热等静压机气流通道压差传感器的制造方法

专利名称:热等静压机气流通道压差传感器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开的一种热等静压机气流通道压差传感器，旨在提供一种可在高温高压环境下准确测量任意位置点A相对于选定的压力基点B之间的压差的传感器。本实用新型通过下述技术方案予以实现：测压导管(1)底端压力头垂直通过传感器基座(2)上端面的贯通孔，将所测压力引至设置在所述传感器基座密封腔体中的感应膜片(3)的感应头上，感应头上的压差测量通过感应膜片产生两侧压力差，驱动感应膜片产生弹性形变，引起感应膜片中电桥电路电压变化，电桥电路电压信号通过压块(4)传递给传感器电路板(5)，经传感器电路温度补偿，变送模块电路板(8)将电压信号转变为标准电流信号，标准电流信号通过信号输出线(9)传输到外部数据记录设备中。
【专利说明】
热等静压机气流通道压差传感器
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种应用于热等静压机上，环境压力150MPa、温度120°C下压差测量范围〇?lOOKPa的压差传感器。【背景技术】
[0002]压差传感器是一种用来测量两个压力之间差值的传感器，通常用于测量某一设备或部件前后两端的压差。普通压差传感器广泛应用于纺织车间、锅炉送风、井下通风等电力、煤炭、纺纱棉箱、除尘设备行业压力过程控制领域。其使用环境温度一般低于85°C，环境压力为大气压，船舶用液压差传感器其环境压力小于l〇MPa。
[0003]图2为热等静压机工作缸示意图。在热等静压机烧制完成后对制件进行强制冷却时，风扇14会将下板15以下的低温区气体抽吸至隔热屏11以内、上板13以上的高温区，气体经过气流通道T1、T2、T3再到T4形成循环流动。气体流动动力来源于风扇旋转产生的压升， 因此气体在各通道中的流阻特性决定风扇参数，而气体在各个位置点的相对压力是研究流阻特性的重要数据之一。压差传感器所处环境最高压力150MPa，最高温度120°C，加热炉12 的加热电流以及电机16的影响，信号受干扰严重，在测量各位置点相对于选定的压力基点的压差时，输出信号极不稳定，会因高压力、高温等原因引起元器件损坏或失效从而导致原来设定的压差发讯值失准，因此普通压差传感器不能正常工作。
【发明内容】

[0004]本实用新型的目的在于针对上述高温高压使用环境，普通压差传感器不能正常工作问题，提供一种结构简单、输出信号稳定，可在高温高压环境下准确测量任意位置点A相对于选定的压力基点B之间的压差的传感器。
[0005]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是，一种热等静压机气流通道压差传感器，包括:垂直固联在传感器基座2上的测压导管1和固联在所述传感器基座2侧面上的传感器电路板5,其特征在于，测压导管1底端压力头垂直通过所述传感器基座2上端面的贯通孔，将所测压力引至设置在所述传感器基座2密封腔体中的感应膜片3的感应头上，感应膜片3通过相连的压块4连接传感器电路板5,感应头上的压差测量通过感应膜片3产生两侧压力差，驱动感应膜片产生弹性形变，引起感应膜片中电桥电路电压变化，电桥电路电压信号通过压块4传递给传感器电路板5,经传感器电路温度补偿、放大处理后传给安装在变送模块基座7上的变送模块电路板8，变送模块电路板8将电压信号转变为4-20mA的标准电流信号，标准电流信号对应量程内的压差值，通过信号输出线9传输到外部数据记录设备中， 完成任意位置点A、压力基点B两点之间的压差测量。
[0006]本实用新型相比与现有技术具有如下有益效果。
[0007]结构简单。本实用新型垂直固联在传感器基座2上的测压导管1和固联在所述传感器基座2侧面上的传感器电路板5,测压导管1底端压力头垂直通过所述传感器基座2上端面的贯通孔，将所测压力引至设置在所述传感器基座2密封腔体中的感应膜片3的感应头上，感应膜片3通过相连的压块4连接传感器电路板5，结构简单。
[0008]操作简便。本实用新型将标准电流信号对应量程内的压差值，通过信号输出线9传输到外部数据记录设备中，完成准确测量任意位置点A相对于选定的压力基点B两点之间的压差测量，操作简便。
[0009]可以在高温、高压的环境下正常工作。所有元器件全部采用耐高温材料，并进行无密封腔体设计，传感器基座2上制有沟通孔、沟通槽，压块4上制有沟通槽，感应膜片3可承受 150MPa静压和lOOKPa差压，传感器电路板5和变送模块电路板8中无晶体管等存在密封空腔的电路元件，通过以上措施使得其可以在高温高压环境下使用。
[0010]输出信号稳定。本实用新型压差传感器将变送模块与传感器一同置于环境中，降低了干扰因素的影响，信号稳定。本实用新型将感应膜片3固定在传感器基座2上，通过测压导管1顶端和B区域的压力差引起感应膜片3中的电压变化，经过传感器电路板5、变送模块电路板8的作用将电压信号转变为标准电流信号，输出信号线9与外部记录设备直接相连可得到测量任意位置点A、相对于选定的压力基点B两点之间压差数据，不会发出误讯号，不会因碰撞等原因导致压差测量值失准，具有信号稳定等特点。【附图说明】

[0011]下面结合附图对压差传感器进一步说明。
[0012]图1是本实用新型热等静压机气流通道压差传感器结构示意图。
[0013]图2是本实用新型压差传感器在等静压设备中工作环境及安装位置示意图。[〇〇14]图1中:1测压导管，2传感器基座，3感应膜片，4压块，5传感器电路板，6导线，7变送模块基座，8变送模块电路板，9信号输出线，10工作缸，11隔热屏，12加热炉，13上板，14风扇，15下板，16电机，17支撑筒，19下水冷板，20沟通孔，21沟通槽。【具体实施方式】
[0015]参阅图1、图2。在以下描述的实施例中，热等静压机气流通道压差传感器，包括:垂直固联在传感器基座2上的测压导管1和固联在所述传感器基座2侧面上的传感器电路板5， 其中，测压导管1底端压力头垂直通过所述传感器基座2上端面的贯通孔，将所测压力引至设置在所述传感器基座2密封腔体中的感应膜片3的感应头上，感应膜片3通过相连的压块 4)连接传感器电路板5,感应头上的压差测量通过感应膜片3产生两侧压力差，驱动感应膜片产生弹性形变，引起感应膜片中电桥电路电压变化，电桥电路电压信号通过压块4传递给传感器电路板5,经传感器电路温度补偿、放大处理后传给安装在变送模块基座7上的变送模块电路板8,变送模块电路板8将电压信号转变为4-20mA的标准电流信号，标准电流信号对应量程内的压差值，通过信号输出线9传输到外部数据记录设备中，完成测压导管端口任意位置点A、感应膜片压力基点B两点之间的压差测量。
[0016]所述的导线6、信号输出线9采用最高耐温等级材料，并具有高温绝缘性，变送模块基座7采用聚四氟乙烯，兼具良好的耐温性和绝缘性。[〇〇17]所述的测压导管1可根据需要的测量点位置加工成任意长度、形状;测压导管1与传感器基座2之间，传感器基座2与感应膜片3之间采取必要的密封结构或涂抹耐高温密封胶。传感器基座2上制有平行测压导管1，连通感应膜片3的沟通孔20。在感应膜片3两侧平行固联压块4所围成的空间根部制有沟通槽21。[〇〇18]通过以上措施保证压差传感器可满足高等静压、高温环境下的使用要求。
【主权项】
1.一种热等静压机气流通道压差传感器，包括:垂直固联在传感器基座(2)上的测压导 管(1)和固联在所述传感器基座(2)侧面上的传感器电路板(5)，其特征在于，测压导管(1) 底端压力头垂直通过所述传感器基座(2)上端面的贯通孔，将所测压力引至设置在所述传 感器基座(2)密封腔体中的感应膜片(3)的感应头上，感应膜片(3)通过相连的压块(4)连接 传感器电路板(5)，感应头上的压差测量通过感应膜片(3)产生两侧压力差，驱动感应膜片 产生弹性形变，引起感应膜片中电桥电路电压变化，电桥电路电压信号通过压块(4)传递给 传感器电路板(5)，经传感器电路温度补偿、放大处理后传给安装在变送模块基座(7)上的 变送模块电路板(8)，变送模块电路板(8)将电压信号转变为4-20mA的标准电流信号，标准 电流信号对应量程内的压差值，通过信号输出线(9)传输到外部数据记录设备中。2.如权利要求1所述的热等静压机气流通道压差传感器，其特征在于:传感器基座(2) 上制有平行测压导管(1)，连通感应膜片(3)的沟通孔(20)。3.如权利要求1所述的热等静压机气流通道压差传感器，其特征在于:在感应膜片(3) 两侧平行固联压块(4)所围成的空间根部制有沟通槽(21)。
【文档编号】G01L13/02GK205691279SQ201521029680
【公开日】2016年11月16日
【申请日】2015年12月10日 公开号201521029680.6, CN 201521029680, CN 205691279 U, CN 205691279U, CN-U-205691279, CN201521029680, CN201521029680.6, CN205691279 U, CN205691279U
【发明人】何晓, 夏龙, 吴小平, 张言平
【申请人】四川航空工业川西机器有限责任公司