CN101979977A - 压力传感器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种压力传感器，包括内部具有空腔结构的传感器主体(1)；具有感应台座(21)，并固定设置于传感器主体(1)空腔内的传感单元(2)，以及封设在传感单元(2)上，并固定于传感器主体(1)内，将传感器主体(1)的空腔分为两个不导通的压力腔室的密封单元。采用这种结构，能够有效克服由于系统介质冲击和设备的震动而导致的密封性能不足，进一步保证了传感器的精度。

Description

压力传感器

技术领域

本发明涉及工业应用中的系统压力测量领域，具体涉及一种压力传感器。

背景技术

压力传感器是工业实践中最为常用的一种传感器，其广泛应用于各种工业自控环境，适用于多种介质的压力测量，它是按一定规律变换成为电信号形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求，是控制系统的关键精密检测装置。

在现有技术中，压力传感器包含一个敏感电子元件与感应台座固定组合而成的传感单元，传感单元通过胶体联接或焊接联接固定在传感器主体上，从而形成一个半封闭压力腔室。传感单元通过金属导线与修正电路4锡焊联接在一起，从而形成一个完整的传感单元信号电路。工作时系统中的介质压力通过传感器主体连接口进入半封闭压力腔室中，在系统压力的作用下传感单元中的灵敏电子元件将所受到的负荷转换成电信号传送到修正电路4中，在修正电路4中进行电信号调节后输出所需的标准电信号。

如图1所示，压力传感器的传感单元2a与传感器主体1a是通过焊接相联接，这对焊接设备及焊接的工艺性能要求很高，若焊接过程操作不当而产生的焊接气孔和高温会导致压力传感器的密封性能不好，从而出现压力泄露，影响压力传感器的测试精度与使用寿命。

如图2所示，压力传感器的传感单元2b与传感器主体1b联接是通过胶体相联接，这对粘胶的性能稳定性要求很高。在工作过程中系统大压力的冲击以及设备在运行过程中产生振动，使得在胶体联接处产生泄漏甚至脱落现象，导致压力传感器密封性能下降，造成压力传感器工作性能下降，影响其测试精度以及使用寿命。

由上述可知，当前的压力传感器中，一旦传感器主体与传感单元之间的密封出现问题，则整个传感器的性能就会整体下降，严重影响压力传感器的综合精度以及使用寿命。

发明内容

本发明旨在提供一种压力传感器，能够解决现有的压力传感器密封性能不足的问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种压力传感器，包括传感器主体，内部具有空腔结构；传感单元，包括感应台座，并固定设置于传感器主体空腔内；还包括密封单元，封设在传感单元上，并固定于传感器主体内，将传感器主体的空腔分为两个不导通的压力腔室。

进一步地，传感器主体内具有止挡部，用于固定传感单元。

进一步地，密封单元为密封胶体，密封胶体灌封于感应台座上。

进一步地，止挡部为设置在传感器主体上的铆压凸缘，用于对传感单元进行铆压固定限位，密封胶体灌封于铆压定位后的传感单元的信号输出侧；传感器主体内部设置有胶体限位部，用于对固化的密封胶体进行限位。

进一步地，胶体限位部为设置在传感器主体内壁的限位凹槽。

进一步地，传感器主体内设置有支撑台，铆压凸缘设置在支撑台上；感应台座设有侧向突出的定位台阶；其中，感应台座的定位台阶支撑在支撑台上，铆压凸缘折弯后铆压在感应台座的定位台阶上。

进一步地，传感器主体的止挡部为限位挡圈，限位挡圈对传感单元固定限位，密封胶体灌封于传感单元的信号输出侧。

进一步地，传感器主体的安装凸台内壁设置有挡圈限位槽，用于安装限位挡圈。

进一步地，挡圈限位槽上方设置有对固化的密封胶体进行限位的限位凹陷部。

进一步地，限位凹陷部为设置在挡圈限位槽上部的倒角或者台阶孔。

根据本发明的技术方案，压力传感器包括内部具有空腔结构的传感器主体；具有感应台座，并固定设置于传感器主体空腔内的传感单元，以及封设在传感单元上，并固定于传感器主体内，将传感器主体的空腔分为两个不导通的压力腔室的密封单元。由于密封单元固定设置于传感器主体内，当传感单元与传感器主体之间的密封出现泄漏，密封单元仍然可以起到良好的密封效果，有效防止上下两个压力腔室出现串通泄漏，造成压力损失，从而导致影响压力传感器的测量精度的降低和使用寿命的缩短的问题。同时，由于设定了止挡部用来固定传感单元，具体为铆压固定和挡圈固定，可以使传感单元能够承受更大的冲击力，有更好的联接强度，保证了压力传感器具有良好的稳定性和耐用性。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了现有技术的压力传感器的焊接联接结构示意图；

图2示出了现有技术的压力传感器的胶接联接结构示意图；

图3示出了根据本发明的压力传感器的第一实施例的联接结构示意图；

图4示出了根据本发明的压力传感器的传感单元的第一实施例的剖视结构示意图；

图5示出了根据本发明的压力传感器的第一实施例的传感器主体的剖视结构示意图；

图6示出了根据本发明的压力传感器的第二实施例的联接结构示意图；

图7示出了根据本发明的压力传感器的第二实施例的挡圈部位局部剖视结构示意图。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本发明。

根据本发明的压力传感器的实施例，包括内部具有空腔结构的传感器主体1，设置在传感器主体1内的传感单元2，以及密封单元，密封单元封设在传感单元2上，并且固定设置在传感器主体1内，将传感器主体1的空腔结构分为两个不导通的压力腔室。密封单元固定设置于传感器主体1内，当传感器主体1与传感单元2之间的密封连接出现泄漏时，由于密封单元的存在，仍然能够保证传感器主体1被分成两个不导通的压力腔室，有效防止了压力传感器的压力泄露，保证压力传感器具有良好的测试精度。传感器主体上1还设置有止挡部，用于固定传感单元2。

如图3，图4，图5所示，根据本发明的压力传感器的第一实施例，包括传感器主体1以及传感单元2，传感器主体1为具有空腔结构的壳体，传感器主体1的内部设置有支撑台12，用于放置传感单元2，支撑台12上设置有铆压凸缘13，传感单元2放置于支撑台12上之后，铆压凸缘13经折弯处理与支撑台12配合将传感单元2进行铆压固定。铆压固定具有良好的固定效果以及较强的抗冲击能力，联接强度较大，可以防止传感单元2受到系统介质的冲击而造成的松动或者脱落的现象，使压力传感器具有较稳定的结构与较长的使用寿命，而且工艺结构简单，可以有效降低加工成本，提高生产效率。

传感单元2包括感应台座21，感应台座21的侧向具有突出的定位台阶22，定位台阶22配合所述支撑台12和所述铆压凸缘13完成传感单元2在传感器主体1上的定位。在传感单元2的信号输出侧灌封有一层密封单元，该密封单元具体为密封胶体3，密封胶体3将传感器主体1的空腔分为上下两个不导通的压力腔室。在传感单元2的金属导线上还设置有修正电路4，用于调整灵敏电子元件受到的负荷所转换的电信号至标准电信号，并通过金属导线输出该标准电信号。

传感单元2还包括分别设置于感应台座21两侧的敏感电子元件和金属导线，以及包设在敏感电子元件外的保护罩，保护罩用于保护敏感电子元件。在本实施例中，传感单元2先被铆压固定在传感器主体1上，然后再将密封胶体3灌封在传感单元2上，密封胶体3分布在传感器主体1的腔体中修正电路4以下至传感单元2的部分，在传感器主体1上设置有胶体限位部，用于对固化的密封胶体3进行固定限位，以保证密封胶体结构的稳定性与可靠性。图1中所示的胶体限位部为位于传感器主体1内壁上的限位凹槽11，当密封胶体3灌入传感器主体的腔体并固化后，进入限位凹槽11的固化密封胶体形成倒扣结构，对密封胶体3起到了较好的固化稳定作用，可以防止系统介质冲击设备导致的胶体松动和脱落而产生的泄漏现象。

胶体限位部也可以是设置在传感器主体1内壁上的凸起，当密封胶体3灌入并固化后，由于凸起伸入密封胶体部分的阻挡作用，密封胶体3也可以具有较好的固化稳定效果。

在一个未示出的实施例中，也可以预先将感应台座21放置在支撑台12上，然后将密封胶体3灌注在感应台座21上，使密封胶体3在感应台座21表面形成一层密封胶体结构，该密封胶体结构将感应台座21的表面与铆压凸缘13的内腔密封，并使密封胶体3与感应台座21形成一个统一的整体，然后将铆压凸缘13折弯并与支撑台12配合固定密封胶体3与感应台座21形成的整体结构。铆压凸缘13的内腔与密封胶体3紧密配合，使传感单元2被铆压固定后有较好的密封效果。

如图6，图7所示，根据本发明的压力传感器的第二实施例，所使用的止挡部为限位挡圈16，限位挡圈16同样可以是传感单元2具有较好的抗冲击性能，从而保持较好的密封效果，保证压力传感器的使用精度及其使用寿命。在本实施例中，传感器主体1内设置有支撑台12，用于放置传感单元2并对其底部进行固定限位，在支撑台12上设置有安装凸台14，在安装凸台14的内壁设置有挡圈限位槽15，用于安装限位挡圈16，在挡圈限位槽15的上方设置有限位凹陷部17，在本实施中，限位凹陷部17具体为设置在挡圈限位槽15上部的倒角或者台阶孔。当用限位挡圈16对传感单元2进行固定限位之后，将密封单元，这里具体为密封胶体3，灌入安装凸台14的腔体内，并封设在传感单元2的信号输出侧。密封胶体3进入设置在挡圈限位槽15上部的倒角或者台阶孔中，当密封胶体3固化后，这一进入倒角或者台阶孔中的胶体部分形成倒扣的结构，能够有效的防止系统介质冲击设备导致的胶体松动和脱落而产生的泄漏现象，起到良好的密封效果。

密封胶体3可以为环氧胶、硅橡胶或者聚氨酯胶。

当然，本领域技术人员应该理解，上述的铆压固定方式、限位凹槽11、密封胶体3以及设置在挡圈限位槽15上部的倒角或者台阶孔等，仅仅是根据本发明的优选实施方式，并不能作为对本发明的限定，任何能够实现本发明目的的等同替换方式或者明显变形方式，都应该在本发明的保护范围之内。

综上所述，采用本发明的技术方案，能有效的解决产品在加工过程中出现的各种影响性能的上下腔室串通泄漏以及加工高温对产品精度和寿命的影响，并且联接强度大，能够更好的应付系统介质的冲击和设备的振动。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种压力传感器，包括

传感器主体(1)，内部具有空腔结构；

传感单元(2)，包括感应台座(21)，并固定设置于所述传感器主体(1)空腔内；

其特征在于，还包括：

密封单元，所述密封单元封设在所述传感单元(2)上，并固定于所述传感器主体(1)内，将所述传感器主体(1)的空腔分为两个不导通的压力腔室。

2.根据权利要求1所述的压力传感器，其特征在于，

所述传感器主体(1)内具有止挡部，用于固定所述传感单元(2)。

3.根据权利要求2所述的压力传感器，其特征在于，

所述密封单元为密封胶体(3)，所述密封胶体(3)灌封于所述感应台座(21)上。

4.根据权利要求3所述的压力传感器，其特征在于，

所述止挡部为设置在所述传感器主体(1)上的铆压凸缘(13)，用于对所述传感单元(2)进行铆压固定限位，所述密封胶体(3)灌封于铆压定位后的所述传感单元(2)的信号输出侧；

所述传感器主体(1)内部设置有胶体限位部，用于对所述固化的密封胶体(3)进行限位。

5.根据权利要求4所述的压力传感器，其特征在于，

所述胶体限位部为设置在所述传感器主体(1)内壁的限位凹槽(11)。

6.根据权利要求4所述的压力传感器，其特征在于，

所述传感器主体(1)内设置有支撑台(12)，所述铆压凸缘(13)设置在所述支撑台(12)上；

所述感应台座(21)设有侧向突出的定位台阶(22)；

其中，所述感应台座(21)的定位台阶(22)支撑在所述支撑台(12)上，所述铆压凸缘(13)折弯后铆压在所述感应台座(21)的定位台阶(22)上。

7.根据权利要求3所述的压力传感器，其特征在于，

所述传感器主体(1)的止挡部为限位挡圈(16)，所述限位挡圈(16)对所述传感单元(2)固定限位，所述密封胶体(3)灌封于所述传感单元(2)的信号输出侧。

8.根据权利要求7所述的压力传感器，其特征在于，

所述传感器主体(1)的安装凸台(14)内壁设置有挡圈限位槽(15)，用于安装所述限位挡圈(16)。

9.根据权利要求8所述的压力传感器，其特征在于，

所述挡圈限位槽(15)上方设置有对固化的所述密封胶体(3)进行限位的限位凹陷部(17)。

10.根据权利要求9所述的压力传感器，其特征在于，

所述限位凹陷部(17)为设置在所述挡圈限位槽(15)上部的倒角或者台阶孔。

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