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特開2024-177088センサのためのアダプタ及びセンサアダプタを備えるセンサ
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024177088
(43)【公開日】2024-12-19
(54)【発明の名称】センサのためのアダプタ及びセンサアダプタを備えるセンサ
(51)【国際特許分類】
G01L 19/04 20060101AFI20241212BHJP
F28D 1/06 20060101ALI20241212BHJP
【ＦＩ】
G01L19/04
F28D1/06 B
【審査請求】有
【請求項の数】15
【出願形態】ＯＬ
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2024083985
(22)【出願日】2024-05-23
(31)【優先権主張番号】23178045
(32)【優先日】2023-06-07
(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP
(71)【出願人】
【識別番号】502281471
【氏名又は名称】キストラー ホールディング アクチエンゲゼルシャフト
(74)【代理人】
【識別番号】110000855
【氏名又は名称】弁理士法人浅村特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】マイケル テスター
(72)【発明者】
【氏名】ラインホルト ヘス
(72)【発明者】
【氏名】シリル ブライアン ヘルツ
【テーマコード（参考）】
2F055
3L103
【Ｆターム（参考）】
2F055BB20
2F055CC02
2F055DD20
2F055EE40
2F055FF04
2F055GG11
2F055HH11
3L103AA05
(57)【要約】 （修正有）
【課題】アダプタを利用して高温又は低温からセンサを保護する。
【解決手段】圧力センサを冷却又は加熱又は温度調整するためのアダプタに関し、アダプタは、少なくとも１つの供給ラインを備え、アダプタは、少なくとも１つの排出ラインを備え、アダプタは少なくとも１つの空洞を備え、少なくとも１つの供給ライン及び少なくとも１つの排出ラインは、流体温度調整媒体が供給ラインから空洞を通って排出ラインまで循環されることができるように少なくとも１つの空洞に接続され、アダプタは、圧力センサを受け入れるために長手方向軸に沿って設計されたくぼみを備え、くぼみは、使用中、測定媒体に面する第１の端部を備え、くぼみは、圧力センサを中に挿入することができる第２の端部を備え、空洞は、温度調整媒体がくぼみの周りに流れることができるように実現され、アダプタは一体的に形成される方式で実現される。
【選択図】図３
【解決手段】圧力センサを冷却又は加熱又は温度調整するためのアダプタに関し、アダプタは、少なくとも１つの供給ラインを備え、アダプタは、少なくとも１つの排出ラインを備え、アダプタは少なくとも１つの空洞を備え、少なくとも１つの供給ライン及び少なくとも１つの排出ラインは、流体温度調整媒体が供給ラインから空洞を通って排出ラインまで循環されることができるように少なくとも１つの空洞に接続され、アダプタは、圧力センサを受け入れるために長手方向軸に沿って設計されたくぼみを備え、くぼみは、使用中、測定媒体に面する第１の端部を備え、くぼみは、圧力センサを中に挿入することができる第２の端部を備え、空洞は、温度調整媒体がくぼみの周りに流れることができるように実現され、アダプタは一体的に形成される方式で実現される。
【選択図】図３
【特許請求の範囲】
【請求項1】
圧力センサ（３）を冷却又は加熱又は温度調整するためのアダプタ（２）であって、前記アダプタ（２）は、少なくとも１つの供給ライン（４）を備え、前記アダプタ（２）は、少なくとも１つの排出ライン（５）を備え、前記アダプタ（２）は少なくとも１つの空洞（６）を備え、前記少なくとも１つの供給ライン（４）及び前記少なくとも１つの排出ライン（５）は、流体温度調整媒体（８）を前記供給ライン（４）から前記空洞（６）を通って前記排出ライン（５）まで循環させることができるように前記少なくとも１つの空洞（６）に接続され、前記アダプタ（２）は、前記圧力センサ（３）を受け入れるために長手方向軸（Ｚ）に沿って設計されたくぼみ（７）を備え、前記くぼみ（７）は、使用中、測定媒体（９）に面する第１の端部（７１）を備え、前記くぼみ（７）は、前記圧力センサ（３）を中に挿入することができる第２の端部（７２）を備え、前記空洞（６）は、前記温度調整媒体（８）が前記くぼみ（７）の周りに流れることができるように実現される、アダプタ（２）において、前記アダプタ（２）は一体的に形成される方式で実現されることを特徴とする、アダプタ（２）。
【請求項2】
前記アダプタ（２）は、溶接なし、及びハンダ付けなしであるように設計されることを特徴とする、請求項１に記載のアダプタ（２）。
【請求項3】
前記アダプタ（２）は、付加製造プロセスを利用して製造されることを特徴とする、請求項１に記載のアダプタ（２）。
【請求項4】
前記アダプタ（２）は、金属材料で作製されることを特徴とする、請求項１に記載のアダプタ（２）。
【請求項5】
前記アダプタ（２）は、シールがないように実現されることを特徴とする、請求項１に記載のアダプタ（２）。
【請求項6】
前記アダプタ（２）は、金属３Ｄプリントプロセスを利用して製造されることを特徴とする、請求項１に記載のアダプタ（２）。
【請求項7】
前記空洞（６）の壁（６１）、簡略すると空洞壁（６１）は、１０μｍを超える表面粗さＲｚを少なくとも部分的に呈すること、又は好ましくは、前記空洞壁（６１）は、２０μｍとＲｚ＝１０００μｍとの間の表面粗さＲｚを少なくとも部分的に呈することを特徴とする、請求項１に記載のアダプタ（２）。
【請求項8】
三次元構造（６２）、例えば、多孔性のスポンジ様の材料が、前記空洞（６）内に少なくとも部分的に配置されること、及び前記温度調整媒体（８）が前記構造（６２）を通って流れることができることを特徴とする、請求項１に記載のアダプタ（２）。
【請求項9】
前記三次元構造（６２）は、ＴＰＭＳ（三重周期極小曲面）として実現されること、及び前記ＴＰＭＳ（１０）は、プラスチック材料又は金属材料で作製されることを特徴とする、請求項８に記載のアダプタ（２）。
【請求項10】
前記構造（６２）は、前記アダプタ（２）と一体的に形成される方式で実現されることを特徴とする、請求項８又は９のいずれかに記載のアダプタ（２）。
【請求項11】
前記空洞壁（６１）は、０．５ｍｍ未満の半径を有する縁部を呈さないこと、及び前記空洞（６）は、少なくとも部分的に中空の円筒形の形態であり、いくつかの安定性要素（２４）が前記中空の円筒形の中に配置されることを特徴とする、請求項１に記載のアダプタ（２）。
【請求項12】
前記アダプタ（２）は、例えば銅、アルミニウム、マグネシウムなどの純金属、又は例えば銅合金などの金属合金、又はグラファイトといった、熱伝導性が３０Ｗ（ｍ・Ｋ）－１より高い材料で作製されること、或いは前記アダプタ（２）は、６００℃を超える融点を有し且つ５ｇｃｍ－１未満の密度を有する材料で作製されること、或いは前記アダプタ（２）は５ｇｃｍ－１未満の密度及び３０Ｗ（ｍ・Ｋ）－１を超える熱伝導性を有する材料で作製されることを特徴とする、請求項１に記載のアダプタ（２）。
【請求項13】
前記アダプタ（２）は、前記圧力センサ（３）のための前記くぼみ（７）に測定媒体（９）を供給するための圧力接続部（１１）を備え、前記圧力接続部（１１）は、供給チャネル（１２）を備え、前記圧力接続部（１１）は、測定孔に接続されることができ、前記圧力接続部（１１）は、９ｍｍの最大直径を呈することを特徴とする、請求項１に記載のアダプタ（２）。
【請求項14】
前記アダプタ（２）は、スリーブ（１４）を備え、前記スリーブ（１４）は、前記アダプタ（２）と一体的に形成された方式で実現され、前記スリーブ（１４）は、温度センサ（１５）を受け入れるように設計され、前記スリーブ（１４）は、前記アダプタ（２）が使用される際に前記測定媒体（９）の中に突出し、前記測定媒体（９）に対して気密式に密閉されることを特徴とする、請求項１に記載のアダプタ（２）。
【請求項15】
圧力センサ（３）の冷却又は加熱又は温度調整のためのアダプタ（２）と、
圧力センサ（３）と、を備える、
温度調整結合体（１）の部品のキットであって、
前記温度センサ（３）は、長手方向の圧力センサ軸（Ｗ）に沿って概ね回転対称であるように実現され、前記圧力センサ（３）は、前記長手方向のセンサ軸（Ｗ）に沿って第１の端部（７１）に感圧性表面（３２）を備え、前記圧力センサ（３）は、前記アダプタ（２）の前記くぼみ（７）に挿入されることができ、前記圧力センサの前記長手方向軸（Ｗ）は、前記長手方向軸（Ｚ）に平行に整列され、前記圧力センサ（３）及び前記アダプタ（２）は、気密方式で接続されることができる、温度調整結合体（１）の部品のキットにおいて、前記アダプタ（２）は、請求項１から１４までのいずれか一項によって実現されることを特徴とする、温度調整結合体（１）の部品のキット。
圧力センサ（３）と、を備える、
温度調整結合体（１）の部品のキットであって、
前記温度センサ（３）は、長手方向の圧力センサ軸（Ｗ）に沿って概ね回転対称であるように実現され、前記圧力センサ（３）は、前記長手方向のセンサ軸（Ｗ）に沿って第１の端部（７１）に感圧性表面（３２）を備え、前記圧力センサ（３）は、前記アダプタ（２）の前記くぼみ（７）に挿入されることができ、前記圧力センサの前記長手方向軸（Ｗ）は、前記長手方向軸（Ｚ）に平行に整列され、前記圧力センサ（３）及び前記アダプタ（２）は、気密方式で接続されることができる、温度調整結合体（１）の部品のキットにおいて、前記アダプタ（２）は、請求項１から１４までのいずれか一項によって実現されることを特徴とする、温度調整結合体（１）の部品のキット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
発明は、センサの冷却又は加熱又は温度調整のためのアダプタに関する。
【背景技術】
【0002】
種々の領域の技術において、例えば、工業又は科学的研究において、センサは、流体媒体の物理的特性を検出する。流体媒体の物理的特性は、例えば、圧力、温度、ｐＨ値、粘度、圧縮性又は流速である。これの特性の多くは、温度に依存する。
【0003】
しかしながら、発明が決して限定されない１つの重要な特性は、流体媒体の圧力である。特性が決定される流体媒体は、測定媒体として以下で呼ばれる。
【0004】
測定媒体は、集合体の気体状態又は液体状態における流体媒体、或いは集合体の気体状態及び液体状態の混合物である。測定媒体は、例えば、気体又は液体であり得る。流体媒体はまた、例えば、内燃機関の燃焼室中の燃料とガスの混合物、又は燃料の少なくとも一部の燃焼後の結果としての排ガスである。測定媒体はまた、圧縮機、例えばヒートポンプ内、又は冷却圧縮機内の作用媒体であってもよい。測定媒体はまた、気体、例えば、希ガスであり得る、又は同様に水素でもあり得る。
【0005】
多くの場合、測定媒体は、２００℃を超える高温又は０℃を下回る低温を有する。
【0006】
測定媒体はまた、腐食特性を有する場合がある。
【0007】
しかしながら、測定媒体の少なくとも１つの物理的特性を決定するためのセンサは、高過ぎる温度又は低過ぎる温度に対して敏感である。よって、高過ぎる温度又は低過ぎる温度は、センサの測定要素の温度依存性に起因して、測定結果を誤って伝える可能性がある。詳細には、測定媒体の温度が変化する場合、高い精度で物理的特性を決定することは不可能な場合がある。しかしながら、過度に高い温度もまた、センサを損傷させる可能性がある。圧力センサにおける測定要素として使用されるものなどの一部の圧電材料では、例えば、３００℃を超える温度で不可逆的な変化が生じる。一方、センサで使用される材料は、温度が低過ぎる場合、砕けやすくなる可能性がある。これは、センサの亀裂及び破壊につながる可能性がある。
【0008】
スイス特許公開公報第７００５３４号では、センサを冷却するためのハウジングによって囲繞されたセンサが開示される。ハウジングは、圧力センサを冷却するためのアダプタを備える。アダプタは、供給ラインと、排出ラインと、を備え、その各々は、空洞に接続されている。流体冷却媒体が供給ラインから空洞を通り排出ラインまで循環する。アダプタは、圧力センサを受け入れるために長手方向軸に沿ったくぼみを備える。空洞はくぼみを半径方向に囲繞する。
【0009】
既知のアダプタは、それらが、アダプタを利用して温度調整されたセンサのサイズに対して大きな一因となるという欠点を有する。アダプタとセンサの結合体、以後温度調整結合体は、単一のセンサより大きな測定孔を必要とする。
【0010】
多くの用途では、圧力測定のためのせん孔の周りの空間が制限される。孔自体の直径もまた制限されることが多い。機械加工生産法を使用して旋削され圧延された部品から従来式に作製されたアダプタは、比較的大きな設置空間を有する。これは、比較的大きく堅固な要素を部品間の接続のために設ける必要があることを意味している。従来の製造方法にしても、安定性を高めるための要素をアダプタ内のどこかに単純に配置することはできない。これにより、アダプタが比較的大きくなることになる。
【0011】
アダプタは一般に、入口と出口との間の圧力損失及び結果として生じる圧力依存性流量に依存する温度調整能力を呈する。温度調整媒体とアダプタとの間の熱エネルギー移動が効率的になるほど、温度調整性能が高まる。圧力損失は、空洞の幾何学形状及び供給と排出との断面に大きく依存する。今まで、利用可能な設置空間に対する最適な冷却／加熱能力は、実現するのが困難であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0012】
【特許文献1】スイス特許公開公報第７００５３４号
【非特許文献】
【0013】
【非特許文献1】ａｃａｔｅｃｈ － Ｄｅｕｔｓｃｈｅ Ａｋａｄｅｍｉｅ ｄｅｒ Ｔｅｃｈｎｉｋｗｉｓｓｅｎｓｃｈａｆｔｅｎ，Ｎａｔｉｏｎａｌｅ Ａｋａｄｅｍｉｅ ｄｅｒ Ｗｉｓｓｅｎｓｃｈａｆｔｅｎ Ｌｅｏｐｏｌｄｉｎａ，Ｕｎｉｏｎ ｄｅｒ ｄｅｕｔｓｃｈｅｎ Ａｋａｄｅｍｉｅｎ ｄｅｒ Ｗｉｓｓｅｎｓｃｈａｆｔｅｎ（Ｈｒｓｇ．）（２０１６）「Ａｄｄｉｔｉｖｅ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ」，Ｍｕｎｉｃｈ，ＩＳＢＮ：９７８－３－８０４７－３６７６－４（英語版ａｃａｔｅｃｈ － Ｎａｔｉｏｎａｌ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｇｅｒｍａｎ Ｎａｔｉｏｎａｌ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ Ｌｅｏｐｏｌｄｉｎａ，Ｕｎｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ Ｇｅｒｍａｎ Ａｃａｄｅｍｉｅｓ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ ａｎｄ Ｈｕｍａｎｉｔｉｅｓ（Ｅｄｉｔｏｒｓ）（２０１７）：「Ａｄｄｉｔｉｖｅ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ」，Ｍｕｎｉｃｈ，ＩＳＢＮ：９７８－３－８０４７－３６７７－１）
【非特許文献2】Ａｌ－Ｋｅｔａｎ Ｏ、Ａｂｕ Ａｌ－Ｒｕｂ ＲＫ．ＭＳＬａｔｔｉｃｅ：Ａ ｆｒｅｅ ｓｏｆｔｗａｒｅ ｆｏｒ ｇｅｎｅｒａｔｉｎｇ ｕｎｉｆｏｒｍ ａｎｄ ｇｒａｄｅｄ ｌａｔｔｉｃｅｓ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｒｉｐｌｙ ｐｅｒｉｏｄｉｃ ｍｉｎｉｍａｌ ｓｕｒｆａｃｅｓ． Ｍａｔ Ｄｅｓｉｇｎ Ｐｒｏｃｅｓｓ Ｃｏｍｍ．２０２０
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0014】
本発明の目的は、アダプタを利用して高温又は低温からセンサを保護すること、及び上記に挙げた欠点が緩和されるようにアダプタを改良することである。さらなる目的は、アダプタを可能な限り経済的に製造することである。
【課題を解決するための手段】
【0015】
目的は、独立クレームの特徴によって解決される。
【0016】
発明は、圧力センサの冷却又は加熱又は温度調整のためのアダプタに関する。冷却と言う用語は、熱エネルギー又は熱とも呼ばれる熱的エネルギーが、アダプタ又はアダプタ内に配置されたセンサからそれぞれ放散されるプロセスを意味するように理解される。これにより、熱がセンサから引き出される。加熱と言う用語は、熱的エネルギーがアダプタに、又はアダプタ内に配置されたセンサにそれぞれ供給されるプロセスを指す。温度調整と言う用語は、アダプタ又はアダプタ内に配置されたセンサの温度がそれぞれ一定に維持されるプロセスを指す。温度に依存して熱がアダプタから引き出されたりアダプタに加えられたりする。
【0017】
以下では、用語「温度調整」は、簡素化の目的で使用される。しかしながら、これもまた、冷却又は加熱を指す。
【0018】
アダプタは、少なくとも１つの供給ラインを備える。アダプタは、少なくとも１つの排出ラインを備える。供給ライン及び排出ラインは、流体温度調整媒体、すなわち略して温度調整媒体を伝えるためのラインである。供給ライン及び排出ラインは、デバイス、例えば冷却デバイス、加熱デバイス又は温度調整デバイスに接続されるように設計される。前記温度調整媒体は、供給ラインを通ってデバイスから送られることができ、排出ラインからデバイスに戻るように送られることができる。アダプタはまた、少なくとも１つの空洞を備える。少なくとも１つの供給ライン及び少なくとも１つの排出ラインは、前記流体温度調整媒体が供給ラインから空洞を通って排出ラインまで循環することができるように少なくとも１つの空洞に接続される。
【0019】
使用中、アダプタは、装置の孔、いわゆる測定孔に挿入される。測定媒体は、装置の内側に配置される。
【0020】
アダプタは、センサを収容するために長手方向軸に沿ったくぼみを備える。くぼみは第１の端部を備える。くぼみの第１の端部は、アダプタが使用中のとき測定媒体に面する。くぼみはまた、第２の端部を備える。第２の端部は通常、標準圧力を有する空間に面する。センサ、例えば圧力センサは、通常、第２の端部を通してアダプタに挿入されることができる。センサは、アダプタとセンサが熱伝導性方式で接続されるようにアダプタのくぼみの中に配置される。こうして、アダプタは、測定孔とセンサとの間に配置される。
【0021】
流体温度調整媒体は、液体又は気体又は気体と液体の混合物であると理解される。流体温度調整媒体は、例えば、油、液体ナトリウム、水、グリセロール又はエチレングリコール又はエタノール又はプロピレングリコール又は別の冷却剤の比率を有する液体、窒素、空気、希ガス及び他の好適な冷却液体を包含する。温度調整媒体は、デバイスによって設定温度にされることができる。或いは、デバイスはまた、特定の量の熱的エネルギーを温度調整媒体から取り出す、又は加えることもできる。
【0022】
例えば、アダプタは、既に上記で挙げたスイス特許公開公報第７００５３４号では冷却アダプタとして使用される。上記で挙げた開示では、高温測定媒体の圧力、より正確には出口、燃焼室、燃焼器及びタービン圧力が決定される。アダプタは、冷却デバイスに接続されるように設計される。水が温度調整媒体として使用される。
【0023】
アダプタは、例えば冷凍機における圧力、より正確には冷凍機の圧縮機における圧力を測定する加熱アダプタとして知られる。温度調整媒体は、アダプタの空洞の中を循環する。温度調整媒体は、アダプタ及びアダプタのくぼみに配置されたセンサを低温の測定媒体より高い温度にするように意図される。したがって、センサは、熱伝導方式でアダプタに接続される。
【0024】
アダプタの空洞は、温度調整媒体がくぼみの周りに流れることができるように設計される。くぼみの周りの流れとは、空洞が、長手方向軸に直交する平面上に張り出し、３６０°長手方向軸を取り囲むことを意味する。空洞は、例えば、互いからずれた２本のらせん状の管として長手方向軸の周りに延在し、これらは、アダプタの第１の端部で互いに接続される。したがって空洞は必ずしも、長手方向軸に直交する平面内でくぼみの周りを完全に囲繞する必要はない。
【0025】
本発明によると、アダプタは、一体的に形成される方式で実現される。一体的に形成されることによって、アダプタは、１つの材料で作製されることが理解される。したがって一体的に形成されたアダプタは、いくつかの半仕上げ製品又はいくつかの加工品から組み立てられるものではない。これは、アダプタを製造するときに異なる加工品を互いに対して調節する必要がないという利点を有する。よって不十分な調節による不良品が回避される。
【0026】
有利には、アダプタは、溶接なし、及びハンダ付けなしであるように設計される。
【0027】
溶接がないことは、アダプタが、アダプタを密閉する溶接シームを含まないことを意味するように理解される。よって例えば、導管はシートメタルの曲げられた矩形部品から作製されることが多く、その片側は、反対側と一緒に折り曲げられ、溶接シームが設けられている。一体的に形成されたアダプタは、そのような溶接シームを含まない。これは、溶接シームは、腐食を受けやすく、例えば、水素脆化を介する材料疲労の一因となる場合があるために有利である。溶接シーム及び溶接部はまた、とりわけ囲繞している材料の温度が変化するときの２つの堅固な表面の溶接プロセスに起因して、それらが機械的応力を被ることが多いために不利である。機械的及び／又は熱的応力は、クラックの形成につながり、最終的には溶接されたアダプタの破損につながる場合もある。同様のことが、必要な変更を加えて、ハンダ付けされた接続部にも当てはまる。溶接なし、及びハンダ付けなしのアダプタはしたがって、溶接された接続部を有するアダプタよりも耐性がある。
【0028】
有利には、アダプタは、付加製造プロセスを用いて製造される。付加製造プロセスは、製造される構成要素が、少なくとも１つの材料を加えることによって層ごとに生産される事実によって特徴付けられる。この文脈では、製造される構成要素は、アダプタである。３Ｄプリント技術又は３Ｄプリントとしても知られる付加製造プロセスでは、材料は、通常層ごとに一緒に接合されて３Ｄモデルデータから構成要素の加工物を創り出す。一部の付加製造プロセスでは、生産される構成要素は、全ての３つの空間方向において直接製造される。しかしながら大抵の場合、生産は、層ごとに実施され、これにより、構成要素の１つの層が、主に２つの空間方向において最初に生産される。さらなる層を第３の空間方向において加えることによって、部品を三次元の方式で生産することができる。
【0029】
付加製造プロセスは、同義語として生成製造プロセスとも呼ばれ、規格ＤＩＮ ＥＮ ＩＳＯ ５２９００：２０２２－０３において、及び刊行物、ａｃａｔｅｃｈ － Ｄｅｕｔｓｃｈｅ Ａｋａｄｅｍｉｅ ｄｅｒ Ｔｅｃｈｎｉｋｗｉｓｓｅｎｓｃｈａｆｔｅｎ，Ｎａｔｉｏｎａｌｅ Ａｋａｄｅｍｉｅ ｄｅｒ Ｗｉｓｓｅｎｓｃｈａｆｔｅｎ Ｌｅｏｐｏｌｄｉｎａ，Ｕｎｉｏｎ ｄｅｒ ｄｅｕｔｓｃｈｅｎ Ａｋａｄｅｍｉｅｎ ｄｅｒ Ｗｉｓｓｅｎｓｃｈａｆｔｅｎ（Ｈｒｓｇ．）（２０１６）「Ａｄｄｉｔｉｖｅ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ」，Ｍｕｎｉｃｈ，ＩＳＢＮ：９７８－３－８０４７－３６７６－４（英語版ａｃａｔｅｃｈ － Ｎａｔｉｏｎａｌ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｇｅｒｍａｎ Ｎａｔｉｏｎａｌ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ Ｌｅｏｐｏｌｄｉｎａ，Ｕｎｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ Ｇｅｒｍａｎ Ａｃａｄｅｍｉｅｓ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ ａｎｄ Ｈｕｍａｎｉｔｉｅｓ（Ｅｄｉｔｏｒｓ）（２０１７）：「Ａｄｄｉｔｉｖｅ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ」，Ｍｕｎｉｃｈ，ＩＳＢＮ：９７８－３－８０４７－３６７７－１）のチャプタ３に記載される。
【0030】
よく知られる付加製造プロセスには、溶融物堆積モデル化技法（ＦＤＭ）又は溶融物層製造法／モデル化技法としても知られる、フィラメント堆積モデル化技法（ＦＤＭ）、バインダー印刷（３ＤＰ）、積層製造法（ＬＬＭ）又はシート層状法としても知られる、層状オブジェクトモデル化技法（ＬＯＭ）、ステレオリソグラフィ（ＳＬＡ、ＳＴＬ）、ポリ－ジェット－モデル化技法（ＰＪＭ）、ポリマーレーザ溶融法としても知られるプラスチックレーザ焼結法（ＳＬＳ、選択的レーザ焼結法）が含まれる。
【0031】
粉末床ベースの付加製造プロセスは、とりわけ金属材料に適している。このプロセスにおいて、材料は、粉末層として加えられ、その後加熱の下に選択的に溶融される。その後の凝固後、余分な溶けなかった材料が取り除かれる。金属材料のための粉末床ベースの付加製造プロセスの例には、レーザビーム溶融法（ＳＬＭ、（選択的レーザ溶融）又は直接金属レーザ焼結法（ＤＭＬＳ）又はＬａｓｅｒＣＵＳＩＮＧ法又はレーザ金属溶融法（ＬＭＦ）又は指向性金属プリント（ＤＭＰ）又はレーザビーム溶融法（ＬＢＭ）又は直接金属レーザ溶融法が含まれる。レーザによる熱の投入の代替として、電子ビーム溶融法（ＥＢＭ）も知られている。
【0032】
また既知であり金属材料に適しているのは、粉末になった材料が、ガス流として特定の位置まで選択的に案内され溶融される、付加堆積溶接法（ＬＭＤ、レーザ金属堆積）又は直接金属堆積法（ＤＭＤ）又はレーザによるネットシェイプ法（ＬＥＮＳ）又は電子ビームベースの付加製造法（ＥＢＡＭ）などの付加製造プロセスである。
【0033】
よく知られるスクリーン印刷プロセスもまた、付加製造プロセスであり、これは、グラファイトにとりわけ適している。よって、グラファイト又はセラミック材料で作製された未加工の部品を最初に付加的に製造し、その後焼結することができる。
【0034】
しかしながら、付加製造プロセスの分野での急速な開発時間に起因して、他の付加製造プロセスもまた想像することができる。
【0035】
付加製造プロセス法によって生産されたアダプタは、空洞を製造法によるいかなる制限からも自由に成形することができるため、機械加工法によって従来より生産されているアダプタと比べてとりわけ有利である。空洞はしたがって、複雑な幾何学形状を呈することができる。例えば、安定性を高めるための要素、空洞の壁の間のロッド又は橋などを適した位置に容易に配置することができる。このことは、アダプタの壁をより薄いサイズで実現することを可能にする。よって、空洞を拡大することができる。或いは、同じ空洞の体積のアダプタが、従来式に製造されるアダプタよりも小さいサイズで実現することもできる。アダプタの冷却／加熱能力は、空洞とセンサのためのくぼみとの間の壁の厚さと共に指数的に増減する。
【0036】
スイス特許公開公報第７００５３４号に開示されるような従来のアダプタの空洞の楕円形又は円形の変わりに、空洞は、複雑な形状を有することができ、最適化された冷却／加熱のために設計されることができる。よって、一体的に形成された従来式の構成要素では、直線の冷却チャネルを備えた空洞、すなわち直線の孔しか実現することができない。付加製造プロセスを利用して生産されるアダプタは、例えば、１つ又は複数のらせん形又は湾曲した冷却チャネルを空洞として有することができる。前記チャネルはまた、いくつかの部分チャネルに単に分割されることができる、又はいくつかの部分チャネルを１つのチャネルに組み合わされることができる。もちろん、空洞は、楕円形又は円形を有する場合もある。
【0037】
圧力センサの場合、センサは、アダプタのより小さい設置空間に起因して、さらに前方に配置されることができる。このことは、付加製造プロセスを利用して設計されたアダプタのさらに優れた冷却性能につながる。加えて、圧力センサに測定媒体を送り込むための送りチャネル、いわゆる圧力接続部をより短い長さで設計することができ、これは、供給チャネル内で通常発生する管振動のカットオフ周波数に対して良い影響を与える。管振動は、ヘルムホルツ共鳴器のよく知られた理論によって説明され、とりわけ急な圧力変化が特定されるときに測定信号と干渉する。
【0038】
付加製造プロセスを利用して一体的に形成された部品から作製されたアダプタは、組み立ての前の調節、組み立て及び溶接などの種々の作業ステップが、従来のアダプタと比べて排除されているため、より低い製造コストによって特徴付けられる。
【0039】
加えて、従来式に機械加工されたアダプタは、廃棄物としての物質を生み出す。前記廃棄物は、付加製造プロセスを利用して金属材料から作製されたアダプタでは有利に回避される。粉末になった金属材料は、選択的に溶融される、又は加えられる。余分な粉末になった金属材料を取り除き、収集し再利用することができる。このことは、より低い製造コストにつながる。
【0040】
発明のさらなる利点及び態様は、実施の形態で開示される。
【0041】
以下では、本発明は、図面を参照して一例によってより詳細に説明される。
【図面の簡単な説明】
【0042】
【図1】センサが中に配置されたアダプタの一実施の形態の概略図である。
【図6】センサが中に配置されたアダプタの別の実施の形態の概略図である。
【図11】センサが中に配置されたアダプタの別の実施の形態の概略図である。
【図16】センサが中に配置されたアダプタの別の実施の形態の概略図である。
【図21】センサが中に配置されたアダプタの別の実施の形態の概略図である。
【図26】三重周期極小曲面（ＴＰＭＳ）としての三次元構造の概略的表現を示す図である。
【図30】アダプタの一実施の形態の断面図の一部を示す図であり、三次元構造が空洞内に示される図である。
【発明を実施するための形態】
【0043】
図１は、温度調整されたセンサ１の一実施の形態を示す。温度調整されたセンサ１は、圧力センサ３の冷却又は加熱又は温度調整のためのアダプタ２、並びに圧力センサ３を備える。アダプタ２は、供給ライン４を備える。アダプタ２は、排出ライン５を備える。前記アダプタ２はまた、空洞６を備える。供給ライン４は、空洞６に接続される。排出ライン５もまた空洞６に接続される。供給ライン４、排出ライン５及び空洞６の接続は、流体温度調整媒体８が供給ライン４から空洞６を通って排出ライン５まで循環することができるように設計される。
【0044】
図１に示される例示的な実施の形態では、導管部分１７が、前記供給ライン４及び前記排出ライン５に装着されており、これを利用して、アダプタ２を、例えば冷却デバイス、加熱デバイス又は温度調整デバイスなどのデバイス（図示せず）に接続することができる。
【0045】
アダプタ２は、圧力センサ３に接続される。接続部は、成形嵌め、圧入嵌め又は材料嵌めによって作製されることができる。圧力センサ３及びアダプタ２は好ましくは、接続手段２１、３１を介して互いに接続される。例えば、圧力接続部１１は、接続手段２１として外側のねじ山２１を備えるのに対して、アダプタ２は、接続手段３１として対応する内側のねじ山３１を有する。密閉要素１６をアダプタ２と圧力センサ３との間に配置することができ、これは、アダプタ２の第１の端部７１における測定媒体９がアダプタ２の第２の端部７２に侵入するのを阻止する。或いは、接続手段２１、３１はまた、差し込み締め具として設計されることもできる。さらなる実施の形態では、接続手段２１、３１はまた、溶接接続部又はハンダ付け接続部として設計される場合もある。溶接接続部は、圧力センサ３とアダプタ２との間に密閉要素１６が必要とされない点という利点を有する。
【0046】
図１のアダプタ２は、任意選択の圧力接続部１１を備え、これは、使用する際に測定媒体９に面している。圧力接続部１１は、測定媒体９を圧力センサ３まで送達する。
【0047】
前記圧力センサ３及び前記アダプタ２は、長手方向軸Ｚに沿って配置される。圧力センサ３は、概ね長手方向軸Ｚに沿って延在する。第１の横軸Ｘ及び第２の横軸Ｙは、長手方向軸Ａに直交して延在しており、第１の横軸Ｘは、第２の横軸Ｙに直交している。
【0048】
図２は、長手方向軸Ｚ及び第２の横軸Ｙに沿った、図１からのアダプタ２と圧力センサ３とを備える冷却されたセンサ１の実施の形態の一部の断面図ＡＡを示す。この図及び全ての他の断面図では、圧力センサ３は、明瞭にするために均一なハッチング付きの非常に簡素化された形態で示される。
【0049】
前記アダプタ２は、圧力センサ３を受け入れるために長手方向軸Ｚに沿って形成されたくぼみ７を備える。くぼみ７は、第１の端部７１を備え、これは使用する際、測定媒体９に面している。くぼみ７は、第２の端部７２を備える。例えば、圧力センサ３をくぼみ７の中に配置するために第２の端部７２に挿入することができる。
【0050】
圧力センサ３は一般に、感圧性の表面３２を備える。感圧性表面３２は通常、ダイアフラム３２として設計される。
【0051】
空洞６は、温度調整媒体８がくぼみ７の周りに流れることができるように設計される。図１から図３の実施の形態では、空洞６は、アダプタ２の第２の端部７２の近傍で楕円形の横断面を有する、長手方向軸Ｚに対して概ね回転対称のチャネル６として、および、アダプタ２の第１の端部７１の近傍で細長い横断面を有する、長手方向軸Ｚに対して概ね回転対称のチャネル６として、設計される。図３における図１の温度調整されたセンサ１の実施の形態の部分図の長手方向軸Ｚ及び第１の横軸Ｘに沿った断面図ＢＢに見られ得るように、両方のチャネルが空洞６を形成するために接続される。細長い横断面を有するチャネルの形態の空洞６の一部は、アダプタ２の圧力接続部１１内に配置され、供給チャネル１２を取り囲む。このことは、供給チャネル１２内の測定媒体９の温度調整を可能にする。楕円形の横断面を有するチャネルの形態の空洞６の別の一部は、長手方向軸Ｚに対して圧力センサ３の位置に配置され、長手方向軸Ｚに対して圧力センサ３の前方の感圧性部分３２を囲繞する。空洞６を２つの概ね回転対称のチャネルに分割することは全く必須ではないことに留意されたい。チャネルの分割がないこと、２つのチャネルへの分割、又はさらには２つ以上のチャネルへの分割も予想することができる。当業者はまた、概ね回転対称ではない１つ又は複数のチャネルを提供する場合もある。これらの選択肢も、本発明の一部である。
【0052】
いくつかの供給ライン４又は排出ライン５を予想することが可能であり得る。
【0053】
本発明によると、図１から図３の実施の形態のアダプタ２は、一体的に形成される方式で実現される。したがって、導管部分１７は、この実施の形態ではアダプタ２の一部ではない。しかしながら、導管部分１７を同様に一体的に形成される方式でアダプタ２と共に実現することも容易に可能である。
【0054】
図４及び図５は、図１から図３からのアダプタ２の斜視図を示す。明瞭にするために、アダプタ２は、導管部分１７なしで、面取り部なしで、外側の六角形なしで、及び圧力センサ３なしで示される。アダプタ２の内側の空洞６は、破線として示される。供給ライン４及び排出ライン５の開口部は、第２の端部７２に配置される。アダプタ２のこの実施の形態では、空洞６は主に、くぼみ７の周りに伸びる２つのトーラス状チャネルとして実現され、これらは、第１の横軸Ｘに対して反対側で供給部４及び排出部５に各々接続される。
【0055】
【0056】
図６は、圧力センサ３がアダプタ２内に配置されている、アダプタ２のさらなる実施の形態を示す。図７は、図６での図の第２の横軸Ｙ及び長手方向軸Ｚに沿った概略断面図ＣＣの一部を示す。空洞６の設計は別として、アダプタ２は、図１から図３のアダプタの実施の形態と全く同一である。空洞６は、アダプタ２の第１の端部７１から２本のらせん形ラインに沿って第２の側７２のアダプタ２の第２の端部７２まで延在する管状チャネルの形態を呈する。チャネルは、図８に示される供給ライン４で始まって、第２の側７２までらせん状に延在する。第２の側７２の前方で、チャネルは、第１の端部７１へと再びらせん状に延在し、そこで、排出ライン５に接続される。空洞６は、二重のらせん形チャネルによって形成される。空洞６の長手方向軸Ｚに直交する平面ＸＹ上への突出部において、空洞６は、長手方向軸Ｚを取り囲み、よってくぼみ７を３６０°取り囲む。温度調整媒体８は、空洞６を通ってくぼみ７の周りに流れることができる。そのような空洞６は有利には、既に記載される３Ｄプリントプロセスを利用して設計される。機械加工法を利用する従来式の生産は、事実上不可能である。図９及び図１０は、図６から図８からのアダプタ２の斜視図を示す。明瞭にするために、アダプタ２は、導管部分１７なしで、面取り部なしで、外側の六角形なしで、及び圧力センサ３なしで示される。アダプタ２の内側の空洞６は、破線として示される。供給ライン４及び排出ライン５の開口部は、第２の端部７２に配置される。空洞６の可能な形状は、２本のらせん形チャネル又は渦巻きチャネルとしてこの図例において認識することが可能である。
【0057】
図２１は、圧力センサ３がアダプタ２内に配置されている、アダプタ２のさらなる実施の形態を示す。図２２は、図２１における図の第２の横軸Ｙ及び長手方向軸Ｚに沿った概略断面図ＪＪの一部を示す。第１の端部７１付近の図２２において左側に示される空洞６の一部は、中空の円筒形の形状を有する。図２２における右側の空洞６の下部は、長手方向軸Ｚの周りに１８０°以上は延在しない部分的中空の円筒形の形状を呈し、これは、排出ライン５に接続される。図２２における空洞６の右上の部分は、長手方向軸Ｚの周りに１８０°以上は延在しない部分的中空の円筒形の形状を呈し、これは、供給ライン４に接続される。図２３では、第１の横軸Ｘ及び長手方向軸Ｚに沿った部分ＫＫは、供給ライン４の左の中空の円筒形と右の半中空の円筒形との間の接続を示す。左の中空の円筒形と２つの右の部分的中空の円筒形との間の領域はまた、概ね中空の円筒形の形状であり、図２４に示されるように、いくつかの安定性要素２４が、中空の円筒形の内壁を中空の円筒形の外縁に接続し、中空の円筒形を個々のチャンバに分割している。チャンバの半分は、第２の端部７２において供給ライン４に接続されるのに対して、チャンバの他方の半分は、第２の端部７２において排出部５に接続される。温度調整媒体８はしたがって、供給ライン４に接続されたチャンバ内で第２の端部７２から第１の端部７１に流れ、排出ライン５に接続されたチャンバ内では、第１の端部７１から第２の端部７２に流れる。空洞６は、長手方向軸Ｚに直交する平面ＸＹ上の空洞６の突出部においてくぼみ７を取り囲む。そのようなアダプタ２は、図１から図３に示される２と同様に安定性があるが、かなり大きな空洞壁６１を有し、そこでは、温度調整媒体８とアダプタ２との間の熱交換が可能である。図２５は、図２１から図２４のアダプタ２の斜視図を示す。アダプタ２の内側に配置された空洞６は、破線で示される。供給ライン４及び排出ライン５の開口部は第２の端部７２に配置される。
【0058】
図１１は、圧力センサ３がアダプタ２内に配置されている、アダプタ２のさらなる実施の形態を示す。アダプタ２は追加でスリーブ１４を備える。前記スリーブ１４は、図１１の図の第２の横軸Ｙ及び長手方向軸Ｚに沿った概略断面図ＥＥの一部に示されるように、アダプタ２の第１の端部７１における中空の突起として設計される。中空のスリーブ１４は、アダプタ２の第２の端部７２まで延在し、そこでそれは開口部２３内、より正確には接触開口部２３内で終端する。前記スリーブ１４は、温度センサ１５を収容するように設計される。温度センサ１５は明瞭にするために示されていない。温度センサ１５は有利には、アダプタ２の第１の端部７１の近くに配置される。アダプタ２の第２の端部７２における接触開口部２３を通る電気的接触が容易に実現される。
【0059】
前記スリーブ１４は、少なくとも部分的に圧力接続部内に配置される。アダプタ２を使用する際、スリーブ１４は、少なくとも部分的に測定媒体９の中に突出し、測定媒体９に対して気密式に、又は耐圧式に密閉される。これは、アダプタ２の第１の端部７１付近で測定媒体９内に突出し、温度センサ１５を収容することが意図されるスリーブ１４の領域が圧力接続部１１から少なくとも部分的に熱的に切り離されるという利点を有する。こうして、測定媒体９の温度を決定することができ、温度センサ１５に対する温度調整媒体８の温度の影響を少なくとも低減することができる。
【0060】
スリーブ１４は、図１２に示されるように、空洞６の幾何学形状に対する影響を有する場合がある。この断面図ＥＥでは、空洞６は、スリーブ１４の場所でわずかに狭くなっている。そのような幾何学形状の適合は、３Ｄプリントを利用して実施することが有利には容易である。長手方向軸Ｚ及び第１の横軸Ｘに沿った別の断面図ＦＦでは、この平面内の空洞は、図３の実施の形態の空洞６と概ね同様であることが示されている。
【0061】
図１４及び図１５は、図１１から図１３のアダプタ２の斜視図を示す。明瞭にするために、アダプタ２は、導管部分１７なしで、面取り部なしで、外側の六角形なしで、及び圧力センサ３なしで示される。アダプタ２の内側に配置された中空の空間６は、破線として示される。内部の中空のスリーブ１４は、一部が破線で示される。接触開口部２３が図１５に示される。供給ライン４及び排出ライン５のための開口部が第２の端部７２に配置される。アダプタ２のこの実施の形態では、空洞６は、くぼみ７の周りに伸びる２つのトーラス状チャネルとして主に設計されており、これらは、第１の横軸Ｘに対して反対側で供給ライン４及び排出ライン５に各々接続される。
【0062】
図１６は、圧力センサ３がアダプタ２内に配置されている、アダプタ２のさらなる実施の形態を示す。前記アダプタ２は、図１６における図の第２の横軸Ｙ及び長手方向軸Ｚに沿った断面図ＧＧにおいて図１７に示されるように圧力接続部１１の供給チャネル１２内にスリーブ１４を追加で備える。前記スリーブ１４は、アダプタ２の第１の端部７１において中空の突起として設計される。中空のスリーブ１４は、送りチャネル１２内の第１の端部７１から供給チャネル１２の内壁を通りアダプタ２の第２の端部７２まで延在し、そこでそれは接触開口部２３内で終端する。スリーブ１４は、温度センサ１５を収容するように設計される。温度センサは、明瞭にするために示されていない。温度センサ１５は有利には、アダプタ２の第１の端部７１付近に配置される。アダプタ２の第２の端部７２における接触開口部２３を通る電気的接触を簡単な方式で実現することができる。
【0063】
前記スリーブ１４は、少なくとも部分的に圧力接触部１１内に配置される。アダプタ２を使用する際、スリーブ１４は、少なくとも部分的に測定媒体９の中に突出し、気密方式又は耐圧方式で測定媒体９に対して密閉される。これは、アダプタ２の第１の端部７１付近で測定媒体９内に突出し、温度センサ１５を収容することが意図されるスリーブ１４の領域が、圧力接続部１１から少なくとも部分的に熱的に切り離されるという利点を有する。こうして、測定媒体９の温度を決定することができ、温度センサ１５に対する温度調整媒体８の温度の影響を少なくとも低減することができる。
【0064】
有利には、スリーブ１４を備えるアダプタ２の全ての記載される実施の形態において、前記スリーブ１４は、アダプタ２と一体的に形成される。これは、スリーブ１４がアダプタ２に対して本質的に密閉されることから有利である。既に記載される溶接シームの欠点は、こうして回避される。
【0065】
図１６から図１８による実施の形態に示されるように、複雑な構造を利用して製造される際、スリーブ１４を、空洞６の幾何学形状に対して影響しないようにアダプタ２内に案内することができる。図１６から図１８に示される実施の形態の空洞６は、図１から図３に示される実施の形態の空洞６と全く同じ方式で設計される。
【0066】
図１９及び図２０は、図１６から図１８ａからのアダプタ２の斜視図を示す。明瞭にするために、アダプタ２は、導管部分１７なしで、面取り部なしで、外側の六角形なしで、及び圧力センサ３なしで示される。アダプタ２の内側に配置された空洞６は、破線として示される。内部の中空のスリーブ１４は、一部が破線で示される。接触開口部２３が図２０に示される。供給ライン４及び排出ライン５の開口部は、第２の端部７２に配置される。アダプタ２のこの実施の形態では、空洞６は、くぼみ７を囲繞する２つのトーラス状チャネルとして主に設計されており、これらは、第１の横軸Ｘに対して反対側で供給ライン４及び排出ライン５に各々接続される。
【0067】
アダプタ２を備える温度調整された圧力センサ１の全ての実施の形態は、１つ又は複数の別の有利な機構を有することができる。これは、図面に示される実施の形態にしか適用できない訳ではない。
【0068】
有利には、アダプタ２は、溶接なし、及びハンダ付けなしになるように設計される。図１から図２５に示されるように、アダプタ２自体はいかなる溶接接続部又はハンダ付け接続部も持たない。供給ライン４及び／又は排出ライン５の領域内のアダプタ２に対する導管部分１７の可能な成形嵌め接続又は圧入嵌め接続又は材料嵌め接続は、アダプタ２のこの特性に相反することはない。
【0069】
有利には、アダプタ２は、付加製造プロセスを利用して製造される。図１から図２５に示される実施の形態は、空洞６の複雑な幾何学形状を呈する。前記空洞６はよって、製造方法によるいかなる制限からも自由に形成される。例えば、図１から図３及び図１１から図２０の実施の形態では、空洞６は、２つのチャネルの形態で設計され、その間でアダプタ２は固体材料を有する。この複雑な設計は、アダプタ２の安定性を高める。従来の機械加工生産法を利用すると、図６から図８に示されるアダプタ２は、一体的に形成される方式で製造することができない。例えば、直線チャネル、すなわち直線の孔を有する空洞６しか、一体的に形成された従来の構成要素内では実現することができない。図６から図８におけるアダプタ２は、付加製造プロセスを利用して生産されており、空洞６としていくつかのらせん形又は湾曲したチャネルを備える。そして図１から図３及び図１１から図１３のアダプタ２の実施の形態は、いくつかの部分チャネルの形態で空洞６を有し、これらは、入口４又は出口５から分割される、或いは組み合わされて１つのチャネルを形成する。
【0070】
さらに、アダプタ２は有利には、金属材料で作製される。金属材料は、一般に優れた熱伝導性を有するために有利である。このことは、熱的エネルギーをくぼみ７内の圧力センサ３からアダプタ２の材料を通り温度調整媒体８の間で容易に伝導することができることを意味する。アダプタ２のくぼみ７はそれ故、優れた熱移動を保証するために、可能な限り正確に適合するように設計される。アダプタ２と圧力センサ３との間の優れた熱移動はまた、接続手段２１、３１の領域内でも行われ、この領域では、アダプタ２及び圧力センサ３は本質的に互いと接触している。アダプタ２及び圧力センサ３との間の領域は、密閉要素１６によって測定媒体９との直接の接触から密閉されており、この領域内で熱伝導ペーストなどを任意選択で加えることができる。
【0071】
しかしながら、アダプタ２がセラミック又はプラスチックで作製される適用領域も予想することができる。よって、例えば、温度調整されたセンサ１を高電圧に近づけて利用する際、アダプタ２と圧力センサ３の両方とも、また圧力センサ３のダイアフラム３２は、熱可塑性物質又は熱硬化性物質などのプラスチックで作製される。好適な付加製造プロセスは、当業者に知られている。
【0072】
有利には、アダプタ２は、熱伝導率が３０Ｗ（ｍ・Ｋ）－１より高い材料で作製される。３０Ｗ（ｍ・Ｋ）－１を超える高い熱伝導率は、アダプタ２が、熱伝導式に圧力センサ３に接続されており、効果的に熱エネルギーを供給する、又は取り除くために有利である。材料の例は、銅、アルミニウム、マグネシウムなどの純金属、又は例えば、銅合金、ブロンズなどの金属合金、又はグラファイトである。グラファイトは、とりわけ容易に利用可能であり、安価で、高い熱伝導を有する。
【0073】
アダプタ２は、６００℃を超える融点を有し、５ｇｃｍ－１未満の密度を有する材料でとりわけ有利に作製される。６００℃を超える融点は、高温ガスに関連して使用することを可能にし、この場合、アダプタ２は効果的に冷却されることができるため、ガスは、６００°を超える温度を有する可能性がある。５ｇｃｍ－１未満の低密度は、例えば、ロケットエンジンに関連する宇宙旅行などでの重量又は慣性が主要な役割をする用途において、軽量のアダプタ２を造り上げることを可能にする。所望の耐熱性に応じて、好適な材料には、アルミニウム、マグネシウム、チタン又はグラファイト（酸素を排除した状態の）が含まれる。
【0074】
アダプタ２はまた、５ｇｃｍ－１未満の密度及び３０Ｗ（ｍ・Ｋ）－１を超える熱伝導性を有する材料でとりわけ有利に作製される。このことは、有利な軽量の構造を、圧力センサ３の有効な温度調整と組み合わせる。
【0075】
アダプタ２は、金属材料でとりわけ有利に作製される。金属材料は、金属材料は一般に、優れた熱伝導性を有するために有利である。このことは、熱的エネルギーをくぼみ７内の圧力センサ３からアダプタ２の材料を通り温度調整媒体８の間で容易に伝導することができることを意味する。上記に挙げた付加製造プロセスは、金属材料で作製されたアダプタ２にとって有利である。
【0076】
アダプタ２はまた、例えば、チタン、銅、銀、アルミニウムなどの純金属、或いは銅合金又は１７－４ＰＨなどの金属合金、或いは３０４又は３１６Ｌなど、圧力センサ３又はセンサハウジングのために知られる材料で作製されることができる。材料１７－４ＰＨ又は３１６Ｌは、ＤＩＮ ＥＮ １００２７による鋼１．４５４８又は１４０４として当業者にも知られており、圧力センサがこの材料で作製されたハウジングを備えることが多いため、とりわけ有利である。この場合、アダプタ２及び圧力センサ３は、温度が変化する際に同じ熱膨張を呈し、これは、アダプタ２と圧力センサ３との間の応力を阻止する。当業者は、腐食耐性及び熱伝導性及びアダプタ２のコストに有利な要件に応じて、好適な材料を選択する。
【0077】
よって、例えば、金及び銅は、２００Ｗ・（ｍ・Ｋ）－１（メータ及びケルビン当たりのワット）を超える極めて優れた熱伝導性を呈する。金及びチタンは腐食に優れた耐性を有する。アルミニウム、チタン及びマグネシウムは一方で、５ｇｃｍ－１（立方センチメートル当たりのグラム）未満の低密度を有する。よって、相対的に軽量のアダプタ２を実現することができる。
【0078】
とりわけ有利な方式では、アダプタ２は、シールのない方式で作製される。これにより、空洞６は、供給ライン４と導管部分１７との接続、及び排出ライン５と導管部分１７との接続を除いて、密閉要素によって測定媒体９又は環境に対して密閉されない。このことは、さらなるシールが必要とされず、これによりシールの破損及びいかなる漏出も回避するため、有利である。
【0079】
とりわけ有利な方式では、前記アダプタ２は、上記に挙げた金属３Ｄプリントプロセスの１つを利用して製造される。よって、アダプタ２及び空洞６の複雑な幾何学形状を金属材料から容易に実現することができる。
【0080】
好ましくは、空洞６の壁６１、簡略すると空洞壁６１は、１０μｍを超える表面粗さＲｚを少なくとも部分的に呈する。とりわけ好ましくは、空洞壁６１は、Ｒｚ＝２０μｍとＲｚ＝１０００μｍとの間でＤＩＮ ＥＮ ＩＳＯ ４２８８による表面粗さＲｚを少なくとも部分的に呈する。空洞壁６１のこの微細構造は、空洞壁６１の粗さが、空洞６を通って流れる温度調整媒体８内に乱流を引き起こすために有利である。乱流は、温度調整媒体８の混合を生じさせ、これは結果としてより多くの熱的エネルギーを放散させる、又はアダプタ２に対して供給する。空洞壁６１のＲｚ＝２０μｍとＲｚ＝１０００μｍとの間でＤＩＮ ＥＮ ＩＳＯ ４２８８による表面粗さＲｚを有する熱移動は、表面粗さＲｚ＜２μｍである従来式に製造されたアダプタと比べて２０％を超えて高くなることを示している。そのような表面粗さは、直接３Ｄプリントによって又は化学エッチングによって達成されることができる。
【0081】
有利には、三次元構造６２、例えば、多孔性のスポンジ状の材料が、空洞６内に少なくとも部分的に配置される。テンパリング媒体８は、三次元構造６２を通って流れることができる。構造６２は、温度調整媒体８のさらなる乱流を引き起こし、よってこれをさらに混合する。このことは、温度調整媒体８と空洞壁６１との間の熱的エネルギーの移動をさらに高める。
【0082】
とりわけ有利な方式では、三次元構造６２は、それが図２６から図２９に示されるように、三重周期極小曲面、略してＴＰＭＳとして実現される。ＴＰＭＳ構造６２は、空間周期的な方式で通常配置される三次元セルで構成される。３Ｄプリントに必要とされるデジタルＣＡＤ製図を生成するための数学的記述及び選択肢は、例えば、 刊行物Ａｌ－Ｋｅｔａｎ Ｏ、Ａｂｕ Ａｌ－Ｒｕｂ ＲＫ．ＭＳＬａｔｔｉｃｅ：Ａ ｆｒｅｅ ｓｏｆｔｗａｒｅ ｆｏｒ ｇｅｎｅｒａｔｉｎｇ ｕｎｉｆｏｒｍ ａｎｄ ｇｒａｄｅｄ ｌａｔｔｉｃｅｓ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｒｉｐｌｙ ｐｅｒｉｏｄｉｃ ｍｉｎｉｍａｌ ｓｕｒｆａｃｅｓ． Ｍａｔ Ｄｅｓｉｇｎ Ｐｒｏｃｅｓｓ Ｃｏｍｍ．２０２０において、当業者に知られている。
【0083】
これにより、ＴＰＭＳ構造６２は、プラスチック材料又は金属材料又はグラファイトで作製されることができる。ＴＰＭＳ構造６２は空洞６内に少なくとも部分的に配置される。図３０は、ＴＰＭＳ構造６２が空洞６内配置された、アダプタ２の例示的な実施の形態を示す。当然のことながら、ＴＰＭＳ構造６２の配置は、示される実施の形態に限定されない。
【0084】
好ましくは、ＴＰＭＳ構造６２は、アダプタ２と同じ材料で作製される。よって、空洞壁６１とＴＰＭＳ構造６２との間の応力は回避される。温度調整媒体８とアダプタ２との間の熱的エネルギーの移動は、空洞６内に配置されたＴＰＭＳ構造６２によってさらに高められる。供給ライン４と排出ライン５との間の乱流の程度及び関連付けられた圧力損失は、とりわけ個々のセル及び空洞６を寸法設定することによって正確に調節されることができる。アダプタ２の設置空間当たりの冷却能力、加熱能力又は温度調整能力は、こうして簡素で効率的な方式で最大化される。
【0085】
有利には、構造６２は、アダプタ２と一体的に形成される方式で設計される。このことは、とりわけ金属３Ｄプリントプロセスを併用して可能である。よって、ＴＰＭＳ構造６２は、アダプタ２と一緒に直接形成されることができる。このことは、ＴＰＭＳ構造６２と空洞壁６１との間の最適な熱移動を可能にする。
【0086】
詳細には、空洞壁６１のＲｚ＝２０μｍとＲｚ＝１０００μｍとの間の表面粗さもまた、ＴＰＭＳ構造６２の表面にとって有利である。このことは、温度調整媒体８のさらなる乱流を保証する。
【0087】
上記に挙げた刊行物に記載されるジャイロイド、ダイアモンド、プリミティブ、Ｉ―ＷＰ、ネオビウス、Ｓ、Ｆ―ＲＤ及びＰＭＹの既知のＴＰＭＳ構造６２の中で、その副次的変異体を有する構造６２ダイアモンド（シュワルツダイアモンド）は高い表面積を有し、これにより熱移動が十分に実現されることができ、温度調整媒体８が十分に混合され、また同時になおも十分に中を通って流れることができることから、その副次的変異体を有する構造６２ダイアモンド（シュワルツダイアモンド）が、とりわけ有利あることを証明している。
【0088】
とりわけ好ましい方式では、空洞壁６１は、０．１ｍｍ未満の半径を有する縁部を呈さない。このことは、強力な局所的な乱流が生じないという利点を有する。よって、前記温度調整媒体８の乱流は、流路全体に渡って均一に提供される。
【0089】
一部の実施の形態では、アダプタ２は、圧力センサ３のためのくぼみ７に測定媒体９を供給するための圧力接続部１１を有する。この目的のために、圧力接続部１１は、少なくとも１つの供給チャネル１２を備える。圧力接続部１１は、測定孔に接続されることができる。典型的には、圧力接続部１１は、接続手段２２によって、例えば外側のねじ山によって測定孔に接続される。有利には、圧力接続部１１は、９ｍｍ未満の直径を有する。とりわけ、ＤＩＮ １３によるＭ８以下のねじ径、又はユニファイねじ規格による０．６３５ｃｍ以下のねじ径が、測定孔として広く使用されているため、圧力接続部１１はとりわけ好ましくは、Ｍ８外側ねじ山又は０．６３５ｃｍの外側ねじ山を備える。ねじ山の仕様は、並目ねじ山、細目ねじ山、及び必要であれば極細目ねじ山を含む。このことは、アダプタ２を、とりわけ制限された空間で使用することができるという利点を有する。よって、くぼみ７は、それが例えば、接続手段２１として、ＤＩＮ１３によるＭ５内側ねじ山を有するように設計される。接続手段３１として、Ｍ５外側ねじ山を備える圧力センサ３、例えばＫｉｓｔｌｅｒタイプ４０１７をその後くぼみ７に挿入することができる。
【0090】
アダプタ２は好ましくは、温度調整結合体１において、その温度調整のために圧力センサ３と共に使用される。温度調整結合体１は、それ故、圧力センサ３の冷却又は加熱又は温度調整のためのアダプタ２と、圧力センサ３と、を備え、温度センサ３は、長手方向圧力センサ軸Ｗに沿って概ね回転対称になるように設計される。圧力センサ３は、圧力センサの長手方向軸Ｗに沿って第１の端部７１に、通常ダイアフラム３２の形態の感圧性表面３２を備える。前記圧力センサ３は、アダプタ２のくぼみ７に挿入することができ、これにより圧力センサの長手方向軸Ｗは、長手方向軸Ｚに平行に整列される。圧力センサ３及びアダプタ２は、耐圧式の方式で接続されることができる。
【0091】
この文書では、本明細書に記載される実施の形態の特徴の組合せを含む実施の形態も明白に含まれている。
【符号の説明】
【0092】
Ｘ 第１の横軸
Ｙ 第２の横軸
Ｚ 長手方向軸
Ｗ 圧力センサの長手方向軸
１ 温度調整されたセンサ、温度調整結合体
２ アダプタ
３ 圧力センサ、センサ
４ 供給ライン
５ 排出ライン
６ 空洞
７ くぼみ
８ 温度調整媒体
９ 測定媒体
１１ 圧力接続部
１２ 供給チャネル
１３ 圧力接続部の壁／チャネル壁
１４ スリーブ
１５ 温度センサ
１６ 密閉要素
１７ 導管部分
２１ 接続手段
２２ 接続手段
２３ 接触開口部
３１ 接続手段
３２ 感圧性表面／ダイアフラム
６１ 空洞壁
６２ 三次元構造／ＴＰＭＳ
７１ 第１の端部
７２ 第２の端部
Ｗ 圧力センサの長手方向軸
Ｙ 第２の横軸
Ｚ 長手方向軸
Ｗ 圧力センサの長手方向軸
１ 温度調整されたセンサ、温度調整結合体
２ アダプタ
３ 圧力センサ、センサ
４ 供給ライン
５ 排出ライン
６ 空洞
７ くぼみ
８ 温度調整媒体
９ 測定媒体
１１ 圧力接続部
１２ 供給チャネル
１３ 圧力接続部の壁／チャネル壁
１４ スリーブ
１５ 温度センサ
１６ 密閉要素
１７ 導管部分
２１ 接続手段
２２ 接続手段
２３ 接触開口部
３１ 接続手段
３２ 感圧性表面／ダイアフラム
６１ 空洞壁
６２ 三次元構造／ＴＰＭＳ
７１ 第１の端部
７２ 第２の端部
Ｗ 圧力センサの長手方向軸
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】
【外国語明細書】