一种抗高过载的压力传感器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种抗高过载的压力传感器，包括基座和芯体，所述基座的一端设有安装芯体的内腔，所述芯体位于所述内腔内，所述芯体的另一端设有与所述内腔相连通的引压孔，所述引压孔内设有与所述引压孔形状相匹配的压力缓冲结构，所述压力缓冲结构上设有用于缓冲压力的流道，所述流道的两端分别与引压孔和内腔相连通。本实用新型专利技术具有结构简单、体积小、拆装简便、可靠性高、重复性好、抗高过载能力强且模块化设计等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种抗高过载的压力传感器
本技术主要涉及压力传感器
，具体涉及一种抗高过载的压力传感器。
技术介绍
压力传感器主要用于各种领域的压力检测，在某些应用场合，压力介质(如气体或液体)存在瞬态过载的特性，且过载压力值有时会达到额定压力检测值的几倍以上。当超过压力传感器的过载能力极限时将会导致传感器损坏，为避免这种情况，一般会采用在压力传感器引压孔处增加节流孔。如图1所示，压力传感器的主要组成包括第一基座1、节流孔螺钉2和第一芯体3。在安装时，压力传感器的第一基座1的引流孔内安装节流孔螺钉2，压力介质经过节流孔螺钉2的节流孔到达第一芯体3的感压部分。节流孔螺钉2的节流孔深度一般不超过第一基座1引压孔深度的80％，节流孔的孔径因为加工工艺和成本限制无法达到理论计算的合适直径，并且此孔径过小，不仅抗瞬态过载能力较差，相反会增加引压孔堵塞的风险。另外还有采用多倍额定压力检测量程的压力传感器。这样方式也会导致检测输出的灵敏度降低、测量精度变差。部分还有采用弹簧式压力缓冲装置的压力传感器结构，对液压管路内的压力脉冲进行缓冲，由于弹簧弹性特性以及弹簧几何尺寸的限制，缓冲压力范围有限，对于高倍量程瞬态压力过载的缓冲效果有限，且结构复杂、体积较大(无法兼容小体积压力传感器)。弹性元件耐久度不够，在使用时后容易出现弹性疲劳等，加上运动部件的累积磨损，传感器长期工作的缓冲稳定性不佳。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本技术提供一种结构简单、体积小、拆装简便、可靠性高且重复性好的抗高过载的压力传感器。为解决上述技术问题，本技术提出的技术方案为：一种抗高过载的压力传感器，包括基座和芯体，所述基座的一端设有安装芯体的内腔，所述芯体位于所述内腔内，所述芯体的另一端设有与所述内腔相连通的引压孔，所述引压孔内设有与所述引压孔形状相匹配的压力缓冲结构，所述压力缓冲结构上设有用于缓冲压力的流道，所述流道的两端分别与引压孔和内腔相连通。作为上述技术方案的进一步改进：所述压力缓冲结构包括压力缓冲柱和固定件，所述固定件与所述引压孔连接以将压力缓冲柱固定于所述引压孔内；所述流道位于所述压力缓冲柱上，所述固定件上设有用于连通流道与引压孔的孔道。所述流道包括依次连通的第一流道、第二流道和第三流道；所述第二流道布置于所述压力缓冲柱的外周侧；所述第一流道位于所述压力缓冲柱内部，一端与引压孔相连通，另一端则与第二流道的一端相连通；所述第三流道位于所述压力缓冲柱内部，一端与第二流道的另一端相连通，另一端则与所述内腔相连通。所述第一流道和第三流道均呈直线状。所述第二流道呈S形或螺旋状。所述固定件与所述压力缓冲柱相接触的一端设有引压腔，用于连通所述孔道与第一流道。所述固定件为固定螺钉，与所述引压孔螺纹连接。所述压力缓冲柱和固定件为一体化结构。与现有技术相比，本技术的优点在于：本技术基于相应流体力学原理(流道越长，抑制压力能力越强)，采用合适长度的流道来缓冲过载压力，具体在引压孔内增设压力缓冲结构，并在压力缓冲结构上增设符合长度要求的流道，从而实现对瞬态过载压力的抑制，保护芯体不受损害；整体结构简单且体积小，压力缓冲结构不会受到瞬态过载压力而损害，其可靠性高，重复性好，理论上的抗瞬态过载压力能力不会变化。本技术的压力缓冲结构包括压力缓冲柱和固定件，固定件与引压孔连接以将压力缓冲柱固定于引压孔内，拆装简便；或者压力缓冲柱和固定件也可以为一体化结构；整体压力缓冲结构可作为独立设计的部件进行更换，提高了不同过载压力要求的传感器的动态响应性能。本技术采用在压力缓冲柱的外周侧设置S形状的流道，尽可能在压力缓冲柱长度一定的情况下延长流道的长度，从而更高的抗过载能力；相对来说也能够尽量减小压力缓冲柱的长度，从而使得压力缓冲结构可以适用于小体积的引压孔内。本技术通过调整压力缓冲柱长度、表面S形流道的数量和几何尺寸等设计参数，即可调整压力传感器针对瞬态高过载时的传感器动态性能。当然，在其它实施例中，第二流道也可以为螺旋状等其它形状。附图说明图1为现有技术中的压力传感器的剖视图。图2为本技术的压力传感器在实施例的剖视图。图3为本技术中的压力缓冲柱在实施例的剖视图。图4为本技术中的压力缓冲柱在实施例的立体图。图中标号表示：1、第一基座；2、节流孔螺钉；3、第一芯体；4、基座；5、芯体；6、内腔；7、引压孔；8、压力缓冲结构；81、压力缓冲柱；811、第一流道；812、第二流道；813、第三流道；82、固定件；821、孔道；822、引压腔。具体实施方式以下结合说明书附图和具体实施例对本技术作进一步描述。如图2所示，本实施例的抗高过载的压力传感器，包括基座4和芯体5，基座4的一端设有安装芯体5的内腔6，芯体5位于内腔6，芯体5的另一端设有与内腔6相连通的引压孔7，引压孔7内设有与引压孔7形状相匹配的压力缓冲结构8，压力缓冲结构8上设有用于缓冲压力的流道，流道的两端分别与引压孔7和内腔6相连通。在压力介质(如液体介质或气体介质等)出现高瞬态过载的情况时，压力缓冲结构8上的流道会对瞬态过载压力有抑制能力，从而保护芯体5不受损害。根据流体力学原理，相同的流道直径下，增加流道长度即可增强对流体介质经过流道时瞬态过载压力的抑制能力。本技术即是基于上述原理，在引压孔7内增设压力缓冲结构8，并在压力缓冲结构8上增设符合长度要求的流道，从而实现对瞬态过载压力的抑制，保护芯体5不受损害；整体结构简单且体积小，适用于微型压力传感器；上述压力缓冲结构8(即柱体上的流道)不会受到瞬态过载压力而损害，其可靠性高，理论上的抗瞬态过载压力能力不会变化，重复稳定性好。具体地，压力缓冲结构8包括压力缓冲柱81和固定件82，固定件82与引压孔7连接以将压力缓冲柱81固定于引压孔7内，如图2所示，固定件82为固定螺钉，通过与引压孔7螺纹连接，以将压力缓冲柱81卡设于引压孔7内，拆装简便。另外，压力缓冲柱81和固定件82也可以为一体化结构。其中压力缓冲柱81的形状与引压孔7相匹配，在常规结构中的引压孔7为圆孔，故压力缓冲柱81呈柱状。其中流道位于压力缓冲柱81上，固定螺钉上设有用于连通流道与引压孔7的孔道821，其中孔道821的尺寸根据实际需求来设置；在一些情况下，此孔道821也可以设置为节流孔，进一步起到抗过载的能力。上述压力缓冲结构8可作为独立设计的部件进行更换，提高了不同过载压力要求的传感器的动态响应性能，而且拆装简便。如图3和图4所示，本实施例中，流道包括依次连通的第一流道811、第二流道812和第三流道813；第二流道812布置于压力缓冲柱81的外周侧；第一流道811位于压力缓冲柱81内部，一端与引压孔7相连通，另一端则与第二流道812的一端相连通；第三流道813位于压力缓冲柱81内部，一端与第二流道812的另一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种抗高过载的压力传感器，包括基座(4)和芯体(5)，所述基座(4)的一端设有安装芯体(5)的内腔(6)，所述芯体(5)位于所述内腔(6)内，所述芯体(5)的另一端设有与所述内腔(6)相连通的引压孔(7)，其特征在于，所述引压孔(7)内设有与所述引压孔(7)形状相匹配的压力缓冲结构(8)，所述压力缓冲结构(8)上设有用于缓冲压力的流道，所述流道的两端分别与引压孔(7)和内腔(6)相连通。/n

【技术特征摘要】
1.一种抗高过载的压力传感器，包括基座(4)和芯体(5)，所述基座(4)的一端设有安装芯体(5)的内腔(6)，所述芯体(5)位于所述内腔(6)内，所述芯体(5)的另一端设有与所述内腔(6)相连通的引压孔(7)，其特征在于，所述引压孔(7)内设有与所述引压孔(7)形状相匹配的压力缓冲结构(8)，所述压力缓冲结构(8)上设有用于缓冲压力的流道，所述流道的两端分别与引压孔(7)和内腔(6)相连通。


2.根据权利要求1所述的抗高过载的压力传感器，其特征在于，所述压力缓冲结构(8)包括压力缓冲柱(81)和固定件(82)，所述固定件(82)与所述引压孔(7)连接以将压力缓冲柱(81)固定于所述引压孔(7)内；所述流道位于所述压力缓冲柱(81)上，所述固定件(82)上设有用于连通流道与引压孔(7)的孔道(821)。


3.根据权利要求2所述的抗高过载的压力传感器，其特征在于，所述流道包括依次连通的第一流道(811)、第二流道(812)和第三流道(813)；所述第二流道(812)布置于所述压力缓冲柱(81)的外周侧；所述第一流道(811)...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴迪，何峰，张龙赐，颜志红，曾庆平，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第四十八研究所，
类型：新型
国别省市：湖南;43