[发明专利]用于减少压力测量室的容积的填充体

说明书

本发明涉及一种填充体，该填充体用于减少围绕压力传感器(11)的压力测量室(39)的容积，该容积将要被压力传递流体填充，并且该填充体具有用于接纳所述压力传感器(11)的凹部(3)，并且所述填充体具有突出到所述凹部(3)中的独立的基座部(5)，处于所述凹部(3)中的所述压力传感器(11)能够被安装在该基座部(5)上，所述填充体能够以简单且成本有效的方式被引入到压力测量装置的压力测量室(39)中，并且经由该填充体，在应用位置处产生和/或传递最小可能的热机械张力，该热机械张力以不利的方式作用于布置在所述压力测量室中的压力传感器的测量性能。其特征在于，支撑所述填充体(1)的填充体基座部(7)被设置在所述填充体(1，55)的背对所述凹部(3)的一侧上，能够经由该填充体基座部(7)以如下方式将所述填充体(1)安装在应用位置处，该方式使得所述填充体基座部(7)支撑原本独立的所述填充体(1)，特别的是，所述填充体基座部(7)的基座表面小于与所述填充体基座部(7)相邻并围绕所述凹部(3)的填充体区域(33)的基座表面。

技术领域

本发明涉及一种填充体，该填充体用于减少围绕压力传感器的压力测量室的容积，该容积将要被压力传递液体填充。

背景技术

在工业的压力测量技术中，使用了压力传感器，尤其是被设计成绝对压力传感器、相对压力传感器或差压传感器(经常也被称为半导体传感器或传感器芯片)，并且利用从半导体技术中已知的工艺来生产这些压力传感器。这些压力传感器是机械敏感的，因此在填充有压力传递液体的压力测量室中定期使用这些压力传感器。在那里，压力传感器经由连接到压力测量室(例如上游隔膜密封)的压力源而受到压力的冲击，该压力将由压力传感器进行检测。为了实现尽可能未受损的压力传递，为此目的而使用尽可能不可压缩且具有低的热膨胀系数的流体，例如硅油。然而，这些液体还具有取决于待传递的温度和压力的压力传递特性，并且其对可实现的测量精度的影响越大，则所需的流体体积就越大。出于这一原因，在一些压力测量装置中，使用了填充体，该填充体减少将要被流体填充的容积。

在DE 10 2006,057,828 A1中，描述了一种差压换能器，该差压换能器包括设置在实心金属块中的凹部，在该凹部中插入被具有圆柱形截面的适配件围在外部的玻璃体。该玻璃体具有凹部，差压传感器被插入到该凹部中，该差压传感器包括布置在主体上的测量膜片并且包括压力室。通过连接引线来电连接差压传感器，以压力密闭的方式将这些连接引线嵌装到玻璃体内。压力换能器包括第一隔膜密封，围绕测量隔膜外部的压力测量室经由该第一隔膜密封而受到第一压力的冲击。同时，被封围在测量隔膜下方的压力室经由第二隔膜密封而受到第二压力的冲击。在该压力换能器中，配合体连同与其连接的玻璃体一起将测量换能器的实心块中的凹部的内部完全填充，使得在与压力测量室邻接的凹部中，只有玻璃体中的凹部内的差压传感器的周围的间隙必须填充有压力传递流体。然而，存在的风险是，由于实心块、配合体、玻璃体和压力传感器的热膨胀系数不同，所以会产生热机械应力，这不仅会对玻璃体施加应力，还会对压力传感器的测量性能产生不利影响。

接下来是在美国专利申请4,502,335中所描述的压力测量装置中的补充上述内容的方法。该压力测量装置包括壳体，该壳体具有在其中封围的压力测量室，在该压力测量室中，安装在载体外部的压力传感器在所有侧面都被以自由浮动方式安装的中空圆柱形填充体所围绕。为此目的，在载体中设置有护圈，用于压力传感器的电端子的杆形连接引线被插入到该护圈中，并且该护圈承载填充体。连接引线穿过设置在填充体中的穿过填充体的孔到达填充体的背对载体的一侧，在那里，连接引线通过承载填充体的焊接部而连接到填充体。

填充体的这种自由浮动安装提供的优点是，实际上不会引起和/或传递由壳体、载体、填充体和/或压力传感器的不同热膨胀系数导致的热机械应力，该热机械应力会将应力施加在载体和/或压力传感器中的护圈上。

此外，相比将玻璃体中具有以压力密闭方式嵌装的连接引线的玻璃体插入配合件中，能够将填充体做得简单得多，并且成本更低。