[發(fā)明專利]背壓式無電源導(dǎo)線接插的壓力傳感器機(jī)械密封結(jié)構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210462515.4
• 申請日: 2012-11-16
• 公開（公告）號: CN102980717A
• 公開（公告）日: 2013-03-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳寧;張廣智;許金榮
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇科技大學(xué)
• 主分類號: G01L19/00
• 分類號: G01L19/00
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 樓高潮

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于氣體壓力傳感器機(jī)械密封機(jī)構(gòu)，具體是一種背壓式耐高壓，無電源導(dǎo)線接插的壓力傳感器機(jī)械密封機(jī)構(gòu)，能夠在旋轉(zhuǎn)機(jī)械上測量壓力能夠使壓力傳感器在大于50Kg高壓氣體壓力環(huán)境下正常工作。

背景技術(shù)

現(xiàn)有技術(shù)中的高壓氣體無線壓力傳感器，需要使用天線將壓力信號傳輸出來，同時(shí)電路正常工作需要提供外部電源，其傳統(tǒng)密封結(jié)構(gòu)是將壓力傳感器芯片所在的測壓部分設(shè)計(jì)為金屬結(jié)構(gòu)的封閉腔，通過端面機(jī)械密封，將壓力傳感器與發(fā)射器制成的電路板的有壓力傳感器的一面與外部大氣隔離開來，其發(fā)射器的一面上的發(fā)射天線、電路板工作電源線以及壓力傳感器序列號設(shè)置的序列號數(shù)據(jù)線，則通過與壓力傳感器金屬座端蓋引出。壓力傳感器金屬座端蓋依靠其開孔圓環(huán)邊緣壓緊安放在電路板上的聚四氟乙烯密封環(huán)，實(shí)現(xiàn)端面密封，形成壓力傳感器的高壓端。

由于工作環(huán)境的要求，現(xiàn)有的氣體壓力傳感器的體積需要很小，因此，由于體積的限制，壓力傳感器的金屬殼體設(shè)計(jì)的很薄，尺寸很小，加之壓力傳感器金屬座端蓋中心開孔，且其開孔圓環(huán)邊緣壓在電路板上的聚四氟乙烯密封環(huán)的邊緣很小，因此，當(dāng)壓力傳感器測量的壓力過高時(shí)，由于絕緣的環(huán)氧電路板具有較大的彈性，所以，會在高壓氣體的壓力作用下，中心向著壓力低的方向鼓起，使得壓力傳感器金屬座端蓋開孔圓環(huán)邊緣壓在電路板上的聚四氟乙烯密封環(huán)的邊緣進(jìn)一步減少，當(dāng)壓力超過一定值時(shí)，就容易使邊緣端面密封的平衡破壞，使得壓力傳感器密封腔失壓而失去功能。此外，由于壓力傳感器的電池腔低壓部分是通過螺紋與高壓部分連接的，電池腔的端蓋與腔體之間也是通過螺紋連接的，因此，對于從壓力傳感器的發(fā)射器一面的電路板上引出的發(fā)射天線、工作電源線和序列號數(shù)據(jù)線，在高壓腔與低壓腔螺紋連接以及密封電池腔蓋時(shí)，由于零件間的相對旋轉(zhuǎn)，容易造成導(dǎo)線接頭的脫離，使得壓力傳感器工作的可靠性降低。

發(fā)明內(nèi)容

??針對上述壓力傳感器的結(jié)構(gòu)不利于壓力傳感器可靠工作的缺點(diǎn)，本發(fā)明提供一種密封可靠的背壓式無電源導(dǎo)線接插的壓力傳感器機(jī)械密封結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：該壓力傳感器機(jī)械密封結(jié)構(gòu)的上段是電池倉段，下段是高壓倉段，高壓倉段包括單向閥氣門芯、金屬底座；單向閥氣門芯一端接外部被測氣源，另一端固連金屬底座下端，內(nèi)壓腔銅殼體的側(cè)面緊密嵌套入金屬底座中、端面密封連接金屬底座上端開口，金屬底座與內(nèi)壓腔銅殼體之間圍成高壓氣室；高壓氣室內(nèi)設(shè)有電路板和連接于電路板底面的電路板銅圓環(huán)墊圈，電路板銅圓環(huán)墊圈與金屬底座之間設(shè)置第二O型密封圈，電路板頂面和內(nèi)壓腔銅殼體之間設(shè)置第三O型密封圈；內(nèi)壓腔銅殼體、第三O型密封圈、電路板和電路板銅圓環(huán)墊圈用環(huán)氧樹脂膠封裝；內(nèi)壓腔銅殼體和金屬底座外套有金屬端蓋，內(nèi)壓腔銅殼體、金屬底座和金屬端蓋用環(huán)氧樹脂膠封裝；電池倉段包括電池倉外殼、電池，電池倉外殼內(nèi)腔中有一個(gè)從電池倉外殼內(nèi)壁延伸出的、將電池倉外殼內(nèi)腔隔出不相通的上腔和下腔的隔層板，隔層板上設(shè)有多個(gè)接口座固定螺釘；電池倉外殼與金屬端蓋通過凸臺、凹槽的結(jié)構(gòu)相配合，且金屬端蓋卡入電池倉外殼下腔中；電池倉外殼上腔中緊密套有電池倉內(nèi)殼，電池倉內(nèi)殼內(nèi)緊密套有電池，電池的下端是正極端；隔層板與電池倉內(nèi)殼之間以及隔層板與金屬端蓋之間封裝有環(huán)氧樹脂；電池倉外殼上開口處與電池倉端蓋外殼對接，對接處設(shè)置連接電池負(fù)極的電池倉負(fù)極導(dǎo)電環(huán)；電池倉端蓋外殼內(nèi)緊密套有電池倉端蓋內(nèi)殼。

本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1、電池倉與高壓端采用凸臺、凹槽配合的直插式裝配結(jié)構(gòu)，使電池倉殼體套接在高壓段上，避免了螺紋連接導(dǎo)致的電線折斷現(xiàn)象，

2、電池倉采用內(nèi)外層結(jié)構(gòu)，將供電電池的電源導(dǎo)線、天線和壓力傳感器序列號數(shù)據(jù)線及雙針插座夾藏在內(nèi)外殼之間，電池直接裝入電池倉通過導(dǎo)電環(huán)形成負(fù)極供電電路，通過壓緊彈簧、固定螺柱、導(dǎo)電銅皮和導(dǎo)電環(huán)將電池倉端蓋和電池倉的電池負(fù)極連成一體，使整個(gè)壓力傳感器上沒有導(dǎo)線連接，增強(qiáng)壓力傳感器的抗沖擊能力，提高了壓力傳感器的可靠性，

3、電路板的發(fā)射端采用雙金屬殼體套接的背壓式封閉結(jié)構(gòu)，使得高壓倉可以承受更高的測量壓力。

4、本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、密封可靠、重量輕，耐高低溫、可以在旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上承受大于50Kg的測量壓力。不僅可用于船舶上高壓氣體的測量，還可用于大型礦山運(yùn)載車輛等載重量巨大的運(yùn)載工具的輪胎內(nèi)高壓氣體的測量，還可用于挖泥船的泥漿泵和柴油機(jī)的離合等等，甚至還可用于化工油氣領(lǐng)域內(nèi)高壓氣體的測量。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明；

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示圖；