基於電渦流位移測量技術的微差壓表的製作方法

2023-04-27 10:07:36

專利名稱：基於電渦流位移測量技術的微差壓表的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種微差壓表，尤其是涉及一種基於電渦流位移測量技術的微差 壓表。
背景技術：
基於橡膠膜片原理的機械式微差壓表被廣泛應用於測量風扇和鼓風機的壓力、過 濾器阻力、風速、爐壓、孔板差壓、氣泡水位及液體放大器或液壓系統壓力等行業，同時也用 於燃燒過程中的空氣煤氣比值控制及自動閥控制，以及醫療保健設備中的血壓和呼吸壓力 監測等領域。現有技術中的機械式微差壓表的構造多是由一個靈活移動的膜片將兩個壓力腔 即高壓腔和低壓腔分割開來，以橡膠膜片和片簧作為敏感元件而進行測量，當差壓(包括 正壓、負壓)作用於膜片時，膜片產生變形，膜片的位置發生改變，由高壓向低壓處進行位 移。同時，膜片又與另一個機械部件相連，帶動其運動，通過機械結構帶動指針進行壓力指
7J\ ο如專利號為ZL 200810103280.3的發明專利申請就公開了一種帶溫度溼度指示
功能的機械式差壓表，包括外罩及與外罩相連接的溫溼度表罩，外罩內設置高壓室和低壓 室，高壓室中部設置引入氣保溫層，引入氣保溫層下端、高壓室左下側設有高壓進氣孔，低 壓室下壁設有低壓進氣孔，高壓室與低壓室之間通過膜片隔開並在膜片上面設置膜片壓 蓋，高壓室與外罩之間通過壓環連接並通過高壓室密封圈密封，高壓室內設置磁螺旋機構， 壓力測量表頭安裝在磁螺旋機構上，溫溼度表罩內還設有溫溼度測量保溫層和溫溼度測量 機構，溫度和溼度測量表頭安裝在溫溼度測量機構上。具備上述結構的機械式差壓表存在 測量不夠精確、顯示不夠直觀的缺陷。隨著傳感技術的不斷發展，逐漸出現了電子式差壓表，即將機械運動產生的位移 量通過傳感器測量出來，變成電信號進行差壓測量的差壓表，測量位移的傳感器有很多，例 如，電感式，電容式，霍爾傳感器，線性可變差動變壓器等，因電子式差壓表在其的測量上的 便利性和精確性受到愈來愈多用戶的歡迎。
發明內容本實用新型的目的就是克服現有技術中的不足，提供一種測量方便、測量精度高 的基於電渦流位移測量技術的微差壓表。為解決現有技術中的問題，本實用新型採用了如下的技術方案包括殼體、設置在 所述殼體上的表罩、設置在所述殼體內的片簧和測量膜片以及設置在所述測量膜片上端的 膜片壓蓋，所述片簧的一端通過彈性部件與所述測量膜片相連接，另一端固定在所述殼體 上，所述殼體內還設置有測量電路板，所述測量電路板位於所述片簧的上端，所述測量電路 板上設置有儀表顯示器，所述測量膜片上設置有U型金屬片，所述U型金屬片的中心設置有 與所述測量電路板相垂直的平面電感電路板，所述平面電感電路板通過直角彎針與所述測
3量電路板相連接。進一步，所述測量膜片為圓形，所述U型金屬片的底部固定端和所述彈性部件均 設置在所述測量膜片的圓心位置。進一步，所述U型金屬片與所述平面電感電路板非接觸。進一步，所述U型金屬片為U型銅片。進一步，所述測量電路板還與固定在所述殼體上的電連接器相連接。進一步，所述電連接器穿過所述殼體被矽膠密封在所述殼體上。進一步，所述表罩為密封透明罩，所述密封透明罩與所述殼體的連接處設置有密 封圈。本實用新型基於電渦流位移測量技術的微差壓表的優點是採用電渦流原理測量 微小位移，在PCB電路板上製作了平面電感，利用變面積高頻反射式電渦流技術，通過非接 觸的方式實現差壓的精確測量。

圖1為本實用新型基於電渦流位移測量技術的微差壓表的平面示意圖。圖2為本實用新型基於電渦流位移測量技術的微差壓表的主剖視圖。圖3為本實用新型基於電渦流位移測量技術的微差壓表除去測量電路板和膜片 壓蓋後的結構示意圖。圖4為本實用新型基於電渦流位移測量技術的微差壓表的結構示意圖。附圖標記說明1-片簧，2-U型金屬片，3-殼體，4-測量膜片，5-平面電感電路板， 6-測量電路板，7-膜片壓蓋，8-直角彎針，9-電連接器，10-表罩，11-密封圈，12-膜片彈 簧，13-儀表顯示器。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型做進一步詳細的說明。 如圖1和圖2所示，本實用新型基於電渦流位移測量技術的微差壓表，包括殼體3， 殼體3上設置有表罩10，殼體3與表罩10的連接處設置有密封圈11 ；殼體3內設置有片簧 1和測量膜片4，片簧1的上端設置有測量電路板6，測量電路板6上設置有儀表顯示器13， 測量膜片4的上端設置有膜片壓蓋7，膜片壓蓋7將測量膜片4的四周壓緊在殼體3上。如圖1、圖2和圖3所示，片簧1的一端通過膜片彈簧12與測量膜片4的中心相連 接，另一端通過螺釘固定於殼體3上。如圖3和圖4所示，測量膜片4為圓形，U型金屬片2的底部固定端設置在其圓心 位置，U型金屬片2的中心設置有平面電感電路板5，平面電感電路板5通過直角彎針8與 測量電路板6相連接，並與測量電路板6相互垂直，在本實施例中，通過調整直角彎針8在 測量電路板6上的焊接高度，使得平面電感電路板5處於U型金屬片2的中心。U型金屬片 2在測量膜片4的帶動下，可以前後位移。位移量大小取決於片簧1的剛性，在位移的過程 中，平面電感電路板5與U型金屬片2始終是非接觸的。在本實施例中，U型金屬片2採用導電性能好的U型銅片。如圖1所示，測量電路板6通過導線連接到電連接器9上，電連接器9 一方面為微差壓表提供電源，另一方面將微差壓表測量的數據信息輸出到外部設備。在本實施例中，所述電連接器9為圓形電氣連接插座，圓形電氣連接插座穿過了 殼體3，並用矽膠密封在殼體3上。在本實施例中，所述表罩10為密封透明罩，儀表顯示器13上的顯示數值可以清晰 的讀取。如圖2和圖4所示，測量膜片4將殼體3自然地分成了上下兩個腔體，上方為高壓 腔，下方為低壓腔，測量電路板6處於高壓腔中，高壓腔通過表罩10和密封圈11實現高壓 腔的密封，測量膜片4的中心在差壓的作用下，克服片簧1對其作用力發生前後位移，在一 定的差壓作用下，片簧1和測量膜片4在新的位置重新達到平衡。然而測量膜片4的位移 則帶動安裝在其正中心的U型金屬片2產生位移，U型金屬片2的位置變化使得覆蓋在平 面電感電路板5上的面積發生變化，從而使平面電感電路板5的電感量發生變化，測量電路 板6通過檢測電感量的變化，實現對差壓微小變化的精確測量，並將測量數據在儀表顯示 器13上進行顯示。本實用新型的具體實施例公布了其較佳的實施方式，但並不限於此種實施方式。 本領域的普通技術人員極易根據上述實施例，領會本實用新型的精神，並作出不同的引申 和變化。但只要不脫離本實用新型的精神，都在本專利保護範圍內。
權利要求1.一種基於電渦流位移測量技術的微差壓表，包括殼體、設置在所述殼體上的表罩、設 置在所述殼體內的片簧和測量膜片以及設置在所述測量膜片上端的膜片壓蓋，所述片簧的 一端通過彈性部件與所述測量膜片相連接，另一端固定在所述殼體上，其特徵在於所述殼 體內還設置有測量電路板，所述測量電路板位於所述片簧的上端，所述測量電路板上設置 有儀表顯示器，所述測量膜片上設置有U型金屬片，所述U型金屬片的中心設置有與所述測 量電路板相垂直的平面電感電路板，所述平面電感電路板通過直角彎針與所述測量電路板 相連接。
2.根據權利要求1所述的基於電渦流位移測量技術的微差壓表，其特徵在於所述測 量膜片為圓形，所述U型金屬片的底部固定端和所述彈性部件均設置在所述測量膜片的圓 心位置。
3.根據權利要求1或2所述的基於電渦流位移測量技術的微差壓表，其特徵在於所 述U型金屬片與所述平面電感電路板非接觸。
4.根據權利要求3所述的基於電渦流位移測量技術的微差壓表，其特徵在於所述U 型金屬片為U型銅片。
5.根據權利要求1所述的基於電渦流位移測量技術的微差壓表，其特徵在於所述測 量電路板還與固定在所述殼體上的電連接器相連接。
6.根據權利要求5所述的基於電渦流位移測量技術的微差壓表，其特徵在於所述電 連接器穿過所述殼體被矽膠密封在所述殼體上。
7.根據權利要求1所述的基於電渦流位移測量技術的微差壓表，其特徵在於所述表 罩為密封透明罩，所述密封透明罩與所述殼體的連接處設置有密封圈。
專利摘要本實用新型公開了一種基於電渦流位移測量技術的微差壓表，包括殼體、設置在殼體上的表罩、設置在殼體內的片簧和測量膜片以及設置在測量膜片上端的膜片壓蓋，片簧的一端通過彈性部件與測量膜片相連接，另一端固定在殼體上，殼體內還設置有測量電路板，測量電路板位於片簧的上端，測量電路板上設置有儀表顯示器，測量膜片上設置有U型金屬片，U型金屬片的中心設置有與測量電路板相垂直的平面電感電路板，平面電感電路板通過直角彎針與測量電路板相連接。本實用新型基於電渦流位移測量技術的微差壓表，採用電渦流原理測量微小位移，在PCB電路板上製作了平面電感，利用變面積高頻反射式電渦流技術，通過非接觸的方式實現差壓的精確測量。
文檔編號G01B7/02GK201909694SQ20102067732
公開日2011年7月27日 申請日期2010年12月23日 優先權日2010年12月23日
發明者任克強, 李巖峰 申請人:北京塞爾瑟斯儀表科技有限公司