[发明专利]用于确定压差大小的压差传感器

说明书

用于确定压差大小的压差传感器(1)，包括：‑压差测量换能器(20)，该压差测量换能器具有测量膜(21)和用于将所述测量膜(21)的压力相关的变形转换为所述压差大小的电路(22)，‑膜密封件(30)，该膜密封件具有膜密封主体(31)，填充有传递流体(39)的压力室(32)位于所述膜密封主体中，其中具有凹部的压力室填充主体(33)布置在所述膜密封主体中，以便填充压力室(32)的壁与布置在凹部中的压差测量换能器(20)之间的空腔，其中第一压力在第一测量膜侧(21a)上被施加到压差测量换能器，并且第二压力(p2)被施加到第二测量膜侧(21b)，结果测量膜的变形表示第一压力(p1)与第二压力(p2)之间的压差大小，其中用于确定第一压力(p1)的绝对压力大小的压电层(40)设置在压力室(32)内部。

技术领域

本发明涉及一种用于确定压差大小的压差传感器。

背景技术

压差传感器用于检测压差，并用于工业测量技术中。在那里，它们例如用于水平测量或流量测量。对于水平测量，例如，测量容器的底部处的第一压力与填充材料上方的第二压力之间的差。该差与容器中的填充水平相关的流体静压力成比例，并且因此与填充水平成比例。对于流量测量，例如，在管线中使用流动阻力，并且借助于压差测量传感器来确定该阻力之前的第一高压侧压力与该阻力之后的第二低压侧压力之间的差。此压差是流动通过管线的流量的量度。

在压力测量技术中，所谓的半导体压差换能器(例如，具有掺杂电阻元件的硅芯片)通常用作压敏元件。对应压差换能器通常包括测量膜，在测量操作期间，该测量膜的一侧暴露于第一压力并且另一侧暴露于第二压力。所涉及的压力创建测量膜的偏转，该偏转对应于要测量的压差。半导体压力换能器通常非常灵敏，并且因此不直接暴露于要检测其压力的介质。相反，填充有传递流体的膜密封件被安装在上游。

为此，膜密封件经常具有实心的、通常为多部分的膜密封主体，在该膜密封主体上，两个分离膜在外部布置成彼此平行且相对。在这种情况下，分离膜中的一个分离膜关闭第一压力接收室，该第一压力接收室经由第一液压路径连接到压力室，压差换能器以使得作用在此分离膜上的压力被提供到测量膜的第一侧的方式布置在该压力室中。对应地，分离膜中的另一个分离膜关闭第二压力接收室，其中作用在此分离膜上的压力借助于第二液压路径经由该第二压力接收室被提供到测量膜的第二侧。因此，压差换能器可基于所提供的两个压力来确定压差大小。

然而，更经常的是，除了压差大小之外，还需要确定介质的所谓的静态压力。出于此目的，压差传感器被设计成使得除了用于确定压差的压差换能器之外，它们还具有用于确定作用在分离膜上的两个压力中的一个压力的绝对压力的绝对压力换能器。

这种变型的缺点在于，通过集成两个压力换能器，结构和连接技术变得复杂，并因此昂贵。在这种变型中，也需要增大的量的传递流体，因为对应压力必须被提供到两个压力换能器。增大的量的传递流体转而具有压力传感器的测量性能(特别是，关于压差确定)受损的缺点。

发明内容

因此，本发明的目标是提出一种压差传感器，该压差传感器可确定压差大小与绝对压力大小两者，并且可成本有效地生产。

根据本发明，该目标由根据权利要求1的压差传感器实现。

根据本发明的用于确定压差大小的压差传感器包括：

-压差换能器，该压差换能器具有测量膜和用于将测量膜的压力相关的变形转换为压差大小的电路，