[发明专利]压力传感器

说明书

本发明涉及一种压力传感器，其具有：至少一个测量元件(64)；和至少一个流体通道(70)，该流体通道布置在传感器本体(34)中并且将压力感测开口(74)连接到所述测量元件(64)，其中，所述流体通道(70)包括至少一个横截面变化和/或方向变化，并且其中，所述至少一个横截面变化和/或方向变化位于其中的流体通道(70)的至少一个区段形成在以生成式制造方法制造的传感器本体(34)的结构(44)中。

技术领域

本发明涉及一种压力传感器以及一种具有这种压力传感器的泵组件。

背景技术

已知在各种各样的设备或机器中检测流体压力的压力传感器。这例如是关于泵组件、特别是离心泵组件的情况，关于离心泵组件可能期望检测例如出口压力和/或入口与出口之间的差压。

在这种压力传感器中，通常经由流体通道将实际的压力测量元件连接到压力感测开口，该压力感测开口位于要测量压力的设备部件或流动路径中。这种传感器的问题在于，可能出现例如由于污染而对测量元件造成的不期望的损坏或者损害测量结果。例如由于大的压力波动可能发生对测量元件的损坏，或者可能出现气穴现象。

发明内容

本发明的目的在于，将压力传感器改进到可以防止对测量元件的损坏的程度。此外，本发明的目的在于，提供一种具有这种改进的压力传感器的泵组件。

本发明的目的通过具有在权利要求1中指定的特征的压力传感器以及通过具有在权利要求21中指定的特征的泵组件来实现。优选实施方式将从从属权利要求、随后的描述以及附图中得出。

根据本发明的压力传感器包括至少一个测量元件和至少一个布置在传感器本体中的流体通道。流体通道将压力感测开口连接到测量元件，并且因此将压力从压力感测开口传输到测量元件，优选地通过填充有流体的流体通道来传输压力，在该流体通道中压力将被测量。根据本发明，设想流体通道包括至少一个横截面变化和/或方向变化。通过这种方向变化，通过在壁处的反射，可以衰减通道中的压力冲击，使得突然的压力变化不会作为脉冲作用在实际测量元件上。通过这种方式，可以降低损坏的风险。此外，可以通过横截面变化建立扩展空间或衰减空间，其可以用于减少气穴现象。此外，也可以形成这样的结构，在该结构内颗粒可以沉淀，以便防止这些颗粒直接积聚在测量元件上或者损害测量结果。

根据本发明，设想流体通道的至少一个区段形成在传感器本体的结构内，所述至少一个横截面变化和/或方向变化位于该流体通道的至少一个区段中，该传感器本体的结构已经在生成式或增材式制造方法中形成或生成。这种生成式制造方法还被称为3D打印。在本文中，其例如可以是选择性激光熔化、选择性激光烧结、电子束熔化或其它生成式或增材式制造方法的情况。这些制造方法的优点在于，可以生产非常复杂的结构，这些结构在传统的材料去除或主成型制造方法中非常难于生产或根本不可能生产。因此，可以毫无问题地形成流体通道的复杂的方向变化或横截面变化。此外，可以在小的空间中布置复杂的结构，从而减小压力传感器的整体尺寸。为此，生成式制造方法开辟了非常新的可能性。优选地，借助于电子束或激光束熔化金属粉末，使得该结构以分层的方式形成。

根据一种优选的实施方式，流体通道连接到至少一个测量元件接纳件，该测量元件接纳件被设计为用于接纳测量元件。这意味着测量元件被附接到测量元件接纳件。优选地，所述测量元件接纳件形成在以生成式制造方法制造的结构内。这允许通过生成式制造方法将流体通道的至少一部分和测量元件接纳件单件式制造。

优选地，测量元件被布置在电路板上，该电路板布置在传感器壳体内部。优选地，整个传感器壳体通过生成式制造方法形成。特别地，包含流体通道的部件可以与传感器壳体或传感器壳体的环绕接纳空间的部分单件式制造，包含测量元件的电子电路板被容纳在该接纳空间内。

在生成式制造方法中制造的结构优选为塑料或金属的结构。特别优选地，该结构由不生锈的不锈钢制成。为此，在生成式制造工艺中，例如不生锈的不锈钢的粉末以分层方式熔化和沉积。然而，在生成式制造方法中，其它金属或特别是金属混合物或其它材料组合可被制成期望的形状。