CN206496860U - 一种高温压力变送器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高温压力变送器，包括金属外壳、测量接口、散热片组、感应模块、保护模块、电路模块、显示屏；所述金属外壳分为前部和后部，所述后部的腔体内具有后部腔架，所述测量接口位于前部前端，所述散热片组位于前部后端；所述后部腔架从前向后依次架设感应模块、保护模块、电路模块，所述感应模块包括感应膜片和硅‑蓝宝石传感器，所述保护模块包括补偿器和过热报警装置，所述电路模块在补偿器后方，所述显示屏在电路模块后方；所述过热报警装置位于电路模块前端。本实用新型具有合理简洁的结构设计和完备的适于高温使用的部件和保护系统，在保证高温使用的基础上提高了对复杂工况的耐受力，扩大了适用范围。

Description

一种高温压力变送器

技术领域

本实用新型属于工业测量仪表技术领域，尤其是一种高温压力变送器。

背景技术

压力变送器被广泛应用于化工、食品、医药工业的测量和数据采集，以实现对产品生产过程的实时监控，及时发现问题、消除障碍。目前市面上广泛使用的扩散硅式压力变送器，其综合性温度漂移、在使用温度范围内非线性小，温度稳定性好，但缺点是不耐动态压力，膜片容易损伤，并且其使用温度范围一般在-40~120℃，因此对于生产过程工作温度超过120℃的情况，普通的扩散硅式压力变送器已经难以满足要求。此外，对于化工过程中介质复杂、工况扰动频繁的特点，还需要压力变送器具有在腐蚀、长时间运转下能稳定工作的“续航”性能，使其能胜任工况的变化。因此，对于压力变送器应用于高温工况下的改进，还必须令其具有一定的抗工况扰动、耐腐蚀和抗干扰能力，不然，即使压力变送器的高温使用问题得到解决，压力变送器的使用也不长久。

综上，一种能在高温下稳定运行，并能应对各种工况和变化的新型压力变送器设计是极其必要的。

实用新型内容

实用新型目的：为了克服现有压力变送器稳定使用温度不够高，或者在保证高使用温度时各方面综合性能不能兼顾的问题，本实用新型设计一种结构简单的高温压力变送器，以解决上述存在的问题。

实用新型内容：一种高温压力变送器，包括金属外壳、测量接口、散热片组、感应模块、保护模块、电路模块、显示屏；

所述金属外壳分为前部和后部，所述后部的腔体内具有后部腔架，所述测量接口位于前部前端，所述散热片组位于前部后端；

所述后部从其前端向后延伸至电路模块均填充有导热硅脂，所述后部腔架从前向后依次架设感应模块、保护模块、电路模块，所述感应模块包括感应膜片和感应膜片后端的硅-蓝宝石传感器，感应膜片和硅-蓝宝石传感器密封安装在金属外壳内侧，所述保护模块包括补偿器和过热报警装置，补偿器在硅-蓝宝石传感器后方以导线连接，所述电路模块在补偿器后方以导线连接，所述显示屏在电路模块后方以导线连接；

所述过热报警装置位于电路模块前端并与之连接。

作为优选，所述感应膜片和硅-蓝宝石传感器与金属外壳内侧密封安装部位具有高温密封胶。感应膜片和硅-蓝宝石传感器是直接感受压力的重要部件，固定于压力变送器内部后，基本能实现空间封闭，但长期使用如有密封不足必须再次密封，因此需要密封胶加强密封，工作温度是高温决定了使用的密封胶也得是高温密封胶，如此才能保证在长期高温状态下正常使用。

作为优选，所述感应膜片为双膜片结构，包括测量膜片和接收膜片，感应膜片材质为蒙乃尔合金。蒙乃尔合金耐高温高压，尤其是极佳的耐腐蚀性，这种优异的特性可以使其在众多强腐蚀工况下得以使用，同时亦能胜任高温高压下的工作；双膜片结构比单膜片精度更高、更灵敏。

作为优选，所述显示屏为LCD或LED液晶显示屏。LCD或LED液晶显示屏更加直观，使得压力变送器不仅具有变送的作用，还具有读数和指示的作用，如有异常情况，工作人员更容易直接判断。

作为优选，所述后部从其前端延伸至电路模块的部分具有散热波纹。在散热片组初步散去大量热之后，被测介质的温度下降，但有可能出现的高热波动使得散热不及时，因此在后部加以第二重散热措施；散热波纹和导热硅脂配合，共同发挥散热作用，使得系统温度进一步降低，一是尽量保证各部件在不太极端的条件下运行，二是保护电路模块不发生过热而损坏。

和现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：本实用新型的一种高温压力变送器，结构简洁、适用性强。感应膜片和硅-蓝宝石传感器是核心部件，具有灵敏度高、高温运行佳的优点，比扩散硅式更高端；导热硅脂和散热波纹的配合使变送器的重要部件（补偿器、电路等）能够规避过热和热扰动的直接影响，将温度及时散去以使压力变送器的电子系统正常工作，并且提高了允许使用温度和最高过热温度；过热报警装置可以使在高温威胁到压力变送器正常工作时中止压力变送器运行并报警，使技术人员及时处理。本实用新型具有合理的结构设计和完备的适于高温使用的部件和保护系统，在保证高温使用的基础上提高了对腐蚀和其他复杂工况耐受力，扩大了适用范围，可使用温度-45-350℃，并提高了使用效果。

附图说明

图1是本实用新型实施例的高温压力变送器结构示意图。

图中：1-金属外壳，11-前部，12-后部，120-后部腔架，13-导热硅脂，14-散热波纹；

2-测量接口，3-散热片组，4-感应模块，41-感应膜片，42-硅-蓝宝石传感器，43-高温密封胶，5-保护模块，51-补偿器，52-过热报警装置，6-电路模块，7-显示屏，8-导线。

具体实施方式

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，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。

如图1，一种高温压力变送器，包括金属外壳1、测量接口2、散热片组3、感应模块4、保护模块5、电路模块6、显示屏7；

所述金属外壳分为前部11和后部12，所述后部12的腔体内具有后部腔架120，所述测量接口2位于前部11前端，所述散热片组3位于前部11后端，所述后部12从其前端延伸至电路模块6的部分具有散热波纹14；

所述后部12从其前端向后延伸至电路模块6均填充有导热硅脂13，所述后部腔架120从前向后依次架设感应模块4、保护模块5、电路模块6，所述感应模块4包括感应膜片41和感应膜片41后端的硅-蓝宝石传感器42，感应膜片41和硅-蓝宝石传感器42密封安装在金属外壳1内侧，感应膜片41和硅-蓝宝石传感器42密封安装部位还具有高温密封胶43，所述保护模块5包括补偿器51和过热报警装置52，补偿器51在硅-蓝宝石传感器42后方以导线8连接，所述电路模块6在补偿器51后方以导线8连接，所述显示屏7在电路模块6后方以导线8连接；

所述过热报警装置52位于电路模块6前端并与之连接。

作为优选，所述感应膜片41为双膜片结构，包括测量膜片和接收膜片，感应膜片材质为蒙乃尔合金。蒙乃尔合金耐高温高压，尤其是极佳的耐腐蚀性，这种优异的特性可以使其在众多强腐蚀工况下得以使用，同时亦能胜任高温高压下的工作；双膜片结构比单膜片精度更高、更灵敏。

作为优选，所述显示屏7为LCD或LED液晶显示屏。LCD或LED液晶显示屏更加直观，使得压力变送器不仅具有变送的作用，还具有读数和指示的作用，如有异常情况，工作人员更容易直接判断。

工作原理：带有一定压力的介质通过测量接口2，作用于感应膜片41，发生形变，被硅-蓝宝石传感器42感知，其上的单晶硅蚀刻有电路，具有压敏电桥，其信号输出值与压力成正比；根据具体温度和压力情况，将信号传至补偿器51调整信号，此为一次调整，补偿器可采购得到；随后信号传至电路模块6，电路模块6选用变送器模块IC，其具有放大和调整电路，经二次调整，此IC模块可采购得到；信号经二次调整后，经电路模块6的放大电路放大，输出工作标准4-20mA的电信号，去生产装置的中控室（PLC或DCS）处理；而过热报警装置52如检测到电路模块6具有高温影响正常工作的危险，立即将报警信号传送至中控室（PLC或DCS），等待技术人员及时处理。

利用传统SOS技术和先进的SOI技术将使用温度扩展至350℃，本高温压力变送器使用温度-45-350℃，测定压力范围-0.1-200MPa，最小测量值0.05KPa。

最后，还需要说明的是，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。

Claims (5)

1.一种高温压力变送器，其特征在于，包括金属外壳、测量接口、散热片组、感应模块、保护模块、电路模块、显示屏；

所述金属外壳分为前部和后部，所述后部的腔体内具有后部腔架，所述测量接口位于前部前端，所述散热片组位于前部后端；

所述后部从其前端向后延伸至电路模块均填充有导热硅脂，所述后部腔架从前向后依次架设感应模块、保护模块、电路模块，所述感应模块包括感应膜片和感应膜片后端的硅-蓝宝石传感器，感应膜片和硅-蓝宝石传感器密封安装在金属外壳内侧，所述保护模块包括补偿器和过热报警装置，补偿器在硅-蓝宝石传感器后方以导线连接，所述电路模块在补偿器后方以导线连接，所述显示屏在电路模块后方以导线连接；

所述过热报警装置位于电路模块前端并与之连接。

2.根据权利要求1所述的一种高温压力变送器，其特征在于，所述感应膜片和硅-蓝宝石传感器与金属外壳内侧密封安装部位具有高温密封胶。

3.根据权利要求1所述的一种高温压力变送器，其特征在于，所述感应膜片为双膜片结构，包括测量膜片和接收膜片，感应膜片材质为蒙乃尔合金。

4.根据权利要求1所述的一种高温压力变送器，其特征在于，所述显示屏为LCD或LED液晶显示屏。

5.根据权利要求1所述的一种高温压力变送器，其特征在于，所述后部从其前端延伸至电路模块的部分具有散热波纹。