专利名称：高精度粘流压力传感器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种测量流体压力的传感器，特别涉及一种高精度粘流压力传感器，可广泛适用于国防工业、石油、化工、造纸等领域。
现有技术中，采用应变式压力传感器测量流体压力较为普遍，但这些传感器均存在压力腔，需要毛细管将被测介质引入压力腔后进行压力测量，因此，这些传感器在测量高粘度或含颗粒的粘滞介质压力时，易产生阻塞，导致测不准或不能测量。
本实用新型的目的旨在克服现有技术中的不足，提供一种特别适用于测量粘性流体或稠性流体压力的高精度传感器。
本实用新型的技术解决方案是一种高精度粘流压力传感器，包括4个应变片，其特征是还包括弹性体3、有中心穿孔11的弹性体过渡段4、一端有外螺纹的传力杆5、以及膜片2；弹性体3的一端有孔13，另一端与弹性体过渡段4螺纹联接、螺栓联接或连为一体；传力杆5位于中心穿孔11中，有外螺纹的一端穿过弹性体3的孔13并用螺母6紧固，另一端与膜片2密集点焊或滚焊联接；膜片2周边与弹性体过渡段4密集点焊或滚焊联接后进行密封焊；膜片2一端的弹性体过渡段4有空隙10；4个应变片设置在弹性体3表面。
本实用新型技术解决方案中，膜片2一端的弹性体过渡段4上有外螺纹9，以便与管道或容器壁联接。
本实用新型技术解决方案中，传力杆5上可以有凸台11，使传力杆5与弹性体3紧密联接。
本实用新型技术解决方案中，所述的密封焊可以是等离子焊、电子束焊或亚弧焊。
本实用新型技术解决方案中，弹性体3还可以与传力杆5连为一体，整体加工。
本实用新型技术解决方案中，弹性体过渡段4上可以有环形凹槽14，用于隔温散热，以保证传感器有良好的温度性能。
本实用新型技术解决方案中，膜片2表面可以是平面，也可以呈波纹状或锯齿状，较佳的是正弦波纹状。
本实用新型具有下列特点(1)弹性体采用S形变形结构，当被测压力恒定时，无论集中力作用点向左或向右偏移，弹性体的弯曲力矩图只平行于原有位置作直线运动，此时，应变片粘贴处两弯矩总和不变，即集中力作用点偏移不大时，传感器输出灵敏度不变；(2)无压力腔，弹性体过渡段的外螺纹段可直接与管道或容器壁联接，压力感受面大，从而克服了压力腔需要毛细导管的弱点，不会阻塞，因此，本实用新型除可适用于测量普通液体、气体及蒸汽的压力外，还能很好实现其它传感器所不便于测量或测不准的稠粘流体或熔融体压力测量，工作后易于清洗；(3)作为敏感元件的膜片同时兼有隔离功能，使被测介质不与弹性体直接接触，从而增加了弹性元件的工作寿命；(4)生产中弹性体与弹性体过渡段可整体加工，也可分开加工，过渡段材料采用不锈钢等时，即可满足抗腐蚀等特殊要求，适当延长过渡段，还可扩大传感器的允许工作温度范围；(5)弹性体采用S形悬臂梁变形结构，有线性好，精度高、易于贴片等优点；传感器直接插入管道或容器工作，不需导管，从而可缩短响应时间；(6)膜片与弹性体过渡段及传力杆面接触部分采用密集点焊或滚焊，可消除接触部分间隙，保证膜片有效面积不变，使传感器线性、滞后、重复性三项指标大大提高。
附图
是本实用新型实施例结构示意图。
图中1－应变片，2－膜片，3－弹性体，4－弹性体过渡段，5－传力杆，6－紧固螺母，7－弹簧垫圈，8－膜片周边，9－外螺纹，10－空隙，11－中心穿孔，12－凸台，13－孔，14－环形凹槽。
下面是本实用新型的一个实施例参见附图。一种高精度粘流压力传感器，由弹性体3，与弹性体3一端加工成一体的有中心穿孔11的弹性体过渡段4，一端有外螺纹的传力杆5，膜片2，平行间隔粘贴在弹性体3表面较薄位置的2对应变片1等组成。弹性体3的另一端有孔13，传力杆5位于中心穿孔11中，有外螺纹的一端穿过弹性体3的孔13并用螺母6紧固，另一端与膜片2密集点焊或滚焊联接，螺母6与孔13之间还设置有弹簧垫圈7，与孔13接触处的传力杆5上有凸台12，使联接更牢固；膜片2周边与弹性体过渡段4密集点焊或滚焊联接后再等离子密封焊；膜片2一端的弹性体过渡段4有空隙10；弹性体过渡段4上有环形凹槽14。
设计中限制膜片位移量在传感器满量程时不大于膜片总位移的1／5。
该传感器经国家二级计量站测试，结果如下量程0～0.8MPa工作温度范围－30℃～80℃供桥电压12.0000D.C.V满量程输出值20mV非线性0.033％F.S.
滞后0.008％F.S.
重复性±0.01％F.S.
零点热漂移0.0028％CF.S精度±0.043％F.S过载能力150％F.S测量流体压力时，传感器直接与盛有流体的管道或容器壁联接，线性压力膜片2感受被测介质压力，并转换成集中力作用于传力杆5，传力杆5又将集中力作用于S形变形弹性体3上，通过应变片1感受弹性体3的应变，应变片1组成测量全桥后输出与压力成正比的电压信号，即可准确测出流体压力。
本实用新型不限于该实施例，本实用新型内容均可实施。
权利要求1.一种高精度粘流压力传感器，包括4个应变片，其特征是还包括弹性体(3)、有中心穿孔(11)的弹性体过渡段(4)、一端有外螺纹的传力杆(5)、以及膜片(2)；弹性体(3)的一端有孔(13)，另一端与弹性体过渡段(4)螺纹联接，螺栓联接或连为一体；传力杆(5)位于中心穿孔(11)中，有外螺纹的一端穿过弹性体(3)的孔(13)并用螺母(6)紧固，另一端与膜片(2)密集点焊或滚焊联接；膜片(2)周边与弹性体过渡段(4)密集点焊或滚焊联接后进行密封焊；膜片(2)一端的弹性体过渡段(4)有空隙(10)；4个应变片(1)设置在弹性体(3)表面。
2.按权利要求1所述的高精度粘流压力传感器，其特征是膜片(2)一端的弹性体过渡段(4)上有外螺纹(9)。
3.按权利要求1或2所述的高精度粘流压力传感器，其特征是传力杆(5)上有凸台(12)。
4.按权利要求1或2所述的高精度粘流压力传感器，其特征是所述的密封焊可以是等离子焊、电子束焊或亚弧焊。
5.按权利要求1或2所述的高精度粘流压力传感器，其特征是弹性体(3)还可以与传力杆(5)连为一体。
6.按权利要求1或2所述的高精度粘流压力传感器，其特征是弹性体过渡段(4)上有环形凹槽(14)。
7.按权利要求3所述的高精度粘流压力传感器，其特征是弹性体过渡段(4)上有环形凹槽(14)。
8.按权利要求4所述的高精度粘流压力传感器，其特征是弹性体过渡段(4)上有环形凹槽(14)。
9.按权利要求5所述的高精度粘流压力传感器，其特征是弹性体过渡段(4)上有环形凹槽(14)。
专利摘要一种高精度粘流压力传感器，其特征是由弹性体及其过渡段，与弹性体一端螺栓联接的传力杆，与传力杆和过渡段密集点焊或滚焊联接的膜片，平行间隔粘贴在弹性体表面的两对应变片等组成。本实用新型无压力腔，可以直接插入管道或容器工作，弹性体采用S形悬臂梁变形结构，有线性好、精度高、易于贴片等特点，既适用于测量普通液体、气体及蒸汽的压力，也可准确测量粘性流体或稠性流体的压力。
文档编号G01L9/08GK2164035SQ9323822
公开日1994年5月4日 申请日期1993年2月25日 优先权日1993年2月25日
发明者程应辉 申请人:中国气动力研究与发展中心设备设计与测试技术研究所