CN112146809A - 具有过载保护的装置 - Google Patents

Abstract

本发明创新提供了具有过载保护的装置，包括壳体，壳体内包括有第一空槽、传递通道以及第二空槽，第一空槽通过传递通道与第二空槽相通，第一空槽内包括有敏感元件以及弹簧，弹簧位于敏感元件上方，弹簧给予敏感元件一个向下的弹力以使敏感元件作用在传递通道上，第二空槽内包括有隔离膜片，隔离膜片与第二空槽的槽底面固定连接，第二空槽的槽底面上设有波纹槽，隔离膜片上设有与波纹槽相匹配的波纹突起，隔离膜片与第二空槽之间构成一个储液腔，储液腔与传递通道相通，储液腔与传递通道内均注入有压力传递介质；本发明优点在于提高压力传感器的使用寿命且能够实现过载保护的功能。

Description

具有过载保护的装置

技术领域

本发明涉及压力传感器的技术领域，更具体的说是涉及压力传感器的具有过载保护的装置。

背景技术

本发明的装置主要针对用于保护压力传感器，压力传感器是能感受压力信号，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，压力传感器的应用范围比较广，目前的压力传感器主要存在无法实现过载保护，当压力传感器受到一个过大的瞬时力或者施加的力持续过大时，比如在冰冻、水锤等大于额定量程几百倍的压力下，传统的压力传感器容易损坏，且目前的压力传感器长时间在受压情况下容易降低其使用寿命。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种提高压力传感器使用寿命且能够过载保护的装置，用于克服现有技术中的上述缺陷。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

该种具有过载保护的装置，包括壳体，所述壳体内包括有第一空槽、传递通道以及第二空槽，所述第一空槽通过传递通道与第二空槽相通，所述第一空槽内包括有敏感元件以及弹簧，所述弹簧位于敏感元件上方，所述弹簧给予敏感元件一个向下的弹力以使所述敏感元件作用在传递通道上，所述第二空槽内包括有隔离膜片，所述隔离膜片与第二空槽的槽底面固定连接，所述第二空槽的槽底面上设有波纹槽，所述隔离膜片上设有与波纹槽相匹配的波纹突起，所述隔离膜片与第二空槽之间构成一个储液腔，所述储液腔与传递通道相通，所述储液腔与传递通道内均注入有压力传递介质。

优选的，所述第一空槽内还包括有浮动连接膜片，所述浮动连接膜片位于敏感元件底部且固定连接在第一空槽的内底面上。

优选的，所述弹簧上方还设有压盖，所述压盖螺纹连接在第一空槽上。

优选的，所述隔离膜片的外圈焊接在第二空槽的底部，所述隔离膜片越接近受压杆直径逐渐减小。

本发明的有益效果：在储液腔与传递通道内充满压力传递介质，在第二空槽内底面设有波纹槽，隔离膜片上具有与波纹槽相互吻合的波纹突起，上方对弹簧施加额定量程的设定压力后固定上盖，通过受压杆向隔离膜片施压一个压力，该压力大于额定压力时，压力传递介质挤出波纹槽里的压力传递介质，将压力传递介质向传递通道内挤压，敏感元件接收到压力后可传递出电信号，当施加的压力过大以使隔离膜片上的波纹突起完全与第二空槽内的波纹槽吻合时，储液腔内的压力传递介质完全进入传递通道内传递给敏感元件，无论施加的力瞬时还是持续超出一定值后，敏感元件所接收的压力均不会无限大，以此实现过载保护的功能。

附图说明

图1是本发明的剖视图；

图2是图1中A处放大图。

附图标记：1、壳体；2、第一空槽；3、第二空槽；4、传递通道；5、敏感元件；6、弹簧；7、隔离膜片；9、波纹槽；10、波纹突起；11、储液腔；12、压力传递介质；13、浮动连接膜片；14、压盖。

具体实施方式

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、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

以下结合附图对本发明实施例做进一步详述：

由于目前的压力传感器主要存在无法实现过载保护，当压力传感器受到一个过大的瞬时力或者施加的力持续过大时，比如在冰冻、水锤等大于额定量程几百倍的压力下，传统的压力传感器容易损坏，且目前的压力传感器长时间在受压情况下容易降低其使用寿命，因此本发明设计这种具有过载保护的压力传感器，具体结构如图1所示，包括壳体1(本发明中的壳体1呈倒立状态，下方是受压端)，壳体1内包括有第一空槽2、传递通道4以及第二空槽3，第一空槽2通过传递通道4与第二空槽3相通(第一空槽2位于壳体1上方，第二空槽3位于壳体1下方)，第一空槽2内包括有敏感元件5以及弹簧6，弹簧6位于敏感元件5上方，弹簧6给予敏感元件5一个向下的弹力以使敏感元件5作用在传递通道4上，第二空槽3内包括有隔离膜片7，隔离膜片7与第二空槽3的槽底面固定连接，(第二空槽3具有上部分和下部分，上部分呈一个倒圆台，下部分呈圆柱状，隔离膜片7的外圈焊接在第二空槽3的底部，即外界的流体压力从下部分进入至上部分，由于上部分的形状使得进入的流体压力更均匀的作用在隔离膜片7上，使得受力均匀)，第二空槽3的槽底面上设有波纹槽，隔离膜片7上设有与波纹槽9相匹配的波纹突起10(本体上的波纹槽9是用数控车床加工，保证波纹槽9的精度一致性，用平整的金属隔离膜片7焊接在壳体1的第二空槽3内)，隔离膜片7与第二空槽3之间构成一个储液腔11，储液腔11与传递通道4相通，储液腔11与传递通道4内均注入有压力传递介质12(压力传感介质为液压油)，隔离膜片形成波纹突起10的步骤是先将隔离膜片7焊接在第二空槽3的槽底上即与壳体焊接，由于焊接时的隔离膜片是平整的，上方的第一空槽2是打开的，向传递通道4以及储液腔11内注入液压油，随后装入浮动连接膜片13以及敏感元件5，再向第二空槽3内充入流体压力，油压会挤出波纹槽9里的液压油，精确的控制液压油的用量，在挤压过程中，平整的隔离膜片7会受压压力形成与波纹槽9完全吻合的波纹突起10，而隔离膜片7与第二空槽3之间的间隙在0.1mm-0.2mm之间，即储液腔11的厚度在0.1mm-0.2mm之间。

第一空槽2内还包括有浮动连接膜片13(柔性金属膜片)，浮动连接膜片13位于敏感元件5底部且固定连接在第一空槽2的内底面上，敏感元件5与柔性金属膜片焊接连接，柔性金属膜片再与壳体1焊接，其敏感元件5是作用在浮动连接膜片13上的，而浮动连接膜片13位于传递通道4上方且堵住传递通道4，当压力传递介质12向上顶起时，压力是作用在浮动连接膜片13上的，然后再传递至敏感元件5上，这样力不是直接作用在敏感元件5上，那么提高了敏感元件5的使用寿命，且两者的柔性连接技术克服了传统安装工艺存在的缺陷，如传感器与本体用“O”型密封圈安装，有密封性不良、密封圈老化；传感器与本体直接焊接产生的焊接应力等。

弹簧6上方还设有压盖14，压盖14螺纹连接在第一空槽2上，压盖14螺纹连接主要是起到一个对弹簧6压力的调节，压盖14越往下转动时，弹簧6的收缩度越大，即弹簧6提供下方的敏感元件5的弹力越大，且额定量程的设定压力也就越大，反正，压盖14越往上转动时，弹簧6的收缩量减小，即弹簧6提供下方的敏感元件5的弹力越小，且额定量程的设定压力也就越小。

过载保护的原理：在储液腔11与传递通道4内充满压力传递介质12，在第二空槽3内底面设有波纹槽9，隔离膜片7上具有与波纹槽9相互吻合的波纹突起10，上方对弹簧6施加额定量程的设定压力后固定上盖，通过受压杆8向隔离膜片7施压一个压力，该压力大于额定压力时，压力传递介质12挤出波纹槽9里的压力传递介质12，将压力传递介质12向传递通道4内挤压，敏感元件5接收到压力后可传递出电信号，当施加的压力过大以使隔离膜片7上的波纹突起10完全与第二空槽3内的波纹槽9吻合时，储液腔11内的压力传递介质12完全进入传递通道4内传递给敏感元件5，无论施加的力瞬时还是持续超出一定值后，敏感元件5所接收的压力均不会无限大，以此实现过载保护的功能。

以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (3)

1.具有过载保护的装置，其特征在于：包括壳体(1)，所述壳体(1)内包括有第一空槽(2)、传递通道(4)以及第二空槽(3)，所述第一空槽(2)通过传递通道(4)与第二空槽(3)相通，所述第一空槽(2)内包括有敏感元件(5)以及弹簧(6)，所述弹簧(6)位于敏感元件(5)上方，所述弹簧(6)给予敏感元件(5)一个向下的弹力以使所述敏感元件(5)作用在传递通道(4)上，所述第二空槽(3)内包括有隔离膜片(7)，所述隔离膜片(7)与第二空槽(3)的槽底面固定连接，所述第二空槽(3)的槽底面上设有波纹槽(9)，所述隔离膜片(7)上设有与波纹槽(9)相匹配的波纹突起(10)，所述隔离膜片(7)与第二空槽(3)之间构成一个储液腔(11)，所述储液腔(11)与传递通道(4)相通，所述储液腔(11)与传递通道(4)内均注入有压力传递介质(12)。

2.根据权利要求1所述具有过载保护的装置，其特征在于：所述第一空槽(2)内还包括有浮动连接膜片(13)，所述浮动连接膜片(13)位于敏感元件(5)底部且固定连接在第一空槽(2)的内底面上。

3.根据权利要求1所述具有过载保护的装置，其特征在于：所述弹簧(6)上方还设有压盖(14)，所述压盖(14)螺纹连接在第一空槽(2)上。

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