(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体の圧力と温度を測定するセンサ装置であって、前記センサ装置は、温度感知電気素子と圧力感知電気素子を有し、前記温度感知電気素子と前記圧力感知電気素子はともにメンブレイン構造の一方の側に結合され、
金属性の前記メンブレイン構造は、当該メンブレイン構造の他方の側にある流体の温度を前記温度感知電気素子に伝え、流体の圧力を前記圧力感知電気素子に伝えるように配され、
前記メンブレイン構造は、細長く延長されたボディを有し、当該細長く延長されたボディの閉じられた端部には前記温度感知電気素子が配され、開放された端部に近接して前記圧力感知電気素子が配され、
前記温度感知電気素子は、熱伝導性のコンパウンドによって前記メンブレイン構造に結合され、
前記メンブレイン構造は、圧力感知構造を含み、前記圧力感知電気素子は、前記圧力感知構造上に搭載され、前記圧力感知構造は、円形でありかつ中央に穴を有し、前記細長く延長されたボディの開放された端部は、前記穴をシールするために前記圧力感知構造に密封して接続される、センサ装置。
【請求項２】
センサ装置は、少なくとも２つの圧力感知電気素子を有し、少なくとも２つの圧力感知電気素子は、前記圧力感知構造の穴の周囲に対称に配置される、請求項１に記載のセンサ装置。
【請求項３】
センサ装置はさらに、前記メンブレイン構造の前記細長く延長されたボディを少なくとも部分的に縦方向に取り囲むボディ部分を含む、請求項１または２に記載のセンサ装置。
【請求項４】
センサ装置はさらに、シール部を含み、当該シール部は、前記ボディ部分と前記細長く延長されたボディの間に存在される、請求項３に記載のセンサ装置。
【請求項５】
前記メンブレイン構造と前記細長く延長されたボディとは、同軸上の構造を有する、請求項１ないし４いずれか１つに記載のセンサ装置。
【請求項６】
流体はガスである、請求項１ないし５いずれか１つに記載のセンサ装置。
【請求項７】
流体は、ＣＯ２の流れである、請求項１ないし５いずれか１つに記載のセンサ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して流体の圧力および温度を測定するセンサ装置(sensor arrangement)に関する。センサ装置は、温度感知電気素子と圧力感知電気素子を含む。本発明は、冷却材または冷媒（refrigerant）としてＣＯ２と共に働く車両の空調装置（エアーコンディショニングシステム）に特定の用途を有する。本発明による装置はまた、自動車向け用途において燃料噴射システムの使用に適している。
【背景技術】
【０００２】
今日、冷媒Ｒ１３４ａとともに機能する車両の空調装置は、圧縮機が通常の動作圧力を監視したり制御をした後で、圧力センサに“高圧力側”を示す。もし、動作圧力が与えられた最大圧力を超えるならば、レギュレーション間隔は、例えば、圧縮機を“標準の圧力レンジ”へ切り替えることによって、動作圧力を下方に調整する。
【０００３】
種々の理由により、ＣＯ２は、将来の自動車の空調装置の冷媒として使用される。“ＣＯ２冷媒サイクル”のレギュレーションのため、冷媒圧力とそれに加えて冷媒温度が、圧縮機の後で制御する信号として必要とされる。ＣＯ２空調装置において、圧縮機の後の冷媒圧力および冷媒温度は、物理的な大きさ（dimension）であり、これは独立して測定されるべきである。冷媒圧力および冷媒温度の監視のため、圧力センサと温度センサの使用が計画される。２つの個々のセンサの使用は、それらが別々のハウジング内において空調装置に個々に搭載されなければならないため好ましくなく、これは更なる漏れの問題になり得る。
【０００４】
圧力および温度を測定する配置または構成は、特許文献１に開示されている。圧力センサおよび温度センサは、共通のハウジングに固定されている。圧力下で流体を導入するため、首部分（neck part）がハウジングに固定され、アダプタが接着性のあるシールを介して基板と首部分の双方に結合され、圧力検出器および温度検出器からの機械的な応力を分離させている。
【０００５】
さらに、圧力および温度を測定するセンサ装置は、特許文献２に開示されている。センサ装置は、耐漏れ性のチューブが取り付けられたボディを有する。チューブの内側は、外部電子部品へのケーブルを有する温度プローブまたは熱電対である。ボディの表面は、保護キャップである。保護キャップは、圧力変換器と関連する電子部品を有する仕切りを包含している。ボディの穴により流体が圧力変換器に伝えられる。
【０００６】
流体の圧力および温度を検出するこの種のセンサ装置は、製造するのが非常に複雑である。さらに、ＣＯ２の流れ(stream)を用いた空調装置では、センサ装置は、２００バール（bar）までの圧力と−４０℃から１８０℃の範囲の温度を測定可能でなければならない。このような空調装置で、センサ装置は、完全に密封でなければならない。弾性および接着性のある材料、例えばエラストマーにより、ＣＯ２を信頼性をもって密封することはほとんど不可能である。
【０００７】
燃料噴射システムでは、注入されるべき燃料の粘度は、燃料の温度に依存する。もし、温度が上昇すれば、粘度は減少し、従って、同一の圧力で、より多くの燃料が注入される。これは、望ましくない結果であり、補償されるべきである。コントローラにより要求される量の燃料の注入を可能にするため、温度と圧力センサの組み合わせが必要であり、これは、温度と圧力を２５０バールまでかそれ以上を同時に測定することを可能にする。
【０００８】
【特許文献１】米国特許６，２１２，９４６
【特許文献２】フランス２６９１８０２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、より高い温度範囲、例えば−４０℃から１８０℃の範囲で使用することができ、かつ完全に密封された、温度と圧力の感知を組み合わせた装置を提供する。
本発明の他の目的は、高速でありかつ正確である良好なダイナミック応答性を有する、温度感知と圧力感知が組み合わされた装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明によれば、センサ装置は、温度感知電気素子と圧力感知電気素子を有し、温度感知電気素子と圧力感知電気素子はともに金属性のメンブレイン構造の一方の側に結合され、メンブレイン構造は、メンブレイン構造の他方の側にある流体の温度を温度感知電気素子に伝え、流体の圧力を圧力感知電気素子に伝えるように配される。
【００１１】
この特徴により、圧力と温度のセンサの組合せが可能になり、センサ装置のサイズの小さくすることができる。メンブレイン構造の一方の側に働く圧力は、メンブレインの他方の側で歪みに変換される。この歪みは、センサ装置の圧力感知電気素子において電気出力に変換される。金属は、熱を伝導するのに非常に適している。金属製のメンブレインは、非常に容易に温度を温度感知電気素子へ伝導する。さらに、温度と圧力の双方を伝える１つの金属製のメンブレインの使用は、漏れの可能性を少なくする。本発明のメンブレイン構造の更なる利点は、流体との接触エリアをもつセンサの各部分を結合するために接着剤、ゴム、あるいはガラスが全く使用されないことである。通常、前記材料は、剥離されたり、構造の磨耗を引き起こす。メンブレイン構造の一方の側に電気素子を持つことの更なる利点は、流体の高い圧力変化に抗して温度感知素子を保護することであり、これは、温度感知電気素子の寿命を長くする。
【００１２】
本発明の更なる実施例において、メンブレイン構造は、延長されたボディ、延長されたボディの閉じられた端部に配された温度感知電気素子および開放された端部に近接して配された圧力感知電気素子を有する。
【００１３】
前記特徴の使用により、圧力感知電気素子の動作状態および圧力感知電気素子の近傍に搭載された電子部品の動作温度への流体の温度の影響を低減することができる。さらに、延長されたボディは、温度感知電気素子のためのメンブレインの熱質量および熱抵抗を低減させる。この特徴により、本発明を実施するエンジニアは、流体の温度を正確に測定することができる。
【００１４】
本発明の実施例において、メンブレイン構造は、圧力感知メンブレインを含み、圧力感知電気素子は、圧力感知メンブレイン上に搭載される。
【００１５】
圧力感知構造は、メンブレイン構造の一方の側に作用する流体の圧力をメンブレイン構造の他方の側の歪みに効率よく変換させる。歪みは、メンブレイン構造の他方の側に搭載された圧力感知電気素子によって測定される。
【００１６】
本発明の他の実施例において、圧力感知構造は、円形でありかつ中央に穴を有し、延長されたボディの開放された端部は、穴をシールするために圧力感知構造に密封して接続される。
【００１７】
このような特徴により、センサ装置を効率よく製造することができる。延長されたボディおよび圧力感知構造は、最初に組み立てることができる。圧力感知構造の穴により、本発明を実施するエンジニアは、延長されたボディと圧力感知構造とを共に固定した後に延長されたボディ内に温度感知電気素子を位置決めすることができる。さらに、温度感知電気素子を延長されたボディ内に位置決めした後、温度感知電気素子を電子回路に接続する電気ワイヤが自由に圧力感知構造を通過することができる。このように、メンブレイン構造の温度感知電気素子の存在は、圧力測定の性能に影響を与えない。
【００１８】
本発明の実施例において、センサ装置は、少なくとも２つの圧力感知電気素子を有し、少なくとも２つの圧力感知電気素子は、圧力感知構造の穴の周囲に対称に配されている。
【００１９】
このような特徴により、圧力測定時の延長されたボディに沿う流体の流れの影響を低減することができる。延長されたボディの閉じられた端部の横方向の移動は、穴の一方の側で圧力感知構造の表面の歪みの増加となり、かつ圧力感知構造の穴の反対の側で圧力感知構造の表面の歪みの減少となる。圧力感知構造の穴の周囲に歪みゲージを均等に分けることによって、圧力感知構造の外側の増加した歪みと減少した歪みを同時に測定することができ、これは、延長されたボディの閉じられた端部の横方向の移動による圧力測定において、電子回路内でその影響を補償することができる。
【００２０】
本発明の実施例において、温度感知電気素子は、ゲル(gel)のような熱伝導性のコンパウンドによってメンブレイン構造に結合される。この特徴により、温度感知電気素子とメンブレイン構造の良好な熱的結合を得ることができる。さらに、ゲル形態のコンパウンドは、温度感知電気素子がメンブレイン構造に対し移動することを許容する。流体の圧力変化は、温度感知電気素子の軸方向の移動になる。もし、温度感知電気素子がメンブレインにしっかりと固定されていると、ワイヤに引っ張られることがある。この引っ張りは、圧力測定に影響を与える。ゲルは、ワイヤの伸張をかなり軽減させる。さらに、ゲルは、温度感知電気素子の周囲の振動の影響が減衰され、これがセンサ装置の寿命を増加させるという利点を有している。
【００２１】
本発明の実施例において、共通のボディの第１の部分は、金属製のメンブレイン構造の延長されたボディを少なくとも部分的に縦方向に取り囲む。本発明の更なる実施例において、センサ装置はさらに、シール部を含み、シール部は、共通のボディの第１の部分と延長されたボディの間に存在される。この特徴は、圧力感知電気素子、ハウジング内の電子回路および流体間の熱的な絶縁を向上させる。このシールによって、流体と圧力感知構造との接触が回避され、これは、更なる熱的絶縁を向上させる。
【００２２】
本発明の更なる実施例において、金属性のメンブレイン構造は、同軸上の構造を有する。同軸上の素子の使用は、素子の製造コスト製造を低減させる。更なる利点は、センサ装置を搭載するための穴が小さくなり得るということである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
図１は、本発明のセンサ装置の第１の実施例の断面図である。センサ装置またはその配置は、共通のボディ１１、１２、１４内に配された２つのメンブレインまたは膜(membrane)構造４、１６を有する。メンブレイン構造４、１６は、細長く延長されたボディ(elongated body)１６と圧力感知構造４を含む。延長されたボディは、金属チューブの形状であることができ、これは、一方の端部で密閉して閉じられる。温度感知電気素子３は、延長されたボディ１６の閉じられた端部１５に配される。図６は、延長されたボディ１６の斜視図である。
【００２４】
温度感知電気素子３は、ＮＴＣ抵抗のような、適切な抵抗温度検出器（Resistance Temperature Detectors (RTD)）、熱電対、あるいはサーミスタであることができる。流体の温度を正確に測定するため、温度感知電気素子３を取り囲む延長されたボディ１６の閉じられた端部１５は、流体内に沈められ、流体との直接の接触領域を形成する。好ましくは、閉じられた端部１５は、共通のボディ１１、１２、１４のねじ込みパイプ１４から突出し、流体の流れの中で正確な温度測定を可能にする。流体は、ガスあるいは液体の形態であることができる。
【００２５】
温度感知電気素子は、ゲル（gel）２６によって延長されたボディと結合される。ゲル２６は、熱伝導性であり、延長されたボディ１６から温度感知電気素子３への温度の高速移動を保証する。さらに、ゲルは、温度感知電機素子３に損傷を与えかねない周囲の振動を減衰させる。ゲルは、電気的に非導電性である。製造中に、ゲルは、延長されたボディ１６の閉じられた端部１５へ流れかつ延長されたボディ１６内の温度感知電気素子３を位置決めするのに十分な粘度を有する。しばらく後、ゲルの粘度が増加し、ゲルが延長されたボディ１６の閉じられた端部１５で通常の動作状態で滞在する。延長されたボディ１６の端部１５に温度感知電気素子３を位置決めするためにゲルの代わりにペイスト(paste)を使用することができる。
【００２６】
ワイヤ２８によって、温度感知電気素子３は、延長されたボディ１６内にフレキシブルに吊られる。こうして、延長されたボディ１６の軸方向の移動が圧力感知構造４の表面で歪みに変換されるとき、センサの温度部分が圧力測定に影響を与えることが抑制される。ワイヤ２８は、延長されたボディ１６の閉じられた端部１５でのゲル２６内に温度感知電気素子３を位置させるのに十分な強さを有する。
【００２７】
大きな振動のために、必要ならばワイヤ２８もまたゲル２６によって取り囲まれるようにしてもよい。さらに、ゲルは、センサ装置１の電子回路１０のプリント回路基板におけるはんだ接続に作用する力を減少させる。延長されたボディ１６の開放された端部１７は、圧力感知構造４に密封して接続される。圧力感知構造４は、中央に穴７を含み、延長されたボディ１６内に温度感知電気素子３を配置させる。密封接続は、圧力感知構造４と延長されたボディ１６とを共に溶接することによって得ることができる。メンブレイン４、１６は、一体の材料によって得ることができることに留意すべきである。金属注入モールディングは、一体のメンブレイン４、１６を得るために利用することができる。金属注入モールディングによって作られたメンブレイン構造は、ほとんどいかなる形状であることができ、必ずしも同軸ではない。メンブレイン構造のデザインは、センサ装置１の用途およびそれに関連する温度範囲および圧力範囲に依存する。冷媒としてＣＯ２を有する空調装置において、非常に好ましい材料はステンレススチールである。延長されたボディ１６およびフランジ１２は、例えばＡＩＳＩ  ３０４のようなステンレススチールを用いることができる。
【００２８】
圧力感知電気素子６は、圧力感知構造４に結合される。圧力感知電気素子６は、歪みゲージの形態であることができ、これは、圧力感知構造４上に配される。歪みゲージは、圧力感知構造４の表面で圧力に依存した歪みを測定する。金属１７−４ＰＨが歪みゲージと同様の膨張係数を有することがわかっている。冷媒としてＣＯ２を有する空調装置の比較的大きな動作温度範囲は、１７−４ＰＨの使用に非常に適合する。１７−４ＰＨは、高い強度および硬さ、優れた耐食性、および簡単な熱処理を有する析出硬化ステンレス鋼である。
【００２９】
メンブレイン構造４、１６の真の力は、メンブレイン構造４、１６の一方の側または一面に作用する流体の圧力によって発生される。真の力は、圧力感知構造４および延長されたボディ１６の外側に作用する力の合計である。流体の圧力が延長されたボディ１６に作用され、延長されたボディが軸方向に変位し、圧力感知構造４の変形を引き起こす。この変形は、圧力感知電気素子６の応力になり、これは、共通のボディ１１、１２、１４に存在し得る電子回路１０によって検出され評価され得る信号変化を生じさせる。ある実施例では、圧力感知電気素子６は、ピエゾ抵抗素子である。ピエゾ抵抗素子の利点は、ピエゾ抵抗の材料の比較的安価なコスト、精度および安定性にある。電子回路１０は、圧力感知電気素子６によって発生されたピエゾ抵抗信号を増幅し、補償し、さらに、コネクタ８に出力信号を供給するように構成される。コネクタは、例えばローカルインターコネクトネットワーク（ＬＩＮ）インターフェースにような、５番ピン、４番ピンインターフェース、３番ピンアナログインターフェース、または３番ピンディジタルインターフェースを含むことができる。
【００３０】
支持リング１３は、共通のボディ１１、１２、１４の電子回路１０とフランジ１２の間に位置決めされる。支持リング１３は、電子回路１０が圧力感知構造４と機械的な接触をもたないこと、および流体内の圧力変動による圧力感知構造４の移動が妨げられないことを保証する。
【００３１】
共通のボディ１１、１２、１４は、第１のボディ部分、ハウジング１１、フランジ１２、および第２のボディ部分１４を含む。第１のボディ部分１１、１２は、圧力感知構造４、圧力感知電気素子６、電子回路１０、および温度感知電気素子３の接続２８を取り囲む。第２のボディ部分１４は、少なくとも部分的に延長されたボディ１６を取り囲む。第２のボディ部分１４は、センサ装置１をシステム（図示しない）に搭載するためのねじ２０を有する。好ましくは、第２のボディ部分１４、延長されたボディ１６および圧力感知構造４は、同軸上に対称な素子である。
【００３２】
本発明によるセンサ装置は、特に冷媒としてＣＯ２を有する空調装置に適している。このような空調装置では、センサは、２００バールもしくはそれ以上の圧力を測定し、かつ−４０℃から１８０℃までの温度を測定できる必要がある。さらに、それぞれ３５０、２０００バールまでの圧力を測定するためのセンサを必要とする用途のＧＤＩと共通鉄道網のような燃料注入にセンサ装置は適している。延長されたボディ１６は、温度感知電気素子３と対応する電子回路１０を有する圧力感知電気素子６とが互いに熱的に分離されることを保証する。第１のボディ部分１２は、周囲温度に配される。第２のボディ部分１４は、空調装置のボディに熱的に結合され、周囲温度と流体の温度の間の温度を持つ。第２のボディ部分１４から突出する延長されたボディ１６の閉じられた端部１５は、流体に対応する温度を有する。閉じられた端部１５と圧力感知構造４の間で、温度は、流体の温度から圧力感知構造４の温度に次第に変化し、この温度は、空調装置の外側の温度に近づく。こうして、圧力感知電気素子６と電子回路１０は、流体から離れて過酷な温度環境を抑えた位置に配される。
【００３３】
延長されたボディ１６の厚さは、流体の圧力に抵抗するのに十分でなければならない。温度感知電気素子３とゲル２６を含む、延長されたボディ１６の閉じられた端部１５の熱質量は、メンブレイン４、１６の圧力感知構造４の熱質量よりもかなり少ない。温度感知電気素子を含む延長されたボディ１６の閉じられた端部１５の比較的小さな熱質量は、流体の温度変化への素早い追従を可能にする。
【００３４】
第２のボディ部分１４とメンブレイン構造４、１６とを介してのＣＯ２の密封シールを保証するため、これらの部分が密封して接続される。センサ装置と空調装置との間のＣＯ２の密封シールを保証するため、第２のボディ部分１４は、高圧シール領域１８を含む。高圧シール領域１８は、円錐部分の形態であることができる。センサ装置が汚れた環境に適用されるとき、高圧シール領域１８は、ねじ２０の他の側面２２に配置され得る。これにより、汚染が円錐の接続に到達しかつシールの質を損わせるリスクが低減される。他の可能なシールは、腐食性のエッジまたは柔軟な金属のワッシャーによって得ることができる。ねじ２０の他の側面２２の高圧シールは、圧力感知構造に近い高圧シール１８よりも利点がある。他の側面２２での高圧シールにより、高圧シールへの搭載荷重が圧力感知電気素子６の出力信号に影響を与える可能性をかなり減少させる。
【００３５】
図２は、本発明のセンサ装置の第２の実施例の断面図である。第２の実施例は、第１の実施例と同様の構造を有する。第２の実施例では、Ｏリングのようなシール部またはシール部材５が、第２のボディ部分１４の内壁１９と延長されたボディ部分１６との間に置かれている。シール部５は、メンブレイン４を流体から絶縁する。物理的な絶縁の次に、シール部５は、電子回路１０と流体との間の熱的な絶縁を向上させる。本実施例では、圧力感知構造４に作用する全ての荷重は、延長されたボディ１６の閉じられた端部１５に作用する圧力によって発生され、シール部５に作用する荷重は、延長されたボディ１６を介してメンブレイン４に受け渡される。すべての荷重は、延長されたボディ１６と圧力感知構造４の内側部分の移動に変換される。この移動は、圧力感知構造４の表面での歪みに変換され、これは、センサ装置の圧力感知電気素子６の電気的な性質に影響を与える。シール部５の他の例は、金属メンブレインまたは金属ベロウ（bellows）シールであってもよい。
【００３６】
図３は、メンブレイン４、１６、第２のボディ部分１４およびフランジ１２の断面図である。圧力感知素子６は、圧力感知構造４の表面に取り付けられている。密封シールとして働くセンサ装置を得るために、第２のボディ部分１４と圧力感知構造４の間の結合（ジョイント）２１は、密封でなければならず、圧力感知構造４と延長されたボディ１６の開放された端部１７の間の結合２７は、密封でなければならない。密封の結合は、溶接によって得ることができる。圧力感知構造４の中央の穴７および延長されたボディの空洞は、延長されたボディ１６と圧力感知構造４の結合の後に、温度感知電気素子３の位置決めを可能にする。
【００３７】
図４は、圧力感知構造４の上方からの斜視図である。穴７が圧力感知構造４の中央にある。さらに、２つの圧力感知電気素子６が圧力感知構造４の表面に搭載されている。本実施例における各々の圧力感知電気素子６は、２つの歪みゲージを有する。１つの圧力感知電気素子６だけを使用することができ、それは製造コストを低減する。この場合、２つの歪みが半分のホイーストンブリッジに使用される。２つの圧力感知電気素子６はそれぞれ一対の歪みゲージを含み、、完全なホイーストンブリッジに使用され得る。２つの歪みゲージを有する、２つもしくはそれ以上の圧力感知電気素子６の使用は、圧力感知電気素子が均等に穴７の周囲に配されたとき、圧力測定において延長されたボディ１６の閉じられた端部１５の横方向の移動の影響を低減することができるという利点を有する。もし、圧力感知電気素子６が穴７の周囲に均等に分配されているならば、穴の一方の側での圧力感知構造４における閉じられた端部１５の横方向の移動により生じた荷重による表面での歪みは、穴の反対側での表面での歪みと反対である。この効果は、歪みゲージに接続された電子回路のデザインに使用され、延長されたボディ１６の閉じられた端部１５の横方向の移動を補償することができる。図５は、圧力感知構造４の断面図である。圧力感知構造の内側部分３１は、穴７に近接して配される。メンブレイン構造４、１６に作用する圧力は、圧力感知構造４の外側部分３２に対して内側部分３１を軸方向に移動させる。基本的には、１つの圧力感知構造は、種々の動作圧力範囲を有する種々の用途に使用され得る。しかしながら、同様の圧力感知電気素子および電子回路は、種々の用途について種々の出力範囲となり得る。さらに、比較的小さな最大圧力を有する用途では、これは好ましからぬ精度になり得る。これは、圧力感知構造４の厚さ２８を選択することにより解決することができ、あらゆる用途に対して唯一のタイプの電子回路と標準的な歪みゲージが同様の精度および出力信号範囲を生成するのに使用される。
【００３８】
図７は、圧力感知構造４の上面での半径方向の歪みの進路のグラフを示す。Ｘ軸のPOSは、圧力感知構造４の表面での半径方向の位置を表し、Y軸EPSZは、前記位置での歪みを表す。図８は、圧力感知構造の断面図において、圧力感知構造４の歪みを例示している。流体の圧力の増加は、圧力感知構造４の内側部分３１を圧力感知構造４の外側部分３２に対して上方へ移動させる。この移動は、外側に配置された歪みゲージ３４の圧縮された歪みを生じさせ、内側に配置された歪みゲージ３５の引っ張られた歪みを生じさせる。歪みゲージ３４と３５の距離３０は、表面における同時の圧縮と引っ張りから最適な利益が得られるようにする。圧力感知構造４の灰色の領域は、感知できる歪みを示している。図８の歪みゲージ３４、３５は、ともに１つの圧力感知電気素子６を形成する。歪みゲージ３４、３５の各々は、ただ一つの抵抗を有する。
【００３９】
図９は、圧力感知構造４と延長されたボディ１６間の結合の断面を示している。延長されたボディ１６の厚さ３６は、溶接する装置と延長されたボディ１６の外側３８と内側３７の間の圧力差に依存する。厚さ３６は、圧力の荷重に耐え、かつ密封の結合を成し得るのに十分である必要がある。延長されたボディ１６の厚さ３６は、熱質量を低減させるためにできるだけ薄くすべきである。実施例では、厚さは０．５ｍｍであり、これは１７０バールルまでの圧力に抗するのに適切であり、１０秒以内の温度感知素子の応答時間と３℃未満の温度精度を保証する。
【００４０】
本発明の幾つかの実施例は、模範的な例によって上記のように説明された。これらの実施例について述べられた部についての種々の変更および変形は、請求の範囲によって規定される本発明の範囲を逸脱することなく当業者によって成し得るものである。例えば、センサ装置は、圧力と流量センサの組合せであることができる。歪みゲージの形態の圧力感知電気素子６によってメンブレインの変形を測定する代わりに、変形は、容量（キャパシティブ）、磁性、または光学的な測定であってもよい。例えば、圧力が印加されたときの延長されたボディ１６または圧力感知構造４の内側３１の軸方向の移動は、ピエゾ電気変換器を有する圧力感知電気素子６によって測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明によるセンサ装置の第１の実施例の断面図である。
【図２】本発明によるセンサ装置の第２の実施例の断面図である。
【図３】メンブレイン構造の断面図である。
【図４】圧力感知構造の斜視図である。
【図５】圧力感知構造の断面図である。
【図６】伸張されたボディの斜視図である。
【図７】圧力感知構造の外側での歪みのグラフである。
【図８】圧力感知構造の歪みの断面図である。
【図９】圧力感知構造と伸張されたボディ間の結合例の断面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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