CN221232441U - 差压传感器感应膜片张紧工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种差压传感器感应膜片张紧工装，包括下夹持环和上夹持环组成的夹持机构，所述下夹持环和上夹持环竖向正对设置，二者之间通过导向机构连接，该导向机构用于引导所述下夹持环和上夹持环相互合拢或上下分开。所述下夹持环和上夹持环之间设有收紧机构，该收紧机构用于使两者相互靠近以将膜片夹紧。所述上夹持环的下表面设置有夹持变形圈，在所述下夹持环和上夹持环相互夹紧时该夹持变形圈径向向外滑动变形以张紧膜片。本实用新型通过上夹持环与下夹持环的相互配合来对膜片夹紧，并通过夹持变形圈受压时微弱的变形实现膜片在各个方向的张紧，且膜片与两个膜座装配时始终处于张紧状态，提高装配质量。

Description

差压传感器感应膜片张紧工装

技术领域

本实用新型涉及加工工装技术领域，涉及膜片式传感器加工工装，具体涉及一种差压传感器感应膜片张紧工装。

背景技术

差压传感器使用金属膜片作为敏感元件，膜片被其两侧的膜座夹持并绷紧，膜片与两个膜座的内侧之间分别设置感应腔。膜座的内侧加工有金属膜层，该金属膜层与膜片之间分别形成一个电容，电容介质一般为压力传导硅油。当两侧硅油受到被测量的流体压力作用大小不同时，硅油传导至膜片上的压强不一致，膜片向压力较小侧偏移变形，从而引起两个电容信号的改变，经信号处理和计算两个被测量点的差压。对于这种高精密装置，在组装时必须尽可能保证膜片处于两个膜座之间的中立位置，并且尽可能使膜片平整、张紧。现有的膜片式传感器在加工时，两个膜座相向运动夹持膜片，再进行焊接固定。然而，由于膜片存在张紧不足、平面度不足以及夹持时回缩等问题，传感器的精度浮动较大，影响产品质量。考虑到膜片被膜座环向夹持，保持膜片的平整度、张紧度以及在平面内各个方向张力均匀性是提高装配精度的重要途径。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型目的在于提供了一种差压传感器感应膜片张紧工装。

本实用新型技术方案如下：

一种差压传感器感应膜片张紧工装，包括下夹持环和上夹持环组成的夹持机构，其关键在于，所述下夹持环和上夹持环竖向正对设置，二者之间通过导向机构连接，该导向机构用于引导所述下夹持环和上夹持环相互合拢或上下分开；

所述下夹持环和上夹持环之间设有收紧机构，该收紧机构用于使两者相互靠近以将膜片夹紧；

所述上夹持环的下表面设置有夹持变形圈，在所述下夹持环和上夹持环相互夹紧时该夹持变形圈径向向外滑动变形以张紧膜片。

作为优选，上述夹持变形圈的一侧卡装在所述上夹持环下表面，另一侧向下伸出，所述夹持变形圈受到轴向压力时，其伸出部径向向外偏移。

作为优选，上述夹持变形圈的伸出部截面呈直角梯形，其径向宽度沿着伸出方向逐渐减小，且直角梯形的斜腰对应所述夹持变形圈的内孔壁。

作为优选，上述收紧机构包括磁吸机构，该磁吸机构包括设置在所述下夹持环外壁的金属块，以及设置在所述上夹持环外壁并与所述金属块正对设置的电磁体；

至少有两个所述磁吸机构环绕所述下夹持环分布；

所述金属块不超过所述下夹持环的上表面，所述电磁体不超过所述上夹持环的下表面。

作为优选，上述电磁体包被于高分子保护壳内。

作为优选，上述张紧工装还包括平整盘，该平整盘上开设有与所述下夹持环相适配的环形容纳腔，所述下夹持环放置在所述环形容纳腔内时，所述下夹持环上表面与所述平整盘上表面相平；

所述环形容纳腔的内径与所述下夹持环孔径相等。

作为优选，上述下夹持环上固定连接有径向向外伸出的下手柄，所述上夹持环上固定连接有径向向外伸出的上手柄，所述上手柄与所述下手柄正对设置；

所述上手柄上竖向连接有两根导向杆，所述导向杆活动穿设在所述下手柄内。

在一种实施方式中，上述张紧工装用于差压传感器的装配，其还包括工作台，该工作台上设置有下安装座，该下安装座上立设有下定位轴，该下安装座外设置有支撑架，该支撑架上通过升降机构安装有上安装座，该上安装座位于所述下安装座正上方，该上安装座上设有向下伸出的上定位轴，该上定位轴与所述下定位轴同轴正对；

围绕所述下安装座设置有至少三个浮动支撑块，所述浮动支撑块环绕所述下定位轴分布，所述浮动支撑块用于支撑所述的夹持机构；

所述浮动支撑块上表面开设有与所述下夹持环相适配的支撑槽。

本实用新型的有益效果是：通过上夹持环与下夹持环的相互配合来对膜片夹紧，并通过夹持变形圈受压时微弱的变形实现膜片的径向各个方向的张紧，使得膜片与两个膜座装配时始终处于张紧状态，提高装配质量。

附图说明

图1为本实用新型的张紧工装的结构示意图；

图2为下夹持环安装在平整盘上的结构示意图；

图3为平整盘的结构示意图；

图4为下夹持环与上夹持环夹持膜片m的示意图；

图5为张紧工装安装在装配夹具工装台上的示意图。

具体实施方式

以下结合实施例和附图对本实用新型作进一步说明。

如图1～3所示，一种差压传感器感应膜片张紧工装，包括下夹持环110和上夹持环120组成的夹持机构，所述下夹持环110和上夹持环120竖向正对设置，二者之间通过导向机构连接，该导向机构用于引导所述下夹持环110和上夹持环120相互合拢或上下分开。所述下夹持环110和上夹持环120之间设有收紧机构，该收紧机构用于使两者相互靠近以将膜片夹紧。所述上夹持环120的下表面设置有夹持变形圈121，在所述下夹持环110和上夹持环120相互夹紧时该夹持变形圈121径向向外滑动变形以张紧膜片。

所述夹持变形圈121的一侧卡装在所述上夹持环120下表面，另一侧向下伸出，所述夹持变形圈121受到轴向压力时，其伸出部径向向外偏移。

具体地，如图4，所述夹持变形圈121的伸出部截面呈直角梯形，其径向宽度沿着伸出方向逐渐减小，且直角梯形的斜腰对应所述夹持变形圈121的内孔壁。这样，夹持变形圈121受压时，具有微弱的向外滑移变形，由于其环向均匀变化，整体向外滑移时最膜片具有径向向外的摩擦力，从而有助于将膜片绷紧。夹持变形圈121可以使用刚度和硬度较大的高分子材料，如氟橡胶。

如图1，所述收紧机构包括磁吸机构，该磁吸机构包括设置在所述下夹持环110外壁的金属块112，以及设置在所述上夹持环120外壁并与所述金属块112正对设置的电磁体122。至少有两个所述磁吸机构环绕所述下夹持环110分布。所述金属块112不超过所述下夹持环110的上表面，所述电磁体122不超过所述上夹持环120的下表面，从而不影响下夹持环110和上夹持环120对膜片的夹持。所述电磁体122包被于高分子保护壳内。

为提高表面光洁性，防止刮伤膜片表面。金属块112和下夹持环110表面包覆有同一层高分子材料。上夹持环120和电磁体122包覆有同一层高分子材料。特别地，下夹持环110和上夹持环120的夹持面加工为精度较高的平面。

为进一步方便夹持膜片，如图2和3，张紧工装还包括平整盘130，该平整盘130上开设有与所述下夹持环110相适配的环形容纳腔131，所述下夹持环110放置在所述环形容纳腔131内时，所述下夹持环110上表面与所述平整盘130上表面相平。所述环形容纳腔131的内径与所述下夹持环110孔径相等。

所述下夹持环110上固定连接有径向向外伸出的下手柄111，所述上夹持环120上固定连接有径向向外伸出的上手柄123，所述上手柄123与所述下手柄111正对设置。所述上手柄123上竖向连接有两根导向杆140，所述导向杆140活动穿设在所述下手柄111内，从而组成导向机构。

环形容纳腔131连接有用于避让金属块112的第一让位腔132，以及避让下手柄111的第二让位腔。

这样，先将下夹持环110置入环形容纳腔131，下夹持环110上表面与平整盘130的上表面形成连续平面，将膜片放置在该连续平面上，膜片自然落在其上并得到支撑，从而避免下夹持环110中间的环空导致膜片中部下垂。接着，将上夹持环120下放至夹持变形圈121落在膜片上，初步将其压紧，然后电磁体122通电产生磁力，对金属块112产生磁吸作用，磁吸力使下夹持环110与上夹持环120进一步夹紧，在这个过程中夹持变形圈121被加压变形从而使膜片进一步被径向张紧。

上述张紧工装适用于一种装配夹具，用于差压传感器的装配。如图5，装配夹紧包括工作台200，该工作台200上设置有下安装座300，该下安装座300上立设有下定位轴310，该下安装座300外设置有支撑架500，该支撑架500上通过升降机构600安装有上安装座400，该上安装座400位于所述下安装座300正上方，该上安装座400上设有向下伸出的上定位轴410，该上定位轴410与所述下定位轴310同轴正对。

其中下安装座300用于定位安装下膜座，下定位轴310插设在下膜座的内孔；上安装座400用于安装上膜座，且上安装座400上设置磁体用于吸附上膜座，上定位轴410插设在上膜座的内孔。

升降机构600可以采用伺服电机驱动的电动推杆。

围绕所述下安装座300设置有至少三个浮动支撑块700，所述浮动支撑块700环绕所述下定位轴310分布，所述浮动支撑块700用于支撑如上所述的夹持机构。所述浮动支撑块700上表面开设有与所述下夹持环110相适配的支撑槽。浮动支撑块700可以采用套设在导套外的压簧作为弹性部件。

张紧工装可以安装在工作台200上并靠近下安装座300。其中张紧工装的两根导向杆140下端连接同一个连接块，连接块的下表面设置有转动杆，该转动杆可转动地插设安装在工作台200上并能够上下移动。

装配夹具的其他结构与现有技术专利文献CN214684936U中的焊接工装类似。

使用时，先使用张紧工装将膜片夹紧，然后整体向上移动张紧工装脱离平整盘130，再转动使夹持有膜片的张紧工装移动至下膜座和上膜座之间，并且夹紧机构的内孔大于两个膜座的外径，不影响两者夹持膜片。然后轻轻下放夹紧机构至下夹持环110落在浮动支撑块700上。接着，升降机构600带动上安装座400向下移动，从而使上膜座将膜片压紧在下膜座上。采用浮动支撑块700对支撑机构进行支撑的作用在于，适应上膜座与下膜座合拢时膜片上下位置的较小行程变化。最后焊接装置通过夹紧机构与膜座之间的孔隙对两个膜座与膜片的连接处进行焊接，最后将多余的膜片切割。

装配完成后，电磁体122断电，先将装配完成后的传感器取出，再转动夹持机构，落到平整盘130，再次夹持膜片以进行下一轮装配。

最后需要说明的是，上述描述仅仅为本实用新型的优选实施例，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不违背本实用新型宗旨及权利要求的前提下，可以做出多种类似的表示，这样的变换均落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种差压传感器感应膜片张紧工装，包括下夹持环(110)和上夹持环(120)组成的夹持机构，其特征在于：所述下夹持环(110)和上夹持环(120)竖向正对设置，二者之间通过导向机构连接，该导向机构用于引导所述下夹持环(110)和上夹持环(120)相互合拢或上下分开；

所述下夹持环(110)和上夹持环(120)之间设有收紧机构，该收紧机构用于使两者相互靠近以将膜片夹紧；

所述上夹持环(120)的下表面设置有夹持变形圈(121)，在所述下夹持环(110)和上夹持环(120)相互夹紧时该夹持变形圈(121)径向向外滑动变形以张紧膜片。

2.根据权利要求1所述的一种差压传感器感应膜片张紧工装，其特征在于：所述夹持变形圈(121)的一侧卡装在所述上夹持环(120)下表面，另一侧向下伸出，所述夹持变形圈(121)受到轴向压力时，其伸出部径向向外偏移。

3.根据权利要求2所述的一种差压传感器感应膜片张紧工装，其特征在于：所述夹持变形圈(121)的伸出部截面呈直角梯形，其径向宽度沿着伸出方向逐渐减小，且直角梯形的斜腰对应所述夹持变形圈(121)的内孔壁。

4.根据权利要求1所述的一种差压传感器感应膜片张紧工装，其特征在于：所述收紧机构包括磁吸机构，该磁吸机构包括设置在所述下夹持环(110)外壁的金属块(112)，以及设置在所述上夹持环(120)外壁并与所述金属块(112)正对设置的电磁体(122)；

至少有两个所述磁吸机构环绕所述下夹持环(110)分布；

所述金属块(112)不超过所述下夹持环(110)的上表面，所述电磁体(122)不超过所述上夹持环(120)的下表面。

5.根据权利要求4所述的一种差压传感器感应膜片张紧工装，其特征在于：所述电磁体(122)包被于高分子保护壳内。

6.根据权利要求1～5任意一项所述的一种差压传感器感应膜片张紧工装，其特征在于：还包括平整盘(130)，该平整盘(130)上开设有与所述下夹持环(110)相适配的环形容纳腔(131)，所述下夹持环(110)放置在所述环形容纳腔(131)内时，所述下夹持环(110)上表面与所述平整盘(130)上表面相平；

所述环形容纳腔(131)的内径与所述下夹持环(110)孔径相等。

7.根据权利要求1所述的一种差压传感器感应膜片张紧工装，其特征在于：所述下夹持环(110)上固定连接有径向向外伸出的下手柄(111)，所述上夹持环(120)上固定连接有径向向外伸出的上手柄(123)，所述上手柄(123)与所述下手柄(111)正对设置；

所述上手柄(123)上竖向连接有两根导向杆(140)，所述导向杆(140)活动穿设在所述下手柄(111)内。

8.根据权利要求1所述的一种差压传感器感应膜片张紧工装，用于差压传感器的装配，其特征在于：还包括工作台(200)，该工作台(200)上设置有下安装座(300)，该下安装座(300)上立设有下定位轴(310)，该下安装座(300)外设置有支撑架(500)，该支撑架(500)上通过升降机构(600)安装有上安装座(400)，该上安装座(400)位于所述下安装座(300)正上方，该上安装座(400)上设有向下伸出的上定位轴(410)，该上定位轴(410)与所述下定位轴(310)同轴正对；

围绕所述下安装座(300)设置有至少三个浮动支撑块(700)，所述浮动支撑块(700)环绕所述下定位轴(310)分布，所述浮动支撑块(700)用于支撑所述的夹持机构；

所述浮动支撑块(700)上表面开设有与所述下夹持环(110)相适配的支撑槽。