压差测量敏感元件制造技术

一种压差测量敏感元件(1)，包括测量敏感元件主体(10)；以及设置在测量敏感元件主体(10)中的压差传感器(40)，其中测量敏感元件主体具有带有第一压力输入开口和第二压力输入开口的过程接口表面(11)，其中压差传感器(40)可以通过第一压力输入开口被加载第一压力和通过第二压力输入开口被加载第二压力，其中第一压力输入开口通过第一分离隔膜(16)而封闭，其中第二压力输入开口通过第二分离隔膜(16)而封闭，其中第一分离隔膜相对于周围通过第一密封件(50)被密封，以及其中第二分离隔膜相对于周围通过第二密封件(50)被密封，其中针对过程接口法兰，压差测量敏感元件在利用其过程接口表面的测量操作中是绷紧的，其中具有平行平面表面的至少一个盘状间隔元件(30)夹在过程接口法兰和过程接口表面中间，该间隔元件(30)限定了过程接口表面和过程接口法兰之间的间隔并限制了密封件(50)在过程接口表面和过程接口法兰之间的夹紧。

【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压差测量敏感元件(pickup)，其包括测量敏感元件主体和设置在测量敏感元件主体中的压差传感器，其中测量敏感元件主体具有带有第一压力输入开口和第二压力输入开口的过程接口表面，其中压差传感器可以通过第一压力输入开口被加载第一压力和通过第二压力输入开口被加载第二压力，其中第一压力输入开口通过第一分离隔膜而封闭，其中第二压力输入开口通过第二分离隔膜而封闭，其中第一分离隔膜相对于周围通过第一密封件被密封，以及其中第二分离隔膜相对于周围通过第二密封件被密封。
技术介绍
例如在专利US5955675，US5922965，US6055863和US7080558中描述了通用的压差测量敏感元件。在根据所提到的专利所描述的压差测量敏感元件中，特别地，使用的所述密封件是金属密封环，其像压力输入开口和分离隔膜一样设置在过程接口表面的凹处，其中如果假定压差测量敏感元件的过程接口表面针对法兰的互补配对表面在操作中是绷紧的，则凹陷的深度确定了密封环的压缩。采用这种方法，密封环的表面压力在一方面必须足够高从而该密封件可以承受介质压力且在另一方面必须尽可能的低从而压差测量敏感元件的测量特性不被损坏，密封环的表面压力是由过程接口表面中的凹陷的深度主要限定的。凹陷的制备特别地是通过切削测量敏感元件主体来实施的，具备需求的精度的制备是非常昂贵的，特别地是其中必须避免两个凹陷间的不对称。因此本专利技术的任务是找到一种补救方法。根据本专利技术通过根据独立权利要求1的压差测量敏感元件实现了该目的。
技术实现思路
本专利技术涉及一种压差测量敏感元件，其包括测量敏感元件主体和设置在测量敏感元件主体中的压差传感器，其中测量敏感元件主体具有带有第一压力输入开口和第二压力输入开口的过程接口表面，其中压差传感器可以通过第一压力输入开口被加载第一压力和通过第二压力输入开口被加载第二压力，其中第一压力输入开口通过第一分离隔膜而封闭，其中第二压力输入开口通过第二分离隔膜而封闭，其中第一分离隔膜相对于周围通过第一密封件被密封，以及其中第二分离隔膜相对于周围通过第二密封件被密封，其中针对过程接口法兰，压差测量敏感元件在利用其过程接口表面的测量操作期间是绷紧的，其特征在于具有平行平面表面的至少一个盘状间隔元件夹在过程接口法兰和过程接口表面中间，该间隔元件限定了过程接口表面和过程接口法兰之间的间隔并限制了密封件在过程接口表面和过程接口法兰之间的夹紧。通过盘状间隔元件的方式，在非操作状态下通过所限定的间隔以及第一密封件和第二密封件的轴向厚度限定密封件的压缩程度以及由此限定其表面压力。利用根据本专利技术的压差测量敏感元件，可以更精确地和更容易地实现密封件的限定的和对称的表面压力，因为根据具有平行平面表面的盘状材料生产间隔元件比通过切削测量敏感元件主体实施的凹陷制备更容易实现。在本专利技术的进一步发展中，所述盘状间隔元件包括至少第一连续贯穿开口，其形成第一密封件座且其被放置为与第一分离隔膜对准。优选地，盘状间隔元件包括两个连续贯穿开口，其分别形成密封件座且其分别被放置为与分离隔膜中的一个对准。在本专利技术的进一步发展中，分离隔膜沿着分离隔膜的边缘区域中的圆周接合处分别接合到测量敏感元件主体，分离隔膜的边缘区域分别围绕压力输入开口中的一个，其中为了针对出现在分离隔膜处的过程介质保护接合处，密封件分别位于分离隔膜的边缘区域上。在本专利技术的进一步发展中，密封件包括金属环形体，其包括面对过程接口表面的至少第一密封表面和背对过程接口表面的至少第二密封表面，其中通过在过程接口表面和过程接口法兰之间夹紧密封件，在第一密封表面和第二密封表面之间的轴向间隔至少成比例地弹性地减少至由间隔元件限定的间隔。在本专利技术的进一步发展中，环形体至少在密封表面之一的区域中包括非金属的、特别是热塑性的涂层。在本专利技术的进一步发展中，具有聚四氟乙烯(PTFE)，全氟烷氧基树脂(PFA)的热塑性的涂层包括不同的含氟聚合物或有机材料，该有机材料包含上述提到的含氟聚合物之一。在本专利技术的进一步发展中，间隔元件具有平行平面表面之间的间隔，该间隔不超过5mm，特别地不超过2.5mm，优选地不超过1.5mm，以及特别优选地不超过1.0mm。在本专利技术的进一步发展中，间隔元件中的贯穿开口具有不超过40mm的直径，特别地不超过30mm，并且优选地不超过25mm。在本专利技术的进一步发展中，金属环形体被设计为焊接环，其分别被焊接到一个分离隔膜和测量敏感元件主体上。在本专利技术的进一步发展中，密封件利用压入配合而被固定在间隔元件的贯穿开口中或者以松配合被放置在贯穿开口中。在本专利技术的进一步发展中，间隔元件包括贯穿开口，其与分离隔膜对准，其中间隔元件的围绕贯穿开口的相应的一个边缘区域分别是塑性变形的，以便形成可轴向弹性变形的密封表面，该密封表面利用通过在过程接口表面和过程接口法兰之间夹紧间隔元件而限定的表面压力被夹紧。在本专利技术的进一步发展中，间隔元件至少在可弹性变形的密封表面区域中包括非金属的、特别是热塑性的涂层。在本专利技术的进一步发展中，具有PTFE、PFA的热塑性的涂层包括不同的含氟聚合物或有机材料，该有机材料包含上述提到的含氟聚合物之一。附图说明现在将基于附图中描述的示范性实施例更详细地解释本专利技术。所示的为：附图1a：贯通根据本专利技术的压差测量敏感元件的示范性实施例的纵截面；附图1b：来自附图1a的根据本专利技术的压差测量敏感元件的示范性实施例的顶视图；附图2：来自附图1a和1b的根据本专利技术的压差测量敏感元件的示范性实施例的夹紧密封环的详细视图；附图3：根据本专利技术的压差测量敏感元件的间隔元件的第二示范性实施例的空间表示；以及附图4：根据附图3的间隔元件的纵截面的详细视图；附图5：根据本专利技术的压差测量敏感元件的间隔元件的第三示范性实施例的纵截面的详细视图；以及附图6：根据本专利技术的压差测量敏感元件的间隔元件的第三示范性实施例的纵截面的详细视图。具体实施方式附图1a，1b和2所示的压差测量敏感元件包括测量敏感元件主体10，其安装在过程接口法兰20上，其中在过程接口法兰20和测量敏感元件主体10之间夹有间隔元件30，该间隔元件的尺寸使得安置在间隔元件30的贯穿开口32中的密封环具有限定的表面压力。测量敏感元件主体10包括压差传感器40设置在其中的传感器腔17，其中压差传感器40能够借助于两个毛细管42被加载第一压力和第二压力，压差传感器将会测量其差值，压差传感器通过毛细管被保持。第一压力和第二压力通过孔22被传递给压差测量敏感元件1，该孔穿过过程接口法兰20和间隔元件30的贯穿开口32延伸，其中毛细管42分别与一个压力输入开口连通，该压力输入开口从凹陷16延伸进入测量敏感元件主体10的内部，凹陷16位于测量敏感元件主体10的平坦正面的过程接口表面11中。压力输入开口分别利用柔性金属分离隔膜16封闭，其中金属分离隔膜16在其设置在平坦过程接口表面11上的边缘区域14中以压力密封的方式分别沿着圆周接合处接合到测量敏感元件主体10。压差传感器40包括带有电容式差动电容器的换能器，其连接到现场电子组件44，现场电子组件44驱动换能器，确定差动电容器的电容和提供取决于压差的数字测量值。压差传感器40和现场电子组件44借助于压力密封式金属壳体部分46免受环境的影响，壳体部分本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种压差测量敏感元件(1)，包括：测量敏感元件主体(10)，以及压差传感器(40)，其设置在所述测量敏感元件主体(10)中，其中，所述测量敏感元件主体(10)包括具有第一压力输入开口和第二压力输入开口的过程接口表面(11)，其中，所述压差传感器(40)可以通过所述第一压力输入开口被加载第一压力和通过所述第二压力输入开口被加载第二压力，其中，所述第一压力输入开口通过第一分离隔膜(16)而封闭，其中，所述第二压力输入开口通过第二分离隔膜(16)而封闭，其中，所述第一分离隔膜(16)相对于周围通过第一密封件(50)被密封，以及其中，所述第二分离隔膜(16)相对于周围通过第二密封件被密封，其中，针对过程接口法兰，压差测量敏感元件在利用其过程接口表面的测量操作期间是绷紧的，其特征在于：具有平行平面表面的至少一个盘状间隔元件夹在所述过程接口法兰和所述过程接口表面中间，所述间隔元件限定了所述过程接口表面和所述过程接口法兰之间的间隔并限制了所述密封件(50)在所述过程接口表面和所述过程接口法兰之间的夹紧。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.02.28 DE 102014102719.11.一种压差测量敏感元件(1)，包括：测量敏感元件主体(10)，以及压差传感器(40)，其设置在所述测量敏感元件主体(10)中，其中，所述测量敏感元件主体(10)包括具有第一压力输入开口和第二压力输入开口的过程接口表面(11)，其中，所述压差传感器(40)可以通过所述第一压力输入开口被加载第一压力和通过所述第二压力输入开口被加载第二压力，其中，所述第一压力输入开口通过第一分离隔膜(16)而封闭，其中，所述第二压力输入开口通过第二分离隔膜(16)而封闭，其中，所述第一分离隔膜(16)相对于周围通过第一密封件(50)被密封，以及其中，所述第二分离隔膜(16)相对于周围通过第二密封件被密封，其中，针对过程接口法兰，压差测量敏感元件在利用其过程接口表面的测量操作期间是绷紧的，其特征在于：具有平行平面表面的至少一个盘状间隔元件夹在所述过程接口法兰和所述过程接口表面中间，所述间隔元件限定了所述过程接口表面和所述过程接口法兰之间的间隔并限制了所述密封件(50)在所述过程接口表面和所述过程接口法兰之间的夹紧。2.根据权利要求1的压差测量敏感元件，其中，所述盘状间隔元件包括至少第一连续贯穿开口，所述第一连续贯穿开口形成第一密封件座且被放置与所述第一分离隔膜对准，其中，所述间隔元件优选地包括两个连续贯穿开口，所述两个连续贯穿开口分别形成密封件座且分别被放置为与所述分离隔膜的一个对准。3.根据权利要求1或2的压差测量敏感元件，其中，所述分离隔膜沿着所述分离隔膜的边缘区域中的圆周接合处分别被接合到所述测量敏感元件主体，所述分离隔膜的边缘区域分别围绕所述压力输入开口的一个，其中，为了针对出现在所述分离隔膜处的过程介质保护所述接合处，所述密封件分别位于所述分离隔膜的边缘区域上。4.根据权利要求1到3中的一项所述的压差测量敏感元件，其中，所述密封件分别包括金属环形体，所述金属环形体包括面对所述过程接口表面的至少第一密封表面和背对所述过程接口表...

【专利技术属性】
技术研发人员：米夏埃尔·休格尔，托马斯·尤林，克里斯蒂安·哈恩，
申请(专利权)人：恩德莱斯和豪瑟尔两合公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE