高溫防腐蝕平模型微壓變送器的製作方法
2024-01-28 02:21:15
專利名稱：高溫防腐蝕平模型微壓變送器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種壓力變送器，具體的說是一種就應用於工業過程檢測與控制系統中，對高溫、腐蝕性、粘稠、微壓介質進行檢測，並將測得的壓力信號進行放大、補償、轉換成標準的電信號的高溫防腐蝕平模型微壓變送器。
背景技術：
隨著工業的發展，降耗節能，提高生產效率，降低生產成本，提高產品質量已是各企業重點，壓力傳感器的大量應用使得技術改造得以實現，但對高於85℃的高溫介質、腐蝕性介質、粘稠性介質、小於5Kpa以下的微壓介質集於一體的惡劣環境，現有的絕大多數壓力傳感器無能為力。現有的壓力學變送器用於上述介質的測量存在現有精度差，溫漂大，穩定性和可靠性差的缺陷。
實用新型內容 本實用新型的目的在於解決上述問題，提供一種檢測微壓、高溫、腐蝕性、粘稠性介質的高溫防腐蝕平模型微壓變送器。
為了實現所述目的，本實用新型採用的技術方案是一種高溫防腐蝕平模型微壓變送器，包括變送器前端安裝的陶瓷電容傳感器、後端安裝的與外接儀表相接的插座，殼體，殼體內設置的線路板；其特徵在於殼體前端設內螺紋接口，內螺紋接口接金屬壓緊環，金屬壓緊環外壁接套管，套管前端封壓「O」型密封圈，「O」型密封圈與金屬壓緊環之間密封安裝有陶瓷電容傳感器，陶瓷電容傳感器的陶瓷膜片與「O」型密封圈端面直接連接，金屬壓緊環內壁將陶瓷電容傳感器外壁抱合，殼體中部設散熱片。
本實用新型是以陶瓷電容傳感器作為力敏元件的壓力變送器。在外殼中通過金屬壓緊環和「O」型密封圈將陶瓷電容傳感器密封安裝在該變速器前端，陶瓷電容傳感器作為檢測壓力介質的力敏元件將與壓力成正比的輸出電信號經過散熱片對介質溫度降低輸入到線路板上的放大模塊和電壓/電流轉換模塊，並將高溫產生的溫漂誤差進行有效補償後輸出工業標準的兩線制電流信號。陶瓷電容傳感器的陶瓷膜片與「O」形密封圈端面直接連接，即是說陶瓷電容傳感器無任何填充液，陶瓷電容傳感器將作用在其膜片表面的壓力，通過襯底的電極與膜片電極的電容量變化比例，使膜片產生0.03毫米的位移變化，電容的變化值經雷射修正。過載時，膜片貼到陶瓷襯底上得到保護而不會損壞。陶瓷電容傳感器將陶瓷的抗腐蝕性、高彈性、抗衝擊振動和熱穩定的特性與電容結構傳感器的高靈敏度巧妙地結合在一起，所以使變送器具有優良的非線性、遲滯、重複性和高的可靠性。它可以測量小於5Kpa的微小壓力，抗過載能力達200倍，大圓形膜片表面平整可直接與被測粘稠介質接觸。其主要技術參數如下量程±1KPa～7MPa表壓，絕壓精度0.1％、0.2％、0.3％電壓12V～36V DC輸出4～20mA二線制工作溫度-40～+125℃溫度漂移(溫補範圍-20～+80℃)±0.01％FS/℃因而本實用新型體積小巧，安裝使用方便，能精確可靠的測微壓腐蝕性介質、高溫粘稠性介質；本實用新型可較大提高微壓變送器的性能價格比，可用於食品、製藥、石油、化工領域對壓力自動檢測與控制場合。
圖1是本實用新型的剖面結構圖，圖2是本實用新型的電路原理圖。
圖中1—引線航空插座，2—不鏽鋼(1Cr18Ni9Ti)殼體，3—線路板，4—金屬散熱片，5—安裝六方，6—金屬壓緊環，7—陶瓷電容傳感器，701—陶瓷膜片，702—傳感器引線，8—氟橡膠「O」型密封圈，9—套管，IC1—信號放大功能模塊，IC2—兩線制變送功能模塊。
具體實施方式
如圖1所示一種高溫防腐蝕平模型微壓變送器，包括變送器前端安裝的陶瓷電容傳感器7、後端安裝的與外接儀表相接的引線航空插座1，不鏽鋼殼體2，不鏽鋼殼體2內設置的線路板3；不鏽鋼殼體2前端設安裝六方5作為內螺紋接口，內螺紋接口接金屬壓緊環6，金屬壓緊環6外壁接套管9，套管9前端封壓氟橡膠「O」型密封圈8，氟橡膠「O」型密封圈8與金屬壓緊環6之間密封安裝有陶瓷電容傳感器7，陶瓷電容傳感器7的陶瓷膜片701與氟橡膠「O」型密封圈8端面直接連接，金屬壓緊環6內壁將陶瓷電容傳感器7外壁抱合，不鏽鋼殼體2中部設金屬散熱片4。傳感器引線702與線路板3相接。選用直徑是Ф18～Ф32毫米的陶瓷電容傳感器7，陶瓷電容傳感器7將介質壓力轉換成線性變化的電信號，並且適合用於粘稠介質，達到防堵、易清洗、測量精度高的目的。
參見圖2變送器線路板3上設大規模專用信號調理電路，該調理電路採用信號放大功能模塊IC1和兩線制變送功能模塊IC2，信號放大功能模塊IC1選用型號OP2277，兩線制變送功能模塊IC2選用型號XTR106，信號放大功能模塊IC1的信號輸入端3腳、5腳與傳感器引線702輸出端相接；兩線制變送功能模塊IC2的輸入端與IC17腳連接，輸出端10腳作為變送器的正電源端，輸出端7腳作為變送器的信號輸出端。
權利要求1.一種高溫防腐蝕平模型微壓變送器，包括變送器前端安裝的陶瓷電容傳感器、後端安裝的與外接儀表相接的插座，殼體，殼體內設置的線路板；其特徵在於所述殼體(2)前端設內螺紋接口，所述內螺紋接口接金屬壓緊環(6)，所述金屬壓緊環(6)外壁接套管(9)，所述套管(9)前端封壓「O」型密封圈(8)，所述「O」形密封圈(8)與所述金屬壓緊環(6)之間密封安裝有陶瓷電容傳感器(7)，所述陶瓷電容傳感器(7)的陶瓷膜片(701)與所述「O」形密封圈(8)端面直接連接，所述金屬壓緊環(6)內壁將所述陶瓷電容傳感器(7)外壁抱合，所述殼體(2)中部設散熱片(4)。
2.如權利要求1所述的高溫防腐蝕平模型微壓變送器，其特徵在於所述線路板(3)上設大規模專用信號調理電路，該調理電路採用信號放大功能模塊(IC1)和兩線制變送功能模塊(IC2)，所述信號放大功能模塊(IC1)的信號輸入端3腳、5腳與傳感器引線(702)輸出端相接；所述兩線制變送功能模塊(IC2)的輸入端與(IC1)7腳連接，輸出端10腳做為變送器的正電源端，輸出端7腳作為變送器的信號輸出端。
3.如權利要求1所述的高溫防腐蝕平模型微壓變送器，其特徵在於所述殼體(2)是不鏽鋼殼體。
4.如權利要求1所述的高溫防腐蝕平模型微壓變送器，其特徵在於所述「O」型密封圈(8)是氟橡膠「O」密封圈。
5.如權利要求1所述的高溫防腐蝕平模型微壓變送器，其特徵在於所述散熱片(4)是金屬散熱片。
6.如權利要求1至5任意一項所述的高溫防腐蝕平模型微壓變送器，其特徵在於所述插座1軍用航空插座。
7.如權利要求6所述的高溫防腐蝕平模型微壓變送器，其特徵在於所述陶瓷電容傳感器(7)直徑是Ф18～Ф32毫米。
專利摘要本實用新型涉及一種高溫防腐蝕平模型微壓變送器。它包括變送器前端安裝的陶瓷電容傳感器、後端安裝的與外接儀表相接的插座，殼體，殼體內設置的線路板；殼體前端設內螺紋接口，內螺紋接口接金屬壓緊環，金屬壓緊環外壁接套管，套管前端封壓「O」型密封圈，「O」型密封圈與金屬壓緊環之間密封安裝有陶瓷電容傳感器，陶瓷電容傳感器的陶瓷膜片與「O」型密封圈端面直接連接，金屬壓緊環內壁將陶瓷電容傳感器外壁抱合，殼體中部設散熱片。本實用新型體積小巧，安裝使用方便，能精確可靠的測微壓腐蝕性介質、高溫粘稠性介質；可較大提高微壓變送器的性能價格比，可用於食品、製藥、石油、化工領域對壓力自動檢測與控制場合。
文檔編號G01L19/06GK2802486SQ20052007894
公開日2006年8月2日 申請日期2005年6月17日 優先權日2005年6月17日
發明者李存德 申請人:天水華天微電子有限公司