压力传感器和用于压力传感器的插塞件制造技术

本实用新型专利技术涉及一种压力传感器，其包括：壳体；以及感测元件，所述感测元件设置在所述壳体中；其中在所述壳体中形成有连通通路，所述感测元件通过所述连通通路与所述壳体的外部流体连通，并且其中所述压力传感器还设置有补偿结构，当通过所述连通通路进入所述壳体的液体出现体积膨胀而导致接触力增大时，所述补偿结构补偿所述体积膨胀。本实用新型专利技术还涉及用于压力传感器的插塞件。本实用新型专利技术的技术方案能够在容纳于压力传感器内的液体冻结而体积增大时补偿这种体积增大，从而防止压力传感器各部件的损坏。

Pressure sensor and plug for pressure sensor

The utility model relates to a pressure sensor, which comprises a shell body; and the sensing element, the sensing element disposed in the housing; the communication passage is formed in the shell, the external fluid sensing element connected with the shell through the pathway of the connection, and the the pressure sensor is also provided with a compensation structure, when through the communication passage into the shell of the liquid volume expansion causes the contact force increases, the structure of the volume expansion compensation compensation. The utility model also relates to a plug for a pressure sensor. The technical proposal of the utility model can compensate the volume increase when the liquid in the pressure sensor is frozen and the volume is enlarged, so as to prevent the damage of the components of the pressure sensor.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及传感器领域，具体地，本技术涉及一种压力传感器，该压力传感器主要用于测量液体的压力，尤其是用于测量例如尿素水溶液的压力。本技术还涉及用于这种压力传感器的插塞件。
技术介绍
利用压力传感器测量液体的压力是众所周知的。在测量过程中，通常压力传感器需要接触待测量的液体，具体地，液体进入压力传感器并接触感测元件，由此测量得到液体的压力。在某些环境中，进入压力传感器的液体可能会由于例如温度降低而冻结，液体冻结成固体通常会导致体积的膨胀，这可能导致压力传感器的部件的损坏，尤其是与液体接触的部件的损坏，例如导致感测元件损坏。众所周知，在工业应用中可能会产生大量的污染排放物，例如在车辆中，可能产生大量的含有氮氧化物(NOx)的废气。为了减少这样的排放污染，发展出了许多降低排放的技术。选择性催化还原(SCR，selectivecatalyticreduction)就是其中被广泛使用的一种。在大多数选择性催化还原系统中，通常采用尿素水溶液(AUS，aqueousureasolution)作为工作介质，例如采用32.5％的尿素水溶液来降低氮氧化物含量。在现今的选择性催化还原系统中，通常还会采用尿素压力传感器(UPS，ureapressuresensor)来监测尿素水溶液的压力，以确保选择性催化还原系统的正常运行。在操作过程期间，尿素压力传感器的一部分(例如感测元件)与尿素水溶液接触，由此测量尿素水溶液的压力。然而，对于选择性催化还原系统而言，一个关键的技术问题在于，在大约-11℃或更低的温度下，尿素水溶液会冻结。冻结后的尿素水溶液体积增大，结果显著地增大了与尿素压力传感器的例如感测元件的接触力，这可能导致尿素压力传感器的与尿素水溶液接触的部件(例如感测元件)损坏。在应用选择性催化还原系统的环境中，例如在选择性催化还原系统用于车辆中的情况下，很容易遇到-11℃或更低的温度。在这种情况下，如何应对尿素水溶液的冻结对于选择性催化还原系统的正常运行而言是一个极大的挑战。
技术实现思路
本技术的一个目的在于提供一种压力传感器，尤其是尿素压力传感器，以克服上述现有技术中存在的问题。本技术的一个目的在于提供一种压力传感器，其能够在容纳于压力传感器内的液体冻结而体积增大时补偿这种体积增大，从而防止压力传感器各部件的损坏。本技术的另一个目的在于提供一种压力传感器，其能够控制容纳于压力传感器内的液体的冻结顺序，从而防止压力传感器各部件的损坏。本技术的又一个目的在于提供一种压力传感器，其采用多种辅助手段来补偿压力传感器内液体冻结时的体积增大。本技术的又一目的在于提供用于压力传感器的插塞件以及制造该插塞件的方法。本技术的上述和其它目的是通过以下技术方案实现的。本技术提供一种压力传感器，其包括：壳体；以及感测元件，所述感测元件设置在所述壳体中；其中在所述壳体中形成有连通通路，所述感测元件通过所述连通通路与所述壳体的外部流体连通，并且其中所述压力传感器还设置有补偿结构，当通过所述连通通路进入所述壳体的液体出现体积膨胀而导致接触力增大时，所述补偿结构补偿所述体积膨胀。在压力传感器的一个实施例中，所述补偿结构包括用以增大所述连通通路的体积的第一补偿结构和/或用以控制进入所述压力传感器的液体的冻结顺序的第二补偿结构。在压力传感器的一个实施例中，所述第一补偿结构包括插塞件，所述壳体形成有压力管，其中所述插塞件可拆卸地配合在所述壳体的压力管中。在压力传感器的一个实施例中，所述插塞件形成有通孔，所述通孔构成所述连通通路的至少一部分；或者所述插塞件的周边上形成有通槽，所述通槽构成所述连通通路的至少一部分；或者所述压力管的内壁上形成有凹槽，所述凹槽与所述插塞件配合以构成所述连通通路的至少一部分。在压力传感器的一个实施例中，所述插塞件的用以构成所述连通通路的部分能够弹性变形，以改变所述连通通路的体积。在压力传感器的一个实施例中，所述插塞件的内部形成有封闭的腔室。该腔室在插塞件的模制成型过程期间有利于插塞件的成型。此外，该腔室有助于形成连通通路的部分的变形而有利于补偿压力传感器内液体的体积膨胀。在压力传感器的一个实施例中，在所述腔室的靠近所述感测元件的一端设置有腔室覆盖物。该腔室覆盖物在插塞件的模制成型过程期间有助于防止成型材料进入腔室。在压力传感器的一个实施例中，所述腔室覆盖物被构造成有助于所述插塞件配合在所述壳体的压力管中。例如腔室覆盖物是刚性的或半刚性的，例如可以由刚性或半刚性材料制成，有助于在插塞件和压力管之间形成一定的过盈配合。在压力传感器的一个实施例中，所述第二补偿结构被配置成用以控制进入所述压力传感器的液体的冻结顺序，以使靠近所述感测元件的液体比远离所述感测元件的液体先冻结。在压力传感器的一个实施例中，所述第二补偿结构包括在所述感测元件和所述壳体的压力管之间形成的空腔，所述空腔与所述连通通路流体连通。在压力传感器的一个实施例中，所述空腔的表面积-体积比大于所述连通通路的表面积-体积比。在压力传感器的一个实施例中，所述空腔的表面积-体积比与所述连通通路的表面积-体积比的比在1.25:1至3:1之间的范围内。在压力传感器的一个实施例中，所述空腔的表面积-体积比与所述连通通路的表面积-体积比的比为大约2:1。在压力传感器的一个实施例中，形成所述空腔的材料的平均导热率大于形成所述连通通路的材料的平均导热率。在压力传感器的一个实施例中，形成所述空腔的材料的平均导热率与形成所述连通通路的材料的平均导热率的比为大约35:1或更大。在压力传感器的一个实施例中，所述壳体的压力管形成有向内延伸的凸缘，所述凸缘处于所述感测元件和所述连通通路之间，所述凸缘形成有连通孔，所述连通孔构成所述连通通路的一部分。在压力传感器的一个实施例中，所述连通通路是细长形的，在减小容纳的液体的体积的同时，还有利于连通通路的变形。在压力传感器的一个实施例中，所述补偿结构还包括能够变形以保持所述压力传感器内的液体体积的第三补偿结构，所述第三补偿结构包括安装构件，所述安装构件设置在所述壳体的外侧面上，所述安装构件具有弹性，使得在所述压力传感器由于液体体积膨胀而受到力的作用时，所述安装构件能够弹性变形以保持所述压力传感器内的液体体积。本技术还提供一种用于压力传感器的插塞件，所述压力传感器包括壳体和感测元件，所述壳体形成有压力管，所述感测元件设置在所述壳体中，其中在所述压力管中形成有连通通路，所述感测元件通过所述连通通路与外部流体连通；其特征在于，所述插塞件可拆卸地配合在所述壳体的压力管中，当通过所述连通通路进入所述壳体的流体出现体积膨胀而导致接触力增大时，所述插塞件补偿所述体积膨胀。在插塞件的一个实施例中，所述插塞件形成有通孔，所述通孔构成所述连通通路的至少一部分；或者所述插塞件的周边上形成有通槽，所述通槽构成所述连通通路的至少一部分。在插塞件的一个实施例中，所述插塞件的用以构成所述连通通路的部分能够弹性变形，以改变所述连通通路的体积。在插塞件的一个实施例中，所述插塞件的内部形成封闭的腔室。该腔室在插塞件的模制成型过程期间有利于插塞件的成型。此外，该腔室有助于形成连通通路的部分的变形而有利于补偿压力传感器内液体的体积膨胀。在插塞件的一个实本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种压力传感器，其包括：壳体；以及感测元件，所述感测元件设置在所述壳体中；其中在所述壳体中形成有连通通路，所述感测元件通过所述连通通路与所述壳体的外部流体连通，并且其中所述压力传感器还设置有补偿结构，当通过所述连通通路进入所述壳体的液体出现体积膨胀而导致接触力增大时，所述补偿结构补偿所述体积膨胀。

【技术特征摘要】
1.一种压力传感器，其包括：壳体；以及感测元件，所述感测元件设置在所述壳体中；其中在所述壳体中形成有连通通路，所述感测元件通过所述连通通路与所述壳体的外部流体连通，并且其中所述压力传感器还设置有补偿结构，当通过所述连通通路进入所述壳体的液体出现体积膨胀而导致接触力增大时，所述补偿结构补偿所述体积膨胀。2.根据权利要求1所述的压力传感器，其特征在于，所述补偿结构包括用以增大所述连通通路的体积的第一补偿结构和/或用以控制进入所述压力传感器的液体的冻结顺序的第二补偿结构。3.根据权利要求2所述的压力传感器，其特征在于，所述第一补偿结构包括插塞件，所述壳体形成有压力管，其中所述插塞件可拆卸地配合在所述壳体的压力管中。4.根据权利要求3所述的压力传感器，其特征在于，所述插塞件形成有通孔，所述通孔构成所述连通通路的至少一部分；或者所述插塞件的周边上形成有通槽，所述通槽构成所述连通通路的至少一部分；或者所述压力管的内壁上形成有凹槽，所述凹槽与所述插塞件配合以构成所述连通通路的至少一部分。5.根据权利要求4所述的压力传感器，其特征在于，所述插塞件的用以构成所述连通通路的部分能够弹性变形，以改变所述连通通路的体积。6.根据权利要求3-5中任一项所述的压力传感器，其特征在于，所述插塞件的内部形成有封闭的腔室。7.根据权利要求6所述的压力传感器，其特征在于，在所述腔室的靠近所述感测元件的一端设置有腔室覆盖物。8.根据权利要求7所述的压力传感器，其特征在于，所述腔室覆盖物被构造成有助于所述插塞件配合在所述壳体的压力管中。9.根据权利要求2-5和7-8中任一项所述的压力传感器，其特征在于，所述第二补偿结构被配置成用以控制进入所述压力传感器的液体的冻结顺序，以使靠近所述感测元件的液体比远离所述感测元件的液体先冻结。10.根据权利要求2-5和7-8中任一项所述的压力传感器，其特征在于，所述第二补偿结构包括在所述感测元件和所述壳体的压力管之间形成的空腔，所述空腔与所述连通通路流体连通。11.根据权利要求10所述的压力传感器，其特征在于，所述空腔的表面积-体积比大于所述连通通路的表面积-体积比。12.根据权利要求11所述的压力传感器，其特征在于，所述空腔的表面积-体积比与所述连通通路的表面积-体积比的比在1.25:1至3:1之间的范围内。13.根据权利要求11所述的压力传感器，其特征在于，所述空腔的表面积-体积比与所述连通通路的表面积-体积比的比为大约2:1。14.根据权利要求11-13中任一项所述的压力传感器，其特征在于，形成所述空腔的材料的平均导热率大于形成所述连通通路的材料的平均导热率...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘潞钊，胡玄，李杨，王雷，
申请(专利权)人：森萨塔科技公司，
类型：新型
国别省市：美国;US