CN219391223U - 一种气体压力检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种气体压力检测装置，包括外壳、电路板和传感器，传感器包括壳体和压力芯片，壳体设置有第一通气孔和第二通气孔；还包括设置于外壳内的电磁阀和导气管，电磁阀与电路板电连接，电磁阀具有校验进气端口、用于引入被检测气体的检测进气端口和与第一通气孔密封连通的排气端口，校验进气端口和第二通气孔均与外部大气环境连通；电磁阀具有检测状态和校验状态，排气端口在电磁阀处于检测状态时与检测进气端口导通，排气端口在电磁阀处于校验状态时与校验进气端口导通。应用本实用新型能够通过电磁阀控制传感器进行自校准或检测，保证检测数据的准确性，同时结构简单、成本低且使用寿命长。

Description

一种气体压力检测装置

技术领域

本实用新型涉及压力检测设备技术领域，尤其涉及一种气体压力检测装置。

背景技术

气体压力检测装置主要是用于测量气体绝对压强的转换装置，可用于血压、风压、管道气体等方面的压力测量。气体压力检测装置的核心部件是气体传感器，而气体传感器的核心部件是压力芯片，压力芯片在受到压力作用时，其电阻值会发生变化，而压力芯片连接有电子电路，电阻值的变化可体现为电子电路输出的电信号的变化。通过实验测试出不同的压力值对应的输出的电信号的值，就可以对被检测气体的压力进行测试。压力芯片的测量精度会受到环境温度和湿度的影响，此时就需要对压力芯片的基准零点进行校准，目前一般使用外部校准仪器对需要被校准的压力芯片进行校准。然而在部分应用场景中，如埋在地下的压力管道或压力容器的内部等，不方便将传感器取出再使用外部校准仪器校准。因此目前一般使用数据补偿方法来尽可能地使得压力芯片的检测结果准确，所谓的数据补偿方法就是积累大量的测试数据来模拟压力芯片在不同环境下的变化特征，再通过变化特征来判断压力芯片是否需要校准，当判定需要对压力芯片进行校准时，则通过上述的测试数据对检测结果进行增减。这样的方法很难保证检测的准确度。相关技术中也有通过硬件设计来实现压力芯片的定期自校准，但需要通过壳体限定出复杂的气路，整体产品设计非常复杂且对于密封性能要求很高，这就导致成本高且容易损坏。

实用新型内容

本实用新型提供了一种气体压力检测装置，用于解决现有技术中气体压力检测装置难以实现自校准的问题。

本实用新型采用如下技术方案：一种气体压力检测装置，包括外壳、电路板和传感器，所述传感器与电路板电连接且两者均设置于外壳内，所述传感器包括壳体和设置于所述壳体内的压力芯片，所述壳体设置有供外部气体流向压力芯片的正面的第一通气孔以及流向压力芯片的背面的第二通气孔；该气体压力检测装置还包括设置于外壳内的电磁阀和导气管，所述电磁阀与电路板电连接，并且所述电磁阀具有检测进气端口、校验进气端口和排气端口，所述排气端口通过导气管与第一通气孔密封连通，所述检测进气端口用于引入被检测气体，所述校验进气端口和第二通气孔均与外部大气环境连通；所述电磁阀具有检测状态和校验状态，所述排气端口在电磁阀处于检测状态时与检测进气端口导通，所述排气端口在电磁阀处于校验状态时与校验进气端口导通。

本实用新型具有以下有益效果：通过设置电磁阀和导气管，将电磁阀的排气端口与传感器的第一通气孔连通，将电磁阀的校验进气端口与传感器的第二通气孔全部与外部大气环境连通。通过电磁阀的切换导通，即可使得传感器在第一通气孔与检测进气端口或校验进气端口导通。当第一通气孔与检测进气端口导通时，压力芯片的正面、背面分别承受被检测气体、外部大气的压力，从而可以对被检测气体进行压力检测；当第一通气孔与校验进气端口导通时，压力芯片的正面、背面均承受外部大气的压力，从而可对压力芯片进行校准。因此应用本实用新型时，可根据工作需要而控制电磁阀切换导通状态，进而完成校验和检测工作，保证检测数据的准确性。同时，本实用新型中对于外壳的密封性能不作要求，其无需复杂的结构设计，相应的成本更低、装配操作更为简便，同时在使用过程中，外壳的局部损坏不影响装置整体的使用，因此使用寿命较长。

优选的，所述检测进气端口设置有进气管，所述进气管伸出外壳。

优选的，所述导气管和/或进气管为弹性软管。弹性软管可通过弹性伸缩适配检测进气端口、排气端口和第一通气孔的尺寸大小，同时通过弹性收缩保证密封性。

优选的，所述外壳包括底壳和盖板，所述底壳和盖板之间形成容纳腔，所述电路板、传感器、电磁阀和导气管均设置于所述容纳腔内，并且所述外壳设置有将容纳腔与外部大气环境导通的通孔。

优选的，所述底壳设置有用于将电磁阀定位于底壳上的连接座，并且所述连接座设置有与检测进气端口密封连通的连接管。通过设置连接座来定位电磁阀，方便电磁阀与底壳的装配。

优选的，所述底壳设置有立板，所述立板设置有滑槽，所述连接座上形成有滑动设置在所述滑槽内的滑块，并且所述盖板设置有用于限制所述连接座相对滑槽滑动的限位凸块。通过设置相适配的滑槽与滑块，使得连接座滑动设置在底壳上，通过滑槽限制连接座仅能沿单一方向相对底壳动作，然后再利用盖板对连接座限位。这样一方面实现连接座相对外壳的定位，另一方面便于连接座的拆装操作。

优选的，所述电磁阀设置有插接管，所述插接管的管口形成所述检测进气端口，所述插接管密封插接在所述连接管内，所述电磁阀通过插接管与连接管插接而固定在连接座上。设置连接管和插接管，通过两者配合，一方面实现电磁阀与连接座的定位，另一方面实现检测进气端口与连接管的导通。

优选的，所述连接管内形成有环形板，所述连接管位于环形板的一侧形成用于与插接管插接的第一内孔，所述连接管位于环形板的另一侧形成第二内孔，所述环形板设置有位于所述第二内孔内的套接管，并且所述套接管与连接管的内壁之间形成有导向结构。通过设置套接管，并在套接管与连接管的内壁之间形成导向结构，便于与外部被检测气体的管路进行连接。

优选的，所述外壳内还设置有蜂鸣器，所述蜂鸣器与电路板电连接，并且所述外壳设置有传声孔。设置蜂鸣器可在需要时向操作人员发出预警，保证装置的稳定性和安全性。

优选的，所述蜂鸣器定位于电路板上，所述外壳设置有与蜂鸣器相适配的隔板，所述隔板、电路板和外壳的壳壁配合形成腔室，所述蜂鸣器位于腔室内，并且所述传声孔将腔室与外部连通。通过形成的腔室可使得蜂鸣器发出的预警声更为响亮地从传声孔发出。

本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的一种气体压力检测装置的外部结构示意图；

图2是实施例提供的气体压力检测装置的爆炸图一；

图3是实施例提供的气体压力检测装置的爆炸图二；

图4是实施例中传感器的剖视图；

图5是实施例中电磁阀的结构示意图；

图6是实施例中电磁阀、连接座和底壳的装配爆炸图；

图7是实施例中连接座的结构示意图；

图8是实施例中盖板的结构示意图；

图9是实施例中连接座的剖视图。

其中，1.外壳，10.底壳，100.立板，1000.滑槽，11.盖板，110.限位凸块，2.电路板，3.传感器，30.壳体，300.第一通气孔，301.第二通气孔，31.压力芯片，4.电磁阀，40.排气端口，41.检测进气端口，42.校验进气端口，43.插接管，5.导气管，6.进气管，7.连接座，70.连接管，700.环形板，701.套接管，702.导向结构，71.滑块，8.蜂鸣器，9.隔板。

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，而不能理解为对本实用新型的限制。

下面参考附图描述本实用新型实施例。

实施例：本实施例提供了一种气体压力检测装置，如图1、图2和图3中所示(其中图2和图3示出了不同视角下气体压力检测装置的爆炸图)，该气体压力检测装置包括外壳1、电路板2、传感器3、电磁阀4和导气管5，其中，电路板2、传感器3、电磁阀4和导气管5均设置于外壳1内，并且传感器3和电磁阀4均与电路板2电连接。结合图4中所示，传感器3包括壳体30和设置于壳体30内的压力芯片31，壳体30设置有供外部气体流向压力芯片31的正面的第一通气孔300以及流向压力芯片31的背面的第二通气孔301。具体的，壳体30内部形成容腔，壳体30设置有将容腔与外部连通的第一通气孔300和第二通气孔301，其中第一通气孔300内密封设置有与壳体30一体成型的管。压力芯片31设置于容腔内，压力芯片31定位于壳体30的内壁上且位于上述管的正下方。这样通过第一通气孔300进入的气体会作用于压力芯片31的正面(图3中所示的压力芯片31的上表面)，通过第二通气孔301进入的气体会作用于压力芯片31的背面(图3中所示的压力芯片31的下表面)。需要说明的是，上述外部气体中外部的含义是相对壳体30而言，也即外部气体是指原本位于容腔外部的气体，该外部气体既可以是被检测气体，也可以是环境中的大气。

结合图5中所示，电磁阀4具有检测进气端口41、校验进气端口42和排气端口40，排气端口40通过导气管5与第一通气孔300密封连通，检测进气端口41用于引入被检测气体，校验进气端口42和第二通气孔301均与外部大气环境连通。本实施例中的电磁阀4具有检测状态和校验状态，排气端口40在电磁阀4处于检测状态时与检测进气端口41导通，排气端口40在电磁阀4处于校验状态时与校验进气端口42导通。

通过设置电磁阀4和导气管5，将电磁阀4的排气端口40与传感器3的第一通气孔300连通，将电磁阀4的校验进气端口42与传感器3的第二通气孔301全部与外部大气环境连通。通过电磁阀4的切换导通，即可使得传感器3在第一通气孔300与检测进气端口41或校验进气端口42导通。当第一通气孔300与检测进气端口41导通时，压力芯片31的正面、背面分别承受被检测气体、外部大气的压力，从而可以对被检测气体进行压力检测；当第一通气孔300与校验进气端口42导通时，压力芯片31的正面、背面均承受外部大气的压力，从而可对压力芯片31进行校准。因此应用本实用新型时，可根据工作需要而控制电磁阀4切换导通状态，进而完成校验和检测工作，保证检测数据的准确性。同时，本实用新型中对于外壳1的密封性能不作要求，其无需复杂的结构设计，相应的成本更低、装配操作更为简便，同时在使用过程中，外壳1的局部损坏不影响装置整体的使用，因此使用寿命较长。另外，本实施例中的电磁阀、导气管及传感器等均可直接在市场上采买，仅需对电磁阀的控制程序作相应修改即可，无需对结构作改动。

为方便将外部被检测气体导入到传感器3的容腔内，本实施例中还在检测进气端口41设置有进气管6，进气管6伸出外壳1。可以理解的是，在其它的实施方式中，该气体压力检测装置也可以不包括上述的进气管6，可以在应用时，临时使用外部的塑料管或橡胶管根据实际需要将进气端口与被检测气体连通。例如当被检测气体位于压力管道内部时，既可以采用本实施例提供的该检测装置中的进气管6与压力管道连通，也可以额外使用塑料管或橡胶管将进气端口与压力管道连通。为便于连接操作，同时保证密封性能，本实施例中的导气管5和进气管6均为弹性软管，具体的，为硅胶管。弹性软管可通过弹性伸缩适配检测进气端口41、排气端口40和第一通气孔300的尺寸大小，同时通过弹性收缩保证密封性。当然，导气管5和进气管6也可以采用塑料管或橡胶管等。

本实施例中的外壳1包括底壳10和盖板11，底壳10和盖板11之间形成容纳腔，电路板2、传感器3、电磁阀4和导气管5均设置于容纳腔内，并且外壳1设置有将容纳腔与外部大气环境导通的通孔。另外，结合图6中所示，为便于电磁阀4的装配，本实施例中还在底壳10设置有用于将电磁阀4定位于底壳10上的连接座7，并且连接座7设置有与检测进气端口41密封连通的连接管70，通过设置连接座7来定位电磁阀4，方便电磁阀4与底壳10的装配。进一步的，结合图7和图8中所示，底壳10设置有立板100，立板100设置有滑槽1000，连接座7上形成有滑动设置在滑槽1000内的滑块71，盖板11设置有用于限制连接座7相对滑槽1000滑动的限位凸块110。通过设置相适配的滑槽1000与滑块71，使得连接座7滑动设置在底壳10上，通过滑槽1000限制连接座7仅能沿单一方向相对底壳10动作，然后再利用盖板11对连接座7限位。这样一方面实现连接座7相对外壳1的定位，另一方面便于连接座7的拆装操作。

结合图9中所示，电磁阀4设置有插接管43，插接管43的管口形成检测进气端口41，插接管43密封插接在连接管70内，电磁阀4通过插接管43与连接管70插接而固定在连接座7上。设置连接管70和插接管43，通过两者配合，一方面实现电磁阀4与连接座7的定位，另一方面实现检测进气端口41与连接管70的导通。进一步的，连接管70内形成有环形板700，连接管70位于环形板700的一侧形成用于与插接管43插接的第一内孔，连接管70位于环形板700的另一侧形成第二内孔，环形板700设置有位于第二内孔内的套接管701，并且套接管701与连接管70的内壁之间形成有导向结构702。通过设置套接管701，并在套接管701与连接管70的内壁之间形成导向结构702，便于与外部被检测气体的管路进行连接。例如本实施例中在套接管701上密封套接有前述的进气管6，通过上述的导向结构702，进气管6(硅胶管)可以方便地套接到套接管的外部，同时套接管的外表面与连接管的内壁之间还能够对进气管起到一定的限位作用，防止进气管6脱落。

本实施例的外壳1内还设置有蜂鸣器8，蜂鸣器8与电路板2电连接，并且外壳1设置有传声孔。设置蜂鸣器8可在需要时向操作人员发出预警，保证装置的稳定性和安全性。具体的，可以将蜂鸣器配置为在检测到压力值超过阈值时发出预警，还可以将蜂鸣器配置为电池电量低时发出预警等。蜂鸣器8定位于电路板2上，外壳1设置有与蜂鸣器8相适配的隔板9，隔板9、电路板2和外壳1的壳壁配合形成腔室，蜂鸣器8位于腔室内，并且传声孔将腔室与外部连通。通过形成的腔室可使得蜂鸣器8发出的预警声更为响亮地从传声孔发出。

应用本实用新型提供的该气体压力检测装置时，例如对压力管道内的气体进行压力检测时，将进气管6与压力管道的出气孔连通，通过电路板2设定的程序可以控制电磁阀4将检测进气端口41与排气端口40导通，这样被检测气体由压力管道内经过进气管6和电磁阀4进入到传感器3的容腔内，并作用于压力芯片31的正面，完成检测。在检测前，可以对该气体压力检测装置进行校正，通过电路板2设定的程序可以控制电磁阀4将校验进气端口42与排气端口40导通。这样外部大气通过校验进气端口42进入电磁阀4并通过排气端口40进入到传感器3的容腔内，并作用于压力芯片31的正面，而外部大气还通过第二通气孔301进入到传感器3的容腔内，并作用于压力芯片31的背面。由于压力芯片31的正面和背面经受同样的大气压力作用，可通过电路板2记录此刻状态下压力芯片31的电信号数据，将其作为基准零点。之后再进行检测，保证得到的检测数据准确。可以理解的是，还可以将校验步骤设置为定期进行校验，而非每次检测前进行校验，例如可设计为每天或每周校验一次。

在本实用新型中，除非实施例中另有明确的相关规定或者限定，否则实施例中出现的术语“安装”、“相连”、“连接”和“固定”等应做广义理解，例如，连接可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体，可以理解的，也可以是机械连接、电连接等；当然，还可以是直接相连，或者通过中间媒介进行间接连接，或者可以是两个元件内部的连通，或者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，能够根据具体的实施情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种气体压力检测装置，包括外壳(1)、电路板(2)和传感器(3)，所述传感器(3)与电路板(2)电连接且两者均设置于外壳(1)内，所述传感器(3)包括壳体(30)和设置于所述壳体(30)内的压力芯片(31)，所述壳体(30)设置有供外部气体流向压力芯片(31)的正面的第一通气孔(300)以及流向压力芯片(31)的背面的第二通气孔(301)；

其特征在于，该气体压力检测装置还包括设置于外壳(1)内的电磁阀(4)和导气管(5)，所述电磁阀(4)与电路板(2)电连接，并且所述电磁阀(4)具有检测进气端口(41)、校验进气端口(42)和排气端口(40)，所述排气端口(40)通过导气管(5)与第一通气孔(300)密封连通，所述检测进气端口(41)用于引入被检测气体，所述校验进气端口(42)和第二通气孔(301)均与外部大气环境连通；

所述电磁阀(4)具有检测状态和校验状态，所述排气端口(40)在电磁阀(4)处于检测状态时与检测进气端口(41)导通，所述排气端口(40)在电磁阀(4)处于校验状态时与校验进气端口(42)导通。

2.如权利要求1所述的气体压力检测装置，其特征在于，所述检测进气端口(41)设置有进气管(6)，所述进气管(6)伸出外壳(1)。

3.如权利要求2所述的气体压力检测装置，其特征在于，所述导气管(5)和/或进气管(6)为弹性软管。

4.如权利要求1所述的气体压力检测装置，其特征在于，所述外壳(1)包括底壳(10)和盖板(11)，所述底壳(10)和盖板(11)之间形成容纳腔，所述电路板(2)、传感器(3)、电磁阀(4)和导气管(5)均设置于所述容纳腔内，并且所述外壳(1)设置有将容纳腔与外部大气环境导通的通孔。

5.如权利要求4所述的气体压力检测装置，其特征在于，所述底壳(10)设置有用于将电磁阀(4)定位于底壳(10)上的连接座(7)，并且所述连接座(7)设置有与检测进气端口(41)密封连通的连接管(70)。

6.如权利要求5所述的气体压力检测装置，其特征在于，所述底壳(10)设置有立板(100)，所述立板(100)设置有滑槽(1000)，所述连接座(7)上形成有滑动设置在所述滑槽(1000)内的滑块(71)，并且所述盖板(11)设置有用于限制所述连接座(7)相对滑槽(1000)滑动的限位凸块(110)。

7.如权利要求5所述的气体压力检测装置，其特征在于，所述电磁阀(4)设置有插接管(43)，所述插接管(43)的管口形成所述检测进气端口(41)，所述插接管(43)密封插接在所述连接管(70)内，所述电磁阀(4)通过插接管(43)与连接管(70)插接而固定在连接座(7)上。

8.如权利要求7所述的气体压力检测装置，其特征在于，所述连接管(70)内形成有环形板(700)，所述连接管(70)位于环形板(700)的一侧形成用于与插接管(43)插接的第一内孔，所述连接管(70)位于环形板(700)的另一侧形成第二内孔，所述环形板(700)设置有位于所述第二内孔内的套接管(701)，并且所述套接管(701)与连接管(70)的内壁之间形成有导向结构(702)。

9.如权利要求1所述的气体压力检测装置，其特征在于，所述外壳(1)内还设置有蜂鸣器(8)，所述蜂鸣器(8)与电路板(2)电连接，并且所述外壳(1)设置有传声孔。

10.如权利要求9所述的气体压力检测装置，其特征在于，所述蜂鸣器(8)定位于电路板(2)上，所述外壳(1)设置有与蜂鸣器(8)相适配的隔板(9)，所述隔板(9)、电路板(2)和外壳(1)的壳壁配合形成腔室，所述蜂鸣器(8)位于腔室内，并且所述传声孔将腔室与外部连通。