Датчик давления

1. Датчик давления, содержащий корпус (2) датчика, изготовленный, по меньшей мере частично, из электроизоляционного материала, имеющий первую поверхность (2а) и вторую поверхность (2b), расположенные противоположно друг другу, и осевую полость (3), закрытую на первой поверхности (2а) соответствующей мембранной частью (4) и имеющую отверстие на второй поверхности (2b), при этом осевая полость (3) выполнена с возможностью приема через ее отверстие текучей среды, давление которой подлежит детекции, причем датчик (1) давления дополнительно содержит устройство (5) цепи, поддерживаемое корпусом (2) датчика и включающее в себя:
схему (6) первой электрической цепи, содержащую множество соответствующих дорожек (6а, 6b) из электропроводящего материала, нанесенного на первую поверхность (2а) с ее внешней по отношению к полости (3) стороны, причем со схемой (6) первой электрической цепи соединено множество компонентов первой цепи, в том числе средства (R) детекции для детекции изгиба или деформации мембранной части (4);
схему (7) второй электрической цепи, содержащую множество соответствующих дорожек (10, 11), изготовленных из электропроводящего материала, нанесенного на область второй поверхности (2b), окружающую, по меньшей мере частично, отверстие полости (3), причем со схемой (7) второй электрической цепи соединен по меньшей мере один компонент (8; 8') второй цепи, имеющий активную часть (8а), выполненную с возможностью воздействия на нее текучей среды, и по меньшей мере один первый и один второй вывод (8b);
средства (12а-13а, 12b-13b) соединения, электрически соединяющие схему (6) первой электрической цепи со схемой (7) второй электрической цепи и проходящие по меньшей мере в осевом направлении корпуса (2) датчика;
при этом дорожки (10, 11) схемы (7) второй электрической цепи включают в себя по меньшей мере одну первую дорожку (10), образующую множество первых контактных площадок (10а), и по меньшей мере одну вторую дорожку (11), образующую множество вторых контактных площадок (11а), для соединения первого вывода (8b) и второго вывода (8b) компонента (8; 8') второй цепи, соответственно;
причем первая и вторая дорожки (10, 11) заранее подготовлены с обеспечением возможности соединения первого вывода (8b) и второго вывода (8b) компонента (8; 8') второй цепи, с любой из первых контактных площадок (10а) и с любой какой-либо из вторых контактных площадок (11а), соответственно, и/или с первой контактной площадкой (10а) и со второй контактной площадкой (11а), соответственно, любой из множества пар первых и вторых контактных площадок (10а, 11а).
2. Датчик давления по п. 1, в котором средства (12а-13а, 12b-13b) соединения содержат первое сквозное отверстие (12а) и второе сквозное отверстие (12b) корпуса (2) датчика, проходящие в осевом направлении между первой поверхностью (2а) и второй поверхностью (2b), при этом
по внутренней поверхности первого сквозного отверстия (12а) и по внутренней поверхности второго сквозного отверстия (12b) проходит, соответственно, первый слой (13а) и второй слой (13b) электропроводящего материала, причем первый слой (13а) соединяет первую дорожку (10) и/или первые контактные площадки (10а) схемы (7) второй цепи с первой дорожкой (6b) схемы (6) первой цепи, а второй слой (13b) соединяет вторые дорожки (11) и/или вторые контактные площадки (11а) схемы (7) второй цепи со второй дорожкой (6b) схемы (6) первой цепи.
3. Датчик давления по п. 1 или 2, в котором первые контактные площадки (10а) и вторые контактные площадки (11а) заранее подготовлены для обеспечения возможности индифферентного монтажа компонента (8) второй цепи типа поверхностного монтажа (SMD) или компонента (8') второй цепи, первый вывод (8b) и второй вывод (8b) которых представляют собой реофоры, припаянные, соответственно, к первой контактной площадке (10а) и ко второй контактной площадке (11а).
4. Датчик давления по п. 1 или 2, в котором компонент (8, 8') второй цепи представляет собой резистор или датчик, такой как датчик температуры текучей среды.
5. Датчик давления по п. 4, в котором резистор или датчик (8, 8') представляет собой резистор с отрицательным температурным коэффициентом (NTC).
6. Датчик давления по п. 1 или 2, в котором первая дорожка (10) ограничивает, по меньшей мере частично, область второй поверхности (2b), содержащую по меньшей мере одну первую часть отверстия полости (3) корпуса (2) датчика, а вторая дорожка (11) ограничивает, по меньшей мере частично, область второй поверхности (2b), которая содержит по меньшей мере одну вторую часть отверстия полости (3) и/или в которой проходит первая дорожка (10).
7. Датчик давления по п. 6, в котором вторая дорожка (11) имеет часть (11b) с внутренним краем, от которого ответвляются вторые контактные площадки (11а) и проходят, в целом, по направлению к отверстию полости (3), а первая дорожка (10) имеет часть (10b) с наружным краем, от которого ответвляются первые контактные площадки (10а) и проходят, в целом, по направлению к наружному профилю корпуса (2) датчика или по направлению к внутреннему краю указанной части (11b) второй дорожки (11).
8. Датчик давления по любому из пп. 1, 2, 5 или 7, в котором:
вторая дорожка (11) имеет часть (11b) с, по существу, кольцевым профилем, и первая дорожка (10) имеет часть (10b) с, по существу, кольцевым профилем, проходящую в области второй поверхности (2b), которая ограничена частью (11b) с, по существу, кольцевым профилем второй дорожки (11), при этом кольцевой профиль по меньшей мере указанной части (11b) второй дорожки (11) предпочтительно имеет разрыв (11с), через который проходит дополнительная часть (10с) первой дорожки (10) для соединения с одним из указанных средств (12а-13а) соединения, и/или
первая дорожка (10) и вторая дорожка (11) имеют каждая часть (10b, 11b), проходящую по окружности или дуге окружности, причем, в частности,
из указанных частей (10b, 11b), проходящих, по существу, по окружности, указанная часть (10b) первой дорожки (10) имеет радиус меньше радиуса указанной части (11b) второй дорожки (11), причем указанные части (10b, 11b) предпочтительно, по существу, эквидистантны, или
из указанных частей (10b, 11b), проходящих, по существу, по дуге окружности, указанная часть (10b) первой дорожки (10) является, по существу, зеркальной указанной части (11b) второй дорожки (11).
9. Датчик давления по любому из пп. 1, 2, 5 или 7, в котором первые контактные площадки (10а) и вторые контактные площадки (11а) проходят, по меньшей мере приблизительно, в радиальном направлении второй поверхности (2b) и/или первая контактная площадка (10а) и вторая контактная площадка (11а) пары первой и второй контактных площадок (10а, 11а), по существу, параллельны друг другу.
10. Датчик давления по любому из пп. 1, 2, 5 или 7, в котором первые контактные площадки (10а) и вторые контактные площадки (11а) имеют, по существу, дугообразную конфигурацию или форму.
11. Датчик давления по любому из пп. 1, 2, 5 или 7, в котором первая дорожка (10) и вторая дорожка (11) покрыты защитным слоем (L2), предпочтительно слоем из стекловидного материала, нанесенным на вторую поверхность (2а) и предпочтительно локально открытым, т.е. имеющим одно или более окон (14), причем по меньшей мере одно окно (14) находится на первой контактной площадке (10а) и второй контактной площадке (11а) или по меньшей мере одно первое окно (14) находится на соответствующей первой контактной площадке (10а), а второе окно (14) находится на соответствующей второй контактной площадке (11а).
2
2
12. Датчик давления по любому из пп. 1, 2, 5 или 7, в котором по меньшей мере одна из первой дорожки (10) и второй дорожки (11) покрыта защитным слоем (L2), причем на защитный слой (L2) опирается кольцевой уплотнительный элемент (9), ограничивающий область, в которой расположено отверстие полости (3), при этом компонент (8; 8') второй цепи расположен в области, ограниченной кольцевым уплотнительным элементом (9), причем защитный слой (L2) предпочтительно содержит соответствующую, в целом, кольцевую рельефную часть (L2), на поверхность которой опирается указанный кольцевой уплотнительный элемент (9), при этом указанная рельефная часть (L2) покрывает указанную по меньшей мере одну дорожку (10, 11).
13. Датчик давления по любому из пп. 1, 2, 5 или 7, в котором компонент (8, 8') второй цепи
представляет собой компонент (8) цепи типа SMD, включенный между первой контактной площадкой (10а) и второй контактной площадкой (111а), расположенными рядом друг с другом в местоположении, которое в пространственном отношении заключено между кольцевым уплотнительным элементом (9) и отверстием полости (3), или же
представляет собой компонент (8') цепи с первым реофором или выводом (8b), припаянным к первой контактной площадке (10а), и со вторым реофором или выводом (8b), припаянным ко второй контактной площадке (11а), причем реофоры (8b) расположены таким образом, что активная часть (8а) компонента (8') второй цепи расположена напротив полости (3) или выступает в нее.
14. Датчик давления, содержащий корпус (2; 2'-2'') датчика, изготовленный, по меньшей мере частично, из электроизоляционного материала, имеющий первую поверхность (2а) и вторую поверхность (2b), расположенные противоположно друг другу, и полость (3; 3'), закрытую, по меньшей мере на одном ее осевом конце, мембранной частью (4; 2''), причем датчик (1; 1') давления дополнительно содержит устройство (5) цепи, поддерживаемое корпусом (2; 1'-2'') датчика и включающее в себя:
схему (6) первой электрической цепи, содержащую соответствующие дорожки (6а, 6b) из электропроводящего материала, нанесенного на первую поверхность (2а) с ее внешней по отношению к полости (3; 3') стороны, причем со схемой (6) первой электрической цепи соединено множество компонентов первой цепи, в том числе средства (R) детекции для детекции изгиба или деформации мембранной части (4; 2'');
схему (7) второй электрической цепи, содержащую соответствующие дорожки (10, 11) из электропроводящего материала, нанесенного на область второй поверхности (2b);
средства (12а-13а, 12b-13b) соединения, электрически соединяющие схему (6) первой электрической цепи со схемой (7) второй электрической цепи и проходящие по меньшей мере в осевом направлении корпуса (2; 2'-2'') датчика;
при этом дорожки (10, 11) схемы (7) второй электрической цепи содержат по меньшей мере одну первую дорожку (10) и по меньшей мере одну вторую дорожку (11) для дополнительной части (8; 8') цепи, такой как по меньшей мере один компонент второй цепи;
причем дорожки (10, 11) схемы (7) второй электрической цепи содержат дорожку (11) или, соответственно, множество дорожек (10, 11), которая установлена или которые установлены таким образом, чтобы образовывать, по существу, кольцевой профиль, в частности профиль, по существу, концентрический или коаксиальный относительно полости (3; 3') корпуса (2; 2'-2'') датчика;
2
при этом на вторую поверхность (2а) нанесен защитный слой (L2), который покрывает дорожку (11) или, соответственно, указанное множество дорожек (10, 11), и на который опирается кольцевой уплотнительный элемент (9), ограничивающий область, в которой предпочтительно расположена дополнительная часть (8; 8') цепи, такая как вышеуказанный компонент второй цепи, причем защитный слой (L2) содержит соответствующую, в целом, кольцевую часть (L2), образующую, по существу, плоскую поверхность для поддержки указанного уплотнительного элемента (9).
15. Датчик давления, содержащий корпус (2; 2'-2'') датчика, изготовленный, по меньшей мере частично, из электроизоляционного материала, имеющий первую поверхность (2а) и вторую поверхность (2b), расположенные противоположно друг другу, и полость (3; 3'), закрытую, по меньшей мере на одном ее осевом конце, мембранной частью (4; 2''), причем датчик (1; 1') давления дополнительно содержит устройство (5) цепи, поддерживаемое корпусом (2; 1'-2'') датчика и включающее в себя:
схему (6) первой электрической цепи, содержащую, на своей стороне, внешней по отношению к полости (3; 3'), соответствующие дорожки (6а, 6b), изготовленные из электропроводящего материала, нанесенного на первую поверхность (2а), причем со схемой (6) первой электрической цепи соединено множество компонентов первой цепи, в том числе средства (R) детекции для детекции изгиба или деформации мембранной части (4; 2'');
схему (7) второй электрической цепи, содержащую соответствующие дорожки (10, 11), изготовленные из электропроводящего материала, нанесенного на область второй поверхности (2b), по меньшей мере один компонент или часть (8; 8') второй цепи с активной частью (8а), выполненной с возможностью воздействия на нее текучей среды, и с по меньшей мере одним первым и одним вторым выводом (8b);
средства (12а-13а, 12b-13b) соединения, электрически соединяющие схему (6) первой электрической цепи со схемой (7) второй электрической цепи и проходящие по меньшей мере в осевом направлении корпуса (2) датчика;
при этом дорожки (10, 11) схемы (7) второй электрической цепи содержат по меньшей мере одну первую дорожку (10), образующую множество первых контактных площадок (10а), и одну вторую дорожку (11), образующую множество вторых контактных площадок (11а), соответственно, для электрического соединения первого вывода (8b) и второго вывода (8b) компонента или части (8; 8') второй электрической цепи;
причем первая и вторая дорожки (10, 11) заранее подготовлены с обеспечением возможности соединения первого вывода (8b) и второго вывода (8b) компонента или части (8; 8') второй цепи, соответственно, с какой-либо из первых контактных площадок (10а) и с какой-либо из вторых контактных площадок (11а) и/или, соответственно, с первой контактной площадкой (10а) и со второй контактной площадкой (11а) какой-либо из множества пар первых и вторых контактных площадок (10а, 11а).
16. Устройство детекции давления, содержащее датчик давления по любому из пп. 1-15.