CN101464198A - 一种隔膜式耐高温压力传感器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及传感器技术领域，特指一种高温且环保的隔膜式耐高温压力传感器。主要包括有内传力杆、外传力杆、传力导向滚珠、端盖膜片、弹性体、内螺纹管、外螺纹管、应变片、电路板、外壳；内传力杆套于外传力杆内，并两端连接传力导向滚珠后分别接设端盖膜片和弹性体；内螺纹管与外螺纹管螺纹套接；外传力杆置于内螺纹管内；弹性体通过外接管头与内螺纹管一端连接；内螺纹管另一端通过端盖与外壳连接；在外壳内依序设置端盖膜片、应变片及电路板。本发明的传感器可以在高温环境下准确、宽量程、稳定地测量压力；可广泛应用于高温环境的压力测量。

Description

一种隔膜式耐高温压力传感器

技术领域

本发明涉及传感器技术领域，特指一种耐高温且环保的隔膜式耐高温压力传感器。

背景技术

在过程流体的压力测量中，由于过程流体会经受相当高的温度；因此，要求测量用的传感器需经受高温环境的考验。目前典型的高温熔体传感器只具有250℃-300℃的最大工作温度；即使在传感器能够经受高温的情况下，极端的温度仍会导致压力测量的误差；因此，工作温度和精度尚无法满足市场的需求。从高温熔体压力传感器的结构来说，其结构是通过金属毛细管贯穿其中，金属毛细管前端有金属膜片，金属毛细管后端是弹性体或贴有应变计的弹性体；并在金属毛细管内填充高温硅油和高纯水银来传递压力；使得此种现有的熔体传感器耐温性能差、量程覆盖不宽、稳定性较差、精度不高。

发明内容

本发明解决的技术问题在于提供一种高温环境下能够准确、宽量程、稳定地测量压力，使用环保的压力传感器。

本发明解决的技术问题是通过如下技术方案实现的：主要包括有内传力杆、外传力杆、传力导向滚珠、端盖膜片、弹性体、内螺纹管、外螺纹管、应变片、电路板、外壳；内传力杆套于外传力杆内，并两端连接传力导向滚珠后分别接设端盖膜片和弹性体；内螺纹管与外螺纹管螺纹套接；外传力杆置于内螺纹管内；弹性体通过外接管头与内螺纹管一端连接；内螺纹管另一端通过端盖与外壳连接；在外壳内依序设置端盖膜片、应变片及电路板。

所述的外传力杆一端通过固定座置于端盖膜片的凹槽内，并与凹槽焊接；另一端与弹性体相焊接。

所述的端盖膜片与传力导向滚珠相焊接。

外壳内的端盖膜片、应变片及电路板通过固定套与外壳固定；在外壳的另一端设置格兰接头和引出导线。

本发明膜片隔离耐高温压力传感器能在负30℃至450℃环境下，覆盖0.1至800Mpa以下任意量程范围的压力测量；能承受1000℃瞬时高温冲击，性能指标和总体水平达到国际先进水平。该膜片隔离耐高温压力传感器采用高弹性合金钢膜片及结构可应用于抗腐蚀恶劣的环境中；其精度可达0.1％(F.S)，过载2.5倍。此外，与利用在金属毛细管内填充高温硅油和高纯水银来传递压力的结构相比；避免了对硅油、水银的使用；从而避免对环境的污染等；有效地达到环保的目的。

附图说明

下面结合附图对本发明进一步说明：

附图1是本发明传感器元件展开示意图；

附图2是本发明传感器组装状态示意图。

附图图号说明

内传力杆         1          外传力杆     2

传力导向滚珠     3          端盖膜片     4

弹性体            5           内螺纹管          6

外螺纹管          7           应变片            8

电路板            9           外壳              10

外接管头          11          端盖              12

固定座            13          固定套            14

格兰接头          15          引出导线          16

具体实施方式

见附图1、2，本发明的传感器主要包括有内传力杆1、外传力杆2、传力导向滚珠3、端盖膜片4、弹性体5、内螺纹管6、外螺纹管7、应变片8、电路板9、外壳10；内螺纹管6与外螺纹管7螺纹套接；外传力杆2置于内螺纹管6内，其一端通过固定座13置于端盖膜片4的凹槽内，并与凹槽焊接；另一端与弹性体5相焊接。内传力杆1套于外传力杆2内，并两端连接传力导向滚珠3；内传力杆1与外传力杆2配合公差控制在正负0.3mm。弹性体5通过外接管头11与内螺纹管6一端连接；内螺纹管6另一端通过端盖12与外壳连接；端盖膜片4与传力导向滚珠3相焊接。通过内传力杆1相对外传力杆2的滑动，精确、稳定地在弹性体5和端盖膜片4间传递压强产生的变形，并且避免对硅油、水银的使用；从而避免对环境的污染。在外壳10内依序设置端盖膜片4、应变片8及电路板9，并通过固定套14与外壳10固定；在外壳10的另一端设置格兰接头15和引出导线16。前述的变形通过应变片8及电路板9的惠斯登电桥失去平衡而产生与压强成正比的电信号输出；从而实现压力的测量。

以上元件或部件除电路板9和固定套14外都由不锈钢材料制成；固定套14由尼龙1010材料制成。有关焊接为等离子束焊接。

以上是对本发明较佳实施例的描述，但并非对本发明保护范围的限制；凡依前述说明，本领域技术人员可得之等效技术方案，皆属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1、一种隔膜式耐高温压力传感器，其特征在于：主要包括有内传力杆(1)、外传力杆(2)、传力导向滚珠(3)、端盖膜片(4)、弹性体(5)、内螺纹管(6)、外螺纹管(7)、应变片(8)、电路板(9)、外壳(10)；内传力杆(1)套于外传力杆(2)内，并两端连接传力导向滚珠(3)后分别接设端盖膜片(4)和弹性体(5)；内螺纹管(6)与外螺纹管(7)螺纹套接；外传力杆(2)置于内螺纹管(6)内；弹性体(5)通过外接管头(11)与内螺纹管(6)一端连接；内螺纹管(6)另一端通过端盖(12)与外壳连接；在外壳(10)内依序设置端盖膜片(4)、应变片(8)及电路板(9)。

2、根据权利要求1所述的隔膜式耐高温压力传感器，其特征在于：所述的外传力杆(2)一端通过固定座(13)置于端盖膜片(4)的凹槽内，并与凹槽焊接；另一端与弹性体(5)相焊接。

3、根据权利要求1或2所述的隔膜式耐高温压力传感器，其特征在于：所述的端盖膜片(4)与传力导向滚珠(3)相焊接。

4、根据权利要求1或2所述的隔膜式耐高温压力传感器，其特征在于：外壳(10)内的端盖膜片(4)、应变片(8)及电路板(9)通过固定套(14)与外壳固定；在外壳(10)的另一端设置格兰接头(15)和引出导线(16)。

5、根据权利要求3所述的隔膜式耐高温压力传感器，其特征在于：外壳(10)内的端盖膜片(4)、应变片(8)及电路板(9)通过固定套(14)与外壳(10)固定；在外壳(10)的另一端设置格兰接头(15)和引出导线(16)。

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