CN114061831B - 一种压力传感器生产用性能测试装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种压力传感器生产用性能测试装置，属于压力传感器性能测试技术领域，包括第一腔体，第一腔体内设有可上下移动的封堵件，且其将第一腔体划分为上腔与下腔，上腔设有封堵件移动测量装置，下腔用于容纳待检测传感器，下腔设有进气孔；封堵件移动测量装置包括位于封堵件上方的液体，液体漂浮浮块，浮块通过钢丝与重力柱连接，重力柱位于在第二腔体内。本申请能够缓慢改变下腔内气压，通过放置在下腔内的待检测传感器与标准气压检测装置的读数，来确定待检测传感器的精度；当下腔内气压到达一定程度，下腔内气压不变，封堵件移动，封堵件移动测量装置测量封堵件位移，通过封堵件位置实时移动曲线判断待检测传感器的可靠性与真实性。

Description

一种压力传感器生产用性能测试装置

技术领域

本申请涉及压力传感器性能测试技术领域，特别涉及一种压力传感器生产用性能测试装置。

背景技术

压力传感器是工业实践中最为常用的一种传感器。我们通常使用的压力传感器主要是利用压电效应制造而成的，这样的传感器也称为压电传感器。压力传感器在生产后需要对其进行精度测试。

相关技术中，通常会将压力传感器放置在称重台上，通过固定装置将压力传感器进行固定，之后试压设备的输出端在气缸或旋转电机的带动下通对所述压力传感器施加压力，试压设备通常设有压力读数装置，通过压力读数装置与待测压力传感器的示数之间的比较，来对待测压力传感器的精度进行检测。

上述内容存在缺陷，通过气缸或者旋转电机带动进行施压的方式容易对压力传感器产生较为猛烈撞击，不够缓和；压力读数装置与实际对待测压力传感器施加的压力之间可能存在误差，导致待测压力传感器的精度检测真实性与可靠性降低。

发明内容

本申请实施例提供一种压力传感器生产用性能测试装置，以解决上述问题。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种压力传感器生产用性能测试装置，包括第一腔体，所述第一腔体内设有可上下移动的封堵件，且所述封堵件将所述第一腔体划分为上腔与下腔，所述上腔设有封堵件移动测量装置，所述下腔用于容纳待检测传感器，且所述下腔设有进气孔；所述封堵件移动测量装置包括位于封堵件上方的液体，所述液体漂浮有浮块，所述浮块通过钢丝与重力柱连接，所述重力柱位于在第二腔体内，且所述第二腔体内设有与重力柱接触的液体。

一些实施例中，所述封堵件移动测量装置还包括滑轮组，所述钢丝穿过所述滑轮组，且所述第二腔体设有液位传感器。

一些实施例中，所述滑轮组包括支架、设置在所述支架上的滑轮、与所述支架连接的减震装置，所述支架通过所述减震装置与所述第一腔体连接。

一些实施例中，所述进气孔与惰性气体充气装置通过气管连接，所述气管依次设有气体流量控制阀门、电磁流量计、气体过滤装置，且所述下腔内还设有标准气压检测装置。

一些实施例中，所述浮块内空心设置，所述浮块内部设有陀螺仪；所述第二腔体的横截面面积略大于重力柱的横截面面积，所述浮块的重力远大于第二腔体内液体对重力柱产生的浮力。

一些实施例中，所述上腔内侧壁设有环状限位件，所述环状限位件内设有防漏液槽。

一些实施例中，所述进气孔处设有气体防漏件，所述气体防漏件包括弹性件、与所述弹性件一端连接的凸起部，所述弹性件的另一端与所述下腔内侧壁连接，所述凸起部与所述进气孔相适配；所述凸起部的宽度沿着远离所述第一腔体内部方向逐渐变小，且所述凸起部远离所述第一腔体的端面平面状设置。

一些实施例中，所述下腔设有气体扩散组件，所述气体扩散组件包括第一弧状板、第二弧状板，所述第一弧状板与所述第二弧状板相对，且所述第一弧状板的弧状面与所述第二弧状板的弧状面均呈波浪状。

一些实施例中，所述待检测传感器通过可拆卸装置与所述下腔连接，所述可拆卸装置包括第一卡接件、第二卡接件、设置在第一卡接件与二卡接件之间的减震压缩弹片。

一些实施例中，所述封堵件上方液体为润滑油。

本申请提供的技术方案带来的有益效果包括：本申请通过向下腔内通入匀速气流，缓慢改变所述下腔内的气压，通过放置在下腔内的待检测传感器与标准气压检测装置的读数，来确定所述待检测传感器的精度；当所述下腔内的气压到达一定程度时，所述下腔内气压不变，所述封堵件移动，所述封堵件移动测量装置能够测量所述封堵件位移，通过所述封堵件位置实时移动曲线与封堵件位置实时移动标准曲线之间的对比，可以判断待检测传感器的可靠性与真实性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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为本发明结构示意图；

图2为本发明气体防漏件结构示意图；

图3为本发明可拆卸装置立体结构示意图；

图4为本发明可拆卸装置平面结构示意图；

图5为本发明重心调整装置与配重块位置结构示意图。

图中：1、封堵件；2、上腔；3、下腔；4、进气孔；5、浮块；6、钢丝；7、重力柱；8、液位传感器；9、惰性气体充气装置；10、环状限位件；11、气体防漏件；12、弹性件；13、凸起部；14、第一弧状板；15、第二弧状板；16、第一卡接件；17、第二卡接件；18、减震压缩弹片；19、滑轮组；20、可拆卸装置；21、第二腔体；22、加重块；23、小型转动电机；24、平衡杆。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

请参考图1、图2、图3和图4所示，一种压力传感器生产用性能测试装置，包括第一腔体，所述第一腔体内设有可上下移动的封堵件1，且所述封堵件1将所述第一腔体划分为上腔2与下腔3。所述上腔2位于所述下腔3的上方。所述上腔2设有封堵件移动测量装置，所述下腔3用于容纳待检测传感器，且所述下腔3设有进气孔4。

一些实施例中，所述进气孔4与惰性气体充气装置9通过气管连接。所述惰性气体充气装置9能够向所述下腔3内充入惰性气体。优选的，所述惰性气体为氦气。氦气难液化，并且体积小、互相之间作用力小，是较为理想的惰性气体。所述气管依次设有气体流量控制阀门、电磁流量计、气体过滤装置。所述气体流量控制阀门能够控制惰性气体的流量，所述电磁流量计能够对通过所述气管内的惰性气体流量进行读取，所述气体过滤装置能够对惰性气体进行过滤，保证充入所述下腔3内的惰性气体是纯净的。当所述下腔3内气压到达一定程度时，所述封堵件1在压强的作用下移动。所述封堵件移动测量装置能够对封堵件1移动的位移进行测量。如图1所述，图中箭头方向即为所述封堵件1的移动方向。所述下腔3内还设有标准气压检测装置，所述标准气压检测装置用于检测所述下腔3中的气压值。

本申请通过向下腔3内通入匀速气流，缓慢改变所述下腔3内的气压，通过放置在下腔3内的待检测传感器与所述标准气压检测装置的读数，来确定所述待检测传感器的精度；当所述下腔3内的气压到达一定程度时，所述下腔3内气压不变，所述封堵件1移动，所述封堵件移动测量装置能够测量所述封堵件1移动的位置，通过所述封堵件1位置实时移动曲线与封堵件位置实时移动标准曲线之间的对比，可以判断待检测传感器的可靠性与真实性。所述封堵件位置实时移动标准曲线为相同环境下，待检测传感器为标准传感器时，封堵件位置实时移动曲线。

封堵件移动的位移变化较小，通过普通的测量装置很难精准的测量出来，故需要使用封堵件移动测量装置。所述封堵件移动测量装置包括位于封堵件1上方的液体，所述液体漂浮有浮块5，所述浮块5通过钢丝6与重力柱7连接，所述重力柱7位于在第二腔体21内，且所述第二腔体21内设有与重力柱7接触的液体。

当所述封堵件1向上移动时，所述上腔2内的液体液位发生改变，所述浮块5的高度变高，所述重力柱7向下移动。所述重力柱7下移后会带来所述第二腔体21内液位的变化，通过所述第二腔体21内液位变化可以来确定所述封堵件移动测量装置移动的位置。一些实施例中，所述浮块5内空心设置，所述浮块5内部设有陀螺仪。陀螺仪通过无线方式与控制装置连接。所述陀螺仪能够检测出所述浮块的姿态位置变化。通过所述浮块5的姿态位置变化可以确定浮块5的状态，确定所述浮块5是否处于稳定状态。如图5所示，一些实施例中，所述浮块5底端设有加重块22，所述加重块22用于降低所述浮块5重心，减少浮块5的晃动。在一些其他的实施例中，所述浮块5内设有重心调整装置，所述重心调整装置与所述控制装置连接。当浮块5不稳定时，偏离预定姿态时，通过所述重心调整装置，促进所述浮块5的稳定。所述重心调整装置包括小型转动电机23，所述小型转动电机23与浮块5内底部固定连接，所述小型转动电机23的输出端垂直连接有平衡杆24，所述平衡杆24非均匀对称设置。当浮块5不稳时，可以让小型转动电机23带动所述平衡杆24转动，通过这种方式调整重心。

一些实施例中，所述上腔2表面设有电磁铁，所述浮块5为导体。当所述电磁铁通电时，所述浮块5在电磁阻尼的作用下能够快速稳定。

所述第二腔体21的横截面积略大于重力柱7的横截面面积，所述浮块5的重力远大于第二腔体21内液体对重力柱7产生的浮力。由于浮块5重力远大于第二腔体21内液体对重力柱7的浮力，因此，第二腔体21内重力柱7浮力的变化对所述上腔2内浮块5的影响可以忽略。

在生产过程中，所述重力柱7与所述第二腔体21之间的间隙为0mm~10mm。一般情况下，所述重力柱7直径越接近所述第二腔体21的内径。当所述重力柱7的高度发生改变时，所述第二腔体21内液位变化越明显。所述浮块5的重力与所述第二腔体21内液体对重力柱7的浮力比值为不小于30。一般情况下，所述浮块5的重力与所述第二腔体21内液体对重力柱7的浮力比值越大，误差越小。

当重力柱7直径接近所述第二腔体21内径时，所述重力柱7的微小位移变化都会使所述第二腔体21液位发生较大改变，形成放大效应。一些实施例中，所述封堵件移动测量装置还包括滑轮组19，所述钢丝6穿过所述滑轮组19，且所述第二腔体21设有液位传感器8。所述液位传感器8能够检测所述第二腔体21内的液位变化。

此外，所述封堵件1上方的液体还能够进行密封性检测，当所述封堵件1的密封性能不好时，惰性气体会流进所述上腔2内，气体的流出会让所述液体中产生气泡。通过上述方式，便可以确定所述封堵件1是否密封。一些实施例中，所述封堵件1上方液体为润滑油。所述润滑油能够起到润滑的效果，让所述封堵件1顺利移动。

一些实施例中，所述滑轮组19包括支架、设置在所述支架上的滑轮、与所述支架连接的减震装置，所述支架通过所述减震装置与所述第一腔体连接。所述支架有时会产生晃动，支架的晃动容易造成滑轮组19晃动，进而造成钢丝6的晃动。所述滑轮组19通过钢丝6与所述重力柱7及所述浮块5连接，故所述重力柱7和所述浮块5也会随之晃动，影响检测的精准性。设置减震装置，能够起到缓冲效果，减少所述支架晃动的幅度。一些实施例中，所述减震装置为弹簧。

一些实施例中，所述上腔2内侧壁设有环状限位件10。所述环状限位件10能够起到支撑所述封堵件1的效果，避免所述封堵件1下滑。所述环状限位件10内设有防漏液槽，当所述封堵件1的密封性能不好时，所述防漏液槽能够截取从所述封堵件1漏出的液体，避免漏出的液体继续流出。

如图1和图2所示，一些实施例中，所述进气孔4处设有气体防漏件11，所述气体防漏件11包括弹性件12、与所述弹性件12一端连接的凸起部13，所述弹性件12的另一端与与所述下腔3内侧壁连接，所述凸起部13与所述进气孔4相适配。当所述惰性气体充气装置9不再向所述进气孔4内充入惰性气体时，所述惰性气体会产生回流时，当所述惰性气体回流时，所述凸起部13会堵住进气孔4，使得惰性气体的气流只能单向流动。当正常充气状态时，在惰性气体气流的冲击下，所述凸起部13会脱离所述进气孔4，所述惰性气体气流顺着进气孔4流进所述下腔3内。所述凸起部13堵在所述进气孔4处。因所述进气孔4是有一定的厚度，故一小部分惰性气体中会聚集在进气孔4与所述凸起部13之间的空隙中。所述凸起部13的宽度沿着远离所述第一腔体内部方向逐渐变小，且所述凸起部13远离所述第一腔体的端面平面状设置，这样所述凸起部13能够尽可能填充进气孔4，通过这种方式，尽可能减少所述凸起部13与进气孔4之间的空隙，减少填充在该间隙内的惰性气体。

一些实施例中，所述下腔3设有气体扩散组件，所述气体扩散组件包括第一弧状板14、第二弧状板15，所述第一弧状板与所述第二弧状板15相对，且所述第一弧状板14的弧状面与所述第二弧状板15的弧状面均呈波浪状。所述第一弧状板14与所述第二弧状板15与所述下腔连接。所述气体扩散装置能够让惰性气体气流进行扩散，避免所述待检测压力传感器受到惰性气体气流的影响。波浪状设置的弧状面能够让气流多次反射，进而起到气流扩散的效果。一些实施例中，所述待检测传感器可设置在所述第一弧状板14或第二弧状板15的非弧状面处。

一些实施例中，所述待检测传感器通过可拆卸装置20与所述下腔3连接，所述可拆卸装置20包括第一卡接件16、第二卡接件17、设置在第一卡接件16与二卡接件之间的减震压缩弹片18。所述第一卡接件16用于与所述下腔3卡接连接，所述第二卡接件17用于与待检测传感器卡接连接，所述减震压缩弹片18能够起到减震的效果。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

需要说明的是，在本申请中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种压力传感器生产用性能测试装置，其特征在于，包括第一腔体，所述第一腔体内设有可上下移动的封堵件(1)，且所述封堵件(1)将所述第一腔体划分为上腔(2)与下腔(3)，所述上腔(2)设有封堵件移动测量装置，所述下腔(3)用于容纳待检测传感器，所述下腔(3)内还设有标准气压检测装置，且所述下腔(3)设有进气孔(4)；所述封堵件移动测量装置包括位于封堵件(1)上方的液体，所述液体漂浮有浮块(5)，所述浮块(5)通过钢丝(6)与重力柱(7)连接，所述重力柱(7)位于在第二腔体(21)内，所述第二腔体(21)设有液位传感器(8)，且所述第二腔体(21)内设有与重力柱(7)接触的液体。

2.根据权利要求1所述的压力传感器生产用性能测试装置，其特征在于，所述封堵件移动测量装置还包括滑轮组(19)，所述钢丝(6)穿过所述滑轮组(19)，所述滑轮组(19)包括支架、设置在所述支架上的滑轮、与所述支架连接的减震装置，所述支架通过所述减震装置与所述第一腔体连接。

3.根据权利要求1所述的压力传感器生产用性能测试装置，其特征在于，所述进气孔(4)与惰性气体充气装置(9)通过气管连接，所述气管依次设有气体流量控制阀门、电磁流量计、气体过滤装置。

4.根据权利要求1所述的压力传感器生产用性能测试装置，其特征在于，所述浮块(5)内空心设置，所述浮块(5)内部设有陀螺仪；所述第二腔体(21)的横截面面积略大于重力柱(7)的横截面面积，所述浮块(5)的重力远大于第二腔体(21)内液体对重力柱(7)产生的浮力。

5.根据权利要求1所述的压力传感器生产用性能测试装置，其特征在于，所述上腔(2)内侧壁设有环状限位件(10)，所述环状限位件(10)内设有防漏液槽。

6.根据权利要求1所述的压力传感器生产用性能测试装置，其特征在于，所述进气孔(4)处设有气体防漏件(11)，所述气体防漏件(11)包括弹性件(12)、与所述弹性件(12)一端连接的凸起部(13)，所述弹性件(12)的另一端与所述下腔(3)内侧壁连接，所述凸起部(13)与所述进气孔(4)相适配；所述凸起部(13)的宽度沿着远离所述第一腔体内部方向逐渐变小，且所述凸起部(13)远离所述第一腔体的端面平面状设置。

7.根据权利要求1所述的压力传感器生产用性能测试装置，其特征在于，所述下腔(3)设有气体扩散组件，所述气体扩散组件包括第一弧状板(14)、第二弧状板(15)，所述第一弧状板(14)与所述第二弧状板(15)相对，且所述第一弧状板(14)的弧状面与所述第二弧状板(15)的弧状面均呈波浪状。

8.根据权利要求1所述的压力传感器生产用性能测试装置，其特征在于，所述待检测传感器通过可拆卸装置(20)与所述下腔(3)连接，所述可拆卸装置(20)包括第一卡接件(16)、第二卡接件(17)、设置在第一卡接件(16)与二卡接件之间的减震压缩弹片(18)。

9.根据权利要求1所述的压力传感器生产用性能测试装置，其特征在于，所述封堵件(1)上方液体为润滑油。

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