CN203519236U - 一种具有细长杆结构的压阻式传感器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种具有细长杆结构的压阻式传感器，括传感头和基座，基座中内含细长杆，基座的后端设置有内腔，前端设置有与内腔连通的安装孔，细长杆设有引压源孔，引压源孔靠近内腔的底端形成有封闭引压源孔的弹性受压面，弹性受压面背面上安装有传感头，细长杆插入安装孔后，其上远离传感头的一端与基座固定配合连接，其上靠近传感头的一端与安装孔形成径向空隙分隔，该径向空隙分隔部分的长度为细长杆长度的30%~90%。该结构有效阻隔了基座因外力产生的应力对传感头的影响，提高了传感器的测量精度和长期稳定性；同时无需将基座和细长杆全部采用弹性材料制造，降低了生产成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及压阻式传感器技术领域，特别是一种具有细长杆结构的压阻式传感器。
背景技术
压阻式传感器是一种通过敏感元件受压变形产生相应的阻值变化，将压力信号转变为电信号的压力传感器，因其价格低、线性特性好，被泛应用于航天航空、石油化工、水利水电、船舶、生产自控等领域。现有的压阻式传感器的结构，参照图1，一般包括一体成型的基座2’，基座2’的前端开设有供流体通入的引压源孔21’，所述的引压源孔21’的底端封闭并与传感头1’连接，使用时将基座2’与外部压力导入源螺纹连接，气体或者液体通过外部压力导入源流进引压源孔21’，引压源孔21’的底端受气体或液体作用而产生形变，从而使得紧贴于引压源孔21’底端的传感头1’发生形变，使其产生相应的阻值变化传递，通过电信号输出测量气体或者液体的压力，但该结构存在如下缺陷：一是将基座2’螺纹拧紧于压力导入器时，基座2’受拧紧力作用而产生应力，正由于基座2’一体成型并与传感头1’接触，传感头1’离螺纹连接位置处较近，基座2’产生的应力会传递给传感头1’，从而使传感器的测量精度和长期稳定性受到影响；二是上述结构中整个基座2’必须采用弹性材料，体积大，生产成本高。
实用新型内容
为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种测量精度高、生产成本低的具有细长杆结构的压阻式传感器。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种具有细长杆结构的压阻式传感器，包括传感头和基座，所述基座中内含细长杆，基座的后端设置有内腔，前端设置有与内腔连通的用于安装细长杆的安装孔，所述细长杆沿其轴线开设有用于通入流体的引压源孔，引压源孔靠近内腔的底端形成有封闭引压源孔的弹性受压面，弹性受压面背面上安装有传感头，细长杆插入安装孔后，其上远离传感头的一端与基座固定配合连接，其上靠近传感头的一端与安装孔形成径向空隙分隔，该径向空隙分隔部分的长度为细长杆长度的30%~90%。
作为上述技术方案的改进，所述安装孔为阶梯孔，其包括与内腔接通的小孔及远离内腔的大孔，细长杆上设置有插入小孔内与小孔形成径向空隙分隔的分隔部，及插入大孔内与大孔的底壁接触的固定部，固定部前端与大孔端面焊接。
进一步，所述焊接为激光焊或电弧焊。
进一步，所述固定部的直径等于大孔的直径。
进一步，所述细长杆的外壁与安装孔的内壁之间径向空隙分隔部分的空隙为0.3~1mm。
进一步，所述基座的外周壁上设置有用于连接的外螺纹或密封槽。
进一步，所述基座的外周壁上设置有便于安装的六方座或扁位。
本实用新型的有益效果是：本实用新型通过在基座上安装细长杆，通过细长杆上的弹性受压面与传感头接触来传递流体的轴向压力，并将细长杆上远离传感头的一端与基座固定配合连接，同时将细长杆上靠近传感头的一端与基座形成径向空隙分隔，从而有效阻隔了基座因外力作用而产生的应力对传感头的影响，提高了传感器的测量精度和长期稳定性；同时该结构无需将基座和细长杆全部采用弹性材料制造，降低了成本，增加了通用性。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是现有的压阻式传感器的结构示意图；
图2是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
参照图2，本实用新型的一种具有细长杆结构的压阻式传感器，包括传感头1和基座2，所述基座2优先选用硬性不锈钢材料，所述基座2中内含细长杆3，基座2的后端设置有内腔21，前端设置有与内腔21连通的用于安装细长杆3的安装孔22，细长杆3沿其轴线开设有用于通入流体的引压源孔31，引压源孔31靠近内腔21的底端形成有封闭引压源孔31的弹性受压面34，弹性受压面34背面上安装有传感头1，在此，上述的细长杆3优先采用弹性好的弹性不锈钢材料，因而其上的弹性受压面34可以更好地将流体压力传递给传感头1，细长杆3插入安装孔22后，其上远离传感头1的一端与基座2固定配合连接，其上靠近传感头1的一端与安装孔22形成径向空隙分隔，该径向空隙分隔部分的长度为细长杆3长度的30%~90%，优选为50%~80%。上述的径向空隙分隔部分的长度与细长杆3长度之间的占比是影响测量精度的至关因素，该占比不能过小，否则径向分离的阻隔作用不明显，同时该占比不能过大，否则会影响细长杆3与基座2之间的固定连接，因此，必须保证径向空隙分隔部分的长度为细长杆3长度的30%~90%。
本实用新型的工作原理为，将基座2连接于外部压力导入器上，气体或者液体通过外部压力导入器流进引压源孔31，并作用于引压源孔31底端的弹性受压面34，弹性受压面34受气体或液体的压力作用产生变形，并将该变形传递给传感头1，从而使传感头1产生相应的阻值变化，通过与传感头1连接的电路输出电信号，即可实现对上述气体或者液体压力的测量。使用时，将基座2安装于外部压力导入器上时，由于传感头1离细长杆3与基座2固定配合连接位置较远，而且细长杆3靠近传感头1的一端与基座2上的安装孔22径向空隙分隔，从而有效阻隔了基座2因外力作用而产生的应力对传感头1的影响，提高了传感器的测量精度和长期稳定性。同时，本实用新型依靠细长杆3上的弹性受压面34传递流体压力，只需采用弹性材料制作细长杆3即可，而基座2则可采用非弹性材料，降低了成本，增加了通用性。
优选地，所述安装孔22为阶梯孔，其包括与内腔21接通的小孔221及远离内腔21的大孔222，细长杆3上设置有插入小孔221内与小孔221形成径向空隙分隔的分隔部32，及插入大孔222内与大孔222的底壁接触的固定部33，固定部33前端与大孔222端面焊接。上述结构中细长杆3的固定部33与基座2焊接形成固定连接，加工简单，同时固定部33的底端与阶梯孔的大孔222底壁接触，用以承力，防止流体作用于引压源孔31底端时焊接位置处受轴向力而断裂，连接可靠。优选地，所述焊接优先采用激光焊或电弧焊，焊接质量好，保证细长杆3与基座2之间焊接牢固，不易松落。
进一步，所述固定部33的直径等于大孔222的直径，使固定部33的外壁与大孔222的内壁之间配合紧密，从而保证装配过程中细长杆3与阶梯孔的同轴度，避免造成细长杆3装偏而使分隔部32与小孔221内壁接触，影响测量精度。所述细长杆3外壁与安装孔22内壁之间径向空隙分隔部分的空隙为0.3~1mm。在本实施例中，即为分隔部32的外壁与小孔221的内壁之间的间隙，该间隙大小保证了细长杆3受到流体的径向作用力时不会与小孔221的内壁接触，同时避免间隙过大而造成基座2体积过大。
进一步，所述基座2的外周壁上设置有用于连接的外螺纹23，基座2与外部压力导入源通过上述的外螺纹23连接，拆装方便，易于实现密封。当然所述基座2也可以设置带内螺纹的的凹腔，用于与外部压力导入源螺纹连接；也可以在基座2的外周壁上设置密封槽，基座2通过密封槽与外部压力导入源卡装形成密封连接。
进一步，为了防止安装过程中，基座2无法拧紧于外部压力导入器上而出现流体泄漏，所述基座2的外周壁上设置有便于安装的六方座24或扁位，安装时利用工具如扳手夹紧于六方座24或扁位上，即可轻松地拧紧基座2，从而防止泄漏。
当然，本实用新型除了上述实施方式之外，还可以有其它结构上的变形，这些等同技术方案也应当在其保护范围之内。
Claims (7)
1.一种具有细长杆结构的压阻式传感器，包括传感头（1）和基座（2），其特征在于：所述基座（2）中内含细长杆（3），基座（2）的后端设置有内腔（21），前端设置有与内腔（21）连通的用于安装细长杆（3）的安装孔（22），所述细长杆（3）沿其轴线开设有用于通入流体的引压源孔（31），引压源孔（31）靠近内腔（21）的底端形成有封闭引压源孔（31）的弹性受压面（34），弹性受压面（34）背面上安装有传感头（1），细长杆（3）插入安装孔（22）后，其上远离传感头（1）的一端与基座（2）固定配合连接，其上靠近传感头（1）的一端与安装孔（22）形成径向空隙分隔，该径向空隙分隔部分的长度为细长杆（3）长度的30%~90%。
2.根据权利要求1所述的一种具有细长杆结构的压阻式传感器，其特征在于：所述安装孔（22）为阶梯孔，其包括与内腔（21）接通的小孔（221）及远离内腔（21）的大孔（222），细长杆（3）上设置有插入小孔（221）内与小孔（221）形成径向空隙分隔的分隔部（32），及插入大孔（222）内与大孔（222）的底壁接触的固定部（33），固定部（33）前端与大孔（222）端面焊接。
3.根据权利要求2所述的一种具有细长杆结构的压阻式传感器，其特征在于：所述焊接为激光焊或电弧焊。
4.根据权利要求2所述的一种具有细长杆结构的压阻式传感器，其特征在于：所述固定部（33）的直径等于大孔（222）的直径。
5.根据权利要求1至4所述的任一种具有细长杆结构的压阻式传感器，其特征在于：所述细长杆（3）的外壁与安装孔（22）的内壁之间径向空隙分隔部分的空隙为0.3~1mm。
6.根据权利要求1所述的一种具有细长杆结构的压阻式传感器，其特征在于：所述基座（2）的外周壁上设置有用于连接的外螺纹（23）或密封槽。
7.根据权利要求1所述的一种具有细长杆结构的压阻式传感器，其特征在于：所述基座（2）的外周壁上设置有便于安装的六方座（24）或扁位。
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