CN106338358A - 一种卫生级耐腐蚀型压力传感器 - Google Patents

一种卫生级耐腐蚀型压力传感器 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种卫生级耐腐蚀型压力传感器，包括上盖、壳体、探头，电路部分以及设于所述壳体中用于固定电路部分的塑胶件；所述上盖表面呈斜面状，上部设有一个“凸”型的视窗，下部设有2个按键，上盖内部设有显示电路、压合片、显示罩、硅胶垫片；所述探头包括检测部件和主体结构部件，所述主体结构部件包含探头主体和适配器，所述探头主体与所述适配器连接，适配器的外表面为光滑面，所述探头主体的顶端设有两圈卡槽，上下两圈卡槽内依次设置有密封圈、密封垫，所述探头主体的两侧设有两个对称的扳手卡槽。可以满足卫生行业领域，适配器具有多种形式，探头与不同的适配器组合可以满足不同工况的安装需求。

Description

一种卫生级耐腐蚀型压力传感器
技术领域
本发明涉及一种卫生级耐腐蚀型压力传感器。
背景技术
压力传感器用于压力监控系统中，当系统中的压力达到设定的压力阈值时，产生检测信号，用于保护连锁保护系统。一般的陶瓷压力传感器，采用模拟电路进行校准，过程繁杂，精度差，而且不利于批量的生产。目前市面上的压力传感器，大多数是以灌封为主，工艺复杂、成本高、维修不方便，耐腐蚀能力差，体积较大，造型不够美观。
传统的压力传感器探头几乎都采用螺纹安装，安装后不能保证安装面呈平面，在一些非平面处容易藏污纳垢，无法防水防尘防污，没法应用在一些特殊行业，例如医疗、食品、卫生领域；而且，现有的压力传感器探头受结构限制，超负荷压力冲击次数有限，使用周期不是很长。同时，现有的压力传感器探头无法适用于高温、高压、强腐蚀的环境中。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明目的在于提供一种卫生级耐腐蚀型压力传感器，适用于高温、高压、强腐蚀的环境中，不局限在一般的工业领域，可以满足卫生行业领域。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种卫生级耐腐蚀型压力传感器，包括上盖、壳体、探头，电路部分以及设于所述壳体中用于固定电路部分的塑胶件；所述上盖表面呈斜面状，上部设有一个“凸”型的视窗，下部设有2个按键，上盖内部设有显示电路、压合片、显示罩、硅胶垫片；所述探头包括检测部件和主体结构部件，所述检测部件的一端设置在所述主体结构部件内，所述检测部件包括PCB板、数字集成芯片，所述数字集成芯片设置在所述PCB板上；所述主体结构部件包含探头主体和适配器，所述探头主体与所述适配器连接，适配器的外表面为光滑面，所述探头主体的顶端设有两圈卡槽，上下两圈卡槽内依次设置有密封圈、密封垫，所述探头主体的两侧设有两个对称的扳手卡槽，所述电路部分包括：压力检测单元、外部控制单元、显示单元、数据处理单元；压力检测单元将检测信号传输给数据处理单元，数据处理单元将处理后的数据输出给显示单元显示当前的输出数据及状态；数据处理单元的输入端连接所述外部控制单元，通过外部控制单元的按键操作来实现学习和菜单功能的选择、设定；所述数据处理单元包括：滤波电路、显示驱动单元、单片机、D/A转换单元、模拟量输出单元、开关量输出单元、输出保护单元；压力检测单元将检测信号经滤波电路处理后传输给单片机，单片机根据信号及按键菜单功能控制，通过串行通信输出信号给显示驱动单元，显示驱动单元输出信号给显示单元，通过数码管和输出指示灯显示当前的输出数据及状态；单片机的输出端连接开关量输出单元的NPN和PNP输出，再经输出保护单元将信号反馈给单片机，单片机判定是否输出正常再输出信号；单片机的输出端还通过D/A转换单元连接模拟量输出单元的模拟量电压和电流信号输出；单片机的输入端还连接有外部控制单元，通过按键操作来实现学习和菜单功能的选择、设定。
优选地，所述显示驱动单元设有显示内容旋转模块，通过按键控制，显示内容旋转模块可以将显示单元上的显示内容旋转180°，使显示内容的显示方向可以正方颠倒互换。
优选地，所述上盖表面成斜面，设有用于显示当前的压力数值及输出状态的显示单元和用来实现学习和菜单功能的选择、设定的按键，所述上盖与探头分别密封连接于所述壳体的上下端，三者的内部形成容纳所述电路部分及塑胶件的空腔，所述塑胶件呈半椭圆状，所述塑胶件半椭圆状的内壁上设有卡口，用来固定电路部分，塑胶件起到抗振、屏蔽、抗干扰的作用。
优选地，所述探头主体的下部设有一段螺纹，所述适配器与所述探头主体螺纹连接，所述螺纹与所述探头主体连接处设有凹槽，所述螺纹的下端设有台阶，所述凹槽内放置密封垫，所述台阶内放置密封圈。
优选地，其中一个扳手卡槽的中心位置处设有透气孔，所述透气孔上黏贴有透气膜，所述透气膜外装有透气压盖，所述透气压盖从透气膜上部安装，与透气孔过盈配合固定，这种结构主要是保持内外气压平衡，起到防水、防尘、卸压的作用。
优选地，所述壳体内壁设有一个圆孔，圆孔孔径≤1.5mm，圆孔用于接地线，增强产品抗干扰能力。
优选地，所述透气孔为一个向内凹的圆形凹孔，在凹孔的中心有一个圆形的通孔，所述透气压盖呈圆柱体形状，在圆柱体的中心处设有一个圆形的通孔。
优选地，所述检测部件还包括陶瓷单元，所述陶瓷单元放置在主体结构底部，所述数字集成芯片是采用基于ZMD31050的数字集成电路芯片。
优选地，所述适配器为焊接适配器或卡盘适配器。适配器也可以为其他形式的适配器。
本传感器的探头主要用于压力传感器，适用于高温、高压、强腐蚀的环境中，连续超负荷压力冲击可达10万次以上，不局限在一般的工业领域，由于适配器和探头主体连接后无任何空隙，并且适配器和下方的长圆柱都是光滑表面，无螺纹凹槽漏出，容易清洗，不会出现清洗死角，不会藏污纳垢，达到卫生级标准，可以满足卫生行业领域，适配器具有多种形式，探头与不同的适配器组合可以满足不同工况的安装需求。
如上所述，本发明提供的一种卫生级耐腐蚀型压力传感器，具有以下有益效果：适用于高温、高压、强腐蚀的环境中，连续超负荷压力冲击可达10万次以上，不局限在一般的工业领域，可以满足卫生行业领域，适配器具有多种形式，探头与不同的适配器组合可以满足不同工况的安装需求。采用过盈配合不灌封结构，防腐蚀、耐酸碱，可靠性高，抗干扰能力强，防护等级可达IP68及IP69K；采用塑胶件结构，增强了产品的抗振、屏蔽、抗干扰能力；同时，该耐腐蚀型全金属压力传感器可以对液体和气体进行测量、输出方式多样、输出可以延时、结构简单、维护方便。
附图说明
图1为卫生级耐腐蚀型压力传感器的爆炸图。
图2为卫生级耐腐蚀型压力传感器的外观图。
图3为卫生级耐腐蚀型压力传感器的探头部分外观图。
1.上盖；2.壳体；3.探头；101.按键；102.硅胶垫片；103.显示罩；104.压合片；105.显示电路；106.螺钉；201.电路部分；202.塑胶件；203.密封圈；204.密封垫；205.接插件；301.密封圈；302.密封垫；303.密封圈；304. 陶瓷单元；305密封圈；306透气膜；307透气压盖；308密封垫；309. 密封圈；310. 适配器；41.扳手卡槽。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
请参阅图1至图3。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
如图1至图3所示，本发明提供一种卫生级耐腐蚀型压力传感器，包括上盖1、壳体2、探头3、电路部分201以及设于所述壳体2中用于固定电路部分201的塑胶件202；所述上盖1表面呈斜面状，上部设有一个“凸”型的视窗，下部设有2个按键，上盖1内部设有显示电路105、压合片104、显示罩103、硅胶垫片102；所述探头3包括检测部件和主体结构部件，所述检测部件的一端设置在所述主体结构部件内，所述检测部件包括PCB板、数字集成芯片，所述数字集成芯片设置在所述PCB板上；所述主体结构部件包含探头主体4和适配器310，所述探头主体4与所述适配器310连接，适配器310的外表面为光滑面，所述探头主体4的顶端设有两圈卡槽42，上下两圈卡槽42内依次设置有密封圈301、密封垫302，所述探头主体4的两侧设有两个对称的扳手卡槽41，所述电路部分包括：压力检测单元、外部控制单元、显示单元、数据处理单元；压力检测单元将检测信号传输给数据处理单元，数据处理单元将处理后的数据输出给显示单元显示当前的输出数据及状态；数据处理单元的输入端连接所述外部控制单元，通过外部控制单元的按键操作来实现学习和菜单功能的选择、设定；所述数据处理单元包括：滤波电路、显示驱动单元、单片机、D/A转换单元、模拟量输出单元、开关量输出单元、输出保护单元；压力检测单元将检测信号经滤波电路处理后传输给单片机，单片机根据信号及按键菜单功能控制，通过串行通信输出信号给显示驱动单元，显示驱动单元输出信号给显示单元，通过数码管和输出指示灯显示当前的输出数据及状态；单片机的输出端连接开关量输出单元的NPN和PNP输出，再经输出保护单元将信号反馈给单片机，单片机判定是否输出正常再输出信号；单片机的输出端还通过D/A转换单元连接模拟量输出单元的模拟量电压和电流信号输出；单片机的输入端还连接有外部控制单元，通过按键操作来实现学习和菜单功能的选择、设定。
在本实施例中，所述显示驱动单元设有显示内容旋转模块，通过按键控制，显示内容旋转模块可以将显示单元上的显示内容旋转180°，使显示内容的显示方向可以正方颠倒互换。
在本实施例中，所述上盖1表面成斜面，设有用于显示当前的压力数值及输出状态的显示单元和用来实现学习和菜单功能的选择、设定的按键，所述上盖1与探头3分别密封连接于所述壳体2的上下端，三者的内部形成容纳所述电路部分201及塑胶件202的空腔，所述塑胶件202呈半椭圆状，在半椭圆的内壁上下部各设有4个卡口，用来固定电路部分，塑胶件202起到抗振、屏蔽、抗干扰的作用。
在本实施例中，所述探头主体4的下部设有一段螺纹，所述适配器310与所述探头主体4的螺纹连接，所述螺纹与所述探头主体4连接处设有凹槽，所述螺纹的下端设有台阶，所述凹槽内放置密封垫308，所述台阶内放置密封圈309。
在本实施例中，其中一个扳手卡槽41的中心位置处设有透气孔，所述透气孔上黏贴有透气膜，所述透气膜外装有透气压盖，所述透气压盖从透气膜上部安装，与透气孔过盈配合固定，这种结构主要是保持内外气压平衡，起到防水、防尘、卸压的作用。
在本实施例中，所述壳体2内壁设有一个圆孔，圆孔孔径≤1.5mm，圆孔用于接地线，增强产品抗干扰能力。
在本实施例中，所述透气孔为一个向内凹的圆形凹孔，在凹孔的中心有一个圆形的通孔，所述透气压盖呈圆柱体形状，在圆柱体的中心处设有一个圆形的通孔。
在本实施例中，所述检测部件还包括陶瓷单元304，所述陶瓷单元304放置在主体结构底部，所述数字集成芯片是采用基于ZMD31050的数字集成电路芯片。
在本实施例中，所述适配器310为焊接适配器或卡盘适配器。适配器也可以为其他形式的适配器。
本传感器的探头主要用于压力传感器，适用于高温、高压、强腐蚀的环境中，连续超负荷压力冲击可达10万次以上，不局限在一般的工业领域，由于适配器和探头主体连接后无任何空隙，并且适配器和下方的长圆柱都是光滑表面，无螺纹凹槽漏出，容易清洗，不会出现清洗死角，不会藏污纳垢，达到卫生级标准，可以满足卫生行业领域，适配器具有多种形式，探头与不同的适配器组合可以满足不同工况的安装需求。
综上所述，本发明提供一种卫生级耐腐蚀型压力传感器，适用于高温、高压、强腐蚀的环境中，连续超负荷压力冲击可达10万次以上，不局限在一般的工业领域，可以满足卫生行业领域，适配器具有多种形式，探头与不同的适配器组合可以满足不同工况的安装需求。采用过盈配合不灌封结构，防腐蚀、耐酸碱，可靠性高，抗干扰能力强，防护等级可达IP68及IP69K；采用塑胶件结构，增强了产品的抗振、屏蔽、抗干扰能力；同时，该耐腐蚀型全金属压力传感器可以对液体和气体进行测量、输出方式多样、输出可以延时、结构简单、维护方便。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (9)

1.一种卫生级耐腐蚀型压力传感器，其特征在于：包括上盖、壳体、探头，电路部分以及设于所述壳体中用于固定电路部分的塑胶件；所述上盖表面呈斜面状，上部设有一个“凸”型的视窗，下部设有2个按键，上盖内部设有显示电路、压合片、显示罩、硅胶垫片；所述探头包括检测部件和主体结构部件，所述检测部件的一端设置在所述主体结构部件内，所述检测部件包括PCB板、数字集成芯片，所述数字集成芯片设置在所述PCB板上；所述主体结构部件包含探头主体和适配器，所述探头主体与所述适配器连接，适配器的外表面为光滑面，所述探头主体的顶端设有两圈卡槽，上下两圈卡槽内依次设置有密封圈、密封垫，所述探头主体的两侧设有两个对称的扳手卡槽，所述电路部分包括：压力检测单元、外部控制单元、显示单元、数据处理单元；压力检测单元将检测信号传输给数据处理单元，数据处理单元将处理后的数据输出给显示单元显示当前的输出数据及状态；数据处理单元的输入端连接所述外部控制单元，通过外部控制单元的按键操作来实现学习和菜单功能的选择、设定；所述数据处理单元包括：滤波电路、显示驱动单元、单片机、D/A转换单元、模拟量输出单元、开关量输出单元、输出保护单元；压力检测单元将检测信号经滤波电路处理后传输给单片机，单片机根据信号及按键菜单功能控制，通过串行通信输出信号给显示驱动单元，显示驱动单元输出信号给显示单元，通过数码管和输出指示灯显示当前的输出数据及状态；单片机的输出端连接开关量输出单元的NPN和PNP输出，再经输出保护单元将信号反馈给单片机，单片机判定是否输出正常再输出信号；单片机的输出端还通过D/A转换单元连接模拟量输出单元的模拟量电压和电流信号输出；单片机的输入端还连接有外部控制单元，通过按键操作来实现学习和菜单功能的选择、设定。
2.根据权利要求1所述的一种卫生级耐腐蚀型压力传感器，其特征在于：所述显示驱动单元设有显示内容旋转模块，通过按键控制，显示内容旋转模块可以将显示单元上的显示内容旋转180°，使显示内容的显示方向可以正方颠倒互换。
3.根据权利要求2所述的一种卫生级耐腐蚀型压力传感器，其特征在于：所述上盖表面成斜面，设有用于显示当前的压力数值及输出状态的显示单元和用来实现学习和菜单功能的选择、设定的按键，所述上盖与探头分别密封连接于所述壳体的上下端，三者的内部形成容纳所述电路部分及塑胶件的空腔，所述塑胶件呈半椭圆状，所述塑胶件半椭圆状的内壁上设有卡口。
4.根据权利要求3所述的一种卫生级耐腐蚀型压力传感器，其特征在于：所述探头主体的下部设有一段螺纹，所述适配器与所述探头主体螺纹连接，所述螺纹与所述探头主体连接处设有凹槽，所述螺纹的下端设有台阶，所述凹槽内放置密封垫，所述台阶内放置密封圈。
5.根据权利要求4所述的一种卫生级耐腐蚀型压力传感器，其特征在于：其中一个扳手卡槽的中心位置处设有透气孔，所述透气孔上黏贴有透气膜，所述透气膜外装有透气压盖，所述透气压盖从透气膜上部安装，与透气孔过盈配合固定。
6.根据权利要求5所述的一种卫生级耐腐蚀型压力传感器，其特征在于：所述壳体内壁设有一个圆孔，所述圆孔孔径≤1.5mm。
7.根据权利要求6所述的一种卫生级耐腐蚀型压力传感器，其特征在于：所述透气孔为一个向内凹的圆形凹孔，所述凹孔的中心有一个圆形的通孔，所述透气压盖呈圆柱体形状，在圆柱体的中心处设有一个圆形的通孔。
8.根据权利要求7所述的一种卫生级耐腐蚀型压力传感器，其特征在于：所述检测部件还包括陶瓷单元，所述陶瓷单元放置在所述探头主体的底部，所述数字集成芯片是采用基于ZMD31050的数字集成电路芯片。
9.根据权利要求1至8任意一权利要求所述的一种卫生级耐腐蚀型压力传感器，其特征在于：所述适配器为焊接适配器或卡盘适配器。
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