[发明专利]非焊接密封压力传感器

说明书

技术领域

本发明涉及不锈钢压力敏感弹性体的非焊接密封压力传感器。

背景技术

传统的不锈钢弹性体压力传感器制造方法，是利用激光焊接或电子束焊接等手段将不锈钢压力敏感弹性体与同种材质的不锈钢引压基座焊接在一起，达到被测介质在弹性体腔内的密封效果，实现压力测试。

一般不锈钢弹性体压力传感器的测压范围均在MPa以上，介质压力较大。而采用焊接密封制造的压力传感器，焊缝存在夹渣、空洞、熔深不够、焊缝偏离等问题，会导致焊缝开裂、压力泄露，且当焊件的材质不一致时，焊接质量更无法保证，影响传感器在实际应用时的安全性和可靠性。

中国专利申请公开号为CN 103017956A的一种压力传感器安装结构,但该专利申请只是对接触式密封封装（非指焊接密封）的改进，改为非接触式，即通过密封圈进行隔离缓冲。

发明内容

为实现传感器的非焊接条件下的介质压力密封与测试，本发明旨在提供一种非焊接密封压力传感器，该压力传感器可快速、可靠密封装配。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

非焊接密封压力传感器，其结构特点是，包括

—基座，具有贯通的引压孔；所述基座的顶端具有环形螺柱，该环形螺柱内为凹台，该凹台的凹台底面上开有密封槽；所述螺柱外壁具有外螺纹；

—密封圈，设置在所述基座的密封槽内；

—弹性体，具有环形的周边固支、环形的密封端和位于周边固支顶端的感应膜片；所述弹性体的纵剖面截面呈“几”字型；所述密封端的下表面朝下装入所述基座上的凹台内并紧压所述密封圈；所述感应膜片上装有外应变电阻和内应变电阻；

—压环，具有阶梯状的压环孔；所述弹性体的周边固支穿过所述压环孔并由所述压环紧压在所述凹台的凹台底面上，使所述密封圈与所述密封端的下表面、密封圈与密封槽的底面均形成密封状态。

由此，所述传感器基座设计了密封的方式为通过密封圈密封。本发明利用密封圈受到密封端的下表面和密封槽底面的同时挤压发生弹性形变，达到密封圈与下表面和密封槽底面形成密封状态，实现被测压力介质与外部的隔离。

本发明利用压环紧压密封端，使密封圈发生弹性形变，并与下表面和密封槽底面形成密封状态。

以下为本发明优选的技术方案：

所述弹性体的密封端的上表面与所述压环的内表面贴合，该压环的压环孔内壁设有内螺纹，该压环孔的内螺纹与所述螺柱的外螺纹螺纹连接。

所述基座的下部外壁上具有基座螺纹，所述基座通过基座螺纹安装在测压接口上。

所述基座外壁面上装有用于安装调理电路板的支架和用于安装电连接器的外壳；所述外应变电阻和内应变电阻分别通过内引线与所述调理电路板电连接。根据设计需要，可以进行传感器后期的调理电路板装配、外壳封装、电连接器安装和测试。

藉由上述结构，本发明所述的弹性体非焊接密封压力传感器的基座07，主要用于与被测介质压力管路的测压接口17进行对接，并为传感器的各种结构和电气装配提供支撑。

本发明所述的基座07，通过基座螺纹16将传感器固定在被测介质压力管路的测压接口17上，并起到传感器与测压接口17之间介质密封作用。基座07上的引压孔10将被测压力介质导入弹性体02腔内，并作用在感压膜片03上。感压膜片03受力发生弹性形变，引起感压膜片03上的外应变电阻03a和内应变电阻03b阻值变化，将外应变电阻03a和内应变电阻03b按惠斯登电桥原理连接后输出与介质压力大小成线性关系的电势差信号，实现压力的测量。

本发明中基座07上的密封槽08a主要用于固定密封圈06，并在介质压力测试时起端面密封作用。

本发明中基座07上的螺柱11螺纹12主要用于与压环01通过螺纹连接在一起，并且为传感器在测试介质压力时所受拉力提供必要的强度，防止在压力作用下发生断裂或变形。

本发明中的密封圈06主要通过弹性形变，用于密封槽底面08b和弹性体02下表面05b之间的连接密封，实现被测介质与外部的隔离。密封圈06的型号与材质可根据实际使用条件选用，如经受的温度范围、介质压力大小等，可以选用橡胶密封圈、金属密封圈垫等。

本发明中的弹性体02主要通过压环01将密封端05的下表面05b紧压在基座07上的凹台底面09b，实现弹性体与基座的连接，并依靠密封圈将压力介质隔离。

本发明中的压环01主要通过内螺纹01b与外螺纹12的咬合将密封端05紧压在基座07上的凹台底面09b，并利用密封圈的弹性形变与下表面05b和密封槽底面08b形成密封隔离。