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LA TECHNOLOGIE “CIO” (CHIP IN OIL)
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Introduction
La technologie “CIO” marque une nouvelle avancée dans la recherche permanente d’une meilleure intégration et d’une miniaturisation plus poussée des capteurs de pression.
L’idée de base de cette technologie est d’intégrer un circuit ASIC de conditionnement du signal pression dans
le boîtier du capteur. L’ASIC, programmable, peut ainsi être directement connecté avec le chip piézorésistif
mesurant la pression, l’ASIC et le chip étant montés sur la même traversée étanche.
L’illustration 1 montre la disposition des éléments sur la traversée étanche du boîtier du capteur.
Les avantages de cette technologie :
• Intégration complète de la chaîne de mesure (chip pression et électronique) dans un seul boîtier, d’où une
meilleure immunité aux interférences et une fiabilité accrue.
• Réduction significative de l’encombrement et de la masse du capteur.
• Excellents niveaux de qualité et de fiabilité grâce à un processus de fabrication hautement automatisé.
• Flexibilité la plus élevée dans la réalisation de différentes étendues de mesure et dans l’adaptation aux
demandes spécifiques en comparaison avec une solution conventionnelle à amplificateur séparé.
• Capteur avec signal amplifié et normé disponible pour le traitement vers toutes les applications.
Capteur de pression
Alimentation
Membrane en
acier inoxydable
Port de programmation
Huile de
remplissage
Joint
torique
GND
Signal
de sortie
Condensateur
d’entrée
ASIC
Mise en place des composants sur la
traversée étanche
Illustration 1 :
Support mécanique “CIO” (Chip In Oil)
Traversée
étanche
Vue en coupe du
capteur
Boîtier
Circuit
L’illustration 2 montre le câblage électrique du capteur. La technologie “CIO” permet de disposer d’un signal
de sortie tension (0,5...4,5 Vcc). Trois broches de la traversée étanche permettent l’alimentation et la mesure
du signal pression. Une quatrième broche (CLKN) sert à programmer l’amplificateur en usine.
Boîtier en acier inoxydable
Huile
Membrane
en acier
inoxydable
Traversée
étanche
CAPTEUR
Illustration 2 :
Circuit “CIO”
Caractéristiques
Etendue de mesure
5 à 200 bar maxi
Alimentation / Protection contre les surtensions
5 ± 0,5 Vcc / jusqu’à 16,5 Vcc
Signal de sortie ratiométrique
0,5...4,5 Vcc, @ alimentation 5 Vcc
Précision
1 % de 10 à 40 °C
2 % de 0 à 80 °C
4 % de -40 à 135 °C
Consommation
< 4 mA
Température de fonctionnement maxi (ASIC)
-40…135 °C (≈ 1 an aux températures extrêmes)
Température de stockage
-65…150 °C
Protection contre les court-circuits permanents
VSS (+out / GND), VDD (+ supply / +out)
Bande passante
10 kHz
Applications
Le degré élevé d’automatisation assure un excellent contrôle du processus de fabrication. De ce fait, la technologie “CIO” est particulièrement adaptée aux applications à moyen et haut volumes dans les domaines
industriel, de l’automobile et des biens de consommation.
Les faibles dimensions et masse du capteur ouvrent des possibilités considérables en ce qui concerne la
miniaturisation et la conception du packaging. Ainsi, à ce jour, le diamètre du plus petit capteur en acier inoxydable, avec signal compensé et calibré, est seulement de 9,5 mm sur une épaisseur de 4,2 millimètres.
Ces capteurs de pression, qui de fait sont de réels transmetteurs de pression, sont donc particulièrement
adaptés pour être intégrés dans des valves, des filtres, des pompes et autres dispositifs où de faibles
encombrement et masse sont requis.
Possibilités de réalisation
Ci-dessous quelques exemples de réalisations possibles en technologie “CIO” :
Versions standards (30 versions différentes)
Production : 500 000 pièces an
Séries
Série 9 L
Série 9 FL
Série 10 L
Forme
Dimensions
mm
Etendues de
Mesure (bar)
10 L
A
ø 19 x 15
5…200
9L
A
ø 19 x 5
5…200
8L
A
ø 15 x 13
10…200
7L
A
ø 15 x 5
10…200
6L
A
ø 13 x 4,5
10…200
5L
A
ø 12 x 4,5
20…200
4L
A
ø 11 x 4,2
20…200
3L
A
ø 9,5 x 4,2
20…200
9 FL
B
ø (17/18) x 7
6S
C
1/4” gaz, Hex 19
KELLER AG, société certifiée ISO 9001
Forme B
(9 FL)
Forme C
(6 S)
5…200
10…200
Type 3 L (grandeur réelle)
KELLER se réserve le droit de modifier ce document sans préavis.
KELLER AG für Druckmesstechnik
KELLER Métrologie de la Pression
Forme A (9 L)
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12, allée Nathan Katz, BP6020
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F-68086 Mulhouse Cedex
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