CN210571162U - 一种压阻热偶复合式变送器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种压阻热偶复合式变送器，包括外壳体，所述外壳体形状为圆柱体，所述外壳体顶部设有上盖板，上盖板上安装有RJ45座；外壳体底部设有下盖板，所述外壳体内的下盖板上固定安装有测量结构，所述测量结构包括一个圆柱体型的工作腔，所述工作腔内的上部设有压阻传感器，所述工作腔内的侧部设有热偶传感器，所述压阻传感器、热偶传感器在工作腔内形成一个封闭的真空腔；所述外壳体内的上部固定设有电路板，电路板连接RJ45座；所述压阻传感器、热偶传感器均与电路板连接。本实用新型结构简单、合理，体积小，节约成本，且热偶传感器的抗污染程度比传统的电阻传感器要好的多，提高了变送器的抗污染程度，且测量准确性高。

Description

一种压阻热偶复合式变送器

技术领域

本实用新型涉及真空测量变送器技术领域，尤其涉及一种压阻热偶复合式变送器。

背景技术

真空变送器是工业实践中常用的一种压力变送器，他主要用于测量低于一个大气压力的空气稀薄程度，将气体压强转换为标准信号或者数字信号输出。其广泛应用于各种工业自控环境，涉及石油管道、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、真空镀膜、通风管道等众多行业。热偶真空规管和压阻真空规管是一种应用非常广泛的真空规管，其测量范围(跨越了)主要在低真空、中真空的真空区域，得到用户的广泛欢迎。真空变送器将真空容器的气体压强，转换为对应的数字或模拟电信号输出。电路结构不同，需要调整的点也不同。针对输出值而言，一般要进行零点、满度调整。压阻变送器的满度准确基本无需调节，但是零点大概在100Pa左右不能测量到中真空100Pa-0.1Pa，而热偶变送器测量范围在1000Pa-0.1Pa，能测量中真空，但是100000Pa-300Pa不能准确测量。

目前真空变送器主要有压阻、薄膜、热偶和电阻等，其中压阻、薄膜用于测量低真空环境，热偶规、电阻规用于测量中真空环境，由于各种的局限性使得在测量一个未知真空度量级的真空环境时，很难准确选取变送器的种类；当采用不同种类的变送器进行切换测量的时候，又会因为测量端口的拆接而导致测量环境的而变化；或者采用多接口的测量方式，这样又会导致装置体积增加、成本增大。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是现有的大多变送器不能通用于测量低真空和中真空，而压阻电阻复合变送器由于测量原理的要求需要两个不同的测量腔体才能够正常工作，且成本高，体积大，抗污染程度不高，准确性不高的问题，本实用新型提供了解决上述问题的一种压阻热偶复合式变送器，将压阻传感器和热偶传感器复合后可以克服各自缺点，压阻规性价比较高，热偶规抗污染的能力强，将压阻与热偶传感器复合在一起，准确测量中真空和高真空，同时热偶传感器的抗污染程度比传统的电阻传感器要好的多，则在某些环境中优于压阻电阻复合变送器；同时还可以减小真空装置的体积，节约成本。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种压阻热偶复合式变送器，包括外壳体，所述外壳体形状为圆柱体，所述外壳体顶部设有上盖板，上盖板上安装有RJ45座；外壳体底部设有下盖板，所述外壳体内的下盖板上固定安装有测量结构，所述测量结构包括一个圆柱体型的工作腔，所述工作腔内的上部设有压阻传感器，所述工作腔内的侧部设有热偶传感器，所述压阻传感器、热偶传感器在工作腔内形成一个封闭的真空腔；所述外壳体内的上部固定设有电路板，电路板连接RJ45座；所述压阻传感器、热偶传感器均与电路板连接。

工作原理是：本实用新型采用外壳体与上盖板、下盖板形成封闭的空筒结构，在其内部安装工作腔，通过在同一工作腔内安装压阻传感器、热偶传感器，压阻传感器和热偶传感器同时进行工作测量，基于两个传感器测量的测量原理不同，保证两个传感器都能够正常工作，不会发生相互影响，将测量的信号传递给电路板，电路板对该信号进行处理后通过RJ45座向外输送信号，从而完成检测。相对于现有技术而言，不需要两种变送器同时测量，大大缩短了测量的时间及测量空间，而且准确性也很高；使得一种变送器可以通用于低真空环境和中真空环境。同时，克服了压阻电阻复合变送器由于测量原理的要求需要两个不同的测量腔体才能够正常工作的弊端，降低了成本，缩小了体积，且热偶传感器的抗污染程度比传统的电阻传感器要好的多，提高了本实用新型的抗污染程度，且测量准确性高。

优选地，所述工作腔顶端开口，所述压阻传感器形状为“T型”柱体，所述压阻传感器的下端通过开口吻合压入所述工作腔内形成封闭腔，安装方便且封闭性良好。

优选地，所述压阻传感器采用绝对压力压阻传感器，绝对压力压阻传感器价格低廉，测量精度高，重复性好。

优选地，所述外壳体的顶部开口和底部开口设有螺纹孔，上盖板与外壳体的顶部开口螺栓连接，下盖板与外壳体的底部开口螺栓连接；便于外壳体与上盖板、下盖板之间的安装与拆卸。

优选地，所述下盖板底部安装设有法兰盘，且法兰盘采用KF16快卸法兰，便于将整个变送器与被测量的容器环境进行连接。

优选地，所述下盖板上开设有通孔，所述法兰盘穿过所述通孔与所述下盖板进行固定连接。

优选地，所述外壳体、下盖板、上盖板均为铝合金材料。

本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本实用新型一种压阻热偶复合式变送器，采用外壳体与上盖板、下盖板形成封闭的空筒结构，在其内部安装工作腔，通过在同一工作腔内安装压阻传感器、热偶传感器，压阻传感器和热偶传感器同时进行工作测量，基于两个传感器测量的测量原理不同，保证两个传感器都能够正常工作，不会发生相互影响，将测量的信号传递给电路板，电路板对该信号进行处理后通过RJ45座向外输送信号，从而完成检测。相对于现有技术而言，不需要两种变送器同时测量，大大缩短了测量的时间及测量空间，而且准确性也很高；使得一种变送器可以通用于低真空环境和中真空环境；

2、本实用新型一种压阻热偶复合式变送器，克服了普通真空变送器不能单独精确测量低真空和中真空的不足，同时比传统的压阻电阻复合变送器结构更简单、抗污染性更强，并充分考虑到使用者对真空变送器的要求，采用了标准KF16法兰，更容易更真空系统相连，并将传感器小信号转换为工业标准信号输出，方面使用者，可以节省柜式仪表，增强了真空变送器的实用性，也体现出此变送器人性化；

3、本实用新型一种压阻热偶复合式变送器，结构简单、合理，体积小，节约成本，且热偶传感器的抗污染程度比传统的电阻传感器要好的多，提高了本实用新型的抗污染程度，且测量准确性高。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：

图1为本实用新型一种压阻热偶复合式变送器结构示意图。

图2为本实用新型一种压阻热偶复合式变送器爆炸图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-RJ45座，2-外壳体，3-电路板，4-压阻传感器，5-热偶传感器，6-工作腔，7-下盖板， 8-法兰盘，9-上盖板。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

实施例1

如图1、图2所示，本实用新型一种压阻热偶复合式变送器，包括外壳体2，所述外壳体 2形状为圆柱体，所述外壳体2顶部设有上盖板9，上盖板9上安装有RJ45座1；外壳体2 底部设有下盖板7，所述外壳体2内的下盖板7上固定安装有测量结构，所述测量结构包括一个圆柱体型的工作腔6，所述工作腔6内的上部设有压阻传感器4，所述工作腔6内的侧部设有热偶传感器5，所述压阻传感器4、热偶传感器5在工作腔6内形成一个封闭的真空腔；所述外壳体2内的上部固定设有电路板3，电路板3连接RJ45座1；所述压阻传感器4、热偶传感器5均与电路板3连接。

本实施例中，所述工作腔6顶端开口，所述压阻传感器4形状为“T型”柱体，所述压阻传感器4的下端通过开口吻合压入所述工作腔6内形成封闭腔，安装方便且封闭性良好。

本实施例中，所述压阻传感器4采用绝对压力压阻传感器，绝对压力压阻传感器价格低廉，测量精度高，重复性好。

本实施例中，所述外壳体2的顶部开口和底部开口设有螺纹孔，上盖板9与外壳体2的顶部开口螺栓连接，下盖板7与外壳体2的底部开口螺栓连接；便于外壳体2与上盖板9、下盖板7之间的安装与拆卸。

本实施例中，所述下盖板7底部安装设有法兰盘8，且法兰盘8采用KF16快卸法兰，便于将整个变送器与被测量的容器环境进行连接。

本实施例中，所述下盖板7上开设有通孔，所述法兰盘8穿过所述通孔与所述下盖板7 进行固定连接。

本实施例中，所述外壳体2、下盖板7、上盖板9均为铝合金材料。

热偶规原理：利用加热电阻丝中心的热偶的电动势变化来表示压强与温度关系，利用热偶的电势与加热元件的温度有关，元件的温度又与气体的热传导有关。

热偶接在白金或钨的细线上。这段细线通过电流后会发热。发出的热量通过周围气体分子的热传导，或细线本身的固体热传导，或热辐射放出。利用气体分子承担的热传导量与压力成正比的特点是此真空规的原理。

如果保持细线的发热量即保持一定的电流，则周围压力高的时候气体夺走的热量较多，致使细线的温度较低。反过来周围压力低的时候细线的温度会升高。这种温度的变化通过热偶检测出来，将热偶的起电力换成压力之后即可知真空筒内的压力。

利用气体分子的热传导现象，可能测量的压力范围在1～1000Pa之间。热偶真空规测得细线温度同时，也受到细线本身的固体热传导和热辐射放热的影响。电路简单，价格低廉。

实施时：本实用新型采用外壳体2与上盖板9、下盖板7形成封闭的空筒结构，在其内部安装工作腔6，通过在同一工作腔6内安装压阻传感器4、热偶传感器5，压阻传感器4和热偶传感器5同时进行工作测量，基于两个传感器测量的测量原理不同，保证两个传感器都能够正常工作，不会发生相互影响，将测量的信号传递给电路板3，电路板3对该信号进行处理后通过RJ45座1向外输送信号，从而完成检测。相对于现有技术而言，不需要两种变送器同时测量，大大缩短了测量的时间及测量空间，而且准确性也很高；使得一种变送器可以通用于低真空环境和中真空环境。同时，克服了压阻电阻复合变送器由于测量原理的要求需要两个不同的测量腔体才能够正常工作的弊端，降低了成本，缩小了体积，且热偶传感器5的抗污染程度比传统的电阻传感器要好的多，提高了本实用新型的抗污染程度，且测量准确性高。

本实用新型中的压阻规性价比较高，热偶规抗污染的能力强，将压阻传感器与热偶传感器复合在一起，既可以测量中真空，又可以精确测量低真空，还有较高的抗污染性，同时还可以减小真空装置的体积，节约成本。

本实用新型克服了普通单电阻变送器在低真空段尤其是大气段测量不准确及抗污染能力不强的问题，同时拓展压阻变送器不能测量中真空的问题，采用了单真空接口结构，用户可以节省真空接口，内部智能芯片能将传感器小信号转换为标准0-10V信号，用户可以节省上柜仪表，减少了用户设计成本。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种压阻热偶复合式变送器，包括外壳体(2)，所述外壳体(2)形状为圆柱体，其特征在于，所述外壳体(2)顶部设有上盖板(9)，上盖板(9)上安装有RJ45座(1)；外壳体(2)底部设有下盖板(7)，所述外壳体(2)内的下盖板(7)上固定安装有测量结构，所述测量结构包括一个圆柱体型的工作腔(6)，所述工作腔(6)内的上部设有压阻传感器(4)，所述工作腔(6)内的侧部设有热偶传感器(5)，所述压阻传感器(4)、热偶传感器(5)在工作腔(6)内形成一个封闭的真空腔；所述外壳体(2)内的上部固定设有电路板(3)，电路板(3)连接RJ45座(1)；所述压阻传感器(4)、热偶传感器(5)均与电路板(3)连接。

2.根据权利要求1所述的一种压阻热偶复合式变送器，其特征在于，所述工作腔(6)顶端开口，所述压阻传感器(4)形状为“T型”柱体，所述压阻传感器(4)的下端通过开口吻合压入所述工作腔(6)内形成封闭腔。

3.根据权利要求1所述的一种压阻热偶复合式变送器，其特征在于，所述压阻传感器(4)采用绝对压力压阻传感器。

4.根据权利要求1所述的一种压阻热偶复合式变送器，其特征在于，所述外壳体(2)的顶部开口和底部开口设有螺纹孔，上盖板(9)与外壳体(2)的顶部开口螺栓连接，下盖板(7)与外壳体(2)的底部开口螺栓连接。

5.根据权利要求1所述的一种压阻热偶复合式变送器，其特征在于，所述下盖板(7)底部安装设有法兰盘(8)，且法兰盘(8)采用KF16快卸法兰。

6.根据权利要求5所述的一种压阻热偶复合式变送器，其特征在于，所述下盖板(7)上开设有通孔，所述法兰盘(8)穿过所述通孔与所述下盖板(7)进行固定连接。

7.根据权利要求1所述的一种压阻热偶复合式变送器，其特征在于，所述外壳体(2)、下盖板(7)、上盖板(9)均为铝合金材料。

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