WO2009015941A1 - Piezoelektrischer drucksensor - Google Patents

Piezoelektrischer drucksensor Download PDF

Info

Publication number
WO2009015941A1
WO2009015941A1 PCT/EP2008/057925 EP2008057925W WO2009015941A1 WO 2009015941 A1 WO2009015941 A1 WO 2009015941A1 EP 2008057925 W EP2008057925 W EP 2008057925W WO 2009015941 A1 WO2009015941 A1 WO 2009015941A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
membrane
housing
piezoelectric
pressure sensor
measuring elements
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP2008/057925
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
WO2009015941A8 (de
Inventor
Alexander Friedl
Turan Alparslan
Wolfgang Michelitsch
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Piezocryst Advanced Sensorics GmbH
Original Assignee
Piezocryst Advanced Sensorics GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Piezocryst Advanced Sensorics GmbH filed Critical Piezocryst Advanced Sensorics GmbH
Priority to DE502008001669T priority Critical patent/DE502008001669D1/de
Priority to US12/452,880 priority patent/US20100263451A1/en
Priority to AT08761293T priority patent/ATE486273T1/de
Priority to DK08761293.3T priority patent/DK2174107T3/da
Priority to EP08761293A priority patent/EP2174107B1/de
Publication of WO2009015941A1 publication Critical patent/WO2009015941A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Publication of WO2009015941A8 publication Critical patent/WO2009015941A8/de
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L23/00—Devices or apparatus for measuring or indicating or recording rapid changes, such as oscillations, in the pressure of steam, gas, or liquid; Indicators for determining work or energy of steam, internal-combustion, or other fluid-pressure engines from the condition of the working fluid
    • G01L23/08—Devices or apparatus for measuring or indicating or recording rapid changes, such as oscillations, in the pressure of steam, gas, or liquid; Indicators for determining work or energy of steam, internal-combustion, or other fluid-pressure engines from the condition of the working fluid operated electrically
    • G01L23/10—Devices or apparatus for measuring or indicating or recording rapid changes, such as oscillations, in the pressure of steam, gas, or liquid; Indicators for determining work or energy of steam, internal-combustion, or other fluid-pressure engines from the condition of the working fluid operated electrically by pressure-sensitive members of the piezoelectric type

Definitions

  • the invention relates to a piezoelectric pressure sensor with piezoelectric measuring elements inserted in a housing and a diaphragm element arranged on the housing on the pressure side, which has a central diaphragm punch in the center of a thin annular diaphragm, wherein the piezoelectric measuring elements are arranged radially outside a biasing element inserted essentially along the sensor longitudinal axis, which penetrates the housing base, serves for signal derivation and is connected to the diaphragm-side end with a pressure piece.
  • Piezoelectric pressure sensors require a mechanical bias of the piezoelectric measuring elements for a high linearity of the measuring signal.
  • This bias voltage can be applied for example by a so-called Bourdon tube, which comprises the measuring elements, i. essentially in a cylindrical interior.
  • the Bourdon tube serves to press the piezoelectric measuring elements securely against each other, wherein the Bourdon tube is designed as low-mass as possible and elastically as a thin cylinder.
  • the manufacture and installation of a Bourdon tube is complicated, so that improvements were sought.
  • the bias can also be applied by the membrane itself for at least a limited period, which, however, suffers from the temperature loads occurring at high temperature sensors (temperatures above 400 0 C), which leads to a change in the sensor sensitivity and a deterioration of the linearity ,
  • the present invention therefore relates exclusively to pressure sensors with separate biasing element.
  • Such pressure sensors are used, for example, for continuous monitoring of internal combustion engines and have to achieve long service lives of up to or over 20,000 hours in order to guarantee the largest possible service intervals.
  • the internal combustion engines are usually in continuous operation for Power generation, heat generation or for driving motor vehicles in use.
  • the pressure sensors mentioned use flexible membranes on the combustion chamber side, which can break under very unfavorable conditions, wherein parts of the membrane can enter the combustion chamber and a connection between the combustion chamber and the environment can arise. Escaping flames and pressure waves can cause great damage, as well as endanger man and machine.
  • the object of the invention is to improve known pressure sensors with internal preload in such a way that even with membrane rupture from the pressure sensor pose no danger and safe operation of a device equipped with the pressure sensor is ensured.
  • this object is achieved in that the central diaphragm temple is fixed to the pressure piece and that the biasing element is biased with the interposition of a gas-tight insulating element on the housing base.
  • the pressure piece has a sealing shoulder, which bears against a sealing seat in the interior of the housing when the measuring elements break and forms a gas-tight zone.
  • FIG. 1 shows a piezoelectric pressure sensor in an axial section according to the prior art
  • FIG. 2 shows a pressure sensor according to the invention in an axial section with intact membrane element.
  • FIG. 3 shows the pressure sensor according to the invention according to FIG. 1 with a broken membrane;
  • FIG. 4 shows the pressure sensor according to FIG. 1 with a broken membrane and broken measuring elements
  • Fig. 5 shows a detail A of Fig. 4 in an enlarged view.
  • the piezoelectric pressure sensor 1 according to the prior art illustrated in FIG. 1 has piezoelectric measuring elements 3 arranged in a housing 2, which are pretensioned between a membrane element 4 and a housing base 5.
  • the membrane element 4 is welded to the outer membrane flange 14 with the pressure-side end of the housing 2.
  • the membrane element 4 has a central membrane stamp 15 and a thin, circular membrane 16, which merges into the membrane flange 14 in one piece.
  • the piezoelectric measuring elements 3 are radially outside of a substantially along the sensor longitudinal axis 1 'arranged biasing element 8, which biases the piezoelectric measuring elements 3 against the housing base 5.
  • two parallel measuring element plates 3 are arranged, several, for example three measuring element plates in the form of a triangle can also be arranged equidistant from the biasing element 8 (see FIGS. 2 to 4).
  • the housing 2 may be made in several parts and e.g. along the line T have a pitch at which the housing parts are welded together after mounting the measuring elements 3.
  • the piezoelectric measuring elements 3 have at their narrow sides 6 an annular Ableitelektrode 9, and in the direction of the membrane element 4, an electrical insulating element 10, wherein an electrically conductive connection between the biasing member 8 and the Ableitelektrode 9 is made, so that the central biasing member 8 at the same time Signal derivation is used.
  • the measurement is carried out in relation to the housing ground.
  • the biasing member 8 passes through the discharge electrode 9 and the insulating member 10 through each through openings 9 ', 10', wherein the biasing member 8 is anchored with a conical extension 11 in the insulating member 10 and against a further insulating 10 on the housing base 5 opposite side of the sensor housing. 2 is biased.
  • the biasing elements 8 is held by a fixing elements 12 in the prestressed position, wherein the fixing element 12 may be screwed or welded to the central biasing member 8.
  • the piezoelectric pressure sensor 1 according to the invention shown in FIGS. 2 to 5 has the following improvements in order to prevent the consequential damage described above, even in the case of a diaphragm rupture:
  • the central membrane punch 15 is attached to the pressure piece 17, whereby this - can not get into the interior of the combustion chamber of an engine - even with a diaphragm breakage.
  • the biasing member 8 is biased to the housing base 5 with the interposition of a gas-tight insulating member 18. As shown in Fig. 3, in this scenario, the hot exhaust gas (shown as black dots) only reach the insulating member 18, but not leave the pressure sensor. The system thus remains gas-tight even in the event of a diaphragm rupture to the environment.
  • the pressure piece 17 has a sealing shoulder 19 which rests against a sealing seat 20 in the interior of the housing 2 when the diaphragm 16 and the measuring elements 3 (see FIG. 4) break, as soon as the pressure piece 17 moves from the pressure prevailing in the combustion chamber in the direction of the combustion chamber Arrow 21 is moved and forms a gas-tight zone.
  • the situation in the gap 22 between pressure piece 17 and inner wall of the housing 2 is shown in detail in Fig. 5.
  • the surfaces of the sealing shoulder 19 and the sealing seat 20 close to the axis 1 'of the pressure sensor 1 each have an acute angle and are coordinated such that the two Parts 15, 17 - after the destruction of the measuring elements 3 - in a pressure surge from the combustion chamber wedged or tighten.
  • the central membrane stamp 15 may be connected to the pressure piece 17, for example, by welding, gluing, screwing or shrink fit.
  • the pressure piece 17 has a bore 23 which passes through the preload element 8 with play, wherein in a diaphragm-side receptacle 24 of the pressure piece 17, an insulating washer 25 and a fixing member 26 (for example, a nut) are arranged for fixing the biasing member 8.
  • the measuring elements 3 are on the housing base 5 side facing with a thin Ableitelektrode 27 in contact, which contacts the biasing member 8 and is electrically insulated by an insulating 28 to the housing base 5.
  • a cylindrical insulating sleeve 29, for example made of plastic, is arranged, which serves as a centering aid during assembly.
  • the housing 2 which is arranged with play in an outer housing 2 ', has a disk-shaped flange 30, which is welded to the diaphragm flange 14.
  • the individual parts 2, 2 'of the housing are also welded together in the flange area.
  • the pressure sensor 1 can be inserted into a measuring bore (not shown here) or screwed in with the aid of an external thread of the outer housing 2 '.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measuring Fluid Pressure (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen piezoelektrischen Drucksensor (1) mit in einem Gehäuse (2) eingesetzten piezoelektrischen Messelementen (3) und einem druckseitig am Gehäuse (2) angeordneten Membranelement (4), welches im Zentrum einer dünnen kreisringförmigen Membran (16) einen zentralen Membranstempel (15) aufweist, wobei die piezoelektrischen Messelemente (3) radial außerhalb eines im Wesentlichen entlang der Sensorlängsachse (1') eingesetzten Vorspannelementes (8) angeordnet sind, welches die Gehäusebasis (5) durchsetzt, zur Signalableitung dient und am membranseitigen Ende mit einem Druckstück verbunden ist. Erfindungsgemäß ist der zentrale Membranstempel (15) am Druckstück (17) befestigt und das Vorspannelement (8) unter Zwischenlage eines gasdichten Isolierelementes (18) an der Gehäusebasis (5) vorgespannt. Weiters weist das Druckstück (17) eine Dichtschulter (19) auf, die bei einem Bruch der Messelemente (3) an einem Dichtsitz (20) im Inneren des Gehäuses (2) anliegt und eine gasdichte Zone bildet.

Description

PIEZOELEKTRISCHER DRUCKSENSOR
Die Erfindung betrifft einen piezoelektrischen Drucksensor mit in einem Gehäuse eingesetzten piezoelektrischen Messelementen und einem druckseitig am Gehäuse angeordneten Membranelement, welches im Zentrum einer dünnen kreisringförmigen Membran einen zentralen Membranstempel aufweist, wobei die piezoelektrischen Messelemente radial außerhalb eines im Wesentlichen entlang der Sensorlängsachse eingesetzten Vorspannelementes angeordnet sind, welches die Gehäusebasis durchsetzt, zur Signalableitung dient und am membranseitigen Ende mit einem Druckstück verbunden ist.
Piezoelektrische Drucksensoren benötigen für eine hohe Linearität des Messsignals eine mechanische Vorspannung der piezoelektrischen Messelemente. Diese Vorspannung kann beispielsweise durch eine sogenannten Rohrfeder aufgebracht werden, welche die Messelemente umfasst, d.h. im Wesentlichen in einen zylindrischen Innenraum einschließt. Wie beispielsweise in Fig. 1 der EP 0 745 835 A2 dargestellt, dient die Rohrfeder dazu, die piezoelektrischen Messelemente sicher aneinander zu pressen, wobei die Rohrfeder möglichst massearm und elastisch als dünner Zylinder ausgeführt ist. Die Herstellung und der Einbau einer Rohrfeder ist allerdings aufwändig, so dass Verbesserungen angestrebt wurden.
Bei ungekühlten Drucksensoren kann zumindest für einen beschränkten Zeitraum die Vorspannung auch durch die Membran selbst aufgebracht werden, welche allerdings durch die bei Hochtemperatursensoren auftretenden Temperaturbelastungen (Temperaturen über 4000C) Spannungsverluste erleidet, die zu einer Veränderung der Sensorempfindlichkeit und zu einer Verschlechterung der Linearität führen. Die vorliegende Erfindung bezieht sich daher ausschließlich auf Drucksensoren mit separatem Vorspannelement.
Aus einer älteren Anmeldung (A 641/2006) ist es gemäß einer Ausführungsvariante bekannt, ein inneres Vorspannelement vorzusehen, bei welchem das zentrale Vorspannelement zur Signalableitung dient, wobei die Messelemente radial außerhalb des Vorspannelementes angeordnet sind. Eine derartige Ausführungsvariante gemäß Stand der Technik wird nachfolgend in Fig. 1 näher beschrieben.
Derartige Drucksensoren werden beispielsweise zur Dauerüberwachung von Brennkraftmaschinen eingesetzt und müssen dazu hohe Standzeiten von bis zu, bzw. über 20.000 Stunden erreichen, um möglichst große Serviceintervalle garantieren zu können. Die Brennkraftmaschinen sind meist im Dauerbetrieb zur Stromerzeugung, Wärmeerzeugung oder zum Antrieb von Kraftfahrzeugen im Einsatz.
Die genannten Drucksensoren verwenden brennraumseitig flexible Membranen, die unter sehr ungünstigen Verhältnissen brechen können, wobei Teile der Membran in den Brennraum gelangen können und eine Verbindung zwischen Brennraum und Umgebung entstehen kann. Austretende Flammen und Druckwellen können große Schäden verursachen, sowie Mensch und Maschine gefährden.
Aufgabe der Erfindung ist es, bekannte Drucksensoren mit innenliegender Vorspannung derart zu verbessern, dass selbst bei Membranbruch vom Drucksensor keine Gefahren ausgehen und ein sicherer Betrieb einer mit dem Drucksensor ausgestatteten Vorrichtung gewährleistet ist.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass der zentrale Membranstempel am Druckstück befestigt ist und dass das Vorspannelement unter Zwischenlage eines gasdichten Isolierelementes an der Gehäusebasis vorgespannt ist.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist das Druckstück eine Dichtschulter auf, die bei einem Bruch der Messelemente an einem Dichtsitz im Inneren des Gehäuses anliegt und eine gasdichte Zone bildet.
Beim Versagen des Membranelementes sind zwei Schadensfälle zu unterscheiden : a) die kreisringförmige Membran des Membranelementes ist gebrochen, aber die Messelemente sind noch intakt, d.h., das Vorspannelement, das sich über die Messelemente abstützt hält den Brennraum mit Hilfe des gasdichten Isolierelementes an der Gehäusebasis dicht; b) sowohl die kreisringförmige Membran des Membranelementes als auch die Messelemente sind zerstört, wodurch das Vorspannelement gelockert wird und nicht mehr abdichtet, wobei jedoch die spezielle Ausformung des Druckstückes mit seiner Dichtschulter gegen das Sensorgehäuse abdichtet.
Die beiden Schadensfälle a) und b) bei Membrandurchbruch werden in den Fig. 4 und Fig. 5 im Detail dargestellt. Es zeigen :
Fig. 1 einen piezoelektrischen Drucksensor in einem Axialschnitt gemäß Stand der Technik;
Fig. 2 einen erfindungsgemäßen Drucksensor in einem Axialschnitt mit intaktem Membranelement; Fig. 3 den erfindungsgemäßen Drucksensor gemäß Fig. 1 mit gebrochener Membran;
Fig. 4 den Drucksensor gemäß Fig. 1 mit gebrochener Membran und gebrochenen Messelementen; sowie
Fig. 5 ein Detail A aus Fig. 4 in vergrößerter Darstellung.
Der in Fig. 1 dargestellte piezoelektrische Drucksensor 1 gemäß Stand der Technik weist in einem Gehäuse 2 angeordnete, piezoelektrische Messelemente 3 auf, welche zwischen einem Membranelement 4 und einer Gehäusebasis 5 vorgespannt sind. Das Membranelement 4 ist mit dem äußeren Membranflansch 14 mit dem druckseitigen Ende des Gehäuses 2 verschweißt. Das Membranelement 4 weist einen zentralen Membranstempel 15 und eine dünne, kreisförmige Membran 16 auf, welche einstückig in den Membranflansch 14 übergeht.
Die piezoelektrischen Messelemente 3 liegen radial außerhalb eines im Wesentlichen entlang der Sensorlängsachse 1' angeordneten Vorspannelementes 8, welches die piezoelektrischen Messelemente 3 gegen die Gehäusebasis 5 vorspannt. In gleicher Weise wie in Fig. 1 zwei parallel stehende Messelementplättchen 3 angeordnet sind, können auch mehrere, beispielsweise drei Messelementplättchen in Form eines Dreieckes äquidistant zum Vorspannelement 8 angeordnet sein (siehe Fig. 2 bis Fig. 4).
Das Gehäuse 2 kann mehrteilig ausgeführt sein und z.B. entlang der Linie T eine Teilung aufweisen, an welcher die Gehäuseteile nach der Montage der Messelemente 3 miteinander verschweißt werden.
Die piezoelektrischen Messelemente 3 weisen an deren Schmalseiten 6 eine kreisringförmige Ableitelektrode 9, sowie in Richtung des Membranelementes 4 ein elektrisches Isolierelement 10 auf, wobei eine elektrisch leitende Verbindung zwischen dem Vorspannelement 8 und der Ableitelektrode 9 hergestellt ist, so dass das zentrale Vorspannelement 8 gleichzeitig zur Signalableitung dient. Die Messung erfolgt dabei in Bezug auf die Gehäusemasse.
Das Vorspannelement 8 durchsetzt die Ableitelektrode 9 und das Isolierelement 10 jeweils durch Durchtrittsöffnungen 9', 10', wobei das Vorspannelement 8 mit einer konischen Erweiterung 11 im Isolierelement 10 verankert ist und gegen ein weiters Isolierelemente 10 an der der Gehäusebasis 5 gegenüberliegenden Seite des Sensorgehäuses 2 vorgespannt ist. Das Vorspannelemente 8 wird durch ein Fixierelemente 12 in der vorgespannten Stellung gehalten, wobei das Fixierelement 12 mit dem zentralen Vorspannelement 8 verschraubt oder verschweißt sein kann. Das Vorspannelement 8, welches gleichzeitig der Signalableitung dient, tritt an der der Membran 4 gegenüberliegenden Seite des Sensorgehäuses 2 durch ein Isolierelement 13 aus, welches wie die Isolierelemente 10 aus Keramik bestehen kann.
Bei einem Einsatz des Sensors in der Brennraumwand einer hier nicht dargestellten Brennkraftmaschine, kann bei einem Membranbruch, d.h. bei einer Zerstörung der dünnen, kreisringförmigen Membran 16 des Membranelementes 4, der Membranstempel 15 in den Brennraum fallen und dort Schäden verursachen. Weiters können heiße Abgase in das Innere des Drucksensors eindringen. Bei einer längeren Einwirkung der heißen Abgase auf die Messelemente 3 werden diese zerstört, so dass sich das Vorspannelemente 8 nicht mehr an den Messelementen 3 abstützen kann und es zu einer Lockerung des Vorspannelementes 8, sowie zu einer Zerstörung der Isolierelemente 10, 13 kommt. Das kann in der Folge zur Freisetzung von heißen Abgasen und Flammen aus dem Brennraum führen.
Der in den Fig. 2 bis Fig. 5 dargestellte, erfindungsgemäße piezoelektrische Drucksensor 1 weist folgende Verbesserungen auf, um selbst im Falle eines Membranbruches die oben beschriebenen Folgeschäden zu verhindern :
Der zentrale Membranstempel 15 ist am Druckstück 17 befestigt, wodurch dieser - selbst bei einem Membranbruch - nicht in das Innere der Brennkammer eines Motors gelangen kann.
Das Vorspannelement 8 ist unter Zwischenlage eines gasdichten Isolierelementes 18 an der Gehäusebasis 5 vorgespannt. Wie in Fig. 3 dargestellt, kann bei diesem Szenario das heiße Abgas (dargestellte als schwarze Punkte) nur bis zum Isolierelement 18 gelangen, jedoch den Drucksensor nicht verlassen. Das System bleibt somit selbst bei einem Membranbruch zur Umgebung gasdicht.
Das Druckstück 17 weist eine Dichtschulter 19 auf, die bei einem Bruch der Membran 16 und der Messelemente 3 (siehe Fig. 4) an einem Dichtsitz 20 im Inneren des Gehäuses 2 anliegt, sobald das Druckstück 17 von dem im Brennraum herrschenden Druck in Richtung des Pfeils 21 bewegt wird und eine gasdichte Zone ausbildet.
Die Situation im Spalt 22 zwischen Druckstück 17 und Innenwand des Gehäuses 2 ist im Detail in Fig. 5 dargestellt. Die Flächen der Dichtschulter 19 und des Dichtsitzes 20 schließen mit der Achse 1' des Drucksensors 1 jeweils einen spitzen Winkel ein und sind derart aufeinander abgestimmt, dass sich die beiden Teile 15, 17 - nach der Zerstörung der Messelemente 3 - bei einem Druckstoß aus dem Brennraum ineinander verkeilen bzw. festreiben.
Der zentrale Membranstempel 15 kann beispielsweise durch Schweißen, Kleben, Schrauben oder eine Schrumpfpassung mit dem Druckstück 17 verbunden sein.
Erfindungsgemäß weist das Druckstück 17 eine Bohrung 23 auf, welche das Vorspannelement 8 mit Spiel durchsetzt, wobei in einer membranseitigen Aufnahme 24 des Druckstückes 17 eine Isolierscheibe 25 und ein Fixierelement 26 (beispielsweise eine Mutter) zur Festlegung des Vorspannelementes 8 angeordnet sind.
Die Messelemente 3 stehen auf der der Gehäusebasis 5 zugewandten Seite mit einer dünnen Ableitelektrode 27 in Kontakt, die das Vorspannelement 8 kontaktiert und durch eine Isolierscheibe 28 zur Gehäusebasis 5 elektrisch isoliert ist. An der Außenseite der Messelemente 3 ist eine zylindrische Isolierhülse 29, beispielsweise aus Kunststoff, angeordnet, welche während der Montage als Zentrierhilfe dient.
Das Gehäuse 2, welches mit Spiel in einem Außengehäuse 2' angeordnet ist, weist einen scheibenförmigen Flansch 30 auf, der mit dem Membranflansch 14 verschweißt ist. Die einzelnen Teile 2, 2' des Gehäuses werden ebenfalls im Flanschbereich miteinander verschweißt. Der Drucksensor 1 kann in eine (hier nicht dargestellte) Messbohrung eingesteckt oder mit Hilfe eines Außengewindes des Außengehäuses 2' eingeschraubt sein.

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Piezoelektrischer Drucksensor (1) mit in einem Gehäuse (2) eingesetzten piezoelektrischen Messelementen (3) und einem druckseitig am Gehäuse (2) angeordneten Membranelement (4), welches im Zentrum einer dünnen kreisringförmigen Membran (16) einen zentralen Membranstempel (15) aufweist, wobei die piezoelektrischen Messelemente (3) radial außerhalb eines im Wesentlichen entlang der Sensorlängsachse (I1) eingesetzten Vorspannelementes (8) angeordnet sind, welches die Gehäusebasis (5) durchsetzt, zur Signalableitung dient und am membranseitigen Ende mit einem Druckstück verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass der zentrale Membranstempel (15) am Druckstück (17) befestigt ist und dass das Vorspannelement (8) unter Zwischenlage eines gasdichten Isolierelementes (18) an der Gehäusebasis (5) vorgespannt ist.
2. Piezoelektrischer Drucksensor (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckstück (17) eine Dichtschulter (19) aufweist, die bei einem Bruch der Messelemente (3) an einem Dichtsitz (20) im Inneren des Gehäuses (2) anliegt und eine gasdichte Zone bildet.
3. Piezoelektrischer Drucksensor (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckstück (17) eine Bohrung (23) aufweist, welche das Vorspannelement (8) mit Spiel durchsetzt, sowie dass in einer membranseitigen Aufnahme (24) des Druckstückes (17) eine Isolierscheibe (25) und ein Fixierelement (26) zur Festlegung des Vorspannelementes (8) angeordnet sind.
4. Piezoelektrischer Drucksensor (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Messelemente (3) auf der der Gehäusebasis (5) zugewandten Seite mit einer Ableitelektrode (27) in Kontakt stehen, wobei die Ableitelektrode (27) das Vorspannelement (8) kontaktiert und durch eine Isolierscheibe (28) zur Gehäusebasis (5) elektrisch isoliert ist.
5. Piezoelektrischer Drucksensor (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Messelemente (3) in einer zylindrischen Isolierhülse (29) angeordnet sind.
PCT/EP2008/057925 2007-07-27 2008-06-23 Piezoelektrischer drucksensor Ceased WO2009015941A1 (de)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE502008001669T DE502008001669D1 (de) 2007-07-27 2008-06-23 Piezoelektrischer drucksensor
US12/452,880 US20100263451A1 (en) 2007-07-27 2008-06-23 Piezoelectric pressure sensor
AT08761293T ATE486273T1 (de) 2007-07-27 2008-06-23 Piezoelektrischer drucksensor
DK08761293.3T DK2174107T3 (da) 2007-07-27 2008-06-23 Piezoelektrisk tryksensor
EP08761293A EP2174107B1 (de) 2007-07-27 2008-06-23 Piezoelektrischer drucksensor

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ATA1187/2007 2007-07-27
AT0118707A AT505015B1 (de) 2007-07-27 2007-07-27 Drucksensor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
WO2009015941A1 true WO2009015941A1 (de) 2009-02-05
WO2009015941A8 WO2009015941A8 (de) 2010-02-04

Family

ID=39830282

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2008/057925 Ceased WO2009015941A1 (de) 2007-07-27 2008-06-23 Piezoelektrischer drucksensor

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20100263451A1 (de)
EP (1) EP2174107B1 (de)
AT (2) AT505015B1 (de)
DE (1) DE502008001669D1 (de)
DK (1) DK2174107T3 (de)
WO (1) WO2009015941A1 (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102235932A (zh) * 2010-04-28 2011-11-09 雷彼得 有金属陶瓷电热体的内燃机气缸压力传感器
CH705470A1 (de) * 2011-09-07 2013-03-15 Kistler Holding Ag Durchbruchsicherer Drucksensor.
EP3255401A1 (de) 2016-06-07 2017-12-13 Piezocryst Advanced Sensorics GmbH Piezoelektrischer drucksensor zum messen hoher drücke

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8490497B2 (en) * 2010-03-25 2013-07-23 University Of Southern California Microelectromechanical (MEMS) pressure transducer
AT514607B1 (de) 2013-08-30 2015-02-15 Piezocryst Advanced Sensorics Drucksensor
EP3124944B1 (de) * 2015-07-31 2019-01-23 Kistler Holding AG Piezoelektrischer drucksensor
EP3124945B1 (de) * 2015-07-31 2018-09-12 Kistler Holding AG Piezoelektrischer drucksensor
DK3124943T3 (da) * 2015-07-31 2021-08-30 Kistler Holding Ag Piezoelektrisk tryksensor og fremgangsmåde til fremstilling af den piezoelektriske tryksensor
KR102574986B1 (ko) * 2016-12-16 2023-09-05 에이치에스디엔진 주식회사 압력 센서 모듈
AT523511B1 (de) * 2020-01-29 2021-10-15 Piezocryst Advanced Sensorics Strukturiertes, piezoelektrisches Sensorelement

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1031155A (fr) * 1951-01-18 1953-06-22 Perfectionnements apportés aux dispositifs de mesure des pressions
DE3423711A1 (de) * 1983-07-07 1985-01-17 AVL Gesellschaft für Verbrennungskraftmaschinen und Messtechnik mbH, Prof. Dr.Dr.h.c. Hans List, Graz Messwertaufnehmer zur messung heisser medien, sowie verfahren zu seiner montage
US4735091A (en) * 1986-01-22 1988-04-05 Kristal Instrumente Ag High pressure transducer

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH424312A (de) * 1964-08-15 1966-11-15 Kistler Instrumente Ag Beschleunigungskompensierter piezoelektrischer Messwandler
CH582353A5 (de) * 1974-11-08 1976-11-30 Kistler Instrumente Ag
ATE17523T1 (de) * 1982-04-06 1986-02-15 Kistler Instrumente Ag Hochdruckaufnehmer.
US4567395A (en) * 1984-10-26 1986-01-28 Texas Instruments Incorporated Piezoelectric pressure transmitter for an internal combustion engine
DE8903667U1 (de) * 1989-03-23 1989-05-11 Kistler Instrumente Ag, Winterthur Hochdruckaufnehmer
AT394112B (de) * 1989-03-30 1992-02-10 Avl Verbrennungskraft Messtech Druckaufnehmer
JPH04131722A (ja) * 1990-09-21 1992-05-06 Toyota Motor Corp 圧力センサ及び圧力センサの製造方法
JPH0694561A (ja) * 1992-09-11 1994-04-05 Matsushita Electric Ind Co Ltd 圧電型圧力センサ
EP0637736A3 (de) * 1993-08-05 1995-05-10 Matsushita Electric Industrial Co Ltd Piezoelektrischer Drucksensor und Verfahren zu seiner Herstellung.
AT401972B (de) * 1995-06-02 1997-01-27 Avl Verbrennungskraft Messtech Ungekühlter drucksensor
AT503664B1 (de) * 2006-04-13 2007-12-15 Piezocryst Advanced Sensorics Piezoelektrischer drucksensor
AT503816B1 (de) * 2006-06-06 2008-01-15 Piezocryst Advanced Sensorics Piezoelektrischer sensor

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1031155A (fr) * 1951-01-18 1953-06-22 Perfectionnements apportés aux dispositifs de mesure des pressions
DE3423711A1 (de) * 1983-07-07 1985-01-17 AVL Gesellschaft für Verbrennungskraftmaschinen und Messtechnik mbH, Prof. Dr.Dr.h.c. Hans List, Graz Messwertaufnehmer zur messung heisser medien, sowie verfahren zu seiner montage
US4735091A (en) * 1986-01-22 1988-04-05 Kristal Instrumente Ag High pressure transducer

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102235932A (zh) * 2010-04-28 2011-11-09 雷彼得 有金属陶瓷电热体的内燃机气缸压力传感器
CH705470A1 (de) * 2011-09-07 2013-03-15 Kistler Holding Ag Durchbruchsicherer Drucksensor.
EP3255401A1 (de) 2016-06-07 2017-12-13 Piezocryst Advanced Sensorics GmbH Piezoelektrischer drucksensor zum messen hoher drücke

Also Published As

Publication number Publication date
WO2009015941A8 (de) 2010-02-04
US20100263451A1 (en) 2010-10-21
EP2174107B1 (de) 2010-10-27
DE502008001669D1 (de) 2010-12-09
ATE486273T1 (de) 2010-11-15
DK2174107T3 (da) 2011-02-07
AT505015A4 (de) 2008-10-15
AT505015B1 (de) 2008-10-15
EP2174107A1 (de) 2010-04-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2174107B1 (de) Piezoelektrischer drucksensor
EP2843385B1 (de) Drucksensor
EP0230491B1 (de) Aufnehmer, insbesondere für Hochdruckmessungen
AT503664B1 (de) Piezoelektrischer drucksensor
CH616269A5 (de)
EP2174106B2 (de) Kraftsensor
DE3423711C2 (de) Meßwertaufnehmer zur Messung heißer Medien, sowie Verfahren zu seiner Montage
EP0226742B1 (de) Druckaufnehmer für Druckmessungen unter hohen Temperaturen
EP1646268B1 (de) Spannvorrichtung für Hochspannungskabel
EP0993596A1 (de) Schwingungsaufnehmer mit druckhülse
EP3255401B1 (de) Piezoelektrischer drucksensor zum messen hoher drücke
EP3581907B1 (de) Membrandrucksensor mit messfeder-stützrohr und darauf beschichtetem drucksensor
EP0811833A1 (de) Drucksensor für gasförmige und/oder flüssige Medien
DE19524147C2 (de) Schwingungsaufnehmer mit einer Druckhülse
EP1508947B1 (de) Zündkerze für eine Brennkraftmaschine
DE1124729B (de) Vorrichtung zum Messen der Kraefte zwischen Bauteilen
EP3285057A1 (de) Drucksensor fuer hohe drucke
EP3009821B1 (de) Drucksensor mit einer sensormembran
EP1322928A1 (de) Schwingungsaufnehmner zur mittelbaren oder unmittelbaren befestigung an einem schwingungen aufweisenden bauteil
EP3179090B1 (de) Kraftstoffinjektor
AT523625B1 (de) Drucksensor
EP0715159A2 (de) Drucksensor für flüssige oder gasförmige Medien
EP4478389A1 (de) Baugruppe für den potenzialausgleich in explosionsgefährdeten bereichen
DE102019116948A1 (de) Strahlrohranordnung und Verfahren zur Montage der Strahlrohranordnung
DE202015105195U1 (de) Vorrichtung zur Kontrolle von Schraubverbindungen

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 08761293

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2008761293

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 12452880

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE