[发明专利]用于制造压力传感器装置的方法以及压力传感器装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于制造压力传感器装置的方法，其中，压力传感器装置配有一个带有压力传感器的传感器壳体元件和一个基本壳体元件，传感器壳体元件和基本壳体元件具有连续的、接收压力传感器的空槽并且相互焊接。本发明还涉及一种压力传感器装置。

背景技术

开头提到类型的方法是由现有技术已知的。压力传感器装置首先多件式地存在。为了制造压力传感器装置，制造带有压力传感器的传感器壳体元件和基本壳体元件。不仅传感器壳体元件而且基本壳体元件具有空槽。在此可以规定，传感器壳体元件的空槽是盲空槽，即不是完全穿过传感器壳体元件。而通常规定，基本壳体元件的空槽完全穿过基本壳体元件。接着这样地设置传感器壳体元件和基本壳体元件，使得基本壳体元件的空槽与传感器壳体元件的空槽对齐，从而形成连续的空槽。在此，压力传感器设置在传感器壳体元件的空槽中。周围环境至压力传感器的压力作用连接通过连续的空槽建立。在传感器壳体元件和基本壳体元件对齐从而存在连续的空槽之后，将传感器壳体元件和基本壳体元件相互焊接。这可以例如借助激光焊接、电阻焊接或电子束焊接进行。

在此通常在基本壳体元件或传感器壳体元件的连接区域（在该连接区域中接下来出现焊缝）中设置焊池保险装置，以便避免在焊接期间材料可以进入到空槽中。焊池保险装置在此由基本壳体元件或者说传感器壳体元件的空槽的缩小部构成。此外，通过焊接形成在焊缝上或者说在焊缝根部上的缺口。由此出现的缺口应力集中效应降低了焊接连接部的稳定性并且由此降低整个压力传感器装置的稳定性。除了缺口应力集中效应还出现以下情况：由焊池保险装置在传感器壳体元件和基本壳体元件的刚度突变将附加的剪切应力强加到焊缝或者说焊接连接部上。尤其是当对于传感器壳体元件和/或基本壳体元件使用高调制钢时，焊接连接部附加地通过在焊接时出现的熔液被削弱。

因此由现有技术已知的用于制造压力传感器装置的方法仅仅适合用于制造用于确定压力范围的压力传感器。已知的例如是，通过这样制成的压力传感器装置能够测量高达2400巴的标称压力。如果传感器壳体元件或基本壳体元件的几何形状在压力传感器装置的更高的抗压强度方面被优化，那么这始终具有以下效果，即焊接更难于执行。在仅仅针对高的抗压强度设计的传感器壳体元件或者说基本壳体元件中，焊接通常完全不可实现。传感器壳体元件和基本壳体元件的几何形状因此可以始终仅仅是在可制造性和抗压强度之间的折衷。对于现有技术应当说明例如EP 1518099B1。它描述了用于压力测量的装置，其中，不锈钢制成的压力测量单元与连接接管焊接。

发明内容

相对于现有技术，具有权利要求1的特征的用于制造压力传感器装置的方法具有优点，即制成的压力传感器装置可用于测量更高的压力，尤其是超过2400巴的压力。这按本发明实现，其方式是在焊接之后在焊接连接部的区域中通过材料切除增大基本壳体元件和/或传感器壳体元件的空槽。以该方式能够减少在焊接连接部中在压力传感器装置被加载压力时出现的应力。同时保持获得传感器壳体元件和基本壳体元件的分开，这在制造上提供了成本优点。在上下文中应当注意，单件式的压力传感器装置的制造是非常费劲的，因为压力传感器必须直接地施加到单件式的压力传感器装置上。

此外在压力传感器装置的多件式实施方式中可以对于传感器壳体元件或者基本壳体元件使用不同的材料。以该方式能够节省其它成本并且对于部件的各个任务优化该材料。尤其地，传感器壳体元件的材料必须具有非常高的纯度，而用于基本壳体元件的材料应当非常硬。在由现有技术已知的用于制造压力传感器装置的方法中在制造焊接连接部时必须一定要维持确定的焊入深度。因此设置焊池保险装置。焊池保险装置这样地阻碍焊透，即焊接连接部的制造，使得焊接连接部抓住空槽的内壁。该限制在按本发明的方法中不存在。此外，传感器壳体元件和/或基本壳体元件的几何形状可以无限制地在焊接连接部的制造方面被优化，而不必首先顾及制成的压力传感器装置的抗压强度。