CN203551186U

CN203551186U - 一种压力传感器

Info

Publication number: CN203551186U
Application number: CN201320590721.3U
Authority: CN
Inventors: 楼小龙; 张焱
Original assignee: Dunan Environment Technology Co Ltd
Current assignee: Dunan Environment Technology Co Ltd
Priority date: 2013-09-23
Filing date: 2013-09-23
Publication date: 2014-04-16
Anticipated expiration: 2023-09-23

Abstract

本实用新型涉及一种传感器，特别是一种通过绝缘处理的压力传感器，包括，解决了压力传感器的电气强度低，无法满足在高电压环境下工作的要求，本实用新型一种压力传感器，包括外壳、芯体和插座，所述外壳设有内腔，所述芯体容置在内腔中用于感应流体压力，所述插座连接于外壳上，所述插座与芯体之间通过电路组件电连接，外壳与芯体之间设有电气绝缘件，所述电气绝缘件防止芯体与外壳内腔的腔壁接触，实现芯体与外壳之间电绝缘，使得本实用新型电气强度增大，能够在高电压环境下工作，同时，组装方便，无需进行焊接工序，节约了成本，提高了生产效率。

Description

一种压力传感器

技术领域

本实用新型涉及一种传感器，特别是一种通过绝缘处理的压力传感器。

背景技术

现有的压力传感器，包括芯体和外壳，芯体通过修正电路模块补偿校准后经连接线引至系统进行压力控制、检测，然后在具体安装配合时，芯体与外壳之间是直接相连的，如：金属封装或者带有金属罩、金属座的芯体，两者之间没有任何绝缘强度。电气强度也就是绝缘强度，由于在这种结构下的压力传感器的电气强度主要取决于芯体本身，而芯体本身的绝缘强度一般都是在AC500V以下，所以整个压力传感器的电气强度也只限于AC500V以下。因此压力传感器的应用目前主要在使用场合为低电压这类对电气绝缘要求不高的环境下。而很多系统厂家如空调厂家对压力传感器的性能提出了更高的要求，电气强度则需要在AC1800V以上，这对压力传感器的电气性能提出了难题,这也是本领域的技术人员急需解决的问题。

实用新型内容

本实用新型要解决的问题是提供一种压力传感器，能够增强传感器的电气强度。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：一种压力传感器，包括外壳、芯体和插座，所述外壳设有内腔，所述芯体容置在内腔中用于感应流体压力，所述插座连接于外壳上，所述插座与芯体之间通过电路组件电连接，外壳与芯体之间设有电气绝缘件，所述电气绝缘件防止芯体与外壳内腔的腔壁接触，实现芯体与外壳之间电绝缘。

改进的，所述芯体包括大径端和小径端，所述电气绝缘件包括绝缘圈，所述绝缘圈套装在大径端实现与外壳之间的电绝缘，所述小径端通过电路组件与插座电连接。

改进的，所述外壳内腔设有支撑环，所述插座抵紧支撑环以使绝缘圈紧贴在内腔底壁。

改进的，所述外壳内腔设有支撑环和卡环，所述卡环抵紧支撑环以使绝缘圈紧贴在内腔底壁。

改进的，所述小径端上套装有绝缘套。

改进的，所述小径端与支撑环之间设有第一爬电间距。

改进的，芯体底面与外壳底壁之间形成第二爬电间距。

改进的，所述内腔底壁上设有环状台阶，所述绝缘圈置于环状台阶上。

改进的，所述插座设有连接部，连接部插入所述内腔，内腔侧壁对应连接部的部位设有包边，包边与连接部之间形成空隙，空隙内填注密封胶

改进的，所述插座设有连接部，连接部插入所述内腔，内腔侧壁对应连接部的部位设有包边，包边铆紧所述连接部。

本实用新型的有益效果：将芯体容置在外壳的内腔中，在外壳与芯体之间设有电气绝缘件，电气绝缘件能够防止芯体与外壳内腔的腔壁接触，实现芯体与外壳之间电绝缘。和现有技术相比，采用直接将外壳焊接在芯体上，使得两者之间没有任何绝缘强度，也就是两者之间的电气强度低，无法满足高电压的工作环境。本实用新型中，采用上述技术方案后，能够使外壳和芯体之间的绝缘强度增强，因此压力传感器能够在高电压的环境下运行，同时，采用这种结构，组装方便，无需进行焊接工序，节约了成本，也提高了生产效率。

本实用新型的这些特点和优点将会在下面的具体实施方式、附图中详细的揭露。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明：

图1为本实用新型实施例一的结构示意图；

图2为本实用新型实施例二的结构示意图；

图3为本实用新型实施例三的结构示意图。

具体实施方式

本实用新型提供一种压力传感器，包括外壳、芯体和插座，所述外壳设有内腔，所述芯体容置在内腔中用于感应流体压力，所述插座连接于外壳上，所述插座与芯体之间通过电路组件电连接，外壳与芯体之间设有电气绝缘件，所述电气绝缘件防止芯体与外壳内腔的腔壁接触，实现芯体与外壳之间电绝缘。通过将芯体容置在外壳的内腔中，在外壳与芯体之间设有电气绝缘件，电气绝缘件能够防止芯体与外壳内腔的腔壁接触，实现芯体与外壳之间电绝缘。和现有技术相比，采用直接将外壳焊接在芯体上，使得两者之间没有任何绝缘强度，也就是两者之间的电气强度低，无法满足高电压的工作环境。本实用新型中，采用上述技术方案后，能够使外壳和芯体之间的绝缘强度增强，因此压力传感器能够在高电压的环境下运行，同时，采用这种结构，组装方便，无需进行焊接工序，节约了成本，也提高了生产效率。

下面结合本实用新型实施例的附图对本实用新型实施例的技术方案进行解释和说明，但下述实施例仅仅为本实用新型的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。

实施例一：

参照图1所示，一种压力传感器，包括外壳1、芯体15和插座2，外壳1设有一个内腔，内腔设有一个开口，将芯体15容置在内腔底部，内腔底部设有一个介质通道14，以便于流体压力从介质通道14进入，然后由芯体15感应流体压力，插座2连接在外壳1上，具体实施时，插座2安装在内腔的开口处，芯体15与插座2两者之间通过电路组件10连接，芯体15上的电信号通过电路组件10传导到插座2上，再由插座2传输至外界计算机系统中去，同时，压力传感器的工作环境有可能是在低电压环境中或者高电压环境中，当压力传感器的工作环境为高压环境时，芯体15与外壳1之间的电气强度要求较高，因此，需要在芯体15和外壳1之间设置电气绝缘件，电气绝缘件能够防止芯体15和外壳1内腔的腔壁接触，从而实现芯体15和外壳1电绝缘的效果，以达到增加压力传感器电气强度的效果，使压力传感器能够在高电压的环境下工作，提高了压力传感器的性能。

在本实施例中，作为优选的，芯体15包括大径端6和小径端7，电气绝缘件包括绝缘圈5和绝缘套4，将绝缘圈5套装在大径端6，将大径端6与外壳1之间隔开，从而实现两者之间的电绝缘，绝缘套4套装在小径端7上，实现小径端7与外壳1之间的电绝缘。进一步优化的，芯体15可以为“工”字形腔体，同时也可以是“T”形腔体。

作为优选的，在绝缘圈5与插座2之间设有支撑环3，然后通过插座2紧压支撑环3，支撑环3再紧压绝缘圈5，使绝缘圈5紧贴在外壳1内腔的底壁，从而固定了绝缘圈5与芯体15。支撑环3的材料可以为铜，铜质支撑环3能够达到所需的支撑强度。

作为优选的，插座2的一端设置有连接部，连接部的尺寸略小于外壳1内腔的尺寸，然后将连接部插装进外壳1内，抵压在支撑环3顶部，同时，外壳1的内腔的开口处的腔壁向外壳1中心轴方向缩口，使形成的包边9能够定位插座2位置，同时，由于连接部顶端边缘位置设有一个台阶，因此包边9与连接部顶端的台阶形成一个腔室11，通过自动灌胶机自动往腔室11内灌装密封胶，灌装后，压力传感器的密封性和稳定性更好。

同时，作为优选的，在外壳1内腔的底部设置环状台阶16，环状台阶16位于外壳1内腔的底壁与内腔腔壁的连接位置，使绝缘圈5紧贴在环状台阶16上以后，外壳1内腔底壁与芯体15底面之间能够形成第二爬电间距13。

并且，外壳1腔体的底部设有介质通道14，介质通道14的作用在于：当压力传感器在工作时，工作环境中的流体介质能够从介质通道14进入，从而使芯体15感应到压力信号。芯体15能够感应压力信号是因为，芯体15上设有一个用于感受流体压力的凹槽12，然后在凹槽12上方的芯体15顶部设置有金属弹性膜片，然后在金属弹性膜片上烧结硅应变片，并且，金属片的上方设有修正电路模块8，将修正电路模块8固定在芯体15顶部，并且修正电路模块8与硅应变片电连接，最后，修正电路模块8通过柔性电路板10与插座2进行电连接，当流体从介质通道14进入，流体的压力使金属片产生了形变，金属弹性膜片在形变时挤压硅应变片使硅应变片产生微小形变使其电阻发生变化从而转为电信号传达给修正电路模块8，修正电路模块8在接收到信号以后，对压力信号进行补偿校准并放大，然后通过柔性电路板10将电信号传输给插座2，再由插座2传输到外界。

在这里，需要说明的是，第二爬电间距13的设置，其作用在于：可以避免芯体15下端面与外壳1上的介质通道14的上端面被高电压击穿，从而导致了电气强度性能不合格。因此，为了能使爬电间距能够承受至少AC2000V的高压，第二爬电间距13的大小在3mm以上，该距离为安全爬电间距的前提是在常温25℃，湿度为40%的环境条件下进行检测。

实施例二：

参照图2所示，本实施例的不同之处在于：芯体15包括大径端6和小径端7，电气绝缘件包括绝缘圈5，将绝缘圈5套装在大径端6实现大径端6与外壳1之间的电绝缘。具体实施时，外壳1内腔中还设有支撑环3，因此小径端7与支撑环3之间设置第一爬电间距17，具体实施时，第一爬电间距17的大于3mm，可实现小径端7与支撑环3之间的电绝缘。

同时，外壳1内腔设有卡环18，卡环18通过卡槽卡接在外壳1内腔的腔壁上，并且，卡环18与绝缘圈5之间设有支撑环3，卡环18通过支撑环3将绝缘圈5抵压在外壳1内腔的底部。

并且，外壳1内腔的腔壁上设有定位台阶，插座2设有连接部，将连接部的底面紧贴在定位台阶上端，同时，外壳1顶端的开口位置设有包边19，包边19沿着连接部顶端的外壁铆紧连接部，从而将插座2固定在外壳1上，无需进行电焊连接。同时，图二结构中外壳1内腔底部延伸出一个小凸台20，目的是为了紧密地挤压绝缘圈5，使结构更紧凑稳定。

本实施例的其他结构参照实施例一。

实施例三：

参照图3所示，与实施例一相比，本实施例的不同之处在于：外壳1内腔设有卡环18，卡环18通过卡槽卡接在外壳1内腔的腔壁上，并且，卡环18与绝缘圈5之间设有支撑环3，卡环18通过支撑环3将绝缘圈5抵压在外壳1内腔的底壁。并且，外壳1内腔的腔壁上设有定位台阶，插座2设有连接部，将连接部的底面紧贴在定位台阶上端，同时，外壳1顶端的开口位置设有包边19，包边19沿着连接部顶端的外壁铆紧连接部，从而将插座2固定在外壳1上，无需进行电焊连接。本实施例的其他结构参照实施例一。

实施例四：

在实施例二的基础上，支撑环的固定方式不局限于采用卡环去挤压固定，也可采用实施例一固定支撑环的方式，即通过插座紧压支撑环，支撑环再紧压绝缘圈，使绝缘圈紧贴在外壳内腔的底部上。

本实用新型实施例应用于压力传感器，尤其是应用于空调设备领域中的压力传感器。

除上述优选实施例外，本实用新型还有其他的实施方式，本领域技术人员可以根据本实用新型作出各种改变和变形，只要不脱离本实用新型的精神，均应属于本实用新型所附权利要求所定义的范围。

Claims

1.一种压力传感器，包括外壳、芯体和插座，所述外壳设有内腔，所述芯体容置在内腔中用于感应流体压力，所述插座连接于外壳上，所述插座与芯体之间通过电路组件电连接，其特征在于：外壳与芯体之间设有电气绝缘件，所述电气绝缘件防止芯体与外壳内腔的腔壁接触，实现芯体与外壳之间电绝缘。

2.根据权利要求1所述的一种压力传感器，其特征在于：所述芯体包括大径端和小径端，所述电气绝缘件包括绝缘圈，所述绝缘圈套装在大径端实现与外壳之间的电绝缘，所述小径端通过电路组件与插座电连接。

3.根据权利要求2所述的一种压力传感器，其特征在于：所述外壳内腔设有支撑环，所述插座抵紧支撑环以使绝缘圈紧贴在内腔底壁。

4.根据权利要求2所述的一种压力传感器，其特征在于：所述外壳内腔设有支撑环和卡环，所述卡环抵紧支撑环以使绝缘圈紧贴在内腔底壁。

5.根据权利要求3或4所述的一种压力传感器，其特征在于：所述小径端上套装有绝缘套。

6.根据权利要求3或4所述的一种压力传感器，其特征在于：所述小径端与支撑环之间设有第一爬电间距。

7.根据权利要求1至4任一项所述的一种压力传感器，其特征在于：芯体底面与外壳底壁之间形成第二爬电间距。

8.根据权利要求7所述的一种压力传感器，其特征在于：所述内腔底壁上设有环状台阶，所述绝缘圈置于环状台阶上。

9.根据权利要求1至4任一项所述的一种压力传感器，其特征在于：所述插座设有连接部，连接部插入所述内腔，内腔侧壁对应连接部的部位设有包边，包边与连接部之间形成空隙，空隙内填注密封胶。

10.根据权利要求1至4任一项所述的一种压力传感器，其特征在于：所述插座设有连接部，连接部插入所述内腔，内腔侧壁对应连接部的部位设有包边，包边铆紧所述连接部。