CN204301913U - 一种改进型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改进型细长杆结构的压阻式传感器，包括传感头及安装有细长杆的基座，细长杆与基座构成的基体内设有供外部流体流入的引压源孔，引压源孔包括开设在细长杆上的第一引压源孔，第一引压源孔的底端形成有弹性受压面，弹性受压面背面安装有所述的传感头，所述细长杆远离传感头的一端设有固定部，细长杆靠近传感头的一端设有与基座形成径向间隙分隔的分隔面，细长杆在分隔面与固定部之间设有与基座过渡配合或过盈配合的配合面，该配合面的长度与分隔面的长度之比为0.1~0.7。该结构增强了基座和细长杆一体性，减少了现有技术中细长杆因受压摆动或摇晃等原因而影响传感头的性能，提高了传感器的测量精度和长期稳定性。
Description
技术领域
本实用新型涉及压阻式传感器，特别是一种改进型细长杆结构的压阻式传感器。
背景技术
分体式结构的压阻式传感器，相对于以前的一体式结构，无需整个基体采用弹性金属制作，更能有效控制长度和成本，但由于分体式结构的基体由基座和压力座组合而成，其热膨胀系数、焊接应力、安装应力等的外应力会造成综合性的影响，因此，分体式结构压阻式传感器不一定能达到一体式结构压阻式传感器的稳定性和精度。为解决因外应力对传感头的影响，提高产品的精度和长期一致性，本申请人经过长期探索，取用了具有细而长特征的细长杆结构，并申请了专利号为201320650028.0的名称为“一种具有细长杆结构的压阻式传感器”的专利，其在基座与传感头之间设置具有弹性的细长杆，细长杆安装基座内，其后端设有与基座形成径向间隙分隔的分隔面，其前端设有固定部，该固定部与基座为常规的间隙配合，直径相等，目的是单纯把基座和细长杆配合好，然后通过焊接或其他工艺，把两者固定在一起。该结构由于分隔面占总长的比例较大，在固定部不够稳固的情况下，分隔面在受压力冲击下，可能会造成摆动或轻微摇晃，就像悬臂梁，太长了，刚性不足；对单靠焊接或其他工艺稳定的固定部，可能产生应力集中，传递到传感头。这些因素对远离固定部的弹性受压面造成影响，从而影响到了传感头一定的性能和一致性，对更高精度要求的传感器造成技术障碍。
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改进型细长杆结构的压阻式传感器，其可以提高细长杆的刚度，增加细长杆与基座的整体性，解决细长杆摆动或摇晃的问题，解决单靠焊接或其他工艺稳定的固定部产生的外应力集中的影响，有效提高传感器的测量精度和长期稳定性，适用于更高精度要求的传感器。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种改进型细长杆结构的压阻式传感器，包括传感头和基座，所述基座内安装有细长杆，细长杆与基座构成的基体内设有供外部流体流入的引压源孔，引压源孔包括开设在细长杆上的第一引压源孔，第一引压源孔的底端形成有封闭第一引压源孔的弹性受压面，弹性受压面背面安装有所述的传感头，所述细长杆远离传感头的一端设有与基座配合以实现密封和承力的固定部，细长杆靠近传感头的一端设有与基座形成径向间隙分隔的分隔面，所述细长杆在分隔面与固定部之间设有与基座过渡配合或过盈配合的配合面，该配合面的长度与分隔面的长度之比为0.1~0.7。
作为上述技术方案的改进，所述固定部设有在细长杆轴向上伸出基座并在细长杆径向上与基座的前端外壁平齐的第一台阶，所述第一台阶与基座相接的外周壁通过焊接密封。
作为上述技术方案的进一步改进，所述固定部在配合面和第一台阶之间设有第二台阶，所述基座内设有与第二台阶间隙配合的阶梯孔，所述第二台阶的底端与阶梯孔抵接以实现定位和承力。
进一步，所述分隔面的直径D为6~10mm。
进一步，所述分隔面与基座的间隙L为0.3~3mm。
进一步，所述分隔面的长度与细长杆的长度之比为0.4~0.9。
进一步，所述基座后端安装有电路板并连接有插座，所述插座前端设有容置电路板的凹腔，所述电路板通过定位柱插装定位在基座上并与弹性受压面之间形成空隙，电路板的中部设有容置传感头的中孔。
进一步，所述电路板通过弹性元件与插座电连接，所述插座与基座通过包边固定连接。
进一步，所述电路板为一板状体。
进一步，所述传感头为硅应变计。
本实用新型的有益效果是：本实用新型由于细长杆在分隔面和固定部之间设有与基座过渡配合或过盈配合的配合面，且该配合面的长度与分隔面的长度之比为0.1~0.7，使得基座和细长杆更紧固于一体，增强了细长杆与基座的整体性，有效提高了细长杆的刚度，减少了现有技术中细长杆因受压摆动或摇晃等原因而影响传感头的性能，解决了单靠焊接或其他工艺稳定的固定部产生的外应力集中的影响，更加提升了传感器的测量精度和长期稳定性，适用于更高精度要求的传感器。
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是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细的说明，在以下实施例中，若无其他特别说明，前、后是指由弹性受压面指向细长杆远离传感头一端所得到的位置关系，其具体方向参见图1中的箭头所指。
参照图1，本实用新型的一种改进型细长杆结构的压阻式传感器，包括传感头3和基座1，所述基座1内安装有细长杆2，细长杆2与基座1构成的基体内设有供外部流体流入的引压源孔，引压源孔包括开设在细长杆2上的第一引压源孔21，第一引压源孔21的底端形成有封闭第一引压源孔21的弹性受压面20，弹性受压面20背面安装有所述的传感头3，所述传感头3优选为硅应变计，所述细长杆2远离传感头3的一端设有与基座1配合以实现密封和承力的固定部22，细长杆2靠近传感头3的一端设有与基座1形成径向间隙分隔的分隔面23，优选地，所述分隔面23的直径D为6~10mm，保证细长杆2具有足够的刚性，避免细长杆2的侧壁吸收外部流体的作用力而影响外部流体作用在弹性受压面20上的压力，保证测量精度，同时避免传感器的整体体积过大。所述分隔面23与基座1的间隙L为0.3~3mm，该间隙大小避免细长杆2受到流体的径向作用力时分隔面23与基座1接触，同时避免间隙过大而造成基座1体积过大。所述细长杆2在分隔面23与固定部22之间设有与基座1过渡配合或过盈配合的配合面24，该配合面24的长度与分隔面23的长度之比为0.1~0.7。该长度比是影响传感器测量精度至关重要的因素，若该长度比过小，则不能有效减小细长杆2受压后产生的摆动或晃动，若该长度比过大，则会造成细长杆2对应力传递的阻隔作用不明显，因此，必须保证配合面24的长度与分隔面23的长度之比为0.1~0.7。
本实用新型由于细长杆2在分隔面23和固定部22之间设有与基座1过渡配合或过盈配合的配合面24，且该配合面24的长度与分隔面23的长度之比为0.1~0.7，使得基座1和细长杆2更紧固于一体，增强了细长杆2与基座1的整体性，有效提高了细长杆2的刚度，减少了现有技术中细长杆因受压摆动或摇晃等原因而影响传感头的性能，解决了单靠焊接或其他工艺稳定的固定部产生的外应力集中的影响，更加提升了传感器的测量精度和长期稳定性，适用于更高精度要求的传感器。
进一步，所述固定部22设有在细长杆2轴向上伸出基座1并在细长杆2径向上与基座1的前端外壁平齐的第一台阶221，所述第一台阶221与基座1相接的外周壁通过焊接密封。上述结构中所述第一台阶221与基座1之间形成圆周面焊接，加工简单，细长杆2与基座1连接更加牢固，密封性更好，而且焊接密封处设置在细长杆2远离传感头3的一端，焊接应力对传感头3的影响很小。更进一步，所述固定部22在配合面24和第一台阶221之间设有第二台阶222，所述基座1内设有与第二台阶222间隙配合的阶梯孔，所述第二台阶222的底端与阶梯孔抵接以实现定位和承力。对于高量程传感器来说，固定部22的长度不能太小，常规为大于3mm，固定部22在承力面位置处的直径也不能过大，该直径过大和固定部22长度过小时，会使固定部22在细长杆2受外部流体作用时产生过大力矩，从而影响传感器的性能及可靠性。优选地，所述第二台阶的直径与分隔面23的直径之比为1.5~4，可有效防止固定部22产生过大力矩。本实施例中，焊接位置和承力位置分别位于第一台阶221和第二台阶222，第一台阶221的直径大于第二台阶222的直径，在保证产品外形尺寸的同时避免固定部22在承力面处的直径过大。
优选地，所述分隔面23的长度与细长杆2的长度之比为0.4~0.9，既保证细长杆2对应力传递的阻隔作用，又避免固定部22的长度过短而影响传感器的性能及可靠性。
进一步，所述基座1后端安装有电路板4并连接有插座5，所述插座5前端设有容置电路板4的凹腔51，所述电路板4通过定位柱41插装定位在基座1上并与弹性受压面20之间形成空隙，电路板4的中部设有容置传感头3的中孔，方便在电路板4与传感头3之间连接绑线形成电连接。该结构由于电路板4通过定位柱41定位插装在基座1上，且电路板4与弹性受压面20之间形成空隙，可防止电路板4与弹性受压面20、传感头3相干涉，保证了传感头3的测量精度，传感头3容置在电路板4的中孔内，方便电路板4与传感头3之间进行接线。优选地，所述电路板4为一板状体，可节省空间，利于传感器的小型化。
进一步，所述电路板4通过弹性元件6与插座5电连接，所述插座5与基座1通过包边固定连接。所述弹性元件6一端焊接在电路板4上，另一端与插座5内的插针接触而形成电连接。在此，所述弹性元件6可以为弹簧或弹片，弹片的形状并不限定，可以呈C形、L形或S形等，生产者可以根据使用需求而灵活选取。该结构无需在电路板4和插座5的凹腔51内之间的有限空间内焊接导线，降低了装配难度，更能保证电气接触质量，同时无需预留藏线空间，传感器整体体积小。
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 (10)
1.一种改进型细长杆结构的压阻式传感器，包括传感头（3）和基座（1），所述基座（1）内安装有细长杆（2），细长杆（2）与基座（1）构成的基体内设有供外部流体流入的引压源孔，引压源孔包括开设在细长杆（2）上的第一引压源孔（21），第一引压源孔（21）的底端形成有封闭第一引压源孔（21）的弹性受压面（20），弹性受压面（20）背面安装有所述的传感头（3），所述细长杆（2）远离传感头（3）的一端设有与基座（1）配合以实现密封和承力的固定部（22），细长杆（2）靠近传感头（3）的一端设有与基座（1）形成径向间隙分隔的分隔面（23），其特征在于：所述细长杆（2）在分隔面（23）与固定部（22）之间设有与基座（1）过渡配合或过盈配合的配合面（24），该配合面（24）的长度与分隔面（23）的长度之比为0.1~0.7。
2.根据权利要求1所述的一种改进型细长杆结构的压阻式传感器，其特征在于：所述固定部（22）设有在细长杆（2）轴向上伸出基座（1）并在细长杆（2）径向上与基座（1）的前端外壁平齐的第一台阶（221），所述第一台阶（221）与基座（1）相接的外周壁通过焊接密封。
3.根据权利要求2所述的一种改进型细长杆结构的压阻式传感器，其特征在于：所述固定部（22）在配合面（24）和第一台阶（221）之间设有第二台阶（222），所述基座（1）内设有与第二台阶（222）间隙配合的阶梯孔，所述第二台阶（222）的底端与阶梯孔抵接以实现定位和承力。
4.根据权利要求1所述的一种改进型细长杆结构的压阻式传感器，其特征在于：所述分隔面（23）的直径D为6~10mm。
5.根据权利要求1所述的一种改进型细长杆结构的压阻式传感器，其特征在于：所述分隔面（23）与基座（1）的间隙L为0.3~3mm。
6.根据权利要求1所述的一种改进型细长杆结构的压阻式传感器，其特征在于：所述分隔面（23）的长度与细长杆（2）的长度之比为0.4~0.9。
7.根据权利要求1所述的一种改进型细长杆结构的压阻式传感器，其特征在于：所述基座（1）后端安装有电路板（4）并连接有插座（5），所述插座（5）前端设有容置电路板（4）的凹腔（51），所述电路板（4）通过定位柱（41）插装定位在基座（1）上并与弹性受压面（20）之间形成空隙，电路板（4）的中部设有容置传感头（3）的中孔。
8.根据权利要求7所述的一种改进型细长杆结构的压阻式传感器，其特征在于：所述电路板（4）通过弹性元件（6）与插座（5）电连接，所述插座（5）与基座（1）通过包边固定连接。
9.根据权利要求7所述的一种改进型细长杆结构的压阻式传感器，其特征在于：所述电路板（4）为一板状体。
10.根据权利要求1所述的一种改进型细长杆结构的压阻式传感器，其特征在于：所述传感头（3）为硅应变计。
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| CN201420839129.7U CN204301913U (zh) | 2014-12-24 | 2014-12-24 | 一种改进型细长杆结构的压阻式传感器 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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| CN204301913U true CN204301913U (zh) | 2015-04-29 |
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|---|---|
| CN (1) | CN204301913U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105090744A (zh) * | 2015-07-23 | 2015-11-25 | 蚌埠市创业电子有限责任公司 | 一种用于汽车天然气罐的压力传感器基座 |
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2014
- 2014-12-24 CN CN201420839129.7U patent/CN204301913U/zh active Active
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