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DE3047619A1 - Differenzdruckmesswandler - Google Patents

Differenzdruckmesswandler

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DE3047619A1
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DE
Germany
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support member
pressure
measuring
differential pressure
membrane
Prior art date
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Application number
DE19803047619
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English (en)
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DE3047619C2 (de
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Ryozo Akahane
Yoshitaka Senbacho Mito Matsuoka
Hideyuki Ichige Katsuta Nemoto
Michitaka Motoyoshidacho Mito Shimazoe
Yasushi Shimizu
Masanori Hitachi Tanabe
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Publication of DE3047619A1 publication Critical patent/DE3047619A1/de
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Publication of DE3047619C2 publication Critical patent/DE3047619C2/de
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    • G01L9/0051—Transmitting or indicating the displacement of flexible diaphragms using variations in ohmic resistance
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Description

HITACHI, LTD., Tokyo, Japan
Ji fferenz druckme s swandler
Die Erfindung betrifft einen Differenzdruckmesswandler mit einer Messmembran aus Halbleitermaterial zum Messen des Differenzdrucks zwischen einem unter hohem Druck stehenden Fluid und einem unter niedrigem Druck stehenden Fluid und zum Erzeugen eines elektrischen Ausgangs, wenn zwischen den beiden gemessenen Drücken eine Differenz besteht.
Bei einer Irt von Messmembran aus Halbleitermaterial, etwa Silicium, hat die Membran einen mittleren Bereich und einen Umfangsbereich grosser Dicke und einen äwischenbereich geringer Dicke, vgl. z. B. die US-PS 4- 135 408, und enthält einen sparmungserζeugenden Teil im Zwischenbereich geringer Dicke, in dem ein Messwiderstand durch ein Dispersionsverfahren oder ein Ionenimplantationsverfahren vorgesehen ist. Diese Art von Messmembran hat den Vorteil, dass selbst dann
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im wesentlichen dieselben Eigenschaften erzielbar sind, wenn der Druck in unterschiedlichen Richtungen ausgeübt wird (je nachdem, ob der Druck auf der Messfläche oder auf der gegenüberliegenden Seite ausgeübt wird).
Wenn auch der Messwiderstand von der Messmembran aus Silicium durch eine P-N-Grenze isoliert ist, hat letztere einen verhältnismässig niedrigen Isolationswiderstand. Es ist somit ziemlich schwierig, den EinflusB einer elektrischen Störung von aussen auf den Messwiderstand zu verhindern. Bei der oben angegebenen US-PS U- 135 408 ist die Messmembran aus Silicium elektrisch nicht isoliert. Bei dem Differenzdruckmesswandler dieser Konstruktion ist es unmöglich, den Messwiderstand für eine Störung undurchlässig zu machen, ausser wenn der Differenzdruckmesswandler insgesamt elektrisch isoliert wird.
Eine elektrische Isolierung kann ohne weiteres durch Isolieren der Messmembran allein vorgesehen werden. Hierzu wurde eine Untersuchung bezüglich der Befestigung einer Messmembran auf einem gläsernen Tragglied mit im wesentlichen demselben Wärmeausdehnungskoeffizienten wie bei der Messmembran aus Halbleitermaterial durchgeführt. Bei einem Differenzdruckmesswandler werden hohe Leitungsdrücke (hydrostatische Drücke)
von etwa 100 kg/cm auf die gegenüberliegenden Seitenflächen der Messmembran ausgeübt, wobei eine Druckdifferenz von einer geringen Höhe wie 0,1 kg/cm zwischen den beiden Drücken gemessen werden muss. Wenn der Differenzdruckmesswandler der obigen Konstruktion unter dieser Bedingung verwendet wird, unterliegen die Messaembran und das gläserne Tragglied einer Verformung, wenn durch einen hohen hydrostatischen Druck eine gegebene Druckkraft daraus ausgeübt wird, und wird durch den hydrostatischen Druck ein Ausgang erzeugt. Der Ausgang des hydrostatischen Drucks verursacht die Erzeugung von Messfehlern der Differenzdrücke. Eine Prüfung hat ergeben, dass die aus Silicium bestehende Messmembran einen
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Elastizitätsmodul hat, der von demjenigen von Glas abweicht, und dass der dazwischen vorliegende Unterschied der Elastizitätsmodule für den Unterschied des Betrags an Verformung zwischen den Messmembran und dem gläsernen Tragglied verantwortlich ist.
Aufgabe der Erfindung ist daher die Schaffung eines Differenzdruckmesswandlers, bei dem die Messmembran allein gegenüber dem Wandlergehäuse elektrisch isoliert und gegenüber den Einflüssen der hydrostatischen Drücke undurchlässig gemacht ist.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäss durch die Gegenstände der Ansprüche 1 bzw. 9·
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der UnteranSprüche.
Erfindungsgemäss ist eine Messmembran aus Halbleitermaterial, etwa Silicium, auf dem Differenzdruckmessgehäuse durch ein gläsernes erstes Tragglied und ein metallisches zweites Tragglied befestigt. Die Messmembran ist versehen mit einem Bereich grosser Dicke in der Mitte und am Umfang und einem Bereich geringer Dicke zwischen den Bereichen grosser Dicke in der Mitte und am Umfang, wobei in dem Bereich geringer Dicke ein Messwiderstand vorgesehen ist. Das erste Tragglied besteht aus Glas, etwa Borsilikatglas, mit einem Wärmeausdehnungskoeffizienten, der im wesentlichen gleich demjenigen von Silicium ist. Das zweite Tragglied besteht aus Metall, etwa einer Fe-Ni-Legierung, IPe-ITi-Co-Legierung usw., deren Wärmeausdehnungskoeffizient und Elastizitätsmodul im wesentlichen denjenigen von Silicium gleichen. Somit können die Messmembran und das gläserne Tragglied einerseits und das gläserne Tragglied und das metallische Tragglied andererseits durch anodisches Kleben miteinander verbunden werden.
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Die Erfindung betrifft kurz zusammengefasst einen Differenzdruckines sw an dl er mit einer Messmembran aus Halbleitermaterial und mit Messwiderstandselementen auf der einen Seite sowie einem mittleren Vorsprungsteil grosser Dicke und einem in ümfangsrichtung verlaufenden Tragflansch auf der anderen Seite mit einem dazwischen angeordneten ringförmigen Abschnitt geringer Dicke. Die Messmembran ist mit dem Tragflansch an einem gläsernen Tragglied und einen metallischen Tragglied befestigt, die jeweils mit miteinander in Verbindung stehenden druckleitenden Bohrungen versehen sind. Das metallische Tragglied ist aus einem Material mit einem Elastizitätsmodul gebildet, der im wesentlichen gleich demjenigen der Messmembran ist.
Die Erfindung wird anhand der Zeichnung beispielsweise beschrieben. Darin zeigt:
Fig. 1 einen gesamten Schnitt eines Differenzdruckmesswandlers mit einer Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 2 einen Detailschnitt des Differenzdruckmessabscbnitts; Fig. 3 eine Draufsicht der Messmembran;
Fig. 4- eine Spannungsverteilung bei Ausübung von Druck auf die Messmembran;
Fig. 5 die durch hydrostatischen Druck ausgeübten Einflüsse, wenn der Durchmesser des metallischen Tragglieds gegenüber dem Durchmesser der Glasscheibe verändert wird;
Fig. 6 einen Detailschnitt einer Abänderung des Differenzdruckmessabschnitts;
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Fig. 7 die PLezowiderstandskoeffizienten auf der £i10j Fläche;
Hg. 8 die Piezowiderstandskoeffizienten auf der [211 \ -Fläche.
Fig. 1 ist ein Gesamtschnitt eines Differenzdruckmesswandlers mit einem Druckaufnahmeabschnitt 10 und einem Differenzdruckmessabschnitt 12. Der Druckaufnahmeabschnitt 10 enthält ein Druckaufnahmegehäuse 14 mit einer hochdruckseitigen Dichtung oder Druckaufnahmemembran 16 und einer niederdruckseitigen Dichtung oder Druckaufnahmemembran 18 aus nichtrostendem Stahl (Monelmetall, Hastelloy oder Tantal, wenn das Fluid hoch korrosiv ist), die an ihren Seiten durch Schweissen befestigt sind zur Bildung einer hochdruckseitigen Druckaufnahmekammer 20 und einer niederdruckseitigen Druckaufnahmekammer 22 zwischen ihnen und dem Druckaufnahmegehäuse 14. An der Mitte des Druckaufnahmegehäuses 14 ist durch Schweissen eine mittlere Membran 24 aus nichtrostendem Stahl befestigt, die eine höhere Steifheit als das Material der hochdruckseitigen und niederdruckseitigen, druckaufnehmenden Membranen 16 und 18 hat, die mit dem Druckaufnahmegehäuse zusammenarbeiten und dazwischen eine getrennte hochdruckseitige Kammer 26 und eine getrennte niederdruckseitige Kammer 28 bilden. Die hochdruckseitige Druckaufnahmekammer 20 steht über einen bei 30 gedrosselten Druckleitungskanal 32 in Verbindung mit der getrennten hochdruckseitigen Kammer 26, während die niederdruckseitige Druckaufnahmekammer 22 über einen Druckleitungskanal 34 mit der getrennten niederdruckseitigen Kammer 28 in Verbindung steht. Das Druckaufnahmegehäuse 14 ist mit Druckleitungskanälen 36 und 38 versehen, die die Kammer 26 bzw. 28 mit dem Differenzdruckmessabschnitt 12 verbinden. Das Druckaufnahmegehäuse 14 ist auch mit öffnungen 40 und 42 versehen zum Füllen einer inkompressiblen Flüssigkeit, etwa Siliconöl, in den Druckaufnahmeabschnitt 10. Diese Öffnungen werden nach dem Einfüllen der Flüssig-
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keit zum Abdichten der Anordnung verstopft. ELn hochdruckseitiger Flansch 46 mit einer Einlassöffnung für Hbchdruckfluid und ein niederdruckseitiger Flansch 50 mit einer Einlassöffnung 48 für Niederdruckfluid sind an gegenüberliegende Seiten des Druckaufnahmegehäuses 14 derart befestigt, dass sie für die hochdruckseitige Druckaufnahmemembran 16 bzw. die niederdruckseitige Druckaufnahmemembran 18 eine Abdeckung bilden. Diese Flansche sind bei 52 verschraubt und durch Muttern 54 in ihren Stellungen in der Nähe ihrer vier Ecken verspannt.
Der Differenzdruckmessabschnitt 12 enthält im wesentlichen in seiner Mitte eine Messmembran 56, die aus Monokristallsilicium der η-Art mit einer {11OJ - Fläche besteht. Gemäss Fig. 2 und 3 enthält die Messmembran 56 einen mittleren Vorsprungsbereich 58 und einen in Umfangsrichtung verlaufenden Tragflansch 60 grosser Dicke, die zwischen sich einen ringförmigen spannungserzeugenden Abschnitt 62 geringer Dicke begrenzen. Der mittlere Vorsprungsbereich 58 ist dicker als der Umfangsflansch 60 zur Bildung eines Spiels zwischen der Messmembran 56 und einer Glasscheibe 66. Auf dem Abschnitt 62 ist ein p-leitender Messwiderstand 64 vorgesehen, der eine Vielzahl von Widerstandselementen enthält, die durch ein Diffusionsverfahren oder ein Eisenimplantationsverfahren radial längs einer </111^ -Achse vorgesehen sind, in der die Empfindlichkeit maximal ist. Nachdem die Messmembran 56 auf einer Fläche mit dem Messwiderstand 64 versehen ist, wird sie zur Bildung des mittleren Vorsprungsbereichs 58, des Halteflansches 60 und des ringförmigen Abschnitts 62 auf ihrer anderen Fläche spanabhebend bearbeitet oder geätzt. Zwei MesswiderStandselemente 64 sind jeweils in der Nähe des Tragflansches 60 und in der Nähe des Vorsprungsbereichs 58 vorgesehen und in einer Wheatstone'sehen Brückenschaltung verbunden zur Erzeugung eines Ausgangs, wenn ein Differenzdruck erzeugt wird. Der Ausgang des Messwiderstands 64 wird über Aluminiumdrähte 65 abgenommen. Die mit
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den MesswiderStandselementen 64 in der Nähe des mittleren Vorsprungsbereichs 58 verbundenen Aluminiumdrähte 65 erstrecken sich in den Vorsprungsbereich 58, ändern dann ihre Richtung und erstrecken sich, quer über den spannungserzeugenden Abschnitt 62 zum in tlmfangsrichtung verlaufenden Tragflansch. 60. Somit befinden sich die Aluminiumdrähte über dem spannungserzeugenden Abschnitt 62, jedoch im Abstand vom Dehnungsmesser 64, so dass die durch die Aluminiumdrähte 65 auf den Messwiderstand 64 ausgeübten Einflüsse beseitigt werden können.
Die Messmembran 56 wird getragen von einem Differenzdruckmessgehäuse 70 aus nichtrostendem Stahl durch, eine Glasscheibe 66 mit einer druckleitenden Bohrung 67 und durch ein metallisches Tragglied 68 von zylindrischer Form und mit einer druckleitenden Bohrung 69. Die Glasscheibe 66 ist aus einem glasartigen Material mit einem Wärmeausdehnungskoeffizienten geformt, der im wesentlichen gleich dem Wärmeausdehnungskoeffizient (3,125 x 10" /0C) von Silicium ist. Das metallische Tragglied 68 ist aus metallischem Material geformt mit einem Wärmeausdehnungskoeffizient und einem Elastizitätsmodul, die im wesentlichen gleich dem Wärmeausdehnungskoeffizient und dem Elastizitätsmodul (1,732 χ 105 kg/cm2) von Silicium sind.
Die Glasscheibe 66 besteht im einzelnen aus Borsilikatglas mit einem Wärmeausdehnungskoeffizient von 3,18 χ 10" /0C und einem Elastizitätsmodul von 6,68 χ 10 kg/cm . Das metallische Tragglied 68 besteht aus einer .Eisen-Nickel-Legierung mit 40 % Nickel (Wärmeausdehnungskoeffizient, 3,6 χ 10"6/°C; Elastizitätsmodul: 1,57 x 104 kg/cm2) oder einer Eisen-Nickel-Kobalt-Legierung mit 30 % Nickel und 17 % Kobalt (Wärmeausdehnungskoeffizient: 5,4 χ 10" /0C;
4 2 Elastizitätsmodul:1,25 x 10 kg/cm ). Die Messmembran 56 ist an der Glasscheibe 66 und die Glasscheibe 66 am metallischen Metallglied 68 durch anodisches Kleben befe-
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stigt, während das metallische Tragglied 68 mit dem Differenzdruckmessgehäuse 70 durch Lichtbogenschweissen verbunden ist. Das Differenzdruckmessgehäuse 70 enthält eine ringförmige gedruckte Schaltung 72 aus Keramik, die im wesentlichen bündig mit der Messmembran 56 und durch Löten am unteren Endabschnitt eines leitenden Glieds 76 befestigt ist, das sich durch das Differenzdruckmessgehäuse 70 erstreckt und mit mehreren Öffnungen 74 versehen ist. Das leitende Glied 76 wird von einer hermetischen Dichtung 78 in den Öffnungen 74 gehalten. Die gedruckte Schaltung 72 und der den Messwiderstand 64 der Messmembran 56 sind durch Leiter 80 miteinander verbünden, während das leitende Glied 76 mit einem Leiter verbunden ist.
An das Druckaufnahmegehäuse 14 ist ein metallisches Verbindungsstück 88 geschweisst, das mit Druckleitungsbohrungen 84 und 86 versehen ist und an das das Differenzdruckmessgehäuse 70 geschweisst ist. An letzteres ist eine Platte 90 geschweisst zur Verbindung der druckleitenden Bohrung 86 mit der im metallischen Tragglied 68 ausgebildeten druckleitenden Bohrung 69. Eine Schutzabdeckung 92 für die gedruckte Schaltung 72 befindet.sich zwischen der Messmembran 56 und der druckleitenden Bohrung 84. Das Differenzdruckmessgehäuse 70 wird nach dem Vorsehen der hermetischen Dichtung 78 ausgeglüht und hat einen verringerten Korrosionswider stand. Somit wird die Schutzabdeckung 94 vorgesehen. Ein nicht gezeigter Verstärkungsabschnitt ist mit dem oberen Teil des Differenzdruckmessgehäuses 70 verbunden und befindet sich in einem Verstärkergehäuse 96, das durch Schrauben 98 am metallischen Verbindungsglied 88 befestigt ist.
Die getrennte hochdruckseitige Kammer 26 hat ein grösseres Volumen als die hochdruckseitige Druckaufnahmekammer 20, während die getrennte niederdruckseitige Kammer 28 ein grösseres Volumen als die niederdruckseitige Druckaufnahmekammer 22 hat. Durch diese Druckdifferenz wird die mittige
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Membran 24 daran gehindert, in Berührung mit dem Druckaufnahmegehäuse 14 gebracht zu werden, wenn die hochdruckseitige Druckaufnahmemembran 16 oder die niederdruckseitige Druckaufnahmemembr.an 18 durch einen Üb erlast druck in Berührung mit dem Druckaufnahmegehäuse gebracht wird. Folglich wirkt kein Überlastdruck auf die Messmembran 56 und können eine Verschlechterung ihrer Eigenschaften und ihre sonstige Beschädigung vermieden werden.
Ein unter hohem Druck stehendes Fluid, etwa ein zu verarbeitendes Fluid, wird durch die Hochdruckfluid-Einlassb'ffnung 44 dem hochdruckseitigen Flansch 46 in das Druckaufnahmegehäuse 14 eingeführt, und es wird der Druck des Hochdruckfluids über die Membran 16, den Kanal 32, die Kammer und die Druckleitungskanäle 36 und 84 auf eine Seite der Messmembran 56 übertragen. In ähnlicher Weise wird unter niedrigem Druck stehendes Fluid durch die Niederdruckfluid-Einlassöffnung 48 im Niederdruckflansch 50 eingeführt, und es wird der Druck des Niederdruckfluids über die Membran 16, den Druckleitungskanal 34, die Kammer 28 und die Druckleitungskanäle 38, 86, 69 und 67 auf die andere Seite des Messmembran 56 übertragen. Als Ergebnis erzeugt der spannungserzeugende Abschnitt 62 der Messmembran 56 eine Spannung entsprechend der zu messenden Druckdifferenz, wobei der Widerstandswert des Dehnungsmessers 64 eine Änderung zeigt. Diese Widerstandsänderung wird über die Leiter 80, die gedruckte Schaltung 72 und die leitenden Glieder 76 und 82 auf einen Verstärkungsabschnitt übertragen, wo die Druckdifferenz angezeigt wird.
Wenn aus einer Pfeilrichtung gemäss Fig. 4 ein Druck P ausgeübt wird, wird auf der Oberfläche des spannungserzeugenden Abschnitts 62 der Messmembran 56 eine Spannung erzeugt. Die Messwiderstandselemente 64A, 64B, 64C und 64D in der Nähe der Stelle, in der eine maximale Spannung £m, - £m angezeigt wird, sind dem Piezowiderstandseffekt unterworfen. Als Ergeb-
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nis werden die Widerstandswerte der Messwiderstandselemente 64B und 64-D auf Grund der darauf wirkenden Zugspannung erhöht, während der Widerstand der Messwiderstandselemente 64A und 64C auf Grund der darauf wirkenden Druckspannung verringert ist. Die aus dem Messwiderstand 64 bestehende Wheatstone'sehe Brücke erzeugt einen der Druckdifferenz entsprechenden elektrischen Ausgang.
Die Ausübung von hydrostatischem Druck auf den Differenzdruckmesswandler als ganzem bewirkt die Erzeugung einer Spannungskomponente im spannungserzeugenden Abschnitt 62 auf Grund des Unterschieds des Elastizitätsmoduls zwischen der Messmembran 56 und der Glasscheibe 66. Da jedoch der Elastizitätsmodul des aus einer Eisen-Nickel-Legierung hergestellten metallischen Tragglieds 68 im wesentlichen gleich dem Elastizitätsmodul der Messmembran 56 aus Silicium ist, wird eine Verformung der Glasscheibe 66 verhindert und kann die Erzeugung eines elektrischen Ausgangs auf Grund der Ausübung von hydrostatischem Druck vermieden werden.
Hg. 5 zeigt die durch die Ausübung von hydrostatischem Druck ausgeübten Einflüsse, wenn der Durchmesser des aus einer Eisen-Nickel-Legierung hergestellten metallischen Tragglieds 68 gegenüber dem Durchmesser der Glasscheibe 66 verändert wird, wobei die' Dicke der Glasscheibe 66 als Parameter dient. Kurven T^, Ϊ£, T, und T2, stellen die Versuchsergebnisse dar, wenn die Dicke der Glasscheibe 66 halb so gross, gleich gross, doppelt so gross bzw. dreimal so gross wie der Durchmesser der Messmembran 56 ist. Eine Verringerung der durch den hydrostatischen Druck ausgeübten Einflüsse erfordert eine Verringerung des Durchmessers des metallischen Tragglieds 68, wenn die Dicke der Glasscheibe 66 zunimmt. Wenn die Dicke der Glasscheibe 66 über dreimal so gross ist, wie die Dicke der Messmembran 56, ist es unmöglich, die vom hydrostatischen Druck ausgeübten Einflüsse selbst dann zu verringern, wenn der Durchmesser des metallischen Tragglieds 68
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auf ein Minimum verringert wird. Somit ist es zur Beseitigung der vom hydrostatischen Druck ausgeübten Einflüsse erforderlich, die Dicke des Glasscheibe 66 auf einen Wert festzulegen, der kleiner als dreimal so gross wie die Dicke der Messmembran 56 ist, und den Durchmesser des metallischen Tragglieds 68 zu erhöhen, wenn die Dicke der Glasscheibe 66 unter den festgelegten Wert verringert wird.
Fig. 6 zeigt eine Konstruktion, bei der die Glasscheibe 66' in Form eines dünnen Films vorliegt und eine verringerte Dicke hat (einige Dutzend bis 100/U^)» wobei der Durchmesser eines Endabschnitts des metallischen Tragglieds 68' im wesentlichen gleich dem Durchmesser der Messmembran 56 ist, und zwar beruhend auf den in Jig- 5 gezeigten Versuchsergebnissen. Wenn bei dieser Konstruktion hydrostatischer Druck auf den Wandler insgesamt ausgeübt wird, wird die Glasscheibe 66' auf ihren beiden Flächen dadurch unter Spannung gesetzt, dass der Elastizitätsmodul des metallischen Tragglieds 68 höher als derjenige der Glasscheibe 66 und im wesentlichen gleich demjenigen von Silicium ist mit dem Ergebnis, dass die in der Messmembran 56 erzeugte Spannung minimiert werden kann, die auf Grund des Unterschieds des Elastizitätsmoduls zwischen der Glasscheibe 66 und der Fiessmembran 56 in einer Richtung ausgerichtet ist. Durch diese Eigenschaft wird der Differenzdruckmesswandler nach der Erfindung gegenüber den vom hydrostatischen Druck ausgeübten Einflüssen weitgehend unempfindlich gemacht.
Aus den Ergebnissen der durchgeführten Versuche ist ersichtlich, dass das als Abstützlage für das gläserne Tragglied dienende metallische Tragglied eine Dicke haben sollte, die wenigstens über dem Doppelten der Dicke des gläsernen Tragglieds liegt, damit hervorragende Ergebnisse erzielt werden.
Fig. 7 zeigt eine Verteilung des Piezowiderstandskoeffizienten 5*\ (erhalten, wenn die Sichtung eines elektrischen Stroms
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durch die Elemente parallel zur Spannungsrichtung ist) und des Piezowiderstandskoeffizienten $^. (erhalten, wenn die Stromrichtung und Spannungsverteilung zueinander senkrecht sind) der p-leitenden Piezowiderstandselemente bezüglich der Kristallfläche {110) der Messmembran 56 aus Silicium. Das in E1Xg. 7 dargestellte Diagramm unterstreicht die Wirksamkeit der oben angegebenen <^111^ -Achse.
8 zeigt eine Verteilung der Piezowiderstandskoeffizienten J^1 und ifj. bezüglich der Kristallfläche {211} , die als weiteres Beispiel einer Kristallfläche genommen ist. Die < 111> -Achse hat dieselbe Wirkung im Fall der £211} -Fläche wie im Fall der {11O} -Fläche. Bei dieser Konstruktion ist die Ausgangsspannung hoch und kann die Spannung parallel zum Messwiderstand gemacht werden, so dass die Eigenschaften des Wandlers weitgehend vom senkrecht ausgerichteten Piezowiderstandseffekt abhängen.
Die Ergebnisse von durchgeführten Versuchen zeigen, dass Änderungen in der Temperatur der Ausgänge, die zur Zeit konstanter Stromerregung auftreten, kleiner sind bei einem senkrechten Piezowiderstandseffekt als bei einem waagerechten PiezowiderStandseffekt. Die Grosse nichtlinearer Fehler, die zur Zeit einer Spannungs-WiderStandsänderung gemacht werden, können in Abhängigkeit von der Temperatur variieren. Jedoch können Änderungen in der Grosse nichtline.arer Fehler stärker verringert werden, wenn ein senkrechter Piezowiderstandseffekt verwendet wird, als wenn ein waagerechter Piezowiderstandseffekt verwendet wird.
Aus dem Obigen ist ersichtlich, dass die Messmembran der genannten Konstruktion den Vorteil haft, dass sie einen hohen Ausgangswert hat und die Abhängigkeit von Messbereichsund nichtlinearen Fehlern von der Temperatur minimiert werden kann, da durch radial zum spannungserzeugenden Ab-
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schnitt erzeugte MesswiderStandselemente eine Brücke gebildet werden kann.
Somit schafft die Erfindung einen Differenzdruckmessverstärker, der leicht isoliert werden kann, da nur die Messmembran gegenüber dem Wandlergehäuse elektrisch isoliert ist, und der gegenüber den durch hydrostatischen Druck ausgeübten Einflüssen undurchlässig ist.
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vf 9-
Leerseite

Claims (1)

  1. dp
    BEETZ-LAMPRECHT-BEETZ München 22 * Stelnsdorfstr. 10
    81-31.782P(31.783H) 17. Dez. 198o
    Ansprüche
    1. Differenzdruckmesswandler,
    gekennzeichnet
    - durch ein Differenzdruckmessgehäuse (70), in das zwei Fluide mit unterschiedlichem Druck eingeführt werden,
    - durch eine aus Halbleitermaterial gebildete Messmembran (56) mit einem überstehenden Mittelbereich (58) grosser Dicke, mit einem in Umfangsrichtung verlaufenden tragenden Flansch (60) grosser Dicke und mit einem ringförmigen spannungserzeugenden Abschnitt (62) geringer Dicke, der zwischen dem Mittelbereich (58) und dem Flansch (60) angeordnet ist und auf dem Messwider Standselemente (64·) angeordnet sind,
    - durch ein am Flansch (60) befestigtes gläsernes Tragglied (66),
    - durch ein zwischen dem Tragglied (66) und dem Differenzdruckmessgehäuse (70) angeordnetes metallisches Tragglied (68) und
    - durch eine mit dem gläsernen Tragglied (66) und dem metallischen Tragglied (68) in Verbindung stehende druckleitende Kanalanordnung (67, 69).
    2. Differenzdruckmesswandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
    - dass der Mittelbereich (58) eine kleinere Dicke als der Flansch (60) hat,
    81-(A5248-03)
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    - dass die der Messmembran (56) zugewandte Fläche des gläsernen Tragglieds (66) eben ist und
    - dass zwischen dem Mittelbereich (58) und dem gläsernen Tragglied (66) ein Spiel gebildet ist.
    3. Differenzdruckmesswandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
    - dass die Dicke des gläsernen Tragglieds (60) weniger als dreimal so gross wie die Dicke der Messmembran (56) ist.
    4·. Differenzdruckmesswandler nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
    - dass der Durchmesser des metallischen Tragglieds (68) grosser ist, wenn der Durchmesser des gläsernen Tragglieds (66) kleiner ist.
    5. Differenzdruckmesswandler nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
    - dass das gläserne Tragglied (66) die ϊοπη eines dünnen Films hat und
    - dass der Durchmesser des metallischen Tragglieds (68) gleich dem Durchmesser der Messmembran (56) ist.
    6. Differenzdruckmesswandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
    - dass das gläserne Tragglied (66) aus Borsilikatglas besteht und
    - dass das metallische Tragglied (68) aus einer Legierung besteht, die gebildet ist aus einer aus einer ELsen-Nickel-Legierung und einer Eisen-Nickel-Kobalt-Legierung bestehenden Gruppe.
    7. Differenzdruckwesswandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
    130039/0949
    - dass die Kristallfläche der Messmembran (56) eine (11OJ -Fläche ist und
    - dass die MesswiderStandselemente parallel zu einer
    <111> -Achse angeordnet sind.
    8. Differenzdruckmesswandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
    - dass die Kristallfläche der Messmembran (56) eine {211 \ -Fläche ist und
    - dass die Messwiderstandselemente (64) parallel zu einer <^111 > -Achse angeordnet sind.
    Differenzdruckmesswandler
    gekennzeichnet
    - durch ein Druckaufnahmegehäuse (10),
    - durch zwei dichte Membranen (16, 18), von denen jede auf einer von gegenüberliegenden Seiten des Druckaufnahmegehäuses (10) angeordnet ist zur Bildung einer Druckaufnahmekammer (20) für ein Hochdruckfluid und einer Druckaufnahmekammer (22) für ein Niederdruckfluid auf den gegenüberliegenden Seiten des Druckaufnahmegehäuses (10),
    - durch eine mittige Membran (24) im Druckaufnahmegehäuse (10) zur Bildung zweier getrennter Kammern (26, 28), von denen jede mit einer der beiden Druckaufnahmekammern (20, 22) in Verbindung steht,
    - durch eine Messmembran (56) aus Halbleitermaterial
    mit auf ihrer einen Seite angeordneten Messwiderstandselementen (64) und mit einem auf ihrer anderen Seite angeordneten mittigen Vorsprungsbereich (58) grosser Dicke und einem in Umfangsrichtung verlaufenden tragenden Flansch (60) grosser Dicke, wobei dazwischen ein ringförmiger Abschnitt (62) geringer Dicke gebildet ist,
    - durch ein gläsernes Tragglied (66), das mit einem Endabschnitt am Flansch (60) der Messmembran (56) auf
    130039/0949
    deren anderen Seite befestigt ist und mit einer druckleitenden Bohrung (67) versehen ist,
    - durch ein metallisches Tragglied (68), das mit einem Endabschnitt am anderen Endabschnitt des gläsernen Tragglieds (66) befestigt und mit einer druckleitenden Bohrung (69) versehen ist, die mit der im gläsernen Tragglied (66) befindlichen Bohrung (67) in Verbindung steht,
    - durch ein Differenzdruckmessgehäuse (70), mit dem das metallische Tragglied (68) mit seinem anderen Endabschnitt verbunden ist,
    - durch ein metallisches Verbindungsglied (88), das das Druckaufnahmegehäuse (10) mit dem Differenzdruckmessgehäuse (70) verbindet und mit einer ersten druckleitenden Bohrung (84) und einer zweiten druckleitenden Bohrung (86) versehen ist, wobei die erste druckleitende Bohrung (84) die andere Seite des Messmembran (56) mit der einen Druckaufnahmekammer (20) verbindet und die zweite druckleitende Bohrung (86) die eine Seite der Messmembran (56) mit der anderen Druckaufnahmekammer (22) durch das gläserne Tragglied (66) und das metallische Tragglied (68) verbindet, und
    - durch ein inkompressibles Fluid in den Druckaufnahmekammern (20, 22), in den getrennten Kammern (26, 28) und in den ersten sowie zweiten druckleitenden Bohrungen (84, 86).
    10. Differenzdruckmesswandler nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
    - dass sich auf der Oberfläche der Messmembran (56) Aluminiumdrähte (65) befinden zur Blndurchführung eines Ausgangs von den Messwiderstandselementen (64-).
    11. Differenzdruckmesswandler nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
    130039/0949
    30A7619
    dass sich, die Alumini um draht β (65) vom mittigen Vorsprungsbereich. (58) der Messmembran (56) zu deren ringförmigen Abschnitt (22) geringer Dicke erstrecken.
    130039/0949
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5012677A (en) * 1987-11-27 1991-05-07 Hitachi, Ltd. Differential pressure transmitter
US5596148A (en) * 1993-03-15 1997-01-21 Siemens Aktiengesellschaft Pressure difference measurement transducer with electric lead-through in bore parallel to housing longitudinal axis
WO2005075952A1 (de) * 2004-02-09 2005-08-18 Endress+Hauser Gmbh+Co. Kg Differenzdruckaufnehmer mit überlastmembran
DE102009046692A1 (de) 2009-11-13 2011-05-19 Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg Druck-Messeinrichtung
DE102020114224A1 (de) 2020-05-27 2021-12-02 CiS Forschungsinstitut für Mikrosensorik GmbH Messsensor zur Dehnungsmessung auf Basis von kristallinem Silizium

Families Citing this family (65)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5780532A (en) * 1980-11-07 1982-05-20 Hitachi Ltd Semiconductor load converter
JPS5887880A (ja) * 1981-11-20 1983-05-25 Hitachi Ltd 半導体ダイアフラム形センサ
JPS58197780A (ja) * 1982-05-14 1983-11-17 Hitachi Ltd 半導体圧力変換器
IT1153144B (it) * 1982-07-30 1987-01-14 Cise Spa Trasduttore perfezionato per la misura della pressione di un fluido in particolare un fluido aggressivo e ad elevata temperatura
US4443218A (en) * 1982-09-09 1984-04-17 Infusaid Corporation Programmable implantable infusate pump
US4447224A (en) * 1982-09-20 1984-05-08 Infusaid Corporation Variable flow implantable infusion apparatus
US4527428A (en) * 1982-12-30 1985-07-09 Hitachi, Ltd. Semiconductor pressure transducer
JPS59203936A (ja) * 1983-05-04 1984-11-19 Hitachi Ltd 半導体差圧発信器
IE55965B1 (en) * 1984-03-29 1991-02-27 Gen Signal Corp Pressure transducer
US4570498A (en) * 1984-04-11 1986-02-18 Hitachi, Ltd. Differential pressure measuring transducer assembly
US4680606A (en) * 1984-06-04 1987-07-14 Tactile Perceptions, Inc. Semiconductor transducer
EP0167941A3 (de) * 1984-07-09 1988-10-05 Siemens Aktiengesellschaft Differenzdruck-Messzelle
US4665754A (en) * 1985-04-08 1987-05-19 Honeywell Inc. Pressure transducer
US4891985A (en) * 1985-07-22 1990-01-09 Honeywell Inc. Force sensor with attached mass
US4649363A (en) * 1985-07-22 1987-03-10 Honeywell Inc. Sensor
US4668889A (en) * 1986-06-06 1987-05-26 Adams Donald L Static overpressure protection system for differential pressure transducer
US4823604A (en) * 1987-05-22 1989-04-25 Pall Corporation Pressure transducer assembly
JP2656566B2 (ja) * 1988-08-31 1997-09-24 株式会社日立製作所 半導体圧力変換装置
US4996627A (en) * 1989-01-30 1991-02-26 Dresser Industries, Inc. High sensitivity miniature pressure transducer
US4949581A (en) * 1989-06-15 1990-08-21 Rosemount Inc. Extended measurement capability transmitter having shared overpressure protection means
US5022270A (en) * 1989-06-15 1991-06-11 Rosemount Inc. Extended measurement capability transmitter having shared overpressure protection means
US4930929A (en) * 1989-09-26 1990-06-05 Honeywell Inc. Glass tube/stainless steel header interface for pressure sensor
JPH05296867A (ja) * 1992-04-23 1993-11-12 Hitachi Ltd 差圧伝送器
JP3123307B2 (ja) * 1993-06-22 2001-01-09 富士電機株式会社 カルマン渦流量計
US5753826A (en) * 1993-06-22 1998-05-19 Fuji Electric Co., Ltd. Flow meter having a vibration dampener
DE4338558C1 (de) * 1993-11-08 1995-04-06 Mannesmann Ag Gerät zur Messung von Differenzdruck
DE19516326C2 (de) * 1995-04-24 1997-08-07 Hartmann & Braun Ag Gerät zur Messung von Differenzdruck
DE19608321C2 (de) * 1996-02-22 2002-01-24 Abb Patent Gmbh Differenzdruckmeßumformereinheit mit einem Überlastschutzsystem
DE19608310C1 (de) * 1996-02-22 1997-07-17 Hartmann & Braun Ag Differenzdruckmeßumformereinheit mit einem Überlastschutzsystem
US6047244A (en) * 1997-12-05 2000-04-04 Rosemount Inc. Multiple range transition method and apparatus for process control sensors
KR20020088565A (ko) * 2001-05-18 2002-11-29 한샘이앤지(주) 산화구법을 이용한 하수 처리장치
DE10334853A1 (de) * 2003-07-29 2005-03-24 Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg Differenzdruckaufnehmer
WO2006061035A1 (de) * 2004-12-08 2006-06-15 Abb Patent Gmbh Differenzdruckmessumformereinheit
DE102005001097A1 (de) 2005-01-08 2006-07-27 Abb Patent Gmbh Drucksensor (I)
US7775966B2 (en) 2005-02-24 2010-08-17 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Non-invasive pressure measurement in a fluid adjustable restrictive device
US7775215B2 (en) 2005-02-24 2010-08-17 Ethicon Endo-Surgery, Inc. System and method for determining implanted device positioning and obtaining pressure data
US7658196B2 (en) 2005-02-24 2010-02-09 Ethicon Endo-Surgery, Inc. System and method for determining implanted device orientation
US7699770B2 (en) 2005-02-24 2010-04-20 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Device for non-invasive measurement of fluid pressure in an adjustable restriction device
US7927270B2 (en) 2005-02-24 2011-04-19 Ethicon Endo-Surgery, Inc. External mechanical pressure sensor for gastric band pressure measurements
US8016744B2 (en) 2005-02-24 2011-09-13 Ethicon Endo-Surgery, Inc. External pressure-based gastric band adjustment system and method
US8066629B2 (en) 2005-02-24 2011-11-29 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Apparatus for adjustment and sensing of gastric band pressure
US8152710B2 (en) 2006-04-06 2012-04-10 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Physiological parameter analysis for an implantable restriction device and a data logger
US8870742B2 (en) 2006-04-06 2014-10-28 Ethicon Endo-Surgery, Inc. GUI for an implantable restriction device and a data logger
DE102006062222A1 (de) * 2006-12-22 2008-06-26 Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg Differenzdrucksensor mit Kompensation des statischen Drucks
US8187163B2 (en) 2007-12-10 2012-05-29 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Methods for implanting a gastric restriction device
US8100870B2 (en) 2007-12-14 2012-01-24 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Adjustable height gastric restriction devices and methods
US8377079B2 (en) 2007-12-27 2013-02-19 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Constant force mechanisms for regulating restriction devices
US8142452B2 (en) 2007-12-27 2012-03-27 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Controlling pressure in adjustable restriction devices
US8591395B2 (en) 2008-01-28 2013-11-26 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Gastric restriction device data handling devices and methods
US8337389B2 (en) 2008-01-28 2012-12-25 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Methods and devices for diagnosing performance of a gastric restriction system
US8192350B2 (en) 2008-01-28 2012-06-05 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Methods and devices for measuring impedance in a gastric restriction system
US7844342B2 (en) 2008-02-07 2010-11-30 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Powering implantable restriction systems using light
US8221439B2 (en) 2008-02-07 2012-07-17 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Powering implantable restriction systems using kinetic motion
US8114345B2 (en) 2008-02-08 2012-02-14 Ethicon Endo-Surgery, Inc. System and method of sterilizing an implantable medical device
US8057492B2 (en) 2008-02-12 2011-11-15 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Automatically adjusting band system with MEMS pump
US8591532B2 (en) 2008-02-12 2013-11-26 Ethicon Endo-Sugery, Inc. Automatically adjusting band system
US8034065B2 (en) 2008-02-26 2011-10-11 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Controlling pressure in adjustable restriction devices
US8233995B2 (en) 2008-03-06 2012-07-31 Ethicon Endo-Surgery, Inc. System and method of aligning an implantable antenna
US8187162B2 (en) 2008-03-06 2012-05-29 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Reorientation port
US10060813B2 (en) 2015-09-29 2018-08-28 Rosemount Inc. High over-pressure capable silicon die pressure sensor
US9719872B2 (en) * 2015-09-29 2017-08-01 Rosemount Inc. High over-pressure capable silicon die pressure sensor with extended pressure signal output
US10203258B2 (en) 2016-09-26 2019-02-12 Rosemount Inc. Pressure sensor diaphragm with overpressure protection
CN108195503A (zh) * 2018-02-09 2018-06-22 扬州江天流量仪表有限公司 圆膜片电阻应变式压力、压差传感器
DE102023125753A1 (de) * 2023-09-22 2025-03-27 Endress+Hauser SE+Co. KG Drucksensor zur Bestimmung des Drucks eines Prozessmediums
DE102023125754A1 (de) * 2023-09-22 2025-03-27 Endress+Hauser SE+Co. KG Verfahren zur Verbindung eines hydraulischen Kanals in einem Drucksensor

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2718873A1 (de) * 1976-05-03 1977-11-24 Honeywell Inc Druckaufnehmer
DE2657933A1 (de) * 1976-12-21 1978-06-22 Siemens Ag Differenzdruck-messumformer mit ueberlastschutz
DE2448629B2 (de) * 1974-10-11 1978-06-22 Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen Differenzdruck-Meßzelle
US4135408A (en) * 1976-03-24 1979-01-23 Ict Instruments, Inc. Differential pressure measuring transducer assembly

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3341794A (en) * 1965-07-26 1967-09-12 Statham Instrument Inc Transducers with substantially linear response characteristics
US3712143A (en) * 1971-12-21 1973-01-23 Honeywell Inc Differential pressure responsive apparatus
AU505804B2 (en) * 1975-09-30 1979-12-06 Tokyo Shibaura Electric Co. Suz Pressure gauge
JPS52143786A (en) * 1976-05-26 1977-11-30 Toshiba Corp Semiconductor pressure, differential pressure transmitter
US4127840A (en) * 1977-02-22 1978-11-28 Conrac Corporation Solid state force transducer
GB1603823A (en) * 1977-05-02 1981-12-02 Kent Ltd G Differential pressure sensing device
JPS5524423A (en) * 1978-08-10 1980-02-21 Nissan Motor Co Ltd Semiconductor pressure sensor
US4222277A (en) * 1979-08-13 1980-09-16 Kulite Semiconductor Products, Inc. Media compatible pressure transducer

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2448629B2 (de) * 1974-10-11 1978-06-22 Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen Differenzdruck-Meßzelle
US4135408A (en) * 1976-03-24 1979-01-23 Ict Instruments, Inc. Differential pressure measuring transducer assembly
DE2718873A1 (de) * 1976-05-03 1977-11-24 Honeywell Inc Druckaufnehmer
DE2657933A1 (de) * 1976-12-21 1978-06-22 Siemens Ag Differenzdruck-messumformer mit ueberlastschutz

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5012677A (en) * 1987-11-27 1991-05-07 Hitachi, Ltd. Differential pressure transmitter
US5596148A (en) * 1993-03-15 1997-01-21 Siemens Aktiengesellschaft Pressure difference measurement transducer with electric lead-through in bore parallel to housing longitudinal axis
WO2005075952A1 (de) * 2004-02-09 2005-08-18 Endress+Hauser Gmbh+Co. Kg Differenzdruckaufnehmer mit überlastmembran
US7509865B2 (en) 2004-02-09 2009-03-31 Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg Pressure differential sensor comprising an excess-load membrane
DE102009046692A1 (de) 2009-11-13 2011-05-19 Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg Druck-Messeinrichtung
DE102020114224A1 (de) 2020-05-27 2021-12-02 CiS Forschungsinstitut für Mikrosensorik GmbH Messsensor zur Dehnungsmessung auf Basis von kristallinem Silizium
DE102020114224B4 (de) 2020-05-27 2023-04-06 CiS Forschungsinstitut für Mikrosensorik GmbH Messsensor zur Dehnungsmessung auf Basis von kristallinem Silizium

Also Published As

Publication number Publication date
JPS641733B2 (de) 1989-01-12
US4364276A (en) 1982-12-21
GB2065893B (en) 1983-09-01
JPS5687196A (en) 1981-07-15
BR8008239A (pt) 1981-07-07
GB2065893A (en) 1981-07-01
DE3047619C2 (de) 1985-09-12

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