用于確定壓力的裝置及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于確定壓力的裝置及其制造方法。所述裝置構(gòu)造有：具有空腔和第一密封結(jié)構(gòu)的殼體；具有第二密封結(jié)構(gòu)的傳感器裝置，第二密封結(jié)構(gòu)與第一密封結(jié)構(gòu)處于配合，使得所述空腔的口部可通過(guò)所述傳感器裝置封閉，其中，所述傳感器裝置構(gòu)造成用于確定加載所述空腔的壓力；以及密封裝置，其至少部分布置在所述空腔中且構(gòu)造成用于通過(guò)將擠壓力施加到所述傳感器裝置上而使所述第二密封結(jié)構(gòu)壓緊到所述第一密封結(jié)構(gòu)上。
【專利說(shuō)明】
用于確定壓力的裝置及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種用于確定壓力的裝置及一種制造用于確定壓力的裝置用的方法。本發(fā)明尤其涉及一種壓力傳感器、優(yōu)選高壓傳感器，其具有自密封的構(gòu)造技術(shù)和連接技術(shù)?！案邏簜鞲衅鳌庇绕鋺?yīng)理解為設(shè)計(jì)成用于確定2000巴以上、優(yōu)選2500巴以上、特別優(yōu)選3000巴以上的壓力的傳感器，其中，所述高壓傳感器有利地不被損壞。I巴相當(dāng)于100000帕斯卡。
【背景技術(shù)】
[0002]在液壓中以及在過(guò)程技術(shù)的許多領(lǐng)域中，壓力傳感器、即用于確定壓力(尤其是大于50巴的壓力)的裝置起著重要作用。特別是在汽車構(gòu)造中會(huì)在各種不同的系統(tǒng)中使用這類裝置，例如在燃料直噴裝置和行駛動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)裝置中。一般在這里使用所謂的壓阻式高壓傳感器，其具有特別精確和穩(wěn)健的性能以及能用相對(duì)低的費(fèi)用制造。
[0003]在壓阻式壓力傳感器中，在合適地設(shè)計(jì)的鋼膜片上存在對(duì)伸長(zhǎng)敏感的電阻，這些電阻用于連接成惠斯通電橋。施加在所述鋼膜片上的待確定壓力引起該鋼膜片變形。因此可能造成所述鋼膜片表面上的電阻的材料伸長(zhǎng)。所述電阻在此這樣布置，使得伸長(zhǎng)或收縮能被感測(cè)。所引起的惠斯通電橋(也稱作電阻電橋)失調(diào)在所述鋼膜片小的膜片偏轉(zhuǎn)的情況下與所給出的壓力成比例并能通過(guò)合適的電子裝置進(jìn)行分析處理。
[0004]在DE 10 2009 025 486 Al中描述了一種兩部分式壓力傳感器，它的兩個(gè)部分借助于焊縫彼此固定。第一部分是具有外螺紋的殼體，所述外螺紋不與待確定其壓力的流體接觸。第二部分具有測(cè)量區(qū)段，該測(cè)量區(qū)段的由待確定壓力引起的變形被測(cè)量并被分析處理以確定該待確定壓力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明公開(kāi)了一種具有權(quán)利要求1特征的裝置和一種具有權(quán)利要求8特征的用于制造裝置的方法。
[0006]與此相應(yīng)地，本發(fā)明提供一種用于確定壓力的裝置，其包括:具有空腔和第一密封結(jié)構(gòu)的殼體;具有第二密封結(jié)構(gòu)的傳感器裝置，第二密封結(jié)構(gòu)與第一密封結(jié)構(gòu)這樣處于配合，使得借助于所述第一密封結(jié)構(gòu)和所述第二密封結(jié)構(gòu)，所述空腔的口部能通過(guò)所述傳感器裝置來(lái)封閉，其中，所述空腔被加載以待確定壓力，所述傳感器裝置構(gòu)造成用于確定所述待確定壓力；以及密封裝置，其至少部分、優(yōu)選完全布置在所述空腔中并且構(gòu)造成用于通過(guò)將擠壓力施加到所述傳感器裝置上而使第二密封結(jié)構(gòu)壓緊到所述第一密封結(jié)構(gòu)上。
[0007]所述待確定壓力尤其是可導(dǎo)入到所述空腔中的流體的壓力，所述流體被加載以該待確定壓力，由此所述空腔也被加載以該待確定壓力。所述裝置的殼體也可被稱作壓力接管。所述密封裝置和所述傳感器裝置可被稱為接合配對(duì)件。所述空腔的口部應(yīng)理解為從所述空腔到所述裝置的外側(cè)上的通流連接部。通流連接部應(yīng)理解為可接收流體以從一個(gè)位置到達(dá)另一個(gè)位置的路徑。
[0008]此外，通過(guò)本發(fā)明提供一種制造用于確定壓力的裝置用的方法，該方法包括如下步驟:構(gòu)造具有空腔和第一密封結(jié)構(gòu)的殼體;構(gòu)造具有第二密封結(jié)構(gòu)的傳感器裝置;將所述傳感器裝置這樣引入到所述空腔中，使得通過(guò)所述傳感器裝置可封閉或已封閉所述空腔的口部;將具有第二密封結(jié)構(gòu)的密封裝置至少部分、優(yōu)選完全布置在所述空腔中，使得所述密封裝置通過(guò)將擠壓力施加到所述傳感器裝置上而使第二密封結(jié)構(gòu)壓緊到第一密封結(jié)構(gòu)上。
[0009]本發(fā)明基于以下認(rèn)知:由多個(gè)部件組成的壓力傳感器的制造有利地使得各個(gè)部件能夠分開(kāi)地且也在所需要的制造耗費(fèi)方面優(yōu)化地生產(chǎn)。此外，所制造的各個(gè)部件能夠被這樣相互連接或是這樣相互連接的，使得確定壓力的部件的那個(gè)變形最小化。高壓傳感器常常要求例如約0.5%FS(滿刻度;英語(yǔ):Full Scale)的新部件精度。為了達(dá)到這種精度，有利的是，在接合所述壓力傳感器的各個(gè)部件時(shí)不會(huì)出現(xiàn)壓力傳感器、即所述用于確定壓力的裝置的零信號(hào)的偏移。此外特別有利的是，根據(jù)本發(fā)明的裝置是自密封的，即施加給所述空腔的壓力越高，傳感器裝置將所述空腔的口部封閉得越緊密。
[0010]此外，根據(jù)本發(fā)明的裝置免除了受拉力負(fù)載的焊縫，這提高了所述裝置的強(qiáng)度。此夕卜，根據(jù)本發(fā)明的裝置的構(gòu)造方式既在制造該裝置時(shí)也在在使用現(xiàn)場(chǎng)拆卸或安裝該裝置時(shí)保證:所述裝置的傳感器裝置更好地對(duì)外部影響機(jī)械去耦合。
[0011]此外，根據(jù)本發(fā)明的裝置在這里描述的優(yōu)點(diǎn)與制造所述裝置的傳感器裝置所用的具體方法無(wú)關(guān)。下面描述所述傳感器裝置的一種具有基于薄層的測(cè)量單元的實(shí)施方式，該實(shí)施方式不出多種不例中的一種。
[0012]由從屬權(quán)利要求和參照附圖的說(shuō)明中可得到有利的實(shí)施方式和改進(jìn)方案。
[0013]根據(jù)一種優(yōu)選改進(jìn)方案，所述傳感器裝置具有:膜片，所述膜片與所述空腔處于連接；以及測(cè)量單元，所述測(cè)量單元構(gòu)造成基于所述膜片的變形來(lái)確定加載所述空腔的待確定壓力。所述測(cè)量單元尤其可具有惠斯通電橋。所述膜片可構(gòu)造為所述傳感器裝置的一件式基體的減薄區(qū)段，所述基體例如可由鋼構(gòu)成。因此能夠特別準(zhǔn)確地確定所述待確定壓力。
[0014]根據(jù)另一優(yōu)選的改進(jìn)方案，所述密封裝置在預(yù)緊力作用下這樣安裝在所述殼體上，使得基于該預(yù)緊力使所述密封裝置這樣壓抵所述傳感器裝置，從而第二密封結(jié)構(gòu)被壓緊到處于與第二密封結(jié)構(gòu)配合的第一密封結(jié)構(gòu)上。因此，即使在沒(méi)有附加壓力或僅有很小附加壓力的情形下也保證所述傳感器裝置與所述殼體壓力密封地連接，使得在所述空腔的第一口部上并不出現(xiàn)壓力損失，而是第一口部通過(guò)所述傳感器裝置壓力密封地封閉。因此換句話說(shuō)，所述裝置是自密封的。
[0015]根據(jù)另一優(yōu)選的改進(jìn)方案，所述密封裝置借助于至少一個(gè)焊縫固定在所述殼體上。因此能夠?qū)崿F(xiàn)所述密封裝置固定地連接在所述殼體上。
[0016]根據(jù)另一優(yōu)選的改進(jìn)方案，所述第一密封結(jié)構(gòu)具有第一外錐部，而所述第二密封結(jié)構(gòu)具有第一內(nèi)錐部，其中，第一內(nèi)錐部可形狀鎖合地壓緊在第一外錐部上以封閉空腔的所述口部。也就是說(shuō)，第一內(nèi)錐部可壓力密封地壓入到所述第一外錐部中。因此從殼體的空腔引導(dǎo)出去的所述口部可被特別緊密地封閉?！巴忮F部”尤其應(yīng)理解為元件中錐形凹部的側(cè)面?！皟?nèi)錐部”尤其應(yīng)理解為元件的錐形外表面。
[0017]根據(jù)另一優(yōu)選的改進(jìn)方案，所述傳感器裝置具有第三密封結(jié)構(gòu)，其構(gòu)造成用于與所述密封裝置共同起密封作用。第三密封結(jié)構(gòu)可具有第二外錐部或由第二外錐部組成。第三密封結(jié)構(gòu)可附加地或替代地具有密封棱邊或者由密封棱邊組成。密封棱邊也被稱為咬合棱邊。因此使得在所述傳感器裝置和所述密封裝置之間能實(shí)現(xiàn)特別壓力密封的連接。
[0018]根據(jù)另一優(yōu)選的改進(jìn)方案，所述傳感器裝置的第三密封結(jié)構(gòu)具有第二外錐部，其中所述密封裝置具有構(gòu)造為第二內(nèi)錐部的第四密封結(jié)構(gòu)，第四密封結(jié)構(gòu)與第三密封結(jié)構(gòu)可形成配合或已形成配合。特別地，第二內(nèi)錐部可壓緊(例如通過(guò)預(yù)緊力)到第二外錐部上，即第二內(nèi)錐部可壓入到所述外錐部中。因此進(jìn)一步提高了所述傳感器裝置和所述密封裝置之間的壓力密封性。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的制造方法的一種優(yōu)選改進(jìn)方案，在將所述密封裝置布置或引入到所述空腔中時(shí)，為了將該密封裝置固定在空腔中以及為了將擠壓力施加到傳感器裝置上，將密封裝置這樣壓入到空腔中，使得在密封裝置和至少傳感器裝置(可選地，以及殼體)之間存在預(yù)緊力?？稍O(shè)置，所述密封裝置只借助于所描述的預(yù)緊力固定在所述殼體的空腔中，即存在過(guò)盈配合。所述過(guò)盈配合的過(guò)盈量?jī)?yōu)選選擇為:當(dāng)所述空腔在施加待確定壓力的情況下膨脹時(shí)，密封裝置和殼體之間的連接仍是壓力密封的。所述過(guò)盈量視根據(jù)本發(fā)明的裝置的使用區(qū)域而定可適配于預(yù)期的壓力。
[0020]根據(jù)另一優(yōu)選的改進(jìn)方案，在將所述密封裝置布置或引入到所述空腔中時(shí)，為了將該密封裝置固定在空腔中以及為了將擠壓力施加到傳感器裝置上，將密封裝置在預(yù)先確定的預(yù)緊力的作用下接合到空腔中并且借助于焊縫固定到所述殼體上。因此可通過(guò)所述焊縫來(lái)提供密封裝置和殼體之間的壓力密封連接。為了將密封裝置固定在所述空腔中也可設(shè)想的是過(guò)盈配合與例如緊接著的焊接的組合。
【附圖說(shuō)明】
[0021]下面參照在附圖的示意圖中示出的實(shí)施例詳細(xì)解釋本發(fā)明。附圖示出:
[0022]圖1根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式的、用于確定壓力的裝置I的示意性框圖；
[0023]圖2根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式的、用于確定壓力的裝置100的示意性橫截面圖；
[0024]圖3根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式的、用于確定壓力的裝置100的示意性橫截面圖；
[0025]圖4根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式的、用于確定壓力的裝置300的示意性橫截面圖；
[0026]圖5根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施方式的、用于確定壓力的裝置400的示意性橫截面圖；
[0027]圖6圖2中的裝置100的傳感器裝置120的示意性細(xì)節(jié)圖；
[0028]圖7a)至7c)根據(jù)本發(fā)明的裝置的可能的各種傳感器裝置120;320;520的示意性橫截面圖；和
[0029]圖8用于解釋根據(jù)本發(fā)明的方法的示意性流程圖，所述方法用于制造用于確定壓力的裝置。
[0030]在所有附圖中，只要沒(méi)有給出其它說(shuō)明，相同或功能相同的元件和裝置就設(shè)有相同的附圖標(biāo)記。方法步驟的編號(hào)僅為了使條理清楚，并且如果沒(méi)有給出其它說(shuō)明，就尤其不應(yīng)表示確定的時(shí)間順序。尤其也可同時(shí)執(zhí)行多個(gè)方法步驟。
【具體實(shí)施方式】
[0031]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施方式的、用于確定壓力的裝置I的示意性框圖。
[0032]裝置I具有帶空腔12的殼體10，該空腔具有口部13，該口部從空腔12向外通到殼體10的外側(cè)上。殼體10還具有第一密封結(jié)構(gòu)14。裝置I還包括帶第二密封結(jié)構(gòu)24的傳感器裝置20。第二密封結(jié)構(gòu)24這樣與第一密封結(jié)構(gòu)14處于配合，使得借助于第一密封結(jié)構(gòu)14和第二密封結(jié)構(gòu)24，空腔12的口部13通過(guò)傳感器裝置20可封閉或已封閉。
[0033]所述空腔被加載以待確定壓力，其方式是，被加載以該待確定壓力的流體被導(dǎo)入到該空腔中或已導(dǎo)入到該空腔中，傳感器裝置20構(gòu)造成用于確定所述待確定壓力。
[0034]裝置I還具有密封裝置50，該密封裝置完全布置在空腔12中并且該密封裝置構(gòu)造成用于通過(guò)將擠壓力施加到傳感器裝置20上而使第二密封結(jié)構(gòu)24壓緊到與第二密封結(jié)構(gòu)24處于配合的第一密封結(jié)構(gòu)14上。
[0035]傳感器裝置20、密封裝置50和殼體10優(yōu)選是相互分開(kāi)制造的元件，即三個(gè)元件中任意兩個(gè)都不是相互一體地制造的。
[0036]圖2示出了根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施方式的、用于確定壓力的裝置100的示意性框圖。
[0037]裝置100是裝置I的變型。裝置100的傳感器裝置120具有膜片122，該膜片是傳感器裝置120的一體式基體123的一部分。基體123優(yōu)選由鋼制成。膜片122例如可通過(guò)對(duì)基體123鉆孔來(lái)構(gòu)成，使得形成與基體123的其余部分相比較薄的一區(qū)段作為膜片122。在膜片122的背離空腔12的第一外表面上，測(cè)量單元60構(gòu)造成用于基于膜片122的變形來(lái)確定壓力。裝置100的測(cè)量單元60在下文中參照?qǐng)D6詳細(xì)說(shuō)明。
[0038]傳感器裝置120的基體123關(guān)于旋轉(zhuǎn)對(duì)稱軸線Rl旋轉(zhuǎn)對(duì)稱地構(gòu)造，該旋轉(zhuǎn)對(duì)稱軸線與膜片122相交，尤其垂直于膜片122。當(dāng)在下文中提到軸向、切向或徑向時(shí)，這些始終應(yīng)理解為參照旋轉(zhuǎn)對(duì)稱軸線Rl進(jìn)行定義。
[0039]基體123還具有第一內(nèi)錐部124、即基體123的面向殼體110的外表面的錐形區(qū)段作為第二密封結(jié)構(gòu)，其中，第一內(nèi)錐部124在沿軸向方向上離膜片122越來(lái)越遠(yuǎn)時(shí)在徑向方向上越來(lái)越擴(kuò)寬。裝置100的殼體110具有第一外錐部114作為第一密封結(jié)構(gòu)，該第一外錐部面向空腔12并且關(guān)于旋轉(zhuǎn)對(duì)稱軸線Rl旋轉(zhuǎn)對(duì)稱。第一內(nèi)錐部124這樣與第一外錐部114形成配合，使得基體123的沿第一方向Dl的運(yùn)動(dòng)并進(jìn)而傳感器裝置20的沿第一方向Dl的運(yùn)動(dòng)被形狀鎖合地阻礙，第一方向Dl平行于旋轉(zhuǎn)對(duì)稱軸線Rl并且背離空腔12，從而空腔12的第一口部13可通過(guò)處于相互配合的第一和第二密封結(jié)構(gòu)114、124封閉。尤其當(dāng)由于加載空腔12的壓力使第二密封結(jié)構(gòu)124壓緊到第一密封結(jié)構(gòu)114上時(shí)，第一口部13通過(guò)傳感器裝置120被封閉。在與第一方向Dl相反的第二方向D2上，空腔12具有第二口部115，空腔12可通過(guò)該第二口部被加載以待確定壓力。
[0040]傳感器裝置120的基體123具有第三密封結(jié)構(gòu)，其構(gòu)造為與旋轉(zhuǎn)對(duì)稱軸線Rl以及第一內(nèi)錐部124同軸的第二外錐部126，該第二外錐部在徑向上構(gòu)成在第一內(nèi)錐部124內(nèi)部。
[0041]密封裝置150布置在空腔12中，在裝置100中，該密封裝置在預(yù)緊力作用下這樣壓入到空腔12中，使得密封裝置150由此相對(duì)于殼體110固定。密封裝置150構(gòu)造為關(guān)于旋轉(zhuǎn)對(duì)稱軸線Rl旋轉(zhuǎn)對(duì)稱，并且具有貫通部155，該貫通部在膜片122的背離測(cè)量單元60的外側(cè)上建立空腔12的第二口部115和膜片122之間的流體連接。
[0042]密封裝置150具有第二內(nèi)錐部154作為第四密封結(jié)構(gòu)，該第二內(nèi)錐部154構(gòu)造為關(guān)于旋轉(zhuǎn)對(duì)稱軸線Rl旋轉(zhuǎn)對(duì)稱并且被貫通部155貫穿。第二內(nèi)錐部154這樣構(gòu)造，使得其與第二外錐部126可形狀鎖合地形成配合。此外，用預(yù)緊力將密封裝置150壓入到空腔12中，這樣選擇該預(yù)緊力并且這樣將密封裝置150引入到空腔12中，使得第二內(nèi)錐部154被壓緊到第二外錐部126上，從而形成壓力密封連接。因此，尤其使第二口部115與處于相互配合的第一和第二密封結(jié)構(gòu)114、124之間的通流連接封閉。
[0043]殼體110在背離空腔12的外側(cè)上具有內(nèi)螺紋117，借助于該內(nèi)螺紋，殼體110可作為壓力接管例如旋擰入到噴射系統(tǒng)、例如運(yùn)輸工具的燃料噴射系統(tǒng)中。在殼體110的在軸向上背離膜片122的端部(其也被稱作壓力側(cè)端部)上構(gòu)造有該殼體的密封棱邊116，在將殼體110安裝在系統(tǒng)中時(shí)可借助于密封棱邊116建立壓力密封連接。在殼體110的在軸向上處于膜片122處的端部上可設(shè)置有蓋118，測(cè)量單元60可穿過(guò)所述蓋來(lái)進(jìn)行接觸。在蓋118的背離殼體110的側(cè)上可布置有電路板119，測(cè)量單元60的數(shù)據(jù)信號(hào)可借助于所述電路板進(jìn)行分析處理和/或傳輸。
[0044]圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式的、用于確定壓力的裝置200的示意性橫截面圖。裝置200是根據(jù)圖2的裝置100的變型，其與裝置100的區(qū)別在于，裝置200的密封裝置250不借助于過(guò)盈配合，而是借助于焊縫265固定在殼體110上。焊縫265尤其是沿切向環(huán)繞密封裝置250的焊縫，即關(guān)于旋轉(zhuǎn)對(duì)稱軸線Rl旋轉(zhuǎn)對(duì)稱。同樣地，在裝置200中，密封裝置250基于所述預(yù)緊力將擠壓力施加到傳感器裝置120上。
[0045]圖4示出了根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施方式的、用于確定壓力的裝置300的示意性橫截面圖。裝置300是根據(jù)圖2的裝置100的變型，其與裝置100的區(qū)別在于傳感器裝置320和密封裝置350的構(gòu)型。
[0046]在裝置300中，代替作為第三密封結(jié)構(gòu)的第二外錐部126，傳感器裝置320具有指向第二口部115以及指向密封裝置350的密封棱邊326作為第三密封結(jié)構(gòu)，所述密封棱邊構(gòu)造為圍繞旋轉(zhuǎn)對(duì)稱軸線Rl旋轉(zhuǎn)對(duì)稱。裝置300的密封裝置350不具有第四密封結(jié)構(gòu)，而是在軸向上在密封裝置350的指向傳感器裝置320的端部上構(gòu)造有平坦的外側(cè)351，從而密封棱邊326與密封裝置350的平坦的外側(cè)351—起基于密封裝置350施加到傳感器裝置320上的擠壓力而建立壓力密封連接。
[0047]圖5示出了根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施方式的用于確定壓力的裝置400的示意性橫截面圖。裝置400是根據(jù)圖4的裝置300的變型，其與裝置300的區(qū)別在于密封裝置450的構(gòu)型。
[0048]在裝置400中，在密封裝置450的面向傳感器裝置320的外側(cè)351中構(gòu)造有關(guān)于旋轉(zhuǎn)對(duì)稱軸線Rl旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的盲孔457，在所述盲孔中插入有密封環(huán)458。傳感器裝置320的密封棱邊326基于預(yù)緊力、即基于通過(guò)密封裝置450施加到傳感器裝置320上的擠壓力而與密封環(huán)458壓力密封地形成配合。
[0049]在密封裝置450上還構(gòu)造有一另外的密封棱邊454，其與密封環(huán)458壓力密封地處于配合。所述另外的密封棱邊454優(yōu)選構(gòu)造在密封裝置450的盲孔457的面向傳感器裝置320的面上，旋轉(zhuǎn)對(duì)稱軸線Rl垂直于該面。
[0050]密封環(huán)458關(guān)于旋轉(zhuǎn)對(duì)稱軸線Rl旋轉(zhuǎn)對(duì)稱，并且優(yōu)選是金屬的且能通過(guò)密封棱邊326、454變形。
[0051]圖6示出了圖2中的裝置100的傳感器裝置120的示意性細(xì)節(jié)圖。圖6在左側(cè)示出傳感器裝置120沿第二方向D2的示意性俯視圖，而在右側(cè)示出傳感器裝置120的一部分的橫截面圖。
[0052]在傳感器裝置120的背離殼體110的外側(cè)面61上布置有測(cè)量單元60，其根據(jù)圖6構(gòu)造為薄層結(jié)構(gòu)。薄層結(jié)構(gòu)具有隔絕層62(例如硅氧化物)以及功能層64或由這些層組成。可應(yīng)用所有的壓阻材料作為功能層64，例如鎳-鉻合金、鉑、多晶硅、氮氧化鈦等。
[0053]在功能層64中，例如在根據(jù)本發(fā)明的制造方法期間，結(jié)構(gòu)化有至少四個(gè)電阻610，例如通過(guò)濕蝕刻、干蝕刻、激光去除等。電阻610連接成惠斯通電橋，并且具有回形區(qū)域612，從而電阻610的電阻值由于膜片122的變形、尤其是伸長(zhǎng)而改變。通到惠斯通電橋和接觸面的供電線能夠?qū)嵤┰诠δ軐?4的平面中或者實(shí)施在附加的金屬化平面中。附加地，所述功能層可以通過(guò)鈍化層(例如氮化硅)或其它措施(例如涂覆凝膠)來(lái)進(jìn)行保護(hù)。
[0054]電路板119可具有分析處理電路，借助于該分析處理電路可分析處理惠斯通電橋上的電壓并且可基于此來(lái)提供與待確定壓力成比例的輸出信號(hào)，所述輸出信號(hào)呈例如從零到五伏的電壓的形式或呈例如從四到二十毫安的電流的形式或呈數(shù)字形式?？稍谒鲭娐钒迳辖厝∷鲚敵鲂盘?hào)并且例如借助于合適的插頭將其向外送出，所述插頭形成蓋118的上部部分。
[0055]圖7a)至圖7c)示出根據(jù)本發(fā)明的裝置的各種可能的傳感器裝置120、320、520的示意性橫截面圖。圖7a)示出了圖2和3中的傳感器裝置122的基體123。圖7b)示出圖4和5中的傳感器裝置320的基體323。圖7c)示出傳感器裝置520的基體523的另一可能形式，所述基體具有凸肩524作為第二密封結(jié)構(gòu)，通過(guò)所述密封裝置使該凸肩壓抵所述殼體的相應(yīng)板。
[0056]圖8示出用于解釋根據(jù)本發(fā)明的方法的示意性流程圖，所述方法用于制造用于確定壓力的裝置。該制造方法尤其適用于制造所述裝置I ； 100; 200; 300; 400中的一個(gè)，并且一部分內(nèi)容已經(jīng)參照?qǐng)D1至7c)進(jìn)行了詳細(xì)解釋。所述制造方法尤其可根據(jù)所有參照本發(fā)明的裝置來(lái)描述的變型和改進(jìn)方案進(jìn)行適配。
[0057]在步驟SOl中，構(gòu)造具有空腔12和第一密封結(jié)構(gòu)14;114的殼體10; 110。在步驟S02中，構(gòu)造具有第二密封結(jié)構(gòu)24; 124; 524的傳感器裝置20; 120; 320; 520。在步驟S03中，將相應(yīng)地構(gòu)造的傳感器裝置20 ； 120 ； 320 ； 520引入到空腔12中，使得空腔12的口部13通過(guò)傳感器裝置20; 120; 320; 520可封閉或被封閉。在步驟S04中，將密封裝置50; 150; 250; 350 ；450至少部分地布置在空腔12中，使得所述密封裝置50; 150; 250; 350 ； 450通過(guò)將擠壓力施加到傳感器裝置20；120；320；520上而使第二密封結(jié)構(gòu)24; 124;524壓緊到第一密封結(jié)構(gòu)14; 114上，SP提高它們的密封性。
[0058]密封裝置50; 150; 250; 350 ;450尤其可這樣被壓入到空腔12中，使得密封裝置50 ；150 ； 250 ； 350 ； 450和至少傳感器裝置20; 120 ; 320; 520之間存在預(yù)緊力。密封裝置50; 150;250; 350 ;450可在預(yù)先確定的預(yù)緊力的作用下接合到空腔12中且借助于焊縫256固定在殼體 10;110 上。
[0059]盡管已參照優(yōu)選實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做了上述說(shuō)明，但它不局限于此，而是能以多種方式進(jìn)行改型。本發(fā)明尤其可在不偏離本發(fā)明核心的前提下以各種各樣的方式進(jìn)行改變或改型。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.用于確定壓力的裝置(I;100; 200; 300; 400)，包括: 具有空腔(12)和第一密封結(jié)構(gòu)(14; 114)的殼體(10; 110); 具有第二密封結(jié)構(gòu)(24; 124; 524)的傳感器裝置(20; 120; 320; 520)，所述第二密封結(jié)構(gòu)與第一密封結(jié)構(gòu)(14; 114)這樣處于配合，使得借助于第一密封結(jié)構(gòu)和第二密封結(jié)構(gòu)(14，24;114，124;524)，所述空腔(12)的口部(13)能通過(guò)所述傳感器裝置(20;120;220)封閉，其中，所述空腔(12)被加載以待確定壓力，所述傳感器裝置(20;120;320;520)構(gòu)造成用于確定所述待確定壓力；以及 密封裝置(50； 150；250；350；450)，所述密封裝置至少部分布置在所述空腔(I2)中并且所述密封裝置構(gòu)造成用于通過(guò)將擠壓力施加到所述傳感器裝置(20; 120; 320; 520)上而使第二密封結(jié)構(gòu)(24; 124; 524)壓緊到第一密封結(jié)構(gòu)(14; 114)上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置， 其特征在于，所述傳感器裝置(120; 220; 320; 520)具有: 膜片(122)，該膜片與所述空腔(12)處于連接；以及 測(cè)量單元(60)，該測(cè)量單元構(gòu)造成用于基于所述膜片(122)的變形來(lái)確定所述待確定壓力，所述空腔(12)被加載以該待確定壓力。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置， 其特征在于，所述密封裝置(I 50; 250; 350; 450)在預(yù)緊力作用下安裝在所述殼體(I 10)上，從而所述密封裝置(150;250;350;450)基于所述預(yù)緊力而壓抵所述傳感器裝置(20;120; 220)，使得所述第二密封結(jié)構(gòu)(24; 124; 524)被壓緊到所述第一密封結(jié)構(gòu)(12; 114)上。4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的裝置， 其特征在于，所述密封裝置(250)借助于至少一個(gè)焊縫(256)固定在所述殼體(110)上。5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的裝置， 其特征在于，所述第一密封結(jié)構(gòu)具有第一外錐部(114)，而所述第二密封結(jié)構(gòu)具有第一內(nèi)錐部(124)，其中，所述第一內(nèi)錐部(124)能形狀鎖合地壓緊到所述第一外錐部(114)上以封閉所述口部(13)。6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的裝置， 其特征在于，所述傳感器裝置(120;320)的第三密封結(jié)構(gòu)構(gòu)造成用于與所述密封裝置(150; 250; 350 ;450)共同起密封作用，所述第三密封結(jié)構(gòu)具有外錐部(126)和/或密封棱邊(326)07.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置， 其特征在于，所述傳感器裝置(120)的所述第三密封結(jié)構(gòu)具有第二外錐部(126)，而所述密封裝置(150;250)具有構(gòu)造為第二內(nèi)錐部(154)的第四密封結(jié)構(gòu)，所述第四密封結(jié)構(gòu)能與所述第二外錐部(126)形成配合。8.制造用于確定壓力的裝置用的方法，包括以下步驟: (501)構(gòu)造具有空腔(12)和第一密封結(jié)構(gòu)(14;114)的殼體(10; 110); (502)構(gòu)造具有第二密封結(jié)構(gòu)(24;124)的傳感器裝置(20; 120; 220); (503)將所述傳感器裝置(20;120; 320; 530)這樣引入到所述空腔(12)中，使得所述空腔的口部(13)能通過(guò)所述傳感器裝置(20; 120; 320; 520)封閉；以及 (504)將密封裝置(50;150;250;350;450)至少部分地布置在所述空腔(I2)中，使得所述密封裝置(50 ； 150； 250； 350 ;450)通過(guò)將擠壓力施加到所述傳感器裝置(20; 120; 220)上而使所述第二密封結(jié)構(gòu)(24;124;524)壓緊到所述第一密封結(jié)構(gòu)(14;114)上。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法， 其特征在于，在(S04)將所述密封裝置(50; 150; 250; 350 ;450)布置在所述空腔(12)中時(shí)，為了將所述密封裝置(50; 150;250;350;450)固定在所述空腔(I2)中以及為了將所述擠壓力施加到所述傳感器裝置(20; 120; 220)上，所述密封裝置(50; 150; 250; 350 ； 450)被這樣壓入到所述空腔(12)中，使得在所述密封裝置(50;150;250;350;450)和至少所述傳感器裝置(20;120;220)之間存在預(yù)緊力。10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的方法， 其特征在于，在(S04)將所述密封裝置(250)布置在所述空腔(12)中時(shí)，為了將所述密封裝置(250)固定在所述空腔(12)中以及為了將所述擠壓力施加到所述傳感器裝置(20;120;220)上，將所述密封裝置(250)在預(yù)先確定的預(yù)緊力作用下接合到所述空腔(12)中且借助于焊縫(256)固定在所述殼體(10;110)上。
【文檔編號(hào)】G01L23/18GK106052940SQ201610217752
【公開(kāi)日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2016年4月8日 公開(kāi)號(hào)201610217752.2, CN 106052940 A, CN 106052940A, CN 201610217752, CN-A-106052940, CN106052940 A, CN106052940A, CN201610217752, CN201610217752.2
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