[實用新型]壓力傳感器限載保護裝置

有效

• 申請號: 201420593673.8
• 申請日: 2014-10-14
• 公開（公告）號: CN204177523U
• 公開（公告）日: 2015-02-25
• 發明（設計）人: 楊衛東;姚瑜
• 申請（專利權）人: 秦川機床集團寶雞儀表有限公司
• 主分類號: G01L19/06
• 分類號: G01L19/06
• 代理公司: 寶雞市新發明專利事務所 61106
• 代理人: 席樹文

技術領域

本實用新型屬于壓力傳感器制造技術領域，具體涉及需要精確控制壓力限載值以及同時需要滿足高過載的壓力傳感器。

背景技術

壓力傳感器有很多參數指標，其中有一項是過載保護，過載就是負荷過大，超過了傳感器本身的額定負載，將造成傳感器結構損壞；過載保護就是即使負荷超過了額定負載也不會出現損壞的情況，但是也有一個度，一般是額定壓力150％的范圍內，而且不能持續過載工作。

壓力傳感器有很多形式，每種結構形式的過載保護設計方法也是各不相同的，眾多方法都有各自的優點和缺點，在設計過載保護時，一般采用凸臺等方法實現，然而這種結構一般都有一個很大的局限性就是腔體尺寸較大，增加了制造工藝的復雜度，提高了生產成本。

過載保護是每種傳感器都要考慮的，因為在使用過程中可能會出現測量值大于量程的情況，只有設計了過載保護的傳感器，在未來使用過程中才不會出現由于過載而損壞的情況，才能使用得更久。

發明目的

本實用新型通過壓力傳感器特殊結構設計，解決現有壓力傳感器過載保護裝置不能精確限載同時需要高過載的使用場合。即就是：在需要精確測量壓力范圍內，傳感器正常工作，且對不同的正常工作壓力值，可以通過調整來滿足要求；超出此壓力時，傳感器進行限載保護，并能承受高過載，最高可承受過載7倍的額定壓力且可以長期工作。

技術解決方案

本實用新型采用的技術方案：壓力傳感器限載保護裝置，包括壓力測量部分及限載保護部分，其特征是壓力測量部分由接管嘴及膜片焊接而成，膜片設計有上、下兩個凸臺，應變計粘貼在膜片上組成電橋將膜片感受到的介質壓力變化轉換為電信號，并通過導線進行傳輸；限載保護部分由壓蓋及鎖緊螺母組成，通過調整膜片上凸臺與壓蓋之間的間隙δ精確地控制壓力限載值。

本實用新型有益效果：

1、本裝置的設計，在現有傳感器基礎上加以改進，感壓部件膜片采用上下兩個凸臺設計，上凸臺用于限載保護，下凸臺的設計，提高了膜片的耐壓強度，同時腔體尺寸較小，制造工藝簡單，成本低。

2、本裝置的設計，由于膜片上凸臺和壓蓋之間的間隙可調，使得需要精確控制的壓力限載值可調，范圍廣，而不是單一固定的壓力限載值。

3、本裝置的設計，當介質壓力值超過限載值時，膜片凸臺與壓蓋貼緊，同時鎖緊螺母與接管嘴用螺紋擰緊，膜片不再變形，起到過載保護作用，最高可承受過載7倍的額定壓力過載且可以長期工作，遠遠超過一般壓力傳感器額定壓力150％的過載范圍。

附圖說明

圖1為壓力傳感器限載保護裝置結構圖。

具體實施方式

如圖1所示，壓力傳感器限載保護裝置包括壓力測量部分及限載保護部分。壓力測量部分由接管嘴1及膜片2氬弧焊接而成，感受需要測量的介質壓力，膜片2設計有上下兩個凸臺2-1、2-1，上凸臺用于壓力限載保護，下凸臺能夠提高膜片2的強度，提高過載能力。通過膜片2的變形，感受壓力的變化，再通過粘貼在膜片2上的應變計5組成的電橋，將膜片2感受到的介質壓力變化轉換為電信號，通過導線6進行傳輸。限載保護部分由壓蓋3及鎖緊螺母4組成。通過調整膜片2上凸臺與壓蓋3之間的間隙δ，可以精確地控制壓力限載值(對于不同的限載壓力值，可以通過調整膜片2上凸臺與壓蓋3之間的間隙δ來滿足要求)，當介質壓力值超過此值時，膜片2上凸臺與壓蓋3貼緊，同時鎖緊螺母4與接管嘴1用螺紋擰緊，膜片2不再變形，起到限載作用；同時膜片2下凸臺的結構設計增加了膜片的耐壓強度，可起到高過載保護作用。

工作原理：

(參見附圖1)介質通過接管嘴1進入腔體，膜片2感受壓力的變化，產生變形，由粘貼在膜片上的應變計5組成的電橋，將壓力信號轉變為電信號，通過導線6傳輸；同時膜片2變形凸臺上移，通過調整膜片2上凸臺與壓蓋3之間的間隙δ，可以精確地控制壓力限載值；到達此壓力限載值，間隙δ值為零，也就是膜片2凸臺與壓蓋3貼緊，同時由于鎖緊螺母4與接管嘴1用螺紋擰緊，當介質壓力值超過此值時，膜片2也不再變形，起到過載保護作用。