CN215262214U - 一种温压一体变送器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种温压一体变送器，包括具有过程接口的本体，与本体可拆卸连接的壳体，固定在本体上的隔离膜片、压力传感器，所述压力传感器上电接有主电路板，所述主电路板上安装有温度传感器组件，所述的壳体上可拆卸的连接有赫斯曼接头，所述赫斯曼接头与主电路板时间设有电接的引线；通过一体式结构的本体和密封的取压腔解决了现有技术中因取压孔被堵塞后，引起的压力监测不精准，应用范围小，以及温感器安装结构复杂，因温感器铠装管结构的原因使材料选择上比较单一，那腐蚀性能有限，不能应用于特殊腐蚀性介质的问题；而且减少了生产组装工序，提高产品的整体生产效率，降低了生产成本。

Description

一种温压一体变送器

技术领域

本实用新型涉及变送器领域，具体涉及一种温压一体变送器及其装配方法。

背景技术

在石油、化工、冶金、环保、供热供水以及设备配套等领域，变送器被广泛应用于气体、液体压力的测量，如水、油、轻度腐蚀性液体和气体。除了压力测量，温度也是一个现场测量比较重要的参数，这样往往一个位置会同时安装一个压力变送器和一个温度变送器，测量功能单一，当需要安装一定数量的变送器时不仅安装繁琐且需要单独布线，后期维护工作量也相对较大。

现有的温压一体变送器，采用过程接口前端放置一铠装温度传感器，而压力取压口是通过在过程接口螺纹边开一小孔的结构，这种方式虽然也能满足温压一体测量的要求，但是因为取压孔口是一个与介质连通的小孔，其取压孔口直径不能做大，因为取压孔口直径做大后，有影响取压的精度问题，因此取压孔只能做的很小；而时间长了容易造成取压孔堵塞，尤其是在测量比较粘稠、存在颗粒等特殊的介质时，因此上述这种压力取压结构还受使用环境的限制，不能应用于多种介质；

而单独安装的铠装温度传感器，其结构复杂，装配工艺复杂，而且成本高；另外温度探头铠装管是和接口螺纹仪器焊接固定，而铠装管结构的原因使材料选择上比较单一；而且一般壁厚较薄，耐腐蚀性能有限，不适合使用在有特殊腐蚀性介质的场合。

实用新型内容

本实用新型的目的是，解决现有技术中因取压孔被堵塞后，引起的压力监测不精准，应用范围小和温感器铠装安装结构复杂，接触不可靠的问题以及温感器铠装管结构的原因使材料选择上比较单一，耐腐蚀性能有限，不能应用于特殊腐蚀性介质的问题。

为了达到上述目的，本实用新型提出了一种温压一体变送器，包括具有过程接口的本体，与本体可拆卸连接的壳体，固定在本体上的隔离膜片、压力传感，所述压力传感器上接有主电路板，所述主电路板上安装有温度传感器组件，所述的壳体上可拆卸的连接有赫斯曼接头，所述赫斯曼接头与主电路板之间设有电接的引线；所述温度传感器组件包括介质温度传感器、冷端温度传感器及安装介质温度传感器和冷端温度传感器的测温电路板，所述本体上还设有两端被隔离膜片和压力传感器密闭的引压腔。

作为优选，所述的引压腔包括引压通道和固定压力传感器的安装座，所述安装座上设有一凹槽。

作为优选，所述引压通道与安装座上的凹槽连通，且内部注入引压介质。

作为优选，所述的隔离膜片上设有防护环，所述隔离膜片与防护环固定连接，所述隔离膜片通过防护环与本体固定连接。

作为优选，所述隔离膜片的材质为蒙乃尔合金、钽合金、不锈钢中的一种。

作为优选，所述的本体上还设有测温通道、散热片、支撑环和外六角面以及与介质设备可拆卸连接的结构；所述引压腔、测温通道、散热片、支撑环和外六角面与本体为一体式结构。

作为优选，所述本体与壳体可拆卸连接固定，且彼此之间设有密封圈。

作为优选，所述与介质设备可拆卸连接的结构为螺纹和安装在螺纹与外六角面之间的密封垫。

本实用新型的有益效果是：通过一体式结构的本体和密封的取压腔解决了现有技术中因取压孔被堵塞后，引起的压力监测不精准，应用范围小和温感器安装结构复杂的问题，还解决了因温感器铠装管结构的原因使材料选择上比较单一，耐腐蚀性能有限，不能应用于特殊腐蚀性介质的问题；而且减少了生产组装工序，提高产品的整体生产效率，降低了生产成本。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是本实用新型整体结构细节示意图。

附图标识：本体1、隔离膜片11、防护环112、压力传感器12、主电路板121、温度传感器组件13、介质温度传感器131、冷端温度传感器132、测温电路板133、引压腔14、引压通道141、安装座142、凹槽143、测温通道15、散热片16、支撑环17、外六角面18、密封圈19、螺纹20、密封垫21、壳体2、赫斯曼接头3、引线4、注入孔5、封堵件51。

具体实施方式

下面结合附图1至2以及实施例1至4对本实用新型做进一步的说明。

实施例1

参阅图1-2，本实用新型提供了一种温压一体变送器，包括具有过程接口的本体1，与本体1通过螺纹连接的壳体2，通过焊接固定在本体1上的隔离膜片11、压力传感器12，所述压力传感器12上电接有主电路板121，所述主电路板121上安装有温度传感器组件，所述壳体2上通过螺纹连接有赫斯曼接头3，所述赫斯曼接头3与主电路板121之间设有电接的引线4；所述温度传感器组件13包括介质温度传感器131、冷端温度传感器132及安装介质温度传感器131和冷端温度传感器132的测温电路板133，所述本体1上还设有两端被隔离膜片11和压力传感器12密闭的引压腔14。所述安装有介质温度传感器131和冷端温度传感器132的测温电路板133与主电路板121电接，且悬空的插入测温通道15，从而代替了铠装温度传感器，而且设置在本体1的内部，还防止温度传感器组件被腐蚀的问题；测温电路板133与测温通道15的内壁间隔一定的距离，从而防止因本体1的温度过高，温度传感器组件与其长期接触而损坏；

通过介质温度传感器131和冷端温度传感器132的配合，从而提高了温度的监测的精度；将介质温度传感器131测量的过程温度作为T₂；将冷端温度传感器132设置在靠近压力传感器12的一端作为冷端参考温度T_1，同时也用于压力传感器12的线性补偿；当过程温度升高时T₂随过程温度实时升高，温差TD=T2-T1；

通过将引压腔14密闭后，从而防止该变送器应用到比较粘稠或存在颗粒等特殊的介质时引压孔被堵，而影响的压力监测精度问题；而且还解决了使用环境受限制的问题。

本实施例中，所述的引压腔14包括引压通道141和固定压力传感器12的安装座142，所述安装座142上设有一凹槽143，所述引压通道141与安装座142上的凹槽143连通，且内部注入引压介质；所述压力传感器12上固定有与安装座142上的凹槽143连通的引压介质注入孔5，所述介质注入孔5上设有封堵件51。通过安装座142的设置使其压力传感器12与安装座142通过电阻焊接的方式固定连接，从而提高连接之处的密封效果；通过引压通道141与安装座142上的凹槽143连通，且内部注入引压介质组成了被隔离膜片和压力传感器密封的引压腔。

本实施例中，所述的隔离膜片11外设有防护环112，所述隔离膜片11与防护环112固定连接，所述隔离膜片11还与本体1固定连接。所述隔离膜片11设置在防护环112内，所述隔离膜片11与本体1焊接固定连接在一起；装配时先将隔离膜片11焊接在本体上，然后再将防护环套在隔离膜片1上，与本体焊接固定在一起，从而将隔离膜片设在防护环112的内侧，从而可以减轻粘稠颗粒状介质对隔离膜片的冲刷摩擦而磨损，提高隔离膜片使用寿命。

本实施例中，所述的本体1上还设有测温通道15、散热片16、支撑环17和外六角面18以及与介质设备可拆卸连接的结构；所述引压腔14、测温通道15、散热片16、支撑环17和外六角面18与本体1为一体式结构。通过散热片16的设置，提高了变送器的散热效果，从而防止变送器内的温度长期过高，而缩短了电子原件的使用寿命；通过测温通道与本体一体式的结构设置，从而代替了现有的铠装温度传感器，进而解决了铠装温度传感器结构复杂及装配效率低和成本高的问题。通过支撑环置以及压力传感器的设置，使得主电路板得到支撑固定，而电路板的安装也无需螺钉固定，从而使主电路板的固定结构简单，减少了装配工序及螺纹的加工工艺。

通过引压腔14、测温通道15、散热片16、支撑环17和外六角面18与本体一体式结构的设置，从而提高了对压力传感器和温度传感器组件的保护性；而且既具有齐平膜的优点，同时兼具压力和温度两个参量的同时测量。

本实施例中，所述本体1与壳体2通过螺纹连接固定，且彼此之间设有密封圈19；从而提高装配的效率，而且提高了本体1与壳体2之间的密封效果，进而防止外部环境产生的潮湿性介质进入，而降低电子元件的使用寿命。

本实施例中，所述与介质设备可拆卸连接的结构为螺纹20和安装在螺纹20与外六角面18之间的密封垫21。通过在螺纹20与介质设备连接方便装配，通过密封垫21从而防止介质从设备外渗出，从而提高了密封性。

该变送器使用时，通过螺纹与介质设备连接，将该变送器的本体深入介质设备中；当介质设备中的压力增大时，使得隔离膜片向引压腔方向产生形变，隔离膜片形变的同时，对引压腔内的引压介质向压力传感器方向挤压，从而使压力传感器感知到压力，引压介质一般为油或其他液体介质；压力传感器将压力信号传给主电路板上设置的MUC芯片进行计算，从而通过引线4和赫斯曼接头3把压力参数输送至外界设备；该过程中由于引压腔的两端是被密封的，因此引压腔内不会被监测介质堵塞，并且因为是密封的当隔离膜片形变挤压引压腔的介质时，引压介质只能向压力传感器方向运动，从而使得压力的监测更加精准；压力监测的同时介质温度传感器131和冷端温度传感器132，将测得的温度参数通过测温电路板133传输给主电路板上的MUC芯片进行计算，从而通过引线4和赫斯曼接头3把温度参数输送至外界设备。

实施例2

本实施例提出了一种温压一体变送器的制造工艺，包括如下步骤：

第一步，对本体进行车加工，加工出本体中一体式的结构，然后将隔离膜片11与本体1通过焊接的方式进行连接固定，隔离膜片11的材质为蒙乃尔合金；

第二步，将压力传感器12通过电阻焊接的方式固定在安装座142上，使压力传感器12一端至于安装座的凹槽143内；

第三步，将主电路板121置于支撑环17上与压力传感器12上的引脚焊接固定；完成主电路板121的安装固定；

第四步，将安装有介质温度传感器131的测温电路板133的一端插入测温通道15内，安装有冷端温度传感器132的另一端与主控电路板121焊接固定；

第五步，对引压腔14进行抽真空处理；然后通过介质注入孔5向引压腔14内注入引压介质，然后通过封堵件51通过焊接的方式密封介质注入孔5；

第六步，将赫斯曼接头3与主电路板121通过引线4连接，再将赫斯曼接头3通过螺纹连接安装在壳体92上，最后将壳体2与本体1通过螺纹连接固定在一起。

实施例3

本实施例与实施例2的区别是隔离膜片11的材质为钽合金。

实施例4

本实施例与实施例2和3的区别是隔离膜片11的材质还可以使用316不锈钢。

本实用新型的保护范围不限于以上实施例。本领域内技术人员以上述实施例的内容为基础进行的常规修改和替换，均属于本实用新型的保护范畴。

Claims (8)

1.一种温压一体变送器，包括具有过程接口的本体（1），与本体（1）可拆卸连接的壳体（2），固定在本体（1）上的隔离膜片（11）、压力传感器（12），所述压力传感器（12）上接有主电路板（121），所述主电路板（121）上安装有温度传感器组件（13），所述的壳体（2）上可拆卸的连接有赫斯曼接头（3），所述赫斯曼接头（3）与主电路板（121）之间设有电接的引线（4）；其特征在于所述温度传感器组件（13）包括介质温度传感器（131）、冷端温度传感器（132）及安装介质温度传感器（131）和冷端温度传感器（132）的测温电路板（133），所述本体（1）上还设有两端被隔离膜片（11）和压力传感器（12）密闭的引压腔（14）。

2.如权利要求1所述的一种温压一体变送器，其特征在于：所述的引压腔（14）包括引压通道（141）和固定压力传感器（12）的安装座（142），所述安装座（142）上设有凹槽（143）。

3.如权利要求2所述的一种温压一体变送器，其特征在于：所述引压通道（141）与安装座（142）上的凹槽（143）连通，且内部注入引压介质。

4.如权利要求1所述的一种温压一体变送器，其特征在于：所述的隔离膜片（11）外设有防护环（112），所述隔离膜片（11）与防护环（112）固定连接，所述隔离膜片（11）还与本体（1）固定连接。

5.如权利要求4所述的一种温压一体变送器，其特征在于：所述隔离膜片（11）的材质为蒙乃尔合金和钽合金中的一种。

6.如权利要求1所述的一种温压一体变送器，其特征在于：所述的本体（1）上还设有测温通道（15）、散热片（16）、支撑环（17）和外六角面（18）以及与介质设备可拆卸连接的结构；所述引压腔（14）、测温通道（15）、散热片（16）、支撑环（17）和外六角面（18）与本体（1）为一体式结构。

7.如权利要求1所述的一种温压一体变送器，其特征在于：所述本体（1）与壳体（2）可拆卸连接固定，且彼此之间设有密封圈（19）。

8.如权利要求6所述的一种温压一体变送器，其特征在于：所述与介质设备可拆卸连接的结构为螺纹（20）和安装在螺纹（20）与外六角面（18）之间的密封垫（21）。

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