[发明专利]无油压差传感器

说明书

技术领域

本发明涉及压差传感器。更具体地说，本发明涉及根据隔膜偏转测量压力的压差传感器。

背景技术

压力传感器用于测量压力。压差传感器的配置旨在响应一个压差，即两个压力之间的差。

一种用于测量压差的技术是通过一个可偏转的隔膜测量压差。把一个第一压力施加于隔膜的一侧，把一个第二压力施加于隔膜的另一侧。隔膜的偏转正比于所施加的两个压力之间的差。可以通过配置隔膜使其可作为一块电容器板测量隔膜的偏转。隔膜组件的电容值随隔膜的位置而改变。因此，可以把电容值与隔膜的位置关联起来，反过来，隔膜的位置代表了施加于隔膜的压差。

压力传感器常操作于严酷的环境。这样的环境可能导致通常十分精密的高精度压力传感器中的故障。一种已用于隔离压力传感器的技术是把压力传感器与其压力将被测量的流体(也叫做“过程流体”)隔离开来。这样的一种技术使用了一个隔离隔膜，其中过程流体位于隔离隔膜的一侧，隔离流体位于另一侧。隔离流体接触压力传感器隔膜。当过程流体的压力变化时，作为响应，隔离隔膜偏转，这一偏转可使压力方面的变化通过隔离流体传递到传感器隔膜。然而，隔膜中的隔离流体可能引入压力测量方面的误差，并可能随时间而变化，或由于加热或其它外部影响而变化。另外，流体还可能随时间而渗漏，这可能导致流体量的减少或填充受到过程流体的污染的流体。

发明内容

提供了一种用于测量不要求隔离流体的两种流体之间的压差的压力传感器，这种压力传感器包括一个拥有一个外边界的隔膜支撑部件和耦合于那里的隔膜。隔膜的移动为一个可移动部件的移动。可以感应到这一移动，以确定所施加的压差。使用一个壁板把耦合部件结合于外边界。壁板从外边界的相反的朝外的表面凹进，第一和第二隔膜放置在隔膜支撑部件的相反的侧上。把每一隔膜结合于外边界和耦合部件。

附图说明

图1是根据一个实施例的一个压力传感器的侧断面图。

图1A是描述根据另一个实施例的一个压力传感器的部分放大了的侧断面图。

图2和图3是图1的压力传感器的部分顶视图。

图4是另一个压力传感器的侧断面图。

图5和6是图4的压力传感器的诸部分的顶视图。

图7是根据另一个实施例的压力传感器的断面图。

图8是根据另一个实施例的压力传感器的断面图。

图9和10是图8的压力传感器的诸部分的顶视图。

图11是一个压力传感器的透视图。

图12是图11的压力传感器沿标记为12～12的线的断面图。

图12A、12B以及12D是图11的压力传感器的诸部分的顶视图。

图12C是图11的压力传感器的一个示意图。

图13是根据另一个实施例的压力传感器的顶视图。

图14是图13的压力传感器的沿标记为13～13的线的侧断面图。

图15是图13的压力传感器的部分放大了的顶视图。

图16是形成于图13的压力传感器的部件之间的距离的一个图示说明。

图17是根据另一个实施例的一个压力传感器的侧断面图。

图18是一个压力变送器的简化了的示意图。

图19是一个压力变送器的侧断面图。

具体实施方式

10处指示了无油压力传感器的一个第一实施例。总体上，压力传感器10包括两个拥有腔14的隔膜支撑结构12。把隔离器隔膜16A和16B安装在隔膜支撑结构12相反的侧上，而在所说明的实施例中，把部分18A和18B固定在一起，以形成一个在腔14中延伸的刚性耦合可移动部件20。另外，把隔离器隔膜16A和16B加以固定，并把隔膜支撑结构12固定于外边界或外边界或边框22A和22B上，以形成朝腔14中的一个轴15开放并围绕该轴的环形空腔24A和24B。环形空腔24A和24B在每一隔离器隔膜16A和16B的相反的表面以及隔膜支撑结构12之间提供了空间。反过来，这将允许隔离器隔膜16A和16B响应压力P₁和P₂中的差相对隔膜支撑结构12偏转，同时提供固有的超程保护。通过部分18A和18B形成的刚性耦合可移动部件20把隔离器隔膜16A和16B耦合在一起形成，并替代了一个通常在压差传感器中使用的一种不可压缩的流体。