CN219301848U - 一种单弹簧的风压传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种单弹簧的风压传感器，包括：壳体，其内部设有中空的腔体；壳体上设有线圈设置槽；电路板组件，包括线路板支架、线路板和线圈，线圈设置在线圈设置槽内，与线路板连接；运动组件，设置在安装腔体内，包括膜片支架、环形膜片和磁环，膜片支架和环形膜片将腔体分隔成相对独立的正压腔和负压腔；磁环随膜片支架的移动在线圈的内侧移动设置；调节机构，包括调节螺母和调压弹簧，调节螺母转动设置在电路板支架上，调压弹簧的两端分别与磁环和调节螺母抵接，调压弹簧的外径大于5mm，其线径大于0.35mm。本实用新型通过调整弹簧规格提高了运动组件的运行稳定性，具有较高的数据稳定性和检测精度；本实用新型中运动组件结构简单，拆装方便。

Description

一种单弹簧的风压传感器

技术领域

本实用新型涉及传感器技术领域，具体涉及一种单弹簧的风压传感器。

背景技术

风压传感器，又叫微差压传感器，广泛应用于各种工业自控环境，通过压力作用于传感器的膜片上，使膜片产生与介质压力成正比的微位移，使传感器的电阻发生变化，和用电子线路检测这一变化，并转换输出一个对应于这个压力的标准信号。

传统的风压传感器通过微动开关控制，稳定性较差。为此，中国发明专利CN104242891B提供了一种电子风压开关，包括：上盖、下盖、正压口、负压口、风压隔膜、支撑架、磁环、感应线圈和细径弹簧；其中；风压隔膜的外围设置在隔膜槽内，风压隔膜将电子风压开关内的腔体分成正压腔和负压腔，风压隔膜上还设置有至少二个突起部，支撑架与突起部对应的位置设置有固定孔，风压隔膜的突起部穿过该固定孔与支撑架固定；支撑架上设置有磁环固定部，磁环与磁环固定部套接固定；下盖在磁环固定部的对应位置设置有磁体腔，磁体腔的四周绕有感应线圈，感应线圈设置有两个输出端，磁体腔内设置有弹簧定位部，细径弹簧与弹簧定位部固定。

但是上述方案存在以下缺点：

(1)磁体腔内弹簧采用弹簧线直径小于0.35mm的细径弹簧，在压力较小或产品垂直安装时，弹簧的额支承力较小，传感器内的支撑组件移动，容易造成数据漂移，影响传感器输出数据的稳定性；

(2)风压隔膜为片状隔膜，通过其底面上设置的突起部与支撑架连接，风压隔膜与支撑架组装不方便。

有鉴于此，急需对现有技术中的风压传感器的结构进行改进，以提高传感器的检测精度和数据输出的稳定性、提高传感器的维修方便程度。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是现有风压传感器输出数据稳定性差、检测精度低、维修不方便的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案如下：

一种单弹簧的风压传感器，包括：

壳体，其内部设有中空的腔体，所述壳体上设有分别与所述腔体连通的第一气嘴和第二气嘴；所述壳体上设有线圈设置槽；

电路板组件，设置在所述线圈设置槽的外侧，包括固定在所述壳体上的线路板支架以及设置在所述线路板支架上的线路板和线圈，所述线圈设置在所述线圈设置槽内，与所述线路板连接；

运动组件，设置在所述壳体的腔体内，包括膜片支架、环形膜片和磁环，所述环形膜片和所述磁环分别设置在所述膜片支架的外圆周面上和所述膜片支架的下端，所述膜片支架和所述环形膜片将所述腔体分隔成相对独立的正压腔和负压腔，所述第一气嘴和所述第二气嘴分别与所述正压腔和所述负压腔连通；所述磁环随所述膜片支架的移动在所述线圈的内侧移动设置；

调节机构，包括调节螺母和调压弹簧，所述调节螺母转动设置在所述线圈设置槽内，所述调压弹簧的两端分别与所述磁环和所述调节螺母抵接，所述调压弹簧的外径大于5mm，其线径大于0.35mm。

在上述技术方案中，优选的，所述环形膜片包括：

膜片本体，呈环形；

内支撑环，设置在所述膜片本体的内圆周面上，所述膜片支架上设有与所述内支撑环相适配的内环安装槽，所述内支撑环设置在所述内环安装槽内；

外支撑环，设置在所述膜片本体的外圆周面上，所述壳体上设有与所述外支撑环相适配的外环安装槽，所述外支撑环设置在所述外环安装槽内。

在上述技术方案中，优选的，所述壳体包括：

壳体基座，其顶面上设有基座支撑沿，所述基座支撑沿与所述壳体基座围成上端敞口的腔体，所述基座支撑沿的顶面上设有环形槽；所述线圈设置槽设置在所述壳体基座的底面上，贯穿所述壳体基座设置；

上盖，呈开口向下的盖体，所述上盖扣装在所述壳体基座上；所述上盖内设有与所述环形槽相适配的膜片限位部，所述膜片限位部与所述环形槽围成所述外环安装槽，所述膜片限位部与所述外支撑环抵接。

在上述技术方案中，优选的，所述壳体基座的外侧面上设有若干间隔设置的限位凸部和卡合台阶；

所述上盖包括顶板和设置在所述顶板的底面上的上盖支撑沿，所述上盖支撑沿的内侧面上设有若干间隔设置的限位槽和卡扣，所述限位凸部与所述限位槽相适配，所述卡扣与所述卡合台阶配合，使所述上盖可拆卸地安装在所述壳体基座上。

在上述技术方案中，优选的，所述第一气嘴设置在所述上盖上，所述第二气嘴设置在所述壳体基座上，所述上盖上设有与所述第二气嘴相适配的气嘴设置槽，所述气嘴设置槽的下端敞口设置，所述第二气嘴随所述上盖安装在所述壳体基座上，设置在所述气嘴设置槽内。

在上述技术方案中，优选的，所述上盖的顶面上设有卡扣指示槽，所述卡扣指示槽设置在所述卡扣的上方，与所述卡扣一一对应设置。

在上述技术方案中，优选的，所述膜片支架包括：

推板，设置在所述壳体基座内，其侧面与所述基座支撑沿相对设置；所述内环安装槽设置在所述推板的顶面上；

磁环安装座，设置在所述推板的底面中心上，呈筒状，其外圆周面的下端设有限位凸环，所述磁环套设在磁环安装座上，所述限位凸环设置在所述磁环的下方。

在上述技术方案中，优选的，所述磁环安装座的下端设有U形槽，所述U形槽的敞口向下设置，所述磁环安装座的外径不小于所述磁环的内径。

与现有技术相比，本实用新型提供的单弹簧的风压传感器，通过采用大径弹簧设计，并使弹簧与设置在膜片支架上的磁环抵接，提高了磁环平衡面支点的面积，进而提高了运动组件在工作过程中的稳定性，从而避免传感器输出数据的漂移，提高单弹簧的风压传感器的检测精度和检测范围。本实用新型中，采用环形膜片取代传统的片状膜片，一方面降低了膜片的用料和成本，另一方面提高了膜片与膜片支架的组装方便程度，提高了风压传感器的装配效率。

附图说明

图1为本实用新型中单弹簧的风压传感器的立体图；

图2为本实用新型中单弹簧的风压传感器的结构拆分示意图；

图3为本实用新型中壳体的结构示意图；

图4为本实用新型中壳体基座的结构示意图；

图5为本实用新型中壳体的剖面示意图；

图6为本实用新型中运动组件的结构示意图；

图7为本实用新型中膜片支架的结构示意图。

其中，图1至图7中各部件名称与附图标记之间的对应关系如下：

壳体1，电路板组件2，运动组件3，调节机构4，

壳体基座11，上盖12，

基座支撑沿111，环形槽112，线圈设置槽113，限位凸部114，卡合台阶115，第二气嘴116，

顶板121，上盖支撑沿122，膜片限位部123，限位槽124，卡扣125，卡扣指示槽126，第一气嘴127，气嘴设置槽128，

线路板支架21，线路板22，线圈23，

膜片支架31，环形膜片32，磁环33，

推板311，磁环安装座312，内环安装槽313，限位凸环314，U形槽315，

膜片本体321，内支撑环322，外支撑环323，

调节螺母41，调压弹簧42。

具体实施方式

本实用新型提供了一种单弹簧的风压传感器，通过调整弹簧规格，提高了运动组件的运行稳定性，具有较高的数据稳定性和检测精度。下面结合说明书附图和具体实施方式对本实用新型做出详细说明。

如图1至图7所示，本实用新型提供的单弹簧的风压传感器，包括壳体1、电路板组件2和运动组件3以及调节机构4。

壳体1包括壳体基座11和上盖12。壳体基座11的顶面上设有基座支撑沿111，基座支撑沿111与壳体基座11围成上端敞口的腔体，基座支撑沿111的顶面上设有环形槽112。基座壳体11的底面上设有线圈设置槽113，线圈设置槽113贯穿壳体基座11设置。壳体基座11的外侧面上设有若干间隔设置的限位凸部114和卡合台阶115。

上盖12包括顶板121和上盖支撑沿122，上盖支撑沿122设置在顶板121的底面上，与顶板121围成开口向下的盖体。上盖12内设有与环形槽112相适配的膜片限位部123，膜片限位部123与环形槽112围成外环安装槽。上盖支撑沿122的内侧面上设有若干间隔设置的限位槽124和卡扣125，限位凸部114与限位槽124相适配，卡扣125与卡合台阶115配合，使上盖可拆卸地安装在壳体基座11上，上盖12与壳体基座11围成中空的腔体。顶板121上设有卡扣指示槽126，卡扣指示槽126设置在卡扣125的上方，与卡扣125一一对应设置，卡扣指示槽126用于指示卡扣125的位置，从而提高上盖12与壳体基座11的组装效率。

上盖12上设有第一气嘴127，壳体基座11上设有第二气嘴116，第一气嘴127和第二气嘴116与壳体1的腔体内部连通。上盖12上设有气嘴设置槽128，气嘴设置槽128的下端敞口设置，其形状和大小与第二气嘴116相适配，从而使第二气嘴116随上盖12安装在壳体基座11上而设置在气嘴设置槽128内。

电路板组件2设置在线圈设置槽113的外侧，电路板组件2包括固定在壳体1上的线路板支架21以及设置在线路板支架21上的线路板22和线圈23，线圈23设置在线圈设置槽113内，与线路板22连接，线路板22上设有检测电路和放大电路。

运动组件3设置在壳体1的腔体内，运动组件3包括膜片支架31、环形膜片32和磁环33，环形膜片32和磁环33分别设置在膜片支架31的外圆周面上和膜片支架31的下端，膜片支架31和环形膜片32将壳体1的腔体分隔成相对独立的正压腔和负压腔，第一气嘴127和第二气嘴116分别与正压腔和负压腔连通。磁环33随膜片支架31的移动在线圈23的内侧移动设置。

环形膜片32包括膜片本体321、内支撑环322和外支撑环323，膜片本体321呈环形，内支撑环322设置在膜片本体321的内圆周面上。外支撑环323设置在膜片本体321的外圆周面上，外支撑环323安装在壳体1上的外环安装槽内，膜片限位部123与外支撑环323抵接。

膜片支架31包括推板311和磁环安装座312，推板311设置在壳体基座11内，推板311的侧面与基座支撑沿111相对设置。推板311的顶面上设有与内支撑环322相适配的内环安装槽313，内支撑环322设置在内环安装槽313内。磁环安装座312设置在推板311的底面中心上，磁环安装座312呈筒状，磁环安装座312的外圆周面的下端设有限位凸环314，磁环33套设在磁环安装座312上，限位凸环314设置在磁环33的下方。磁环安装座312的下端设有U形槽315，U形槽315的敞口向下设置，磁环安装座312的外径不小于磁环33的内径。

调节机构4包括调节螺母41和调压弹簧42，调节螺母41转动设置在线圈设置槽113内，调压弹簧42的两端分别与磁环33和调节螺母41抵接，调压弹簧41的外径大于5mm，调压弹簧41的线径大于0.35mm。

本实用新型的工作过程如下：

将环形膜片32安装膜片支架31上，并将环形膜片32、膜片支架31、磁环33安装在壳体基座11与上盖12围成的壳体腔体内。将线圈22、线路板支架21及线路板22、调压弹簧42和调节螺母41安装在线圈设置槽113内，线圈22与线路板22电连接，线路板上设有放大电路。

环形膜片32将壳体1的腔体分隔成正压腔和负压腔，壳体1上的第一气嘴127和第二气嘴116分别与正压腔和负压腔连通，随第一气嘴127和第二气嘴116进气端气压变化，环形膜片32及推板311运动，带动安装推板311下端的磁环33移动，引起设置在磁环33外侧的线圈23输出感应电流，并通过电路板上放大电路的放大，输出检测信号。

与现有技术相比，本实用新型提供的单弹簧的风压传感器，具有以下优点：

(1)采用大径弹簧，并使弹簧与设置在膜片支架上的磁环抵接，提高了磁环平衡面支点的面积，使运动组件具有良好的稳定性，从而避免风力传感器输出的数据飘移，影响风力传感器输出数据的稳定性。

(2)采用环形膜片取代传统的片状膜片，一方面降低了膜片的用料和成本，另一方面提高了膜片与膜片支架的组装方便程度，提高了风压传感器的装配效率。

本实用新型并不局限于上述最佳实施方式，任何人应该得知在本实用新型的启示下做出的结构变化，凡是与本实用新型具有相同或相近的技术方案，均落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种单弹簧的风压传感器，其特征在于，包括：

壳体，其内部设有中空的腔体，所述壳体上设有分别与所述腔体连通的第一气嘴和第二气嘴；所述壳体上设有线圈设置槽；

电路板组件，设置在所述线圈设置槽的外侧，包括固定在所述壳体上的线路板支架以及设置在所述线路板支架上的线路板和线圈，所述线圈设置在所述线圈设置槽内，与所述线路板连接；

运动组件，设置在所述壳体的腔体内，包括膜片支架、环形膜片和磁环，所述环形膜片和所述磁环分别设置在所述膜片支架的外圆周面上和所述膜片支架的下端，所述膜片支架和所述环形膜片将所述腔体分隔成相对独立的正压腔和负压腔，所述第一气嘴和所述第二气嘴分别与所述正压腔和所述负压腔连通；所述磁环随所述膜片支架的移动在所述线圈的内侧移动设置；

调节机构，包括调节螺母和调压弹簧，所述调节螺母转动设置在所述线圈设置槽内，所述调压弹簧的两端分别与所述磁环和所述调节螺母抵接，所述调压弹簧的外径大于5mm，其线径大于0.35mm。

2.根据权利要求1所述的单弹簧的风压传感器，其特征在于，所述环形膜片包括：

膜片本体，呈环形；

内支撑环，设置在所述膜片本体的内圆周面上，所述膜片支架上设有与所述内支撑环相适配的内环安装槽，所述内支撑环设置在所述内环安装槽内；

外支撑环，设置在所述膜片本体的外圆周面上，所述壳体上设有与所述外支撑环相适配的外环安装槽，所述外支撑环设置在所述外环安装槽内。

3.根据权利要求2所述的单弹簧的风压传感器，其特征在于，所述壳体包括：

壳体基座，其顶面上设有基座支撑沿，所述基座支撑沿与所述壳体基座围成上端敞口的腔体，所述基座支撑沿的顶面上设有环形槽；所述线圈设置槽设置在所述壳体基座的底面上，贯穿所述壳体基座设置；

上盖，呈开口向下的盖体，所述上盖扣装在所述壳体基座上；所述上盖内设有与所述环形槽相适配的膜片限位部，所述膜片限位部与所述环形槽围成所述外环安装槽，所述膜片限位部与所述外支撑环抵接。

4.根据权利要求3所述的单弹簧的风压传感器，其特征在于，所述壳体基座的外侧面上设有若干间隔设置的限位凸部和卡合台阶；

所述上盖包括顶板和设置在所述顶板的底面上的上盖支撑沿，所述上盖支撑沿的内侧面上设有若干间隔设置的限位槽和卡扣，所述限位凸部与所述限位槽相适配，所述卡扣与所述卡合台阶配合，使所述上盖可拆卸地安装在所述壳体基座上。

5.根据权利要求4所述的单弹簧的风压传感器，其特征在于，所述第一气嘴设置在所述上盖上，所述第二气嘴设置在所述壳体基座上，所述上盖上设有与所述第二气嘴相适配的气嘴设置槽，所述气嘴设置槽的下端敞口设置，所述第二气嘴随所述上盖安装在所述壳体基座上，设置在所述气嘴设置槽内。

6.根据权利要求4所述的单弹簧的风压传感器，其特征在于，所述顶板上设有卡扣指示槽，所述卡扣指示槽设置在所述卡扣的上方，与所述卡扣一一对应设置。

7.根据权利要求3所述的单弹簧的风压传感器，其特征在于，所述膜片支架包括：

推板，设置在所述壳体基座内，其侧面与所述基座支撑沿相对设置；所述内环安装槽设置在所述推板的顶面上；

磁环安装座，设置在所述推板的底面中心上，呈筒状，其外圆周面的下端设有限位凸环，所述磁环套设在磁环安装座上，所述限位凸环设置在所述磁环的下方。

8.根据权利要求7所述的单弹簧的风压传感器，其特征在于，所述磁环安装座的下端设有U形槽，所述U形槽的敞口向下设置，所述磁环安装座的外径不小于所述磁环的内径。

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