CN218566663U - 耐高压油液的称重传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型是关于一种耐高压油液的称重传感器，用于浸入高压油液环境并输出电信号。所述称重传感器包括：弹性体，包括密闭的形变腔及与所述形变腔连通的穿线孔；应变片组件，贴合于所述形变腔的腔壁。连接接头，螺纹密封连接于所述穿线孔；信号线，穿过所述连接接头及所述穿线孔并与所述应变片组件电连接；耐油软管，连接于所述连接接头，所述信号线沿所述耐油软管穿出。应变片组件贴合于密闭的形变腔腔壁，以计量高压环境下的油液质量变化。信号线通过耐高压软管穿梭连接，从而使信号线穿出油液环境，避免油液腐蚀信号线的表皮。形变腔处于密闭环境，并且连接接头与弹性体的结合面螺旋密封，整体密封性好。

Description

耐高压油液的称重传感器

技术领域

本实用新型涉及传感器技术领域，特别是涉及一种耐高压油液的称重传感器。

背景技术

在一些油箱称重系统中，传感器浸入到油箱内，以计量油箱内油液压力的变化。由于油液具有腐蚀性，特别是传感器浸入油箱的底部，传感器所处的油液压力大。当传感器具有缝隙时，油液侵入到传感器内，从而腐蚀和破坏传感器的电气线路，导致传感器损坏。

在中国专利CN113447101A公开了一种基于MEMS芯体的液压传导型质量传感器及其制作工艺，通过设置形变部、承载部形成的密封腔配合压力MEMS传感器感应液压的变化得到总质量的数据，密封腔的小腔体大面积式设计，能够充分的提高测量灵敏度；其中，在形变部设置有突出于平面的受力点，并且变形板设置为能够将受力点往中心聚拢的收拢结构，使得发生形变过程是先由中心向四周均匀扩散，以形成均匀受力，同时形变部设置有双向的抵持边框和凸块作为双层防过载结构。

然而，上述质量传感器在密封性处理上无法应用于高压油液环境的称量，传感器的密封性能处理效果差。并且，油液对信号线的表皮具有腐蚀性，传感器的信号线在油液内铺设的难度大，因此需要改进。

实用新型内容

为克服相关技术中存在的问题，本实用新型实施例提供一种耐高压油液的称重传感器。

根据本实用新型实施例的第一方面，提供一种耐高压油液的称重传感器，用于浸入高压油液环境并输出电信号，所述称重传感器包括：

弹性体，包括密闭的形变腔及与所述形变腔连通的穿线孔；

应变片组件，贴合于所述形变腔的腔壁；

连接接头，螺纹密封连接于所述穿线孔；

信号线，穿过所述连接接头及所述穿线孔并与所述应变片组件电连接；

耐油软管，连接于所述连接接头，所述信号线沿所述耐油软管穿出。

在一实施例中，所述连接接头与所述穿线孔之间的结合面填充有第一填充胶，所述第一填充胶采用耐油胶体材料制成。

在一实施例中，所述连接接头包括旋转部、分别凸出所述旋转部两端的第一连接部和第二连接部，所述第一连接部与所述穿线孔配置为密封管螺纹连接，所述第一填充胶位于所述第一连接部与所述穿线孔的结合面，所述第二连接部与所述耐油软管的高压油管接头连接。

在一实施例中，所述称重传感器还包括套设于所述连接接头的密封圈，所述连接接头抵紧所述密封圈弹性密封至所述弹性体的表面。

在一实施例中，所述形变腔内填充有第二填充胶，所述第二填充胶覆盖所述应变片组件，所述第二填充胶填充部分所述穿线孔和所述信号线之间的间隙。

在一实施例中，所述弹性体包括圆柱状的弹性主体、自所述弹性主体的底部凹陷形成的形变槽及封闭于所述形变槽开口的底封板，所述应变片组件贴合于所述形变槽的槽底，所述底封板与所述弹性主体的缝隙满焊连接。

在一实施例中，所述形变槽的槽底具有环绕所述弹性主体的中心线下凹的锥形凹槽，所述应变片组件分布于所述锥形凹槽的槽壁。

在一实施例中，所述弹性主体还包括自所述弹性主体的表面下凹形成的定位槽，所述定位槽的孔径大于所述形变槽的孔径，所述定位槽深度大于所述底封板的厚度，所述底封板的边缘与所述定位槽的槽壁满焊连接。

在一实施例中，所述底封板与所述定位槽的焊接部位处覆盖第三填充胶。

在一实施例中，所述穿线孔包括连通至所述形变腔的第一台阶孔和连通所述第一台阶孔的第二台阶孔，所述第一台阶孔的孔径小于第二台阶孔的孔径，所述连接接头连接至所述第二台阶孔。

本实用新型的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：应变片组件贴合于密闭的形变腔腔壁，以计量高压环境下的油液质量变化。信号线通过耐高压软管穿梭连接，从而使信号线穿出油液环境，避免油液腐蚀信号线的表皮。形变腔处于密闭环境，并且连接接头与弹性体的结合面螺旋密封，整体密封性好。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本实用新型。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本实用新型的实施例，并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。

图1是根据一示例性实施例示出的称重传感器的结构示意图。

图2是根据一示例性实施例示出的称重传感器的剖视结构示意图。

图3是根据一示例性实施例示出的称重传感器的第一方向示意图。

图4是根据一示例性实施例示出的称重传感器的第二方向示意图。

图中，弹性体10；弹性主体11；锥形凹槽111；定位槽112；装配孔113；安装凸台114；底封板12；形变槽13；穿线孔14；第一台阶孔141；第二台阶孔142；第一填充胶15；第二填充胶16；第三填充胶17；密封圈18；连接接头20；旋转部21；第一连接部22；第二连接部23；限位槽24；信号线30；耐油软管40；第一高压接头41；耐高压软管42；第二高压接头43；应变片组件50。

具体实施方式

其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本实用新型的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本实用新型实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本实用新型的描述中，需要理解的是，若出现术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“连接”等指示部件之间的连接关系，该术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个部件内部的连通或两个部件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1至图4所示，本实用新型提供了一种耐高压油液的称重传感器，用于浸入高压油液环境并输出电信号。

称重传感器包括弹性体10、连接接头20、应变片组件50、信号线30及连接于连接接头20的耐油软管40，弹性体10包括密闭的形变腔及与形变腔连通的穿线孔14。弹性体10为金属材料制成，其中，在弹性体10的内部具有密封的形变腔，应变片组件50贴合于形变腔的腔壁。弹性体10浸入到油液环境内，以使弹性体10在油液压力作用下弹性形变，该弹性形变量通过应变片组件50形成输出电压变化。

连接接头20螺纹密封连接于穿线孔14，以使连接接头20与弹性体10的连接部位密封，信号线30穿过连接接头20及穿线孔14并与应变片组件50电连接，从而将应变片组件50的电压输出油液环境。其中，信号线30沿耐油软管40穿出，从而避免信号线30浸没于油液中。耐油软管40采用耐高压、耐油液腐蚀的管件构成。

作为优选，耐油软管40包括第一高压接头41、第二高压接头43及连接第一高压接头41和第二高压接头43的耐高压软管42，第一高压接头41与连接接头20螺旋连接。可选地，耐油软管40采用液压设备所使用的液压管。

应变片组件50贴合于密闭的形变腔腔壁，以计量高压环境下的油液质量变化。信号线30通过耐高压软管42穿梭连接，从而使信号线30穿出油液环境，避免油液腐蚀信号线30的表皮。形变腔处于密闭环境，并且连接接头20与弹性体10的结合面螺旋密封，整体密封性好。

称重传感器的各个连接部位需要进一步提高密封性，连接接头20与穿线孔14螺纹连接，以使两者可拆卸连接。作为优选，连接接头20与穿线孔14采用高精度管螺纹连接，以提高两者结合部位的密封性。

在一实施例中，连接接头20与穿线孔14之间的结合面填充有第一填充胶15，第一填充胶15采用耐油胶体材料制成。第一填充胶15设置于连接接头20和穿线孔14之间的结合面，以进一步填充连接接头20和弹性体10之间的缝隙。可选地，第一填充胶15配置为白胶。例如，第一填充胶15配置牌号为703的白胶。

在一可选地实施例中，连接接头20包括旋转部21、分别凸出旋转部21两端的第一连接部22和第二连接部23，第一连接部22与穿线孔14配置为密封管螺纹连接。旋转部21用于配合工具带动第一连接部22螺旋连接于弹性体10，从而使第一连接部22与弹性体10的螺旋连接紧密。作为优选，旋转部21配置为六角形或者具有两个相对的夹持平面的旋转夹持结构。第一填充胶15位于第一连接部22与穿线孔14的结合面，以彻底封闭连接接头20和弹性体10之间的缝隙。

如图1至图4所示，第二连接部23与耐油软管40的高压油管接头连接，以使第二连接部23与耐油软管40之间密封连接。可选地，第二连接部23与耐油软管40采用高精度螺纹配合结构，以避免油液渗漏。进一步地，第二连接部23与耐油软管40之间填充白胶，以进一步提高安全性能。

进一步地，称重传感器还包括套设于连接接头20的密封圈18，连接接头20抵紧密封圈18弹性密封至弹性体10的表面。密封圈18采用耐油材料制成的弹性件。可选地，密封圈18采用橡胶材料制成。密封圈18套设于第一连接部22，并抵靠于旋转部21的端面。当旋转部21旋转时，密封圈18在旋转部21和弹性体10的外周壁之间弹性形变以形成环形密封区域，进一步减少进入第一连接部22和穿线孔14之间结合面的油液。即使部分油液渗入，也可降低穿线孔14处油液的压力。

作为优选，旋转部21的端面设置有限位槽24，密封圈18安装于限位槽24内。密封圈18的线径大于限位槽24的深度，当密封圈18安装于限位槽24，以使密封圈18凸出旋转部21的端面。当连接接头20连接至穿线孔14，以使密封圈18弹性抵接于弹性主体11的表面。

进一步地，穿线孔14包括连通至形变腔的第一台阶孔141和连通第一台阶孔141的第二台阶孔142，第一台阶孔141的孔径小于第二台阶孔142的孔径，连接接头20连接至第二台阶孔142。穿线孔14呈台阶孔结构，其中，第一连接部22所连接的第二台阶孔142的孔径大，以提高啮合尺寸加工精度。并且，第一台阶孔141和第二台阶孔142之间存在台阶结构，以进一步阻断油液渗漏的可能性。

在一实施例中，形变腔内填充有第二填充胶16，第二填充胶16覆盖应变片组件50，第二填充胶16填充部分穿线孔14和信号线30之间的间隙。应变片组件50位于形变腔的底部且远离穿线孔14的开口，第二填充胶16将形变腔填充。应变片组件50全部被第二填充胶16覆盖包覆，从而避免渗入形变腔的油液影响应变片组件50的工作环境，从而保持应变片组件50的工作性能准确，保持称重传感器的称重数据采集准确。第二填充胶16延伸至部分穿线孔14，即使少量油液沿穿线孔14渗入称重传感器，也被阻挡于第二填充胶16外，保持称重传感器的计量稳定。可选地，第二填充件配置为3M胶水。

在一实施例中，弹性体10包括圆柱状的弹性主体11、自弹性主体11的底部凹陷形成的形变槽13及封闭于形变槽13开口的底封板12，应变片组件50贴合于形变槽13的槽底，底封板12与弹性主体11的缝隙满焊连接。形变槽13为凹槽结构，沿弹性主体11的端面下凹形成圆形凹槽。圆形凹槽的中心线与弹性主体11的轴线重合，从而构成各个方向均衡弹性受力形变的结构。应变片组件50贴合于形变槽13的槽底，弹性主体11的顶部受到油液压力作用而弹性形变，该形变量在应变片组件50处形成电压变化。

进一步地，形变槽13的槽底具有环绕弹性主体11的中心线下凹的锥形凹槽111，应变片组件50分布于锥形凹槽111的槽壁。锥形凹槽111包括相交的第一锥面和第二锥面，第一锥面和第二锥面相交呈近似于“V”字形。应变片组件50分别间隔分布于第一锥面和第二锥面，锥形凹槽111在弹性主体11的各个角度弹性形变，提高检测的准确性和灵敏性。

作为优选，弹性主体11包括凸出端面的安装凸台114，形变槽13自弹性主体11的另一端部凹陷且与安装凸台114背对设置，安装凸台114可提高称重传感器的组装便捷性。

形变槽13为自弹性主体11的端面凹陷形成，在完成应变片组件50和第二填充胶16后，再通过底封板12封闭形变槽13的开口。其中，底封板12的边缘与弹性主体11满焊固定连接，以构成无缝隙连接。

进一步地，弹性主体11还包括自弹性主体11的表面下凹形成的定位槽112，定位槽112的孔径大于形变槽13的孔径，定位槽112与形变槽13之间形成台阶结构。其中，定位槽112深度大于底封板12的厚度，底封板12陷入定位槽112内，底封板12的边缘与定位槽112的槽壁满焊连接，以使底封板12与弹性主体11的焊接部位位于定位槽112内，焊接效果好且焊缝位于定位槽112内，保持弹性主体11的端面平齐。

进一步地，底封板12与定位槽112的焊接部位处覆盖第三填充胶17，第三填充胶17涂覆于焊缝区域，从而进一步降低底封板12具有细微气孔导致渗漏的风险。可选地，第三填充胶17配置为D04胶水。

在一实施例中，弹性主体11的底部间隔设置有三个及以上的装配孔113，装配孔113的中心线平行于弹性主体11的中心线。装配孔113用于连接紧固件，以使称重传感器固定于所应用场景的固定基础上，实现称重。如称重传感器通过紧固件锁定于称重模块上。三个及以上的装配孔113等距分布于弹性主体11，并环绕形变槽13间隔设置，受力均衡且不会影响弹性主体11的形变性能。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后，将容易想到本实用新型的其它实施方案。本申请旨在涵盖本实用新型的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本实用新型的一般性原理并包括本实用新型未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本实用新型的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本实用新型并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本实用新型的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种耐高压油液的称重传感器，用于浸入高压油液环境并输出电信号，其特征在于，所述称重传感器包括：

弹性体，包括密闭的形变腔及与所述形变腔连通的穿线孔；

应变片组件，贴合于所述形变腔的腔壁；

连接接头，螺纹密封连接于所述穿线孔；

信号线，穿过所述连接接头及所述穿线孔并与所述应变片组件电连接；

耐油软管，连接于所述连接接头，所述信号线沿所述耐油软管穿出。

2.根据权利要求1所述的称重传感器，其特征在于，所述连接接头与所述穿线孔之间的结合面填充有第一填充胶，所述第一填充胶采用耐油胶体材料制成。

3.根据权利要求2所述的称重传感器，其特征在于，所述连接接头包括旋转部、分别凸出所述旋转部两端的第一连接部和第二连接部，所述第一连接部与所述穿线孔配置为密封管螺纹连接，所述第一填充胶位于所述第一连接部与所述穿线孔的结合面，所述第二连接部与所述耐油软管的高压油管接头连接。

4.根据权利要求1所述的称重传感器，其特征在于，所述称重传感器还包括套设于所述连接接头的密封圈，所述连接接头抵紧所述密封圈弹性密封至所述弹性体的表面。

5.根据权利要求1所述的称重传感器，其特征在于，所述形变腔内填充有第二填充胶，所述第二填充胶覆盖所述应变片组件，所述第二填充胶填充部分所述穿线孔和所述信号线之间的间隙。

6.根据权利要求1所述的称重传感器，其特征在于，所述弹性体包括圆柱状的弹性主体、自所述弹性主体的底部凹陷形成的形变槽及封闭于所述形变槽开口的底封板，所述应变片组件贴合于所述形变槽的槽底，所述底封板与所述弹性主体的缝隙满焊连接。

7.根据权利要求6所述的称重传感器，其特征在于，所述形变槽的槽底具有环绕所述弹性主体的中心线下凹的锥形凹槽，所述应变片组件分布于所述锥形凹槽的槽壁。

8.根据权利要求6所述的称重传感器，其特征在于，所述弹性主体还包括自所述弹性主体的表面下凹形成的定位槽，所述定位槽的孔径大于所述形变槽的孔径，所述定位槽深度大于所述底封板的厚度，所述底封板的边缘与所述定位槽的槽壁满焊连接。

9.根据权利要求8所述的称重传感器，其特征在于，所述底封板与所述定位槽的焊接部位处覆盖第三填充胶。

10.根据权利要求6所述的称重传感器，其特征在于，所述穿线孔包括连通至所述形变腔的第一台阶孔和连通所述第一台阶孔的第二台阶孔，所述第一台阶孔的孔径小于第二台阶孔的孔径，所述连接接头连接至所述第二台阶孔。

Images