用于压差测量的传感器系统技术方案

一种用于测量内燃机排气管道中的压力的传感器系统，所述传感器系统（1）包括电子模块组件（5）和用于容纳所述电子模块组件（5）的壳体组件（2－4），其中所述电子模块组件（5）包括：带有感测元件（10）的感测元件载体元件（8），承载电子部件的电子模块载体元件（7），其中在所述电子模块载体元件（7）和所述感测元件载体元件（8）之间提供电连接；和用于支撑所述感测元件载体元件（8）和所述电子模块载体元件（7）的主载体元件（6）。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于测量内燃机的排气管道中的压力的传感器系统，该传感器系统包括电子模块组件和用于容纳电子模块组件的壳体组件。
技术介绍
欧洲专利申请EP-A-I 521 952公开了一种压力测量装置。该装置设有两个壳体部件，其中一个可实现为盖部件。提供其上定位(压力)感测元件和其上还可以定位电子部件的单个载体。壳体内部包括三个壳体空间，所述空间利用密封件彼此分离。第一和第三壳体空间分别与感测元件的前侧和后侧连通。第二空间容纳从单个载体到与壳体成一体的连接件的接触元件的焊线。欧洲专利申请EP-A-2 184 594公开了一种用于测量介质中的压力的压力传感 器，包括传感器壳体和其上定位感测元件和电子部件的支撑构件。用类似凝胶的保护构件保护感测元件前侧和后侧免受环境(即介质)影响。利用附接到支撑构件的屏障，保护构件仅设置在感测元件周围的区域。
技术实现思路
本专利技术试图提供一种改进的传感器系统，特别适于例如排气测量的汽车应用。根据本专利技术，提供一种上述前序部分限定的传感器系统，其中电子模块组件包括带有感测元件的感测元件载体元件；承载电子部件的电子模块载体元件，其中在电子模块载体元件和感测元件载体元件之间提供电连接；和用于支撑感测元件载体元件和电子模块载体元件的主载体元件。通过使用这三个主要元件，能够实现很有效的生产和组件，导致坚固和可靠的传感器系统，特别地当感测元件是压差传感器时，因为传感器系统允许有效和可靠地接近感测元件的前侧和后侧。在另外的实施例中，感测元件载体元件包括陶瓷基底，和/或电子模块载体元件是印刷电路板。此外，感测元件载体元件和电子模块载体元件可利用线焊连接。利用最有效的相关技术，能够有效生产作为分离元件的这些元件。在实施例中，主载体元件支撑感测元件载体元件和电子模块载体元件并使其相互定位。而且主载体元件可被布置以将电子模块组件定位在壳体组件中。在实施例中，传感器系统还包括附接到感测元件载体元件且围绕感测元件的顶侧的前侧屏障，其中感测元件载体元件包括导电轨道，在由前侧屏障限定的空间内的导电轨道由金制成。这允许将贵重材料限制用于尽可能小的区域。而且，前侧屏障可被用于容纳保护构件，例如凝胶，从而在操作期间遮蔽感测元件与例如排气隔离。此外，主载体元件被布置作为用于覆盖感测元件的保护构件的后侧屏障。在另一组实施例中，壳体组件包括在壳体组件的底侧的高压连接件和低压连接件，其中电子模块组件经由前侧屏障上的粘结剂连接到高压连接件，经由主载体元件上的粘结剂连接到低压连接件。粘结剂可作为密封件且可被提供到前侧屏障上和主载体元件上，该前侧屏障被附接到感测元件载体元件且围绕感测元件的顶侧。从高压连接件到感测元件的前侧的高压通道和从低压连接件到感测元件的后侧的低压通道可设有内圆角边缘，以保证不限制接近感测元件，而没有例如由于湿气累积而导致的堵塞等风险。为了进一步加强该效果，可提供从高压连接件到感测元件的前侧的高压通道和从低压连接件到感测元件的后侧的低压通道，且该高压通道和低压通道包括朝壳体组件的底侧倾斜的倾斜壁。为了允许在传感器系统中形成的任何湿气从传感器系统排出，在进一步的实施例中，感测元件位于壳体组件的顶部，远离高压连接件和低压通道连接件。而且，主载体元件可设有用于类似作用的倾斜壁。在进一步的实施例中，电子模块组件进一步包括附接到感测元件载体元件且围绕感测元件的顶侧的前侧屏障，所述前侧屏障在前侧屏障的底部设有密封边缘和排水边缘。同时，这允许适当地保护感测元件以抵抗汽车应用中遇到的苛刻环境。壳体组件包括壳体组件本体、第一盖和第二盖，第一盖和第二盖分别封闭壳体组 件本体的第一侧和第二侧。这允许利用例如公知的和成本节约的注射成型技术生产壳体组件本体，且通过增加其它元件和用第一盖和第二盖封闭壳体组件本体容易组装传感器系统。第一壳体盖可设有当组装时形成低压通道的一部分的倾斜壁。附图说明下面将参考附图利用多个示范性实施例更详细地讨论本专利技术，在附图中图I示出根据本专利技术的实施例的传感器系统的部件的分解透视图；图2示出用于根据本专利技术的传感器系统的实施例中的电子模块组件的透视顶视图；图3示出图2的电子模块组件的透视底视图；图4示出用于图2和3的电子模块组件中的感测元件载体元件的透视图；图5示出根据本专利技术的实施例的传感器系统的剖面图；和图6示出根据本专利技术实施例的传感器系统的一部分的侧视图。具体实施例方式例如压差传感器的压力传感器广泛用于很宽的应用范围，例如汽车应用。本专利技术实施例涉及这种传感器系统，且可以有利地用于内燃机的排气管道中的压力测量。如图I中根据本专利技术实施例的传感器系统的部件的分解透视图所示，传感器系统I包括电子模块组件(EMA)5和用于容纳电子模块组件5的壳体组件2 — 4。壳体组件包括壳体组件本体2、用于覆盖壳体组件本体2的第一侧的第一盖3和用于覆盖壳体组件本体2的第二侧的第二盖4。传感器组件还设有高压连接件19和低压连接件20。传感器I的各部件通过其间的密封件彼此附接，例如第一盖3和壳体组件本体2之间的密封件21、壳体组件本体2和电子模块组件5之间的密封件22、以及电子模块组件5和第二盖4之间的密封件23。此外，第二盖4利用外密封件24附接到壳体组件本体2。利用带有用第一盖3和第二盖4封闭的两个相对开放表面的壳体组件本体2，允许有效地制造具有内部部件的壳体组件本体。图2和图3示出电子模块组件5在用于根据本专利技术的传感器系统的实施例中时的顶视和底视透视图。电子模块组件5包括带有感测元件10 (例如EMES压力变送器)的感测元件载体元件8 (例如陶瓷板)。此外，提供电子模块载体元件7来承载电子部件。电连接件7a被设置在电子模块载体元件7和感测元件载体元件8之间。主载体元件6被设置用于支撑感测元件载体元件8和电子模块载体元件7。在另外的实施例中，感测元件载体元件8包括陶瓷基底和/或电子模块载体元件8是印刷电路板。主载体元件6、电子模块载体元件 和感测元件载体元件8的组合一起形成EMA5,还允许将EMA处理为独立单元,例如允许在生产中在EMA5的水平上校准。当试图获得更成本节约的传感器时，通过多个元件组合代替保持现有技术的压力传感器的实际感测元件的单件支撑元件(例如见欧洲专利申请EP-A-2 184 594)似乎是违反直觉的。然而通过优化EMA5的部件的材料选择以使它们曝露的环境与本专利技术的设计匹配，与现有技术的压力传感器相比实现显著的成本效益。例如，可制造尽可能小的感测元件载体元件8，以仅延伸到感测系统I的压力腔室中所需的区域。感测元件的尺寸越小，导致生产成本越低。感测元件载体元件8设有开口 14，以允许使用不同的压力感测元件10。感测元件 10位于开口 14前方，同时提供足够的密封以保证不从感测元件10的前侧到后侧泄漏。与主载体元件6组合，感测元件载体元件8中的开口 14允许具有一体的后侧凝胶屏障，从而允许更大体积的凝胶施加到感测元件10的后侧(用于保护抵抗排气)。在进一步的实施例中，感测元件载体元件8设有附接到感测元件载体元件8且围绕感测元件10的顶侧的前侧屏障9。这允许在感测元件10的顶部上提供凝胶或其它保护构件，保护感测元件不受环境(例如柴油机排气)影响。此外，主载体元件6被布置作为用于在另一侧覆盖感测元件10的保护本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于测量内燃机排气管道中的压力的传感器系统，所述传感器系统包括电子模块组件（5）和用于容纳所述电子模块组件（5）的壳体组件（2－4），其中所述电子模块组件（5）包括：－带有感测元件（10）的感测元件载体元件（8），－承载电子部件的电子模块载体元件（7），其中在所述电子模块载体元件（7）和所述感测元件载体元件（8）之间提供电连接；和－用于支撑所述感测元件载体元件（8）和所述电子模块载体元件（7）的主载体元件（6）。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：E·E·克罗门霍克，F·G·D·莫辛克，A·G·范德博斯，D·J·迪葆拉，
申请(专利权)人：森萨塔科技公司，
类型：发明
国别省市：