[發(fā)明專利]一種大量程高精度壓力變送器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010174064.9
• 申請(qǐng)日: 2020-03-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111337182B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-09-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 包繼宏
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江奧新儀表有限公司
• 主分類號(hào): G01L9/00
• 分類號(hào): G01L9/00
• 代理公司: 無(wú)錫風(fēng)創(chuàng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 32461
• 代理人: 劉永凡

本發(fā)明涉及傳感器技術(shù)領(lǐng)域，且公開(kāi)了一種大量程高精度壓力變送器，包括基座、測(cè)量膜片和隔離膜片，所述隔離膜片至測(cè)量膜片的容腔通道內(nèi)固定安裝有承臺(tái)，所述承臺(tái)的一側(cè)固定連接有應(yīng)變?cè)鰬?yīng)變?cè)牧硪欢斯潭ㄟB接有連桿，所述連桿的另一端固定連接有傳力件。本發(fā)明通過(guò)在原測(cè)量腔內(nèi)增設(shè)承臺(tái)、應(yīng)變?cè)⑦B桿和傳力件，在小壓力階段，仍由原電容式檢測(cè)，當(dāng)隔離膜片與連桿接觸時(shí)，由連桿將壓力傳至應(yīng)變?cè)帀簭澬巫儯M(jìn)而由電容式檢測(cè)轉(zhuǎn)換為電阻應(yīng)變式檢測(cè)，從而，將兩種方式的小量程串聯(lián)為大量程檢測(cè)，每層級(jí)的檢測(cè)亦具備高精度要求，同時(shí)，連桿與隔離膜片接觸時(shí)受面較大，可在大壓力下很好的保護(hù)隔離膜片以及測(cè)量膜片的安全性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及傳感器技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種大量程高精度壓力變送器。

背景技術(shù)

壓力變送器主要由測(cè)壓元件傳感器、測(cè)量電路和過(guò)程連接件三部分組成。由測(cè)壓元件傳感器感受到的氣體、液體等物理壓力參數(shù)轉(zhuǎn)變成標(biāo)準(zhǔn)的電信號(hào)，以供給指示報(bào)警儀、記錄儀、調(diào)節(jié)器等二次儀表進(jìn)行測(cè)量、指示和過(guò)程調(diào)節(jié)。

其種類包括電阻應(yīng)變式壓力變送器和電容式壓力變送器，其中，硅油電容式壓力變送器參閱圖1所示，包括基座1、測(cè)量膜片2、玻璃底座3、弧形電極4、隔離膜片5和硅油6，測(cè)量膜片2的一側(cè)為高壓測(cè)量腔，一側(cè)為低壓測(cè)量腔，弧形電極4與測(cè)量膜片2形成兩個(gè)電容，在隔離膜片5受到壓力內(nèi)凹，硅油6將內(nèi)凹位移傳遞給測(cè)量膜片2變形，使得兩個(gè)電容極板間距變化，從而電容變化帶來(lái)的電壓變化，達(dá)到檢測(cè)結(jié)果。

上述結(jié)構(gòu)，由于采用的膜變化，其所檢測(cè)的壓力量程較小，若提高壓力檢測(cè)量程，當(dāng)再檢測(cè)小壓力時(shí)，則精度就難以滿足，而，電阻應(yīng)變式壓力變送器，同樣存在大量程下檢測(cè)小壓力時(shí)精度不夠的問(wèn)題，因此，基于上述原理，本發(fā)明提出一種壓力變送器，旨在提供一種大量程高精度壓力變送器。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)背景技術(shù)中提出的現(xiàn)有壓力變送器在使用過(guò)程中存在的不足，本發(fā)明提供了一種大量程高精度壓力變送器，具備大量程、高精度、高安全性的優(yōu)點(diǎn)，解決了上述背景技術(shù)中提出的問(wèn)題。

本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種大量程高精度壓力變送器，包括基座、測(cè)量膜片和隔離膜片，所述隔離膜片至測(cè)量膜片的容腔通道內(nèi)固定安裝有承臺(tái)，所述承臺(tái)的一側(cè)固定連接有應(yīng)變?cè)鰬?yīng)變?cè)牧硪欢斯潭ㄟB接有連桿，所述連桿的另一端固定連接有傳力件，所述傳力件的另一側(cè)面與隔離膜片的形狀相適配，在所述傳力件的內(nèi)部開(kāi)設(shè)有若干個(gè)對(duì)稱分布的通孔，在所述應(yīng)變?cè)耐獗诤蛢?nèi)壁均貼附有電阻應(yīng)變片并組成惠斯通全橋式電路。

優(yōu)選的，所述承臺(tái)包括承環(huán)和開(kāi)設(shè)于承環(huán)中環(huán)處的安全孔，所述承環(huán)將隔離膜片至測(cè)量膜片的中間通道封堵，所述安全孔連通該封堵處的兩側(cè)內(nèi)腔，所述承環(huán)的一側(cè)固定連接于應(yīng)變?cè)欢恕?/p>

優(yōu)選的，所述應(yīng)變?cè)煞€(wěn)定棒和開(kāi)設(shè)于穩(wěn)定棒一端的應(yīng)變管組成，所述應(yīng)變管位于連桿的內(nèi)部，且應(yīng)變管的外壁與連桿的內(nèi)壁存在間隙，所述間隙為應(yīng)變?cè)试S的最大形變量程，所述電阻應(yīng)變片分別貼附于應(yīng)變管的內(nèi)部和穩(wěn)定棒的外表面。

優(yōu)選的，所述傳力件的上下邊緣處均設(shè)有限位平臺(tái)，且限位平臺(tái)與基座的內(nèi)壁初始間距為應(yīng)變?cè)畲笮巫兾灰屏俊?/p>

本發(fā)明具備以下有益效果：

1、本發(fā)明通過(guò)在原測(cè)量腔內(nèi)增設(shè)承臺(tái)、應(yīng)變?cè)⑦B桿和傳力件，在小壓力階段，仍由原電容式檢測(cè)，當(dāng)隔離膜片與連桿接觸時(shí)，則隔離膜片受壓不產(chǎn)生位移，由連桿將壓力傳至應(yīng)變?cè)帀簭澬巫儯M(jìn)而由電容式檢測(cè)轉(zhuǎn)換為電阻應(yīng)變式檢測(cè)，從而，將兩種方式的小量程串聯(lián)為大量程檢測(cè)，每層級(jí)的檢測(cè)亦具備高精度要求，同時(shí)，連桿與隔離膜片接觸時(shí)受面較大，可在大壓力下很好的保護(hù)隔離膜片以及測(cè)量膜片的安全性。

2、本發(fā)明通過(guò)傳力件上的開(kāi)孔以及承臺(tái)上開(kāi)設(shè)的安全孔，一方面，兩孔均用于電容檢測(cè)階段的硅油通路，另一方面，多孔設(shè)計(jì)，可形成阻尼效應(yīng)，在液體中若存在壓力波動(dòng)時(shí)，其尖峰壓力沖擊隔離膜片時(shí)，因硅油通過(guò)傳力件和承臺(tái)的速度受到阻尼效果，瞬時(shí)壓力由傳力件和承臺(tái)承載，可有效防止測(cè)量膜片的沖擊安全。