组装式石英谐振传感器制造技术

技术编号:2561619 阅读:175 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
组装式石英谐振传感器主要用于石油地质领域的压力测量,其特征是把石英谐振裸片(4)密封安装在传感器的上体(2)和下体(6)的空间内,石英谐振裸片(4)连接着电极(1),该传感器结构简单,价格便宜,使用方便而精度高,完全可以替代进口产品,可节省大量资金。(*该技术在2006年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本技术主要用于石油地质领域对油、水井等的压力测量。石英谐振传感器在国际上已有应用,但制造难度大,成本高,如美国惠普公司生产的一种石英电子压力计,传感器部分是采用整块石英晶体制作,而且制造技术难度大,废品率高,测试精度虽然较高,但造价昂贵,使用操作繁杂、不便。本技术的目的是要制造一种结构简单、制造容易、造价低、操作方便,达到测试精度高的一种新颖的传感器;采用现有石英谐振器的谐振裸片,与金属弹性元件组装成石英谐振式传感器。本技术是这样实现的,利用石英晶体的压力——频移效应检测压力量的测压传感器,它主要由谐振器石英裸片安装在传感器的壳体内,并装有定位块和电极等组成。其中石英裸片是该传感器的压力——频率转换元件,当外力作用在谐振器裸片上时,它自身的谐振频率发生变化,而这个变化量与外力的大小成比例,谐振片表面镀有电极层,与传感器上体电极相连;传感器上体是石英谐振片的支撑件,设计有谐振片扶正爪和电极安装孔,为了减少工作时的应力集中,内顶部为球面结构为最佳;传感器下体是传感器的弹性部件,它将外力线性传给石英谐振片,并与传感器上体的扶正爪紧密配合,以保证谐振片与扶正爪及弹性感压件连接固定;电极为导电金属,与传感器绝缘,密封在传感器上体的电极孔内,并用导线与石英谐振器电极相连;定位块是石英谐振器裸片的轴向位置调整块,由绝缘材料制成。由于采用了现有石英谐振器的谐振裸片,解决了石英晶体加工困难、造价昂贵主要问题,既保持了测试的高精度,而结构简单,制造容易,使用又方便;价格只相当于同类型的进口仪器的十分之一,经济效益明显,大受用户欢迎。以下结合附图进一步说明,附图是组装式石英谐振传感器的结构示意图,主要是把石英谐振裸片(4)密封在上体(2)和下体(6)的空间内,石英谐振裸片(4)连接着电极(1),电极(1)密封在传感器上体(2)的电极孔内,并与上体(2)绝缘,电极(1)上接有导线与石英谐振裸片(4)相连,它承担激励电流传输和谐振频率传出的功能,石英谐振裸片(4)外层镀一层导电膜。传感器上体(2)有谐振裸片的扶正爪(7),扶正爪(7)根部制有凸台阶状;石英谐振裸片(4)、定位块(3)和(5)同时装在上体(2)的扶正爪(7)内,扶正爪(7)的外部与传感器下体(6)连接配合,以保证上体(2)外壳、裸片(4)、下体(6)的连接配合。最后上体(2)和下体(6)是连接为一体的。定位块(3)和(5)为环形结构的绝缘体,防止石英谐振裸片(4)与上体(2)和下体(6)端面接触,使石英谐振裸片(4)在传感器内以轴向位置固定为最佳。石英谐振裸片(4)是簿柱结构,端面镀有电极层,通电后,石英谐振裸片进行稳定的震荡,外力是通过下体(6)传递到上体(2)的扶正爪(7)至石英谐振裸片柱面上,其谐振频率发生的变化,其变化量与外力成比例。传感器下体(6)外形为柱形结构,底部为球面形,与上体(2)的扶正爪(7)连接配合为一体。石英谐振裸片(4)是密封在传感器上体(2)和下体(6)的空间内;传感器的空间能抽真空式并充以惰性气体加以保护,这样进一步提高了该传感器的稳定性和抗老化性能。所测的压力变化是通过传感器壳体传到石英谐振裸片(4),传感器直接将地层压力的变化转换成频率变化,通过电流传输到地面。权利要求1.组装式石英谐振传感器主要用于石油地质领域的压力测量,主要把石英谐振裸片安装在传感器的壳体内,其特征是把石英谐振裸片(4)密封安装在传感器上体(2)和下体(6)的空间内,电极(1)连接石英谐振裸片(4)。2.按权利要求1所述组装式石英谐振传感器,其特征是电极(1)密封在传感器上体(2)的电极孔内,并与上体(2)绝缘,石英谐振裸片(4)外层镀一层导电膜。3.按权利要求1所述组装式石英谐振传感器,其特征是传感器上体(2)有谐振裸片的扶正爪(7),扶正爪(7)根部制有凸台阶状,石英谐振裸片(4)、定位块(3)和(5)同时装在上体(2)的扶正爪(7)内,扶正爪(7)的下部与传感器下体(6)连接配合。4.按权利要求1或3所述组装式石英谐振传感器,其特征是定位块(3)和(5)为环形结构的绝缘体,石英谐振裸片(4)是簿柱结构,两端面镀有电极层,在传感器内以轴向位置固定为最佳。5.按权利要求1所述组装式石英谐振传感器,其特征是传感器下体(6)外形为柱形结构,底部为球面形,与上体(2)的扶正爪(7)连接配合一体,传感器空间内抽真空并充以惰性气体。专利摘要组装式石英谐振传感器主要用于石油地质领域的压力测量,其特征是把石英谐振裸片(4)密封安装在传感器的上体(2)和下体(6)的空间内,石英谐振裸片(4)连接着电极(1),该传感器结构简单,价格便宜,使用方便而精度高,完全可以替代进口产品,可节省大量资金。文档编号G01L1/10GK2290049SQ9624821公开日1998年9月2日 申请日期1996年10月25日 优先权日1996年10月25日专利技术者陈敏 申请人:胜利石油管理局地质科学研究院本文档来自技高网...

【技术保护点】
组装式石英谐振传感器主要用于石油地质领域的压力测量,主要把石英谐振裸片安装在传感器的壳体内,其特征是把石英谐振裸片(4)密封安装在传感器上体(2)和下体(6)的空间内,电极(1)连接石英谐振裸片(4)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员:陈敏
申请(专利权)人:胜利石油管理局地质科学研究院
类型:实用新型
国别省市:37[中国|山东]

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