一种耐高温动态压力传感器制造技术

本发明专利技术公开了一种耐高温动态压力传感器，包括电涡流位移传感器、上密封外壳、真空外壁及下密封外壳；上密封外壳、真空外壁及下密封外壳自上到下依次连接，上密封外壳上设置有通孔，真空外壁上设置有真空隔热腔，下密封外壳上设置有引压孔，其中，所述通孔与真空隔热腔相连通；电涡流位移传感器的探头自上到下插入于所述通孔内，下密封外壳与真空外壁之间设置有隔热材料层，隔热材料层的中部设置有金属感受膜片，真空隔热腔与引压孔之间通过金属感受膜片分隔，该压力传感器具有成本低以及耐高温的特点。的特点。的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种耐高温动态压力传感器


[0001]本专利技术涉及一种压力传感器，具体涉及一种耐高温动态压力传感器。

技术介绍

[0002]随着科学技术与现代工业的发展，广泛存在高温、高压、强湍流等复杂条件下的压力测量需求，特别是在军工、航空航天、燃气轮机民用发电等领域。在监测火箭和导弹发动机燃烧室、航空发动机燃烧室、燃气轮机燃烧室内燃气压力时，经常要面对超过1500℃的高温环境，常规非耐高温传感器的性能会严重恶化甚至失效，远不能满足压力测量要求。
[0003]目前用于高温测量的动态压力传感器主要有压阻式和压电式两种。压阻式动态压力传感器的工作原理是利用半导体压阻效应，即当半导体材料沿着某一晶向受到一定压力时，其电阻率会发生变化，这种变化量与所加压力的大小成正比关系。因此可采用在硅杯上布置四个大小相等、受力方向两两不同的电阻并联成惠斯登电桥，当硅杯膜片不受外界压力时，扩散电阻阻值不发生变化，电桥输出为零，当硅杯膜片受到外界压力时，电桥上电阻发生变化引起输出电压变化，通过对输出电压的测量即可测出被测压力值。压电式动态压力传感器是以压电效应为工作原理的传感器，利用压电材料在受到外力作用时表面会形成电荷，通过电荷放大器、测量电路的放大以及变换阻抗以后，将压力转变成电量输出。
[0004]综上分析可看出压阻式和压电式动态压力传感器都需将压力信号转变为电信号，需要在测量元件上引线测量压力转换后的电压或电荷信号。但在实际使用过程中，经常存在因高温烧断引线导致传感器失效的问题；此外压阻式和压电式动态压力传感器的引线布置工艺非常复杂，需要采用光刻技术形成引线孔，传感器生产成本高。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种耐高温动态压力传感器，该压力传感器具有成本低以及耐高温的特点。
[0006]为达到上述目的，本专利技术所述的耐高温动态压力传感器包括电涡流位移传感器、上密封外壳、真空外壁及下密封外壳；
[0007]上密封外壳、真空外壁及下密封外壳自上到下依次连接，上密封外壳上设置有通孔，真空外壁上设置有真空隔热腔，下密封外壳上设置有引压孔，其中，所述通孔与真空隔热腔相连通；
[0008]电涡流位移传感器的探头自上到下插入于所述通孔内，下密封外壳与真空外壁之间设置有隔热材料层，隔热材料层的中部设置有金属感受膜片，真空隔热腔与引压孔之间通过金属感受膜片分隔。
[0009]电涡流位移传感器、上密封外壳、真空外壁及下密封外壳的轴线重合。
[0010]真空外壁与上密封外壳之间通过安装螺母相连接，其中，安装螺母套接于真空外壁及上密封外壳的外壁上。
[0011]下密封外壳的底部设置有密封膜，其中，引压孔的下端通过密封膜封闭，且密封膜
上设置有若干引气过滤孔，各引气过滤孔正对所述引压孔。
[0012]各引气过滤孔均匀分布。
[0013]电涡流位移传感器的探头直径为5mm，长为20mm；
[0014]上密封外壳的外径为12mm，内径为5mm，高为18mm；
[0015]真空外壁的外径为12mm，内径为5mm，高为2mm；
[0016]下密封外壳的外径为10mm，内径为6mm，高为6mm；
[0017]金属感受膜片的外径为8mm，厚度为1mm；引气过滤孔的孔径为0.5mm。
[0018]上密封外壳与真空外壁通过扩散焊连接。
[0019]通过扩散焊将真空外壁与下密封外壳连接。
[0020]本专利技术具有以下有益效果：
[0021]本专利技术所述的耐高温动态压力传感器在具体操作时，采用电涡流位移传感器以非接触式测量金属感受膜片的变形位移，根据电涡流位移传感器输出电压的大小，依据电涡流位移传感器输出电压与被测工质压力的关系曲线，获取被测工质的实时压力，同时在操作时，电涡流位移传感器与热源之间通过隔热材料层及真空隔热腔隔开，以避免高温对电涡流位移传感器的影响，耐高温性能优异，并且无需在金属感受膜片上采用复杂的光刻技术布置引线，解决了现有压阻式和压电式动态压力传感器引线在高温环境熔断失效的问题，提升了高温应用环境下动态压力传感器的可靠性，易于加工，成本较低。
附图说明
[0022]图1为本专利技术的结构示意图。
[0023]其中，1为电涡流位移传感器、2为上密封外壳、3为真空外壁、4为隔热材料层、5为下密封外壳、6为引压孔、7为密封膜、8为金属感受膜片、9为真空隔热腔、10为安装螺母。
具体实施方式
[0024]为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分的实施例，不是全部的实施例，而并非要限制本专利技术公开的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要的混淆本专利技术公开的概念。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。
[0025]在附图中示出了根据本专利技术公开实施例的结构示意图。这些图并非是按比例绘制的，其中为了清楚表达的目的，放大了某些细节，并且可能省略了某些细节。图中所示出的各种区域、层的形状及它们之间的相对大小、位置关系仅是示例性的，实际中可能由于制造公差或技术限制而有所偏差，并且本领域技术人员根据实际所需可以另外设计具有不同形状、大小、相对位置的区域/层。
[0026]参考图1，本专利技术所述的耐高温动态压力传感器包括电涡流位移传感器1、上密封外壳2、真空外壁3、下密封外壳5、密封膜7及安装螺母10
[0027]上密封外壳2、真空外壁3及下密封外壳5自上到下依次分布，上密封外壳2上设置有通孔，真空外壁3上设置有真空隔热腔9，下密封外壳5上设置有引压孔6，其中，所述通孔
与真空隔热腔9相连通。
[0028]电涡流位移传感器1的探头自上到下插入于所述通孔内，下密封外壳5与真空外壁3之间设置有隔热材料层4，隔热材料层4的中部设置有金属感受膜片8，真空隔热腔9与引压孔6之间通过金属感受膜片8分隔，真空外壁3与上密封外壳2之间通过安装螺母10相连接，其中，安装螺母10套接于真空外壁3及上密封外壳2的外壁上；下密封外壳5的底部设置有密封膜7，其中，引压孔6的下端通过密封膜7封闭，且密封膜7上设置有若干引气过滤孔，各引气过滤孔正对所述引压孔6，且各引气过滤孔均匀分布。
[0029]电涡流位移传感器1的探头直径为5mm，长为20mm；
[0030]上密封外壳2的外径为12mm，内径为5mm，高为18mm；
[0031]真空外壁3的外径为12mm，内径为5mm，高为2mm；
[0032]下密封外壳5的外径为10mm，内径为6mm，高为6mm；
[0033]金属感受膜片8的外径为8mm，厚度为1mm；引气过滤孔的孔径为0.5mm。
[0034]电涡流位移传感器1、上密封外壳2、真空外壁3及下密封外壳5的轴线本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐高温动态压力传感器，其特征在于，包括电涡流位移传感器(1)、上密封外壳(2)、真空外壁(3)及下密封外壳(5)；上密封外壳(2)、真空外壁(3)及下密封外壳(5)自上到下依次连接，上密封外壳(2)上设置有通孔，真空外壁(3)上设置有真空隔热腔(9)，下密封外壳(5)上设置有引压孔(6)，其中，所述通孔与真空隔热腔(9)相连通；电涡流位移传感器(1)的探头自上到下插入于所述通孔内，下密封外壳(5)与真空外壁(3)之间设置有隔热材料层(4)，隔热材料层(4)的中部设置有金属感受膜片(8)，真空隔热腔(9)与引压孔(6)之间通过金属感受膜片(8)分隔。2.根据权利要求1所述的耐高温动态压力传感器，其特征在于，电涡流位移传感器(1)、上密封外壳(2)、真空外壁(3)及下密封外壳(5)的轴线重合。3.根据权利要求1所述的耐高温动态压力传感器，其特征在于，真空外壁(3)与上密封外壳(2)之间通过安装螺母(10)相连接，其中，安装螺母(10)套接于真空外壁(3)及上密封外壳(2)的外壁上。...

【专利技术属性】
技术研发人员：李晓丰，肖俊峰，胡孟起，王玮，王峰，王致程，夏林，连小龙，
申请(专利权)人：西安热工研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：