[发明专利]一种弹簧力传感器及应用

说明书

本发明提出一种弹簧力传感器，包括传感器主体、设置在所述传感器主体底部的液压腔、与所述液压腔连通的液体回路，贴附于所述传感器主体底部的膜片，所述膜片密封所述液体腔；所述液体回路延伸至所述传感器主体的侧壁及表面，所述液体回路在所述主体侧壁连接压力变送器、在所述主体表面连接密封块；所述液体腔和所述液体回路内无间隙密封液体；所述压力变送器的测量端与所述液体回路相连、所述压力变送器的引出端安置于所述主体侧壁的外表面。本发明所提出的弹簧力传感器解决了传统电力断路器中弹簧力不易本地、实时、精确测量的难题，可用于电力断路器中弹簧力的测量，也可用于同类弹簧式开关器件的压力测量。

技术领域

本发明涉及压力传感器领域，尤其一种应用在高压电力断路器上的弹簧力传感器。

背景技术

电力断路器是维系电力设备正常运作的关键器件，机械弹簧式电力断路器具有运行可靠，维护方便的优点，在高压电力断路器中应用广泛。断路器中应用的大型弹簧上通常会承受巨大压力，使其快速运动，执行开关动作。但长期承受巨大压力容易导致弹簧蠕变，削弱弹性，造成开关速度下降，三相/多路开关动作不同步等问题，严重时使开关动作失效，引发严重的电力事故。为了提高断路器的可靠性，就需要对弹簧上所受压力进行实时准确的检测。

因为断路器中的弹簧体积大，承受压力强，且依靠固体传递压力，所以传统适用于液/气体的压力/压强测试方式都不能直接用于其压力测试。现有的测试方法是将弹簧从断路器上拆卸下来，再安装到特制的固体压力测试仪上进行测量。这种方法费时费力，不利于电力系统的持续稳定运作，而且测量不能实时在线进行，不能真实反映安装、运输和调试环节对弹簧弹性造成的影响。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种应用在高压电力断路器上的易于本地、实时、长期精确测量的弹簧力传感器。

具体地，本发明采用以下技术方案：

一种应用在高压电力断路器上的弹簧力传感器，其特征在于，包括传感器主体、设置在所述传感器主体底部的液压腔、与所述液压腔连通的液体回路，贴附于所述传感器主体底部的膜片，所述膜片密封所述液体腔；所述液体回路延伸至所述传感器主体除底面之外的其它表面的第一液体回路和第二液体回路，所述第一液体回路的出口连接压力变送器、所述第二液体回路的出口连接密封块；所述液体腔和所述液体回路内无间隙密封液体；所述压力变送器的测量端与所述第一液体回路相连、所述压力变送器的引出端安置于所述传感器主体的外表面。

进一步地，还包括压块、所述压块与所述膜片接触，所述压块用于载置所述传感器主体，所述压块横截面边缘与液体腔横截面边缘重合或者靠近内侧。

进一步地，还包括承压底座，所述承压底座位于所述压块的下方。

进一步地，所述液体腔和所述液体回路内无间隙密封液体。

进一步地，所述压力变送器包括MEMS芯片。

进一步地，所述第一液体回路和所述第二液体回路延伸至所述传感器主体的不同表面。

进一步地，所述液体腔和所述液体回路内无间隙密封液压油。

进一步地，所述压力变送器采用螺纹密封的方式安装在所述传感器主体的侧壁上。

进一步地，所述密封块采用焊接的方式安装在所述传感器主体的表面上。

进一步地，所述液压腔为圆环形柱体空腔。

本发明所提出的压力传感器解决了传统电力断路器中弹簧力不易本地、实时、精确测量的难题，可用于电力断路器中弹簧力的测量，也可用于同类弹簧式开关器件的压力测量。

附图说明

图1为本发明一种实施例的弹簧力传感器的结构示意图的侧视图

图2为本发明另一种实施例的弹簧力传感器的结构示意图的侧视图