[发明专利]对地隔离的压力/差压传感器

说明书

技术领域

本发明涉及一种传感器，特别涉及一种用于压力/差压变送器的对地隔离的压力/差压传感器。

背景技术

压力/差压传感器广泛应用于各种不同的领域，如医疗器械、工业控制、压力控制、航空航天等。其中金属电容式原理工作的压力/差压传感器广泛用于各种介质的压力检测，由于介质环境大多是在钢铁生产、环境检测的现场等，工作环境比较复杂、恶劣，易产生较强的电磁波干扰，由于目前的压力变送器的信号感应端与外壳没有隔离，使得传感器与直接大地连接，传感器在工作时常受到电磁信号的干扰而不能正常工作。

发明内容

本发明的目的是提供一种对地隔离的压力/差压传感器，它能隔离经过大地传入的复杂干扰信号，可以保证传感器的正常工作。

本发明的技术方案是：对地隔离的压力/差压传感器，所述传感器由下至上依次设置有底座、玻璃和充油电极引线管形成的左、右膜座体，上膜座环与中心膜片通过焊接将左、右膜座体连接成整体，其特征在于：陶瓷芯封结在在底座中部，所述左、右膜座体的玻璃设置有纵向凹球面，所述凹球面的表面镀有与电极引线管连接形成电容极板的金属膜，金属膜表面镀有绝缘膜，金属管一端封结在玻璃中，另一端插进底座对应的孔中，陶瓷环封结在底座与膜座环之间。

采用本发明技术方案，陶瓷芯贯穿底座中部，与若干金属管同时被烧结固定在玻璃中，使金属管对玻璃起到了加强筋作用，当传感器受压时，可以增强膜座体中玻璃的抗弯、抗剪强度。两段膜座中间设置有通过烧结与膜座成为一体的陶瓷环，利用陶瓷的高强度和绝缘性，使信号感应端与外壳间隔离，以达到感应器对地隔离目的。

本发明将膜座、陶瓷环、金属管与玻璃烧结一体，提高传感器抗电磁干扰信号的能力，本发明所述传感器能对地隔离，隔离经过大地传入的复杂干扰信号，如电磁波干扰信号等，能使传感器能对地隔离，能够保证传感器的正常工作。

下面结合附图对本发明做进一步的说明。

附图说明

附图为隔离传感器结构示意图。

附图中，1、21为-焊环，2、20为底座，3、19为陶瓷环，4、18为上膜座环，5、17为金属管，6、15为金属膜，7为中心膜片，8、14为陶瓷芯，9、13为隔离膜片，10、16为玻璃，11、12为充油电极引线管。

具体实施方式

参见附图，所述传感器由下至上依次设置有底座2、20、玻璃10、16和充油电极引线管11、12形成的左、右膜座体组成，传感器由外壳的内表面通过隔离膜片9、13与底座通过烧结紧密接合，底座2、20、膜座环4、18分别与玻璃通过烧结紧密接合。陶瓷芯8、14通过烧结固定在底座中部，所述左、右膜座体的玻璃设置有纵向凹球面，所述凹球表面镀有与电极引线管连接形成电容极板的金属膜6、15，金属膜表面镀有绝缘膜。本实施例的陶瓷芯采用九孔陶瓷芯。左、右膜座体的上膜座环4、18与中心膜片7通过焊接将左、右膜座体连接成整体，陶瓷芯插进底座的孔中贯穿底座中部，金属管一端封结固定在玻璃中，另一端插进底座对应的孔中，用于增强膜座体中玻璃的抗弯、抗剪强度。其中封结在左、右膜座体中玻璃的金属管长度大于插进底座的长度，以保证膜座体中玻璃的抗弯、抗剪强度。所述左、右膜座体中的金属管长度相等，使整个传感器玻璃的“加强筋”受力均匀。陶瓷环封结在底座与膜座环之间。所述充油电极引线管弯曲的一段封结在玻璃中，中部固定陶瓷管的孔中，另一端伸出陶瓷环，用于与电极连接。

将底座2、陶瓷环3、上膜座环4、金属管5、九孔陶瓷芯8、充油电极引线管11、玻璃10通过高温烧结为整体，形成左膜座体；底座20、陶瓷环19、上膜座环18、金属管17、九孔陶瓷芯14、充油电极引线管12、玻璃16通过高温烧结为整体，形成右膜座体。膜座玻璃表面铣磨成凹球面，将左膜座体的上膜座环4、右膜座体18与中心膜片7通过焊机焊接，将左、右膜座体连接成整体。再将焊环1、隔离膜片9、底座2与焊环21、隔离膜片13、底座20通过焊接相连形成一个对地隔离的压力传感器。

制作本传感器时，在高温烧结膜座体前，上述每个零件应清洗干净并烘干，若干相同长度的金属管5、17应安装在底座2、20均布的孔中，陶瓷环3、19分别位于左、右膜座体的底座与上膜座环中间，充油电极引线管11、12穿过左、右膜座体的陶瓷环3、19中间孔并固定，左、右膜座体的九孔陶瓷芯8、14插入底座2、20内部中间圆孔中。

隔离传感器内腔用充罐设备通过充油管电极引线管充满绝缘介质，封装充油电极引线管，保持绝缘介质不泄漏。

将膜座、陶瓷环、金属管与玻璃封结一体，除了将其清洗干净外，还应当选择膨胀系数尽量接近的材料，以保证玻璃在烧结过程中不会拉裂。