(57)【要約】特に、導体内を流過する媒体の少なくとも１つのパラメータを決定するのに用いられる装置のための、背景技術によるセンサにおいては、切欠きを備えた枠エレメントが設けられており、切欠きの領域で、底流が起こる。これにより、センサの測定シグナルへ影響を与えてしまう。本発明によって形成されたセンサ（１）では、切欠き（５）が閉鎖されており、したがって、底流がもはや起こらない。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
センサ（１）であって、特に、導体内を流過する媒体の少なくとも１つのパラメータを決定するための装置に用いるものであって、枠エレメント（３）が設けられていて、該枠エレメント（３）が、切欠き（５）を形成し、かつ一方の側で少なくとも部分的に、ダイヤフラム（７）によって制限されている形式のものにおいて、
切欠き（５）が、ダイヤフラム（７）とは反対の側で空気密に閉鎖されていることを特徴とする、センサ。
【請求項２】
保護体（１０）が、枠エレメント（３）に当接して、これによって、切欠き（５）を閉鎖している、請求項１記載のセンサ。
【請求項３】
保護体（１０）と枠エレメント（３）との間にある中間室（１２）が、少なくとも部分的に真空引きされている、請求項２記載のセンサ。
【請求項４】
センサ（１）にセンサ支持体（１５）が配置されており、該センサ支持体（１５）が、枠エレメント（３）に当接していて、これによって、切欠き（５）を閉鎖している、請求項１記載のセンサ。
【請求項５】
センサ支持体（１５）と枠エレメント（３）との間にある中間室（１２）が、少なくとも部分的に真空引きされている、請求項４記載のセンサ。
【請求項６】
センサ（１）が、センサ領域（１７）を有しており、該センサ領域（１７）が、少なくとも１つの金属の導体路（１９）を有しており、該導体路（１９）が、絶縁体（２１）上に配置されており、該絶縁体（２１）が、枠エレメント（３）上に配置されている、請求項１又は４記載のセンサ。
【請求項７】
センサ（１）の表面（２７）が、平らに形成されている、請求項１，４又は６のいずれか１項記載のセンサ。
【請求項８】
センサ（１）が、保護体（１０）を有しており、さらにセンサ（１）が、可撓性のあるダイヤフラム（７）を有しており、ダイヤフラム（７）と保護体（１０）との間の間隔が、ダイヤフラム（７）が曲げられている時に、少なくとも部分的に保護体（１０）に当接しているような大きさになっている、請求項１，６又は７のいずれか１項記載のセンサ。
【請求項９】
センサ（１）が、センサ支持体（１５）に配置されており、さらにセンサ（１）が、可撓性のあるダイヤフラム（７）を有しており、ダイヤフラム（７）とセンサ支持体（１５）との間の間隔が、ダイヤフラム（７）が曲げられている時に、少なくとも部分的にセンサ支持体（１５）に当接しているような大きさになっている、請求項１，４，６又は７のいずれか１項記載のセンサ。
【請求項１０】
枠エレメント（３）と保護体（１０）とが一体的になっている、請求項２又は３記載のセンサ。
【請求項１１】
センサ支持体（１５）が、プラスチックから成っている、請求項４又は９記載のセンサ。
【請求項１２】
センサ支持体（１５）が、金属から成っている、請求項４又は９記載のセンサ。
【請求項１３】
枠エレメント（３）が、ケイ素又はドーピングされたケイ素から成っている、請求項２，３，４，５又は１０記載のセンサ。
【請求項１４】
センサ（１）が、センサ支持体（１５）に配置されている、請求項１，４，６又は７のいずれか１項記載のセンサ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
背景技術
本発明は、請求項１の上位概念部に記載のセンサに関する。
【０００２】
ドイツ連邦共和国特許出願公開第１９６０１７９１号明細書により、枠エレメントと、切欠きを備えたダイヤフラムとを有するセンサが公知である。しかし、設けられた切欠きは閉鎖されていないので、切欠き内での不都合な空気運動が理由となって、ダイヤフラムへの熱伝導による熱伝達が起こり、これにより、測定エレメントの測定シグナルに狂いが生じる。
【０００３】
ドイツ連邦共和国特許出願公開第１９５２４６３４号明細書からは、測定装置に取付けられたセンサが公知である。この場合、不都合なセンサの底流（Ｕｎｔｅｒｓｔｒｏｅｍｕｎｇ）が生じてしまう。これを防ぐために、センサとセンサ支持体との間でシール部材が被着されることが試みられている。これは、例えば接着剤によって行われるが、この接着剤は、溶け出すことがあってセンサの測定特性に影響を与えてしまう。
【０００４】
米国特許第４９３４１９０号明細書からは、空気密に閉鎖されているセンサが公知である。しかし、このセンサはダイヤフラムを有していない。また、センサが装置にどのように取付けられているかについても示されていない。
【０００５】
発明の利点
背景技術に対して、請求項１の特徴部に記載された構成を有する本発明によるセンサは、簡単な形式でセンサの底流が回避されるという利点を有している。
【０００６】
請求項２以下に記載の手段によって、請求項１に記載したセンサを改良した有利な構成が可能となる。
【０００７】
センサの切欠きが、保護体又はセンサ支持体によって閉鎖されていると、有利である。
【０００８】
この場合、閉鎖されている体積が少なくとも部分的に排気されていると、有利である。
【０００９】
また、保護体又はセンサ支持体が、ダイヤフラムが曲げられた場合にこのダイヤフラムが破壊さ不能であるように構成されていると、特に有利である。
【００１０】
さらに、枠エレメントと保護体とが一体的に形成されていると、有利である。
【００１１】
図面
本発明による実施例を図面に簡略的に示し、以下に詳細に説明する。
【００１２】
実施例の説明
図１に、背景技術に基づくセンサを示す。このセンサは、図２〜図４の実施例により改善されている。図１のようなセンサ及びこれを製造するための代表的な方法は、例えばドイツ連邦共和国特許出願公開第１９６０１７９１号明細書により公知であって、この開示の一部である。
【００１３】
このセンサは、枠エレメント３を有しており、この枠エレメント３は、例えばケイ素から成っている。枠エレメント３は、切欠き５を有している。枠エレメント３上には、例えばＳｉＯ２から成る絶縁層２１が被着されている。層２１は、枠エレメント３全体にわたって延びていてよいが、切欠き５の領域のみにわたって延びていてもよい。この領域は、ダイヤフラム７を形成していて、このダイヤフラム７が、切欠き５を、一方の側で、部分的に又は全体にわたり制限している。ダイヤフラム７の、切欠き５とは反対の側では、少なくとも１つの、例えば３つの金属導体路１９が被着されている。これらの金属導体路１９は、例えば電気的発熱体及び／又は測定抵抗を形成している。金属導体路１９は、ダイヤフラム７と共に、センサ領域１７を形成している。このセンサ領域１７は、有利には保護層２３で被覆されている。この保護層２３は、金属導体路１９さえも覆って延びていてよい。
【００１４】
センサ１は、表面２７を有していて、この表面２７は、流過する媒体との直接的に接触する。
【００１５】
図２に、本発明により形成されたセンサ１の第１実施例を示す。センサ１は、枠エレメント３を有していて、この枠エレメント３は、切欠き５を有している。枠エレメント３の、切欠き５とは反対の外側で、ダイヤフラム７が形成されている。
【００１６】
切欠き５は、保護体１０により空気密に閉鎖される。これにより、流過する媒体によるセンサ１の底流によって熱伝導が起こり、それによる熱伝達を防ぐことができる。閉鎖された切欠き５での熱伝導をさらに減じるために、閉鎖された切欠き５によって形成された中間室１２が、少なくとも部分的に真空引きされていてよい。保護体１０は、様々な形式で、例えば接着や溶接によって、枠エレメント３に結合されていてよい。
【００１７】
センサ１は、例えばセンサ支持体１５に配置されていて、このセンサ支持体１５は、測定装置又は測定装置の一部に取付けられている。
【００１８】
図３に、本発明によって形成されたセンサの別の実施例を示す。ダイヤフラム７は、流過する媒体の圧力変動、例えば脈動によって条件的に、曲げられてさらに壊れてしまうことがある。このことは、ダイヤフラムの下側と保護体１０との間の間隔ａを狭めて、ダイヤフラム７が、所定の曲げ度合いにある場合には保護体１０に当接するようになることで、防ぐことができる。これにより、ダイヤフラム７がさらに曲げられることを防止する。そうでなければ、この曲げは、ダイヤフラム７の故障や損傷を招きかねない。
【００１９】
熱伝導による熱伝達と、ダイヤフラム７の下方での、場合によっては対流に伴う複雑な空気運動とは、ダイヤフラムの下側が保護体１０によって閉鎖されていることによって回避される。これにより、センサ１の、安定していてより再現性のよい測定シグナルが生ぜしめられる。測定シグナルに影響を与え得る、ダイヤフラムの下側での複雑な空気運動によって条件的に起こる熱の流れも、減じられる。
【００２０】
保護体１０と枠エレメント３とは、例えば一体的に構成されていてもよい。このことは、例えば表面マイクロマシンニングの方法により可能となる。
【００２１】
図４に、本発明によって構成されたセンサ１の第３実施例を示す。この実施例では、切欠き５が、センサ支持体１５によって閉鎖される。この場合も同様に、このようにして閉鎖された室を、真空引きすることができるし、又はセンサ支持体１５を、図３に基づき構成することができる。これにより、ダイヤフラム７が過度に曲げられることが回避される。
【００２２】
枠エレメント３は、様々な形式で、例えば接着、溶接によってセンサ支持体１５に結合されている。センサ１は、プラスチックで周りを取り囲むように空気密に射出成形されていてよいし、又はセンサ支持体１５がプラスチックから形成されている場合には、さらに変形加工可能なプラスチック内に押し込まれてよい。
【００２３】
有利には、センサ支持体１５のための材料としては、プラスチック又は金属が使用され、枠エレメント３と保護体１０とは、ケイ素から成っている。
【００２４】
このようなセンサ１は、特に空気量センサとして適している。
【図面の簡単な説明】
【図１】背景技術によるセンサを示した図である。
【図２】本発明によって構成されたセンサの第１実施例を示した図である。
【図３】本発明によって構成されたセンサの第２実施例を示した図である。
【図４】本発明によって構成されたセンサの第３実施例を示した図である。
【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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