具有过载保护的差压测量传感器制造技术

本发明专利技术涉及一种具有过载保护的差压测量传感器(100)，包括：测量单元主体(110)；两个分离膜片(130、140)；具有径向可变的材料厚度h(r)的两个过载膜片(150、170)；用于将差压转换成电信号的差压换能器(190)；和两个液压路径(200、210)；其中，所述过载膜片(150、170)中的每个过载膜片均连接到所述测量单元主体(110)，从而形成过载室；所述分离膜片(130、132)连接到所述测量单元主体(110)，从而形成分离膜片室，在所述分离膜片室中的每个分离膜片室中围封所述过载膜片中的一个过载膜片；所述分离室的膜片(132)中的每个膜片均经由所述液压路径(200、210)中的一个液压路径在另一个分离膜片室下方被液压连接到所述过载室(152、172)并且被液压连接到所述差压换能器(190)，所述液压路径(200、210)至少部分地延伸穿过所述测量单元主体(110)；并且所述过载膜片(150、170)中的每个过载膜片具有基部表面(155、175)，所述基部表面面向过载室(152、172)中的配对表面，在压力相同时的待命状态下，所述过载膜片(150、170)抵靠所述配对表面被预张紧。170)抵靠所述配对表面被预张紧。170)抵靠所述配对表面被预张紧。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有过载保护的差压测量传感器


[0001]本专利技术涉及一种具有过载保护的差压换能器。一般的差压换能器通常包括测量元件主体，该测量元件主体具有第一压力输入端口和第二压力输入端口，液压路径从各压力输入端口延伸到差压换能器，以便向差压换能器施加第一压力和第二压力，差压换能器将测量该第一压力和第二压力的差。通常，差压换能器具有变形体，特别是测量膜片，在变形体的每一侧上可以施加上述两个压力中的一个压力，使得测量膜片具有取决于上述两个压力之间的差的弹性变形。测量元件主体的压力入口端口通常由柔性金属分离膜片封闭，以形成分离膜片室，每个分离膜片室将施加到该分离膜片的外部的压力引入到分离膜片室中和所连接的液压路径。对于具有共面压力入口端口的测量元件，压力入口被定位成在测量元件主体的过程连接表面上彼此相邻。例如，在EP 0370 013B1、EP 0560 875B1、EP 0774 652B2、EP 1216 404B1和WO 2014/095417 A1中公开了这种具有共面压力输入的测量元件。差压感测器(differential pressure cells)通常被优化，以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种具有过载保护的差压换能器(100)，包括：测量元件主体(110)；第一分离膜片(130)；第二分离膜片(140)；第一过载膜片(150)；第二过载膜片(170)；差压换能器(190)，所述差压换能器(190)用于将压差转换成电信号；第一液压路径(200)；以及第二液压路径(210)；其中，所述第一过载膜片(150)连接到所述测量元件主体(110)，以沿着周向的第一过载膜片边缘(154)形成具有可变容积的第一过载室(152)；其中，所述第二过载膜片(170)连接到所述测量元件主体(110)，以沿着周向的第二过载膜片边缘(174)形成具有可变容积的第二过载室(172)；其中，所述第一分离膜片(130)连接到所述测量元件主体(110)，以沿着周向的第一分离膜片边缘(134)形成第一分离膜片室(132)，其中，所述第一过载膜片(150)被围封在所述测量元件主体(110)与所述第一分离膜片(130)之间；其中，所述第二分离膜片(140)连接到所述测量元件主体(110)，以沿着周向的第二分离膜片边缘(144)形成第二分离膜片室(142)，其中，所述第二过载膜片(170)被围封在所述测量元件主体(110)和所述第二分离膜片(140)之间；其中，所述第一分离膜片室(132)经由所述第一液压路径(200)液压连接到所述第二过载室(172)，所述第一液压路径(200)至少部分地延伸穿过所述测量元件主体(110)；其中，所述第二分离膜片室(142)经由所述第二液压路径(210)液压连接到所述第一过载室(152)，所述第二液压路径(210)至少部分地延伸穿过测量元件主体(110)；其中，所述差压换能器(190)液压连接到所述第一分离膜片室(132)和所述第二分离膜片室(152)；其中，所述第一过载膜片(150)具有第一基部表面(155)，所述第一基部表面(155)面向所述第一过载室(152)中的第一配合表面(115)；其中，所述第二过载膜片(170)具有第二基部表面(175)，所述第二基部表面(175)面向所述第二过载室(172)中的第二配合表面(117)；其中，所述第一过载膜片(150)在处于压力平衡、即压差为零的可操作状态下抵靠所述第一配合表面(115)被预加应力，使得所述第一基部表面(155)至少部分地抵靠所述第一配合表面(115)；其中，所述第二过载膜片(170)抵靠所述第二配合表面(117)被预加应力，使得所述第二基部表面(175)至少部分地抵靠所述第二配合表面(117)；其中，所述第一过载膜片(150)具有径向可变的第一材料厚度h(r)；并且其中，所述第二过载膜片(170)具有径向可变的第一材料厚度h(r)。2.根据权利要求1所述的差压换能器(100)，其中，所述第一过载膜片具有面向所述分离膜片的膜片床面(153)，所述膜片床面(153)具有通过机加工或成形而制备出来的轮廓k(r)。3.根据前述权利要求中的一项所述的差压换能器(100)，其中，所述第一过载膜片
(150)的材料厚度h(r)具有在径向范围0<r<0.9R内的局部极值，其中，所述过载膜片(150)的材料厚度的局部最大值与局部最小值之间的差不小于两倍的所述第一分离膜片(130)的材料厚度、特别是不小于三倍的所述第一分离膜片(130)的材料厚度，并且/或者，其中，所述过载膜片的材料厚度的局部最大值与所述过载膜片的在沿半径的所述径向范围上被平均的材料厚度之间的差的量不小于一倍的所述分离膜片的材料厚度，特别是不小于三倍半的所述分离膜片的材料厚度。4.根据权利要求3所述的差压换能器，其中，所述过载膜片的材料厚度h(r)不小于4倍的局部最大值，特别是不小于6倍的局部最大值。5.根据前述权利要求中的一项所述的差压换能器，其中，所述第一过载膜片(150)具有面向所述第一配合表面(115)的第一基部表面(155)和面向所述第一分离膜片的第一膜片床面(154)，其中，所述第一膜片床面具有轴向坐标为k(r)的第一膜片床轮廓，以便在单侧过载的情况下支撑所述第一分离膜片，其中，在处于压力平衡、即压差为零的可操作状态下，对于所述第一膜片床轮廓的所述轴向坐标k(r)的根据半径的二阶导数d2k/dr2和对于所述第一过载膜片的所述第一材料厚度h(r)的根据半径的二阶导数d2h/dr2，以下适用：其中g是限定积分界限的因子，其中0.9≤g≤1，...

【专利技术属性】
技术研发人员：托马斯，
申请(专利权)人：恩德莱斯和豪瑟尔欧洲两合公司，
类型：发明
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