CN110967141A - 一种微压传感器用防水防潮气压平衡装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种微压传感器用防水防潮气压平衡装置，包括有机玻璃管，所述有机玻璃管的两端设有封堵端盖，所述有机玻璃管的一端设有防水透气接头，另一端设有透气阀，所述防水透气接头一端与封堵端盖连接，另一端连接有传感器通气电缆，所述有机玻璃管内靠近软件接头的一端设有干燥腔，靠近透气阀的一端设有压力平衡部件。安装调节简单快速，压力补偿的精度较高，能在各种不同的工况条件下使用，适应环境能力较强，且长期使用过程中无人人员定期现场维护，真正达到无人值守的目的。

Description

一种微压传感器用防水防潮气压平衡装置

技术领域

本发明涉及一种微压传感器用防水防潮气压平衡装置，属于微压传感器技术领域。

背景技术

微压类的传感器往往用于诸如河流，库区，沟槽、管道等内对水位或压力的测量精度具有较高要求的场合。如振弦式微压计，振弦式精密水位计，陶瓷电容类压力传感器、压阻式水位计等。该类传感器为保证仪器本体具备较高的防水密封能力，需要设计独立的密封壳体将敏感部件封装在内部，确保传感器放置在水中或在承受一定的耐水压力的环境下，能长期可靠运行。但微压类的传感器，受压面往往对外界的压力变化比较灵敏，当外界环境大气压发生变化时，会与真实的水压叠加在一起，同时作用在传感器的受压面上，此时，压力传感器直接测量输出的压力值并不是客观的水位压力值，压力传感器的测值会随着外界大气压的变化存在波动，量程越小的压力传感器，其受外界大气压变化的波动就越明显，会导致传感器的测值精度大大降低。

目前现有技术中主要存在如下不足：1）方式一气压补偿精度较低，微压传感器达不到高精度测量的目的：方式一需要引入气压计，但是气压计本身的测量精度会影响微压传感器的测量精度，原因是微压传感器的实际测量结果是两种传感器的叠加，实际上测值也会引入两种传感器的测量误差，从而导致微压传感器的实际测量精度大大降低，此外，目前市场上的气压类传感器测量精度普遍较低，普遍测量精度为1级，往往低于微压传感器的测量精度，如0.5级等，因此，补偿后的微压传感器测量精度应当会大于1级，实际微压传感器的精度因无法得到准确补偿而降低；2)方式一需要在同一测量场合安装压力传感器和气压传感器，使用成本较高：为对微压类传感器进行气压补偿，则需要在压力传感器安装的地方就近安装一台高精度气压传感器，以对微压传感器进行相对准确的气压补偿，这样需要增加气压传感器的安装，为保证气压补偿的相对准确性，往往需要选择精度较高的气压传感器，而其价格基本与微压类传感器的相当，且也需要引入相应的自动化测量装置，购置设备、施工及后续维护成本均较高；3）方式一仪器测量易受到外界影响，测值波动较大：方式一仪器在为做气压补偿时，常常会有较大的波动，且气压补偿与测值之间往往会存在时间差，也会导致两则测值的不一致，此外，如果气压传感器本身出现的故障和测值问题，则会影响微压类传感器的测值无法修正的困难，导致监测无效；4）方式二无法安装在偏远恶劣无人值守的场合：方式二虽然能更直接的对微压类传感器进行气压补偿，但是干燥剂容易受到外界空气湿度和水汽的影响，逐渐失效，其失效时间长短主要有实际外界环境相关，因此需要人员定期前往维护，如果不能及时维护，则会出现传感器损坏的风险，所以一般不能安装在环境湿度大、水汽重的恶劣环境中，也无法做到真正的长期无人值守和免维护5）方式二会大大降低传感器的防水密封性能，传感器易损坏：方式二中由于采用干燥管与外界直接连通，在通气接头、通气管及外部通气干燥部件连接部位常常会出现密封防水失效的现象，很难做到较高的防水密封性能，且后续使用过程中，一旦不能及时更换，微压传感器敏感部件会不同程度的受潮，即便暂时不会损坏，但是也会对传感器性能和长期使用寿命造成严重的影响，大大缩短传感器的寿命，多次出现上述情况后，极有可能会造成传感器的损坏。

发明内容

本发明的目的在于提供一种微压传感器用防水防潮气压平衡装置，以解决现有技术中压力类传感器无法做到仪器内部腔体与外界气压通气平衡和长期可靠使用且能保持微压传感器内部防水密封可靠的缺陷。

一种微压传感器用防水防潮气压平衡装置，包括有机玻璃管，所述有机玻璃管的两端设有封堵端盖，所述有机玻璃管的一端设有防水透气接头，另一端设有透气阀，所述防水透气接头一端与封堵端盖连接，另一端连接有传感器通气电缆，所述有机玻璃管内靠近软件接头的一端设有干燥腔，靠近透气阀的一端设有压力平衡部件。

优选地，所述干燥腔内设有可变色干燥剂。

优选地，所述封堵端盖内部设有密封螺钉。

优选地，所述压力平衡部件包括支撑板、压力平衡薄膜、防护罩，所述支撑板与压力平衡薄膜连接，所述压力平衡薄膜设在防护罩内与支撑板连接。

优选地，所述防护罩设有防水透气膜。

优选地，所述支撑板与防护罩连接处设有密封圈。

优选地，所述传感器通气电缆套设有硅胶软管。

优选地，所述防水透气接头与传感器通气电缆通过软件接头连接，所述传感器通气电缆套设有硅胶软管。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果：

1.本发明所涉及的压力平衡装置具有较高的压力补偿精度，可应用到对压力补偿具有较高要求的场合：该压力平衡装置由于是采用了薄膜内外压力平衡的原理涉及的，且薄膜具备一定的气体补偿空间，让及时让内部腔体与外界的大气压环境保持压力平衡，达到绝对相同压力的效果，压力补偿的精度较高，能够反映真实的测值情况；

2.本发明所涉及的压力平衡装置具备较高的防水密封效果：本发明所涉及的压力平衡装置并非让内外部的压力直接连通，仍然是完全分隔开的，且存在多重防水密封结构，包括防水透气膜、防水透气阀、密封圈等结构，确保需要平衡的腔体内部与外界直接能得到较好的隔离或阻止外部的水或潮湿气体进入腔体内部，保持腔体内部的干燥和压力平衡；

3.本发明所涉及的压力平衡装置为一体化结构，现场安装调节简单快速：本发明所涉及的压力平衡装置是完全封装好的一体化结构，无需现场组装，拼接，可以直接安装使用，通过快速安装接头与需要压力平衡的腔体进行连通即可，此外，可根据实际需要压力平衡的腔体体积的大小，对压力平衡部件的薄膜补偿腔体的大小进行调节来适应不同的需求；

4.本发明所涉及的压力平衡装置可适用于各种复杂的工况条件，可用于无人值守的场合：由于本发明所涉及的压力平衡装置同时具备压力平衡和防水密封综合性能，且表面具备较好的封装保护结构和措施，不会轻易受到外界的影响和破坏，具备较强的适应外界复杂环境的能力，能在各种不同的工况条件下使用，适应环境能力较强，且长期使用过程中无人人员定期现场维护，真正达到无人值守的目的。

附图说明

图1为本发明所涉及的具备防水防潮密封和气压平衡为一体的装置；

图2为压力平衡部件示意图。

图中：4-1硅胶软管，4-2软件接头，4-3有机玻璃管，4-4可变色干燥剂，4-5压力平衡部件，4-5-1支撑板，4-5-2压力平衡薄膜，4-5-3密封圈，4-5-4防水透气膜，4-5-5 防护罩，4-6透气阀，4-7封堵端盖，4-8 密封螺钉，4-9传感器通气电缆；4-10防水透气接头。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1-图2所示，公开了一种微压传感器用防水防潮气压平衡装置，包括4-1硅胶软管，4-2软件接头，4-3有机玻璃管，4-4可变色干燥剂，4-5压力平衡部件，4-6透气阀，4-7封堵端盖，4-8 防水透气膜，所述有机玻璃管4-3的两端设有封堵端盖4-7，所述有机玻璃管4-3的一端设有防水透气接头4-10，另一端设有透气阀4-6，所述防水透气接头4-10一端与封堵端盖4-7连接，防水透气接头4-10并与有机玻璃管4-3连接；所述防水透气接头4-10另一端通过软件接头4-2连接有传感器通气电缆4-9，所述有机玻璃管4-3内靠近软件接头4-2的一端设有干燥腔，靠近透气阀4-6的一端设有压力平衡部件4-5。

如图2所示，在本实施例中，所述干燥腔内设有可变色干燥剂4-4，干燥装置内部的水份，保持装置内部保持干燥状态，减少气压差，提高检查精密度。所述封堵端盖4-7内部设有密封螺钉4-8，对防水防潮及气压平衡装置在安装前进行有效保护。所述压力平衡部件4-5包括支撑板4-5-1、压力平衡薄膜4-5-2、防护罩4-5-5，4-5-1支撑板与4-5-2压力平衡薄膜组装为一体结构，所述支撑板4-5-1与压力平衡薄膜4-5-2连接，所述压力平衡薄膜4-5-2设在防护罩4-5-5内与支撑板4-5-1连接；所述防护罩4-5-5设有防水透气膜4-5-4，起到对内部防水透气的作用。所述支撑板4-5-1与防护罩4-5-5连接处设有密封圈4-5-3；4-5-1支撑板与4-5-2压力平衡薄膜组装为一体结构，提高装置的密封性，装置所述传感器通气电缆4-9套设有硅胶软管4-1，对传感器通气电缆4-9，起到保护作用，防止破损，同时硅胶软管不易折断，柔韧性高，方便安装；所述有机玻璃管4-3与封堵端盖4-7连接处设有密封垫，提高密封性，减少水气的进入。

工作原理：是将本气压平衡装置与内部需要气压平衡的传感器等测量装置通过通气管快速连接，当外界环境压力变小时，传感器等测量装置内部压力就大于外界压力，其气体流通到压力平衡部件的薄膜气舱内，从事降低进一步降低测量装置内部腔体的压力，直到达到内外环境压力平衡为止；当外界环境压力大于测量装置内部腔体压力时，外界压力将通过挤压气压平衡装置的压力平衡薄膜气舱，将气舱内的气体压入测量装置的内部腔体，直到内外压力重新达到平衡为止。为确保在长期使用过程的可靠运行，在整个气体流通环节上，增加了若干到干燥防护措施，包括防水透气阀，防水膜，干燥剂等。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种微压传感器用防水防潮气压平衡装置，其特征在于，包括有机玻璃管（4-3），所述有机玻璃管（4-3）的两端设有封堵端盖（4-7），所述有机玻璃管（4-3）的一端设有防水透气接头（4-10），另一端设有透气阀（4-6），所述防水透气接头（4-10）一端与封堵端盖（4-7）连接，另一端连接有传感器通气电缆（4-9），所述有机玻璃管（4-3）内靠近软件接头（4-2）的一端设有干燥腔，靠近透气阀（4-6）的一端设有压力平衡部件（4-5）。

2.根据权利要求1所述的微压传感器用防水防潮气压平衡装置，其特征在于，所述干燥腔内设有可变色干燥剂（4-4）。

3.根据权利要求1所述的微压传感器用防水防潮气压平衡装置，其特征在于，所述封堵端盖（4-7）内部设有密封螺钉（4-8）。

4.根据权利要求1所述的微压传感器用防水防潮气压平衡装置，其特征在于，所述压力平衡部件（4-5）包括支撑板（4-5-1）、压力平衡薄膜（4-5-2）、防护罩（4-5-5），所述支撑板（4-5-1）与压力平衡薄膜（4-5-2）连接，所述压力平衡薄膜（4-5-2）设在防护罩（4-5-5）内与支撑板（4-5-1）连接。

5.根据权利要求4所述的微压传感器用防水防潮气压平衡装置，其特征在于，所述防护罩（4-5-5）设有防水透气膜（4-5-4）。

6.根据权利要求4所述的微压传感器用防水防潮气压平衡装置，其特征在于，所述支撑板（4-5-1）与防护罩（4-5-5）连接处设有密封圈（4-5-3）。

7.根据权利要求1所述的微压传感器用防水防潮气压平衡装置，其特征在于，所述防水透气接头（4-10）与传感器通气电缆（4-9）通过软件接头（4-2）连接，所述传感器通气电缆（4-9）套设有硅胶软管（4-1）。

8.根据权利要求1所述的微压传感器用防水防潮气压平衡装置，其特征在于，所述有机玻璃管（4-3）与封堵端盖（4-7）连接处设有密封垫。

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