本发明专利技术公开了一种压力和温度确定装置，包括：具有与流体(F)接触的接触面(4)的薄膜(2)、压力确定元件(6)、温度确定元件(10)和支撑所述温度确定元件(10)的支撑件。所述支撑件具有与接触面(4)相对的植入面。温度测定元件(10)被设置在植入面(12)上。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种用于确定例如机动车辆中的流体流动的压力和温度的压力和温度确定装置。此外，本专利技术还涉及包括此类压力和温度确定装置的压力和温度传感器。另外，本专利技术涉及一种用于制造此类压力和温度确定装置的方法。
技术介绍
具体地，本专利技术适用于机动车辆领域，尤其适用于多用途运载车、客运车辆和重型货车，以便确定和测量所述车中不同流体流动的压力和温度，所述流体例如进气回路中的燃料、石油、水溶液(SCR)或气流。EP0893676A2示出了一种包括压力和温度确定装置的压力和温度传感器，其包括与流体接触的薄膜、温度确定元件和电容型压力确定元件。由于温度确定元件是浸入流体中的，温度确定元件具有非常短的响应时间。然而，此类装配减少了压力和温度确定装置的服务寿命，因为温度确定元件暴露于如燃料的腐蚀性流体。可以采用封装温度确定元件来将它免于暴露于液体，但是这大大地增加了制造成本和响应时间。此外，此类装配需要在薄膜中熔化穿孔数个通道，以便使得温度确定元件的电连接腿穿过，这会减弱薄膜并且污染压力和温度确定装置。
技术实现思路
本专利技术的目的具体在于解决上述的所有或部分问题。为此，本专利技术的目标是用于确定例如机动车辆中的流体流动的压力和温度的压力和温度确定装置，压力和温度确定装置至少包括：-薄膜，其具有用于与流体接触的接触面，-压力确定元件，其固定至薄膜并且包括至少一个对压力敏感的压敏电阻轨道轨道，-对温度敏感的温度确定元件，以及-固定至薄膜并且配置为支撑温度确定元件的支撑件；支撑件具有与接触面相对的植入面，温度确定元件配置在该植入面上。因此，温度确定元件的此类装配避免了对薄膜中熔化穿孔通道的需要，从而保持薄膜的机械强度并且避免了压力和温度确定装置的污染。此外，温度确定元件的此类装配增加了压力和温度确定装置的服务寿命，因为温度确定元件是与如燃料的腐蚀性流体隔开的。在本专利技术中，术语《确定》和其衍生物意为生成代表物理量的信号。因此，压力确定元件生成代表压力的信号，并且温度确定元件生成代表温度的信号。压敏电阻轨道可以形成压力确定元件，因为在由流体施加到接触面的压力的作用下，压敏电阻轨道经受与该压力成比例的失衡，从而生成代表该压力的电压。实际上，压敏电阻元件具有根据它承受的机械应力(压力)而变化的电阻。然后，电子单元可以处理由温度确定元件和压力确定元件生成的信号。根据提供给压力和温度确定装置的应用，电子单元可以发出模拟响应或数字响应。根据变化例，温度确定元件可以间接地配置在支撑件的植入面上。例如，能够在植入面和温度确定元件之间插入，例如由导热材料构成的层。根据有利的变化例，装配面和温度确定元件之间的距离小于0.2mm。根据变化例，指向薄膜的面通常平行于接触面。根据变化例，指向薄膜的面完全地或部分地覆盖接触面。根据变化例，薄膜是由例如包括至少95％的氧化铝的陶瓷材料组成的，薄膜可能具有0.1mm和0.5mm之间的厚度，也就是说在100μm和500μm之间。因此，此类陶瓷材料允许薄膜在由流体施加的压力作用下快
速地变形，从而所述或者每个压敏电阻轨道可以确定流体的压力。此外，此类陶瓷材料允许压敏电阻轨道和热敏电阻轨道快速地和准确地沉积。根据变化例，薄膜通常是平的。因此，此类薄膜具有平面，从而简化了所述或每个压敏电阻追踪器的沉积。根据变化例，薄膜可以具有通常的如圆形的椭圆形状，或者通常的如方形的长方形形状。根据变化例，支撑件还支撑至少一个电子元件，例如集成电路。根据变化例，压力和温度确定装置包括形成支撑件的基底，所述基底具有指向薄膜的第一基底面和与薄膜相对的第二基底面，所述第二基底面形成植入面。因此，流体和温度确定元件之间距离受限于基底和薄膜的厚度，从而保证相对短的响应时间。根据变化例，基底和薄膜可以根据称作《冲膜(flush membrane)》技术的技术以精确的方式制造，其中薄膜可以通过封接玻璃或玻璃封接附着到基底上。根据变化例，压力和温度确定装置进一步包括固定到基底和薄膜上的玻璃封接件。因此，此类玻璃封接件允许制造密封的围绕压力确定元件的腔室。为了制造这种玻璃封接件，玻璃糊剂(硅土)必须配置在薄膜和基底之间，然后加热至玻璃的熔解温度。根据变化例，基底包括至少95％的氧化铝，基底配置为限定围绕压力确定元件的腔室。因此，确定腔室的此类基底允许实施相对的或绝对的压力测量。根据变化例，基底具有至少一个通气孔开口，一方面，在薄膜上，另一方面，在压力和温度确定装置的外面。因此，此类通风孔允许测量相对压力。可选地，配置基底以使得腔室密封。换句话说，基底缺乏任意的通风孔。因此，此类基底允许测量绝对压力。根据一个实施例，压力和温度确定装置包括形成支撑件的印刷电路基板，所述印刷电路基板具有指向薄膜的第一基板面和与薄膜相对的第二基板面，所述第二基板面形成植入面。因此，薄膜可以根据单片技术制造。因此，薄膜与基底集成为一体，
从而薄膜和基底形成例如缺少任意玻璃封接件的单片集。然后，印刷电路基板被装配至单片薄膜。实际上，印刷电路基板有时被称为集成电路或电子板或仍被称作《印刷电路板》和缩写的《PCB》。根据变化例，印刷电路基板是柔性的。可选地，印刷电路基板是刚性的。根据实施例，薄膜形成支撑件，并且薄膜进一步具有与接触面相对的干面，所述干面形成植入面。在该实施例中，支撑件是由薄膜本身形成的。接触面形成支撑件的另一面。因此，支撑件-薄膜具有接触面和与接触面相对的植入面。因此，温度确定元件的响应时间是非常短的，然而温度确定元件的准确度是非常高的。实际上，薄膜具有非常小的厚度，典型地具有100μm和500μm之间的厚度，从而允许通过薄膜进行快速的热传递。在薄膜和温度确定元件之间没有空气或空间，所述热传递是更加快速的。可选地，温度确定元件可以间接地固定在薄膜的植入面上。例如，层可以插入在植入面和温度确定元件之间。根据实施例，温度确定元件是位于，透射到与接触面相对的薄膜的表面上，大体上在限定压力确定元件的外围轮廓的水平上。换句话说，外围轮廓限定了压力测量活动区域，其对应于薄膜的区域，所述薄膜在接触面上的流体压力的作用下显著变形。因此，这样植入的温度确定元件允许最大化温度测量的精确度，同时最大限度地减少温度确定元件的响应时间。在实践中，当压力和温度确定装置被结合到包括例如环形密封圈的密封件的压力和温度传感器中，所述外围轮廓被包含在由密封件的内缘限定的周边。密封件的内缘限定在其中流体与薄膜接触的压力测量腔的轮廓。根据一变型例，压力确定元件具有包含在3mm和10mm之间的尺寸。在压力确定元件具有大致圆形周界的变型例中，周界的直径包含在3mm和10mm之间。可替代地，所述确定元件可具有大致矩形形状的周界，长边包含在3mm和10mm之间。根据一变型例，压力确定元件在包含在7平方毫米和100平方毫米之间的表面积上延伸，例如等于约38平方毫米。有利的是，在植入面上的正交投影中测量的温度测定元件和外围轮廓之间的距离小于2mm。根据一变型例，温度确定元件设置在外围轮廓外部。可选地，例如根据安装的制约，温度确定元件设置在外围轮廓的内部。根据一个实施例，外围轮廓和温度确定元件的几何中心在与接触面相对的薄膜的表面上的投影之间的距离，包含在压力确定元件的最大尺寸的-25％和+25％本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种压力和温度确定装置(1)，其用于确定例如在机动车辆中的流体(F)流动的压力(P)和温度，压力和温度确定装置(1)至少包括：‑薄膜(2)，其具有用于与流体(F)接触的接触面(4)，‑压力确定元件(6)，其固定到所述薄膜(2)并包括至少一个对压力(P)敏感的压阻轨道(8)，‑对温度敏感的温度确定元件(10)，并且‑支撑件，其固定至薄膜(2)并配置来支撑温度确定元件(10)；其中所述支撑件具有与接触面(4)相对的植入面(12)，温度确定元件(10)设置在所述植入面(12)上。
【技术特征摘要】
2015.02.02 FR 15/507951.一种压力和温度确定装置(1)，其用于确定例如在机动车辆中的流体(F)流动的压力(P)和温度，压力和温度确定装置(1)至少包括：-薄膜(2)，其具有用于与流体(F)接触的接触面(4)，-压力确定元件(6)，其固定到所述薄膜(2)并包括至少一个对压力(P)敏感的压阻轨道(8)，-对温度敏感的温度确定元件(10)，并且-支撑件，其固定至薄膜(2)并配置来支撑温度确定元件(10)；其中所述支撑件具有与接触面(4)相对的植入面(12)，温度确定元件(10)设置在所述植入面(12)上。2.根据权利要求1所述的压力和温度确定装置(1)，还包括形成所述支撑件的基底(14)，基底(14)具有朝向薄膜(2)定向的第一基底面(14.1)和与所述薄膜(2)相对的第二基底面(14.2)，所述第二基底面(14.2)形成所述植入面(12)。3.根据权利要求1所述的压力和温度确定装置(1)，还包括形成所述支撑件的印刷电路基板(114)，该印刷电路基板(114)具有朝向薄膜(2)定向的第一基板面(114.1)和与所述薄膜(2)相对的第二基板面(114.2)，第二基板面(114.2)形成所述植入面(12)。4.根据权利要求1所述的压力和温度确定装置(1)，其中所述薄膜形成支撑件，并且其中所述薄膜还具有与所述接触面相对的干燥面，所述干燥面形成所述植入面。5.根据权利要求1所述的压力和温度确定装置(1)，其中温度确定元件(10)投影在与所述接触面(4)相对的薄膜(2)的表面上，基本上在限定压力确定元件(6)的外围轮廓(20)的水平上。6.根据权利要求5所述的压力和温度确定装置(1)，其中，所述外围轮廓(20)和所述温度确定元件(10)的几何中心在与所述接触面(4)相对的薄膜(2)的表面上的投影之间的距离(D20)，包含在所述压力确定元件(6)的最大尺寸的-25％和+25％之间。7.根据权利要求1所述的压力和温度确定装置(1)，其中，温度确定元件(1...
【专利技术属性】
技术研发人员：本·哈穆达·舒凯里，马克·诺弗拉尼，
申请(专利权)人：MGI库贴公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR
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