WO2021094232A1 - Pressure sensor for determining the pressure of a process medium - Google Patents

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WO2021094232A1
WO2021094232A1 PCT/EP2020/081419 EP2020081419W WO2021094232A1 WO 2021094232 A1 WO2021094232 A1 WO 2021094232A1 EP 2020081419 W EP2020081419 W EP 2020081419W WO 2021094232 A1 WO2021094232 A1 WO 2021094232A1
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WO
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pressure
filling body
cup
pressure sensor
shaped housing
Prior art date
Application number
PCT/EP2020/081419
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Inventor
Andreas Krumbholz
Davide Parrotto
Dennis Müller
Igor Getman
Original Assignee
Endress+Hauser SE+Co. KG
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Filing date
Publication date
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L13/00—Devices or apparatus for measuring differences of two or more fluid pressure values
    • G01L13/02—Devices or apparatus for measuring differences of two or more fluid pressure values using elastically-deformable members or pistons as sensing elements
    • G01L13/025—Devices or apparatus for measuring differences of two or more fluid pressure values using elastically-deformable members or pistons as sensing elements using diaphragms
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L19/00—Details of, or accessories for, apparatus for measuring steady or quasi-steady pressure of a fluent medium insofar as such details or accessories are not special to particular types of pressure gauges
    • G01L19/0007—Fluidic connecting means
    • G01L19/0038—Fluidic connecting means being part of the housing
    • G—PHYSICS
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    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L19/00—Details of, or accessories for, apparatus for measuring steady or quasi-steady pressure of a fluent medium insofar as such details or accessories are not special to particular types of pressure gauges
    • G01L19/06—Means for preventing overload or deleterious influence of the measured medium on the measuring device or vice versa
    • G01L19/0627—Protection against aggressive medium in general
    • G01L19/0645—Protection against aggressive medium in general using isolation membranes, specially adapted for protection
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
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    • G01L19/14—Housings
    • G01L19/142—Multiple part housings

Definitions

  • Pressure sensor for determining the pressure of a process medium
  • the invention relates to a pressure sensor for determining the pressure of a process medium.
  • Pressure gauges are used to measure the pressure and / or to control, regulate and / or automate a process running in the system. Pressure gauges are used in automation technology in a large number of branches of industry, e.g. B. in chemistry and in the food industry, to name just a few important areas of application.
  • a pressure measuring device usually has a pressure measuring cell and sensor electronics connected to the pressure measuring cell.
  • the pressure measuring cell comprises an electromechanical converter that converts the reaction of a pressure-sensitive element into an electrical signal that is recorded by the sensor electronics and is accessible for further evaluation and / or processing.
  • the pressure measuring device can be designed as an absolute pressure measuring device or as a relative pressure measuring device. While in an absolute pressure measuring device a pressure to be measured is absolute, i. H. is detected as a pressure difference compared to the vacuum, a relative pressure sensor detects the pressure of a process medium relative to a reference pressure.
  • the reference pressure is usually the atmospheric pressure that prevails at the installation site of the pressure measuring device. While the measuring pressure of the process medium is applied via the separating membrane to the surface of the pressure-sensitive element facing the process, the surface of the pressure-sensitive element facing away from the process is subjected to a vacuum or atmospheric / relative pressure.
  • Silicon-based, in particular silicon-based, pressure-sensitive measuring elements are increasingly used for pressure measurement, the deflection of which is determined piezoresistively, capacitively or optoelectronically as a result of the action of pressure. Since silicon-based pressure-sensitive measuring elements are not inert to aggressive and corrosive process media, the pressure to be measured is not applied directly to the pressure-sensitive element, but is transmitted hydraulically to the pressure-sensitive element of the pressure measuring cell via a pressure transmitter consisting of a separating membrane and a base body. In order for the pressure to be transmitted to the pressure-sensitive element as unadulterated as possible, a pressure chamber is formed between the separating membrane and the membrane bed which is filled with an incompressible transmission fluid, in particular a hydraulic oil. About yourself In the subsequent hydraulic path (a capillary), the pressure acting on the separating membrane is transmitted to the pressure-sensitive or pressure-sensitive element.
  • the incompressible transmission fluids that can be used for the application have coefficients of thermal expansion that are considerably greater than the coefficient of thermal expansion of the housing parts of the diaphragm seal.
  • the temperature-dependent deflection of the separating membrane caused by this causes a falsification of the pressure introduced into the hydraulic path due to the non-negligible rigidity of the separating membrane. It is therefore advantageous to keep the volume of the transmission fluid in the diaphragm seal as low as possible.
  • a pressure sensor with a semiconductor pressure transducer is known from WO 2010/097272 A1, in which a filling body or an oil displacement body is arranged around the pressure measuring cell.
  • the filling body is used to fill the production-related cavities between the metallic walls of the chamber in which the pressure measuring cell is arranged and the pressure measuring cell.
  • the filling bodies can be adapted as precisely as desired to the contours of the cavities to be filled, especially if they are made of plastic as an injection molded part.
  • a pressure sensor with a filler body is offered and sold by Endress + Hauser under the name CERABAR M. In the known solution, the oil displacement body is glued in place. A second oil displacement body is attached to the first oil displacement body in order to further minimize the oil volume.
  • the production of the corresponding pressure sensors is complex and expensive.
  • the invention is based on the object of presenting an inexpensive pressure sensor with a minimized volume for the transmission fluid.
  • a pressure sensor for determining the pressure of a process medium which has the following features:
  • a pressure measuring cell with a pressure-sensitive element is arranged in a cup-shaped housing.
  • a pressure transmitter is arranged in front of the pressure-sensitive element.
  • the diaphragm seal usually consists of a separating membrane, pressure chamber and capillary and is filled with a transmission fluid.
  • the pressure of the process medium is transmitted via the diaphragm seal to the surface of the pressure-sensitive element facing the process.
  • the surface of the pressure-sensitive element facing away from the process is subjected to a relative pressure.
  • the relative pressure is preferably the pressure that prevails in the vicinity of the pressure sensor.
  • a measuring circuit uses the deformation of the pressure-sensitive element to provide a measuring signal for determining or monitoring the pressure of the process medium.
  • a one-piece, cup-shaped filling body made of a non-conductive material is provided as the oil displacement body. This filler body has an opening on the end face facing the process. This opening favors the filling of the pressure sensor with the transmission fluid, since the transmission fluid can now safely penetrate into all cavities of the oil displacement body.
  • the interior of the oil displacement body is structured in such a way that it at least encloses the pressure measuring cell.
  • the separating air gap between the filling body and the pressure measuring cell is preferably dimensioned in such a way that, on the one hand, secure installation is ensured and, on the other hand, it is ensured over the entire temperature range for which the pressure sensor is specified that there is no contact between the filling body and the Pressure measuring cell is coming.
  • the air gap has a width of approx. 0.3mm.
  • the outer surface of the filling body and the corresponding inner surface of the housing are designed in such a way that the filling body can be inserted, in particular clipped, into the interior of the cup-shaped housing with a precise fit.
  • At least one fastening element in particular a locking lug, is provided on the outer surface of the filling body, which can be clipped into a corresponding recess on the inner surface of the housing.
  • the holding element or the locking lug has the task of holding the oil displacement body in position until the capillary component connected in the direction of the process is welded on.
  • a latching lug is sufficient for locking, but for reasons of symmetry it is advantageous to arrange 2, 3 or more fastening elements or latching lugs over the circumference of the oil displacement body.
  • corresponding holding elements are arranged on the inner surface of the cup-shaped housing;
  • the inner surface of the cup-shaped housing can also have a circumferential groove at the level of the latching lugs or fastening elements, into which the at least one retaining element or the at least one latching lug of the filling body or usually the multiple holding elements or the several locking lugs of the filling body can be clipped is / are.
  • the end face of the at least one holding element or the at least one latching lug facing the process is preferably arranged essentially in one plane with the end face of the filling body.
  • an axially extending opening be provided in the filling body, which opening is partially closed in the upper area.
  • This partial closure is arranged in such a way that the filling tube sits above the bonding wires.
  • the opening is designed in such a way that it precisely encloses a filling tube for filling in the transmission liquid.
  • An advantageous embodiment of the reference pressure sensor according to the invention provides that a feed opening for the reference pressure is arranged in the end face of the housing facing away from the process.
  • the feed opening for the reference pressure preferably runs - viewed from the pressure measuring cell - axially and then radially through the end face of the cup-shaped housing.
  • the pressure measuring cell is electrically contacted and fastened via bonding wires.
  • the filling body has corresponding recesses in the interior for receiving the bonding wires.
  • the filler body preferably consists of a temperature-resistant plastic and is chemically inert to the transfer fluid.
  • Fig. 1a a perspective view of the interior of the embodiment of the oil displacement body shown in Fig. 1,
  • FIG. 1b a perspective view of the outer surface of the embodiment of the oil displacement body shown in FIG. 1, and
  • FIG. 1 shows an exploded view of a cup-shaped housing 2 with an insertable oil displacement body 8 in longitudinal section.
  • 1a shows a perspective top view of the interior space 18 of the embodiment of the oil displacement body shown in FIG. 1, while FIG. 1b shows a perspective top view of the outer surface / jacket surface 9 of the oil displacement body 8.
  • the pressure measuring cell 3 with the pressure-sensitive element 4 arranged in the direction of the process is positioned in the cup-shaped housing 2. While the surface of the pressure-sensitive element 4 facing the process is subjected to the pressure of the process medium 6, the atmospheric pressure from the environment of the pressure sensor 1 is applied to the surface of the pressure-sensitive element 4 facing away from the process.
  • the relative pressure is supplied via the supply opening 16 in the end face of the cup-shaped housing 2.
  • the electrical contact and the mechanical holding are preferably made via bonding wires 17.
  • An axial bore is guided through the end face of the cup-shaped housing 2.
  • the filling tube 19 is inserted / welded into this bore.
  • the transmission liquid 20 is filled in via the filling tube 19.
  • a one-piece, cylindrical filler body 8 is provided.
  • the filling body 8 or oil displacement body consists of a non-conductive material and is preferably made of a temperature-resistant plastic that is chemically inert to the transmission fluid 20.
  • the filler body 8 has an opening 21 in the end face 14 facing the process, via which the pressure of the process medium 6 is guided onto the pressure-sensitive element 4.
  • the interior 18 of the filling body 8 is structured in such a way that it encloses the pressure measuring cell 3.
  • the lateral surface 9 of the filling body 8 and the corresponding inner surface 12 of the cup-shaped housing 2 are designed in such a way that the filling body 8 can be inserted precisely into the interior 18 of the cup-shaped housing 2.
  • the filling body 8 is fastened in the cup-shaped housing 2 by means of two resilient latching lugs 10 which are molded onto the lateral surface 9 of the cup-shaped housing 2.
  • an individual holding element 10 of whatever type is sufficient in principle, since it only has to fulfill its holding function during assembly.
  • the pressure sensor 1 When the pressure sensor 1 is installed the seat of the filling body 8 is ensured by the pressure transmitter 22 welded to the cup-shaped housing 2 (FIG. 2).
  • the latching lugs 10 engage in the annular groove 11 provided on the inner surface of the cup-shaped housing 2 and fix the filling body 8 in the cup-shaped housing 2.
  • an axially extending recess 15 is provided in the lateral area of the filling body 8, which is partially closed in the upper area. This is designed in such a way that it encloses the filling tube 19, which is used to fill in the transmission liquid 20, with an exact fit.
  • a correct angular alignment of the filling body 8 with respect to the pressure measuring cell 3 is automatically achieved.
  • the recesses for the bonding wires 17 in the filler body 8 are arranged as desired with respect to the pressure measuring cell 3.
  • This refinement enables the filling body 8 to be positioned in the cup-shaped housing 2 in a manner that prevents it from being handled incorrectly and ensures that the bonding wires 17 are not damaged.
  • Fig. 2 shows a longitudinal section through a pressure sensor 1, in which the oil displacement body 8 according to the invention can be used.
  • the corresponding pressure sensor 1 is described in detail in a parallel patent application by the applicant.
  • This parallel patent application has the same filing date as the present patent application.
  • the description of the pressure sensor will only be described in the details to which the present patent application relates. Additional information and the corresponding disclosure content with regard to the pressure sensor 1 as such can be found in the parallel patent application. This disclosure content is explicitly added to the disclosure content of the present patent application.
  • the cup-shaped housing 2 with integrated pressure measuring cell 3 is connected to the pressure transmitter 5 or the capillary component 5 via a welding process.
  • the pressure transmitter 5 consists of a membrane bed 24 with a welded-on separating membrane 26 and a capillary 23.
  • the pressure chamber 25 is formed between the separating membrane 26 and the membrane bed 24.
  • Diaphragm seal 5 and cup-shaped housing with pressure measuring cell 3 and filling body 8 are enclosed by process adapter housing 30 and housing 31.
  • the process adapter 29, via which the pressure sensor 1 is attached to the measuring point, is located in the direction of the process. List of reference symbols

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Abstract

The invention relates to a pressure sensor (1) for determining the pressure of a process medium (6), comprising a cup-shaped housing (2) in which a pressure-measuring cell (3) which has a pressure-sensitive element (4) is arranged, wherein a pressure transmitter (5) is provided, by means of which the pressure of the process medium (10) is transferred to the surface of the pressure-sensitive element (4) facing towards the process, wherein a relative pressure is applied to the surface of the pressure-sensitive element (4) facing away from the process, and comprising a measuring circuit (7) which, on the basis of the deformation of the pressure-sensitive element (4), provides a measurement signal for determining or monitoring the pressure of the process medium (6), wherein a single-part cylindrical filling body (8) made of a non-conductive material is provided, wherein the filling body (8) comprises an opening in the end face that faces the process, wherein the interior (18) of the filling body (8) is structured such that it surrounds the pressure-measuring cell (3), and wherein the lateral surface (9) of the filling body (8) and the corresponding inner surface (12) of the cup-shaped housing (2) are designed such that the filling body (8) can be clipped into the interior (18) of the cup-shaped housing (2) so as to fit exactly.

Description

Drucksensor zur Bestimmung des Drucks eines Prozessmediums Pressure sensor for determining the pressure of a process medium
Die Erfindung betrifft einen Drucksensor zur Bestimmung des Drucks eines Prozessmediums. The invention relates to a pressure sensor for determining the pressure of a process medium.
Druckmessgeräte dienen zur Messung des Drucks und/oder zur Steuerung, Regelung und/oder Automatisierung eines in der Anlage ablaufenden Prozesses. Druckmessgeräte werden in der Automatisierungstechnik in einer Vielzahl von Industriezweigen eingesetzt, z. B. in der Chemie und in der Lebensmittelindustrie, um nur einige wichtige Anwendungsgebiete zu nennen. Pressure gauges are used to measure the pressure and / or to control, regulate and / or automate a process running in the system. Pressure gauges are used in automation technology in a large number of branches of industry, e.g. B. in chemistry and in the food industry, to name just a few important areas of application.
Ein Druckmessgerät weist üblicherweise eine Druckmesszelle und eine mit der Druckmesszelle verbundene Sensorelektronik auf. Die Druckmesszelle umfasst einen elektromechanischen Wandler, der die Reaktion eines druckempfindlichen Elementes in ein elektrisches Signal umwandelt, das über die Sensorelektronik aufgenommen und einerweiteren Auswertung und/oder Verarbeitung zugänglich ist. A pressure measuring device usually has a pressure measuring cell and sensor electronics connected to the pressure measuring cell. The pressure measuring cell comprises an electromechanical converter that converts the reaction of a pressure-sensitive element into an electrical signal that is recorded by the sensor electronics and is accessible for further evaluation and / or processing.
Das Druckmessgerät kann als Absolutdruckmessgerät oder als Relativdruckmessgerät ausgestaltet sein. Während bei einem Absolutdruckmessgerät ein zu messender Druck absolut, d. h. als Druckunterschied gegenüber dem Vakuum erfasst wird, erfasst ein Relativdrucksensor den Druck eines Prozessmediums relativ zu einem Referenzdruck. Üblicherweise handelt es sich bei dem Referenzdruck um den Atmosphärendruck, der am Installationsort des Druckmessgeräts herrscht. Während der Messdruck des Prozessmediums über die Trennmembran an der dem Prozess zugewandten Fläche des drucksensitiven Elements anliegt, wird die dem Prozess abgewandte Fläche des drucksensitiven Elements mit Vakuum oder dem Atmosphären-/Relativdruck beaufschlagt. The pressure measuring device can be designed as an absolute pressure measuring device or as a relative pressure measuring device. While in an absolute pressure measuring device a pressure to be measured is absolute, i. H. is detected as a pressure difference compared to the vacuum, a relative pressure sensor detects the pressure of a process medium relative to a reference pressure. The reference pressure is usually the atmospheric pressure that prevails at the installation site of the pressure measuring device. While the measuring pressure of the process medium is applied via the separating membrane to the surface of the pressure-sensitive element facing the process, the surface of the pressure-sensitive element facing away from the process is subjected to a vacuum or atmospheric / relative pressure.
In zunehmendem Maße werden zur Druckmessung halbleiterbasierte, insbesondere siliziumbasierte, druckempfindliche Messelemente eingesetzt, deren Auslenkung infolge der Druckeinwirkung piezoresistiv, kapazitiv oder optoelektronisch bestimmt wird. Da siliziumbasierte druckempfindliche Messelemente nicht inert gegenüber aggressiven und korrosiven Prozessmedien sind, liegt der zumessende Druck nicht unmittelbar an dem druckempfindlichen Element an, sondern wird über einen Druckmittler, bestehend aus einer Trennmembran und einem Grundkörper, hydraulisch zum druckempfindlichen Element der Druckmesszelle übertragen. Damit der Druck möglichst unverfälscht zum druckempfindlichen Element übertragen wird, ist zwischen der Trennmembran und dem Membranbett eine Druckkammer ausgebildet, die mit einer inkompressiblen Übertragungsflüssigkeit, insbesondere einem Hydrauliköl, gefüllt ist. Über einen sich anschließenden hydraulischen Pfad (eine Kapillare) wird der auf die Trennmembran wirkende Druck auf das druckempfindliche bzw. drucksensitive Element übertragen. Semiconductor-based, in particular silicon-based, pressure-sensitive measuring elements are increasingly used for pressure measurement, the deflection of which is determined piezoresistively, capacitively or optoelectronically as a result of the action of pressure. Since silicon-based pressure-sensitive measuring elements are not inert to aggressive and corrosive process media, the pressure to be measured is not applied directly to the pressure-sensitive element, but is transmitted hydraulically to the pressure-sensitive element of the pressure measuring cell via a pressure transmitter consisting of a separating membrane and a base body. In order for the pressure to be transmitted to the pressure-sensitive element as unadulterated as possible, a pressure chamber is formed between the separating membrane and the membrane bed which is filled with an incompressible transmission fluid, in particular a hydraulic oil. About yourself In the subsequent hydraulic path (a capillary), the pressure acting on the separating membrane is transmitted to the pressure-sensitive or pressure-sensitive element.
Die für die Anwendung in Frage kommenden inkompressiblen Übertragungsflüssigkeiten weisen allerdings Wärmeausdehnungskoeffizienten auf, die erheblich größer sind als der Wärmeausdehnungskoeffizient der Gehäuseteile des Druckmittlers. Die hierdurch bedingte temperaturabhängige Auslenkung der T rennmembran bewirkt aufgrund der nicht vernachlässigbaren Steifigkeit der Trennmembran eine Verfälschung des in den hydraulischen Pfad eingeleiteten Drucks. Daher ist es vorteilhaft, das Volumen der Übertragungsflüssigkeit in dem Druckmittler möglichst gering zu halten. The incompressible transmission fluids that can be used for the application, however, have coefficients of thermal expansion that are considerably greater than the coefficient of thermal expansion of the housing parts of the diaphragm seal. The temperature-dependent deflection of the separating membrane caused by this causes a falsification of the pressure introduced into the hydraulic path due to the non-negligible rigidity of the separating membrane. It is therefore advantageous to keep the volume of the transmission fluid in the diaphragm seal as low as possible.
Aus der WO 2010/097272 A1 ist ein Drucksensor mit einem Halbleiterdruckmesswandler bekannt geworden, bei dem ein Füllkörper bzw. ein Ölverdrängungskörper um die Druckmesszelle herum angeordnet ist. Der Füllkörper dient dazu, die fertigungsbedingten Hohlräume zwischen den metallischen Wänden der Kammer, in der die Druckmesszelle angeordnet ist, und der Druckmesszelle auszufüllen. Die Füllkörper, können insbesondere dann, wenn sie aus Kunststoff als Spritzgussteil gefertigt sind, beliebig genau den Konturen der auszufüllenden Hohlräume angepasst werden. Ein Drucksensor mit einem Füllkörper wird von Endress+Hauser unter der Bezeichnung CERABAR M angeboten und vertrieben. Bei der bekannten Lösung wird der Ölverdrängungskörper eingeklebt. Ein zweiter Ölverdrängungskörper wird auf den ersten Ölverdrängungskörper aufgesteckt, um das Ölvolumen weiter zu minimieren. Die Fertigung der entsprechenden Drucksensoren ist aufwändig und teuer. A pressure sensor with a semiconductor pressure transducer is known from WO 2010/097272 A1, in which a filling body or an oil displacement body is arranged around the pressure measuring cell. The filling body is used to fill the production-related cavities between the metallic walls of the chamber in which the pressure measuring cell is arranged and the pressure measuring cell. The filling bodies can be adapted as precisely as desired to the contours of the cavities to be filled, especially if they are made of plastic as an injection molded part. A pressure sensor with a filler body is offered and sold by Endress + Hauser under the name CERABAR M. In the known solution, the oil displacement body is glued in place. A second oil displacement body is attached to the first oil displacement body in order to further minimize the oil volume. The production of the corresponding pressure sensors is complex and expensive.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen kostengünstigen Drucksensor mit minimiertem Volumen für die Übertragungsflüssigkeit vorzustellen. The invention is based on the object of presenting an inexpensive pressure sensor with a minimized volume for the transmission fluid.
Die Aufgabe wird durch einen Drucksensor zur Bestimmung des Drucks eines Prozessmediums gelöst, der folgende Merkmale aufweist: In einem becherförmigen Gehäuse ist eine Druckmesszelle mit einem drucksensitiven Element angeordnet. Weiterhin ist ein Druckmittler aus den zuvor genannten Gründen vor dem drucksensitiven Element angeordnet. Der Druckmittler besteht üblicherweise aus Trennmembran, Druckkammer und Kapillare und ist mit einer Übertragungsflüssigkeit gefüllt. Über den Druckmittler wird der Druck des Prozessmediums auf die dem Prozess zugewandten Oberfläche des drucksensitiven Elements übertragen. Die vom Prozess abgewandte Oberfläche des drucksensitiven Elements ist mit einem Relativdruck beaufschlagt. Bevorzugt handelt es sich bei dem Relativdruck um den Druck, der in der Umgebung des Drucksensors herrscht. Eine Messschaltung stellt anhand der Verformung des drucksensitiven Elements ein Messsignal zur Bestimmung oder Überwachung des Drucks des Prozessmediums zur Verfügung. Als Ölverdrängungskörper ist ein einteiliger becherförmiger Füllkörper aus einem nicht leitfähigen Material vorgesehen. Dieser Füllkörper weist an der dem Prozess zugewandten Stirnfläche eine Öffnung auf. Diese Öffnung begünstigt die Befüllung des Drucksensors mit der Übertragungsflüssigkeit, da die Übertragungsflüssigkeit nunmehr sicher in alle Hohlräume des Olverdrängungskörpers eindringen kann. Der Innenraum des Ölverdrängungskörpers ist derart strukturiert, dass er zumindest die Druckmesszelle umschließt. Der trennende Luftspalt zwischen dem Füllkörper und der Druckmesszelle ist bevorzugt so bemessen, dass einerseits eine sichere Montage gewährleistet ist und dass andererseits über den gesamten Temperaturbereich, für den der Drucksensor spezifiziert ist, sichergestellt ist, dass es nicht zu einem Kontakt zwischen dem Füllkörper und der Druckmesszelle kommt. Beispielsweise hat der Luftspalt eine Breite von ca. 0.3mm. Die Mantelfläche des Füllkörpers und die korrespondierende Innenfläche des Gehäuses sind so ausgestaltet, dass der Füllkörper passgenau in den Innenraum des becherförmigen Gehäuses einfügbar, insbesondere einclipsbar, ist. Durch die Verwendung des einteiligen Ölverdrängungskörpers lässt sich eine definierte und maximale Ölverdrängung erreichen. Hierdurch kann das Ölvolumen des Drucksensors auf ein Minimum reduziert werden. Die Montage des Ölverdrängungskörpers in dem becherförmigen Gehäuse ist äußerst einfach und sicher. The object is achieved by a pressure sensor for determining the pressure of a process medium, which has the following features: A pressure measuring cell with a pressure-sensitive element is arranged in a cup-shaped housing. Furthermore, for the reasons mentioned above, a pressure transmitter is arranged in front of the pressure-sensitive element. The diaphragm seal usually consists of a separating membrane, pressure chamber and capillary and is filled with a transmission fluid. The pressure of the process medium is transmitted via the diaphragm seal to the surface of the pressure-sensitive element facing the process. The surface of the pressure-sensitive element facing away from the process is subjected to a relative pressure. The relative pressure is preferably the pressure that prevails in the vicinity of the pressure sensor. A measuring circuit uses the deformation of the pressure-sensitive element to provide a measuring signal for determining or monitoring the pressure of the process medium. A one-piece, cup-shaped filling body made of a non-conductive material is provided as the oil displacement body. This filler body has an opening on the end face facing the process. This opening favors the filling of the pressure sensor with the transmission fluid, since the transmission fluid can now safely penetrate into all cavities of the oil displacement body. The interior of the oil displacement body is structured in such a way that it at least encloses the pressure measuring cell. The separating air gap between the filling body and the pressure measuring cell is preferably dimensioned in such a way that, on the one hand, secure installation is ensured and, on the other hand, it is ensured over the entire temperature range for which the pressure sensor is specified that there is no contact between the filling body and the Pressure measuring cell is coming. For example, the air gap has a width of approx. 0.3mm. The outer surface of the filling body and the corresponding inner surface of the housing are designed in such a way that the filling body can be inserted, in particular clipped, into the interior of the cup-shaped housing with a precise fit. By using the one-piece oil displacement body, a defined and maximum oil displacement can be achieved. This allows the oil volume of the pressure sensor to be reduced to a minimum. The assembly of the oil displacement body in the cup-shaped housing is extremely simple and safe.
Zur Befestigung des Olverdrängungskörpers in dem becherförmigen Gehäuse, ist an der Mantelfläche des Füllkörpers zumindest ein Befestigungselement, insbesondere eine Rastnase vorgesehen, die in eine korrespondierende Ausnehmung an der Innenfläche des Gehäuses einclipsbar ist. Das Halteelement bzw. die Rastnase hat die Aufgabe, den Ölverdrängungskörper solange in Position zu halten, bis das sich in Richtung Prozess anschließende Kapillarbauteil aufgeschweißt ist. Zwar ist eine Rastnase zur Arretierung ausreichend, aus Symmetriegründen ist es jedoch vorteilhaft, 2, 3 oder mehr Befestigungselemente bzw. Rastnasen über den Umfang des Olverdrängungskörpers anzuordnen. Weiterhin ist vorgesehen, dass an der Innenfläche des becherförmigen Gehäuses korrespondierende Halteelemente angeordnet; alternativ kann jedoch auch die Innenfläche des becherförmigen Gehäuses auf der Höhe der Rastnasen bzw. Befestigungselemente eine umlaufende Nut aufweisen, in die das zumindest eine Halteelement bzw. die zumindest eine Rastnase des Füllkörpers bzw. üblicherweise die mehreren Halteelemente bzw. die mehreren Rastnasen des Füllkörpers einclipsbar ist/sind. To fasten the oil displacement body in the cup-shaped housing, at least one fastening element, in particular a locking lug, is provided on the outer surface of the filling body, which can be clipped into a corresponding recess on the inner surface of the housing. The holding element or the locking lug has the task of holding the oil displacement body in position until the capillary component connected in the direction of the process is welded on. A latching lug is sufficient for locking, but for reasons of symmetry it is advantageous to arrange 2, 3 or more fastening elements or latching lugs over the circumference of the oil displacement body. Furthermore, it is provided that corresponding holding elements are arranged on the inner surface of the cup-shaped housing; Alternatively, however, the inner surface of the cup-shaped housing can also have a circumferential groove at the level of the latching lugs or fastening elements, into which the at least one retaining element or the at least one latching lug of the filling body or usually the multiple holding elements or the several locking lugs of the filling body can be clipped is / are.
Bevorzugt ist die dem Prozess zugewandte Endfläche des zumindest einen Haltelements bzw. der zumindest einen Rastnase im Wesentlichen in einer Ebene mit der Stirnfläche des Füllkörpers angeordnet. Darüber hinaus wird vorgeschlagen, dass im Füllkörper eine axial verlaufende Öffnung vorgesehen ist, die im oberen Bereich teilweise verschlossen ist. Dieser Teilverschluss ist so angeordnet, dass das Befüllröhrchen oberhalb der Bonddrähte sitzt. Die Öffnung ist so ausgestaltet ist, dass sie ein Befüllröhrchen zum Einfüllen der Übertragungsflüssigkeit passgenau umschließt. Durch das Aufschieben des Füllkörpers über das Befüllröhrchen wird automatisch eine korrekte Winkelausrichtung des Füllkörpers bezüglich der Druckmesszelle erreicht. Ebenso wird durch den teilweisen Verschluss verhindert, dass der Füllkörper falsch herum montiert wird. Insbesondere ist sichergestellt, dass die Aussparungen für die Bonddrähte des Füllkörpers bezüglich der Druckmesszelle wie gewünscht angeordnet sind. Die Ausgestaltung ermöglicht eine fehlhandlungssichere Positionierung des Füllkörpers und verhindert eine Beschädigung der Bonddrähte. The end face of the at least one holding element or the at least one latching lug facing the process is preferably arranged essentially in one plane with the end face of the filling body. In addition, it is proposed that an axially extending opening be provided in the filling body, which opening is partially closed in the upper area. This partial closure is arranged in such a way that the filling tube sits above the bonding wires. The opening is designed in such a way that it precisely encloses a filling tube for filling in the transmission liquid. By pushing the filling body over the filling tube, a correct angular alignment of the filling body with respect to the pressure measuring cell is automatically achieved. The partial closure also prevents the packing from being installed the wrong way round. In particular, it is ensured that the cutouts for the bonding wires of the filler body are arranged as desired with respect to the pressure measuring cell. The configuration enables incorrect positioning of the filler body and prevents damage to the bonding wires.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Referenzdrucksensors sieht vor, dass eine Zuführöffnung für den Referenzdruck in der vom Prozess abgewandten Stirnfläche des Gehäuses angeordnet ist. Bevorzugt verläuft die Zuführöffnung für den Referenzdruck - von der Druckmesszelle aus gesehen - axial und anschließend radial durch die Stirnfläche des becherförmigen Gehäuses. An advantageous embodiment of the reference pressure sensor according to the invention provides that a feed opening for the reference pressure is arranged in the end face of the housing facing away from the process. The feed opening for the reference pressure preferably runs - viewed from the pressure measuring cell - axially and then radially through the end face of the cup-shaped housing.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Drucksensors ist die Druckmesszelle über Bonddrähte elektrisch kontaktiert und befestigt. Der Füllkörper weist im Innenraum entsprechende Aussparungen zur Aufnahme der Bonddrähte auf. According to an advantageous embodiment of the pressure sensor according to the invention, the pressure measuring cell is electrically contacted and fastened via bonding wires. The filling body has corresponding recesses in the interior for receiving the bonding wires.
Bevorzugt besteht der Füllkörper aus einem temperaturbeständigen Kunststoff und ist gegenüber der Übertragungsflüssigkeit chemisch inert. The filler body preferably consists of a temperature-resistant plastic and is chemically inert to the transfer fluid.
Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert. Es zeigt: The invention is explained in more detail with reference to the following figures. It shows:
Fig. 1 : die Explosionsdarstellung eines Längsschnittes durch das becherförmige Gehäuse mit einfügbarem Ölverdrängungskörper, 1: the exploded view of a longitudinal section through the cup-shaped housing with an insertable oil displacement body,
Fig. 1a: eine perspektivische Ansicht auf den Innenraum der in Fig. 1 gezeigten Ausgestaltung des Ölverdrängungskörpers, Fig. 1a: a perspective view of the interior of the embodiment of the oil displacement body shown in Fig. 1,
Fig. 1b: eine perspektivische Ansicht auf die Außenfläche der in Fig. 1 gezeigten Ausgestaltung des Ölverdrängungskörpers, und 1b: a perspective view of the outer surface of the embodiment of the oil displacement body shown in FIG. 1, and
Fig. 2: einen Längsschnitt durch einen Drucksensor, bei dem der erfindungsgemäße Ölverdrängungskörper verwendbar ist. Fig. 1 zeigt eine Explosionsdarstellung eines becherförmigen Gehäuses 2 mit einfügbarem Ölverdrängungskörper 8 im Längsschnitt. Fig. 1a zeigt eine perspektivische Draufsicht auf den Innenraum 18 der in Fig. 1 gezeigten Ausgestaltung des Ölverdrängungskörpers, während in Fig. 1b eine perspektivische Draufsicht auf die Außenfläche/Mantelfläche 9 des Ölverdrängungskörpers 8 dargestellt ist. 2: a longitudinal section through a pressure sensor in which the oil displacement body according to the invention can be used. Fig. 1 shows an exploded view of a cup-shaped housing 2 with an insertable oil displacement body 8 in longitudinal section. 1a shows a perspective top view of the interior space 18 of the embodiment of the oil displacement body shown in FIG. 1, while FIG. 1b shows a perspective top view of the outer surface / jacket surface 9 of the oil displacement body 8.
In dem becherförmigen Gehäuses 2 ist die Druckmesszelle 3 mit dem in Richtung des Prozesses angeordneten drucksensitiven Element 4 positioniert. Während die dem Prozess zugewandte Oberfläche des drucksensitiven Elements 4 mit dem Druck des Prozessmediums 6 beaufschlagt wird, liegt an der vom Prozess abgewandten Fläche des drucksensitiven Elements 4 der Atmosphärendruck aus der Umgebung des Drucksensors 1 an. Die Zufuhr des Relativdrucks erfolgt über die Zuführöffnung 16 in der Stirnfläche des becherförmigen Gehäuses 2. The pressure measuring cell 3 with the pressure-sensitive element 4 arranged in the direction of the process is positioned in the cup-shaped housing 2. While the surface of the pressure-sensitive element 4 facing the process is subjected to the pressure of the process medium 6, the atmospheric pressure from the environment of the pressure sensor 1 is applied to the surface of the pressure-sensitive element 4 facing away from the process. The relative pressure is supplied via the supply opening 16 in the end face of the cup-shaped housing 2.
Die Erfassung der Auslenkung des drucksensitiven Elements 4, bei dem es sich bevorzugt um einen Siliziumchip handelt, erfolgt über die Messschaltung 7. Wie zuvor bereits beschrieben, kann diese unterschiedlich ausgestaltet sein. Die elektrische Kontaktierung und die mechanische Halterung erfolgt bevorzugt über Bonddrähte 17. The detection of the deflection of the pressure-sensitive element 4, which is preferably a silicon chip, takes place via the measuring circuit 7. As already described above, this can be configured differently. The electrical contact and the mechanical holding are preferably made via bonding wires 17.
Durch die Stirnfläche des becherförmigen Gehäuses 2 ist eine axiale Bohrung geführt. In diese Bohrung ist das Befüllröhrchen 19 eingefügt/eingeschweißt. Über das Befüllröhrchen 19 wird die Übertragungsflüssigkeit 20 eingefüllt. An axial bore is guided through the end face of the cup-shaped housing 2. The filling tube 19 is inserted / welded into this bore. The transmission liquid 20 is filled in via the filling tube 19.
Zwecks Minimierung des Volumens, das der Übertragungsflüssigkeit 20 zur Verfügung steht, ist ein einteiliger zylinderförmiger Füllkörper 8 vorgesehen. Der Füllkörper 8 bzw. Ölverdrängungskörper besteht aus einem nicht-leitfähigen Material und ist bevorzugt aus einem temperaturbeständigen Kunststoff gefertigt, der gegenüber der Übertragungsflüssigkeit 20 chemisch inert ist. In order to minimize the volume that is available to the transmission liquid 20, a one-piece, cylindrical filler body 8 is provided. The filling body 8 or oil displacement body consists of a non-conductive material and is preferably made of a temperature-resistant plastic that is chemically inert to the transmission fluid 20.
Der Füllkörper 8 weist in der dem Prozess zugewandten Stirnfläche 14 eine Öffnung 21 auf, über die der Druck des Prozessmediums 6 auf das drucksensitive Element 4 geführt wird. Der Innenraum 18 des Füllkörpers 8 ist derart strukturiert, dass er die Druckmesszelle 3 umschließt. Die Mantelfläche 9 des Füllkörpers 8 und die korrespondierende Innenfläche 12 des becherförmigen Gehäuses 2 sind so ausgestaltet, dass der Füllkörper 8 passgenau in den Innenraum 18 des becherförmigen Gehäuses 2 einfügbar ist. Im gezeigten Fall erfolgt die Befestigung des Füllkörpers 8 im becherförmigen Gehäuse 2 über zwei federnde Rastnasen 10, die an der Mantelfläche 9 des becherförmigen Gehäuses 2 angeformt sind. Wie bereits zuvor beschrieben, genügt im Prinzip ein wie auch immer geartetes einzelnes Halteelement 10, da es seine Haltefunktion nur während der Montage erfüllen muss. Beim montierten Drucksensor 1 ist der Sitz des Füllkörpers 8 durch den am becherförmigen Gehäuse 2 angeschweißten Druckmittler 22 gewährleistet (Fig. 2). Die Rastnasen 10 greifen im montierten Zustand in die an der Innenfläche des becherförmigen Gehäuses 2 vorgesehene ringförmigen Nut 11 ein und fixieren den Füllkörper 8 in dem becherförmigen Gehäuse 2. The filler body 8 has an opening 21 in the end face 14 facing the process, via which the pressure of the process medium 6 is guided onto the pressure-sensitive element 4. The interior 18 of the filling body 8 is structured in such a way that it encloses the pressure measuring cell 3. The lateral surface 9 of the filling body 8 and the corresponding inner surface 12 of the cup-shaped housing 2 are designed in such a way that the filling body 8 can be inserted precisely into the interior 18 of the cup-shaped housing 2. In the case shown, the filling body 8 is fastened in the cup-shaped housing 2 by means of two resilient latching lugs 10 which are molded onto the lateral surface 9 of the cup-shaped housing 2. As already described above, an individual holding element 10 of whatever type is sufficient in principle, since it only has to fulfill its holding function during assembly. When the pressure sensor 1 is installed the seat of the filling body 8 is ensured by the pressure transmitter 22 welded to the cup-shaped housing 2 (FIG. 2). In the assembled state, the latching lugs 10 engage in the annular groove 11 provided on the inner surface of the cup-shaped housing 2 and fix the filling body 8 in the cup-shaped housing 2.
Desweiteren ist im seitlichen Bereich des Füllkörpers 8 eine axial verlaufende Ausnehmung 15 vorgesehen, die im oberen Bereich teilweise verschlossen ist. Diese ist so ausgestaltet, dass sie das Befüllröhrchen 19, das zum Einfüllen der Übertragungsflüssigkeit 20 dient, passgenau umschließt. Durch das Aufschieben des Füllkörpers 8 über das Befüllröhrchen 19 wird automatisch eine korrekte Winkelausrichtung des Füllkörpers 8 bezüglich der Druckmesszelle 3 erreicht. Insbesondere ist sichergestellt, dass die Aussparungen für die Bonddrähte 17 im Füllkörper 8 bezüglich der Druckmesszelle 3 wie gewünscht angeordnet sind. Diese Ausgestaltung ermöglicht eine fehlhandlungssichere Positionierung des Füllkörpers 8 in dem becherförmigen Gehäuse 2 und stellt sicher, dass es nicht zu einer Beschädigung der Bonddrähte 17 kommt. Furthermore, an axially extending recess 15 is provided in the lateral area of the filling body 8, which is partially closed in the upper area. This is designed in such a way that it encloses the filling tube 19, which is used to fill in the transmission liquid 20, with an exact fit. By pushing the filling body 8 over the filling tube 19, a correct angular alignment of the filling body 8 with respect to the pressure measuring cell 3 is automatically achieved. In particular, it is ensured that the recesses for the bonding wires 17 in the filler body 8 are arranged as desired with respect to the pressure measuring cell 3. This refinement enables the filling body 8 to be positioned in the cup-shaped housing 2 in a manner that prevents it from being handled incorrectly and ensures that the bonding wires 17 are not damaged.
Fig. 2 zeigt einen Längsschnitt durch einen Drucksensor 1 , bei dem der erfindungsgemäße Ölverdrängungskörper 8 verwendbar ist. Der entsprechende Drucksensor 1 ist übrigens in einer parallelen Patentanmeldung der Anmelderin im Detail beschrieben. Diese parallele Patentanmeldung hat denselben Anmeldetag wie die vorliegende Patentanmeldung. Nachfolgend wird die Beschreibung des Drucksensors nur in den Details beschreiben, auf die sich die vorliegende Patentanmeldung bezieht. Darüber hinausgehende Information sowie der entsprechende Offenbarungsgehalt bezüglich des Drucksensors 1 als solchem sind der parallelen Patentanmeldung zu entnehmen. Explizit wird dieser Offenbarungsgehalt dem Offenbarungsgehalt der vorliegenden Patentanmeldung zugerechnet. Fig. 2 shows a longitudinal section through a pressure sensor 1, in which the oil displacement body 8 according to the invention can be used. Incidentally, the corresponding pressure sensor 1 is described in detail in a parallel patent application by the applicant. This parallel patent application has the same filing date as the present patent application. In the following, the description of the pressure sensor will only be described in the details to which the present patent application relates. Additional information and the corresponding disclosure content with regard to the pressure sensor 1 as such can be found in the parallel patent application. This disclosure content is explicitly added to the disclosure content of the present patent application.
Über einen Schweißprozess ist das becherförmige Gehäuse 2 mit integrierter Druckmesszelle 3 mit dem Druckmittler 5 bzw. dem Kapillarbauteil 5 verbunden. Der Druckmittler 5 besteht aus einem Membranbett 24 mit aufgeschweißter Trennmembran 26 und einer Kapillare 23. Zwischen der Trennmembran 26 und dem Membranbett 24 ist die Druckkammer 25 gebildet. Druckmittler 5 und becherförmiges Gehäuse mit Druckmesszelle 3 und Füllkörper 8 werden von dem Prozessadaptergehäuse 30 und dem Gehäuse 31 umschlossen. In Richtung Prozess befindet sich der Prozessadapter 29, über den der Drucksensor 1 an der Messstelle befestigt ist. Bezugszeichenliste The cup-shaped housing 2 with integrated pressure measuring cell 3 is connected to the pressure transmitter 5 or the capillary component 5 via a welding process. The pressure transmitter 5 consists of a membrane bed 24 with a welded-on separating membrane 26 and a capillary 23. The pressure chamber 25 is formed between the separating membrane 26 and the membrane bed 24. Diaphragm seal 5 and cup-shaped housing with pressure measuring cell 3 and filling body 8 are enclosed by process adapter housing 30 and housing 31. The process adapter 29, via which the pressure sensor 1 is attached to the measuring point, is located in the direction of the process. List of reference symbols
1 Drucksensor 1 pressure sensor
2 becherförmiges Gehäuse 3 Druckmesszelle 2 cup-shaped housing 3 pressure measuring cell
4 drucksensitives Element 4 pressure sensitive element
5 Druckmittler 5 diaphragm seals
6 Prozessmedium 6 process medium
7 Messschaltung 8 Füllkörper/ Olverdrängungskörper 7 measuring circuit 8 filler / oil displacer
9 Mantelfläche des Füllkörpers 9 lateral surface of the filler body
10 Halteelement / Rastnase 10 retaining element / locking lug
11 Ausnehmung 11 recess
12 Innenfläche des Gehäuses 13 Endfläche der Rastnase 12 inner surface of the housing 13 end surface of the locking lug
14 Stirnfläche des Füllkörpers 14 End face of the packing
15 axial verlaufende Ausnehmung im Füllkörper15 axially extending recess in the filler body
16 Zuführöffnung 16 feed opening
17 Bonddraht 18 Innenraum des Füllkörpers 17 bonding wire 18 interior of the filler body
19 Befüllröhrchen 19 filling tubes
20 Übertragungsflüssigkeit 20 transmission fluid
21 mittige Öffnung im Füllkörper 21 central opening in the packing
22 Druckmittler 23 Kapillare 22 diaphragm seal 23 capillary
24 Membranbett 24 membrane bed
25 Druckkammer 25 pressure chamber
26 Trennmembran 26 separating membrane
27 Verguss mit Halte- und Dichtfunktion 27 Potting with holding and sealing function
28 Anschlussdrähte zur Elektronik 28 connecting wires to the electronics
29 Prozessadapter 30 Prozessadaptergehäuse 29 Process adapter 30 Process adapter housing
31 Gehäuse 31 housing

Claims

Patentansprüche Claims
1 . Drucksensor (1) zur Bestimmung des Drucks eines Prozessmediums (6) mit einem becherförmigen Gehäuse (2), in dem eine Druckmesszelle (3) mit einem drucksensitivem Element (4) angeordnet ist, wobei ein Druckmittler (5) vorgesehen ist, über den der Druck des Prozessmediums (10) auf die dem Prozess zugewandten Oberfläche des drucksensitiven Elements (4) übertragen wird, wobei die vom Prozess abgewandte Oberfläche des drucksensitiven Elements (4) mit einem Relativdruck beaufschlagt wird, und einer Messschaltung (7), die anhand der Verformung des drucksensitiven Elements (4) ein Messsignal zur Bestimmung oder Überwachung des Drucks des Prozessmediums (6) zur Verfügung stellt, wobei ein einteiliger zylinderförmiger Füllkörper (8) aus einem nicht leitfähigen Material vorgesehen ist, wobei der Füllkörper (8) an der dem Prozess zugewandten Stirnfläche eine Öffnung aufweist, wobei der Innenraum (18) des Füllkörpers (8) derart strukturiert ist, dass er die1 . Pressure sensor (1) for determining the pressure of a process medium (6) with a cup-shaped housing (2) in which a pressure measuring cell (3) with a pressure-sensitive element (4) is arranged, a pressure transmitter (5) being provided via which the Pressure of the process medium (10) is transmitted to the surface of the pressure-sensitive element (4) facing the process, with the surface of the pressure-sensitive element (4) facing away from the process being subjected to a relative pressure, and a measuring circuit (7) which, based on the deformation of the pressure-sensitive element (4) provides a measurement signal for determining or monitoring the pressure of the process medium (6), a one-piece cylindrical filler body (8) made of a non-conductive material being provided, the filler body (8) on the one facing the process End face has an opening, wherein the interior (18) of the filling body (8) is structured such that it
Druckmesszelle (3) umschließt, und wobei die Mantelfläche (9) des Füllkörpers (8) und die korrespondierende Innenfläche (12) des becherförmigen Gehäuses (2) so ausgestaltet sind, dass der Füllkörper (8) passgenau in den Innenraum (18) des becherförmigen Gehäuses (2) einclipsbar ist. Pressure measuring cell (3) encloses, and wherein the lateral surface (9) of the filling body (8) and the corresponding inner surface (12) of the cup-shaped housing (2) are designed so that the filling body (8) fits precisely into the interior (18) of the cup-shaped Housing (2) can be clipped in.
2. Drucksensor nach Anspruch 1 , wobei in der Mantelfläche (9) des Füllkörpers (8) zumindest ein Halteelement bzw. eine Rastnase (10) vorgesehen ist, das/die in eine korrespondierende Ausnehmung (11) an der Innenfläche (12) des becherförmigen Gehäuses (2) einclipsbar ist. 2. Pressure sensor according to claim 1, wherein in the lateral surface (9) of the filling body (8) at least one holding element or a locking lug (10) is provided, which in a corresponding recess (11) on the inner surface (12) of the cup-shaped Housing (2) can be clipped in.
3. Drucksensor nach Anspruch 2, wobei an der Innenfläche (12) des becherförmigen Gehäuses (2) eine umlaufende Nut (11) vorgesehen ist, in die die zumindest eine Rastnase (10) des Füllkörpers (8) einclipsbar ist. 3. Pressure sensor according to claim 2, wherein a circumferential groove (11) is provided on the inner surface (12) of the cup-shaped housing (2), into which the at least one locking lug (10) of the filling body (8) can be clipped.
4. Drucksensor nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, wobei die dem Prozess zugewandte Endfläche des zumindest einen Halteelements bzw. der zumindest einen Rastnase (10) im Wesentlichen in einer Ebene mit der Stirnfläche (14) des Füllkörpers (8) liegt. 4. Pressure sensor according to one or more of the preceding claims, wherein the end face of the at least one holding element or the at least one latching lug (10) facing the process lies essentially in one plane with the end face (14) of the filling body (8).
5. Drucksensor nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-3, wobei im Füllkörpers (8) eine durchgehende axial verlaufende Ausnehmung (15) vorgesehen ist, die so angeordnet ist, dass sie ein Röhrchen (19) zum Einfüllen einer Übertragungsflüssigkeit (20) passgenau umschließt. 5. Pressure sensor according to one or more of claims 1-3, wherein a continuous, axially extending recess (15) is provided in the filling body (8), which recess is arranged so that it precisely encloses a tube (19) for filling in a transfer fluid (20).
6. Drucksensor nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Zuführöffnung (16) für den Referenzdruck in der vom Prozess abgewandten Stirnfläche (14) des im Wesentlichen becherförmigen Füllkörpers (8) angeordnet ist. 6. Pressure sensor according to one or more of the preceding claims, wherein a feed opening (16) for the reference pressure is arranged in the end face (14) of the essentially cup-shaped filling body (8) facing away from the process.
7. Drucksensor nach Anspruch 6, wobei die Zuführöffnung (16) für den Referenzdruck - von der Druckmesszelle (3) aus gesehen - axial verläuft und anschließend radial durch das becherförmige Gehäuse (2) geführt ist. 7. Pressure sensor according to claim 6, wherein the feed opening (16) for the reference pressure - viewed from the pressure measuring cell (3) - extends axially and is then guided radially through the cup-shaped housing (2).
8. Drucksensor nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Druckmesszelle (3) über Bonddrähte (17) elektrisch kontaktiert und befestigt ist, und wobei der Füllkörper (8) im Innenraum (18) Aussparungen zur Aufnahme der Bonddrähte (17) aufweist. 8. Pressure sensor according to one or more of the preceding claims, wherein the pressure measuring cell (3) is electrically contacted and fastened via bonding wires (17), and wherein the filling body (8) in the interior (18) has recesses for receiving the bonding wires (17).
9. Drucksensor nach Anspruch 1 , wobei der Füllkörper (8) aus einem temperaturbeständigen Kunststoff gefertigt ist und gegenüber der Übertragungsflüssigkeit (20) chemisch inert ist. 9. Pressure sensor according to claim 1, wherein the filling body (8) is made of a temperature-resistant plastic and is chemically inert to the transmission liquid (20).
PCT/EP2020/081419 2019-11-13 2020-11-09 Pressure sensor for determining the pressure of a process medium WO2021094232A1 (en)

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