DE102020121579A1 - differential pressure sensor - Google Patents

Abstract

Translated fromGerman

Differenzdruckmessaufnehmer (1) zur Bestimmung des Differenzdrucks von zwei Drücken (p1, p2) mit einem Messwerk (2) und einer Wandlerkammer (3), wobei an oder in einem dem Prozess zugewandten Endbereich (14) des Messwerks (2) ein koplanares Doppelmembransystem (4) mit zwei Doppelmembranen (4a, 4b) vorgesehen ist und wobei in der Wandlerkammer (3) eine Differenzdruckmesszelle (12) mit einem drucksensitiven Element (13) angeordnet ist,wobei die beiden Doppelmembranen (4a, 4b) jeweils aus einer Trennmembrane (5a, 5b) und einer in Richtung der Druckwirkung hinter der Trennmembrane (5a, 5b) angeordneten Überlastmembrane (6a, 6b) bestehen, wobei zwischen der ersten Trennmembrane (5a) und der ersten Überlastmembrane (6a) eine erste Druckkammer (7a) und zwischen der ersten Überlastmembrane (6a) und dem Grundkörper (9) eine erste Zusatzdruckkammer (8a) ausgebildet ist, wobei zwischen der zweiten Trennmembrane (5b) und der zweiten Überlastmembrane (6b) eine zweite Druckkammer (7b) und zwischen der zweiten Überlastmembrane (6b) und dem Grundkörper (9) eine zweite Zusatzdruckkammer (8b) ausgebildet ist, wobei der ersten Druckkammer (7a) bzw. der zweiten Druckkammer (7b) eine erste Verbindungskapillare (10a) bzw. eine zweite Verbindungskapillare (10b) zugeordnet ist und wobei der ersten Zusatzdruckkammer (8a) bzw. der zweiten Zusatzdruckkammer (8b) eine erste Hilfskapillare (11a) bzw. eine zweite Hilfskapillare (11b) zugeordnet ist, wobei eine druckübertragende Kopplung zwischen der ersten Hilfskapillare (11a) und der zweiten Verbindungskapillare (10b) bzw. zwischen der zweiten Hilfskapillare (11b) und der ersten Verbindungskapillare (10a) in der Wandlerkammer (3) angeordnet ist, und wobei die beiden Drücke (p1, p2) über die Verbindungskapillare (10a, 10b) - gegen Überdruck geschützt - hydraulisch zu der Differenzdruckmesszelle (12) übertragen werden.Differential pressure sensor (1) for determining the differential pressure of two pressures (p1, p2) with a measuring mechanism (2) and a converter chamber (3), with a coplanar double diaphragm system ( 4) is provided with two double membranes (4a, 4b) and a differential pressure measuring cell (12) with a pressure-sensitive element (13) is arranged in the converter chamber (3), the two double membranes (4a, 4b) each consisting of a separating membrane (5a , 5b) and an overload diaphragm (6a, 6b) arranged behind the separating diaphragm (5a, 5b) in the direction of the pressure effect, with a first pressure chamber (7a) between the first separating diaphragm (5a) and the first overload diaphragm (6a) and between the a first additional pressure chamber (8a) is formed between the first overload diaphragm (6a) and the base body (9), with a second pressure chamber (7b) between the second separating diaphragm (5b) and the second overload diaphragm (6b) and between d A second additional pressure chamber (8b) is formed between the second overload diaphragm (6b) and the base body (9), with the first pressure chamber (7a) or the second pressure chamber (7b) having a first connecting capillary (10a) or a second connecting capillary (10b) is assigned and wherein the first additional pressure chamber (8a) or the second additional pressure chamber (8b) is assigned a first auxiliary capillary (11a) or a second auxiliary capillary (11b), wherein a pressure-transmitting coupling between the first auxiliary capillary (11a) and the second connecting capillary (10b) or between the second auxiliary capillary (11b) and the first connecting capillary (10a) in the converter chamber (3), and wherein the two pressures (p1, p2) are protected against excess pressure via the connecting capillary (10a, 10b). - be transmitted hydraulically to the differential pressure measuring cell (12).

Description

Translated fromGerman

Die Erfindung betrifft einen Differenzdruckmessaufnehmer zur Bestimmung des Differenzdrucks von zwei Drücken. Bevorzugt wird der erfindungsgemäße Aufnehmer im Bereich der Automatisierungstechnik eingesetzt.The invention relates to a differential pressure sensor for determining the differential pressure of two pressures. The sensor according to the invention is preferably used in the field of automation technology.

Differenzdruckmessgeräte dienen insbesondere zur kontinuierlichen Messung von Druckdifferenzen in Messmedien, z.B. in Flüssigkeiten, Dämpfen, Gasen und Stäuben. Aus dem Differenzdruck kann z.B. der Füllstand eines Füllguts in einem Behälter oder der Durchfluss eines Messmediums durch eine Rohrleitung ermittelt werden.Differential pressure gauges are used in particular for the continuous measurement of pressure differences in measurement media, e.g. in liquids, vapours, gases and dust. For example, the level of a medium in a container or the flow of a medium through a pipe can be determined from the differential pressure.

Als drucksensitives Element wird üblicherweise ein Silizium-Chip verwendet. Um eine gute Messempfindlichkeit zu erreichen, arbeitet ein Differenzdruckmessaufnehmer bevorzugt in einem Bereich, der in der Nähe eines kritischen Grenzwertes für den Druck (Nenndruck) liegt. Wird der kritische Grenzwert überschritten, besteht die Gefahr, dass der Chip zerstört wird. Da insbesondere Silizium-Chips eine relativ geringe Überlastfestigkeit aufweisen, ist einem Differenzdruckmessaufnehmer üblicherweise ein Überlastschutz zugeordnet. Dieser ist bevorzugt so ausgestaltet, dass er die Messempfindlichkeit und die Messgenauigkeit des drucksensitiven Elements möglichst wenig beeinträchtigt.A silicon chip is usually used as the pressure-sensitive element. In order to achieve good measuring sensitivity, a differential pressure sensor preferably works in a range that is close to a critical limit value for the pressure (nominal pressure). If the critical limit is exceeded, there is a risk that the chip will be destroyed. Since silicon chips, in particular, have a relatively low overload resistance, overload protection is usually assigned to a differential pressure sensor. This is preferably designed in such a way that it affects the measurement sensitivity and the measurement accuracy of the pressure-sensitive element as little as possible.

Aus derDE 3 222 620 A1 ist ein Druckdifferenzmessgerät bekannt geworden, das eine vor Überlastung geschützte Druckmessaufnehmereinrichtung aufweist. Das Messgerät hat einen zentralen Aufnahmekörper, der an zwei gegenüberliegenden Seiten zwischen einem Membranbett und einer Trennmembrane jeweils eine Druckkammer ausbildet. In dem Aufnahmekörper ist jeweils hinter der vom Membranbett abgewandten Seite eine Zusatzdruckkammer vorgesehen, die durch eine vorgespannte Überlastmembrane begrenzt wird. Innerhalb des Aufnahmekörpers befindet sich weiterhin eine Messkammer, die durch die Druckmessaufnehmereinrichtung in zwei Teilkammern unterteilt ist. Jede der beiden Teilkammern der Messkammer ist über jeweils einen Verbindungskanal mit einer der beiden Vorkammern verbunden. Über jeweils einen Zusatzkanal ist jeder der beiden Verbindungskanäle an eine der beiden Zusatzkammern angeschlossen.From theDE 3 222 620 A1 a pressure difference measuring device has become known which has a pressure measuring transducer device protected against overload. The measuring device has a central receiving body that forms a pressure chamber on two opposite sides between a membrane bed and a separating membrane. In the receiving body, an additional pressure chamber is provided behind the side facing away from the membrane bed, which is delimited by a prestressed overload membrane. Inside the receiving body there is also a measuring chamber, which is divided into two sub-chambers by the pressure sensor device. Each of the two partial chambers of the measuring chamber is connected to one of the two antechambers via a respective connecting channel. Each of the two connecting channels is connected to one of the two additional chambers via an additional channel.

Ist das Gerät einem Differenzdruck unterhalb oder im Bereich des Differenzdruck-Nennwertes ausgesetzt, dann wird dieser Differenzdruck der Druckmessaufnehmereinrichtung über die Verbindungskanäle übermittelt. Die Überlastmembranen entfalten keine Wirkung. Übersteigt die Druckdifferenz infolge einer Überlast den Druckdifferenz-Nennwert um einen vorgegebenen Wert, dann wird bei der Trennmembrane auf der Hochdruckseite die unter ihr befindliche Druckvermittler-Flüssigkeit in die ihr zugeordnete Vorkammer gedrückt. Die herausgedrückte Flüssigkeit gelangt über den Verbindungskanal und den Zusatzkanal zur Überlastmembrane auf der Niederdruckseite und veranlasst diese, sich abzuheben. Somit befindet die sich auf der Hochdruckseite unter der Trennmembrane herausgedrückte Flüssigkeit im Überlastfall unter der sich abhebenden Überlastmembrane auf der Niederdruckseite. Eine Überlastung der Druckmessaufnehmereinrichtung wird folglich vermieden. Die Wandlerkammer ist bei der Deutschen Patentanmeldung in das Messwerk integriert.If the device is exposed to a differential pressure below or in the range of the nominal differential pressure value, then this differential pressure is transmitted to the pressure sensor device via the connecting channels. The overload membranes have no effect. If the pressure difference exceeds the nominal pressure difference value by a predetermined value as a result of an overload, the pressure transmitter liquid located below it is pressed into the antechamber assigned to it on the high-pressure side of the separating membrane. The liquid that is pressed out reaches the overload diaphragm on the low-pressure side via the connecting channel and the additional channel, causing it to lift. Thus, in the event of an overload, the liquid pressed out on the high-pressure side under the separating diaphragm is located under the lifting overload diaphragm on the low-pressure side. Consequently, an overload of the pressure sensor device is avoided. In the case of the German patent application, the converter chamber is integrated into the measuring mechanism.

Aus derWO 2018/165122 A1 ist ein koplanar aufgebauter Differenzdruckmessaufnehmer bekannt geworden, bei dem die Druckeingänge mit Trennmembrane und Überlastmembrane in einer Ebene - und zwar in dem dem Prozess zugewandten Endbereich - angeordnet sind und nicht auf gegenüberliegenden, parallelen Ebenen wie in der zuvor genannten Deutschen Patentanmeldung. Es handelt sich um ein sog. Doppelmembransystem. Der Vorteil bei Doppelmembransystemen liegt in dem deutlich geringeren Ölvolumen, das für den hydraulischen Betrieb des Differenzdruckmessaufnehmers benötigt wird. Zudem kann hier auf die druckbelastete Mittenmembranschweißung verzichtet werden, so dass das Messwerk einteilig ausgeführt werden kann. Ebenso wie bei der zuvor genannten Patentanmeldung ist auch bei dieser bekannten Lösung der Überlastschutz im Messwerk angeordnet, d.h. die gekreuzten Kapillaren befinden sich im Messwerk. Die Wandlerkammer ist unmittelbar auf das Messwerk aufgesetzt bzw. in das Messwerk integriert.
Die bekannten Lösungen haben mehrere Nachteile: Da die gekreuzten hydraulischen Druckdurchführungen im Messwerk angeordnet sind, sind z.B. bei der bekannten Koplanar-Ausführung zwecks Ölbefüllung von außen freiliegenden Bohrungen erforderlich, die nach der Befüllung verschlossen werden. Die Verschlussbereiche sind potenzielle Korrosionsschwachstellen. Außerdem sind die Bohrungen ziemlich lang, was sich negativ auf die Fertigungskosten auswirkt. Lange Bohrungen erfordern zudem zwangsläufig ein größeres Ölvolumen, was wiederum die Umsetzung des Überlastschutzes im Messwerk erschwert. Da definierte Abstände zwischen den Druckdurchführungen eingehalten werden müssen, sind einer Minimierung der Dimensionen des Messwerks Grenzen gesetzt.From the WO 2018/165122 A1 a coplanar differential pressure sensor has become known in which the pressure inputs with separating diaphragm and overload diaphragm are arranged in one plane - namely in the end area facing the process - and not on opposite, parallel planes as in the aforementioned German patent application. It is a so-called double membrane system. The advantage of double membrane systems lies in the significantly lower oil volume that is required for the hydraulic operation of the differential pressure sensor. In addition, the pressure-loaded center membrane weld can be dispensed with here, so that the measuring mechanism can be made in one piece. As in the previously mentioned patent application, the overload protection is also arranged in the measuring mechanism in this known solution, ie the crossed capillaries are located in the measuring mechanism. The converter chamber is placed directly on the measuring mechanism or integrated into the measuring mechanism.
The known solutions have several disadvantages: since the crossed hydraulic pressure feedthroughs are arranged in the measuring mechanism, for example in the known coplanar design, bores that are exposed from the outside are required for the purpose of oil filling, which are closed after filling. The closure areas are potential corrosion weak points. In addition, the holes are quite long, which has a negative impact on manufacturing costs. Long bores also inevitably require a larger oil volume, which in turn makes it difficult to implement overload protection in the measuring mechanism. Since defined distances between the pressure ducts must be maintained, there are limits to minimizing the dimensions of the measuring unit.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Druckmessaufnehmer mit Überlastschutz und reduzierten Ölvolumen vorzuschlagen. An dieser Stelle wird der Begriff „Ölvolumen“ gewählt, da es sich bei der hydraulischen Übertragungsflüssigkeit üblicherweise um ein hochviskoses Öl, z.B. ein Silikonöl, handelt.The object of the invention is to propose a pressure sensor with overload protection and reduced oil volume. At this point, the term "oil volume" is chosen because the hydraulic transmission fluid is usually a highly viscous oil, e.g. a silicone oil.

Die Aufgabe wird gelöst durch einen Differenzdruckmessaufnehmer zur Bestimmung des Differenzdrucks von zwei Drücken mit einem Messwerk und einer Wandlerkammer, wobei an oder in einem dem Prozess zugewandten Endbereich des Messwerks ein koplanares Doppelmembransystem mit zwei Doppelmembranen vorgesehen ist und wobei in der Wandlerkammer eine Differenzdruckmesszelle mit einem drucksensitiven Element angeordnet ist. Die beiden Doppelmembranen bestehen jeweils aus einer Trennmembrane und einer in Richtung der Druckwirkung hinter der Trennmembrane angeordneten Überlastmembrane. Zwischen der ersten Trennmembrane und der ersten Überlastmembrane ist eine erste Druckkammer und zwischen der ersten Überlastmembrane und dem Grundkörper eine erste Zusatzdruckkammer ausgebildet. Weiterhin ist zwischen der zweiten Trennmembrane und der zweiten Überlastmembrane eine zweite Druckkammer und zwischen der zweiten Überlastmembrane und dem Grundkörper eine zweite Zusatzdruckkammer ausgebildet. Der ersten bzw. der zweiten Druckkammer ist eine erste Verbindungskapillare bzw. eine zweite Verbindungskapillare zugeordnet; der ersten Zusatzdruckkammer bzw. der zweiten Zusatzdruckkammer ist eine erste bzw. eine zweite Hilfskapillare zugeordnet. Die druckübertragende Kopplung zwischen der ersten Hilfskapillare und der zweiten Verbindungskapillare bzw. zwischen der zweiten Hilfskapillare und der ersten Verbindungskapillare befindet sich in der Wandlerkammer. Die beiden Drücke werden über die Verbindungskapillare - gegen Überdruck geschützt - hydraulisch zu der Differenzdruckmesszelle übertragen.The object is achieved by a differential pressure sensor for determining the differential pressure of two pressures with a measuring mechanism and a converter chamber, with a coplanar double membrane system with two double membranes being provided on or in an end region of the measuring mechanism facing the process and with a differential pressure measuring cell with a pressure-sensitive one in the converter chamber element is arranged. The two double diaphragms each consist of a separating diaphragm and an overload diaphragm arranged behind the separating diaphragm in the direction of the pressure effect. A first pressure chamber is formed between the first separating diaphragm and the first overload diaphragm, and a first additional pressure chamber is formed between the first overload diaphragm and the base body. Furthermore, a second pressure chamber is formed between the second separating diaphragm and the second overload diaphragm, and a second additional pressure chamber is formed between the second overload diaphragm and the base body. A first connecting capillary and a second connecting capillary are associated with the first and second pressure chambers, respectively; a first or a second auxiliary capillary is associated with the first additional pressure chamber or the second additional pressure chamber. The pressure-transmitting coupling between the first auxiliary capillary and the second connecting capillary or between the second auxiliary capillary and the first connecting capillary is located in the converter chamber. The two pressures are transmitted hydraulically to the differential pressure measuring cell via the connecting capillary - protected against overpressure.

Es bestehen vier Druckverbindungen zwischen Messwerk und Wandlerkammer. Die gekreuzten hydraulischen Druckübertragungskapillaren bzw. die Verbindungen / Kreuzungen der Kapillaren sind erfindungsgemäß in der Wandlerkammer angeordnet. Die Verbindung / Kreuzung erfolgt somit in der Wandlerkammer. Die erfindungsgemäße Lösung hat folgende Vorteile:

• - Einteiliges Messwerk,
• - Einfacher und symmetrischer bzw. vollsymmetrischer Aufbau des Messwerks,
• - Kosteneinsparung beim Messwerk, insbesondere durch Materialeinsparung (kleine Dimensionen) und infolge einer vereinfachten Fertigung und Bearbeitung, da die Querbohrungen im größer dimensionierten Messwerk entfallen; die kleineren Kapillaren können z.B. kostengünstig durch Bohren oder Erodieren hergestellt werden;
• - Reduktion des benötigten Ölvolumens, da die Befüllungsbohrungen und die Querbohrungen im Messwerk entfallen. Die Befüllung erfolgt - gemäß einer nachfolgend noch näher beschriebenen bevorzugten Ausgestaltung - über zumindest eine Befüllöffnung in der Wandlerkammer. Somit entfällt die korrosionsanfällige Befüllöffnung bzw. der korrosionsanfällige Befüllverschluss am Messwerk. Alternativ ist natürlich auch die Befüllung über das Messwerk möglich. Eventuell können auch zwei Befüllungsöffnungen bzw. - zugänge sinnvoll sein: einer am Messwerk und einer an der Wandlerkammer.

There are four pressure connections between the measuring mechanism and the converter chamber. According to the invention, the crossed hydraulic pressure transmission capillaries or the connections/intersections of the capillaries are arranged in the converter chamber. The connection / crossing thus takes place in the converter chamber. The solution according to the invention has the following advantages:

• - One-piece measuring mechanism,
• - Simple and symmetrical or fully symmetrical structure of the measuring mechanism,
• - Cost savings in the measuring mechanism, in particular due to material savings (small dimensions) and as a result of simplified manufacture and processing, since the transverse bores are omitted in the larger dimensioned measuring mechanism; the smaller capillaries can be produced inexpensively, for example, by drilling or eroding;
• - Reduction of the required oil volume, as there are no filling holes and cross holes in the measuring mechanism. According to a preferred embodiment described in more detail below, the filling takes place via at least one filling opening in the converter chamber. This eliminates the corrosion-prone filling opening or the corrosion-prone filling cap on the measuring mechanism. Alternatively, filling via the measuring mechanism is of course also possible. Two filling openings or accesses may also be useful: one on the measuring mechanism and one on the converter chamber.

Aufgrund des reduzierten Ölvolumens ist der Messfehler, der durch den Temperaturgradienten bedingt ist, geringer. Weiterhin sind infolge des kleineren Ölvolumens auch kleinere Membranen möglich, was für die Realisierung eines koplanaren Sensors wichtig ist. Kleine Membranen wiederum sind für einen effektiven Überlastschutz erforderlich. Für die Realisierung des koplanaren Sensors ist dies sehr wichtig, da hierdurch kleine Messbereiche ermöglicht werden. Durch kleine Messbereiche wiederum lässt sich die Ansteuerung bzw. die Auslenkung der Membranen gering halten, was einhergeht mit kleineren MessfehlernDue to the reduced oil volume, the measurement error caused by the temperature gradient is lower. Furthermore, due to the smaller oil volume, smaller membranes are also possible, which is important for realizing a coplanar sensor. Small membranes, on the other hand, are required for effective overload protection. This is very important for the realization of the coplanar sensor, since it enables small measuring ranges. In turn, small measuring ranges allow the activation or deflection of the membranes to be kept low, which is associated with smaller measuring errors

Allgemein lässt sich sagen, dass es zum Schutz des drucksensitiven Elements gegen Überdruck erfindungsgemäß sichergestellt ist, dass ein einseitig auftretender Überdruck am koplanaren Doppelmembransystem bei Erreichen des drucksensitiven Elements so beschränkt ist, dass eine Zerstörung des drucksensitiven Elements ausgeschlossen ist.In general it can be said that to protect the pressure-sensitive element against overpressure, the invention ensures that overpressure occurring on one side on the coplanar double membrane system is limited when it reaches the pressure-sensitive element such that destruction of the pressure-sensitive element is ruled out.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich durch die nachfolgend genannten Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Differenzdruckmessaufnehmers.Further advantages of the invention result from the configurations of the differential pressure measuring sensor according to the invention, which are mentioned below.

Gemäß einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Differenzdruckmessaufnehmers sind die Überlastmembranen derart vorgespannt, dass sie im Wesentlichen vollflächig und formschlüssig bzw. kraftschlüssig am Grundkörper anliegen und sich erst dann von dem Grundkörper abheben, wenn ein vorgegebener kritischer Grenzdruck überschritten wird. Ev. ist in den Membranbetten und/oder in den korrespondieren Rückseiten der Überlastmembranen zumindest ein hydraulischer Kanal vorgesehen. Somit ist sichergestellt, dass der Überlast- bzw. Überdruckschutz erst dann aktiviert wird, wenn der zu messende Druck so hoch ist, dass die Gefahr einer Zerstörung des drucksensitiven Elements besteht. Eine Prozessmembrane/Trennmembrane, die u.a. in Verbindung mit der erfindungsgemäßen Lösung eingesetzt werden kann, ist z.B. in derUS 10,656,039 B2 beschrieben.According to one embodiment of the differential pressure sensor according to the invention, the overload membranes are prestressed in such a way that they essentially rest against the base body over their entire surface and in a positive or non-positive manner and only lift off from the base body when a predetermined critical limit pressure is exceeded. possibly At least one hydraulic channel is provided in the membrane beds and/or in the corresponding rear sides of the overload membranes. This ensures that the overload or overpressure protection is only activated when the pressure to be measured is so high that there is a risk of the pressure-sensitive element being destroyed. A process membrane / separating membrane, which can be used, inter alia, in connection with the solution according to the invention is, for example, in US 10,656,039 B2 described.

Infolge der vollflächigen und bevorzugt formschlüssigen Anlage der Überlastmembranen am Messwerk gelangt der Messdruck über die Druckkammern, die entsprechend gekoppelten Hilfs- und Verbindungskapillaren zu der entsprechenden Zusatzdruckkammer und zu der Plus- bzw. der Minusseite des drucksensitiven Elements. Die Überlastmembranen und das drucksensitive Element liegen druckdynamisch gesehen parallel. Die Auslenkung der Überlastmembranen wird infolge ihrer Vorspannung bis zu einem vorgegebenen Wert zwangsweise verhindert bzw. ist so gering, dass sie vernachlässigt werden kann. Die Vorspannung ist so ausgelegt, dass sie größer als der Messbereich des Differenzdruckaufnehmers ist. Insbesondere ist sichergestellt, dass diese Bedingung während der gesamten Lebenszeit des Differenzdruckmessaufnehmers gilt, so dass sich Alterungseffekte nicht negativ auf die Messperformance auswirken können.As a result of the full-area and preferably form-fitting contact of the overload membranes on the measuring mechanism, the measuring pressure reaches the pressure chambers, the correspondingly coupled auxiliary and connecting capillaries to the corresponding additional pressure chamber and to the plus or minus side of the pressure-sensitive element. In terms of pressure dynamics, the overload membranes and the pressure-sensitive element are parallel. The deflection of the overload diaphragms is forcibly prevented up to a specified value as a result of their prestressing or is so small that it can be neglected. The preload is designed in such a way that it is larger than the measuring range of the differential pressure sensor. In particular, it is ensured that this condition applies throughout the lifetime of the differential pressure sensor, so that aging effects cannot have a negative impact on the measurement performance.

Das drucksensitive Element erhält über die zweite Druckkammer, die zweite Hilfskapillare und die mit ihr gekoppelte erste Verbindungskapillare die Druckinformation für die Plusseite. Über die erste Druckkammer, die erste Hilfskapillare und die mit ihr gekoppelte zweite Verbindungskapillare erhält das drucksensitive Element die Druckinformation für die Minusseite. Aufgrund der Parallelschaltung wirken die an den Seiten des drucksensitiven Elements anliegenden Drücke auch auf die Rückseite der entsprechenden vorgespannten Überlastmembranen. Das drucksensitive Element lenkt sich entsprechend dem anliegenden Differenzdruck aus. Die Wirkung der Parallelpfade über die Zusatzdruckkammern sind übrigens aufgrund der vorgespannten und formschlüssigen Anlage der Überlastmembranen am Gehäuse des Messwerks nahezu vernachlässigbar.The pressure-sensitive element receives the pressure information for the positive side via the second pressure chamber, the second auxiliary capillary and the first connecting capillary coupled to it. The pressure-sensitive element receives the pressure information for the minus side via the first pressure chamber, the first auxiliary capillary and the second connecting capillary coupled to it. Due to the parallel connection, the pressures applied to the sides of the pressure-sensitive element also act on the back of the corresponding prestressed overload membranes. The pressure-sensitive element deflects according to the applied differential pressure. Incidentally, the effect of the parallel paths via the additional pressure chambers is almost negligible due to the prestressed and form-fitting contact of the overload diaphragms on the housing of the measuring unit.

Durch die Vorspannung der Überlastmembranen ist sichergestellt, dass ihre Auslenkung erst erfolgt, wenn an einer der Doppelmembranen ein kritischer Überdruck auftritt, der die Gefahr der Zerstörung des drucksensitiven Elements mit sich bringen würde. Sobald beispielsweise an der zweiten Trennmembrane ein kritischer Überdruck auftritt, wird die zweite Trennmembrane gegen die zweite Überlastmembrane bewegt, bis sie an der Überlastmembrane anliegt. Bei Überschreiten der Vorspannung der ersten Überlastmembrane wird diese ausgelenkt, und die aus der zweiten Druckkammer herausgeschobene Übertragungsflüssigkeit wird über die zweite Hilfskapillare und die mit ihr gekoppelte erste Verbindungskapillare in die erste Zusatzdruckkammer verschoben. Der Druck in der ersten Zusatzdruckkammer und in der mit ihr in Wirkverbindung stehenden ersten Druckkammer steigt an. Dies geschieht solange, bis die Hydraulikflüssigkeit von der Hochdruckseite auf die Niederdruckseite verschoben ist. Nachfolgend kann der hydraulische Druck in dem Messwerk nicht mehr ansteigen und die Druckbegrenzung, also der Überdruckschutz, greift.The prestressing of the overload membranes ensures that they are only deflected when a critical overpressure occurs on one of the double membranes, which would entail the risk of destroying the pressure-sensitive element. For example, as soon as a critical overpressure occurs at the second separating diaphragm, the second separating diaphragm is moved against the second overload diaphragm until it is in contact with the overload diaphragm. When the pretension of the first overload membrane is exceeded, it is deflected and the transmission fluid pushed out of the second pressure chamber is pushed into the first additional pressure chamber via the second auxiliary capillary and the first connecting capillary coupled to it. The pressure in the first additional pressure chamber and in the first pressure chamber that is operatively connected to it increases. This continues until the hydraulic fluid is shifted from the high-pressure side to the low-pressure side. The hydraulic pressure in the measuring unit can then no longer rise and the pressure limitation, i.e. the overpressure protection, takes effect.

Weiterhin ist vorgesehen, dass das Messwerk und die Wandlerkammer nicht nur separate Komponenten sind, sondern dass das Messwerk und die Wandlerkammer auch räumlich voneinander getrennt bzw. beabstandet sind. Hierdurch sind das Messwerk und die Messeinheit in der Wandlerkammer mechanisch voneinander entkoppelt. Die Trennung ist natürlich druckfest und gasdicht ausgestaltet. Aufgrund des reduzierten Ölvolumens ist der Messfehler, der durch den Temperaturgradienten bedingt ist, geringer. Weiterhin sind infolge des kleineren Ölvolumens auch kleinere Membranen möglich, was für die Realisierung eines koplanaren Sensors wichtig ist. Kleine Membranen wiederum sind für einen effektiven Überlastschutz erforderlich. Für die Realisierung des koplanaren Sensors ist dies sehr wichtig, da hierdurch kleine Messbereiche ermöglicht werden. Durch kleine Messbereiche wiederum lässt sich die Ansteuerung bzw. die Auslenkung der Membranen gering halten, was einhergeht mit kleineren MessfehlernFurthermore, it is provided that the measuring mechanism and the converter chamber are not only separate components, but that the measuring mechanism and the converter chamber are also spatially separated or spaced apart from one another. As a result, the measuring mechanism and the measuring unit in the converter chamber are mechanically decoupled from one another. The separation is of course designed to be pressure-resistant and gas-tight. Due to the reduced oil volume, the measurement error caused by the temperature gradient is lower. Furthermore, due to the smaller oil volume, smaller membranes are also possible, which is important for realizing a coplanar sensor. Small membranes, on the other hand, are required for effective overload protection. This is very important for the realization of the coplanar sensor, since it enables small measuring ranges. In turn, small measuring ranges allow the activation or deflection of the membranes to be kept low, which is associated with smaller measuring errors

Vorteilhafterweise verlaufen die Kapillaren im Messwerk und ggf. im Zwischenraum zwischen dem Messwerk und der Wandlerkammer im Wesentlichen parallel. Alternativ ist es auch möglich, dass die Kapillaren unter einem Winkel kleiner 90°, bevorzugt kleiner 45°, zur Längsachse des Messwerks bzw. des Differenzdruckmessaufnehmers angeordnet sind.Advantageously, the capillaries in the measuring mechanism and possibly in the space between the measuring mechanism and the converter chamber run essentially parallel. Alternatively, it is also possible for the capillaries to be arranged at an angle of less than 90°, preferably less than 45°, to the longitudinal axis of the measuring mechanism or the differential pressure sensor.

Sind das Messwerk und die Wandlerkammer voneinander beabstandet, so handelt es sich bei den Verbindungs- und Hilfskapillaren bevorzugt um Kapillarröhrchen, die mit dem Messwerk und der Wandlerkammer kraftschlüssig und gasdicht verbunden sind. Die Kapillarröhrchen münden in der Wandlerkammer in entsprechend angeordnete und/oder ausgestaltete - also gekreuzte - Kapillarbohrungen. Aufgrund der Trennung von Messwerk und Wandlerkammer ist es darüber hinaus auch auf einfache Art und Weise möglich, eine elektrisch isolierte Trennung (Exd-Trennung) zwischen den beiden Komponenten - Messwerk und Wandlerkammer - zu realisieren. Hierzu später mehr.If the measuring mechanism and the converter chamber are at a distance from one another, the connecting and auxiliary capillaries are preferably small capillary tubes which are connected to the measuring mechanism and the converter chamber in a non-positive and gas-tight manner. In the converter chamber, the capillary tubes open into correspondingly arranged and/or designed—that is, crossed—capillary bores. Due to the separation of measuring mechanism and converter chamber, it is also possible in a simple manner to implement an electrically isolated separation (Exd separation) between the two components - measuring mechanism and converter chamber. More on that later.

Die Wandlerkammer kann eine beliebige Form aufweisen, Hauptsache es handelt sich um eine kompakte Form. Bevorzugt hat die Wandlerkammer eine Würfelform oder eine zylindrische Form. An ihrem dem Prozess zugewandten Endbereich finden sich je zwei Verbindungs- und Hilfskapillaren, die bevorzugt parallel zueinander angeordnet sind. Die Hilfskapillaren sind bezüglich der Verbindungskapillaren in einer parallelen Ebene angeordnet.The converter chamber can be of any shape, as long as it is compact. Preferably, the transducer chamber has a cube shape or a cylindrical shape. At their end area facing the process, there are two connecting and auxiliary capillaries, which are preferably arranged parallel to one another. The auxiliary capillaries are arranged in a parallel plane with respect to the connection capillaries.

Um sicherzustellen, dass eine Überlast ausgeglichen wird, bevor sie das drucksensitive Element erreicht, schlägt eine vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Differendruckmessaufnehmers vor, dass die Verbindungskapillaren und/oder die Hilfskapillaren derart ausgestaltet und/oder dimensioniert sind, dass ein über dem vorgegebenen kritischen Grenzdruck liegender Überdruck mittels des Überlastschutzes ausgeglichen ist, bevor der Überdruck an die Differenzdruckmesszelle übertragen wird.In order to ensure that an overload is compensated for before it reaches the pressure-sensitive element, an advantageous embodiment of the differential pressure sensor according to the invention that the connecting capillaries and/or the auxiliary capillaries are designed and/or dimensioned in such a way that an excess pressure above the predetermined critical limit pressure is compensated by means of the overload protection before the excess pressure is transmitted to the differential pressure measuring cell.

Da sich der Überlastschutz erfindungsgemäß in der Wandlerkammer und nicht - wie im Stand der Technik - im Messwerk befindet, sieht eine vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Differendruckmessaufnehmers vor, dass in einem vom Prozess abgewandten Endbereich der Wandlerkammer, insbesondere in dem vom Prozess abgewandten Stirnbereich der Wandlerkammer, zumindest eine Befüllbohrung angeordnet ist. Diese Befüllöffnung dient dazu, die hydraulisch miteinander kommunizierenden Komponenten mit einer hydraulischen Übertragungsflüssigkeit, üblicherweise einem hochviskosen Silikonöl, zu befüllen.
Bevorzugt sind zwei Befüllbohrungen vorgesehen, die in Verlängerung der Bohrungen der Verbindungskapillaren parallel zur Längsachse des Differenzdruckmessaufnehmers angeordnet sind, wobei die Befüllbohrungen mittels eines Verschlusselements nach dem Befüllen gasdicht bzw. zumindest flüssigkeitsdicht verschlossen werden. Beispielsweise handelt es sich um eine Kugel, die in die Bohrung eingepresst und anschließend verschweißt wird.Since the overload protection according to the invention is in the converter chamber and not - as in the prior art - in the measuring mechanism, an advantageous embodiment of the differential pressure sensor according to the invention provides that in an end area of the converter chamber facing away from the process, in particular in the front area of the converter chamber facing away from the process, at least one filling hole is arranged. This filling opening is used to fill the hydraulically communicating components with a hydraulic transmission fluid, usually a high-viscosity silicone oil.
Two filling bores are preferably provided, which are arranged parallel to the longitudinal axis of the differential pressure sensor as an extension of the bores of the connecting capillaries, the filling bores being closed gas-tight or at least liquid-tight by means of a closure element after filling. For example, it is a ball that is pressed into the hole and then welded.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Differendruckmessaufnehmers sieht vor, dass die Verbindungs- und Hilfskapillaren, bei denen es sich bevorzugt um Kapillarröhrchen handelt, derart ausgestaltet sind, dass sie die Wandlerkammer elektrisch von dem Messwerk isolieren. Bevorzugt wird die elektrische Trennung dadurch realisiert, dass die Verbindungskapillaren und die Hilfskapillaren zumindest abschnittweise mit einem Keramikisolierkörper oder einer isolierenden Einglasung versehen sind, und über eine Lötverbindung oder eine Einglasung in den entsprechenden Bohrungen des Messwerks bzw. der Wandlerkammer befestigt sind.An advantageous embodiment of the differential pressure sensor according to the invention provides that the connecting and auxiliary capillaries, which are preferably small capillary tubes, are designed in such a way that they electrically insulate the converter chamber from the measuring mechanism. The electrical separation is preferably realized in that the connecting capillaries and the auxiliary capillaries are provided at least in sections with a ceramic insulating body or an insulating glazing and are fastened via a soldered connection or a glazing in the corresponding bores of the measuring mechanism or the converter chamber.

Zwecks elektrischer Trennung kann der Keramikisolierkörper bzw. die isolierende Einglasung also in der Wandlerkammer und/oder im Messwerk und/oder im Zwischenraum zwischen Messwerk und Wandlerkammer vorgesehen sein. Eine elektrische Isolierung im Zwischenraum zwischen Messwerk und Wandlerkammer wird bevorzugt dadurch erreicht, dass der Keramikisolierkörper oder die isolierende Einglasung jeweils als Zwischenstück in den als Röhrchen ausgestalteten Verbindungs- oder Hilfskapillaren integriert sind.For the purpose of electrical isolation, the ceramic insulating body or the insulating glazing can therefore be provided in the converter chamber and/or in the measuring mechanism and/or in the space between the measuring mechanism and the converter chamber. Electrical insulation in the intermediate space between the measuring mechanism and the converter chamber is preferably achieved in that the ceramic insulating body or the insulating glazing is integrated as an intermediate piece in the connecting or auxiliary capillaries designed as small tubes.

Hierdurch ist es möglich, Erde und Masse zu trennen (Schaltungsnullpunkt; Ue) und folgende Vorteile für die Stromdurchführung zu erreichen:

• - Guarding für besseres EMV (elektromagnetisches Verhalten);
• - Geringerer bzw. kein Fremdspannungseinfluss;
• - Möglichkeit einen kapazitiven Siliziumchip einzusetzen, bei dem das Guarding eine Voraussetzung ist, dass nur geringere Störkapazitäten auftreten;
• - Der bislang erforderliche isolierende Keramiksockel in der Wandlerkammer kann entfallen;
• - Der volle oder partielle Ex-Schutzverguss in der Wandlerkammer kann entfallen.

This makes it possible to separate earth and ground (circuit zero point; Ue) and to achieve the following advantages for the current feedthrough:

• - Guarding for better EMC (electromagnetic behavior);
• - Lower or no external voltage influence;
• - Possibility to use a capacitive silicon chip, in which the guarding is a prerequisite that only low interference capacitances occur;
• - The previously required insulating ceramic base in the converter chamber can be omitted;
• - Full or partial explosion protection potting in the converter chamber can be omitted.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Differendruckmessaufnehmers handelt es sich bei dem drucksensitiven Element um einen Siliziumchip; der Differenzdruck wird über ein kapazitives oder resistives Messverfahren ermittelt.According to an advantageous development of the differential pressure sensor according to the invention, the pressure-sensitive element is a silicon chip; the differential pressure is determined using a capacitive or resistive measuring method.

Weiterhin ist vorgesehen, dass die elektrische Verbindungspins bzw. Verbindungsleitungen von dem elektrischen Wandler gasdicht durch einen der vom Prozess abgewandten Endbereiche der Wandlerkammer in Richtung einer Elektronikplatine geführt sind. Bevorzugt erfolgt dies über Glasdurchführungen. Da die Wandlerkammer elektrisch von dem Messwerk isoliert ist, können die Glasdurchführungen kleiner ausfallen und sind somit druckfester. Ziel ist z.B. eine Druckfestigkeit im Bereich von 1500-2000bar. Kleinere Einglasungs-Elemente ermöglichen es darüber hinaus, dass auf gleichem Raum mehr PINs untergebracht werden können. Das bedeutet u.U. auch weniger Ölvolumen.Furthermore, it is provided that the electrical connecting pins or connecting lines from the electrical converter are routed in a gas-tight manner through one of the end regions of the converter chamber facing away from the process in the direction of an electronic circuit board. This is preferably done via glass bushings. Since the converter chamber is electrically insulated from the measuring mechanism, the glass bushings can be smaller and are therefore more pressure-resistant. The aim is, for example, a pressure resistance in the range of 1500-2000 bar. Smaller glazing elements also allow more PINs to be accommodated in the same space. This may also mean less oil volume.

Um die Messgenauigkeit zu erhöhen, ist die Wandlerkammer so ausgestaltet ist, dass auf der Niederdruckseite und der Hochdruckseite gleiche Übertragungsflüssigkeits- bzw. Öl-Volumina vorhanden sind. Eine Angleichung der Ölvolumina auf der Hochdruck- und Niederdruckseite kann beispielweise dadurch erreicht werden, dass ein entsprechendes Zusatzvolumen durch eine Vergrößerung oder Verlängerung einer der Bohrungen geschaffen wird.In order to increase the measurement accuracy, the converter chamber is designed in such a way that the same transmission liquid or oil volumes are present on the low-pressure side and the high-pressure side. The oil volumes on the high-pressure and low-pressure side can be equalized, for example, by creating a corresponding additional volume by enlarging or lengthening one of the bores.

Um den Einfluss des statischen Drucks auf die Messwerte des Differenzdruckmessaufnehmers zu erfassen und nachfolgend zu kompensieren, ist in der Wandlerkammer ein entsprechendes drucksensitives Element zur Messung des statischen Drucks vorgesehen. Um das Ölvolumen möglichst gering zu halten, sind das das drucksensitive Element zur Messung des Differenzdrucks und das drucksensitive Element zur Messung des statischen Drucks gestapelt übereinander angeordnet. Hier kommt nur der Vorteil der zuvor genannten Verkleinerung der PINs besonders zum Tragen: Da die Einglasungen der PINs kleiner ausfallen, können die vier Zusatz-PINs, die die Messwerte des statischen Druckelements zur Verfügung stellen, in der Wandlerkammer untergebracht werden, ohne dass diese vergrößert werden muss. Die Anordnung der PINs wird nachfolgend in der Figurenbeschreibung noch ausführlicher abgehandelt. Selbstverständlich ist es auch möglich, das drucksensitive Element zur Messung des Differenzdrucks und das drucksensitive Element zur Messung des statischen Drucks nebeneinander anzuordnen.In order to record and subsequently compensate for the influence of the static pressure on the measured values of the differential pressure sensor, a corresponding pressure-sensitive element for measuring the static pressure is provided in the converter chamber. In order to keep the oil volume as low as possible, these are the pressure-sensitive element for measuring the differential pressure and the pressure-sensitive element for measuring the static Prints stacked on top of each other. This is where the advantage of the aforementioned reduction in size of the PINs comes into play: Since the glazing of the PINs is smaller, the four additional PINs, which provide the measured values of the static pressure element, can be accommodated in the converter chamber without enlarging it must become. The arrangement of the PINs is dealt with in more detail below in the description of the figures. It is of course also possible to arrange the pressure-sensitive element for measuring the differential pressure and the pressure-sensitive element for measuring the static pressure next to one another.

Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert. Es zeigt:

• 1: eine Sicht auf den Innenraum des Gehäuseadapters bei einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Differenzdruckmessaufnehmers,
• 1a: die in1 gezeigte Ausgestaltung in teilweiser Explosionsdarstellung,
• 2: eine Explosionsdarstellung einer bevorzugten Ausgestaltung der Wandlerkammer,
• 3: eine Sicht auf die Verbindungen / Kreuzungen der Kapillaren im Innenraum der Wandlerkammer gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung,
• 4: einen Längsschnitt durch den Prozessanschluss mit angeschweißtem Gehäuseadapter,
• 5: eine Draufsicht gemäß der Kennzeichnung A in4,
• 6a -6c: schematische Darstellung des Verlaufs der Kapillaren zur Druckübertragung mit Verdeutlichung der Wirkungsweise des Überlastschutzes,
• 7 und7a -7c: unterschiedliche Darstellungen der Wandlerkammer, die u.a. die Verläufe der Kapillaren in der Wandlerkammer verdeutlichen,
• 8a -8c: unterschiedliche Darstellungen der Wandlerkammer, die u.a. die Verläufe der Kapillaren in der Wandlerkammer zeigen,
• 9a -9c: unterschiedliche Darstellungen vorteilhafter Varianten, wie die elektrische Isolierung zwischen Messwerk und Wandlerkammer angeordnet ist,
• 10: eine Ansicht eines Längsschnitts durch einen Prozessanschluss mit angeschweißtem Gehäuseanschluss,
• 11 a-11f: unterschiedliche Außenansichten einer bevorzugten Ausgestaltung der Wandlerkammer,
• 12a -12d: unterschiedliche Ansichten einer Wandlerkammer und Schnitte durch eine Wandlerkammer mit einer Einheit zur Kompensation des statischen Drucks,
• 13a -13c: unterschiedliche Ausgestaltungen der elektrischen Verschaltung der Pins von einer Differenzdruckmesszelle und einer statischen Druckmesszelle, und
• 14: eine Draufsicht auf eine Wandlerkammer, bei der Differenzdruckmesszelle und statische Druckmesszelle planar in einer Ebene angeordnet sind.

The invention is explained in more detail with reference to the following figures. It shows:

• 1 : a view of the interior of the housing adapter in an embodiment of the differential pressure sensor according to the invention,
• 1a : in the 1 shown embodiment in a partially exploded view,
• 2 : an exploded view of a preferred embodiment of the converter chamber,
• 3 : a view of the connections / crossings of the capillaries in the interior of the converter chamber according to an advantageous embodiment,
• 4 : a longitudinal section through the process connection with welded housing adapter,
• 5 : a plan view according to the marking A in 4 ,
• 6a - 6c : schematic representation of the course of the capillaries for pressure transmission with clarification of the mode of operation of the overload protection,
• 7 and 7a - 7c : different representations of the converter chamber, which, among other things, clarify the course of the capillaries in the converter chamber,
• 8a - 8c : different representations of the converter chamber, which show, among other things, the course of the capillaries in the converter chamber,
• 9a - 9c : different representations of advantageous variants of how the electrical insulation is arranged between the measuring mechanism and the converter chamber,
• 10 : a view of a longitudinal section through a process connection with welded housing connection,
• 11 a - 11f : different exterior views of a preferred embodiment of the converter chamber,
• 12a - 12d : different views of a converter chamber and sections through a converter chamber with a static pressure compensation unit,
• 13a - 13c : different designs of the electrical wiring of the pins of a differential pressure measuring cell and a static pressure measuring cell, and
• 14 : a plan view of a converter chamber in which the differential pressure measuring cell and the static pressure measuring cell are arranged in a planar manner in one plane.

1 zeigt eine Teilsicht auf einige der Komponenten, die in einer druck- bzw. gasdichten Einheit, bestehend aus Prozessanschluss 21 und Gehäuseadapter 22, gemäß einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Differenzdruckmessaufnehmers 1 angeordnet sind.1a zeigt die in1 dargestellte Ausgestaltung in teilweiser Explosionsdarstellung. In4 ist ein weiterer Längsschnitt durch den Prozessanschluss 21 mit angeschweißtem Gehäuseadapter 22 dargestellt.1 shows a partial view of some of the components that are arranged in a pressure-tight or gas-tight unit, consisting ofprocess connection 21 andhousing adapter 22, according to an embodiment of thedifferential pressure sensor 1 according to the invention. 1a shows the in 1 illustrated embodiment in a partially exploded view. In 4 Another longitudinal section through theprocess connection 21 with thehousing adapter 22 welded on is shown.

Über den Prozessanschluss 21 ist der Differenzdruckmessaufnehmer 1 mit einem Kundenanschluss 39 verbunden bzw. verbindbar. In dem Prozessanschluss 22 ist die Messkammer 2 angeordnet. Die Messkammer 2 weist ein koplanares Doppelmembransystem auf, das aus zwei in einer Ebene liegenden Doppelmembranen 4a, 4b besteht. An den Trennmembranen 5a, 5b des Doppelmembransystems 4 liegen die Prozessdrücke p1 bzw. p2 an. Das Messwerk 2 ist bevorzugt symmetrisch, bevorzugt vollsymmetrisch, ausgestaltet, was insbesondere die bereits zuvor erwähnten Vorteile mit sich bringt.The differentialpressure measuring sensor 1 is connected or can be connected to acustomer connection 39 via theprocess connection 21 . The measuringchamber 2 is arranged in theprocess connection 22 . The measuringchamber 2 has a coplanar double membrane system, which consists of twodouble membranes 4a, 4b lying in one plane. The process pressures p1 and p2 are applied to the separatingmembranes 5a, 5b of thedouble membrane system 4. Themeasuring mechanism 2 is preferably designed symmetrically, preferably fully symmetrically, which in particular entails the advantages already mentioned above.

Der nachfolgend beschriebene Aufbau des Doppelmembransystems 4 ist schematisch in den6a -6c visualisiert. Beide Doppelmembranen 4a, 4b bestehen jeweils aus einer Trennmembrane 5a, 5b und einer in Richtung der Druckwirkung hinter der Trennmembrane 5a, 5b angeordneten Überlastmembrane 6a, 6b. Zwischen der ersten Trennmembrane 5a und der ersten Überlastmembrane 6a ist eine erste Druckkammer 7a und zwischen der ersten Überlastmembrane 6a und dem Grundkörper 9 eine erste Zusatzdruckkammer 8a ausgebildet. Zwischen der zweiten Trennmembrane 5b und der zweiten Überlastmembrane 6b befindet sich eine zweite Druckkammer 7b, und zwischen der zweiten Überlastmembrane 6b und dem Grundkörper 9 ist eine zweite Zusatzdruckkammer 8b ausgebildet. Der ersten Druckkammer 7a bzw. der zweiten Druckkammer 7b ist eine erste Verbindungskapillare 10a bzw. eine zweite Verbindungskapillare 10b zugeordnet; der ersten Zusatzdruckkammer 8a bzw. der zweiten Zusatzdruckkammer 8b ist eine erste Hilfskapillare 11a bzw. eine zweite Hilfskapillare 11b zugeordnet. Die druckübertragende Kopplung / Kreuzung zwischen der ersten Hilfskapillare 11a und der zweiten Verbindungskapillare 10b bzw. zwischen der zweiten Hilfskapillare 11 b und der ersten Verbindungskapillare 10a ist in der Wandlerkammer 3 zu finden.The structure of thedouble membrane system 4 described below is shown schematically in FIGS 6a - 6c visualized. Bothdouble membranes 4a, 4b each consist of a separatingmembrane 5a, 5b and anoverload membrane 6a, 6b arranged behind the separatingmembrane 5a, 5b in the direction of the pressure effect. Afirst pressure chamber 7a is formed between thefirst separating membrane 5a and thefirst overload membrane 6a and a firstadditional pressure chamber 8a is formed between thefirst overload membrane 6a and thebase body 9 . Asecond pressure chamber 7b is located between thesecond separating membrane 5b and the second overload membrane 6b, and a secondadditional pressure chamber 8b is formed between the second overload membrane 6b and thebase body 9. Thefirst pressure chamber 7a and thesecond pressure chamber 7b is a first connectingcapillary 10a or a second connectingcapillary 10b; a firstauxiliary capillary 11a or a secondauxiliary capillary 11b is associated with the firstadditional pressure chamber 8a or the secondadditional pressure chamber 8b. The pressure-transmitting coupling/intersection between the firstauxiliary capillary 11a and the second connectingcapillary 10b or between the secondauxiliary capillary 11b and the first connectingcapillary 10a can be found in theconverter chamber 3 .

Die gekreuzten Führungen der Kapillarbohrungen 18 zwecks Kompensation eines das drucksensitive Element 13 möglicherweise schädigenden Überdrucks sind in Abgrenzung zu allen bislang bekannt gewordenen Lösungen also in der Wandlerkammer 3 - und nicht im Messwerk 2 - realisiert. Die beiden Drücke p1, p2 werden über das Doppelmembransystem und die Verbindungskapillaren 10a, 10b - durch die kreuzenden Hilfskapillaren 11a, 11a gegen einen auftretenden Überdruck geschützt - hydraulisch zu der Differenzdruckmesszelle 12 und zum drucksensitiven Element 13 übertragen. Zwecks hydraulischer Übertragung sind alle druckübertragenden Komponenten im Innenraum des Differenzdruckmessaufnehmers 1 mit einer hydraulischen Übertragungsflüssigkeit 16, insbesondere einem hochviskosen Silikonöl, gefüllt.The crossed guides of the capillary bores 18 for the purpose of compensating for an overpressure that may damage the pressure-sensitive element 13 are thus implemented in the converter chamber 3 - and not in the measuring mechanism 2 - in contrast to all previously known solutions. The two pressures p1, p2 are transmitted hydraulically to the differentialpressure measuring cell 12 and to the pressure-sensitive element 13 via the double membrane system and the connectingcapillaries 10a, 10b—protected against an overpressure occurring by the crossingauxiliary capillaries 11a, 11a. For the purpose of hydraulic transmission, all pressure-transmitting components in the interior of thedifferential pressure sensor 1 are filled with ahydraulic transmission fluid 16, in particular a high-viscosity silicone oil.

Messwerk 2 und Wandlerkammer 3 können räumlich voneinander getrennt angeordnet sein. Die Verbindungskapillaren 10a, 10b und die Hilfskapillaren 11a, 11b sind im Messwerk 2 bzw. in der Wandlerkammer 3 als Kapillarbohrungen ausgeführt. Im Zwischenraum 15 zwischen dem Messwerk 2 und der Wandlerkammer 3 sind die hydraulischen Verbindungswege über entsprechend angeordnete Kapillarröhrchen 17 realisiert. Die Kapillarröhrchen 17 sind druck- bzw. gasdicht mit den entsprechenden Kapillarbohrungen von Messwerk 2 und Wanderkammer 3 verbunden.Measuringunit 2 andconverter chamber 3 can be spatially separated from one another. The connectingcapillaries 10a, 10b and theauxiliary capillaries 11a, 11b are designed as capillary bores in themeasuring mechanism 2 and in theconverter chamber 3, respectively. In the intermediate space 15 between the measuringunit 2 and theconverter chamber 3, the hydraulic connection paths are implemented via appropriately arrangedcapillary tubes 17. Thecapillary tubes 17 are connected to the corresponding capillary bores of the measuringunit 2 and the travelingchamber 3 in a pressure-tight or gas-tight manner.

Gut zusehen ist die Arbeitsweise des Überlastschutzes in der6c. Die Druckübertragung und die Begrenzung des Überdrucks auf ein Maß, durch das das drucksensitive Element 13 nicht beschädigt bzw. zerstört wird, arbeiten bei der erfindungsgemäßen Lösung parallel, wobei druckdynamisch sichergestellt ist, dass der Überdruck PeÜL begrenzt ist, bevor er die Druckmesszelle 12 erreicht. Die Begrenzung des Überdrucks PeÜL erfolgt über eine entsprechend vorgegebene Vorspannung der Überlastmembranen 6a, 6b. Diese sind so vorgespannt, dass sie im normalen Messbetrieb näherungsweise vollflächig und formschlüssig an dem Gehäuse des Grundkörpers 9 anliegen und sich erst dann von dem Grundkörper 9 abheben, wenn der vorgegebener kritischer Grenzdruck überschritten wird. Bis zu diesem Grenzdruck ist eine Unversehrtheit des drucksensitiven Elements sichergestellt.It is easy to see how the overload protection works in the 6c . The pressure transmission and the limitation of the overpressure to a level that does not damage or destroy the pressure-sensitive element 13 work in parallel in the solution according to the invention, with pressure-dynamics ensuring that the overpressure PeÜL is limited before it reaches thepressure measuring cell 12. The overpressure PeÜL is limited via a correspondingly predetermined prestressing of theoverload diaphragms 6a, 6b. These are prestressed in such a way that during normal measuring operation they rest almost completely and form-fitting on the housing of thebase body 9 and only lift off from thebase body 9 when the specified critical limit pressure is exceeded. The integrity of the pressure-sensitive element is ensured up to this limit pressure.

Im dargestellten Fall tritt einseitig an der zweiten Trennmembrane 5b ein Überdruck PeÜL auf. Ohne die erfindungsgemäße Schutzvorrichtung würde der Überdruck PeÜL auf das drucksensitive Element 13 übertragen. Durch die einseitige Überlast bestände die Gefahr, dass das üblicherweise als Siliziumchip ausgebildete drucksensitive Element 13 zerstört wird.In the case shown, an overpressure PeÜL occurs on one side of thesecond separating membrane 5b. Without the protection device according to the invention, the overpressure PeÜL would be transferred to the pressure-sensitive element 13 . Due to the one-sided overload, there would be a risk that the pressure-sensitive element 13, which is usually in the form of a silicon chip, will be destroyed.

Diese Gefahr wird durch einen Bypass gebannt. Der Bypass besteht aus den Hilfskapillaren 11a, 11b, die sich im Messwerk 2 mit den Verbindungskapillaren 10a, 10b kreuzen und den Druck oder einen auftretenden Überdruck auf die Rückseite der Überlastmembranen 6a, 6b leiten. Den Weg, den der Überdruck PeÜL durch das Kapillarsystem nimmt, ist in6b und Figl 6c durch Pfeile symbolisiert: Der Überdruck PeÜL wird über die Hilfskapillare 11b hydraulisch zu der Verbindungskapillaren 10a und von dort auf die Rückseite der Überlastmembrane 6a der ersten Doppelmembrane 4a übertragen.This danger is averted by a bypass. The bypass consists of theauxiliary capillaries 11a, 11b, which intersect with the connectingcapillaries 10a, 10b in the measuringunit 2 and direct the pressure or any excess pressure that occurs to the back of theoverload membranes 6a, 6b. The path that the overpressure PeÜL takes through the capillary system is in 6b 6c symbolized by arrows: The excess pressure PeÜL is hydraulically transmitted via theauxiliary capillary 11b to the connectingcapillary 10a and from there to the back of theoverload membrane 6a of the firstdouble membrane 4a.

Tritt ein Überdruck PeÜL an der rechten Trennmembrane 5b auf, so wird der Überdruck PeÜL über die Druckkammer 7b auf die Überlastmembrane 6b übertragen. Da diese bereits am Gehäuse 9 anliegt, gelangt der Druck nicht über die Verbindungskapillare 10b zum drucksensitiven Element 13. Der Überdruck PeÜL wird über die Druckkammer 7b, die Hilfskapillare 11b, die Verbindungskapillare 10a, die Zusatzdruckkammer 8a und die Überlastmembrane 6a zur Druckkammer 7a geleitet. Überlastmembrane 6a und Trennmembrane 5a werden ausgelenkt und die Zusatzdruckkammer 8a und die Druckkammer 7a nehmen die von der Hochdruckseite 4b verschobene Übertragungsflüssigkeit 16 auf, bis die Trennmembrane 5b auf der Überdruckmembrane 6b anliegt. Ein weiterer Druckanstieg ist dann nicht mehr möglich. Parallel liegt der Druck, der immer unterhalb des kritischen Grenzwertes liegt, auch an der Plusseite des drucksensitiven Elements 13 an.If an overpressure PeÜL occurs at the right-hand separating diaphragm 5b, the overpressure PeÜL is transmitted to the overload diaphragm 6b via thepressure chamber 7b. Since this is already applied to thehousing 9, the pressure does not reach the pressure-sensitive element 13 via the connectingcapillary 10b. The overpressure PeÜL is routed via thepressure chamber 7b, theauxiliary capillary 11b, the connectingcapillary 10a, theadditional pressure chamber 8a and theoverload membrane 6a to thepressure chamber 7a.Overload diaphragm 6a and separatingdiaphragm 5a are deflected and theadditional pressure chamber 8a and thepressure chamber 7a absorb thetransfer fluid 16 displaced from the high-pressure side 4b until the separatingdiaphragm 5b rests on the overpressure diaphragm 6b. A further increase in pressure is then no longer possible. At the same time, the pressure, which is always below the critical limit value, is also applied to the plus side of the pressure-sensitive element 13 .

Um eine noch größere Sicherheit zu haben, dass der Überdruck begrenzt wird, bevor er den sensitiven Bereich des Druckchips (üblicherweise auch eine Membrane) erreicht, haben die Verbindungskapillaren 10a, 10b ebenso wie die Hilfskapillaren 11a, 11b bevorzugt entsprechend angepasste Kapillargeometrien, die in Richtung des druckempfindlichen Chips 13 eine Bremsfunktion erfüllen. Insbesondere sind die üblicherweise als Bohrungen ausgeführten Verbindungs- und Hilfskapillaren 10a, 10b, 11a, 11b im Messwerk 2 und in der Wandlerkammer 3 geeignet in Länge und Durchmesser dimensioniert. Im dargestellten Fall sind zusätzlich noch vorgeschaltete Dynamikbremsen 18 vorgesehen. Diese sind bevorzugt in den Kapillarröhrchen 17a, 17b angeordnet, die in die Kapillarbohrungen 10a, 10b des Messwerks 2 münden. Zusätzlich oder alternativ sind in den Verbindungskapillaren 10a, 10b der Wandlerkammer 3 Dynamikbremsen 20a, 20b eingesetzt sind. Diese verzögern die Weiterleitung des Drucks, insbesondere eines Überdrucks PeÜL. Sie schützen das drucksensitive Element 13 auch vor im Prozess auftretenden Druckspitzen.In order to have an even greater certainty that the overpressure is limited before it reaches the sensitive area of the pressure chip (usually also a membrane), the connectingcapillaries 10a, 10b, like theauxiliary capillaries 11a, 11b, preferably have appropriately adapted capillary geometries, which are directed in the direction of the pressuresensitive chip 13 perform a braking function. In particular, the connecting andauxiliary capillaries 10a, 10b, 11a, 11b, which are usually designed as bores, in themeasuring mechanism 2 and in theconverter chamber 3 are suitably dimensioned in terms of length and diameter. In the case shown, there are also upstreamones Dynamic brakes 18 are provided. These are preferably arranged in the capillary tubes 17a, 17b, which open into the capillary bores 10a, 10b of themeasuring mechanism 2. Additionally or alternatively, dynamic brakes 20a, 20b are used in the connectingcapillaries 10a, 10b of theconverter chamber 3. These delay the transmission of the pressure, in particular an overpressure PeÜL. They also protect the pressure-sensitive element 13 from pressure peaks occurring in the process.

Bei den Dynamikbremsen 18 kann es sich um Sintermetalleinsätze handeln. Bei einem Einsatz des Differenzdruckmessaufnehmers 1 im explosionsgefährdeten Bereich werden die Dynamikbremsen 18 aus einem nicht leitfähigen Material gefertigt. In diesem Fall erfüllen die Dynamikbremsen 18 dann also eine Doppelfunktion: Eine verzögerte Weiterleitung des Drucks und einen Explosionsschutz, der entsprechend der benötigten Explosionsschutzart ausgestaltet ist.Thedynamic brakes 18 can be sintered metal inserts. If thedifferential pressure sensor 1 is used in a potentially explosive area, thedynamic brakes 18 are made from a non-conductive material. In this case, thedynamic brakes 18 then fulfill a dual function: delayed transmission of the pressure and explosion protection, which is designed according to the required type of explosion protection.

Die Verbindung / Kreuzung der Kapillarbohrungen in der Wandlerkammer 3 ist entsprechend einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung in den Figuren3,7,7a,7b und7c in unterschiedlichen Ansichten und Schnitten dargestellt. Weitere Information zum Verlauf der Kapillarbohrungen in der Wandlerkammer 3 ist den Figuren8,8a und8b zu entnehmen. Darüber hinaus ist die Lage der Enden der Befüllungsbohrungen 14a, 14b in dem vom Prozess abgewandten Stirnbereich der Wandlerkammer 3 beispielsweise aus den Figuren7,7b und5 ersichtlich. Die Befüllungsbohrungen 14a, 14b sind bevorzugt in Verlängerung der Verbindungskapillaren 10a, 10b und ggf. der entsprechenden Kapillarröhrchen 17 angeordnet. Obwohl in den gezeigten Ausgestaltungen die Kapillarbohrungen und die Kapillarröhrchen 17 im Messwerk 2 und im Zwischenraum 15 zwischen Messwerk 2 und Wandlerkammer 3 parallel zueinander und zur Längsachse des Differenzdruckmessaufnehmers 1 angeordnet sind, ist die Erfindung keineswegs auf eine derartige Ausrichtung beschränkt. Zweifellos stellt sie aber eine durchaus günstige Lösung dar.The connection/intersection of the capillary bores in theconverter chamber 3 is shown in the figures in accordance with an advantageous embodiment of theinvention 3 , 7 , 7a , 7b and 7c shown in different views and sections. Further information on the course of the capillary bores in theconverter chamber 3 can be found in the figures 8th , 8a and 8b refer to. In addition, the position of the ends of the filling bores 14a, 14b in the end region of theconverter chamber 3 facing away from the process can be seen, for example, in the figures 7 , 7b and 5 apparent. The filling bores 14a, 14b are preferably arranged as an extension of the connectingcapillaries 10a, 10b and, if necessary, the correspondingcapillary tubes 17. Although the capillary bores and thecapillary tubes 17 in themeasuring mechanism 2 and in the space 15 between the measuringmechanism 2 and theconverter chamber 3 are arranged parallel to one another and to the longitudinal axis of thedifferential pressure sensor 1 in the configurations shown, the invention is in no way limited to such an alignment. It is undoubtedly a very cheap solution.

2 zeigt eine Explosionsdarstellung einer würfelförmigen Ausgestaltung der Differenzdruckmesszelle 12 und visualisiert, wie einzelne Komponenten der Differenzdruckmesszelle 12 in der Wandlerkammer 3 angeordnet sind. Ein isolierender Sockel 31, z.B. ein Keramiksockel oder ein Glassockel, ist mit der Bodenfläche einer Ausnehmung in der Wandlerkammer 3 über einen geeigneten Kleber 30 verbunden. Mittels eines Klebers 32 ist die Druckmesszelle 12, die bevorzugt als drucksensitives Element 13 einen Siliziumchip aufweist, mit dem isolierenden Sockel 31 verbunden. Zwecks Minimierung des benötigten Ölvolumens bzw. des Volumens der Übertragungsflüssigkeit 16 ist ein Füllkörper 33 vorgesehen, der die Druckmesszelle 12 im Seitenbereich möglichst eng umschließt. Der Füllkörper 33 wird mit einem Deckel 34 verschlossen. Nach außen ist die Wandlerkammer 3 mit einer Verschlusskappe 34 für die Stromdurchführung 23 verschlossen. Die Isolation des Siliziumchips 13 erfolgt über den isolierenden Sockel 31, der beispielsweise aus Exschutzgründen eine Dicke d≥ 0,5mm hat. Weiterhin übernimmt der Füllkörper 33 mit Deckel 34, der z.B. aus einem geeigneten Kunststoff gefertigt ist, die Isolation des Siliziumchips 13 und dessen Bondverbindungen 24. Unterhalb sind die als Kapillarröhrchen 17 ausgestalteten Verbindungskapillaren 10a, 10b und Hilfskapillaren 11a, 11b gezeigt.2 shows an exploded view of a cube-shaped configuration of the differentialpressure measuring cell 12 and visualizes how individual components of the differentialpressure measuring cell 12 are arranged in theconverter chamber 3. An insulatingbase 31, such as a ceramic base or a glass base, is bonded to the bottom surface of a recess in thetransducer chamber 3 with asuitable adhesive 30. FIG. Thepressure measuring cell 12 , which preferably has a silicon chip as the pressure-sensitive element 13 , is connected to the insulatingbase 31 by means of an adhesive 32 . For the purpose of minimizing the required volume of oil or the volume of thetransmission liquid 16, a fillingbody 33 is provided, which encloses thepressure measuring cell 12 as closely as possible in the side area. The fillingbody 33 is closed with acover 34 . Theconverter chamber 3 is closed to the outside with a sealingcap 34 for thecurrent feedthrough 23 . Thesilicon chip 13 is insulated via the insulatingbase 31, which has a thickness d≧0.5 mm, for example for reasons of explosion protection. Furthermore, the fillingbody 33 withcover 34, which is made of a suitable plastic, for example, insulates thesilicon chip 13 and its bondedconnections 24. Theconnection capillaries 10a, 10b andauxiliary capillaries 11a, 11b designed ascapillary tubes 17 are shown below.

In den Figuren9 sind Darstellungen vorteilhafter Varianten gezeigt, wie die elektrische Isolierung zwischen Messwerk 2 und Wandlerkammer 3 über in oder an die Kapillarröhrchen 17 adaptierte Isolationselemente, bevorzugt Isolationsröhrchen 40, realisiert werden kann. Bei diesen Ausgestaltungen kann übrigens auf den eingeklebten isolierenden Sockel 31 in der Wandlerkammer 3 verzichtet werden. Die elektrische Isolation mittels Isolationsröhrchen 40 zwischen Messwerk 2 und Wandlerkammer 3 erfolgt im Bereich der Kapillarröhrchen 17 zwischen den entsprechenden Verbindungskapillaren 10a, 10b und Hilfskapillaren 11a, 11b, oder am Übergang der Kapillarröhrchen 17 zum Messwerk 2 oder zur Wandlerkammer 3.In the figures 9 Representations of advantageous variants are shown as to how the electrical insulation between the measuringmechanism 2 and theconverter chamber 3 can be realized via insulation elements, preferablyinsulation tubes 40, adapted in or on thecapillary tubes 17. Incidentally, in these configurations, the glued-in insulatingbase 31 in theconverter chamber 3 can be dispensed with. The electrical insulation by means of insulatingtubes 40 betweenmeasuring mechanism 2 andconverter chamber 3 takes place in the area ofcapillary tubes 17 between the corresponding connectingcapillaries 10a, 10b andauxiliary capillaries 11a, 11b, or at the transition ofcapillary tubes 17 to measuringmechanism 2 or toconverter chamber 3.

Wie in der linken Darstellung zu sehen ist, können die elektrisch isolierenden Isolationsröhrchen 40 in der Wandlerkammer 3 (9a), im Zwischenbereich zwischen Wandlerkammer 3 und Messwerk 2 (9c) oder im Messwerk 2 (9b) ausgeführt sein. Bevorzugt wird durch die Isolation einen Exd Trennung erreicht; somit kann der erfindungsgemäße Differenzdruckmessaufnehmer 1 auch im explosionsgefährdeten Bereich eingesetzt werden.As can be seen in the illustration on the left, the electrically insulatinginsulation tubes 40 in the converter chamber 3 ( 9a) , in the intermediate area betweenconverter chamber 3 and measuring mechanism 2 ( 9c ) or in measuring element 2 ( 9b) be executed. An Exd isolation is preferably achieved by the isolation; thus, thedifferential pressure sensor 1 according to the invention can also be used in potentially explosive areas.

10 zeigt einen Längsschnitt durch einen schematisch dargestellten Differenzdruckmesssaufnehmer 1. Weiterhin sind in der10 die unterschiedlichen Zonen A-G aufgelistet, denen der Differenzdruckmessaufnehmer 1 ausgesetzt ist. Da die Zonen in10 namentlich aufgeführt sind, wird an dieser Stelle auf eine Wiederholung verzichtet. Die eingekreisten Zahlen dokumentieren schematisch Komponenten, die den Prinzipaufbau des erfindungsgemäßen Differenzdruckmessaufnehmers 1 kennzeichnen:

• ① Innenvolumen, das ev. mit einem Verguss ausgefüllt ist
• ②Schweißung zwischen Gehäuseadapter 22 und Prozessanschluss 21 bzw.Messwerk 2
• ③ Druckzuführung Wandlerkammer 3 -Messwerk 2
• ④Druckzuführung zur Wandlerkammer 3
• ⑤Stromdurchführung 23 mit PIN/Einglasung
• ⑥ Ölverschluss
• ⑦ Verschlusselement (für die gekreuzten Kapillaren)
• ⑧ Trennung zwischen Gehäuse und Sensorrückraum
• ⑨ Exd-Gewinde am Gehäuseadapter 2, z.B. über ein Second Containment und/oder einen Verguss
• ⑩Verschlusskappe 35 der Stromdurchführung 23 (GDF)

10 shows a longitudinal section through a differentialpressure measuring sensor 1 shown schematically 10 lists the different zones AG to which thedifferential pressure sensor 1 is exposed. Since the zones in 10 are listed by name, they will not be repeated here. The encircled numbers schematically document components that characterize the basic structure of thedifferential pressure sensor 1 according to the invention:

• ① Inner volume that may have been filled with encapsulation
• ② Welding betweenhousing adapter 22 andprocess connection 21 or measuringmechanism 2
• ③ Pressure supply converter chamber 3 - measuringmechanism 2
• ④ Pressure supply toconverter chamber 3
• ⑤Power feedthrough 23 with PIN/glazing
• ⑥ Oil cap
• ⑦ Closing element (for the crossed capillaries)
• ⑧ Separation between the housing and the rear of the sensor
• ⑨ Exd thread on thehousing adapter 2, eg via a second containment and/or encapsulation
• ⑩Closing cap 35 of the power feedthrough 23 (GDF)

Die Figuren11a bis11f zeigen unterschiedliche Ansichten einer bevorzugten Ausgestaltung der Wandlerkammer 3. Die Figuren sind selbsterklärend.The figures 11a until 11f show different views of a preferred embodiment of theconverter chamber 3. The figures are self-explanatory.

Die Figuren12a -12d zeigen unterschiedliche Ansichten und Schnitte durch eine Wandlerkammer 3 mit einer integrierten Einheit bzw. einer Druckmesszelle 27 zur Kompensation des statischen Drucks pstat. Zusätzlich zu der Differenzdruckmesszelle 12 mit dem drucksensitiven Element 13 ist hier ein weiteres drucksensitives Element 27 gestapelt über der Differenzdruckmesszelle 12 angeordnet. Über die Druckmesszelle 27 wird der statische Druck erfasst. Die Information über den statischen Druck (Absolutdruckmesser) wird zur Erhöhung der Messgenauigkeit des Differenzdruckmessaufnehmers 1 verwendet.The figures 12a - 12d show different views and sections through aconverter chamber 3 with an integrated unit or apressure measuring cell 27 to compensate for the static pressure pstat. In addition to the differentialpressure measuring cell 12 with the pressure-sensitive element 13 , a further pressure-sensitive element 27 is stacked above the differentialpressure measuring cell 12 . The static pressure is recorded via thepressure measuring cell 27 . The information about the static pressure (absolute pressure gauge) is used to increase the measurement accuracy of thedifferential pressure sensor 1.

In12a ist die Stromdurchführung 23 mit einer vorteilhaften Anordnung der Anschluss-Pins 26 für die Differenzdruckmesszelle 12 mit dem drucksensitiven Element 13 und der darüber angeordneten Druckmesszelle 27 zur Bestimmung des statischen Drucks dargestellt. Die PINs 26 sind bevorzugt symmetrisch im Randbereich der beiden bevorzugt übereinander gestapelt angeordneten Druckmesszellen 12, 27 zu finden. Entweder enden die PINs 26 alle in einer Ebene oder in parallelen Ebenen. Zwei der acht Pins 26 können eingelötet sein, da sie auf Masse/Gehäusepotential liegen. Beispielsweise können PIN 7 bzw. PIN 8 gemeinsam die Masse bilden, so dass einer der PINs 21 eingespart werden kann. Um die Anforderungen für den Einsatz im explosionsgefährdeten Bereich zu erfüllen, sind die PINs 21 so angeordnet bzw. beabstandet , dass eine ausreichende Spannungsfestigkeit sowohl von PIN 21 zu PIN 21 als auch von PIN 21 zum Gehäuse der Wandlerkammer 3 vorhanden ist. Da das Ölvolumen umso geringer ist, je kleiner der Innenraum der Wandlerkammer 3 ist, hat der Innenraum bevorzugt einen Durchmesser von < 10mm, insbesondere von <8mm.In 12a shows thepower bushing 23 with an advantageous arrangement of the connection pins 26 for the differentialpressure measuring cell 12 with the pressure-sensitive element 13 and thepressure measuring cell 27 arranged above it for determining the static pressure. ThePINs 26 are preferably found symmetrically in the edge area of the twopressure measuring cells 12, 27, which are preferably stacked one on top of the other. Either thePINs 26 all end in one plane or in parallel planes. Two of the eightpins 26 can be soldered in since they are at ground/housing potential. For example,PIN 7 andPIN 8 together can form the ground, so that one of thePINs 21 can be saved. In order to meet the requirements for use in hazardous areas, thePINs 21 are arranged or spaced such that there is sufficient electric strength both fromPIN 21 to PIN 21 and fromPIN 21 to the housing of theconverter chamber 3 . Since the oil volume is all the smaller, the smaller the interior of theconverter chamber 3 is, the interior preferably has a diameter of <10 mm, in particular <8 mm.

12b zeigt einen Längsschnitt durch die übereinander gestapelten Druckmesszellen 12, 27. Die PINS 26 sind isoliert voneinander durch die Stromdurchführung 23 geführt. Die Stromdurchführung 23 ist druckfest und gas- bzw. flüssigkeitsfest ausgestaltet. Die PINs 26 sind entweder eingelötet oder eingeglast. Alternativ sind sie eingepresst oder impulsgeschweißt. Zwecks Minimierung des benötigten Ölvolumens, ist die Differenzdruckmesszelle 12 mit den Bonddrähten 24 möglichst eng in den Füllkörper 33 und die Füllkörperkappe 37 eingebettet. Die Füllkörperkappe 37 weist eine Ausnehmung zur Aufnahme des Chips/der Druckmesszelle 27 für den statischen Druck auf. Auf eine Isolierfolie 38 folgt die Verschlusskappe 35.12c zeigt einen Querschnitt im Bereich der Differenzdruckmesszelle 13, während12d einen Schnitt im Bereich des Chips 25 zur Messung des statischen Drucks zeigt.12b shows a longitudinal section through thepressure measuring cells 12, 27 stacked one on top of the other. Thepower feedthrough 23 is designed to be pressure-resistant and gas- or liquid-resistant. ThePINs 26 are either soldered or glazed. Alternatively they are pressed in or impulse welded. In order to minimize the oil volume required, the differentialpressure measuring cell 12 with thebonding wires 24 is embedded as closely as possible in the fillingbody 33 and the fillingbody cap 37 . The packingcap 37 has a recess for receiving the chip/static pressure cell 27 . The sealingcap 35 follows an insulatingfilm 38. 12c shows a cross section in the area of the differentialpressure measuring cell 13, while 12d shows a section in the area of the chip 25 for measuring the static pressure.

In den Figuren13a-c ist der prinzipielle Schaltungsaufbau zweier Widerstandsbrücken zur Bestimmung des Differenzdrucks (1.2) und zur Bestimmung des statischen Drucks (1.1) dargestellt. Die Messwerte werden einer Elektronikplatine 36 zur Weiterverarbeitung zugeleitet.13a -13c zeigen also die prinzipiellen Anschlussschaltbilder der beiden Si-Chips 12, 27. Um die Schaltung komplett unabhängig betreiben zu können, sind maximal 8 PINs 26 erforderlich (13a); minimal sind sechs PINs 26 erforderlich (13b). In diesem Fall sind die Minus- und die Plusseite zusammengefasst. Eine Zwischenlösung stellt die Variante mit sieben PINs 26 dar (13c). Diese hat eine getrennte Plus-Versorgung, aber eine gemeinsame Masse. Der Vorteil, den die Nutzung einer geringeren Zahl von PINs 26 bringt, liegt klar darin, dass Platz eingespart werden kann. Die PINs 26 für den Masseanschluss können auch als direkte Verbindung zwischen dem entsprechenden PIN 26 bzw. den entsprechenden PINs 26 und dem leitfähigen Gehäuse (Metallgehäuse) ausgeführt sein. Die Verbindung kann über Einlöten, Einpressen oder Schweißen realisiert werden.In the figures 13a-c shows the basic circuit structure of two resistance bridges for determining the differential pressure (1.2) and for determining the static pressure (1.1). The measured values are sent to anelectronic circuit board 36 for further processing. 13a - 13c therefore show the basic connection diagrams of the twoSi chips 12, 27. In order to be able to operate the circuit completely independently, a maximum of 8PINs 26 are required ( 13a) ; a minimum of sixPINs 26 are required ( 13b) . In this case, the minus and plus sides are combined. An interim solution is the variant with seven PINs 26 ( 13c ). This has a separate plus supply, but a common ground. The advantage of using a smaller number ofPINs 26 is clearly that space can be saved. ThePINs 26 for the ground connection can also be implemented as a direct connection between thecorresponding PIN 26 or thecorresponding PINs 26 and the conductive housing (metal housing). The connection can be made by soldering, pressing in or welding.

Nachfolgend ist die Funktion der einzelnen in den13a-13c gezeigten PINs 26 aufgeführt:

• (2), (3): PINs 26 für den Anschluss der Versorgungsspannung,
• (4), (5): PINs 26 für das Brückenausgangssignal der statischen Druckmesszelle 25,
• (6), (7): PINs 26 für dasBrückenausgangssignal der Differenzdruckmesszelle 12,
• 1 = (1.1): Versorgungsspannungs-Minusanschluss (Masse),
• 8 = (1.2): Versorgungsspannungs-Minusanschluss (Masse).

Below is the function of each in the 13a - 13c shownPINs 26 listed:

• (2), (3): PINs 26 for connecting the supply voltage,
• (4), (5): PINs 26 for the bridge output signal of the static pressure measuring cell 25,
• (6), (7): PINs 26 for the bridge output signal of the differentialpressure measuring cell 12,
• 1 = (1.1): supply voltage minus connection (ground),
• 8 = (1.2): supply voltage minus connection (ground).

Wie bereits zuvor beschrieben, kann für die Masseanschluss auch ein gemeinsamer PIN 26 verwendet werden.As already described above, acommon PIN 26 can also be used for the ground connection.

14 zeigt eine Draufsicht auf einen Füllkörper 33, bei dem die Druckmesszelle 12 und die Druckmesszelle 27 für den statischen Druck in einer Ebene angeordnet sind. Die Abstände zwischen den Pins - zu sehen sind in der14 nur die Ausnehmungen 38 für die Pins von der Stromdurchführung - sind so gewählt, dass eine galvanische Trennung sichergestellt ist.14 shows a plan view of a packing 33 in which thepressure measuring cell 12 and thepressure measuring cell 27 for the static pressure are arranged in one plane. The distances between the pins - can be seen in the 14 only therecesses 38 for the pins from the power feedthrough - are chosen so that a galvanic isolation is ensured.

BezugszeichenlisteReference List

11

Differenzdruckmessaufnehmerdifferential pressure sensor

22

Messwerkmeasuring mechanism

33

Wandlerkammerconverter chamber

44

Doppelmembransystemdouble membrane system

4a, 4b4a, 4b

erste Doppelmembrane, zweite Doppelmembranefirst double diaphragm, second double diaphragm

5a, 5b5a, 5b

erste Trennmembrane, zweite Trennmembranefirst separating diaphragm, second separating diaphragm

6a, 6b6a, 6b

erste Überlastmembrane, zweite Überlastmembranefirst overload diaphragm, second overload diaphragm

7a, 7b7a, 7b

erste Druckkammer, zweite Druckkammerfirst pressure chamber, second pressure chamber

8a, 8b8a, 8b

erste Zusatzdruckkammer, zweite Zusatzdruckkammerfirst additional pressure chamber, second additional pressure chamber

99

Grundkörperbody

10a, 10b10a, 10b

erste Verbindungskapillare, zweite Verbindungskapillarefirst connection capillary, second connection capillary

11a, 11b11a, 11b

erste Hilfskapillare, zweite Hilfskapillarefirst auxiliary capillary, second auxiliary capillary

1212

Differenzdruckmesszelledifferential pressure measuring cell

1313

drucksensitives Differenzdruckelementpressure-sensitive differential pressure element

14a, 14b14a, 14b

Befüllungsbohrungfilling hole

15a, 15b15a, 15b

Verschlusselementclosure element

1616

Hydraulikflüssigkeithydraulic fluid

1717

Kapillarröhrchencapillary tubes

1818

Dynamikbremsedynamic brake

1919

Zwischenbereichintermediate area

2020

druck- und gasdichte Verbindungpressure-tight and gas-tight connection

2121

Prozessanschlussprocess connection

2222

Gehäuseadapterhousing adapter

2323

Stromdurchführungcurrent feedthrough

2424

Bondverbindungbond connection

2525

Isolationsröhrchenisolation tube

2626

PINpin code

2727

Messzelle zur Bestimmung des Statischen DrucksMeasuring cell for determining the static pressure

2828

Füllkörperkappe mit AusnehmungPacking cap with recess

2929

Isolationsfolie / PTFE FolieInsulation film / PTFE film

3030

Kleber für Klebung des Isolationssockels (Keramiksockels)Adhesive for gluing the insulation base (ceramic base)

3131

Keramiksockelceramic base

3232

Kleber für Klebung der DruckmesszelleAdhesive for gluing the pressure measuring cell

3333

Füllkörperrandom packing

3434

Füllkörperdeckelpacking cover

3535

Verschlusskappe für StromdurchführungClosing cap for power feedthrough

3636

Elektronikplatineelectronics board

3737

Füllkörperkappefill cap

3838

Ausnehmung für PinRecess for pin

3939

Kundenanschlusscustomer connection

4040

Isolationsröhrchenisolation tube

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

• DE 3222620 A1 [0004]DE 3222620 A1 [0004]
• WO 2018/165122 A1 [0006]WO 2018/165122 A1 [0006]
• US 10656039 B2 [0013]US 10656039 B2 [0013]

Claims (19)

Translated fromGerman

Differenzdruckmessaufnehmer (1) zur Bestimmung des Differenzdrucks von zwei Drücken (p1, p2) mit einem Messwerk (2) und einer Wandlerkammer (3), wobei an oder in einem dem Prozess zugewandten Endbereich (14) des Messwerks (2) ein koplanares Doppelmembransystem (4) mit zwei Doppelmembranen (4a, 4b) vorgesehen ist und wobei in der Wandlerkammer (3) eine Differenzdruckmesszelle (12) mit einem drucksensitiven Element (13) angeordnet ist, wobei die beiden Doppelmembranen (4a, 4b) jeweils aus einer Trennmembrane (5a, 5b) und einer in Richtung der Druckwirkung hinter der Trennmembrane (5a, 5b) angeordneten Überlastmembrane (6a, 6b) bestehen, wobei zwischen der ersten Trennmembrane (5a) und der ersten Überlastmembrane (6a) eine erste Druckkammer (7a) und zwischen der ersten Überlastmembrane (6a) und dem Grundkörper (9) eine erste Zusatzdruckkammer (8a) ausgebildet ist, wobei zwischen der zweiten Trennmembrane (5b) und der zweiten Überlastmembrane (6b) eine zweite Druckkammer (7b) und zwischen der zweiten Überlastmembrane (6b) und dem Grundkörper (9) eine zweite Zusatzdruckkammer (8b) ausgebildet ist, wobei der ersten Druckkammer (7a) bzw. der zweiten Druckkammer (7b) eine erste Verbindungskapillare (10a) bzw. eine zweite Verbindungskapillare (10b) zugeordnet ist und wobei der ersten Zusatzdruckkammer (8a) bzw. der zweiten Zusatzdruckkammer (8b) eine erste Hilfskapillare (11a) bzw. eine zweite Hilfskapillare (11b) zugeordnet ist, wobei eine druckübertragende Kopplung zwischen der ersten Hilfskapillare (11a) und der zweiten Verbindungskapillare (10b) bzw. zwischen der zweiten Hilfskapillare (11b) und der ersten Verbindungskapillare (10a) in der Wandlerkammer (3) angeordnet ist, und wobei die beiden Drücke (p1, p2) über die entsprechenden Hilfs- und Verbindungskapillaren (10a, 10b, 11a, 11b) - gegen einseitigen Überdruck geschützt - hydraulisch zu der Differenzdruckmesszelle (12) übertragen werden.Differential pressure sensor (1) for determining the differential pressure of two pressures (p1, p2) with a measuring mechanism (2) and a converter chamber (3), with a coplanar double diaphragm system ( 4) is provided with two double membranes (4a, 4b) and a differential pressure measuring cell (12) with a pressure-sensitive element (13) is arranged in the converter chamber (3), the two double membranes (4a, 4b) each consisting of a separating membrane (5a , 5b) and an overload diaphragm (6a, 6b) arranged behind the separating diaphragm (5a, 5b) in the direction of the pressure effect, with a first pressure chamber (7a) between the first separating diaphragm (5a) and the first overload diaphragm (6a) and between the first overload membrane (6a) and the base body (9) a first additional pressure chamber (8a) is formed, wherein between the second separating membrane (5b) and the second overload membrane (6b) a second pressure chamber (7b) and between a second additional pressure chamber (8b) is formed between the second overload diaphragm (6b) and the base body (9), with the first pressure chamber (7a) or the second pressure chamber (7b) having a first connecting capillary (10a) or a second connecting capillary (10b) is assigned and wherein the first additional pressure chamber (8a) or the second additional pressure chamber (8b) is assigned a first auxiliary capillary (11a) or a second auxiliary capillary (11b), wherein a pressure-transmitting coupling between the first auxiliary capillary (11a) and the second connecting capillary (10b) or between the second auxiliary capillary (11b) and the first connecting capillary (10a) in the converter chamber (3), and wherein the two pressures (p1, p2) are transmitted via the corresponding auxiliary and connecting capillaries (10a, 10b, 11a, 11b) - protected against overpressure on one side - are transmitted hydraulically to the differential pressure measuring cell (12).Differenzdruckmessaufnehmer nachAnspruch 1, wobei die Überlastmembranen (6a, 6b) derart vorgespannt sind, dass sie an dem Grundkörper (9) anliegen und sich erst dann von dem Grundkörper (9) abheben, wenn ein vorgegebener kritischer Grenzdruck überschritten wird.differential pressure sensor claim 1 , wherein the overload membranes (6a, 6b) are prestressed in such a way that they rest against the base body (9) and only lift off from the base body (9) when a predetermined critical limit pressure is exceeded.Differenzdruckmessaufnehmer nachAnspruch 1 oder2, wobei das Messwerk (2) und die Wandlerkammer (3) voneinander abgesetzt sind.differential pressure sensor claim 1 or 2 , whereby the measuring mechanism (2) and the converter chamber (3) are separated from each other.Differenzdruckmessaufnehmer nachAnspruch 1,2 oder3, wobei die Kapillaren (10, 11) im Messwerk (2) und ggf. im Zwischenraum (15) zwischen dem Messwerk (2) und der Wandlerkammer (3) im Wesentlichen parallel oder unter einem Winkel kleiner 90° zur Längsachse des Messwerks (2) angeordnet sind.differential pressure sensor claim 1 , 2 or 3 , wherein the capillaries (10, 11) in the measuring unit (2) and possibly in the space (15) between the measuring unit (2) and the converter chamber (3) are essentially parallel or at an angle of less than 90° to the longitudinal axis of the measuring unit (2 ) are arranged.Differenzdruckmessaufnehmer nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, wobei bei es sich bei den Verbindungs- und Hilfskapillaren (10, 11) um Kapillarröhrchen (16) handelt, die mit dem Messwerk (2) und Wandlerkammer (3) kraftschlüssig und gasdicht verbunden sind, wobei die Kapillarröhrchen (16) in dem Messwerk (2) und in der Wandlerkammer (3) in entsprechende angeordnete Kapillarbohrungen (17) münden.Differential pressure sensor according to one or more of the preceding claims, wherein the connecting and auxiliary capillaries (10, 11) are capillary tubes (16) which are non-positively and gas-tightly connected to the measuring mechanism (2) and converter chamber (3), wherein the capillary tubes (16) in the measuring mechanism (2) and in the converter chamber (3) open into correspondingly arranged capillary bores (17).Differenzdruckmessaufnehmer nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Wandlerkammer (3) eine beliebige Form aufweist, z.B. eine Würfelform oder eine zylindrische Form, und an ihrem dem Prozess zugewandten Endbereich die je zwei Verbindungskapillaren (10a, 10b) und Hilfskapillaren (11a, 11b) aufweist, die bevorzugt parallel zueinander angeordnet sind, wobei die Hilfskapillaren (11a, 11b) bezüglich der Verbindungskapillaren (10a, 10b) in einer parallelen Ebene angeordnet sind.Differential pressure sensor according to one or more of the preceding claims, wherein the converter chamber (3) has any shape, e.g. a cube shape or a cylindrical shape, and at its end region facing the process the two connecting capillaries (10a, 10b) and auxiliary capillaries (11a, 11b ) which are preferably arranged parallel to one another, the auxiliary capillaries (11a, 11b) being arranged in a parallel plane with respect to the connecting capillaries (10a, 10b).Differenzdruckmessaufnehmer nach einem oder mehreren derAnsprüche 1 bis6, wobei die Verbindungskapillaren (10a, 10b) und/oder die Hilfskapillaren (11a, 11b) derart ausgestaltet und/oder dimensioniert sind, dass ein über dem vorgegebenen kritischen Grenzdruck liegender Überdruck mittels des Überlastschutzes ausgeglichen ist, bevor der Überdruck an die Differenzdruckmesszelle (12) übertragen wird.Differential pressure sensor according to one or more of Claims 1 until 6 , wherein the connecting capillaries (10a, 10b) and/or the auxiliary capillaries (11a, 11b) are designed and/or dimensioned in such a way that an overpressure lying above the predetermined critical limit pressure is compensated for by means of the overload protection before the overpressure reaches the differential pressure measuring cell (12 ) is transmitted.Differenzdruckmessaufnehmer nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, wobei in der vom Prozess abgewandten Stirnbereich (18) der Wandlerkammer (3) zumindest eine Befüllungsbohrung (19) vorgesehen ist, die dazu dient, die hydraulisch miteinander kommunizierenden Komponenten mit einer hydraulischen Übertragungsflüssigkeit zu befüllen.Differential pressure sensor according to one or more of the preceding claims, wherein at least one filling bore (19) is provided in the end region (18) of the converter chamber (3) facing away from the process, which is used to fill the components that hydraulically communicate with one another with a hydraulic transmission fluid.Differenzdruckmessaufnehmer nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, wobei zwei Befüllungsbohrungen (19) vorgesehen sind, die in Verlängerung der Bohrungen (17) der Verbindungskapillaren (10a, 10b) im Wesentlichen parallel zur Längsachse des Differenzdruckmessaufnehmers (1) angeordnet sind, wobei die Befüllungsbohrungen (19) mittels eines Verschlusselements (20) nach dem Befüllen gasdicht oder zumindest flüssigkeitsdicht verschlossen werden.Differential pressure sensor according to one or more of the preceding claims, wherein two filling bores (19) are provided, which are arranged as an extension of the bores (17) of the connecting capillaries (10a, 10b) essentially parallel to the longitudinal axis of the differential pressure sensor (1), the filling bores ( 19) are closed gas-tight or at least liquid-tight by means of a closure element (20) after filling.Differenzdruckmessaufnehmer nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, wobei elektrische Verbindungspins (21) gasdicht durch einen der vom Prozess abgewandten Endbereiche (18) der Wandlerkammer in Richtung einer Elektronikplatine (22) geführt sind.Differential pressure sensor according to one or more of the preceding claims, wherein electrical connection pins (21) gas-tight through one of the Endbe facing away from the process Rich (18) of the converter chamber are guided in the direction of an electronic circuit board (22).Differenzdruckmessaufnehmer nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Messwerk (2) und Wandlerkammer (3) räumlich voneinander getrennt angeordnet sind, und wobei die Trennung druckfest und gas- oder zumindest flüssigkeitsdicht ausgestaltet ist.Differential pressure sensor according to one or more of the preceding claims, wherein the measuring mechanism (2) and converter chamber (3) are arranged spatially separated from one another, and wherein the separation is designed to be pressure-resistant and gas-tight or at least liquid-tight.Differenzdruckmessaufnehmer nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Verbindungskapillaren (10a, 10b) und Hilfskapillaren (11a, 11b) derart ausgestaltet sind, dass sie die Wandlerkammer (3) elektrisch von dem Messwerk (2) isolieren.Differential pressure sensor according to one or more of the preceding claims, wherein the connecting capillaries (10a, 10b) and auxiliary capillaries (11a, 11b) are designed in such a way that they electrically insulate the converter chamber (3) from the measuring mechanism (2).Differenzdruckmessaufnehmer nachAnspruch 12, wobei die Verbindungskapillaren (10a, 10b) und die Hilfskapillaren (11a, 11b) zumindest abschnittweise mit einem elektrischen Isolator (23), insbesondere einem Keramikisolierkörper oder einer isolierenden Einglasung, versehen sind, und über eine gasdichte Verbindung (24), insbesondere eine Lötverbindung oder eine Einglasung, in den entsprechenden Bohrungen (17) des Messwerks (2) bzw. der Wandlerkammer (3) befestigt sind.differential pressure sensor claim 12 , wherein the connecting capillaries (10a, 10b) and the auxiliary capillaries (11a, 11b) are provided at least in sections with an electrical insulator (23), in particular a ceramic insulating body or an insulating glazing, and via a gas-tight connection (24), in particular a soldered connection or a glazing, are fastened in the corresponding bores (17) of the measuring unit (2) or the converter chamber (3).Differenzdruckmessaufnehmer nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, wobei die elektrischen Isolatoren (23) in der Wandlerkammer (3) und/oder im Messwerk (2) und/oder im Zwischenraum (15) zwischen Messwerk (2) und Wandlerkammer (3) vorgesehen sind.Differential pressure sensor according to one or more of the preceding claims, wherein the electrical insulators (23) are provided in the converter chamber (3) and/or in the measuring mechanism (2) and/or in the intermediate space (15) between the measuring mechanism (2) and the converter chamber (3). .Differenzdruckmessaufnehmer nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, wobei die elektrischen Isolatoren (23) jeweils als Zwischenstücke in die als Kapillarröhrchen (16) ausgestalteten Verbindungskapillaren (10a, 10b) oder Hilfskapillaren (11a, 11b) integriert sind.Differential pressure sensor according to one or more of the preceding claims, wherein the electrical insulators (23) are integrated as spacers in the connecting capillaries (10a, 10b) or auxiliary capillaries (11a, 11b) designed as capillary tubes (16).Differenzdruckmessaufnehmer nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, wobei es sich bei dem drucksensitiven Element (13) um einen Siliziumchip handelt, und wobei der Differenzdruck (p2-p1) über ein kapazitives oder resistives Messverfahren ermittelt wird.Differential pressure sensor according to one or more of the preceding claims, in which the pressure-sensitive element (13) is a silicon chip, and in which the differential pressure (p2-p1) is determined using a capacitive or resistive measuring method.Differenzdruckmessaufnehmer nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Wandlerkammer (3) so ausgestaltet ist, dass auf der Niederdruckseite (-) und der Hochdruckseite (+) gleiche Übertragungsflüssigkeits-Volumina vorhanden sind.Differential pressure sensor according to one or more of the preceding claims, wherein the converter chamber (3) is designed in such a way that the same transmission liquid volumes are present on the low-pressure side (-) and the high-pressure side (+).Differenzdruckmessaufnehmer nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, wobei in der Wandlerkammer (3) ein drucksensitives Element (25) zur Messung des statischen Drucks vorgesehen ist.Differential pressure sensor according to one or more of the preceding claims, wherein a pressure-sensitive element (25) for measuring the static pressure is provided in the converter chamber (3).Differenzdruckmessaufnehmer nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, wobei das drucksensitive Element (13) zur Messung des Differenzdrucks und das drucksensitive Element (25) zur Messung des statischen Drucks übereinander gestapelt in der Wandlerkammer (3) angeordnet sind.Differential pressure sensor according to one or more of the preceding claims, wherein the pressure-sensitive element (13) for measuring the differential pressure and the pressure-sensitive element (25) for measuring the static pressure are stacked one above the other in the converter chamber (3).

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