具有压力传感器固件的压力变送器-复审决定


发明创造名称:具有压力传感器固件的压力变送器
外观设计名称:
决定号:199107
决定日:2019-09-11
委内编号:1F257140
优先权日:2009-10-01
申请(专利)号:201510089264.3
申请日:2010-09-30
复审请求人:罗斯蒙德公司
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:刘博洋
合议组组长:雒晓明
参审员:郝霏霏
国际分类号:G01L19/00,G01L19/14
外观设计分类号:
法律依据:专利法第22条第3款
决定要点
:如果权利要求请求保护的技术方案相对于作为最接近的现有技术的对比文件存在区别技术特征,而该区别技术特征是本领域的公知常识,则该权利要求请求保护的技术方案不具备创造性。
全文:
本复审请求涉及申请人为“罗斯蒙德公司”、申请号为201510089264.3、名称为“具有压力传感器固件的压力变送器”的发明专利申请(下称本申请),本申请是申请号为201080014382.3的发明专利申请的分案申请,本申请的申请日为2010年09月30日,优先权日为2009年10月01日,分案申请递交日为2015年02月27日,公开日为2015年05月20日。
经实质审查,国家知识产权局专利实质审查部门于2018年04月13日发出驳回决定,驳回了本申请,其理由是:权利要求1-15不具备专利法第22条第3款规定的创造性。驳回决定所依据的文本为:分案申请递交日2015年02月27日提交的说明书附图第1-5页、说明书摘要和摘要附图,2018年02月05日提交的权利要求第1-15项和说明书第1-5页。驳回决定中引用了如下对比文件:
对比文件1:CN201229217Y,公告日为2009年04月29日。
驳回决定所针对的权利要求书如下:
“1. 一种压力变送器,包括:
压力测量电路;
压力变送器的金属本体,具有被配置为耦合至过程压力的压力耦合;
压力传感器,被配置为:接收过程压力,并作为响应,向所述压力测量电路提供与过程压力有关的传感器输出,所述传感器输出与所述测量电路电耦合;
穿过金属本体的毛细管;
绝缘膜,设置在毛细管的第一端侧并通过接收过程压力而偏转;
绝缘流体,被填充在毛细管中并用于传递绝缘膜的偏转;
传感器固件,形成在毛细管的第二端;
金属管道,其第一端经由与所述第一端封焊的压力传感器固件管道与压力传感器耦合,并被配置为向压力传感器传导与过程压力相对应的、在金属管道的第二端接收的施加压,所述金属管道通过非导电压接耦合在腔内;以及
非导电隔板,与所述非导电压接相独立并置于金属本体和金属管道的第二端之间,并被配置为:将金属管道与压力变送器的金属本体电绝缘,所述非导电隔板具有开口形成于其中,并且被配置为将施加压从金属本体传导到金属管道。
2. 根据权利要求1所述的压力变送器,其中,所述非导电隔板包括介电隔板。
3. 根据权利要求1所述的压力变送器,其中,所述金属管道包括管。
4. 根据权利要求1所述的压力变送器,其中,所述压接包括玻璃。
5. 根据权利要求1所述的压力变送器,其中,所述金属管道邻接所述非导电隔板,从而将非导电隔板固定。
6. 根据权利要求1所述的压力变送器,其中,所述非导电隔板被配置为安装在金属本体的腔中。
7. 根据权利要求1所述的压力变送器,其中,所述非导电隔板的开口与通过金属本体到压力耦合的开口对齐,从而施加压包括过程压力。
8. 根据权利要求1所述的压力变送器,其中,所述压力传感器固件管道与金属管道以及与压力传感器黏合。
9. 根据权利要求1所述的压力变送器,其中,施加压包括参考压力。
10. 根据权利要求1所述的压力变送器,其中,压力传感器由硅形成。
11. 一种将压力变送器中的压力传感器耦合至过程流体压力的方法,包括:
接收过程流体压力;
将过程流体压力通过压力变送器的金属本体、非导电隔板、金属管道和压力传感器固件管道传导到由在金属本体内形成的腔环绕并通过压力传感器固件管道与金属本体的电绝缘的压力传感器,所述金属本体具有
穿过金属本体的毛细管;
绝缘膜,设置在毛细管的第一端侧并通过接收过程压力而偏转;以及
绝缘流体,被填充在毛细管中并用于运送绝缘膜的偏转;并且
所述金属本体被配置为耦合至过程流体的压力耦合,所述金属管道具有第一端以及第二端,第一端通过位于其与压力传感器之间并与所述第一端封焊的压力传感器固件管道与所述压力传感器耦合,所述非导电隔板置于金属管道的第二端与金属本体之间;
将金属管道中形成的穿通的开口与非导电隔板中的开口对齐;以及
利用与所述非导电隔板相独立的压接,将金属管道耦合在所述腔内。
12. 根据权利要求11所述的方法,其中,所述非导电隔板包括介 电隔板。
13. 根据权利要求11所述的方法,其中,所述压接包括玻璃。
14. 根据权利要求11所述的方法,其中,所述金属管道邻接所述非导电隔板,从而将非导电隔板固定。
15. 根据权利要求11所述的方法,其中,所述非导电隔板被配置为安装在金属本体的腔中。”
驳回决定认为:① 权利要求1与对比文件1的区别在于:(1)变送器的本体为金属,压力传感器与金属本体电绝缘,管道通过非导电压接耦合在腔内,压接置于金属本体与管道之间的非导电隔板,且非导电隔板与非导电压接相独立,非导电隔板被配置为将管道与压力变送器的金属本体电绝缘,将管道与压力变送器的金属本体电绝缘;压力传感器仅通过固定到压力传感器固件管道上而固定于所述压力变送器中;(2)位于金属管道的第一端和压力传感器之间的压力传感器固件管道,压力传感器固件管道与金属管道第一端封焊,压力传感器固件管道中形成有穿通的开口,所述压力传感器固件管道被配置为将施加压从金属管道施加到压力传感器,并提供压力传感器与金属本体之间的电绝缘;(3)穿过金属本体的毛细管;绝缘膜,设置在毛细管的第一端侧并通过接收过程压力而偏转;绝缘流体,被填充在毛细管中并用于传递绝缘膜的偏转;传感器固件,形成在毛细管的第二端。上述区别技术特征为本领域的常规技术手段,因此权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性。② 权利要求11与对比文件1的区别在于:(1)变送器的金属本体,压力传感器固件管道,通过压力传感器固件管道与金属本体的电绝缘的压力传感器,导电管道第一端通过位于其与压力传感器之间的压力传感器固件管道与压力传感器耦合;置于金属本体与管道之间的非导电隔板,利用与非导电隔板相独立的压接,将管道耦合至压力变送器的腔内,压力传感器固件管道与金属管道第一端封焊,所述压力传感器仅通过固定到所述压力传感器固件管道上而固定于所述压力变送器中;(2)穿过金属本体的毛细管;绝缘膜,设置在毛细管的第一端侧并通过接收过程压力而偏转;绝缘流体,被填充在毛细管中并用于传递绝缘膜的偏转。上述区别技术特征为本领域的常规技术手段,因此权利要求11不具备专利法第22条第3款规定的创造性。③ 权利要求2-4,8-10,12-13的附加技术特征为本领域的常规技术手段,权利要求5-7,14-15的附加技术特征被对比文件1所公开,因此权利要求2-10,12-15同样不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
申请人(下称复审请求人)对上述驳回决定不服,于2018年07月27日向国家知识产权局提出了复审请求,并提交了权利要求书的全文修改替换页,修改包括:将说明书中的技术特征“其中所述非导电压接由玻璃形成并置于非导电隔板上,在金属本体与金属管道之间提供密封,以及所述金属管道具有比玻璃的热膨胀系数小的热膨胀系数”加入到权利要求1、11中;删除权利要求4、13,适应性调整权利要求的序号和引用关系。复审请求人认为:① 对比文件1与权利要求1解决的技术问题不同;对比文件1通过在陶瓷芯片4和平台之间设置中央密封组件,避免两者在高温下直接刚性接触,从而保护陶瓷芯片;而权利要求1的隔板、压接分体设计,使得非导电隔板仅用作隔板,不须要在上附着物体,消除了现有技术中的一些困难,并且允许使用陶瓷材料;对比文件1中的组合密封圈8不可能起到压接和隔板作用,并由陶瓷构成。且本申请传感器40和本体100之间存在直接刚性接触,其并不在意对比文件1的技术问题。② 权利要求1不是简单的基于对比文件1的方案将一体设计替换为分体设计即能获得;权利要求1通过特定结构将压力传感器固定在变送器内,不仅实现电绝缘,还无需对现有生产水平提出更高的要求,且能够实现提高制造效率。
经形式审查合格,国家知识产权局于2018年08月02日依法受理了该复审请求,并将其转送至原专利实质审查部门进行前置审查。
原专利实质审查部门在前置审查意见书中坚持驳回决定。
随后,国家知识产权局成立合议组对本案进行审理。
合议组于2019年04月10日向复审请求人发出复审通知书,指出:① 权利要求1与对比文件1的区别在于:(1)压力变送器的本体是金属,金属管道通过非导电压接耦合在腔内,置于金属本体与金属管道之间的是非导电隔板,其与非导电压接相独立,并被配置为将金属管道与金属本体电绝缘;其中非导电压接由玻璃形成并置于非导电隔板上,金属管道具有比玻璃的热膨胀系数小的热膨胀系数;(2)还包括穿过金属本体的毛细管;绝缘膜,设置在毛细管的第一端侧并通过接收过程压力而偏转;绝缘流体,被填充在毛细管中并用于传递绝缘膜的偏转;传感器固件,形成在毛细管的第二端;(3)金属管道第一端经由与其焊封焊的压力传感器固件管道与压力传感器耦合。上述区别技术特征为本领域的常规技术手段,因此权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性。② 权利要求10与对比文件1的区别在于:(1)变送器的本体是金属,压力传感器为电绝缘,置于金属本体与金属管道之间的为非导电隔板而非组合密封圈,所述压接是利用与所述非导电隔板相独立的压接;其中非导电压接由玻璃形成并置于非导电隔板上,金属管道具有比玻璃的热膨胀系数小的热膨胀系数;(2)穿过金属本体的毛细管;绝缘膜,设置在毛细管的第一端侧并通过接收过程压力而偏转;绝缘流体,被填充在毛细管中并用于传递绝缘膜的偏转;(3)金属管道第一端经由与其焊封焊的压力传感器固件管道与压力传感器耦合,用于传导流体压力。上述区别技术特征为本领域的常规技术手段,因此权利要求10不具备专利法第22条第3款规定的创造性。③ 权利要求2-3、7-9、11的附加技术特征为本领域的常规技术手段,权利要求4-6、12-13的附加技术特征部分被对比文件1所公开,部分为本领域的常规技术手段,因此权利要求2-9、12-13同样不具备专利法第22条第3款规定的创造性。④ 针对复审请求人的意见陈述进行了回应。
复审请求人于2019年05月27日提交了意见陈述书,并提交了权利要求书的全文修改替换页。修改涉及:将权利要求1中的技术特征“所述传感器输出与所述测量电路电耦合”修改为“所述压力传感器输出与所述测量电路电耦合”,“传感器固件,形成在毛细管的第二端”修改为“压力传感器固件管道,形成在毛细管的第二端,所述压力传感器固定在所述压力传感器固件管道上”,“将金属管道与压力变送器的金属本体电绝缘”修改为“将金属管道与压力变送器的金属本体电绝缘以将所述压力传感器与所述压力变送器的金属本体电绝缘”;将权利要求10中的技术特征“将过程流体压力通过压力变送器的金属本体、非导电隔板、金属管道和压力传感器固件管道传导到由在金属本体内形成的腔环绕并通过压力传感器固件管道与金属本体的电绝缘的压力传感器,所述金属本体具有穿过金属本体的毛细管;绝缘膜,设置在毛细管的第一端侧并通过接收过程压力而偏转;以及绝缘流体,被填充在毛细管中并用于运送绝缘膜的偏转;并且所述金属本体被配置为耦合至过程流体的压力耦合,所述金属管道具有第一端以及第二端,第一端通过位于其与压力传感器之间并与所述第一端封焊的压力传感器固件管道与所述压力传感器耦合,所述非导电隔板置于金属管道的第二端与金属本体之间”修改为“将过程流体压力通过压力变送器的金属本体、非导电隔板、压力变送器的金属管道和压力传感器固件管道传导到压力传感器,其中所述压力传感器被固定在所述压力传感器固件管道上,由在所述金属本体内形成的腔环绕;所述金属本体被配置为耦合至过程流体的压力耦合,所述金属管道具有第一端以及第二端,第一端通过位于其与所述压力传感器之间并与所述第一端封焊的所述压力传感器固件管道与所述压力传感器耦合;所述非导电隔板置于金属管道的第二端与所述金属本体之间,将所述金属管道与所述压力变送器的金属本体电绝缘以将所述压力传感器与所述压力变送器的金属本体电绝缘,其中所述金属本体具有穿过金属本体的毛细管;绝缘膜,设置在毛细管的第一端侧并通过接收过程压力而偏转;以及绝缘流体,被填充在毛细管中并用于运送绝缘膜的偏转”。复审请求人在意见陈述书中认为:① 对比文件1中的“陶瓷芯片”并非通过非导电压接耦合在腔内,“陶瓷芯片”已通过螺栓2压在铝垫6上,本领域技术人员不可能预想再采用压力传感器固件管道来固定压力传感器。② 对比文件1中陶瓷芯片4与螺栓2相接触,螺栓2同传感器杆7相接触,陶瓷芯片与传感器杆7也有直接接触,对比文件1无法提供陶瓷芯片与传感器杆7之间的电绝缘。③ 权利要求1不是简单的基于对比文件1的方案将一体设计替换为分体设计即能获得;组合密封圈分体设置,将会失去一体式结构的防止气体介质泄露的优点;权利要求1通过特定结构将压力传感器固定在变送器内,不仅实现电绝缘,还无需对现有生产水平提出更高的要求,且能够实现提高制造效率。④ 对比文件1与权利要求1解决的技术问题不同;对比文件1通过在陶瓷芯片4和平台之间设置中央密封组件,避免两者在高温下直接刚性接触,从而保护陶瓷芯片;而权利要求1的隔板、压接分体设计,使得非导电隔板仅用作隔板,不须要在上附着物体,消除了现有技术中的一些困难,并且允许使用陶瓷材料;对比文件1中的组合密封圈8不可能起到压接和隔板作用,并由陶瓷构成。且本申请传感器40和本体100之间存在直接刚性接触,其并不在意对比文件1的技术问题。
修改后的权利要求书如下:
“1. 一种压力变送器,包括:
压力测量电路;
压力变送器的金属本体,具有被配置为耦合至过程压力的压力耦合;
压力传感器,被配置为:接收过程压力,并作为响应,向所述压力测量电路提供与过程压力有关的传感器输出,所述压力传感器输出与所述测量电路电耦合;
穿过金属本体的毛细管;
绝缘膜,设置在毛细管的第一端侧并通过接收过程压力而偏转;
绝缘流体,被填充在毛细管中并用于传递绝缘膜的偏转;
压力传感器固件管道,形成在毛细管的第二端,所述压力传感器固定在所述压力传感器固件管道上;
金属管道,其第一端经由与所述第一端封焊的压力传感器固件管道与压力传感器耦合,并被配置为向压力传感器传导与过程压力相对应的、在金属管道的第二端接收的施加压,所述金属管道通过非导电压接耦合在腔内;以及
非导电隔板,与所述非导电压接相独立并置于金属本体和金属管道的第二端之间,并被配置为:将金属管道与压力变送器的金属本体电绝缘以将所述压力传感器与所述压力变送器的金属本体电绝缘,所述非导电隔板具有开口形成于其中,并且被配置为将施加压从金属本体传导到金属管道,
其中所述非导电压接由玻璃形成并置于非导电隔板上,在金属本体与金属管道之间提供密封,以及所述金属管道具有比玻璃的热膨胀系数小的热膨胀系数。
2. 根据权利要求1所述的压力变送器,其中,所述非导电隔板包括介电隔板。
3. 根据权利要求1所述的压力变送器,其中,所述金属管道包括管。
4. 根据权利要求1所述的压力变送器,其中,所述金属管道邻接所述非导电隔板,从而将非导电隔板固定。
5. 根据权利要求1所述的压力变送器,其中,所述非导电隔板被配置为安装在金属本体的腔中。
6. 根据权利要求1所述的压力变送器,其中,所述非导电隔板的开口与通过金属本体到压力耦合的开口对齐,从而施加压包括过程压力。
7. 根据权利要求1所述的压力变送器,其中,所述压力传感器固件管道与金属管道以及与压力传感器黏合。
8. 根据权利要求1所述的压力变送器,其中,施加压包括参考压力。
9. 根据权利要求1所述的压力变送器,其中,压力传感器由硅形成。
10. 一种将压力变送器中的压力传感器耦合至过程流体压力的方法,包括:
接收过程流体压力;
将过程流体压力通过压力变送器的金属本体、非导电隔板、压力变送器的金属管道和压力传感器固件管道传导到压力传感器,其中所述压力传感器被固定在所述压力传感器固件管道上,由在所述金属本体内形成的腔环绕;所述金属本体被配置为耦合至过程流体的压力耦合,所述金属管道具有第一端以及第二端,第一端通过位于其与所述压力传感器之间并与所述第一端封焊的所述压力传感器固件管道与所述压力传感器耦合;所述非导电隔板置于金属管道的第二端与所述金属本体之间,将所述金属管道与所述压力变送器的金属本体电绝缘以将所述压力传感器与所述压力变送器的金属本体电绝缘,其中所述金属本体具有穿过金属本体的毛细管;绝缘膜,设置在毛细管的第一端侧并通过接收过程压力而偏转;以及绝缘流体,被填充在毛细管中并用于运送绝缘膜的偏转;
将金属管道中形成的穿通的开口与非导电隔板中的开口对齐;以及
利用与所述非导电隔板相独立的压接,将金属管道耦合在所述腔内,
其中所述压接由玻璃形成并置于非导电隔板上,在金属本体与金属管道之间提供密封,以及所述金属管道具有比玻璃的热膨胀系数小的热膨胀系数。
11. 根据权利要求10所述的方法,其中,所述非导电隔板包括介电隔板。
12. 根据权利要求10所述的方法,其中,所述金属管道邻接所述非导电隔板,从而将非导电隔板固定。
13. 根据权利要求10所述的方法,其中,所述非导电隔板被配置为安装在金属本体的腔中。”
在上述程序的基础上,合议组认为本案事实已经清楚,可以作出审查决定。
二、决定的理由
(一)审查文本的认定
复审请求人于2019年05月27日提交了权利要求书的全文修改替换页,经审查,其修改符合专利法第33条的规定。本复审请求审查决定所针对的审查文本为:分案申请递交日2015年02月27日提交的说明书附图第1-5页、说明书摘要和摘要附图,2018年02月05日提交的说明书第1-5页;2019年05月27日提交的权利要求第1-13项。
(二)关于专利法第22条第3款
专利法第22条第3款规定:创造性,是指与现有技术相比,该发明具有突出的实质性特点和显著的进步,该实用新型具有实质性特点和进步。
如果权利要求请求保护的技术方案相对于作为最接近的现有技术的对比文件存在区别技术特征,而该区别技术特征是本领域的公知常识,则该权利要求请求保护的技术方案不具备创造性。
具体到本案:
1、权利要求1请求保护一种压力变送器,对比文件1公开了一种陶瓷芯压力变送器,并具体公开了以下技术特征(参见说明书第1页第10-16行,第2页第2-8行,第4页第5-19行,第5页第1-5行,附图1):该陶瓷芯压力变送器包括压力测量电路(参见说明书第1页第10-16行);传感器杆7(相当于压力变送器的本体),具有被配置为耦合至过程压力的压力耦合;陶瓷芯片4(相当于压力传感器),被配置为:接收过程压力,并作为响应,向压力测量电路提供与过程压力有关的传感器输出,传感器输出与所述测量电路电耦合(参见说明书第1页第10-16行);
具有中心通道的铝垫6(相当于金属管道),其小直径圆柱端(相当于第一端)与陶瓷芯片4耦合,并配置为向陶瓷芯片4施加与过程压力相对应的、在铝垫6的大直径圆板端(相当于第二段)接收的施加压,铝垫6通过组合密封圈耦合在传感器杆7的腔内(参见附图1);
组合密封圈8(相当于隔板),置于传感器杆7和铝垫6大直径圆板端之间,组合密封圈8具有开口形成于其中,并且被配置为将施加压从传感器杆7传导到具有中心通道的铝垫6;
其中所述组合密封圈8在传感器杆7与铝垫6之间提供密封。
由此可见,权利要求1与对比文件1的区别技术特征在于:(1)压力变送器的本体是金属,金属管道通过非导电压接耦合在腔内,置于金属本体与金属管道之间的是非导电隔板,其与非导电压接相独立,并被配置为将金属管道与金属本体电绝缘以将所述压力传感器与所述压力变送器的金属本体电绝缘;其中非导电压接由玻璃形成并置于非导电隔板上,金属管道具有比玻璃的热膨胀系数小的热膨胀系数;(2)还包括穿过金属本体的毛细管;绝缘膜,设置在毛细管的第一端侧并通过接收过程压力而偏转;绝缘流体,被填充在毛细管中并用于传递绝缘膜的偏转;传感器固件,形成在毛细管的第二端,所述压力传感器固定在所述压力传感器固件管道上;(3)金属管道第一端经由与其焊封焊的压力传感器固件管道与压力传感器耦合。基于上述区别技术特征,权利要求1相对于对比文件1实际解决的技术问题是:减少非绝缘引起的测量误差和方便部分零件的制造安装。
对于区别技术特征(1),首先,变送器本体采用金属材质以提高寿命和强度是本领域常用技术手段,本领域中通常使用金属材质来制造变送器的本体/外壳,而传输电信号的传感器与金属本体/外壳不能电绝缘时,容易干扰测量信号的准确性也为本领域公知常识。其次,对比文件1公开了采用组合密封圈8隔离管道和本体,该密封圈同时还起到将铝垫6(金属管道)压接耦合在本体内的作用;以及在芯片4和螺栓2之间设置芯片垫圈3,使得两者之间实现空间上的隔离(参见说明书第1页第10-16行,第2页第2-8行,第4页第5-19行,第5页第1-5行,附图1)。在对比文件1公开的该技术内容的基础上,本领域技术人员为使金属管道和金属本体电绝缘而将密封圈8以及芯片垫圈3采用橡胶等非金属绝缘材料,这属于常规选择;而在将密封圈以及芯片垫圈3采用橡胶等非金属绝缘材料时,即实现了金属管道通过非导电方式压接耦合在腔内,同时实现了芯片4和螺栓2以及传感器杆7之间的电绝缘;关于压接部分与隔板部分是一体形成还是相互独立形成(即分体设置),对于本领域的普通技术人员而言,无论是一体设置或分体设置都是本领域中的惯用手段,二者各自具有其优缺点:一体设置虽然材料选择灵活性降低,部件安装相对复杂,但能够从总体上节约工序步骤;分体设置虽然在材料选择上相对灵活,每一单步安装相对简单,但总体工序上会增加额外步骤。当需要简化安装的具体步骤和增加材料可选性时,本领域普通技术人员采取分体设置以便使单独的安装步骤得到简化并能选择不同的材料,这是容易想到的,并没有产生预料不到的技术效果。由此,当将压接与隔板分体进行设置时,压接必然是置于隔板上部,且玻璃为本领域常用的绝缘材质,本领域技术人员容易想到采用玻璃作为压接的材料实现电绝缘。同时,为了实现在高温工况下能够正常工作并保证良好的密封效果,各连接的部件选用合适的热膨胀系数也为本领域的惯用技术手段。
对于区别技术特征(2),对比文件1中已经公开了通过贯穿传感器杆的管道传递过程压力到陶瓷芯片,而采用隔膜分隔压力传感器与过程流体并由油传递压力是压力传导的常用技术手段,将膜设置为绝缘是减小或避免测量误差的常规设计。在此基础上,设置穿过金属本体的毛细管并在毛细管的一端设置通过接收过程压力而偏转的绝缘膜,是本领域技术人员容易想到;而设置绝缘流体,被填充在毛细管中并用于传递绝缘膜的偏转;传感器固件管道,形成在毛细管的第二端,并与检测流体压力的传感器相固定,是本领域技术人员为了实现流体压力传递的常规技术手段。
对于区别技术特征(3),设置联通管道用于连接入口部分组件与较远的压力传感器传递压力是压力变送器中常用的结构,而压力传感器固件管道与金属管道第一端封焊是实现传感器固件管道与金属管道连接的常规技术手段。
因此,在对比文件1的基础上结合本领域的公知常识得出该权利要求的技术方案,对本领域的技术人员来说是显而易见的,权利要求1不具备突出的实质性特点和显著的进步,不具备专利法第22条3款规定的创造性。
2、权利要求2是从属权利要求,介电隔板是非导电隔板的一种,采用该种隔板属于本领域的常规选择。因此,当其引用的权利要求不具备创造性时,权利要求2也不具备专利法第22条3款规定的创造性。
3、权利要求3是从属权利要求,管道包括管是本领域的常规设计。因此,当其引用的权利要求不具备创造性时,权利要求3也不具备专利法第22条3款规定的创造性。
4、权利要求4是从属权利要求,对比文件1还公开了(参见说明书第1页第7-12行和第4页第5行至第19行,附图1):铝垫6临接组合密封圈8,从而将组合密封圈8固定。且将隔板与压接分体设置是本领域技术人员容易想到的,即分体设置的隔板同样被铝垫6所固定。因此,当其引用的权利要求不具备创造性时,权利要求4也不具备专利法第22条3款规定的创造性。
5、权利要求5是从属权利要求,对比文件1还公开了(参见说明书第1页第7-12行和第4页第5行至第19行,附图1):组合密封圈8被配置为安装在本体的腔中。且将隔板与压接分体设置是本领域技术人员容易想到的,即分体设置的隔板同样被配置为安装在本体的腔中。因此,当其引用的权利要求不具备创造性时,权利要求5也不具备专利法第22条3款规定的创造性。
6、权利要求6是从属权利要求,对比文件1还公开了(参见说明书第1页第7-12行和第4页第5行至第19行,附图1):组合密封圈8的开口与通过传感器杆7(相当于本体)到压力耦合的开口/管道对齐,从而施加压包括过程压力。且将隔板与压接分体设置是本领域技术人员容易想到的,即分体设置的隔板的开口同样与通过传感器杆7到压力耦合的开口/管道对齐。因此,当其引用的权利要求不具备创造性时,权利要求6也不具备专利法第22条3款规定的创造性。
7、权利要求7是从属权利要求,黏合是本领域耦合两个部件或工件的常规方式,本领域技术人员将管道与所述压力传感器黏合或将管黏合到所述压力传感器不需要付出创造性劳动。因此,当其引用的权利要求不具备创造性时,权利要求7也不具备专利法第22条3款规定的创造性。
8、权利要求8是从属权利要求,施加压包括参考压力以构成测量差压的变送器是本领域常规设计。因此,当其引用的权利要求不具备创造性时,权利要求8也不具备专利法第22条3款规定的创造性。
9、权利要求9是从属权利要求,压力传感器采用硅制作是本领域的常规设计。因此,当其引用的权利要求不具备创造性时,权利要求9也不具备专利法第22条3款规定的创造性。
10、权利要求10请求保护一种将压力变送器中的压力传感器耦合至过程流体压力的方法,对比文件1公开了一种将压力变送器中的压力传感器耦合至过程流体压力的方法,并具体公开了以下技术特征(参见说明书第1页第10-16行,第2页第2-8行,第4页第5-19行,第5页第1-5行,附图1):接收过程流体压力;通过传感器杆7 (相当于压力变送器的本体)、陶瓷芯片4的具有中心通道的铝垫6 (相当于金属管道)和组合密封圈8 (相当于隔板),将过程流体压力传导到由在传感器杆7内形成的腔环绕的陶瓷芯片4 (相当于压力传感器),传感器杆7具有被配置为耦合至过程流体的压力耦合;
铝垫6具有小直径圆柱端(即第一端)以及大直径圆板端(即第二端),其小直径圆柱端与陶瓷芯片4耦合,组合密封圈8置于铝垫6的大直径圆板端与传感器杆7之间;以及将铝垫6耦合至组合密封圈8中的开口,由图1可知,铝垫6中形成的穿通的开口与组合密封圈8中的开口对齐;铝垫6 通过压接耦合至传感器杆7形成的腔内;
其中所述组合密封圈8在传感器杆7与铝垫6之间提供密封。
由此可见,权利要求10与对比文件1的区别技术特征在于:(1)变送器的本体是金属,压力传感器为电绝缘,置于金属本体与金属管道之间的为非导电隔板而非组合密封圈,将所述金属管道与所述压力变送器的金属本体电绝缘以将所述压力传感器与所述压力变送器的金属本体电绝缘,所述压接是利用与所述非导电隔板相独立的压接;其中非导电压接由玻璃形成并置于非导电隔板上,金属管道具有比玻璃的热膨胀系数小的热膨胀系数;(2)穿过金属本体的毛细管;绝缘膜,设置在毛细管的第一端侧并通过接收过程压力而偏转;绝缘流体,被填充在毛细管中并用于传递绝缘膜的偏转;(3)金属管道第一端经由与其焊封焊的压力传感器固件管道与压力传感器耦合,所述压力传感器被固定在所述压力传感器固件管道上,用于传导流体压力。基于上述区别技术特征,权利要求10相对于对比文件1实际解决的技术问题是:减少非绝缘引起的测量误差和方便部分零件的制造安装。
对于区别技术特征(1),首先,变送器本体采用金属材质以提高寿命和强度是本领域常用技术手段,本领域中通常使用金属材质来制造变送器的本体/外壳,而传输电信号的传感器与金属本体/外壳不能电绝缘时,容易干扰测量信号的准确性也为本领域公知常识。其次,对比文件1公开了采用组合密封圈8隔离管道和本体,该密封圈同时还起到将铝垫6(金属管道)压接耦合在本体内的作用;以及在芯片4和螺栓2之间设置芯片垫圈3,使得两者之间实现空间上的隔离(参见说明书第1页第10-16行,第2页第2-8行,第4页第5-19行,第5页第1-5行,附图1)。在对比文件1公开的该技术内容的基础上,本领域技术人员为使金属管道和金属本体电绝缘而将密封圈8以及芯片垫圈3采用橡胶等非金属绝缘材料,这属于常规选择;而在将密封圈以及芯片垫圈3采用橡胶等非金属绝缘材料时,即实现了金属管道通过非导电方式压接耦合在腔内,同时实现了芯片4和螺栓2以及传感器杆7之间的电绝缘;关于压接部分与隔板部分是一体形成还是相互独立形成(即分体设置),对于本领域的普通技术人员而言,无论是一体设置或分体设置都是本领域中的惯用手段,二者各自具有其优缺点:一体设置虽然材料选择灵活性降低,部件安装相对复杂,但能够从总体上节约工序步骤;分体设置虽然在材料选择上相对灵活,每一单步安装相对简单,但总体工序上会增加额外步骤。当需要简化安装的具体步骤和增加材料可选性时,本领域普通技术人员采取分体设置以便使单独的安装步骤得到简化并能选择不同的材料,这是容易想到的,并没有产生预料不到的技术效果。由此,当将压接与隔板分体进行设置时,压接必然是置于隔板上部,且玻璃为本领域常用的绝缘材质,本领域技术人员容易想到采用玻璃作为压接的材料实现电绝缘。同时,为了实现在高温工况下能够正常工作并保证良好的密封效果,各连接的部件选用合适的热膨胀系数也为本领域的惯用技术手段。
对于区别技术特征(2),对比文件1中已经公开了通过贯穿传感器杆的管道传递过程压力到陶瓷芯片,而采用隔膜分隔压力传感器与过程流体并由油传递压力是压力传导的常用技术手段,将膜设置为绝缘是减小或避免测量误差的常规设计。在此基础上,设置穿过金属本体的毛细管并在毛细管的一端设置通过接收过程压力而偏转的绝缘膜,是本领域技术人员容易想到;而设置绝缘流体,被填充在毛细管中并用于传递绝缘膜的偏转;传感器固件,形成在毛细管的第二端,并与检测流体压力的传感器相固定,是本领域技术人员为了实现流体压力传递的常规技术手段。
对于区别技术特征(3),设置联通管道用于连接入口部分组件与较远的压力传感器传递压力是压力变送器中常用的结构,而压力传感器固件管道与金属管道第一端封焊是实现传感器固件管道与金属管道连接的常规技术手段。
因此,在对比文件1的基础上结合本领域的公知常识得出该权利要求的技术方案,对本领域的技术人员来说是显而易见的,权利要求1不具备突出的实质性特点和显著的进步,不具备专利法第22条3款规定的创造性。
11、权利要求11是从属权利要求,介电隔板是非导电隔板的一种,采用该种隔板属于本领域的常规选择。因此,当其引用的权利要求不具备创造性时,权利要求11也不具备专利法第22条3款规定的创造性。
12、权利要求12是从属权利要求,对比文件1还公开了(参见说明书第1页第7-12行和第4页第5行至第19行,附图1):铝垫6临接组合密封圈8,从而将组合密封圈8固定。且将隔板与压接分体设置是本领域技术人员容易想到的,即分体设置的隔板同样被铝垫6所固定。因此,当其引用的权利要求不具备创造性时,权利要求12也不具备专利法第22条3款规定的创造性。
13、权利要求13是从属权利要求,对比文件1还公开了(参见说明书第1页第7-12行和第4页第5行至第19行,附图1):组合密封圈8被配置为安装在本体的腔中。且将隔板与压接分体设置是本领域技术人员容易想到的,即分体设置的隔板同样被配置为安装在本体的腔中。因此,当其引用的权利要求不具备创造性时,权利要求13也不具备专利法第22条3款规定的创造性。
(三)对复审请求人相关意见的陈述
对于复审请求人的意见陈述,合议组认为:
① 对于本领域技术人员来说,通过螺栓或非导电压接、传感器固件管道的方式将传感器固定在腔内,是可以根据需要进行选择的传感器固定方式,在采用了螺栓进行压封的前提下,并不妨碍本领域技术人员选择其他方式,如非导电压接以及传感器固件管道的方式对传感器进行固定耦合。
② 对比文件1公开了采用组合密封圈8隔离管道和本体,该密封圈同时还起到将铝垫6(金属管道)压接耦合在本体内的作用;以及在芯片4和螺栓2之间设置芯片垫圈3,使得两者之间实现空间上的隔离(参见说明书第1页第10-16行,第2页第2-8行,第4页第5-19行,第5页第1-5行,附图1);结合附图1可以看出,陶瓷芯片4与螺栓2之间通过芯片垫圈3实现了空间上的隔离,同时,网点图案表征的陶瓷芯片4与斜线图案表征的传感器杆7之间,也存在空白图案所表征的空间上的隔离,即陶瓷芯片4与螺栓2、传感器杆7之间并不直接接触。进而,在对比文件1公开的该技术内容的基础上,本领域技术人员为使金属管道和金属本体电绝缘而将密封圈8以及芯片垫圈3采用橡胶等非金属绝缘材料,这属于常规选择;而在将密封圈8以及芯片垫圈3采用橡胶等非金属绝缘材料时,即实现了金属管道通过非导电方式压接耦合在腔内,同时实现了芯片4和螺栓2以及传感器杆7之间的电绝缘。
③ 关于压接部分与隔板部分是一体形成还是相互独立形成,其为本领域技术人员根据零部件形状特点所做的常规选择。对于本领域的普通技术人员而言,无论是一体设置或分体设置都是本领域中的惯用手段,二者各自具有其优缺点:一体设置虽然材料选择灵活性降低,部件安装相对复杂,但能够从总体上节约工序步骤,并且防止气体介质泄露的效果更佳;分体设置虽然在材料选择上相对灵活,每一单步安装相对简单,但总体工序上会增加额外步骤,且防止气体介质泄露的效果较差。当需要简化安装的具体步骤和增加材料可选性时,本领域普通技术人员采取分体设置以便使单独的安装步骤得到简化并能选择不同的材料,这是容易想到的,实际上并没有产生预料不到的技术效果。同时,如前所述,在对比文件1的基础上改进所得到的压接与隔板的分体式结构,其同样能够实现电绝缘,进而也同样能够实现无需对现有生产水平提出更高的要求,并提高制造效率的技术效果。
④ 对比文件1设置中央密封组件的目的在于避免陶瓷芯片4和平台之间的直接刚性接触,而如前所述,本领域中通常使用金属材质来制造变送器的本体/外壳,而传输电信号的传感器与金属本体/外壳不能电绝缘时,容易干扰测量信号的准确性也为本领域公知常识。对比文件1公开了采用组合密封圈隔离管道和本体,该密封圈同时还起到将铝垫6(金属管道)压接耦合在本体内的作用。在对比文件1公开的该技术内容的基础上,本领域技术人员为使金属管道和金属本体电绝缘而将密封圈采用橡胶等非金属绝缘材料,这属于常规选择;而在将密封圈采用橡胶等非金属绝缘材料,且其采用分体设置的方式时,即实现了压接和隔板的作用。因此,当使用金属材质来制造变送器的本体/外壳时,对比文件1必然存在传感器与金属本体/外壳需要电绝缘的技术问题。至于可采用的陶瓷材料,其并未在权利要求中有所记载,且陶瓷为常用的非导电绝缘材料,采用陶瓷材料作为非导电隔板是本领域的惯用技术手段。因此,请求人即使将该技术特征加入到权利要求中,该权利要求仍然不具备创造性。
基于以上事实和理由,合议组作出如下决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年04月13日对本申请作出的驳回决定。
如对本复审请求审查决定不服,根据专利法第41条第2款的规定,复审请求人可以自收到本复审请求审查决定之日起三个月内向北京知识产权法院起诉。



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