一种压力传感器

专利摘要:
本实用新型提供一种压力传感器，包括安装底座、密封隔板、压力输入接头、气缸、活塞、弹簧、细杆、电路版和位移检测装置，安装底座为半壳体，安装底座上设置有密封隔板，密封隔板上设置有电路板和位移检测装置，安装底座的下壁面贯穿设置有压力输入接头，压力输入接头的一端接待测压力点，压力输入接头的另一端设置有气缸，气缸内设置有活塞和弹簧，其中，弹簧一端固定，另一端与活塞连接，活塞与细杆的一端连接，细杆的另一端设置有位移检测装置，位移检测装置探测活塞的位移并转化为电信号，位移检测装置与电路板连接，电路板与外界二次仪表连接。本实用新型可以承受很高的压力。
公开号:CN214334107U
申请号:CN202120399663.0U
申请日:2021-02-23
公开日:2021-10-01
发明作者:黄勇超；邓发云
申请人:Guangzhou Nanyang College；
IPC主号:G01L7-10

专利说明:
[n0001] 本实用新型涉及传感器技术领域，更具体地，涉及一种压力传感器。
[n0002] 压力传感器是能将压力信号按照一定的规律转换成电信号输出的器件或装置，在工业实践中尤为常用，其广泛应用于涉及水利水电、铁路交通、智能建筑、生产自动、航空航天、军工、石化、船舶、机床、管道等众多行业。
[n0003] 公开号为CN209043518U的中国专利，公开日为201年06月28日，公开了一种压力传感器，包括压力输入接头、波纹膜盒、模数转换器、差动线圈、衔铁、罩壳、安装底座，罩壳、安装底座均为半壳体，且开口相对设置，罩壳的开口与安装底座的开口通过水平方向的密封隔板连接，密封隔板的上端面上位于罩壳内依次设置有模数转换器、差动线圈，衔铁竖直方向设置，衔铁的上端插入到差动线圈内，衔铁的下端延伸至密封隔板的下方，并固定连接波纹膜盒上端，波纹膜盒的下端固定连接压力输入接头一端，安装底座的下壁面贯穿设置有通孔，压力输入接头另一端穿过通孔延伸至安装底座下方，差动线圈与模数转换器通过电缆连接。
[n0004] 在上述专利方案公开的结构中，波纹膜盒半径较大，膜盒离轴线最远处，圆周较长，产生压力较大，可能导致高压破裂，因此，波纹膜盒能测试的压力有限。波纹膜盒材料是塑料，易老化，不耐高温。因此，这种基于膜盒形式压力传感器不耐高温高压。
[n0005] 本实用新型提供一种压力传感器，解决基于膜盒形式压力传感器不耐高温高压的问题。
[n0006] 为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案如下：
[n0007] 一种压力传感器，包括安装底座、密封隔板、压力输入接头、气缸、活塞、弹簧、细杆、电路版和位移检测装置，其中，所述安装底座为半壳体，所述安装底座上设置有密封隔板，所述密封隔板上设置有所述电路板和位移检测装置，所述安装底座的下壁面贯穿设置有压力输入接头，所述压力输入接头的一端接待测压力点，所述压力输入接头的另一端设置有气缸，所述气缸内设置有所述活塞和弹簧，其中，所述弹簧一端固定，另一端与活塞连接，所述活塞与所述细杆的一端连接，所述细杆的另一端设置有位移检测装置，所述位移检测装置探测所述活塞的位移并转化为电信号，所述位移检测装置与所述电路板连接，所述电路板与外界二次仪表连接。
[n0008] 优选地，所述气缸为采用金属材料制作的气缸。
[n0009] 优选地，还包括密封圈，所述密封圈套在所述活塞表面。
[n0010] 优选地，还包括电缆，所述位移检测装置通过所述电缆与所述电路板连接。
[n0011] 优选地，还包括罩壳，所述罩壳的开口与安装底座的开口相对设置，所述安装底座的开口与所述罩壳的开口通过水平方向设置的密封隔板连接。
[n0012] 优选地，还包括变压器，所述变压器设置于所述密封隔板上，所述变压器一端与所述位移检测装置连接，所述变压器的另一端与外部电源连接。
[n0013] 优选地，还包括指示灯，所述指示灯与变压器的一端连接，所述指示灯安装在罩壳的外表面。
[n0014] 优选地，所述位移检测装置包括为差动线圈，当被测压力未导入传感器时，活塞无位移，衔铁在所述差动线圈内的中间位置，所述差动线圈的输入端与外部电源连接，所述差动线圈的输出端与所述电路板连接。
[n0015] 优选地，所述位移检测装置包括差动电容外部双极板和差动电容内部极板，其中，所述差动电容内部极板设置于所述衔铁上，当被测压力未导入传感器时，活塞无位移，差动电容内部极板在差动电容外部双极板内的中间位置上，所述差动电容外部双极板的输入端与外部电源连接，所述差动电容外部双极板的输出端与所述电路板连接。
[n0016] 优选地，所述位移检测装置包括线圈、铁芯和金属涡流圆盘，其中，所述金属涡流圆盘水平设置于所述细杆的另一端，所述线圈缠绕所述铁芯设置，所述线圈与铁芯设置于所述金属涡流圆盘的正上方，所述线圈的输出端与所述电路板连接。
[n0017] 与现有技术相比，本实用新型技术方案的有益效果是：
[n0018] 在本实用新型公开的传感器结构中，压力输入接头的孔径直径可以在10mm以下，小孔径材料可以承受高压，况且气缸还可用金属材料，可以承受很高的压力，活塞在压力作用下移动，活塞受力面小，压力小，弹簧的反作用力小，弹性系数要求不高，也就是说，测量压力极限与弹簧有关，测量高压，弹性系数也不高。同时波纹膜盒圆周空间较大，气缸活塞结构不占空间，传感器大小仅取决于电路元件所占空间。
[n0019] 图1为实施例1的压力传感器结构示意图。
[n0020] 图2为实施例2的压力传感器结构示意图。
[n0021] 图3为实施例3的压力传感器结构示意图。
[n0022] 图中，1为压力输入接头，2为活塞，3为密封圈，4为弹簧，5为气缸，6为细杆，7为电缆，8为电路板，9为差动线圈，10为衔铁，11为变压器，12为罩壳，13为指示灯，14为密封隔板，15为安装底座，16为差动电容外部双极板、17为差动电容内部极板，18为金属涡流圆盘，19为铁芯，20为线圈。
[n0023] 附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；
[n0024] 为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；
[n0025] 对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
[n0026] 下面结合附图和实施例对本实用新型的技术方案做进一步的说明。
[n0027] 实施例1
[n0028] 本实施例提供一种压力传感器，如图1所示，包括安装底座15、密封隔板14、压力输入接头1、气缸5、活塞2、弹簧4、细杆6、电路版和位移检测装置，其中，所述安装底座15为半壳体，所述安装底座15上设置有密封隔板14，所述密封隔板14上设置有所述电路板8和位移检测装置，所述安装底座15的下壁面贯穿设置有压力输入接头1，所述压力输入接头1的一端接待测压力点，所述压力输入接头1的另一端设置有气缸5，所述气缸5内设置有所述活塞2和弹簧4，其中，所述弹簧4一端固定，另一端与活塞2连接，所述活塞2与所述细杆6的一端连接，所述细杆6的另一端设置有位移检测装置，所述位移检测装置探测所述活塞2的位移并转化为电信号，所述位移检测装置与所述电路板8连接，所述电路板8与外界二次仪表连接。
[n0029] 所述气缸5为采用金属材料制作的气缸5。
[n0030] 还包括密封圈3，所述密封圈3套在所述活塞2表面。
[n0031] 还包括电缆7，所述位移检测装置通过所述电缆7与所述电路板8连接。
[n0032] 还包括罩壳12，所述罩壳12的开口与安装底座15的开口相对设置，所述安装底座15的开口与所述罩壳12的开口通过水平方向设置的密封隔板14连接。
[n0033] 还包括变压器11，所述变压器11设置于所述密封隔板14上，所述变压器11一端与所述位移检测装置连接，所述变压器11的另一端与外部电源连接。
[n0034] 还包括指示灯13，所述指示灯13与变压器11的一端连接，所述指示灯13安装在罩壳12的外表面。
[n0035] 所述位移检测装置包括为差动线圈9，当被测压力未导入传感器时，活塞2无位移，衔铁10在所述差动线圈9内的中间位置，所述差动线圈9的输入端与外部电源连接，所述差动线圈9的输出端与所述电路板8连接。
[n0036] 在具体实施过程中，当被测压力未导入传感器时，活塞2无位移，衔铁10在差动线圈9中间位置，输出电压为零。当压力输入时，弹簧4成正比地被压缩，活塞2及衔铁10向上运动，在差动线圈9中产生感应电动势而有电压输出，经过电路板8处理后，送给外界二次仪表。
[n0037] 实施例2
[n0038] 本实施例提供一种压力传感器，如图2所示，包括安装底座15、密封隔板14、压力输入接头1、气缸5、活塞2、弹簧4、细杆6、电路版和位移检测装置，其中，所述安装底座15为半壳体，所述安装底座15上设置有密封隔板14，所述密封隔板14上设置有所述电路板8和位移检测装置，所述安装底座15的下壁面贯穿设置有压力输入接头1，所述压力输入接头1的一端接待测压力点，所述压力输入接头1的另一端设置有气缸5，所述气缸5内设置有所述活塞2和弹簧4，其中，所述弹簧4一端固定，另一端与活塞2连接，所述活塞2与所述细杆6的一端连接，所述细杆6的另一端设置有位移检测装置，所述位移检测装置探测所述活塞2的位移并转化为电信号，所述位移检测装置与所述电路板8连接，所述电路板8与外界二次仪表连接。
[n0039] 所述气缸5为采用金属材料制作的气缸5。
[n0040] 还包括密封圈3，所述密封圈3套在所述活塞2表面。
[n0041] 还包括电缆7，所述位移检测装置通过所述电缆7与所述电路板8连接。
[n0042] 还包括罩壳12，所述罩壳12的开口与安装底座15的开口相对设置，所述安装底座15的开口与所述罩壳12的开口通过水平方向设置的密封隔板14连接。
[n0043] 还包括变压器11，所述变压器11设置于所述密封隔板14上，所述变压器11一端与所述位移检测装置连接，所述变压器11的另一端与外部电源连接。
[n0044] 还包括指示灯13，所述指示灯13与变压器11的一端连接，所述指示灯13安装在罩壳12的外表面。
[n0045] 所述位移检测装置包括差动电容外部双极板16和差动电容内部极板17，其中，所述差动电容内部极板17设置于所述细杆6的另一端，当被测压力未导入传感器时，活塞2无位移，差动电容内部极板17在差动电容外部双极板16内的中间位置上，所述差动电容外部双极板16的输入端与外部电源连接，所述差动电容外部双极板16的输出端与所述电路板8连接。
[n0046] 在具体实施过程中，当被测压力未导入传感器时，活塞2无位移，差动电容内部极板17在差动电容外部双极板16中间位置，输出电压为零。当压力输入时，弹簧4成正比地被压缩，活塞2及差动电容内部极板17向上运动，在差动电容外部双极板16中产生感应电动势而有电压输出，经过电路板8处理后，送给外界二次仪表。
[n0047] 实施例3
[n0048] 本实施例提供一种压力传感器，如图2所示，包括安装底座15、密封隔板14、压力输入接头1、气缸5、活塞2、弹簧4、细杆6、电路版和位移检测装置，其中，所述安装底座15为半壳体，所述安装底座15上设置有密封隔板14，所述密封隔板14上设置有所述电路板8和位移检测装置，所述安装底座15的下壁面贯穿设置有压力输入接头1，所述压力输入接头1的一端接待测压力点，所述压力输入接头1的另一端设置有气缸5，所述气缸5内设置有所述活塞2和弹簧4，其中，所述弹簧4一端固定，另一端与活塞2连接，所述活塞2与所述细杆6的一端连接，所述细杆6的另一端设置有位移检测装置，所述位移检测装置探测所述活塞2的位移并转化为电信号，所述位移检测装置与所述电路板8连接，所述电路板8与外界二次仪表连接。
[n0049] 所述气缸5为采用金属材料制作的气缸5。
[n0050] 还包括密封圈3，所述密封圈3套在所述活塞2表面。
[n0051] 还包括电缆7，所述位移检测装置通过所述电缆7与所述电路板8连接。
[n0052] 还包括罩壳12，所述罩壳12的开口与安装底座15的开口相对设置，所述安装底座15的开口与所述罩壳12的开口通过水平方向设置的密封隔板14连接。
[n0053] 所述位移检测装置包括线圈20、铁芯19和金属涡流圆盘18，其中，所述金属涡流圆盘18水平设置于所述细杆6的另一端，所述线圈20缠绕所述铁芯19设置，所述线圈20与铁芯19设置于所述金属涡流圆盘18的正上方，所述线圈20的输出端与所述电路板8连接。
[n0054] 在具体实施过程中，当压力输入时，金属涡流圆盘18靠近线圈20和铁芯19，由于金属圆盘的涡流效应产生感应电动势输出至电路板8中，经过电路板8处理后，送给外界二次仪表。
[n0055] 相同或相似的标号对应相同或相似的部件；
[n0056] 附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；
[n0057] 显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

权利要求:
Claims (10)
[0001] 1.一种压力传感器，其特征在于，包括安装底座、密封隔板、压力输入接头、气缸、活塞、弹簧、细杆、电路板和位移检测装置，其中，所述安装底座为半壳体，所述安装底座上设置有密封隔板，所述密封隔板上设置有所述电路板和位移检测装置，所述安装底座的下壁面贯穿设置有压力输入接头，所述压力输入接头的一端接待测压力点，所述压力输入接头的另一端设置有气缸，所述气缸内设置有所述活塞和弹簧，其中，所述弹簧一端固定，另一端与活塞连接，所述活塞与所述细杆的一端连接，所述细杆的另一端设置有位移检测装置，所述位移检测装置探测所述活塞的位移并转化为电信号，所述位移检测装置与所述电路板连接，所述电路板与外界二次仪表连接。
[0002] 2.根据权利要求1所述的压力传感器，其特征在于，所述气缸为采用金属材料制作的气缸。
[0003] 3.根据权利要求1所述的压力传感器，其特征在于，还包括密封圈，所述密封圈套在所述活塞表面。
[0004] 4.根据权利要求1所述的压力传感器，其特征在于，还包括电缆，所述位移检测装置通过所述电缆与所述电路板连接。
[0005] 5.根据权利要求1所述的压力传感器，其特征在于，还包括罩壳，所述罩壳的开口与安装底座的开口相对设置，所述安装底座的开口与所述罩壳的开口通过水平方向设置的密封隔板连接。
[0006] 6.根据权利要求5所述的压力传感器，其特征在于，还包括变压器，所述变压器设置于所述密封隔板上，所述变压器一端与所述位移检测装置连接，所述变压器的另一端与外部电源连接。
[0007] 7.根据权利要求6所述的压力传感器，其特征在于，还包括指示灯，所述指示灯与变压器的一端连接，所述指示灯安装在罩壳的外表面。
[0008] 8.根据权利要求1至7任一项所述的压力传感器，其特征在于，所述位移检测装置包括为差动线圈，当被测压力未导入传感器时，活塞无位移，衔铁在所述差动线圈内的中间位置，所述差动线圈的输入端与外部电源连接，所述差动线圈的输出端与所述电路板连接。
[0009] 9.根据权利要求8所述的压力传感器，其特征在于，所述位移检测装置包括差动电容外部双极板和差动电容内部极板，其中，所述差动电容内部极板设置于所述衔铁上，当被测压力未导入传感器时，活塞无位移，差动电容内部极板在差动电容外部双极板内的中间位置上，所述差动电容外部双极板的输入端与外部电源连接，所述差动电容外部双极板的输出端与所述电路板连接。
[0010] 10.根据权利要求1至5任一项所述的压力传感器，其特征在于，所述位移检测装置包括线圈、铁芯和金属涡流圆盘，其中，所述金属涡流圆盘水平设置于所述细杆的另一端，所述线圈缠绕所述铁芯设置，所述线圈与铁芯设置于所述金属涡流圆盘的正上方，所述线圈的输出端与所述电路板连接。

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同族专利:

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公开号 | 公开日

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引用文献:

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公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题

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法律状态:
2021-10-01| GR01| Patent grant|

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2021-10-01| GR01| Patent grant|

优先权:

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申请号 | 申请日 | 专利标题

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