CN212110390U - 一种全温区补偿的智能高温压力变送器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种全温区补偿的智能高温压力变送器，包括安装接口、外壳，外壳内设有压力测量元件、感压头、弹性体、补偿板、电路板；所述安装接口的前端安装有膜片，安装接口的后端安装有连接座，靠近膜片前端外侧加工有螺纹，靠近连接座后端外侧加工有六方体；所述安装接口的连接座与外壳连接固定，且安装接口上还设有冷端,冷端置于螺纹与六方体之间；所述膜片与弹性体通过毛细管连接，并形成密封引压腔体，密封引压腔体内填充有高温硅油；所述弹性体通过氩弧焊接在感压头上，压力测量元件粘合在弹性体上。通过本实用新型，使得压力测量更加精准可靠。

Description

一种全温区补偿的智能高温压力变送器

技术领域

本实用新型涉及一种全温区补偿的智能高温压力变送器，属于传感器技术领域。

背景技术

在典型的高温流体压力测量中，由于被测介质温度一般在200~400℃，最高温度可达750℃，且被测介质通常属于高粘度、易结晶堵塞介质，我们常规采用的压力变送器，都会存在温度偏移的情况，从而导致设备未产生压力时，变送器已经有输出信号，容易误解为压力信号输出。以前我们的变送器放大器上端都是安装零点调节电位器，当出现温度漂移时，需要打开顶部的调零螺丝，用螺丝刀拧动调零电位器去调准零点输出值；这个过程很麻烦，而且需要观察输出值的同时去调整调零电位器，有时候，显示输出值的控制柜比较远，还需要多人同时进行操作才能完成这项工作。

我们现在采用的全温区补偿的智能高温压力变送器，解决了这一系列问题， 当产品安装在高温区域时，产品可以随温度的变化进行运算补偿，消除高温所产生的信号输出值，使得产品在高温范围内基本无零点输出的变化，使得压力测量更加精准可靠。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对上述现有问题，提供一种全温区补偿的智能高温压力变送器。

本实用新型的目的是这样实现的，一种全温区补偿的智能高温压力变送器，其特征是：包括安装接口、外壳，外壳内设有压力测量元件、感压头、弹性体、补偿板、电路板；

所述安装接口的前端安装有膜片，安装接口的后端安装有连接座，靠近膜片前端外侧加工有螺纹，靠近连接座后端外侧加工有六方体；所述安装接口的连接座与外壳连接固定，且安装接口上还设有冷端, 冷端置于螺纹与六方体之间；

所述膜片与弹性体通过毛细管连接，并形成密封引压腔体，密封引压腔体内填充有高温硅油；所述弹性体通过氩弧焊接在感压头上，压力测量元件粘合在弹性体上；

所述压力测量元件经第一引线与补偿板连接；所述安装接口内的膜片处安装有温度测量元件，且温度测量元件穿过连接座后连接有温度导线，温度导线一端与温度测量元件连接，另一端与电路板连接，温度测量元件穿过连接座后利用温度导线接入到电路板上；

所述外壳盖有上盖，电路板固定在上盖上，电路板通过第二引线与补偿板连接，电路板通过输出线与电气插件连接。

所述安装接口的材质为金属304材质；所述膜片的材质为15-5PH合金钢，膜片与安装接口的前端通过氩弧焊接而成；所述弹性体采用17-4PH合金钢材质。

所述毛细管的一端与膜片焊接，另一端与弹性体焊接。

所述密封引压腔体内填充高温硅油时，采用真空填充工艺，将高温硅油通过工艺毛细管填充到密封引压腔体内，并将工艺毛细管的顶端通过氩弧焊接密封。

所述压力测量元件采用采用耐高温应变计；所述温度测量元件采用高精度PT100热电阻。

所述电路板通过铜柱固定在上盖上。

所述第一引线为耐高温引线。

所述连接座上套有密封圈，外壳上设有连接座连接孔，连接座固定于连接座连接孔内，且连接座通过密封圈与外壳密封连接。

所述上盖外圆设有上盖密封圈，外壳上设有上盖连接孔，上盖固定于上盖连接孔内，且上盖通过上盖密封圈与外壳密封连接；

所述连接座通过第一螺丝与外壳固定；上盖通过第二螺丝与外壳固定。

本实用新型结构合理、使用方便，提供的一种全温区补偿的智能高温压力变送器，包括安装接口（安装接口上加工有膜片、螺纹、六方体、冷端、连接座）、压力测量元件、温度测量元件、毛细管、工艺毛细管、高温硅油、感压头、弹性体、补偿板、电路板、引线、温度导线、外壳、电气插件、上盖、铜柱、螺丝、密封圈。其中，安装接口主体为金属304材质，并带有安装螺纹、六方体、冷端，安装接口前端的膜片为15-5PH合金钢材质，与安装接口前端通过氩弧焊接而成，膜片与弹性体之间通过毛细管两端焊接，并形成密封引压腔体，采用真空填充工艺，将高温硅油通过工艺毛细管填充到密封引压腔体内，并将工艺毛细管的顶端通过雅虎焊接密封。弹性体采用17-4PH合金钢材质，通过氩弧焊接在感压头上，压力测量元件采用采用耐高温应变计；将应变计通过粘和剂紧密的粘合在产生力学应变的弹性体上，通过高温固化及老化等工艺，使得应变片与弹性体完全贴合且达到最佳压力感应效果；利用耐高温引线将压力测量元件感知的电阻信号传输到外壳中的补偿板上；温度测量元件采用高精度PT100热电阻，直接安装在安装接口内的膜片处，并穿过连接座后，利用温度导线接入到电路板上，电路板通过铜柱固定在上盖上，并连接引线在补偿板上，通过电路板的信号转换，将压力信号转换为模拟信号，并通过输出线连接在电气插件中；密封圈套在连接座与上盖外圆，外壳上下分别采用三颗螺丝固定连接座与上盖。

本实用新型结构合理简单，采用毛细管引压的方式以及耐高温应变计作为压力测量元件，PT100热电阻作为温度测量元件，并通过电路板进行温度补偿，可以满足200~400℃温度内的高粘度介质压力测量，且压力测量精度达到0.25%FS；

通过本实用新型，安装接口采用毛细管中间传导压力，增加有可定制长度、结构的冷端，可以使得测量点的温度不会过多的传递到外壳中；膜片采用齐平膜设计，并通过氩弧焊接在安装接口前端；传感器接液部位使用不锈钢材料，材质分别是304不锈钢或合金钢材质，弹性体材质为17-4PH合金钢；压力测量元件采用耐高温应变计，通过粘和剂紧密的粘合在产生力学应变的弹性体上，通过高温固化及老化等工艺，使得应变片与弹性体完全贴合且达到最佳压力感应效果；温度测量元件采用高精度PT100热电阻，直接安装在安装接口内的膜片出，可以直接测量被测介质的温度，并反馈给电路板进行温度补偿；本实用新型的电气输出方式可以为4-20MA、0-10V等输出信号。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图中：1安装接口、1-1膜片、1-2螺纹、1-3六方体、1-4冷端、1-5连接座、2压力测量元件、3温度测量元件、4毛细管、5工艺毛细管、6高温硅油、7感压头、8弹性体、9补偿板、10电路板、11-1第一引线、11-2第二引线、11-3输出线、12温度导线、13外壳、14电气插件、15上盖、16铜柱、17第二螺丝、18密封圈。

具体实施方式

下面结合附图以及附图说明对本实用新型做进一步说明。

一种全温区补偿的智能高温压力变送器，包括安装接口1、外壳13，外壳13内设置有压力测量元件2、感压头7、弹性体8、补偿板9、电路板10；在安装接口1的前端安装有膜片1-1，安装接口1的后端安装有连接座1-5，靠近膜片1-1前端外侧加工有螺纹1-2，靠近连接座1-5后端外侧加工有六方体1-3；安装接口1的连接座1-5与外壳13连接固定，且安装接口1上还设有冷端1-4, 冷端1-4置于螺纹1-2与六方体1-3之间, 用于隔离高温区，使得六方体1-3以上的电路部分不被高温损坏。

膜片1-1与弹性体8通过毛细管4连接，并形成密封引压腔体，密封引压腔体内填充有高温硅油6；弹性体8通过氩弧焊接在感压头7上，压力测量元件2粘合在弹性体8上；压力测量元件2经第一引线11-1与补偿板9连接；安装接口1内的膜片1-1处安装有温度测量元件3，且温度测量元件3穿过连接座1-5后连接有温度导线12，温度导线12一端与温度测量元件3连接，另一端与电路板10连接，温度测量元件3穿过连接座1-5后利用温度导线12接入到电路板10上；在外壳13盖有上盖15，电路板10固定在上盖15上，电路板10通过第二引线11-2与补偿板9连接，电路板10通过输出线11-3与电气插件14连接。

进一步的，安装接口1的材质为金属304材质；膜片1-1的材质为15-5PH合金钢，膜片1-1与安装接口1的前端通过氩弧焊接而成；弹性体8采用17-4PH合金钢材质。毛细管4的一端与膜片1-1焊接，另一端与弹性体8焊接。密封引压腔体内填充高温硅油6时，采用真空填充工艺，将高温硅油6通过工艺毛细管5填充到密封引压腔体内，并将工艺毛细管5的顶端通过氩弧焊接密封。压力测量元件2采用采用耐高温应变计；所述温度测量元件3采用高精度PT100热电阻。电路板10通过铜柱16固定在上盖15上。第一引线11-1为耐高温引线。

在连接座1-5上套有密封圈18，外壳13上设置连接座连接孔，连接座1-5固定于连接座连接孔内，且连接座1-5通过密封圈18与外壳13密封连接。上盖15外圆设置上盖密封圈，外壳13上设置上盖连接孔，上盖15固定于上盖连接孔内，且上盖15通过上盖密封圈与外壳13密封连接；连接座1-5通过第一螺丝与外壳13固定；上盖15通过第二螺丝17与外壳13固定。

Claims (10)

1.一种全温区补偿的智能高温压力变送器，其特征是：包括安装接口（1）、外壳（13），外壳（13）内设有压力测量元件（2）、感压头（7）、弹性体（8）、补偿板（9）、电路板（10）；

所述安装接口（1）的前端安装有膜片（1-1），安装接口（1）的后端安装有连接座（1-5），靠近膜片（1-1）前端外侧加工有螺纹（1-2），靠近连接座（1-5）后端外侧加工有六方体（1-3）；所述安装接口（1）的连接座（1-5）与外壳（13）连接固定，且安装接口（1）上还设有冷端（1-4）, 冷端（1-4）置于螺纹（1-2）与六方体（1-3）之间；

所述膜片（1-1）与弹性体（8）通过毛细管（4）连接，并形成密封引压腔体，密封引压腔体内填充有高温硅油（6）；所述弹性体（8）通过氩弧焊接在感压头（7）上，压力测量元件（2）粘合在弹性体（8）上；

所述压力测量元件（2）经第一引线（11-1）与补偿板（9）连接；所述安装接口（1）内的膜片（1-1）处安装有温度测量元件（3），且温度测量元件（3）穿过连接座（1-5）后连接有温度导线（12），温度导线（12）一端与温度测量元件（3）连接，另一端与电路板（10）连接，温度测量元件（3）穿过连接座（1-5）后利用温度导线（12）接入到电路板（10）上；

所述外壳（13）上部嵌入有上盖（15），并通过三颗螺丝固定，电路板（10）固定在上盖（15）上，电路板（10）通过第二引线（11-2）与补偿板（9）连接，电路板（10）通过输出线（11-3）与电气插件（14）连接。

2.根据权利要求1所述的一种全温区补偿的智能高温压力变送器，其特征是：所述安装接口（1）的材质为金属304材质；所述膜片（1-1）的材质为15-5PH合金钢，膜片（1-1）与安装接口（1）的前端通过氩弧焊接而成；所述弹性体（8）采用17-4PH合金钢材质。

3.根据权利要求1所述的一种全温区补偿的智能高温压力变送器，其特征是：所述毛细管（4）的一端与膜片（1-1）焊接，另一端与弹性体（8）焊接。

4.根据权利要求1所述的一种全温区补偿的智能高温压力变送器，其特征是：所述密封引压腔体内填充高温硅油（6）时，采用真空填充工艺，将高温硅油（6）通过工艺毛细管（5）填充到密封引压腔体内，并将工艺毛细管（5）的顶端通过氩弧焊接密封。

5.根据权利要求1所述的一种全温区补偿的智能高温压力变送器，其特征是：所述压力测量元件（2）采用采用耐高温应变计；所述温度测量元件（3）采用高精度PT100热电阻。

6.根据权利要求1所述的一种全温区补偿的智能高温压力变送器，其特征是：所述电路板（10）通过铜柱（16）固定在上盖（15）上。

7.根据权利要求1所述的一种全温区补偿的智能高温压力变送器，其特征是：所述第一引线（11-1）为耐高温引线。

8.根据权利要求1所述的一种全温区补偿的智能高温压力变送器，其特征是：所述连接座（1-5）上套有密封圈（18），外壳（13）上设有连接座连接孔，连接座（1-5）固定于连接座连接孔内，且连接座（1-5）通过密封圈（18）与外壳（13）密封连接。

9.根据权利要求1所述的一种全温区补偿的智能高温压力变送器，其特征是：所述上盖（15）外圆设有上盖密封圈，外壳（13）上设有上盖连接孔，上盖（15）固定于上盖连接孔内，且上盖（15）通过上盖密封圈与外壳（13）密封连接。

10.根据权利要求1所述的一种全温区补偿的智能高温压力变送器，其特征是：所述连接座（1-5）通过第一螺丝与外壳（13）固定；上盖（15）通过第二螺丝（17）与外壳（13）固定。

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