CN2921803Y - 压力变送器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种压力变送器，应用于电力机车监控系统中，用来测量制动缸中的气体压力。在外壳两端分别密封安装传感器安装座和连接器安装座，中部安装印制板组件，在传感器安装座内设有由密封圈和挡板、压板绝缘密封固定的压力传感器，压力传感器上的3根引线与印制板组件电连接；在连接器安装座内设有固定的由航空插座和航空插头组成的连接器，连接器通过3根导线与印制板组件电连接。由于采用了进口扁平式的半导体硅压力传感器，对安装封装结构进行了改进，在电路上采用了具有温度补偿、相位补偿、过压力输出保护的电路，故本压力变送器具有温度漂移小、预热时间短、抗振性强、输出信号稳定等特点，完全满足铁路监控系统的应用要求。

Description

压力变送器

技术领域

本实用新型涉及一种将传感器输出的微弱的压力电信号或者不标准的压力电信号转换成通用的标准的压力电信号的压力变送器。

背景技术

所谓传感器就是将一种被测物理量转换一种可利用的输出信号的装置，而压力传感器就是将压力信号转换成电流信号或者电压信号的装置。压力变送器将压力传感器的非标准电信号转换成一种标准电信号的信号装置。压力变送器的核心零件是压力传感器，目前被广泛应用在电力机车监控系统中，用来测量制动缸中的气体压力，由于压力传感器的品种很多，其安装方式受机车的安装结构所限不能轻易更改，目前所采用的是国内生产的圆柱型封装结构，在传感器安装座内部开一个内径、高度与圆柱型压力传感器匹配的圆槽就可以了，引线从上表面引出。应用该压力传感器的压力变送器的主要缺陷是温度漂移大、抗振动性差、工作时需要较长的预热时间，而且很容易自激从而引起输出信号不稳定，无法满足铁路机车的应用要求。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有技术的缺陷而提供一种温度漂移小、预热时间短、抗振性强、输出信号稳定的满足铁路机车应用要求的压力变送器。

本实用新型的技术问题通过以下技术方案解决：

一种压力变送器，其包含外壳，所述的外壳两端分别安装有传感器安装座和连接器安装座，中部安装有印制板组件，其特征在于所述的传感器安装座内设有由密封圈和挡板、压板绝缘密封固定的压力传感器，压力传感器上的3根引线与印制板组件电连接；所述的连接器安装座内设有固定的由航空插座、航空插头组成的连接器，连接器通过3根导线与印制板组件电连接。

所述的传感器安装座和连接器安装座与外壳的结合面上分别设有“O”型密封圈。

与现有技术相比，本实用新型采用了进口的扁平式半导体硅压力传感器，对安装封装结构作了相应改进，由于所采用的压力传感器具有温度补偿功能和先进的仪表放大器，同时在电路上进行了温度补偿和相位补偿，增加了过压力输出保护电路，所以在性能上具有温度漂移小、预热时间短、抗振动性强、带容性负载时不会产生自激、具有过压力输出保护功能，输出信号稳定，能完全满足铁路机车监控系统的应用要求。

附图说明

图1为本实用新型剖视结构示意图。

图2为本实用新型电路原理框图。

具体实施方式

下面再结合上述附图对本实用新型实施例进行具体说明。

如图1所示，压力变送器包括不锈钢制外壳6，在外壳两端分别安装有传感器安装座1和连接器安装座10，中部安装有印制板组件7。

所述的传感器安装座1是传感器安装的载体零件，必须具有良好的耐热性、耐蚀性，故以不锈钢制作，它与外壳6的安装结合面上设有“O”型密封圈9。传感器安装座内设有由密封圈2和挡板4、压板5绝缘密封固定的压力传感器3，密封圈设在传感器安装座的内端面凹槽内，紧靠压力传感器顶部，由丁睛橡胶制作，具有良好的形变性，使压力传感器被压板压紧时，不会受伤和损坏，也起到密封作用。挡板材料为环氧树脂，厚度1.5mm，用来隔离压板与压力传感器，因压力传感器表面有金属片，如不进行隔离，会影响产品的绝缘强度。压板材料为不锈钢，与传感器安装座螺纹连接，故其上有二个对称的凹槽，藉以借助工具连接上，用来密封压力传感器，使介质作用在压力传感器上时，不会发生泄漏。

压力传感器3是压力变送器的核心零件、关键零件，为半导体硅压力传感器，其硅胶涂层将管芯和外界环境隔离开，起到了很好的密封和保护作用，采用国外FREESCAL(飞思卡尔)公司生产的原装产品，其本身具有温度补偿功能和先进的仪表放大器，因此在安装结构上要求密封圈在形变范围内保证压力传感器不承受应力作用，通过对压力传感器安装座凹槽的高度设计和螺纹高度的合理设计，机械地控制密封圈的形变量，使在组装过程中不受人为影响。由压力传感器侧面引出的3根镀银线经外购的黄蜡套管绝缘套装后成引线13与印制板组件7电连接。

中部安装的印制板组件7通过连接螺钉和垫圈12给予固定，起到信号调理作用。

所述的连接器安装座由不锈钢制，与外壳安装后在二者结合面上设有“O”型密封圈9，同传感器安装座上的“O”型密封圈一样，防止现场雨水渗入，以免腐蚀内部电子元器件和压力传感器。由航空插座和航空插头组成的连接器11通过螺钉、垫圈固定在连接器安装座上，连接器通过3根导线8与印制板组件7电连接。通过连接器将机车监控系统上的电源线和信号线与压力变送器的电源线和信号线连接起来，从而完成电源和信号的输送。

压力变送器的电路框图结构见图2，硅压力传感器在5V恒压驱动电路供电情况下，当施加0～1000Kpa的外界压力时，压力传感器3便有0.2～4.7V的直流电压输出。在信号处理电路中，受供电电源电路输入，包括了零点调整和增益调整，零点调整指的是当外界施加的压力为0时，需要将硅压力传感器的输出电压0.2V调整为压力变送器的0V输出；增益调整指的是当外界施加的压力为1000Kpa时，需要将硅压力传感器的输出电压4.7V调整为压力变送器的5V输出。用于信号处理的集成电路采用国外BB公司的仪表放大器，在电路上进行了温度补偿和相位补偿，设计有短路保护、过压力输出保护、极性保护、浪涌保护以及电位器调零电路。

Claims (2)

1、一种压力变送器，其包含外壳(6)，所述的外壳两端分别安装有传感器安装座(1)和连接器安装座(10)，中部安装有印制板组件(7)，其特征在于所述的传感器安装座(1)内设有由密封圈(2)和挡板(4)、压板(5)绝缘密封固定的压力传感器(3)，压力传感器上的3根引线(13)与印制板组件(7)电连接；所述的连接器安装座(10)内设有固定的由航空插座、航空插头组成的连接器(11)，连接器通过3根导线(8)与印制板组件(7)电连接。

2、根据权利要求1所述的压力变送器，其特征在于所述的传感器安装座(1)和连接器安装座(10)与外壳(6)的结合面上分别设有“O”型密封圈(9)。