具有压差传感器保护结构的检测模块制造技术

技术编号:30517415 阅读:22 留言:0更新日期:2021-10-27 23:00
本发明专利技术公开了一种具有压差传感器保护结构的检测模块,包括膜片式压力传感器和引压座,该膜片式压力传感器设有两个传压腔体,两个传压腔体分别连接有引压管,对应两个引压管在引压座上设有两个具有内腔的液压传递功能部连接,两个液压传递功能部的内腔分别相应的引压管和传压腔体连通以形成两个封闭的盛液腔体,盛液腔体内充满液体传压介质,膜片式压力传感器外罩设有封闭的稳压盒,稳压盒与膜片式压力传感器之间的空间形成稳压腔,两个引压管分别向外穿出稳压盒后与液压传递功能部连接,两个引压管均与稳压盒的壁密封。稳压腔用于与外部压力源连接,或与其中一个盛液腔体连通并盛满所述液体传压介质。本发明专利技术通过简单结构提高了测量模块可靠性。构提高了测量模块可靠性。构提高了测量模块可靠性。

【技术实现步骤摘要】
具有压差传感器保护结构的检测模块


[0001]本专利技术涉及一种压力测量装置,具体涉及一种具有压差传感器保护结构的检测模块。

技术介绍

[0002]一类用于检测流体流量的流量计,其检测原理是通过检测流体流动路径上两个不同位点的压力值,由于这两处压力值不同,可以计算得到流体流量。这类流量计的主体为流体压力检测装置,而流体压力检测装置的核心检测元件是膜片式压力传感器。膜片式压力传感器将流体不同位置的两个压力信号转换为电容信号的变化,接着后端的检测电路对电容信号的变化进行处理,得到外加压力的差压值。
[0003]膜片式压力传感器包括两个圆饼状的膜座,两个膜座之间设有测量膜片,两个膜座对焊连接,将测量膜片夹紧。测量膜片与两个膜座之间分别设有用于容纳液体传压介质的传压腔体,两个传压腔体分别连接有压力传输通道,其将外部待测压力引入测量膜片两侧,测量膜片变形量的大小反映为电容信号的变化。
[0004]将膜片式压力传感器与取压模块连接,流体压力通过取压模块传递给测量膜片。由于液体受压时体积变化极其微小的特点,在测量高压流体时,传压腔体内压显著增大,两个膜座具有向外膨胀变形和相互分离的趋势,高压状态下长时间工作可能使焊缝开裂,导致膜片式压力传感器加速失效。为此,专利文献CN112595450A公开了一种压力传感器密封稳压结构,将膜片式传感器安装在引压座上后,使用罩体扣罩膜片式传感器,罩体与引压座密封连接,形成密封的稳压腔,稳压腔内同样填充硅油,并且稳压腔与其中一个传压腔体连接同一个外部压力源,从而形成压力平衡体系。这样,外加压力同时作用于膜片式压力传感器的内部和外部,从而使传感器工作时内外部压力得到平衡,对传感器起到保护作用。然而,这种结构还存在一些问题。首先,稳压腔体积较大,消耗硅油较多,增加成本,同时给罩体与引压座之间的装配、密封带来挑战。更重要的是,为简化结构,实际设计时直接将稳压腔与其中一个传压腔体连通,以确保传感器内外压力同步变化,但由于硅油较多,受热膨胀时体积变化不可忽视,会导致连接稳压腔的一侧传压腔体内硅油对测量膜片的压力变化显著,也影响传感器精度。为此,必须进一步改进传感器内外的压力平衡体系及相应的结构。

技术实现思路

[0005]有鉴于此,本专利技术提供了一种具有压差传感器保护结构的检测模块。
[0006]其技术方案如下:
[0007]一种具有压差传感器保护结构的检测模块,包括膜片式压力传感器和引压座,该膜片式压力传感器设有两个传压腔体,两个传压腔体分别连接有引压管,所述引压管与所述膜片式压力传感器的外壁密封,对应两个所述引压管在所述引压座上设有两个具有内腔的液压传递功能部连接,两个所述液压传递功能部的内腔分别相应的所述引压管和传压腔体连通以形成两个封闭的盛液腔体,所述盛液腔体内充满液体传压介质,其关键在于,
[0008]所述膜片式压力传感器外罩设有封闭的稳压盒,所述稳压盒与所述膜片式压力传感器之间的空间形成稳压腔;
[0009]两个所述引压管分别向外穿出所述稳压盒后与所述液压传递功能部连接,两个所述引压管均与所述稳压盒的壁密封;
[0010]所述稳压腔用于与外部压力源连接,或与其中一个所述盛液腔体连通并盛满所述液体传压介质。
[0011]采用以上设计,其优点在于为膜片式压力传感器提供结构紧凑的稳压盒,而不改变引压结构的简洁性,通过将外部压力引入稳压腔从而巧妙地实现膜片式压力传感器内外压力的平衡,提高测量模块可靠性。
[0012]作为优选技术方案,上述液压传递功能部包括开设在所述引压座上的引压通道,所述引压通道的一端与相应的所述引压管连通,所述引压通道的另一端连接有开设在所述引压座外壁的引压口,该引压口外端口上密封覆盖有隔离膜片,每个所述传压腔体和与其连通的所述引压管、引压通道、引压口以及所述隔离膜片形成一个所述盛液腔体。
[0013]采用以上设计,其优点在于液压传递功能部结构简单,通过隔离膜片的变形将外部压力传递给盛液腔体内的液体压力传压介质,最终作用于膜片式压力传感器内的感应元件即测量膜片。
[0014]作为优选技术方案,上述稳压腔与其中一个所述盛液腔体连通,以形成第一介质体系。
[0015]采用以上设计,其优点在于在外部压力源作用下,稳压腔内的压力始终与其中一个传压腔体内的压力一致,从而保证膜片式压力传感器内外压力平衡。
[0016]作为优选技术方案,上述第一介质体系的所述引压管的管壁上对应所述稳压腔开设有流体连通口,该流体连通口将所述引压管与所述稳压腔连通。
[0017]采用以上设计,其优点在于结构巧妙紧凑。
[0018]作为优选技术方案,与所述第一介质体系相分隔的所述盛液腔体连通有储液室,以形成第二介质体系,该第二介质体系与所述第一介质体系的容积相同。
[0019]采用以上设计,第一介质体系和第二介质体系内盛装的液体传压介质体积相同,当环境温度变化引起液体传压介质体积变化时,两个传压腔体内压力变化幅度一致,膜片式压力传感器的两个输出电容信号的变化一致,避免温度变化影响测量精度。
[0020]作为优选技术方案,两个所述液压传递功能部分别用于连接外部的高压压力源和低压压力源,其中用于连接高压压力源的所述液压传递功能部的引压管管壁上开设有所述流体连通口。
[0021]采用以上设计,稳压腔内的压力始终与压力较大的传压腔体内的压力一致,从而保证膜片式压力传感器外部压力始终不小于内部压力,避免膜片式压力传感器的焊接处因为压力开裂。
[0022]作为优选技术方案,上述膜片式压力传感器包括两个膜座和一个测量膜片,其中两个所述膜座左右对焊连接,并将所述测量膜片固定夹持,以形成外壁呈圆盘状的所述膜片式压力传感器,所述测量膜片分别与两个所述膜座之间围成所述传压腔体;
[0023]所述稳压盒为空心圆柱形,所述稳压盒的两端部分别正对所述膜片式压力传感器的两端,所述稳压盒的圆周壁围绕所述膜片式压力传感器的圆周外壁;
[0024]两个所述引压管分别从两个所述膜座的中心轴向伸出,两个所述引压管分别与两个所述膜座密封,两个所述引压管分别穿过所述稳压盒的相应端部;
[0025]所述稳压盒的两端内壁与所述膜片式压力传感器的相应端面外壁之间分别设有抵靠限位结构,该抵靠限位结构之外的所述稳压腔为连续腔体。
[0026]采用以上设计,通过简洁地结构将膜片式压力传感器方便地定位在稳压盒内,提高二者安装稳定性,同时稳压盒对膜片式压力传感器的两个膜座起到抵靠约束作用,
[0027]作为优选技术方案,上述抵靠限位结构包括相互配合的定位凸台和定位凹陷;
[0028]所述膜片式压力传感器的每个端面上设有至少两个所述定位凸台,位于所述膜片式压力传感器同一端面上的所有所述定位凸台绕该端面中心环向均匀分布,所述稳压盒的端部内壁上对应每个所述定位凸台分别设有定位凹陷。
[0029]作为优选技术方案,上述稳压盒包括圆筒,所述圆筒套设在所述膜片式压力传感器外,所述圆筒的两端分别扣盖有一个圆形端本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有压差传感器保护结构的检测模块,包括膜片式压力传感器(100)和引压座(300),该膜片式压力传感器(100)设有两个传压腔体,两个传压腔体分别连接有引压管(130),所述引压管(130)与所述膜片式压力传感器(100)的外壁密封,对应两个所述引压管(130)在所述引压座(300)上设有两个具有内腔的液压传递功能部连接,两个所述液压传递功能部的内腔分别相应的所述引压管(130)和传压腔体连通以形成两个封闭的盛液腔体,所述盛液腔体内充满液体传压介质,其特征在于:所述膜片式压力传感器(100)外罩设有封闭的稳压盒(200),所述稳压盒(200)与所述膜片式压力传感器(100)之间的空间形成稳压腔(230);两个所述引压管(130)分别向外穿出所述稳压盒(200)后与所述液压传递功能部连接,两个所述引压管(130)均与所述稳压盒(200)的壁密封;所述稳压腔(230)用于与外部压力源连接,或与其中一个所述盛液腔体连通并盛满所述液体传压介质。2.根据权利要求1所述的具有压差传感器保护结构的检测模块,其特征在于:所述液压传递功能部包括开设在所述引压座(300)上的引压通道(320),所述引压通道(320)的一端与相应的所述引压管(130)连通,所述引压通道(320)的另一端连接有开设在所述引压座(300)外壁的引压口(330),该引压口(330)外端口上密封覆盖有隔离膜片(340),每个所述传压腔体和与其连通的所述引压管(130)、引压通道(320)、引压口(330)以及所述隔离膜片(340)形成一个所述盛液腔体。3.根据权利要求2所述的具有压差传感器保护结构的检测模块,其特征在于:所述稳压腔(230)与其中一个所述盛液腔体连通,以形成第一介质体系。4.根据权利要求3所述的具有压差传感器保护结构的检测模块,其特征在于:所述第一介质体系的所述引压管(130)的管壁上对应所述稳压腔(230)开设有流体连通口(140),该流体连通口(140)将所述引压管(130)与所述稳压腔(230)连通。5.根据权利要求3或4所述的具有压差传感器保护结构的检测模块,其特征在于:与所述第一介质体系相分隔的所述盛液腔体连通有储液室(350),以形成第二介质体系,该第二介质体系与所述第一介质体系的容积相同。6.根据权利要求5所述的具有压差传感器保护结构的检测模块,其特征在于:两个所述液压传递功能部分别用于连接外部的高压压力源和低压压力源,其中用于连接高压压力源的所述液压传递功能部的引压管(130)管壁上开设有所述流体连通口(140)。7.根据权利要求1~4任意一项所述的具有压差传感器保护结构的检测模块,其特征在于:所述膜片式压力传感器...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨劲松朱建刘庆杨小华
申请(专利权)人:重庆市伟岸测器制造股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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