半導電高分子材料壓力和溫度傳感器的標定裝備及標定工藝的製作方法

2023-05-20 10:59:41

專利名稱：半導電高分子材料壓力和溫度傳感器的標定裝備及標定工藝的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種半導電高分子材料壓力和溫度傳感器的標定裝備及標定工藝。
背景技術：
目前，國內外的各種傳感器，包括專利庫中2萬5千餘種傳感器，其中有很多致力於傳感器的結構改進，但是傳統的傳感器採用的傳感材料靈敏度低，所取得的信號必須經過信號放大才能使用，導致傳感器結構複雜，尤其在高溫高壓的作用下，測試數據偏移現象嚴重，無法在惡劣環境或者高溫高壓情況下進行精密測試，導致監測數據不準確，其他的技術方面的改進方案難以推進，因此，傳感器的改進，已經成為美國等發達國家著重研究的問題。與本發明申請的同時，申請人還申請了這種半導電高分子材料壓力和溫度傳感器，本發明提供了這種傳感器的配套標定設備及其標定工藝，以共同形成技術合圍。

發明內容
本發明的目的是提供一種半導電高分子材料壓力和溫度傳感器的標定裝備及標定工藝。
上述的目的通過以下的技術方案實現半導電高分子材料壓力和溫度傳感器的標定裝備，其組成包括殼體，所述的殼體內具有液壓腔，所述的液壓腔內裝有一組傳感器，所述的傳感器與絕緣陶瓷內的引線柱連接，所述的絕緣陶瓷兩端分別裝有上密封帽和下密封帽，所述的絕緣陶瓷安裝在引線座上，所述的液壓腔的腔口裝有橡膠密封圈，所述的殼體的一端裝有壓蓋，所述的液壓腔與液壓控制設備連接。
上述的半導電高分子材料壓力和溫度傳感器的標定裝備的標定工藝，將由半導電高分子粉末作為敏感材料的壓力和溫度傳感器放入液壓腔內，液壓腔內的液壓至少可加到60Mpa，然後液壓腔整體放在烘箱內，烘箱給液壓腔加熱，使該設備可全程模擬實際的工況運行條件，在60MPa的壓力下和0-220℃的溫度範圍內測定與傳感器串聯的採樣電阻兩端的採樣電壓，由測定的數據經過計算機做曲線擬合以標定由半導電高分子粉末作為敏感材料的壓力和溫度傳感器的電阻值隨壓力和溫度的變化關係，該計算方法使得半導電高分子粉末敏感材料隨壓力和溫度變化本來複雜的函數關係轉化為近似線性關係，從而使確定壓力和溫度準確。
上述的半導電高分子材料壓力和溫度傳感器的標定裝備的標定工藝，所述的橡膠密封圈9採用耐高溫橡膠製的密封圈，所述的絕緣陶瓷4採用三氧化二鋁陶瓷結構。
這個技術方案有以下有益效果1.本發明的液壓腔內至少可加到60MPa的液壓，液壓腔整體放在烘箱內，烘箱可給液壓腔加熱。因此該設備可全程模擬實際的工況運行條件，在全程模擬實際的工況運行條件標定可使標定結果的準確度提高。
2.本發明液壓腔的密封使用耐高溫橡膠製的密封圈，腔內傳感器的信號由液壓腔內引出時與外殼之間的絕緣採用三氧化二鋁陶瓷結構。確保高溫和高壓力及其大幅度變化的情況下運行可靠，該技術確保高溫和高壓力下傳感器的密封和絕緣。
3.本發明可在60MPa以下的壓力和0-220℃的溫度範圍測定與傳感器串聯的採樣電阻兩端的採樣電壓，由測定的數據經過計算機做曲線擬合以標定由半導電高分子粉末作為敏感材料的壓力和溫度傳感器的電阻值隨壓力和溫度的變化關係。該計算方法使得半導電高分子粉末敏感材料隨壓力和溫度變化本來複雜的函數關係轉化為近似線性關係，提高了確定壓力和溫度的準確度。


附圖1是本發明的結構示意圖。
具體實施例方式實施例1半導電高分子材料壓力和溫度傳感器的標定裝備，其組成包括殼體1，所述的殼體1內具有液壓腔2，所述的液壓腔2內裝有一組傳感器3，所述的傳感器3與絕緣陶瓷4內的引線柱5連接，所述的絕緣陶瓷4兩端分別裝有上密封帽6和下密封帽7，所述的絕緣陶瓷4安裝在引線座8上，所述的液壓腔2的腔口裝有橡膠密封圈9，所述的殼體1的一端裝有壓蓋10，所述的液壓腔2與液壓控制設備連接。
實施例2上述的半導電高分子材料壓力和溫度傳感器的標定裝備的標定工藝，將由半導電高分子粉末作為敏感材料的壓力和溫度傳感器3放入液壓腔2內，液壓腔2內的液壓至少可加到60Mpa，然後液壓腔2整體放在烘箱內，烘箱給液壓腔2加熱，使該設備可全程模擬實際的工況運行條件，在60MPa的壓力下和0-220℃的溫度範圍內測定與傳感器串聯的採樣電阻兩端的採樣電壓，由測定的數據經過計算機做曲線擬合以標定由半導電高分子粉末作為敏感材料的壓力和溫度傳感器的電阻值隨壓力和溫度的變化關係，該計算方法使得半導電高分子粉末敏感材料隨壓力和溫度變化本來複雜的函數關係轉化為近似線性關係，從而使確定壓力和溫度準確。
實施例3上述的半導電高分子材料壓力和溫度傳感器的標定裝備的標定工藝，其特徵是所述的橡膠密封圈9採用耐高溫橡膠製的密封圈，所述的絕緣陶瓷4採用三氧化二鋁陶瓷結構。
權利要求
1.一種半導電高分子材料壓力和溫度傳感器的標定裝備，其組成包括殼體，其特徵是所述的殼體內具有液壓腔，所述的液壓腔內裝有傳感器，所述的傳感器與絕緣陶瓷內的引線柱連接，所述的外殼上具有與液壓控制車被相連的接口，所述的殼體的一端裝有壓蓋。
2.根據權利要求1或2所述的半導電高分子材料壓力和溫度傳感器的標定裝備，其特徵是所述的絕緣陶瓷兩端分別裝有上密封帽和下密封帽，所述的絕緣陶瓷安裝在引線座上，所述的液壓腔的腔口裝有橡膠密封圈，所述的液壓腔與液壓控制設備連接。
3.根據權利要求1或2所述的半導電高分子材料壓力和溫度傳感器的標定裝備，其特徵是所述的橡膠密封圈9採用耐高溫橡膠製的密封圈，所述的絕緣陶瓷採用三氧化二鋁陶瓷結構。
4.一種所述的半導電高分子材料壓力和溫度傳感器的標定裝備的標定工藝，其特徵是將由半導電高分子粉末作為敏感材料的壓力和溫度傳感器放入液壓腔內，液壓腔內的液壓至少可加到60Mpa，然後液壓腔整體放在烘箱內，烘箱給液壓腔加熱。
全文摘要
半導電高分子材料壓力和溫度傳感器的標定裝備及標定工藝。目前，國內外還沒有由半導電高分子粉末作為敏感材料做壓力和溫度傳感器，本發明在世界上屬首創。半導電高分子材料壓力和溫度傳感器的標定裝備，其組成包括殼體1，所述的殼體1內具有液壓腔2，所述的液壓腔2內裝有一組傳感器3，所述的傳感器3與絕緣陶瓷4內的引線柱5連接，所述的絕緣陶瓷4兩端分別裝有上密封帽6和下密封帽7，所述的絕緣陶瓷4安裝在引線座8上，所述的液壓腔2的腔口裝有橡膠密封圈9，所述的殼體1的一端裝有壓蓋10，所述的液壓腔2與液壓控制設備連接。本產品用於油田潛油電泵井下的壓力溫度監測。
文檔編號G01L1/18GK1654935SQ200510009730
公開日2005年8月17日 申請日期2005年2月7日 優先權日2005年2月7日
發明者範勇, 雷清泉 申請人:哈爾濱理工大學