懸浮式全封閉流體測量頭的製作方法

2023-10-27 10:44:02 2

專利名稱：懸浮式全封閉流體測量頭的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電容式傳感器對流體進行檢測的裝置，尤其是一種懸浮式全封閉流體測量頭。
背景技術：
眾所周知，傳統的電容式傳感器對流體檢測的裝置主要由流體環、隔離膜片、兩隻基座，膜座、外殼、電路板、穿心電容組成，其中膜座與流體環間為隔離膜片，該三件組合焊接，兩端的流體環焊接在外殼兩端，基座在外殼兩端用螺栓與膜座裝夾緊。外殼上方的對空開口處放置平板式電路板。這種測量裝置在裝配時，由於測量接口兩端受到的裝夾應力會直接傳到膜座中心的測量膜片上，因此，對測量精度產生了影響。另外，傳統的電容式傳感器信號輸出電子電路板的接地和外殼的接地相連，測量時容易導致測量不穩定。
實用新型內容為了克服上述缺陷，本實用新型的目的是提供一種懸浮式全封閉流體測量頭。
本實用新型的具體方案是一種懸浮式全封閉流體測量頭，包括流體環、隔離膜片、基座、膜座、電路板、穿心電容、外殼，其發明要點是膜座用毛細管懸浮支撐在基座上方，基座上的矽油通道穿過毛細管與膜座相通，與膜座相接的毛細管部分經玻璃燒結形成隔離層；在膜座外罩有電路板，電路板位於外殼內，在外殼及電路板上方安裝有傳感器罩，在傳感器罩外端面上固接有環氧樹脂，並在該端面上鑽有惰性氣體注入孔，孔內裝有緊固螺釘，膜座的信號線與電路板連接，電路板和穿心電容連接，穿心電容通過螺紋安裝在傳感器罩上，穿心電容一頭伸出環氧樹脂外。
本實用新型所述膜座與毛細管之間絕緣，因膜座通過隔離層與毛細管隔開；膜座通過毛細管支撐呈懸空狀態，因此膜座不僅與基座、隔離膜片、流體環及外殼絕緣；而且膜座與信號線、導線、電路板、穿心電容絕緣。
本實用新型將膜座用毛細管進行支撐達到懸浮狀態，使膜座中心的測量膜片不再受到安裝時的裝夾應力影響；並且金屬毛細管與膜座之間用燒結成型的玻璃進行隔離，實現了測量電路地線與外殼地線的隔離；同時把電路板置於外殼和傳感器罩所形成的空腔中，並在所形成的空腔中注入惰性氣體，這不僅使電子電路板的接地和與外殼的接地徹底分離，而且確保測量元件與外界空氣隔離。
採用上述方案的有益效果是測量準確，穩定性好，測量膜片不再受到安裝時的裝夾應力，電路板的接地和外殼的接地徹底分離，膜座以及電路板與空氣隔離，測量元件不受外界影響。


以下結合附圖對本實用新型進一步說明圖1是本實用新型的主視圖；圖2是本實用新型的俯視圖。
具體實施方式
請看圖1、圖2，本實用新型主要由傳感器罩1、穿心電容2、環氧樹脂3、惰性氣體孔緊固螺釘4、電路板5、膜座6、玻璃隔離層7、毛細管8、基座9、隔離膜片10、流體環11、鋼球12、矽油孔緊定螺釘13、外殼14組成，其中在膜座6中心有測量膜片15，基座9的底部焊接有流體環11，流體環11上表面經隔離膜片10與基座9接觸，基座9中的矽油孔一頭與隔離膜片10接觸，另一頭與膜座6接觸，膜座6用毛細管8懸浮支撐在基座9上方，基座9上的矽油通道穿過毛細管8與膜座6相通，與膜座6相接的毛細管部分經玻璃燒結形成隔離層7；在膜座6外罩有電路板5，電路板5位於外殼14內，在外殼14及電路板5上方安裝有傳感器罩1，在傳感器罩1外端面上固接有環氧樹脂3，並在該端面上鑽有惰性氣體注入孔，孔內裝有緊固螺釘4，膜座6的信號線與電路板5連接，電路板5和穿心電容連接，穿心電容2通過螺紋安裝在傳感器罩1上，穿心電容2一頭伸出環氧樹脂3外。
如圖1所示傳感器罩1一頭罩在外殼14及電路板5上方，另一頭開有凹槽，環氧樹脂3固接在凹槽底面。
如圖1、圖2所示膜座6中心的信號輸出線和四個穿心電容2連接。
圖1中所述電路板5呈「冂」形，電器元件設置在上面板；在電路板5的上面板鑽有小孔，電路板5與膜座6、外殼14以及傳感器罩1之間有間隙。
從圖1、圖2還可看到在靠近隔離膜片10的基座9矽油通道上徑向安裝有內六角螺釘13，在內六角螺釘13與矽油通道交接處安裝有鋼球12，鋼球12直徑大於基座9中矽油通道的孔徑。
本實用新型是這樣工作的先將惰性氣體充入外殼14與傳感器罩1所形成的空腔以及電路板內腔；然後，當流體進入流體環11內時，流體源施加力在隔離膜片10上，由於隔離膜片10是柔性膜片，它將此力通過矽油傳遞到膜座6的中心即測量膜片15上，測量膜片立刻產生變形即位移，這種變形(位移)產生電位差，此電位差信號再通過導線、電路板電路及穿心電容2輸出信號。
權利要求1.一種懸浮式全封閉流體測量頭，包括流體環(11)、隔離膜片(10)、基座(9)、膜座(6)、電路板(5)、穿心電容(2)、外殼(14)，其特徵在於膜座(6)用毛細管(8)懸浮支撐在基座(9)上方，基座(9)上的矽油通道穿過毛細管(8)與膜座(6)相通，與膜座(6)相接的毛細管部分經玻璃燒結形成隔離層(7)；在膜座(6)外罩有電路板(5)，電路板(5)位於外殼(14)內，在外殼(14)及電路板(5)上方安裝有傳感器罩(1)，在傳感器罩(1)外端面上固接有環氧樹脂(3)，並在該端面上鑽有惰性氣體注入孔，孔內裝有緊固螺釘(4)，膜座(6)的信號線與電路板(5)連接，電路板(5)和穿心電容(2)連接，穿心電容(2)通過螺紋安裝在感器罩(1)上，穿心電容(2)一頭伸出環氧樹脂(3)外。
2.根據權利要求1所述的懸浮式全封閉流體測量頭，其特徵在於傳感器罩(1)一頭罩在外殼(14)及電路板(5)上方，另一頭開有凹槽，環氧樹脂(3)固接在凹槽底面。
3.根據權利要求1所述的懸浮式全封閉流體測量頭，其特徵在於電路板(5)呈「冂」形，電器元件設置在上面板；在電路板(5)的上面板鑽有小孔，電路板(5)與膜座(6)、外殼(14)以及傳感器罩(1)之間有間隙。
4.根據權利要求1或2或3所述的懸浮式全封閉流體測量頭，其特徵在於在靠近隔離膜片(10)的基座(9)矽油通道上徑向安裝有內六角螺釘(13)，在內六角螺釘(13)與矽油通道交接處安裝有鋼球(12)，鋼球(12)直徑大於基座(9)中矽油通道的孔徑。
5.根據權利要求1或2或3所述的懸浮式全封閉流體測量頭，其特徵在於膜座(6)通過毛細管(8)支撐呈懸空狀態。
專利摘要本實用新型涉及一種懸浮式全封閉流體測量頭，其特點是膜座6用毛細管8懸浮支撐在基座9上方，與膜座6相接的毛細管部分經玻璃燒結形成隔離層7；在膜座6外罩有電路板5，電路板5位於外殼14內，在外殼14及電路板5上方安裝有傳感器罩1，在傳感器罩1外端面上固接有環氧樹脂3。該實用新型能使測量膜片不再受到安裝時的裝夾應力，電路板的接地和外殼的接地徹底分離，膜座以及電路板與空氣隔離，測量元件不受外界影響；它測量準確，穩定性好。
文檔編號G01D3/028GK2742389SQ20042010529
公開日2005年11月23日 申請日期2004年11月23日 優先權日2004年11月23日
發明者楊勁松 申請人:楊勁松