[发明专利]一种压力平衡体系在审
申请号: | 202110809564.X | 申请日: | 2021-07-15 |
公开(公告)号: | CN113654713A | 公开(公告)日: | 2021-11-16 |
发明(设计)人: | 唐田;朱建;刘庆;杨小华 | 申请(专利权)人: | 重庆市伟岸测器制造股份有限公司 |
主分类号: | G01L19/00 | 分类号: | G01L19/00;G01L19/06;G01L9/00;G01L9/12;G01L13/06;G01L13/02 |
代理公司: | 重庆为信知识产权代理事务所(普通合伙) 50216 | 代理人: | 姚坤 |
地址: | 401121 重庆市*** | 国省代码: | 重庆;50 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 压力 平衡 体系 | ||
本发明公开了一种压力平衡体系,包括膜片式压力传感器,该膜片式压力传感器内部具有两个相互分隔的传压腔体,膜片式压力传感器外罩设有封闭的稳压盒,稳压盒的内壁与膜片式压力传感器的外壁之间具有封闭空腔,该空腔包绕膜片式压力传感器外壁,该空腔形成稳压腔,在膜片式压力传感器壳体上贯穿有平衡流道,该平衡流道将其中一个传压腔体与稳压腔连通。本发明的有益效果:通过紧凑和巧妙的结构设计,在保证膜片式压力传感器内外压力平衡的同时,大幅减少了液体传压介质的使用,同时显著降低了温度变化导致的传感器两个传压腔室内压力的不平衡,提高了传感器精度。
技术领域
本发明涉及一种压力测量装置,具体涉及压力测量装置的一种压力平衡体系。
背景技术
一类用于检测流体流量的流量计,其检测原理是通过检测流体流动路径上两个不同位点的压力值,由于这两处压力值不同,可以计算得到流体流量。这类流量计的主体为流体压力检测装置,而流体压力检测装置的核心检测元件是膜片式压力传感器。膜片式压力传感器将流体不同位置的两个压力信号转换为电容信号的变化,接着后端的检测电路对电容信号的变化进行处理,得到外加压力的差压值。
膜片式压力传感器包括两个圆饼状的膜座,两个膜座之间设有测量膜片,两个膜座对焊连接,将测量膜片夹紧。测量膜片与两个膜座之间分别设有用于容纳液体传压介质的传压腔体,两个传压腔体分别连接有压力传输通道,其将外部待测压力引入测量膜片两侧,测量膜片变形量的大小反映为电容信号的变化。
将膜片式压力传感器与取压模块连接,流体压力通过取压模块传递给测量膜片。由于液体受压时体积变化极其微小的特点,在测量高压流体时,传压腔体内压显著增大,两个膜座具有向外膨胀变形和相互分离的趋势,高压状态下长时间工作可能使焊缝开裂,导致膜片式压力传感器加速失效。为此,专利文献CN112595450A公开了一种压力传感器密封稳压结构,将膜片式压力传感器安装在引压座上后,使用罩体扣罩膜片式压力传感器,罩体与引压座密封连接,形成密封的稳压腔,稳压腔内同样填充硅油,并且稳压腔与其中一个传压腔体连接同一个外部压力源,从而形成压力平衡体系。这样,外加压力同时作用于膜片式压力传感器的内部和外部,从而使传感器工作时内外部压力得到平衡,对传感器起到保护作用。然而,这种结构还存在一些问题。首先,稳压腔体积较大,消耗硅油较多,增加成本,同时给罩体与引压座之间的装配、密封带来挑战。此外,为简化结构,实际设计时会将传感器外部的稳压腔与其中一个传压腔体连通,以确保传感器内外压力同步变化,但对于压力敏感器件,硅油受热膨胀时体积变化不可忽视,会导致连接稳压腔的一侧传压腔体内硅油对测量膜片的压力变化显著,影响传感器精度。为此,必须进一步改进传感器内外的压力平衡体系及相应的结构。
发明内容
有鉴于此,本发明提供了一种压力平衡体系。
其技术方案如下:
一种压力平衡体系,包括膜片式压力传感器,该膜片式压力传感器内部具有两个相互分隔的传压腔体,其关键在于,
所述膜片式压力传感器外罩设有封闭的稳压盒,所述稳压盒的内壁与所述膜片式压力传感器的外壁之间具有封闭空腔,该空腔包绕所述膜片式压力传感器外壁,该空腔形成稳压腔;
在所述膜片式压力传感器壳体上贯穿有平衡流道,该平衡流道将其中一个所述传压腔体与所述稳压腔连通。
作为优选技术方案,每个所述传压腔体分别连接有引压管,两个所述引压管分别穿出所述膜片式压力传感器的壳体和所述稳压盒,所述引压管的外壁与所述膜片式压力传感器的壳体密封,并与所述稳压腔之间密封隔开;
每个所述引压管分别连接有引压功能部,所述引压功能部具有引压内腔,所述引压内腔与相应的所述引压管和所述传压腔体连通;
所述稳压腔以及与其连通的所述平衡流道、传压腔体、引压内腔形成封闭的第一盛液腔体;
另一个所述传压腔体以及与其连通的所述引压内腔形成第二盛液腔体;
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