[其他]硅压阻式液深传感器

说明书

本实用新型属于硅压阻式液深传感器的制造领域。

本实用新型现有技术领域中的已有技术是：陕西省宝鸡市秦岭晶体管厂研制的CyGo4水深传感器，该传感器在投入水（或液体）中测量时，由于传感器与大气通过导线连通，而电缆线的主要功能是供电和输出信号，不具有导通大气的功能，特别在周围液体压强的作用下更难以通气，所以当外界大气压发生变化时，传感器所受到的压力也随之发生变化，这样传感器所输出的信号实际上是水压信号，因此由此信号来反应液深将会产生较大的误差；另一方面，CyGo4水深传感器采用硅膜片直接感受被测液体的压力，当被测液体属导电性液体时，使破坏了传感器的绝缘性能，造成水深传感器抗干扰能力极差，无法稳定地工作；再一方面，由于水或其它一些液体往往属于非中性物质，对硅膜片具有一定的腐蚀性，使用时间稍久，水深传感器输出便发生漂移直至损坏；同时由于硅压阻式水深传感器由于受电缆线长度及拉压变形大的影响，因而它的使用范围往往只局限于200米以下的水深测量。

针对上述存在的问题，本实用新型的设计目的是：通过传感器背腔与外界大气良好地导通、硅膜片与被测液体的隔离和采用中间接头联接耐压胶管的方法，设计一种传感准确、可靠的硅压阻式液深传感器。

本实用新型的设计方案是：一种由导流头、聚四氟乙烯垫片、基座、锁紧环、印刷线路板、防震帽、固线架、压线板、紧固螺钉、紧固螺母、背腔接嘴、加强环、橡胶膜、前腔硅油、硅膜片、橡胶垫、内引线和后腔硅油组成的硅压式液深传感器，其特征是在背腔接嘴处联接一定长度的穿有电缆线的耐压胶管，使电缆线的外径与耐压胶管的内壁之间形成一个环形空隙，以保证传感器与大气良好地导通。耐压胶管的规格型号根据测深压力要求选择，一般选择耐压胶管的耐压要求应大于或等于被测液体所测压力的1.5～2倍。这样在考虑耐压胶管、导线、传感器自重情况下（不考虑液体浮力）离液面愈近，耐压胶管受重力愈大，而受液体压力愈小；离传感器愈近，耐压胶管受液体压力愈大而受自重愈小，所以对耐压胶管各段的耐压要求基本一致。如果考虑液体的浮力，情况更佳，选择液压的1.5～2倍的耐压胶管能完全满足耐压胶管不变形的要求，当测液深超过50米时，穿有电缆的耐压胶管或耐压空心胶管的长度可以通过一个或多个中间接头与耐压胶管联接而成，以便运输（以便穿线和运输）。一种硅压阻式液深传感器耐压胶管的联接方法，其实质是：耐压胶管与耐压胶管的联接是通过中间接头实现的，因而它在解决传感器背通大气的同时，使传感器的测深可达1000米以上。权利要求1所述的前腔硅油是指在硅膜片与橡胶薄膜之间制一形状呈园柱状的容腔且容腔内充满二甲基硅油，同时采用抗腐蚀橡胶薄膜（或橡胶薄膜）和硅油对硅膜片和被测液体进行隔离， 因为硅油具有电绝缘性好、化学稳定性高，热膨胀系数小、不可压缩和无腐蚀等特征，因而使被测液体压力作用在橡胶薄膜上，通过硅油传递给硅膜片而产生输出信号。由于硅膜片不再直接和被测液体接触，因而使传感器具有抗腐蚀性。同时，硅膜片始终与被测液体之间形成良好地电绝缘状态，因而使传感器具有很好地抗干扰能力，以保证其长期工作。由于所采用的橡胶薄膜厚度为0.01～0.5毫米，而硅膜片在受压变形时其形变量仅几个微米，再加上硅油的不可压缩性和橡胶薄膜的采用将会保证传感器的测量精度。

本实用新型与现有技术相比，它具有体积小、重量轻、安装方便、精度高、工作性能稳定可靠和使用寿命长的特点。

说明书附图

图1是硅压阻式液深传感器的剖视图。

图2是硅压阻式液深传感器耐压胶管联接的中间接头的剖视图。

实施例

图1和图2给出了硅压阻式液深传感器的一种实施例。

硅压阻式液深传感器的实施：首先在硅压阻式液深传感器中的硅膜片（17）和橡胶膜（15）之间制一形状呈园柱状的容腔并在容腔内充满硅油（16），锁紧环（4）将硅膜片和橡胶膜压紧在基座（3）上，以实现前端密封。内引线（19）穿过防震帽（6）焊接在印刷线路板（5）上，电缆线（外引线）（14）穿过耐压空心胶管而构成耐压胶管（13）并用压线板（8）通过螺钉（9）固定在固线架（7）上。电缆线（外引线）也焊接在印刷线路板上与内引线对应导通。耐压胶管（13）紧套在背腔接嘴（11）处，由加强环封口，开有丁字孔的导流头（1）用螺纹联接在基座（3）上，以清除动液压力对测深的影响。测深时，液体压力通过丁字孔作用于橡胶薄膜（15）上，通过硅油（16）传递作用于硅膜片（17）上，硅膜片前端由于受到传递压力的作用，后端通过耐压胶管与液外大气导通（以大气压力作为参照），所以硅膜片所受压力为液压与大气压力的差压，其输出信号便能正确地反映被测液体的深度。当测深大于50米以上，耐压胶管（13）与耐压胶管的联接采用中间接头（21）联接，以便生产、运输和安装。