[其他]壓力和差壓組合變送器

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 87207839
• 申請(qǐng)日: 1987-05-07
• 公開（公告）號(hào): CN87207839U
• 公開（公告）日: 1988-07-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳志堅(jiān)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 陳志堅(jiān)
• 主分類號(hào): G01L7/08
• 分類號(hào): G01L7/08
• 代理公司: 杭州市專利事務(wù)所
• 代理人: 陳長(zhǎng)泉

本實(shí)用新型涉及的壓力和差壓組合變送器，是一種壓力和差壓的檢測(cè)裝置；用于將被測(cè)物理量轉(zhuǎn)換成與之有確定對(duì)應(yīng)關(guān)系的有用電量輸出，尤其適用于自動(dòng)檢測(cè)和自動(dòng)控制系統(tǒng)。

在工業(yè)生產(chǎn)中廣泛使用的力平衡式壓力或差壓變送器，被測(cè)壓力或差壓信號(hào)通過(guò)敏感元件轉(zhuǎn)換成機(jī)械力，使力平衡機(jī)構(gòu)的主杠桿產(chǎn)生偏移，同時(shí)帶動(dòng)付杠桿的檢測(cè)片產(chǎn)生位移；經(jīng)檢測(cè)放大器檢測(cè)，輸出一電量信號(hào)，使電量信號(hào)產(chǎn)生的電磁反力與機(jī)械力相平衡。放大器輸出的電量信號(hào)與輸入的壓力或差壓信號(hào)成正比。這種力平衡式壓力或差壓變送器，雖有一個(gè)具有深度負(fù)反饋的有差系統(tǒng)，但是它的轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)比較復(fù)雜，動(dòng)態(tài)頻響低、體積大，且因制造成本高而存在著局限性。另一種利用電渦流原理制成的壓力或差壓變送器，被測(cè)壓力或差壓作用于敏感元件，使其與檢測(cè)線圈的距離發(fā)生變化，經(jīng)測(cè)量電路檢測(cè)放大，輸出一與位移有確定關(guān)系的電量。測(cè)量電路中的電感線圈因其結(jié)構(gòu)上的原因及殘余磁性和導(dǎo)磁率等因素，其電感值隨溫度和濕度的變化而變化，直接影響輸出電量的大小，溫漂較大造成測(cè)量誤差。一般的壓力或差壓變送器中，其敏感元件主要采用膜片或膜盒，其過(guò)載能力小，使用時(shí)必須接緩沖器，過(guò)載保護(hù)裝置采用止動(dòng)保護(hù)或封液保護(hù)，性能不夠可靠，且過(guò)載后需經(jīng)調(diào)整才能使用。工業(yè)生產(chǎn)中使用的壓力或差壓變送器是單一功能的，即只測(cè)差壓或只測(cè)靜壓，不能充分滿足使用要求。實(shí)際測(cè)量中往往需要同時(shí)測(cè)量壓力或差壓，采用現(xiàn)有技術(shù)中的壓力或差壓變送器，就需要二套裝置，不夠經(jīng)濟(jì)。

本實(shí)用新型的任務(wù)在于彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)中所存在的上述不足而提供一種結(jié)構(gòu)緊湊，過(guò)載保護(hù)可靠，測(cè)量精度高的壓力和差壓可同時(shí)測(cè)量的組合變送器；以達(dá)到制造成本低，使用效果好的目的。

本實(shí)用新型提出的任務(wù)是通過(guò)以下措施來(lái)完成的：本實(shí)用新型在高、低壓容室中間安裝一個(gè)有預(yù)緊力的平膜片，在平膜片的兩側(cè)分別設(shè)置了扁薄的檢測(cè)線圈，當(dāng)被測(cè)工質(zhì)進(jìn)入高、低壓容室，使平膜片的中心產(chǎn)生位移，通過(guò)檢測(cè)線圈，測(cè)量電路和放大器，得到一個(gè)與平膜片位移相對(duì)應(yīng)的電量輸出。為使平膜片過(guò)載時(shí)得到保護(hù)，高、低壓容室的內(nèi)壁做成凹曲面狀，并在其中的一個(gè)壓力容室安裝一個(gè)壓力傳感器，以便同時(shí)測(cè)量靜壓和差壓。

下面本實(shí)用新型結(jié)合實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)地描述：

圖1是本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的檢測(cè)和放大電路原理圖。

圖3是本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的平膜片結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的檢測(cè)線圈示意圖。

如圖1所示的壓力和差壓組合變送器，基座（1）和（2）通過(guò)連接螺釘（3）緊固在一起，平膜片（4）安裝在中間，形成了高壓容室（5）和低壓容室（6）。在平膜片（4）中心位置的兩側(cè)對(duì)稱地設(shè)有兩光刻而成的扁薄圓形測(cè)量線圈（7）。當(dāng)被測(cè)工質(zhì)通過(guò)高壓容室接口（8）和低壓容室接口（9）進(jìn)入高、低壓容室（5）、（6），由于存在壓差，作為敏感元件的平膜片（4）發(fā)生中心位移，使測(cè)量線圈（7）中的電流和相位都發(fā)生變化，位移與壓差的大小成正比，而變化量與位移大小有一確定的對(duì)應(yīng)關(guān)系；平膜片（4）的中心越靠近檢測(cè)線圈（7），平膜片（4）中的渦流效應(yīng)愈強(qiáng)，檢測(cè)線圈（7）的有效電感量也就愈小。檢測(cè)線圈（7）電流和相位變化的電信號(hào)通過(guò)測(cè)量電路（10）、放大器（11），輸出一個(gè)便于顯示、記錄、控制和處理的有用電量信號(hào)。平膜片（4）最大允許變形量是有限的，超過(guò)一定的變形量將產(chǎn)生塑性變形，因而在本實(shí)用新型中，將高、低壓容室（5）、（6）的內(nèi)壁加工成對(duì)稱的凹曲面（p），其高小于平膜片（4）允許的最大彈性變形量。當(dāng)被測(cè)工質(zhì)壓力發(fā)生突變，平膜片（4）單向過(guò)載發(fā)生最大彈性變形時(shí)，平膜片（4）的形狀正好與凹曲面（p）吻合，此時(shí)的平膜片（4）仍為彈性變形。當(dāng)單向過(guò)載撤除，平膜片（4）可恢復(fù)原樣，起到過(guò)載保護(hù)的作用。為了將壓力變送與差壓變送兩者有機(jī)地組合起來(lái)，在高壓容室（5）內(nèi)安裝了壓力傳感器（F），同理也可以安裝在低壓容室（6），用于高、低壓容室（5）、（6）的靜壓測(cè)量。將兩種測(cè)量功能組合在一起，而且只有兩個(gè)容室接口（8）、（9）簡(jiǎn)化了總體結(jié)構(gòu)。圖1中（12）是電源變壓器，（13）為罩殼，（14）為插座，用于電量信號(hào)的輸出和電源的輸入高、低壓容室都設(shè)有泄放螺釘（15）用于排氣、排液及清洗。