CN207600650U - 用于测力传感器的防水装置及测力传感器组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种用于测力传感器的防水装置，包括防水外壳及压头密封结构，所述防水外壳包括适配套设在所述测力传感器的传感器主体的筒体及密封固定在所述筒体底端且抵接在所述传感器主体底端的底盖，所述筒体的顶壁中部形成有开口，所述筒体的侧壁形成有供所述测力传感器的电缆伸出的出线孔，所述压头密封结构包括密封压块及第一密封圈，所述密封压块包括基部及由所述基部的中部向上伸出的压接部，所述密封压块设于所述筒体上部且被所述测力传感器的压头向上抵接，所述压接部与所述开口相适配且由所述开口向上伸出，所述第一密封圈套设所述压接部且被挤压在所述基部与所述筒体的顶壁之间。另，本实用新型还公开一种测力传感器组件。

Description

用于测力传感器的防水装置及测力传感器组件

技术领域

本实用新型涉及测力传感器领域，尤其涉及一种用于测力传感器的防水装置及测力传感器组件。

背景技术

一种常规的测力传感器包括传感器主体(内含测量电子器件)、连接于传感器主体顶端中部的压头及由传感器主体的侧壁向外伸出的电缆，但是压头与传感器主体的连接处及电缆与传感器主体的连接处不具备防水性能，导致常规的测力传感器无法在水下进行工作，现有发明专利中公开一种水下三维测力装置(申请号：201310203072.1)，能在水下进行测力，但是该装置尺寸大、结构复杂，且实施过程繁杂，无法满足在水下狭小空间中轴向压缩力的测量要求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于测力传感器的防水装置，使测力传感器能在水下进行测力，且尺寸小、结构简单并能在狭小空间进行测力。

本实用新型的另一目的在于提供一种测力传感器组件，能够在水下进行测力，且尺寸小、结构简单并能在狭小空间进行测力。

为实现上述目的，本实用新型提供一种用于测力传感器的防水装置，所述测力传感器包括传感器主体、连接于所述传感器主体顶端中部的压头及由所述传感器主体的侧壁向外伸出的电缆，所述用于测力传感器的防水装置包括防水外壳及压头密封结构，所述防水外壳包括适配套设在所述传感器主体的筒体及密封固定在所述筒体底端且抵接在所述传感器主体底端的底盖，所述筒体的顶壁中部形成有开口，所述筒体的侧壁形成有供所述电缆伸出的出线孔，所述压头密封结构包括密封压块及第一密封圈，所述密封压块包括基部及由所述基部的中部向上伸出的压接部，所述密封压块设于所述筒体上部且被所述压头向上抵接，所述压接部与所述开口相适配且由所述开口向上伸出，所述第一密封圈套设所述压接部且被挤压在所述基部与所述筒体的顶壁之间。

较佳地，所述底盖大致呈“凸”字状，且包括底盖基部及凸设在所述底盖基部上的抵接部，所述抵接部与所述筒体相适配且抵接在所述传感器主体的底端，所述底盖基部密封固定在所述筒体的底端，从而使得所述底盖能够准确定位至所述筒体底端，所述用于测力传感器的防水装置具有更加稳固的结构。

较佳地，所述压头密封结构还包括第二密封圈，所述第二密封圈套设所述压头且被挤压在所述传感器主体的顶端与所述密封压块的基部之间；由于所述第二密封圈被所述传感器主体与所述密封压块挤压变形，从而可以防止在极端情况下由于密封压块被向内推动等原因而可能造成的第一密封圈出现的松弛现象，起到多重密封的效果。

较佳地，所述密封压块的基部与所述筒体相适配。

较佳地，所述筒体、底盖及密封压块为金属材质，使得所述测力传感器可以在高温(100℃)及高压(2MPa)的环境下测力。

较佳地，所述底盖通过激光焊接密封固定在所述筒体的底端，藉此实现所述筒体底端的密封防水，同时可防止焊接过程中的高温导致所述测力传感器失效。

较佳地，所述用于测力传感器的防水装置还包括电缆密封结构，所述电缆密封结构套设所述电缆且密封固定在所述筒体的侧壁上，从而实现所述电缆与所述传感器主体的连接处的防水。

较佳地，所述电缆密封结构包括中空的密封螺柱、中空的密封锥头、密封软管及密封螺母，所述电缆从所述密封螺柱中穿出，所述密封螺柱的头部密封固定在所述筒体的侧壁上，所述密封锥头胀接在所述密封软管的头部，所述电缆从所述密封螺柱穿出后依次穿过所述密封锥头、密封软管及密封螺母，所述密封螺母具有螺接孔、径向尺寸小于所述螺接孔的与所述密封软管配合的套接孔以及连接在所述螺接孔与所述套接孔之间的锥孔，所述密封软管从所述密封螺母的头部穿入并从所述密封螺母的尾部穿出使得胀接后的所述密封软管的头部与所述密封螺母的锥孔相配合，所述密封螺母通过所述螺接孔螺接在所述密封螺柱上，所述密封螺柱的尾部抵接所述密封锥头及所述密封软管的头部，使得所述密封软管被挤压在所述密封螺母与所述密封锥头之间，藉此实现所述电缆的出线端的密封防水。

较佳地，所述密封螺柱的头部通过激光焊接密封固定在所述筒体的侧壁上。

为实现上述另一目的，本实用新型提供一种测力传感器组件，包括如上所述的用于测力传感器的防水装置及所述测力传感器。

与现有技术相比，本实用新型的用于测力传感器的防水装置的防水外壳包括适配套设在传感器主体的筒体及密封固定在筒体底端的底盖，使得测力传感器组件整体尺寸小，另外，通过密封固定在筒体底端的底盖能实现筒体底端的密封防水；密封压块设于筒体上部且被测力传感器的压头向上抵接，密封压块的压接部由筒体顶端的开口向上伸出进而接触待测力的物体，第一密封圈套设压接部且被挤压在基部与筒体的顶壁之间，进而防止水由密封压块的压接部与开口之间的缝隙渗入到测力传感器；藉由上述设计配合电缆密封结构，能够实现压头与传感器主体的连接处以及传感器主体与电缆的连接处的防水保护，且结构简单、尺寸小、封装操作简便并能在狭小空间进行测力。

附图说明

图1是一种测力传感器的结构示意图。

图2是本实用新型实施例的测力传感器组件的剖面主视图。

图3是本实用新型实施例的防水外壳的剖面主视图。

图4是本实用新型实施例的压头密封结构的剖面主视图。

图5是本实用新型实施例的电缆密封结构的剖面主视图。

图6是本实用新型实施例的密封螺母的剖面主视图。

具体实施方式

为了详细说明本实用新型的技术内容、构造特征，以下结合实施方式并配合附图作进一步说明。

请参阅图1至图4，本实用新型提供一种测力传感器组件100，包括用于测力传感器的防水装置及测力传感器4。测力传感器4包括传感器主体41、连接于传感器主体41顶端中部的压头42及由传感器主体41的侧壁向外伸出的电缆43。该用于测力传感器的防水装置包括防水外壳1及压头密封结构2，防水外壳1包括适配套设在传感器主体41的筒体11及密封固定在筒体11底端且抵接在传感器主体41底端的底盖12，筒体11的顶壁中部形成有开口11a，筒体11的侧壁形成有供电缆43伸出的出线孔11b；压头密封结构2包括密封压块21及第一密封圈22，密封压块21包括基部211及由基部211的中部向上伸出的压接部212，密封压块21设于筒体11上部且被压头42向上抵接，压接部212与开口11a相适配且由开口11a向上伸出，第一密封圈22套设压接部212且被挤压在基部211与筒体11的顶壁之间，较佳地，密封压块21的基部211的外径与传感器主体41的外径一致。在本实施例中，筒体11、底盖12及密封压块21为金属材质，具体地，选择为不锈钢材料，通过采用金属材质，测力传感器4可以在高温(100℃)及高压(2MPa)的环境下进行测力，如测力传感器4能够测量核反应堆各核燃料组件在冷却剂冲刷作用下受到的水力提升力；底盖12通过激光焊接密封固定在筒体11的底端，从而实现筒体11底端的密封防水；应当注意的是，筒体11、底盖12及密封压块21的制造材料并不限制为金属材料。

请继续参阅图2及图3，具体地，底盖12大致呈“凸”字状，且包括底盖基部121及凸设在底盖基部121上的抵接部122，抵接部122与筒体11相适配且抵接在传感器主体41的底端，底盖基部121密封固定在筒体11的底端，从而使得底盖12能够准确定位至筒体11底端，用于测力传感器的防水装置具有更加稳固的结构。

请参阅图2及图4，为了达成更好的密封效果，压头密封结构2还包括第二密封圈23，第二密封圈23套设压头42且被挤压在传感器主体41的顶端与密封压块21的基部211之间，由于第二密封圈23被传感器主体41与密封压块21挤压变形，从而可以防止在极端情况下由于密封压块21被向内推动等原因而可能造成的第一密封圈22出现的松弛现象或者因为底盖12与筒体11的结合存在缝隙而导致的水渗入测力传感器4内部的情况的发生，起到多重密封的效果；较佳地，第二密封圈23与筒体11的侧壁相抵接。

请参阅图2、图5及图6，用于测力传感器的防水装置还包括电缆密封结构3，电缆密封结构3套设电缆43且密封固定在筒体11的侧壁上；具体地，电缆密封结构3包括中空的密封螺柱31、中空的密封锥头32、密封软管33及密封螺母34，在本实施例中，密封软管33为耐高温聚四氟乙烯软管，采用此材料使密封软管33整体结构轻便、耐高温且防水效果好；电缆43从密封螺柱31中穿出，密封螺柱31的头部密封固定在筒体11的侧壁上，具体地，密封螺柱31的头部通过激光焊接固定在筒体11的侧壁上，从而实现电缆43的出线端的密封防水；密封锥头32胀接在密封软管33的头部，电缆43从密封螺柱31穿出后依次穿过密封锥头32、密封软管33及密封螺母34；密封螺母34具有螺接孔341、径向尺寸小于螺接孔341的与密封软管33配合的套接孔342以及连接在螺接孔341与套接孔342之间的锥孔343，密封软管33从密封螺母34的头部穿入并从密封螺母34的尾部穿出使得胀接后的密封软管33的头部与密封螺母34的锥孔343相配合；密封螺母34通过螺接孔341螺接在密封螺柱31上，密封螺柱31的尾部抵接密封锥头32及密封软管33的头部，使得密封软管33被挤压在密封螺母34与密封锥头32之间；在本实施例中，密封螺柱31、密封锥头32及密封软管33的内径均大于电缆43的外径；为便于描述电缆密封结构3，将密封螺柱31密封固定在筒体11的侧壁上的方向定义为“头部”，远离筒体11的侧壁的方向定义为“尾部”。

请参阅图1至图6，下面仅以本实用新型具体实施例的用于测力传感器的防水装置与测力传感器4为例，描述其封装过程如下：

首先，将第一密封圈22设于密封压块21的基部211上；其中，第一密封圈22套设压接部212；

接着，将设有第一密封圈22的密封压块21从筒体11的底端穿入并置于筒体11的顶部，密封压块21的压接部212的上半部分穿出开口11a；

接着，将测力传感器4的电缆43从出线孔11b穿出，将第二密封圈23设于传感器主体41的顶端上，第二密封圈23套设压头42；

接着，将设有第二密封圈23的测力传感器4从筒体11的底端穿入，置于筒体11内；其中，第二密封圈23的顶端与密封压块21的基部211的底端相抵接；

接着，将底盖12固定在筒体11的底端；其中，底盖12的抵接部122与传感器主体41的底端相抵接，筒体11的底端与底盖基部121的周缘相抵接；此时，第二密封圈23受到传感器主体41与密封压块21的基部21的挤压而变形，第一密封圈22受到密封压块21的基部21与筒体11的顶壁的挤压而变形；

接着，通过激光焊接将底盖12密封固定在筒体11的底端；

接着，将从出线孔11b穿出的电缆43从电缆密封结构3的密封螺柱31穿出，并通过激光焊接将密封螺柱31的头部密封固定在筒体11的侧壁上；

接着，将密封锥头32胀接在密封软管33的头部；

接着，将从密封螺柱31穿出的电缆43依次穿过胀接后的密封锥头32及密封软管33及密封螺母34；

接着，将密封软管33的尾部从密封螺母34的头部穿入密封螺母34，从密封螺母34的尾部穿出；此时，密封软管33的头部的外壁与密封螺母34的锥孔343的内壁相抵接；

最后，将密封螺母34螺纹连接至密封螺柱31，使得密封螺柱31的尾部抵接密封锥头32及密封软管33的头部；此时，密封软管33被挤压在密封螺母34与密封锥头32之间，继而实现电缆43与传感器主体41的连接端的密封防水。

与现有技术相比，本实用新型的用于测力传感器的防水装置的防水外壳1包括适配套设在传感器主体41的筒体11及密封固定在筒体11底端的底盖12，使得测力传感器组件100整体尺寸小，另外，通过密封固定在筒体11底端的底盖12能实现筒体11底端的密封防水；密封压块21设于筒体11上部且被测力传感器4的压头42向上抵接，密封压块21的压接部212由筒体11顶端的开口11a向上伸出进而接触待测力的物体，第一密封圈22套设压接部212且被挤压在基部211与筒体11的顶壁之间，进而防止水由密封压块21的压接部212与开口11a之间的缝隙渗入到测力传感器4；藉由上述设计配合电缆密封结构3，能够实现压头42与传感器主体41的连接处以及传感器主体41与电缆43的连接处的防水保护，且结构简单、尺寸小、封装操作简便并能在狭小空间进行测力。

以上所揭露的仅为本实用新型的较佳实例而已，不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型权利要求所作的等同变化，均属于本实用新型所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种用于测力传感器的防水装置，所述测力传感器包括传感器主体、连接于所述传感器主体顶端中部的压头及由所述传感器主体的侧壁向外伸出的电缆，其特征在于，所述用于测力传感器的防水装置包括防水外壳及压头密封结构，所述防水外壳包括适配套设在所述传感器主体的筒体及密封固定在所述筒体底端且抵接在所述传感器主体底端的底盖，所述筒体的顶壁中部形成有开口，所述筒体的侧壁形成有供所述电缆伸出的出线孔，所述压头密封结构包括密封压块及第一密封圈，所述密封压块包括基部及由所述基部的中部向上伸出的压接部，所述密封压块设于所述筒体上部且被所述压头向上抵接，所述压接部与所述开口相适配且由所述开口向上伸出，所述第一密封圈套设所述压接部且被挤压在所述基部与所述筒体的顶壁之间。

2.根据权利要求1所述的用于测力传感器的防水装置，其特征在于，所述底盖大致呈“凸”字状，且包括底盖基部及凸设在所述底盖基部上的抵接部，所述抵接部与所述筒体相适配且抵接在所述传感器主体的底端，所述底盖基部密封固定在所述筒体的底端。

3.根据权利要求1所述的用于测力传感器的防水装置，其特征在于，所述压头密封结构还包括第二密封圈，所述第二密封圈套设所述压头且被挤压在所述传感器主体的顶端与所述密封压块的基部之间。

4.根据权利要求1所述的用于测力传感器的防水装置，其特征在于，所述密封压块的基部与所述筒体相适配。

5.根据权利要求1所述的用于测力传感器的防水装置，其特征在于，所述筒体、底盖及密封压块为金属材质。

6.根据权利要求5所述的用于测力传感器的防水装置，其特征在于，所述底盖通过激光焊接密封固定在所述筒体的底端。

7.根据权利要求1所述的用于测力传感器的防水装置，其特征在于，还包括电缆密封结构，所述电缆密封结构套设所述电缆且密封固定在所述筒体的侧壁上。

8.根据权利要求7所述的用于测力传感器的防水装置，其特征在于，所述电缆密封结构包括中空的密封螺柱、中空的密封锥头、密封软管及密封螺母，所述电缆从所述密封螺柱中穿出，所述密封螺柱的头部密封固定在所述筒体的侧壁上，所述密封锥头胀接在所述密封软管的头部，所述电缆从所述密封螺柱穿出后依次穿过所述密封锥头、密封软管及密封螺母，所述密封螺母具有螺接孔、径向尺寸小于所述螺接孔的与所述密封软管配合的套接孔以及连接在所述螺接孔与所述套接孔之间的锥孔，所述密封软管从所述密封螺母的头部穿入并从所述密封螺母的尾部穿出使得胀接后的所述密封软管的头部与所述密封螺母的锥孔相配合，所述密封螺母通过所述螺接孔螺接在所述密封螺柱上，所述密封螺柱的尾部抵接所述密封锥头及所述密封软管的头部，使得所述密封软管被挤压在所述密封螺母与所述密封锥头之间。

9.根据权利要求8所述的用于测力传感器的防水装置，其特征在于，所述密封螺柱的头部通过激光焊接固定在所述筒体的侧壁上。

10.一种测力传感器组件，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的用于测力传感器的防水装置及所述测力传感器。