一种卫生型压力变送器的制作方法

本发明涉及测量技术领域，具体地涉及一种带内部膜片的管道式安装的卫生型压力变送器。

背景技术

压力变送器是一种将压力转换成气动信号或电动信号进行控制和远传的设备，它能将测压元件传感器感受到的气体、液体等物理压力参数转变成标准的电信号，以供给指示报警仪、记录仪、调节器等二次仪表进行测量、指示和过程调节。压力变送器是工业实践中最为常用的一种传感器，其广泛应用于各种工业自控环境，涉及水利水电、铁路交通、智能建筑、生产自控、航空航天、军工、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等众多行业。

众所周知，在制药、生物或食品行业对卫生级别要求极高，所有设备仪表都要求是无菌型的。目前，在这些行业的在线设备压力监测，都使用卡盘式隔膜压力变送器。这种压力变送器的使用存在如下三种问题：i)管道安装需要另外配接三通管道；ii)支管道连接卡盘式隔膜压力变送器，占用空间大，且增加成本；iii)三通支管道连接安装卡盘式隔膜压力变送器，会存在一个液体流动死区，从而不利于冲洗，易滋生细菌，会给流经的液体带来安全隐患。

技术实现要素：

为了解决或缓解上述问题，本发明提供了一种新型的管道式安装的卫生型压力变送器。所述卫生型压力变送器包括管道壳体、膜片和压力变送器，其中，所述管道壳体的外壁上设有导压孔；所述膜片紧贴在所述管道壳体的内壁上，并且，所述膜片的两端面分别与所述管道壳体的两端面密封连接；所述压力变送器的测压孔与所述管道壳体的导压孔密封固定连接且保持连通；所述管道壳体、所述膜片和所述压力变送器形成用于容纳充灌液的密封腔体，使得在流体流过所述管道壳体时所述膜片产生的形变力经由所述充灌液传递给所述压力变送器。

在本发明的一种优选实施方式中，所述管道壳体构成为直管道段。

在本发明的一种优选实施方式中，所述管道壳体的两端为快速卡盘接口用于将管道壳体安装在设备系统管道中间。

在本发明的一种优选实施方式中，所述管道壳体的内壁为螺旋状的波纹面。

在本发明的一种优选实施方式中，所述膜片为不锈钢316l或哈氏合金的圆筒形膜片。

在本发明的一种优选实施方式中，所述膜片具有与所述管道壳体的内壁相对应的形状。

在本发明的一种优选实施方式中，所述压力变送器的测压孔与所述管道壳体的导压孔的连接部位经过光洁度表面处理。

在本发明的一种优选实施方式中，所述光洁度表面处理为打磨或电化学抛光的表面处理。

在本发明的一种优选实施方式中，所述充灌液为硅油。

在本发明的一种优选实施方式中，所述压力变送器上设有用于注入所述充灌液的充灌孔。

在本发明的一种优选实施方式中，所述固定连接通过氩弧焊来实现和/或所述密封连接通过激光焊来实现。

根据本发明的卫生型压力变送器，可获得的有益效果至少在于：

管道壳体可以通过两端的快速卡盘直接安装在制药、生物或食品设备系统管道中间，流体通过管道内壁的膜片，膜片受压，压力通过充灌液传压给压力变送器，压力变送器将压力信号转化为电信号并输出。这种管道直接安装和使用方式，完全改变了现有的隔膜式压力变送器测量安装方式，减少了支管道，节省了安装空间和成本。而且，直管道式安装使用，不留死角，利于系统管段灭菌，吹扫，这样实现了真正无菌性的要求，便于卫生级设备系统压力检测应用。总之，本发明的卫生型压力变送器i)结构简单，易于安装；ii)节省空间和成本；iii)卫生安全。

应当理解，前述大体的描述和后续详尽的描述均为示例性说明和解释，并不应当用作对本发明所要求保护内容的限制。

附图说明

参考随附的附图，本发明更多的目的、功能和优点将通过本发明实施方式的如下描述得以阐明，其中：

图1为本发明的示例性实施例的卫生型压力变送器的结构剖面示意图。

具体实施方式

通过参考示范性实施例，本发明的目的和功能以及用于实现这些目的和功能的方法将得以阐明。然而，本发明并不受限于以下所公开的示范性实施例；可以通过不同形式来对其加以实现。说明书的实质仅仅是帮助相关领域技术人员综合理解本发明的具体细节。

本发明针对现有的卫生型隔膜压力变送器在安装和使用中存在的弊端，提供了一种新型的卫生型压力变送器。该卫生型压力变送器包括管道壳体、管道内部膜片和压力变送器。它可以直接连接在流体管道线上，不需要支管安装。流体经过管线，没有死角，也容易吹扫清洗，避免滋生细菌。当流体通过此压力变送器的管道时，其管道内壁的测量膜片，产生微量形变，并通过内部充灌的充灌液(符合卫生级要求)将压力传递给压力变送器，完成流体的压力监测。

为了使本发明的技术方案更加清楚、明白，下面将参照附图并结合具体实施例对本发明的卫生型压力变送进行详细描述。

图1示出了本发明的示例性实施例的卫生型压力变送器的结构示意图。如图1所示，卫生型压力变送器主要包括管道壳体1、膜片2和压力变送器5。

管道壳体1为铸造符合卫生级材质的管道壳体，管道壳体1的两端为快速卡盘接口，内壁为凹凸不平表面，优选呈螺旋形的波纹形状，尤其是浅螺旋状的波纹面。管道壳体1中间部位设有导压孔3。管道壳体1的两端面和外表面车削加工平整光洁。

膜片2为不锈钢316l或哈氏合金的圆筒形膜片(例如，具有0.05mm厚度)，其插入管道壳体1的内壁，借助工装，圆筒形膜片2的两端面和管道壳体1的卡盘平面贴紧并(例如，通过激光焊)焊接在一起，且要求焊缝密封不泄露。同时，管道壳体1的一端卡盘接口密封，在另一卡盘端面密封加气体压力，使膜片2贴紧管道壳体1内壁表面，并且圆筒形膜片2会形成与管道壳体1内壁相对应的螺旋波纹。此波纹会增加膜片的受压弹性形变量。

压力变送器5的压力接口(测压孔)与管道壳体1中间部位的导压孔3对齐，并(例如，通过氩弧焊)焊接固定，且确保焊缝无漏点。压力变送器5和管道壳体1之间通过导压孔3确保腔体内部相通。然后，通过打磨或电化学抛光外表面处理，使其符合卫生型产品的光洁度要求。管道壳体1、圆筒形膜片2和压力变送器5就形成了一个密封腔体。再利用真空设备，通过压力变送器5上的充灌孔6，将密封腔体内抽为真空，再注入充灌液4(例如，硅油)，最后将充灌孔6密封即可。管道式卫生型压力变送器直接连接在设备管道上面时，流体流过管道壳体1的膜片2内壁时，膜片2受到压力的作用，会产生微量的形变，此形变力再经过腔体内的充灌液4传递给压力变送器5，此时压力信号转换为电信号并输出。

由此可知，可以通过快速卡盘将本示例性实施例的卫生型压力变送器直接安装在制药、生物或食品设备系统管道中间，流体通过管道内壁的膜片，膜片受压，压力通过充灌液传递给压力变送器，压力变送器将压力信号转化为电信号并输出。这种管道直接安装和使用方式，完全改变了现有的隔膜式压力变送器的测量安装方式，减少了支管道，节省了安装空间和成本。而且，直管道式安装使用，不留死角，利于系统管段灭菌，吹扫，这样实现了真正无菌性的要求，便于卫生级设备系统压力检测应用。简而言之，本示例性实施例的卫生型压力变送器i)结构简单，易于安装；ii)节省空间和成本；iii)卫生安全。

结合这里披露的本发明的说明和实践，本发明的其他实施例对于本领域技术人员都是易于想到和理解的。说明和实施例仅被认为是示例性的，本发明的保护范围由权利要求所限定。