DD241476A1

DD241476A1 - PRESSURE CONVERTER

Info

Publication number: DD241476A1
Application number: DD28118085A
Authority: DD
Inventors: Guenter Pocher; Herbert Schaefer
Original assignee: Berlin Treptow Veb K
Priority date: 1985-09-30
Filing date: 1985-09-30
Publication date: 1986-12-10

Abstract

Druckwandler zur Messung des Druckes in einem Fluid mit einem Gehaeuse, in dem sich ein Druckchip und eine elektronische Funktionsgruppe zur Erzeugung eines fernuebertragbaren Ausgangssignales befinden. Das Ziel der Erfindung besteht im wesentlichen in der Erreichung einer hohen Schwingungs- und Stossfestigkeit, einer weitgehendsten Korrosionsbestaendigkeit und Verringerung des Herstellungsaufwandes. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Uebertragung des Messdruckes ueber eine metallische Trennmembran zu vermeiden, die Verwendung von Glasdurchfuehrungen ueberfluessig zu machen und das Gehaeuse keiner Druckwirkung auszusetzen. Erfindungsgemaess ist die Druckzufuehrungsoeffnung des Gehaeuses als Gewinde ausgebildet, in diesem druckdicht eine Sensorbaugruppe aus einem metallischen Traeger und einem Druckchip eingeschraubt, die elektronische Funktionsgruppe elektrisch und mechanisch mit der Sensorbaugruppe verbunden und der Schutz der Bondverbindungen mit einem den atmosphaerischen Druck uebertragenden weichelastischen Medium durchgefuehrt. Fig. 1Pressure transducer for measuring the pressure in a fluid having a housing in which a pressure chip and an electronic function group for generating a fernuebertragbaren output signal. The object of the invention consists essentially in the achievement of a high vibration and shock resistance, a most extensive corrosion resistance and reduction of the production costs. The invention has for its object to avoid the transmission of the measuring pressure over a metallic separation membrane, to make the use of Glasdurchfuehrungen superfluous and suspend the housing no pressure effect. According to the invention, the Druckzufuehrungsungsöffnung the Gehaeuses is designed as a thread, screwed in this pressure-tight sensor assembly of a metallic Traeger and a pressure chip, the electronic function group electrically and mechanically connected to the sensor assembly and carried out the protection of the bonds with a atmospheric pressure transmitting soft elastic medium. Fig. 1

Description

Hierzu 3 Seiten ZeichnungenFor this 3 pages drawings

Field of application of the invention

Die Erfindung bezieht sich auf einen Druckwandler zur Messung des Druckes in einem Fluid mit einem mit einer Druckzuführungsöffnung und elektrischen Steckanschlüssen versehenem Gehäuse, in dem sich ein Druckchip zur Wandlung des Druckes in ein primäres elektrisches Signal und eine elektronische Funktionsgruppe zur Erzeugung eines fernübertragbaren Ausgangssignales befinden. Derartige Druckwandler werden beispielsweise in Industrieanlagen und Kraftfahrzeugen zur Anzeige, Regelung und Steuerung eingesetzt.The invention relates to a pressure transducer for measuring the pressure in a fluid having a housing provided with a pressure supply port and electrical plug-in connections, in which a pressure chip for converting the pressure into a primary electrical signal and an electronic functional group for generating a fernübertragbaren output signal. Such pressure transducers are used, for example, in industrial plants and motor vehicles for display, regulation and control.

Characteristic of the known technical solutions

Bei den bekannten Druckwandlern werden überwiegend langgestreckte zylindrische Metallgehäuse verwendet. Diese enthalten an einem Ende eine piezoresistive Druckmeßzelle, im Inneren eine sich in Achsrichtung des Gehäuses erstreckende Leiterplatte mit elektrischen Bauelementen und am anderen Ende den Steckanschluß (s.z. B. messen + prüfen/automatik, Febr. 1974 S.91). Die Druckmeßzelle besteht aus einem topfartigen massiven Metallteil und einem in seinem Inneren mittelbar oder unmittelbar befestigten Druckchip. Über Drahtbondverbindungen und druckfeste Glasdurchführungen wird die Ausgangsspannung der auf der Chipoberfläche liegenden Wheatstonebrücke aus der Meßzelle herausgeführt und über Drähte der Verstärkerschaltung zugleitet. Die Meßzelle ist in Richtung der Druckzuführung mit einerauf ihrem Rand druckdicht aufgeschweißten dünnwandigen Trennmembran abgeschlossen und mit Silikonöl als Druckübertragungsmittel gefüllt. Eine derartige Druckmeßzelle wird z.B. in der DE-OS 2938240 in Einzelheiten beschrieben. Sie wird meistens mit dem massiven Gehäuse des Druckwandlers verschweißt. Die beschriebene Ausführung ist arbeits- und materialintensiv, nicht automatisierungsfreundlich und kostenaufwendig. In einer Ausführung nach der DE-AS 2630640 wird der Kern der Meßzelle als universell einsetzbare Baueinheit ausgeführt und dadurch erreicht, daß diese in größeren Stückzahlen rationeller hergestellt werden kann. Es bleibt aber der erhebliche Aufwand für die druckfeste Glasdurchführung und das direkte Aufschweißen der sehr dünnen Stahlmembran, deren Eigenschaften in die Meßeigenschaften des Druckwandlers eingehen.In the known pressure transducers predominantly elongated cylindrical metal housing are used. These contain at one end a piezoresistive pressure measuring cell, inside a extending in the axial direction of the housing circuit board with electrical components and at the other end the plug connection (s.z., for example, measure + check / automatic, Febr. 1974 p.91). The pressure measuring cell consists of a cup-like solid metal part and a pressure chip which is indirectly or indirectly fixed in its interior. About wire bonds and pressure-resistant glass feedthroughs, the output voltage of the Wheatstone bridge lying on the chip surface is led out of the measuring cell and zugleitet via wires of the amplifier circuit. The measuring cell is completed in the direction of the pressure supply with a pressure-tight welded on its edge thin-walled separation membrane and filled with silicone oil as a pressure transfer agent. Such a pressure measuring cell is e.g. described in DE-OS 2938240 in detail. It is usually welded to the massive housing of the pressure transducer. The described embodiment is labor and material intensive, not automation friendly and costly. In an embodiment according to DE-AS 2630640, the core of the measuring cell is designed as a universally applicable unit and thereby achieved that it can be produced more efficiently in larger numbers. However, there remains the considerable expense for the flameproof glass feedthrough and the direct welding of the very thin steel membrane whose properties are incorporated in the measurement properties of the pressure transducer.

In der DE-OS 2552393 wird schließlich aus Kostengründen auf eine geschlossene Meßzelle verzichtet. Der Druckchip ist gemeinsam mit einem Hybridschaltkreis auf einem Glassubstrat befestigt, welches am Gehäuse des Druckwandlers angebracht ist. Das Gehäuse wird mit einer Haube abgedeckt, die eine elektrische Durchführung in Form von in Glas eingebetteten Steckerstiften trägt. Da es sich um einen Absolutdruckwandler handelt, ist der Innenraum des Gehäuses evakuiert und eine Trennmembran zur Zuführung eines Referenzdruckes nicht erforderlich. Das Gehäuse muß jedoch vakuumdicht ausgeführt sein, was einen hohen Fertigungsaufwand erfordert und die Herstellung der Kappe aus einem billigen Plastewerkstoff ausschließt. In einer zweiten Ausführung in der DE-OS 2552393 wird das Vakuum auf einen kleinen Raum oberhalb der Oberfläche des Druckchips begrenzt. Hierdruch verringern sich die Anforderungen an die Dichtheit des Gehäuses, bleiben aber wegen des erforderlichen Schutzes des Hybridschaltkreises vor der Außen luft grundsätzlich erhalten, so daß der Aufwand kaum sinkt. Außerdem ist mit dieser Ausführung die Messung des Über- und Unterdruckes gegenüber dem atmosphärischen Luftdruck nicht möglich.In DE-OS 2552393 is finally omitted for cost reasons to a closed measuring cell. The print chip is mounted together with a hybrid circuit on a glass substrate, which is attached to the housing of the pressure transducer. The housing is covered with a hood, which carries an electrical feedthrough in the form of glass-embedded connector pins. Since it is an absolute pressure transducer, the interior of the housing is evacuated and a separation membrane for supplying a reference pressure is not required. However, the housing must be made vacuum-tight, which requires a high production cost and excludes the production of the cap of a cheap plastic material. In a second embodiment in DE-OS 2552393 the vacuum is limited to a small space above the surface of the printing chip. Hierdruch reduce the requirements for the tightness of the housing, but remain basically due to the required protection of the hybrid circuit from the outside air, so that the cost hardly drops. In addition, with this embodiment, the measurement of the positive and negative pressure relative to the atmospheric pressure is not possible.

Object of the invention

Das Ziel der Erfindung besteht in der Erreichung einer hohen Schwingungs-und Stoßfestigkeit, einer weitgehendsten Korrosionsbeständigkeit gegenüber dem Meßmedium und der Außenatmosphäre, in einerVerringerung der Abmessungen und Vereinfachung der Montage am Einsatzort, in der Senkung des Materialaufwandes bei der Herstellung des Druckwandlers, Erhöhung der Arbeitsproduktivität sowie der teilweisen Automatisierbarkeit der Einzelmontage.The object of the invention is to achieve a high vibration and impact resistance, a most extensive corrosion resistance to the measuring medium and the outside atmosphere, in a reduction of the dimensions and simplification of the installation in the field, in the reduction of the material cost in the manufacture of the pressure transducer, increasing the work productivity as well as the partial automation of the individual assembly.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Übertragung des Meßdruckes über eine metallische Trennmembran zu vermeiden, die Verwendung von Glasdurchführungen überflüssig zu machen und das Gehäuse keiner Druckeinwirkung auszusetzen.The invention has for its object to avoid the transmission of the measuring pressure via a metallic separation membrane, to make the use of glass feedthroughs unnecessary and to suspend the housing no pressure.

Die Erfindung ist durch folgende Merkmale gekennzeichnet:The invention is characterized by the following features:

Die Druckzuführungsöffnung des Gehäuses des Druckwandlers ist als Gewinde ausgebildet und in diesem druckdicht eine Sensorbaugruppe eingeschraubt, welche mindestens aus einem mit einem Anschlußgewinde versehenen metallischen Träger und dem daran befesigten Druckchip besteht. Die elektronische Funktiosgruppe ist elektrisch und mechanisch mit der Sensorbaugruppe verbunden. Die Bonddrähte und die Bondstellen sind durch ein den atmosphärischen Druck übertragendes weichelastisches Medium von der Außenluft getrennt. Der metallische Träge besteht aus einem axialsymmetrischen Körper. Darin ist der Druckchip mit gleicher Achsrichtung unmittelbar oder über Zwischenstücke so befestigt, daß seine Oberfläche in Druckzuführungsrichtung die Stirnfläche des Trägers überragt. Das Anschlußgewinde des Trägers ist an seinem der Druckzuführung zugewandtem Ende mit einem Querschlitz versehen und wird an seinem anderen Ende von einem in einer Nut des Gehäuses liegenden Rundring umschlossen. Die elektronische Funktiosgruppe besteht aus einem Hybridschaltkreis und ist aVi der Stirnseite des Trägers befestigt. Andererseits kann die elektronische Funktionsgruppe aus einer Leiterplatte mit darauf angebrachten Bauelementen bestehen, die am Gehäuse befestigt und über in Achrichtung des Gehäuses federnde Lötösen elektrisch und mechanisch mit der Sensorbaugruppe verbunden ist. Die Bonddrähte und Bondstellen sind von Silikongel umgeben oder der Innenraum des Gehäuses ist mit Öl oder Schutzgas gefüllt und dieser Innenraum mit einer Membran aus einem nichtmetallischen weichelastischen Material, wie Gummi oder einem Plastelastomer gegenüber der Außen luft abgeschlossen. Die Membran hat ein stark gewelltes ProfiI, bildet mit ihrem Rand gleichzeitig die Gehäusedichtung und weist in ihrem Randbereich eine elektrische Drahtdurchführung auf. Die Membran kann auch aus einem weichelastischen Hohlkörper bestehen, dessen Hohlraum über eine Öffnung mit der Außenluft in Verbindung steht.The pressure feed opening of the housing of the pressure transducer is designed as a thread and screwed into this pressure-tight, a sensor assembly, which consists of at least one provided with a connecting thread metallic carrier and the attached thereto pressure chip. The electronic radio group is electrically and mechanically connected to the sensor assembly. The bonding wires and the bonding sites are separated from the outside air by a soft elastic medium transmitting atmospheric pressure. The metallic inert consists of an axisymmetric body. Therein, the pressure chip is fixed with the same axial direction directly or via intermediate pieces so that its surface projects beyond the end face of the carrier in the pressure feed direction. The connecting thread of the carrier is provided at its pressure supply end facing with a transverse slot and is enclosed at its other end by a lying in a groove of the housing round ring. The electronic radio group consists of a hybrid circuit and is mounted aVi the front side of the carrier. On the other hand, the electronic function group may consist of a printed circuit board with components mounted thereon, which is fastened to the housing and is electrically and mechanically connected to the sensor module via soldering eyelets resilient in the axial direction of the housing. The bonding wires and bonding sites are surrounded by silicone gel or the interior of the housing is filled with oil or inert gas and this interior with a membrane made of a non-metallic soft elastic material, such as rubber or a plastic elastomer to the outside air. The membrane has a strongly corrugated ProfiI, forms with its edge at the same time the housing seal and has in its edge region on an electrical wire feedthrough. The membrane may also consist of a soft elastic hollow body whose cavity communicates via an opening with the outside air.

Ausführungsbeispielembodiment

Die Erfindung soll nachstehend an Ausführungsbeispielen erläutert werdenThe invention will be explained below with reference to exemplary embodiments

Die zugehörigen Zeichnungen zeigen: The accompanying drawings show:

Fig. 1: Schnittdarstellung einer Ausführung des DruckwandlersFig. 1: sectional view of an embodiment of the pressure transducer

Fig. 2: Schnittdarstellung einer anderen Ausführung des DruckwandlersFig. 2: sectional view of another embodiment of the pressure transducer

Fig. 3: Schnittdarstellung einer weiteren Ausführung des Druckwandlers3: sectional view of a further embodiment of the pressure transducer

In Figur 1 ist ein aus Sechskantmaterial hergestelltes Gehäuse 1 mit einem Druckanschlußstutzen 2 versehen, in dem sich eine Druckzuführungsöffnung 3 befindet. In dem darin angebrachten Gewinde 4 ist vom Gehäuseinneren herein metallischer Träger 5 mit seinem Anschlußgewinde 6 eingeschraubt. Die Druckdichtung erfolgt mit einem in einer Nut des Gehäuses 1 liegenden Rundring 7. Das Einschrauben des Trägers 5 wird durch die Druckzuführungsöffnung 3 mit Hilfe des Schlitzes 8 im Träger 5 vorgtenommen. Im Zentrum des Trägers 5 ist ein Glasröhrchen 9 eingeklebt, das einen damit anodisch verbundenen Druckchip 10 trägt. Dieser erzeugt in bekannter Weise über die Durchbiegung der Meßmembran 11 durch die Druckbeaufschlagung ein elektrisches Ausgangssignal. DerTräger 5, das Glasröhrchen 9 und der Druckchip 10 bilden eine Sensorbaugruppe. Auf der Stirnfläche 12 des Trägers 5 ist als elektronische Funktionsgruppe ein Hybridschaltkreis 13 aufgeklebt und durch Bonddrähte 14 mit dem Druckchip 10 verbunden. Das Ausgangssignal des Hybridschaltkreises 13 wird über Anschlußdrähte 15 den Steckanschlüssen 16 zugeführt, die an einer Kappe 17 angenietet sind, welche ihrerseits über einen Bördelrand 18 am Gehäuse 1 angebracht ist. In der Kappe 17 befindet sich eine Öffnung 19 zur Zuführung des Druckes der Umgebungsatmosphäre zur Oberfläche der Meßmembran 11. Zum Schutz der Bonddrähte 14 und der Bondstellen 20 vor aggressiven Einflüssen der Außenluft ist das Gehäuse 1 bis dicht über die Bonddrähte 14 mit Silikongel 21 gefüllt. Dieses schützt außerdem den Hybridschaltkreis 13.In Fig. 1, a housing 1 made of hexagonal material is provided with a pressure port 2 in which a pressure supply port 3 is located. In the threaded therein 4 metallic carrier 5 is screwed in from the inside of the housing with its connecting thread 6. The pressure seal is made with a lying in a groove of the housing 1 circular ring 7. The screwing of the carrier 5 is vorgtenommen by the pressure feed opening 3 by means of the slot 8 in the carrier 5. In the center of the carrier 5, a glass tube 9 is glued, which carries a pressure chip 10 connected thereto anodically. This generates in a known manner on the deflection of the measuring diaphragm 11 by the pressurization of an electrical output signal. The carrier 5, the glass tube 9 and the pressure chip 10 form a sensor assembly. On the end face 12 of the carrier 5, a hybrid circuit 13 is glued as an electronic functional group and connected by bonding wires 14 to the pressure chip 10. The output signal of the hybrid circuit 13 is supplied via connecting wires 15 to the plug-in connections 16, which are riveted to a cap 17, which in turn is attached via a bead 18 on the housing 1. In the cap 17 there is an opening 19 for supplying the pressure of the ambient atmosphere to the surface of the measuring diaphragm 11. To protect the bonding wires 14 and the bonding points 20 against aggressive influences of the outside air, the housing 1 is filled tightly over the bonding wires 14 with silicone gel 21. This also protects the hybrid circuit 13.

Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 dient ein auf dem Träger 5 aufgeklebtes mit Leiterzügen versehenes Substrat 22 aus Keramik oder Schichtpreßstoff als Übergang von den Bonddrähten 14zu Lötanschlüssen 23. Die elektronische Funktionsgruppe besteht aus einer Leiterplatte 24 und darauf angebrachten Bauelementen 25. Sie ist am Rand über Zwischenringe 26 und 27 am Gehäuse 1 befestigt, das hier aus dem Unterteil 28 und dem Oberteil 29 zusammengesetzt ist. Die elektrische und mechanische Verbindung der zur Sensorbaugruppe gehörenden Lötanschlüsse 23 mit der elektronischen Funktionsgruppe erfolgt über federnde Lötösen 30. Mit der Federwirkung in Achsrichtung des Gehäuses 1 wird ereicht, daß die Baueinheit aus Sensorbaugruppe und elektronische Funktionsgruppe behinderungsfrei in das Gehäuse 1 einschraubbar ist indem sich der Rand der Leiterplatte 24 erst beim Zubördeln des Gehäuses 1 auf den Zwischenring 27 auflegt. Der Korrosionsschutz der Bonddrähte 14, der Bondstellen 20 und der elektronischen Funktionsgruppe erfolgt durch ei ne Fü I Iu ng des Gehäuseinnen rau mes bis zu einer Trennmembran 31 mit Silikonöl. Als Trennmembran 31 wird ein weichelastisches Gummi- oder Plastelastomerformteii verwendet. Durch die stark gewellte Form des Profiles ist ein großer Hub bei einer geringen Gegenkraft möglich. Volumenänderungen des Silikonöles infolge von Temperaturänderungen, die z.B. im Bereich von -40°C bis +100°C ±6% des Volumens betragen, wirken sich nur unwesentlich auf das Meßsignal aus und brauchen nicht kompensiert zu werden. Die Trennmembran 31 ist an ihrem flachen Außenrand gemeinsam mit einem flachen nichtmetallischen Ring 32 zwischen der Kappe 17 und dem Zwischenring 26 eingeklemmt und dient gleichzeitig als Dichtung zwischen der Kappe 17 und dem Oberteil 29 des Gehäuses. Die Trennmembran 31 und der Ring 32 werden durch Hohlniete 33 zusammengehalten. Durch deren Innenkontur führen die Anschlußdräht 15 von der Leiterplatte 24 zu den Steckanschlüssen 16. Die Hohl niete 33 ist dicht verlötet. Zwischen dem ölgefüllten Innenraum des Gehäusesund dem Außenraum, d.h. beiderseits derTrennmembran 31 und damit auch beiderseits der Stirnflächen der Hohlniete 33 besteht keine Druckdifferenz, so daß an der Drahtdurchführung keine Druckbelastung auftritt.In the embodiment of FIG. 2 is a glued on the carrier 5 provided with conductor tracks substrate 22 made of ceramic or laminate as a transition from the bonding wires 14 to solder terminals 23. The electronic functional group consists of a circuit board 24 and mounted thereon components 25. It is on the edge over Attached intermediate rings 26 and 27 on the housing 1, which is composed here of the lower part 28 and the upper part 29. The electrical and mechanical connection of the sensor assembly belonging to the solder terminals 23 with the electronic function group via resilient solder lugs 30. With the spring action in the axial direction of the housing 1 is reached that the assembly of sensor assembly and electronic function group can be screwed into the housing 1 without obstruction by the Edge of the circuit board 24 hangs up when crimping the housing 1 on the intermediate ring 27. The corrosion protection of the bonding wires 14, the bonding sites 20 and the electronic functional group is carried out by a connection of the housing interior rough to a separation membrane 31 with silicone oil. As separation membrane 31, a soft elastic rubber or plastic elastomer is used. Due to the strongly corrugated shape of the profile, a large stroke is possible with a low counterforce. Volume changes of the silicone oil due to temperature changes, e.g. be in the range of -40 ° C to + 100 ° C ± 6% of the volume, affect only slightly on the measurement signal and need not be compensated. The separation membrane 31 is clamped at its flat outer edge together with a flat non-metallic ring 32 between the cap 17 and the intermediate ring 26 and serves as a seal between the cap 17 and the upper part 29 of the housing. The separation membrane 31 and the ring 32 are held together by hollow rivets 33. Through the inner contour lead the Anschlußdräht 15 of the circuit board 24 to the plug-in connections 16. The hollow rivet 33 is soldered tight. Between the oil-filled interior of the housing and the exterior, i. There is no pressure difference on both sides of the separation membrane 31 and thus also on both sides of the end faces of the hollow rivets 33, so that no pressure load occurs at the wire feedthrough.

Im Ausführungsbeispiel Fig. 3 führen die Bonddrähte 14 von der Oberfläche des Druckchips 10 zu Lötanschlüssen 34, die in einem Isolierstoffteil 35 eingebettet sind/welches auf dem Träger 5 befestigt ist. Die Leiterplatte 24 der elektronischen Funktionsgruppe, die auf Grund der Verwendung von Aufsetzbauelementen 36 geringe Abmessungen hat, ist durch die Lötanschlüsse 34 und erforderlichenfalls mit zusätzlichen Mitteln, wie Kleber oder Kerbstifte, an der Sensorbaugrüppe befestigt. Die Trennung der Außenatmosphäre von den korrosionsgefährdeten Bonddrähten 14, den Bondstellen 10 und der elektronischen Funktionsgruppe erfolgt durch einen weichelastischen Hohlkörper 37, welcher so an der Kappe 17 befestigt ist, daß sein ι Hohlraum 38 mit der Außenluft in Verbindung steht. Der Innenraum des Gehäuses ist wiederum mit Silikonöl oderTrafoöl gefüllt. Bei geringeren Anforderungen und einer entsprechend großen Ausführung des Hohlkörpers 37 (35% des Gehäusevolumens) kann jedoch anstelle des Öles auch ein Schutzgas verwendet werden. Beim Auftreten von Undichtigkeiten im Druckwandler, z. B. beim Durchbruch des Druckchips 10 infolge einer unzulässigen Drucküberlastung, verhindert der Hohlkörper 37, in Figur 2 die Trennmembran 31, innerhalb der Druckbelastbarkeit des Gehäuses den Austritt des Meßmediums aus dem Druckwandler, indem sich der Hohlkörper 37 bzw. die Trennmembran innen an die Kappe 17 anlegt. Bei einer anderen erfindungsgemäßen Ausführungsform, die nicht näher beschrieben werden soll, kann unter Beibehaltung des Grundprinzips nur die Sensorbaugruppe mit Silikongel vergossen und die elektronische Funktionsgruppe mit einem Schutzüberzug aus Lack, Silikongummi oder Epoxidharz überzogen sein. Anstelle des in den Ausführungsbeispielen dargestellten Druckanschlußstutzens 2 mit Außengewinde kann selbstverständlich auch ein Innengewinde im Gehäuseboden vorgesehen sein, in das in bekannter Weise Adapterstücke zur Erreichung unterschiedlicher Anschlußgewinde eingeschraubt werden. Ebenso kann das Gehäuse als Plaste- oder Druckgußformteile mit anmontierten oder bei der Herstellung angeformten Druckanschlußstutzen ausgeführt sein und die Ebene der elektronischen Funktionsgruppe in Richtung der Gehäuseachse liegen. Es ist auch möglich, bei Verwendung eines Hybridschaltkreises als elektronische Funktionsgruppe zusätzlich eine Leiterplatte anzubringen, auf der sich Bauelemente befinden, die z. B. auf Grund ihrer Größe oder Bauform nicht auf dem Hybridschaltkreis unterbringbar sind. Weiterhin kann ein mit einem Schutzgehäuse versehener Hybridschaltkreis gemeinsam mit Bauelementen auf einer Leiterplatte angeordnet sein.In the exemplary embodiment of FIG. 3, the bonding wires 14 lead from the surface of the pressure chip 10 to solder terminals 34, which are embedded in an insulating part 35 / which is fastened on the carrier 5. The printed circuit board 24 of the electronic functional group, which has small dimensions due to the use of attachment components 36, is secured to the sensor pad by the solder terminals 34 and, if necessary, additional means such as glue or grooved pins. The separation of the outside atmosphere from the corrosion-endangered bonding wires 14, the bonding points 10 and the electronic functional group is carried out by a soft elastic hollow body 37 which is attached to the cap 17 so that its cavity 38 communicates with the outside air. The interior of the housing is in turn filled with silicone oil or transformer oil. With lower requirements and a correspondingly large version of the hollow body 37 (35% of the housing volume), however, a protective gas can be used instead of the oil. When leaks occur in the pressure transducer, z. B. the breakthrough of the pressure chip 10 due to an impermissible pressure overload, prevents the hollow body 37, in Figure 2, the separation membrane 31, within the pressure capacity of the housing the outlet of the measuring medium from the pressure transducer by the hollow body 37 and the separation membrane inside the cap 17 applies. In another embodiment of the invention, which will not be described in detail, while maintaining the basic principle, only the sensor assembly with silicone gel shed and the electronic function group may be coated with a protective coating of paint, silicone rubber or epoxy resin. Instead of the illustrated in the embodiments of pressure connection piece 2 with external thread can of course also be provided an internal thread in the housing bottom into which adapter pieces are screwed in a known manner to achieve different connection thread. Likewise, the housing can be designed as a plastic or die-cast parts with anmontierten or formed in the production of pressure connection piece and lie the plane of the electronic function group in the direction of the housing axis. It is also possible, when using a hybrid circuit as an electronic function group additionally to install a circuit board on which there are components that z. B. are not accommodated on the hybrid circuit due to their size or design. Furthermore, provided with a protective housing hybrid circuit can be arranged together with components on a circuit board.

Die Erfindung wurde an Ausführungsbeispielen für die Messung des Unter- und Überdruckes gegenüber dem atmosphärischen Luftdruck erläutert. Durch Evakuierung des Raumes oberhalb der Meßmembran 11 nach dem Aufsetzen eines zweiten abgedünnten Chips in bekannter Weise ist jedoch auch der Absolutdruck und durch Weglassen des Loches im Glasröhrchen 9 und Evakuierung des Raumes unterhalb der Meßmembran 11 der barometrische Luftdruck meßbar.The invention has been explained in exemplary embodiments for the measurement of the underpressure and overpressure relative to the atmospheric air pressure. By evacuating the space above the measuring membrane 11 after placing a second thinned chips in a known manner, however, the absolute pressure and by omitting the hole in the glass tube 9 and evacuation of the space below the measuring diaphragm 11 of the barometric air pressure can be measured.

Die erfindungsgemäßen Druckwandler zeichnen sich hinsichtlich ihrer Gebrauchseigenschaften durch geringe Abmessungen, eine hohe Schwingungs- und Stoßfestigkeit, weitgehende Korrosionsbeständigkeit gegenüber dem Meßmedium und der Außenatmosphäre und eine einfache Montage am Einsatzort aus.The pressure transducers according to the invention are characterized in terms of their performance characteristics by small dimensions, high vibration and shock resistance, extensive corrosion resistance to the measured medium and the outside atmosphere and a simple installation at the site.

Claims

Invention claim:

A pressure transducer for measuring the pressure in a fluid having a housing provided with a pressure supply port and electrical plug-in terminals in which a pressure chip for converting the pressure into a primary electrical signal and an electronic functional group for generating a fernübertragbaren output signal, wherein the pressure chip a diaphragm forming in the middle, attached in its edge region consists disk, on the surface of which are strain-dependent, connected with bonding wires resistors, characterized in that the pressure supply opening (3) of the housing (DaIs thread (4) formed and in this pressure-tight Sensor assembly is screwed, which consists of at least one with a connecting thread (6) provided metallic carrier (5) and the attached pressure chip (10) that the electronic functional group is electrically and mechanically connected to the sensor assembly and that the Bo wires (14) and the bonding points (20) are separated from the outside air by a soft-elastic medium transmitting atmospheric pressure.

2. Pressure transducer according to item!, Characterized in that the metallic carrier (5) consists of an axially symmetric body and therein the pressure chip (10) is fixed with the same axial direction directly or via spacers so that its surface over the end face (12) of the Carrier (5) protrudes.

3. Pressure transducer according to item 1 or 2, characterized in that the connecting thread (6) of the carrier (5) at its pressure feed end facing with a slot (8) is provided and at its other end of a in a groove of the housing ( 1) lying round ring (7) is enclosed.

4. Pressure transducer according to item 1 to 3, characterized in that the electronic function group consists of a hybrid circuit (13) and on the end face (12) of the carrier (5) is fixed.

5. Pressure transducer according to item 1 to 3, characterized in that the electronic functional group consists of a printed circuit board (24) and mounted thereon components (25) and this on the housing (1) and fixed in the axial direction of the housing (1) resilient solder lugs ( 30) or resilient solder terminals (23) is electrically and mechanically connected to the sensor assembly.

6. Pressure transducer according to item 1 to 5, characterized in that the bonding wires (14) and the bonding points (20) of silicone gel (21) are surrounded.

7. Pressure transducer according to item 1 to 5, characterized in that the interior of the housing (1) is filled with oil or inert gas and this interior is completed with a molding of a non-metallic soft elastic material against the outside air.

8. Pressure transducer according to item 7, characterized in that the molded part consists of a separation membra η (31) with a strongly corrugated profile.

9. Pressure transducer according to item 7 or 8, characterized in that the separating diaphragm (31) forms with its edge the housing seal and in a by an underlaid ring (32) stiffened edge region is provided with a wire feedthrough.

10. pressure transducer according to item 7, characterized in that the molded part consists of a hollow body (37) whose cavity (38) communicates via an opening with the outside air.