CN111307365A - 一种压力传感器 - Google Patents

Abstract

本发明属于传感器技术领域，具体涉及一种压力传感器。包括壳体、压力感应传输组件和定位组件，壳体包括外壳和上盖，外壳上部与上盖形成一个容腔，外壳下部设有与待测介质管连接的腔室；压力感应传输组件包括通过传输线连接的压力传感器芯体和信号调理放大模组，以及连接在信号调理放大模组上的供电和信号引出线；定位组件包括传感器座和胶槽，传感器座将所述压力感应传输组件固定在所述外壳和上盖形成的容腔中，胶槽连接在所述信号调理放大模组上方的传感器座上，供电和信号引出线穿过胶槽至上盖外部；外壳、胶槽、传感器座、上盖均为塑料材质，通过卡接结构连接。本发明基于塑料壳体，集成一个能够快速拆装的连接结构。

Description

一种压力传感器

技术领域

本发明属于传感器技术领域，具体涉及一种压力传感器。

背景技术

随着物联网和智能家居的普及，消费级涉水产品(如净水器、饮水机、咖啡机、洗碗机、智能马桶、热水器、电压力锅等)均同步朝着越来越智能化的方向发展，压力作为涉水产品的重要设备参数，在运行状态反馈与监测、本地或远程故障分析方面具有重要的作用，但在此之前，压力传感器更多的应用在工业、汽车等领域，由于精度、使用环境的差异，压力传感器均采用金属壳体，通过螺纹/卡簧/铆压/卷边的结构进行封装，使得生产成本、生产效率较高，故难于在出货量巨大但对成本控制要求较高的消费级产品领域的批量使用。尽管近年来国内外公司一直在该方面不断尝试，如申请人在专利号为201310091988的发明专利中公开的一种压力传感器，包括压力感应传输单元，相互独立的螺纹式机械接口和外壳，所述的螺纹式机械接口和所述外壳配合固定在一起并与所述压力感应传输单元连接，所述螺纹式机械接口由依次连接的螺栓、第二圆柱和第一圆柱构成，所述螺栓、所述第二圆柱和所述第一圆柱为一体结构，所述螺栓沿中心轴线方向设有盲孔，所述第一圆柱体与所述压力感应传输单元连接。上述技术方案结构相对简单，但却是用大量预加工及焊接为代价换来的，整体成本优势并不明显。

又如专利号为201610139859的发明专利中公开的压力传感器，包括第一部分、第二部分和第三部分。所述第三部分设置在所述第二部分中所包含的腔中。另外，密封件放置在所述腔中。所述第一部分和第二部分包括在所述第一部分和所述第二部分结合时用于在所述第三部分上施加向下压力的装置。所述向下压力通过所述第三部分施加至密封件以密封所述腔。上述技术方案结构进一步简化，但依然需要使用金属结构，从生产成本和生产效率方面评估，也难于应用在对成本比较敏感的消费级产品上。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种压力传感器，旨在为成本较为敏感的消费级产品，提供一种主体结构全部采用注塑成型的塑料材质封装而成的、能够适用于中低压力范围的、结构强度高、结构紧凑、稳定可靠、成本有明显下降、生产效率有明显提升的压力传感器；并且基于塑料壳体，集成一个能够快速拆装的连接结构，使得使用本压力传感器的下游厂商提高整机装配效率。

本发明是这样实现的，一种压力传感器，包括：

壳体，壳体包括外壳和上盖，外壳上部与上盖形成一个容腔，外壳下部设有与待测介质管连接的腔室；

压力感应传输组件，设置在外壳与上盖形成的容腔中，包括通过传输线连接的压力传感器芯体和信号调理放大模组，以及连接在信号调理放大模组上的供电和信号引出线；

定位组件，包括传感器座和胶槽，传感器座将所述压力感应传输组件固定在所述外壳和上盖形成的容腔中，胶槽连接在所述信号调理放大模组上方的传感器座上，供电和信号引出线穿过胶槽至上盖外部；

外壳、胶槽、传感器座、上盖均为塑料材质，通过卡接结构连接。

进一步地，所述传感器座下部内侧设有芯体定位筋，芯体定位筋上端的传感器座内壁上设有一圈凸起，凸起上开设参考压力引入槽，所述压力传感器芯体外侧设有与芯体定位筋配合的芯体定位槽，芯体定位筋的数量加参考压力引入槽的数量等于芯体定位槽的数量；传感器座中部内侧设有模组定位台阶，所述信号调理放大模组安装在模组定位台阶上；传感器座的模组定位台阶上侧设有胶槽卡接台阶，所述胶槽下端过盈配合连接到胶槽卡接台阶上。

进一步地，所述传感器座上部设有若干定位柱，定位柱外侧设有外壳定位筋，所述外壳上部内侧设有与外壳定位筋匹配的外壳定位槽；相邻两个定位柱之间为外壳卡扣，外壳的两个相邻的外壳定位槽之间设有与外壳卡扣匹配的外壳卡槽，且外壳卡扣上方向上延伸凸起，外壳卡扣与定位柱之间有间隙；

所述外壳定位筋包括2个第一外壳定位筋和2个第二外壳定位筋，第一外壳定位筋的宽度大于第二外壳定位筋的宽度；对应的，所述外壳定位槽包括2个第一外壳定位槽和2个第二外壳定位槽，第一外壳定位槽与第一外壳定位筋匹配，第二外壳定位槽与第二外壳定位筋匹配；2个第一外壳定位筋位于所述芯体定位筋位置外侧的所述传感器座上，2个第二外壳定位筋在所述参考压力引入槽位置外侧的传感器座上。

进一步地，所述外壳上端外侧设有上盖定位筋，所述外壳卡槽下端设有上盖卡扣，所述上盖的内侧设有与上盖定位筋配合的上盖定位槽，且上盖内侧还设有一圈与上盖卡扣配合的上盖凹槽；

所述上盖定位筋包括2个第一上盖定位筋和2个第二上盖定位筋，第一上盖定位筋的宽度大于第二上盖定位筋的宽度；对应的，所述上盖定位槽包括2个第一上盖定位槽和2个第二上盖定位槽，第一上盖定位槽与第一上盖定位筋匹配，第二上盖定位槽与第一上盖定位筋匹配；2个第一上盖定位筋位于所述第一外壳定位槽外侧的所述外壳上，2个第二上盖定位筋位于所述第二外壳定位槽外侧的所述外壳上；

所述第二上盖定位槽的两侧的上盖的下端设有参考压力引入口。

进一步地，所述上盖上端开设有一个与所述胶槽同心的孔，在胶槽和该孔内灌注密封胶密封，该孔内侧的上盖上设有一同心的环形凸起环，用于与所述胶槽的上端配合。

进一步地，所述压力传感器芯体底面中部开设感应凹槽，压力传感器芯体的感应区位于感应凹槽底部，压力传感器芯体安装在所述外壳内部，位于感应凹槽内部的外壳设有台阶结构，设有芯体密封圈安装在台阶结构上，在压力传感器芯体于外壳之间形成密封；

压力传感器芯体下端与外壳接触的位置设有定位圈，定位圈的可变形量大于0.5mm。

进一步地，所述外壳下部与待测介质管连接的腔室包括由下至上贯通的、直径依次减小的第一腔室、第二腔室、第三腔室和第四腔室，第四腔室上侧为所述压力传感器芯体，且第四腔室与压力传感器芯体之间有一定空间，第三腔室的直径比待测介质管的直径大，第四腔室的直径比待测介质管的直径小。

进一步地，所述外壳通过快速接头固定件和卡爪与待测介质管连接，快速接头固定件外壁设有一圈固定件限位金属齿，端部设有固定件限位台阶，快速接头固定件内壁设有卡接台阶，所述第一腔室的内壁设有一圈与固定件限位金属齿匹配的金属齿凹槽，固定件限位台阶的直径大于第一腔室的直径；卡爪上端为若干个爪，每个爪的内壁均设有管道抱紧齿，用于抱紧待测介质管，每个爪的外侧与管道抱紧齿对应的位置设有卡爪第一限位台阶，用于与快速接头固定件内部的卡接台阶卡接，卡爪的下端为卡爪第二限位台阶，用于卡在快速接头固定件外侧。

进一步地，在所述第二腔室，上下排列设置两个外径与第二腔室直径相等的接头密封圈，接头密封圈的内径小于待测介质管外径。

进一步地，所述外壳、所述胶槽、所述传感器座、所述上盖的加工方式为使用模具注塑成型，注塑材料为尼龙、聚甲醛、聚酮、玻璃纤维、聚苯硫醚中的一种或者多种的组合。

与现有技术相比，本发明的优点在于：使用双层卡扣结构改善了塑胶封装因为强度不足难于在压力传感器上使用的问题，使全塑料封装能够替代金属的螺纹/卡簧/铆压结构应用于中低量程的压力传感器，使压力传感器的封装成本和装配效率有质的提升，同时提高了使得使用本压力传感器的下游厂商的整机装配效率。

附图说明

图1为本发明提供的压力传感器外表结构图；

图2为图1的A-A方向剖面结构示意图；

图3为本发明提供的压力传感器爆炸图；

图4为传感器座从下向上看的立体结构图；

图5为传感器座侧视方向的立体结构图；

图6为压力传感器芯体结构示意图；

图7为外壳外观结构图；

图8为图7A-A方向剖面结构图；

图9为外壳立体图；

图10为上盖结构示意图；

图11为快速接头固定件结构图

图12为卡爪结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

参考图1、图2和图3，本发明提供一种压力传感器，包括：

壳体，壳体包括外壳4和上盖12，外壳4上部与上盖12形成一个容腔，外壳4下部设有与待测介质管连接的腔室；

压力感应传输组件，设置在外壳4与上盖12形成的容腔中，包括通过传输线8连接的压力传感器芯体7和信号调理放大模组9，以及连接在信号调理放大模组9上的供电和信号引出线13；

定位组件，包括传感器座11和胶槽10，传感器座11将所述压力感应传输组件固定在所述外壳4和上盖12形成的容腔中，胶槽10连接在所述信号调理放大模组9上方的传感器座11上，供电和信号引出线13穿过胶槽10至上盖12外部；

外壳4、胶槽10、传感器座11、上盖12均为塑料材质，通过卡接结构连接。

在实际使用的过程中，将待测介质管直接插入压力传感器下端的腔室中，待测压力通过管道传导至被固定好的压力传感器芯体7的感应区，感应输出的电信号经过信号调理放大模组9进行处理和放大后，通过供电和信号引出线13输出对应压力的电信号供设备使用。传输线8为FPC排线或排针。

信号调理放大模组9采用焊锡的方式直接与FPC排线或排针、供电和信号引出线13连接，信号调理放大模组9上的芯片、电路等贴片元器件与供电和信号引出线13在同一面。现有压力传感器中的信号调理放大模块均可以替换本发明中的信号调理放大模组9，具体的，信号调理放大模组9由滤波电路、芯片(用于信号采集/放大/校准)、稳压电路、保护电路组成，信号由压力传感器芯体7通过FPC排线或排针传输滤波电路，再传输至芯片上，经过放大校准后，从供电和信号引出线13传输出去。稳压电路、保护电路为芯片提供正常的工作环境。

参考图4、图5和图6，因为本发明提供的传感器外壳为塑料材质，为了实现传感器座11与压力感应传输组件的更好地连接固定，作为技术方案的改进，所述传感器座11下部内侧设有芯体定位筋1103，芯体定位筋1103上端的传感器座11内壁上设有一圈凸起，凸起上开设参考压力引入槽1108，所述压力传感器芯体7外侧设有与芯体定位筋1103配合的芯体定位槽703，芯体定位筋1103的数量加参考压力引入槽1108的数量等于芯体定位槽703的数量；传感器座11中部内侧设有模组定位台阶1109，所述信号调理放大模组9安装在模组定位台阶1109上；传感器座11的模组定位台阶1109上侧设有胶槽卡接台阶1110，所述胶槽10下端过盈配合连接到胶槽卡接台阶1110上。因为是过盈配合，也就是胶槽10下端的最大直径大于胶槽卡接台阶1110形成的圆的直径，因此为了使胶槽10能够更加顺畅地安装到胶槽卡接台阶1110上，将胶槽卡接台阶1110上端的棱1107设为C角型棱，防止胶槽10下端卡在台阶上。

参考压力引入槽1108用于保持气路通畅，以便外界的压力能够顺畅到达压力传感器芯体7的背面，用于平衡由于外界大气压力对测试结果造成的影响。如果没有槽结构，装配后传感器座11会贴合压力传感器芯体7，造成气路不畅，引起传感器内部和外部的压力不平衡。

参考图7、图8和图9，为了提供一种更好的传感器座11与外壳4的连接方式，作为技术方案的改进，所述传感器座11上部设有若干定位柱1106，定位柱1106外侧设有外壳定位筋，所述外壳4上部内侧设有与外壳定位筋匹配的外壳定位槽；相邻两个定位柱1106之间为外壳卡扣1101，外壳卡扣1101沿装配方向有导向圆角，外壳4的两个相邻的外壳定位槽之间设有与外壳卡扣1101匹配的外壳卡槽410，且外壳卡扣1101上方向上延伸凸起1102，凸起1102的高度为1-5mm，外壳卡扣1101与定位柱1106之间有间隙；

传感器座11上的定位柱116组成的圆的最小直径与胶槽10的最大直径相等，用于在装配时定位胶槽10，使胶槽10在压入传感器座11的过程中保持立正的姿态，对胶槽10最终进入传感器座11的配合位置进行导向。

为了更好地进行定位，方便参考压力的顺利引入，作为改进，所述外壳定位筋包括2个第一外壳定位筋1104和2个第二外壳定位筋1105，第一外壳定位筋1104的宽度大于第二外壳定位筋1105的宽度；对应的，所述外壳定位槽包括2个第一外壳定位槽404和2个第二外壳定位槽405，第一外壳定位槽404与第一外壳定位筋1104匹配，第二外壳定位槽405与第二外壳定位筋1105匹配；2个第一外壳定位筋1104位于所述芯体定位筋1103位置外侧的所述传感器座11上，2个第二外壳定位筋1105在所述参考压力引入槽1108位置外侧的传感器座11上。

参考图10，为了更好地进行外壳4与上盖12的连接，作为技术方案的改进，所述外壳4上端外侧设有上盖定位筋，所述外壳卡槽410下端设有上盖卡扣403，所述上盖12的内侧设有与上盖定位筋配合的上盖定位槽，且上盖12内侧还设有一圈与上盖卡扣403配合的上盖凹槽1204，上盖凹槽1204靠近开口的一侧设置为圆角或C脚，方便上盖卡扣403卡入到上盖凹槽1204中；

为了更好地进行定位，方便参考压力的顺利引入，作为改进，所述上盖定位筋包括2个第一上盖定位筋401和2个第二上盖定位筋402，第一上盖定位筋401的宽度大于第二上盖定位筋402的宽度；对应的，所述上盖定位槽包括2个第一上盖定位槽1201和2个第二上盖定位槽1202，第一上盖定位槽1201与第一上盖定位筋401匹配，第二上盖定位槽1202与第一上盖定位筋401匹配；2个第一上盖定位筋401位于所述第一外壳定位槽404外侧的所述外壳4上，2个第二上盖定位筋402位于所述第二外壳定位槽405外侧的所述外壳4上；

所述第二上盖定位槽1202的两侧的上盖12的下端设有参考压力引入口1203，参考压力引入扣1203也是用于保持气路通畅，以便外界的压力能够顺畅到达压力传感器芯体7的背面，用于平衡由于外界大气压力对测试结果造成的影响。如果没有压力引入口结构，装配后上盖12会贴合外壳4，造成气路不畅，引起传感器内部和外部的压力不平衡。

为了方便供电和信号引出线13的引出以及固定，作为技术方案的改进，所述上盖12上端开设有一个与所述胶槽10同心的孔，在胶槽10和该孔内灌注密封胶密封，灌封胶为环氧树脂、导热硅胶、聚氨酯、单组分瞬干胶的一种或几种，该孔内侧的上盖12上设有一同心的环形凸起环1205，用于与所述胶槽10的上端配合。

在测量待测管内介质的压力时，为了不使介质泄露到传感器内部，作为技术方案的改进，所述压力传感器芯体7底面中部开设感应凹槽701，压力传感器芯体7的感应区位于感应凹槽701底部，压力传感器芯体7安装在所述外壳4内部，位于感应凹槽701内部的外壳4设有台阶结构411，设有芯体密封圈6安装在台阶结构411上，在压力传感器芯体7于外壳4之间形成密封；压力传感器芯体7下端与外壳4接触的位置设有定位圈5，定位圈5的可变形量大于0.5mm。

作为一种具体的待测介质管与外壳4的连接结构，所述外壳4下部与待测介质管连接的腔室包括由下至上贯通的、直径依次减小的第一腔室406、第二腔室407、第三腔室408和第四腔室409，第四腔室409上侧为所述压力传感器芯体7，且第四腔室409与压力传感器芯体7之间有一定空间，第三腔室408的直径比待测介质管的直径大0.1-1mm，第四腔室409的直径比待测介质管的直径小0.5-3mm。

参考图11和图12，所述外壳4通过快速接头固定件2和卡爪1与待测介质管连接，快速接头固定件2外壁设有一圈固定件限位金属齿201，固定件限位金属齿201有倾角，倾角方向朝快速接头固定件2外径较大的一端，也就是待测介质管的进口端，倾斜角度在30～60度之间；快速接头固定件2端部设有固定件限位台阶202，快速接头固定件2内壁设有卡接台阶203，所述第一腔室406的内壁设有一圈与固定件限位金属齿201匹配的金属齿凹槽4061，金属齿凹槽4061靠近下端开口的一侧设置有圆角或C角，方便固定件限位金属齿201进入，固定件限位台阶202的直径大于第一腔室406的直径；卡爪1上端为若干个爪，每个爪的内壁均设有管道抱紧齿101，管道抱紧齿101具有倾角，倾角方向朝着靠近压力传感器芯体7的方向，倾斜角度在30～60度之间，管道抱紧齿101用于抱紧待测介质管，每个爪的外侧与管道抱紧齿101对应的位置设有卡爪第一限位台阶102，用于与快速接头固定件2内部的卡接台阶203卡接，卡爪1的下端为卡爪第二限位台阶103，用于卡在快速接头固定件2外侧。

为了在待测介质管与外壳下端的连接腔室之间进行密封，防止待测介质管内的介质泄露，作为技术方案的改进，在所述第二腔室407，上下排列设置两个外径与第二腔室直径相等的接头密封圈3，接头密封圈3的内径小于待测介质管外径。待测介质管压入时，由于接头密封圈3有柔性，压缩接头密封圈3，穿过后实现密封。

优选的，所述外壳4、所述胶槽10、所述传感器座11、所述上盖12的加工方式为使用模具注塑成型，注塑材料为尼龙、聚甲醛、聚酮、玻璃纤维、聚苯硫醚中的一种或者多种的组合。

装配测量主体时，FPC排线或排针8穿过传感器座11的最小内径后将两端分别焊接到信号调理放大模组9和压力传感器芯体7上，调整压力传感器芯体7方向，使传感器座11的定位筋1103和压力传感器芯体7定位槽703配合后将压力传感器芯体7卡入传感器座11，从另一侧将胶槽10也压入传感器座11，将外壳4装入芯体密封圈6和定位圈5后，使用气缸或冲床将传感器座11打入外壳4内，在打入过程中，由于每个外壳卡扣1101独立存在，在导向斜角的作用下，传感器座11在气缸或冲床作用力进入外壳4的过程中，外壳卡扣1101外径会逐渐缩小使外壳卡扣1101能够进入外壳4对应的外壳卡槽410后复原，之后再使用气缸或冲床将上盖12敲入外壳4上即完成了测量主体装配。

传感器座11在打入外壳4的过程中，外壳卡扣1101还未进入外壳卡槽410时，传感器芯体7的底面即会与定位圈5接触，随着传感器座11继续向壳体4内进入，定位圈5在气缸或冲床的作用力下持续产生压缩变形直至传感器座11上的外壳卡扣1101进入外壳4对应的外壳卡槽410，完成测量主体装配后，定位圈5靠其本身的回弹力向上顶传感器座11及上盖12，使得本压力传感器在无待测压力的情况下，传感器座11、上盖12也能和外壳4形成稳定的位置关系。

传感器座11上的第一外壳定位筋1104和第二外壳定位筋1105、传感器芯体7上的芯体定位槽703、外壳4上的第一上盖定位筋401、第二上盖定位筋402、第一外壳定位槽404、第二外壳定位槽405、上盖12上的第一上盖定位槽1201使装配时所有零配件在预定的位置上，保证了每个传感器内部应力的一致性，避免测量结果随着使用时间的推移出现偏移。

传感器座11上的第一外壳定位筋1104和第二外壳定位筋1105、传感器芯体7上的芯体定位槽703、外壳4上的第一上盖定位筋401、第二上盖定位筋402、第一外壳定位槽404、第二外壳定位槽405、上盖12上的第一上盖定位槽1201、参考压力引入口1108相互配合，形成了一个外界参考压力通过上盖12预留的参考压力引入口1203→上盖12与外壳4定位槽及配合间隙→外壳4与传感器座11定位槽及配合间隙→未与传感器座11配合的压力传感器芯片上的定位槽→压力传感器芯片非感应面的参考压力联通通道，保证了传感器测量结果不因为外界气压的变化出现偏差。

本压力传感器的封装件选用本体强度较高的塑料原料，再视具体使用工况添加诸如玻璃纤维之类的增强剂强化塑料本体强度。

当本压力传感器承受待测压力时，通过传感器芯体7向传感器座11传递一股竖直向上的力，作用到传感器座11上的外壳卡扣1101时，外壳4对应的外壳卡扣1101向外壳卡扣1101施加一个反方向的作用力，使外壳卡扣1101与传感器座11连接的根部承受与外壳卡扣1101方向相同的剪切应力，使得外壳卡扣1101有向外扩张变形的趋势，但传外壳卡扣1101上方的凸起1102与外壳间同时也会产生一个反作用力来阻止卡扣变形，通过这种转移应力的方式，使传感器座11和外壳4在强度较高的顶部整圈位置承受拉伸应力，避免了在强度较低的结合部位承受剪切应力，大大提高了本产品的结构强度。

除此之外，当本压力传感器承受待测压力时，作用在传感器座11的压力会通过定位柱1106、胶槽10传递给上盖12，使得上盖12与外壳4间的卡扣配合位置也分担了一部分压力，进一步提高了产品的结构强度。

当本压力传感器工作时，待测介质(液体或蒸汽)接触传感器芯体7感应区时，芯体密封圈在芯体7与外壳4间形成的密封面会阻止待测介质逸漏到压力传感器内部，此密封结构更有益的结果为，待测介质压力升高时，芯体密封圈6会在压力的作用下产生更大的变形量，密封也就更为可靠，即形成所谓的“越压越紧”的效果。

胶槽内的灌封胶固化后，主要起两方面的作用：一是将信号调理放大模组9中的敏感电子元器件彻底与外界隔离，使这些敏感元器件难于发生损坏，二是将直接焊接在模组上的电源和信号引出线13固化，使电源和信号引出线13具有和其线材本体一样的抗拉强度，省掉了工业传感器上的赫斯曼或航空接头的同时增加了产品的结构紧凑程度，使本压力传感器更加能够适应消费级产品对零配件小巧化的要求。

快速接头固定件2和卡爪1上的金属齿通过嵌件注塑的方式加工到快速接头固定件2和卡爪1上，装配时，先将两个接头密封圈3装入与其外径相等的第二腔室407内，先将卡爪1套入快速接头固定件2内，再用气缸或冲床依次将快速接头固定件2和卡爪1推入外壳4，快速接头固定件2推入过程中，固定件限位金属齿201由于尺寸配合原因先行收缩，当推入到快速接头固定件2的限位台阶202与外壳4接触时，固定件限位金属齿201也刚好到达腔室内的金属齿凹槽4061处时，随后固定件限位金属齿201打开至推入前的角度，呈倒钩状咬合在外壳4上，起到固定接头密封圈3及卡爪1的作用。

卡爪1、快速接头固定件2、两个接头密封圈3组成的快速接头设置为英制或公制的标准接口，待测压力的管道或容器在生产时预留出相应尺寸的管道，当管道通过卡爪1插入压力传感器快速接头内时，管道穿过双层密封圈3，贯穿腔室408后在腔室409的入口处被限位，当管道在压力的反作用力下有退出的位移时，管道由于卡爪1上管道抱紧齿101的阻力作用下，会带着卡爪1同时向外移动，当移动到卡爪第一限位台阶102处时，快速接头固定件2对卡爪第一限位台阶102产生挤压，卡爪1内径随之减小，管道抱紧齿101会刺入管道并抱紧，阻止管道外移。需要拆卸压力传感器时，先将卡爪1按在快速接头固定件2上，使卡爪1内径复原、管道抱紧齿101松开管道后，再拔出压力传感器。

本发明的快速接头内装入了两个接头密封圈3，当待测压力的管道插入时，即使插入角度与接头密封圈3的轴向有偏差，第一个密封圈3不能较好的密封时，第二个密封圈3也能够进行补充密封，提高了连接的密封性和可靠性。

根据拆装方便的原则，本发明的快速接头结构，视传感器的具体安装环境，可替换为其他的连接方式。

Claims (10)

1.一种压力传感器，其特征在于，包括：

壳体，壳体包括外壳(4)和上盖(12)，外壳(4)上部与上盖(12)形成一个容腔，外壳(4)下部设有与待测介质管连接的腔室；

压力感应传输组件，设置在外壳(4)与上盖(12)形成的容腔中，包括通过传输线(8)连接的压力传感器芯体(7)和信号调理放大模组(9)，以及连接在信号调理放大模组(9)上的供电和信号引出线(13)；

定位组件，包括传感器座(11)和胶槽(10)，传感器座(11)将所述压力感应传输组件固定在所述外壳(4)和上盖(12)形成的容腔中，胶槽(10)连接在所述信号调理放大模组(9)上方的传感器座(11)上，供电和信号引出线(13)穿过胶槽(10)至上盖(12)外部；

外壳(4)、胶槽(10)、传感器座(11)、上盖(12)均为塑料材质，通过卡接结构连接。

2.如权利要求1所述的压力传感器，其特征在于，所述传感器座(11)下部内侧设有芯体定位筋(1103)，芯体定位筋(1103)上端的传感器座(11)内壁上设有一圈凸起，凸起上开设参考压力引入槽(1108)，所述压力传感器芯体(7)外侧设有与芯体定位筋(1103)配合的芯体定位槽(703)，芯体定位筋(1103)的数量加参考压力引入槽(1108)的数量等于芯体定位槽(703)的数量；传感器座(11)中部内侧设有模组定位台阶(1109)，所述信号调理放大模组(9)安装在模组定位台阶(1109)上；传感器座(11)的模组定位台阶(1109)上侧设有胶槽卡接台阶(1110)，所述胶槽(10)下端过盈配合连接到胶槽卡接台阶(1110)上。

3.如权利要求2所述的压力传感器，其特征在于，所述传感器座(11)上部设有若干定位柱(1106)，定位柱(1106)外侧设有外壳定位筋，所述外壳(4)上部内侧设有与外壳定位筋匹配的外壳定位槽；相邻两个定位柱(1106)之间为外壳卡扣(1101)，外壳(4)的两个相邻的外壳定位槽之间设有与外壳卡扣(1101)匹配的外壳卡槽(410)，且外壳卡扣(1101)上方向上延伸凸起(1102)，外壳卡扣(1101)与定位柱(1106)之间有间隙；

所述外壳定位筋包括2个第一外壳定位筋(1104)和2个第二外壳定位筋(1105)，第一外壳定位筋(1104)的宽度大于第二外壳定位筋(1105)的宽度；对应的，所述外壳定位槽包括2个第一外壳定位槽(404)和2个第二外壳定位槽(405)，第一外壳定位槽(404)与第一外壳定位筋(1104)匹配，第二外壳定位槽(405)与第二外壳定位筋(1105)匹配；2个第一外壳定位筋(1104)位于所述芯体定位筋(1103)位置外侧的所述传感器座(11)上，2个第二外壳定位筋(1105)在所述参考压力引入槽(1108)位置外侧的传感器座(11)上。

4.如权利要求1所述的压力传感器，其特征在于，所述外壳(4)上端外侧设有上盖定位筋，所述外壳卡槽(410)下端设有上盖卡扣(403)，所述上盖(12)的内侧设有与上盖定位筋配合的上盖定位槽，且上盖(12)内侧还设有一圈与上盖卡扣(403)配合的上盖凹槽(1204)；

所述上盖定位筋包括2个第一上盖定位筋(401)和2个第二上盖定位筋(402)，第一上盖定位筋(401)的宽度大于第二上盖定位筋(402)的宽度；对应的，所述上盖定位槽包括2个第一上盖定位槽(1201)和2个第二上盖定位槽(1202)，第一上盖定位槽(1201)与第一上盖定位筋(401)匹配，第二上盖定位槽(1202)与第一上盖定位筋(401)匹配；2个第一上盖定位筋(401)位于所述第一外壳定位槽(404)外侧的所述外壳(4)上，2个第二上盖定位筋(402)位于所述第二外壳定位槽(405)外侧的所述外壳(4)上；

所述第二上盖定位槽(1202)的两侧的上盖(12)的下端设有参考压力引入口(1203)。

5.如权利要求1所述的压力传感器，其特征在于，所述上盖(12)上端开设有一个与所述胶槽(10)同心的孔，在胶槽(10)和该孔内灌注密封胶密封，该孔内侧的上盖(12)上设有一同心的环形凸起环(1205)，用于与所述胶槽(10)的上端配合。

6.如权利要求1所述的压力传感器，其特征在于，所述压力传感器芯体(7)底面中部开设感应凹槽(701)，压力传感器芯体(7)的感应区位于感应凹槽(701)底部，压力传感器芯体(7)安装在所述外壳(4)内部，位于感应凹槽(701)内部的外壳(4)设有台阶结构(411)，设有芯体密封圈(6)安装在台阶结构(411)上，在压力传感器芯体(7)于外壳(4)之间形成密封；

压力传感器芯体(7)下端与外壳(4)接触的位置设有定位圈(5)，定位圈(5)的可变形量大于0.5mm。

7.如权利要求1所述的压力传感器，其特征在于，所述外壳(4)下部与待测介质管连接的腔室包括由下至上贯通的、直径依次减小的第一腔室(406)、第二腔室(407)、第三腔室(408)和第四腔室(409)，第四腔室(409)上侧为所述压力传感器芯体(7)，且第四腔室(409)与压力传感器芯体(7)之间有一定空间，第三腔室(408)的直径比待测介质管的直径大，第四腔室(409)的直径比待测介质管的直径小。

8.如权利要求7所述的压力传感器，其特征在于，所述外壳(4)通过快速接头固定件(2)和卡爪(1)与待测介质管连接，快速接头固定件(2)外壁设有一圈固定件限位金属齿(201)，端部设有固定件限位台阶(202)，快速接头固定件(2)内壁设有卡接台阶(203)，所述第一腔室(406)的内壁设有一圈与固定件限位金属齿(201)匹配的金属齿凹槽(4061)，固定件限位台阶(202)的直径大于第一腔室(406)的直径；卡爪(1)上端为若干个爪，每个爪的内壁均设有管道抱紧齿(101)，用于抱紧待测介质管，每个爪的外侧与管道抱紧齿(101)对应的位置设有卡爪第一限位台阶(202)，用于与快速接头固定件(2)内部的卡接台阶(203)卡接，卡爪(1)的下端为卡爪第二限位台阶(203)，用于卡在快速接头固定件(2)外侧。

9.如权利要求8所述的压力传感器，其特征在于，在所述第二腔室(407)，上下排列设置两个外径与第二腔室直径相等的接头密封圈(3)，接头密封圈(3)的内径小于待测介质管外径。

10.如权利要求1所述的压力传感器，其特征在于，所述外壳(4)、所述胶槽(10)、所述传感器座(11)、所述上盖(12)的加工方式为使用模具注塑成型，注塑材料为尼龙、聚甲醛、聚酮、玻璃纤维、聚苯硫醚中的一种或者多种的组合。

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