[发明专利]传感器装置，特别是压力传感器

说明书

一种压力传感器装置（1），包括：‑压敏部件（5,5a,6），所述压敏部件具有：传感器本体（5），所述传感器本体包括可弹性变形的膜部分（5a）；以及至少一个检测元件（6），所述检测元件适合于检测膜部分（5a）的变形；‑用于支撑压敏部件（5,5a,6）的支撑结构（2,3），所述支撑结构具有用于压力待测量的流体的通路（15）。支撑结构（2,3）包括：‑支撑本体（2），传感器本体（5）以其膜部分（5a）被暴露于离开通路（15）的流体的方式相对于所述支撑本体被定位，所述支撑本体（2）具有至少一个贯通腔（14），‑可压缩本体（16），所述可压缩本体被构造成用于补偿流体体积的可能的变化。支撑本体（2）具有第一本体部分（2c），所述第一本体部分包括贯通腔（14）的横向壁（22），至少一个第一通道（23a‑23b）和至少一个第二通道（24）被限定在所述横向壁中，所述至少一个第一通道（23a‑23b）属于用于流体的通路（15）。可压缩本体（16）是相对于支撑本体（2）被包覆模制的元件，其具有相应的相对部分（20,21），所述相对部分在对应于横向壁（22）的相对两侧的位置中延伸，并且经由可压缩本体（16）的至少一个中间部分（16a）而彼此连接，所述中间部分延伸穿过至少一个第二通道（24）。第一本体部分（2c）被成形以限定至少一个台阶或一个突出部或一个凸起（25；28），所述台阶或突出部或凸起确定以下中的至少一者：‑至少一个第二通道（24）的截面变窄部，其被构造成限定可压缩本体（16）的至少一个中间部分（16a）的对应截面减小部，以及‑可压缩本体（16）的至少一个中间部分（16a）的发展部，所述发展部是大体曲折的或包括相对于彼此基本上成角度的若干伸展部。

技术领域

本发明涉及压力传感器装置，并且已经特别地参考这样的传感器装置来研发：该传感器装置包括压敏元件，该压敏元件具有可弹性变形的膜，用于检测膜的变形的元件与所述可弹性变形的膜相关联。

背景技术

具有在权利要求1的前序部分中所提到的特征的传感器装置从以本申请人的名义提交的WO 2008/078184 A2中已知。

上述文献描述了压力传感器装置，所述压力传感器装置的敏感部件具有带盲腔的传感器本体，盲腔的底部由膜部分形成。膜部分是可弹性变形的，并且检测元件与之相关联，所述检测元件诸如是电阻元件或压阻元件的桥。该装置具有由若干部分制成的外壳，其中包括用于传感器本体的支撑本体。支撑本体被腔轴向地横穿，所述腔的入口端处于对应于外壳的液压附接部分的位置中，与之不同，贯通腔的出口端面向传感器本体（即，其膜部分）的腔。

在某些应用中，上文提到的类型的装置在非常低温度的条件下操作，并且偶尔可能发生压力待检测的流体冻结，因此体积增加。考虑到传感器本体的膜部分通常是相对薄且脆弱的，重要的是采用可防止在由于冻结而流体体积增加后膜部分失效和/或对对应的检测元件造成损害的解决方案。因此，上述现有文献提出了使一个或多个可压缩补偿本体（即，适合于补偿在流体冻结后可能的流体体积增加的元件）与支撑本体相关联。

从WO 2008/078184 A2已知的解决方案设想了以下的使用：“外部”补偿元件，即，安装在支撑本体外部的补偿元件，其基本上在传感器本体的腔处，即，在其膜部分附近；或者“内部”补偿元件，即，直接插入支撑本体的贯通腔中的补偿元件，其与传感器本体的膜有一定的距离，其中上述补偿元件各自具有贯通轴向导管，所述贯通轴向导管提供用于经历检测的流体的通路的相应部分。

上述文献还提出了在单个可压缩本体中形成内部补偿元件和外部补偿元件的可能性。此单个可压缩本体在其性质上是柔顺性的（屈服的），并且这使得能够将其安装在支撑本体上，其中一个对应部分在支撑本体的贯通腔的内部，并且另一部分在该贯通腔的外部，以便突出到传感器本体的腔中。根据WO2008/078184 A2中描述的可能的变型实施例，上述单个本体也可被构造为被包覆模制（overmould）在装置的支撑本体上的部分。在这些已知的解决方案中，支撑本体的贯通腔具有中间横向壁，所述中间横向壁限定腔自身的变窄部或限制部，其对于保证上述单个本体的锚固来说是必要的。