具有支撑元件和传感器的测量布置制造技术

本发明专利技术公开了一种测量布置，包括：a)具有纵向轴线(A)的承载元件(14,21,32,41)，用于确定气态流体或液态流体的过程变量的传感器(22,33)布置在承载元件上，以及b)传感器(22,33)，其中，传感器(22,33)具有在传感器(22,33)内延伸的流体管道(34)，以及其中，承载元件具有流体管道，其特征在于：承载元件(14,21,32,41)具有用于将承载元件(14,21,32,41)的流体管道(15,24,36)与传感器(22,33)的流体管道(34)机械连接的连接层(38,39)，连接层(38,39)在承载元件(14,21,32,41)表面的子区域上和传感器(22,33)表面的子区域上延伸，其中，连接层(38,39)包括至少一种氟化塑料连接，或者其中，为了将承载元件(14,21,32,41)的流体管道(15,24,36)与传感器(1,22,33)的流体管道(34)连接，承载元件(14,21,32,41)在各种情况下具有至少一个连接元件(23,35,42)，至少一个连接元件(23,35,42)相对于纵向轴线(A)从承载元件(14,21,32,41)垂直地突出并且向内突出到传感器(1,22,33)的流体管道(34)中，并且其中，连接元件(23,35,42)通过连接层(38,39)至少固定到传感器(22,33)，以及其中，所述机械连接层(23,35,42)具有氟化塑料连接。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种具有支撑元件和传感器的测量布置，这种测量布置被限定在权利要求1或2的前序部分中。
技术介绍
在DE102011119472B3中公开了具有支撑元件和微机械传感器的专利
的测量布置。该测量布置包括尤其在图1中的支撑元件与微机械传感器之间的连接，其中，连接通过焊接形成。此外，DE102011119472B3公开了：被称为芯片座的焊接连接还设有供应管线和排出管线。然而，焊接连接具有缺点：它们不足以耐某些流体。这尤其涉及可以通过金属络合侵袭金属焊接连接的含氯流体。
技术实现思路
因此，基于专利
的DE102011119472B3的本专利技术的目的是提供在支撑元件与微机械传感器之间的替代连接。本专利技术实现如权利要求1所限定的或替代地如权利要求2所限定的这个目的。在第一变型中，本专利技术的测量布置包括：a)具有纵向轴线A的支撑元件，其中，用于确定气态流体或液态流体的过程变量的传感器布置在支撑元件上，以及b)传感器，其中，所述传感器具有在传感器内从流体入口延伸到流体出口的流体管道，以及其中，支撑元件具有至少一个流体管道，其中，支撑元件具有用于将支撑元件的流体管道与传感器的流体管道机械连接的粘合层，该粘合层在支撑元件的表面的一部分上和传感器的表面的一部分上延伸，其中，粘合层包括至少一种氟化聚合物。氟化聚合物使传感器能够替代地粘合到支撑元件。区别在于：除了别的之外，对大量流体的高化学耐性。氟化聚合物尤其是热塑性聚合物或热弹性聚合物。在这种情况下，粘合层优选地形成支撑元件与传感器之间的流体引导连接，使得流体可以从支撑元件的流体管道传输到传感器的流体管道。在第二变型中，本专利技术的测量布置包括：a)具有纵向轴线A的支撑元件，其中，用于确定气态流体或液态流体的过程变量的传感器布置在支撑元件上，以及b)传感器，其中，所述传感器具有在传感器内从流体入口延伸到流体出口的流体导管，以及其中，支撑元件具有流体管道，以及其中支撑元件具有在各种情况下将支撑元件的流体管道与传感器的流体管道连接的至少一个连接元件，该至少一个连接元件垂直于纵向轴线从支撑元件突出并且向内突出到传感器的流体管道中，并且其中，连接元件通过粘合层至少固定到传感器，以及其中，粘合层包括氟化聚合物。提供支撑元件与传感器的流体引导连接的本专利技术的测量布置具有与传统连接相比更明确的死体积(deadvolume)。在这种情况下，传感器通过热塑性聚合物的粘合层与相应的连接元件机械地连接。本专利技术的有利实施例是从属权利要求的主题。有利的是使连接元件与支撑元件形成一件。与支撑元件成一件的尤其优选的连接元件可以通过一次成形方法来制造，优选地通过冷变形，诸如例如压轧法，或诸如用于车辆构造的已知的机械加工法(例如，DE102006011021A1)。替代地，连接元件可以有利地实施为布置在支撑元件的流体管道中的管状部件。在这种情况下，连接元件可以具有同样用于将连接元件与支撑元件机械地粘合的在流体管道出口处的所述聚合物材料的粘合层。以这样的方式，获得连接元件与支撑元件粘合的改进耐压性。因此，总之，传感器、连接元件与支撑元件之间的过渡优选地包括统一的粘合层。在连接元件与支撑元件一体地实施为一件的情况下，则仅在传感器与连接元件之间需要粘合层。热塑性聚合物优选地是具有至少一种多氟化成分的共聚物。共聚物尤其由三氟氯乙烯和乙烯组成并且尤其优选地，共聚物是1:1的三氟氯乙烯和乙烯共聚物。在这种情况下，共聚物可以是SolvaySolexis的HalarECTFE(海拉尔三氟氯乙烯)产品。除了共聚物外，粘合层可以包含保证期限、塑性的其它物质，诸如抗氧化剂和紫外线稳定剂的物质，这些物质进一步提高了粘合层抵抗环境影响的长期持久性。此外，在给定情况下，可以添加导电材料以使传感器与支撑元件之间能有电气连续性。此外或替代地，也可以向塑料添加提高导热性的导热材料以提高支撑元件与传感器之间的热传递。此外或替代地，磁性物质也可以添加到塑料以提供传感器和支撑元件之间的磁连续性。对应磁性物质可以包括例如磁铁颗粒。然而，在优选实施例中，粘合层包含至少80wt-％，优选地大于90wt-％的共聚物化合物，其中，在这个数据的情况下，没有考虑可能填充物的重量分数。除了聚合物外，粘合层还可以补充地包括所述填充物质，例如作为颗粒填充物质，即诸如碳酸钙或烟灰的物质。这些可以添加直到聚合物可以容纳它们的程度。此外，支撑元件可以具有将流体从支撑元件传输到传感器中的连接元件，其中，连接元件至少在其周界上的某些区域中具有粘合层。这意味着，在这种情况下，粘合层起到将连接元件与传感器机械地粘合的作用。同时，粘合层可以密封连接元件与传感器之间的过渡。连接元件可以由耐腐蚀金属、优选地钢，尤其是不锈钢制成。在这种情况下，型号PH17-4的不锈钢是尤其优选的。这种材料在一方面耐腐蚀，而在另一方面具有匹配于传感器材料的热膨胀系数。理想地，支撑元件材料的热膨胀系数有利地是传感器材料的热膨胀系数的不到7倍，优选地不到5倍。对可选连接元件来说保持一样。用于额外稳定的其它材料粘合连接有利地布置在传感器与支撑元件之间。这些也通过氟化聚合物实施。替代地，焊接连接也施加在非流体接触位置。就使用连接元件代替通过粘合层的传感器与支撑元件之间的直接粘合来说，这种连接元件可以有利地通过一次成形方法由支撑元件形成。替代地，连接元件也可以实施为布置在支撑元件的流体管道中的管状部件。当传感器与支撑元件之间的分离应可变地取决于测量布置的尺寸设置来实施时，这是尤其有利的。有利的是使支撑元件的流体管道衬有氟化聚合物。因此，不仅传感器的过渡区域，而且支撑元件的材料整体上通过聚合物层防止与介质直接接触。在连接元件的应用可选的情况下，粘合层可以设置要么仅在传感器与连接元件之间要么在传感器、连接元件和支撑元件之间，并且关于其机械强度，可以通过焊接连接补充地加强。尤其有利的是，当上述材料粘合连接尽可能均匀地分布在传感器与支撑元件之间的区域中时。因此，当面向支撑元件的传感器表面可分成至少三个大小相等的传感器部分时，其中，三个传感器部分的至少两个在各种情况下具有材料粘合连接中的至少一种，是有利的。附图说明现在将基于附图更详细地解释本专利技术，其附图如下所示：本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种测量布置，包括：a)支撑元件(14,21,32,41)，所述支撑元件具有纵向轴线(A)，其中，用于确定气态流体或液态流体的过程变量的传感器(22,33)被布置在所述支撑元件上，以及b)所述传感器(22,33)，其中，所述传感器(22,33)具有在所述传感器(22,33)内延伸的流体管道(34)，以及其中，所述支撑元件具有流体管道，其特征在于：所述支撑元件(14,21,32,41)具有用于将所述支撑元件(14,21,32,41)的所述流体管道(15,24,36)与所述传感器(22,33)的所述流体管道(34)机械连接的粘合层(38,39)，所述粘合层(38,39)在所述支撑元件(14,21,32,41)的表面的一部分上和所述传感器(22,33)的表面的一部分上延伸，其中，所述粘合层(38,39)包括至少一种氟化聚合物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.10.18 DE 102013017317.51.一种测量布置，包括：
a)支撑元件(14,21,32,41)，所述支撑元件具有纵向轴线(A)，
其中，用于确定气态流体或液态流体的过程变量的传感器(22,33)被
布置在所述支撑元件上，以及
b)所述传感器(22,33)，
其中，所述传感器(22,33)具有在所述传感器(22,33)内延伸
的流体管道(34)，以及
其中，所述支撑元件具有流体管道，
其特征在于：所述支撑元件(14,21,32,41)具有用于将所述支撑
元件(14,21,32,41)的所述流体管道(15,24,36)与所述传感器(22,
33)的所述流体管道(34)机械连接的粘合层(38,39)，所述粘合层
(38,39)在所述支撑元件(14,21,32,41)的表面的一部分上和所述
传感器(22,33)的表面的一部分上延伸，其中，所述粘合层(38,39)
包括至少一种氟化聚合物。
2.一种测量布置，包括：
a)支撑元件(14,21,32,41)，所述支撑元件具有纵向轴线(A)，
其中，用于确定气态流体或液态流体的过程变量的传感器(22,33)被
布置在所述支撑元件上，以及
b)所述传感器(22,33)，
其中，所述传感器(22,33)具有在所述传感器(22,33)内延伸
的流体管道(34)，以及
其中，所述支撑元件(14,21,32,41)具有流体管道(15,24,36)，
其特征在于：所述支撑元件(14,21,32,41)具有在各种情况下用
于将所述支撑元件(14,21,32,41)的所述流体管道(15,24,36)与所
述传感器(1,22,33)的所述流体管道(34)连接的至少一个连接元件
(23,35,42)，所述至少一个连接元件(23,35,42)垂直于所述纵向
轴线(A)从所述支撑元件(14,21,32,41)突出并且向内突出到所述

\t传感器(22,33)的所述流体管道(34)中，并且其中，所述连接元件
(23,35,42)通过粘合层(38,39)至少固定到所述传感器(22,33)，
以及
其中，所述粘合层(23,35,42)包括氟化聚合物。
3.根据权利要求1或2所述的测量布置，其特征在于：所述氟
化聚合物是具有至少一种多氟化成分的共聚物。
4.根据权利要求3所述的测量布置，其特征在于：所述共聚物...

【专利技术属性】
技术研发人员：克里斯托夫·胡伯，哈根·费特，弗兰克·施泰因霍夫，霍尔格·赖内克，
申请(专利权)人：恩德斯豪斯流量技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士;CH