[发明专利]压力传感器

说明书

技术领域

本发明涉及一种压力传感器，其具有至少一个压力测量单元、压力装置以及用于将施加在所述压力装置上的压力传递到所述测量单元的至少一条测量管线。

背景技术

这种测量单元在现有技术中是已知的，并且通常用于测量具有高处理温度的处理环境中的压力，原因是压力传感器的电子器件不会被加热至超过一定温度，例如125℃。图1示出了根据现有技术的示例性压力传感器1。压力传感器1基本上包括其中配置有电子测量系统和压力测量单元5的壳体11。压力测量单元5经由在当前情况下形成为毛细管7的测量管线与配置在处理连接件9中的压力装置3连接。压力装置和毛细管填充有不可压缩的传递介质(通常为油)，以将施加在压力装置3上的处理压力传递到压力测量单元5。

经由处理连接件9，可以将压力装置3配置在处理环境中。该处理环境通常是指罐或管道，其中旨在测量作为处理压力的罐和/或管道内部的压力。

在现有技术中已知的上述类型的压力传感器中，认为不利的是，在处理环境之外的附加温度影响(例如，施加在毛细管上的附加温度影响)和/或对毛细管施加的机械影响(例如使其产生强的弯曲)可能会歪曲测量结果。此外，认为不利的是，对压力装置产生影响的处理温度也会引起测量误差。这里，温度引起的测量误差导致包含在压力装置和毛细管中的传递介质的膨胀，从而导致压力测量单元的加压效果。

在现有技术中已知的是，经由压力装置和/或压力测量单元的内部的温度传感器来检测这种温度引起的测量误差并对其进行电子补偿。然而，理想地在压力装置和压力测量单元内部存在附加温度传感器由于用于额外要求的传感器的增大的布线费用和更高的成本而被认为是不利的。

发明内容

本发明的目的是进一步开发一种压力传感器，其具有至少一个压力测量单元、压力装置以及用于将施加在所述压力装置上的压力传递到压力测量单元的至少一条测量管线，从而使得可以更成本有效地和更精确地对温度引起和机械引起的测量误差进行补偿。

根据本发明的压力传感器包括至少一个压力测量单元、压力装置以及用于将施加在所述压力装置上的压力传递到所述压力测量单元的至少一条测量管线，其中，所述压力传感器包括优选显示出与所述测量管线相同的特征的至少一条补偿管线，其中所述补偿管线优选相对于所述测量管线平行地配置。

本发明基于以下认识：通过以机械方式对测量误差进行补偿而可以特别容易地发生对热和机械引起的测量误差的精确和成本有效地的补偿，其中优选地可以放弃或至少以更便宜的方式构造以下昂贵的电子补偿设备。

通过根据本发明提供的优选显示出与所述测量管线相同的特征并优选平行于所述测量管线配置的补偿管线，实现了以下结果：在测量管线上施加的温度和/或对测量管线的机械作用对补偿管线产生相同的影响。由于测量管线和补偿管线显示出相同的特征(特别地包括相同的热和机械特征)这一事实，所以外部影响在两条管线上触发相同的效果，使得在测量管线中发生的测量误差(特别是压力变化)在补偿管线中也触发相同的效果。于是，可以机械和/或电子地进行测量误差的补偿。

此外，测量管线和补偿管线会理想地填充有相同的传递介质、优选显示出相同的截面、包含相同体积的传递介质并且配置成彼此尽可能靠近。

这里，测量管线和补偿管线可以构造成所谓的毛细管(即，柔性管线)、管路、配置在压力装置和压力测量单元之间的元件中的孔或其组合。

如果所述补偿管线与再现所述压力装置的压力不敏感元件连接，所述压力不敏感元件以与所述压力装置相同的方式经受相同的处理条件，那么可以以特别简单的方式来补偿处理温度对测量值的影响。通过再现压力装置的相应压力不敏感元件，实现了以下结果：处理温度对包含在补偿管线中的传递介质的影响与对压力装置中的传递介质的影响相同，使得在两条管线(即，补偿管线和测量管线)中产生相同的温度影响，从而在两条管线中发生相同的加热和由此引起的传递介质的相同膨胀。

当所述压力不敏感元件与所述压力装置一起配置在用于将压力装置配置在处理环境中的处理连接件中时，通过集成压力装置和再现压力装置的压力不敏感元件，可以产生特别巧妙的配置。

当所述压力不敏感元件构造成以环形方式包围所述压力装置时，给出了特别节省空间的配置，所述配置也显示出温度对压力装置和压力不敏感元件的尽可能均匀的影响。建议进行这种配置，原因是压力装置通常显示出圆形构造的膜以补偿处理环境中的压力。