一种超高压压力传感器的制作方法

1.本实用新型涉及压力传感器，具体是一种超高压压力传感器。


背景技术：

2.国内现有的压力测量技术有几种：
3.采用扩散硅充油的技术，硅片本身是个可以感应压力的传感器，为了实现与测量介质的隔离，需要焊接不锈钢波纹膜片，然后将硅油填充在膜片与压力感应硅片之间，当有压力时，压力加在波纹膜片上，通过波纹膜片传递到硅油，硅油再将压力传递到硅片上，硅片输出信号到烧结管脚，传递给后面的信号处理电路，在工业环境，这种原理的传感器，压力量程100kpa到35mpa，是比较通用的，这种技术的最大压力量程可以做到60mpa，但仍旧不能满足超高压的要求。
4.另外的陶瓷厚膜技术等，压力范围在500kpa到5mpa之间，不能满足工业领域对更大压力量程的测量。


技术实现要素：

5.为解决上述现有技术的缺陷，本实用新型提供一种超高压压力传感器，本实用新型解决水刀设备及工业领域对超高压力例如大于100mpa以上的的测量问题，安全、准确、可靠，防止泄漏，杜绝了传感器泄漏及爆破的隐患，同时可以精确的测量超高量程的压力。
6.为实现上述技术目的，本实用新型采用如下技术方案：一种超高压压力传感器，包括本体、设于所述本体中间段的螺纹、设于所述本体一端的第二连接段、设于所述本体另一端的螺母、设于所述螺母外端的第一连接段、设于所述第一连接段外端的膜片承载段；
7.所述第二连接段端面设置有球面，所述本体中心开设有压力腔，所述压力腔的入口位于所述球面上，且所述压力腔延伸至所述螺母、第一连接段后在所述膜片承载段内形成盲孔。
8.进一步地，所述球面、所述第二连接段、所述本体、所述螺母、所述第一连接段、所述膜片承载段为一体成型式。
9.进一步地，所述膜片承载段的外端面设置有膜片，且所述膜片与所述膜片承载段融为一体；所述压力腔的内端面与所述膜片接触。
10.进一步地，所述膜片的外端面以玻璃微熔工艺连接有应变计。
11.进一步地，所述膜片承载段的厚度为5.07mm。
12.进一步地，所述膜片的厚度为2.9
±
0.05mm。
13.进一步地，所述压力腔的入口设置有阻尼器。
14.进一步地，所述球面的球心半径为17mm，且球心位于所述压力腔的中心线上。
15.进一步地，所述球面的外表直径为14.4mm，所述球面的厚度为1.6mm。
16.进一步地，所述第二连接段的厚度为1.4mm。
17.综上所述，本实用新型取得了以下技术效果：
可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
31.实施例：
32.如图1所示是一种超高压压力传感器的侧视图，如图2所示是图1的左视图，如图3所示是图1的剖面示意图，包括本体1、设于本体1中间段的螺纹3、设于本体1一端的第二连接段10、设于本体1另一端的螺母6、设于螺母6外端的第一连接段7、设于第一连接段7外端的膜片承载段8；
33.其中，第二连接段10端面设置有球面2，结合图3，球面2的球心半径为17mm，且球心位于压力腔4的中心线上，使得球面2的中心点为压力腔4的入口处，从而让球面在第二连接段10上的分布均为，分布均匀会加强受力均匀，由于球面自身具备的高压承受力，配合均匀分布的结构，进一步提高抗压力，能够符合超高压压力，经过试验，能够承受100mpa－1000mpa的压力，防止泄漏，保证密封性。
34.球面2的外表直径为14.4mm，第二连接段10的外径为15mm，球面2的外表直径小于第二连接段10的外径，使得球面2的承受压力时能够以第二连接段10作为基础，加强受压能力，密封性较好。
35.球面2与第二连接段10的总厚度为3mm，球面2的厚度为1.6mm，第二连接段10的厚度为1.4mm，使得球面2有足够的体积承受超高压。
36.如图3所示，本体1中心开设有压力腔4，压力腔4的入口位于球面2上，且压力腔4延伸至螺母6、第一连接段7后在膜片承载段8内形成盲孔，膜片承载段8的外端面设置有膜片9，且膜片9与膜片承载段8融为一体；压力腔4的内端面与膜片9接触。当液压油进入压力腔4发生压力变化时，膜片9发生相应的形变，使得液压油的压力变化直接传递至膜片9，无需中间结构传递，提高压力感应的效率、精度。
37.球面2、第二连接段10、本体1、螺母6、第一连接段7、膜片承载段8为一体成型式，由17－4不锈钢棒料加工而成，既能够提高整个设备的强度，又能够减少设备制作的工艺，简单方便。
38.膜片9的外端面以玻璃微熔工艺连接有应变计(未图示)，应变计直接接受膜片9的形变，进而传递到后续的电路中。膜片9采用不锈钢材质，将应变计与液压油完全隔离，不会泄漏。
39.如图3和图4所示，膜片承载段8的厚度为5.07mm，膜片9的厚度为2.9
±
0.05mm，膜片9的厚度较薄，能够提高压力感应的精度，配合压力腔4直接接触膜片9，将压力形变的精度更加提高。
40.压力腔4的入口设置有阻尼器5。
41.本实用新型应用在水刀加工、工业等领域，产品采用玻璃微熔技术制作压力传感器前端，使产品具有标准电压或电流输出，产品的压力测量量程可以达到200mpa、300mpa、500mpa、700mpa，远远高于其它类型的压力传感器技术可以达到的最大压力量程。
42.本实用新型为超高压量程的压力传感器(大于100mpa)，是压力变送器产品，采用玻璃微熔技术(或者称硅应变技术)，采用17－4不锈钢一体加工。产品的前端安装螺纹为
m20x1.5或者3/4unf－16，前端采用球面密封。产品的标准输出，输出可以为4～20ma，0～5v，0～10v等，输出的电气接口为m12的插头或者接插件。
43.以上所述仅是对本实用新型的较佳实施方式而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本实用新型技术方案的范围内。


技术特征：
1.一种超高压压力传感器，其特征在于：包括本体(1)、设于所述本体(1)中间段的螺纹(3)、设于所述本体(1)一端的第二连接段(10)、设于所述本体(1)另一端的螺母(6)、设于所述螺母(6)外端的第一连接段(7)、设于所述第一连接段(7)外端的膜片承载段(8)；所述第二连接段(10)端面设置有球面(2)，所述本体(1)中心开设有压力腔(4)，所述压力腔(4)的入口位于所述球面(2)上，且所述压力腔(4)延伸至所述螺母(6)、第一连接段(7)后在所述膜片承载段(8)内形成盲孔。2.根据权利要求1所述的一种超高压压力传感器，其特征在于：所述球面(2)、所述第二连接段(10)、所述本体(1)、所述螺母(6)、所述第一连接段(7)、所述膜片承载段(8)为一体成型式。3.根据权利要求1所述的一种超高压压力传感器，其特征在于：所述膜片承载段(8)的外端面设置有膜片(9)，且所述膜片(9)与所述膜片承载段(8)融为一体；所述压力腔(4)的内端面与所述膜片(9)接触。4.根据权利要求3所述的一种超高压压力传感器，其特征在于：所述膜片(9)的外端面以玻璃微熔工艺连接有应变计。5.根据权利要求3所述的一种超高压压力传感器，其特征在于：所述膜片承载段(8)的厚度为5.07mm。6.根据权利要求5所述的一种超高压压力传感器，其特征在于：所述膜片(9)的厚度为2.9
±
0.05mm。7.根据权利要求1所述的一种超高压压力传感器，其特征在于：所述压力腔(4)的入口设置有阻尼器(5)。8.根据权利要求1所述的一种超高压压力传感器，其特征在于：所述球面(2)的球心半径为17mm，且球心位于所述压力腔(4)的中心线上。9.根据权利要求1所述的一种超高压压力传感器，其特征在于：所述球面(2)的外表直径为14.4mm，所述球面(2)的厚度为1.6mm。10.根据权利要求1所述的一种超高压压力传感器，其特征在于：所述第二连接段(10)的厚度为1.4mm。

技术总结
本实用新型公开了一种超高压压力传感器，包括本体、设于所述本体中间段的螺纹、设于所述本体一端的第二连接段、设于所述本体另一端的螺母、设于所述螺母外端的第一连接段、设于所述第一连接段外端的膜片承载段；所述第二连接段端面设置有球面，所述本体中心开设有压力腔，所述压力腔的入口位于所述球面上，且所述压力腔延伸至所述螺母、第一连接段后在所述膜片承载段内形成盲孔。本实用新型解决水刀设备及工业领域对超高压力例如大于100MPA以上的的测量问题，安全、准确、可靠，防止泄漏，杜绝了传感器泄漏及爆破的隐患，同时可以精确的测量超高量程的压力。超高量程的压力。超高量程的压力。


技术研发人员：贾庆锋
受保护的技术使用者：无锡量新传感科技有限公司
技术研发日：2022.10.25
技术公布日：2023/3/21