CN2566253Y - 绝对压力传感器 - Google Patents

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CN2566253Y CN 02276351 CN02276351U CN2566253Y CN 2566253 Y CN2566253 Y CN 2566253Y CN 02276351 CN02276351 CN 02276351 CN 02276351 U CN02276351 U CN 02276351U CN 2566253 Y CN2566253 Y CN 2566253Y
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郭维海
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Chengdu CAIC Electronics Co Ltd
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Abstract

本实用新型是关于测量介质绝对压力的传感器。该传感器主要由受感器、外罩、传动机构、输出元件和电连接器组成。在传动机构(2)与膜片(13)之间装有隔离密封真空腔(7)的止动器和压装于止动器(9)柱面上的压力环(10)，以及焊固在其下端面的膜片(11)将表腔固封分隔为二个各自独立的压力腔(12)和真空腔(7)。本实用新型解决了现有技术只能测空气介质的不足。被测介质不受限制，既可以用于测量气体、又可以用于测量燃油、滑油等气态或液态介质。减小了压力的延滞。产品的装配调试和测试工作无需真空室，可以在大气压下进行在线测试，简化了调试工艺的复杂性。

Description

绝对压力传感器
技术领域
本实用新型是关于测量介质绝对压力的传感器
背景技术
现有技术中以弹性元件作为敏感元件测量介质绝对压力的传感器，通常以真空膜盒作为敏感元件。这种膜盒式绝对压力传感器有一个由表腔构成的压力腔，压力腔内装有输出元件和与输出元件相联接的传动动构，其下还有一个真空膜盒。被测的绝对压力由接管嘴进入压力腔，使真膜盒感受压力并将其转换为膜盒的位移，同时驱动传动机构带动输出元件输出与绝对压力成正比的电信号。由于被测介质要进入并充满整个表腔，因此表腔内的传动机构和输入元件必须接触被测介质，同时承受相当的压力，因此该传感器的测量范围受到了只能测量空气介质的限制；对于结构小型化的传感器，只能靠材料匹配来尽量减小温度误差，故它无法采用双金属对温度误差进行补偿；这种传感器真空膜盒的位移是随绝对压力的增加而减小的，也就是说它无法从结构上对膜盒进行止动。而只能靠膜盒自身的钢度承受过负荷压力，它能承受的过负荷压力通常是工作压力的2-3倍；这种传感器的装配调试的工艺复杂，每次测试只能在真空室进行，不能进行在线测试；它用表腔作压力腔，加大了压力延滞。
发明内容
本实用新型针对现有技术中存在的上述问题，提供一种改进的，被测介质不受限制，能在大气压下在线测试，能够承受更大负荷压力和减小压力延滞的绝对压力传感器。
本实用新型的目的可以通过以下措施来达到：一种主要由受感器、外罩、传动机构、输出元件和电连接器插座组成的绝对压力传感器，特别是能够测量液态或气态介质的绝对压力传感器，包括一个与基座1封固在一起的，其上制有至少一个充气孔13的外罩3，一个与输出元件5相连并封固在外罩3端口的电连接器插座4，以及装在真空腔体内与输出元件5相联的传动机构2和膜片11，其特征在于：在传动机构2与膜片11之间装有隔离密封真空腔7的压力环10和压装于压力环10柱面上的止动器9，以及焊固在其下端面的膜片11将表腔固封分隔为二个各自独立的压力腔12和真空腔7。
本实用新型的止动器9与膜片11相接触的止动型面17呈环状结构，当压力超过止动压力时，止动型面17对呈波纹状的膜片11的中心及每个波纹止动。
本实用新型的基座1与外罩3的接合点6，外罩3与电连接器插座4之间的接合点8可以是熔焊固封的。
本实用新型的膜片11与压力环10之间，压力环10与基座1之间是用熔焊固封的。
本实用新型与现有技术相比，具有如下有益效果。
二个各自独立的压力腔和真空腔将传动机构和输出元件与被测介质隔离，传动机构和输出元件被隔离在真空腔中不与被测介质接触。被测介质只进入压力腔。从而解决了现有技术只能测空气介质的不足。被测介质不受限制，既可以用于测量气体、又可以用于测量燃油、滑油等气态或液态介质，从而扩大了被测介质的范围。
被分隔后的压力腔容积的大大减小，也就减小了压力的延滞，改善了动态性能。
又由于止动器的止动面的环状设计，它能对膜片中心和每个波纹止动。，所以它能承受的过负荷压力能达到工作压力5-10倍。
由于膜片的位移是随绝对压力的增加而增大，因此可以在膜片上方设置止动器。当膜片承受过负荷压力超过止动压力时，止动器将限制膜片的继续位移。
在表腔封真空之前，产品的装配调试和测试工作无需真空室，可以在大气压下进行在线测试，因而简化了调试工艺的复杂性。
由于表腔作为测量绝对压力的参考真空腔，为采用补偿气体来补偿传感器的温度误差提供了可能。
图面说明：
图1为本实用新型构造结构剖视图
图2为本实用新型受感器结构剖视图
图3为本实用新型止动器结构剖视图
实施方式
图1示出了本实用新型一个典型的最佳实施方式。该传感器包括一个由机械加工制作的圆筒型的外罩3和与外罩相结合的基座1。电连接器插座4固封在外罩3的上端口与真空腔7内安装的输出元件5相联。输出元件5可以是电位器，也可以是电感或差动变压器。输出元件5与其下的传动机构2相联。传动机构为现有技术，它和输出元件被隔离在真空腔中，测量介质时不与介质接触。传动机构2装配在图2所示的受感器13的止动器9孔内。止动器下方联有波纹膜片11。膜片11通常是钢性的圆盘型弹性片，膜片的中心呈凸平台状。图3示出的止动器9为台阶套筒状，它的柱面上装有压环10，压环10的端台面制有环槽14。止动器9的孔端处制有检查孔15，中部装有触及传动机构2和固联于膜片11中央凸台上的中心杆16。图2中，膜片11与压环10之间，压环10与基座1之间的接合点18、19采用熔焊焊接，以保证气密性。止动器9的止动型面17呈环状结构。它能对膜片11的中心及每个波纹止动。止动面的型面参数由试验测定。将止动器装入受感器，对受感器加压到止动压力，调整止动器使膜片止动。通过检查孔15检查止动效果。外罩与受感器结合构成真空腔，其结合面用熔焊焊接，外罩与电连接器插座之间同样可以采用熔焊焊接，以确保真空腔的气密性。从外罩3上的充气孔13充入补偿气体后，用电弧焊将充气孔13封固。
测量时被测压力由基座1的接嘴进入压力腔12，在绝对压力作用下，膜片11的波纹产生形变。其中心杆16向上位移。该位移经传动机构带动输出元件，输出与被测压力成比例的电信号。当被测压力大于止动压力时，止动器的止动型面与膜片中心和波纹接触。当压力继续增大时，膜片已被止动，不再位移。当压力减小后膜片的位移特性不会变化。
以上所述的仅是本实用新型的优选实施例。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的前提下，还可以作出若干变形和改进，也应视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种主要由受感器、外罩、传动机构、输出元件和电连接器插座组成的测量介质绝对压力的传感器，特别是能够测量液态或气态介质的绝对压力传感器，包括一个与基座(1)封固在一起的，其上制有至少一个充气孔(13)的外罩(3)，一个与输出元件(5)相连并封固在外罩(3)端口的电连接器插座(4)，以及装在真空腔体内与输出元件(5)相联的传动机构(2)和膜片(11)，其特征在于：在传动机构(2)与膜片(11)之间装有隔离密封真空腔(7)的压力环(10)和装于压力环(10)柱面上的止动器(9)，以及焊固在其下端面的膜片(11)将表腔固封分隔为二个各自独立的压力腔(12)和真空腔(7)。
2.按权利要求1所述的传感器，其特征在于所说的基座(1)与外罩(3)的接合点(6)，外罩(3)与电连接器插座(4)之间的接合点(8)是熔焊固封的。
3.按权利要求1所述的传感器，其特征在于所说的止动器(9)与膜片(11)相接触的止动型面(17)呈环状结构，当压力超过止动压力时，止动型面(17)对呈波纹状的膜片(11)的中心及每个波纹止动。
4.按权利要求1所述的传感器，其特征在于所说的膜片(11)与压力环(10)之间，压力环(10)与基座(1)之间是用熔焊固封的。
5.按权利要求1所述的传感器，其特征在于所说的制在外罩(3)上的充气孔(13)为1个或2个。
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