[发明专利]一种用于特种爆破压力测量的爆破压力传感器

权利要求书

1.一种用于特种爆破压力测量的爆破压力传感器，主要包括电连接器(1)、防护壳(2)、压力盖板(4)、压力腔(16)、转接头(5)、压环(6)以及密封堵头(10)，其特征在于：在防护壳(2)的内部压力盖板(4)上依次设有压力敏感芯体(15)、信号转接板(12)、支柱(11)和信号调理板(3)，并通过电连接器(1)实现信号调理板(3)与外部供电系统和数据采集系统连接；

压力敏感芯体(15)的表面采用离子束溅射法制作四个具有压敏效应的薄膜电阻(21、22、23、24)，按照惠斯通电桥的组桥方式将四个薄膜电阻(21、22、23、24)进行组桥，并通过细金丝将惠斯通电桥的引出点焊接至信号转接板(12)上，当压力敏感芯体(15)内腔受到压力作用时，薄膜电阻(21、22、23、24)阻值发生变化，并在惠斯通电桥的输出端产生相应的电信号变化，整个过程即压力变化——薄膜电阻(21、22、23、24)阻值变化——电信号输出，并通过后续电路处理，实现压力信号测量；

信号转接板(12)上设有零点调节电阻(19)、灵敏度调节电阻(18)以及温度补偿电阻(20)，用于实现压力敏感芯体(15)输出零点、灵敏度的调节及温度特性的补偿；

信号调理板(3)上设有滤波和信号放大功能模块，分别实现对信号噪声的滤除和信号放大；

压力腔(16)侧面和底部分别设有通孔，用于安装转接头(5)和密封堵头(10)。

2.根据权利要求1所述的用于特种爆破压力测量的爆破压力传感器，其特征在于：所述压力盖板(4)的中心区域设有一个通孔，而压力敏感芯体(15)通过激光焊接方式焊接至该通孔处。

3.根据权利要求1所述的用于特种爆破压力测量的爆破压力传感器，其特征在于：所述压力敏感芯体(15)表面所设置的惠斯通桥路采用开桥方式设计，便于更精准地对压力敏感芯体(15)输出零点和温度特性补偿。

4.根据权利要求1所述的用于特种爆破压力测量的爆破压力传感器，其特征在于：所述信号转接板(12)上的零点调节电阻(19)和灵敏度调节电阻(18)，均为精度≤0.1％高精度、温漂≤25ppm低温漂、温度-40～+125℃宽温区的电阻。

5.根据权利要求1所述的用于特种爆破压力测量的爆破压力传感器，其特征在于：所述信号转接板(12)上的温度补偿电阻(20)采用负温度系数的金属丝，用于补偿压力敏感芯体(15)的温度特性，降低压力敏感芯体(15)的输出温漂。

6.根据权利要求1所述的用于特种爆破压力测量的爆破压力传感器，其特征在于：所述信号转接板(12)上方设有两个支撑柱(11)，用于支撑信号调理板(3)。

7.根据权利要求1所述的用于特种爆破压力测量的爆破压力传感器，其特征在于：所述压力腔(16)靠近压力盖板(4)的一个端面上，设有两个环形的密封槽(13、14)，用于放置O型密封圈，并通过与螺钉配合，实现压力盖板(4)与压力腔(16)的平面密封。

8.根据权利要求1所述的用于特种爆破压力测量的爆破压力传感器，其特征在于：所述转接头(5)靠近压力腔(16)侧壁的平面上，设有一个环形的密封槽(9)，用于放置O型密封圈，并通过与螺钉的配合实现转接头(5)与压力腔(16)的平面密封；转接头(5)的内腔设有的螺纹孔，用于安装起爆用的电起爆器(7)；转接头(5)靠近电起爆器(7)的一侧设有一个环形的密封槽(8)，用于放置O型密封圈，并通过压环(6)的压紧实现转接头(5)与电起爆器(7)的平面密封。

9.根据权利要求1所述的用于特种爆破压力测量的爆破压力传感器，其特征在于：所述压环(6)的中心区域设有一个通孔，用于通过电起爆器(7)的两个电极针，压环(6)的表面设有四个螺纹孔，用于压紧电起爆器(7)，防止起爆时，电起爆器(7)脱落。

10.根据权利要求1所述的用于特种爆破压力测量的爆破压力传感器，其特征在于：所述密封堵头(10)靠近压力腔(16)底面的一个端面上，设有一个环形的密封槽(17)，用于放置O型密封圈，并通过与螺钉的配合实现密封堵头(10)与压力腔(16)的平面密封。