CN219015522U - 一种振弦式压力传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种振弦式压力传感器，包括两端开口设置的安装主体，所述安装主体的一侧连接有线缆，所述安装主体的两端分别连接有盖板与弹性膜片，所述安装主体内设有传感组件，所述传感组件上连接有线圈固定件，所述线圈固定件内部固定有铁芯，所述铁芯外围设有线圈，所述线圈上方设有磁铁；其中，所述弹性膜片由钢板冲压形成，所述弹性膜片与所述安装主体分体设置，以使所述弹性膜片的厚度与检测精度可控。本实用新型采用标准的钢板进行冲压，得到一个个厚度一致的弹性膜片，将弹性膜片用焊接的方式与安装主体直接焊接，使得弹性膜片的厚度一致性更容易控制，且在焊接前可直接对膜片厚度进行检测，加工成本也急剧降低。

Description

一种振弦式压力传感器

技术领域

本实用新型属于压力传感设备的技术领域，具体地涉及一种振弦式压力传感器。

背景技术

一般的振弦类压力传感器都是采用弹性膜片作为敏感元件对压力进行感知，传统的膜片加工都是笔筒形状，膜片与筒身一体成型，筒身作为连接结构与主体部分连接，筒底作为受力部分用来感知压力，但这种形状导致了膜片加工困难，膜片厚度难以控制，也难以检测等一系列问题，带来的直接弊端就是加工成本上升，传感器的灵敏度系数无法控制，需要逐个计量标定。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种振弦式压力传感器，用于解决现有技术中膜片加工困难，膜片厚度难以控制，也难以检测等一系列问题，加工成本上升，传感器的灵敏度系数无法控制，需要逐个计量标定的技术问题。

该实用新型提供以下技术方案，一种振弦式压力传感器，包括两端开口设置的安装主体，所述安装主体的一侧连接有线缆，所述安装主体的两端分别连接有盖板与弹性膜片，所述安装主体内设有传感组件，所述传感组件设置在所述弹性膜片上，所述传感组件上连接有线圈固定件，所述线圈固定件内部中心位置固定有铁芯，所述铁芯外围设有固定在所述线圈固定件内的线圈，所述线圈上方设有磁铁，所述线圈一侧朝外延伸出延长线缆，所述延长线缆与所述线缆电连接；

其中，所述弹性膜片由厚度均匀的钢板冲压形成，所述弹性膜片与所述安装主体分体设置，且所述弹性膜片焊接在所述安装主体的下端，以使所述弹性膜片的厚度与检测精度可控。

相比现有技术，本申请的有益效果为：本申请采用标准的钢板进行冲压，得到一个个厚度一致的弹性膜片，将弹性膜片用焊接的方式与安装主体直接焊接，其优势是同一块标准钢板冲压，弹性膜片的厚度一致性更容易控制，且在焊接前可直接对弹性膜片的厚度进行检测，加工成本也急剧降低，同时其灵敏程度更易于控制。

较佳地，所述安装主体的内壁上固定有环形设置的安装阶梯，所述盖板与所述弹性膜片均安装在所述安装阶梯上。

较佳地，所述线缆通过连接接头连接在所述安装主体的侧壁上，所述连接接头具体为防水接头。

较佳地，所述传感组件底部通过垫板与所述弹性膜片固定连接。

较佳地，所述传感组件包括毛细管、固定在所述毛细管两端的夹弦器以及固定在两所述夹弦器之间的振弦。

较佳地，所述毛细管设有若干，相邻两毛细管之间连接有保护管，所述保护管内壁上固定连接有塑料管，所述毛细管部分插入所述塑料管中。

较佳地，所述毛细管的外壁上固定连接有固定头。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的第一视角的振弦式压力传感器的立体图；

图2为本实用新型实施例提供的第二视角的振弦式压力传感器的立体图；

图3为本实用新型实施例提供的振弦式压力传感器的内部结构图；

图4为本实用新型实施例提供的传感组件的内部结构图。

附图标记说明：

线缆	1	连接接头	2
				安装主体	3	盖板	4
弹性膜片	5	安装阶梯	6
				传感组件	7	毛细管	71
保护管	72	塑料管	73
				固定头	74	夹弦器	75
振弦	76	线圈固定件	8
				磁铁	9	铁芯	10
线圈	11	垫板	12

以下将结合附图对本实用新型进行进一步说明。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型的实施例，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型实施例的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“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实施例和简化描述，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，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型实施例的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，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，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。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在本实用新型实施例中的具体含义。

在本实用新型的一个实施例中，如图1、图2所示，一种振弦式压力传感器，包括两端开口设置的安装主体3，所述安装主体3的一侧连接有线缆1，所述安装主体3的两端分别连接有盖板4与弹性膜片5，所述安装主体3内设有传感组件7，所述传感组件7设置在所述弹性膜片5上，所述传感组件7上连接有线圈固定件8，所述线圈固定件8内部中心位置固定有铁芯10，所述铁芯10外围设有固定在所述线圈固定件8内的线圈11，所述线圈11上方设有磁铁9，所述线圈11一侧朝外延伸出延长线缆，所述延长线缆与所述线缆1电连接；

如图3所示，具体的，安装主体3为两端开口的筒状结构，而盖板4安装在安装主体3的上端开口位置处，弹性膜片5安装在安装主体3的下端开口处，而线缆1安装在安装主体3的侧壁上，且其与线圈11延伸出的延长线缆连接，使得通过传感器感应外界的压力变化，并对应的通过磁铁9、铁芯10与线圈11将其转变为感应信号，并将感应信号通过线缆1传输给外界，以感知对应位置处的压力变化；

值得一提的是，弹性膜片5自身可在外力作用下发生形变，而对应的，弹性膜片5的形变会传递给传感组件7，而对应的传感组件7会感应到弹性膜片5的形变，并将其通过磁铁9、铁芯10与线圈11的转变，并通过线缆1将信号传递出，以识别对应位置处的压力变化；

其中，所述弹性膜片由厚度均匀的钢板冲压形成，所述弹性膜片5与所述安装主体3分体设置，且所述弹性膜片5焊接在所述安装主体3的下端，以使所述弹性膜片的厚度与检测精度可控；

具体的，所述钢板为厚度均匀的标准钢板，弹性膜片5有一个标准且厚度一致的钢板冲压而成，且其通过激光焊接的方式焊接固定在所述安装主体3的下端开口处，采用标准的钢板进行冲压，得到一个个厚度一致的冲压膜片，将弹性膜片5用激光焊接的方式与安装主体3直接焊接，其优势是同一块标准钢板冲压，弹性膜片5的厚度一致性更容易控制，且在焊接前可直接对弹性膜片5的厚度进行检测，加工成本也急剧降低。

在本实施例中，所述安装主体3的内壁上固定有环形设置的安装阶梯6，所述盖板4与所述弹性膜片5均安装在所述安装阶梯6上；

具体的，通过设置安装阶梯6，一方面可以限定盖板4与弹性膜片5的安装深度、安装位置，另一方面能够进一步避免出现盖板4与弹性膜片5掉落的情况。

在本实施例中，所述线缆1通过连接接头2连接在所述安装主体3的侧壁上，所述连接接头2具体为防水接头；

具体的，通过连接接头2可见线缆1固定在安装主体3的侧壁上，以确保线缆1连接的稳定性，同时连接接头2具体为防水接头，防水接头能够避免水从线缆1与安装主体3的连接位置处漏进安装主体3中，避免水影响该振弦式压力传感器的检测精度。

在本实施例中，所述传感组件7底部通过垫板12与所述弹性膜片5固定连接；

具体的，通过垫板12将传感组件7托起，一方面可以避免传感组件7与弹性膜片5直接接触而影响传感组件7的检测精度，另一方面通过垫板12使得传感组件7与弹性膜片5之间留有一定的精度，避免在弹性膜片5上的水或者泥土等杂质与传感组件7接触。

如图4所示，在本实施例中，所述传感组件7包括毛细管71、固定在所述毛细管71两端的夹弦器75以及固定在两所述夹弦器75之间的振弦76；

值得说明的是，所述毛细管71的两端分别冲压成型形成扁平状的冲压部，所述毛细管71为两端留有通孔的中空管状结构，而所述振弦76贯穿所述毛细管71，且所述振弦76与所述毛细管71的轴线重合，以进一步确保其检测精度；

在该传感组件7在加工过程中，分别通过在毛细管71的两端进行冲压，经过冲压成型后，会在毛细管71的两端冲压形成扁平状结构的冲压部，同时在冲压之前需将夹弦器75放置在毛细管71两端，即冲压部的对应位置处，使得在冲压成型之后，毛细管71的两端变形将夹弦器75紧紧的固定在冲压部的位置处，在实际的冲压过程中，需控制冲压的力度，以确保在冲压固定夹弦器时不会损伤到夹弦器75；

同时，采用冲压形成冲压部的形式，以实现夹弦器75与振弦76的固定，替代了传统结构的螺纹预紧夹弦，一方面可以保证夹弦器75与振弦76固定的稳定性，另一方面可以降低夹弦器75与振弦76固定的难度，并进一步提高夹弦器75与振弦76固定以及振弦76张拉夹弦的效率。

在本实施例中，所述毛细管71设有若干，相邻两毛细管71之间连接有保护管72，所述保护管72内壁上固定连接有塑料管73，所述毛细管71部分插入所述塑料管73中；

具体的，通过保护管72可以保护相邻两毛细管71的连接位置处的稳定性，同时也能够配合固定头74，以达到加固传感组件7整体结构稳定性的目的，通过若干分段式的毛细管71，以便于该传感组件7的组装与生产；

值得说明的是，毛细管71与所述保护管72均由不锈钢材质制成，不锈钢材质制成的毛细管71与保护管72，一方面可以提升毛细管71与保护管72的稳定性与承载能力，另一方面可以延长管件的使用寿命；

同时，所述保护管72内部固定连接有塑料管73，所述塑料管73连接在所述毛细管71的外壁上，通过塑料管73与保护管72可将毛细管71分为若干段，即若干根毛细管71，在相邻两毛细管71中间采用塑料管73续接的方式替代了传统结构刚性支撑管的作用，避免了传感组件7在受压应力时的应变传递损失，进一步确保了该传感组件7的检测精度；

且，所述塑料管73内壁的中段位置处设有环形结构的限位阶梯，所述限位阶梯设置在相邻两所述毛细管71之间，且所述限位阶梯用于限定所述毛细管71的位置，安装毛细管71时，直接将两毛细管71的端部部分插入至所述塑料管73中，并由于限位阶梯的限位，使得毛细管71的端部无法插入至更深的位置处，因此当毛细管71的端部与限位阶梯抵靠时，则代表毛细管71已经安装到位。

在本实施例中，所述毛细管71的外壁上固定连接有固定头74；

具体的，固定头74为环形结构，采用环形结构的固定头74可以进一步提高结构的稳定性，同时也能够提高毛细管71的承载能力。

综上，本实用新型上述实施例当中的振弦式压力传感器，采用标准的钢板进行冲压，得到一个个厚度一致的弹性膜片5，将弹性膜片5用焊接的方式与安装主体3直接焊接，其优势是同一块标准钢板冲压，弹性膜片5的厚度一致性更容易控制，且在焊接前可直接对弹性膜片5的厚度进行检测，加工成本也急剧降低，同时其灵敏程度更易于控制。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种振弦式压力传感器，其特征在于，包括两端开口设置的安装主体，所述安装主体的一侧连接有线缆，所述安装主体的两端分别连接有盖板与弹性膜片，所述安装主体内设有传感组件，所述传感组件设置在所述弹性膜片上，所述传感组件上连接有线圈固定件，所述线圈固定件内部中心位置固定有铁芯，所述铁芯外围设有固定在所述线圈固定件内的线圈，所述线圈上方设有磁铁，所述线圈一侧朝外延伸出延长线缆，所述延长线缆与所述线缆电连接；

其中，所述弹性膜片由厚度均匀的钢板冲压形成，所述弹性膜片与所述安装主体分体设置，且所述弹性膜片焊接在所述安装主体的下端，以使所述弹性膜片的厚度与检测精度可控。

2.根据权利要求1所述的振弦式压力传感器，其特征在于，所述安装主体的内壁上固定有环形设置的安装阶梯，所述盖板与所述弹性膜片均安装在所述安装阶梯上。

3.根据权利要求1所述的振弦式压力传感器，其特征在于，所述线缆通过连接接头连接在所述安装主体的侧壁上，所述连接接头具体为防水接头。

4.根据权利要求1所述的振弦式压力传感器，其特征在于，所述传感组件底部通过垫板与所述弹性膜片固定连接。

5.根据权利要求1所述的振弦式压力传感器，其特征在于，所述传感组件包括毛细管、固定在所述毛细管两端的夹弦器以及固定在两所述夹弦器之间的振弦。

6.根据权利要求5所述的振弦式压力传感器，其特征在于，所述毛细管设有若干，相邻两毛细管之间连接有保护管，所述保护管内壁上固定连接有塑料管，所述毛细管部分插入所述塑料管中。

7.根据权利要求5所述的振弦式压力传感器，其特征在于，所述毛细管的外壁上固定连接有固定头。

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