CN2160895Y

CN2160895Y - 压力传感器

Info

Publication number: CN2160895Y
Application number: CN 93225025
Authority: CN
Inventors: 朱家俊; 吴国强
Original assignee: SHANGHAI TIANSHUI ELECTRICAL APPLIANCE FACTORY
Current assignee: SHANGHAI TIANSHUI ELECTRICAL APPLIANCE FACTORY
Priority date: 1993-01-09
Filing date: 1993-01-09
Publication date: 1994-04-06
Anticipated expiration: 2003-01-09

Abstract

一种压力传感器，包括接嘴部分、弹性体部分和外壳部分，弹性体部分设在接嘴和外壳部分之间，它在外壳与压紧螺栓之间设有一种变形范围大的异形密封圈，可将信号引出线密封，使其周围不存有缝隙，气体和液体不易侵入传感器内，保证传感器正常使用。同时它的弹性体本体和膜片采用一种合金铝做成一体，膜片的厚度可达0.5mm以下，可使用 0.5MPa以下的低压力，扩大了传感器的使用量程。

Description

本实用新型为一种压力传感器，它涉及到对现有传感器的密封性能及测量低压力量程的性能改进。

在现有技术中，压力传感器是采用电阻应变片原理，可将气相、液相压力通过贴在膜体上的电阻应变片正比输出电压或标准电流信号达到控制压力的目的。目前市场上的压力传感器，如上海天水电器厂生产的CYR－1型压力传感器及其它厂家生产的类似产品，基本上由接咀、弹性体和外壳等三个部分组成，弹性体设置在接咀与外壳之间。接咀带有空腔，当气体或液体进入接咀的空腔内，并利用气或液体压力推动弹性体中膜片及电阻应变片，使应变片的阻值发生变化，输出不同信号，实现压力控制。但这种压力传感器目前存在下列二个缺点：1、密封不严：它的外壳与压紧螺栓之间仅设有一般平面形垫圈，这种垫圈不能将信号引出线封紧，水及气体容易从信号引出的周围侵入传感器，使应变片性能发生变化或损坏，影响正常使用。2、测量0.5Mpa以下的小压力量程有困难：因为要测量0.5Mpa以下的压力，传感器中弹性体的厚度不能大于0.5mm，但目前压力传感器的弹性体中带有弹性膜片的弹性体本体，习惯上都是用不锈钢材料做成一体，这样膜片的厚度不能小于0.5mm，否则不仅加工困难，而且也会引起非线性误差。为此，人们曾试图采用一种镶片式结构将弹性膜片与弹性体本体分开加工，但镶片在烧给时会产生形变，引起内应力，以致使传感器的精度下降，因此，也不理想。

本实用新型的目的就在于克服现有技术的缺点，公开一种密封性能好，可测量0.5Kpa以下的低量程的压力传感的设计方案。

本实用新型的目的是这样实现的：它包括接咀、外壳及设置在它们之间的弹性体三个部分，接咀带有进入气体或液体的空腔；弹性体部分包括带有弹性膜片的弹性体本体及贴在膜片上的电阻应变片、电路印刷板和信号引出线；外壳部分包括外壳及压紧螺栓；其特征在于：外壳与压紧螺栓之间设有一种变形范围大的非平面形的异型密封圈；带有弹性膜片的弹性体本体用一种合金铅做成一体，且膜片的厚度在0.5mm以下。

由于本实用新型在外壳与压紧螺栓之间设有一种变型范围大的异形密封圈，它在压紧螺栓的紧压下产生大的形变，能够将信号引出线紧紧封牢，使其周围没有任何缝隙、水及气体，不能从信号线的周围侵入传感器内部保证其正常使用。同时，由于本实用新型的弹性体中的带有膜片的弹性体本体似一种合金铝做成一体，克服以往都用不锈钢材料来做的技术偏见，使与其成一体的膜片厚度达到0.5mm以下，经申请人的多次反复试验，改进后的弹性体，不仅加工容易，也不存在非线性误差，保证了使用精度，因此，本实用新型能满足0.5Mpa以下低压力使用要求，扩大了压力传感器的使用量程范围。

下面结合附图进一步阐述本实用新型的具体实施。

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的一种Y型密封圈结构示意图。

图3为本实用新型的一种鼓型密封圈形状示意图。

图4为本实用新型的一种电路结构示意图。

参见图1.本实用新型包括接咀部分、弹性体部分和外壳部分。弹性体部分设置在接咀和外壳部之间。接咀部分包括接咀1及其空腔13，空腔以便气体或液体进入；弹性体部分包括带有弹性膜片14的弹性体本体2及贴在膜片14上的电阻应变片3，与应变片3电连接并由信号引出线11引出外壳的电路印刷板6、压圈5；外壳部分包括外壳7及可穿过信号线11的带孔的压紧螺栓10，外壳7与压紧螺10之间设有垫圈9；在外壳7与弹性体本体2之间设有密封圈4；其特征在于：在外壳7与压紧螺栓10之间设有可穿过信号线11的一种变形范围较大的异型密封圈8；带有弹性膜片14的弹性体本体2用一种合金铝做成一体，且膜片14的厚度在0.5mm以下，经多次试验，合金铝最好选用CY－12－CZ的铝合金，膜片14的厚度近0.3mm更为理想，加工容易，性能好，异形密封圈8可为图2所示的一种“Y”型密封圈，也可为图3所示的一种“鼓”形密封圈。参见图2.所谓“Y”型，它是指中间有穿孔15，外围16的一端分成内外二层17和18，且外层18的二边在端点相交，因此，它的剖面在穿孔15二边形成二个近似Y形状，它的右向透视图将成为四个直径不同的圆。（如图2所示）。这种Y型密封圈在压紧螺栓10的作用下，其Y的二叉分开，变形范围很大，内层17将紧贴信号线11，外层18将紧贴外壳，这样就使信号线11周围没有任何缝隙，使气体、液体都不能侵入，大大提高了压力传感器密封性能。参见图3，所谓“鼓”型，它是指中间有穿孔的呈圆鼓状的密封圈。这种密封圈其变形范围也较大，在压紧螺栓10的作用下将紧贴着信号线11，使其周围不存在缝隙，提高密封性能。当然密封圈8的形状，还可设计成变形范围较大的非平面形的其它异形体。

参见图4，它提供本实用新型中印刷板的一种电路结构示意图，它为一种桥式电路，其中Ui－输入电压（供桥电压），Uo－输出电压，R1～R2－电阻应变片；Ro－零点补偿电阻；Rt－温度零点补偿电阻；Re－温度灵敏度补偿电阻。其工作原理，对本专业人员来说应是熟悉的，在此不作详述。

Claims

1、一种压力传感器，包括接咀部分、弹性体部分和外壳部分，弹性体部分设置在接咀和外壳部分之间；接咀部分包括接咀1及其空腔13；弹性体部分包括带有弹性膜片14的弹性体本体2及贴在膜片14上的电阻应变片3、与应变片3电连接并由信号引出线11引出外壳的电路印刷板6；外壳部分包括外壳7及设有引出孔的压紧螺栓10；其特征在于：外壳7与压紧螺栓10之间设有一种变形范围大的非平面形的异形密封圈8；带有弹性膜片14的弹性体本体2用一种合金铝做成一体且膜片14的厚度在0.5MM以下。

2、如权利要求1所述的压力传感器，其特征在于：异型密封圈8为一种“Y”型密封圈，它中间有穿孔15，外围16的一端分成内外二层17和18，且外层18的二边在端点相交，因此它的剖面在穿孔15两边形成二个近似“Y”形状，它的右向透视图将成为四个直径不同的圆。

3、如权利要求1所述的压力传感器，其特征在于：异型密封圈8为一种“鼓”型密封圈，即它的形状像一只圆鼓。

4、如权利要求1所述的压力传感器，其特征在于：带有膜片14的弹性体本体2用CY－12－CZ铝合金做成一体，且膜片14的厚度近0.3MM。