已知各种测量原理用于基于超声波学来确定流速或流量。在多普勒法中，对反射到流动的流体上的超声波信号的根据流速而不同的频率偏移进行评估。在传播时差法中，一对超声波换能器通过纵向方向上的相互偏移安装在管道的外周上，这一对超声波换能器横向于流动沿着建立在超声波换能器之间的测量路径交替地发送和记录超声波信号。穿过流体输送的超声波信号根据传播方向通过流动来加速或减速。得到的传播时间差借助几何数值计算出流体的平均流速。由此借助横截面积得出体积流量或流量。为了进行更精确的测量也可以设置多个测量路径，每个测量路径分别具有一对超声波换能器，以便检测多于一个点处的流动横截面。
用于产生超声波的超声波换能器具有振荡体，常见的为陶瓷。借助该振荡体例如基于压电效应将电信号转换成超声波且反之亦然。根据用途，超声波换能器用作声源、声探测器或两者兼而有之。在此，应当确保流体与超声波换能器之间的耦合。
常见的解决方案是使超声波换能器伸进管道中与流体直接接触。这种侵入式探针可能会因流动的干扰而给精确测量造成困难。反之，浸入式超声波换能器暴露于流体以及流体的压力和温度下，并因此可能会损坏或因为污染物和沉积物而失去其功能。
原则上也已知这些技术，在这些技术中内壁保持完全闭合。实例为例如根据US 4 467 659的所谓的夹合式安装(Clamp-On-Montage)，通过该夹合式安装将超声波换能器从外部固定在管道上。但是如此一来仅可以实现通过管轴线的直径相对的测量路径，由此在非轴向对称的流量剖面上产生额外的误差。此外，由于应被超声波信号穿透的管壁厚度大，因此信噪比减小，并从而使测量系统更易受到干扰。
JP 2000 337 940 A示出了另一种流量测量设备，其中压电元件接触管道中的孔底部上的管道壁。但为此需要更复杂的多部分式结构，而且探针可能会干扰流动。因此，稳定的测量、足够宽广的发射和简单的换能器结构这些问题没有得到解决。
在DE 102 49 542 A1中提出将超声波换能器直接应用到与介质接触的功能表面上。通过对功能表面进行倒角并从而对管道进行倒角实现具有在流动方向上的分量的路径取向。由此排除平坦的、连续的管内壁。
EP 1 378 727 B1提出将产生超声波的元件安装在壁的外侧面上。与夹合式技术不同，在此可以说将超声波换能器集成到壁中。凹部(Tasche)在超声波换能器的区域中被成型，该凹部具有比其余壁小得多的壁厚，并且留存的壁厚形成超声波换能器的膜片(Membran)。该也称之为夹入式的安装在一定程度上是夹合式安装和在管道的内部空间中的固定式安装的中间形式。但换能器结构相当复杂且在发射面较小时宽广的、近似球形的发射至少不能确保较高的频率。
在原理上，具有光滑的管内壁和集成到管壁中的超声波换能器的超声波流量计有可能解决迄今为止描述的大部分问题。为了同时实现超声波换能器的简单构造和足够大的发射面，需要管壁中的凹部具有复杂的几何形状，超声波换能器就布置在这些凹部中。
但此前存在的实际挑战是制造精度高的且同时成本低廉的这种类型的凹部。在原理上可以通过微铣削生产出精细的结构，其中根据待制造的结构尺寸使用直径小于1毫米的微型铣刀。但接下来为此还需要较长的加工时间，而且在难以切削的材料的情况下工具还磨损得快。其它首先考虑的方法是微铣削结合微焊接、微电火花加工(Micro EDM)、微电化学加工(Micro ECM)或激光烧蚀。但是这些方法既不经济又不够精确。
另一个本质上已知的、但迄今为止在现有技术中与超声波测量，甚至与换能器凹部的制造无关的制造方法是成型钻孔(Profilbohren)。成型钻孔是用成型工具来钻孔以用于产生旋转对称的内表面，该内表面由工具的主切削刃轮廓来确定。主要使用直径大于3mm的工具来生产成型孔。对于如EP 1 378 727 B1中所述的简单几何形状的换能器凹部而言，成型钻孔很可能就没有必要了。
DIN 8589将成型钻孔归为在钻孔/锪孔/铰孔小组中的切断方法，该小组又属于利用几何特定的切削刃切削的组。成型钻孔的子变型(Untervarianten)为：
●成型钻孔到实心体中。钻入实心材料，以用于产生由钻孔工具的
主切削刃轮廓确定的旋转对称的成型孔。
●成型扩孔。对已有的孔或预加工的孔扩孔，以用于产生由钻孔工
具的主切削刃轮廓确定的旋转对称的内表面。
●成型锪孔。一种使用成型锪孔工具实施的钻孔方法，以用于产生
由钻孔工具的主切削刃轮廓确定的旋转对称的成型沉孔。
●成型铰孔。通过铰孔工具以极小的切削厚度进行成型扩孔，以用
于产生尺寸和形状精确的、表面光洁度高的成型内表面。
由于此背景，本发明的任务在于，改进超声波换能器在超声波流量测量装置中的布置。
该任务通过根据权利要求1的用于制造超声波流量测量装置的方法得以实现。依据是在开始阐述的夹入式原理。为此，至少一个凹部从外部形成在管道段的管道壁中。管道段通常被用作管道的部分从而使得管道段的横截面优选地与该管道相符合，在运行时待被测量其流量的流体在该管道中流动。将超声波换能器置入凹部中，并且将超声波换能器的振荡体耦合到管道壁的部分区域上。因此，振荡体(例如压电陶瓷)将该部分区域用作膜片。
然后，本发明以将用于盲孔的钻孔工序用作凹部的制造步骤这一基本思想为出发点。联接件与凹部同时制造，该联接件优选地作为管道壁的部分，该部分在凹部形成过程中保持直立(stehen bleiben)。该联接件在置入超声波换能器之后被布置在膜片与振荡体之间且优选地较薄(dünner)，在实际应用中比振荡体薄得多。因此，振荡体如同印章(Stempel)一样的样式通过联接件安装在管道壁上，而且联接件在膜片与振荡体之间传送超声波。这可以在两个方向上进行，取决于超声波换能器是充当发射器还是接收器。通过这种结构，联接件的尺寸，而非振荡体的尺寸限制了发射面的大小。经此，小的换能器板或有效的膜片以及大的振荡体被同时实现。凹部致使管道壁的形成膜片的部分区域被构造得比其余的管道壁薄得多。相对于凹部的底部和振荡体，联接件在其横截面上是小的。
本发明首先具有夹入式的所有优点，即具有类似于侵入法那样的高测量精度，但与此同时，其中用于流动的内部空间被保持完全不受干扰。用于超声波换能器的凹部是薄壁的支承结构的一体的组成部分，即管道壁的一体的组成部分。因此，集成到管道壁中的超声波换能器实现非常宽的发射特性，而不是直径相对的测量路径，并且实现对非轴向对称的流动剖面的检测。在此，超声波换能器具有由几个部分构成的简单的结构，并且可小尺寸地批量地、成本低廉地制造。
根据本发明的制造满足对制造复杂的集成在管道壁中的超声波换能器的高要求。该制造能使生产时间缩短，成本低廉，适合批量生产并确保形状公差和位置公差最严格时加工的可重复性。钻孔工序确保对指向钻孔入口(Bohrungseintritt)的凸出的几何形状(即联接件)进行中心地布置。在此，在小尺寸下还保持容许偏差的情况下，可以以高精度制造出具有复杂的几何形状和特性的凹部。因此，在几何形状方面，特别是联接件长度和联接件宽度或联接件直径(即使具有非对称的高宽比)方面，在膜片的留存壁厚和一般的凹部几何形状(例如球面的被单一弯曲的或被双重弯曲的)方面，而且还在特性(特别是平整度或粗糙度)方面，甚至联接件表面和凹部底部表面上的一般结构方面，该凹部能够满足良好的声波产生和良好的声波检测所需的全部特性。此外，还确保振荡体良好的可安装性，并确保将振荡体良好地耦合在联接件上以用于传递形状变化并从而传递超声波。
优选地，钻孔工序包括成型钻孔。在此，成型钻孔这一制造方法用特别的成型钻孔工具投入使用。用于粗糙的凹部的主切削刃轮廓被添加了其它的且经过改进的切削刃，以便生产出精确的几何形状和联接件。
优选地，使用具有内置的副切削刃的成型钻孔工具，借助该成型钻孔工具制造联接件的侧表面。这是对常规成型钻孔工具进行的可行的改型，联接件的一部分在其几何形状方面借助该成型钻孔工具确定并高质量地被制造出来。
优选地，使用具有内置的横向切削刃的成型钻孔工具，借助该横向切削刃制造联接件的高度和接触表面。通过对常规的成型钻孔工具进行的这种改型可以确定用于振荡体的联接件的上接触表面的高度和特性。
优选地，钻孔工序包括预钻孔。与成型钻孔相比，预钻孔意味着仅制造用于凹部的盲孔。因此，凹部的底部上的特别的几何形状，甚至联接件尚未产生。这样的几何形状随后例如通过成型钻孔产生。优点是，在预钻孔之后，更复杂的工具，特别是成型钻孔工具磨损较少，且实际上仅需要为特定的更复杂的几何形状而制定。因此，凹部的接下来的最后加工通过预钻孔而大大简化。
优选地，在钻孔工序之后进行挤压工序，以制造出凹部的几何形状的最终形状。如此一来，加工步骤被联合起来。先前的钻孔工序可以是成型钻孔。然后挤压或反向挤压的用途在于，即借助成型冲头将具有至少联接件的前结构(Vorstrukturen)的已有凹部压制成最终形状。如果仅预先进行了预钻孔，则成型冲头在挤压工序中产生凹部的特殊几何形状和联接件。预钻孔、成型钻孔和挤压这三个加工步骤的组合也是可设想的。
优选地，联接件与管道壁被一体地构造。凹部的底部优选形成膜片，并且联接件被布置在底部上。因此，联接件是管道壁的一体的组成部分，同样地，膜片作为凹部的底部。没有中间层、粘结点或其它接触点，因此没有连接的机械稳定性问题且具有最佳的声波传播。
优选地，联接件具有几毫米的直径和/或高度，特别地最大为2mm。管道壁在膜片的区域中，即在凹部的底部，优选具有最大为1mm或者甚至最大为0.8mm或者更小的留存的壁厚。因此，根据本发明的待制造的凹部具有微尺寸。这在功能上是需要的，因此振荡体能够适合地耦合或者膜片提供期望的与流体的声学耦合。恰好尺寸小但几何精度高是制造凹部要求高的原因所在。在现有技术中，成型钻孔通常被用于生产3mm或更大的较大结构。因此，根据本发明，如上所述，优选使用具有内置的副切削刃和横向切削刃的特别适合的成型钻孔工具。
优选地，联接件具有圆柱形的、圆锥形的或阶梯形的几何形状。总体而言，联接件可以具有圆柱体或截头圆锥体的形状，但是也可以具有这两者的混合形状。底面通常是旋转对称的，即是圆。非对称的底面如椭圆的底面或者甚至具有棱角的底面不能完全排除，但在声学方面和生产技术方面而言通常不太适合。此外，阶梯是可设想的，即直径在凹部的一个或更多个高度位置上阶跃式地改变。不同于圆锥体，直径的非线性地连续变化也是可能的。优选地，几何形状由特别适合的成型钻孔工具或挤压冲头制成。旋转对称的偏差例如可以作为结束步骤通过挤压得以实现。
优选地，包围联接件的管道壁被构造成平坦的或结构化的。该区域为环绕联接件的凹部的底部，该底部构成膜片。根据声学要求，该区域可以是光滑的或具有期望的结构。优选地，这无论如何都通过凹部的制造被准确地预先确定。
优选地，整体而言，该凹部具有圆柱形的、圆锥形的、椭圆形的或阶梯形的几何形状。因此，这指的是凹部的形状(不考虑联接件)。几何的设计方式以及实现这些结构形式的方案与联接件的结构形式相对应。而且，在这里将椭圆形的几何形状作为横截面直径的连续变化的实例，另外这对联接件而言也是可能的。制造凹部的几何形状与工具的用于制造联接件的几何形状的不同的区域有关，例如与成型钻孔工具的外部的切削刃有关，而不是与内置的切削刃有关。
优选地，凹部从外面由换能器保持件封闭。因此，换能器保持件是超声波换能器区域的盖的样式。但是，例如连接线或数据线通过该盖进入仍然是可行的。优选地，振荡体与换能器保持件弹性连接。因此，振荡体被稳定地夹住而不会被限制摆动运动。例如，弹性体层可用于此目的。
优选地，振荡体能在纵向方向和横向方向上振荡。因此，振荡体利用通过布置在薄的联接件上而向振荡体提供的附加自由度。由于振荡运动让人联想到枕头的抖动，因此振荡体也被称为枕头振荡体(Kissenschwinger)。在以振荡体的底侧与管道在表面完全地连接的常规布置的情况下，类似的振荡根本不可能。
优选地，振荡体被构造成立方体形状的或圆柱体形状的。如已阐述的那样，由于经由联接件进行耦合，因此振荡体的尺寸不由发射面来确定。优选地，振荡体并非仅仅薄的陶瓷，而是在高度方向上具有类似于横截面的数量级的伸展。振荡体也可以由几个单层构成。
优选地，振荡体至少部分地被布置在凹部中。更优选地，振荡体被完全地容纳在凹部内。如此一来，联接件也可以保持得相对短，而且超声波换能器的元件被集成到管道壁中。
流体优选为液体，其中气体也是可能的。甚至通常使用夹入式流量计来测定气体的流速。在气体时使用超声频率，这些超声频率即使在常规的设计中也使由振荡体和管道壁的用作膜片的部分区域在实际的生产技术上付诸实施成为可能。因此，对结构的要求会致使宽的发射特性只有通过发射面小于波长才有可能。但是对液体来说，需要更高的频率。那么当留存壁厚和间隙低于500μm时，应达到小于4mm的发射面。根据本发明，这个问题通过联接件和由此实现的振荡体和发射面尺寸依赖性的解除或联接件上特别的振荡得以解决。
此外，本任务通过根据权利要求14的超声波测量装置得以实现。该超声波测量装置可以特别通过根据本发明的制造方法的实施形式来制造并同时显示出类似的优点。这种有利的特征是示例性的，而且不以在隶属于独立权利要求的从属权利要求中描述为终止。
优选地，超声波流量测量装置具有至少两个各具有超声波换能器的凹部，这些凹部以在其之间具有流动且在流动方向上彼此偏移而相对，并且超声波流量测量装置还具有评估单元，该评估单元被构造用于交换超声波换能器之间的超声波信号并根据顺流和逆流发送的和再次接收到的超声波的传播时间差来确定流速。因此，超声波流量测量装置根据传播时差法(Differenzlaufzeitverfahren)来运作。通过两个凹部和两个超声波换能器首先只建立一个超声波路径。但通过附加的超声波换能器建立的其它超声波路径是可以设想的，以便更精确地检测不均匀的或扰动的流动。优选地，其它超声波路径通过如前所述的在具有联接件的凹部中的超声波换能器得以实现。可替代的测量原理的实例为多普勒法。
附图说明
下面借助实施形式并参考附图也示例性地对本发明的其它特征和优点进行更加详细的描述。附图中的图显示：
图1示出了具有超声波换能器的用于确定流速的测量装置的纵剖视图；
图2示出了图1中超声波换能器区域的详细视图；
图3示出了超声波换能器的振荡体的振荡的三维示意图；
图4示出了用于超声波换能器的在管壁中的凹部的三维内视图；
图5示出了类似于图2的超声波换能器的对于凹部的几何变型的详细视图；
图6示出了用于超声波换能器的具有联接件的凹部的可能的几何设计形式的概览图；
图7示出了钻孔工具的图示，以用于为了对钻孔工具进行描述而引出术语；
图8是用于制造具有联接件的凹部的制造方案的图解；
图9是经过预钻孔-成型钻孔-挤压的工艺链来制造凹部的图示；
图10是经过预钻孔-挤压的工艺链来制造凹部的图示；
图11是经过成型钻孔-挤压的工艺链来制造凹部的图示；
图12是经过预钻孔-成型钻孔的工艺链来制造凹部的图示；和
图13是只经过成型钻孔来制造凹部的图示。
图1示出了用于确定管状管道14中流体12的流速或由此计算出的流量的测量装置10的简化纵向剖视图，该流体在由箭头16所示的方向上流动。流速的确定例如用最初描述的传播时差法通过在控制和评估单元中评估在一对超声波换能器18a-b之间顺流和逆流发送和获取超声波信号时的传播时间来进行。控制和评估单元本身在图1中未示出，而是仅通过其连接到超声波换能器18a-b上的接口20a-b来表示。在其它实施形式中，超声波换能器18a-b的数量可以变化。
在超声波测量区域中的管道14构成测量装置10的测量体。选择这样描述，好像该测量体是现有管道14的一体的组成部分。这在原则上是可能的，而在实践中却制造具有单独的测量体的测量装置10，该测量体在安装完成后替代现有管道的相应部分并为此例如通过法兰连接嵌入两侧。
超声波换能器18a-b被集成到管道14的管道壁22中。这首先对应于最初阐述的夹入式安装(如开始提到的专利EP 1 378 727B1中一样)，但采用经过改进的换能器方案，这将在下面进行更详细的说明。超声波换能器18a-b从外部被换能器保持件24支撑。在本示例性的实施形式中，在测量体区域中的管道14或换能器保持件24在最外面被壳体或包覆管26包围。
如声波传播线28所示，超声波换能器18a-b的发射方向或入射方向垂直于管道14的中心轴线。但为了实现这两个超声波换能器18a-b的轴向偏移并从而实现传播时差法中的测量效果，需要例如大于20°的宽广的发射特性。当特别在高的千赫或甚至兆赫范围的较高的超声频率时，这意味着其直径仅在毫米量级的发射面。
也可以为具有多路径布局的测量装置10设置多对超声波换能器来替代两个超声波换能器18a-b，这些超声波换能器彼此之间建立多个测量路径。使用具有多个彼此间且相对于管轴线偏移的测量路径的这样的多路径测量器在非均匀流动或扰动时进行更加精确的测量是可行的。单路径测量器暗示着首先需要可通过单一的路径来检测的均匀流动，或因此只测量较复杂流动的第一近似值。
图2以放大图示出了在管道壁22中超声波换能器18a的区域，以便更详细地说明通过本发明的换能器原理来进行的改进和简化。空腔或凹部30被构造在管道壁22中，该空腔或凹部从外面由换能器保持件24封闭。薄壁的部分区域32向内保持在管道壁22的凹部30区域中，该薄壁的部分区域同时用作超声波换能器18a的膜片并且被超声波换能器的振荡体34，例如压电陶瓷激发振荡，以发射超声波信号，或者反过来，当来自管道14内部的超声波信号冲击到部分区域32上时激发振荡体34振荡。薄壁的部分区域32保持足够稳定，以经受期望的管道内部压力。管道壁22构成自身闭合的无凹陷或凸起的内表面，这些凹陷或凸起能够干扰流动或在其上沉积沉积物。
在这里，振荡体34不直接放置在用作膜片的部分区域32上。实际上在它们之间设置了联接元件或联接件36，其横截面积明显小于部分区域32和振荡体34的横截面积。振荡体34可以被构造为直接放置在联接件36上的压电块。该压电块既可设想成是振荡体34与联接件36之间的直接连接件，又可设想成是附加的联接材料。此外，该连接仅通过力配合的耦合，例如通过从上面的夹紧力建立，但也可以通过粘接或熔焊建立。
优选地，联接件36又是管道壁22的一体的组成部分，从而省去额外的接触点。为此，采用高效的制造方法共同构造凹部30和联接件36，并且在这种情况下可以说使联接件36直立。根据本发明的制造在后面参考图7至图13进行更详细的阐述。尽管在声波传输和机械强度上有可预见的缺点，但不应该排除将联接件36作为单独的元件紧固在部分区域32处的凹部30的底部上。振荡体向外可伸缩地保持在换能器保持件24上，这通过弹簧38表示。弹簧38的示例性的实际应用为弹性体层。弹簧38的力也可以建立或稳定振荡体34与联接件36之间的连接。
联接件36使换能器板或发射面在同时使用较大的振荡体34时具有小的直径成为可能。振荡体34和发射面的可能的尺寸由于联接件36而彼此无关。较大的振荡体34在功能上对频率配置和为了实现必要的灵敏度是有利的。如已多次提到的那样，宽发射特性恰好在较高的频率时需要小的发射面。通过联接件36可以同时满足最初矛盾的需求。
联接件34在超声波换能器18a-b垂直取向时能实现宽的发射特性。原则上也可以设想的是，将超声波换能器18a-b彼此倾斜地对准。为此，部分区域32随后被相应地倒角。与此相应地，由于应创建流动通道的轮廓，所以制造更为复杂，而且在超声波测量区域完全不同于其余管道的、完全光滑的流动通道的优点会至少部分地丧失。
图3再次分开地示出了振荡体34的三维示意图以用于说明其振荡行为。振荡体34的具体的长方体形的或立方体形的几何形状以及通过振荡产生的具体变形应理解为是示例性的。振荡体34通过仅小面积地固定在联接件36上和其工作时在高度方向和侧向方向上的几何延伸来实施特别的振荡，该振荡被形象地称为枕头振荡，因为该振荡让人想起了有力抖动的枕头。这也可以理解为是体积共振。当振荡体34在纵向的运动方向上即在图3的高度方向上较短时，该振荡体横向于所有侧面变宽。由于块的几何形状，这在侧边缘特别显著。在纵向方向上的收缩也不是均匀的，而是在中间非常强，而角部运动较少。这种振荡由联接件36传递给膜片或部分区域32，或者反过来，膜片在冲击的超声波下经由联接件36使振荡体34振荡。
优选地，振荡体34在几百千赫到几兆赫的频率范围内运作，其中该原理在几千赫到至少十兆赫的范围也起作用。具体的有效频率由几何形状和材料确定，从而使得在设计振荡体34时考虑这一点。优选地，振荡体34以其共振频率(Resonanz)中的一个运行，联接件36在其共振频率或低于其共振频率运行。也可以选择性地利用部分区域32的共振频率。
图4再次以三维剖视图示出了具有联接件36的凹部30。在本实施例中，凹部30在上部区域是圆柱形的且通过截头圆锥形状向内逐渐变细。这样一来，内轮廓在部分区域32的方向上减少，该部分区域因此具有比凹部30上部区域中的横截面更小的表面，该更小的表面特别是由于联接件36也可以比振荡体34小。联接件36在本实施形式中被成形为圆柱形的。
图5再次示出了测量装置10在类似于图2的超声波换能器18a的区域中的纵向剖视图，但具有凹部30的另一种几何形状。虽然凹部30迄今朝向部分区域32圆锥形地逐渐变细，但在图5中示出了凹部的阶梯形的实施形式，该凹部在振荡体34的区域中具有更大的圆筒直径，并且在联接件36的区域具有小的圆筒直径。
图6示出了凹部30和联接件36的可能的几何结构形式的概览。凹部30的合适的几何形状大体上示出了单一弯曲的或双重弯曲的凹陷、具有各种可能的直径和高度的联接件36以及适当构成和设定尺寸的膜片。如竖直方向所示，凹部30在此可以构造成圆柱形的、阶梯形的、椭圆形的或圆锥形的。如示出的，这涉及通过凹部30的竖直截面中的轮廓。凹部30的横截面优选为圆形。但在这里，有偏差也是可以设想的。相应的几何形状变型也可供联接件36使用，如水平方向所示。在此，水平方向的概览还被分成两组，其区别在于凹部30的底部的表面的特性，即用作膜片的部分区域32的特性。膜片可以是如图6的左侧部分那样光滑的或者如图6的右侧部分那样是被结构化的，其中绘制的结构只是代表性的例子。
图6的概览表并非是最终的。例如可以设置多于两个阶梯，形状逐个阶梯地被改变，如图5中从圆柱体变为圆锥体，或者选择不同于椭圆形轮廓的其它连续的非线性形状。然而对于联接件36来说，横截面面积与振荡体34相比明显较小这一条件优选地保留。例如立方体、长方体或圆柱体这种形状可以考虑用于图6中未示出的振荡体34。
根据本发明，制造具有联接件36的凹部30包括钻孔工序。在这里借助不同的实施例来阐述该制造。为此，图7首先在左侧部分示出了钻孔工具100的侧视图且在右侧部分示出了该钻孔工具100的俯视图。确保在进给方向上端面侧的切削行程的主切削刃102位于尖端处。侧面的副切削刃104面向工件并确定钻孔的直径。横向切削刃106在钻头芯部的区域中连接两个主切削刃102。由于该横向切削刃只挤压材料而不对其进行切割，因此该横向切削刃使得切削工艺更加困难。
在这种形式中，钻孔工具100不适用于制造凹部30与联接件36。使用常规工具制造的结构太大，成型钻孔中常见的结构尺寸为3mm。此外，钻孔工具100还缺少可能适合于制造中心联接件36的设计。
因为对制造凹部30的几何形状的生产技术的要求在精度、加工时间和工艺效率方面非常高。一方面，尺寸处于微加工领域，其中这种几何结构主要通过微铣削这一制造方法来制造。另一方面，关于图6给出的概览的可能的几何形状由多个功能元件构成，其功能性高度依赖于制造方法可实现的尺寸、形状和位置偏差。
由于几何形状的复杂性，仅其一部分可以根据主切削刃102通过成型钻头的主切削刃轮廓来制造。在工具上需要其它切削元件以制造完整的几何形状，这些切削元件在常规上是不设置的。
这些改型可以回顾根据图4的示例性的几何形状进行阐述。通过主切削刃轮廓可以塑造凹陷和邻接的圆锥体的元件以及凹部30的底部的一部分。这些区域用粗线突出显示。所有其他元素应通过进一步的且经过改变的切削刃来实现。
在这方面，凹部30的通过主切削刃轮廓制成的凹陷本身以及圆锥体形状对功能性而言仅具有次要意义。更确切地说，膜片或部分区域32和联接件36对于功能性而言是相关的。膜片也通过主切削刃轮廓(Hauptschneidenprofil)来制造，更确切地说是通过与钻头轴线成90°角径向延伸的部分来制造。凹部底部的膜片的功能性取决于通过工具实现的平整度或有针对性安置的结构。膜片的厚度在技术上由钻孔深度来确定。当膜片厚度非常小时，定位在管道的内壁上的顶件器(Gegenhalter)是有用的。
钻孔工具的副切削刃负责凹部30和联接件36的侧壁，如图4中的粗虚线所示。外侧的副切削刃仍然符合常规的工具设计。这些外侧的副切削刃与凹部30的侧壁相一致且与凹部30或测量装置10的功能不太相关。相反，在常规上，不设置用于连接在部分区域30中的底部上的联接件36的侧面的内置副切削刃。在此，极小的直径偏差和高的可重复生产性得以实现。联接件36的长度通过另外的、内置的横向切削刃得以实现，该横向切削刃也定义了联接件36的连接面上的平整度。这种特别的横向切削刃的效果在图4中由粗点划线示出。因此，有助于显著改进测量装置10的联接件36的几何形状通过对钻孔工具进行改型来实现。通过与已知的成型钻孔相比的技术扩展可以工艺可靠地制造出具有数量级范围在3mm以下的几何形状的凹部。作为待制造的结构尺寸的数值示例，联接件36的直径及其高度最大为2mm，并且膜片的厚度最大为0.8mm。
特别是用如刚刚描述的经过改型的钻孔工具实施的成型钻孔是制造凹部30的可行的实施形式。为了生产或精制几何形状，除了(盲孔)成型钻孔外也可以考虑(反向)挤压，其中钻孔优选地在挤压之前进行。因此，根据本发明，凹部30的几何形状通过包括预钻孔、成型钻孔和/或挤压的单级或多级制造工艺产生。
图8示出了具体的有利的工艺链。现在借助图9至图13更详细地阐述5个可从图8导出的工艺链。
图9示出了工艺链预钻孔-成型钻孔-挤压的过程。在该实施形式中，首先通过预钻孔工艺步骤减小凹部30的区域中的壁厚。接着通过成型钻孔产生带有余量的预成型形状。在最后的步骤中通过挤压工艺实现最终成型，在该挤压工艺中通过成型冲头将凹部30的型材余量成型为相应的最终形状。
图10示出了工艺链预钻孔-挤压的过程。在该实施形式中，凹部30区域中的壁厚又通过预钻孔工艺步骤被定义地减少。对于随后的挤压工艺有足够的材料可供利用，以便形成凹部30的几何元件。在此省略成型钻孔。
图11示出了工艺链成型钻孔-挤压的过程。在该实施形式中，经由成型的钻孔工具通过成型钻孔产生直至定义的壁厚的凹部30的预成型件。随后在第二步且是最后一个步骤中通过挤压工艺实现最终成型，在挤压工艺中通过成型冲头将凹部余量型材压制成相应的最终形状。在此省略预钻孔。
图12示出了工艺链预钻孔-成型钻孔的过程。本实施形式的工艺链预先规定通过预钻孔工艺步骤减少凹部几何形状区域的壁厚。接着通过成型的钻孔工具产生凹部的最终形状。最后的挤压过程省略，成型钻孔直接产生最终轮廓。
图13示出了一步法制造工艺的过程，在该制造工艺中通过成型的钻孔工具直接在整个壁厚上产生凹部30的最终形状。在此省略预钻孔和挤压。
如从这些实施例得出的，预钻孔工艺对于制造凹部30的几何形状不是绝对必需的，但是尤其可以实现减少对工具的磨损。同样地，可以通过成型钻孔来实现最终形状或者最终形状可以通过挤压来实现。这两种方法的优点可以结合起来，从而实现特别精确的，但是也更复杂的生产。
工艺链的具体选择尤其受到凹部30的期望的几何形状、待加工的材料以及待生产的批量规模的影响。根据实施形式需要特殊的用于凹部30的几何形状设计的成型钻头和/或挤压冲头。另外也在制成品中从方法特有的加工痕迹显示出制造方法。