水泵壓力檢測裝置和水泵壓力傳感器的制造方法
【專利摘要】水泵壓力檢測裝置,包括水泵壓力傳感器和壓力檢測電路;水泵壓力傳感器包括殼體、彈性膜片、磁芯、電感線圈、彈簧、電感套筒和調(diào)節(jié)閥;殼體設(shè)有第一容腔和第一貫通孔;電感套筒設(shè)有第二容腔和第二內(nèi)螺紋孔;彈性膜片位于殼體的第一容腔底部;電感套筒下部插入在殼體的第一容腔內(nèi)并壓住彈性膜片;彈簧位于電感套筒的第二容腔內(nèi);電感線圈固定在電感套筒的第二容腔內(nèi)壁上,其引出線從第二容腔內(nèi)穿出與壓力檢測電路電連接;磁芯可軸向移動地位于電感線圈的內(nèi)腔中,其下端面與彈性膜片相接觸,其上端面與彈簧下端相接觸;調(diào)節(jié)閥下端擰入電感套筒的第二內(nèi)螺紋孔內(nèi)并與彈簧上端相接觸。本發(fā)明水泵壓力檢測裝置結(jié)構(gòu)簡單、成本低、檢測準(zhǔn)確和可靠性高。
【專利說明】水泵壓力檢測裝置和水泵壓力傳感器
[0001]【【技術(shù)領(lǐng)域】】
本發(fā)明涉及一種傳感器，特別是涉及一種壓力傳感器，尤其是涉及用于水泵上的壓力傳感器。
[0002]【【背景技術(shù)】】
現(xiàn)有技術(shù)的壓力傳感器包括機械式壓力傳感器和傳統(tǒng)電子式壓力傳感器，其中機械式壓力傳感器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工成本高，還有壓力檢測不準(zhǔn)確的缺點。而傳統(tǒng)電子式壓力傳感器加工要求高，使用復(fù)雜的壓力檢測電路而導(dǎo)致成本也高。
[0003]【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于避免上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處而提供一種水泵壓力檢測裝置和水泵壓力傳感器，具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低、檢測準(zhǔn)確和可靠性高的優(yōu)點。
[0004]本發(fā)明解決所述技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是:
提供一種水泵壓力檢測裝置，包括水泵壓力傳感器及其壓力檢測電路；所述水泵壓力傳感器包括殼體、彈性膜片、磁芯、電感線圈、彈簧、電感套筒和調(diào)節(jié)閥；所述殼體上部設(shè)有第一容腔，而下部則設(shè)有與所述第一容腔相連通的第一貫通孔；所述電感套筒下部設(shè)有第二容腔，而上部則設(shè)有與所述第二容腔相連通的第二內(nèi)螺紋孔；所述彈性膜片位于所述殼體的第一容腔底部；所述電感套筒下部插入在所述殼體的第一容腔內(nèi)，其下端面壓住所述彈性膜片，該彈性膜片還可起到密封的作用，即可使所述電感套筒與所述殼體的第一容腔之間的密封性能好，水不會從此處漏出；所述彈簧可伸縮地位于所述電感套筒的第二容腔內(nèi)；所述電感線圈固定在所述電感套筒的第二容腔下端口內(nèi)壁上，其引出線從所述電感套筒的第二容腔內(nèi)穿出與所述`壓力檢測電路電連接；所述磁芯可軸向移動地位于所述電感線圈的內(nèi)腔中，所述磁芯下端面與所述彈性膜片相接觸，該磁芯上端面與所述彈簧下端相接觸；所述調(diào)節(jié)閥下端設(shè)有與所述電感套筒的第二內(nèi)螺紋孔相適配的第二外螺紋，所述調(diào)節(jié)閥下端擰入所述電感套筒的第二內(nèi)螺紋孔內(nèi)，該調(diào)節(jié)閥下端面與所述彈簧上端相接觸。
[0005]工作時，水從所述殼體下端的第一貫通孔進入，水的壓力迫使所述彈性膜片產(chǎn)生往所述磁芯方向突起的形變，該彈性膜片的形變推動所述磁芯往上移動而壓縮所述彈簧，因所述磁芯偏離所述電感線圈的移位，磁鏈減少，導(dǎo)致所述電感線圈的電感量也減少，所述壓力檢測電路據(jù)此計算出水的實際壓力大小，從而給出相應(yīng)的控制信號輸出給水泵。
[0006]所述殼體的第一容腔內(nèi)壁設(shè)有第一內(nèi)螺紋，所述電感套筒下部設(shè)有與所述第一內(nèi)螺紋相適配的第一外螺紋，這樣所述電感套筒下部通過螺紋嚙合固緊在所述殼體的第一容腔內(nèi)。
[0007]所述彈性膜片的材料為橡膠。
[0008]所述彈簧用具有記憶特性的合金材料制成；如所述彈簧采用一種鈹青銅制成。
[0009]所述殼體的第一貫通孔下端設(shè)有與水泵壓力檢測口相適配的第三內(nèi)螺紋。
[0010]所述壓力檢測電路包括與所述水泵壓力傳感器電連接的壓力信號檢測及處理模塊和與所述壓力信號檢測及處理模塊電連接的控制模塊，以及為所述壓力信號檢測及處理模塊和控制模塊提供電力的電源模塊。[0011]所述壓力信號檢測及處理模塊包括六反相器U6，該六反相器U6的型號為CD4069;所述控制模塊包括單片微處理器U4，該單片微處理器U4的型號為PIC16F690。所述壓力信號檢測及處理模塊接收到所述水泵壓力傳感器的電感線圈之電感量變化的信息，導(dǎo)致所述控制模塊內(nèi)的單片微處理器U4之振蕩器的諧振頻率改變，從而計算出水的實際壓力大小，并給出相應(yīng)的控制信號輸出給水泵。[0012]還提供一種水泵壓力傳感器，包括殼體、彈性膜片、磁芯、電感線圈、彈簧、電感套筒和調(diào)節(jié)閥；所述殼體上部設(shè)有第一容腔，而下部則設(shè)有與所述第一容腔相連通的第一貫通孔；所述電感套筒下部設(shè)有第二容腔，而上部則設(shè)有與所述第二容腔相連通的第二內(nèi)螺紋孔；所述彈性膜片位于所述殼體的第一容腔底部；所述電感套筒下部插入在所述殼體的第一容腔內(nèi)，其下端面壓住所述彈性膜片，該彈性膜片還可起到密封的作用，即可使所述電感套筒與所述殼體的第一容腔之間的密封性能好，水不會從此處漏出；所述彈簧可伸縮地位于所述電感套筒的第二容腔內(nèi)；所述電感線圈固定在所述電感套筒的第二容腔下端口內(nèi)壁上，其引出線從所述電感套筒的第二容腔內(nèi)穿出與所述壓力檢測電路電連接；所述磁芯可軸向移動地位于所述電感線圈的內(nèi)腔中，所述磁芯下端面與所述彈性膜片相接觸，該磁芯上端面與所述彈簧下端相接觸；所述調(diào)節(jié)閥下端設(shè)有與所述電感套筒的第二內(nèi)螺紋孔相適配的第二外螺紋，所述調(diào)節(jié)閥下端擰入所述電感套筒的第二內(nèi)螺紋孔內(nèi)，該調(diào)節(jié)閥下端面與所述彈簧上端相接觸。
[0013]同現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明水泵壓力檢測裝置和水泵壓力傳感器之有益效果在于:
1、水泵壓力傳感器零部件少、結(jié)構(gòu)簡單、成本低和可靠性高；
2、采用簡單的壓力檢測電路，成本低，而且檢測準(zhǔn)確和可靠性高；
3、還專門設(shè)置有用于設(shè)定水泵壓力傳感器之初始壓力值的調(diào)節(jié)閥，使其適用范圍更
廣；
4、彈簧用具有記憶特性的合金材料制成，彈性好，壽命長。
[0014]綜上所述，本發(fā)明水泵壓力傳感裝置和水泵壓力傳感器具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低、檢測準(zhǔn)確和可靠性高的優(yōu)點。
[0015]【【專利附圖】

【附圖說明】】
圖1是本發(fā)明水泵壓力檢測裝置之水泵壓力傳感器的軸測投影示意圖；
圖2是所述水泵壓力傳感器另一個方向的軸測投影示意圖；
圖3是所述水泵壓力傳感器分解后的軸測投影示意圖；
圖4是所述水泵壓力傳感器的正投影主視剖視示意圖；
圖5是本發(fā)明水泵壓力檢測裝置的簡明原理電路方框示意圖；
圖6是所述水泵壓力檢測裝置的壓力檢測電路200之電源模塊230的電路示意圖；
圖7是所述水泵壓力檢測裝置的壓力檢測電路200之壓力信號檢測及處理模塊210和控制1旲塊220的電路不意圖。
[0016]【【具體實施方式】】
下面結(jié)合各附圖對本發(fā)明作進一步詳細(xì)說明。
[0017]參見圖1至圖7，一種水泵壓力檢測裝置，包括水泵壓力傳感器100及其壓力檢測電路200;所述水泵壓力傳感器100包括殼體110、彈性膜片120、磁芯130、電感線圈140、彈簧150、電感套筒160和調(diào)節(jié)閥170;所述殼體110上部設(shè)有第一容腔111，而下部則設(shè)有與所述第一容腔111相連通的第一貫通孔112;所述電感套筒160下部設(shè)有第二容腔161，而上部則設(shè)有與所述第二容腔161相連通的第二內(nèi)螺紋孔162;所述彈性膜片120位于所述殼體110的第一容腔111底部；所述電感套筒160下部插入在所述殼體110的第一容腔111內(nèi)，其下端面163壓住所述彈性膜片120，該彈性膜片120還可起到密封的作用，即可使所述電感套筒160與所述殼體110的第一容腔111之間的密封性能好，水不會從此處漏出；所述彈簧150可伸縮地位于所述電感套筒160的第二容腔161內(nèi)；所述電感線圈140固定在所述電感套筒160的第二容腔161下端口內(nèi)壁上，其引出線141從所述電感套筒160的第二容腔161內(nèi)穿出與所述壓力檢測電路200電連接；所述磁芯130可軸向移動地位于所述電感線圈140的內(nèi)腔中，所述磁芯130下端面與所述彈性膜片120相接觸，該磁芯130上端面與所述彈簧150下端相接觸；所述調(diào)節(jié)閥170下端設(shè)有與所述電感套筒的第二內(nèi)螺紋孔162相適配的第二外螺紋，所述調(diào)節(jié)閥170下端擰入所述電感套筒的第二內(nèi)螺紋孔162內(nèi)，該調(diào)節(jié)閥170下端面172與所述彈簧150上端相接觸。所述電感線圈140可以直接固定在所述電感套筒160的第二容腔161下端口內(nèi)壁上，也可以在骨架上繞制好電感線圈140后，將骨架固定在在所述電感套筒160的第二容腔161下端口內(nèi)壁上。調(diào)節(jié)閥170的作用是，設(shè)定水泵壓力傳感器100的初始壓力值。
[0018]工作時，水從所述殼體110下端的第一貫通孔112進入，水的壓力迫使所述彈性膜片120產(chǎn)生往所述磁芯130方向突起的形變，該彈性膜片120的形變推動所述磁芯130往上移動而壓縮所述彈簧150，因所述磁芯130偏離所述電感線圈140的移位，磁鏈減少，導(dǎo)致所述電感線圈140的電感量也減少，所述壓力檢測電路200據(jù)此計算出水的實際壓力大小，從而給出相應(yīng)的控制信號輸出給水泵。
[0019]參見圖1至圖4，所述殼體110的第一容腔111內(nèi)壁設(shè)有第一內(nèi)螺紋，所述電感套筒160下部設(shè)有與所述第一內(nèi)螺紋相適配的第一外螺紋，這樣所述電感套筒160下部通過螺紋嚙合固緊在所述殼體110的第一容腔111內(nèi)。
[0020]所述彈性膜片120的材料為橡膠。
[0021]所述彈簧150用具有記憶特性的合金材料制成；如所述彈簧150采用一種鈹青銅制成。
[0022]參見圖1、圖3和圖4，所述殼體110的第一貫通孔112下端設(shè)有與水泵壓力檢測口相適配的第三內(nèi)螺紋1121。
[0023]參見圖5至圖7，所述壓力檢測電路200包括與所述水泵壓力傳感器100電連接的壓力信號檢測及處理模塊210和與所述壓力信號檢測及處理模塊210電連接的控制模塊220，以及為所述壓力信號檢測及處理模塊210和控制模塊220提供電力的電源模塊230。
[0024]參見圖5至圖7，所述壓力信號檢測及處理模塊210包括六反相器U6，該六反相器U6的型號為⑶4069;所述控制模塊220包括單片微處理器U4，該單片微處理器U4的型號為PIC16F690。所述壓力信號檢測及處理模塊210接收到所述水泵壓力傳感器100的電感線圈140之電感量變化的信息，導(dǎo)致所述控制模塊220內(nèi)的單片微處理器U4之振蕩器的諧振頻率改變，從而計算出水的實際壓力大小，并給出相應(yīng)的控制信號輸出給水泵。
[0025]圖6是所述壓力檢測電路200之電源模塊230的具體電路圖，圖中J5是接線端子，用來接輸入的交流電壓，F(xiàn)2是一個5安培的熔斷器，B2是整流橋，U3是三端穩(wěn)壓器，其型號為7805，該電源模塊230將220伏的交流電壓轉(zhuǎn)換成5伏的直流電源，該5伏的直流電源提供給所述壓力信號檢測及處理模塊210和控制模塊220使用。
[0026]圖7的標(biāo)號210是所述壓力檢測電路200之壓力信號檢測及處理模塊的具體電路圖，圖中J9是接線端子，用來接壓力傳感器100的電感線圈140，即電感線圈140的兩根引出線141分別與接線端子J9的第I腳和第2腳電連接；六反相器U6的型號為CD4069;六反相器U6輸入端之第I腳、第3腳和第5腳接地，其相應(yīng)的輸出端之第2腳、第4腳和第6腳懸空，第7腳接地，第14腳接5伏的直流電源，第8腳與13腳短接，第8腳還通過電阻R39與接線端子J9的第I腳電連接，第8腳與第10腳之間串聯(lián)有電阻R38和電容C10,第9腳電連接在電阻R38和電容ClO之間，接線端子J9的第I腳與11腳之間串聯(lián)有電阻R36和電容C9，第10腳與第11腳之間還串聯(lián)有電阻R37，第12腳與地之間串聯(lián)有電阻R35和電容C8，電阻R35和電容C8之間電連接到控制模塊220，具體是電連接到控制模塊220的單片微處理器U4的第10腳。
[0027]圖7的標(biāo)號220是所述壓力檢測電路200之控制模塊的具體電路圖，圖中J7和8都是接線端子，其中接線端子J7用來電連接顯示模塊240，該顯示模塊240可用來顯示水泵壓力檢測裝置的各參數(shù)，接線端子J8是輸出端子，將所述壓力檢測電路200的控制信號輸出給水泵，用來控制水泵的工作；單片微處理器U4的型號為PIC16F690;單片微處理器U4的第I腳接5伏的直流電源，第20腳接地，第I腳和第20腳之間還電連接有電容C6;第2腳與第3腳之間串聯(lián)有壓電晶體XTl;第4腳通過串聯(lián)的兩電阻R19和R17接5伏的直流電源，兩電阻R19和R17之間還通過電容C7接地；第5腳通過電阻R21接地，第6腳通過串聯(lián)的兩電阻R24和R34接5伏的直流電源，兩電阻R24和R34之間接輸出端子J8的第2腳，輸出端子J8的第I腳接地；第7腳、第8腳和第9腳分別通過電阻R26、電阻R28和R30后與接線端子J7的第2腳、第3腳和第4腳電連接，接線端子J7的第I腳接5伏的直流電源；單片微處理器U4的第10腳與壓力信號檢測及處理模塊210電連接，具體是電連接到壓力信號檢測及處理模塊210的電阻R35和電容CS之間；第11腳、第12腳、第13腳、第14腳、第15腳、第16腳、第17腳、第18腳和第19腳分別通過電阻R32、電阻R31、電阻R29、電阻R27、電阻R25、電阻R22、電阻R20、電阻R18和R16后接地。
[0028]以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制；應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍；因此，凡跟本發(fā)明權(quán)利要求范圍所做的等同變換與修飾，均應(yīng)屬于本發(fā)明權(quán)利要求的涵蓋范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種水泵壓力檢測裝置，包括水泵壓力傳感器(100)及其壓力檢測電路(200);其特征在于: 所述水泵壓力傳感器(100)包括殼體(110)、彈性膜片(120)、磁芯(130)、電感線圈(140)、彈簧(150)、電感套筒(160)和調(diào)節(jié)閥(170);所述殼體(110)上部設(shè)有第一容腔(111)，而下部則設(shè)有與所述第一容腔(111)相連通的第一貫通孔(112);所述電感套筒(160)下部設(shè)有第二容腔(161)，而上部則設(shè)有與所述第二容腔(161)相連通的第二內(nèi)螺紋孔(162);所述彈性膜片(120)位于所述殼體(110)的第一容腔(111)底部；所述電感套筒(160)下部插入在所述殼體(110)的第一容腔(111)內(nèi)，其下端面(163)壓住所述彈性膜片(120);所述彈簧(150)可伸縮地位于所述電感套筒(160)的第二容腔(161)內(nèi)；所述電感線圈(140)固定在所述電感套筒(160)的第二容腔(161)下端口內(nèi)壁上，其引出線(141)從所述電感套筒(160)的第二容腔(161)內(nèi)穿出與所述壓力檢測電路(200)電連接；所述磁芯(130)可軸向移動地位于所述電感線圈(140)的內(nèi)腔中，所述磁芯(130)下端面與所述彈性膜片(120)相接觸，該磁芯(130)上端面與所述彈簧(150)下端相接觸；所述調(diào)節(jié)閥(170)下端設(shè)有與所述電感套筒的第二內(nèi)螺紋孔(162)相適配的第二外螺紋，所述調(diào)節(jié)閥(170)下端擰入所述電感套筒的第二內(nèi)螺紋孔(162)內(nèi)，該調(diào)節(jié)閥(170)下端面(172)與所述彈簧(150)上端相接觸； 工作時，水從所述殼體(110)下端的第一貫通孔(112)進入，水的壓力迫使所述彈性膜片(120)產(chǎn)生往所述磁芯(130)方向突起的形變，該彈性膜片(120)的形變推動所述磁芯(130)往上移動而壓縮所述彈簧(150)，因所述磁芯(130)偏離所述電感線圈(140)的移位，磁鏈減少，導(dǎo)致所述電感線圈(140)的電感量也減少，所述壓力檢測電路(200)據(jù)此計算出水的實際壓力大小，從而給出相應(yīng)的控制信號輸出給水泵。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水 泵壓力檢測裝置，其特征在于: 所述殼體(110)的第一容腔(111)內(nèi)壁設(shè)有第一內(nèi)螺紋，所述電感套筒(160)下部設(shè)有與所述第一內(nèi)螺紋相適配的第一外螺紋，這樣所述電感套筒(160)下部通過螺紋嚙合固緊在所述殼體(110)的第一容腔(111)內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水泵壓力檢測裝置，其特征在于: 所述彈性膜片(120)的材料為橡膠。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水泵壓力檢測裝置，其特征在于: 所述彈簧(150)用具有記憶特性的合金材料制成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水泵壓力檢測裝置，其特征在于: 所述殼體(110)的第一貫通孔(112)下端設(shè)有與水泵壓力檢測口相適配的第三內(nèi)螺紋(1121)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5之任一項所述的水泵壓力檢測裝置，其特征在于: 所述壓力檢測電路(200)包括與所述水泵壓力傳感器(100)電連接的壓力信號檢測及處理模塊(210)和與所述壓力信號檢測及處理模塊(210)電連接的控制模塊(220)，以及為所述壓力信號檢測及處理模塊(210)和控制模塊(220)提供電力的電源模塊(230)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的水泵壓力檢測裝置，其特征在于: 所述壓力信號檢測及處理模塊(210)包括六反相器U6;所述控制模塊(220)包括單片微處理器U4;所述壓力信號檢測及處理模塊(210)接收到所述水泵壓力傳感器(100)的電感線圈(140)之電感量變化的信息，導(dǎo)致所述控制模塊(220)內(nèi)的單片微處理器U4之振蕩器的諧振頻率改變，從而計算出水的實際壓力大小，并給出相應(yīng)的控制信號輸出給水泵。
8.一種水泵壓力傳感器，其特征在于:包括殼體(110)、彈性膜片(120)、磁芯(130)、電感線圈(140)、彈簧(150)、電感套筒(160)和調(diào)節(jié)閥(170);所述殼體(110)上部設(shè)有第一容腔(111)，而下部則設(shè)有與所述第一容腔(111)相連通的第一貫通孔(112);所述電感套筒(160)下部設(shè)有第二容腔(161)，而上部則設(shè)有與所述第二容腔(161)相連通的第二內(nèi)螺紋孔(162);所述彈性膜片(120)位于所述殼體(110)的第一容腔(111)底部；所述電感套筒(160)下部插入在所述殼體(110)的第一容腔(111)內(nèi)，其下端面(163)壓住所述彈性膜片(120);所述彈簧(150)可伸縮地位于所述電感套筒(160)的第二容腔(161)內(nèi)；所述電感線圈(140)固定在所述電感套筒(160)的第二容腔(161)下端口內(nèi)壁上，其引出線(141)從所述電感套筒(160)的第二容腔(161)內(nèi)穿出與外部的壓力檢測電路(200)電連接；所述磁芯(130)可軸向移動地位于所述電感線圈(140)的內(nèi)腔中，所述磁芯(130)下端面與所述彈性膜片(120)相接觸，該磁芯(130)上端面與所述彈簧(150)下端相接觸；所述調(diào)節(jié)閥(170)下端設(shè)有與所述電感套筒的第二內(nèi)螺紋孔(162)相適配的第二外螺紋，所述調(diào)節(jié)閥(170)下端擰入所述電感套筒的第二內(nèi)螺紋孔(162)內(nèi)，該調(diào)節(jié)閥(170)下端面(172)與所述彈簧(150)上端相接觸。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的水泵壓力傳感器，其特征在于:所述殼體(110)的第一容腔(111)內(nèi)壁設(shè)有第一內(nèi)螺紋，所述電感套筒(160)下部設(shè)有與所述第一內(nèi)螺紋相適配的第一外螺紋，這樣所述電感套筒(160)下部通過螺紋嚙合固緊在所述殼體(110)的第一容腔(111)內(nèi)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的水泵壓力傳感器，其特征在于:所述彈性膜片(120)的材料為橡膠；所述彈簧(150)用具有記憶特性的合金材料制成。
【文檔編號】G01L9/14GK103674401SQ201210321001
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2012年9月3日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月3日
【發(fā)明者】王定坤, 許媛, 謝偉 申請人:東明機電（深圳）有限公司