[發明專利]一種高精度靜態超高壓力傳感器及測量壓力的方法

有效

• 申請號: 201210138226.9
• 申請日: 2012-05-05
• 公開（公告）號: CN102818673A
• 公開（公告）日: 2012-12-12
• 發明（設計）人: 洪扁;潘征宇;張進明;胡央麗;葛振杰;冷瑩瑩
• 申請（專利權）人: 上海市計量測試技術研究院
• 主分類號: G01L9/02
• 分類號: G01L9/02
• 代理公司: 上海伯瑞杰知識產權代理有限公司 31227
• 代理人: 劉朵朵

1.一種高精度靜態超高壓力傳感器，其特征在于：包括傳感器殼體（1），所述傳感器殼體（1）以殼蓋（2）密封封閉，殼體內為耐超高壓力的內腔（3），所述內腔（3）內設置有傳感元件（4）和從傳感元件（4）中引出電信號的引線座（5），所述傳感元件（4）包括充滿傳感介質用于感應壓力的密閉腔室（8），在密閉腔室（8）內有傳感構件（6），所述傳感構件為纏繞有傳感金屬絲的桿件，所述傳感金屬絲通過設置在引線座（5）內的兩個引線錐（7）引出電信號，兩個引線錐（7）分別連接有引出電線，在引線座（5）和引線錐（7）之間設置有密封絕緣層，所述引線座（5）封閉傳感構件（6），所述引線錐（7）連接的引出電線從殼蓋（2）中間引出。

2.如權利要求1所述的高精度靜態超高壓力傳感器，其特征在于：所述傳感器殼體（1）內部的內腔（3）壁上設置有多層環形臺階，所述引線座（5）上部直徑大下部直徑小，上部直徑與所安裝的內腔（3）的內徑相同，所述引線座（5）下部外與內腔壁之間環繞設置有密封圈組件（9），所述密封圈組件（9）設置在下方的臺階上。

3.如權利要求2所述的高精度靜態超高壓力傳感器，其特征在于：所述傳感器殼體（1）頂部內凹，殼蓋（2）通過壓緊螺母壓緊密封圈組件（9）進行密封。

4.如權利要求1所述的高精度靜態超高壓力傳感器，其特征在于：所述傳感元件（4）的傳感金屬絲采用錳銅絲。

5.如權利要求1或4所述的高精度靜態超高壓力傳感器，其特征在于：所述傳感介質采用白汽油。

6.如權利要求1或4所述的高精度靜態超高壓力傳感器，其特征在于：所述傳感構件（6）的桿件外圈上設置有螺旋式槽溝，所述傳感金屬絲固定在所述螺旋式槽溝內，所述桿件采用鋁合金制作，并通過致密陽極氧化，在桿件表面形成一層致密的氧化鋁薄膜層。

7.如權利要求1或4所述的高精度靜態超高壓力傳感器，其特征在于：所述傳感元件（4）的密閉腔室（8）的腔體包括波紋管段腔體（10）。

8.如權利要求1所述的高精度靜態超高壓力傳感器，其特征在于：所述引線錐（7）包括上中下三部分，上部分和下部分為圓柱體，中間部分為上小下大的圓錐體，上部分和下部分的圓柱體的直徑小于中間圓錐體的底部直徑，下部分伸進傳感元件（4）的密閉腔室（8）內。

9.采用如權利要求1所述的高精度靜態超高壓力傳感器測量壓力的方法，其特征在于包括以下步驟：

1）超高壓力通過被測壓力的液體傳壓介質和傳感器殼體的下端接口傳遞到傳感器殼體的內腔;

2）內腔中液體傳壓介質被殼蓋壓緊的密封圈組件密封，內腔內壓力升高，壓力同時通過密閉腔室的波紋管段腔體作用在密閉腔室內的傳感介質上；

3）傳感介質再將壓力傳遞到作為傳感金屬絲的錳銅絲，從而引起錳銅絲電阻的變化，利用數字多用表通過引線錐和電線的傳導測量電阻值；

4）測量電阻值的同時通過計算機通訊來監控和實時處理錳銅絲的電阻相對變化量，并將電阻相對變化量表征為壓力值。