一種隔膜式耐高溫壓力傳感器的製作方法

2024-01-30 00:45:15

專利名稱：一種隔膜式耐高溫壓力傳感器的製作方法
技術領域：
本發明涉及傳感器技術領域，特指一種耐高溫且環保的隔膜式耐高溫壓力 傳感器。
背景技術：
在過程流體的壓力測量中，由於過程流體會經受相當高的溫度；因此，要 求測量用的傳感器需經受高溫環境的考驗。目前典型的高溫熔體傳感器只具有 25(TC-30(TC的最大工作溫度；即使在傳感器能夠經受高溫的情況下，極端的溫 度仍會導致壓力測量的誤差；因此，工作溫度和精度尚無法滿足市場的需求。 從高溫熔體壓力傳感器的結構來說，其結構是通過金屬毛細管貫穿其中，金屬 毛細管前端有金屬膜片，金屬毛細管後端是彈性體或貼有應變計的彈性體；並 在金屬毛細管內填充高溫矽油和高純水銀來傳遞壓力；使得此種現有的熔體傳 感器耐溫性能差、量程覆蓋不寬、穩定性較差、精度不高。

發明內容
本發明解決的技術問題在於提供一種高溫環境下能夠準確、寬量程、穩定 地測量壓力，使用環保的壓力傳感器。
本發明解決的技術問題是通過如下技術方案實現的主要包括有內傳力杆、 外傳力杆、傳力導向滾珠、端蓋膜片、彈性體、內螺紋管、外螺紋管、應變片、 電路板、外殼；內傳力杆套於外傳力杆內，並兩端連接傳力導向滾珠後分別接
3設端蓋膜片和彈性體；內螺紋管與外螺紋管螺紋套接；外傳力杆置於內螺紋管 內-,彈性體通過外接管頭與內螺紋管一端連接；內螺紋管另一端通過端蓋與外 殼連接；在外殼內依序設置端蓋膜片、應變片及電路板。
所述的外傳力杆一端通過固定座置於端蓋膜片的凹槽內，並與凹槽焊接； 另一端與彈性體相焊接。
所述的端蓋膜片與傳力導向滾珠相焊接。
外殼內的端蓋膜片、應變片及電路板通過固定套與外殼固定；在外殼的另 一端設置格蘭接頭和引出導線。
本發明膜片隔離耐高溫壓力傳感器能在負30TC至45(TC環境下，覆蓋0.1至 800Mpa以下任意量程範圍的壓力測量；能承受IOO(TC瞬時高溫衝擊，性能指標 和總體水平達到國際先進水平。該膜片隔離耐高溫壓力傳感器採用高彈性合金 鋼膜片及結構可應用於抗腐蝕惡劣的環境中；其精度可達0.1% (F.S)，過載2.5 倍。此外，與利用在金屬毛細管內填充高溫矽油和高純水銀來傳遞壓力的結構 相比；避免了對矽油、水銀的使用；從而避免對環境的汙染等；有效地達到環 保的目的。


下面結合附圖對本發明進一步說明
附圖1是本發明傳感器元件展開示意圖
附圖2是本發明傳感器組裝狀態示意圖。
附號說明
內傳力杆 1 外傳力杆 2
傳力導向滾珠 3 端蓋膜片 4
4彈性體 5 內螺紋管 6
外螺紋管 7 應變片 8
電路板 9 外殼 10
外接管頭 U 端蓋 12
固定座 13 固定套 14
格蘭接頭 15 引出導線 16
具體實施例方式
見附圖1、 2，本發明的傳感器主要包括有內傳力杆l、外傳力杆2、傳力導 向滾珠3、端蓋膜片4、彈性體5、內螺紋管6、外螺紋管7、應變片8、電路板 9、外殼10;內螺紋管6與外螺紋管7螺紋套接；外傳力杆2置於內螺紋管6內， 其一端通過固定座13置於端蓋膜片4的凹槽內，並與凹槽焊接；另一端與彈性 體5相焊接。內傳力杆1套於外傳力杆2內，並兩端連接傳力導向滾珠3;內傳 力杆1與外傳力杆2配合公差控制在正負03mm。彈性體5通過外接管頭11與 內螺紋管6—端連接；內螺紋管6另一端通過端蓋12與外殼連接；端蓋膜片4 與傳力導向滾珠3相焊接。通過內傳力杆1相對外傳力杆2的滑動，精確、穩 定地在彈性體5和端蓋膜片4間傳遞壓強產生的變形，並且避免對矽油、水銀 的使用；從而避免對環境的汙染。在外殼10內依序設置端蓋膜片4、應變片8 及電路板9，並通過周定套14與外殼10固定；在外殼10的另一端設置格蘭接 頭15和引出導線16。前述的變形通過應變片8及電路板9的惠斯登電橋失去平 衡而產生與壓強成正比的電信號輸出；從而實現壓力的測量。
以上元件或部件除電路板9和固定套14外都由不鏽鋼材料製成；固定套14 由尼龍1010材料製成。有關焊接為等離子束焊接。以上是對本發明較佳實施例的描述，但並非對本發明保護範圍的限制；凡 依前述說明，本領域技術人員可得之等效技術方案，皆屬於本發明的保護範圍。
權利要求
1、一種隔膜式耐高溫壓力傳感器，其特徵在於主要包括有內傳力杆(1)、外傳力杆(2)、傳力導向滾珠(3)、端蓋膜片(4)、彈性體(5)、內螺紋管(6)、外螺紋管(7)、應變片(8)、電路板(9)、外殼(10)；內傳力杆(1)套於外傳力杆(2)內，並兩端連接傳力導向滾珠(3)後分別接設端蓋膜片(4)和彈性體(5)；內螺紋管(6)與外螺紋管(7)螺紋套接；外傳力杆(2)置於內螺紋管(6)內；彈性體(5)通過外接管頭(11)與內螺紋管(6)一端連接；內螺紋管(6)另一端通過端蓋(12)與外殼連接；在外殼(10)內依序設置端蓋膜片(4)、應變片(8)及電路板(9)。
2、 根據權利要求1所述的隔膜式耐高溫壓力傳感器，其特徵在於所述的外傳力杆(2) —端通過固定座(13)置於端蓋膜片(4)的凹槽內，並與凹槽 焊接；另一端與彈性體(5)相焊接。
3、 根據權利要求1或2所述的隔膜式耐高溫壓力傳感器，其特徵在於所 述的端蓋膜片(4)與傳力導向滾珠(3)相焊接。
4、 根據權利要求1或2所述的隔膜式耐高溫壓力傳感器，其特徵在於外 殼(10)內的端蓋膜片(4)、應變片(8)及電路板(9)通過固定套(14)與 外殼固定；在外殼(10)的另一端設置格蘭接頭(15)和引出導線(16)。
5、 根據權利要求3所述的隔膜式耐高溫壓力傳感器，其特徵在於外殼(IO) 內的端蓋膜片(4)、應變片(8)及電路板(9)通過固定套(14)與外殼(10) 固定；在外殼(10)的另一端設置格蘭接頭(15)和引出導線(16)。
全文摘要
本發明涉及傳感器技術領域，特指一種高溫且環保的隔膜式耐高溫壓力傳感器。主要包括有內傳力杆、外傳力杆、傳力導向滾珠、端蓋膜片、彈性體、內螺紋管、外螺紋管、應變片、電路板、外殼；內傳力杆套於外傳力杆內，並兩端連接傳力導向滾珠後分別接設端蓋膜片和彈性體；內螺紋管與外螺紋管螺紋套接；外傳力杆置於內螺紋管內；彈性體通過外接管頭與內螺紋管一端連接；內螺紋管另一端通過端蓋與外殼連接；在外殼內依序設置端蓋膜片、應變片及電路板。本發明的傳感器可以在高溫環境下準確、寬量程、穩定地測量壓力；可廣泛應用於高溫環境的壓力測量。
文檔編號G01L7/02GK101464198SQ20071017243
公開日2009年6月24日 申請日期2007年12月18日 優先權日2007年12月18日
發明者伍正輝, 霞 龍 申請人:上海朝輝壓力儀器有限公司