[发明专利]压力传感器装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种压力传感器装置，该装置包括：

-具有主体且具体为整体式的压敏元件，其中限定出具有底面和圆周 面的盲腔，所述底面属于所述主体的膜部，与所述膜部具有工作联接的 是检测元件；以及

-连接结构，其设有与所述腔连通的管道并被设计为用于接纳待检测 压力的流体，所述结构包括：

-用于支撑所述压敏元件的主体，其限定出相应的通道；

-至少一个可压缩元件，其被设计为与所述流体接触并配置为用

于补偿流体可能的体积的变化。

背景技术

在作为参考的已知类型的装置中，被测量的流体经由上述管道被输 送到敏感元件的主体的腔中，从而导致膜部的弯曲。通过检测元件测量 所述弯曲的量，所述弯曲的量是流体的压力的函数，检测元件的输出信 号代表压力值。压敏元件的主体通常由硅制成，且设于膜部上的检测元 件通常为压阻型的。

在一些应用中，进行压力测量的一部分流体会与传感器装置的脆弱 元件、尤其是压敏元件接触或在其内部累积。在环境温度低的情况下， 所累积的流体可能凝固，结果使体积增大，使得所述装置的前述脆弱元 件受到机械应力的作用，从而有引起故障或损坏的危险。

一些已知传感器装置设有用于减少与所述装置相连接的液压回路中 存在的流体的压力的可能动态变化、即通常称为“压力峰值”或“水锤 作用”的类型的变化的负面作用的装置。

在一些已知装置中，通过使流体向压敏元件的膜部的通道截面变窄 来实现前述用于减少负面作用的装置。在其它场合，传感器装置结合有 补偿插入部件(insert)，或称为“填充物(plenum)”，它们由塑料或可压缩 材料制成，插入部件的形变被设计为补偿前述压力峰值或增加。在后一 解决办法中，插入部件通常安装于与敏感元件的主体的膜部距离相对较 远的位置，该膜部受待测量流体的作用。在安装有传感器的液压回路中 的任一点的液体压力的变化通常可被抵消(offset)，基于这样的事实来选 择前述位置；在远离传感器处的所述可能的安装通常优选使用大尺寸的 独立插入部件或填充物装置。在所述远离或远距传感器装置安装的情况 中，由于凝固引起的流体体积可能的增加不一定由前述插入部件的形变 或压缩补偿。实际中应当将凝固流体看作是固态的元件，且力、或推力、 或应力有时会以非均匀方式施加，例如仅施加在一些点上或在一些方向 上，这与遍及液压回路推进的流体的膨胀或压力变化是完全不同的情况， 从而使得即使安装于离压敏元件非常远处的补偿插入部件也能够对力进 行衰减。

发明内容

本发明旨在提供一种设计用于克服前述缺点的压力传感器装置，该 装置中进一步减小了由于进行压力检测的流体可能凝固而造成损坏的危 险。本发明的另一目的是提供在流体或液体、尤其是至少部分地包含水 的流体、溶液或混合物容易凝固的低温下仍能工作的压力传感器装置。 本发明还有一个目的就是提供一种生产简单且廉价但工作可靠且精确的 压力传感器装置。

根据本发明，上述的和其它的目的由具备所附权利要求书中所指定 的特征的压力传感器装置实现。所述权利要求书构成涉及本发明提供的 技术启示的主要部分。

附图说明

接下来的完全通过解释性和非限制性的示例提供的详细描述以及附 图将清楚地展现本发明的其它的目的、特征与优点，在附图中：

-图1是根据本发明的压力传感器装置的侧视图；

-图2是沿图1的II-II线的横截面图；

-图3是图1的装置的俯视图；

-图4是图2的装置的一部分的更大比例的横截面图；

-图5是图1的装置的局剖立体图；

-图6是图5的更大比例的详细视图；

-图7是图2的更大比例的第一详细视图；

-图8和图9是图2的装置的插入部件在两个不同方向上的立体图；

-图10是图2的更大比例的第二详细视图；

-图11和图12是图1的装置的两个不同方向上的分解视图；

-图13和图14是图11和图12的一些元件的更大比例的立体图；

-图15是类似于图2的根据本发明的装置的第一变化实施例的横截面 图；

-图16是图15的装置的一部分的更大比例的横截面图；