CN102914405A

CN102914405A - 压力传感装置

Info

Publication number: CN102914405A
Application number: CN2012103617837A
Authority: CN
Inventors: 管春玲; 张秀平
Original assignee: Guangzhou Railway Polytechnic
Current assignee: Guangzhou Railway Polytechnic
Priority date: 2012-09-25
Filing date: 2012-09-25
Publication date: 2013-02-06
Anticipated expiration: 2032-09-25
Also published as: CN102914405B

Abstract

本发明公开了一种压力传感装置，包括有压力传感器，该压力传感器设有气路接口，所述的压力传感器外套设有罩体，罩体与压力传感器的外壁之间形成有封闭的腔室，所述的腔室内安装有指示件和弹性件，该指示件将所述的腔室隔离为分别独立的第一空腔和第二空腔，该第二空腔与所述的气路接口相通，所述弹性件的两端分别抵压或连接在所述腔室的内壁和指示件上，该压力传感装置能实现压力传感器的即时故障诊断，提高了故障诊断效率。

Description

压力传感装置

技术领域

本发明涉及气压监测领域，尤其涉及一种压力传感装置。

背景技术

目前我国动车组上的电控制动机基本采用压力传感器来监测多种气压，包括总风压力、预控压力Cv、空气弹簧压力、制动缸压力、停放制动缸压力等等，该压力传感器能把气压值转换成4-20mA的电流，并将该电流输出到计算机系统里面进行控制与管理。然而，上述的压力传感器在监测过程中特别是在监测预控压力Cv时故障率较高，致使压力传感器送至计算机系统的数据失真，使计算机系统发出错误指令，引发紧急制动。而该压力传感器又无任何自诊断或监测装置，一旦制动故障，机械工程师就必须进行制动实验，以排查是否为传感器故障，耗时较长。

发明内容

基于此，本发明在于克服现有技术的缺陷，提供一种压力传感装置，该压力传感装置能实现压力传感器的即时故障诊断，提高了故障诊断效率。

其技术方案如下：

一种压力传感装置，包括有压力传感器，该压力传感器设有气路接口，所述的压力传感器外套设有罩体，罩体与压力传感器的外壁之间形成有封闭的腔室，所述的腔室内安装有指示件和弹性件，该指示件将所述的腔室隔离为分别独立的第一空腔和第二空腔，该第二空腔与所述的气路接口相通，所述弹性件的两端分别抵压或连接在所述腔室的内壁和指示件上。

下面对进一步技术方案进行说明：

所述的指示件为圆筒状的活塞，该活塞套设在所述的压力传感器的外壁上，活塞的内表面与压力传感器的外壁相贴实，活塞的外表面与所述的罩体相贴实。

所述的弹性件为弹簧，该弹簧位于第一空腔内并套设在所述的压力传感器的外壁上，弹簧的两端分别抵压在所述的罩体的顶壁和指示件上。

所述的罩体为圆筒状，该罩体的顶壁上设有开孔，罩体对应于第一空腔的侧壁上设有通孔。

所述的罩体上设有与所述指示件相配合的刻度，罩体至少在该刻度所在位置的相应部分为透明。

进一步地，所述的罩体为透明罩。

所述的压力传感器的第一端设有六角螺母，该六角螺母的内壁设有螺纹，所述的罩体与所述的六角螺母通过螺纹连接。

所述的压力传感器的第二端设有台阶，该台阶抵住所述的罩体的顶壁。

所述的压力传感器还设有电信号输出端，电信号输出端嵌入在所述的开孔中，该压力传感器通过所述的电信号输出端连接有计算机系统。

下面对前述技术方案的优点或原理进行说明：

1、罩体与压力传感器的外壁之间形成封闭的腔室，该腔室被指示件隔离为分别独立的第一空腔和第二空腔，该第二空腔与压力传感器的气路接口相通，则气压可通过气路接口和第二空腔作用于指示件，另一方面，腔室内安装有弹性件，该弹性件的两端分别抵压或连接在所述腔室的内壁和指示件上，则通过气压和弹性件对指示件的双重作用可以使指示件指示出需要监测的气压的压力参数。正常情况下，指示件所指示的气压的压力参数会显示在正常的范围值内，而压力传感器的电信号输出端输出并显示在计算机系统上的电流值也会处在固定的范围值之内；非正常情况下，若压力传感器送至计算机系统的数据失真，即压力传感器输出到计算机系统的电流值在所述的固定范围值之外，就会使计算机系统发出错误指令，引发错误控制。此时，机械工程师就需要排查压力传感器是否出现故障，在排查故障的过程中，机械工程师只要查看压力传感装置的指示件所指示的压力参数即可判断是否为压力传感器发生了故障，而无需进行控制实验，即若指示件所指示的气压的压力参数显示在正常的范围值内，而压力传感器输出并显示在计算机系统上的电流值又在所述固定的范围值之外，则可以判断该压力传感器出现故障了。因此，该压力传感装置能实现压力传感器的故障诊断，大大提高了故障诊断效率。

2、所述的指示件为圆筒状的活塞，活塞套设在压力传感器的外壁上，活塞的内、外表面分别与压力传感器的外壁和罩体相贴实，则活塞可作为指示件将所述的腔室隔离为分别独立的第一空腔和第二空腔，其中活塞起指示作用的部分为活塞靠近第一空腔的端部，同时上述的设置还保证了第二空腔的密封性，使第二空腔仅与气路接口相通。

3、弹簧作为弹性件设置在第一空腔内并套设于所述的压力传感器的外壁上，弹簧的两端分别抵压在所述的罩体的顶壁和指示件上，则可使弹簧与气压一起双重作用于指示件上，使指示件能稳定地指示需要监测的气压的压力参数。

4、所述的罩体为圆筒状，则使该罩体可以套设于压力传感器外部，从而使罩体与压力传感器的外壁之间形成封闭的腔室，罩体的顶壁上设有开孔，则可使压力传感器的电信号输出端能嵌入到所述的开孔中，进而能使该电信号输出端能与计算机系统相连接，罩体对应于第一空腔的侧壁上设有通孔，该通孔可以使第一空腔内的气压对指示件的影响降低，使指示件主要是在第二空腔的气压和弹性件的共同作用下移动并最终稳定指示。

5、所述的罩体上设有与指示件相配合的刻度，则可以通过指示件所指示的刻度值读到需要监测的气压的压力参数，罩体至少在该刻度所在位置的相应部分为透明或罩体为透明罩，能使我们看到指示件在刻度上的指示。

6、压力传感器的第一端设有六角螺母，罩体与六角螺母通过螺纹连接，压力传感器的第二端设有台阶，该台阶抵住所述的罩体的顶壁，这样的结构设置使罩体与压力传感器的外壁之间能形成封闭的腔室。

7、该压力传感器通过电信号输出端连接有计算机系统，则当该压力传感装置应用于动车组制动机系统时，能使计算机系统显示出压力传感器输出到计算机系统的电流值，还能使计算机系统根据该电流值对动车组制动机系统发出控制指令，实现对动车组制动机系统的控制。

附图说明

图1是本发明实施例所述压力传感装置的剖视图。

图2是本发明实施例所述的传感装置的正面外观图。

图3是图2的左视图。

附图标记说明：

1、压力传感器，101、气路接口，102、电信号输出端，103、六角螺母，104、台阶，105、暗道气路，2、透明罩，201、顶壁，202、通孔，3、活塞，4、弹簧，5、腔室，501、第一空腔，502、第二空腔，6、刻度。

具体实施方式

下面对本发明的实施例进行详细说明：

如图1-3，一种压力传感装置，包括有压力传感器1，该压力传感器1设有气路接口101和暗道气路105，所述的压力传感器1外套设有透明罩2，透明罩2与压力传感器1的外壁之间形成有封闭的腔室5，所述的腔室5内安装有活塞3和弹簧4，该活塞3将所述的腔室5隔离为分别独立的第一空腔501和第二空腔502，该第二空腔502与所述的气路接口101通过暗道气路105相通，所述弹簧4的两端分别抵压或连接在所述腔室5的内壁和活塞3上。

其中，活塞3为圆筒状，该活塞3套设在所述的压力传感器1的外壁上，活塞3的内表面与压力传感器1的外壁相贴实，活塞3的外表面与所述的透明罩2相贴实。所述的弹簧4位于第一空腔501内并套设在所述的压力传感器1的外壁上，弹簧4的两端分别抵压在所述的透明罩2的顶壁201和活塞3上。所述的透明罩2为圆筒状，该透明罩2的顶壁201上设有开孔，透明罩2对应于第一空腔501的侧壁上设有通孔202，透明罩2上还设有与所述活塞3相配合的刻度6。所述的压力传感器1的第一端设有六角螺母103，该六角螺母103的内壁设有螺纹，所述的透明罩2与所述的六角螺母103通过螺纹连接，压力传感器1的第二端设有台阶104，该台阶104抵住透明罩2的顶壁201。所述的压力传感器1还设有电信号输出端102，电信号输出端102嵌入在所述的开孔中，该压力传感器1通过所述的电信号输出端102连接有计算机系统。

本实施例具有以下优点：

1、透明罩2与压力传感器1的外壁之间形成封闭的腔室5，该腔室5被活塞3隔离为分别独立的第一空腔501和第二空腔502，该第二空腔502与压力传感器1的气路接口101通过暗道气路105相通，则气压可通过气路接口101和第二空腔502作用于活塞3，另一方面，腔室5内安装有弹簧4，该弹簧4的两端分别抵压或连接在所述腔室5的内壁和活塞3上，则通过气压和弹簧4对活塞3的双重作用可以使活塞3的端部指示出需要监测的气压的压力参数。若该压力传感装置应用在动车组制动机系统中，正常情况下，活塞3的端部所指示的气压的压力参数会在正常的范围值内，而压力传感器1的电信号输出端102输出并显示在计算机系统上的电流值也会处在固定的范围值之内；非正常情况下，若压力传感器1送至计算机系统的数据失真，即压力传感器1输出到计算机系统的电流值在所述的固定范围值之外，就会使计算机系统发出错误指令，引发动车紧急制动。此时，机械工程师就需要排查压力传感器1是否出现故障，在排查故障的过程中，机械工程师只要查看压力传感装置的活塞3的端部所指示的压力参数即可判断是否为压力传感器1发生了故障，而无需进行制动实验，即若活塞3的端部所指示的气压的压力参数显示在正常的范围值内，而压力传感器1的电信号输出端102输出并显示在计算机系统上的电流值又在所述固定的范围值之外，则可以判断该压力传感器1出现故障了。因此，该压力传感装置能实现对压力传感器1的即时故障诊断，大大提高了故障诊断效率。

2、活塞3为圆筒状，活塞3套设在压力传感器1的外壁上，活塞3的内、外表面分别与压力传感器1的外壁和透明罩2相贴实，则活塞3可将所述的腔室5隔离为分别独立的第一空腔501和第二空腔502，其中活塞3起指示作用的部分为活塞3靠近第一空腔501的端部，同时上述的设置还保证了第二空腔502的密封性，使第二空腔502仅与气路接口101相通。

3、弹簧4设置在第一空腔501内并套设于所述的压力传感器1的外壁上，弹簧4的两端分别抵压在所述的透明罩2的顶壁201和活塞3上，则可使弹簧4与气压一起双重作用于活塞3上，使活塞3的端部能稳定地指示需要监测的气压的压力参数。

4、透明罩2为圆筒状，则使该透明罩2可以套设于压力传感器1外部，从而使透明罩2与压力传感器1的外壁之间形成封闭的腔室5，透明罩2的顶壁201上设有开孔，则可使压力传感器1的电信号输出端102能嵌入到所述的开孔中，进而能使该电信号输出端102能与计算机系统相连接，透明罩2对应于第一空腔501的侧壁上设有通孔202，该通孔202可以使第一空腔501内的气压对活塞3的影响降低，使活塞3主要是在第二空腔502的气压和弹簧4的共同作用下移动并最终稳定指示。

5、所述的透明罩2上设有与活塞3相配合的刻度6，则可以通过活塞3的端部所指示的刻度值读到所需监测的气压的压力参数，同时透明罩2为透明还能使我们看到活塞3的端部在刻度6上的指示。

6、压力传感器1的第一端设有六角螺母103，透明罩2与六角螺母103通过螺纹连接，压力传感器1的第二端设有台阶104，该台阶104抵住所述的透明罩2的顶壁201，这样的结构设置使透明罩2与压力传感器1的外壁之间能形成封闭的腔室5。

7、该压力传感器1通过电信号输出端102连接有计算机系统，则当所述压力传感装置应用在动车组制动机系统时，能使计算机系统显示出压力传感器1输出到计算机系统的电流值，还能使计算机系统根据该电流值对动车组制动机系统发出控制指令，实现对动车组制动机系统的控制。

以上所述实施例仅表达了本发明的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims

1.一种压力传感装置，包括有压力传感器，该压力传感器设有气路接口，其特征在于，所述的压力传感器外套设有罩体，罩体与压力传感器的外壁之间形成有封闭的腔室，所述的腔室内安装有指示件和弹性件，该指示件将所述的腔室隔离为分别独立的第一空腔和第二空腔，该第二空腔与所述的气路接口相通，所述弹性件的两端分别抵压或连接在所述腔室的内壁和指示件上。

2.根据权利要求1所述的压力传感装置，其特征在于，所述的指示件为圆筒状的活塞，该活塞套设在所述的压力传感器的外壁上，活塞的内表面与压力传感器的外壁相贴实，活塞的外表面与所述的罩体相贴实。

3.根据权利要求1所述的压力传感装置，其特征在于，所述的弹性件为弹簧，该弹簧位于第一空腔内并套设在所述的压力传感器的外壁上，弹簧的两端分别抵压在所述的罩体的顶壁和指示件上。

4.根据权利要求1所述的压力传感装置，其特征在于，所述的罩体为圆筒状，该罩体的顶壁上设有开孔，罩体对应于第一空腔的侧壁上设有通孔。

5.根据权利要求1所述的压力传感装置，其特征在于，所述的罩体上设有与所述指示件相配合的刻度，罩体至少在该刻度所在位置的相应部分为透明。

6.根据权利要求5所述的压力传感装置，其特征在于，所述的罩体为透明罩。

7.根据权利要求1所述的压力传感装置，其特征在于，所述的压力传感器的第一端设有六角螺母，该六角螺母的内壁设有螺纹，所述的罩体与所述的六角螺母通过螺纹连接。

8.根据权利要求1所述的压力传感装置，其特征在于，所述的压力传感器的第二端设有台阶，该台阶抵住所述的罩体的顶壁。

9.根据权利要求4所述的压力传感装置，其特征在于，所述的压力传感器还设有电信号输出端，电信号输出端嵌入在所述的开孔中，该压力传感器通过所述的电信号输出端连接有计算机系统。