowe oraz posiada pokrywę, która zamyka obudowę na jej końcu odwróconym od tarczy, a jako elementy przyłączeniowe posiada kołki wtykowe.
Według wynalazku pokrywa jest ustalona na obudowie za pomocą złącza zatrzaskowego, a koł ki wtykowe są połączone z ukł adem hybrydowym poprzez elastyczn ą pł ytkę okablowaną .
Czujnik ciśnieniowy według wynalazku ma zaletę, że element czujnikowy i jego przepona są chronione przed naprężeniami mechanicznymi, występującymi podczas montażu czujnika na elemencie konstrukcyjnym. Tym samym czujnik ciśnieniowy według wynalazku może być zamontowany w prosty sposób przez uż ytkownika, przy czym po przeprowadzonym montaż u nie jest konieczne wyrównywanie błędów, względnie nastawianie, w celu wyrównania błędu sygnału pomiarowego, spowodowanego nadmiernym napięciem, wynikającym z niewłaściwie odkształcalnej przepony.
Ponieważ ciecz ciśnieniowa ma kontakt tylko z pierścieniem samouszczelniającym i z elementem czujnikowym, a nie z tuleją, to możliwe jest wytwarzanie tulei nawet z materiału, który nie jest odporny na działanie cieczy ciśnieniowej. Ponadto czujnik ciśnieniowy może być montowany wymiennie na elemencie konstrukcyjnym, którego doprowadzenie cieczy ciśnieniowej jest utworzone za pomocą króćca rurowego wsuwanego w tuleję, albo za pomocą otworu, w który jest wsuwana tuleja.
Wykonanie elementu czujnikowego z materiału ceramicznego zapewnia korzystne własności elastyczne i odporność na histerezę.
Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia czujnik ciśnienia w przekroju wzdłużnym, fig. 2 - czujnik ciśnienia według fig. 1, w położeniu montażowym według pierwszej odmiany, fig. 3 - czujnik ciśnienia według fig. 1, w położeniu montażowym, według drugiej odmiany, fig. 4 - drugą postać wykonania elementu uszczelniającego, w przekroju wzdłużnym, a fig. 5 - trzecią postać wykonania elementu uszczelniającego, w przekroju wzdłużnym.
W poniższym objaśnieniu fig. 1-5 pojęcia „u góry”, „powyżej”, i tym podobne, odnoszą się do elementów, umieszczonych na rysunku u góry, względnie powyżej, a pojęcia „u dołu”, „poniżej”, i tym podobne, odnoszą się do elementów, umieszczonych na rysunku u dołu, względnie poniżej.
Czujnik ciśnienia, przedstawiony na fig. 1, zawiera element czujnikowy 2, który jest utworzony przez płaską przeponę 4 i pierścień 6, w postaci wydrążonego cylindra. Przepona 4 posiada w zasadzie płaską powierzchnię górną 8 i równoległą do niej powierzchnię dolną 10 i swoją promieniowo zewnętrzną krawędzią przechodzi w pierścień 6, przy czym powierzchni górna 8 przepony 4 jest umieszczona w jednej płaszczyźnie z jedną powierzchnią podstawy 12 pierścienia 6, znajdującą się na fig. 1 u góry. Płaska, druga powierzchnia podstawy 14 pierścienia 6 jest ukształtowana na dole. Pierścień 6 posiada promieniowo zewnętrzną powierzchnię 16, która w zasadzie jest powierzchnią kołowo-cylindryczną. Ponadto pierścień 6 posiada wewnętrzną powierzchnię 18, która w przedstawionym
PL 206 793 B1 przykładzie wykonania jest ukształtowana w postaci stożka, przy czym jej średnica zmniejsza się w kierunku ku górze. Jednakże wewnętrzna powierzchnia 18 w postaci stożka odróżnia się tylko nieznacznie od kształtu kołowo-cylindrycznego tak, że alternatywnie wewnętrzna powierzchnia 18 może być również wykonana w postaci powierzchni kołowo-cylindrycznej.
Dzięki opisanej powyżej geometrii elementu czujnikowego 2, posiada on środkowe wybranie 20, którego powierzchnia dna jest utworzona za pomocą powierzchni dolnej 10 przepony 4 i którego powierzchnia obwodowa jest utworzona przez wewnętrzną powierzchnię 18 pierścienia 6. Podczas eksploatacji wybranie 20 jest napełnione cieczą ciśnieniową, której ciśnienie powinno być zmierzone. Jeśli czujnik ciśnieniowy ma być zastosowany do pomiaru nadciśnienia, co ma miejsce w niniejszym przypadku, wówczas powierzchnia górna 8 przepony jest wystawiona na działanie ciśnienia atmosferycznego. Jeśli czujnik ciśnienia ma być zastosowany do pomiaru ciśnienia bezwzględnego, a więc odmiennie od przedstawionego przypadku, wówczas komora pośrednia między układem hybrydowym 22 a przepona 6 może być uszczelniona na krawędzi układu hybrydowego 22 za pomocą nieprzedstawionego, pierścieniowego elementu zalewowego, aby móc wytworzyć w niej próżnię. Niezależnie od tego, czy ma nastąpić pomiar nadciśnienia, czy też pomiar ciśnienia bezwzględnego, w zależności od wysokości ciśnienia cieczy ciśnieniowej w wybraniu 20 panuje różnica ciśnienia między powierzchnią górną 8 a powierzchnią dolną 10 przepony 4, która prowadzi do tego, że przepona jest wygięta do góry (w przypadku dodatniego nadciśnienia lub pomiaru ciśnienia bezwzględnego) lub do dołu (w przypadku ujemnego nadciśnienia).
Element czujnikowy 2, którego przepona 4 i pierścień 6 ukształtowane są w postaci jednej części, jest wykonany z materiału, przeznaczonego do danego przypadku zastosowania, to znaczy do rodzaju cieczy ciśnieniowej i zakresu pomiaru ciśnienia. Szczególnie korzystny jest materiał ceramiczny, przykładowo ceramika z tlenku glinowego (AI2O3). Materiał ten charakteryzuje się korzystnymi właściwościami elastycznymi i jest prawie pozbawiony histerezy. Dlatego element czujnikowy 2 czujnika ciśnieniowego według wynalazku jest korzystnie ceramicznym elementem czujnikowym.
Na powierzchni górnej 8 przepony 4 zamocowany jest nieprzedstawiony układ rezystorowy, złożony z rezystorów elektrycznych, które mogą być utworzone za pomocą tensometrów elektrooporowych w postaci paska lub też za pomocą rezystorów grubowarstwowych albo cienkowarstwowych i są włączone do postaci mostka pomiarowego. Jeśli przepona 4 zostaje odkształcona w zależności od ciśnienia działającego w wybraniu 20, wówczas rezystory zostają również odkształcone, dzięki czemu zmienia się ich przewodność. Układ rezystorowi jest zasilany napięciem elektrycznym tak, że w zależności od odkształcenia przepony 4 jest wytwarzany w znany sposób elektryczny sygnał pomiarowy, który może jest odbierany, jako elektryczne napięcie poprzeczne mostka pomiarowego.
Powyżej elementu czujnikowego 2 umieszczony jest na nim elektroniczny układ hybrydowy 22, który jest połączony elektrycznie z układem rezystorowym i służy do jego zasilania napięciem elektrycznym oraz wzmacniania wytwarzanego sygnału pomiarowego. Do elementów konstrukcyjnych układu hybrydowego 22 należy połączenie wtykowe 24.
Element czujnikowy 2 i układ hybrydowy 22 są umieszczone wewnątrz obudowy 26, która jest otwarta u góry i u dołu. Obudowa 26 posiada kołowo-cylindryczny, pierwszy odcinek 28 oraz kołowocylindryczny, drugi odcinek 30, który ma mniejszą średnicę od pierwszego odcinka 28, przy czym oba odcinki są połączone ze sobą poprzez płaski odcinek pierścieniowy 32. Wspólna oś symetrii L kołowocylindrycznych odcinków 28 i 30 określa kierunek osiowy obudowy 26 i całego czujnika ciśnieniowego, a promienie odchodzące od osi symetrii L okreś lają kierunek promieniowy obudowy 26 i całego czujnika ciśnieniowego. Na powierzchni wewnętrznej obudowy 26, płaski odcinek pierścieniowy 32 tworzy odsądzenie 34, które w przedstawionym przykładzie wykonania ma postać pierścienia kołowego. Element czujnikowy 2 jest osadzony na tym odsądzeniu 34 zewnętrzną krawędzią swojej górnej powierzchni podstawy 12. Między cylindrycznym odcinkiem 28 obudowy 26 a zewnętrzną powierzchnią 16 pierścienia 6 jest utworzona komora zewnętrzna, która rozciąga się na całej wysokości i na całym obwodzie pierścienia 6, dzięki czemu zewnętrzna powierzchnia 16 pierścienia 6 nie styka się z obudową 26.
Na górnym końcu obudowy 26 umieszczony jest przyłączeniowy zespół konstrukcyjny 36, który składa się w zasadzie z pokrywy 38 i elektrycznych elementów przyłączeniowych, które w przedstawionym przykładzie wykonania są utworzone przez trzy kołki wtykowe 40. Pokrywę 38 stanowi formowana wtryskowo część z tworzywa sztucznego, a kołki wtykowe 40 są zalane w pokrywie 38. Pokrywa 38 przykrywa otwarty górny koniec obudowy 26 i posiada średnicę zewnętrzną, która w przybliżeniu jest równa zewnętrznej średnicy drugiego odcinka 30 obudowy 26 i jest osadzona na górnej krawędzi
PL 206 793 B1 obudowy 26, jak jest to przedstawione na fig. 1. Pokrywa 38 przyłączeniowego zespołu konstrukcyjnego 36 jest ustalona na obudowie 26 za pomocą złącza zatrzaskowego, spośród którego haków zatrzaskowych 42 na fig. 1 przedstawiony jest tylko jeden. Haki zatrzaskowe 42 podchwytują wygiętą do wewnątrz, górną krawędź obudowy 26.
Między krawędzią pokrywy 38 a górną krawędzią obudowy 26 zaciśnięta jest elastyczna płytka okablowana 44, która jest połączona elektrycznie w kołkami wtykowymi 40 i która posiada pasmowy odcinek 46, na którego wolnym końcu jest zamocowana wtyczka 48, która jest wetknięta w listwę 24. Poprzez ścieżki przewodzące elastycznej płytki okablowanej 44, wtyczkę 48, połączenie wtykowe 24 i układ hybrydowy 22, kołki wtykowe 40 przyłączeniowego zespołu konstrukcyjnego 36 są połączone elektrycznie z układem rezystorowym, dzięki czemu na kołkach wtykowych 40 występuje sygnał wyjściowy, który może być doprowadzony do nieprzedstawionego układu rozpoznawania sygnałów. Elastyczna płytka okablowana 44 może być wyposażona w nieprzedstawione elektroniczne elementy konstrukcyjne, za pomocą, których następuje dodatkowe przetwarzanie sygnału i/lub zapewnione jest bezpieczeństwo elektromagnetycznej odpowiedniości (EMY).
Na dolnym końcu pierwszego odcinka 28 obudowy 26, promieniowo od zewnątrz, ukształtowany jest dalszy, płaski odcinek pierścieniowy 50, którego powierzchnia dolna tworzy odsądzenie 52, które w przedstawionym przykładzie wykonania stanowi obwodowe odsądzenie w postaci pierścienia kołowego. W obszarze dolnej powierzchni podstawy 14 pierścienia 6, odsądzenie 52 jest umieszczone nieco poniżej powierzchni podstawy 14.
Ponadto czujnik ciśnieniowy posiada tuleję 54, która wchodzi w wybranie 20 i w przedstawionym przykładzie wykonania ma kształt kołowo-cylindryczny. W przybliżeniu w swoim osiowym środku tuleja 54 jest trwale i sztywno połączona z płaską, pierścieniową tarczą 56, która otacza promieniowo od zewnątrz tuleję 54. Tarcza 56 rozciąga się promieniowo na zewnątrz tak daleko, że swoją promieniowo zewnętrzną krawędzią 58 sięga aż do odsądzenia 52 i jest na niej osadzona. Do odsądzenia 52 lub odcinka pierścieniowego 50 przylega dolna krawędź 60 obudowy 26, która jest wywinięta w sposób przedstawiony na fig. 1, dzięki czemu otacza zewnętrzną krawędź 58 tarczy 56 i jest naprężana wobec odsądzenia 52. W ten sposób tarcza 56 jest zamocowana na obudowie, i to w ten sposób, że nie może się przesuwać względem obudowy 26 ani w kierunku osiowym, ani w kierunku promieniowym. Ponieważ odsądzenie 52 leży nieco dalej w kierunku dolnym niż dolna powierzchnia podstawy 14 pierścienia 6 elementu czujnikowego 2, między dolną powierzchnią podstawy 14 a powierzchnią tarczy 56 znajduje się komora pośrednia, dzięki czemu pierścień 6 i tarcza 56 nie stykają się na całej powierzchni podstawy 14.
Ponieważ tuleja 54 w przybliżeniu w swoim osiowym środku jest połączona z tarczą 56, posiada ona pierwszy odcinek 62 tulei 54, wystający od strony jednej powierzchni tarczy 56 do wybrania 20, jak również drugi odcinek 64 tulei 54, wystający od drugiej powierzchni tarczy 56 do dołu. Pomiędzy powierzchnią zewnętrzną pierwszego odcinka 62 tulei 54 a powierzchnią obwodową wybrania 20, utworzoną przez wewnętrzną powierzchnię płaszcza 18, znajduje się pierścieniowa komora pośrednia, dzięki czemu pierwszy odcinek 62 tulei 54 i powierzchnia obwodowa wybrania 20 nie stykają się. W komorze poś redniej umieszczony jest pierwszy elastomerowy pierś cień uszczelniaj ą cy 66, który przykładowo wykonany jest z polimerowego tworzywa sztucznego. Pierścień uszczelniający 66 opiera się promieniowo od wewnątrz na powierzchni zewnętrznej pierwszego odcinka 62 tulei 54 i swoją promieniowo zewnętrzną powierzchnią górną szczelnie przylega do wewnętrznej powierzchni 18, dzięki czemu ciecz ciśnieniowa nie może wypływać z wybrania 20 między tuleję 54 a pierścieniem 56.
Na powierzchni zewnętrznej drugiego odcinka 64 tulei 54 jest umieszczony drugi elastomerowy pierścień uszczelniający 68, który korzystnie jest również wykonany z polimerowego tworzywa sztucznego. Drugi pierścień uszczelniający 68 służy do uszczelnienia doprowadzenia cieczy ciśnieniowej, z którego ciecz ciśnieniowa jest doprowadzana do wybrania 20, gdy czujnik ciśnieniowy jest zamontowany na elemencie konstrukcyjnym, jak zostanie to objaśnione powyżej w opisie, odnoszącym się do fig. 2.
Ponadto tuleja 54 podtrzymuje trzeci elastomerowy pierścień uszczelniający 70, który jest również wykonany z polimerowego tworzywa sztucznego. Trzeci pierścień uszczelniający 70 jest umieszczony na powierzchni wewnętrznej tulei 54 i w razie potrzeby, podobnie jak drugi pierścień uszczelniający 68 służy do uszczelnienia doprowadzenia dla cieczy ciśnieniowej.
Szczególną cechą postaci wykonania, przedstawionej na fig. 1 jest to, że pierwszy pierścień uszczelniający 66, drugi pierścień uszczelniający 68 i trzeci pierścień uszczelniający 70 tworzą ze sobą jedną część i przechodzą jeden w drugi, dzięki czemu tworzą wspólnie opaskę uszczelniającą w postaci węża, która otacza całą tuleję 54, jak jest to przedstawione na fig. 1. Ma to ten skutek, że
PL 206 793 B1 ciecz ciśnieniowa nie może stykać się z tuleją 54, dzięki czemu tuleja 54 może być również wykonana z materiału, który nie jest odporny na działanie cieczy ciśnieniowej.
W przedstawionym przyk ł adzie wykonania, tuleja 54 i tarcza 56 s ą ukształ towane, jako formowane wtryskowo części z tworzywa sztucznego, tworzące ze sobą jedną część. Alternatywnie, tuleja 54 i tarcza 56 mogą być również wykonane, jako jedna odlewana ciśnieniowo część metalowa. Cały pierścień samouszczelniający, utworzony z trzech pierścieni uszczelniających 66, 68, 70, jest wytwarzany przez proces natryskania na tuleję 54 i tarczę 56, dzięki czemu pierścień samouszczelniający, tuleja 54 i tarcza 56 tworzą jeden wspólny, usztywniony element uszczelniający. Ten element uszczelniający może być ewentualnie wytwarzany w jednym procesie wtryskiwania, jako wykonana w całości część z tworzywa sztucznego, według dwuskładnikowego sposobu formowania wtryskowego.
Na fig. 1, podobnie jak na fig. 2 i 3, przedstawione są trzy pierścienie uszczelniające 66, 68, 70, które tworzą pierścień samouszczelniający w położeniu odprężonym, w celu uwidocznienia kształtu ich powierzchni górnej. Promieniowo zewnętrzne powierzchnie górne pierwszego pierścienia uszczelniającego 66 i drugiego pierścienia uszczelniającego 68, w przekroju wzdłużnym, przedstawionym na fig. 1, w którego płaszczyźnie przekroju leży oś symetrii L oraz oś wzdłużna tulei 54, mają profil falisty, dzięki czemu każda z tych powierzchni górnych jest utworzona przez obwodowe zgrubienie i obwodowe wybrania, względnie zagłębienia, które są umieszczone kolejno na zmianę. Efektem takiego ukształtowania jest szczególnie korzystne działanie uszczelniające. W odróżnieniu od fig. 1, zgrubienia na pierwszym pierścieniu uszczelniającym 66 są w rzeczywistości spłaszczone i nie wnikają w wewnętrzną powierzchnię 18 pierścienia 6, gdy pierwszy pierścień uszczelniający 66 przyjmuje położenie między pierwszym odcinkiem 62 tulei 54 a utworzoną przez wewnętrzną powierzchnię 18 powierzchnię obwodową wybrania 20.
Z powyższego opisu wynika, że element czujnikowy 2 jest podtrzymywany i chroniony wyłącznie przez odsądzenie 34 na odcinku pierścieniowym 32 oraz pierwszy pierścień uszczelniający 66. Dzięki utworzeniu komory pośredniej miedz dolną powierzchnią podstawy 14 a tarczą 56, poprzez dolną powierzchnię podstawy 14 do elementu czujnikowego nie mogą być wprowadzone żadne siły. Dzięki utworzeniu komory pośredniej między zewnętrzną powierzchnią płaszcza 14 pierścienia 6 a pierwszym odcinkiem 28 obudowy 26, poprzez zewnę trzną powierzchnię płaszcza 16 do elementu czujnikowego nie mogą być również wprowadzane żadne siły. W kierunku promieniowym, element czujnikowy 2 posiada nawet pewną możliwość ruchu, ponieważ jest on podparty promieniowo tylko przez pierwszy pierścień uszczelniający. Ten rodzaj zamocowania i podparcia elementu czujnikowego 2 może być określony, jako „ułoż yskowanie pływające” i służy do tego, aby siły, które mogłyby prowadzić do naprężeń mechanicznych elementu czujnikowego 2, nie mogły być przyjmowane przez element czujnikowy 2, względnie, aby były utrzymywane z dala od niego.
Na fig. 2 przedstawiona jest jedna z wielu możliwości zamontowania czujnika ciśnieniowego według fig. 1 na elemencie konstrukcyjnym 72 lub wbudowania w ten element. Element konstrukcyjny 72 posiada doprowadzenie 74, które prowadzi ciecz ciśnieniową, której ciśnienie ma być zmierzone za pomocą czujnika ciśnieniowego. Doprowadzenie 74 jest ukształtowane, jako otwór w elemencie konstrukcyjnym 72 i posiada rozszerzony odcinek końcowy 76. Odcinek końcowy 76 uchodzi do współosiowego otworu 78, który służy, jako otwór ustalający dla czujnika ciśnieniowego. Na przejściu między rozszerzonym odcinkiem końcowym 76 a otworem znajduje się pierścieniowa powierzchnia podparcia 80.
Czujnik ciśnieniowy jest osadzony w otworze 78 w ten sposób, że drugi odcinek tulei 64 i podtrzymywany przez niego, drugi pierścień uszczelniający 68 wystają do dołu, do rozszerzonego odcinka końcowego 76 w ten sposób, że promieniowo zewnętrzną powierzchnia górna drugiego pierścienia uszczelniającego 68 szczelnie przylega do promieniowo wewnętrznej powierzchni górnej rozszerzonego odcinka końcowego 76. Jednocześnie powierzchnia dolna wywiniętej krawędzi obudowy 60 jest osadzona na powierzchni podparcia 80. W położeniu zabudowy, czujnik ciśnieniowy jest zamocowany za pomocą pierścieniowej tarczy podporowej 82, która jest ustalona na elemencie konstrukcyjnym 72 za pomocą pierścienia zabezpieczającego 84. Przy tym tarcza podporowa 82 jest osadzona swoją promieniowo wewnętrzną krawędzią na powierzchni górnej płaskiego odcinka pierścieniowego 32 w ten sposób, że powierzchnia dolna wywiniętej krawędzi obudowy 60 jest dociskana do powierzchni podparcia 80 na elemencie konstrukcyjnym 72. Inaczej mówiąc, obudowa 26 czujnika ciśnieniowego jest zamocowana między powierzchnia podparcia 80 a dolną krawędzią tarczy podporowej 82 i dzięki temu ustalona na elemencie konstrukcyjnym 72. Występujące przy tym siły mocujące, oddziałujące w kierunku osiowym czujnika ciś nieniowego, są przyjmowane przez obudowę 26 i nie docierają do
PL 206 793 B1 elementu czujnikowego 2, dzięki czemu jest on chroniony przed odkształceniami, wywołanymi przez naprężenia osiowe.
Promieniowe i ewentualnie osiowe siły, przenoszone przez drugi pierścień uszczelniający 68 na odcinek tulei 64, są przyjmowane przez tarczę 56 i są wprowadzone do obudowy 26. Dzięki temu siły te nie oddziałują na pierwszy pierścień uszczelniający 66, dzięki czemu podczas procesu wbudowywania lub montażu, na obszar pierwszego pierścienia uszczelniającego 66 nie są wywierane siły promieniowe, które mogłyby niekorzystnie odkształcić pierścień 6 elementu czujnikowego 2. Inaczej mówiąc, obszary uszczelniające, a mianowicie z jednej strony obszar uszczelniający między pierwszym pierścieniem uszczelniającym 66 a wewnętrzną powierzchnią 18, a z drugiej strony obszar uszczelniający między drugim pierścieniem uszczelniającym 68 a powierzchnią górną rozszerzonego odcinka końcowego 76 na elemencie konstrukcyjnym 72, są mechanicznie odsprzężone. Tym samym element czujnikowy 2 i jego przepona 4 w znacznym stopniu są chronione przed naprężeniami mechanicznymi, wywołanymi procesem montażu na elemencie konstrukcyjnym 72.
Na fig. 3 przedstawiona jest dalsza możliwość montażu czujnika ciśnieniowego według fig. 1 na elemencie konstrukcyjnym 72. Element konstrukcyjny 72 posiada otwór 78, służący, jako otwór ustalający dla czujnika ciśnieniowego, który na swoim dolnym końcu przechodzi poprzez powierzchnię podparcia 80 w odcinek 88 o mniejszej średnicy, który na swoim dolnym końcu jest ograniczony przez powierzchnię dna 90. Podobnie jak w odmianie według fig. 2, czujnik ciśnieniowy jest osadzony powierzchnią dolną wywiniętej krawędzi obudowy 60 na powierzchni podparcia 80. Zamiast tarczy podporowej 82 i pierścienia zabezpieczającego 84 pierwszej odmiany według fig. 2, w drugiej odmianie według fig. 3 umieszczona jest, zaopatrzona w gwint zewnętrzny, nakrętka kołpakowa 92, która jest wkręcona w otwór 78 i swoją powierzchnią dolną zaczepia o powierzchnię górną pierścieniowego odcinka 32 obudowy 26, dzięki czemu czujnik ciśnieniowy jest trwale zamocowany na elemencie konstrukcyjnym 72. Podobnie jak w pierwszym wariancie według fig. 2, na element czujnikowy 2 nie oddziałują występujące siły osiowe.
W odmianie wedł ug fig. 3, koniec doprowadzenia 74 jest utworzony przez króciec rurowy 86, który wystaje pośrodku ku górze od powierzchnia dna 90. Podczas montażu na elemencie konstrukcyjnym 72, czujnik ciśnieniowy jest wprowadzany do otworu 78, a tuleja 54 i podtrzymywany przez nią trzeci pierścień uszczelniający 70 są nasuwane na króciec rurowy 86, dzięki czemu trzeci pierścień uszczelniający 70 przylega szczelnie do powierzchni zewnętrznej króćca rurowego 86. Występujący przy tym siły promieniowe, wywierane przez króciec rurowy 86 na trzeci pierścień uszczelniający 70, są przyjmowane przez tuleję 54 i przenoszone przez tarczę 56 na obudowę 26. Przy tym tuleja 54 służy do tego, aby te siły promieniowe nie mogły oddziaływać w znacznym zakresie na pierwszy pierścień uszczelniający 66 tak, że z kolei pierścień 6 elementu czujnikowego 2 jest uwolniony od naprężeń mechanicznych, względnie obciążeń, spowodowanych procesem montażu, oraz po montażu. Również wówczas, gdy podobnie jak w odmianie według fig. 3 uszczelnienie elementu konstrukcyjnego 72 następuje za pomocą trzeciego pierścienia uszczelniającego 70, oba obszary uszczelnienia są mechanicznie odłączone od siebie, a mianowicie, z jednej strony obszar uszczelnienia między pierwszym pierścieniem uszczelniającym 66 a wewnętrzną powierzchnią 18, a z drugiej strony obszar uszczelnienia między trzecim pierścieniem uszczelniającym 70 a powierzchnią zewnętrzną króćca rurowego 86.
Wynalazek nie jest ograniczony do opisanych powyżej szczegółów czujnika ciśnieniowego i obu odmian montażu według fig. 2 13. Istotną cechą wynalazku jest to, że dzięki ukształtowaniu czujnika ciśnieniowego, na jego element czujnikowy 2 i przeponę 4 nie oddziałują obciążenia mechaniczne, które występują podczas montażu czujnika ciśnieniowego na elemencie konstrukcyjnym 72.
W opisanym powyż ej przykł adzie wykonania czujnika ciś nieniowego, obudowę 26 czujnika stanowi głęboko tłoczony element konstrukcyjny z metalu. Jednak obudowa 26 może być również wykonana za pomocą innego sposobu wytwarzania niż głębokie tłoczenie z metalu, a mianowicie może być wieloczęściowa i wykonana alternatywnie, jako formowana wtryskowo część z tworzywa sztucznego. Ponadto ukształtowanie przyłączeniowego zespołu konstrukcyjnego 36 może różnić się od przedstawionego na rysunkach. Kształt i umieszczenie układu hybrydowego 22 są zależne od odpowiedniego przypadku zastosowania czujnika ciśnieniowego. Korzystnie stosuje się giętką płytę okablowaną 44, jednak jest to element stosowany w korzystnej postaci wykonania.
W opisanym powyżej, w korzystnym przykładzie wykonania według fig. 1, między zewnętrzną powierzchnią płaszcza 1 a odcinkiem 28 obudowy znajduje się komora pośrednia, a ponadto między dolną powierzchnią podstawy 14 a górną powierzchnią tarczy 56 umieszczona jest dalsza komora
PL 206 793 B1 pośrednia, dzięki czemu pierścień 6 nie styka się z innym elementem elementu czujnikowego ani w obszarze swojej zewnętrznej powierzchni płaszcza 16, ani też w obszarze swojej dolnej powierzchni podstawy 14. Jednak w odróżnieniu od tego w obszarach tych może być dopuszczony styk z innymi elementami czujnika ciśnieniowego, jeśli pomimo tego styku podczas montażu czujnika ciśnieniowego, i po jego montażu na elemencie konstrukcyjnym, poprzez ewentualne miejsca styku na element czujnikowy 2, przenoszone są tylko takie siły mechaniczne, które nie powodują istotnego naprężenia elementu czujnikowego 2.
Na fig. 1 przedstawiona jest korzystna postać wykonania elementu uszczelniającego, składającego się z trzech pierścieni uszczelniających 66, 68, 70, tulei 54 i tarczy 56. Element uszczelniający może być również ukształtowany w inny sposób, niż jest to przedstawione na fig. 1-3.
Na fig. 4 przedstawiona jest w przekroju wzdłużnym inna postać wykonania elementu uszczelniającego. Ta postać wykonania elementu uszczelniającego nadaje się do stosowania w odmianie montażu według fig. 3. W elemencie uszczelniającym według fig. 4, tuleja 54 i tarcza 56 wykonane są, jako głęboko tłoczone elementy konstrukcyjne z metalu, tworzące jedną część. Na swojej powierzchni zewnętrznej, tuleja 54 podtrzymuje pierwszy pierścień uszczelniający 66, który jest ukształtowany, jako uszczelka w postaci pierścienia samouszczelniającego o przekroju okrągłym i służy do uszczelnienia promieniowo wewnętrznej, dolnej krawędzi pierścienia 6 elementu czujnikowego 2. Na swojej powierzchni wewnętrznej tuleja 54 jest wyposażona w uszczelkę w postaci pierścienia samouszczelniającego o przekroju okrągłym, jako drugi pierścień uszczelniający 94, która to uszczelka jest przeznaczona do stosowania na doprowadzeniu elementu konstrukcyjnego, przykładowo na króćcu rurowym 86 według fig. 3. W odniesieniu do mechanicznego oddzielenia obu obszarów uszczelnienia, element uszczelniający według fig. 4 spełnia tę samą funkcję, co element uszczelniający według fig. 1, w drugiej odmianie montaż u wedł ug fig. 3.
Na fig. 5 przedstawiona jest w przekroju wzdłużnym dalsza postać wykonania elementu uszczelniającego. Tę postać wykonania można stosować wówczas, gdy, podobnie jak w odmianie montażu według fig. 2, drugi pierścień uszczelniający 68 swoją promieniowo zewnętrzną powierzchnią górną ma przylegać uszczelniające do promieniowo wewnętrznej powierzchni górnej doprowadzenia 7, względnie promieniowo wewnętrznej powierzchni górnej rozszerzonego odcinka końcowego 76. W postaci wykonania według fig. 5, pierwszy elastomerowy pierścień uszczelniający 66 i drugi elastomerowy pierścień uszczelniający 68 tworzą jedną część, podobnie jak w przypadku elementu uszczelniającego czujnika ciśnieniowego według fig. 1, dzięki czemu pierścienie te przechodzą jeden w drugi i tworzą wspólnie pierścień samouszczelniający w postaci giętkiego węża. Przy tym również tuleja tworzy jedną część z obydwoma pierścieniami uszczelniającymi 66 i 68, dzięki czemu powstaje zespół uszczelniający 96, w przypadku, którego z jednej strony oba pierścienie uszczelniające 65 i 68, a z drugiej strony tuleja 54, przechodzą bezpośrednio jeden w drugi, lecz nie tworzą oddzielnych i ustalonych względem siebie elementów. Dlatego też zespół uszczelniający 96 może być traktowany, jako tuleja z funkcją podwójnego funkcji uszczelnienia, a mianowicie z funkcją uszczelnienia w obszarze odcinka tulei, utworzonego przez pierwszy pierścień uszczelniający 66 oraz funkcji uszczelnienia w obszarze odcinka tulei, utworzonego przez drugi pierścień uszczelniający 68.
Alternatywnie, zespół uszczelniający 96 można traktować, jako podwójny pierścień uszczelniający z pierwszym odcinkiem, ukształtowanym przez pierwszy pierścień uszczelniający 66 i drugim odcinkiem, utworzonym przez drugi pierścień uszczelniający 68.
Zespół uszczelniający 96 w przybliżeniu w swoim osiowym środku posiada obwodowy rowek, w który wchodzi wewnętrzną krawędzią tarcza 56. Na wewnętrznej krawędzi tarczy 56 mogą być ukształtowane wystające w kierunku osiowym zęby 98, które służą do polepszenia zakotwienia zespołu uszczelniającego 96 na tarczy 5 i w przedstawionym przykładzie wykonania wystają na zmianę z jednej i z drugiej powierzchni tarczy 56. W postaci wykonania elementu uszczelniają cego wedł ug fig. 5, materiał zespołu uszczelniającego 96 i jego wymiary są tak dobrane, że promieniowo zewnętrzne powierzchnie górne obu pierścieni uszczelniających 66 i 6 są dostatecznie podatne, w celu przylegania do odpowiednio przyporządkowanej powierzchni uszczelniającej, a jednocześnie z drugiej strony zespół uszczelniający 96 jest dostatecznie sztywny, w celu dociskania z wystarczającą siłą, promieniowo zewnętrznych powierzchni górnych pierścieni uszczelniających 66 i 68 do przyporządkowanej powierzchni uszczelniającej. Okazało się, że również w przypadku elementu uszczelniającego według fig. 5, wówczas, gdy czujnik ciśnieniowy jest zbudowany według fig. 2, oba obszary uszczelnienia objaśnione w związku z fig. 2 są w wystarczającym stopniu odsprzężone od siebie mechanicznie, w celu zapobieżenia niekorzystnym odkształceniom pierścienia 6 elementu czujnikowego 2.
PL 206 793 B1
W przypadku wynalazku chodzi o czujnik ciś nieniowy z elementem czujnikowym 2, który posiada płaską przeponę 4, która na swojej krawędzi przechodzi w pierścień 6 w kształcie wydrążonego cylindra, dzięki czemu na powierzchni dolnej 10 przepony 4 znajduje się środkowe wybranie 20. Na powierzchni górnej 8 przepony umieszczony jest układ rezystorowy, złożony z elektrycznych rezystorów. Tuleja 54 wchodzi w wybranie 20 i podtrzymuje pierwszy elastomerowy pierścień uszczelniający 66, który jest umieszczony uszczelniające na powierzchni obwodowej wybrania 20. Ponadto tuleja 54 podtrzymuje drugi elastomerowy pierścień uszczelniający 68, który służy do uszczelnienia doprowadzenia dla cieczy ciśnieniowej, ukształtowanego w elemencie konstrukcyjnym, na którym zamontowany jest czujnik ciśnieniowy. Tuleja 54 jest sztywno połączona z tarczą 56, która swoją zewnętrzną krawędzią 58 jest zamocowana na obudowie 26, która otacza element czujnikowy 2. Siły mechaniczne, oddziałujące na element konstrukcyjny podczas i po montażu czujnika ciśnieniowego, są przenoszone poprzez tuleję 54 i tarczę 56 do obudowy 26, dzięki czemu element czujnikowy jest uwolniony od naprężeń mechanicznych, które mogłyby spowodować niekorzystne odkształcenie przepony 4, a tym samym zafałszowanie sygnału pomiarowego.

Claims (20)

  1. Zastrzeżenia patentowe
    1. Czujnik ciśnieniowy, zawierający element czujnikowy, który posiada pierścień, w zasadzie w postaci wydrążonego cylindra oraz płaską przeponę z powierzchnią górną i powierzchnią dolną, przy czym przepona za pomocą swojej krawędzi jest trwale połączona z pierścieniem i umieszczona w obszarze jednej powierzchni podstawy pierś cienia tak, ż e element czujnikowy posiada ś rodkowe wybranie, wychodzące od drugiej powierzchni podstawy pierścienia, którego powierzchnia dna jest utworzona przez dolną powierzchnię przepony, a jego powierzchnia obwodowa jest utworzona przez wewnętrzną powierzchnię pierścienia; układ rezystorowy, składający się z elektrycznych rezystorów, które są tak umieszczone na powierzchni górnej przepony, że ich przewodność elektryczna zmienia się przy odkształceniu przepony; obudowę, w której jest osadzony element czujnikowy, przy czym obudowa posiada cylindryczny odcinek, który otacza zewnętrzną powierzchnię pierścienia elementu czujnikowego, a w obszarze drugiej powierzchni podstawy pierścienia do cylindrycznego odcinka obudowy przylega pierwsze odsądzenie, na którym swoją powierzchnią podstawy osadzony jest pierścień; tuleję, która wchodzi do wybrania i przez którą jest kierowana ciecz ciśnieniowa do wybrania i w kierunku powierzchni dolnej przepony; pierścieniową tarczę, która jest umieszczona obok drugiej powierzchni podstawy pierścienia elementu czujnikowego i na swojej krawędzi wewnętrznej jest zamocowana do tulei; pierwszy elastomerowy pierścień uszczelniający, który jest ustalony na stronie zewnętrznej tulei i szczelnie przylega do powierzchni obwodowej wybrania, oraz drugi elastomerowy pierścień uszczelniający, który jest ustalony na stronie zewnętrznej tulei, znamienny tym, że tarcza (56) jest trwale połączona z tuleją (54), a pierwszy pierścień uszczelniający (66), drugi pierścień uszczelniający (68) i trzeci pierścień uszczelniający (70), który jest ustalony na powierzchni wewnętrznej tulei (54) są ukształtowane jednoczęściowe tak, że wspólnie tworzą pierścień samouszczelniający w postaci węża, który otacza tuleję (54) i, że między drugą powierzchnią podstawy (14) pierścienia (6) a tarczą (56) oraz między zewnętrzną powierzchnią (16) pierścienia (6) a cylindrycznym odcinkiem (28) obudowy utworzona jest komora pośrednia tak, że element czujnikowy (2) jest zamocowany w obudowie (26) za pomocą tylko pierwszego pierścienia uszczelniającego (66) i drugiego ramienia (34).
  2. 2. Czujnik według zastrz. 1, znamienny tym, że do cylindrycznego odcinka (28) obudowy (26), w obszarze drugiej powierzchni podstawy (14) pierścienia (6) przylega drugie odsądzenie (52), na którym swoją zewnętrzną krawędzią (58) osadzona jest tarcza (56).
  3. 3. Czujnik według zastrz. 2, znamienny tym, że do drugiego ramienia (52) przylega wywinięta krawędź (60) obudowy (26), która otacza, i dzięki temu unieruchamia, zewnętrzną krawędź (58) tarczy (56).
  4. 4. Czujnik według zastrz. 2, znamienny tym, że utworzone w pierścieniu (6) wybranie (20) posiada powierzchnię w postaci obrotowego walca.
  5. 5. Czujnik według zastrz. 2, znamienny tym, że utworzone w pierścieniu (6) wybranie (20) ma powierzchnię w postaci stożka kołowego, przy czym wybranie (20) zwęża się w kierunku swojej powierzchni dna.
  6. 6. Czujnik według zastrz. 2 albo 4, albo 5, znamienny tym, że pierścień (6) jest ukształtowany z przeponą (4) w postaci jednej części.
    PL 206 793 B1
  7. 7. Czujnik według zastrz. 1, znamienny tym, że element czujnikowy (2) jest wykonany z materiału ceramicznego.
  8. 8. Czujnik według zastrz. 7, znamienny tym, że materiał ceramiczny stanowi AI2O3.
  9. 9. Czujnik według zastrz. 1, znamienny tym, że tuleja (54) i tarcza (56) są ukształtowane w postaci jednej części.
  10. 10. Czujnik według zastrz. 9, znamienny tym, że tuleja (54) i tarcza (56) są wykonane z tworzywa sztucznego, nadającego się do formowania wtryskowego albo metalu, nadającego się do odlewania ciśnieniowego.
  11. 11. Czujnik według zastrz. 9, znamienny tym, że tuleja (54) i tarcza (56) są wykonane z blachy, jako części głęboko tłoczone.
  12. 12. Czujnik według zastrz. 9 albo 10, albo 11, znamienny tym, że tarcza (56) jest tak złączona z tuleją (54), że z jednej powierzchni tarczy (56) wystaje do wybrania (20) pierwszy odcinek (62) tulei (54), na którym jest ustalony pierwszy pierścień uszczelniający (66), a z drugiej powierzchni tarczy (56) wystaje drugi odcinek (64) tulei (54), na którym jest ustalony drugi pierścień uszczelniający (68).
  13. 13. Czujnik według zastrz. 12, znamienny tym, że pierwszy pierścień uszczelniający (66), drugi pierścień uszczelniający (68) i tuleja (54) są wykonane w postaci jednej części.
  14. 14. Czujnik według zastrz. 13, znamienny tym, że promieniowo zewnętrzna powierzchnia pierwszego pierścienia uszczelniającego (66) i drugiego pierścienia uszczelniającego (68) jest tak ukształtowana, że w przekroju wzdłużnym posiada profil falisty.
  15. 15. Czujnik według zastrz. 1, znamienny tym, że posiada elektroniczny układ hybrydowy (22), który jest umieszczony wewnątrz obudowy (26), obok powierzchni górnej (8) przepony (4).
  16. 16. Czujnik według zastrz. 15, znamienny tym, że między promieniowo zewnętrzną krawędzią układu hybrydowego (22) a górną powierzchnią przepony (4) jest utworzony pierścieniowy element zalewowy, który uszczelnia przestrzeń pośrednią między powierzchnią górną (8) przepony (4) a układem hybrydowym (22) tworząc próżniową komorę pośrednią.
  17. 17. Czujnik według zastrz. 16, znamienny tym, że układ hybrydowy (22) jest wyposażony w przyłączeniowy zespół konstrukcyjny (36), który jest usytuowany na obudowie (26) i posiada elektryczne elementy przyłączeniowe (40).
  18. 18. Czujnik według zastrz. 17, znamienny tym, że przyłączeniowy zespół konstrukcyjny (36) posiada pokrywę (38), która zamyka obudowę (26) na jej końcu odwróconym od tarczy (56), a jako elementy przyłączeniowe posiada kołki wtykowe (40).
  19. 19. Czujnik według zastrz. 18, znamienny tym, że pokrywa (38) jest ustalona na obudowie (26) za pomocą złącza zatrzaskowego (42).
  20. 20. Czujnik według zastrz. 18, znamienny tym, że kołki wtykowe (40) są połączone z układem hybrydowym (22) poprzez elastyczną płytkę okablowaną (44).
PL368780A 2003-06-27 2004-06-25 Czujnik ciśnieniowy PL206793B1 (pl)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP03014729A EP1491872B1 (de) 2003-06-27 2003-06-27 Drucksensor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL368780A1 PL368780A1 (pl) 2005-01-10
PL206793B1 true PL206793B1 (pl) 2010-09-30

Family

ID=33395893

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL368780A PL206793B1 (pl) 2003-06-27 2004-06-25 Czujnik ciśnieniowy

Country Status (5)

Country Link
US (1) US6978678B2 (pl)
EP (1) EP1491872B1 (pl)
AT (1) ATE310236T1 (pl)
DE (1) DE50301681D1 (pl)
PL (1) PL206793B1 (pl)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10334854A1 (de) * 2003-07-29 2005-03-10 Endress & Hauser Gmbh & Co Kg Drucksensor
ITMI20042329A1 (it) * 2004-12-03 2005-03-03 Elettrotec Srl Pressostato elettronico con possibilita' di settaggio rapido dei parametri principali di funzionamento
US8286496B2 (en) * 2009-02-17 2012-10-16 Nagano Keiki Co., Ltd. Fluid pressure sensor incorporating flexible circuit board
EP2312290B1 (de) * 2009-10-16 2019-09-25 First Sensor Mobility GmbH Drucksensor und dessen Verwendung in einem Fluidtank
GB0922355D0 (en) 2009-12-21 2010-02-03 Linde Ag Pressure vessel
TW201331564A (zh) * 2012-01-20 2013-08-01 sen-mu Gao 以空氣壓力感測元件感測液體壓力之結構
US9983083B2 (en) * 2014-10-16 2018-05-29 Trensor, LLC Climate control pressure plug with sensor
DE102015122218A1 (de) * 2015-12-18 2017-06-22 Sensata Germany GmbH Drucksensor
US10588827B2 (en) 2016-04-06 2020-03-17 Mayo Foundation For Medical Education And Research Gastrointestinal feeding tubes with enhanced skin surface bumpers
CN209326840U (zh) 2018-12-27 2019-08-30 热敏碟公司 压力传感器及压力变送器

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4412203A (en) * 1981-09-10 1983-10-25 Kulite Semiconductor Products, Inc. Housing and interconnection assembly for a pressure transducer
DE3814331A1 (de) 1988-04-28 1989-11-09 Rheinmetall Gmbh Vorrichtung zur beschleunigung von projektilen
US4875135A (en) * 1988-12-02 1989-10-17 Texas Instruments Incorporated Pressure sensor
DE8908951U1 (pl) * 1989-07-22 1990-11-22 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart, De
DE4008156A1 (de) * 1990-03-15 1991-09-19 Bosch Gmbh Robert Drucksensor
DE50015477D1 (de) * 2000-02-15 2009-01-22 Endress & Hauser Gmbh & Co Kg Drucksensor
DE50016091D1 (de) * 2000-02-22 2011-05-19 Endress & Hauser Gmbh & Co Kg Drucksensor

Also Published As

Publication number Publication date
DE50301681D1 (de) 2005-12-22
ATE310236T1 (de) 2005-12-15
US20050000295A1 (en) 2005-01-06
US6978678B2 (en) 2005-12-27
EP1491872A1 (de) 2004-12-29
PL368780A1 (pl) 2005-01-10
EP1491872B1 (de) 2005-11-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9164008B2 (en) Pressure detector
US10113926B2 (en) Ceramic sensor module including diaphragm and cylindrical portion integrated with the diaphragm
US9631991B2 (en) Strain-gauge physical quantity measuring device with an electronic component provided on a flat surface of a cylindrical portion radially distanced from a diaphragm
US7578194B1 (en) Differential fluid pressure measurement apparatus
US10145749B2 (en) Physical quantity measuring device including a sensor module and a joint for locking the sensor module
PL206793B1 (pl) Czujnik ciśnieniowy
US9310268B2 (en) Low profile pressure sensor
CZ20003994A3 (en) Pressure sensor
CN105745521B (zh) 用于感测测量室中流体介质的压力的压力传感器组件
US11118993B2 (en) Device for measuring a physical parameter of a fluid of a motor vehicle circuit
CN112113700A (zh) 压力传感器装置
US10048149B2 (en) Relative pressure sensor
KR200448151Y1 (ko) 압력센서모듈
ES2940101T3 (es) Sensor de presión para la medición de una presión de un fluido y procedimiento para la fabricación de un sensor de presión para la medición de una presión de un fluido
CN111712696A (zh) 压力感测装置
JP2008082969A (ja) 圧力センサ
US10921207B2 (en) Sensor assembly with linear contacts
US20230314253A1 (en) Pressure measuring unit for measuring a pressure
US20240060841A1 (en) Pressure gauge for measuring a pressure