带有动膜片的压力传感器制造技术

带有动膜片的压力传感器，包括壳体和设置在壳体上的动膜片，动膜片周边连接到壳体，动膜片中央具有形变区域从而让动膜片能够响应于左右两侧空间中的压差

【技术实现步骤摘要】
带有动膜片的压力传感器


[0001]本专利技术涉及一种能够测量流体压力变化的传感器，特别涉及一种带有动膜片的压力传感器，通过测量所述动膜片的应变来间接测量压力。

技术介绍

[0002]压力传感器的种类繁多，其中较为常见的一种为电磁压力传感器。例如中国专利201420559817.8中公开的电子风压开关，包括：上盖、下盖、正压口、负压口、风压隔膜、支撑架、磁环、感应线圈；其中；所述风压隔膜将电子风压开关内的腔体分成正压腔和负压腔，所述正压口与所述正压腔连通，所述负压口与所述负压腔连通。所述风压隔膜的中间区域固定设置有支撑架，所述支撑架上设置有磁环固定部，所述磁环与所述磁环固定部套接固定；所述下盖在所述磁环固定部的对应位置设置有所述磁体腔，所述磁体腔的四周绕有所述感应线圈，所述磁环能够于所述磁体腔内移动。当所述正压腔和负压腔之间压差发生变化时，所述风压隔膜变形带动所述磁环于所述磁体腔内轴向移动，触发所述感应线圈向处理电路输出变化的电信号，处理电路将该电信号转换为输出信号，从而实现压力测量。但是在实验的过程中发现，向所述电子风压开关输入或抽吸相同压力的被测气体，压力测量输出值却不一致、不稳定，出现数据漂移现象，严重影响压力测量的准确性。

技术实现思路

[0003]针对上述技术问题进行分析发现，当向专利201420559817.8中的电子风压开关输入或抽吸被测气体而被测气体出现紊流或工作环境存在剧烈振动，导致所述支撑架上的磁环出现明显的径向跳动时，所述磁环与感应线圈之间的径向间距是变化的，非常不稳定。另外，所述风压隔膜上的所述磁环的重量往往是所述风压隔膜的4～5倍，所述磁环在重力作用下自然下坠，导致所述风压隔膜的中间区域往所述磁环所在一侧偏转变形，加上由于所述支撑架也安装在所述磁环所在一侧，无疑会加剧所述风压隔膜中间区域的偏转幅度，加剧被测气体出现紊流或工作环境存在剧烈振动时所述磁环与感应线圈之间的径向间距变化幅度。上述种种因素使得即使向所述电子风压开关输入或抽吸相同压力的被测气体，压力测量输出值却不一致、不稳定。
[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术提出一种改进的带有动膜片的压力传感器，包括壳体和设置在所述壳体上的动膜片，所述动膜片周边连接到所述壳体，所述动膜片中央具有形变区域从而让所述动膜片能够响应于左右两侧空间中的压差
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P变化而变形；其特征在于，在所述壳体上还设置有感应线圈，在所述动膜片的形变区域设置有向左侧凸出的定位杆，在所述定位杆上安装有软磁体，从而当所述动膜片因气压差变形时，所述定位杆能够带着所述软磁体相对于所述感应线圈左右移动，所述软磁体用于与所述感应线圈配合实现位移转换对应电磁信号；在所述动膜片的形变区域还设置有向右侧凸出的校正杆；在所述壳体上设置有校正杆配合器，当所述校正杆左右移动时，所述校正杆配合器用于配合着校正杆，不仅能够减少所述校正杆径向跳动的幅度而且平衡所述软磁体下坠导致所述动膜片
的形变区域向左侧偏转的势能。
[0005]其中，所述软磁体容易被磁化也容易退磁，如此可以减少剩磁引发压力测量输出值出现漂移。在其中一种应用中，所述软磁体可以选用软磁铁氧体。
[0006]其中，所述动膜片为一种能够受压变形的膜片，常见的为硅胶薄膜、橡胶薄膜等弹性胶质薄膜。
[0007]其中，所述动膜片左右两侧空间根据不同的测量需要，具有不同的测量流体，例如可以在所述动膜片左右两侧空间分别输入两股不同的被测气体，此时上述压差
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P为两股被测空气之间的压差；又或者，所述动膜片左侧空间输入被测气体，右侧空间与外界大气相通并保持大气压，此时上述压差
⊿
P为被测气体压强与大气压之间的差值。
[0008]其中，在所述动膜片的形变区域设置有所述定位杆，这样所述动膜片与定位杆存在联动关系。在其中一种应用中，当所述动膜片左右两侧空间的压差
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P为0时，所述动膜片不变形，所述感应线圈输出电磁信号A，例如频率信号或电流信号i；当所述动膜片的左侧空间中的压力大于右侧空间中的压力时，所述动膜片向右侧凸起变形，驱动所述定位杆带着所述软磁体相对于所述感应线圈向右移动从而改变它们在左右方向上的间距，触发所述感应线圈输出电磁信号B，例如频率800Hz。相反，当所述动膜片的左侧空间中的压力小于右侧空间中的压力时，所述动膜片向左侧凸起变形，驱动所述定位杆带着所述软磁体相对于所述感应线圈向左移动从而改变它们在左右方向上的间距，触发所述感应线圈输出电磁信号C，例如频率300Hz。如此利用不同的压差
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P与不同的电磁信号之间的对应关系，获知压差值。为此，所述软磁体用于与所述感应线圈配合实现位移转换对应电磁信号，其含义就是可以将所述软磁体相对于感应线圈移动的位移或行程物理量转换为所述感应线圈所对应输出的电磁信号，例如电压信号、电流信号或频率信号等，具体与设置的信号电路有关。
[0009]其中，在不同的实施方式中，所述校正杆的数量可以是不唯一的，例如可以设置多个所述校正杆，多个所述校正杆围绕所述定位杆布置；或者仅设置一个所述校正杆。
[0010]其中，在所述动膜片的形变区域设置有所述校正杆，这样所述动膜片与校正杆存在联动关系，从而当所述动膜片因气压差变形时，所述校正杆能够跟随所述动膜片的变形而向左或右移动，而所述校正杆的活动反过来可以干预所述动膜片的变形，进而干预所述定位杆的活动。根据上述原理，本专利技术在所述壳体上设置所述校正杆配合器，当所述校正杆左右移动时，所述校正杆配合器用于配合着校正杆，不仅能够减少所述校正杆径向跳动的幅度而且平衡所述软磁体下坠导致所述动膜片的形变区域向左侧偏转的势能，从而减少所述定位杆的径向跳动，优化所述感应线圈与软磁体之间的径向间距的稳定性，进而能够优化向所述压力传感器输入或抽吸相同压力的被测流体时，压力测量输出值的一致性、稳定性。
[0011]根据上述技术方案，与现有技术相比，本专利技术的有益技术效果在于：由于当所述校正杆左右移动时，所述校正杆配合器用于配合着校正杆，不仅能够减少所述校正杆径向跳动的幅度而且平衡所述软磁体下坠导致所述动膜片的形变区域向左侧偏转的势能，这样，能够以简洁的结构，优化向所述压力传感器输入或抽吸相同压力的被测流体时，压力测量输出值的一致性、稳定性。
[0012]进一步的技术方案还可以是，所述校正杆与定位杆的中心轴线重叠。这样，利用所述校正杆与校正杆配合器的配合能更好地校正所述定位杆的活动，减少所述定位杆的径向
跳动的幅度。
[0013]关于所述校正杆与校正杆配合器之间的配合结构，下面提供两种可择一采用的实施方式：
[0014]第一种配合结构：所述校正杆呈杆状，所述校正杆配合器具有能够接纳所述校正杆的长孔，所述校正杆插入到所述校正杆配合器的长孔中。相对下面第二种配合结构而言，在所述校正杆具有相同外径尺寸情况下，所述校正杆具有的刚性更好，能够很好地与所述校正杆配合器，更好地减少所述校正杆径向跳动的幅度而且平衡所述软磁体下坠导致所述动膜片的形变区域向左侧本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.带有动膜片的压力传感器，包括壳体和设置在所述壳体上的动膜片，所述动膜片周边连接到所述壳体，所述动膜片中央具有形变区域从而让所述动膜片能够响应于左右两侧空间中的压差
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P变化而变形；其特征在于，在所述壳体上还设置有感应线圈，在所述动膜片的形变区域设置有向左侧凸出的定位杆，在所述定位杆上安装有软磁体，从而当所述动膜片因气压差变形时，所述定位杆能够带着所述软磁体相对于所述感应线圈左右移动，所述软磁体用于与所述感应线圈配合实现位移转换对应电磁信号；在所述动膜片的形变区域还设置有向右侧凸出的校正杆；在所述壳体上设置有校正杆配合器，当所述校正杆左右移动时，所述校正杆配合器用于配合着校正杆，不仅能够减少所述校正杆径向跳动的幅度而且平衡所述软磁体下坠导致所述动膜片的形变区域向左侧偏转的势能。2.根据权利要求1所述的带有动膜片的压力传感器，其特征在于，所述校正杆与定位杆的中心轴线重叠。3.根据权利要求1所述的带有动膜片的压力传感器，其特征在于，所述校正杆呈杆状，所述校正杆配合器具有能够接纳所述校正杆的长孔，所述校正杆插入到所述校正杆配合器的长孔中。4.根据权利要求1所述的带有动膜片的压力传感器，其特征在于，所述校正杆配合器呈杆状，所述校正杆具有能够接纳所述校正杆配合器的长孔，所述校正杆配合器插入到所述校正杆的长孔中。5.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：严芷晴，
申请(专利权)人：严芷晴，
类型：新型
国别省市：