[实用新型]管道内压电式传感器系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种管道压力传感系统。更具体地，本实用新型涉及一种管道内压电式传感器系统。

背景技术

压电式传感器是基于压电效应的机电转换式传感器。由于其频带宽、灵敏度高、信噪比高、结构简单、工作可靠、重量轻，其应用越越广泛，其中包括用于管道压力的精确测量。中国专利CN101644615 B公开了一种可变管径夹持式压力传感器，它由传感器主体、夹持环、敏感体、基座、夹紧装置、信号输出装置六部分组成，所述的感应压力的装置利用电荷可以叠加的原理，传感器以一定的预紧力卡夹在柴油发动机喷油泵与喷嘴之间的高压油管上，当发动机点火燃烧时，油管在高压油脉冲的作用下产生微小膨胀，从而挤压传感器敏感体产生电荷输出，其输出电荷经特制的差分电荷放大器转换放大后供二次仪表采集分析。这种压力传感器夹持在被测管道的外径上，而且结构相当复杂。而将压电式传感器设置于管道内（内壁上）从而形成一种管道压电式传感器系统尚未见报道。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种设置于管道内壁上的管道内压电式传感器系统，这种系统可用来测量管道内流体（液体或气体）的压力，从而实现对管道压力或流量的精确控制。

为实现上述目的，本实用新型中的管道内压电式传感器系统包括：管道、压电传感器，其特征在于，所述的压电传感器采用绝缘胶粘贴在所述管道内壁上，所述压电传感器包括带有正面和反面的柔性导电片、采用树脂胶一面粘贴于所述柔性导电片反面的压电陶瓷片，和采用树脂胶粘贴于压电陶瓷片另一面两侧上的导电支撑体，所述支撑体具有一高度使得通过支撑体将所述压电传感器粘贴于所述管道内壁时，压电陶瓷片距管道内壁一预定距离；在所述柔性导电片上带有预先固定的第一电极，在所述支撑体上带有预先固定的第二电极；所述第一电极导线和第二电极导线引出所述管道，并且所述压电传感器整体带有柔性绝缘涂层。

在一种具体实施方式中，所述柔性导电片采用金属或金属合金制成，优选采用铜、铝或不锈钢制成。

在一种具体实施方式中，所述支撑体采用金属或金属合金制成，优选采用铜、铝或不锈钢制成。

在一种具体实施方式中，所述第一电极和第二电极在所述压电传感器进行整体涂覆绝缘涂层之前采用焊接方式预先焊接到所述柔性导电片和支撑体上。

本实用新型中的管道内压电式传感器系统可将特别设计的整体绝缘的压电传感器固定于管道内壁，直接接触要测量的流体压力，其灵敏度高，而且结构简单，使用方便。

附图说明

图1为本实用新型的一种管道内压电式传感器系统的立体结构透视图。

具体实施方式

为更清楚地理解本实用新型，现结合附图对本实用新型作进一步说明。应该理解，附图中所描述的本实用新型的具体实施方式仅为说明本实用新型用，并不构成对本实用新型的限制。本实用新型的保护范围由所附的权利要求书进行限定。

应该理解，本实用新型的附图仅为说明本实用新型用，并非按比例和实际形状精确绘制，因此这些附图不应成为对本实用新型的限制。

本实用新型中的“正面”指柔性导电片正对流体的面，“反面”指与所述“正面”相对的面。

本实用新型中的“柔性”是指材料本身能够充分变形而不影响压电陶瓷片感测管道的压力。

如图1所示，本实用新型的管道内压电式传感器系统100包括管道10，管道10可流通流体，如液体或气体等。在管道10的内壁上固定有压电传感器20。压电传感器20包括柔性导电片210、压电陶瓷片220和支撑体230。

柔性导电片210应选用可与压电陶瓷片220一起受压变形的材料，如薄铜片或薄不锈钢片等，但并不局限于此。压电陶瓷片220可选用常用的压电陶瓷材料制成。支撑体230优选采用导体材料制成，如铜、铝、不锈钢等。

柔性导电片210的反面采用树脂胶与压电陶瓷片220的一面粘结，而正面则固定连接有，如焊接有第一电极211。压电陶瓷片220的另一面的两侧分别采用树脂胶粘结支撑体230。支撑体230具有一高度，从而使得压电陶瓷片220距管道内壁一预定距离。该距离优选在1-5mm范围内。在支撑体230上固定有，如焊接有第二电极231。

所述树脂胶优选为导电树脂胶，如但不限于掺入银粉的环氧树脂胶。

在将压电传感器20用绝缘胶粘结于管道10内壁之前，将其进行整体绝缘。预先固定于第一电极211和第二电极231上的导线111和131通过管道壁上的孔接到外面的测量仪表30，并可根据需要根据测量数据进行压力、流量控制。管道壁上的孔采用密封材料进行密封。