專利名稱：流量傳感器及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種流量傳感器和一種制造該流量傳感器的方法，尤其是用于測量流
體的流量的流量傳感器，特別是用于測量空氣和其它氣體的流量。本發(fā)明尤其涉及一種流 量傳感器和一種制造該流量傳感器的方法，該流量傳感器包括具有流道的基體、鄰接流道 的流量傳感器元件和設(shè)置在基體上的且覆蓋流道的蓋板。
背景技術(shù)：
在EP 1 182 432中描述了一種由兩個(gè)外殼部分組成的用于流體的流量測量的流 量傳感器，其包括設(shè)置在外殼部分之間的且具有傳感器布置結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體芯片。半導(dǎo)體芯
片位于在其中一個(gè)外殼部分中構(gòu)成為槽的測量通道處。此外，在外殼部分之間設(shè)置有密封 環(huán)。帶狀導(dǎo)線薄膜從半導(dǎo)體芯片在密封環(huán)和另一個(gè)外殼部分之間被向外引導(dǎo)。通過密封環(huán) 盡管測量通道在外殼部分之間的間隙的區(qū)域中相對于外部密封，然而測量通道相對于外殼 部分之間的間隙沒有密封。 Gruner AG公司，Biirglestrasse 15-17， in 78564 Wehingen， Deutschland(德 國Gruner股份公司)描述了另一種流量傳感器，其由兩個(gè)部分和一個(gè)半導(dǎo)體傳感器元件組 成。同樣在兩個(gè)部分之間形成測量通道，在該測量通道中插入傳感器元件。將兩個(gè)部分彼 此直接粘合在一起，使得測量通道最大程度上與兩個(gè)部分之間的間隙密封。然而不可能實(shí) 現(xiàn)測量通道與所述部分之間的間隙的完全密封并且同時(shí)不可能完全阻止粘合劑滲入測量 通道中。 由于測量通道連接于外殼部分之間的間隙并且由于測量通道中的膠水沉淀能夠 產(chǎn)生污物顆粒的積聚，所述的污物顆粒的積聚造成紊流穿過測量通道并且因此損害流量測 量的質(zhì)量。 由US 2006/210445A1已知一種具有微流體通道的傳感器，在該傳感器中側(cè)面的 密封唇由彈性材料制成。通過并排著設(shè)置不同的微流體通道能夠獲得高縱橫比。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是建議一種流量傳感器和一種制造該流量傳感器的方法，其至少不 具有現(xiàn)有技術(shù)的某些缺點(diǎn)。本發(fā)明的目的尤其是建議一種流量傳感器和一種制造該流量傳 感器的方法，其允許借助于流道中的流量傳感器元件測量流量，該流道具有對于在其中的 污物顆粒沉積的更小易感性。 根據(jù)本發(fā)明，該目的尤其通過獨(dú)立權(quán)利要求所述的元件實(shí)現(xiàn)。此外，其他的有利的 實(shí)施形式由從屬權(quán)利要求和說明書中得知。 流量傳感器包括帶流道的基體、鄰接流道的流量傳感器元件和設(shè)置在基體上的且 覆蓋流道的蓋板。 上述目的通過本發(fā)明尤其如此實(shí)現(xiàn)，流道由密封唇形成，該密封唇在基體的位于 蓋板對面的上側(cè)上以環(huán)繞的方式限定將流道并且以密封的方式被壓緊在蓋板上。因此不同
4于現(xiàn)有技術(shù)基體和蓋板之間的間隙沒有與外界密封，而是通過借助于密封唇構(gòu)成流道將流 道自己與基體和蓋板之間的可能間隙密封并且因此也與外界密封。密封唇最好在基體的上 側(cè)上形成具有反復(fù)迂回曲折的流道，由此在較小面積上能夠獲得流道的更大長度，這有助 于層流。密封唇此外將流道相對于蓋板密封，使得通過密封唇和蓋板形成具有在基體上側(cè) 上的平的通道床的流道，該流道具有光滑的限定面和恒定的橫截面，并且該流道盡可能避 免了污物顆粒的沉積和積聚以及如有必要當(dāng)將蓋板粘合到基體上時(shí)阻止了粘合劑滲入流 道中。由此能夠阻止流道中不期望的紊流并且產(chǎn)生通過所述流道的層流。
在此，基體由第一和第二區(qū)域形成，其分別由不同的材料組成并且彼此相互連接， 其中流道構(gòu)成在第一區(qū)域內(nèi)，該第一區(qū)域與第二區(qū)域相比由更加彈性材料組成。兩個(gè)區(qū)域 最好以雙組分壓鑄法制成并且最好為材料連接。通過流道構(gòu)成在彈性材料區(qū)域中，密封唇 以彈性的方式并且與通道床一體化地形成。第二區(qū)域在此如此構(gòu)造，使得存在相對于流 道的通道床限定的表面平面，該表面平面位于通道床的平面和在其上向外突出的密封唇之 間，使得在蓋板和密封唇之間的密封面的所有地方存在預(yù)定的密封力，該密封力能夠以簡 單的且明確限定的方式獲得。 在一種實(shí)施方式變型方案中，基體包括在非彈性的第二區(qū)域中形成的用于流動(dòng)介 質(zhì)的聯(lián)接端，最好為空氣或者其它氣體。所述聯(lián)接端分別通過孔與流道的其中一個(gè)平面相 連接。 在另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式變型方案中，流量傳感器元件在流道上面嵌入蓋板中并 且用蓋板形成流道的基本上平的頂部。通過流量傳感器元件以齊平的方式嵌入蓋板中并且 用蓋板形成流道的平頂，避免了紊流并且因此避免污物顆粒在蓋板和流量傳感器元件之間 的通道處的沉積和積聚。 在又一種實(shí)施方式變型方案中，當(dāng)拿走蓋板時(shí)密封唇在遠(yuǎn)離基體的上側(cè)的端部逐 漸變細(xì)。這就是說，密封唇在端部逐漸變細(xì)，所述端部在蓋板固定于基體上時(shí)以彈性的方式 被壓緊在蓋板上。通過密封唇逐漸變細(xì)的方式能夠如此平衡由蓋板的壓緊而產(chǎn)生的密封唇 的彈性變形，使得當(dāng)蓋板被固定時(shí)形成基本上為矩形的流道的橫截面，該流道在由密封唇 形成的流道的側(cè)壁上沒有顯著的變形。 在再一種實(shí)施方式變型方案中，流道構(gòu)成在位于基體的上側(cè)上的通道床上，使得 流道在橫截面上始終在側(cè)面通過從流道床向上突出的密封唇與環(huán)繞流道的外通道隔開。換 句話說，密封唇如此設(shè)置在通道床上，使得在橫截面上觀察，通道床通過密封唇在三個(gè)區(qū)域 內(nèi)被隔開設(shè)置在通道床中央的流道以及兩個(gè)外通道，其始終通過密封唇與流道隔開。外通 道使得能夠例如容納如有必要用于將蓋板固定在基體上使用的多余的粘接劑而不會(huì)損害 流道或者容納多余的密封唇材料。應(yīng)當(dāng)指出，彈性體在體積上不能變小，而是只能夠被移動(dòng) 到其它的位置。 本發(fā)明此外涉及一種用于制造流量傳感器的方法，在該方法中，提供具有流道的 基體，流量傳感器元件設(shè)置為鄰接流道，通過將蓋板固定在基體上來覆蓋流道，以及基體借 助于壓力鑄造如此制造，使得在基體的位于蓋板對面的上側(cè)上形成密封唇，該密封唇在基 體的上側(cè)上以環(huán)繞的方式限定流道并且當(dāng)蓋板固定在基體上時(shí)以密封的方式壓緊在蓋板 上。因此具有上述的較小污染易感性和通過流道的層流的優(yōu)點(diǎn)的流量傳感器可以經(jīng)濟(jì)地且 成本低地制造，通過以簡單的方式將具有以齊平方式嵌入的流量傳感器元件的蓋板固定到
5壓力鑄造技術(shù)制造的基體上?；w在此最好以雙組分壓鑄法形成且具有第一和第二區(qū)域， 其中流道構(gòu)成在第一區(qū)域內(nèi)，該第一區(qū)域與第二區(qū)域相比由更加彈性的材料組成。


接下來根據(jù)示例描述本發(fā)明的實(shí)施方式。該實(shí)施方式的示例通過以下附圖示出
圖1示出流量傳感器的橫截面示意圖，該流量傳感器包括帶聯(lián)接端和流道的基體 以及帶流量傳感器元件的蓋板； 圖2示出沒有固定的蓋板的基體的俯視圖，該基體包括聯(lián)接端和與其相連接的且 由密封唇形成的流道； 圖3a、3b、3c和3d示出帶不同布置結(jié)構(gòu)的聯(lián)接端的流量傳感器的不同實(shí)施方式變 型方案； 圖4a示出當(dāng)蓋板還沒有固定在基體上時(shí)流道的橫向于流動(dòng)方向的區(qū)域的橫截面 示意圖； 圖4b示出當(dāng)蓋板安裝在基體上時(shí)流道的橫向于流動(dòng)方向的區(qū)域的橫截面示意 圖； 圖4c示出當(dāng)蓋板還沒有固定在基體上時(shí)根據(jù)另一種實(shí)施方式變型方案的流道的 橫向于流動(dòng)方向的區(qū)域的橫截面示意圖； 圖4d示出當(dāng)蓋板安裝在基體上時(shí)根據(jù)另一種實(shí)施方式變型方案的流道的橫向于 流動(dòng)方向的區(qū)域的橫截面示意圖； 圖5示出沒有固定的蓋板的基體的俯視圖，該基體包括聯(lián)接端和與其相連接的且 由密封唇形成的流道； 圖6示出流道的沿著流動(dòng)方向的區(qū)域的橫截面示意圖，在該區(qū)域中設(shè)置有流量傳 感器元件； 圖7a示出當(dāng)蓋板還沒有固定在基體上時(shí)根據(jù)又一種實(shí)施方式變型方案的流道的 橫向于流動(dòng)方向的區(qū)域的橫截面示意圖； 圖7b示出當(dāng)蓋板安裝在基體上時(shí)根據(jù)又一種實(shí)施方式變型方案的流道的橫向于 流動(dòng)方向的區(qū)域的橫截面示意圖； 圖8示出通過帶嵌入的流量傳感器元件的蓋板的區(qū)域的橫截面示意圖，該傳感器 元件具有穿過蓋板的信號引出線； 圖9示出在流道的區(qū)域內(nèi)從下面看蓋板的仰視圖，該流道具有在橫截面中示出的 密封唇并且具有嵌入的流量傳感器元件，該流量傳感器元件具有從側(cè)面通向蓋板的另一區(qū) 域的信號引出線； 圖IO示出在流道的區(qū)域內(nèi)從下面看蓋板的仰視圖，該流道具有在橫截面中示出 的密封唇并且具有嵌入的流量傳感器元件，該流量傳感器元件具有有效傳感器表面并且具 有從側(cè)面通向蓋板的另一區(qū)域的信號引出線； 圖11示出帶嵌入的流體傳感器元件的蓋板的區(qū)域的橫截面示意圖，該傳感器元 件具有根據(jù)圖10的穿過蓋板的信號引出線。
具體實(shí)施例方式
在圖1、3a、3b、3c和3d中，附圖標(biāo)記1指代用于測量流體的流量的流量傳感器，尤 其用于空氣或者其他氣體的測量。如在圖1中示意性地示出，流量傳感器1包括蓋板12和 基體l'，該基體l'以不同的實(shí)施方式變型方案還在圖2、5、7a和7b中示出。蓋板12安 裝在基體l'上并且與基體l'固定，例如借助于鉚釘103、螺栓、粘合劑或者通過焊接。蓋 板12例如為由環(huán)氧化物制成的構(gòu)造為平的電子電路板(電子_印刷電路板)。
基體1'包括非彈性區(qū)域10和與其相連接的彈性區(qū)域11。彈性區(qū)域11設(shè)置在位 于非彈性區(qū)域10上面。非彈性的，或者至少相比于彈性區(qū)域ll明顯較少彈性的和較硬的 區(qū)域10例如由諸如尼龍聚酰胺的塑料組成。彈性(較軟)區(qū)域ll例如由熱塑性材料組 成，例如基于聚乙烯的材料?；wl'最好以雙組分壓鑄法制成。在雙組分壓鑄法中，彈性 的和非彈性的區(qū)域10、11例如通過材料連接或者至少形狀接合的方式彼此相互連接。在次 優(yōu)選的實(shí)施方式變型方案中，彈性區(qū)域11和非彈性區(qū)域IO制成為獨(dú)立的部分，例如制成為 底座和通道板，其相互連接，例如通過粘合。 如在圖1、2和5中示出，非彈性區(qū)域10(底座)包括用于輸入和輸出流動(dòng)介質(zhì)的 兩個(gè)聯(lián)接端IOO。聯(lián)接端100最好構(gòu)造用于安裝軟管，該軟管例如具有6mm的內(nèi)徑。聯(lián)接端 100為圓錐形構(gòu)造并且例如設(shè)有徑向肋。聯(lián)接端100具有直徑約為0. 5mm的內(nèi)孔102。
在圖3a、3b、3c和3d中示出具有聯(lián)接端100的不同布置結(jié)構(gòu)的示例。在根據(jù)圖3a 的優(yōu)選實(shí)施方式中，流量傳感器1為方形構(gòu)造并且聯(lián)接端100并排著設(shè)置在長方體的同一 側(cè)(例如端側(cè))。在根據(jù)圖3b的實(shí)施方式中，流量傳感器1為方形構(gòu)造并且聯(lián)接端100設(shè) 置在長方體的不同側(cè)，例如在沿著共同軸的對面?zhèn)?。在根?jù)圖3c的實(shí)施方式中，流量傳感 器1為圓柱形構(gòu)造并且聯(lián)接端100設(shè)置在沿著共同軸的對面。在根據(jù)圖3d的實(shí)施方式中， 流量傳感器1為U形構(gòu)造并且聯(lián)接端100分別設(shè)置在U形(馬蹄形)的兩個(gè)端部的其中一 個(gè)上。 如在圖1、2、5、7a和7b中示出，彈性區(qū)域ll(通道板)具有流道14。流道14具 有帶光滑表面的平的通道床141并且通過平行于通道床141設(shè)置的蓋板12覆蓋。如在圖 2和5中所示，流道14在其兩端之間具有反復(fù)迂回曲折的形狀。流道在其兩端上分別通過 孔101與其中一個(gè)聯(lián)接端100的內(nèi)孔102相連接?？?01從通道床141經(jīng)過彈性區(qū)域11 和非彈性區(qū)域10延伸到聯(lián)接端100的內(nèi)孔102，并且孔101例如設(shè)置為垂直于通道床141 和內(nèi)孔102。 如在圖2、4a、4b、4c、4d、5、7a和7b中所示，彈性區(qū)域11包括密封唇15，該密封唇 15設(shè)置在通道床141上并且從通道床141延伸到蓋板12。流道14由密封唇15形成，該密 封唇15環(huán)繞著流道14的通道床141并且在通道床141上沿著流動(dòng)方向限定出流道14。如 圖4a和4c示出的橫向于流道14的流動(dòng)方向的橫截面，當(dāng)蓋板12還沒有安裝在基體1'上 時(shí)，密封唇15在遠(yuǎn)離通道床141的端部逐漸變細(xì)。當(dāng)蓋板12安裝在基體1'上時(shí)，密封唇 15被壓緊，如在圖4b、4d中示意性地示出，并且密封唇15相對于蓋板12密封流道14。蓋板 12、通道床141和密封唇15分別具有光滑的表面并且形成限定面，該限定面形成流道14并 且限定出恒定的、最好為矩形的橫截面。流道14的橫截面具有例如0. 3mm的深度和0. 8mm 的寬度。流道14的長度例如為100mm。因此，流道14具有相對于其橫截面較大的長度，例 如流道的長度與寬度的比例或者長度與深度的比例在從約IOO : 1至40Q : l的范圍內(nèi)。
7流道14的雷諾數(shù)約為50，這產(chǎn)生無紊流或者無渦流的層流。 在根據(jù)圖4a、4b、4c、4d和5的實(shí)施方式變型方案中，由密封唇15形成的流道14 被外通道18環(huán)繞，該外通道18由彈性區(qū)域11的邊緣17和密封唇15限定。
在根據(jù)圖1、5、7a和7b的實(shí)施方式變型方案中，由密封唇15形成的流道14被外 通道18環(huán)繞，該外通道18在整個(gè)傳感器基體1'上看起來由非彈性區(qū)域10的邊緣117和 密封唇15限定。非彈性區(qū)域10的邊緣117也可以稱為隔離件117或者參考平面隔板117。 在圖1中，這些間隔物117為這里在非彈性體10的兩個(gè)彼此相對的端部處突入到彈性區(qū)域 ll的區(qū)域內(nèi)也就是基體l'的區(qū)域內(nèi)隔板。這些間隔物117通過其環(huán)繞的外殼表面形成參 考平面217。在圖2中，這些間隔物117示出為環(huán)繞的外殼邊緣隔板117。間隔物117不是 必須以環(huán)繞的方式設(shè)置。該間隔物如此構(gòu)造是足夠的，使得產(chǎn)生相對于通道床141限定的 表面平面217，該表面平面217比在通道床上向外突出的密封唇更低。 在圖5中示例性地示出在聯(lián)接端101的附近位于兩個(gè)彼此相對的位置處的彈性區(qū) 域11的彈性隔板和非彈性外殼部分10的非彈性隔板，該彈性隔板在其它圖中標(biāo)為附圖標(biāo) 記17，該非彈性隔板在其它圖中標(biāo)為附圖標(biāo)記117。 尤其在圖7a和7b中可以看出，參考平面217通過非彈性隔離件117限定，該參考 平面，相對于通道床141，比在通道床上向外突出的密封唇15更低。因此可以完全清楚，在 蓋板落下來時(shí)，極其簡單地以限定的方式壓縮密封唇15，使得獲得限定的密封表面，該密封 表面在四周限定通道14。對此，保留空腔18對于密封唇15是有利的，以使得密封唇15具 有必需的用于容納其頂端的位置。通過使用在表面217的區(qū)域中以限定的方式相接觸的兩 個(gè)非彈性板材10和12，能夠以較簡單的方式通過迂回曲折的形狀實(shí)現(xiàn)非常長的通道路徑 14，即較高的縱橫比。通道的通過術(shù)語"迂回曲折"表示的曲線形狀改善了層流。還可能多 個(gè)通道14設(shè)置為彼此并排著并且在一側(cè)的轉(zhuǎn)向始終構(gòu)造為通過差不多U形的180°轉(zhuǎn)向。
如在圖1和6中示意性地示出，流量傳感器1包括嵌入在蓋板12中且與流道14鄰 接的流量傳感器元件13。流量傳感器元件13以齊平的方式嵌入在蓋板12中，使得蓋板12 和流量傳感器元件13形成基本上平的表面以覆蓋流道14，以避免形成渦流和紊流。流量傳 感器元件13最好與蓋板12粘合，然而還有其它可能的固定方式，例如螺釘固定或者卡鎖。 圖6示出通過流道14的沿著流動(dòng)方向的一部分的橫截面，該橫截面示出將流量傳感器元件 13以齊平的方式設(shè)置在蓋板12中的示例。流量傳感器元件13具有變薄的區(qū)域，該區(qū)域在 流量傳感器元件13和蓋板12之間形成空腔16。流量傳感器元件13為以薄膜技術(shù)或者厚 膜技術(shù)制成的元件，其具有多個(gè)傳感器元件，例如至少一個(gè)或者兩個(gè)溫度傳感器131、 133， 或者一個(gè)溫差傳感器和一個(gè)加熱元件133。溫度傳感器131、 133的中一個(gè)也可以作為加熱 元件使用。在這里應(yīng)當(dāng)補(bǔ)充，不僅在流道14中而且在蓋板12的電子電路板上可以檢測到介 質(zhì)溫度，因?yàn)橛捎诹鞯?4中的流量很小，介質(zhì)采用流量傳感器1的外殼溫度，這就是說，在 一種實(shí)施方式變型方案中用于確定介質(zhì)溫度的溫度傳感器設(shè)置在流道14外在蓋板12上。 流量傳感器元件13的傳感器元件131、132、133通過條形導(dǎo)線與在蓋板12上安裝的電子電 路相連接。為了計(jì)值由傳感器元件131、132、133提供的傳感器信號，電子電路最好包括可 編程處理器，尤其是帶集成可編程模擬部件(放大器、A/D轉(zhuǎn)換器等)的PSoC(芯片上的可 編程系統(tǒng))。通過流過的介質(zhì)測量從加熱元件132到其中一個(gè)溫度傳感器133的熱量傳遞 或者加熱元件132的冷卻，以便于以此為基礎(chǔ)確定流速并且由此確定流道14的流量。
信號引出線可以例如按照圖8所示的方式和方法實(shí)現(xiàn)。蓋板12具有空腔130，帶 有一個(gè)或者多個(gè)傳感器的流量傳感器元件13如圖6所示被嵌入在該空腔130中。在相應(yīng) 的通道131中示出穿過蓋板12的信號引出線132。因?yàn)榱髁總鞲衅髟?3最好在密封的 填充材料的輔助下被包圍在空腔130內(nèi)，所以流道14被很好地密封，該流道14如示意性地 示出在側(cè)面通過密封唇15和(未示出)通過通道床141限定，以使得例如還能夠很好地測 量較小的壓力差。 圖9示出信號引出線的另一種實(shí)現(xiàn)方式的仰視圖，其尤其在單面的印刷電路板12 中是有利的。將流量傳感器元件13嵌入在印刷電路板12的空腔中。在該印刷電路板中設(shè) 有至少一個(gè)，但是有利的是兩個(gè)分離的信號引出槽231，在該信號引出槽231中將作為電纜 或者薄膜的信號導(dǎo)線引導(dǎo)于印刷電路板12的區(qū)域230中以用于進(jìn)一步處理在那里設(shè)置的 電子部件。在此，用密封材料填充空腔130和231，使得在密封唇15下面的引出不會(huì)損害傳 感器的功能。 因此清楚的是，通過帶有間隔物117和插入或者噴入的彈性區(qū)域11的非彈性基體 10可以建立多個(gè)用于流量傳感器的流道14，因?yàn)榱鞯朗冀K由三個(gè)面(附圖標(biāo)記15、 141和 15)限定并且密封能夠以極其簡單的方式通過在其上放置的非彈性蓋板12保證。尤其有利 的是使用印刷電路板作為蓋板12，因?yàn)樵撋w板具有非彈性的特性并且此外可以直接裝有用 于計(jì)值的電子部件，使得獲得非常緊湊的部件。使用光滑的印刷電路板12作為與彈性密封 唇15的配對物的方式允許流道的任意限定的彎曲形狀和迂回曲折的形狀，使得能夠在最 小的空間上取得較高的縱橫比而沒有損害層流。 原則上也可以通過蓋板12和隔板117的相應(yīng)表面構(gòu)造來保證，實(shí)現(xiàn)蓋板12和基 體1/1'的限定的空間位置，使得傳感器元件13和電聯(lián)接端到達(dá)預(yù)定的位置。
盡管在圖7a和7b中分別示出兩個(gè)密封唇15，然而圖6示出，當(dāng)彈性區(qū)域11相應(yīng) 地構(gòu)造有貫穿底部的流體聯(lián)接端時(shí)，事實(shí)上僅存在唯一的環(huán)形密封唇15，該密封唇15完全 限定了流道14的側(cè)面。 圖IO示出信號引出線的又一個(gè)實(shí)施例。信號引出線的又一個(gè)實(shí)現(xiàn)方式的仰視圖， 其尤其在單面的印刷電路板12中是有利的。將流量傳感器元件13嵌入在印刷電路板12 的空腔中。附圖標(biāo)記134指代有效傳感器表面，以便于相似于如在圖6中指出各個(gè)傳感器。 流量傳感器元件13也具有其自己的印刷電路板，在該印刷電路板上設(shè)有兩個(gè)，這里四個(gè)分 離的信號線路331，該信號線路331終止于傳感器元件13的接觸面332中。傳感器元件13 的接觸面332位于蓋板12的接觸面333的對面，從該接觸面333未示出的信號線路以傳統(tǒng) 的方式延伸。 接觸面332和333之間的連接通過接合線334提供，該接合線334在圖11的側(cè)視 圖中由澆鑄材料335保護(hù)。在圖10和11的實(shí)施例中傳感器元件13也大于通道14的通道 寬度，然而用作傳感的有效表面134僅為傳感器元件的一部分。在傳感器元件13的其他部 分中信號線路穿過其中一個(gè)密封唇15的下面。 還可以將有效表面134設(shè)置為更中心并且傳感器元件13的其他在電路方面不活 躍的部分穿過另一個(gè)密封唇的下面。更大的對稱性位于填料130的另外的密封通道的對面。
到蓋板或者電路板12的通道這里借助于粘合技術(shù)實(shí)現(xiàn)。接合線334最后也由澆 鑄材料335保護(hù)。
權(quán)利要求
流量傳感器(1)，包括具有流道(14)的基體(1′)，鄰接所述流道(14)的流量傳感器元件(13、134)，和設(shè)置在所述基體(1′)上且覆蓋所述流道(14)的蓋板(12)，其中所述流道(14)由密封唇(15)形成，所述密封唇(15)在所述基體(1′)的位于所述蓋板(12)對面的上側(cè)上以環(huán)繞的方式限定所述流道(14)并且以密封的方式被壓緊在所述蓋板(12)上，其特征在于，所述基體(1′)由第一和第二區(qū)域(10、11)形成，所述第一和第二區(qū)域(10、11)分別由不同材料組成并且彼此相互連接，其中所述流道(14)構(gòu)成在所述第一區(qū)域(11)內(nèi)，所述第一區(qū)域(11)與所述第二區(qū)域(10)相比由更加彈性的材料組成，并且所述第二區(qū)域(10)如此構(gòu)造，使得存在相對于所述流道(14)的通道床(141)限定的表面平面(217)，所述表面平面(217)位于所述通道床(141)的平面和在其上向外突出的所述密封唇(15)之間。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的流量傳感器(l)，其特征在于，所述基體(l')包括在所述第 二區(qū)域(10)內(nèi)形成的用于流動(dòng)介質(zhì)的聯(lián)接端(100)，所述聯(lián)接端(100)分別通過孔(101、 102)與所述流道(14)的端部中的一個(gè)相連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1至2中任一項(xiàng)所述的流量傳感器(l)，其特征在于，所述流量傳感 器元件(13)在所述流道(14)上面嵌入所述蓋板(12)的凹槽(130)中，并且通過所述蓋板 (12)形成流道(14)的基本上平的頂部，其中絕緣的填充材料以與所述蓋板齊平的方式填 充所述余下的凹槽(130)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的流量傳感器(l)，其特征在于，在所述蓋板(12)中設(shè)有至少 一個(gè)基本上橫向于流道方向的槽(231)，當(dāng)所述流量傳感器(1)封閉時(shí)所述槽經(jīng)過所述密 封唇(15)下面從所述流道向外延伸，尤其是用于容納信號導(dǎo)線。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的流量傳感器(l)，其特征在于，所述蓋板(12)中的凹槽(130) 如此構(gòu)造，使得當(dāng)所述流量傳感器(1)封閉時(shí)所述凹槽(130)經(jīng)過所述密封唇(15)的至少 一個(gè)的下面在側(cè)面從所述流道向外延伸，具有至少一個(gè)有效傳感器表面(134)的傳感器元 件(13)容納在所述凹槽中，所述傳感器元件(13)具有信號導(dǎo)線(331)，所述信號導(dǎo)線在所 述至少一個(gè)有效傳感器表面(134)和所述密封唇(15)旁邊的空間之間延伸以用于引出所 述信號。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的流量傳感器(1)，其特征在于，當(dāng)拿走所述蓋板 (12)時(shí)所述密封唇(15)在遠(yuǎn)離所述基體(l')的上側(cè)的端部逐漸變細(xì)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的流量傳感器(1)，其特征在于，所述流道(14)構(gòu) 成在所述基體(l')的上側(cè)的通道床(141)上，使得所述流道(14)在橫截面上始終在側(cè)面 通過從所述通道床(141)向上突出的密封唇(15)與環(huán)繞所述流道(14)的外通道(18)隔 開。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的流量傳感器(1)，其特征在于，所述流道(14) 在所述基體(l')的上側(cè)上構(gòu)成為具有反復(fù)迂回曲折的形狀、光滑的限定面和恒定的橫截 面并且產(chǎn)生通過所述流道(14)的層流。
9. 用于制造流量傳感器(1)的方法，包括提供具有流道(14)的基體(l')， 將流量傳感器元件(13)鄰接所述流道(14)設(shè)置，以及 通過將蓋板(12)固定在所述基體(l')上來覆蓋所述流道(14)， 其特征在于，所述基體(l')借助于壓力鑄造制造，使得在所述基體(l')的位于所述蓋板(12) 對面的上側(cè)上形成密封唇(15)，所述密封唇(15)在所述基體(l')的上側(cè)上以環(huán)繞的方 式限定所述流道(14)并且當(dāng)所述蓋板(12)固定在所述基體(l')上時(shí)以密封的方式壓緊 在所述蓋板(12)上，其中所述基體(l')以雙組分壓力鑄造法形成且具有第一和第二區(qū) 域(10、11)，其分別由不同的材料組成并且彼此相互連接，其中所述流道(14)構(gòu)成在所述 第一區(qū)域(11)內(nèi)，所述第一區(qū)域(11)與所述第二區(qū)域(10)相比由更加彈性的材料組成并 且所述第二區(qū)域(10)如此構(gòu)造，使得存在相對于所述流道(14)的通道床(141)限定的表 面平面(217)，所述表面平面(217)位于所述通道床(141)的平面和在其上向外突出的所述 密封唇(15)之間。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述流量傳感器元件(13)如此嵌入到所 述蓋板(12)中，使得當(dāng)固定所述蓋板(12)時(shí)所述流量傳感器元件(13)位于所述流道(14) 的上面并且通過所述蓋板(12)形成所述流道(14)的基本上平的頂部。
全文摘要
在一種流量傳感器(1)中，所述流量傳感器(1)具有嵌入基體(1′)的流道(14)、鄰接所述流道(14)的流量傳感器元件(13)和設(shè)置在所述基體(1′)上且覆蓋所述流道(14)的蓋板(12)，所述流道(14)由彈性密封唇(15)形成，所述彈性密封唇(15)在所述基體(1′)的位于所述蓋板(12)對面的上側(cè)上以環(huán)繞的方式限定所述流道(14)并且以密封的方式被壓緊在所述蓋板(12)上。通過借助于所述密封唇(15)構(gòu)成所述流道(14)將所述流道(14)與所述基體(1′)和所述蓋板(12)之間的可能間隙密封并且相對于所述蓋板(12)密封，使得通過所述密封唇(15)和所述蓋板(12)形成具有平的通道床(141)的流道(14)，所述流道(14)具有光滑的限定面和恒定的橫截面，并且所述流道(14)盡可能避免污物顆粒的沉積和積聚并且因此阻止所述流道(14)中的不期望的紊流以及保證層流通過所述流道(14)。
文檔編號B01L3/00GK101784343SQ200880103855
公開日2010年7月21日 申請日期2008年8月20日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月21日
發(fā)明者卡琳·梅格內(nèi), 庫丁·施特赫利, 菲利普·霍洛克 申請人:貝利莫控股公司