CN216791484U - 一种带补偿装置的压力变送器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种带补偿装置的压力变送器，包括外壳、压力检测机构和温度补偿机构；外壳：其外弧面底端的测压口处设有外螺纹管，外螺纹管的外弧面上端固定套设有安装限位环，外壳的前侧面设有显示屏，外壳的内部对称设有四个滑杆，四个滑杆之间竖向滑动连接有U形座，U形座的内部底面设有空心柱，空心柱的外弧面设有电阻线圈，U形座的底面设有吊杆，吊杆底端设置的活塞片滑动连接于外螺纹管的内部；压力检测机构：设置于外壳的内部并与电阻线圈配合设置；温度补偿机构：设置于空心柱的内部；该带补偿装置的压力变送器，可以快速有效的完成压力检测工作，结构简单实用，且具备温度补偿功能，适用范围更广。

Description

一种带补偿装置的压力变送器

技术领域

本实用新型涉及智能传感器技术领域，具体为一种带补偿装置的压力变送器。

背景技术

压力变送器是一种将压力转换成气动信号或电动信号进行控制和远传的设备。它能将测压元件传感器感受到的气体、液体等物理压力参数转变成标准的电信号，以供给指示报警仪、记录仪、调节器等二次仪表进行测量、指示和过程调节。

压力变送器是工业实践中最为常用的一种传感器，其广泛应用于各种工业自控环境，涉及水利水电、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、机床、管道等众多行业。

现有的压力变送器，在进行压力检测工作时，通常会受到待测介质的温度影响，使得压力变送器最终的检测结果出现误差，为此，我们提出一种带补偿装置的压力变送器。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种带补偿装置的压力变送器，可以快速有效的完成压力检测工作，结构简单实用，且具备温度补偿功能，以免待测介质的温度过高或过低而影响检测结果的准确性，确保该压力变送器能够对不同温度的待测介质进行压力检测工作，适用范围更广，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种带补偿装置的压力变送器，包括外壳、压力检测机构和温度补偿机构；

外壳：其外弧面底端的测压口处设有外螺纹管，外螺纹管的外弧面上端固定套设有安装限位环，外壳的前侧面设有显示屏，外壳的内部对称设有四个滑杆，四个滑杆之间竖向滑动连接有U形座，U形座的内部底面设有空心柱，空心柱的外弧面设有电阻线圈，U形座的底面设有吊杆，吊杆底端设置的活塞片滑动连接于外螺纹管的内部；

压力检测机构：设置于外壳的内部并与电阻线圈配合设置；

温度补偿机构：设置于空心柱的内部；

其中：所述外壳的前侧面设有单片机，单片机的输入端电连接外部电源，显示屏的输入端电连接单片机的输出端，可以快速有效的完成压力检测工作，结构简单实用，且具备温度补偿功能，以免待测介质的温度过高或过低而影响检测结果的准确性，确保该压力变送器能够对不同温度的待测介质进行压力检测工作，适用范围更广。

进一步的，所述压力检测机构包括接线头、导电块、导电触头和金属弹簧，所述接线头分别设置于外壳外弧面左右对称设置的接线口内，接线头的内部均设有导电块，左侧的接线头内部滑动连接有导电触头，导电触头的右端与电阻线圈接触，电阻线圈顶部的输出端通过导线与右侧的导电块输入端电连接，左侧的导电块与导电触头之间设有金属弹簧，左侧的导电块输入端通过导线与单片机的输出端电连接，右侧的导电块输出端通过导线与单片机的输入端电连接，可以快速有效的完成压力检测工作，结构简单使实用。

进一步的，所述温度补偿机构包括温度传感器，所述温度传感器设置于空心柱的内部底面，温度传感器的输出端电连接单片机的输入端，可以对空心柱内部的温度进行检测。

进一步的，所述温度补偿机构还包括半导体制冷芯片、伸缩套管和电加热丝，所述半导体制冷芯片设置于空心柱上表面的安装口内，外壳外弧面上端的散热口内设有伸缩套管，伸缩套管的底面与空心柱的上表面固定连接，半导体制冷芯片位于伸缩套管的内部，电加热丝设置于空心柱的内部，半导体制冷芯片和电加热丝的输入端均电连接单片机的输出端，可以实现温度补偿功能，确保该压力变送器能够对不同温度的待测介质进行压力检测工作，适用范围更广。

进一步的，所述U形座前后两侧的竖直座体上表面均设有左右对称的缓冲弹簧，四个缓冲弹簧的上端均与外壳的内弧壁固定连接，缓冲弹簧套设于竖向对应的滑杆外部，可以为U形座提供进一步的弹性缓冲作用。

进一步的，所述滑杆的外弧面下端均固定套设有升降限位环，升降限位环的上表面均与U形座的底面接触，可以对U形座的最低位置进行限定，以免导电触头与电阻线圈断开接触而对检测工作造成影响。

进一步的，所述安装限位环的底面设有环形密封垫，能够保证连接部位的密封性，以免待测介质泄漏影响检测结果。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本带补偿装置的压力变送器，具有以下好处：

1、将外螺纹管螺纹连接在待测介质的流通管道内以后，环形密封垫能够保证连接部位的密封性，以免待测介质泄漏影响检测结果，待测介质所在管道内的压力会施加在活塞片上，使得活塞片在外螺纹管的内部发生位置变化，从而通过吊杆带动U形座沿着滑杆发生高度变化，改变导电触头与电阻线圈的接触点位，在测量压力时，由单片机发出的电流脉冲经过左侧的导电块、金属弹簧和导电触头后传递至电阻线圈，电流脉冲经电阻线圈的削弱后会通过右侧的导电块再次返回单片机，当导电触头与电阻线圈的及接触点位越低，电阻线圈接入电路内的阻值越大，因此，通过比对该电流脉冲与初始电流脉冲的大小可以判断出电阻线圈的位置距离，从而判断出待测介质的压力数值，快速有效的完成压力检测工作，且单片机能够将测得数据转化为数字信息通过显示屏呈现出来，以便人员观察检测结果，金属弹簧能够确保导电触头始终与电阻线圈接触，以免电路中断，缓冲弹簧可以始终为U形座施加一个向下的弹力，确保U形座在突然受到待测介质的压力冲击而上移时的稳定性，升降限位环可以对U形座的最低位置进行限定，以免导电触头与电阻线圈断开接触而对检测工作造成影响。

2、在检测过程中待测介质的热量会通过活塞片、吊杆、U形座和空心柱传递至电阻线圈，在外界热量的影响下电阻线圈的实际阻值也会发生相应变化，进而对影响检测结果的准确性，此时温度传感器可以对空心柱内部的温度进行检测，并将检测结果反馈至单片机，单片机会根据空心柱内部的温度数值来调控半导体制冷芯片或电加热丝运转，当半导体制冷芯片运转时，半导体制冷芯片下侧制冷端附近的热量会迅速转移至半导体制冷芯片上侧的放热端，从而使空心柱连带电阻线圈一同降温，转移出来的热量则会通过伸缩套管散发至外部环境中，当电加热丝通电将电能转化为热能时，空心柱则会连带电阻线圈一同升温，从而实现温度补偿功能，确保该压力变送器能够对不同温度的待测介质进行压力检测工作，适用范围更广。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型内剖结构示意图；

图3为本实用新型A处放大结构示意图。

图中：1外壳、2外螺纹管、3安装限位环、4压力检测机构、41接线头、42导电块、43导电触头、44金属弹簧、5单片机、6显示屏、7温度补偿机构、71温度传感器、72半导体制冷芯片、73伸缩套管、74电加热丝、8滑杆、9U形座、10空心柱、11电阻线圈、12吊杆、13活塞片、14缓冲弹簧、15升降限位环、16环形密封垫。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-3，本实施例提供一种技术方案：一种带补偿装置的压力变送器，包括外壳1、压力检测机构4和温度补偿机构7；

外壳1：其外弧面底端的测压口处设有外螺纹管2，外螺纹管2的外弧面上端固定套设有安装限位环3，外壳1的前侧面设有显示屏6，外壳1的内部对称设有四个滑杆8，四个滑杆8之间竖向滑动连接有U形座9，U形座9的内部底面设有空心柱10，空心柱10的外弧面设有电阻线圈11，U形座9的底面设有吊杆12，吊杆12底端设置的活塞片13滑动连接于外螺纹管2的内部，将外螺纹管2螺纹连接在待测介质的流通管道内以后，待测介质所在管道内的压力会施加在活塞片13上，使得活塞片13在外螺纹管2的内部发生位置变化，从而通过吊杆12带动U形座9沿着滑杆8发生高度变化，改变导电触头43与电阻线圈11的接触点位；

压力检测机构4：设置于外壳1的内部并与电阻线圈11配合设置，压力检测机构4包括接线头41、导电块42、导电触头43和金属弹簧44，接线头41分别设置于外壳1外弧面左右对称设置的接线口内，接线头41的内部均设有导电块42，左侧的接线头41内部滑动连接有导电触头43，导电触头43的右端与电阻线圈11接触，电阻线圈11顶部的输出端通过导线与右侧的导电块42输入端电连接，左侧的导电块42与导电触头43之间设有金属弹簧44，左侧的导电块42输入端通过导线与单片机5的输出端电连接，右侧的导电块42输出端通过导线与单片机5的输入端电连接，在测量压力时，由单片机5发出的电流脉冲经过左侧的导电块42、金属弹簧44和导电触头43后传递至电阻线圈11，电流脉冲经电阻线圈11的削弱后会通过右侧的导电块42再次返回单片机5，当导电触头43与电阻线圈11的及接触点位越低，电阻线圈11接入电路内的阻值越大，因此，通过比对该电流脉冲与初始电流脉冲的大小可以判断出电阻线圈11的位置距离，从而判断出待测介质的压力数值，快速有效的完成压力检测工作，且单片机5能够将测得数据转化为数字信息通过显示屏6呈现出来，以便人员观察检测结果，金属弹簧44能够确保导电触头43始终与电阻线圈11接触，以免电路中断；

温度补偿机构7：设置于空心柱10的内部，温度补偿机构7包括温度传感器71，温度传感器71设置于空心柱10的内部底面，温度传感器71的输出端电连接单片机5的输入端，温度补偿机构7还包括半导体制冷芯片72、伸缩套管73和电加热丝74，半导体制冷芯片72设置于空心柱10上表面的安装口内，外壳1外弧面上端的散热口内设有伸缩套管73，伸缩套管73的底面与空心柱10的上表面固定连接，半导体制冷芯片72位于伸缩套管73的内部，电加热丝74设置于空心柱10的内部，半导体制冷芯片72和电加热丝74的输入端均电连接单片机5的输出端，在检测过程中待测介质的热量会通过活塞片13、吊杆12、U形座9和空心柱10传递至电阻线圈11，在外界热量的影响下电阻线圈11的实际阻值也会发生相应变化，进而对影响检测结果的准确性，此时温度传感器71可以对空心柱10内部的温度进行检测，并将检测结果反馈至单片机5，单片机5会根据空心柱10内部的温度数值来调控半导体制冷芯片72或电加热丝74运转，当半导体制冷芯片72运转时，半导体制冷芯片72下侧制冷端附近的热量会迅速转移至半导体制冷芯片72上侧的放热端，从而使空心柱10连带电阻线圈11一同降温，转移出来的热量则会通过伸缩套管73散发至外部环境中，当电加热丝74通电将电能转化为热能时，空心柱10则会连带电阻线圈11一同升温，从而实现温度补偿功能，确保该压力变送器能够对不同温度的待测介质进行压力检测工作，适用范围更广；

其中：外壳1的前侧面设有单片机5，单片机5的输入端电连接外部电源，显示屏6的输入端电连接单片机5的输出端。

其中：U形座9前后两侧的竖直座体上表面均设有左右对称的缓冲弹簧14，四个缓冲弹簧14的上端均与外壳1的内弧壁固定连接，缓冲弹簧14套设于竖向对应的滑杆8外部，缓冲弹簧14可以始终为U形座9施加一个向下的弹力，确保U形座9在突然受到待测介质的压力冲击而上移时的稳定性。

其中：滑杆8的外弧面下端均固定套设有升降限位环15，升降限位环15的上表面均与U形座9的底面接触，升降限位环15可以对U形座9的最低位置进行限定，以免导电触头43与电阻线圈11断开接触而对检测工作造成影响。

其中：安装限位环3的底面设有环形密封垫16，环形密封垫16能够保证连接部位的密封性，以免待测介质泄漏影响检测结果。

本实用新型提供的一种带补偿装置的压力变送器的工作原理如下：将外螺纹管2螺纹连接在待测介质的流通管道内以后，环形密封垫16能够保证连接部位的密封性，以免待测介质泄漏影响检测结果，待测介质所在管道内的压力会施加在活塞片13上，使得活塞片13在外螺纹管2的内部发生位置变化，从而通过吊杆12带动U形座9沿着滑杆8发生高度变化，改变导电触头43与电阻线圈11的接触点位，在测量压力时，由单片机5发出的电流脉冲经过左侧的导电块42、金属弹簧44和导电触头43后传递至电阻线圈11，电流脉冲经电阻线圈11的削弱后会通过右侧的导电块42再次返回单片机5，当导电触头43与电阻线圈11的及接触点位越低，电阻线圈11接入电路内的阻值越大，因此，通过比对该电流脉冲与初始电流脉冲的大小可以判断出电阻线圈11的位置距离，从而判断出待测介质的压力数值，快速有效的完成压力检测工作，且单片机5能够将测得数据转化为数字信息通过显示屏6呈现出来，以便人员观察检测结果，金属弹簧44能够确保导电触头43始终与电阻线圈11接触，以免电路中断，缓冲弹簧14可以始终为U形座9施加一个向下的弹力，确保U形座9在突然受到待测介质的压力冲击而上移时的稳定性，升降限位环15可以对U形座9的最低位置进行限定，以免导电触头43与电阻线圈11断开接触而对检测工作造成影响，另外，在检测过程中待测介质的热量会通过活塞片13、吊杆12、U形座9和空心柱10传递至电阻线圈11，在外界热量的影响下电阻线圈11的实际阻值也会发生相应变化，进而对影响检测结果的准确性，此时温度传感器71可以对空心柱10内部的温度进行检测，并将检测结果反馈至单片机5，单片机5会根据空心柱10内部的温度数值来调控半导体制冷芯片72或电加热丝74运转，当半导体制冷芯片72运转时，半导体制冷芯片72下侧制冷端附近的热量会迅速转移至半导体制冷芯片72上侧的放热端，从而使空心柱10连带电阻线圈11一同降温，转移出来的热量则会通过伸缩套管73散发至外部环境中，当电加热丝74通电将电能转化为热能时，空心柱10则会连带电阻线圈11一同升温，从而实现温度补偿功能，确保该压力变送器能够对不同温度的待测介质进行压力检测工作，适用范围更广。

值得注意的是，以上实施例中所公开的单片机5选用的是Intel-8051单片机，温度传感器71选用的是PT100铂电阻温度传感器，半导体制冷芯片72选用的是TEC1-12706型半导体制冷芯片，电加热丝74选用的是BGH镍铬电热丝，单片机5控制温度传感器71、半导体制冷芯片72和电加热丝74工作采用现有技术中常用的方法。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种带补偿装置的压力变送器，其特征在于：包括外壳(1)、压力检测机构(4)和温度补偿机构(7)；

外壳(1)：其外弧面底端的测压口处设有外螺纹管(2)，外螺纹管(2)的外弧面上端固定套设有安装限位环(3)，外壳(1)的前侧面设有显示屏(6)，外壳(1)的内部对称设有四个滑杆(8)，四个滑杆(8)之间竖向滑动连接有U形座(9)，U形座(9)的内部底面设有空心柱(10)，空心柱(10)的外弧面设有电阻线圈(11)，U形座(9)的底面设有吊杆(12)，吊杆(12)底端设置的活塞片(13)滑动连接于外螺纹管(2)的内部；

压力检测机构(4)：设置于外壳(1)的内部并与电阻线圈(11)配合设置；

温度补偿机构(7)：设置于空心柱(10)的内部；

其中：所述外壳(1)的前侧面设有单片机(5)，单片机(5)的输入端电连接外部电源，显示屏(6)的输入端电连接单片机(5)的输出端。

2.根据权利要求1所述的一种带补偿装置的压力变送器，其特征在于：所述压力检测机构(4)包括接线头(41)、导电块(42)、导电触头(43)和金属弹簧(44)，所述接线头(41)分别设置于外壳(1)外弧面左右对称设置的接线口内，接线头(41)的内部均设有导电块(42)，左侧的接线头(41)内部滑动连接有导电触头(43)，导电触头(43)的右端与电阻线圈(11)接触，电阻线圈(11)顶部的输出端通过导线与右侧的导电块(42)输入端电连接，左侧的导电块(42)与导电触头(43)之间设有金属弹簧(44)，左侧的导电块(42)输入端通过导线与单片机(5)的输出端电连接，右侧的导电块(42)输出端通过导线与单片机(5)的输入端电连接。

3.根据权利要求1所述的一种带补偿装置的压力变送器，其特征在于：所述温度补偿机构(7)包括温度传感器(71)，所述温度传感器(71)设置于空心柱(10)的内部底面，温度传感器(71)的输出端电连接单片机(5)的输入端。

4.根据权利要求1所述的一种带补偿装置的压力变送器，其特征在于：所述温度补偿机构(7)还包括半导体制冷芯片(72)、伸缩套管(73)和电加热丝(74)，所述半导体制冷芯片(72)设置于空心柱(10)上表面的安装口内，外壳(1)外弧面上端的散热口内设有伸缩套管(73)，伸缩套管(73)的底面与空心柱(10)的上表面固定连接，半导体制冷芯片(72)位于伸缩套管(73)的内部，电加热丝(74)设置于空心柱(10)的内部，半导体制冷芯片(72)和电加热丝(74)的输入端均电连接单片机(5)的输出端。

5.根据权利要求1所述的一种带补偿装置的压力变送器，其特征在于：所述U形座(9)前后两侧的竖直座体上表面均设有左右对称的缓冲弹簧(14)，四个缓冲弹簧(14)的上端均与外壳(1)的内弧壁固定连接，缓冲弹簧(14)套设于竖向对应的滑杆(8)外部。

6.根据权利要求1所述的一种带补偿装置的压力变送器，其特征在于：所述滑杆(8)的外弧面下端均固定套设有升降限位环(15)，升降限位环(15)的上表面均与U形座(9)的底面接触。

7.根据权利要求1所述的一种带补偿装置的压力变送器，其特征在于：所述安装限位环(3)的底面设有环形密封垫(16)。

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