CN203310558U - 环形压力传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种环形压力传感器，其特征在于，包括：一传感弹性体，呈环形中空结构，在其下端面开设有环形凹槽；一安全过载保护装置，呈环形中空结构，在其环形上端面设置有至少一台阶，所述传感弹性体和所述安全过载保护装置紧固连接；一惠斯通电桥和一数字转化模块，设置在所述安全过载保护装置的台阶和所述环形凹槽围设的环形密封腔体内，由一电缆线从所述数字转换模块中引出电信号。本实用新型发明环形压力传感器安装方便，准确度可靠性高，环境能力强，动态响应快，具有广泛的实用性。

Description

环形压力传感器

技术领域

本实用新型涉及一种传感器，尤其是一种环形压力传感器。

技术背景

目前，在各种需要力学监控及力学测量的场所，尤其适用于矿山矿井，油田提升机制动器制动力的测量和监控领域，在提升机上安装的制动闸不管是前置式还是后置式，提升设备发生的安全事故的主要原因是制动闸的制动力不足造成的，而制动力的不足是造成制动力力矩不足的直接原因。在煤矿及涉及提升安全领域都对制动安全有严格的要求，《煤矿安全规程》对矿井提升机制动器制动时要求动态的总制动力要大于三倍的静制动力，并且制动系统必须定期测试检查，认定合格后方可以投入使用。而目前使用的提升机制动器是由测量油压的方式间接测量制动压力或者是釆用压力传感器来测试的，这种方法在制动状态下因油压的的残存而不不能直接真实的测量制动力，另因油压变化的迟滞性更不能实现动态的实时监控。市场上有采用压力传感器来测试制动正压力的，但因接触的受理力面积是一个线接触，测试状态不稳定，重复性误差大，可靠性不高，但对传感器的安装要求很高，不能准确的测量实时制动力。另外制动器在制动过程中恶劣的环境对产品的性能及可靠性产生直接的影响不能保证准确度及稳定性，如果发生过载及油压机漏油将直接损坏传感器，造成极大的安全事故。更为严重的是极小的接触面积损坏传感器同时对提升机液压缸的密封系统造成严重损坏，引起漏油，从而不能保证液压缸的压力不稳，造成传感器不能准确反映制动力，染成安全事故。本实用新型传感器对产品数字模块，惠斯通电桥进行了密封保护，过载保护装置对传感弹性体的保护，完全解决了产品使用中存在的所有问题。直接的，实时准确的测试制动器的制动力并输出标准的控制信号，实现工业控制过程及煤矿生产过程控制数字化和网络化，提高煤矿安全自动化管理水平。

发明内容

本实用新型发明的目的是针对已有技术中存在的不足之处，设计一种安装方便，结构简单，动态实时监测准确度高，安全可靠，全密封的压力传感器，同时实现动态实时监控数字化，网络化。

为了实现上述发明目的，本实用新型的一种环形压力传感器，其特征在于，包括：

一传感弹性体，呈环形中空结构，在其下端面开设有环形凹槽；

一安全过载保护装置，呈环形中空结构，在其环形上端面设置有至少一台阶，所述传感弹性体和所述安全过载保护装置紧固连接；

一惠斯通电桥和一数字转化模块，设置在所述安全过载保护装置的台阶和所述环形凹槽围设的环形密封腔体内，由一电缆线从所述数字转换模块中引出电信号。

比较好的是，本实用新型的环形压力传感器，其特征在于，所述传感弹性体通过螺纹方式与所述安全过载保护装置相连接。

比较好的是，本实用新型的环形压力传感器，其特征在于，所述传感弹性体的材质包括特种钢。

比较好的是，本实用新型的环形压力传感器，其特征在于，所述特种钢包括40CrNiMoA。

比较好的是，本实用新型的环形压力传感器，其特征在于，所述电缆线包括一高强度屏蔽电缆线。

本实用新型发明环形压力传感器安装方便，准确度可靠性高，环境能力强，动态响应快，具有广泛的实用性。

附图说明

下面，参照附图，对于熟悉本技术领域的人员而言，从对本实用新型的详细描述中，本实用新型的上述和其他目的、特征和优点将显而易见。

图1是本实用新型的一个应用实施例的剖视图；

图2是本实用新型是本实用新型的结构示意图；

图3是图2的分解示意图。

附图标记：

1-闸瓦                2-筒体

3-支架                4-碟簧

5-端盖                6-活塞

7-调整螺栓            8-后盖

9-气孔螺钉            10-环形压力传感器

11-过载保护装置       12-输出引线

101-传感弹性体        102-电阻应变计

103-惠斯通电桥        104-数字转化模块

105-安全过载保护装置  106-高强度屏蔽电缆线

107-调整间隙h

具体实施方式

先请参见图2和3所示，本实用新型的环形压力传感器主体包括两个大部分，传感弹性体101和安全过载保护装置105。传感弹性体101呈环形中空结构，且在其下端面开设有环形凹槽1010，安全过载保护装置105也呈环形中空结构，在其环形上端面设置有至少一台阶1050。传感弹性体101通过螺纹与安全过载保护装置105连接一起，对产品进行密封，过载保护，及安全过载保护装置。两部分组合后，安全过载保护装置105的台阶1050嵌合在环形凹槽1010中，并形成有一h高度的调整间隙107。此外，在台阶1050与凹槽1010嵌合的空间内，还设置有一惠斯通电桥103和数字转化模块104，一高强度屏蔽电缆线106从数字转换模块104中引出。

本实用新型中，由于采用了特殊形状的传感弹性体101，并通过螺纹与安全过载保护装置105连接一起，对产品进行密封，过载保护，同时对惠斯通电桥103，数字转化模块104起到密封保护作用。本实用新型中的安全过载保护装置105同时具有密封及加大承载面的作用，应用在煤矿提升机制动性能监控时不会对提升机本身及密封系统造成影响。

图1给出了本实用新型一个应用实施例的示意图，将环形压力传感器应用在盘型制动器上，图示中，该盘型制动器由闸瓦1，筒体2，支架3，碟形弹簧4，端盖5，活塞6，调整螺栓7，后盖8，气孔螺钉9，环形压力传感器10，过载保护装置105，输出引线12等组成。本实用新型的环形压力传感器10与连接在一起的安全过载保护装置105，套在筒体2上并承压在端盖5上，蝶形弹簧4压在环形压力传感器10的内圈上，环形压力传感器10的输出引线12，通过气孔螺钉9上的中间小孔引出。工作时碟形弹簧4的变形压力准确传递到环形压力传感器上，环形压力传感器10准确的检测到压力信号并转换成点信号。

使用时，在本实用新型的环形压力传感器应用中，传感弹性体101通过惠斯通电桥103将压力转换成电信号，电信号通过数字转换模块104转换成数字信号，并通过电缆线106引出。

本实用新型的环形压力传感器中，其安全过载保护装置105，加大了受力承载面积，保证传感器实际工作不受安装位置影响。不对设备本身造成影响。

其中传感弹性体通过特殊的热处理工艺及采用高强度40CrNiMoA特种钢材料设计加工成环形结构；受力后通过惠斯通电桥将力信号转变成电信号；再通过数字转化模块转化成标准数字信号；实现动态实时监控数字化，网络化。安全安全过载保护装置在环形压力传感器受力时，当压力达到规定值的150%是时，通过限载装置达到安全保护；安全过载保护板也使受力的面积加大更加安全可靠；同时安全过载保护板把惠斯通电桥，数字转化模块密封在一个环形腔体内，起到了保护作用；高强度屏蔽电缆线从侧孔引出并用专用胶固定密封，因此环形压力传感器形成一个全密封的，安全可靠的监测装置。

本实用新型发明环形压力传感器，适用于各种装置中，机械设备中各种轴向压力的监测，尤其适用于矿山矿井提升机这种环境条件恶劣，对安全要求及高的制动器制动力的监测。该环形压力传感器安装方便，准确度可靠性高，环境能力强，动态响应快，具有广泛的实用性。

以上诸实施例仅供说明本实用新型之用，而非对本实用新型的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变化，因此所有等同的技术方案也应该属于本实用新型的范畴应由各权利要求限定。

Claims (5)

1.一种环形压力传感器，其特征在于，包括：

一传感弹性体，呈环形中空结构，在其下端面开设有环形凹槽；

一安全过载保护装置，呈环形中空结构，在其环形上端面设置有至少一台阶，所述传感弹性体和所述安全过载保护装置紧固连接；

一惠斯通电桥和一数字转化模块，设置在所述安全过载保护装置的台阶和所述环形凹槽围设的环形密封腔体内，由一电缆线从所述数字转换模块中引出电信号。

2.根据权利要求1所述的环形压力传感器，其特征在于，

所述传感弹性体通过螺纹方式与所述安全过载保护装置相连接。

3.根据权利要求1或2所述的环形压力传感器，其特征在于，

所述传感弹性体的材质包括特种钢。

4.根据权利要求3所述的环形压力传感器，其特征在于，

所述特种钢包括40CrNiMoA。

5.根据权利要求4所述的环形压力传感器，其特征在于，

所述电缆线包括一高强度屏蔽电缆线。

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