本发明涉及一种压力信号器，具体涉及一种具有长期承受超高过载的新型压力信号器。
背景技术：
压力信号器主要两种类型，分别是机械型和电子型。
机械型压力信号器工作原理：当系统压力增加或减少时，弹性元件根据压力值的变化而位移发生相应变化。当系统压力内压力高于或低于额定的安全压力时，弹性元件的变形量通过导杆推动开关接头接通或断开，当系统压力降至或升至额定的回复值时，弹性元件瞬时复位，开关自动复位，或者简单的说是当被测压力超过额定值时，弹性元件的自由端产生位移，直接或经过比较后推动开关元件，改变开关元件的通断状态，达到控制被测压力的目的。
该类型的压力信号器结构简单，精度较高，但抗高过载能力弱，开关元件接通与断开存在行程差，当过载压力为额定压力值15倍以上时，弹性元件易发生塑性变形，产品额定报警信号发生漂移，不能满足具有长期高过载压力情况下的使用要求。
电子型压力信号器工作原理：压力信号器内部置有压力芯片，当压力值发生变化时，压力芯片的电阻值或电容值发生变化，通过高精密仪器放大器放大压力信号，经高速mcu采集并处理数据后，控制继电器信号输出或断开。
该类型的压力信号器上下限控制点可以自由设定，迟滞小、响应快、精度高，但相对价格较高，需要供电，抗高过载能力较弱。当过载压力为额定压力值20倍以上时，压力芯片易发生塑性变形，产品额定报警信号发生漂移，不能满足具有长期高过载压力情况下的使用要求。
近年来，随着航空工业、燃气轮机高速发展，用于监测滑油、燃油和空气动力系统的压力变化情况并能够长期承受20倍以上过载压力的压力信号器需求越来越强烈，因此开发一种结构简单、性能可靠、价格便宜、具有长期承受超高过载的新型压力信号器才能满足航空工业、燃气轮机高速发展的要求。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是长期承受超高过载的新型压力信号器长期使用后精度下降甚至无法使用，目的在于提供一种具有长期承受超高过载的新型压力信号器，解决长期承受超高过载的新型压力信号器的问题。
本发明通过下述技术方案实现：
一种具有长期承受超高过载的新型压力信号器，包括壳体和设置在壳体内的传感组件，其特征在于，在所述壳体内设置有与压力室连接的膜片，还包括在壳体内设置有与膜片正对的环形顶板，所述顶板设置在膜片受压时移动的方向上，顶板的中心与膜片的几何中心重合，顶板和膜片上处理出相匹配的全波纹结构。由于压力信号器正常工作时的压力值远高于压力信号器设定额定压力值。为保证压力信号器正常工作，将压力信号器中与膜片接触的限位顶板设计成全波纹式，当产品膜片位移量达到规定值时，膜片与顶板接触，从而对膜片起到限位保护作用。
所述传感组件包括与膜片连接的动触点组件和与动触点组件匹配的静触点组件，所述动触点组件的动触点和静触点组件的静触点的连线平行于膜片受压时移动的方向。所述动触点组件的动触点上连接有一个u型顶杆的直部的一端，所述u型顶杆直部的另一端与膜片的几何中心点焊连接，所述u型顶杆上还设置有与动触点连接的接线盘。所述静触点组件包括静触点座板和通过弹簧片连接在静触点座板上的静触点。压力信号器采用静触点组件结构，静触点组件主要由静触点、弹簧片、静触点座板等零件组成。其中弹簧片材料为高弹性合金，弹性性能好，不易发生塑性变形。当达到额定压力值时，静触点与动触点接触输出报警信号，同时弹簧片发生弹性变形。当压力降低时，弹簧片恢复形变，从而有效保证产品稳定性。
压力信号器动触点组件主要由接线片、u型顶杆、动触点等零件组成。压力信号器动触点组件与膜片点焊连接，形成一个整体，当膜片感受压力值增大时，膜片中心轴向位移量增加，动触点组件也时时响应膜片位移，当位移量达到规定值时，动触点组件中动触点与静触点组件中的静触点接触，回路导通，输出报警信号；当膜片感受压力值减小时，膜片中心轴向位移减小，动触点组件中动触点与静触点组件中的静触点立即脱开，解除报警信号。
所述顶板通过螺钉和绝缘衬套的匹配连接在壳体上。所述螺钉和绝缘衬套之间还设置有压紧垫片和绝缘垫片。采用上述结构，可以通过调节螺钉对顶板和膜片之间的间距进行调整，以适应不同的工作环境。
所述动触点组件和静触点组件的触点均采用银铜合金。由于动触点与静触点材料均为银铜合金，保证电输出信号稳定，避免误报警。
所述顶板和膜片之间的间距不大于0.4mm。为保证压力信号器长期承受高过载能力，保护膜片在弹性范围内移动，避免因移动位移大而损坏膜片，需精确控制膜片位移量。当膜片位移量≤0.4mm时，膜片与波纹式顶板相接触，能有效保护膜片，避免发生塑性变形。
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
1、本发明一种具有长期承受超高过载的新型压力信号器，控制膜片位移量，采用顶板与膜片接触为全波纹式结构，保证压力信号器长期在超高过载压力情况下正常工作，避免膜片发生塑性变形，报警压力值漂移，提高了压力信号器的安全性和可靠性；
2、本发明一种具有长期承受超高过载的新型压力信号器，采用静触点组件结构，当达到额定压力值时，静触点与动触点接触输出报警信号，弹簧片发生弹性变形。当压力降低时，弹簧片恢复形变，从而有效保证产品稳定性；
3、本发明一种具有长期承受超高过载的新型压力信号器，采用动触点组件结构，当动触点组件中动触点与静触点组件中的静触点接触，回路导通，输出报警信号，当动触点组件中动触点与静触点组件中的静触点立即脱开，解除报警信号，保证电输出稳定，能有效避免误报警。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：
图1为本发明压力信号器结构原理示意图；
图2为膜片与全波纹式顶板结构示意图。
附图中标记及对应的零部件名称：
1-插座，2-盖板，3-壳体，4-螺钉，5-压紧垫片，6-绝缘垫片，7-绝缘衬套，8-螺母，9-鞍形垫圈，10-膜片，11-密封圈，12-顶板，13-动触点组件，14-静触点组件，15-压紧螺母。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
实施例1
如图1、2所示，本发明一种具有长期承受超高过载的新型压力信号器，包括壳体3，在所述壳体3内设置有膜片10、与膜片10连接的动触点组件13和与动触点组件13匹配的静触点组件14，所述动触点组件13的动触点和静触点组件14的静触点的连线平行于膜片10的轴线，所述动触点组件13上设置有与外部报警装置连接的报警回路，还包括在壳体内设置有与膜片10正对的顶板12，所述顶板12设置在膜片10受压时移动的方向上，顶板12和膜片10上处理出相匹配的全波纹结构。由于压力信号器正常工作时的压力值远高于压力信号器设定额定压力值。为保证压力信号器正常工作，将压力信号器中与膜片10接触的限位顶板12设计成全波纹式，当产品膜片10位移量达到规定值时，膜片10与顶板12接触，从而对膜片12起到限位保护作用。
所述顶板12和膜片10之间的间距为0.35mm。为保证压力信号器长期承受高过载能力，保护膜片10在弹性范围内移动，避免因移动位移大而损坏膜片10，需精确控制膜片10位移量。当膜片10位移量≤0.4mm时，膜片10与波纹式顶板12相接触，能有效保护膜片10，避免发生塑性变形。
所述静触点组件14包括静触点座板和通过弹簧片连接在静触点座板上的静触点。压力信号器采用静触点组件14结构，静触点组件14主要由静触点、弹簧片、静触点座板等零件组成。其中弹簧片材料为高弹性合金，弹性性能好，不易发生塑性变形。当达到额定压力值时，静触点与动触点接触输出报警信号，同时弹簧片发生弹性变形。当压力降低时，弹簧片恢复形变，从而有效保证产品稳定性。
所述动触点组件13包括一个u型顶杆，所述u型顶杆的一端与膜片10点焊连接，另一端设置有动触点，所述u型顶杆上还设置有与动触点连接的接线盘。压力信号器动触点组件13主要由接线片、u型顶杆、动触点等零件组成。压力信号器动触点组件13与膜片10点焊连接，形成一个整体，当膜片10感受压力值增大时，膜片10中心轴向位移量增加，动触点组件13也时时响应膜片10位移，当位移量达到规定值时，动触点组件13中动触点与静触点组件14中的静触点接触，回路导通，输出报警信号；当膜片10感受压力值减小时，膜片10中心轴向位移减小，动触点组件13中动触点与静触点组件14中的静触点立即脱开，解除报警信号。
所述顶板12通过螺钉4和绝缘衬套7的匹配连接在壳体3上。所述螺钉4和绝缘衬套7之间还设置有压紧垫片5和绝缘垫片6。采用上述结构，可以通过调节螺钉4对顶板12和膜片10之间的间距进行调整，以适应不同的工作环境。
所述动触点组件13和静触点组件14的触点均采用银铜合金。由于动触点与静触点材料均为银铜合金，保证电输出信号稳定，避免误报警。
实施例2
本实施例为本装置的工作过程，本装置先通过螺母8和鞍形垫圈9连接在压力源上，通过插座1和盖板2与报警装置连接，压力源通过压力信号器壳体3前端进油口进入压力信号器密闭压力感受腔内，膜片10感受压力值的变化后随之在膜片10中心轴向产生位移形变，从而推动动触点组件13移动。当压力值达到规定值时，动触点组件13中的动触点与静触点组件14中静触点相接触，使回路导通，从而对外输出报警信号，当压力值继续上升时，膜片10中心轴向位移达到限定位移时，膜片10与全波纹式顶板12完全接触，再次上升压力，膜片10受波纹顶板12保护，避免膜片10塑性变形，静触点组件14中弹簧片发生弹性变形；当压力值降低时，膜片10中心轴向位移减少，静触点组件14中弹簧片逐渐恢复形变，当压力低于额定压力值时，动触点组件13中的动触点与静触点组件14中静触点立即脱开，解除报警信号。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。