用于检测流体介质的压力的传感器的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种用于检测流体介质的压力的传感器。
【背景技术】
[0002] 在不同的技术领域中，例如自然科学或药物技术中，必须检测流体介质的一个或 多个特性。在此，原则上可设及流体介质，即气体和/或液体的任何物理和/或化学的特性， 例如溫度，压力，流动特性或诸如此类。重要的例子是检测流体介质的压力，然而本发明不 限于该例子。例如由KonradReif所著的"机动车中的传感器"，2010年第一版，134-136页 公开了压力传感器。
[0003] 由DE10 2010 001 963A1公开了另一压力传感器。该压力传感器具有传感器壳 体，该传感器壳体具有传感器模块和带有压力通道的压力连接件。在所述压力通道的开口 的区域中装入一节制元件。所述节制元件罐形地构造并且在它的底部具有一开口。
[0004] 尽管通过运些传感器引起了改进，但已知的传感器还存在优化的潜力。在最后说 明的压力传感器中，必须附加地借助4个激光焊接点将该节制元件固定在所述压力连接件 中防止其在传感器运行中意外地掉出。运显著提高用于制造运种传感器的成本。
【发明内容】
阳〇化]相应地，本发明提出了一种用于检测流体介质的压力的传感器，该传感器至少很 大程度上能避免已知传感器的缺点，该传感器制造成本低廉并且同时避免由于在所述传感 器忍片膜上形成蒸汽泡而产生压力峰值和气蚀效应。
[0006] 根据本发明的用于检测流体介质的压力的传感器包括传感器壳体，至少部分地布 置在该传感器壳体中的压力传感器模块，具有压力通道的压力连接件和用于节制所述压力 通道中存在的压力的节制元件。所述节制元件在面对所述压力传感器模块的侧上具有至少 一第一凹部和在背离所述压力传感器模块的侧上具有至少一第二凹部。
[0007] 在本发明的范围中，所述表达"第一"和"第二"仅用于区别所从属的构件并且不 用于说明所提及的构件的特定的权重或顺序。
[0008] 所述压力连接件能尤其实施为压力接管。所述压力接管在此能构造为唯一的构 件。替代地，所述压力接管能由两个彼此连接的构件构成。所述两构件包括一壳体底座和 一构造用于将所述传感器安装在流动管上的螺纹件，在所述壳体底座上布置所述传感器壳 体并且该壳体底座能够例如W六边形的形状构造。在本发明的范围中，接管理解为短的管 状的连接件，例如至少部分地圆筒形地构造的连接件，例如具有圆的或多边形的横截面。因 为在本发明的范围中所述压力连接件的压力通道构造用于至少部分地在所述压力连接件 中输送所述介质并且所述流体介质通常具有高于大气压的压力和/或正常压力，在本发明 的范围中所述接管也称为压力接管或压力连接件。
[0009] 在本发明的范围中，压力传感器模块理解为预先组装的模块，其具有提供关于压 力和/或测量值的实际测量信号的传感器元件和其他的构件，所述测量信号用于检测流体 介质的压力。例如传感器元件能包括一构造为测量电桥的传感器膜，所述传感器膜具有一 个或多个压阻元件和/或其他类型的敏感元件，如在压力传感器中常见的那些元件。运种 压力传感器的其他可能的构型可W参考上述现有技术，尤其是KonradReif(编者）的"机 动车中的传感器"，2010第一版，134-136页。然而其他的构型在原则上也是允许的。其他的 构件例如可W是用于信号加工的构件，作为抵御流体介质的保护件和接触件的凝胶，构造 和连接技术的构件，尤其是键合线（Bondd巧h化），胶粘剂和诸如此类，具有冲压网格和电 容的塑料模制体。用于信号加工的构件例如可W是专用集成电路（applicationspecific integratedcircuit-ASIC)，所述专用集成电路也作为"用户定制忍片（CustomChip)"被 公开。运种电路是作为集成电路实现的电子电路。传感器元件和集成电路（ASIC)能位于 两个分开的忍片上或在一个共同的忍片上。用于检测压力的压力传感器模块例如能具有一 玻璃底座W及一布置在其上的作为传感器元件的娃忍片。在该娃忍片的表面例如设置一测 量电桥，所述测量电桥例如能W惠斯通电桥的形式由压阻的电阻元件构造。用于压力检测 所必需的膜能通过蚀刻娃忍片的背面来制造。传感器元件能与玻璃底座连接并且包括至少 一个测量电桥。
[0010] 第一凹部和/或第二凹部可W沟状地构造。所节制元件能关于一平行于面对所述 压力传感器模块的侧和背离压力传感器模块的侧的平面对称地构造。第一凹部和第二凹部 能通过处于它们之间的所述平面相反对置。节制元件能布置在压力传感器模块和压力通道 的开口之间。压力通道能围绕一圆柱轴线圆柱形地构造。第一凹部和/或第二凹部能基本 上垂直于圆柱轴线延伸。节制元件能基本上盘形地构造有一直径。第一凹部和/或第二凹 部能完全在面对所述压力传感器模块的侧和背离所述压力传感器模块的侧的尺寸上平行 于直径延伸。
[0011] 在本发明的框架中盘形理解为与盘相似的形状。盘在此理解为一圆柱体，它的半 径明显大于它的厚度。例如该半径是该圆柱体的厚度的至少2倍。
[0012] 所述节制元件能具有至少两个倒圆的侧面和至少两个彼此对置的削平的侧面。所 述侧面优选垂直于节制元件的面对压力传感器模块的侧W及背离压力传感器模块的侧延 伸。第一凹部和/或第二凹部能平行于一连接两个削平的侧面方向延伸。换句话说，第一凹 部和/或第二凹部平行于一假想的线延伸，所述线连接（例如垂直地连接）两个削平的侧 面。所述压力传感器模块能具有一传感器忍片和一载体。该载体例如能构造为玻璃底座。 该传感器忍片布置在该载体上。该节制元件能邻接该载体布置。该节制元件能至少部分地 由金属（例如不诱钢）或塑料制造。
[0013] 应当理解的是，该节制元件的相应的材料必须是能耐受该流体介质的。
[0014] 本发明的基本构思是，借助冲床和压床对称地制造该节制元件并且压入压力通道 中。由此能取消激光焊接过程和它的过程监测W及其余部分的质量监测。所述节制元件不 仅能使用在用于检测流体介质的压力的传感器中，而且也能使用在用于检测流体介质的压 力和溫度的传感器中。因为该节制元件对称地构造，所W允许在装配时与侧无关地导入。换 句话说，不需要定向装配。通过根据本发明的节制元件提供了用于避免由于在压力传感器 模块的娃忍片膜上形成蒸汽泡而产生的压力峰值和气蚀效应的简单的并且较低成本的措 施。由此避免了所述娃忍片膜的损坏和机械破裂。
【附图说明】
[0015] 由下面对在附图中示意地示出的优选的实施例的说明得知本发明的其他的可选 的细节和特征。
[0016] 附图不出：
[0017] 图1根据本发明的第一实施方式的用于检测流体介质的压力的传感器的纵截面 视图； 阳01引图2本发明的节制元件的立体视图；
[0019] 图3节制元件的横截面视图；
[0020] 图4节制元件的俯视图；
[0021] 图5用于说明工作原理的节制元件的的立体视图；
[0022] 图6根据本发明的第二实施方式的用于检测流体介质的压力和溫度的传感器的 纵截面示图；
[0023] 图7用于检测流体介质的压力和溫度的传感器的局部放大图
【具体实施方式】
[0024] 图1示出用于检测流体介质的压力的传感器10的纵截面视图。该传感器10例如 能构造用于检测在内燃机的燃料管道中的燃料压力或内燃机的排气管路中废气的压力。该 传感器10具有传感器壳体12,压力连接件14,六角形式的壳体下部部件16和用于检测流 体介质的压力的压力传感器模块18。所述压力传感器模块18至少部分布置在传感器壳体 12内部。该传感器壳体12布置在壳体下部部件16上。该传感器壳体12例如构造为用于 与在此未详细不出的电插头连接的插头壳体。
[0025] 所述压力连接件14能至少部分地由金属，轻金属或它们的合金制造。该压力连接 件14例如能由侣或侣合金制造。该压力连接件14能制造为旋转件，压铸件，冷成型件或金 属注塑成型件。所述压力连接件14能构造为围绕一旋转轴线旋转对称。该压力连接件14 例如构造为圆柱形的压力接管。为了连接燃料管道或连接在其他的为此设置的位置上，该 压力连接件14具有外螺纹20。该压力连接件14和该壳体下部部件16能一体地构造或构 造成两个彼此连接的构件。所述传感器壳体12与压力连接件14或者壳体下部部件16固 定连接。所述压力连接件14具有压力通道22。该压力通道22具有位于该压力连接件14 的指向流体介质的端部26上的开口 24。该压力通道22用于将被加载压力的流体介质供应 给压力传感器模块18。该压力通道22尤其能围绕