WO2019115114A1

WO2019115114A1 - Differenzdruckmessaufnehmer

Info

Publication number: WO2019115114A1
Application number: PCT/EP2018/081138
Authority: WO
Inventors: Patrick Doria; Anh Tuan Tham; Michael Hügel; Raimund Becher; Tina Zimmermann; Alexander Beck
Original assignee: Endress+Hauser SE+Co. KG
Priority date: 2017-12-14
Filing date: 2018-11-14
Publication date: 2019-06-20
Also published as: DE202017107618U1

Abstract

Differenzdruckmessaufnehmer, mit - einem in einem Relativdruckmessaufnehmer einsetzbaren Relativdruck-Messmodul (1), -- wobei das Relativdruck-Messmodul (1) einen Träger (3), einen Relativdrucksensor (5) und eine in einer unter einer Messmembran (7) des Relativdrucksensors (5) eingeschlossenen zweiten Druckmesskammer (15) mündende Referenzdruckzuleitung (17), über die die zweite Druckmesskammer (15) bei einem Einsatz des Relativdruck- Messmoduls (1) in einem Relativdruckmessaufnehmer mit einem Referenzdruck (pref) beaufschlagbar ist, umfasst, - einem ersten Druckmittler, über den eine Außenseite der Messmembran (7) mit einem ersten Druck (p1) beaufschlagbar ist, und -einem mit einer Druck übertragenden Flüssigkeit befüllten zweiten Druckmittler, über den eine Innenseite der Messmembran (7) mit einem zweiten Druck (p2) beaufschlagbar ist, - wobei der zweite Druckmittler eine an die Referenzdruckzuleitung (17) des Relativdruck-Messmoduls (1) angeschlossene Druckübertragungsleitung (29) umfasst, und - wobei die beiden zu beiden Seiten der Messmembran (7) an die Messmembran (7) angrenzenden, jeweils mit der Druck übertragenden Flüssigkeit befüllten Innenvolumina näherungsweise gleich groß sind.

Description

Differenzdruckmessaufnehmer

Die Erfindung betrifft einen Differenzdruckmessaufnehmer. Differenzdruckmessaufnehmer werden in der industriellen Messtechnik zur

messtechnischen Erfassung von Differenzdrücken eingesetzt.

Aus dem Stand der Technik bekannte Druckmessaufnehmer umfassen mit einem

Absolutdrucksensor ausgestattete Absolutdruckmessaufnehmer, mit einem

Relativdrucksensor ausgestattete Relativdruckmessaufnehmer, sowie mit einem

Differenzdrucksensor ausgestattete Differenzdruckmessaufnehmer.

Diese Druckmessaufnehmer weisen üblicher Weise einen auf deren Drucksensor und deren dazu korrespondierenden Verwendungszweck als

Absolut-, Relativ- oder Differenzdruckmessaufnehmer abgestimmten mechanischen

Aufbau auf. Das führt zu einer vergleichsweise großen Anzahl von unterschiedlichen zur Herstellung von Absolut-, Relativ- und Differenzdruckmessaufnehmern benötigten Komponenten. Die große Anzahl unterschiedlicher Komponenten bietet den Vorteil, dass hierdurch eine optimale Anpassung des mechanischen Aufbaus des jeweiligen Messaufnehmers an den Verwendungszweck als Absolut-, Relativ- oder Differenzdruckmessaufnehmer erzielt werden kann, die sich vorteilhaft auf die erzielbare Messgenauigkeit auswirkt. Nachteilig ist jedoch, dass die große Anzahl unterschiedlicher und dementsprechend nur in geringerer Stückzahl zu fertigender Komponenten dazu führt, dass die Herstellungskosten der Komponenten und der unterschiedlichen Druckmessaufnehmer entsprechend hoch sind. Darüber hinaus können halb- oder vollautomatisierte Herstellungsprozesse bei der Herstellung von Absolut-, Relativ- und Differenzdruckmessaufnehmern nur dann in einer die Herstellungskosten reduzierenden Weise eingesetzt werden, wenn die Stückzahl der durch diese Prozesse herzustellenden und/oder miteinander zu verbindenden Bauteile und/oder Baugruppen der Absolut-, Relativ- und/oder Differenzdruckmessaufnehmer entsprechend hoch ist. Eine Reduktion der Anzahl der unterschiedlichen zur Herstellung von Absolut-, Relativ- und Differenzdruckmessaufnehmern benötigten Bauteile ist jedoch aufgrund der

Anpassung der Bauteile an den jeweiligen Verwendungszweck zur Absolutdruck-, Relativdruck- bzw. Differenzdruckmessung regelmäßig nicht ohne nachteilige

Auswirkungen auf die Messgenauigkeit möglich. Es ist eine Aufgabe der Erfindung einen kostengünstig herstellbaren

Differenzdruckmessaufnehmer anzugeben.

Hierzu umfasst die Erfindung einen Differenzdruckmessaufnehmer, mit

- einem in einem Relativdruckmessaufnehmer zur messtechnischen Erfassung eines

Relativdrucks einsetzbaren Relativdruck-Messmodul,

-- wobei das Relativdruck-Messmodul einen Träger, einen auf dem Träger angeordneten Relativdrucksensor und eine durch den Träger hindurch verlaufende, in einer unter einer Messmembran des Relativdrucksensors eingeschlossenen zweiten Druckmesskammer mündende Referenzdruckzuleitung, über die die zweite Druckmesskammer bei einem Einsatz des Relativdruck-Messmoduls in einem Relativdruckmessaufnehmer mit einem Referenzdruck beaufschlagbar ist, umfasst,

- einem dem Relativdrucksensor vorgeschalteten, mit einer Druck übertragenden

Flüssigkeit befüllten ersten Druckmittler, über den eine Außenseite der Messmembran mit einem ersten Druck beaufschlagbar ist, und

- einem mit einer Druck übertragenden Flüssigkeit befüllten zweiten Druckmittler, über den eine Innenseite der Messmembran mit einem zweiten Druck beaufschlagbar ist,

- wobei der zweite Druckmittler eine an die Referenzdruckzuleitung des Relativdruck- Messmoduls angeschlossene Druckübertragungsleitung umfasst, und

- wobei die beiden zu beiden Seiten der Messmembran an die Messmembran

angrenzenden, jeweils mit der Druck übertragenden Flüssigkeit befüllten Innenvolumina zumindest näherungsweise im Wesentlichen gleich groß sind.

Erfindungsgemäße Differenzdruckmessaufnehmer bieten den Vorteil, dass sie ein

Relativdruck-Messmodul umfassen, dass in identischer Ausgestaltung auch in einem Relativdruckmessaufnehmer eingesetzt werden kann. Durch diesen weiteren

Verwendungszweck erhöht sich die Stückzahl der zur Herstellung von Relativ- und

Differenzdruckmessaufnehmern benötigten Relativdruck-Messmodule, was wiederum zu einer Reduktion von deren Herstellungskosten führt. Zugleich wird über die zumindest näherungsweise gleiche Größe der beiden mit der Druck übertragenden Flüssigkeit befüllten Innenvolumina bewirkt, dass erfindungsgemäße Differenzdruckmessaufnehmer trotz der Verwendung von für Relativdruckmessaufnehmer konzipierten Bauteilen und/oder Baugruppen eine vergleichsweise hohe Messgenauigkeit aufweisen.

Eine erste Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, dass

- der erste Druckmittler eine von außen mit einem ersten Druck beaufschlagbare

Trennmembran umfasst, unter der eine erste Druckempfangskammer eingeschlossen ist, die mit einer den Relativdrucksensor außenseitlich umgebenden ersten Druckmesskammer verbunden ist,

- der zweite Druckmittler eine von außen mit dem zweiten Druck beaufschlagbare

Trennmembran umfasst, unter der eine zweite Druckempfangskammer eingeschlossen ist, die über die Druckübertragungsleitung des zweiten Druckmittlers und die

Referenzdruckzuleitung des Referenzdruck-Messmoduls mit der unter der Messmembran eingeschlossenen zweiten Druckmesskammer verbunden ist,

- das an die Innenseite der Messmembran angrenzende, mit der Flüssigkeit befüllte Innenvolumen die durch die Innenvolumina der zweiten Druckmesskammer, der

Referenzdruckzuleitung, der daran angeschlossenen Druckübertragungsleitung und der unter der zweiten Trennmembran eingeschlossenen zweiten Druckempfangskammer gebildeten Teilvolumina umfasst, und

- das an die Außenseite der Messmembran angrenzende, mit der Flüssigkeit befüllte Innenvolumen die durch die Innenvolumina der ersten Druckmesskammer, der die erste

Druckmesskammer mit der ersten Druckempfangskammer verbindenden

Druckübertragungsleitung und der ersten Druckempfangskammer gebildeten Teilvolumina umfasst. Eine erste Weiterbildung zeichnet sich dadurch aus, dass

- der erste Druckmittler als ein erstes Druckmittler-Modul, insb. als ein in identischer Form auch in einem Relativdruckmessaufnehmer einsetzbares erstes Druckmittler-Modul, ausgebildet ist, das eine die erste Druckmesskammer bildende, nach außen durch den Träger des Relativdruck-Messmodul abgeschlossene Ausnehmung umfasst, und

- der zweite Druckmittler als ein mit dem ersten Druckmittler-Modul verbundenes zweites

Druckmittler-Modul ausgebildet ist.

Eine zweite Weiterbildung zeichnet sich dadurch aus, dass

- das Relativdruck-Messmodul eine durch den Träger hindurch verlaufende Befüll-Leitung umfasst, über die ein dem Relativdrucksensor in einem Relativdruckmessaufnehmer vorgeschalteter erster Druckmittler mit einer Druck übertragenden Flüssigkeit befüllbar ist, und

- die Befüll-Leitung eine Verbindungsleitung bildet, über die die den Relativdrucksensor außenseitlich umgebende erste Druckmesskammer mit einer an die

Druckempfangskammer des ersten Druckmittlers angeschlossenen

Druckübertragungsleitung des ersten Druckmittlers verbunden ist.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der zweiten Weiterbildung umfasst der

Differenzdruckmessaufnehmer

- ein Sensorgehäuse, in das das Relativdruck-Messmodul derart eingesetzt ist, dass der

Relativdrucksensor außenseitlich von einer die erste Druckmesskammer bildenden Ausnehmung im Sensorgehäuse umgeben ist und die erste Druckmesskammer nach außen durch den Träger des Relativdruck-Messmoduls verschlossen ist, und

- ein mit dem Sensorgehäuse verbundenes Druckbeaufschlagungsmodul, das den über die Befüll-Leitung des Relativdruck-Messmoduls mit der ersten Druckmesskammer verbundenen ersten Druckmittler und den über die Referenzdruckzuleitung mit der zweiten Druckmesskammer verbundenen zweiten Druckmittler umfasst.

Eine Weiterbildung der zweiten Weiterbildung oder deren Weiterbildung zeichnet sich dadurch aus, dass die Referenzdruckzuleitung, ein mit der Referenzdruckzuleitung verbundener Endbereich der Druckübertragungsleitung des zweiten Druckmittlers, die Befüll-Leitung und ein mit der Befüll-Leitung verbundener Endbereich der

Druckübertragungsleitung des ersten Druckmittlers im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet sind. Weitere Weiterbildungen der Erfindung zeichnen sich dadurch aus, dass

- die Referenzdruckzuleitung des Relativdruck-Messmoduls und die

Druckübertragungsleitung des zweiten Druckmittlers derart miteinander verbunden sind, dass ein Endbereich einer dieser beiden Leitungen einen Endbereich der jeweils anderen Leitung außenseitlich umgibt, und/oder

- die Befüll-Leitung des Relativdruck-Messmoduls und die Druckübertragungsleitung des ersten Druckmittlers derart miteinander verbunden sind, dass ein Endbereich einer dieser beiden Leitungen einen Endbereich der jeweils anderen Leitung außenseitlich umgibt.

Weiterbildungen der letztgenannten Weiterbildungen zeichnen sich dadurch aus, dass - die Referenzdruckzuleitung und die Druckübertragungsleitung mittels einer Klebung, insb. einer mit einem Kleber auf Epoxidharz-Basis ausgeführten Klebung, druckdicht miteinander verbunden sind, und/oder

- die Befüll-Leitung des Relativdruck-Messmoduls und die Druckübertragungsleitung des ersten Druckmittlers mittels einer Klebung, insb. einer mit einem Kleber auf Epoxidharz- Basis ausgeführten Klebung, druckdicht miteinander verbunden sind,

Eine Weiterbildung der ersten Weiterbildung oder der bevorzugten Weiterbildung der zweiten Weiterbildung zeichnet sich dadurch aus, dass

- das erste und das zweite Druckmittler-Modul oder das Sensorgehäuse und das

Druckbeaufschlagungsmodul auf deren einander zugewandten Seiten jeweils einen als Gehäusewand ausgebildeten Abschnitt aufweisen,

- die beiden einander zugewandten Gehäusewände endseitig miteinander verbunden, insb. mittels einer Schweißung miteinander verbunden, sind, und

- die beiden Gehäusewände jeweils einen Teilbreich eines in dem

Differenzdruckmesaufnehmer eingeschlossenen Gehäuseinnenraums außenseitlich umgeben.

Eine Weiterbildung der letztgenannten Weiterbildung zeichnet sich dadurch aus, dass

- in der Gehäusewand des zweiten Druckmittler-Moduls oder des

Druckbeaufschlagungsmoduls eine Öffnung vorgesehen ist, über die eine in dem Gehäuseinnenraum angeordnete, an den Relativdrucksensor angeschlossene

Sensorelektronik an eine überordnete Einheit anschließbar ist,

- wobei auf einem die Öffnung außenseitlich umgebenden Wandbereich der Gehäusewand insb. ein Anschlussstutzen vorgesehen ist, auf dem ein Gehäuse montiertbar ist.

Eine Weiterbildung der zweiten Weiterbildung oder deren bevorzugter Weiterbildung zeichnet sich dadurch aus, dass die Trennmembranen der beiden Druckmittler in einer Ebene nebeneinander angeordnet sind, wobei die T rennmembranen insb. auf einer von dem Sensorgehäuse abgewandten Stirnseite des Druckbeaufschlagungsmodul angeordnet sind.

Eine Weiterbildung der bevorzugten Weiterbildung der zweiten Weiterbildung zeichnet sich dadurch aus, dass

- das Druckbeaufschlagungsmodul ein erstes und ein zweite Teilmodul umfasst,

- das erste Teilmodul einen mit der Befüll-Leitung verbundenen Leitungsabschnitt und einen daran anschließenden senkrecht dazu verlaufenden Leitungsabschnitt der

Druckübertragungsleitung des ersten Druckmittlers umfasst,

- das erste Teilmodul einen mit der Referenzdruckzuleitung verbundenen Leitungsabschnitt und einen daran anschließenden senkrecht dazu verlaufenden Leitungsabschnitt der Druckübertragungsleitung des zweiten Druckmittlers umfasst, und

- das zweite Teilmodul auf dessen vom ersten Teilmodul abgewandten Seite die nach außen jeweils durch eine der beiden Trennmembranen abgeschlossenen

Druckempfangskammern umfasst, an die jeweils ein durch das zweite Teilmodul hindurch verlaufender Leitungsabschnitt der Druckübertragungsleitung des jeweiligen Druckmittlers anschließt,

- wobei jeweils einer der beiden im ersten und zweiten Teilmodul vorgesehenen, miteinander verbundenen Leitungsabschnitte der Druckübertragungsleitungen der beiden Druckmittler einen vorstehenden Leitungsendbereich aufweist, der in einen Endbereich des damit verbundenen, insb. mittels einer den Leitungsendbereich außenseitlich umgebenden Klebung verbundenen, in dem anderen Teilmodul angeordneten Leitungsabschnitt hineinragt.

- eine durch das Sensorgehäuse und das mit dem Sensorgehäuse verbundene erste Teilmodul gebildete Baugruppe mittels einer mechanischen Verbindung, insb. einer die

Baugruppe außenseitlich umschließende, mit dem zweiten Teilmodul verbundene Bügel, insb. Schraubbügel, umfassenden Verbindung, mit dem zweiten Teilmodul verbunden ist, und/oder

- die Leitungsendbereiche jeweils außenseitlich von einer zwischen dem ersten und dem zweiten Teilmodul eingespannten Dichtung umgeben sind. Weitere Weiterbildungen erfindungsgemäßer Differenzdruckmessaufnehmer zeichnen sich dadurch aus, dass

- die beiden zu beiden Seiten der Messmembran an die Messmembran angrenzenden, jeweils mit der Druck übertragenden Flüssigkeit befüllten im Wesentlichen gleich großen Innenvolumina jeweils eine Befüll-Leitung zur Befüllung des jeweiligen Innenvolumens mit der Druck übertragenden Flüssigkeit umfassen und die Innenvolumina dieser beiden Befüll- Leitungen unterschiedlich groß sind,

- mindestens ein Leitungsabschnitt der Druckübertragungsleitung des zweiten

Druckmittlers einen Innendurchmesser aufweist, der größer als ein Innendurchmesser mindestens eines weiteren Leitungsabschnitts der Druckübertragungsleitung des zweiten Druckmittlers ist,

und/oder

- das an die Innenseite der Messmembran angrenzende mit der Flüssigkeit befüllte Innenvolumen eine im Differenzdruckmessaufnehmer angeordnete, insb. im zweiten Druckmittler-Modul oder im Druckbeaufschlagungsmodul angeordnete, mit der Flüssigkeit befüllte Volumenanpassungskammer umfasst.

Weitere Weiterbildungen erfindungsgemäßer Differenzdruckmessaufnehmer zeichnen sich dadurch aus, dass

- dessen erster und zweite Druckmittler jeweils als Druckmittler-Modul ausgebildet ist, das mit einem Prozessanschluss verbunden ist, oder

- der ein den ersten und den zweiten Druckmittler umfassendes

Druckbeaufschlagungsmodul umfasst, auf dessen die Trennmembranen der beiden Druckmittler umfassenden Stirnseite ein Prozessanschluss, insb. ein als

Prozessanschlussflansch ausgebildeter Prozessanschluss, vorgesehen ist.

Die Erfindung und deren Vorteile werden nun anhand der Figuren der Zeichnung, in denen drei Ausführungsbeispiele dargestellt sind, näher erläutert. Gleiche Elemente sind in den Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Um Bauteile sehr unterschiedlicher Abmessungen darstellen zu können, wurde in den Figuren eine nicht immer

maßstabsgetreue Darstellung gewählt.

Fig. 1 zeigt: einen Differenzdruckmessaufnehmer mit zwei Druckmittler-Modulen;

Fig. 2 zeigt: einen Differenzdruckmessaufnehmer mit einem Druckübertragungsmodul; Fig. 3 zeigt: einen Differenzdruckmessaufnehmer mit einem zwei Teilmodule

umfassenden Druckübertragungsmodul;

Fig. 4 zeigt: das Relativdruck-Messmodul von Fig. 1 bis 3;

Fig. 5 zeigt: einen Relativdruckmessaufnehmer;

Fig. 6 zeigt: eine Rückseite des Trägers des Relativdruck-Messmoduls von Fig. 4; und Fig. 7 zeigt: eine Ansicht des Differenzdruckmessaufnehmer von Fig. 3. Fig. 1 , 2 und 3 zeigen jeweils einen erfindungsgemäßen Differenzdruckmessaufnehmer, der ein in Fig. 4 im Detail dargestelltes Relativdruck-Messmodul 1 umfasst. Das

Relativdruck-Messmodul 1 ist derart ausgebildet, dass es zur messtechnischen Erfassung eines Relativdrucks in einem Relativdruckmessaufnehmer eingesetzt werden kann. Fig. 5 zeigt ein Beispiel eines mit dem in Fig. 4 dargestellten Relativdruck-Messmodul 1 ausgestatteten Relativdruckmessaufnehmers.

Das Relativdruck-Messmodul 1 umfasst einen Träger 3 und einen auf dem Träger 3 angeordneten Relativdrucksensor 5. Der Träger 3 ist in den dargestellten Beispielen im Wesentlichen scheibenförmig und kann z.B. aus einem Metall, z.B. aus Edelstahl, bestehen. Der Relativdrucksensor 5 umfasst eine Messmembran 7, deren Außenseite über einen dem Relativdrucksensor 5 vorschaltbaren bzw. vorgeschalteten mit einer Druck übertragenden Flüssigkeit befüllten, in den Figuren nicht näher bezeichneten, ersten Druckmittler mit einem ersten Druck p, p1 beaufschlagbar ist.

Der erste Druckmittler umfasst hierzu vorzugsweise eine von außen mit einem ersten Druck p, p1 beaufschlagbare erste Trennmembran 9, unter der eine erste

Druckempfangskammer 1 1 eingeschlossen ist, die über eine Druckübertragungsleitung mit einer den Relativdrucksensor 5 außenseitlich umgebenden ersten Druckmesskammer 13 verbunden ist. Die erste Druckempfangskammer 1 1 , die erste Druckmesskammer 13 und die Druckübertragungsleitung 35 sind mit der Druck übertragenden Flüssigkeit gefüllt, die den im Messbetrieb auf die Außenseite der ersten Trennmembran 9 des ersten

Druckmittler einwirkenden ersten Druck p, p1 auf die Außenseite der Messmembran 7 überträgt.

Zusätzlich ist unter einer Innenseite der Messmembran 7 eine zweite Druckmesskammer 15 eingeschlossen, die über eine an die zweite Druckmesskammer 15 angeschlossene, durch den Träger 3 hindurch verlaufende Referenzdruckzuleitung 17 im

Relativdruckmessaufnehmer von Fig. 5 mit einem Referenzdruck p_ref und in den

Differenzdruckmessaufnehmern von Fig. 1 , 2 und 3 mit einem zweiten Druck p₂ beaufschlagbar ist.

Als Relativdrucksensor 5 eignet sich z.B. ein sogenannter Halbleiter-Drucksensor, z.B. ein auf Siliziumbasis hergestellten Drucksensor-Chip, der beispielsweise einen unmittelbar auf dem Träger 3, auf einem auf dem Träger 3 montierten Sockel oder auf einem durch den Träger 3 hindurch geführten Endbereich der Referenzdruckzuleitung 17 angeordneten Grundkörper 19 aufweist, auf dem die Messmembran 7 unter Einschluss der zweiten Druckmesskammer 15 angeordnet ist. Relativdrucksensoren 5 umfassen einen - hier nicht im Detail dargestellten - elektromechanischen Wandler, z.B. einen kapazitiven, piezoelektrischen oder resistiven Wandler, der im Messbetrieb dazu dient eine vom auf die Messmembran 7 einwirkenden Druck abhängige Durchbiegung der Messmembran 7 in eine elektrische Größe

umzuwandeln. Diese Größe wird dann mittels einer an den Wandler angeschlossenen

Sensorelektronik 21 messtechnisch erfasst und in ein druckabhängiges elektrisches Signal umgewandelt, das dann für eine weitere Verarbeitung und/oder Auswertung zur Verfügung steht. Der Relativdrucksensor 5 ist vorzugsweise über an dessen Wandler

angeschlossene, durch den Träger 3 hindurch geführte Anschlussleitungen 23 mit der Sensorelektronik 21 verbunden.

Die in Fig. 1 , 2 und 3 dargestellten Differenzdruckmessaufnehmer umfassen zusätzlich zu dem Relativdruck-Messmodul 1 und dem diesem vorgeschalteten ersten Druckmittler jeweils einen mit einer Druck übertragenden Flüssigkeit befüllten zweiten Druckmittler, über den eine Innenseite der Messmembran 7 des Relativdrucksensors 5 im

Differenzdruckmessaufnehmer mit einem zweiten Druck p₂ beaufschlagbar ist. Hierzu umfasst der zweite Druckmittler eine an die Referenzdruckzuleitung 17 des

Relativdruckmessmoduls 1 angeschlossene Druckübertragungsleitung 29. Des Weiteren umfasst er vorzugsweise eine von außen mit dem zweiten Druck p₂ baufschlagbare zweite Trennmembran 25, unter der eine zweite Druckempfangskammer 27 eingeschlossen, die über die Druckübertragungsleitung 29 mit der Referenzdruckzuleitung 17 des Relativdruck- Messmoduls 1 verbunden ist.

Die Differenzdruckmessaufnehmer sind jeweils derart ausgebildet, dass deren beiden zu beiden Seiten der Messmembran 7 an die Messmembran 7 angrenzenden, mit der Druck übertragenden Flüssigkeit befüllten Innenvolumina zumindest näherungsweise im

Wesentlichen gleich groß sind.

Das wird vorzugsweise dadurch erreicht, dass der zweite Druckmittler jeweils derart ausgebildet ist, dass eine Summe der an die Messmembran 7 angrenzenden, mit

Flüssigkeit befüllten Teilvolumina zu beiden Seiten der Messmembran 7 zumindest näherungsweise gleich groß ist. Insoweit umfasst das an die Innenseite der Messmembran 7 angrenzende, mit der Flüssigkeit befüllte Innenvolumen die durch die Innenvolumina der zweiten Druckmesskammer 15, der Referenzdruckzuleitung 17, der daran

angeschlossenen Druckübertragungsleitung 29 und der unter der Trennmembran 25 eingeschlossenen zweiten Druckempfangskammer 27 gebildeten Teilvolumina. Das an die Außenseite der Messmembran 7 angrenzende Innenvolumen umfasst die durch die Innenvolumina der ersten Druckmesskammer 13, der die erste Druckmesskammer 13 mit der ersten Druckempfangskammer 1 1 verbindenden Druckübertragungsleitung und der ersten Druckempfangskammer 1 1 gebildeten Teilvolumina. Der in Fig. 5 als Beispiel dargestellte Relativdruckmessaufnehmer umfasst das

Relativdruck-Messmodul 1 und einen diesem vorgeschalteten ersten Druckmittler, der in dem dargestellten Beispiel identisch zu dem in Fig. 1 dargestellten ersten Druckmittler ist. Bei diesem Relativdruckmessaufnehmer ist die Außenseite der Messmembran 7 im Messbetrieb über den ersten Druckmittler mit dem ersten Druck p und die Innenseite der Messmembran 7 mit einem über die Referenzdruckzuleitung 17 der zweiten

Druckmesskammer 15 zugeführten Referenzdruck p_ref beaufschlagbar. Entsprechend liefert die Sensorelektronik 21 hier ein von dem auf den Referenzdruck p_ref bezogenen ersten Druck p abhängiges Signal, das dem messtechnisch zu erfassenden Relativdruck entspricht. Als Referenzdruck p_ref eignet sich z.B. ein in der Umgebung der hier endseitig offenen Referenzdruckzuleitung 17 herrschender Umgebungsdruck, wie z.B. ein

Atmosphärendruck.

Im Unterschied hierzu ist die Außenseite der Messmembran 7 bei den in Fig. 1 , 2 und 3 dargestellten Differenzdruckmessaufnehmern im Messbetrieb über den ersten Druckmittler mit dem ersten Druck pi und die Innenseite der Messmembran 7 mit einem über die Referenzdruckzuleitung 17 und den daran angeschlossenen zweiten Druckmittler der zweiten Druckmesskammer 15 zugeführten zweiten Druck p₂ beaufschlagbar.

Entsprechend liefert die Sensorelektronik 21 hier ein von dem Differenzdruck, nämlich der Druckdiffferenz zwischen dem ersten und dem zweiten Druck pi, p₂ abhängiges Signal, das dem messtechnisch zu erfassenden Differenzdruck entspricht.

In dem in den Differenzdruckmessaufnehmern zur Herstellung von

Relativdruckmessaufnehmern benötigte Bauteile, nämlich das Relativdruck-Messmodul 1 , sowie vorzugsweise auch der diesem vorgeschaltete erste Druckmittler, z.B. der in Fig. 1 und 5 dargestellte erste Druckmittler, verwendet werden, wird die zur Herstellung von Relativdruckmessaufnehmern und Differenzdruckmessaufnehmern insgesamt benötigte Bauteilevielfalt reduziert. Hierüber lassen sich größere Stückzahlen erzielen, was für sich genommen bereits zu einer Verringerung des Lagerhaltungsaufwands und zu einer Reduktion der Herstellungskosten der sowohl in Relativdruckmessaufnehmern als auch in Differenzdruckmessaufnehmern eingesetzten Bauteile führt. Weitere Kostenersparnisse werden bei ausreichender Stückzahl darüber hinaus durch eine kostenreduzierende Nutzung von teil- oder vollautomatisierten Herstellungsprozessen erzielt. Zugleich wird über die zu beiden Seiten der Messmembran 7 angrenzenden, im

Wesentlichen gleich großen, jeweils mit der Druck übertragenden Flüssigkeit befüllten Innenvolumina der Differenzdruckmesseinrichtungen sichergestellt, dass durch eine thermische Ausdehnung der Druck übertragenden Flüssigkeit auf die Außenseite und die Innenseite der Messmembran 7 ausgeübte Kräfte zu beiden Seiten der Messmembran 7 im Wesentlichen gleich groß sind und sich somit gegenseitig aufheben. Damit ist sichergestellt, dass die vom Differenzdruck abhängige Durchbiegung der Messmembran 7 nicht durch von der thermischen Ausdehnung der Flüssigkeit verursachte Kräfte verändert wird. Hierdurch wird erreicht, dass mit diesen Differenzdruckmessaufnehmern vergleichsweise hohe Messgenauigkeiten erzielt werden, obwohl sie anstelle von im Stand der Technik üblicher Weise eingesetzten, speziell an den Verwendungszweck der

Differenzdruckmessung angepassten Bauteilen, das unverändert auch in einem

Relativdruckmessaufnehmer einsetzbare Relativdruck-Messmodul 1 , sowie vorzugsweise auch den vorzugsweise ebenfalls unverändert auch in einem Relativdruckmessaufnehmer einsetzbaren ersten Druckmittler, z.B. den in Fig. 1 und 5 dargestellten ersten Druckmittler, umfassen.

Weitere Kostenersparnisse können dadurch erzielt werden, dass einzelne Bestandteile des Differenzdruckmessaufnehmers als auf einfache, kostengünstige Weise miteinander verbindbare Module ausgebildet sind.

Eine solche Kostenersparnis kann optional dadurch erzielt werden, dass die

Referenzdruckzuleitung 17 des Relativdruck-Messmoduls 1 und die

Druckübertragungsleitung 29 des zweiten Druckmittlers des jeweiligen

Differenzdruckmessaufnehmers derart miteinander verbunden sind, dass ein Endbereich einer dieser beiden Leitungen einen Endbereich der jeweils anderen Leitung außenseitlich umgibt. Das bietet den Vorteil, dass die Referenzdruckzuleitung 17 und die

Druckübertragungsleitung 29 durch ein auf einfache und kostengünstige Weise

ausführbares Ineinanderschieben von deren Endbereichen miteinander verbunden werden können. Alternativ oder zusätzlich hierzu sind die Endbereiche der Referenzdruckzuleitung 17 und der Druckübertragungsleitung 29 vorzugsweise mittels einer Klebung 31 druckdicht miteinander verbunden.

Klebungen 31 bieten den Vorteil, dass durch sie auch aus unterschiedlichen Werkstoffen bestehende Bauteile auf zuverlässige Weise druckdicht miteinander verbunden werden können. So kann die Referenzdruckzuleitung 17 beispielsweise aus einem an den thermischen Ausdehnungskoeffizienten des Relativdrucksensors 5 angepassten Werkstoff, wie z.B. Kovar oder einem anderen metallischen oder nicht metallischen Werkstoff, bestehen und die Druckübertragungsleitung 29 aus einem im Vergleich dazu

kostengünstigeren Werkstoff, z.B. einem metallischen Werkstoff, wie z.B. einem Edelstahl, bestehen. Alternativ kann die Referenzdruckzuleitung 17 aber auch aus einem an den thermischen Ausdehnungskoeffizienten des Trägers 3 angepassten Werkstoff, wie z.B. einem Edelstahl, bestehen. Als Klebung 31 eignet sich z.B. eine mit einem Kleber auf Epoxidharz-Basis ausgeführte Klebung.

In Hinblick auf eine weitere Reduktion der Herstellungskosten sind der erste und/oder der zweite Druckmittler vorzugsweise als auf einfache Weise miteinander verbindbare und/oder als in identischer Form auch in Relativdruckmessaufnehmern einsetzbare bzw. eingesetzte Module ausgebildet.

So ist der in Fig. 1 dargestellte erste Druckmittler als ein erstes Druckmittler-Modul ausgebildet, dass in identischer Form auch in dem in Fig. 5 dargestellten

Relativdruckmessaufnehmer einsetzbar bzw. eingesetzt ist. Das hier als Beispiel dargestellte erste Druckmittler-Modul umfasst einen einteiligen, vorzugsweise metallischen Körper 33, an dessen einem Ende endseitig eine die nach außen durch die erste

Trennmembran 9 abgeschlossene, die erste Druckempfangskammer 1 1 bildende

Ausnehmung vorgesehen ist, und in dessen der ersten Trennmembran 9

gegenüberliegenden Endbereich eine die erste Druckmesskammer 13 bildende

Ausnehmung vorgesehen ist. Die erste Druckempfangskammer 1 1 und die erste

Druckmesskammer 13 sind durch eine durch den Körper 33 hindurch verlaufende, als Druckübertragungsleitung 35 dienende Bohrung miteinander verbunden. Bei dieser Ausführungsform ist das Relativdruck-Messmodul 1 sowohl in dem in Fig. 1 dargestellten Differenzdruckmessaufnehmer als auch in dem in Fig. 5 dargestellten

Relativdruckmessaufnehmer derart mit dem ersten Druckmittler-Modul verbunden, dass der Relativdrucksensor 5 sich in der ersten Druckmesskammer 13 befindet und der Träger 3 die erste Druckmesskammer 13 nach außen verschließt. Zusätzlich umfasst das erste Druckmittler-Modul vorzugsweise einen als Gehäusewand 37 ausgebildeten Abschnitt, der einen auf der von der ersten T rennmembran 9 abgewandten Seite des T rägers 3 befindlichen Teilraum eines Gehäuseinnenraums des Differenzdruckmessaufnehmers außenseitlich umgibt.

Alternativ oder zusätzlich hierzu ist der zweite Druckmittler vorzugsweise als ein zweites Druckmittler-Modul ausgebildet. Insoweit umfasst das in Fig. 1 als Beispiel dargestellte zweite Druckmittler-Modul einen vorzugsweise metallischen Körper 39, an dessen einem Ende endseitig eine die zweite Druckempfangskammer 27 bildende Ausnehmung vorgesehen ist, in der die hier zumindest abschnittweise durch den Körper 39 hindurch verlaufende Druckübertragungsleitung 29 mündet. Vorzugsweise umfasst auch das zweite Druckmittler-Modul auf dessen der zweiten Trennmembran 25 gegenüberliegenden Seite einen als Gehäusewand 41 ausgebildeten Abschnitt, der einen zumindest einen Abschnitt der Druckübertragungsleitung 29 außenseitlich umgebenden Teilraum des Gehäuseinnenraums des

Differenzdruckmessaufnehmers außenseitlich umgibt.

Der in Fig. 1 dargestellte Differenzdruckmessaufnehmer bietet den Vorteil, dass zu dessen Herstellung lediglich das Relativdruck-Messmodul 1 durch eine druckfeste, mechanische Verbindung, wie z.B. eine Schweißung, zwischen dem Träger 3 und dem Körper 33 in das erste Druckmittler-Modul eingesetzt werden muss. Anschließend wird das zweite

Druckmittler-Modul derart montiert, dass die Referenzdruckzuleitung 17 und die

Druckübertragungsleitung 29 unter Zwischenfügung des Klebers ineinander geschoben und durch die Klebung 31 miteinander verbunden werden und die Gehäusewände 37, 41 der beiden Druckmittler-Module endseitig miteinander verbunden, z.B. mittels einer umlaufenden Schweißnaht verschweißt werden.

Alternativ oder zusätzlich hierzu ist in der Gehäusewand 41 des zweiten Druckmittler- Moduls vorzugsweise eine Öffnung 43 vorgesehen, über die die in dem

Gehäuseinnenraum des Differenzdruckmessaufnehmers angeordnete Sensorelektronik 21 an eine überordnete Einheit anschließbar ist.

Optional kann auf einem die Öffnung 43 außenseitlich umgebenden Wandbereich der Gehäusewand 41 ein Anschlussstutzen 45 vorgesehen, werden auf dem ein hier nicht dargestelltes Gehäuse montiert werden kann. Als übergeordnete Einheit eignet sich z.B. eine Einheit, die eine Mess- und/oder

Auswerteelektronik zur weiteren Auswertung und/oder Verarbeitung der von der

Sensorelektronik 21 im Messbetrieb zur Verfügung gestellten Messsignale, eine

Energieversorgungsschaltung zur Energieversorgung des Relativdrucksensors 5 und/oder der Sensorelektronik 21 und/oder eine Eingabe- und/oder Ausgabeeinrichtung zur

Übermittlung von Daten und/oder Messergebnissen umfasst.

Das Relativdruck-Messmodul 1 kann optional eine durch den Träger 3 hindurch

verlaufende Befüll-Leitung 47 umfassen, über die der erste Druckmittler des in Fig. 5 dargestellten Relativdruckmessaufnehmers, sowie dementsprechend auch der baugleiche erste Druckmittler des in Fig. 1 dargestellten Differenzdruckmessaufnehmers mit der Druck übertragenden Flüssigkeit befüllt wird. Fig. 6 zeigt hierzu eine Ansicht der von dem

Relativdrucksensor 5 abgewandten Rückseite des Trägers 3 auf dem ein Beispiel für eine mögliche Anordnung der durch den T räger 3 hindurch verlaufenden Anschlussleitungen 23, der durch den Träger 3 hindurch verlaufenden Referenzdruckzuleitung 17 und der durch den Träger 3 hindurch verlaufenden Befüll-Leitung 47 dargestellt ist. Die Befüll-Leitung 47 wird in den in Fig. 1 und 5 dargestellten Messaufnehmern im Anschluss an die Befüllung des ersten Druckmittlers mittels eines hier nicht dargestellten Verschlusses endseitig verschlossen. Alternativ kann diese Befüll-Leitung 47, insb. sofern sie in dem baugleich auch zur

Herstellung von Relativdruckmessaufnehmern verwendeten Relativdruck-Messmodul 1 ohnehin vorhanden ist, eine Verbindungsleitung bilden, über die die den

Relativdrucksensor 5 außenseitlich umgebende erste Druckmesskammer 13 mit einer an die Druckempfangskammer 1 1 des ersten Druckmittlers angeschlossenen

Druckübertragungsleitung 49 des ersten Druckmittlers verbunden ist. Beispiele hierzu sind in Fig. 2 und 3 dargestellt.

Dort umfasst die Druckübertragungsleitung 49 des ersten Druckmittlers jeweils einen Leitungsabschnitt 51 , dessen Endbereich mit einem Endbereich der Befüll-Leitung 47 verbunden ist. Diese Verbindung ist vorzugsweise analog zu der zuvor beschriebenen

Verbindung zwischen der Referenzdruckzuleitung 17 und der Druckübertragungsleitung 29 des zweiten Druckmittlers ausgebildet. Dabei sind die beiden Endbereiche vorzugsweise derart ineinander geschoben angeordnet, dass einer der beiden Endbereich den anderen Endbereich außenseitlich umgibt und miteinander vorzugsweise durch eine Klebung 31 , wie z.B. eine mit einem Kleber auf Epoxidharz-Basis ausgeführte Klebung 31 , druckdicht verbunden.

Bei dieser Variante umfasst der Differenzdruckmessaufnehmer vorzugsweise ein

Sensorgehäuse 53, in das das Relativdruck-Messmodul 1 derart eingesetzt ist, das der Relativdrucksensor 5 außenseitlich von einer die erste Druckmesskammer 13 bildenden

Ausnehmung im Sensorgehäuse 53 umgeben ist und die erste Druckmesskammer 13 nach außen durch den Träger 3 des Relativdruck-Messmoduls 1 verschlossen ist.

Darüber hinaus umfassen die in Fig. 2 und 3 als Beispiel dargestellten

Differenzdruckmessaufnehmer vorzugsweise ein Druckbeaufschlagungsmodul 55, 57, das den über die Befüll-Leitung 47 des Relativdruck-Messmoduls 1 mit der ersten

Druckmesskammer 13 verbundenen ersten Druckmittler und den über die

Referenzdruckzuleitung 17 mit der zweiten Druckmesskammer 15 verbundenen zweiten Druckmittler umfasst.

Dabei sind die Referenzdruckzuleitung 17, ein mit der Referenzdruckzuleitung 17 verbundener Endbereich der Druckübertragungsleitung 29 des zweiten Druckmittlers, die Befüll-Leitung 47 und ein mit der Befüll-Leitung 47 verbundener Endbereich der

Druckübertragungsleitung 49 des ersten Druckmittlers vorzugsweise im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet. Das bietet den Vorteil, dass die Verbindungen zwischen der Befüll-Leitung 47 und der Druckübertragungsleitung 49 und zwischen der Referenzdruckzuleitung 17 und der Druckübertragungsleitung 29 in einem Arbeitsgang parallel zueinander ausgeführt werden können.

Alternativ oder zusätzlich hierzu weisen das Sensorgehäuse 53 und das

Druckbeaufschlagungsmodul 55, 57 vorzugsweise auf deren einander zugewandten Seiten jeweils einen als Gehäusewand 37, 41 ausgebildeten Abschnitt auf, der jeweils einen Teilraum eines zwischen dem Sensorgehäuse 53 und dem Druckbeaufschlagungsmodul 55, 57 eingeschlossenen Gehäuseinnenraums des Differenzdruckmesaufnehmers außenseitlich umgibt.

Analog zu dem in Fig. 1 dargestellten zweiten Druckmittler-Modul weisen auch die Druckbeaufschlagungsmodule 55 bzw. 57 vorzugsweise eine Öffnung 43 in deren

Gehäusewandbereich 41 auf, durch die hindurch die in dem Gehäuseinnenraum des jeweiligen Differenzdruckmessaufnehmers angeordnete Sensorelektronik 21 an die übergeordnete Einheit anschliessbar ist. Optional kann auf dem die Öffnung 43 außenseitlich umgebenden Wandbereich der Gehäusewand 41 auch hier ein

Anschlussstutzen 45 vorgesehen sein, auf dem ein hier nicht dargestelltes Gehäuse montiert werden kann.

Die Nutzung der Befüll-Leitung 47 als Verbindungsleitung zur Druckübertragungsleitung 49 des ersten Druckmittlers bietet den Vorteil, dass es hierdurch auf vergleichbar einfache Weise möglich ist, die Trennmembranen 9, 25 der beiden Druckmittler parallel zueinander in einer Ebene nebeneinander anzuordnen.

Hierzu können die Druckempfangskammern 1 1 , 27 der beiden Druckmitler z.B. durch auf der vom Sensorgehäuse 53 abgewandten Stirnseite des Druckbeaufschlagungsmoduls 55 nebeneinander angeordenete, nach außen durch die jeweilige T rennmembran 9, 1 1 abgeschlossene Ausnehmungen gebildet sein und die daran angeschlossenen

Druckübertragungsleitungen 29, 49 der beiden Druckmittler im Wesentlichen parallel zueinander bis zu der damit verbundenen Referenzdruckzuleitung 17 bzw. der damit verbundenen Befüll-Leitung 47 verlaufen. Fig. 2 zeigt hierzu ein Beispiel, bei dem das Druckbeaufschlagungsmodul 55 als zwei im Wesentlichen parallel zueinander angeordnete Druckmittler umfassendes Druckmittler-Modul ausgebildet ist.

Alternativ kann die mit der Referenzdruckzuleitung 17 verbundene

Druckübertragungsleitung 29 einen endseitig mit der Referenzdruckzuleitung 17 verbunden Leitungsabschnitt aufweisen, an den ein im Wesentlichen senkrecht dazu verlaufender Leitungsabschnitt anschließt, der mit der Druckempfangskammer 27 des zweiten Druckmittlers verbunden ist, und die mit der Befüll-Leitung 47 verbundene

Druckübertragungsleitung 49 einen endseitig mit der Befüll-Leitung 47 verbundenen Leitungsabschnitt aufweisen, an den ein im Wesentlichen senkrecht dazu verlaufender Leitungsabschnitt anschließt, der mit der Druckempfangskammer 1 1 des ersten

Druckmittlers verbunden ist.

Fig. 3 zeigt hierzu ein Beispiel, bei dem das

Druckbeaufschlagungsmodul 57 ein erstes und ein zweite Teilmodul 59, 61 umfasst. Das erste Teilmodul 59 umfasst den mit der Referenzdruckzuleitung 17 und den mit der Befüll- Leitung 47 verbundenen Leitungsabschnitt, sowie die beiden an diese beiden

Leitungsabschnitte anschließenden senkrecht dazu verlaufenden Leitungsabschnitte. Das zweite Teilmodul 61 umfasst auf dessen vom ersten Teilmodul 59 abgewandten Seite die nach außen jeweils durch eine der beiden Trennmembranen 9, 25 abgeschlossenen Druckempfangskammern 1 1 , 27, an die jeweils ein durch das zweite Teilmodul 61 hindurch verlaufender Leitungsabschnitt der Druckübertragungsleitung 29, 49 des jeweiligen Druckmittlers anschließt.

Die im ersten und zweiten Teilmodul 59, 61 vorgesehenen Leitungsabschnitte der Druckübertragungsleitungen 29, 49 der beiden Druckmittler sind miteinander jeweils über eine vorzugsweise als Steckverbindung ausgebildete Verbindung verbunden. Fig. 3 zeigt hierzu ein Beispiel, bei dem die in einem der beiden Teilmodule 59, 61 vorgesehenen Leitungsabschnitte jeweils einen vorstehenden Leitungsendbereich 63 aufweisen, der in einen Endbereich des damit verbundenen, in dem anderen Teilmodul 61 , 59 angeordneten Leitungsabschnitt hineinragt. Dabei können die Leitungsendbereiche 63 z.B. jeweils als integrale Bestandteile eines der beiden Teilmodule 59, 61 oder als in eines der beiden Teilmodule 59, 61 eingesetzte, z.B. eingeschweißte Röhrchen ausgebildet sein.

Eine druckdichte Abdichtung der Verbindungen zwischen den Leitungsabschnitten kann auch hier beispielsweise durch eine den jeweiligen Leitungsendbereich 63 außenseitlich umgebende Klebung 31 , z.B. eine mit einem Kleber auf Epoxidharz-Basis ausgeführte Klebung 31 , bewirkt werden.

Alternativ kann die druckdichte Abdichtung der Verbindungen zwischen den

Leitungsabschnitten durch eine den jeweiligen Leitungsendbereich 63 außenseitlich umgebende Dichtung 65 bewirkt werden. In dem Fall wird die Dichtung 65 vorzugsweise durch eine die beiden Teilmodule 59, 61 miteinander verbindende mechanische

Verbindung zwischen den beiden Teilmodulen 59, 61 eingespannt. Fig. 7 zeigt als ein Beispiel hierzu eine schematische Darstellung einer Seitenansicht des

Differenzdruckmessaufnehmers von Fig. 3, bei dem eine durch das Sensorgehäuse 53 und das mit dem Sensorgehäuse 53 verbundene erste Teilmodul 59 gebildete Baugruppe 67 durch die Baugruppe 67 außenseitlich umschließende mit dem zweiten Teilmodul 61 verbundene Bügel 69, wie z.B. die hier dargestellten Schraubbügel, unter Einspannung der Dichtungen 65 mit dem zweiten Teilmodul 61 verbunden ist. Die im Wesentlichen gleiche Größe der beiden zu beiden Seiten der Messmembran 7 in dem jeweiligen Differenzdruckmessaufnehmer jeweils mit der Druck übertragenden Flüssigkeit befüllten Innenvolumina kann durch unterschiedliche einzeln oder in

Kombination miteinander einsetzbare Maßnahmen erzielt werden. Fig. 1 zeigt hierzu eine Maßnahme, die darin besteht, dass mindestens ein

Leitungsabschnitt der Druckübertragungsleitung 29 des zweiten Druckmittlers einen Innendurchmesser aufweist, der größer als ein Innendurchmesser mindestens eines weiteren Leitungsabschnitts der Druckübertragungsleitung 29 des zweiten Druckmittlers ist. Fig. 2 zeigt hierzu eine Maßnahme, die darin besteht, dass die beiden zu beiden Seiten der Messmembran 7 an die Messmembran 7 angrenzenden, jeweils mit der Druck

übertragenden Flüssigkeit befüllten im Wesentlichen gleich großen Innenvolumina jeweils eine Befüll-Leitung 71 , 73 zur Befüllung des jeweiligen Innenvolumens mit der Druck übertragenden Flüssigkeit umfassen und die Innenvolumina dieser beiden Befüll-Leitungen 71 , 73 unterschiedlich groß sind.

Fig. 1 und 3 zeigen hierzu eine Maßnahme, die darin besteht, dass

das an die Innenseite der Messmembran 7 angrenzende, mit der Flüssigkeit befüllte Innenvolumen eine im Differenzdruckmessaufnehmer angeordnete, insb. im zweiten Druckmittler-Modul oder im Druckbeaufschlagungsmodul 57 angeordnete, mit der

Flüssigkeit befüllte Volumenanpassungskammer 75 umfasst.

Die zuvor anhand der in den Figuren 1 bis 3 dargestellten Beispiele beschriebenen Differenzdruckmessaufnehmer können genau wie aus dem Stand der Technik bekannte Differenzdruckmessaufnehmer auch mit entsprechenden aus dem Stand der Technik bekannten Prozessanschlüssen ausgestattet werden, über die sie auf einem

messstellenseitig vorgesehenen, hierzu komplementären Anschluss montiert und/oder an Wirkdruckleitungen angeschlossen werden können.

So können die beiden Druckmittler-Module des in Fig. 1 dargestellten

Differenzdruckmessaufnehmers z.B. mit dem in Fig. 5 als Beispiel dargestellten, dort an das baugleiche Druckmittler-Modul des Relativdruckmessaufnehmers angebrachten Prozessanschluss 77 ausgestattet werden. Der in Fig. 5 nur als Beispiel dargestellte Prozessanschluss 77 umfasst ein Außengewinde 79 das in ein hierzu komplementäres Innengewinde eines messstellenseitig vorgesehenen Anschlusses einschraubbar ist. Der Prozessanschluss 77 kann beispielsweise durch eine Schraubverbindung oder eine umlaufende Schweißung mit dem jeweiligen Druckmittler-Modul verbunden werden. Alternativ können natürlich auch andere dem Fachmann aus dem Stand der Technik bekannte Prozessanschlussformen eingesetzt werden.

Alternativ können die Druckmittler-Module oder die Druckbeaufschlagungsmodule 55, 57 einen Prozessanschluss umfassen.

So können die in Fig. 2 und 3 dargestellten Druckbeaufschlagungsmodule 55, 57 beispielsweise auf deren die Trennmembranen 9, 25 umfassenden Stirnseite jeweils einen beispielsweise als Prozessanschlussflansch ausgebildeten Prozessanschluss 81 umfassen, über den der Differenzdruckmessaufnehmer auf einem messstellenseitig vorgesehen hierzu komplementären Anschluss montiert und/oder an Wirkdruckleitungen angeschlossen werden kann.

Bezugszeichenliste

I Relativdruck-Messmodul 59 erstes Teilmodul

3 T räger 61 zweite Teil mod ul

5 Relativdrucksensor 63 Leitungsendbereich

7 Messmembran 65 Dichtung

9 erste Trennmembran 67 Baugruppe

I I erste Druckempfangskammer 69 Bügel

13 erste Druckmesskammer 71 Befüll-Leitung

15 zweite Druckmesskammer 73 Befüll-Leitung

17 Referenzdruckzuleitung 75 Volumenanpassungskammer

19 Grundkörper 77 Prozessanschluss

21 Sensorelektronik 79 Außengewinde

23 Anschlussleitung 81 Prozessanschluss

25 zweite Trennmembran

27 zweite Druckempfangskammer

29 Druckübertragungsleitung

31 Klebung

33 Körper des ersten Druckmittlers

35 Druckübertragungsleitung

37 Gehäusewand

39 Körper des zweiten Druckmittlers

41 Gehäusewand

43 Öffnung

45 Anschlussstutzen

47 Befüll-Leitung

49 Druckübertragungsleitung

51 Leitungsabschnitt

53 Sensorgehäuse

55 Druckbeaufschlagungsmodul

57 Druckbeaufschlagungsmodul

Claims

Patentansprüche

1. Differenzdruckmessaufnehmer, mit

- einem in einem Relativdruckmessaufnehmer zur messtechnischen Erfassung eines Relativdrucks einsetzbaren Relativdruck-Messmodul (1 ),

-- wobei das Relativdruck-Messmodul (1 ) einen T räger (3), einen auf dem T räger (3) angeordneten Relativdrucksensor (5) und eine durch den Träger (3) hindurch verlaufende, in einer unter einer Messmembran (7) des Relativdrucksensors (5) eingeschlossenen zweiten Druckmesskammer (15) mündende Referenzdruckzuleitung (17), über die die zweite Druckmesskammer (15) bei einem Einsatz des Relativdruck-Messmoduls (1 ) in einem Relativdruckmessaufnehmer mit einem Referenzdruck (p_ref) beaufschlagbar ist, umfasst,

- einem dem Relativdrucksensor (5) vorgeschalteten, mit einer Druck übertragenden Flüssigkeit befüllten ersten Druckmittler, über den eine Außenseite der Messmembran (7) mit einem ersten Druck (pi) beaufschlagbar ist, und

- einem mit einer Druck übertragenden Flüssigkeit befüllten zweiten Druckmittler, über den eine Innenseite der Messmembran (7) mit einem zweiten Druck (p₂) beaufschlagbar ist,

- wobei der zweite Druckmittler eine an die Referenzdruckzuleitung (17) des Relativdruck- Messmoduls (1 ) angeschlossene Druckübertragungsleitung (29) umfasst, und

- wobei die beiden zu beiden Seiten der Messmembran (7) an die Messmembran (7) angrenzenden, jeweils mit der Druck übertragenden Flüssigkeit befüllten Innenvolumina zumindest näherungsweise im Wesentlichen gleich groß sind.

2. Differenzdruckmessaufnehmer gemäß Anspruch 1 ,

- dessen erster Druckmittler eine von außen mit einem ersten Druck (pi) beaufschlagbare

Trennmembran (9) umfasst, unter der eine erste Druckempfangskammer (1 1 )

eingeschlossen ist, die mit einer den Relativdrucksensor (5) außenseitlich umgebenden ersten Druckmesskammer (13) verbunden ist,

- dessen zweiter Druckmittler eine von außen mit dem zweiten Druck (p₂) beaufschlagbare Trennmembran (25) umfasst, unter der eine zweite Druckempfangskammer (27) eingeschlossen ist, die über die Druckübertragungsleitung (29) des zweiten Druckmittlers und die Referenzdruckzuleitung (17) des Referenzdruck-Messmoduls (1 ) mit der unter der Messmembran (7) eingeschlossenen zweiten Druckmesskammer (15) verbunden ist,

- dessen an die Innenseite der Messmembran (7) angrenzendes, mit der Flüssigkeit befülltes Innenvolumen die durch die Innenvolumina der zweiten Druckmesskammer (15), der Referenzdruckzuleitung (17), der daran angeschlossenen Druckübertragungsleitung (29) und der unter der zweiten Trennmembran (25) eingeschlossenen zweiten

Druckempfangskammer (27) gebildeten Teilvolumina umfasst, und

- dessen an die Außenseite der Messmembran (7) angrenzendes, mit der Flüssigkeit befülltes Innenvolumen die durch die Innenvolumina der ersten Druckmesskammer (13), der die erste Druckmesskammer (13) mit der ersten Druckempfangskammer (1 1 ) verbindenden Druckübertragungsleitung (35, 49) und der ersten Druckempfangskammer (1 1 ) gebildeten Teilvolumina umfasst.

3. Differenzdruckmessaufnehmer gemäß Anspruch 1 bis 2, bei dem

- der erste Druckmittler als ein erstes Druckmittler-Modul, insb. als ein in identischer Form auch in einem Relativdruckmessaufnehmer einsetzbares erstes Druckmittler-Modul, ausgebildet ist, das

eine die erste Druckmesskammer (13) bildende, nach außen durch den Träger (3) des Relativdruck-Messmodul (1 ) abgeschlossene Ausnehmung umfasst, und

- der zweite Druckmittler als ein mit dem ersten Druckmittler-Modul verbundenes zweites Druckmittler-Modul ausgebildet ist.

4. Differenzdruckmessaufnehmer gemäß Anspruch 1 oder 2, bei dem

- das Relativdruck-Messmodul (1 ) eine durch den Träger (3) hindurch verlaufende Befüll-

Leitung (47) umfasst, über die ein dem Relativdrucksensor (5) in einem

Relativdruckmessaufnehmer vorgeschalteter erster Druckmittler mit einer Druck übertragenden Flüssigkeit befüllbar ist, und

- die Befüll-Leitung (47) eine Verbindungsleitung bildet, über die die den

Relativdrucksensor (5) außenseitlich umgebende erste Druckmesskammer (13) mit einer an die Druckempfangskammer (1 1 ) des ersten Druckmittlers angeschlossenen

Druckübertragungsleitung (49) des ersten Druckmittlers verbunden ist.

5. Differenzdruckmessaufnehmer gemäß Anspruch 4, mit

- einem Sensorgehäuse (53), in das das Relativdruck-Messmodul (1 ) derart eingesetzt ist, dass der Relativdrucksensor (5) außenseitlich von einer die erste Druckmesskammer (13) bildenden Ausnehmung im Sensorgehäuse (53) umgeben ist und die erste

Druckmesskammer (13) nach außen durch den Träger (3) des Relativdruck-Messmoduls (1 ) verschlossen ist, und

- einem mit dem Sensorgehäuse (53) verbundenen Druckbeaufschlagungsmodul (55, 57), das den über die Befüll-Leitung (47) des Relativdruck-Messmoduls (1 ) mit der ersten Druckmesskammer (13) verbundenen ersten Druckmittler und den über die

Referenzdruckzuleitung (17) mit der zweiten Druckmesskammer (15) verbundenen zweiten Druckmittler umfasst.

6. Differenzdruckmessaufnehmer gemäß Anspruch 4 oder 5, bei dem die

Referenzdruckzuleitung (17), ein mit der Referenzdruckzuleitung (17) verbundener Endbereich der Druckübertragungsleitung (29) des zweiten Druckmittlers, die Befüll- Leitung (47) und ein mit der Befüll-Leitung (47) verbundener Endbereich der Druckübertragungsleitung (49) des ersten Druckmittlers im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet sind.

7. Differenzdruckmessaufnehmer gemäß Anspruch 1 bis 6, bei dem

- die Referenzdruckzuleitung (17) des Relativdruck-Messmoduls (1 ) und die

Druckübertragungsleitung (29) des zweiten Druckmittlers derart miteinander verbunden sind, dass ein Endbereich einer dieser beiden Leitungen einen Endbereich der jeweils anderen Leitung außenseitlich umgibt, und/oder

- die Befüll-Leitung (47) des Relativdruck-Messmoduls (1 ) und die

Druckübertragungsleitung (49) des ersten Druckmittlers derart miteinander verbunden sind, dass ein Endbereich einer dieser beiden Leitungen einen Endbereich der jeweils anderen Leitung außenseitlich umgibt.

8. Differenzdruckmessaufnehmer gemäß Anspruch 7, bei dem

- die Referenzdruckzuleitung (17) und die Druckübertragungsleitung (29) mittels einer

Klebung (31 ), insb. einer mit einem Kleber auf Epoxidharz-Basis ausgeführten Klebung (31 ), druckdicht miteinander verbunden sind, und/oder

- die Befüll-Leitung (47) des Relativdruck-Messmoduls (1 ) und die

Druckübertragungsleitung (49) des ersten Druckmittlers mittels einer Klebung (31 ), insb. einer mit einem Kleber auf Epoxidharz-Basis ausgeführten Klebung (31 ), druckdicht miteinander verbunden sind,

9. Differenzdruckmessaufnehmer gemäß Anspruch 3 oder 5, bei dem

- das erste und das zweite Druckmittler-Modul oder das Sensorgehäuse (53) und das Druckbeaufschlagungsmodul (55, 57) auf deren einander zugewandten Seiten jeweils einen als Gehäusewand (37, 41 ) ausgebildeten Abschnitt aufweisen,

- die beiden einander zugewandten Gehäusewände (37, 41 ) endseitig miteinander verbunden, insb. mittels einer Schweißung miteinander verbunden, sind, und

- die beiden Gehäusewände (37, 41 ) jeweils einen Teilbreich eines in dem

10. Differenzdruckmessaufnehmer gemäß Anspruch 9, bei dem

- in der Gehäusewand (41 ) des zweiten Druckmittler-Moduls oder des

Druckbeaufschlagungsmoduls (55, 57) eine Öffnung (43) vorgesehen ist, über die eine in dem Gehäuseinnenraum angeordnete, an den Relativdrucksensor (5) angeschlossene Sensorelektronik (21 ) an eine überordnete Einheit anschließbar ist,

- wobei auf einem die Öffnung (43) außenseitlich umgebenden Wandbereich der

Gehäusewand (41 ) insb. ein Anschlussstutzen (45) vorgesehen ist, auf dem ein Gehäuse montiertbar ist. 1 1 . Differenzdruckmessaufnehmer gemäß Anspruch 4 oder 5, bei dem

die Trennmembranen (9, 1 1 ) der beiden Druckmittler in einer Ebene nebeneinander angeordnet sind, wobei die T rennmembranen (9,

1 1 ) insb. auf einer von dem

Sensorgehäuse (53) abgewandten Stirnseite des Druckbeaufschlagungsmodul (55) angeordnet sind.

12. Differenzdruckmessaufnehmer gemäß Anspruch 5, bei dem

- das Druckbeaufschlagungsmodul (57) ein erstes und ein zweite Teilmodul (59, 61 ) umfasst,

- das erste Teilmodul (59) einen mit der Befüll-Leitung (47) verbundenen Leitungsabschnitt und einen daran anschließenden senkrecht dazu verlaufenden Leitungsabschnitt der Druckübertragungsleitung (49) des ersten Druckmittlers umfasst,

- das erste Teilmodul (59) einen mit der Referenzdruckzuleitung (17) verbundenen Leitungsabschnitt und einen daran anschließenden senkrecht dazu verlaufenden

Leitungsabschnitt der Druckübertragungsleitung (29) des zweiten Druckmittlers umfasst, und

- das zweite Teilmodul (61 ) auf dessen vom ersten Teilmodul (59) abgewandten Seite die nach außen jeweils durch eine der beiden Trennmembranen (9, 25) abgeschlossenen Druckempfangskammern (1 1 , 27) umfasst, an die jeweils ein durch das zweite Teilmodul (61 ) hindurch verlaufender Leitungsabschnitt der Druckübertragungsleitung (29, 49) des jeweiligen Druckmittlers anschließt,

- wobei jeweils einer der beiden im ersten und zweiten Teilmodul (59, 61 ) vorgesehenen, miteinander verbundenen Leitungsabschnitte der Druckübertragungsleitungen (29, 59) der beiden Druckmittler einen vorstehenden Leitungsendbereich (63) aufweist, der in einen Endbereich des damit verbundenen, insb. mittels einer den Leitungsendbereich (63) außenseitlich umgebenden Klebung (31 ) verbundenen, in dem anderen Teilmodul (61 , 59) angeordneten Leitungsabschnitt hineinragt.

13. Differenzdruckmessaufnehmer gemäß Anspruch 12, bei dem

- eine durch das Sensorgehäuse (53) und das mit dem Sensorgehäuse (53) verbundene erste Teilmodul (59) gebildete Baugruppe (67) mittels einer mechanischen Verbindung, insb. einer die Baugruppe (67) außenseitlich umschließende, mit dem zweiten Teilmodul (61 ) verbundene Bügel (69), insb. Schraubbügel, umfassenden Verbindung, mit dem zweiten Teilmodul (61 ) verbunden ist, und/oder

- die Leitungsendbereiche (63) jeweils außenseitlich von einer zwischen dem ersten und dem zweiten Teilmodul (59, 61 ) eingespannten Dichtung (65) umgeben sind.

14. Differenzdruckmessaufnehmer gemäß Anspruch 1 bis 13, bei dem

- die beiden zu beiden Seiten der Messmembran (7) an die Messmembran (7)

angrenzenden, jeweils mit der Druck übertragenden Flüssigkeit befüllten im Wesentlichen gleich großen Innenvolumina jeweils eine Befüll-Leitung (71 , 73) zur Befüllung des jeweiligen Innenvolumens mit der Druck übertragenden Flüssigkeit umfassen und die Innenvolumina dieser beiden Befüll-Leitungen (71 , 73) unterschiedlich groß sind,

- mindestens ein Leitungsabschnitt der Druckübertragungsleitung (29) des zweiten Druckmittlers einen Innendurchmesser aufweist, der größer als ein Innendurchmesser mindestens eines weiteren Leitungsabschnitts der Druckübertragungsleitung (29) des zweiten Druckmittlers ist,

und/oder

- das an die Innenseite der Messmembran (7) angrenzende mit der Flüssigkeit befüllte Innenvolumen eine im Differenzdruckmessaufnehmer angeordnete, insb. im zweiten

Druckmittler-Modul oder im Druckbeaufschlagungsmodul (57) angeordnete, mit der Flüssigkeit befüllte Volumenanpassungskammer (75) umfasst.

15. Differenzdruckmessaufnehmer gemäß Anspruch 1 bis 13,

- dessen erster und zweite Druckmittler jeweils als Druckmittler-Modul ausgebildet ist, das mit einem Prozessanschluss (75) verbunden ist, oder

- der ein den ersten und den zweiten Druckmittler umfassendes

Druckbeaufschlagungsmodul (55, 57) umfasst, auf dessen die Trennmembranen (9, 25) der beiden Druckmittler umfassenden Stirnseite ein Prozessanschluss (81 ), insb. ein als Prozessanschlussflansch ausgebildeter Prozessanschluss (81 ), vorgesehen ist.