[发明专利]一种压力压差变送器

说明书

本发明涉及传感器技术领域，且公开了一种压力压差变送器，包括底座和正压隔离膜片，底座的端面且位于正压隔离膜片的内侧设有尖峰脉冲过滤装置，尖峰脉冲过滤装置包括缓冲槽、密封活塞、缓冲簧、定位拉杆和承压件，定位拉杆在缓冲簧的受压弹力作用下将密封活塞拉住定位在缓冲槽内。本发明通过在底座的高压腔室内设尖峰脉冲过滤装置，并将缓冲簧受压的初始状态设定为正压隔离膜片达到标定压力值时产生的位移极限处，当系统受到流体尖峰或脉冲作用时，超过阈值的压力则会优先通过正压隔离膜片作用承压件，带动密封活塞压缩缓冲簧，超过阈值的压力位移则会因硅油进入缓冲槽内而获得缓冲，有效保护中心感压膜片以及相关电容免受尖峰脉冲影响。

技术领域

本发明涉及传感器技术领域，具体为一种压力压差变送器。

背景技术

变送器即凡是能输出标准信号的传感器，其是基于负反馈原理工作的，主要由测量部分、放大器和反馈部分组成，是过程控制工艺中常用的检测设备，按其压力-信号转换方式可分为：电阻应变片式压力变送器、扩散硅压力变送器、陶瓷压力变送器等。其中，压力变送器以电容变化量显示压力检测值的变送器也叫差压变送器。

如图1所示，中心感压膜片2为测量膜片，又叫可动式电极，其与两侧的弧形电极6形成两个电容极板，负压隔离膜片3和正压隔离膜片4分别为低压腔室隔离膜与高压腔室隔离膜，中心感压膜片2与负压隔离膜片3和正压隔离膜片4分别形成两个腔，其内均填充硅油5，硅油5的特点是受压变形小，可完美传递压力形变量，当正压隔离膜片4侧流体压力改变时，会使得中心感压膜片2向压力小的一侧位移，由此，两侧的极板间距变化，形成差动电容，差动电容的相对变化值与被测压力成正比，经过放大器电路放大后进行反馈控制。

在过程控制过程中，对变送器的选型需参考系统的最大压力值参数，一般来说，压力变送器压力最大值应该达到系统最大压力值的1.5倍，但是，一些水压等流体有压力尖峰或连续的脉冲，这些尖峰可能会达到“最大”压力的5倍甚至10倍，连续的高压脉冲，接近或者超过变送器的最大额定压力，会对测量膜片或电容造成损害，会缩短变送器的使用寿命，为解决上述问题，先有尝试通过提高变送器的额定压力，但是此举会牺牲变送器的分辨率，另一种方式则是在系统中采用缓冲器来减弱尖峰，但是这会降低传感器的响应速度。为此，提出一种压力压差变送器，旨在解决流体尖峰脉冲问题，在选择变送器时，系统性能与变送器寿命之间提供一种优选方案。

发明内容

针对背景技术中提出的现有差压变送器在使用过程中存在的不足，本发明提供了一种压力压差变送器，具备流体尖峰脉冲防护功能的优点，解决了上述背景技术中提出的问题。

本发明提供如下技术方案：一种压力压差变送器，包括底座和正压隔离膜片，所述底座的端面且位于正压隔离膜片的内侧设有尖峰脉冲过滤装置，所述尖峰脉冲过滤装置包括缓冲槽、密封活塞、缓冲簧、定位拉杆和承压件，所述缓冲槽开设于底座端面的波谷中心处，所述缓冲槽的内部滑动连接有将缓冲槽内腔分隔为左右两个容腔的密封活塞，所述密封活塞的一侧通过缓冲簧与缓冲槽的内底固定连接，所述密封活塞的一侧还设有定位拉杆，所述定位拉杆在缓冲簧的受压弹力作用下将密封活塞拉住定位在缓冲槽内，所述密封活塞的另一侧设有可与正压隔离膜片受超过额定压力作用而接触的承压件。

优选的，所述缓冲簧处于受压状态的初始弹力值为仪器的额定压力值。

优选的，所述承压件采用轻质空心材料，且自由端为圆平面，另一侧为球形面，球形面的曲率与该位置处的底座的波浪形端面波谷曲率相同。

优选的，所述定位拉杆为受拉张紧的拉绳，所述定位拉杆的张紧状态保持承压件不动的位置为正压隔离膜片受额定压力作用时与承压件接触处。

优选的，所述定位拉杆还可为伸缩筒。

本发明具备以下有益效果：