WO1998039642A1 - Liquid sensor for liquid and gaseous organic compounds and method for the production thereof - Google Patents

Liquid sensor for liquid and gaseous organic compounds and method for the production thereof Download PDF

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WO1998039642A1
WO1998039642A1 PCT/EP1998/001182 EP9801182W WO9839642A1 WO 1998039642 A1 WO1998039642 A1 WO 1998039642A1 EP 9801182 W EP9801182 W EP 9801182W WO 9839642 A1 WO9839642 A1 WO 9839642A1
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PCT/EP1998/001182
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Jürgen Merz
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Sze Spezial Elektronik Hagenuk Gmbh
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/02—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
    • G01N27/04—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance
    • G01N27/12—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance of a solid body in dependence upon absorption of a fluid; of a solid body in dependence upon reaction with a fluid, for detecting components in the fluid

Definitions

  • the invention relates to a fluid sensor according to the preamble of claim 1 and a method for its production.
  • Such fluid sensors are used above all for leak detection on pipes or tanks and, if appropriate, for the detection of water pollution.
  • a fluid sensor according to the generic term is known from EP-OS 0 372 697 in the form that in a drawn porous polytetrafluoroethylene body, which in turn is surrounded by a cover made of drawn polytetrafluoroethylene, fine carbon particles are embedded, which are coated with a fluororesin rubber exhibit.
  • the task of the fluororesin rubber, like the polytetrafluoroethylene embedding, is to keep water carbon from the carbon particles.
  • DE-PS 1 294 705 specifies a sensor for liquids, vapors and gases, in which electrically conductive and adsorbent particles, such as e.g. Metal or carbon particles with dimensions between 0.001 and about 1.25 mm adhere via an elastic layer, for example made of rubber, to a plate-shaped carrier, for example made of metal, polymerized synthetic resins, glass, porcelain or ceramic, and the contact resistance between the particles is changeable due to the moisture that accumulates by separating the particles from one another.
  • electrically conductive and adsorbent particles such as e.g. Metal or carbon particles with dimensions between 0.001 and about 1.25 mm adhere via an elastic layer, for example made of rubber, to a plate-shaped carrier, for example made of metal, polymerized synthetic resins, glass, porcelain or ceramic, and the contact resistance between the particles is changeable due to the moisture that accumulates by separating the particles from one another.
  • the invention is therefore based on the object of specifying a fluid sensor which allows liquid and gaseous organic compounds of any kind to be recognized with a high degree of reliability and within a short time and which has good resilience behavior.
  • it should be simple and inexpensive be producible and do not require a separate energy source for its operation.
  • Claim 16 specifies an advantageous production method for such a sensor, and the respective subclaims contain preferred configurations of the relevant sensor or production method.
  • the fluids to be determined are able to penetrate into the sensor resistor in the form of a sheet resistor, even in the gaseous or vaporous state and also in the non-volatile form, ie within a few seconds to possibly minutes.
  • the thin sensor resistor that adheres directly to the very dimensionally stable substrate has a high dimensional stability, which largely prevents drift.
  • the sensor in question can be produced easily and inexpensively using conventional thick-film techniques using the screen printing method.
  • the sensitivity of the sensor resistance to penetrating hydrocarbons is essentially due to the fact that an electron jump effect (electron hopping effect) occurs between the embedded ultra-fine particles.
  • there is a tunnel effect when measuring under AC voltage which increases the sensitivity even more.
  • the senor therefore has a resistance change factor of generally> 15, so that a downstream amplifier is unnecessary.
  • the sensor makes its own energy supply unnecessary, which makes it suitable, among other things, for use in an explosive atmosphere. It can also be encapsulated watertight, for example to be used for monitoring drinking water. Contaminations can be removed relatively easily and quickly from the thin sheet resistance, which results in good resetting behavior, and finally the sensor in question can be produced inexpensively in a mass production process at a high quality level.
  • a moisture sensor is already known from DE-OS 195 24 943, in which an electrically conductive layer is applied in a pattern by means of printing technology using a conductive paste to a non-conductive carrier disk, such as the windshield of a motor vehicle.
  • the conductive layer preferably consists of a glass frit with embedded platinum particles, and the sensor resistance is largely determined by the amount of moisture, especially rainwater drops, which jointly overlap conductor tracks running at a short distance from one another.
  • Such a sensor is naturally unsuitable for the detection of liquid and especially gaseous organic compounds.
  • FIG. 1 shows a plan view of the sensor in a first embodiment, enlarged approximately ten times
  • FIG. 2 is an enlarged rear view of the sensor from FIG. 1,
  • FIG. 3 shows a somewhat more enlarged detail cross section through a section of the same sensor, approximately along the line III-III of FIG. 1 and
  • FIG. 4 shows a plan view of the sensor in another embodiment, enlarged approximately ten times.
  • an electrode arrangement 4 in the form of seven concentric circular or ring-shaped electrodes 6 is applied to a circular, flat substrate 2 made of closed-pore aluminum oxide ceramic, and there are distances between 0.1 and 0.5 mm, preferably between Take 0.15 and 0.25 mm.
  • These electrodes 6 are produced in a manner customary for the production of conductor tracks by means of screen printing technology using a screen printing paste containing precious metals, preferably one based on platinum-gold, into which, however, silicate crystals with a grain size between 0.3 ⁇ m and 50 ⁇ m, preferably between 1.0 ⁇ m and 10 ⁇ m were mixed in. These mixed crystals give rise to a micro-tooth structure on the surface of the electrodes 6 when baked.
  • the sensor resistor 8 in the form of a sheet resistor made of polysiloxane with ultra-fine doping is applied to the electrodes 6 thus produced, including the micro tooth structure, covering the entire electrode arrangement 4.
  • the layer thickness of the sensor resistor 8 is between 1 ⁇ m and 100 ⁇ m, preferably between 2 ⁇ m and 10 ⁇ m and most suitably about 3 ⁇ m.
  • the polysiloxane forms a non-conductor skeleton in which the ultra-fine particles with a particle size of 90% between 3 nm and 300 nm, preferably between 10 nm and 100 nm, are embedded in such a doping that between them in the dry state of the polysiloxane there is an average distance between 0 , 3 nm and 30 nm, preferably between 1.0 nm and 10 nm.
  • the thin-film sensor resistor 8 which is firmly adhering to the substrate anyway, receives additional mechanical strength through its positive engagement with the micro tooth structure in the area of the electrodes 6. Since the substrate 2 also has only a very low coefficient of thermal expansion, an extremely dimensionally stable sensor resistance is obtained in this way. which as such shows a correspondingly low drift in its measuring behavior.
  • the electrodes 6 are contacted in groups through perforations 10 of the substrate 2 with contact areas 12 and 14 on the back of the substrate, between which, in addition, a shunt resistor 16, as well as the contact areas 12 and 14, is produced using thick film technology is trained.
  • the through holes 10 are, as shown, arranged irregularly or at least in a zigzag fashion.
  • the size of the shunt resistor 16 will be between 1 k ⁇ and 100 k ⁇ , preferably between 10 k ⁇ and 50 k ⁇ and most suitably about 20 k ⁇ .
  • the resistor 16 can be calibrated in a manner known per se.
  • the sensor resistor 8 may experience a change in resistance from approximately 20 ⁇ to several hundred k ⁇ due to penetrating fluid, the shunt resistor 16 ensures that the large increase in resistance resulting from a leak can still be reliably distinguished from a line break is.
  • the response threshold for the reporting process may be around 300 ⁇ .
  • the sensor described above is expediently produced as follows together with a plurality of sensors of the same type:
  • the through-holes 10 for the individual sensors are made at corresponding locations and at the same time the outlines of the sensors are torn or pre-cut. Then, in the ceramic plate pretreated in this way, the bore walls, including the adjoining edge areas, are coated in a first screen printing process with a low-viscosity metal-containing screen printing paste, whereupon the coating is baked. Likewise, if desired, the shunt resistors 16 are produced in a further screen printing process with subsequent baking at a suitable point between the later contact surfaces 12 and 14 on the back of the ceramic plate using a suitable commercially available screen printing resistance paste.
  • the contact surfaces 12 and 14 are produced on the back of the ceramic plate, if necessary in such a way that they connect or terminate the respective shunt resistor 16 cover slightly.
  • the silicate crystals required for the production of the aforementioned micro tooth structure are mixed into a commercially available screen printing paste based on precious metals. Then, using this screen printing paste, the electrodes 6 are formed in a further screen printing process with subsequent baking on the front side of the ceramic plate.
  • the shunt resistors 16 previously manufactured can be calibrated using laser steel.
  • the finished sensors are broken out of the ceramic plate.
  • they have a diameter of the order of 10 mm.
  • the manufacturing process described is ideal for cost-effective mass production with high precision.
  • the sensors in question can, if necessary, be inserted into a watertight housing which only releases their front side, in order to be used, for example, in water monitoring.
  • they can be used to advantage in the leakage monitoring of pipelines, for example, because they react quickly and reliably to gases and vapors as well as to volatile hydrocarbons, do not require their own energy supply and have high temperature and long-term stability, which makes it unnecessary to carry out reference measurements .
  • FIG. 4 shows another embodiment in which an electrode arrangement 18 of the same nature as the electrode arrangement 4 of the previously described embodiment including integral connections 20 and, if desired, a shunt resistor 22 similar to the shunt resistor 16 are applied to the same side of a substrate 24, which does not pierce it needs to be.
  • the electrode arrangement 18 has two comb-shaped, interdigitated electrodes 26, but the shape of the electrode arrangement 18 can vary as long as only two electrodes are connected as a whole to two connections on the same side of the substrate.
  • the manufacturing technique for the electrode arrangement 18 including connections 20, sensor resistor 28 and possibly shunt resistor 22 can be the same as described above for the manufacture of the electrode arrangement 4, the sensor resistor 8 and the shunt resistor 16. In the meantime, there is no need to drill through the substrate with subsequent plated-through holes, which further simplifies production.
  • the sensor according to FIG. 4 can be used for water monitoring, for which purpose only the connections 20 are to be sealed watertight by means of a suitable coating or are to be covered by a watertight housing.

Abstract

The invention relates to a liquid sensor for liquid and gaseous organic compounds, comprising an electrical sensor resistor (8; 28) whose electrical conductivity varies according to the presence of a penetrating liquid and which is made of a non-conductor which can be diffused by said liquid and by carbon particles embedded therein. The inventive device is characterized in that the sensor resistor (8; 28) is a film resistor deposited on a non-conductive substrate (2; 24) in the shape of a ceramic body, wherein the carbon particles are arranged in such an amount as ultra fine carbon black particles so that they do not as a general rule touch each other. Contact with the film resistor is preferably made by electrodes (6; 26) which are manufactured on the substrate (2; 24) using thick film technology, forming a micro-toothed structure by means of small silicate crystals arranged therein and which engages with the sensor resistor. The inventive fluid sensor is characterized by high sensitivity, high dynamics, high stability and good recovery properties. It is also easy and therefore more economical to produce.

Description

Fluidsensor für flüssige und gasförmige organische Verbindungen sowie Verfahren zu seiner Herstellung Fluid sensor for liquid and gaseous organic compounds and process for its production
Die Erfindung betrifft einen Fluidsensor gemäß Gattungsbegriff des Patentanspruchs 1 sowie ein Verfahren zu seiner Herstellung.The invention relates to a fluid sensor according to the preamble of claim 1 and a method for its production.
Derartige Fluidsensoren finden Verwendung vor allem zur Leckerkennung an Rohrleitungen oder Tanks und ggf. zur Erkennung von Gewässerverunreinigungen .Such fluid sensors are used above all for leak detection on pipes or tanks and, if appropriate, for the detection of water pollution.
Ein Fluidsensor gemäß Gattungsbegriff ist aus der EP-OS 0 372 697 in der Form bekannt, daß in einem gezogenen porösen Polytetrafluorethylenkörper, der selbst wiederum von einer 7Abdeckung aus gezogenem Polytetrafluorethylen umgeben ist, feine Kohlenstoffpartikel eingelagert sind, die einen Überzug aus einem Fluorharz-Kautschuk aufweisen. Dem Fluorharz-Kautschuk fällt dabei ebenso wie auch der Polytetrafluorethyleneinbettung die Aufgabe zu, von den Kohlenstoffpartikeln Wasserfeuchte abzuhalten.A fluid sensor according to the generic term is known from EP-OS 0 372 697 in the form that in a drawn porous polytetrafluoroethylene body, which in turn is surrounded by a cover made of drawn polytetrafluoroethylene, fine carbon particles are embedded, which are coated with a fluororesin rubber exhibit. The task of the fluororesin rubber, like the polytetrafluoroethylene embedding, is to keep water carbon from the carbon particles.
Des weiteren gibt die DE-PS 1 294 705 einen Sensor für Flüssigkeiten, Dämpfe und Gase an, bei dem elektrisch leitfähige und adsorptionsfähige Teilchen, wie z.B. Metall- oder Kohlenstoff- teilchen mit Abmessungen zwischen 0,001 und etwa 1,25 mm, über eine elastische Schicht, beispielsweise aus Kautschuk, an eine plattenförmigen Träger, beispielsweise aus Metall, polymerisier- ten Kunstharzen, Glas, Porzellan oder Keramik, anhaften und der Übergangswiderstand zwischen den Teilchen durch sich an diese anlagernde Feuchtigkeit veränderlich ist, indem die Teilchen hierdurch voneinander getrennt werden.Furthermore, DE-PS 1 294 705 specifies a sensor for liquids, vapors and gases, in which electrically conductive and adsorbent particles, such as e.g. Metal or carbon particles with dimensions between 0.001 and about 1.25 mm adhere via an elastic layer, for example made of rubber, to a plate-shaped carrier, for example made of metal, polymerized synthetic resins, glass, porcelain or ceramic, and the contact resistance between the particles is changeable due to the moisture that accumulates by separating the particles from one another.
Beiden vorgenannten Sensoren ist gemein, daß sie makroskopisch quellfähige Körper aufweisen, derjenige nach der EP-OS 0 372 697 in Gestalt des Polytetrafluorethylenkörpers und derjenige nach der DE-PS 1 294 705 in Gestalt zumindest der elastischen Schicht. Auf diese Weise können sich lang anhaltende und zuweilen dauerhafte Formänderungen ergeben, die Abdrift des Meßverhaltens zur Folge haben. Des weiteren besitzen die betreffenden Materialien einen beträchtlichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten, wodurch sich auch noch Temperaturabdrift einstellt. Um mit wünschenswert nahe beieinanderliegenden Ansprechschwellen arbeiten zu können, wären von Zeit zu Zeit durchgeführte Referenzmessungen erforderlich, doch sind solche etwa bei der Lecküberwachung von verdeckt verlegten Rohrleitungen nur schwer durchführbar, während bei offenliegenden Rohrleitungen Temperaturschwankungen und damit Temperaturabdrift kurzfristig und besonders groß sein können. Dazu noch bieten die aktiven Körper in Gestalt des kohlenstoffbeladenen Polytetrafluorethylenkörpers bzw. der an einem Träger anhaftenden adsorbierenden Teilchen eine im Verhältnis zu ihrem Volumen geringe Oberfläche, wodurch Gase und Dämpfe nur verhältnismäßig schwer einzudringen vermögen, so daß die betreffenden Sensoren gegenüber Gasen und Dämpfen ziemlich unempfindlich sind. Etwa für die Leckerkennung ist jedoch das Messen unvermittelt auftretender Gase und Dämpfe insofern von besonderem Interesse, als sich damit Undichtigkeiten frühzeitig zu erkennen geben. Auch dringen Flüssigkeiten mit niedrigem Dampfdruck infolge der geringen spezifischen Oberfläche nur sehr langsam ein, so daß mit den vorgenannten Sensoren nur leichterflüchtige Substanzen in vertretbar kurzer Zeit erkannt werden können. Schließlich aber lösen sich auch einmal eingedrungene Kontaminierungen nur schwer wieder heraus, so daß die Sensoren ein befriedigendes Rückstellverhalten vermissen lassen, sofern sie nach einer Kontaminierung mit schwerflüchtigen Medien überhaupt noch wiederverwendbar sind.Both sensors mentioned above have in common that they have macroscopically swellable bodies, the one according to EP-OS 0 372 697 in the form of the polytetrafluoroethylene body and that according to DE-PS 1 294 705 in the form of at least the elastic layer. In this way, long-lasting and sometimes permanent changes in shape can result, which result in drifting of the measurement behavior. Furthermore, the materials in question have a considerable coefficient of thermal expansion, which also results in temperature drift. In order to be able to work with response thresholds that are desirably close to one another, reference measurements would have to be carried out from time to time, but such measurements are difficult to carry out, for example, for leak monitoring of concealed pipelines, while temperature fluctuations and thus temperature drift can be short-term and particularly large for exposed pipelines. In addition, the active bodies in the form of the carbon-loaded polytetrafluoroethylene body or the adsorbent particles adhering to a carrier have a small surface area in relation to their volume, as a result of which gases and vapors are relatively difficult to penetrate, so that the sensors in question are quite insensitive to gases and vapors are. For leak detection, for example, the measurement of gases and vapors that occur suddenly is of particular interest insofar as they can be used to detect leaks at an early stage. Liquids with a low vapor pressure also penetrate very slowly due to the small specific surface, so that with the aforementioned sensors only more volatile substances can be detected in a reasonably short time. In the end, however, contaminations that have penetrated are difficult to remove, so that the sensors lack satisfactory resetting behavior, provided that they can still be reused after contamination with poorly volatile media.
Von daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Fluidsensor anzugeben, der flüssige und gasförmige organische Verbindungen im wesentliche jedweder Art mit hoher Zuverlässigkeit und innerhalb kurzer Zeit zu erkennen gestattet und ein gutes Rückstellverhalten besitzt. Dazu noch soll er einfach und kostengün- stig herstellbar sein und für seinen Betrieb keine eigene Energiequelle erfordern.The invention is therefore based on the object of specifying a fluid sensor which allows liquid and gaseous organic compounds of any kind to be recognized with a high degree of reliability and within a short time and which has good resilience behavior. In addition, it should be simple and inexpensive be producible and do not require a separate energy source for its operation.
Diese vielfältige Aufgabe ist durch einen Fluidsensor gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Anspruch 16 gibt ein vorteilhaftes Herstellungsverfahren für einen solchen Sensor an, und die jeweiligen Unteransprüche beinhalten bevorzugte Ausgestaltungen des betreffenden Sensors bzw. Herstellungsverfahrens.This diverse task is solved by a fluid sensor according to claim 1. Claim 16 specifies an advantageous production method for such a sensor, and the respective subclaims contain preferred configurations of the relevant sensor or production method.
In den als Schichtwiderstand ausgebildeten Sensorwiderstand vermögen die zu ermittelnden Fluide auch in gas- oder dampfförmigem Zustand und auch in schwerflüchtiger Form rasch, d.h. innerhalb weniger Sekunden bis allenfalls Minuten, einzudringen. Dazu noch besitzt der an dem selbst sehr formbeständigen Substrat unmittelbar anhaftende dünne Sensorwiderstand eine hohe Formbeständigkeit, wodurch Abdrift weitgehend unterbunden ist. Mittels gebräuchlicher Dickschichttechniken unter Einsatz des Siebdruckverfahrens ist der betreffende Sensor leicht und kostengünstig herstellbar. Die Empfindlichkeit des Sensorwiderstands für eindringende Kohlenwasserstoffe beruht im wesentlichen darauf, daß zwischen den eingelagerten Ultrafeinstrußpartikeln ein Elektro- nensprungeffekt (Elektronen-Hopping-Effekt) auftritt. Hinzu gesellt sich bei Messungen unter Wechselspannung ein Tunneleffekt, wodurch sich die Empfindlichkeit noch erhöht. Damit besitzt der Sensor neben hoher Dynamik einen Widerstandsänderungsfaktor von in der Regel >15, so daß sich ein nachgeschalteter Verstärker erübrigt. Infolgedessen macht der Sensor eine eigene Energieversorgung überflüssig, was ihn u.a. geeignet macht, in explosionsgefährlicher Atmosphäre zum Einsatz zu kommen. Ebenso kann er wasserdicht gekapselt werden, etwa um für die Überwachung von Trinkwasser Anwendung zu finden. Aus dem dünnen Schichtwiderstand lassen sich Kontaminationen verhältnismäßig leicht und schnell wieder herauslösen, wodurch sich ein gutes Rückstellverhalten ergibt, und schließlich läßt sich der betreffende Sensor in einem Massenproduktionsprozeß auf hohem Qualitätsniveau kostengünstig herstellen. 197 08 529 . 6 - 52The fluids to be determined are able to penetrate into the sensor resistor in the form of a sheet resistor, even in the gaseous or vaporous state and also in the non-volatile form, ie within a few seconds to possibly minutes. In addition, the thin sensor resistor that adheres directly to the very dimensionally stable substrate has a high dimensional stability, which largely prevents drift. The sensor in question can be produced easily and inexpensively using conventional thick-film techniques using the screen printing method. The sensitivity of the sensor resistance to penetrating hydrocarbons is essentially due to the fact that an electron jump effect (electron hopping effect) occurs between the embedded ultra-fine particles. In addition, there is a tunnel effect when measuring under AC voltage, which increases the sensitivity even more. In addition to high dynamics, the sensor therefore has a resistance change factor of generally> 15, so that a downstream amplifier is unnecessary. As a result, the sensor makes its own energy supply unnecessary, which makes it suitable, among other things, for use in an explosive atmosphere. It can also be encapsulated watertight, for example to be used for monitoring drinking water. Contaminations can be removed relatively easily and quickly from the thin sheet resistance, which results in good resetting behavior, and finally the sensor in question can be produced inexpensively in a mass production process at a high quality level. 197 08 529. 6 - 52
Aus der DE-OS 195 24 943 ist zwar bereits ein Feuchtigkeitssensor bekannt, bei dem eine elektrisch leitende Schicht in einem Muster mittels Drucktechnik unter Verwendung einer Leitpaste auf eine nichtleitende Trägerscheibe, wie z.B. die Windschutzscheibe eines Kraftfahrzeugs, aufgebracht ist. Hier aber besteht die leitende Schicht vorzugsweise aus einer Glasfritte mit eingebetteten Platinteilchen und wird der Sensorwiderstand maßgeblich von der Menge der in geringem Abstand nebeneinander verlaufende Leiterbahnen gemeinsam überdeckenden Feuchtigkeit, vor allem Regenwassertropfen, bestimmt. Für die Erfassung flüssiger und vor allem gasförmiger organischer Verbindungen ist ein solcher Sensor naturgemäß ungeeignet. A moisture sensor is already known from DE-OS 195 24 943, in which an electrically conductive layer is applied in a pattern by means of printing technology using a conductive paste to a non-conductive carrier disk, such as the windshield of a motor vehicle. Here, however, the conductive layer preferably consists of a glass frit with embedded platinum particles, and the sensor resistance is largely determined by the amount of moisture, especially rainwater drops, which jointly overlap conductor tracks running at a short distance from one another. Such a sensor is naturally unsuitable for the detection of liquid and especially gaseous organic compounds.
Nachfolgend wird ein solcher Sensor zusammen mit dem betreffenden Herstellungsverfahren in verschiedenen Ausführungsformen anhand der Zeichnungen genauer beschrieben. Von diesen zeigtIn the following, such a sensor is described in more detail together with the relevant manufacturing method in various embodiments with reference to the drawings. Of these shows
FIG. 1 eine etwa zehnfach vergrößerte Draufsicht auf den Sensor in einer ersten Ausführungsform,FIG. 1 shows a plan view of the sensor in a first embodiment, enlarged approximately ten times,
FIG. 2 eine ebenso vergrößerte Rückansicht des Sensors aus FIG. 1,FIG. 2 is an enlarged rear view of the sensor from FIG. 1,
FIG. 3 einen noch etwas stärker vergrößerten Detail-Querschnitt durch einen Abschnitt des gleichen Sensors etwa entlang der Linie III-III von FIG. 1 undFIG. 3 shows a somewhat more enlarged detail cross section through a section of the same sensor, approximately along the line III-III of FIG. 1 and
FIG. 4 eine etwa zehnfach vergrößerte Draufsicht auf den Sensor in einer anderen Ausführungsform.FIG. 4 shows a plan view of the sensor in another embodiment, enlarged approximately ten times.
Gemäß den Figuren 1 bis 3 ist auf ein kreisrundes, flaches Substrat 2 aus geschlossenporiger Aluminiumoxidkeramik eine Elektrodenanordnung 4 in Gestalt von sieben konzentrischen kreis- bzw. ringförmigen Elektroden 6 aufgebracht, die zwischen sich Abstände zwischen 0,1 und 0,5 mm, vorzugsweise zwischen 0,15 und 0,25 mm, einnehmen. Diese Elektroden 6 sind in einer für die Herstellung von Leiterbahnen üblichen Weise mittels Siebdrucktechnik unter Verwendung einer edelmetallhaltigen Siebdruckpaste, vorzugsweise einer solchen auf Platin-Gold-Basis, hergestellt, in die allerdings Silikatkristalle mit einer Korngröße zwischen 0,3 μm und 50 μm, vorzugsweise zwischen 1,0 μm und 10 μm eingemischt wurden. Diese eingemischten Kristalle lassen beim Einbrennen auf der Oberfläche der Elektroden 6 eine Mikrozahnstruktur entstehen.According to FIGS. 1 to 3, an electrode arrangement 4 in the form of seven concentric circular or ring-shaped electrodes 6 is applied to a circular, flat substrate 2 made of closed-pore aluminum oxide ceramic, and there are distances between 0.1 and 0.5 mm, preferably between Take 0.15 and 0.25 mm. These electrodes 6 are produced in a manner customary for the production of conductor tracks by means of screen printing technology using a screen printing paste containing precious metals, preferably one based on platinum-gold, into which, however, silicate crystals with a grain size between 0.3 μm and 50 μm, preferably between 1.0 μm and 10 μm were mixed in. These mixed crystals give rise to a micro-tooth structure on the surface of the electrodes 6 when baked.
Auf die so hergestellten Elektroden 6 samt Mikrozahnstruktur ist, die gesamte Elektrodenanordnung 4 überdeckend, der Sensorwiderstand 8 in Gestalt eines Schichtwiderstandes aus Polysi- loxan mit Ultrafeinstrußdotierung aufgebracht. Die Schichtdicke des Sensorwiderstandes 8 beträgt zwischen 1 μm und 100 μm, vor- zugsweise zwischen 2 μm und 10 μm und am zweckmäßigsten etwa 3 μm. Das Polysiloxan bildet ein Nichtleiterskelett, in das die Ultrafeinstrußpartikel mit einer Korngröße zu 90% zwischen 3 nm und 300 nm, vorzugsweise zwischen 10 nm und 100 nm, in solcher Dotierung eingebettet sind, daß zwischen ihnen im trockenen Zustand des Polysiloxans ein durchschnittlicher Abstand zwischen 0,3 nm und 30 nm, vorzugsweise zwischen 1,0 nm und 10 nm, besteht .The sensor resistor 8 in the form of a sheet resistor made of polysiloxane with ultra-fine doping is applied to the electrodes 6 thus produced, including the micro tooth structure, covering the entire electrode arrangement 4. The layer thickness of the sensor resistor 8 is between 1 μm and 100 μm, preferably between 2 μm and 10 μm and most suitably about 3 μm. The polysiloxane forms a non-conductor skeleton in which the ultra-fine particles with a particle size of 90% between 3 nm and 300 nm, preferably between 10 nm and 100 nm, are embedded in such a doping that between them in the dry state of the polysiloxane there is an average distance between 0 , 3 nm and 30 nm, preferably between 1.0 nm and 10 nm.
Der ohnedies fest an dem Substrat anhaftende, dünnschichtige Sensorwiderstand 8 erhält zusätzliche mechanische Festigkeit durch seinen formschlüssigen Eingriff mit der Mikrozahnstruktur im Bereich der Elektroden 6. Da das Substrat 2 zudem nur einen sehr geringen Temperaturausdehnungskoeffizienten aufweist, wird auf diese Weise ein äußerst formstabiler Senεorwiderstand erhalten, der als solcher eine entsprechend geringe Abdrift in seinem Meßverhalten zeigt.The thin-film sensor resistor 8, which is firmly adhering to the substrate anyway, receives additional mechanical strength through its positive engagement with the micro tooth structure in the area of the electrodes 6. Since the substrate 2 also has only a very low coefficient of thermal expansion, an extremely dimensionally stable sensor resistance is obtained in this way. which as such shows a correspondingly low drift in its measuring behavior.
Wie die Figuren 1 bis 3 erkennen lassen, sind die Elektroden 6 durch Durchbohrungen 10 des Substrats 2 hindurch gruppenweise mit Kontaktflächen 12 bzw. 14 auf der Rückseite des Substrats kontaktiert, zwischen denen zudem ein ebenso wie die Kontaktflächen 12 und 14 in Dickfilmtechnik hergestellter Nebenschlußwiderstand 16 ausgebildet ist. Zur Vermeidung der Entstehung einer geradlinigen Perforationslinie, an welcher das Substrat 2 zum Brechen neigen könnte, sind die Durchbohrungen 10, wie gezeigt, unregelmäßig oder zumindest zickzackförmig angeordnet.As can be seen from FIGS. 1 to 3, the electrodes 6 are contacted in groups through perforations 10 of the substrate 2 with contact areas 12 and 14 on the back of the substrate, between which, in addition, a shunt resistor 16, as well as the contact areas 12 and 14, is produced using thick film technology is trained. In order to avoid the formation of a straight line of perforations, on which the substrate 2 could tend to break, the through holes 10 are, as shown, arranged irregularly or at least in a zigzag fashion.
Die Größe des Nebenschlußwiderstandes 16 wird zwischen 1 kΩ und 100 kΩ, vorzugsweise zwischen 10 kΩ und 50 kΩ und am zweckmäßigsten etwa 20 kΩ betragen. Durch Abbrennen mittels Laserstrahl kann der Widerstand 16 in an sich bekannter Weise kalibriert werden. Nachdem der Sensorwiderstand 8 durch eindringendes Fluid eine Widerstandsänderung von etwa 20 Ω auf mehrere hundert kΩ erfahren mag, stellt der Nebenschlußwiderstand 16 sicher, daß die sich infolge eines Lecks ergebende starke Widerstandsvergrößerung noch zuverlässig von einem Leitungsbruch zu unterscheiden ist. Dabei mag die Ansprechschwelle für den Meldevorgang etwa bei 300 Ω liegen.The size of the shunt resistor 16 will be between 1 kΩ and 100 kΩ, preferably between 10 kΩ and 50 kΩ and most suitably about 20 kΩ. By burning off with a laser beam, the resistor 16 can be calibrated in a manner known per se. After the sensor resistor 8 may experience a change in resistance from approximately 20 Ω to several hundred kΩ due to penetrating fluid, the shunt resistor 16 ensures that the large increase in resistance resulting from a leak can still be reliably distinguished from a line break is. The response threshold for the reporting process may be around 300 Ω.
Der vorausgehend beschriebene Sensor wird zweckmäßigerweise zusammen mit einer Mehrzahl gleichartiger Sensoren folgendermaßen hergestellt :The sensor described above is expediently produced as follows together with a plurality of sensors of the same type:
In einer geschlossenporigen Aluminiumoxidkeramikplatte gleicher Stärke wie derjenigen des Substrats 2 jedoch einem Vielfachen von dessen Größe werden an entsprechenden Stellen die Durchbohrungen 10 für die einzelnen Sensoren hergestellt und zugleich die Umrisse der Sensoren angerissen oder vorgeschnitten. Sodann werden in der so vorbehandelten Keramikplatte die Bohrungswände samt den anschließenden Randbereichen in einem ersten Siebdruckvorgang mit einer dünnflüssigen metallhaltigen Siebdruckpaste überzogen, worauf der Überzug eingebrannt wird. Ebenso werden, soweit gewünscht, in einem weiteren Siebdruckvorgang mit anschließendem Einbrennen an geeigneter Stelle zwischen den späteren Kontaktflächen 12 und 14 auf der Rückseite der Keramikplatte mittels einer geeigneten handelsüblichen Siebdruck-Widerstandspaste die Nebenschlußwiderstände 16 hergestellt. Dann werden in einem weiteren Siebdruckvorgang mit anschließendem Einbrennen, vorzugsweise unter Verwendung der gleichen Siebdruckpaste wie vorausgehend für die Bohrungswände angewandt, auf der Rückseite der Keramikplatte die Kontaktflächen 12 und 14 hergestellt, ggf. so, daß sie die Anschlüsse bzw. Enden des jeweiligen Nebenschlußwiderstands 16 geringfügig überdecken.In a closed-pore aluminum oxide ceramic plate of the same thickness as that of the substrate 2 but a multiple of its size, the through-holes 10 for the individual sensors are made at corresponding locations and at the same time the outlines of the sensors are torn or pre-cut. Then, in the ceramic plate pretreated in this way, the bore walls, including the adjoining edge areas, are coated in a first screen printing process with a low-viscosity metal-containing screen printing paste, whereupon the coating is baked. Likewise, if desired, the shunt resistors 16 are produced in a further screen printing process with subsequent baking at a suitable point between the later contact surfaces 12 and 14 on the back of the ceramic plate using a suitable commercially available screen printing resistance paste. Then in a further screen printing process with subsequent baking, preferably using the same screen printing paste as previously used for the bore walls, the contact surfaces 12 and 14 are produced on the back of the ceramic plate, if necessary in such a way that they connect or terminate the respective shunt resistor 16 cover slightly.
In eine handelsübliche Siebdruckpaste auf Edelmetallbasis werden die für die Herstellung der vorerwähnten Mikrozahnstruktur erforderlichen Silikatkristalle eingemischt. Sodann werden mittels dieser so aufbereiteten Siebdruckpaste in einem weiteren Siebdruckvorgang mit anschließendem Einbrennen auf der Vorderseite der Keramikplatte die Elektroden 6 gebildet.The silicate crystals required for the production of the aforementioned micro tooth structure are mixed into a commercially available screen printing paste based on precious metals. Then, using this screen printing paste, the electrodes 6 are formed in a further screen printing process with subsequent baking on the front side of the ceramic plate.
In einem letzten Siebdruckvorgang mit anschließender Polymeri- sierung werden mittels einer die miteinander zu vereinigenden Polysiloxankomponenten sowie die erforderliche Feinstrußdotie- rung enthaltenden Siebdruckpaste über die jeweilige Elektrodenanordnung 4 hinweg die Sensorwiderstände 8 hergestellt .In a final screen printing process with subsequent polymerisation, the ones to be combined are used Polysiloxane components and the screenprinting paste containing the required fine-stress doping produced the sensor resistors 8 across the respective electrode arrangement 4.
Wie gesagt können die vorausgehend hergestellten Nebenschlußwiderstände 16 mittels Laserstahls kalibriert werden.As said, the shunt resistors 16 previously manufactured can be calibrated using laser steel.
Schließlich werden die fertiggestellten Sensoren aus der Keramikplatte herausgebrochen. In einem praktischen Beispiel besitzen sie einen Durchmesser in der Größenordnung von 10 mm. Das beschriebene Herstellungsverfahren eignet sich hervorragend für eine kostengünstige Massenfertigung mit hoher Präzision.Finally, the finished sensors are broken out of the ceramic plate. In a practical example, they have a diameter of the order of 10 mm. The manufacturing process described is ideal for cost-effective mass production with high precision.
Die betreffenden Sensoren können bedarfsweise in ein lediglich ihre Vorderseite freigebendes wasserdichtes Gehäuse eingesetzt werden, um etwa in der Gewässerüberwachung Anwendung zu finden. Andererseits können sie mit Vorteil in der Lecküberwachung etwa von Pipelines Verwendung finden, da sie rasch und zuverlässig ebenso auf Gase und Dämpfe wie auf schwerflüchtige Kohlenwasserstoffe reagieren, keine eigene Energieversorgung benötigen und eine hohe Temperatur- wie auch Langzeitstabilität aufweisen, welche die Durchführung von Referenzmessungen erübrigt.The sensors in question can, if necessary, be inserted into a watertight housing which only releases their front side, in order to be used, for example, in water monitoring. On the other hand, they can be used to advantage in the leakage monitoring of pipelines, for example, because they react quickly and reliably to gases and vapors as well as to volatile hydrocarbons, do not require their own energy supply and have high temperature and long-term stability, which makes it unnecessary to carry out reference measurements .
FIG. 4 zeigt eine andere Ausführungsform, bei der eine Elektrodenanordnung 18 gleicher Beschaffenheit wie die Elektrodenanordnung 4 der vorausgehend beschriebenen Ausführungsform samt integralen Anschlüssen 20 und, gewünschtenfalls , ein Nebenschlußwiderstand 22 ähnlich dem Nebenschlußwiderstand 16 auf die gleiche Seite eines Substrats 24 aufgebracht sind, das hierzu nicht durchbohrt zu sein braucht. Die Elektrodenanordnung 18 weist im gezeigten Beispiel zwei kammförmige, ineinandergreifende Elektroden 26 auf, doch kann die Gestalt der Elektrodenanordnung 18 variieren, solange nur zwei Elektroden gesamtheitlich mit zwei Anschlüssen auf der gleichen Seite des Substrats in Verbindung stehen. Die Herstellungstechnik für die Elektrodenanordnung 18 samt Anschlüssen 20, Sensorenwiderstand 28 und ggf. Nebenschlußwiderstand 22 kann die gleiche sein wie vorausgehend für die Herstellung der Elektrodenanordnung 4, den Sensorwiderstand 8 und den Nebenschlußwiderstand 16 beschrieben. Indessen entfällt eine Durchbohrung des Substrats mit anschließender Durchkontaktie- rung, wodurch sich die Herstellung weiter vereinfacht.FIG. 4 shows another embodiment in which an electrode arrangement 18 of the same nature as the electrode arrangement 4 of the previously described embodiment including integral connections 20 and, if desired, a shunt resistor 22 similar to the shunt resistor 16 are applied to the same side of a substrate 24, which does not pierce it needs to be. In the example shown, the electrode arrangement 18 has two comb-shaped, interdigitated electrodes 26, but the shape of the electrode arrangement 18 can vary as long as only two electrodes are connected as a whole to two connections on the same side of the substrate. The manufacturing technique for the electrode arrangement 18 including connections 20, sensor resistor 28 and possibly shunt resistor 22 can be the same as described above for the manufacture of the electrode arrangement 4, the sensor resistor 8 and the shunt resistor 16. In the meantime, there is no need to drill through the substrate with subsequent plated-through holes, which further simplifies production.
Auch der Sensor nach FIG. 4 kann für die Gewässerüberwachung zum Einsatz kommen, wozu dann lediglich die Anschlüsse 20 durch eine geeignete Beschichtung wasserdicht einzuschließen oder durch ein wasserdicht abschließendes Gehäuse abzudecken sind. The sensor according to FIG. 4 can be used for water monitoring, for which purpose only the connections 20 are to be sealed watertight by means of a suitable coating or are to be covered by a watertight housing.

Claims

PATENTANSPRUCHE PATENT CLAIMS
1. Fluidsensor für flüssige und gasförmige organische Verbindungen mit einem infolge des eindringenden Fluids in seiner elektrischen Leitfähigkeit veränderlichen elektrischen Sensorwiderstand (8; 28) aus einem von dem betreffenden Fluid diffundierbaren Nichtleiter und darin eingebetteten Kohlenstoffpartikeln, dadurch gekennzeichnet , daß der Sensorwiderstand (8; 28) ein auf ein nichtleitendes Substrat (2; 24) in Gestalt eines Keramikkörpers aufgebrachter Schichtwiderstand ist, bei dem die Kohlenstoffpartikel als Ultrafeinstrußpartikel in einer Menge eingelagert sind, daß sie sich im Regelfall gerade nicht berühren.1. Fluid sensor for liquid and gaseous organic compounds with an electrical sensor resistance (8; 28) which is variable as a result of the penetrating fluid in terms of its electrical conductivity and consists of a non-conductor diffusible from the fluid in question and carbon particles embedded therein, characterized in that the sensor resistance (8; 28 ) is a sheet resistor applied to a non-conductive substrate (2; 24) in the form of a ceramic body, in which the carbon particles are embedded as an ultra-fine particle in an amount such that they generally do not touch each other.
2. Fluidsensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Ultrafeinstrußpartikel zu 90 % eine Korngröße zwischen 3 nm und 300 nm, vorzugsweise zwischen 10 nm und 100 nm, besitzen.2. Fluid sensor according to claim 1, characterized in that the ultrafine particles to 90% have a grain size between 3 nm and 300 nm, preferably between 10 nm and 100 nm.
3. Fluidsensor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Ultrafeinstrußpartikel in dem Nichtleiter im trockenen Zustand einen durchschnittlichen Abstand zwischen 0,3 nm und 30 nm, vorzugsweise zwischen 1,0 nm und 10 nm, einnehmen.3. Fluid sensor according to claim 1 or 2, characterized in that the ultra-fine particles in the non-conductor in the dry state have an average distance between 0.3 nm and 30 nm, preferably between 1.0 nm and 10 nm.
4. Fluidsensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß der Sensorwiderstand (8; 28) eine Schichtdicke zwischen 1 μm und 100 μm, vorzugsweise zwischen 2 μm und 10 μm und am zweckmäßigsten von etwa 3 μm, besitzt.4. Fluid sensor according to one of the preceding claims, characterized in that the sensor resistor (8; 28) has a layer thickness between 1 micron and 100 microns, preferably between 2 microns and 10 microns and most suitably of about 3 microns.
5. Fluidsensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß der Nichtleiter aus einem Polysiloxan besteht . 5. Fluid sensor according to one of the preceding claims, characterized in that the non-conductor consists of a polysiloxane.
6. Fluidsensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß das Substrat (2; 24) aus einer geschlossenporigen Aluminiumoxidkeramik besteht .6. Fluid sensor according to one of the preceding claims, characterized in that the substrate (2; 24) consists of a closed-pore aluminum oxide ceramic.
7. Fluidsensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß der Sensorwiderstand (8; 28) über in Dickschichttechnik auf dem Substrat (2; 24) hergestellte Elektroden (6; 26) kontaktiert ist.7. Fluid sensor according to one of the preceding claims, characterized in that the sensor resistor (8; 28) is contacted via electrodes (6; 26) produced in thick-film technology on the substrate (2; 24).
8. Fluidsensor nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß in die Elektroden (6; 26) eine Mikrozahnstruktur bildende kleine Kristalle eingelagert sind und der Sensorwiderstand8. Fluid sensor according to claim 7, characterized in that in the electrodes (6; 26) a micro-tooth structure small crystals are embedded and the sensor resistance
(8; 28) diese Mikrozahnstruktur übergreift.(8; 28) overlaps this micro tooth structure.
9. Fluidsensor nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß die Kristalle zu 90% eine Korngröße zwischen 0,3 μm und 50 μm, vorzugsweise zwischen 1,0 μm und 10 μm, besitzen.9. Fluid sensor according to claim 8, characterized in that the crystals have 90% of a grain size between 0.3 microns and 50 microns, preferably between 1.0 microns and 10 microns.
10. Fluidsensor nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet , daß die Kristalle Silikatkristalle sind.10. Fluid sensor according to claim 8 or 9, characterized in that the crystals are silicate crystals.
11. Fluidsensor nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet , daß die Elektroden (6; 26) einen gegenseitigen Abstand zwischen 0,1 und 0,5 mm, vorzugsweise zwischen 0,15 mm und 0,25 mm, einnehmen.11. Fluid sensor according to one of claims 8 to 10, characterized in that the electrodes (6; 26) have a mutual distance between 0.1 and 0.5 mm, preferably between 0.15 mm and 0.25 mm.
12. Fluidsensor nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet , daß die Elektroden (26) mit gegenseitigem Abstand ineinandergreifen oder jeweils mehrere einzelne Elektroden (6) miteinander abwechselnd angeordnet sind und der Sensorwiderstand (8; 28) über die gesamte Elektrodenanordnung (4; 18) hinwegreicht.12. Fluid sensor according to one of claims 8 to 11, characterized in that the electrodes (26) intermesh with one another or several individual electrodes (6) are arranged alternately with one another and the sensor resistance (8; 28) over the entire electrode arrangement (4th ; 18) passes.
13. Fluidsensor nach Ansprüche 12, dadurch gekennzeichnet , daß einzelne Elektroden (6) in Gestalt konzentrischer Ringe und ggf. einer zentralen Kreisfläche angeordnet sind. 13. Fluid sensor according to claims 12, characterized in that individual electrodes (6) are arranged in the form of concentric rings and possibly a central circular area.
14. Fluidsensor nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet , daß die Elektroden (6) durch Durchbohrungen14. Fluid sensor according to one of claims 8 to 13, characterized in that the electrodes (6) through perforations
(10) des Substrats (2) hindurch mit Kontaktflächen (12, 14) auf der Rückseite des Substrats kontaktiert sind.(10) of the substrate (2) are contacted with contact surfaces (12, 14) on the back of the substrate.
15. Fluidsensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß auf dem gleichen Substrat (2; 24) vorder- oder rückseitig ein den Sensorwiderstand (8; 28) überbrückender Nebenschlußwiderstand (16; 22) als Schichtwiderstand (18) ausgebildet ist.15. Fluid sensor according to one of the preceding claims, characterized in that on the same substrate (2; 24) front or back a sensor resistor (8; 28) bridging shunt resistor (16; 22) is formed as a sheet resistor (18).
16. Verfahren zur Herstellung eines Fluidsensors nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß in einem Siebdruckvorgang mit anschließendem Einbrennen auf dem Substrat (2; 24) mittels einer edelmetallhaltigen Siebdruckpaste mit eingelagerten Kristallen die Elektroden (6; 26) samt Mikrozahnstruktur hergestellt werden und daß in einem weiteren Siebdruckvorgang mit anschließender Polymerisierung mittels einer die erforderlichen Komponenten des Sensorwiderstandes (8; 28) enthaltenden Siebdruckpaste über die Gesamtheit der Elektroden (6; 26) hinwegreichend der Sensorwiderstand (8; 28) her¬ gestellt wird.16. A method for producing a fluid sensor according to claim 8, characterized in that in a screen printing process with subsequent baking on the substrate (2; 24) by means of a precious metal-containing screen printing paste with embedded crystals, the electrodes (6; 26) including micro tooth structure are produced and that in a further screen printing process with subsequent polymerization by means of the necessary components of the sensor resistance (8; 28) containing screen printing paste over the entirety of the electrode (6; 26) of the sensor resistance (8; 28) of time ranging fro is provided ¬.
17. Verfahren nach Anspruch 16 zur Herstellung eines Sensors mit mehreren miteinander abwechselnd angeordneten einzelnen Elektroden (6) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet , daß das Substrat (2) vorausgehend an den für die Durchkontaktie- rung erforderlichen Stellen durchbohrt wird, daß die Bohrungswände und daran anschließende umgebende Flächenabschnitte der Substrataußenflächen in einem ersten Siebdruck¬ vorgang mit einer dünnflüssigen metallhaltigen Siebdruckpaste überzogen werden und der Überzug daraufhin eingebrannt wird und daß in einem weiteren Siebdruckvorgang mit anschließendem Einbrennen, vorzugsweise mittels der gleichen Siebdruckpaste, auf der Rückseite des Substrats (2) die Kontaktflächen (12, 14) hergestellt werden. 17. The method according to claim 16 for producing a sensor with a plurality of alternately arranged individual electrodes (6) according to claim 14, characterized in that the substrate (2) is drilled beforehand at the points required for the plated-through hole that the bore walls and adjoining surface surrounding portions of the substrate exterior surfaces in a first screen printing ¬ operation with a low-viscosity metal-containing screen printing paste be coated and the coating is baked thereupon and that in a further screen printing followed by baking, preferably using the same screen printing paste on the backside of the substrate (2) Contact surfaces (12, 14) are produced.
18. Verfahren nach Anspruch 16 oder 17 zur Herstellung eines Sensors nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet , daß auf dem gleichen Substrat (2; 24) in einem zusätzlichen Siebdruckvorgang mit anschließendem Einbrennen mittels einer geeigneten Siebdruck-Widerstandspaste der Nebenschlußwiderstand (16; 22) hergestellt wird.18. The method according to claim 16 or 17 for producing a sensor according to claim 15, characterized in that the shunt resistor (16; 22) is produced on the same substrate (2; 24) in an additional screen printing process with subsequent baking using a suitable screen printing resistance paste becomes.
19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet , daß der hergestellte Nebenschlußwiderstand (16; 22) durch Abbrennen mittels eines Laserstrahls kalibriert wird.19. The method according to claim 18, characterized in that the shunt resistor (16; 22) is calibrated by burning off by means of a laser beam.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 - 19, dadurch gekenn zeichnet , daß entsprechende Fluidsensoren zugleich zu mehreren auf einer Substratplatte hergestellt und nach Fertigstellung ausgeschnitten oder ausgebrochen werden. 20. The method according to any one of claims 16 - 19, characterized in that corresponding fluid sensors are simultaneously manufactured to several on a substrate plate and cut or broken out after completion.
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