包括一件式的支承和传感器体的传感元件制造技术

本发明专利技术涉及一种包括一件式的支承和传感器体的传感元件，其具有支承体(2)和传感器体(3)，其中，传感器体(3)面状地构成，其中，传感器体(3)由弹性材料构成并且传感器体(3)的第一表面(4)和第二表面(5)导电地涂敷，其中，支承体(2)和传感器体(3)一件式地构成。

Including one-piece support and sensor element of sensor body

【技术实现步骤摘要】
包括一件式的支承和传感器体的传感元件
本专利技术涉及一种传感元件，具有支承体和传感器体，其中，传感器体面状地构成，其中，传感器体由弹性材料构成并且传感器体的第一表面和第二表面被导电地涂敷。
技术介绍
由EP2113760A1已知，将膜片形的传感元件构成为压力传感器。传感元件在此具有传感器体，所述传感器体局部面状地构成。传感器体接纳在管状的壳体中，其中，第一空间的压力作用在传感器体的第一表面上并且第二空间的压力作用到传感器体的第二表面上。传感器体在此检测两个空间之间的压差。这如下进行，即，传感器体基于不同的压力变形，其中，基于传感器体的弹性的构成，在第一表面和第二表面之间的距离、亦即传感器体的壁厚改变。传感器体的导电的第一表面和导电的第二表面在此形成电容器板，其中，由此形成的电容器的电容通过两个表面彼此距离的变化而改变。由此可以借助改变的电容确定在第一表面上邻接的第一空间和在第二表面上邻接的第二空间的压力之间的压差。在这样的传感元件中，尤其是导电配备的传感器体的两个导电的表面的电触点接通复杂化。此外出现，在测量低的压差时，需要两个导电配备的表面小的距离，以便获得有效力的测量信号。这样的传感器体与此对应具有薄的膜片形式的特别薄的层并且由此难以装配。
技术实现思路
任务本专利技术的任务是，提供一种传感元件，其能够实现低的压差的测量并且在此可低成本并且简单地装配。技术解决方案该任务利用权利要求1的特征解决。从属权利要求涉及有利的设计。按照本专利技术的传感元件具有支承体和传感器体，其中，传感器体由弹性材料面状构成。所述面状的传感器体具有两个表面。传感器体的第一表面和第二表面导电地涂敷。两个表面彼此电绝缘，即相互不导电地连接。涂敷优选在两个表面上以相同的材料进行，因为这在制造技术上是特别有利的。为了解决所述任务，支承体和传感器体一件式构成。由此，支承体和传感器体形成一个可装配的单元，由此，简化尤其是传感器体的操作。由此传感器体可以以特别小的层厚度构成，这允许检测特别小的压差。通过传感器体的第一表面和第二表面在一种特别有利的进一步构成中分别全表面导电地涂敷，表面涂层可以在制造技术上特别简单地实现。支承体可以管状地构成。在此支承体可以例如以管接头的形式构成。管接头可特别简单地装配。备选地，支承体可以盘形地构成。在此，支承体可以例如以环的形式构成。传感器体可以盘形、即平面地构成。优选地，盘形的传感器体闭锁支承体的管状的开口。由此，传感器体沿紧固区段作为密封元件起作用并且阻止在传感器体的表面上邻接的两个空间之间的压力补偿。在按照本专利技术的传感元件中有利的是，包括传感器体和支承体的传感元件可在一个工作流程中制造并且传感器体和支承体固定地相互连接。在此尤其是传感器体可更简单地制造，因为传感器体与支承体一起比起膜片状的传感器体单独来说可更简单地从制造工具中脱模。此外，膜片形构成的传感器体的装配也简化，因为所述操作基于与支承体的连接而被简化。此外，为了两个可导电表面的触点接通需要的电极能够简单地集成到紧固区段或支承体的区域中。传感器体的第一表面和第二表面导电的涂层可以分别至少局部在支承体的第一表面和第二表面上延伸。这简化传感器体的两个导电配备的表面的触点接通。在此尤其是不需要将分开的电极引入、例如硫化到传感器体中。导电的第一表面和导电的第二表面形成电容器的板，其中，由此形成的电容器的电容主要通过两个表面彼此的距离产生。传感元件在此能以如下布置结构放置，其这样设计，使得第一空间的压力作用在第一表面上并且第二空间的压力作用在第二表面上。如果第一空间的压力与第二空间的压力不同，则膜片体朝具有较小压力的空间方向向前拱起并且在此弹性构成的传感器体变形，其中，同时基于变形传感器体的层厚度改变。由此第一表面和第二表面的距离和通过两个表面形成的平板电容器的电容同时改变。在这里压差的确定可以通过测量平板电容器的改变的电容实现。支承体和传感器体可以由可注塑的塑料构成。由此支承体和传感器体可以一次以注塑法制造。在此对于支承体优选选择硬韧的塑料并且对于传感器体选择弹性的塑料、例如弹性体或热塑性的弹性体。所述制造在该情况中以双组分注塑方法进行。传感器体和支承体由此一件式地构成并且特别是固定地材料锁合地相互连接。支承体和传感器体可以具有彼此互补的形锁合元件，所述形锁合元件具有一致的体积。例如支承体可以具有适合用于接纳传感器体的材料的空隙和/或穿通部。在制造期间，传感器体的材料进入到所述空隙或穿通部中，这除了材料锁合的连接之外也引起形锁合的固定。支承体可以具有径向向内指向的凸缘。在此，传感器体可以在凸缘的区域中紧固在支承体上。优选地，传感器体在支承体的凸缘两侧延伸。由此传感器体特别坚固地连接到支承体上并且传感元件特别坚实。优选空隙和/或穿通部被引入(制出到)凸缘中。凸缘的区域在压差情况下只不显著地变形，尤其是相比于弹性的传感器体，这改善测量精度。传感器体可以在向支承体的过渡区域中具有加厚部。在此，加厚部环形地构成并且包围盘形的测量区段。由此产生高的机械稳定性。加厚部的层厚度在此尤其是以多倍大于盘形的测量区段的层厚度。层厚度在此表示第一表面和第二表面之间的距离。在测量区段和加厚部之间的过渡可以在此阶梯形地进行，其中，层厚度阶跃式地升高。优选地，层厚度从测量区段出发线性增大直到加厚部的层厚度。由此产生倾斜的过渡区域，所述过渡区域形成测量区段和加厚部之间的过渡。测量区段和加厚部可以这样相对彼此设置，使得层厚度在两侧并且从测量区段的第一表面和第二表面出发增大，从而测量区段定中心地设置在加厚部中。备选地，测量区段和加厚部可以沿着一表面设置在一个径向平面中。在该设计中，加厚部的层厚度只沿一个表面增大。通过加厚部具有比测量区段大的层厚度，在加厚部的区域中进行比在测量区段的区域中显著较小的变形。优选地，加厚部的层厚度这样选择，使得加厚部具有减少的偏移电容。由此加厚部不影响测量结果。当紧固区段的层厚度为测量区段的层厚度的至少两倍那样大时，则产生有利的作用。优选地，紧固区段的层厚度为测量区段的层厚度的三倍。为了测量小的压差有利的是，测量区段的层厚度为0.3mm至0.8mm、优选0.5mm。在优选的进一步构成中，在支承体上设置接触元件，以用于建立导电的涂层与测量装置的信号传导的连接。支承体可以设有至少一个接触元件，以用于与传感器体的导电的第一表面和/或导电的第二表面的导电的触点接通。为此，支承体可以同样设有导电的涂层、例如设有印制的导体电路。备选地，支承体可以构成由导电的金属材料制成的放入元件。这些接触元件因此设置在支承体的表面和支承体的涂层之间。在对支承体涂层时，这样自动实现在接触元件和导电涂层之间的导电连接。优选地，支承体配备有用于连接线缆或电缆接线夹的元件。这些元件与所述至少一个接触元件处于电接触中。本专利技术也涉及一种用于以双组分注塑法制造如上述所述的传感元件的方法，其中，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.传感元件(1)，具有支承体(2)和传感器体(3)，其中，传感器体(3)面状地构成，其中，传感器体(3)由弹性材料构成并且传感器体(3)的第一表面(4)和第二表面(5)分别具有导电的涂层，其特征在于，支承体(2)和传感器体(3)一件式地构成。/n

【技术特征摘要】
20181207 DE 102018131352.71.传感元件(1)，具有支承体(2)和传感器体(3)，其中，传感器体(3)面状地构成，其中，传感器体(3)由弹性材料构成并且传感器体(3)的第一表面(4)和第二表面(5)分别具有导电的涂层，其特征在于，支承体(2)和传感器体(3)一件式地构成。


2.按照权利要求1所述的传感元件，其特征在于，支承体(2)管状或盘形地构成。


3.按照权利要求1或2所述的传感元件，其特征在于，传感器体(3)盘形地构成。


4.按照权利要求3所述的传感元件，其特征在于，传感器体(3)闭锁支承体(2)的开口。


5.按照权利要求1至4之一所述的传感元件，其特征在于，传感器体(3)的第一表面(4)和第二表面(5)的导电的涂层分别至少局部在支承体(2)的第一表面(6)和第二表面(7)上延伸。


6.按照权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：T·克劳斯，B·特拉伯，S·辛德林格，O·纳尔沃尔德，C·克莱因克，
申请(专利权)人：卡尔·弗罗伊登伯格公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE