BRPI0916736B1 - dispositivo sensor de pressão - Google Patents
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Abstract
"dispositivo sensor de pressão". a presente invenção refere-se a um dispositivo sensor de pres- são que compreende: - um sensor de pressão (9) tendo um corpo de sensor (9a), em que uma cavidade (11) é definida tendo uma superfície de fundo (11a) pertencendo a uma parte de membrana (9') do corpo propriamente dito, um elemento de detecção sendo operativamente associado com a parte de membrana (9'), - uma estrutura de conexão (2) tendo um duto (2a, 15, 19) em comunicação com a cavidade (11) acima mencionada, designado para receber um fluido, uma pressão do qual deve ser detectada. a estrutura de conexão compreende um corpo (2) para suportar o sensor de pressão (9), definindo pelo menos uma passagem respectiva (2a), e um elemento compressível (12) desenhado para estar em contato com o fluido e configurado para compensar variações possíveis de volume do mesmo; o elemento compressível (12) sendo posicionado pelo menos em parte dentro da dita cavidade (11), de maneira a dividi-la substancialmente em duas regiões opostas. o dispositivo (1) é fornecido com passagens de conexão (12f) para manter regiões diferentes da cavidade (11) em comunicação fluida, isto é equilibrar em pressão.
Description
Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "DISPOSITIVO SENSOR DE PRESSÃO".
CAMPO DA INVENÇÃO
[001] A presente invenção refere-se a um dispositivo sensor de pressão tendo as características descritas no preâmbulo da reivindicação 1. Tal dispositivo sensor é conhecido a partir do documento WO 2008/078184.
TÉCNICA ANTERIOR
[002] Dispositivos do tipo indicado compreendem um invólucro no qual um sensor de pressão é montado. O sensor tem um corpo definindo uma cavidade, cujo fundo é formado por uma parte de membrana do corpo propriamente dito, no qual é fornecido um elemento de detecção. O fluido submetido à medição é suprido na cavidade acima mencionada, através de um duto do invólucro, de maneira a causar uma flexão da parte de membrana. O grau de tal flexão, que depende da pressão do fluido, é medido por meio do elemento de detecção, cujo sinal de saída representa assim o valor de pressão. O corpo de sensor é usualmente feito de material cerâmico e o elemento de detecção fornecido na parte de membrana do mesmo é usualmente do tipo re-sistivo ou piezo resistivo.
[003] Em alguns tipos de aplicações, parte do fluido submetido à medição de pressão pode se acumular em contato com, ou dentro de, componentes delicados do dispositivo, e especificamente do sensor de pressão. No caso de baixa temperatura ambiente, o fluido acumulado pode congelar com o aumento de volume resultante que causa tensão mecânica os componentes delicados acima mencionados, tal como, por exemplo, a parte de membrana do corpo do sensor, com o risco de causar ruptura ou dano da mesma. Por tal razão, WO 2008/078184 propõe posicionar um elemento compressível, adaptado para compensar as variações de volume possíveis do fluido, diretamente na cavi dade do corpo de sensor ou na proximidade imediata do mesmo.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
[004] Um objetivo da presente invenção é aquele de aperfeiçoar a confiabilidade e precisão de operação de um sensor do tipo indicado, em uma maneira simples e barata. Tal objetivo é alcançado, de acordo com a presente invenção, por um dispositivo sensor de pressão tendo as características das reivindicações anexas, que formam uma parte integral do ensinamento técnica fornecido aqui em relação à invenção.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
[005] Objetivos, características e vantagens adicionais da presente invenção se tornarão claros a partir da descrição detalhada que segue e a partir dos desenhos anexos, fornecidos estritamente para propósitos não limitantes e de exemplificação, em que: - a figura 1 é uma vista em perspectiva de um dispositivo sensor de pressão de acordo com a invenção; - a figura 2 é uma vista em elevação do dispositivo da figura 1; - a figura 3 é uma vista em elevação parcial do dispositivo das figuras 1 e 2; - as figuras 4 e 5 são vistas esquemáticas em perspectiva, a partir de ângulos diferentes, do sensor de pressão do dispositivo das figuras 1-3; - a figura 6 é um detalha aumentado de uma parte da figura 3; - a figura 7 é uma vista em seção similar àquela da figura 6, mas com relação a um dispositivo sensor de pressão de acordo com a técnica conhecida a partir de WO 2008/078184; - a figura 8 é uma vista em perspectiva de um elemento de compensação do dispositivo das figuras 1-3; - a figura 9 é uma vista plana do elemento de compensação da figura 8, em escala aumentada; - a figura 10 é uma seção de acordo com a linha X-X da figura 9; - a figura 11 é uma vista em perspectiva de um elemento de compensação de acordo com uma variante da invenção; - a figura 12 é uma vista plana do elemento de compensação da figura 11, em escala aumentada; e - a figura 13 é uma seção de acordo com a linha XIII-XIII da figura 12.
DESCRIÇÃO DAS MODALIDADES PREFERIDAS DA INVENÇÃO
[006] A estrutura e funcionalidades gerais do dispositivo sensor de pressão de acordo com a invenção são similares àquelas dos dispositivos ilustrados e descritos em WO 2008/078184; por tal razão, daqui em diante, a descrição dos componentes do dispositivo de acordo com a invenção deve ser relativamente esquemática tendo por certo que os detalhes práticos e características de implementação preferidas de tais componentes podem ser emprestados do documento mencionado da técnica anterior.
[007] Com referência às figuras 1-3, indicada em sua totalidade com 1 está um dispositivo sensor de pressão de acordo com a invenção, cuja estrutura compreende uma parte 2, que realiza essencialmente funções de conexão hidráulica e de suporte, e uma parte 3, que realiza essencialmente funções de cobertura, e conexão elétrica ou de conector. O corpo principal da parte 2, de preferência feita de material relativamente rígido, tal como, por exemplo, material termoplástico ou material metálico, é passado axialmente através de uma cavidade ou passagem indicada em sua totalidade com 2a na figura 3. Como particularmente observado na figura 3, identificados na parte de corpo 2 estão uma parte de conexão 4, uma parte de acoplamento intermediária 5 e uma parte terminal 6. A parte de conexão 4, em geral cilíndrica, tem externamente um assento para um meio de vedação radial 7, tal como uma gaxeta de anel em o. Tal parte 4, que fornece um orifício de entrada do dispositivo 1, é pretendida para ser conectado a um circuito hidráulico, não representado, que contém o fluido cuja pressão deve ser detectada. A parte intermediária 5 compreende uma parede de flange, que é estendida radialmente para fora a partir do topo da parte de conexão 4. Elevando-se da parede de flange acima mencionada estão uma parede externa 5a e uma parede interna 5b, tendo uma configuração anular e substancialmente coaxial uma com a outra. A parede 5b, maior que a parede 5a, delimita um assento em que um sensor de pressão, indicado em sua totalidade com 9, está posicionado.
[008] Como observado nas figuras 4 e 5, o sensor 9 tem um corpo de sensor 9a de preferência monolítico, feito, por exemplo, de material cerâmico, ou material plástico, ou alumina, de preferência em formato cilíndrico. É definida no corpo de sensor 9a uma cavidade cega axial 11, aberta em uma primeira face terminal do corpo propriamente dito, tal cavidade sendo delimitada por uma superfície de fundo e uma superfície periférica ou circunferencial, respectivamente indicadas com 11a e 11b somente na figura 5. Definida entre a superfície de fundo 11 e pelo menos parte da segunda face terminal do corpo sensor 9a, indicada com 11c somente na figura 4, está uma parte de membrana indicada na figura 6 com referência 9', na qual está integrado um elemento de detecção, representado somente esquematica-mente na figura 4, onde é indicado com R. De preferencial, o elemento de detecção R é obtido ou fixado na segunda face 11c, isto é, no lado da membrana 9' externo à cavidade 11. O elemento de detecção R pode ser representado por um elemento resistivo ou piezo resistivo de preferência fino (filme) ou, mais geralmente, por qualquer componente elétrico ou eletrônico, mesmo um semicondutor, capaz de gerar um sinal representando uma deformação ou flexão da parte de membrana 9', isto é, da pressão de fluido. Se projetando ou elevando da segunda face terminal 11c do corpo de sensor 9a estão os terminais 9b, para a conexão elétrica do sensor 9 e/ou o circuito de controle eletrônico correspondente.
[009] Ainda com referência à figura 3, se elevando da região central da parede de flange 5, em posição substancialmente coaxial com respeito às paredes 5a e 5b e a parte de conexão 4, está a parte terminal 6, em geral em formato cilíndrico tubular, na qual um ressalto ou assento para posicionar um meio de vedação 10, de preferência representado por uma gaxeta de anel em o, é formada externamente. Tal gaxeta 10 é pretendida para operar de modo vedante entre a superfície externa da parte terminal 6 e a superfície periférica (11b, na figura 5) da cavidade 11 do corpo de sensor 9a, como mostrado es-quematicamente, por exemplo, na figura 6.
[0010] A parte terminal 6 se projeta dentro da cavidade 11 do corpo do sensor 9a e um elemento de compensação é montado em sua parte superior, indicado com 12. O elemento 12 é feito de material compressível, de maneira a ser capaz de compensar possíveis aumentos de volume do fluido submetido à detecção, por exemplo, no caso de congelamento. Na modalidade correntemente preferida, o corpo do elemento de compensação 12 é feito de material esponjoso ou de espuma, de preferência do tipo impermeável de células fechadas, tal como, por exemplo, EPDM ou silicone. O corpo do elemento 12 pode, no entanto, ser feito de outra maneira, por exemplo, usando material elástico fornecido com uma câmara compressível interna ou parte.
[0011] Como observado particularmente nas figuras 8-10, o elemento compressível ou de compensação 12 é em geral em formato cilíndrico, substancialmente em formato de placa circular, com uma face superior 12a, uma face inferior 12b e uma face periférica 12c. O elemento 12 tem um furo direto central 12d, encaixado no qual está um acessório terminal 14 da parte tubular, isto é, é atravessado por uma parte respectiva 15 da passagem axial 2a do corpo 2, pretendida para suprir o fluido na cavidade 11 do corpo de sensor 9a. A extremidade superior do acessório 14, indicado com14a somente na figura 6, é substancialmente em formato de flange ou é fornecido com elementos de retenção, de modo a manter o elemento de compensação 12 na operação de operação. De preferência, em ambas as suas extremidades, o furo 12d do elemento 12 é formatado para definir um assento 12e (ver em particular a figura 10), adequado para receber e cooperar com a parte de flange 14; a provisão de um assento 12e em cada extremidade do furo 12d, isto é, uma simetria do elemento de compensação 12, simplifica a fabricação do dispositivo 1, não exigindo uma direção predeterminada para montar o elemento 12 no acessório 14. Deve ser observado que o acessório 14 poderia estar ausente, com o elemento 12 fixado de outra maneira na parte tubular 6, por exemplo, colada, soldada ou sobremoldada.
[0012] Como observado na figura 6, a face superior 12a do elemento 12 se volta para a superfície 11a da membrana 9' a uma dada distância da mesma, indicativamente compreendida entre 0 e 5 mm, em particular entre 0 e 0,5 mm. De preferência, mesmo a face periférica ou circunferencial (12c, figura 8 - 10) do elemento 12 se volta para a superfície periférica (11b, figura 5) do corpo de sensor 9a, a uma distância ligeira da mesma, a distância entre tais superfícies é indicativamente compreendida entre 0 e 2 mm, em particular entre 0 e 0,5 mm. De preferência, o diâmetro do elemento 12 é compreendido entre 8 e 10 mm.
[0013] Como observado, particularmente a partir da figura 6, o elemento 12 é posicionado de maneira a dividir substancialmente a cavidade 11 do corpo de sensor 9a em uma região superior e uma região inferior; a região superior, que é compreendida indicativamente entre a face 12a do elemento 12 e a membrana 9', tem um volume usável comparativamente menor com respeito à região inferior, fechada na parte inferior por uma gaxeta 10.
[0014] Na modalidade exemplificada, o dispositivo 1 compreende um segundo elemento de compensação, em geral feito e operando em uma maneira similar àquela do elemento 12. Tal segundo elemento de compensação, indicado com 18 na figura 3, é acomodado em uma parte da passagem 2a do corpo 2 que se estende entre as partes 4 - 6. O elemento 18 tem uma cavidade interna 19 axialmente alinhada com a cavidade 15 do acessório 14, de maneira a definir uma parte respectiva do duto que distribui o fluido submetido à medição na cavidade 11 do corpo de sensor 9a; de preferência, a cavidade 19 tem uma seção de passagem maior com respeito à cavidade axial 15 do acessório 14. [0015] Como observado nas figuras 1-3, o corpo da parte 3 do invólucro do dispositivo 1 tem uma região inferior oca, delimitada por uma parede de fundo 20 e uma parede periférica 21, cuja extremidade é configurada para ser acoplada entre as paredes 5a e 5b do corpo 2a da parte 2. Elevando-se da parede de fundo 20 está uma parte de corpo tubular 22, estendido dentro da qual estão os terminais 23 para a conexão elétrica do dispositivo 1. No exemplo não limitante, os terminais 23 são montados de tal maneira que a extremidade inferior respectiva se volta para dentro da cavidade da parte 3, e modo a estar em contato com os primeiros elementos de contato, indicados com 24a na figura 3, de um circuito elétrico indicado em sua totalidade com 24. O circuito 24 também compreende segundos elementos de contato (não mostrados), em que os terminais 9b (figura 4 e 5) do sensor de pressão 9 são encaixados e/ou soldados.
[0016] Ainda na figura 3, indicado com 25 está um elemento para suportar o circuito 24, que tem pinos, não mostrados, pretendidos para assentar nos assentos de perímetro adequados (um dos quais é indicado com 9c na figura 5) do corpo de sensor 9a, em particular a fim de obter uma polarização ou um acoplamento mútuo preciso.
[0017] Na configuração montada do dispositivo 1, como parcialmente observado, por exemplo, na figura 6, a cavidade 11 do corpo 9a do sensor de pressão 9 é ocupado pela parte terminal 6, em cujo topo é fornecido um elemento de compensação 12, que de preferência ocupa uma parte substancial da cavidade propriamente. O elemento 12 é mantido em posição por meio do acessório 14, e especificamente por sua parte de flange 14a. Como mencionado, tal acessório também define a seção terminal 15 do duto de suprimento de fluido, também compreendendo a seção 19 definida no segundo elemento de compensação 18. A presença da gaxeta 10 delimita, na cavidade 11, uma câmara 30, ao lado das superfícies expostas da parte 6, cuja câmara está em comunicação fluida com o duto de suprimento de fluido 15, 19. Como previamente explicado, a cavidade 11, e assim a câmara 30, são substancialmente divididas pelo elemento 12 em duas regiões opostas.
[0018] Como um exemplo não limitante, vamos assumir que o dispositivo sensor 1 é pretendido para ser usado em combinação com os assim chamados sistemas "SCR" (Redução Catalítica Seletiva), isto é para controlar emissões de óxidos de nitrogênio (NOx), particularmente para veículos de motor de combustão interna (um sistema deste tipo, em que a invenção encontra aplicação vantajosa, é conhecido pelo nome de DeNox®). Como conhecido, a operação de tais sistemas exige o uso de reagentes, tal como amônia em solução aquosa ou ureia, cuja pressão de injeção deve ser precisamente controlada por meio de um dispositivo de sensor.
[0019] Sob condições de operação normais do dispositivo 1, o flui do penetra ou se move para dentro da cavidade 19 do elemento 18 e pode de tal maneira ocupar também a cavidade 15 do acessório 14, e assim atingir a câmara 30 (figura 6); a pressão do fluido assim pressiona a parte de membrana 9' do corpo de sensor 9a. De preferência, sob condições de operação normais do sistema de fluidos, a pressão do fluido não é suficiente para causar a compressão significante dos elementos de compensação 12 e 18, permitindo assim pelo menos uma compressão adicional para a compensação no caso em que o fluido congela.
[0020] A flexão da parte de membrana 9' devido à pressão do fluido causa uma deformação correspondente do elemento de detecção R da figura 4, e assim de suas características resistivas ou piezo resisti-vas. Desta maneira, um sinal representando um valor de pressão do fluido é gerado para os terminais 9b do elemento 9. Tal sinal, amplificado e/ou processado em uma maneira conhecida por componentes eletrônicos adequados do circuito 24, alcança os terminais 23, que são eletricamente acoplados a uma fiação - não representada - conectada a uma unidade de controle adequado, por exemplo, uma unidade de controle eletrônico de um veículo ou sistema para controlar emissões de óxidos de nitrogênio.
[0021] Em circunstâncias particulares, parte do fluido submetido a medição pode ser acumulado na câmara 30 e dentro do duto de fluido através do corpo 2; sob temperatura ambiente baixa tal fluido acumulado pode congelar, e assim aumentar em termos de volume. O fato que a cavidade 11 do sensor 9 é principalmente ocupada pelos componentes acima mencionados leva à redução do volume usável em que o fluido pode ser acumulado. Além do mais, o fato que tal cavidade 11 é praticamente contida inteira no corpo do elemento de compensação 12 permite reduzir os riscos de tensão na parte de membrana 9' ao mínimo, precisamente devido ao fato que o espaço - isto é a câma ra 30 - em que o fluido pode acumular na proximidade da parte de membrana 9', é consideravelmente delimitado pelas superfícies do elemento de compensação 12, que pode ser comprimido pelo empuxo do fluido que, congelando, aumenta em volume.
[0022] Como observado, a configuração geral do dispositivo 1 de acordo com a invenção é bastante similar àquela descrita em WO 2008/078184, exceto para a obtenção específica do elemento de compensação 12, que deve ser descrito depois aqui.
[0023] A solução de acordo com a técnica conhecida de WO 2008/078184 permite proteger suficientemente a integridade de operação do dispositivo sensor. No entanto, foi observado que o posicionamento de um elemento de compensação na cavidade do corpo sensor pode ser uma fonte de imprecisões de medição ocasionais (desvios), que poderia ser difícil de notar durante o uso normal do dispositivo. Por exemplo, em muitos casos foram detectados erros de medição devido a um líquido pressurizado que permanece capturado entre o elemento de compensação e o sensor de pressão. O conceito é exemplificado na figura 7; figura 7 é similar à figura 6 descrita previamente, mas se refere a um dispositivo sensor fornecido com um elemento de compensação do tipo ilustrado e descrito em WO 2008/078184. Os mesmos números de referência da figura 6 são usados na figura 7 para indicar elementos tecnicamente equivalentes àqueles descritos previamente, com o elemento de compensação de acordo com WO 2008/078184 sendo indicado com 112.
[0024] De acordo com os experimentos realizados pelo requerente foi mostrado que o mau funcionamento do dispositivo sensor conhecido é devido ao fato que o elemento de compensação 112 tende a agarrar perifericamente, em uma condição deformada, no corpo do sensor, durante certos ciclos de esvaziamento ou depressão do sistema no qual o dispositivo é montado. Quanto a isso, deve ser mostrado, por exemplo, que em alguns sistemas SCR, depois de injetar ureia o sistema é esvaziado, passando rapidamente de uma condição de líquido pressurizado (por exemplo, em cerca de 0,9 MPa (9 bars)) para uma condição de depressão (por exemplo, cerca de -0,05 MPa (-0,5 bars)).
[0025] Ao esvaziar o sistema ou circuito, também devido à depressão que é criada durante o esvaziamento, ocorre uma deformação do elemento 112 tal que termina aderindo cãs superfícies que definem a cavidade 11, incluindo a face 11c da membrana 9', tal que o elemento 112 atualmente causa uma vedação entre parte da câmara 30 e a passagem 15 de tal maneira que uma parte do fluido pressurizado é restringida ou capturada na zona compreendida entre o elemento 112 e a gaxeta 10, representada em preto na figura 7, determinando um impulso direto do elemento 112 contra a membrana 9'.
[0026] A consequência desta estagnação de fluido pressurizado é que, no ciclo subsequente de enchimento do ciclo de fluido e a medição, é mostrado um valor de pressão irregular, isto é, um valor de pressão residual irregular (desvio), que altera o valor de pressão medida real (indicativamente, tal desvio é cerca de 0,06 MPa - 0,07 MPa (0,6 - 0,7 bars), que é somado ao valor de pressão real).
[0027] Deve ser observado que a deformação irregular e/ou estagnação do fluido pressurizado pode também ser temporária, isto é ocorrer sem o elemento de compensação 112 agarrar ou permanece agarrado contra o corpo 9a do sensor 9. Mesmo tal condição irregular temporária pode, no entanto, ser fonte de detecções irregulares permanentes, particularmente ao usar um sistema de controle ou lógica do que calibração automática. Em algumas aplicações, por exemplo, depois de esvaziar o sistema, o sistema de controle realiza uma nova detecção de pressão, de modo a usar o valor detectado como a referência de pressão zero subsequente; o valor obtido através da nova detecção com o esvaziamento do sistema é memorizado no sistema de controle, como referência de pressão zero, para as detecções subsequentes e processamento. No caso de estagnação de fluido pressurizado, pelas razões explicadas acima, o valor de referência, obtido a partir da nova detecção acima mencionada, é assim erroneamente considerado para representar uma pressão zero. Em outras palavras, está claro que, no caso de pressão residual irregular dentro do dispositivo sensor, o reajuste do valor de referência é distorcido, com um erro resultante, chamado desvio, nas medições subsequentes.
[0028] Baseado na identificação deste problema técnico não observado previamente, a invenção é desenhada para prover o dispositivo sensor com meio de conexão, para manter em comunicação fluida, e assim equilibrar em pressão, partes diferentes da cavidade 11 tal como, por exemplo - com referência ao exemplo ilustrado - partes localizadas acima e abaixo do elemento de compensação, independente das condições de pressão presentes na cavidade propriamente dita e a deformação possível do elemento 12 causada pela condição de depressão acima mencionada.
[0029] Na modalidade correntemente preferida da invenção, estes meios são obtidos através de uma configuração particular do elemento de compensação 12, que é fornecido com furos ou passagens que mantêm constantemente as regiões superior e inferior da cavidade 11 do corpo de sensor 9a em comunicação. A presença de pelo menos um furo ou passagem no elemento de compensação 12 elimina o inconveniente delineado previamente, em que tais furos ou passagens permitem a liberação da pressão residual quando o circuito hidráulico é esvaziado, impedindo assim que o fluido pressurizado seja capturado, em particular na zona da cavidade 11 compreendida entre o elemento 12 e a gaxeta radial 10.
[0030] Na modalidade exemplificada nas figuras 8-10, o elemento 12 é fornecido com pelo menos um, e de preferência pelo menos dois furos diretos 12f adicionais com respeito ao furo central 12d, que passam através do corpo do elemento entre suas faces superior 12a e inferior 12b. Nas figuras 8-10, os furos 12f são três, substancialmente espaçados igualmente em 120° um do outro, mas tal disposição obviamente deve ser pretendida estritamente para propósitos de exemplifi-cação.
[0031] As figuras 11-13 com relação a uma modalidade variante de um elemento de compensação 12; os mesmos números de referência das figuras 8-10 são usados nestas figuras para indicar elementos tecnicamente equivalentes àquelas usadas previamente.
[0032] Neste caso, ranhuras axiais ou recessos radiais 2g são fornecidos do corpo do elemento 12, em sua face periférica 12c; em particular, são fornecidos dutos ou passagens localizados em uma zona de perímetro do elemento 12.
[0033] Desta maneira, na condição montada do elemento 12, entre sua face periférica 12c - nas ranhuras ou recessos acima mencionados 12g - e a parede cilíndrica (11b, figura 5) da cavidade 11 existem espaços ou passagens que mantêm a região superior e inferior da cavidade 11 constantemente em comunicação, e assim permitem a passagem do fluido da região inferior para a região superior mesmo ao esvaziar o sistema. No exemplo das figuras 11-13, o elemento de compensação 12 tem uma configuração em geral em lóbulo, e especificamente três lóbulos, mas claramente mesmo neste caso o formato ilustrado obviamente deve ser considerado estritamente para propósitos de exemplificação, por exemplo, possivelmente sendo de outro tipo adequado para o propósito, por exemplo formatado para formar um prisma, estrela ou triangulo ou quadrado ou pentágono, etc.
[0034] Testes práticos realizados pelo requerente permitiram verificar que os dispositivos sensores de pressão providos com elementos de compensação 12 do tipo descrito com referência às figuras 8-10 e 11-13 permitem impedir riscos relacionados com imprecisões ocasionais dos dispositivos da técnica anterior, aperfeiçoando assim a segurança e precisão de detecção sob todas as condições de uso. Obviamente, tais elementos 12 permitem obter as mesmas vantagens descritas em WO 2008/078184, com relação à compensação de aumento de volume possível do fluido submetido à medição de pressão.
[0035] Está claro que o dispositivo descrito por meio de um exemplo pode ser submetido a numerosas variantes por um especialista na técnica sem se afastar do escopo da invenção como descrito nas reivindicações que seguem.
[0036] Em uma variante possível não mostrada, passagens na forma de ranhuras ou recessos tendo uma função similar àqueles das passagens 12g poderiam ser obtidas na superfície periférica interna do elemento de compensação, isto é, na superfície que delimita o furo 12d, 12e.
[0037] Os meios usados para conectar ou equilibrar diferentes regiões da câmara 11 do corpo de sensor 9 em pressão, tal como as regiões inferior e superior acima mencionadas, podem ser obtidos pelo menos parcialmente no mesmo corpo de sensor. De acordo com tal variante, por exemplo, são formados em uma zona superior da parede cilíndrica 11b (figura 5) do corpo de sensor 9a uma ou mais ranhuras axiais, substancialmente pretendidas para servir as funções das ranhuras ou recessos 12g do elemento das figuras 11-13. Estas ranhuras são estendidas pelo menos parcialmente em uma zona da parede 11b que se volta para a face periférica do elemento de compensação. Em outra variante possível, os meios acima mencionados para conectar ou equilibrar regiões diferentes da câmara 1 em pressão, tal como as regiões inferior e superior acima mencionadas, podem ser obtidos pelo menos parcialmente no corpo da parte 2 do invólucro do dispositivo 1.
De acordo com tal variante, por exemplo, ranhuras axiais podem ser obtidas na zona da parte tubular 6, 14 na qual o elemento 12 é montado. Estas ranhuras são estendidas pelo menos parcialmente em uma zona da parte 6, 14 que se volta para a face periférica do furo central 12d do elemento de compensação 12.
[0038] Nas duas variantes acima mencionadas, o elemento de compensação posicionado na cavidade 11 do corpo de sensor 6a pode também ser do tipo conhecido descrito em WO 2008/078184, e não necessariamente como nas figuras 8-10 ou 11-13 descritas acima, isto é substancialmente em formato de placa, com um furo central e uma face periférica cilíndrica.
[0039] Em modalidades alternativas do dispositivo, um elemento de compensação pode ser acomodado na cavidade 11 ligeiramente acima de uma ou mais passagens do tipo indicado com 15; para tal modalidade, o elemento de compensação deve ser fornecido com passagens pretendidas para ser de preferência alinhadas axialmente com a passagem(ns) 15.
REIVINDICAÇÕES
Claims (9)
1. Dispositivo sensor de pressão que compreende: - um sensor de pressão (9) tendo um corpo de sensor (9a), em particular de um tipo monolítico, em que uma cavidade (11) é definida tendo uma superfície de fundo (11a) e uma superfície periférica (11b), a dita superfície de fundo (11a) pertencendo a uma parte de membrana (9') do dito corpo de sensor (9a), um elemento de detecção (R), sendo operativamente associado com a dita parte de membrana (9'); - uma estrutura de conexão (2, 3) tendo um duto (2a, 15, 19) em comunicação com a dita cavidade (11), designado para receber um fluido, uma pressão do qual deve ser detectada, a dita estrutura (2, 3) compreendendo: - um corpo de suporte (2) do sensor de pressão (9), definindo pelo menos uma passagem respectiva (2a); e - um elemento compressível (12) que é desenhado para estar em contato com o dito fluido e é configurado para compensar variações possíveis de volume do mesmo; o dito elemento compressível (12) sendo posicionado pelo menos em parte dentro da dita cavidade (11), em que o dispositivo compreende meios de conexão (12f; 12g) para colocar em comunicação fluida, ou para equilibrar em pressão, regiões diferentes da dita cavidade (11), caracterizado pelo fato de que os meios de conexão (12f. 12g) são formados pelo menos em parte: - no dito elemento compressível (12), ou - no dito corpo de sensor (9a), ou - no dito corpo de suporte (2).
2. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os meios de conexão (12f; 12g) compreendem pelo menos uma passagem de conexão (12f; 12g) formada no dito elemento compressível (12).
3. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o elemento compressível (12) tem um corpo com uma face superior (12a), uma face inferior (12b) e pelo menos uma face periférica (12c), e em que a dita pelo menos uma passagem de conexão (12f, 12g) é configurado como pelo menos um de: - um furo direto (12f) do corpo do elemento compressível (12), se estendendo entre as faces superior e inferior (12a, 12b) do mesmo, - uma ranhura ou recesso (12g) do corpo do elemento compressível (12), formada em uma face periférica externa (12c) do mesmo, - uma ranhura ou recesso do corpo do elemento compres-sível (12), formada em uma face periférica interna do furo (12d) do mesmo.
4. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o elemento compressível (12) tem um furo central (12d) para montar em uma parte tubular (14) do corpo de suporte (2) que inclui uma seção terminal (15) do dito duto (2a, 15, 19) e em que a dita pelo menos uma passagem de conexão (12f, 12g) está em uma posição excêntrica com relação do dito furo central (12d).
5. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os meios de conexão compreendem pelo menos uma ranhura ou recesso formato pelo menos em parte em: - uma área da dita superfície periférica (11b) da cavidade (11) voltada para uma superfície periférica externa do elemento com-pressível (12), e/ou - uma parte tubular (6, 14) do corpo de suporte (2) se projetando dentro da dita cavidade (11), e na qual o elemento compressível (12) é de preferência montado.
6. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que o elemento compressível (12) tem um formato substancialmente de lóbulo.
7. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que o elemento compressível (12) tem um formato substancialmente cilíndrico plano.
8. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que também compreende pelo menos um elemento compressível adicional (18).
9. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que o dito elemento compres-sível (12) é posicionado tal que define substancialmente na cavidade (11) pelo menos duas regiões opostas.
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