壓力傳感器限載保護(hù)裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種壓力傳感器限載保護(hù)裝置，包括壓力測(cè)量部分及限載保護(hù)部分，其壓力測(cè)量部分由接管嘴(1)及膜片(2)焊接而成，膜片(2)設(shè)計(jì)有上、下兩個(gè)凸臺(tái)(2-1、2-2)，應(yīng)變計(jì)(5)粘貼在膜片2上組成電橋?qū)⒛て?2)感受到的介質(zhì)壓力變化轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，并通過(guò)導(dǎo)線(6)進(jìn)行傳輸；限載保護(hù)部分由壓蓋(3)及鎖緊螺母(4)組成，通過(guò)調(diào)整膜片2上凸臺(tái)與壓蓋3之間的間隙δ精確地控制壓力限載值。本實(shí)用新型在現(xiàn)有傳感器基礎(chǔ)上加以改進(jìn)，感壓部件膜片2采用上下兩個(gè)凸臺(tái)設(shè)計(jì)，上凸臺(tái)用于限載保護(hù)，下凸臺(tái)的設(shè)計(jì)，提高了膜片的耐壓強(qiáng)度，同時(shí)腔體尺寸較小，制造工藝簡(jiǎn)單，成本低。
【專利說(shuō)明】壓力傳感器限載保護(hù)裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于壓力傳感器制造【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及需要精確控制壓力限載值以及同時(shí)需要滿足高過(guò)載的壓力傳感器。

【背景技術(shù)】
[0002]壓力傳感器有很多參數(shù)指標(biāo)，其中有一項(xiàng)是過(guò)載保護(hù)，過(guò)載就是負(fù)荷過(guò)大，超過(guò)了傳感器本身的額定負(fù)載，將造成傳感器結(jié)構(gòu)損壞；過(guò)載保護(hù)就是即使負(fù)荷超過(guò)了額定負(fù)載也不會(huì)出現(xiàn)損壞的情況，但是也有一個(gè)度，一般是額定壓力150%的范圍內(nèi)，而且不能持續(xù)過(guò)載工作。
[0003]壓力傳感器有很多形式，每種結(jié)構(gòu)形式的過(guò)載保護(hù)設(shè)計(jì)方法也是各不相同的，眾多方法都有各自的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，在設(shè)計(jì)過(guò)載保護(hù)時(shí)，一般采用凸臺(tái)等方法實(shí)現(xiàn)，然而這種結(jié)構(gòu)一般都有一個(gè)很大的局限性就是腔體尺寸較大，增加了制造工藝的復(fù)雜度，提高了生產(chǎn)成本。
[0004]過(guò)載保護(hù)是每種傳感器都要考慮的，因?yàn)樵谑褂眠^(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)測(cè)量值大于量程的情況，只有設(shè)計(jì)了過(guò)載保護(hù)的傳感器，在未來(lái)使用過(guò)程中才不會(huì)出現(xiàn)由于過(guò)載而損壞的情況，才能使用得更久。
[0005]發(fā)明目的
[0006]本實(shí)用新型通過(guò)壓力傳感器特殊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，解決現(xiàn)有壓力傳感器過(guò)載保護(hù)裝置不能精確限載同時(shí)需要高過(guò)載的使用場(chǎng)合。即就是:在需要精確測(cè)量壓力范圍內(nèi)，傳感器正常工作，且對(duì)不同的正常工作壓力值，可以通過(guò)調(diào)整來(lái)滿足要求；超出此壓力時(shí)，傳感器進(jìn)行限載保護(hù)，并能承受高過(guò)載，最高可承受過(guò)載7倍的額定壓力且可以長(zhǎng)期工作。
[0007]技術(shù)解決方案
[0008]本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案:壓力傳感器限載保護(hù)裝置，包括壓力測(cè)量部分及限載保護(hù)部分，其特征是壓力測(cè)量部分由接管嘴及膜片焊接而成，膜片設(shè)計(jì)有上、下兩個(gè)凸臺(tái)，應(yīng)變計(jì)粘貼在膜片上組成電橋?qū)⒛て惺艿降慕橘|(zhì)壓力變化轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，并通過(guò)導(dǎo)線進(jìn)行傳輸；限載保護(hù)部分由壓蓋及鎖緊螺母組成，通過(guò)調(diào)整膜片上凸臺(tái)與壓蓋之間的間隙δ精確地控制壓力限載值。
[0009]本實(shí)用新型有益效果:
[0010]1、本裝置的設(shè)計(jì)，在現(xiàn)有傳感器基礎(chǔ)上加以改進(jìn)，感壓部件膜片采用上下兩個(gè)凸臺(tái)設(shè)計(jì)，上凸臺(tái)用于限載保護(hù)，下凸臺(tái)的設(shè)計(jì)，提高了膜片的耐壓強(qiáng)度，同時(shí)腔體尺寸較小，制造工藝簡(jiǎn)單，成本低。
[0011]2、本裝置的設(shè)計(jì)，由于膜片上凸臺(tái)和壓蓋之間的間隙可調(diào)，使得需要精確控制的壓力限載值可調(diào)，范圍廣，而不是單一固定的壓力限載值。
[0012]3、本裝置的設(shè)計(jì)，當(dāng)介質(zhì)壓力值超過(guò)限載值時(shí)，膜片凸臺(tái)與壓蓋貼緊，同時(shí)鎖緊螺母與接管嘴用螺紋擰緊，膜片不再變形，起到過(guò)載保護(hù)作用，最高可承受過(guò)載7倍的額定壓力過(guò)載且可以長(zhǎng)期工作，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)一般壓力傳感器額定壓力150%的過(guò)載范圍。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1為壓力傳感器限載保護(hù)裝置結(jié)構(gòu)圖。

【具體實(shí)施方式】
[0014]如圖1所示，壓力傳感器限載保護(hù)裝置包括壓力測(cè)量部分及限載保護(hù)部分。壓力測(cè)量部分由接管嘴I及膜片2氬弧焊接而成，感受需要測(cè)量的介質(zhì)壓力，膜片2設(shè)計(jì)有上下兩個(gè)凸臺(tái)2-1、2-1，上凸臺(tái)用于壓力限載保護(hù)，下凸臺(tái)能夠提高膜片2的強(qiáng)度，提高過(guò)載能力。通過(guò)膜片2的變形，感受壓力的變化，再通過(guò)粘貼在膜片2上的應(yīng)變計(jì)5組成的電橋，將膜片2感受到的介質(zhì)壓力變化轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，通過(guò)導(dǎo)線6進(jìn)行傳輸。限載保護(hù)部分由壓蓋3及鎖緊螺母4組成。通過(guò)調(diào)整膜片2上凸臺(tái)與壓蓋3之間的間隙δ，可以精確地控制壓力限載值(對(duì)于不同的限載壓力值，可以通過(guò)調(diào)整膜片2上凸臺(tái)與壓蓋3之間的間隙δ來(lái)滿足要求)，當(dāng)介質(zhì)壓力值超過(guò)此值時(shí)，膜片2上凸臺(tái)與壓蓋3貼緊，同時(shí)鎖緊螺母4與接管嘴I用螺紋擰緊，膜片2不再變形，起到限載作用；同時(shí)膜片2下凸臺(tái)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)增加了膜片的耐壓強(qiáng)度，可起到高過(guò)載保護(hù)作用。
[0015]工作原理:
[0016](參見(jiàn)附圖1)介質(zhì)通過(guò)接管嘴I進(jìn)入腔體，膜片2感受壓力的變化，產(chǎn)生變形，由粘貼在膜片上的應(yīng)變計(jì)5組成的電橋，將壓力信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，通過(guò)導(dǎo)線6傳輸；同時(shí)膜片2變形凸臺(tái)上移，通過(guò)調(diào)整膜片2上凸臺(tái)與壓蓋3之間的間隙δ，可以精確地控制壓力限載值；到達(dá)此壓力限載值，間隙δ值為零，也就是膜片2凸臺(tái)與壓蓋3貼緊，同時(shí)由于鎖緊螺母4與接管嘴I用螺紋擰緊，當(dāng)介質(zhì)壓力值超過(guò)此值時(shí)，膜片2也不再變形，起到過(guò)載保護(hù)作用。
[0017]實(shí)際應(yīng)用中:一款用于水深壓力測(cè)量的壓力傳感器，額定壓力為0.6MPa(相當(dāng)于60米水深)，要求在0.6MPa壓力下正常工作，0.65MPa±0.2MPa壓力時(shí)進(jìn)行限載，同時(shí)保證最高過(guò)載壓力為4.3MPa(相當(dāng)于430米水深，即7倍的額定壓力)。采用上述結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，通過(guò)磨削膜片2上凸臺(tái)和壓蓋3端面，可以調(diào)整膜片2上凸臺(tái)與壓蓋3之間的間隙δ，使限載壓力值精確控制在0.65MPa±0.2MPa范圍內(nèi)，滿足正常工作要求(對(duì)于不同的限載壓力值，比如要求0.80MPa±0.2MPa壓力時(shí)進(jìn)行限載，可以通過(guò)擴(kuò)大調(diào)整膜片2上凸臺(tái)與壓蓋3之間的間隙S來(lái)滿足要求)；同時(shí)由于膜片2采用上下兩個(gè)凸臺(tái)設(shè)計(jì)，壓力超過(guò)0.65MPa時(shí)，膜片2上凸臺(tái)與壓蓋3貼緊，膜片2不再變形，起到限載作用，同時(shí)由于膜片2下凸臺(tái)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，提高了膜片2的耐壓強(qiáng)度，保證了過(guò)載至壓力為4.3MPa而不損壞，且可長(zhǎng)時(shí)間工作，滿足了高過(guò)載的要求。
[0018]以上所述僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施方式，故凡依本實(shí)用新型專利申請(qǐng)權(quán)利要求范圍所述的構(gòu)造、特征及原理所做的等效變化或修飾，均包括于本實(shí)用新型專利申請(qǐng)權(quán)利要求范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.壓力傳感器限載保護(hù)裝置，包括壓力測(cè)量部分及限載保護(hù)部分，其特征是壓力測(cè)量部分由接管嘴(I)及膜片(2)焊接而成，膜片(2)設(shè)計(jì)有上、下兩個(gè)凸臺(tái)(2-1)、(2-2)，應(yīng)變計(jì)(5)粘貼在膜片(2)上組成電橋?qū)⒛て?2)感受到的介質(zhì)壓力變化轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，并通過(guò)導(dǎo)線(6)進(jìn)行傳輸；限載保護(hù)部分由壓蓋(3)及鎖緊螺母(4)組成，通過(guò)調(diào)整膜片(2)上凸臺(tái)與壓蓋(3)之間的間隙δ精確地控制壓力限載值。
【文檔編號(hào)】G01L19/06GK204177523SQ201420593673
【公開(kāi)日】2015年2月25日 申請(qǐng)日期:2014年10月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月14日
【發(fā)明者】楊衛(wèi)東, 姚瑜 申請(qǐng)人:秦川機(jī)床集團(tuán)寶雞儀表有限公司