WO2017182213A1

WO2017182213A1 - Differenzdruckmesszelle

Info

Publication number: WO2017182213A1
Application number: PCT/EP2017/056568
Authority: WO
Inventors: Daniel Sixtensson; Rafael Teipen; Benjamin LEMKE; Timo Kober; Thomas Uehlin; Nils Ponath
Original assignee: Endress+Hauser Gmbh+Co. Kg
Priority date: 2016-04-19
Filing date: 2017-03-20
Publication date: 2017-10-26
Also published as: DE102016107235B3

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Differenzdruckmesszelle, wobei mindestens einer von zwei Gegenkörpern (41;42), zwischen denen eine Messmembran (2) druckdicht eingefasst ist, mit einem angrenzenden Stützkörper (51;52) unter Bildung einer hydraulischen Stützkammer (8) verbunden ist, wobei die hydraulische Stützkammer (8) eine Abstützung (81) mit Kontaktflächen (Fk) zwischen Gegenkörper (41;42) und Stützkörper (51;52) und einen zwischen der Abstützung (81) verlaufenden und mit der Messkammer (61;62) kommunizierenden Ausgleichskanal (82) aufweist, und wobei die hydraulische Stützkammer (8) so strukturiert ist, dass die Kontaktflächen (Fk) der Abstützung (81) und der Ausgleichskanal (82) gleichmäßig in der hydraulischen Stützkammer (8) verteilt angeordnet sind. Durch den Ausgleichskanal (82) der hydraulischen Stützkammer (8) wird der Druck (p1;p2) gleichmäßig verteilt. Durch die Abstützung (81) der hydraulischen Stützkammer (8) wird der Gegenkörper (41;42) am Stützkörper (51;52) abgestützt.

Description

Differenzdruckmesszelle

Die Erfindung betrifft eine Differenzdruckmesszelle. Differenzdruckmesszellen weisen zur Messung der Differenz zweier statischer Drücke p1 und p2 eine Messmembran auf, welche unter Bildung zweier voneinander hermetisch abgetrennter Messkammern zwischen zwei Gegenkörpern angeordnet ist. Die

Messkammern werden über in die Gegenkörper eingebrachte Druckkanäle jeweils mit den Drücken p1 und p2 beaufschlagt. Eine Auslenkung der Messmembran ist damit ein Maß für die Druckdifferenz |p1 -p2|, wobei die Auslenkung der Membran anhand eines Wandlers in ein elektronisches Messsignal umgewandelt wird. Beispielsweise bildet bei kapazitiven Differenzdruckmesszellen die Messmembran zusammen mit einer der Messmembran zugewandten und zu der Messmembran parallelen und leitfähigen Ebene des Gegenkörpers einen Kondensator. Somit bestimmt die Auslenkung der

Messmembran den Kondensatorabstand, so dass der auf die Messmembran einwirkende Differenzdruck über Kapazitätsmessungen in ein Messsignal umgewandelt werden kann. Eine derartige Druckdifferenzmesszelle ist beispielsweise in der Patentschrift DE 103 934 943 B3 beschrieben. Druckdifferenzmesszellen, welche in der Prozess- und/oder Automatisierungstechnik industrieller Anlagen zur Überwachung von Prozessdrücken eingesetzt werden, werden von der E+H Gruppe in unterschiedlichsten Ausgestaltungen hergestellt und vertrieben.

Da Differenzdruckmesszellen darauf ausgelegt sind, geringe Druckdifferenzen p1 -p2 bei gleichzeitigen hohen statischen Drücken p1 , p2 zu messen, ist die richtige Balance zwischen Empfindlichkeit und Überlastfestigkeit von zentraler Bedeutung. So kann beispielsweise für den Messbereich der Druckdifferenz |p1 -p2| folgender Zusammenhang gelten: |p1-p2 |/p1 < 1 %. Entfällt in einer Prozessanlage einer der beiden Drücke (z.B. p2) erreicht |p1-p2|/p1 nahezu 100%. In diesem Fall wird die Differenzdruckmesszelle also mit mehr als dem 100-fachen des Messbereichs belastet, was einer sehr hohen einseitigen Druckbelastung entspricht. Für Differenzdruckmesszellen mit einem sehr feinen Messbereich von |p1-p2| ~ 10 mbar ist bei einem typischen Prozessdruck von 160 bar die einseitige Druckbelastung im Verhältnis zum Messbereich entsprechend höher. Im Stand der Technik sind verschiedene Ausgestaltungen zur Auslegung einer

Differenzdruckmesszelle bekannt, damit sie einer derartigen hohen einseitigen

Druckbelastung standhält.

Eine bekannte Ausgestaltung ist die Verwendung von Überlastmembranen, die mit der Messkammer durch einen weiteren hydraulischen Kanal und eine Übertragungsflüssigkeit hydraulisch gekoppelt sind. Die Drücke werden mittels einer Trennmembranen in die hydraulischen Kanäle eingeleitet. Durch die Überlastmembran kann der auf die Messmembran maximal wirkende einseitige Druck auf einen Grenzwert für Überdruck beschränkt werden. Beispiele für Differenzdruckmesszellen mit Überlastmembranen sind in der EP 1 299 701 B1 , der DE 10 2006 040 325 A1 und der DE 10 2006 057 828 A1 offenbart. Nachteilig an der bekannten Lösung ist, dass der Volumenhub der

Übertragungsflüssigkeit eine große Trennmembranfläche erfordert, was wiederum zu vergrößerten Geräteabmessungen und damit letztendlich zu erhöhten Produktionskosten führt.

Eine alternative bekannte Ausgestaltung zum Schutz der Differenzdruckmesszelle bei hoher einseitiger Druckbelastung stellt daher die Verwendung eines Membranbettes dar, an welchem sich die Messmembran bei Überschreiten eines Grenzwerts für einen einseitigen Überdruck anschmiegen kann. Damit wird die Messmembran abgestützt und so verhindert, dass bei einem weiteren Druckanstieg die Berstspannung der

Messmembran erreicht wird. Hierbei sind asphärische Membranbetten, welche die Biegelinie der Messmembran bei dem Grenzwert für den Überdruck approximieren, besonders geeignet. Beispiele für asphärische Membranbetten sind in der US 4 458 537 A1 oder der DE 10 2009 046 229 A1 offenbart.

Eine sehr hohe Druckbelastung kann auch zu einer Verformung des Gegenkörpers selbst führen. Dadurch wird die Stabilität der Differenzdruckmesszelle maßgeblich beeinflusst, beispielsweise indem die Stützfunktion der Membranbetten beeinträchtigt wird. Im Rahmen der Aufbau- und Verbindungstechnik einer Differenzdruckmesszelle ist es daher vorgesehen, die Gegenkörper zwischen zwei Stützkörper einzufassen, wobei der Stützkörper der Stabilisierung dient und einer Verformung des Gegenkörpers

entgegenwirken kann. Dabei ist typischerweise der Stützkörper aus einem Werkstoff mit einem Elastizitätsmodul gefertigt, welcher mindestens so groß wie das des Gegenkörpers ist. Dadurch kann der Gegenkörper im Falle einer einseitigen hohen Druckbelastung zusätzlich abgestützt werden, insbesondere auch bei solchen Belastungen, welche von hohen einseitigen Drücken der gegenüberliegenden Messkammer (d.h. der zwischen der gegenüberliegenden Gegenkörper und der Messmembran angeordneten Messkammer) ausgehen. Somit wird einer Verformung des Gegenkörpers entgegengewirkt. Für ein möglichst gutes Abstützen des Gegenkörpers am Stützkörper ist es hierbei von Vorteil, wenn eine möglichst steife Verbindung zwischen Gegenkörper und Stützkörper besteht. Beispiele für eine Versteifung der Stützkörper/Gegenkörper Grenzfläche sind in der JP 57040626 A1 oder der DE 10 2012 1 13 033 A1 offenbart.

Zusätzlich zu der Erhöhung der Stabilität bei einseitiger Druckbelastung ist es gleichzeitig wünschenswert, insgesamt eine hohe Druckfestigkeit, d.h. eine hohe Stabilität bei hoher beidseitiger Druckbelastung zu erreichen. Es hat sich gezeigt, dass in diesem Fall eine verbleibende Kerbspannung im Bereich der Verbindung bzw. Fügestelle zwischen Messmembran und Gegenkörper problematisch ist. Um diese Kerbspannung zu minimieren, ist in der DE 10 2014 109491 A1 vorgeschlagen, bei der Verbindung von Gegenkörper und Stützkörper jeweils eine zusätzliche hydraulische Kammer auszubilden, welche über einen Ausgleichskanal mit der Messkammer kommuniziert. Die hydraulische Kammer erstreckt sich dabei in einer Ebene parallel zur Messmembranebene und führt dazu, dass der jeweilige Prozessdruck nicht nur von der Messkammer auf die

Gegenkörper, sondern auch rückseitig, nämlich von den hydraulischen Kammern ausgehend, auf den Gegenkörper einwirkt. Da in der Messkammer und der hydraulischen Kammer jeweils derselbe Druck herrscht, wirkt auf den Gegenkörper von der der

Messmembran abgewandten Stirnfläche und der der Messmembran zugewandten Stirnfläche derselbe Druck. Die Stirnfläche von Gegenkörper und Stützkörper ist dabei im Wesentlichen in einer zur Messmembranebene parallelen Ebene. Auf diese Weise ist eine druckabhängige Durchbiegung des Gegenkörpers erheblich reduziert und das Problem der Kerbspannungen an den Membranfügestellen bei einem beidseitig hohem Überlastdruck weitestgehend beseitigt. Die durch die hydraulischen Kammern erreichte isobare Lagerung des Gegenkörpers führt so zu einer Erhöhung der Druckfestigkeit.

Eine zu dieser Ausgestaltung ähnliche Ausgestaltung ist in der amerikanischen

Patentschrift US 9274 016 B2 offenbart. Die darin offenbarten Anordnungen sind jedoch - im Gegensatz zu den in der DE 10 2014 109491 A1 offenbarten Ausgestaltungen- alle asymmetrisch. Aufgrund dieser Asymmetrie sind die in der amerikanischen Patentschrift offenbarten Ausgestaltungen zu einer Reduzierung des Einflusses des statischen Drucks p1 , p2 auf das Messsignal der Differenzdruckmesszelle ungeeignet.

Ein Nachteil dieser in der DE 10 2014 109491 A1 offenbarten hydraulischen Kammer ist allerdings, dass im Bereich der hydraulischen Kammer eine vollständige hydraulische Kontaktierung zwischen Gegenkörper und Stützkörper erfolgt. Damit kann der Stützkörper im Falle einer einseitigen Druckbelastung den Gegenkörpers in diesem Bereich nicht abstützen. Somit kann der Stützkörper hier auch einer Verformung des Gegenkörpers nicht mehr entgegenwirken. Um ein Abstützen bei einer hohen einseitigen

Druckbelastung zu erreichen, sollten aber insbesondere auch in dem Bereich der Verbindungsebene zwischen Stützkörper und Gegenkörper, welche mit der Ebene der Messkammer überlappt, abstützende Elemente vorgesehen sein.

Zusammenfassend zielen die aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen jeweils entweder auf eine Optimierung der Druckfestigkeit, d.h. der Genauigkeit und Stabilität bei beidseitiger hoher Druckbelastung oder auf eine Erhöhung der Stabilität bei einseitiger hoher Druckbelastung ab. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Differenzdruckmesszelle bereitzustellten, welche gleichzeitig eine hohe Stabilität bei beidseitiger und bei einseitiger Druckbelastung aufweist. Die Aufgabe wird gelöst durch eine Differenzdruckmesszelle, umfassend:

eine Messmembran, einen Wandler, einen ersten und einen zweiten Gegenkörper, sowie einen ersten und einen zweiten Stützkörper,

wobei die Messmembran zwischen dem ersten Gegenkörper und dem zweiten Gegenkörper angeordnet und mit beiden Gegenkörpern druckdicht verbunden ist, - wobei zwischen der Messmembran und dem ersten Gegenkörper eine erste

Messkammer und zwischen der Messmembran und dem zweiten Gegenkörper eine zweite Messkammer gebildet ist,

wobei der erste Gegenkörper und erste Stützkörper und der zweite Gegenkörper und zweite Stützkörper jeweils einen Druckkanal aufweisen, durch den die erste Messkammer mit einem ersten Druck und die zweite Messkammer mit einem zweiten Druck beaufschlagbar ist und

wobei der Wandler dazu ausgestaltet ist, ein elektrisches Messsignal aus einer durch die Differenz zwischen dem ersten Druck und dem zweiten Druck bedingte Verformung der Messmembran zu erzeugen;

wobei jeweils die der Messmembran abgewandte Stirnfläche des Gegenkörpers mit der der Messmembran zugewandten Stirnfläche des Stützkörpers druckdicht verbunden ist, wobei mindestens einer der beiden Gegenkörper mit dem angrenzenden Stützkörper unter Bildung einer hydraulischen Stützkammer verbunden ist,

wobei die hydraulische Stützkammer,

- eine Abstützung mit Kontaktflächen zwischen Stützkörper und Gegenkörper und einen zwischen der Abstützung verlaufenden und mit der Messkammer kommunizierenden Ausgleichskanal aufweist,

und wobei die hydraulische Stützkammer so strukturiert ist, dass die Kontaktflächen der Abstützung und der Ausgleichskanal gleichmäßig in der hydraulischen Stützkammer verteilt angeordnet sind.

Die erfindungsgemäße hydraulische Stützkammer der Differenzdruckmesszelle kombiniert auf einfache Art und Weise hydraulische und abstützende Anteil in der Verbindungsebene zwischen Gegenkörper und Stützkörper. Damit ist die

Differenzdruckmesszelle von hoher Stabilität bei hoher einseitiger Druckbelastung und gleichzeitiger hoher Stabilität und Genauigkeit bei hoher beidseitiger Druckbelastung.

Die hydraulischen Anteile der hydraulischen Stützkammer sorgen dafür, dass auf den Gegenkörper von der rückseitigen (d.h. von der der Messmembran abgewandten Seite) Seite des Gegenkörpers derselbe Druck einwirkt wie von der Messkammer ausgehend. Über den Ausgleichskanal der hydraulischen Stützkammer, welcher in der

Verbindungsebene zwischen Stützkörper und Gegenkörper verläuft, wird eine gleichmäßige Druckweiterleitung über die gesamte Fläche der hydraulischen

Stützkammer erreicht, was letztendlich zu einer im Wesentlichen gleichförmigen

Druckverteilung innerhalb der hydraulischen Stützkammer führt. Da dies wichtig für eine hohe Stabilität bei hohem beidseitigem Druck ist, wird dadurch wird eine hohe

Druckfestigkeit erreicht. Weiter führt die oben genannte isobare Lagerung des Gegenkörpers zu einer

Verringerung eines systematischen Fehlers im Messsignal. Ein systematischer Fehler könnte, beispielsweise im Fall einer kapazitiven Differenzdruckmesszelle, durch eine druckbedingte Vergrößerung des Elektroden-Messmembran Abstandes und einer damit verbundenen Verschiebung des Nullpunkts und/oder Veränderung der Sensitivität verursacht werden.

Die Abstützung der hydraulischen Stützkammer führt zu Kontaktflächen zwischen Stützkörper und Gegenkörper. Die Kontaktflächen ermöglichen eine Kraftübertragung vom Gegenkörper auf den Stützkörper im Bereich der hydraulischen Stützkammer. Damit bewirkt die Abstützung, dass bei einem hohen einseitigem Druck der Gegenkörper am Stützkörper abgestützt wird, so dass bei einer hohen einseitigen Druckbelastung der Gegenkörper nicht verformt wird. Somit wird beispielsweise ein Aufwölben des

Gegenkörpers verhindert. Dadurch wird die Berststabilität des Differenzdrucksensors bei hohem einseitigem Druck erhöht.

In der Regel weist die Messkammer mindestens eine gemeinsame Symmetrieachse mit dem Stützkörper und/oder Gegenkörper, um die die Messkammer symmetrisch angeordnet ist. Die Symmetrieachse kann beispielsweise die Spiegelachse einer Spiegelsymmetrie sein, oder auch die Rotationsachse einer Rotationssymmetrie. Die Symmetrieachse kann dabei in der Ebene der Stirnfläche des Gegenkörpers und/oder Stützkörpers liegen, oder senkrecht zu der Stirnfläche des Gegenkörpers und/oder Stützkörpers sein. Daher ist es von Vorteil, wenn auch die hydraulische Stützkammer im Wesentlichen symmetrisch um diese gemeinsame Symmetrieachse angeordnet wird. Somit wirken die von der Messkammer ausgehenden Kräfte im Wesentlichen in gegenüberliegenden Bereichen des Gegenkörpers wie die von der hydraulischen Stützkammer ausgehenden Kräfte.

Die gesamte Querschnittsfläche der hydraulischen Stützkammer teilt sich in abstützende und hydraulische Bereiche auf. Dabei sollte ein Kompromiss zwischen abstützenden und hydraulischen Anteilen der hydraulischen Stützkammer gefunden werden. Idealerweise sollte der Anteil des Ausgleichskanals an der Querschnittsfläche der hydraulischen Stützkammer (hydraulischer Anteil) gleich groß wie der Anteil der Abstützung an der Querschnittsfläche der hydraulischen Stützkammer (abstützender Anteil) sein. Eine Möglichkeit ist beispielsweise, dass sich der hydraulische und der abstütze Anteil um maximal 20% voneinander unterscheiden. Im Extremfall kann aber auch der abstütze Anteil (Abstützung) wesentlich größer als der hydraulische (Kanal) und umgekehrt sein.

In einer Ausgestaltung sollten dabei gewisse Flächenanteile nicht über bzw.

unterschritten werden. In einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung beträgt daher der Anteil der Abstützung mindestens 10% der Querschnittsfläche der hydraulischen Stützkammer und der Anteil des Ausgleichskanals mindestens 10% der

Querschnittsfläche der hydraulischen Stützkammer.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist die hydraulische Stützkammer eine zumindest abschnittsweise runde Querschnittsfläche mit einem maximalen Durchmesser auf. Vorzugsweise ist die Querschnittsfläche eine Ellipse oder eine Kreisfläche, wobei der Durchmesser höchstens 20% vom Durchmesser der

Messmembran abweicht (d.h. der Durchmesser der Messmembran im Bereich der Messkammer). Vorzugsweise ist der Durchmesser der hydraulischen Stützkammer gleich dem Durchmesser der Messmembran. Durch die in dieser Ausgestaltung zumindest abschnittsweise runde Querschnittsfläche wird auf eine einfache Art eine gleichförmige Druckverteilung ohne Spannungsspitzen in den Randbereichen der hydraulischen Stützkammer erreicht. Ist die Querschnittsfläche der hydraulischen Stützkammer an den Durchmesser der Messmembran angepasst (d.h. weicht um nicht mehr als 20% davon ab), so übersetzt sich die gleichförmige Druckverteilung in ein Kräftegleichgewicht. Dies bedeutet, dass die von der der Messmembran zugewandten Stirnfläche auf den Gegenkörper einwirkenden Kräfte im Wesentlichen gleich den von der der Messmembran abgewandten Stirnfläche auf den Gegenkörper einwirkenden Kräfte sind. Somit herrschen im Wesentlichen keine resultierenden Kräfte auf den Gegenkörper.

In einer Ausgestaltung der Erfindung ist die Kontaktfläche zwischen Gegenkörper und Stützkörper als lose anliegende Kontaktfläche ausgestaltet.

Im Ausgleichskanal der hydraulischen Stützkammer ist in der Regel ein Füllöl vorgesehen, welches in die lose anliegenden Kontaktflächen zwischen Gegenkörper und Stützkörper der hydraulischen Stützkammer eindringen kann. Die Schichtdicke des Füllöls sollte dabei in der lose anliegenden Kontaktfläche eine gewisse Dicke nicht überschreiten. In dieser Ausgestaltung der Erfindung sind daher die lose anliegenden Kontaktflächen zwischen Gegenkörper und Stützkörper der hydraulischen Stützkammer so ausgestaltet, dass vom Ausgleichskanal in die lose anliegenden Kontaktflächen eindringendes Füllöl eine maximale Schichtdicke dO von 100 Nanometer erreicht. In einer bevorzugten Weiterbildung dieser Ausgestaltung beträgt die maximale Schichtdicke dO 50 Nanometer. In einer besonders bevorzugten Weiterbildung dieser Ausgestaltung beträgt die maximale Schichtdicke dO 20 Nanometer.

In einer alternativen Ausgestaltung ist die Kontaktfläche zwischen Gegenkörper und Stützkörper fest gefügt. In dieser Ausgestaltung sorgt der zwischen den fest gefügten Kontaktflächen der Abstützung verlaufende Kanal für die benötigte Druckweiterleitung innerhalb der hydraulischen Kammer.

Die hydraulische Stützkammer kann auf verschiedene Arten gebildet werden, beispielsweise, indem der Gegenkörper und/oder der Stützkörper bearbeitet wird.

In einer Ausgestaltung der Erfindung ist die Abstützung Teil des Gegenkörpers, und der Ausgleichskanal ist durch eine in den Gegenkörper eingebrachte Strukturierung gebildet. In dieser Ausgestaltung wird die hydraulische Stützkammer also durch eine

Strukturierung des Gegenkörpers gebildet

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Abstützung Teil des Stützkörper, und der Ausgleichskanal ist durch eine in den Stützkörper eingebrachte Strukturierung gebildet. In dieser Ausgestaltung wird die hydraulische Stützkammer also durch eine Strukturierung des Stützkörpers gebildet.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind die Abstützung und der

Ausgleichskanal durch ein in die Verbindung zwischen Stützkörper und Gegenkörper eingebrachtes, strukturiertes Inlay gebildet. In einer Weiterbildung der Erfindung ist der Ausgleichskanal mit einer vorgebbaren Tiefe in einer im Wesentlichen zu der Messmembranebene senkrechten Richtung in den Stützkörper und/oder Gegenkörper eingebracht. Die Tiefe des Ausgleichskanals ist größer als 20 Mikrometer und kleiner als 200 Mikrometer. Vorzugsweise sollte die Tiefe des Ausgleichskanal zwischen 50 und 100 Mikrometer betragen. Die vorgebbare Tiefe des Ausgleichskanals hängt dabei mit der Wahl des Füllöls zusammen. Die Tiefe sollte dabei so gewählt sein, dass das Füllöl fließfähig ist. Dies hängt von der speziellen Wahl des Füllöls ab. Typischerweise werden in Differenzdruckmesszellen Füllöle verwendet, welche ab einer Schichtdicke des Füllöls von etwa 20 Mikrometer fließfähig sind. Daher sieht eine Ausgestaltung der Erfindung eine Tiefe des Ausgleichkanals zwischen 50-100 Mikrometer vor.

In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung ist ein die hydraulische Stützkammer umgebender Randbereich der Verbindung zwischen Stützkörper und Gegenkörper als eine vollverfügte und starre Verbindung ausgebildet. In dieser Ausgestaltung liegt in dem die hydraulische Stützkammer umgebenden Randbereich eine möglichst steife

Verbindung zwischen Gegenkörper und Stützkörper vor. Dabei ist zur Fügung des die hydraulische Stützkammer umgebenden Randbereichs ein Fügematerial vorgesehen, beispielsweise ein Glaslot, ein metallisches Lot, oder ein Kleber.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist in dem die hydraulische

Stützkammer umgebenden Randbereich der Verbindung zwischen Stützkörper und

Gegenkörper der Stützkörper in einer zu der Messmembranebene senkrechten und von der Messmembran abgewandten Richtung um einen vorgebbaren Versatz (a) gegenüber der Abstützung der hydraulischen Stützkammer abgesetzt. Durch den Versatz kann das Fügematerial in dem die hydraulische Stützkammer umgebenden, vollverfügten und starr verbundenen Randbereich aufgenommen werden. In dieser Weiterbildung wird durch die Einbringung des Fügematerials kein zusätzlicher Spalt gebildet, so dass die optimale Kraftübertragung über die Kontaktflächen in der hydraulischen Stützkammer zwischen Stützkörper und Gegenkörper gewährleistet ist. Der vorgebbare Versatz hängt dabei vom Fügematerial ab bzw. sollte der Dicke des Fügematerials entsprechen. Typische

Wertebereich für Fügematerialdicken sind dabei 5-50 Mikrometer. Im Falle des Glaslots sind Fügematerialdicken von 10-20 Mikrometer üblich.

In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind beide Gegenkörper mit dem angrenzenden Stützkörper unter Bildung einer hydraulischen Stützkammer verbunden. In dieser besonders bevorzugten Ausgestaltung kann für den typischen Anwendungsfall, dass beide Prozessdrücke sehr hoch sind, eine besonders hohe Druckfestigkeit bzw. Stabilität bei hoher beidseitiger Druckbelastung erreicht werden.

In einer Weiterbildung dieser bevorzugten Ausgestaltung sind die beiden hydraulischen Stützkammern im Wesentlichen identisch ausgestaltet.

In einer Ausgestaltung der Erfindung besteht der Stützkörper, der Gegenkörper und/oder die Abstützung aus einem keramischen Material. In einer weiteren Ausgestaltung besteht der Stützkörper, der Gegenkörper und/oder die Abstützung im Wesentlichen aus Silizium (Si), aus einem amorphen oder kristallinem Oxid (Si02), Carbid (SiC) und/oder Nitrid (Si3N4) des Siliziums und/oder aus einem amorphen oder kristallinem Oxid (AI203) und/oder Nitrid des Aluminiums (AIN). Das Carbid des Siliziums, welches in vielen, energetisch fast gleichwertigen Polytopen vorliegen kann, eignet sich dabei aufgrund seiner großen Härte. Demgegenüber weist Siliziumnitrit eine leicht geringere Härte, dafür aber eine hohe Bruchfestigkeit in

Kombination mit einem niedrigem Wärmeausdehnungskoeffizienten und relativ kleinem Elastizitätsmodul auf.

Anhand der Wahl der Materialen lässt sich auch der Elastizitätsmodul der Komponenten der Differenzdruckmesszelle beeinflussen. In einer Weiterbildung der Erfindung ist der Elastizitätsmodul des Stützkörpers (Es) so angepasst, dass es gleich oder größer dem Elastizitätsmodul des Gegenkörpers (Eg) ist. Als obere Grenze sollte der

Elastizitätsmodul des Stützkörpers (Es) in dieser Weiterbildung maximal dreimal so groß wie der Elastizitätsmodul des Gegenkörpers (Eg) sein. In dieser Ausgestaltung ist der Stützkörper also mindestens so stabil wie der Gegenkörper.

Zusammenfassend betrifft die Erfindung eine Differenzdruckmesszelle, wobei mindestens einer von zwei Gegenkörpern (zwischen denen eine Messmembran druckdicht eingefasst ist) mit einem angrenzenden Stützkörper unter Bildung einer hydraulischen Stützkammer verbunden ist,

wobei die hydraulische Stützkammer eine Abstützung mit Kontaktflächen zwischen Gegenkörper und Stützkörper und einen zwischen der Abstützung verlaufenden und mit der Messkammer kommunizierenden Ausgleichskanal aufweist, und wobei die hydraulische Stützkammer so strukturiert ist, dass die Kontaktflächen der Abstützung und der Ausgleichskanal gleichmäßig in der hydraulischen Stützkammer verteilt angeordnet sind. Durch den Ausgleichskanal der hydraulischen Stützkammer wird der Druck p1 ;p2 gleichmäßig verteilt. Durch die Abstützung der hydraulischen Stützkammer wird der Gegenkörper gleichmäßig am Stützkörper abgestützt.

Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 : Eine schematische Seitenansicht eines Querschnitts der erfindungsgemäßen Differenzdruckmesszelle

Fig. 2a,b,c: Eine Aufsicht auf die hydraulische Stützkammer der erfindungsgemäßen Differenzdruckmesszelle. Fig. 1 ist eine schematische Seitenansicht eines Querschnitts der erfindungsgemäßen Differenzdruckmesszelle 1. In diesem Ausführungsbeispiel ist die besonders vorteilhafte Ausgestaltung mit zwei hydraulischen Stützkammern 8, die jeweils zwischen

Gegenkörper 41 ,42 und Stützkörper 51 ,52 angeordnet sind, gezeigt. Nichtsdestotrotz können die im Folgenden beschriebenen Komponenten auch Teil einer

erfindungsgemäßen Differenzdruckmesszelle 1 mit nur einer hydraulischen Stützkammer 8 zwischen Gegenkörper 41 ;42 und Stützkörper 51 ;52 sein. Es sei darauf hingewiesen, dass die hier gezeigte schematische Darstellung keineswegs maßstabsgetreu ist.

Die Messmembran 2, welche einen Durchmesser dM aufweist, ist zwischen den beiden Gegenkörpern 41 ,42, angeordnet. Die Gegenkörper 41 ,42 sind dabei mit der

Messmembran 2 unter Bildung der Messkammern 61 ,62 druckdicht miteinander verbunden. Die beiden Messkammern 61 ,62 können über jeweils einen Druckkanal 7 mit den Drücken p1 und p2 beaufschlagt werden.

Die Differenzdruckmesszelle 1 umfasst weiterhin einen kapazitiven

Wandler (hier nicht gezeigt), welcher eine von einer Differenz der beiden Drücke |p1-p2| abhängige Auslenkung der Messmembran 2 in ein elektrisches Signal wandelt. Hierzu weisen die beiden Gegenkörper 41 ,42 beispielsweise jeweils an ihrer membranseitigen Stirnfläche 1 1 a,1 1 b mindestens eine Messelektrode 10a, 10b auf, wobei die

Messmembran 2 beidseitig jeweils eine Membranelektrode 14a, 14b aufweist, die einer Messelektrode 10a, 10b zugewandt ist. In einer einfachen Ausgestaltung des kapazitiven Wandlers ergibt sich die zu messende Druckdifferenz |p1-p2| aus der Differenz der Kehrwerte der Kapazitäten zwischen jeweils einer Messelektrode 10a, 10b und der gegenüberliegenden Membranelektrode 14a, 14b. Die Summe der Kapazitätskehrwerte kann zur Bestimmung des statischen Drucks p1 ,p2 herangezogen werden, dem die zu messende Druckdifferenz |p1 -p2| überlagert ist. Zur Erhöhung der Messgenauigkeit können die Stirnflächen der Gegenkörper 41 ,42 jeweils eine kreisscheibenförmige Zentralelektrode und eine diese umgebende, insbesondere kapazitätsgleiche,

Ringelektrode aufweisen. Einzelheiten zur Beschaltung eines solchen kapazitiven Wandlers sind bekannt und beispielsweise in EP 1 883 797 B1 offenbart.

Zum Erfassen des statischen Drucks p1 ,p2 kann mindestens noch ein weiterer kapazitiver Wandler vorgesehen sein, welcher jeweils eine Elektrode an der der

Messmembran 2 abgewandten Stirnfläche 12a, 12b des Gegenkörpers 41 ,42 oder der der Messmembran 2 zugewandten Stirnfläche 13a, 13b des Stützkörpers 51 ,52 aufweist. Gleichermaßen kann ein resistiver Wandler zum Erfassen des statischen Drucks p1 ,p2 vorgesehen sein, wobei der Stützkörper 51 ,52 bzw. Gegenkörper 41 ,42 in diesem Fall verformungsabhängige Widerstandselemente aufweist. Letztere können beispielsweise Dehnungsmessstreifen umfassen, wobei im Fall einer Differenzdruckmesszelle 1 , die ein Halbleitermaterial aufweist, piezoresistive Widerstandselemente vorzuziehen sind.

Auf den von der Messmembran 2 abgewandten Stirnflächen 12a, 12b der Gegenkörper 41 ,42 ist der Stützkörper 51 ,52 mit dem Gegenkörper 41 ,42 unter Bildung der erfindungsgemäßen hydraulischen Stützkammer 8 verbunden. Der Durchmesser dS der hydraulischen Stützkammer 8 ist dabei etwa genauso groß wie der der Messmembran dM, bzw. sollte in einer bevorzugten Ausgestaltung nicht mehr als 20% vom

Messmembrandurchmesser dM abweichen. Im Idealfall stimmen beide Durchmesser im Wesentlichen überein, so dass dS = dM gilt.

Die hydraulische Stützkammer 8 weist einen hydraulischen Anteil auf. Der mit der Messkammer 61 ;62 verbundene Ausgleichskanal 82 leitet den Druck p1 ,p2 über die gesamte Querschnittsfläche Fq der hydraulischen Stützkammer 8 weiter. Im

Ausgleichskanal 82 der hydraulischen Stützkammer 8 ist dazu ein Füllöl 9 vorgesehen. Der Ausgleichskanal 82 verläuft also in einer zur Messmembranebene ME parallelen Ebene. Gleichzeitig gibt es über die gesamte Querschnittsfläche Fq der hydraulischen Stützkammer 8 verteilt Bereiche der Abstützung 81 , wobei die Abstützung 81 durch den Ausgleichskanal 82 durchbrochen wird. Die Abstützung 81 der hydraulischen

Stützkammer 82 führen zu einer Kontaktfläche Fk zwischen Gegenkörper 41 ,42 und Stützkörper 51 ,52. Die Kontaktflächen Fk ermöglichen eine Kraftübertragung vom

Gegenkörper 41 ,42 auf den Stützkörper 51 ,52 im Bereich der hydraulischen Stützkammer 8. Die Kontaktflächen Fk können dabei lose anliegend oder fest gefügt sein.

Dabei ist es möglich, dass in lose anliegende Kontaktflächen Fk zwischen Gegenkörper 41 ,42 und Stützkörper 51 ,52 das Füllöl 9 der eindringen kann. Aus diesem Grund ist die Ausgestaltung besonders vorteilhaft, in der ein durch die lose anliegende Kontaktfläche Fk verbleibender Spalt zwischen Stützkörper und Gegenkörper so schmal ist, dass das Füllöl 9 dort eine maximale Schichtdicke dO von kleiner als 100 Nanometern erreichen kann.

In dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel wird die hydraulische Stützkammer 8 durch eine Strukturierung des Stützkörpers 51 ,52 ausgebildet. In alternativen Ausgestaltungen kann aber auch der Gegenkörper 41 ,42 strukturiert sein, oder aber der Ausgleichskanal 82 und die Abstützung 81 werden durch das Einbringen eines Inlays gebildet.

Der Ausgleichskanal 82 ragt dabei mit einer vorgebbaren Tiefe b in den Stützkörper 51 ,52 hinein. Die Tiefe b des Ausgleichskanals 82 der hydraulischen Stützkammer 8 sollte dabei so gewählt sein, dass das Füllöl 9 (welches der Einfachheit halber hier nicht gezeigt ist) fließen kann. Dies hängt von der speziellen Wahl des Füllöls 9 ab. Typischerweise werden in Differenzdruckmesszellen 1 solche Füllöle 9 verwendet, die ab einer

Schichtdicke des Füllöls 9 von etwa 20 Mikrometer fließfähig sind. Daher sieht eine Ausgestaltung der Erfindung eine Tiefe b des Ausgleichskanals 82 zwischen 50-100 Mikrometer vor.

Dadurch, dass der Ausgleichskanal 82 der hydraulischen Stützkammer 8 mit der

Messkammer 61 ,62 kommuniziert, ist der von Seite der Messkammer 61 ,62 auf den Gegenkörper 41 ,42 einwirkende Druck p1 ,p2 identisch dem rückseitigen, von Seite der hydraulischen Stützkammer 8 auf den Gegenkörper 41 ,42 einwirkenden Druck p1 ,p2. Dies bedeutet, insbesondere für den Fall gleicher Durchmesser der hydraulischen Stützkammer 8 und der Messmembran dS = dM, dass ein Kräftegleichgewicht herrscht. Auf diese Art wirken näherungsweise keine resultierenden Kräfte auf den Gegenkörper 41 ,42; selbst im Falle hoher statischer Drücke p1 ,p2.

Gleichzeitig ist durch die Kontaktflächen Fk zwischen Gegenkörper 41 ,42 und Stützkörper 51 ,52 im Bereich der hydraulischen Stützkammer 8, welche durch die Abstützung 81 bereitgestellt werden, die Möglichkeit zum Abstützen des Gegenkörpers 41 ,42 am Stützkörper 51 ,52 gegeben. Dadurch wird einer Verformung des Gegenkörpers 41 ;42 im Bereich der hydraulischen Stützkammer entgegengewirkt, so dass beispielsweise ein nach außen Wölben des Gegenkörpers 41 bei hoher einseitiger Druckbelastung p2 verhindert wird. In dem Fall, dass der die hydraulische Stützkammer 8 umgebende Randbereich RB als eine vollverfügte und starre Verbindung ausgestaltet ist, ist in diesem Randbereich RB die Grenzfläche zwischen Gegenkörper 41 ,42 und Stützkörper 51 ,52 eine besonders steife Verbindung. In einer weiteren Ausgestaltung ist zusätzlich dieser Randbereich RB um einen vorgebbaren Versatz a gegenüber der Abstützung 81 abgesetzt. Damit kann in dem Randbereich RB das für die vollverfügte starre Verbindung benötigte Fügematerial FM

(beispielsweise ein Kleber, ein Glaslot, oder ein metallisches Lot) aufgenommen werden. Der das Fügematerial FM aufnehmende Randbereich RB ist hier als schraffierte Fläche dargestellt. Eine Aufsicht auf die in Fig. 1 in der Seitenansicht gezeigte hydraulische Stützkammer 8 ist in Fig. 2a gezeigt. Zur besseren Orientierung ist in Fig. 1 und Fig. 2a eine Gerade AB (gestrichelte Linie) eingezeichnet, welche sowohl in der Schnittebene der Seitenansicht in Fig.1 als auch in der Schnittebene der Aufsicht in Fig. 2a liegt. In dem in Fig. 1 in der Seitenansicht und in Fig. 2a in der Aufsicht gezeigten

Ausführungsbeispiel bestehen die kanalartigen hydraulischen und abstützenden

Strukturen der hydraulischen Stützkammer 8 jeweils aus konzentrischen Kreisen, wobei die konzentrischen Kreise der Abstützung 81 jeweils mit den konzentrischen Kreisen des Ausgleichskanals 82 alternieren.

Hierbei sind die konzentrischen Kreise des Ausgleichskanals 82 jeweils miteinander verbunden. Dies wird beispielsweise dadurch ermöglicht, dass in die konzentrischen Kreise der Abstützung 81 jeweils eine Ausparung eingebracht ist, so dass die Abstützung 81 durchbrochen ist; eine weitere Möglichkeit sind zusätzliche, in der konzentrischen Abstützung 81 radial verlaufende Kanäle.

Auf diese Weise wird nur ein einzelner, zusammenhängender Ausgleichskanal 82 in der hydraulischen Stützkammer 8 gebildet, welcher mit der Messkammer 61 ,62 über den Druckkanal 7 im Zentrum der hydraulischen Stützkammer 8 kommuniziert. Das Füllöl 9 kann sich so über die gesamte Querschnittsfläche Fq der hydraulischen Stützkammer 8 gleichmäßig verteilen. Der das Füllöl 9 führende Ausgleichskanal 82 ist in Fig. 2a-c jeweils durch das wellenförmige Muster dargestellt, während die Abstützung 81 als schwarze Fläche dargestellt ist. Es wird eine homogene Verteilung des Drucks p1 ,p2 über die gesamte Querschnittsfläche der hydraulischen Stützkammer 8 erreicht.

Andererseits ist auch die Abstützung 81 über die gesamte Querschnittsfläche Fq der hydraulischen Stützkammer 8 gleichmäßig verteilt. Durch die derart strukturierte hydraulische Stützkammer 8 sind gleichmäßig verteilte hydraulische und abstützende Anteile gelichermaßen vorhanden, wodurch eine hohe Druckfestigkeit bei gleichzeitigem Abstützen des Gegenkörpers 41 ,42 am Stützkörper 51 ,52 gewährleistet ist. Der

Einfachheit halber sind der Ausgleichskanal 82 und die Abstützung 81 jeweils als näherungsweise gleich groß dargestellt; selbstverständlich ist es im Rahmen der

Erfindung auch möglich, den Ausgleichskanal 82 und/oder die Abstützung 81

abschnittsweise unterschiedlich breit und/oder tief auszulegen, solange insgesamt eine gleichmäßige Verteilung der abstützenden Anteile bzw. der Abstützung 81 und der hydraulischen Anteile bzw. des Ausgleichskanal 82 vorliegt.

Eine alternative Ausgestaltung, durch die eine derartig erfindungsgemäße strukturierte hydraulische Stützkammer 8 erreicht wird, ist der Aufsicht der Fig. 2b dargestellt. In dieser Variante der Erfindung besteht der Ausgleichskanal 82 aus radialen Kanalabschnitten, welche im Zentrum miteinander verbunden sind, so dass auch hier eine einziger, zusammenhängender Ausgleichskanal 82 gebildet wird. Die Abstützung 81 besteht dabei aus Segmenten der kreisförmigen Querschnittsfläche Fq, welche zwischen den Kanalabschnitten liegen, wobei die Segmente der Abstützung 81 vorzugsweise gleich groß sind.

Eine weitere Möglichkeit, eine derartig strukturierte hydraulische Stützkammer 8 auszubilden, ist in Figur 2c gezeigt. In diesem Fall besteht die Abstützung 81 aus zylinderförmigen Säulen. Da die zylinderförmigen Säulen der Abstützung 81 auf konzentrischen Kreislinien angeordnet sind, ist der in Fig. 2c gezeigte Fall sehr ähnlich dem aus Fig. 2a. Weitere erfindungsgemäße Ausgestaltungen zur Strukturierung der hydraulischen

Stützkammer 8 sind möglich. An die spezielle Ausgestaltung bzw. Strukturierung gibt es keine weiteren Einschränkungen. Im Prinzip kann eine Auslegung auch mit Hilfe von computergestützten Bauteilsimulationen erfolgen, beispielsweise indem anhand der Finiten Elemente Methode (FEM) die Geometrie in Hinblick auf eine möglichst gleichförmige Druckverteilung optimiert wird. Dabei ist es von Vorteil, die möglichst gleichförmige Druckverteilung unter der Randbedingung eines möglichst sparsamen Einsatzes des Füllöls 9 zu erreichen. Dies ist zum einen wünschenswert, um den Einfluss veränderlicher Prozessbedingungen, welche den Volumenhub des Füllöls 9 beeinflussen (wie beispielsweise Temperaturschwankungen) zu begrenzen. Zum anderen sollte das Füllöl 9 alleine schon deshalb sparsam eingesetzt werden, um chemisch-physikalische Wechselwirkungen des Füllöls 9 mit dem Gegenkörper 41 ,42 und/oder dem Stützkörper 51 ,52 gering zu halten, da je nach Material und eingesetztem Füllöl 9 das Füllöl 9, etwa durch Chemiesorption und/oder Physisorption, die Stabilität der Differenzdruckmesszelle 1 beeinflussen kann.

Bezugszeichenliste

1 Differenzdruckmesszelle

2 Messmembran

41 erster Gegenkörper

42 zweiter Gegenkörper

51 erster Stützkörper

52 zweiter Stützkörper

61 erste Messkammer

62 zweite Messkammer

7 Druckkanal

8 hydraulische Stützkammer

81 Abstützung

82 Ausgleichskanal

9 Füllöll

10a Messelektrode

10b Messelektrode

1 1 a der Messmembran zugewandte Stirnfläche des ersten

Gegenkörpers

1 1 b der Messmembran zugewandte Stirnfläche des zweiten

Gegenkörpers

12a der Messmembran abgewandte Stirnfläche des ersten

Gegenkörpers

12a der Messmembran abgewandte Stirnfläche des zweiten

Gegenkörpers

13a der Messmembran zugewandte Stirnfläche des ersten

Stützkörpers

13b der Messmembran zugewandte Stirnfläche des zweiten

Stützkörpers

14a Membranelektrode

14b Membranelektrode p1 erster Druck

p2 zweiter Druck

Fk Kontaktflächen

Fq Querschnittsfläche der hydraulischen Stützkammer

dS maximaler Durchmesser der Querschnittsfläche der hydraulischen

Stützkammer dM Durchmesser der Messmembran dO maximale Schichtdicke des Füllöls

b vorgebbare Tiefe des Ausgleichkanals

ME Messmembranebene

RB die hydraulische Stützkammer umgebender Randbereich

FM Fügematerial

a vorgebbarer Versatz

Es Elastizitätsmodul des Stützkörpers

Ea Elastizitätsmodul der Abstützung

Eg Elastizitätsmodul des Gegenkörpers

Claims

Patentansprüche

1. Differenzdruckmesszelle (1 ), umfassend:

eine Messmembran (2); einen Wandler, einen ersten und einen zweiten Gegenkörper (41 ,42), sowie einen ersten und einen zweiten Stützkörper (51 ,52),

wobei die Messmembran (2) zwischen dem ersten Gegenkörper (41 ) und dem zweiten Gegenkörper (42) angeordnet und mit beiden Gegenkörpern (41 ,42) druckdicht verbunden ist,

wobei zwischen der Messmembran (2) und dem ersten Gegenkörper (41 ) eine erste Messkammer (61 ) und zwischen der Messmembran (2) und dem zweiten

Gegenkörper (42) eine zweite Messkammer (62) gebildet ist,

wobei der erste Gegenkörper (41 ) und erste Stützkörper (51 ) und der zweite Gegenkörper (42) und zweite Stützkörper (52) jeweils einen Druckkanal (7) aufweisen, durch den die erste Messkammer (61 ) mit einem ersten Druck (p1 ) und die zweite Messkammer (62) mit einem zweiten Druck (p2) beaufschlagbar ist und

wobei der Wandler dazu ausgestaltet ist, ein elektrisches Messsignal aus einer durch die Differenz zwischen dem ersten Druck (p1 ) und dem zweiten Druck (p2) bedingte Verformung der Messmembran (2) zu erzeugen;

wobei jeweils die der Messmembran (2) abgewandte Stirnfläche (12a, 12b) des

Gegenkörpers (41 ;42) mit der der Messmembran (2) zugewandten Stirnfläche (13a, 13b) des Stützkörpers (51 ;52) druckdicht verbunden ist,

wobei mindestens einer der beiden Gegenkörper (41 ;42) mit dem angrenzenden

Stützkörper (51 ;52) unter Bildung einer hydraulischen Stützkammer (8) verbunden ist, wobei die hydraulische Stützkammer (8),

eine Abstützung (81 ) mit Kontaktflächen (Fk) zwischen Stützkörper (51 ;52) und Gegenkörper (41 ;42) und

einen zwischen der Abstützung (81 ) verlaufenden und mit der Messkammer (61 ;62) kommunizierenden Ausgleichskanal (82) aufweist,

und wobei die hydraulische Stützkammer (8) so strukturiert ist, dass die Kontaktflächen

(Fk) der Abstützung (81 ) und der Ausgleichskanal (82) gleichmäßig in der hydraulischen

Stützkammer (8) verteilt angeordnet sind.

2. Differenzdruckmesszelle (1 ) nach Anspruch 1 ,

wobei der Anteil der Abstützung (81 ) mindestens 10% der Querschnittsfläche (Fq) der hydraulischen Stützkammer (8) beträgt,

wobei der Anteil des Ausgleichskanals (82) mindestens 10% der Querschnittsfläche (Fq) der hydraulischen Stützkammer (8) beträgt.

3. Differenzdruckmesszelle (1 ) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die hydraulischen Stützkammer (8) eine zumindest abschnittsweise runde

Querschnittsfläche (Fq) mit einem maximalen Durchmesser (dS) aufweist,

wobei die Querschnittsfläche (Fq) vorzugsweise eine Ellipse oder eine Kreisfläche ist, wobei der Durchmesser (dS) höchstens 20% vom Durchmesser (dM) der Messmembran (2) abweicht,

und wobei vorzugsweise der Durchmesser (dS) der hydraulischen Stützkammer (8) gleich dem Durchmesser (dM) der Messmembran (2) ist.

4. Differenzdruckmesszelle (1 ) nach mindestens einem der vorherigen Ansprüche 1 -3, wobei die Kontaktfläche zwischen (Fk) zwischen Gegenkörper (41 ;42) und Stützkörper

(51 ;52) als lose anliegende Kontaktfläche ausgestaltet ist.

5. Differenzdruckmesszelle (1 ) nach mindestens einem der vorherigen Ansprüche 1 -3, wobei die Kontaktfläche zwischen (Fk) zwischen Gegenkörper (41 ;42) und Stützkörper (51 ;52) fest gefügt ist.

6. Differenzdruckmesszelle (1 ) nach mindestens einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Abstützung (81 ) Teil des Gegenkörpers (41 ;42) ist und der Ausgleichskanal (82) durch eine in den Gegenkörper (41 ;42) eingebrachte Strukturierung gebildet ist.

7. Differenzdruckmesszelle (1 ) nach mindestens einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Abstützung (81 ) Teil des Stützkörpers (51 ;52) ist und der Ausgleichskanal (82) durch eine in den Stützkörper (51 ;52) eingebrachte Strukturierung gebildet ist.

8. Differenzdruckmesszelle (1 ) nach mindestens einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Abstützung (81 ) und der Ausgleichskanal (82) durch ein in die Verbindung zwischen Gegenkörper (41 ;42) und Stützkörper (51 ;52) eingebrachtes, strukturiertes Inlay gebildet sind.

9. Differenzdruckmesszelle (1 ) nach mindestens einem der vorherigen Ansprüche, wobei der Ausgleichskanal (82) mit einer vorgebbaren Tiefe (b) in einer zu der

Messmembranebene (ME) im Wesentlichen senkrechten Richtung in den Gegenkörper (41 ;42) und/oder Stützkörper (51 ;52) eingebracht ist, wobei die Tiefe (b) größer als 20 Mikrometer und kleiner als 200 Mikrometer ist, vorzugsweise zwischen 50 und 100 Mikrometer.

10. Differenzdruckmesszelle (1 ) nach mindestens einem der vorherigen Ansprüche, wobei ein die hydraulische Stützkammer (8) umgebender Randbereich (RB) der

Verbindung zwischen Gegenkörper (41 ;42) und Stützkörper (51 ;52) als eine vollverfügte und starre Verbindung ausgebildet ist.

1 1. Differenzdruckmesszelle (1 ) nach Anspruch 10,

wobei in dem die hydraulische Stützkammer (8) umgebenden Randbereich (RB) der Verbindung zwischen Gegenkörper (41 ;42) und Stützkörper (51 ;52) in einer zu der Messmembranebene (ME) senkrechten und von der Messmembran (2) abgewandten Richtung um einen vorgebbaren Versatz (a) gegenüber der Abstützung (81 ) der hydraulischen Stützkammer (8) abgesetzt ist, zur Aufnahme des Fügematerials (FM) in dem die hydraulische Stützkammer (8) umgebenden, vollverfügten und starr verbundenen Randbereich (RB).

12. Differenzdruckmesszelle (1 ) nach mindestens einem der vorherigen Ansprüche, wobei jeweils beide Gegenkörper (41 ,42) mit dem angrenzenden Stützkörper (51 ,52) unter Bildung einer hydraulischen Stützkammer (8) verbunden sind.

13. Differenzdruckmesszelle (1 ) nach Anspruch 12,

wobei die beiden hydraulischen Stützkammern (8) im Wesentlichen identisch ausgestaltet sind.

14. Differenzdruckmesszelle (1 ) nach mindestens einem der vorherigen Ansprüche, wobei der Gegenkörper (41 ;42), der Stützkörper (51 ;52) und/oder die Abstützung (81 ) aus einem keramischen Material besteht.

15. Differenzdruckmesszelle nach mindestens einem der vorherigen Ansprüche, wobei der Gegenkörper (41 ;42), der Stützkörper (51 ;52) und/oder die Abstützung (81 )

- aus Silizium (Si),

- aus einem amorphen oder kristallinen Oxid des Siliziums (Si02), amorphen oder kristallinen Carbid (SiC) des Silizium und/oder amorphen oder kristallinen Nitrid

(SiN) des Silizium,

- und/oder aus einem amorphen oder kristallinem Oxid des Aluminiums (AI203) und/oder Nitrid des Aluminiums (AIN) besteht.

16. Differenzdruckmesszelle nach mindestens einem der vorherigen Ansprüche, wobei der Elastizitätsmodul (Es) des Stützkörpers (51 ;52) und/oder der Elastizitätsmodul (Ea) der Abstützung (81 )

gleich oder größer dem Elastizitätsmodul (Eg) des Gegenkörpers (41 ;42) ist, wobei der Elastizitätsmodul (Es) des Stützkörpers (51 ;52) und/oder oder der Elastizitätsmodul (Ea) der Abstützung (81 ) maximal dreimal so groß wie der Elastizitätsmodul (Eg) des Gegenkörpers (41 ;42) ist.