CN208833429U - 一种小型隔爆压力传感器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种小型隔爆压力传感器，包括管座、转接台、焊接套筒和过程接头，在所述管座上设有第一充油管道、第二充油管道和芯片，所述第二充油管道与所述芯片上端面导通，所述转接台一端设于所述焊接套筒内，另一端设于所述过程接头内，在所述转接台一端设有隔离膜片，所述焊接套筒套设于所述管座和所述转接台的外周，所述焊接套筒的一端设于所述过程接头的空腔内，在所述焊接套筒上设有过滤装置。本实用新型的过滤装置可过滤空气中的水分子和粉尘杂质，以避免低温结露和粉尘杂质堵塞大气通道，确保芯片背压端良好通大气，保证测量数据的准确性。由于传感器完全焊接，大气参考通道直接从侧面排出，不经过电气连接通道，所以具有隔爆功能。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种压力传感器，具体的说是一种小型隔爆压力传感器。
背景技术
压力传感器是工业实践中最为常用的一种传感器，压力传感器是能感受压力信号，并能按照一定的规律将压力信号转换成可用的输出的电信号的器件或装置。其广泛应用于各种工业自控环境，涉及水利水电、铁路交通、智能建筑、生产自控、航空航天、军工、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等众多行业，对于在易燃易爆场合中存在易燃下使用传感器，为了避免发生爆炸，通常选择具备防爆要求的产品。在防爆时将易燃气体隔离开来，避免爆炸的危险与可能。
目前，公知的小型压力传感器在使用时一方面需要通过密封件进行封装，以免在使用过程中传感器中的电路板等出现短路故障时产生火花导致与空气中的易燃易爆气体发生爆炸，另一方面，压力传感器为实现测量压力的功能，在压力传感器的一端需要与空气联通，现有的传感器采用的结构为在对应芯片和电路板电路连接的壳体位置上开设通孔，这就导致电连接和大气通道相连通，无法与易燃气体隔离，从而无法实现隔爆的功能，因此如何既满足压力传感器密封的要求又要实现与大气相通的功能称为目前传感器研究的重点。
实用新型内容
为克服现有小型压力传感器因密封方式带来的防爆功能不足，本实用新型提供一种全焊接并具有隔爆功能的压力传感器。
一种小型隔爆压力传感器，包括管座、转接台、焊接套筒和过程接头，在所述管座上设有第一充油管道、第二充油管道和芯片，所述第二充油管道与所述芯片上端面导通，所述转接台一端设于所述焊接套筒内，另一端设于所述过程接头内，在所述转接台一端上设有隔离膜片，所述焊接套筒套设于所述管座和所述转接台的外周，所述焊接套筒的一端设于所述过程接头的空腔内，在所述焊接套筒上设有过滤装置。
在所述管座内还设有负腔横孔油道，所述负腔横孔油道一端与所述第二充油管道相通，在所述转接台内设有正腔油道，所述正腔油道的一端与所述隔离膜片相连，另一端与所述第一充油管道相导通，在所述正腔油道与所述第一充油管道内设有均匀分布的导压介质。
所述第一充油管道和所述正腔油道形成密闭的正压油道，所述芯片的下端面与所述正压油道相导通，所述芯片的上端面通过所述第二充油管道、所述负腔横孔油道与外部大气压相导通。
较佳的，所述导压介质可以是硅油、氟油、植物油。
较佳的，在所述转接台的另一端设有盖板，所述盖板与所述正腔油道的另一端相连。
较佳的，在所述焊接套筒的内周设有凹槽，所述凹槽与所述管座和所述转接台的外径之间形成环形通道，所述环形通道的一端与所述负腔横孔油道相连。
较佳的，在所述隔离膜片的两端还设有膜片焊环。
较佳的，所述隔离膜片上设有波浪形的凹槽。
较佳的，所述管座与所述转接台通过焊接固定在一起。
本实用新型的压力传感器，通过全焊接来实现密封，将电连接通道和大气通道相隔离，并在大气通道中设置过滤装置，一方面可过滤空气中的水分子，另一方面可以过滤大气中的易燃金属颗粒和粉尘杂质，以避免低温结露和粉尘杂质等堵塞大气通道，但大气中的氧气、氮气等气体可以通过，确保芯片背压端良好通大气，保证测量数据的准确性。此外，由于传感器完全焊接，不存在密封件，传感器的大气参考通道直接从侧面排出，不经过电气连接通道，所以具有隔爆功能。本实用新型的压力传感器工艺简单，密封效果和防护效果较好，尤其适合压力不大并有隔爆要求的场合。
附图说明
以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。其中：
图1为本实用新型一种小型隔爆压力传感器的立体结构示意图。
图2为本实用新型一种小型隔爆压力传感器的立体结构剖视图。
图3为本实用新型一种小型隔爆压力传感器的结构示意图。
图4为本实用新型一种小型隔爆压力传感器和电路板外壳的装配示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
本实用新型解决问题所采用的技术方案是：如图1至图4所示，一种小型隔爆压力传感器，包括管座4和转接台6，在所述管座4上设有第一充油管道41、第二充油管道42和芯片43，所述第二充油管道42与所述芯片43导通，在管座4内还设有负腔横孔油道44，所述负腔横孔油道44一端与所述第二充油管道42相通。在所述转接台6一端上设有隔离膜片62，一方面通过所述隔离膜片62来感压、处理、传递压力及其变化，另一方面可以还用于阻止所述压力传感器装置的外部环境的水、水汽、灰尘等异物进入所述压力传感器的内部空间而造成被设置于压力传感器的内部空间的电路板等机构损坏。所述隔离膜片62能感受到被测量的信息，并能将感受到的信息通过导压介质传递给设于所述管座内的所述芯片43，所述芯片43可以按一定规律将生物信号变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。所述隔离膜片62上设有波浪形的凹槽，以便在受到来自外部的压力时，可以更好的回弹。在所述转接台6的另一端设有盖板63，所述盖板63用来保护芯片43，避免所述芯片43与传感器内部的电路板之间的连接线与四周的金属件接触，从而实现绝缘的目的，保证电气工作的安全性。在所述盖板63上还设有通孔，在所述隔离膜片62和所述盖板63之间设有正腔油道61，所述正腔油道61的两端分别与所述盖板63上的通孔和所述隔离膜片62相连。在所述隔离膜片62的两端还设有膜片焊环64，所述膜片焊环64用来密封所述隔离膜片62。所述管座4和所述转接台6通过焊接的方式完全密封。
所述传感器还包括焊接套筒9，所述焊接套筒9套设在所述管座4与所述转接台6的外周，并通过焊接的方式分别与所述管座4及所述转接台6实现完全密封。所述焊接套筒9用来与外部的元件相配合，从而实现所述传感器的安装。所述凹槽93与所述管座4和所述转接台6的外径之间形成环形通道94，所述环形通道94的一端与所述负腔横孔油道44相连。在所述焊接套筒9上还设有通气孔91和过滤装置92，所述过滤装置92设于所述通气孔91的一端。在所述焊接套筒9的外周上还设有容纳槽95，在所述传感器与电路板外壳5装配时所述容纳槽95用于放置密封圈51。
所述传感器还包括过程接头1，所述过程接头1用来与被测压力端相连，所述过程接头1内设有空腔，所述焊接套筒9的一端伸入所述空腔内，实现所述过程接头1与所述焊接套筒的装配。在所述过程接头1内设有正压通道11，所述正压通道11与设在所述转接台6上的膜片焊环64的内环孔相连通。
请继续参阅图1至图4所示，所述第一充油管道41和所述正腔油道61形成密闭的正压油道，通过所述第一充油管道41向传感器内部充入导压介质，所述导压介质均匀分布于所述正压油道的内部，所述导压介质可以是硅油、氟油、植物油以及其他介质，并不限制本实用新型，在本实施例中，所述导压介质为硅油。
该小型隔爆压力传感器的工作过程如下：
通过第一充油管道41向所述传感器内注入硅油，所述硅油通过所述第一充油管道41、盖板63上的通孔、正腔油道61均匀分布于所述管座4与所述隔离膜片62之间。当过程接头1与被测压力端相连接时，外部的被测压力通过设于所述过程接头1内的所述正压通道11作用于所述隔离膜片5上，所述隔离膜片5因受到来自外部的正向压力，从而产生较小的变形，进而带动位于所述隔离膜片62和所述第一充油通道41之间的硅油沿着正向压力的方向浮动，并将所述正向压力传递至所述芯片43的下端面，而芯片43的上端面通过所述第二充油管道42、所述负腔横孔油道44、所述环形通道94及所述通气孔91与外部大气压相连，即：所述芯片43的下端面与被测正向压力导通，上端面与大气压导通。被测正向压力通过硅油无损传递于所述芯片43的下表面，所述芯片在正向压力和负向大气压的作用下会发生微小的形变，从而导致所述芯片内部的桥路电阻的阻值发生变化，通过振荡和解调环节，转换成与压力成正比的信号。通过连接电源装置以对芯片提供稳定电压，又可将所述芯片的输出电流传递至相应的仪器仪表之中，得以测量出传感器正向压力端的被测压力值。
本实用新型的通过全焊接来实现密封，即：所述焊接套筒9分别与所述过程接头1、所述转接台6、所述管座4通过焊接的方式固定在一起，所述所述转接台6、所述管座4之间也通过焊接的方式固定在一起，将电连接通道和大气通道相隔离，并在大气通道中设置过滤装置，一方面可过滤空气中的水分子，另一方面可以过滤大气中的易燃金属颗粒和粉尘杂质，以避免低温结露和粉尘杂质等堵塞大气通道，但大气中的氧气、氮气等气体可以通过，确保芯片背压端良好通大气，保证测量数据的准确性。此外，由于传感器完全焊接，不存在密封件，传感器的大气参考通道直接从侧面排出，不经过电气连接通道，所以具有隔爆功能。
对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
Claims (10)
1.一种小型隔爆压力传感器，包括管座、转接台、焊接套筒和过程接头，其特征在于，在所述管座上设有第一充油管道、第二充油管道和芯片，所述第二充油管道与所述芯片上端面导通，所述转接台一端设于所述焊接套筒内，在所述转接台一端上设有隔离膜片，在所述管座内还设有负腔横孔油道，所述负腔横孔油道一端与所述第二充油管道相通，在所述管座和所述转接台的之间设有环形通道，所述环形通道的一端与所述负腔横孔油道相连。
2.根据权利要求1所述的一种小型隔爆压力传感器，其特征在于，在所述焊接套筒上设有过滤装置。
3.根据权利要求1或2所述的一种小型隔爆压力传感器，其特征在于，在所述转接台内设有正腔油道，所述正腔油道的一端与所述隔离膜片相连，另一端与所述第一充油管道相导通，在所述正腔油道与所述第一充油管道内设有均匀分布的导压介质。
4.根据权利要求3所述的一种小型隔爆压力传感器，其特征在于，所述导压介质可以是硅油、氟油、植物油。
5.根据权利要求3所述的一种小型隔爆压力传感器，其特征在于，在所述转接台的另一端设有盖板，所述盖板与所述正腔油道的另一端相连。
6.根据权利要求1或2所述的一种小型隔爆压力传感器，其特征在于，在所述隔离膜片的两端还设有膜片焊环。
7.根据权利要求1或2所述的一种小型隔爆压力传感器，其特征在于，所述隔离膜片上设有波浪形的凹槽。
8.根据权利要求3所述的一种小型隔爆压力传感器，其特征在于，所述第一充油管道和所述正腔油道形成密闭的正压油道，所述芯片的下端面与所述正压油道相导通，所述芯片的上端面通过所述第二充油管道、所述负腔横孔油道与外部大气压相导通。
9.根据权利要求1所述的一种小型隔爆压力传感器，其特征在于，所述管座与所述转接台通过焊接固定在一起。
10.根据权利要求1所述的一种小型隔爆压力传感器，其特征在于，在所述焊接套筒的外周上设有容纳槽，在所述容纳槽内设有密封圈。
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