CN209280200U - 一种低温漂超高温压力传感器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种低温漂超高温压力传感器，包括毛细管、热电偶、膜片、压力检测元件、信号处理单元，所述直杆腔体中设置有毛细管和热电偶，所述的毛细管贯穿直杆将膜片与压力检测元件连通，所述压力检测元件和热电偶与信号处理单元电连接，所述压力检测元件和信号处理单元封装在外壳内。本实用新型在毛细管中填充钠钾合金作为传压介质，在高达750℃环境中工作，将压力传到压力检测元件转换为电信号传输到信号处理单元，在直杆中内置的热电偶将工作温度实时传输到信号处理单元，进行算法温度补偿，降低因高温环境造成的传压介质膨胀和电路环境阻值变化，从而实现了压力传感器在最高耐温750℃的工作环境中稳定和精度。
Description
技术领域
本申请属于压力传感器技术领域，具体涉及一种低温漂超高温压力传感器。
背景技术
压力传感器是将压力信号转化为线性规律的电信号，是工业生产最常用的传感器之一，广泛用于各种自动控制领域，如化工、交通、军工、航天、航海、电力、矿井、核电、自动智能控制等多种行业。为了提高传感器的工作上限温度，和解决业界高温压力传感器的温漂难题，对现有压力传感器作出了改进，例如CN201697742U公开了一种毛细管熔体压力传感器，包括护杆分别连于护杆两端的压力感应件和压力测量仓，所述的护杆内设有毛细导压管，毛细导压管的两侧分别设有感应膜和测量膜，感应膜与压力感应件相连，而测量膜位于压力测量仓内，其上设有压力测量装置，所述的毛细导压管内填充有液体传压介质。
在工况极端恶劣，腐蚀性和测量介质温度较高时，传统的高温压力传感器存在着较大的技术缺陷，常见的填充介质包括高温硅油、水银等，耐高温特性差、温度膨胀系数大，导致温漂较大。
实用新型内容
针对现有技术存在的上述不足，本实用新型的目的在于提供一种低温漂超高温压力传感器。
为实现以上目的，本实用新型提供的一种低温漂超高温压力传感器，采用如下技术方案：
一种低温漂超高温压力传感器，包括直杆、毛细管、热电偶、膜片、外壳、压力检测元件、信号处理单元和信号输出端口，其特征在于：所述直杆腔体中设置有毛细管和热电偶，所述直杆的一端与膜片相连，另一端与外壳相连，所述的毛细管贯穿直杆将膜片与压力检测元件连通，所述压力检测元件和热电偶与信号处理单元电连接，所述压力检测元件和信号处理单元封装在外壳内，所述信号输出端口安装在外壳上并与信号处理单元电连接。
优选的，所述毛细管内填充有传压介质，所述传压介质为钠钾合金。
优选的，所述膜片材质为Inconel718合金。
优选的，所述膜片上涂覆有二硼化钛涂层。
优选的，所述的压力检测元件为由应变压力计通过烧结在弹性体上。
与现有技术相比，本申请具有以下有益效果：
本实用新型采用Inconel718合金膜片进行二硼化钛涂层处理，Inconel 718合金是含铌、钼的沉淀硬化型镍铬铁合金，在700℃时具有高的抗拉强度、疲劳强度、抗蠕变强度和断裂强度以及在高低温环境均具有耐腐蚀性和耐磨性，还具有良好的焊接性能，同时Inconel718合金膜片进行电镀二硼化钛涂层，具有很高的硬度和较高温度的抗氧化度。采用钠钾合金作为填充介质，在最高耐温750℃的工作环境中稳定可靠。同时热电偶作为温度补偿传感器，有效避免因高温环境造成的传压介质膨胀和电路环境阻值变化导致的温漂。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型的结构剖视示意图；
图中：1、直杆；2、毛细管；3、热电偶；4、膜片；5、外壳；6、压力检测元件；7、信号处理单元；8、信号输出端口
具体实施方式
下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。
如图2所示，一种低温漂超高温压力传感器，包括直杆1、毛细管2、热电偶3、膜片4、外壳5、压力检测元件6、信号处理单元7和信号输出端口8，其特征在于：所述直杆1腔体中设置有毛细管2和热电偶3，所述直杆1的一端与膜片4相连，另一端与外壳5相连，所述的毛细管 2贯穿直杆1将膜片4与压力检测元件6连通，所述毛细管2内填充有传压介质，所述传压介质为钠钾合金，所述膜片4材质为Inconel718合金，所述膜片4上涂覆有二硼化钛涂层，所述压力检测元件6和热电偶3 与信号处理单元7电连接，所述压力检测元件6和信号处理单元7封装在外壳5内，所述的压力检测元件6为由应变压力计通过烧结在弹性体上所述信号输出端口8安装在外壳5上并与信号处理单元7电连接。
工作原理
本实用新型采用Inconel718合金膜片作为感压面，再进行二硼化钛镀层处理，在700℃时具有高的抗拉强度、疲劳强度、抗蠕变强度和断裂强度以及在高低温环境均具有耐腐蚀性、耐磨性和具有很高的硬度和较高温度的抗氧化度，还具有良好的焊接性能，在毛细管2中填充钠钾合金作为传压介质，在高达750℃环境中工作，将压力传到压力检测元件6转换为电信号传输到信号处理单元7，在直杆1中内置的热电偶3将工作温度实时传输到信号处理单元7，进行算法温度补偿，降低因高温环境造成的传压介质膨胀和电路环境阻值变化，从而实现了压力传感器在最高耐温750℃的工作环境中稳定和精准度。
以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。
Claims (5)
1.一种低温漂超高温压力传感器，包括直杆(1)、毛细管(2)、热电偶(3)、膜片(4)、外壳(5)、压力检测元件(6)、信号处理单元(7)和信号输出端口(8)，其特征在于：所述直杆(1)腔体中设置有毛细管(2)和热电偶(3)，所述直杆(1)的一端与膜片(4)相连，另一端与外壳(5)相连，所述的毛细管(2)贯穿直杆(1)将膜片(4)与压力检测元件(6)连通，所述压力检测元件(6)和热电偶(3)与信号处理单元(7)电连接，所述压力检测元件(6)和信号处理单元(7)封装在外壳(5)内，所述信号输出端口(8)安装在外壳(5)上并与信号处理单元(7)电连接。
2.根据权利要求1所述一种低温漂超高温压力传感器，其特征在于：所述毛细管(2)内填充有传压介质，所述传压介质为钠钾合金。
3.根据权利要求1所述一种低温漂超高温压力传感器，其特征在于：所述膜片(4)材质为Inconel718合金。
4.根据权利要求1所述一种低温漂超高温压力传感器，其特征在于：所述膜片(4)上涂覆有二硼化钛涂层。
5.根据权利要求1所述一种低温漂超高温压力传感器，其特征在于：所述的压力检测元件(6)为由应变压力计通过烧结在弹性体上。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN112762987A (zh) * | 2020-12-28 | 2021-05-07 | 河海大学 | 用于测量混凝土内孔隙压力与温度的传感器装置及方法 |
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2018
- 2018-12-28 CN CN201822235609.3U patent/CN209280200U/zh not_active Expired - Fee Related
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