专利名称：一种双金属膜片和压力表的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及压力测量技术领域，尤其是涉及一种双金属膜片和压力表。
背景技术：
为了扩大各种通用型压力仪表的使用范围，采用膜片装置与通用型压力表组成膜 片式压力表，以适应测量高温、高粘度、强腐蚀、易结晶、易凝固和有固体悬浮物的压力介 质。 伴随着工业控制、化工工业、医药工业及半导体工业的日益发展，对压力测量技术 领域的抗强腐蚀性能的要求也越来越高，既要满足高精度的要求，又要满足抗强腐蚀的要 求。 现有膜片式压力表中的膜片装置由膜片接体和金属膜片两部分焊接而成，其中的 金属膜片需要具有弹性和抗腐蚀性，以同时满足测量精度和抗腐蚀的要求。由于弹性金属 片的抗腐蚀性能较差，而防腐材料(如钽)不适宜作为弹性元件，因此现有的解决方案是使 用双金属膜片。弹性金属片和防腐金属片都被加工成从圆心向外呈波纹状，弹性金属片可 以保证测量精度，防腐金属片可以提高压力表的抗腐蚀性能，目前使用粘合剂将已加工成 型的防腐金属片和弹性金属片粘接在一起，形成双金属膜片。 但是，上述的双金属膜片在测量负压(低于标准大气压)时，防腐金属片会受到远 离弹性金属片的力，经常测量负压会造成粘合剂开胶，严重影响了膜片式压力表的使用寿 命；而且在测量高温的压力介质时，粘合剂会有些融化，使得在测量高温和常温状态的传递 精度不一致，导致高温的测试结果不够精确。
实用新型内容有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种双金属膜片和压力表，以解决现有膜片
式压力表中的双金属膜片连接不牢固和高温传递精度差的问题。
本实用新型提供了一种双金属膜片，包括 从圆心向外呈波纹状的弹性金属片和防腐金属片，所述弹性金属片和防腐金属片 同心叠合，并通过激光焊接进行固定连接。 具体的，所述弹性金属片和防腐金属片上的多个激光焊点在与弹性金属片同心的 多个圆上排列。 优选的，所述激光焊点的密度从弹性金属片圆心向弹性金属片边缘逐渐减小。 优选的，所述激光焊点位于所述波纹的相邻波峰与波谷之间。 具体的，所述防腐金属片为钽、钛或哈式合金。 具体的，所述弹性金属片为不锈钢或钛合金。 本实用新型还提供了一种压力表，所述压力表包括表头、接体和上述的双金属膜 片；所述接体的上接体和下接体夹住并固定所述双金属膜片的边缘，所述防腐金属片面向 下接体，所述弹性金属片面向上接体；弹性金属片通过贯通上接体的连杆接触所述表头的机芯。 优选的，所述接体和双金属膜片通过螺钉螺接。 优选的，所述下接体与防腐金属片边缘的接触面还具有氟橡胶垫圈。 本实用新型的双金属膜片和压力表，通过激光焊接将弹性金属片和防腐金属片固
定连接到一起，更牢固、稳定，适用于正负联程的测量，且使用寿命更长；测量高温压力介质
时，传递精度与常温测量的传递精度一致，测量结果更精确。
图1是本实用新型的双金属膜片的截面示意图； 图2是本实用新型的双金属膜片的制造工艺流程示意图； 图3是本实用新型的双金属膜片在激光焊接后、挤压前的截面示意图； 图4是沿图3中A方向的示意图； 图5是本实用新型的压力表的示意图。
具体实施方式为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，
以下结合附图和具
体实施方式对本实用新型实施例作进一步详细的说明。 实施例一 本实施例提供了一种双金属膜片，如图l所示，包括弹性金属片IO和防腐金属片 20。 所述弹性金属片10和防腐金属片20均为从圆心向外呈波纹状的圆片，所述弹性 金属片IO和防腐金属片20同心叠合，并通过激光焊接进行固定连接。所述防腐金属片20
可以为钽、钛或哈式合金等，所述弹性金属片io可以为不锈钢或钛合金等，所述激光焊接
可以为激光熔焊。 由于技术水平的限制，现有技术无法将弹性金属片和防腐金属片焊接在一起。发 明人经过大量的研究实验，最后在本实用新型中，采用激光焊接的方式对弹性金属片10和 防腐金属片20进行固定连接。 使用激光焊接的双金属膜片，由于激光焊点将弹性金属片和防腐金属片连接的非 常牢固，具有该双金属膜片的压力表经常测量负压，其弹性金属片和防腐金属片也不会脱
离，适用于正负联程的压力表，且使用寿命更长；测量高温介质时，传递精度与常温测量的 传递精度一致，测量结果更精确。 所述弹性金属片10和防腐金属片20上的多个激光焊点30在与弹性金属片10同 心的多个圆上排列。 弹性金属片10的某个同心圆上的激光焊点30呈不连续排列，便于激光焊接时的 操作。激光焊点30的密度从弹性金属片10圆心向弹性金属片IO边缘逐渐减小，这是由于 在实际使用中，双金属膜片圆心位置的位移和受力都是最大的，边缘位置的位移和受力都 比较小，所以相应在双金属膜片的圆心(即弹性金属片圆心)加大激光焊点30的密度，在 双金属膜片的边缘(即弹性金属片圆周)降低激光焊点30的密度，来获得良好的使用效 果。[0031] 激光焊点30位于所述波纹的相邻波峰与波谷之间。由于本实用新型的双金属膜 片是在激光焊接后成型，为了防止成型过程中破坏激光焊点30，优选将激光焊点30布置在 双金属膜片变形量最小的部位，即波纹的相邻波峰与波谷之间。 下面以防腐金属片为钽片为例，对本实用新型双金属膜片的制造工艺进行详细介 绍，请参见图2。 S101，制作弹性金属圆平片和钽圆平片。 S102，按照设计的激光焊点分布，对弹性金属圆平片和钽圆平片进行激光焊接。 所述激光焊点分布在双金属膜片的多个同心圆上，且同一个圆上的激光焊点不连 续排列(同时参见图3、图4)。激光焊点的密度从双金属膜片的圆心向双金属膜片的边缘 逐渐减小。 在焊接过程中，是对同心圆逐个进行焊接操作的，即在对某个同心圆上设计的激 光焊点进行激光焊接操作时，会将其他同心圆遮盖起来，一方面为了准确定位，另一方面为 了便于操作。 S103，将激光焊接后的双金属圆平片挤压成从圆心向外呈波纹状的双金属膜片。 采用液压机和高精度的挤压上下模具，对双金属圆平片进行挤压，保持挤压状态 0. 5 lmin，以使弹性金属片和钽片结合并使弹性金属片具有良好的线性回复弹性，挤压 后的双金属膜片如图l所示。 由于激光焊点的位置是设计在相邻的波峰与波谷之间，因此在挤压成型过程中不 会破坏激光焊点。 本实施例的双金属膜片，通过激光焊接将弹性金属片和防腐金属片固定连接到一 起，更牢固、稳定，适用于正负联程的压力表，且使用寿命更长；测量高温压力介质时，传递 精度与常温测量的传递精度一致，测量结果更精确。 实施例二 本实施例提供了一种压力表，如图5所示，所述压力表包括表头1、接体2和实施 例一中的双金属膜片3 ;所述接体2的上接体201和下接体202夹住并固定所述双金属膜 片3的边缘，下接体202的内壁具有PTFE(Polytetrafluoroethylene，聚四氟乙烯)涂层， 可以阻止强腐蚀性压力介质腐蚀下接体。所述防腐金属片面向下接体202，所述弹性金属片 面向上接体201 ;弹性金属片通过贯通上接体201的连杆200接触所述表头1的机芯100。 其中，接体2和双金属膜片3可以通过螺钉螺接。 本实施例的压力表在使用时，将待测的压力介质(如湿氯气等)通入下接体202 中，压力介质接触并推动双金属膜片3，双金属膜片3产生线性形变并推动连杆200，连杆 200接触表头1中的机芯IOO，使得表盘上显示相应的压力示数。 优选的，下接体202与防腐金属片边缘的接触面还具有氟橡胶垫圈2020，以加强 下接体202与防腐金属片的密封性，防止待测的强腐蚀性压力介质从上、下接体的接合处 渗出，腐蚀压力表的其他零部件。 本实施例的压力表，采用实施例一中的双金属膜片，该双金属膜片通过激光焊接 将弹性金属片和防腐金属片固定连接在一起，更牢固、稳定，使压力表适于正负联程的测 量，且压力表的使用寿命更长；测量高温压力介质时，压力表传递精度与常温测量的传递精[0046] 需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实 体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存 在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语"包括"、"包含"或者其任何其他变体意在涵 盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要 素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备
所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句"包括一个......"限定的要素，并不排
除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。 以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范
围。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、改进等，均包含在本实
用新型的保护范围内。
权利要求一种双金属膜片，其特征在于，包括从圆心向外呈波纹状的弹性金属片和防腐金属片，所述弹性金属片和防腐金属片同心叠合，并通过激光焊接进行固定连接。
2. 如权利要求1所述的双金属膜片，其特征在于，所述弹性金属片和防腐金属片上的 多个激光焊点在与弹性金属片同心的多个圆上排列。
3. 如权利要求2所述的双金属膜片，其特征在于，所述激光焊点的密度从弹性金属片 圆心向弹性金属片边缘逐渐减小。
4. 如权利要求2所述的双金属膜片，其特征在于，所述激光焊点位于所述波纹的相邻 波峰与波谷之间。
5. 如权利要求l-4任一项所述的双金属膜片，其特征在于，所述防腐金属片为钽、钛或 哈式合金。
6. 如权利要求l-4任一项所述的双金属膜片，其特征在于，所述弹性金属片为不锈钢 或钛合金。
7. —种压力表，其特征在于，所述压力表包括表头、接体和如权利要求1-6任一项所述 的双金属膜片；所述接体的上接体和下接体夹住并固定所述双金属膜片的边缘，所述防腐 金属片面向下接体，所述弹性金属片面向上接体；弹性金属片通过贯通上接体的连杆接触 所述表头的机芯。
8. 如权利要求7所述的压力表，其特征在于，所述接体和双金属膜片通过螺钉螺接。
9. 如权利要求7所述的压力表，其特征在于，所述下接体与防腐金属片边缘的接触面 还具有氟橡胶垫圈。
专利摘要本实用新型公开了一种双金属膜片和压力表，其中所述双金属膜片包括从圆心向外呈波纹状的弹性金属片和防腐金属片，所述弹性金属片和防腐金属片同心叠合，并通过激光焊接进行固定连接。本实用新型的双金属膜片，通过激光焊接将弹性金属片和防腐金属片固定连接到一起，更牢固、稳定，适用于正负联程的压力表，且使用寿命更长；测量高温压力介质时，传递精度与常温测量的传递精度一致，测量结果更精确。
文档编号G01L7/08GK201476921SQ20092022250
公开日2010年5月19日 申请日期2009年9月7日 优先权日2009年9月7日
发明者俞久达, 苏燕霞, 许永强, 赵刚 申请人:北京布莱迪仪器仪表有限公司