CN109900417A - 一种弹簧式压力缓冲装置及压力传感器 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种弹簧式压力缓冲装置及压力传感器，包括：活动芯体、弹簧及内衬；其中，活动芯体的主体为圆柱形，主体分为第一主体和第二主体，第一主体的直径大于第二主体的直径；第一主体内部设置有第一通道，且第一通道的开口设置在第一主体的端面；第二主体为内部设置有空腔结构和第二通道，且空腔结构的开口设置在远离第一主体的端面，第二通道的开口设置在第二主体的侧壁，第一通道与第二通道连通；内衬设置有凸起结构，凸起结构内部设置有第三通道，第三通道的开口设置在凸起结构的端面；弹簧的一端设置在空腔结构中，弹簧的另一端套装在凸起结构上。该装置结构简单、体积小且质量轻。

Description

一种弹簧式压力缓冲装置及压力传感器

技术领域

本发明实施例涉及传感器技术领域，更具体地，涉及一种弹簧式压力缓冲装置及压力传感器。

背景技术

压力传感器(Pressure Transducer)是能感受压力信号，并能按照一定的规律将压力信号转换成可用的输出的电信号的器件或装置。压力传感器通常由压力敏感元件和信号处理单元组成。按不同的测试压力类型，压力传感器可分为表压传感器、差压传感器和绝压传感器。压力传感器是使用最为广泛的一种传感器。传统的压力传感器以机械结构型的器件为主，以弹性元件的形变指示压力，但这种结构尺寸大、质量重，不能提供电学输出。随着半导体技术的发展，半导体压力传感器也应运而生。其特点是体积小、质量轻、准确度高、温度特性好。特别是随着MEMS技术的发展，半导体传感器向着微型化发展，而且其功耗小、可靠性高。

液压管路内的压力脉冲引起压力测量装置的可靠性降低和使用寿命降低，但是目前在压力传感器中还没有有效的压力脉冲缓冲装置，因此继续提供一种用于压力传感器的压力缓冲装置。

发明内容

本发明实施例提供了一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的弹簧式压力缓冲装置及压力传感器。

第一方面本发明实施例提供了一种弹簧式压力缓冲装置，包括：活动芯体、弹簧及内衬；其中，

所述活动芯体的主体为圆柱形，所述主体分为第一主体和第二主体，所述第一主体的直径大于所述第二主体的直径；

所述第一主体内部设置有第一通道，且所述第一通道的开口设置在所述第一主体的端面；所述第二主体为内部设置有空腔结构和第二通道，且所述空腔结构的开口设置在远离所述第一主体的端面，所述第二通道的开口设置在所述第二主体的侧壁，所述第一通道与所述第二通道连通；

所述内衬设置有凸起结构，所述凸起结构内部设置有第三通道，所述第三通道的开口设置在所述凸起结构的端面；

所述弹簧的一端设置在所述空腔结构中，所述弹簧的另一端套装在所述凸起结构上。

进一步地，所述第一通道为贯穿所述第一主体的通孔，且所述第一通道的轴线与所述活动芯体轴线重合。

进一步地，所述第二通道为贯穿所述第二主体侧壁的通孔。

进一步地，在所述第二主体的侧壁上设置有至少一个与所述空腔结构连通的通孔。

另一方面本发明实施例提供了一种压力传感器，包括压力芯体、接管嘴及上述弹簧式压力缓冲装置；其中，

所述弹簧式压力缓冲装置设置在所述接管嘴的流体入口和所述压力芯体之间，所述接管嘴的流体入口与所述第一通道连通，且流体经所述弹簧式压力缓冲装置中的第一通道流入所述弹簧式压力缓冲装置，再经所述弹簧式压力缓冲装置中的第三通道流出所述弹簧式压力缓冲装置。

本发明实施例提供的一种弹簧式压力缓冲装置及压力传感器，其中包含弹簧式压力缓冲装置，通过弹簧将活动芯体及内衬连接，当液压脉冲作用在活动芯体上时活动芯体就会压缩弹簧开始活动，此过程中脉冲压力的能量得到释放，极大的削弱流体的液压脉冲，使得从内衬中流出的流体基本消除了液压脉冲。该装置结构简单、体积小且质量轻。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种包含弹簧式压力缓冲装置的压力传感器的平面剖视图；

图2为图1所示包含弹簧式压力缓冲装置的压力传感器的立体剖视图；

附图标记：

1-活动芯体； 2-弹簧；

3-内衬； 4-压力芯体；

5-接管嘴； 11-第一通道；

12-空腔结构； 13-第二通道；

31-突起结构； 32-第三通道。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供了一种弹簧式压力缓冲装置，如图1-2所示，包括：活动芯体1、弹簧2及内衬3；其中，

所述活动芯体1的主体为圆柱形，所述主体分为第一主体和第二主体，所述第一主体的直径大于所述第二主体的直径；

所述第一主体内部设置有第一通道11，且所述第一通道的开口设置在所述第一主体的端面；所述第二主体为内部设置有空腔结构12和第二通道13，且所述空腔结构12的开口设置在远离所述第一主体的端面，所述第二通道13的开口设置在所述第二主体的侧壁，所述第一通道11与所述第二通道连通12；

所述内衬3设置有凸起结构31，所述凸起结构31内部设置有第三通道32，所述第三通道32的开口设置在所述凸起结构31的端面；

所述弹簧2的一端设置在所述空腔结构12中，所述弹簧2的另一端套装在所述凸起结构31上。

其中，活动芯体1中第一主体和第二主体的长度，可以根据实际需求在加工活动芯体之前通过计算确定。活动芯体1可与外部组件在第在第二主体的侧壁之间形成间隙。第二通道13的开口设置在第二主体的侧壁上，则流体经第二通道13可流入活动芯体1可与外部组件在第在第二主体的侧壁之间形成间隙中。

具体地，需要进行压力缓冲的流体经第一通道11进入活动芯体1，再经第二通道13进入到活动芯体1可与外部组件在第在第二主体的侧壁之间形成间隙中，再进入空腔结构12，在空腔结构12中流入凸起结构31中的第三通道32。在这一过程中，当液压脉冲作用在活动芯体1上时活动芯体1就会压缩弹簧2开始活动，此过程中脉冲压力的能量得到释放，即使得第三通道32流出的流体基本消除液压脉冲，保证后续检测芯片的安全。

本发明实施例提供的一种弹簧式压力缓冲装置，通过弹簧将活动芯体及内衬连接，当液压脉冲作用在活动芯体上时活动芯体就会压缩弹簧开始活动，此过程中脉冲压力的能量得到释放，极大的削弱流体的液压脉冲，使得从内衬中流出的流体基本消除了液压脉冲。该装置结构简单、体积小且质量轻。

在上述实施例中，所述第一通道11为贯穿所述第一主体的通孔，且所述第一通道11的轴线与所述活动芯体1轴线重合。

具体地，第一通道11的直径可以根据实际需求在加工活动芯体1之前通过计算确定。流体经第一通道11流入活动芯体1，并流入第二通道13中。

在上述实施例中，所述第二通道13为贯穿所述第二主体侧壁的通孔。

具体地，第二通道13的直径可以根据实际需求在加工活动芯体1之前通过计算确定。流体经第二通道12流入螺纹连接中。

进一步地，在所述第二主体的侧壁上设置有至少一个与所述空腔结构连通的通孔。

具体地，当弹簧2被压紧且空腔结构12的开口顶住内衬2而被封闭时，流体可通过第二主体的侧壁上设置的至少一个与空腔结构12连通的通孔进入空腔，以实现流通。

本发明实施例提供的一种压力传感器，再次参考图1-图2，包括压力芯体3、接管嘴4及上述弹簧式压力缓冲装置；其中，

所述弹簧式压力缓冲装置设置在所述接管嘴4的流体入口和所述压力芯体4之间，所述接管嘴5的流体入口与所述第一通道11连通，且流体经所述弹簧式压力缓冲装置中的第一通道11流入所述弹簧式压力缓冲装置，再经所述弹簧式压力缓冲装置中的第三通道32流出所述弹簧式压力缓冲装置。

具体地，弹簧式压力缓冲装置设置在接管嘴5内，需要进行压力缓冲的流体经接管嘴5的流体入口进入压力传感器，经第一通道11进入活动芯体1，再经第二通道13进入到活动芯体1可与外部组件在第在第二主体的侧壁之间形成间隙中，再进入空腔结构12，在空腔结构12中流入凸起结构31中的第三通道32。在这一过程中，当液压脉冲作用在活动芯体1上时活动芯体1就会压缩弹簧2开始活动，此过程中脉冲压力的能量得到释放，即使得第三通道32流出的流体基本消除液压脉冲，保证压力芯体4的安全。

本发明实施例提供的一种压力传感器，其中包含弹簧式压力缓冲装置，通过弹簧将活动芯体及内衬连接，当液压脉冲作用在活动芯体上时活动芯体就会压缩弹簧开始活动，此过程中脉冲压力的能量得到释放，极大的削弱流体的液压脉冲，使得从内衬中流出的流体基本消除了液压脉冲。该装置结构简单、体积小且质量轻。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (5)

1.一种弹簧式压力缓冲装置，其特征在于，包括：活动芯体、弹簧及内衬；其中，

所述活动芯体的主体为圆柱形，所述主体分为第一主体和第二主体，所述第一主体的直径大于所述第二主体的直径；

所述第一主体内部设置有第一通道，且所述第一通道的开口设置在所述第一主体的端面；所述第二主体为内部设置有空腔结构和第二通道，且所述空腔结构的开口设置在远离所述第一主体的端面，所述第二通道的开口设置在所述第二主体的侧壁，所述第一通道与所述第二通道连通；

所述内衬设置有凸起结构，所述凸起结构内部设置有第三通道，所述第三通道的开口设置在所述凸起结构的端面；

所述弹簧的一端设置在所述空腔结构中，所述弹簧的另一端套装在所述凸起结构上。

2.根据权利要求1所述弹簧式压力缓冲装置，其特征在于，所述第一通道为贯穿所述第一主体的通孔，且所述第一通道的轴线与所述活动芯体轴线重合。

3.根据权利要求1所述弹簧式压力缓冲装置，其特征在于，所述第二通道为贯穿所述第二主体侧壁的通孔。

4.根据权利要求3所述弹簧式压力缓冲装置，其特征在于，在所述第二主体的侧壁上设置有至少一个与所述空腔结构连通的通孔。

5.一种压力传感器，其特征在于，包括压力芯体、接管嘴及如权利要求1-4任一项所述的弹簧式压力缓冲装置；其中，

所述弹簧式压力缓冲装置设置在所述接管嘴的流体入口和所述压力芯体之间，所述接管嘴的流体入口与所述第一通道连通，且流体经所述弹簧式压力缓冲装置中的第一通道流入所述弹簧式压力缓冲装置，再经所述弹簧式压力缓冲装置中的第三通道流出所述弹簧式压力缓冲装置。