[發(fā)明專利]數(shù)字傳感器和變送器之間的對插連接結構

在審

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• 申請日: 2017-12-06
• 公開（公告）號: CN107884517A
• 公開（公告）日: 2018-04-06
• 發(fā)明（設計）人: 汪獻忠;張志輝;王自豪
• 申請（專利權）人: 河南省智儀系統(tǒng)工程有限公司
• 主分類號: G01N33/00
• 分類號: G01N33/00
• 代理公司: 鄭州豫開專利代理事務所(普通合伙)41131
• 代理人: 朱俊峰

技術領域

本發(fā)明涉及一種數(shù)字傳感器和變送器之間的對插連接結構，可實現(xiàn)小型數(shù)字式傳感器的快速安裝固定及換裝。

背景技術

目前,在氣體變送器領域，多采用單片機/微控制器/微處理系統(tǒng)直接采集傳感器濃度信息，傳感器是作為一個零部件安裝在變送器的信號采集板上的，和變送器的控制板一起被封裝在變送器的傳感器殼體內(nèi)，此即為一體式結構的氣體變送器。在現(xiàn)場應用時，由于傳感器固有的靈敏度飄移特性和不具備存儲單元，往往需要對變送器進行周期校準，而不是直接對傳感器進行校準。在校準時，需要將整個變送器卸下，送到指定單位（如計量院）進行校準，耗費人力物力。

此外，傳感器與變送器的連接方式一般采用電氣連接，即采用接點焊接的組合和連接方式，不僅工序繁雜，而且排線焊接占用較大空間，在安裝時還有開焊斷線的隱患。在一些危險氣體和可燃氣體的監(jiān)測場合，氣體傳感器往往需要有隔爆的設計需求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術中的不足之處，提供一種密封性強、便于拆卸安裝、可實現(xiàn)單獨校準功能的數(shù)字傳感器和變送器之間的對插連接結構。

為解決上述技術問題，本發(fā)明采用如下技術方案：數(shù)字傳感器和變送器之間的對插連接結構，包括變送器殼體、數(shù)字傳感器和電路轉接板， 假定變送器殼體的敞口側朝下，變送器殼體下端螺紋連接有圓筒形的防護罩，防護罩下端開設有鏤空透氣結構，防護罩底部內(nèi)壁垂直設置有空心的支撐柱，空心的支撐柱下端通過鏤空透氣結構與外界連通，數(shù)字傳感器設置在變送器殼體內(nèi)，數(shù)字傳感器底部與支撐柱上端接觸，電路轉接板設置在數(shù)字傳感器頂部，電路轉接板外側通過沉頭螺釘固定在變送器殼體上，電路轉接板上開設有導向孔和對插插座，數(shù)字傳感器上部設置有導向柱和金屬對插插頭，導向柱與導向孔對應插接配合，金屬對插插頭與對插插座插接配合。

數(shù)字傳感器包括外形整體呈圓筒形的傳感器殼體，傳感器殼體的上端敞口，傳感器殼體的下端開設有小于上端敞口側面積的安裝孔，傳感器殼體內(nèi)自下而上依次設置有燒結過濾片、傳感器本體、信號采樣處理電路板、控制電路板和導向固定座，燒結過濾片下部裝配在安裝孔內(nèi)，傳感器本體的感應面朝下并與燒結過濾片下表面接觸，傳感器本體上部的金屬腳安裝在信號采樣處理電路板上，信號采樣處理電路板通過對插連接結構與控制電路板電連接，控制電路板上表面設置有垂直向上穿過導向固定座的金屬插針，導向固定座與傳感器殼體內(nèi)壁之間的連接縫設置有密封橡膠圈。

傳感器本體的側部套設有氣密支架，氣密支架的內(nèi)壁和外壁分別與傳感器本體的外側壁和傳感器殼體的內(nèi)壁緊密配合，氣密支架下端面與燒結過濾片上表面接觸。

對插連接結構包括一組插座和一組插針，插座設置在控制電路板的下側，插針固定在信號采樣處理電路板上，插座和插針一一對應并對插連接。

導向固定座的底部兩側關于傳感器殼體中心線對稱設置有沿信號采樣處理電路板和控制電路板的側部向下設置的定位桿，定位桿下端開設有卡槽，控制電路板的外側邊緣開設有定位槽，定位桿穿過定位槽并通過卡槽卡住信號采樣處理電路板的外側。

金屬對插插頭和導向柱的下端均連接在控制電路板上表面，導向固定座上開設有分別用于穿過金屬對插插頭和導向柱的導孔。

防護罩上端與變送器殼體外圈之間設置有套在變送器殼體外部的外密封圈，傳感器殼體外側中部與變送器殼體內(nèi)壁之間設置有內(nèi)密封圈。

防護罩的內(nèi)壁與傳感器殼體的外壁之間設置有套在傳感器殼體上的彈性擋圈。

傳感器殼體中部在電路轉接板上方設置有環(huán)氧樹脂膠封層。

采用上述技術方案，本發(fā)明的工作原理及技術效果如下：

控制電路板上上表面設置的向上穿過導向固定座的金屬插接插頭與電路轉接板上的對插插座插接配合用作RS485信號輸出。

電路轉接板通過沉頭螺釘被固定在變送器殼體內(nèi)部。傳感器殼體上標示有定位箭頭，在變送器殼體上也標有一個定位點。數(shù)字傳感器安裝時，將傳感器殼體上的定位箭頭對準變送器殼體上的定位點，并將數(shù)字傳感器垂直向電路轉接板的方向輕輕推動，此時，數(shù)字傳感器上的導向柱和金屬插接插頭和轉接板上的導孔、對插插座正好對接，數(shù)字傳感器的信號會通過插頭插座的連接通過電路轉接板被輸入變送器的控制板，通過控制板被顯示、儲存、或者遠程上傳。