CN206919920U - 一种同时测量温度和压力的装置 - Google Patents
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Abstract
一种同时测量温度和压力的装置，具体包括：包括压力传感器、温度传感器、安装底座、紧固压母、阻尼顶丝、温度插管、PCB板、壳体及上盖。安装底座上一侧设有压力传感器安装的容腔，底部设有与容腔连通的压力传导通孔，将压力传感器压入容腔后，用紧固压母防止传感器被顶出。底座另一侧设有温度传感器信号线穿孔，将温度插管与底座焊接牢固后，将温度传感器探头放置于插管底部，并用导热绝缘胶灌封，保证温度可靠传导。压力信号线和温度信号线分别与安装在壳体内的PCB板连接，PCB板将接收到的压力信号和温度信号处理后再上传。
Description
技术领域
本发明属于传感器领域，涉及一种同时测量温度和压力的装置。
背景技术
在供热、空调等领域，传统水系统的“压力”和“温度”，绝大部分情况下，总是同时需要的。现有的系统基本都是采用不同的传感器并分别独立安装的方式，来实现不同参数的测量。由此，无论是产品本身硬件成本还是安装成本都比较高，在所需传感器数量较小的情况是可行的，但是随着信息化水平的提高和大数据技术的发展，温度、压力传感器使用场景越来越多，使用数量也会大幅度增加，从降低成本、减少安装难易程度的角度出发，本发明提供一种集成“温度”和“压力”同时测量的装置。
在现有的技术中，同时测量压力和温度的传感器存在两种问题：(1)测量结果不精确。从被测介质到温度压力传感器需经过多种介质热传导—先传导至金属膜片，使金属膜片的温度产生变化，再由金属膜片传导至硅油，使硅油的温度发生变化，最后使硅油传导至温度传感器。热传导过程长，介质多，所以热损耗大，最终测出的介质温度与实际温度就会有较大偏差。(2)成本高。在狭小的空间内同时设置紧邻的压力传感器件和温度传感器，加工难度大，工艺精度要求高，所以生产效率低下，最终产品的成本较高。
本发明的目的是提供一种可同时测量压力和温度的装置，测量结果的精度取决于所使用传感器的精度，结构简单，容易加工，成本低，便于施工安装。
发明内容
本发明采用的技术方案如下：
一种同时测量温度和压力的装置，其特征在于：包括压力传感器、温度传感器、安装底座、温度插管；所述安装底座一侧设有安装压力传感器的容腔，底部设有与容腔连通的压力传导通孔；所述安装底座另一侧设穿线孔，所述穿线孔与所述容腔之间的壁厚满足压力传感器固定所需的强度要求；所述温度插管中空，位于底座下部，并与底座相连；所述压力传感器置于容腔内部。所述温度传感器置于插管内部。
其特征还在于：包括紧固压母，所述紧固压母与压力容腔连接，置于压力传感器上部，用于固定压力传感器，防止压力传感器因为高压而被顶出容腔。
其特征还在于：所述紧固压母与底座压力容腔采用螺纹连接或直接焊接。
其特征还在于：所述紧固压母与底座压力容腔采用螺纹连接时，螺纹内设有密封胶。
其特征还在于：所述紧固压母中部设有穿线通孔，用于连接压力传感器的导线从孔中穿出。
其特征还在于：压力传感器的导线从紧固压母中部孔中穿出后，在通孔中填充固化密封胶以防泄漏。
其特征还在于：所述压力传感器带有符合所测介质条件的橡胶密封圈，通过工装压入安装底座腔体，压入前可在密封圈外圆或腔体内壁涂覆要求的润滑油。
其特征还在于：所述温度插管内采用导热绝缘胶灌封或导热油灌封，保证温度可靠传导。
其特征还在于：所述安装底座压力传感器安装容腔底部与压力传导通孔之间设有过渡段，便于压力传感器底部能够全部接触到被测介质。
其特征还在于：所述安装底座与容腔连通的压力传导通孔设有抗冲击阻尼顶丝，提高压力传感器工作稳定性。
其特征还在于：所述温度插管直接与安装底座一体加工或者在所述安装底座穿线孔底部设置沉孔，将所述温度插管插入所述沉孔后，与底座焊接或者在所述安装底座穿线孔底部设置沉孔，并在沉孔内设置内螺纹，温度插管一端设置外螺纹，二者采用螺纹连接。
其特征还在于：包括PCB板、压力信号线、温度信号线、壳体及上盖。压力信号线连接压力传感器和安装在壳体内的PCB板，温度信号线连接温度传感器和安装在壳体内的PCB板，PCB板将接收到的压力信号和温度信号处理后再上传，上盖盖在壳体上实现PCB所在的壳体腔密封。
其特征还在于：所述压力信号线和温度信号线可采用软导线，直接与PCB板焊接或者采用线端对板端接插方式连接。
其特征还在于：所述壳体与上盖采用铰链式开合设计。
其特征还在于：所述壳体设有密封凹槽，上盖设有凸台。将O型或□型密封圈装入密封槽内，上盖将密封圈压紧后，通过螺钉与壳体紧固。
其特征还在于：所述壳体两端设有不通透的可敲落孔，用于壳体内部与外部有线缆连接通过将敲落孔钻通安装线缆。
其特征还在于：所述壳体采用耐高低温阻燃塑料，与安装底座通过螺纹连接，螺纹内设有密封胶。
其特征还在于：所述测量装置可采用内部安装电池或外部接入电源两种电源方式，外部电源引线通过线缆防水接头引入壳体内部。
其特征还在于：所述温度传感器可采用DS18B20、SI705x系列芯片测温或者PT100、PT1000热电偶测温或者NTC、PTC热敏电阻测温方式。
其特征还在于：所述PCB板上安装蓝牙和/或Wi-Fi和/或Thread和/或RS232和/或RS485和/或CAN通讯芯片，将温度和压力数据采用蓝牙和/或Wi-Fi和/或Thread无线通信方式和/或RS232和/或RS485和/或CAN有线通信方式上传数据。
附图说明
图1是本发明实施例的正视图
图2是本发明实施例的剖视图
图3是本发明实施例的爆炸图
图4是本发明实施例中安装底座与传感器组件的轴侧图
图5是本发明实施例中安装底座与传感器组件的剖视图
图中：1——上盖；2——PCB板；3——密封圈；4——壳体；5——电池；6——紧固压母；7——压力传感器；8——安装底座；9——阻尼顶丝；10——温度插管；11——温度传感器。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
如图1至图3所示，一种同时测量温度和压力的装置，包括不锈钢安装底座8，塑料壳体4及上盖1。安装底座8的一侧设有压力传感器7安装的容腔，容腔底部设有与被测介质连通的通孔。将带有密封圈的压力传感器7压入容腔后，顶端用紧固压母6通过螺纹连接的方式压紧。为保证压力不会泄露，在紧固压母螺纹涂覆密封胶，内部灌注可固化密封胶。为了防止压力冲击，被测介质通过阻尼顶丝9进入压力传感器7的容腔，确保压力检测的稳定性。安装底座8另一侧设有温度传感器11的信号线穿孔，将温度插管10与安装底座8焊接牢固或采用螺纹连接后，将温度传感器探头11放置于温度插管10底部，并用导热绝缘胶灌封，保证温度可靠传导。压力传感器7和温度传感器11测得的信号通过软导线接插的方式上传至PCB板2。PCB板2固定在壳体4中，采用内部电池5供电的方式工作，PCB板2将采集到的温度和压力数据处理后通过无线通信的方式上传至服务器端。为防尘防水，保护PCB板2，在壳体4上开有密封凹槽，密封圈3放至凹槽后，将上盖1与壳体4压紧紧固。
如图4和图5所示，被测介质通过阻尼顶丝9直接进入压力传感器7的容腔，无需经过其他介质传导压力，压力损失小，测量结果精确；温度传感器11放置于温度插管10底部，由导热绝缘胶灌封。温度插管插入被测介质中，温度经过金属插管管壁和导热绝缘胶热传导至温度传感器，热损失少，测量结果精确。
不锈钢安装底座8结构简单，加工无需很高精度，普通机床加工即可完成。塑料壳体4和上盖1通过注塑加工，批量生产成本低廉。整体装配工艺简单，拆装方便，最终产品成本较低。
PCB板上安装Thread通讯芯片，将温度和压力数据通过Thread无线通信方式上传数据。
应当理解，上述实施方式仅为本发明的较佳实施例而已，用来描述本发明原理的应用，在不背离本发明的精神或本质特性的情况下，本发明可以实施为其他的具体形式。所述实施方式无论从哪一方面来看都应当认为仅是作为说明性的，而不应认为是限制性的。因此，本发明的范围应当以所附权利要求为准，而不是以前述发明为准，根据权利要求的实质精神和等效手段所做的变型都落入其范围之内。
尽管已经利用与目前认为是本发明的最实用以及优选的实施方式相关的特性和细节全面地描述了本发明，但对于本领域技术人员来说显而易见的各种变化和/或改善，包括但不限制于大小，材料，形状，接口形式，接口位置、功能和操作方式，组装和做出的使用上的改变，这些都不背离在权利要求中阐述的本发明的原理和概念。
Claims (41)
1.一种同时测量温度和压力的装置，其特征在于：包括压力传感器、温度传感器、安装底座、温度插管；所述安装底座一侧设有安装压力传感器的容腔，底部设有与容腔连通的压力传导通孔；所述安装底座另一侧设穿线孔，所述穿线孔与所述容腔之间的壁厚满足压力传感器固定所需的强度要求；所述温度插管中空，位于底座下部，并与底座相连；所述压力传感器置于容腔内部，所述温度传感器置于插管内部。
2.根据权利要求1所述的一种同时测量温度和压力的装置，其特征还在于：包括紧固压母，所述紧固压母与压力容腔连接，置于压力传感器上部，用于固定压力传感器，防止压力传感器因为高压而被顶出容腔。
3.根据权利要求2所述的一种同时测量温度和压力的装置，其特征还在于：所述紧固压母与底座压力容腔采用螺纹连接或直接焊接；所述紧固压母中部设有穿线通孔，用于连接压力传感器的导线从孔中穿出。
4.根据权利要求1或2所述的一种同时测量温度和压力的装置，其特征还在于：所述温度插管内采用导热绝缘胶灌封或导热油灌封，保证温度可靠传导。
5.根据权利要求1或2所述的一种同时测量温度和压力的装置，其特征还在于：所述安装底座压力传感器安装容腔底部与压力传导通孔之间设有过渡段，便于压力传感器底部能够全部接触到被测介质。
6.根据权利要求4所述的一种同时测量温度和压力的装置，其特征还在于：所述安装底座压力传感器安装容腔底部与压力传导通孔之间设有过渡段，便于压力传感器底部能够全部接触到被测介质。
7.根据权利要求1或2所述的一种同时测量温度和压力的装置，其特征还在于：所述安装底座与容腔连通的压力传导通孔设有抗冲击阻尼顶丝，提高压力传感器工作稳定性。
8.根据权利要求4所述的一种同时测量温度和压力的装置，其特征还在于：所述安装底座与容腔连通的压力传导通孔设有抗冲击阻尼顶丝，提高压力传感器工作稳定性。
9.根据权利要求5所述的一种同时测量温度和压力的装置，其特征还在于：所述安装底座与容腔连通的压力传导通孔设有抗冲击阻尼顶丝，提高压力传感器工作稳定性。
10.根据权利要求6所述的一种同时测量温度和压力的装置，其特征还在于：所述安装底座与容腔连通的压力传导通孔设有抗冲击阻尼顶丝，提高压力传感器工作稳定性。
11.根据权利要求1或2所述的一种同时测量温度和压力的装置，其特征还在于：所述温度插管直接与安装底座一体加工或者在所述安装底座穿线孔底部设置沉孔，将所述温度插管插入所述沉孔后，与底座焊接或者在所述安装底座穿线孔底部设置沉孔，并在沉孔内设置内螺纹，温度插管一端设置外螺纹，二者采用螺纹连接。
12.根据权利要求4所述的一种同时测量温度和压力的装置，其特征还在于：所述温度插管直接与安装底座一体加工或者在所述安装底座穿线孔底部设置沉孔，将所述温度插管插入所述沉孔后，与底座焊接或者在所述安装底座穿线孔底部设置沉孔，并在沉孔内设置内螺纹，温度插管一端设置外螺纹，二者采用螺纹连接。
13.根据权利要求5所述的一种同时测量温度和压力的装置，其特征还在于：所述温度插管直接与安装底座一体加工或者在所述安装底座穿线孔底部设置沉孔，将所述温度插管插入所述沉孔后，与底座焊接或者在所述安装底座穿线孔底部设置沉孔，并在沉孔内设置内螺纹，温度插管一端设置外螺纹，二者采用螺纹连接。
14.根据权利要求6、8、9、10中任一项所述的一种同时测量温度和压力的装置，其特征还在于：所述温度插管直接与安装底座一体加工或者在所述安装底座穿线孔底部设置沉孔，将所述温度插管插入所述沉孔后，与底座焊接或者在所述安装底座穿线孔底部设置沉孔，并在沉孔内设置内螺纹，温度插管一端设置外螺纹，二者采用螺纹连接。
15.根据权利要求7所述的一种同时测量温度和压力的装置，其特征还在于：所述温度插管直接与安装底座一体加工或者在所述安装底座穿线孔底部设置沉孔，将所述温度插管插入所述沉孔后，与底座焊接或者在所述安装底座穿线孔底部设置沉孔，并在沉孔内设置内螺纹，温度插管一端设置外螺纹，二者采用螺纹连接。
16.根据权利要求1或2所述的一种同时测量温度和压力的装置，其特征还在于：包括PCB板、压力信号线、温度信号线、壳体及上盖；压力信号线连接压力传感器和安装在壳体内的PCB板，温度信号线连接温度传感器和安装在壳体内的PCB板，PCB板将接收到的压力信号和温度信号处理后再上传，上盖盖在壳体上实现PCB板所在的壳体腔密封。
17.根据权利要求4所述的一种同时测量温度和压力的装置，其特征还在于：包括PCB板、压力信号线、温度信号线、壳体及上盖；压力信号线连接压力传感器和安装在壳体内的PCB板，温度信号线连接温度传感器和安装在壳体内的PCB板，PCB板将接收到的压力信号和温度信号处理后再上传，上盖盖在壳体上实现PCB板所在的壳体腔密封。
18.根据权利要求5所述的一种同时测量温度和压力的装置，其特征还在于：包括PCB板、压力信号线、温度信号线、壳体及上盖；压力信号线连接压力传感器和安装在壳体内的PCB板，温度信号线连接温度传感器和安装在壳体内的PCB板，PCB板将接收到的压力信号和温度信号处理后再上传，上盖盖在壳体上实现PCB板所在的壳体腔密封。
19.根据权利要求6、8、9、10、12、13、15任一项所述的一种同时测量温度和压力的装置，其特征还在于：包括PCB板、压力信号线、温度信号线、壳体及上盖；压力信号线连接压力传感器和安装在壳体内的PCB板，温度信号线连接温度传感器和安装在壳体内的PCB板，PCB板将接收到的压力信号和温度信号处理后再上传，上盖盖在壳体上实现PCB板所在的壳体腔密封。
20.根据权利要求7所述的一种同时测量温度和压力的装置，其特征还在于：包括PCB板、压力信号线、温度信号线、壳体及上盖；压力信号线连接压力传感器和安装在壳体内的PCB板，温度信号线连接温度传感器和安装在壳体内的PCB板，PCB板将接收到的压力信号和温度信号处理后再上传，上盖盖在壳体上实现PCB板所在的壳体腔密封。
21.根据权利要求11所述的一种同时测量温度和压力的装置，其特征还在于：包括PCB板、压力信号线、温度信号线、壳体及上盖；压力信号线连接压力传感器和安装在壳体内的PCB板，温度信号线连接温度传感器和安装在壳体内的PCB板，PCB板将接收到的压力信号和温度信号处理后再上传，上盖盖在壳体上实现PCB板所在的壳体腔密封。
22.根据权利要求14所述的一种同时测量温度和压力的装置，其特征还在于：包括PCB板、压力信号线、温度信号线、壳体及上盖；压力信号线连接压力传感器和安装在壳体内的PCB板，温度信号线连接温度传感器和安装在壳体内的PCB板，PCB板将接收到的压力信号和温度信号处理后再上传，上盖盖在壳体上实现PCB板所在的壳体腔密封。
23.根据权利要求16所述的一种同时测量温度和压力的装置，其特征还在于：所述壳体与上盖采用铰链式开合设计。
24.根据权利要求19所述的一种同时测量温度和压力的装置，其特征还在于：所述壳体与上盖采用铰链式开合设计。
25.根据权利要求17、18、20、21、22任一项所述的一种同时测量温度和压力的装置，其特征还在于：所述壳体与上盖采用铰链式开合设计。
26.根据权利要求16所述的一种同时测量温度和压力的装置，其特征还在于：所述壳体设有密封凹槽，上盖设有凸台；将O型或□型密封圈装入密封槽内，上盖将密封圈压紧后，通过螺钉与壳体紧固。
27.根据权利要求17、18、20、21、22任一项所述的一种同时测量温度和压力的装置，其特征还在于：所述壳体设有密封凹槽，上盖设有凸台；将O型或□型密封圈装入密封槽内，上盖将密封圈压紧后，通过螺钉与壳体紧固。
28.根据权利要求19所述的一种同时测量温度和压力的装置，其特征还在于：所述壳体设有密封凹槽，上盖设有凸台；将O型或□型密封圈装入密封槽内，上盖将密封圈压紧后，通过螺钉与壳体紧固。
29.根据权利要求16所述的一种同时测量温度和压力的装置，其特征还在于：所述壳体两端设有不通透的可敲落孔，用于壳体内部与外部有线缆连接时，通过将可敲落孔钻通安装线缆。
30.根据权利要求17、18、20、21、22、23任一项所述的一种同时测量温度和压力的装置，其特征还在于：所述壳体两端设有不通透的可敲落孔，用于壳体内部与外部有线缆连接时，通过将可敲落孔钻通安装线缆。
31.根据权利要求25所述的一种同时测量温度和压力的装置，其特征还在于：所述壳体两端设有不通透的可敲落孔，用于壳体内部与外部有线缆连接时，通过将可敲落孔钻通安装线缆。
32.根据权利要求19所述的一种同时测量温度和压力的装置，其特征还在于：所述壳体两端设有不通透的可敲落孔，用于壳体内部与外部有线缆连接时，通过将可敲落孔钻通安装线缆。
33.根据权利要求26所述的一种同时测量温度和压力的装置，其特征还在于：所述壳体两端设有不通透的可敲落孔，用于壳体内部与外部有线缆连接时，通过将可敲落孔钻通安装线缆。
34.根据权利要求16所述的一种同时测量温度和压力的装置，其特征还在于：所述PCB板上安装蓝牙和/或Wi-Fi和/或Thread和/或RS232和/或RS485和/或CAN通讯芯片，将温度和压力数据采用蓝牙和/或Wi-Fi和/或Thread无线通信方式和/或RS232和/或RS485和/或CAN有线通信方式上传数据。
35.根据权利要求17、18、20、21、22、28、31任一项所述的一种同时测量温度和压力的装置，其特征还在于：所述PCB板上安装蓝牙和/或Wi-Fi和/或Thread和/或RS232和/或RS485和/或CAN通讯芯片，将温度和压力数据采用蓝牙和/或Wi-Fi和/或Thread无线通信方式和/或RS232和/或RS485和/或CAN有线通信方式上传数据。
36.根据权利要求25所述的一种同时测量温度和压力的装置，其特征还在于：所述PCB板上安装蓝牙和/或Wi-Fi和/或Thread和/或RS232和/或RS485和/或CAN通讯芯片，将温度和压力数据采用蓝牙和/或Wi-Fi和/或Thread无线通信方式和/或RS232和/或RS485和/或CAN有线通信方式上传数据。
37.根据权利要求27所述的一种同时测量温度和压力的装置，其特征还在于：所述PCB板上安装蓝牙和/或Wi-Fi和/或Thread和/或RS232和/或RS485和/或CAN通讯芯片，将温度和压力数据采用蓝牙和/或Wi-Fi和/或Thread无线通信方式和/或RS232和/或RS485和/或CAN有线通信方式上传数据。
38.根据权利要求30所述的一种同时测量温度和压力的装置，其特征还在于：所述PCB板上安装蓝牙和/或Wi-Fi和/或Thread和/或RS232和/或RS485和/或CAN通讯芯片，将温度和压力数据采用蓝牙和/ 或Wi-Fi和/或Thread无线通信方式和/或RS232和/或RS485和/或CAN有线通信方式上传数据。
39.根据权利要求19所述的一种同时测量温度和压力的装置，其特征还在于：所述PCB板上安装蓝牙和/或Wi-Fi和/或Thread和/或RS232和/或RS485和/或CAN通讯芯片，将温度和压力数据采用蓝牙和/或Wi-Fi和/或Thread无线通信方式和/或RS232和/或RS485和/或CAN有线通信方式上传数据。
40.根据权利要求26所述的一种同时测量温度和压力的装置，其特征还在于：所述PCB板上安装蓝牙和/或Wi-Fi和/或Thread和/或RS232和/或RS485和/或CAN通讯芯片，将温度和压力数据采用蓝牙和/或Wi-Fi和/或Thread无线通信方式和/或RS232和/或RS485和/或CAN有线通信方式上传数据。
41.根据权利要求29所述的一种同时测量温度和压力的装置，其特征还在于：所述PCB板上安装蓝牙和/或Wi-Fi和/或Thread和/或RS232和/或RS485和/或CAN通讯芯片，将温度和压力数据采用蓝牙和/或Wi-Fi和/或Thread无线通信方式和/或RS232和/或RS485和/或CAN有线通信方式上传数据。
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| GR01 | Patent grant | ||
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