RU215211U1 - Temperature and pressure sensor - Google Patents

Temperature and pressure sensor Download PDF

Info

Publication number
RU215211U1
RU215211U1 RU2022103778U RU2022103778U RU215211U1 RU 215211 U1 RU215211 U1 RU 215211U1 RU 2022103778 U RU2022103778 U RU 2022103778U RU 2022103778 U RU2022103778 U RU 2022103778U RU 215211 U1 RU215211 U1 RU 215211U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
housing
pressure
temperature
sensor
pressure sensor
Prior art date
Application number
RU2022103778U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Андрей Александрович Кулешов
Алексей Николаевич Семин
Андрей Степанович Педченко
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "АвтоТрейд"
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "АвтоТрейд" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "АвтоТрейд"
Application granted granted Critical
Publication of RU215211U1 publication Critical patent/RU215211U1/en

Links

Images

Abstract

Полезная модель относится к измерительной технике и может быть использована для измерения температуры и давления газообразных и жидких сред в нефтяной, химической промышленности, приборостроении и коммунальном хозяйстве.The utility model relates to measuring technology and can be used to measure the temperature and pressure of gaseous and liquid media in the oil, chemical industry, instrumentation and public utilities.

К техническому результату относится повышение функциональности устройства путем установки датчиков температуры и давления в одном корпусе, благодаря этому обеспечение одновременного измерения давления и температуры потока жидкости или газа с высокой точностью.The technical result includes increasing the functionality of the device by installing temperature and pressure sensors in one housing, thereby ensuring simultaneous measurement of pressure and temperature of a liquid or gas flow with high accuracy.

Также устройство обладает разборной конструкцией, что обеспечивает ремонтопригодность.Also, the device has a collapsible design, which ensures maintainability.

Вышеуказанный технический результат достигается за счет того, что датчик давления и температуры содержит корпус, чувствительный элемент с контактными узлами в виде терморезистора, снабженного защитным слоем, который выполнен путем заливки органическим компаундом. При этом устройство снабжено еще датчиком давления, расположенным в одном корпусе с датчиком температуры. Датчик давления, в свою очередь, расположен в полости корпуса в его верхней части, а датчик температуры в полости корпуса, расположенной под верхней полостью датчика давления. Причем оба датчика связаны с одним каналом для измерения давления и температуры жидкости или газа, который отделен от них с помощью уплотнительного кольца. Кроме того, корпус в нижней части выполнен с патрубком, также снабженным уплотнительной прокладкой, служащей для установки корпуса датчиков на посадочное место. В свою очередь, внутри вокруг полости с датчиком давления корпус обеспечен резьбовой втулкой, взаимодействующей с винтовой гайкой, обеспечивающей сжатие уплотнительного кольца датчика давления. При этом резьбовая втулка с боковой стороны снабжена углублением для расположения в ней чувствительного элемента датчика температуры.

Figure 00000001
The above technical result is achieved due to the fact that the pressure and temperature sensor contains a housing, a sensitive element with contact nodes in the form of a thermistor, provided with a protective layer, which is made by pouring organic compound. In this case, the device is also equipped with a pressure sensor located in the same housing as the temperature sensor. The pressure sensor, in turn, is located in the housing cavity in its upper part, and the temperature sensor in the housing cavity located under the upper cavity of the pressure sensor. Moreover, both sensors are connected to one channel for measuring the pressure and temperature of a liquid or gas, which is separated from them by means of a sealing ring. In addition, the housing in the lower part is made with a branch pipe, also equipped with a sealing gasket, which serves to install the sensor housing on the seat. In turn, inside around the cavity with the pressure sensor, the body is provided with a threaded sleeve interacting with the screw nut, which provides compression of the sealing ring of the pressure sensor. At the same time, the threaded bushing is provided on the side with a recess for locating the sensitive element of the temperature sensor in it.
Figure 00000001

Description

Полезная модель относится к измерительной технике и может быть использована для измерения температуры и давления газообразных и жидких сред в нефтяной, химической промышленности, приборостроении и коммунальном хозяйстве.The utility model relates to measuring technology and can be used to measure the temperature and pressure of gaseous and liquid media in the oil, chemical industry, instrumentation and public utilities.

Известен полупроводниковый чувствительный элемент датчика давления, содержащий размещенные в полупроводниковую мембрану с выполненным под ней углублением, которое является приемной полостью тензокристалла, на полупроводниковой мембране сформированы соединенные в измерительный мост тензорезисторы, причем периферийная часть мембраны жестко скреплена с соосно расположенным с ней стеклянным основанием, в котором имеется отверстие, стеклянное основание жестко соединено с металлическим корпусом чувствительного элемента датчика давления, в металлическом корпусе имеется отверстие, расположенное соосно отверстию в стеклянном основании, материалы, из которых выполнены полупроводниковый чувствительный элемент, стеклянное основание и металлический корпус чувствительного элемента имеют одинаковые температурные коэффициенты линейного расширения, отличающийся тем, что, с целью увеличения точности и надежности работы датчика давления, металлический корпус чувствительного элемента датчика имеет резьбовое крепление и углубление, в котором размещается резиновая прокладка, служащая амортизатором внутренних давлений, передаваемых от корпуса датчика на металлический корпус чувствительного элемента (Патент РФ на ПМ №44384; G01L 19/04, д. публ. 13.04.2020).A semiconductor sensitive element of a pressure sensor is known, containing placed in a semiconductor membrane with a recess made under it, which is the receiving cavity of the strain crystal, strain gauges connected to the measuring bridge are formed on the semiconductor membrane, and the peripheral part of the membrane is rigidly fastened with a glass base coaxially located with it, in which there is a hole, the glass base is rigidly connected to the metal case of the sensing element of the pressure sensor, the metal case has a hole located coaxially with the hole in the glass base, the materials from which the semiconductor sensing element is made, the glass base and the metal case of the sensing element have the same temperature coefficients of linear expansion , characterized in that, in order to increase the accuracy and reliability of the pressure sensor, the metal case of the sensitive element of the sensor has threads th mount and a recess in which a rubber gasket is placed, which serves as a shock absorber for internal pressures transmitted from the sensor housing to the metal housing of the sensitive element (RF Patent for PM No. 44384; G01L 19/04, publ. 04/13/2020).

Недостаток этой конструкции заключается в том, что не решен вопрос с измерением температуры, а также сложно в изготовлении. Имеется много переходных клееных соединений, влияющих на надежность. Сама мембрана не защищена от пульсаций потока - имеется амортизатор только к корпусу.The disadvantage of this design is that the issue of temperature measurement has not been resolved, and it is also difficult to manufacture. There are many transitional bonded joints that affect reliability. The membrane itself is not protected from flow pulsations - there is a shock absorber only to the body.

Известен модуль с датчиком давления, состоящий по меньшей мере из корпуса и датчика давления, который расположен в собственном корпусе, выполненном отдельно от корпуса модуля, и защищен защитным материалом, отличающийся тем, что корпус (8) датчика давления прилегает к корпусу (3) модуля и заключен в заливочный компаунд (17), которым он закреплен в корпусе (3) модуля (Патент РФ на изобретение №2279650; G01L 19/06, д. публ. 10.07.2006 г.). Недостаток конструкции заключается в том, что ввиду жесткости монтажа отсутствует демпфирование пульсаций потока, что снижает ресурс изделия.A module with a pressure sensor is known, consisting of at least a housing and a pressure sensor, which is located in its own housing, made separately from the module housing, and protected by a protective material, characterized in that the housing (8) of the pressure sensor is adjacent to the housing (3) of the module and is enclosed in a casting compound (17), with which it is fixed in the housing (3) of the module (RF Patent for invention No. 2279650; G01L 19/06, published on 10.07.2006). The disadvantage of the design is that, due to the rigidity of the installation, there is no damping of flow pulsations, which reduces the life of the product.

Наиболее близким к предлагаемому в качестве полезной модели техническому объекту является датчик температуры, содержащий корпус, чувствительный элемент с контактными узлами в виде терморезистора, снабженного защитным слоем, наружный слой которого выполнен из органического компаунда, отличающийся тем, что терморезистор расположен вне корпуса устройства, и его защитный слой полностью выполнен путем заливки органическим компаундом, причем диаметр защитного слоя от диаметра терморезистора находится в соотношении: D1=2,5⋅D2, кроме того, терморезистор снабжен дополнительно решеткой в виде вертикально ориентированного цилиндрического элемента с сетчатой боковой поверхностью, установленного от защитного слоя на расстоянии Р, равного 0,5-2 мм, при этом верхняя часть решетки расположена на корпусе устройства, где D1 - диаметр защитного слоя; D2 - диаметр терморезистора; P - расстояние от решетки до защитного слоя терморезистора (Патент РФ на ПМ №197211, МПК: G01K 7/16 д. публ. 13.04.2020 г.).The closest to the technical object proposed as a utility model is a temperature sensor containing a housing, a sensitive element with contact assemblies in the form of a thermistor equipped with a protective layer, the outer layer of which is made of an organic compound, characterized in that the thermistor is located outside the device housing, and its the protective layer is completely made by pouring with an organic compound, and the diameter of the protective layer on the diameter of the thermistor is in the ratio: D 1 =2.5⋅D 2 protective layer at a distance P equal to 0.5-2 mm, while the upper part of the grating is located on the body of the device, where D 1 is the diameter of the protective layer; D 2 - thermistor diameter; P is the distance from the grid to the protective layer of the thermistor (RF Patent for PM No. 197211, IPC: G01K 7/16 dated 04/13/2020).

К техническому результату относится повышение функциональности устройства путем установки датчиков температуры и давления в одном корпусе, и конструктивную связь обоих датчиков с одним каналом для измерения температуры и давления.The technical result includes an increase in the functionality of the device by installing temperature and pressure sensors in one housing, and the constructive connection of both sensors with one channel for measuring temperature and pressure.

Вышеуказанный технический результат достигается за счет того, что датчик давления и температуры содержит корпус, чувствительный элемент с контактными узлами в виде терморезистора, снабженного защитным слоем, который выполнен путем заливки органическим компаундом. При этом устройство снабжено еще датчиком давления, расположенным в одном корпусе с датчиком температуры. Датчик давления, в свою очередь, расположен в полости корпуса в его верхней части, а датчик температуры в полости корпуса, расположенной под верхней полостью датчика давления. Причем оба датчика связаны с одним каналом для измерения давления и температуры жидкости или газа, который отделен от них с помощью уплотнительного кольца. Кроме того, корпус в нижней части выполнен с патрубком, также снабженным уплотнительной прокладкой, служащей для установки корпуса датчиков на посадочное место. В свою очередь, внутри вокруг полости с датчиком давления корпус обеспечен резьбовой втулкой, взаимодействующей с винтовой гайкой, обеспечивающей сжатие уплотнительного кольца датчика давления. При этом резьбовая втулка с боковой стороны снабжена углублением для расположения в ней чувствительного элемента датчика температуры.The above technical result is achieved due to the fact that the pressure and temperature sensor contains a housing, a sensitive element with contact nodes in the form of a thermistor, provided with a protective layer, which is made by pouring organic compound. In this case, the device is also equipped with a pressure sensor located in the same housing as the temperature sensor. The pressure sensor, in turn, is located in the housing cavity in its upper part, and the temperature sensor in the housing cavity located under the upper cavity of the pressure sensor. Moreover, both sensors are connected to one channel for measuring the pressure and temperature of a liquid or gas, which is separated from them by means of a sealing ring. In addition, the housing in the lower part is made with a branch pipe, also equipped with a sealing gasket, which serves to install the sensor housing on the seat. In turn, inside around the cavity with the pressure sensor, the body is provided with a threaded sleeve interacting with the screw nut, which provides compression of the sealing ring of the pressure sensor. At the same time, the threaded bushing is provided on the side with a recess for locating the sensitive element of the temperature sensor in it.

Датчик температуры и давления поясняется чертежом-схемой The temperature and pressure sensor is explained by the drawing-scheme

на фиг 1 - датчик температуры и давления, гдеfigure 1 - temperature and pressure sensor, where

1 - корпус; 2 - выводы; 3 - крышка; 4 - коммутационная плата;1 - body; 2 - conclusions; 3 - cover; 4 - switching board;

5 - чувствительный элемент в виде терморезистора; 6 - защитный слой в виде компаунда; 7 - датчик давления; 8 - канал для измерения давления и температуры жидкости или газа; 9 - защитная оправка дачника давления 7; 10 - уплотнительное кольцо с каналом (под датчиком давления); 11 - патрубок снизу корпуса; 12 - уплотнительная прокладка (или кольцо) корпуса 1; 13 - посадочное место; 14 - резьбовая втулка; 15 - винтовая гайка; 16 - плата преобразователя давления.5 - sensitive element in the form of a thermistor; 6 - protective layer in the form of a compound; 7 - pressure sensor; 8 - channel for measuring pressure and temperature of a liquid or gas; 9 - protective mandrel pressure summer resident 7; 10 - sealing ring with a channel (under the pressure sensor); 11 - branch pipe from the bottom of the body; 12 - sealing gasket (or ring) of body 1; 13 - seat; 14 - threaded sleeve; 15 - screw nut; 16 - pressure converter board.

Датчик температуры и давления изготовлен из пластикового корпуса 1 с монтажными элементами для крепления к посадочному месту и выводами 2 для подключения к внешнему разъему, соединенными с элементами устройства. Пластиковый корпус снабжен крышкой 3 и коммутационной платой 4. Датчик температуры в виде чувствительного элемента - терморезистора 5 с защитным теплопроводным слоем 6, который выполнен путем заливки органическим компаундом, расположен в полости корпуса в его нижней части. Датчик давления 7 расположен в полости корпуса в его верхней части. Оба датчика температуры 5 и датчик давления 7 связаны с одним каналом 8 для измерения давления и температуры жидкости или газа, который отделен от них с помощью уплотнительного кольца 10. Кроме того, корпус в нижней части выполнен с патрубком 11, также снабженным уплотнительной прокладкой 12, служащей для установки корпуса 1 датчиков на посадочное место 13. Патрубок 11 имеет канал в полость датчика давления 7. Патрубок 11с уплотнительной прокладкой 12 корпуса 1 позволяет вставлять этот патрубок 11 в виде штуцера в посадочное место 13, в котором находится анализируемая среда. При этом уплотнительная прокладка 12 патрубка 11 относительно посадочного места 13 обеспечивает контакт находящейся в ней анализируемой среды только с датчиком давления 7, и не допускает утечку этой среды через место состыковки патрубка 11 в полость с датчиком давления 7. Вокруг полости с датчиком давления 8 в корпусе 1 установлена резьбовая втулка 14, взаимодействующая с винтовой гайкой 15, обеспечивающей сжатие уплотнительного кольца 20 датчика давления 7, при этом резьбовая втулка 14 с боковой стороны снабжена углублением для расположения в ней чувствительного элемента датчика температуры 5.The temperature and pressure sensor is made of a plastic case 1 with mounting elements for fastening to the seat and leads 2 for connecting to an external connector connected to the device elements. The plastic housing is provided with a cover 3 and a switching board 4. The temperature sensor in the form of a sensitive element - thermistor 5 with a protective heat-conducting layer 6, which is made by pouring with an organic compound, is located in the cavity of the housing in its lower part. The pressure sensor 7 is located in the housing cavity in its upper part. Both temperature sensors 5 and pressure sensor 7 are connected to one channel 8 for measuring the pressure and temperature of a liquid or gas, which is separated from them by means of a sealing ring 10. In addition, the housing in the lower part is made with a branch pipe 11, also equipped with a sealing gasket 12, which serves to install the body 1 of the sensors on the seat 13. The pipe 11 has a channel into the cavity of the pressure sensor 7. The pipe 11 with the sealing gasket 12 of the body 1 allows you to insert this pipe 11 in the form of a fitting into the seat 13, in which the analyzed medium is located. At the same time, the sealing gasket 12 of the branch pipe 11 relative to the seat 13 provides contact of the analyzed medium located in it only with the pressure sensor 7, and prevents leakage of this medium through the junction of the branch pipe 11 into the cavity with the pressure sensor 7. Around the cavity with the pressure sensor 8 in the housing 1, a threaded bushing 14 is installed, which interacts with a screw nut 15, which provides compression of the sealing ring 20 of the pressure sensor 7, while the threaded bushing 14 is provided with a recess on the side to accommodate the sensitive element of the temperature sensor 5.

При последовательной сборке после установки терморезистора 5 и закреплении его теплопроводным компаундом 6 через уплотнительное кольцо 10 устанавливается датчик давления 7. Уплотнительное кольцо 10 помимо функции герметизации полости позволяет сгладить скачки давления. При необходимости, с целью исключения повреждений при затяжке используется защитная оправка 9 под датчик давления 7 под размеры гайки 15. На выводы датчика давления 7 устанавливается плата преобразователя давления 16. Коммутационная плата 4 соединяет терморезистор 5 и плату преобразователя давления 16 с выводами 2, расположенными в корпусе 1. Допускается применение проводов вместо коммутационной платы 4. Защитная крышка 3 может крепиться любым доступным способом - приклейка, свинчивание, защелкивание или сварка.During sequential assembly, after installing the thermistor 5 and fixing it with a heat-conducting compound 6, a pressure sensor 7 is installed through the sealing ring 10. The sealing ring 10, in addition to the function of sealing the cavity, makes it possible to smooth out pressure surges. If necessary, in order to prevent damage during tightening, a protective mandrel 9 is used under the pressure sensor 7 for the dimensions of the nut 15. The pressure transducer board 16 is installed on the outputs of the pressure sensor 7. The switching board 4 connects the thermistor 5 and the pressure transducer board 16 with the outputs 2 located in case 1. It is allowed to use wires instead of a switching board 4. Protective cover 3 can be fastened in any available way - gluing, screwing, snapping or welding.

Применение в качестве полезной модели датчика температуры и давления позволит обеспечить возможность одновременного измерения давления и температуры потока с высокой точностью, добиться надежности устройства, и обеспечить ремонтопригодность, следовательно повысить функциональность устройства.The use of a temperature and pressure sensor as a useful model will make it possible to simultaneously measure the pressure and temperature of the flow with high accuracy, achieve the reliability of the device, and ensure maintainability, and therefore increase the functionality of the device.

Claims (1)

Датчик давления и температуры, содержащий корпус, чувствительный элемент с контактными узлами в виде терморезистора, снабженного защитным слоем, который выполнен путем заливки органическим компаундом, отличающийся тем, что устройство снабжено еще датчиком давления, расположенным в одном корпусе с датчиком температуры, при этом датчик давления расположен в полости корпуса в его верхней части, а датчик температуры - в полости корпуса, расположенной под верхней полостью датчика давления, при этом оба датчика связаны с одним каналом для измерения давления и температуры жидкости или газа, который отделен от них с помощью уплотнительного кольца, кроме того, корпус в нижней части выполнен с патрубком, также снабженным уплотнительной прокладкой, служащей для установки корпуса датчиков на посадочное место, в свою очередь, внутри вокруг полости с датчиком давления корпус обеспечен резьбовой втулкой, взаимодействующей с винтовой гайкой, обеспечивающей сжатие уплотнительного кольца датчика давления, при этом резьбовая втулка с боковой стороны снабжена углублением для расположения в ней чувствительного элемента датчика температуры.A pressure and temperature sensor containing a housing, a sensitive element with contact assemblies in the form of a thermistor equipped with a protective layer, which is made by pouring with an organic compound, characterized in that the device is also equipped with a pressure sensor located in the same housing as the temperature sensor, while the pressure sensor located in the housing cavity in its upper part, and the temperature sensor is located in the housing cavity located under the upper cavity of the pressure sensor, while both sensors are connected to one channel for measuring the pressure and temperature of a liquid or gas, which is separated from them by a sealing ring, in addition, the housing in the lower part is made with a branch pipe, also equipped with a sealing gasket, which serves to install the sensor housing on the seat, in turn, inside around the cavity with the pressure sensor, the housing is provided with a threaded sleeve that interacts with the screw nut, which provides compression of the sensor sealing ring pressure i, while the threaded sleeve on the side is provided with a recess for locating the sensitive element of the temperature sensor in it.
RU2022103778U 2022-02-14 Temperature and pressure sensor RU215211U1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU215211U1 true RU215211U1 (en) 2022-12-02

Family

ID=

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU223951U1 (en) * 2023-06-01 2024-03-11 Общество с ограниченной ответственностью "Земун" Two-parameter sensor

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2851716A1 (en) * 1978-11-30 1980-06-19 Bosch Gmbh Robert MEASURING DEVICE FOR SUCTION AIR PRESSURE AND TEMPERATURE
DE4317312A1 (en) * 1993-05-25 1994-12-01 Bosch Gmbh Robert Pressure sensor in a plastics housing and method for its production
RU2191358C2 (en) * 1997-07-22 2002-10-20 Роберт Бош Гмбх Device for measuring pressure and temperature in intake manifold of internal combustion engine and method of manufacture of such device
RU2242719C2 (en) * 2002-12-16 2004-12-20 Закрытое акционерное общество "Электон" Thermometric transducer

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2851716A1 (en) * 1978-11-30 1980-06-19 Bosch Gmbh Robert MEASURING DEVICE FOR SUCTION AIR PRESSURE AND TEMPERATURE
DE4317312A1 (en) * 1993-05-25 1994-12-01 Bosch Gmbh Robert Pressure sensor in a plastics housing and method for its production
RU2191358C2 (en) * 1997-07-22 2002-10-20 Роберт Бош Гмбх Device for measuring pressure and temperature in intake manifold of internal combustion engine and method of manufacture of such device
RU2242719C2 (en) * 2002-12-16 2004-12-20 Закрытое акционерное общество "Электон" Thermometric transducer

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU223951U1 (en) * 2023-06-01 2024-03-11 Общество с ограниченной ответственностью "Земун" Two-parameter sensor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7467891B2 (en) Sensor arrangement for measuring a pressure and a temperature in a fluid
RU2315273C2 (en) Capsule of a pressure sensor
US9476775B2 (en) Exhaust gas temperature sensor including strain relief and/or anti-vibration sleeve
JP5926858B2 (en) Pressure detector mounting structure
CN101124426B (en) Arrangement or provision of a sensor or probe for the measuring of a condition in a pipe or the like
KR20140063699A (en) Exhaust gas temperature sensor including a vibration reducing and/or modifying sleeve
CN201724752U (en) Leakage resistance type adjustable thermocouple
EP1790964A1 (en) A sensor arrangement for measuring a pressure and a temperature in a fluid
RU2397462C1 (en) Thin-film pressure sensor
RU215211U1 (en) Temperature and pressure sensor
JP2005010078A (en) In-line type pressure sensor
US20120060618A1 (en) Torque insensitive header assembly
CN103575450B (en) Liquid pressure measurement diaphragm closure means, mechanical indicating pointer tensimeter and pressure unit
JPH08313379A (en) Pressure sensor
CN211373855U (en) Thermocouple is fixed and is used mount pad
US10996114B2 (en) Fast response and accurate temperature measurement of a hydraulic fluid
RU111648U1 (en) PRESSURE METER
CN216386033U (en) Temperature measuring device and temperature measuring structure
CN114646421B (en) High-pressure-resistant corrosion-resistant remote pressure difference sensor
CN210154707U (en) Bury ground gas pipeline with accurate type temperature measuring device
JPH0712911Y2 (en) Pressure transducer
JP2846869B2 (en) Pressure sensor
JPH07229778A (en) Water gauge for liquid including harmful chemical component
JPH08240498A (en) Semiconductor pressure sensor and gas meter using it
JPS58198740A (en) Engine pressure indicater