[發(fā)明專利]解決差壓膜盒高壓側(cè)壓力響應(yīng)不足的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310416655.2
• 申請日: 2013-09-12
• 公開（公告）號: CN104458098A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 龐啟國;李健鋒;王先榮
• 申請（專利權(quán)）人: 重慶四聯(lián)測控技術(shù)有限公司
• 主分類號: G01L7/10
• 分類號: G01L7/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種差壓膜盒，特別涉及一種解決差壓膜盒高壓側(cè)壓力響應(yīng)不足的方法。

背景技術(shù)

差壓膜盒是工業(yè)自動化控制領(lǐng)域中應(yīng)用比較廣泛的一種測量器件，尤為常見于流體壓力、差壓、流量、液位等參數(shù)的測量領(lǐng)域。差壓膜盒由中心膜片分成高壓側(cè)和低壓側(cè)，兩側(cè)均充灌硅油以分別傳遞兩側(cè)被測介質(zhì)的壓力，兩側(cè)硅油均由隔離膜片與被測介質(zhì)隔離。隔離膜片和中心膜片共同作用保護差壓傳感器不會因被測介質(zhì)過壓而損壞。但是，如果任何一側(cè)隔離膜片與膜盒體之間的硅油不足，將會導(dǎo)致膜盒提前過壓保護，傳感器無法滿幅輸出。本差壓膜盒的充油方式采用模擬過壓保護過程的方式，即充油時將壓力通過硅油傳遞到中心膜片上推動其產(chǎn)生位移，硅油也因而填充中心膜片位移所新增的容積，而此時隔離膜片因外側(cè)壓力大于硅油壓力而緊貼膜盒，硅油無法進入隔離膜片內(nèi)側(cè)。當充灌孔密封后，釋放隔膜外側(cè)壓力，中心膜片回到自由狀態(tài)，多余的硅油流入隔膜內(nèi)側(cè)使隔膜與膜盒體之間形成可以容納它的空間，此空間對應(yīng)于膜盒的過壓保護壓力，也即硅油的充灌壓力。充灌時，如果中心膜片剛度變大或移動受阻，那么其位移所新增的容積減少，最終隔膜與膜盒體之間硅油減少。如果中心膜片移動完全受阻，那么最終隔膜與膜盒體之間將無硅油。被測介質(zhì)壓力傳遞到膜盒內(nèi)部時將受阻，特別是低溫時硅油收縮會使問題更加嚴重。針對差壓膜盒高壓側(cè)壓力響應(yīng)不足的問題，經(jīng)研究和測試發(fā)現(xiàn)，由于自身的結(jié)構(gòu)和成型工藝的原因，中心膜片的初始中心始終偏向負側(cè)，正側(cè)剛度較大，且在組裝焊接時還可能接觸到膜盒負側(cè)，進而導(dǎo)致正側(cè)加壓時位移受阻。因此，要解決的問題是使中心膜片的初始中心無偏移。最后，我們將中心膜片放入專用工裝中進行熱處理后，初始偏移量都已消除，膜盒高壓側(cè)壓力響應(yīng)不足的問題也徹底解決。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有的差壓膜盒中心膜片初始中心偏向負側(cè)，導(dǎo)致高壓側(cè)壓力響應(yīng)不足的問題，提供一種解決的工藝方法，該方法可消除中心膜片的初始偏移，消除差壓膜盒高壓側(cè)壓力響應(yīng)不足的問題，溫度補償合格率得到較大提高。

本發(fā)明的技術(shù)方案：解決差壓膜盒高壓側(cè)壓力響應(yīng)不足的方法，它包括以下步驟：

(1)???落料：中心膜片帶材通過輸送設(shè)備送到落料機，落料機按不同規(guī)格落料成圓形薄片。

(2)???成型：通過成型模上下模芯來成型落料圓形薄片，按一定波形成型膜片。

(3)???切邊：通過切邊機把成型好的膜片按一定的外徑進行切邊，切邊后就是需要的中心膜片尺寸，根據(jù)不同規(guī)格選擇不同的切邊模。

(4)???固溶處理：把切邊成型的中心膜片裝入專用的熱處理夾具中，熱處理在1040℃±15℃保溫0.75?±0.25小時，加熱速率大約25℃±6℃/分鐘。冷卻階段使用大于99.999%純度的氮氣使其空冷，冷卻到32℃以下，冷卻速率大約36℃±6℃/分鐘。

(5)???沉淀硬化處理：把固溶處理后的中心膜片在552℃±8℃溫度下保溫4±0.25小時，加熱速率大約14℃±6℃/分鐘，爐內(nèi)空氣從24℃（室溫）到552℃期間其真空度小于0.13Pa。冷卻階段，使用大于99.999%純度的氮氣使其空冷，冷卻到32℃以下，冷卻速率大約11℃±6℃/分鐘。檢查膜片直徑附近至少3處的硬度，HRC35-43。??

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：減少了原材料的沉淀硬化處理，從而節(jié)省了原材料的費用；通過固溶處理及沉淀硬化處理，使得中心膜片的平整度得到改善，消除了因沖壓成型過程中的應(yīng)力集中和膜片中心的初始偏移；溫度補償合格率大大提高，從而解決了差壓膜盒高壓側(cè)壓力響應(yīng)不足的問題，也使得產(chǎn)量及效率得到了提高。

附圖說明

圖1是差壓膜盒結(jié)構(gòu)示意圖

圖中1為隔離膜片，2為硅油，3為低壓側(cè)，4為充灌孔，5為高壓側(cè)，6為中心膜片。

具體實施方式

所述解決差壓膜盒高壓側(cè)壓力響應(yīng)不足的方法，具體如下：

（1）????落料：將原材料100（寬度）×0.3（厚度）規(guī)格的不銹鋼630帶材，通過輸送設(shè)備送到落料機上，落料成圓形薄片。

（2）????成型：以上面落料后的圓形薄片，通過成型模上下模芯成型為具有一定波形的圓形薄片。

（3）????切邊：把成型好的膜片按外徑φ51.74的尺寸切邊，切邊后就是需要的中心膜片尺寸。

（4）????固溶處理：把切邊成型的中心膜片清洗干凈后裝入專用的熱處理夾具中，以20℃/分鐘的加熱速率加熱使其溫度從室溫上升到1040℃，保溫60分鐘，接著以40℃/分鐘的冷卻速率使其快速空冷到常溫，在冷卻階段使用了99.999%純度的氮氣。