[實(shí)用新型]壓力變送器彈性元件

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201020293407.5
• 申請(qǐng)日: 2010-08-17
• 公開（公告）號(hào): CN201724771U
• 公開（公告）日: 2011-01-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曾廣勝;陳旭財(cái);嚴(yán)偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 陳旭財(cái)
• 主分類號(hào): G01L9/00
• 分類號(hào): G01L9/00
• 代理公司: 長(zhǎng)沙星耀專利事務(wù)所 43205
• 代理人: 寧星耀

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種壓力變送器彈性元件。

背景技術(shù)

?壓力變送器是工業(yè)實(shí)踐中常用的一種變送器，廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)自控環(huán)境。智能壓力變送器因其硅應(yīng)變片的體積小，商品化的應(yīng)變片有多種規(guī)格可供選擇，而且可以靈活設(shè)計(jì)彈性敏感元件的形式，以適應(yīng)各種應(yīng)用場(chǎng)合，使用更為廣泛。傳統(tǒng)應(yīng)變式壓力變送器彈性敏感元件為周邊固定圓形金屬平膜片，其通過焊接固定在壓力導(dǎo)管上，平膜片與管壁呈垂直狀態(tài)，連接處結(jié)構(gòu)應(yīng)變非常大，是典型的應(yīng)力集中點(diǎn)，當(dāng)壓力加載于平膜片上時(shí)，平膜片的圓周會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力集中，使測(cè)試結(jié)果產(chǎn)生較大誤差，應(yīng)力集中現(xiàn)象嚴(yán)重時(shí)，可能會(huì)損壞膜片和應(yīng)變片，使壓力變送器徹底報(bào)廢。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，使用壽命長(zhǎng)，有利于提高壓力變送器靈敏度、線性穩(wěn)定程度和測(cè)量精度的壓力變送器彈性元件。

本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：其包括彈性元件本體，所述彈性元件本體應(yīng)變區(qū)設(shè)有膜片，所述膜片一側(cè)為平面，另一側(cè)為設(shè)有帶圓弧形倒角的凹平面，壓力變送器上的流體導(dǎo)管設(shè)于凹平面一側(cè)，膜片平面?zhèn)仍O(shè)有至少一個(gè)硅應(yīng)變片。

所述流體導(dǎo)管的半徑與圓弧形倒角的半徑之比為1：7.5。

所述硅應(yīng)變片通過綁定線與壓力變送器的電路板相連，設(shè)于膜片凹平面?zhèn)鹊牧黧w導(dǎo)管的出口與壓力變送器的阻尼器相連。

膜片上的圓弧形倒角具有以下作用：一方面，使得膜片邊緣結(jié)構(gòu)變厚，與流體導(dǎo)管的接觸面積增加，從而有利于提高膜片整體結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度；另一方面，使得膜片與流體導(dǎo)管內(nèi)壁之間存在結(jié)構(gòu)上的緩和過渡。

工作時(shí)，被測(cè)流體通過阻尼器進(jìn)入流體導(dǎo)管，進(jìn)入流體導(dǎo)管內(nèi)部的流體具有一定的壓力，其作用于膜片凹槽側(cè)，膜片在流體壓力作用下發(fā)生形變，膜片平面?zhèn)鹊墓钁?yīng)變片的電位發(fā)生改變，產(chǎn)生電信號(hào)，電信號(hào)通過壓力變送器的電路板傳送到與電路板相連的PLC中央處理器處理后轉(zhuǎn)變?yōu)闇y(cè)試流體的實(shí)際壓力數(shù)據(jù)。由于膜片圓弧形倒角的存在，膜片與流體導(dǎo)管內(nèi)壁之間形成結(jié)構(gòu)上的緩和過渡，當(dāng)流體作用在變送器膜片上時(shí)，膜片與流體導(dǎo)管內(nèi)壁接合部位不會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力集中，從而使有利于提高壓力變送器的靈敏度、線性穩(wěn)定程度和測(cè)量精度。

本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，使用壽命長(zhǎng)，有利于提高壓力變送器靈敏度、線性穩(wěn)定程度和測(cè)量精度。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型彈性元件裝配于壓力變送器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1的I處放大結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為彈性元件應(yīng)變區(qū)膜片的平面?zhèn)冉Y(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。

參照?qǐng)D1、2，本實(shí)施例包括彈性元件本體9，所述彈性元件本體9應(yīng)變區(qū)設(shè)有膜片1，所述膜片1一側(cè)為平面4，另一側(cè)為設(shè)有帶圓弧形倒角3的凹平面2，壓力變送器上的流體導(dǎo)管8設(shè)于凹平面2一側(cè)，流體導(dǎo)管8的半徑與圓弧形倒角3的半徑之比為1：7.5，膜片1平面?zhèn)仍O(shè)有兩個(gè)硅應(yīng)變片11。

所述硅應(yīng)變片11通過綁定線7與壓力變送器的電路板6相連，設(shè)于膜片1凹平面?zhèn)鹊牧黧w導(dǎo)管8的出口與壓力變送器的阻尼器10相連。

膜片1上的圓弧形倒角3具有以下作用：一方面，使得膜片1邊緣結(jié)構(gòu)變厚，與流體導(dǎo)管8的接觸面積增加，從而有利于提高膜片1整體結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度；另一方面，使得膜片1與流體導(dǎo)管8內(nèi)壁之間存在結(jié)構(gòu)上的緩和過渡。

工作時(shí)，被測(cè)流體通過阻尼器10進(jìn)入流體導(dǎo)管8，進(jìn)入流體導(dǎo)管8內(nèi)部的流體具有一定的壓力，其作用于膜片1凹槽側(cè)，膜片1在流體壓力作用下發(fā)生形變，膜片1平面?zhèn)鹊墓钁?yīng)變片11的電位發(fā)生改變，產(chǎn)生電信號(hào)，電信號(hào)通過壓力變送器的電路板6傳送到與電路板6相連的PLC中央處理器5處理后轉(zhuǎn)變?yōu)闇y(cè)試流體的實(shí)際壓力數(shù)據(jù)。由于膜片1圓弧形倒角3的存在，膜片1與流體導(dǎo)管8內(nèi)壁之間形成結(jié)構(gòu)上的緩和過渡，當(dāng)流體作用在變送器膜片1上時(shí)，膜片1與流體導(dǎo)管8內(nèi)壁接合部位不會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力集中，從而使有利于提高壓力變送器的靈敏度、線性穩(wěn)定程度和測(cè)量精度。