专利名称：一种带矩形应力槽的压力变送器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种压力变送器，尤其是涉及一种带矩形应力槽的压力变送器。
背景技术：
压力变送器由弹性元件、测量电路和过程连接件三部分组成。弹性元件与被测元 件通过螺纹连接后，还需要施加适当大小的预紧力才能将两者紧固，每次施加预紧力时都 会对弹性元件产生一定的内应力，称为预紧应力；同时，又由于弹性元件与过程连接件之间 是通过焊接相连，焊接应力与预紧应力将同时影响应变区，应变区由于受应力的影响，测得 的零点与卸载后测得的零点不重合，即压力变送器产生零点漂移，导致压力变送器在测试 时，发生精度线性平移，与标准精度线性形成偏差(一般称为精度偏差)，精度降低。弹性元 件在发生变形时，相应的变形往往不能立即完成，而是在一个时间段内逐渐完成，这种现象 称为弹性后效。预紧应力、焊接应力、精度偏差和弹性后效的存在对整个测量的精度将产生很不 利的影响。目前，硅应变片式传感器是使用较多的一种压力变送器，但其也没能有效地解决 预紧应力、焊接应力、精度偏差和弹性后效对测量精度造成的误差，测量精度仍较低，稳定 性也差。
实用新型内容本实用新型目的在于克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种结构简单，制造成 本低，测量精度高，稳定性好的带矩形应力槽的压力变送器。本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的其包括弹性元件、测量电路和过 程连接件，所述测量电路设于线路板上，过程连接件包括金属外管、赫斯曼连接器和四芯电 缆，金属外管一侧和弹性元件连接，另一侧和赫斯曼连接器一侧连接，赫斯曼(Hirschmarm) 连接器另一侧和四芯电缆连接，线路板设于金属外管内，弹性元件内部与阻尼器相连，弹性 元件上贴有一层氟橡胶密封圈，所述弹性元件为筒形弹性元件，弹性元件周向设有至少三 个断面为矩形的应力槽(以下简称矩形应力槽)。矩形应力槽宜设于弹性元件上被金属外管包裹的部分或弹性元件与金属外管的 连接处。不同的矩形应力槽在筒形弹性元件周向随机分布。矩形应力槽宽度宜为广5mm，深度宜为广7mm。本实用新型采用矩形应力槽，其作用表现为三个方面第一，弹性元件与过程连接 件之间存在焊接应力，但在矩形应力槽的作用下，弹性元件上的焊接应力趋于零；第二，通 过施加预紧力将弹性元件与被测元件两者紧固时，弹性元件上的预紧应力在矩形应力槽内 逐渐减少至零，有利于消除预紧应力对测试造成的误差；第三，由于矩形应力槽物理结构的 特殊性，使得在施加预紧力的同时，矩形应力槽位置处产生了一个应力谷底，从而有利于加 强弹性元件的抗变形能力与稳定性，减小弹性元件的精度偏差和降低弹性后效现象对测量 精度造成的误差，提高测量精度。[0009]矩形应力槽能够降低装配时的应力集中、精度偏差和弹性后效，降低幅度可以达 90%,降低幅度与矩形应力槽的宽度、深度及数量有关，一般来说，数量越多，作用效果越明
Mo本实用新型结构简单，制造成本低，测量精度高，稳定性好。
图1为本实用新型一实施例结构示意图；图2为图1所示实施例弹性元件结构示意图；图3为图1所示实施例与被测元件装配结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步详细描述。参照图1，本实施例包括弹性元件1、测量电路和过程连接件，所述测量电路设于 线路板6上，过程连接件包括金属外管3、赫斯曼连接器4和四芯电缆5，金属外管3 —侧和 弹性元件1连接，另一侧和赫斯曼连接器4 一侧连接，赫斯曼连接器4另一侧和四芯电缆5 连接，线路板6设于金属外管3内，弹性元件1内部与阻尼器9相连，弹性元件1上贴有一层 氟橡胶密封圈2，所述弹性元件1为筒形弹性元件，弹性元件1周向设有矩形应力槽I 7-1、 矩形应力槽II 7-2、矩形应力槽III 7-3，矩形应力槽I 7-1、矩形应力槽II 7-2设于弹性元件 1上被金属外管3包裹的部分，矩形应力槽III 7-3设于弹性元件1和金属外管3的连接处， 即金属外管1的边缘外侧。所述矩形应力槽I 7-1宽为3. 8mm，深为6. 5mm，矩形应力槽I II 7-2宽为1mm，深 为4. 5mm，矩形应力槽III 7-3宽为1mm，深为1. 5mm。测试之前，通过施加预紧力将弹性元件1与被测元件10两者紧固，弹性元件1上 的预紧应力在各矩形应力槽内逐渐减少至零，使得弹性元件1上应变区没有应力干扰；将 硅应变片粘在弹性元件1的应变区上时，由于各矩形应力槽处产生的应力低谷，能有效消 除作用在弹性元件1上的压力对弹性元件应变区的影响；当弹性元件1加载时，由于各矩形 应力槽的作用，加载时测得的精度曲线与未加载时的精度曲线基本重合；当弹性元件1变 形时，矩形应力槽加强了弹性元件的抗变形能力与稳定性，使弹性元件的应变和应力变化 一致，没有滞后效应，从而有效地消除精度偏差和弹性后效对测量造成的误差。本实施例所述带矩形应力槽的压力变送器的技术指标如下量程5，10，18，40， 60，100，160，200，300，500，1000,1500bar ；输出信号 Omv/v 10mv/v，4-20mA ；供电电压 5 15VDC;精度(非线性、滞后、重复性)0. l%span，0. 25% span, 0.5% span ；零点温度漂移 0. 02% span/°C ；灵敏度温度漂移0. 02% span/°C ；工作温度-4(Tl2(TC ；温度补偿_2(T85°C。
权利要求一种带矩形应力槽的压力变送器，包括弹性元件、测量电路和过程连接件，所述测量电路设于线路板上，过程连接件包括金属外管、赫斯曼连接器和四芯电缆，金属外管一侧和弹性元件连接，另一侧和赫斯曼连接器一侧连接，赫斯曼连接器另一侧和四芯电缆连接，线路板设于金属外管内，弹性元件内部与阻尼器相连，弹性元件上贴有一层氟橡胶密封圈，其特征在于，所述弹性元件为筒形弹性元件，弹性元件周向设有至少三个断面为矩形的应力槽。
2.根据权利要求书1所述的带矩形应力槽的压力变送器，其特征在于，矩形应力槽设 于弹性元件上被金属外管包裹的部分或弹性元件与金属外管的连接处。
3.根据权利要求书1或2所述的带矩形应力槽的压力变送器，其特征在于，矩形应力槽 宽度为广5mm，深度为广7mm。
专利摘要一种带矩形应力槽的压力变送器，其包括弹性元件、测量电路和过程连接件，所述测量电路设于线路板上，过程连接件包括金属外管、赫斯曼连接器和四芯电缆，金属外管一侧和弹性元件连接，另一侧和赫斯曼连接器一侧连接，赫斯曼连接器另一侧和四芯电缆连接，线路板设于金属外管内，弹性元件内部与阻尼器相连，弹性元件上贴有一层氟橡胶密封圈，所述弹性元件为筒形弹性元件，弹性元件周向设有至少三个断面为矩形的应力槽。本实用新型结构简单，制造成本低，测量精度高，稳定性好。
文档编号G01L19/00GK201731968SQ20102027873
公开日2011年2月2日 申请日期2010年8月2日 优先权日2010年8月2日
发明者严伟, 曾广胜, 陈旭财 申请人:陈旭财