CN1419649A - 传感器装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及传感器装置，它具有一个有一片测量膜的测压计(6)，所述测量膜可偏离开所承载的测量介质。有一个作为传感器电路的测量电桥，它被直接安置在该测量膜上。一条测定电路成混合电路(8)的形式并且可以在形成混合电路(8)与传感器电路之间的电连接(9，10)以及形成与传感器装置(1)外壳(2，3)的接壳连接的情况下被直接固定在该测量膜上。传感器装置(1)的外壳(2，3，4)由多个部分构成并且混合电路(8)接线与仪器插头(4)的插头销(11)的接通例如可以通过压力触点(12，13；23)来实现。

Description

传感器装置

技术领域

本发明涉及传感器装置，尤其是如独立权利要求前序部分所述的高压传感器用传感器装置。

背景技术

从DE19603674.7A1中知道了一种压力传感器，其中信号的捕获是借助一个由优质钢制成的测压计来进行的，在该测压计中，在背对测量介质的那侧上，在一片测量膜上设置一个电阻电桥，如按照薄层技术。在这种情况下，测量膜因测量介质的压力变化而运动，这导致了电阻轨紧缩或伸长并进而导致在各电阻中的电阻变化。电阻变化的利用和信号放大通过一个电子测定电路来进行，该测定电路设置在一块印制电路板上。

在这里，测压计与测定电路的接通是通过一个焊上的柔软印制导线膜或或许借助一附加的中间载体(一所谓的隔片)来进行。此外，该隔片借助粘接与测压计触点接通并且焊接上设于隔片上的测定电路。测定电路在被安装在传感器装置上的仪器插头上的触点接通或是通过焊上的柔软导线来进行，或是直接借助插头销来进行，所述插头销在通往传感器装置外壳的上通道内通过软橡胶被密封起来。

在制造这样的压力传感器时，应该存在一种成本低廉、结构简单的传感器结构，它适于在高振动负荷和高温度负荷的情况下测量在侵蚀性介质中的如在汽车的油、柴油、汽油或制动液中的高压。

发明内容

在本发明的具有权利要求1特征部分特征的改进方案中，开头所述类型的传感器装置如此具有优点，即成混合电路形式的测定电路可与传感器电路一起即与测量电桥一起在形成测定电路与传感器电路之间的电连接以及形成与传感器装置外壳的接壳连接的情况下被直接固定在测量膜上。

根据一个特别有利的实施形式，混合电路接线与仪器插头的插头销的接通是借助压力触点产生的。此外，压力触点可以简单地是S形板簧或螺旋压簧，其中螺旋压簧或是在混合电路上或是在仪器插头上延伸于一个作为固定部的套管内。

本发明的电子测定电路是按照本身已知的混合技术被制成如ASIC形式的并且可以直接通过粘合剂与一载有测量膜的测量计相连。另外，可以有利地且不需要其它部件地实现所需的与传感器装置壳体的电连接。在这种情况下，可以省掉焊接或粘接作业，因为在固定混合电路的同时进行电连接。在这里，也不需要在现有技术中所需的作为连接件的软膜或中间载体(所谓的隔片)，从而可以节约大量成本。

本发明装置的其它优点是测量电桥和测定电路之间的电连接是对称的并且很短。因此，获得了对电磁辐射的很好的兼容性。由此紧凑的结构不仅减少了电连接部件，并且因而也减少了可能发生故障的地点，由此一来，提高了传感器装置的使用寿命。另外，紧凑的结构具有更少的易振动的机械部件并且传感器装置是抗振的。

通过螺旋压簧或S形板簧，可以简单并自动化地安装仪器插头。

测压计被安装在一个由多个部分构成的压力套管上是特别有利的，其中测量计首先被固定在一个螺纹接管上，该螺纹接管为输入测量介质而可被拧到一总成上。螺纹接管与一底壳牢固连接。

利用如此分开的压力套管，其中底壳和螺纹接管可分开制成，获得了较低的传感器装置结构高度，因为测压计可以首先在没有底壳的情况下被径向焊接在螺纹接管上。因此，压力套管的制造成本低廉，并且压力套管需要比整体式套管少得多的切削加工。

另外，螺纹接管随后在螺纹侧与底壳焊接在一起，这是有利的。在这种情况下，底壳可以简单地被设计成一个对于被装在一总成上来说是很有利的六角外壳的形式，在这里，考虑使用一个铣削的或一个特别便宜的深冲件。这样的六角外壳可以由比压力套管柔软的并因而价格更低的材料制成。此外，通过由此出现的测定电路的金属壳套，预计得到传感器装置的更好的EMV性能，其中这尤其对测压计的信号行程短的情况很有利。

总而言之，利用分体式压力套管，可以减少机械压力被传入测量计中并因而减少信号因起动力矩而漂移，由于底壳是独立的，所以可以获得更短的塑料仪器插头，由此一来，改善了其机械连接并进而改善了整个装置的抗振性。

传感器装置最好可以是一个用于确定汽车中的油、柴油、汽油或制动油的压力的高压传感器。

另外，除了从权利要求书中外，还从说明书和附图中得到了本发明优选改进方案的这些和其它的技术特征，在这里，可以单独地实现这些特征，或者更多地是以本发明实施形式中的次级组合的形式来实现它们并且可被应用在其它领域中，这些特征可能是有利的及本身能受保护的实施方案，在这里，要求保护这些实施方案。

附图说明

结合图来描述用于高压传感器的本发明传感器装置的实施例，其中：

图1是高压传感器第一实施例的截面图，它具有一在测压计上的混合电路，所述测压计通过一个独立的螺纹接管被固定在一个六角外壳上；

图2表示图1所示实施例的变型方案，它具有一作为六角外壳的深冲件；

图3表示图2的六角外壳的一个横截面。

具体实施方式

在图1中，示出了一个高压传感器1，其外壳部由一个螺纹接管2、一个六角外壳3、一个仪器插头4构成。整个装置可以以六角外壳3并通过螺纹接管2被拧到一个总成或一个输压管路如蓄压管上。仪器插头4通过密封或其它连接方式被牢固地装入六角外壳3中。

一个用于要测量的输压介质的入口5位于螺纹接管2中，在入口5末端设置了一个带测量膜的测压计6。测压计6被径向焊接在螺纹接管2上。

在这里，一个金属垫片7或金属套被导电地如此安装到测压计6上，即垫片的或套的端面和膜面一起构成一个平面，一个通过本身已知的方式工作的电阻电桥位于该膜面上。在这样的结构上，安装着具有一作为测定电路的混合电路8的印制电路板。

混合电路8如一个所谓的ASIC在面向测压计6的那侧具有接触面9、10，所述接触面通过敷镀通孔与对置的部件侧电连接。接触面9的几何形状是如此布置的，即它在与测压计6上的电阻电桥的接触面接合时产生电连接。在或许环绕的接触面10上，通过金属垫片7产生了用于壳体的触点接通。

在所示实施例中，混合电路8通过导电胶被粘到测压计6和金属垫片或套上。因而，不仅简单地形成了混合电路8与壳体和电阻电桥的触点接通，而且产生了混合电路8的固定。

在图1的实施例中，混合电路8与仪器插头4中的插头销11的电连接例如是借助一个压簧或一个S形板簧13实现的。在这里，板簧13的一侧直接用导电胶被粘到混合电路8上并且在另一侧触点接通了插头销11的插头触点14。在通过压簧触点接通时，作为固定部地在混合电路8上粘上一个套管15。

图2、3示出了一个实施例，其中一个六角外壳20是作为深冲件而制成的。在这里，相同的或作用相同的部件用如图1一样的标记来表示。一个测压计21被相应地设计成只在几何形状方面适应于这种形状并且仪器插头4通过粘合剂22被保持在六角外壳20上。

在这里，混合电路与插头销11的接通是通过触点23和螺旋压簧12而实现的，所述螺旋压凰在仪器插头4上被保持在相应的套管24内。

Claims (9)

1、传感器装置，它具有：一个有一片测量膜的测压计(6)，所述测量膜可偏离开承载压力的测量介质；一条直接安置在该测量膜上的传感器电路和一条与之相连的电子测定电路(8)；一个可与该传感器电路和/或测定电路(8)接通的仪器插头(4)；其特征在于，该测定电路成混合电路(8)形式并且可以在形成混合电路(8)与传感器电路之间的电连接(9，10)以及形成与传感器装置(1)外壳(2，3)的接壳连接的情况下被直接固定在该测量膜上。

2、如权利要求1所述的传感器装置，其特征在于，混合电路(8)的接线与仪器插头(4)的插头销(11)的接通是借助压力触点(12，13；23)实现的。

3、如权利要求2所述的传感器装置，其特征在于，该压力触点是S形板簧(13)。

4、如权利要求2所述的传感器装置，其特征在于，该压力触点是螺旋压簧(12；23)，它们或是在混合电路(8)上，或是在仪器插头(4)上延伸于一个作为固定部的套管(15；24)内。

5、如前述权利要求之一所述的传感器装置，其特征在于，测压计(6)被保持在一由多个部分构成的压力套管上，其中测压计(6)被固定在一螺纹接管(2)上，该螺纹接管为输入测量介质而可被拧到一个总成或一条管路上；螺纹接管(6)与一个底壳(3)牢固相连，以便安装传感器装置(1)并接纳仪器插头(4)。

6、如权利要求5所述的传感器装置，其特征在于，测压计(6)被径向焊接在螺纹接管(2)上，螺纹接管(2)在螺纹侧与底壳(3)焊接在一起。

7、如权利要求5或6所述的传感器装置，其特征在于，底壳是一个六角外壳(3；20)。

8、如权利要求7所述的传感器装置，其特征在于，该六角外壳(20)是一个深冲件。

9、如前述权利要求之一所述的传感器装置，其特征在于，传感器装置(1)是一个用于确定汽车中的油、柴油、汽油或制动油的压力的高压传感器。

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