[发明专利]一种高温铅铋合金压力传感器的感压组件及其传感器

权利要求书

1.一种高温铅铋合金压力传感器的感压组件，其特征在于，它包括芯杆(1)、波纹管(2)、连杆(3)和矩形弹簧(4)；

波纹管(2)包绕在芯杆(1)外侧，且波纹管(2)与芯杆(1)固定连接，芯杆(1)后端连接有连杆(3)，矩形弹簧(4)包绕在连杆(3)外侧，且矩形弹簧(4)与连杆(3)的非自自由端固定连接；

波纹管(2)的外侧为感压腔，感压腔内充入待测介质，待测介质为铅铋合金液体，内侧与大气连通，内侧和外侧的压力差作用在波纹管(2)上，波纹管(2)将压力差转换成轴向位移，波纹管(2)的位移依次带动芯杆(1)、连杆(3)和矩形弹簧(4)形成轴向位移。

2.根据权利要求1所述的一种高温铅铋合金压力传感器的感压组件，其特征在于，感压组件的自由端产生的位移量ΔL为：

ΔL＝F/K；

其中，F表示感压组件所受的等效载荷，K表示感压组件的刚度；

F＝AP；

其中，A表示波纹管(2)的等效受压面积，P表示波纹管(2)承受的待测介质压力；

K＝K_b+K_t；

其中，K_b表示波纹管(2)的刚度，K_t表示矩形弹簧(4)的刚度。

3.根据权利要求1所述的一种高温铅铋合金压力传感器的感压组件，其特征在于，所述波纹管(2)与芯杆(1)之间采用氩弧进行焊接，所述矩形弹簧(4)与连杆(3)之间采用氩弧进行焊接。

4.根据权利要求3所述的一种高温铅铋合金压力传感器的感压组件，其特征在于，所述芯杆(1)与连杆(3)之间通过螺纹进行连接。

5.一种高温铅铋合金压力传感器，该传感器基于权利要求4所述的感压组件实现，其特征在于，它包括探头和变送器；

探头包括感压组件、引压接嘴(5)、引压腔外壳(6)、弹性体支架(7)、后端盖(9)、LVDT组件(8)和铁芯(10)；

所述引压腔外壳(6)套装在感压组件的波纹管(2)外侧，引压腔外壳(6)内部的空腔构成感压组件的感压腔，感压组件的前端设置有引压接嘴(5)，感压组件的连杆(3)的后端安装有铁芯(10)，LVDT组件(8)的前端安装在感压组件的连杆(3)和矩形弹簧(4)之间，连杆(3)、矩形弹簧(4)和LVDT组件(8)的外侧套装有弹性体支架(7)，弹性体支架(7)的后端安装有后端盖(9)，弹性体支架(7)的前端与引压腔外壳(6)连接；

感压组件连杆(3)产生的位移带动铁芯(10)产生位移，进而使得LVDT组件(8)产生输出电压，探头将获得的电压信号通过电缆输送至变送器中，变送器输出电压信号。

6.根据权利要求5所述的一种高温铅铋合金压力传感器，其特征在于，所述LVDT组件(8)包括骨架(8-1)、线圈(8-2)、外壳(8-3)和高温管座(8-4)；

外壳(8-3)的内部空腔为真空腔，高温管座(8-4)密封安装在外壳(8-3)的后端部，骨架(8-1)和线圈(8-2)安装在外壳(8-3)的内部空腔里，线圈(8-2)包绕在骨架(8-1)的外侧；

高温管座(8-4)的后端与后端盖(9)通过螺纹进行连接。

7.根据权利要求6所述的一种高温铅铋合金压力传感器，其特征在于，所述骨架(8-1)和外壳(8-3)均通过真空电子束与高温管座(8-4)进行焊接。

8.根据权利要求5所述的一种高温铅铋合金压力传感器，其特征在于，所述引压接嘴(5)和引压腔外壳(6)之间采用氩弧进行焊接。

9.根据权利要求5所述的一种高温铅铋合金压力传感器，其特征在于，所述感压组件的连杆(3)和铁芯(10)之间通过螺纹进行连接。

10.根据权利要求5所述的一种高温铅铋合金压力传感器，其特征在于，所述弹性体支架(7)和引压腔外壳(6)之间采用氩弧进行焊接。