[发明专利]用于确定两个压力的差压的差压测量传感器

说明书

本发明涉及一种用于确定两个压力(p1、p2)的差压的差压测量传感器(1)，其具有测量机构(2)和转换器腔室(3)，其中，在转换器腔室(3)中布置有具有压敏元件(13)的压差测量单元(12)，其中，在测量机构中在朝向过程的端部区域处设置有具有两个双膜片(4a、4b)的共面的双膜片系统，其中，两个双膜片(4a、4b)分别由分隔膜片(5a、5b)和在压力作用的方向上布置在分隔膜片(5a、5b)后面的过载膜片(6a、6b)构成，其中，在第一分隔膜片(5a)与第一过载膜片(6a)之间构造有第一压力腔室(7a)，并且在第一过载膜片(6a)与测量机构(2)的基体(9)之间构造有第一附加压力腔室(8a)，其中，在第二分隔膜片(5b)与第二过载膜片(6b)之间构造有第二压力腔室(7b)并且在第二过载膜片(6b)与测量机构(2)的基体(9)之间构造有第二附加压力腔室(8b)，其中，给两个压力腔室(7a、7b)中的每一个压力腔室均配属有毛细管连接部(10、11)，并且其中，给两个附加压力腔室(8a、8b)中的每一个附加压力腔室均配属有至少一个毛细管连接部(10、11)，其中，毛细管连接部(10、11)设计和连接/耦联成使得在正常测量运行中，施加到分隔膜片(5a、5b)上的压力(p1、p2)以液力方式传递到压敏元件(13)，并且在过压的情况下，过压借助液力液体(16)从高压侧(4b)以液力方式传递到低压侧(4a)，从而使过压膜片(6a)和分隔膜片(5a)发生偏移，并且在过压到达压敏元件(13)之前使从高压侧(4b)移来的液力液体(16)被接收在低压侧(4a)上的附加压力腔室(8a)中，其中，测量机构(2)的基体一件式地设计，并且至少除了毛细管连接部(10、11)的连接部/耦联部之外具有基本上完全对称的结构。

技术领域

本发明涉及用于确定两个压力的差压的差压测量传感器。

背景技术

差压测量仪尤其被用于持续不断地测量被测介质中的，例如液体、蒸气、气体和灰尘中的压力差。例如，根据差压可以获知容器中填充物的料位或获知被测介质通过管线路的流量。

通常使用硅芯片作为压敏元件。为了达到良好的测量灵敏度，差压测量传感器优选在接近压力的临界边界值(公称压力)的范围内工作。如果超过了临界边界值，则存在芯片被破坏的风险。由于硅芯片尤其具有相对较低的抗过载强度，使得通常给差压测量传感器配属有过载保护。该过载保护优选被设计成使得其尽可能小地损害压敏元件的测量灵敏度和测量精度。

由DE 3 222 620 A1已知一种压差测量仪，其具有被保护以防过载的压力测量传感器装置。该测量仪具有中央的接收体，该接收体在膜片床与分隔膜片之间的两个相对置的侧上分别构造有前腔室。在接收体中，在背对膜片床的一侧后面分别具有附加腔室，该附加腔室由被预加应力的附加膜片限界。此外，在接收体之内还存在有测量腔室，该测量腔室通过压力传感器装置分成两个部分腔室。测量腔室的两个部分腔室中的每一个分别经由连接通道与两个前腔室中的一个相连接。两个连接通道中的每一个分别经由附加通道与两个附加腔室中的一个联接。

如果该仪器暴露在低于差压公称值以下或差压公称值的范围内的差压下的话，那么该差压就经由连接通道转发给压力传感器装置。附加膜片发挥大致可忽略不计的很小作用。如果由于过载造成的压差超过了压差的预先给定的值，那么在高压侧上的分隔膜片中，位于其下面的压力传送液体被压入到与其配属的前腔室中。被压出的液体经由连接通道和附加通道到达低压侧上的附加膜片，并促使该附加膜片抬起。因此，在过载的情况下，从高压侧上在分隔膜片下面压出的液体位于低压侧上的被抬起的附加膜片的下面。因此，避免了压力传感器装置的过载。在该德国专利申请中，转换器腔室被整合到测量机构中。