一种新型压力传感器芯体装配结构的制作方法

专利2023-04-07  7



1.本实用新型涉及压力传感器技术领域,具体地说,特别涉及一种新型压力传感器芯体装配结构。


背景技术:

2.在压力测量时会遇到强酸强碱及其它化工介质,这些被测介质对于金属材料有很强的腐蚀性,所以一般的金属壳体和压力芯体与其接触会被腐蚀损坏导致产品失效,无法满足其正常工作要求。对于以上问题,用于测量对金属材料有腐蚀性介质的压力变送器,通过在结构上壳体部分采用工程塑料,压力芯体采用陶瓷压力芯体,壳体与压力芯体间密封采用橡胶材料的方案来解决。选择可耐耐受被测腐蚀性介质的工程塑料壳体、橡胶密封圈、陶瓷压力芯体的压力传感器满足了产品的耐腐蚀性要求。但密封圈要获得可靠的密封,密封结构需要稳定可靠,由于工程塑料在长期的温度和压力下会发生一定的蠕变和变形,从而导致与压力芯体间的密封结构变化。对于陶瓷压力芯体通常采用端面密封方式,橡胶密封圈密封结构,必须保证密封圈的压缩量保持在一定的范围内才能保证有效的密封性能,所以在壳体发生蠕变和变形时所导致的密封结构变化会直接影响产品的密封性能,使产品长提工作存在密封失效的问题和风险。


技术实现要素:

3.本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足,公开了一种新型压力传感器芯体装配结构,其结构简单,通过在工程塑料外壳内加入压缩弹簧,能够有效的解决因工程塑料外壳在一定的温度压力下发生尺寸变化,引起密封结构变化所产生的密封失效问题。
4.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:一种新型压力传感器芯体装配结构,包括工程塑料外壳、橡胶密封圈、陶瓷压力传感器芯体、金属内壳体、金属垫圈、第一金属限位筒、压缩弹簧和第二金属限位筒,所述金属内壳体安装在工程塑料外壳中心凹槽内且金属内壳体底面与工程塑料外壳中心凹槽底面接触,所述橡胶密封圈安装在金属内壳体下侧中心孔内且橡胶密封圈顶在工程塑料外壳中心凹槽底面上,所述陶瓷压力传感器芯体安装在金属内壳体中心孔内且陶瓷压力传感器芯体底面压在橡胶密封圈上,所述金属垫圈安装在金属内壳体中心孔内且金属垫圈底面压在陶瓷压力传感器芯体顶面上,所述第一金属限位筒安装在金属内壳体中心孔内顶端且第一金属限位筒底面压在金属垫圈顶面上,所述压缩弹簧安装在工程塑料外壳中心孔内且压缩弹簧下端顶在第一金属限位筒顶面上,所述第二金属限位筒安装在工程塑料外壳中心孔内且第二金属限位筒底面压在压缩弹簧上端。
5.作为本实用新型的一种优选实施方式,所述工程塑料外壳中心孔由上端内螺纹孔和下端圆柱孔组成。
6.作为本实用新型的一种优选实施方式,所述第一金属限位筒通过螺纹连接安装在
金属内壳体中心孔内。
7.作为本实用新型的一种优选实施方式,所述工程塑料外壳内螺纹孔与圆柱孔之间设有环形凹槽。
8.本实用新型通过金属内壳体、第一金属限位筒、金属垫圈、压缩弹簧、第二金属限位筒来装配陶瓷压力传感器芯体并控制陶瓷压力传感器芯体下端面与金属内壳体下端面的高度,通过该高度来控制橡胶密封圈压缩量;在第二金属限位筒和金属内壳体间安装有压缩弹簧,该压缩弹簧装配时设定一定的压缩量,该压缩量所产生的预紧力使金属内壳体下端面与工程塑料外壳接触面间保持紧密接触,保证橡胶密封圈确定的压缩量,从而保证陶瓷压力传感器芯体与工程塑料外壳间的密封。
9.本实用新型在初始装配时,第二金属限位筒与工程塑料外壳所形成的空间高度为l1,金属内壳体与第一金属限位筒装配后高度为l2,并且设计l1=l2,压缩弹簧压缩后的高度为h2,当工程塑料外壳发生变形导致l1变化量为

l1max,压缩弹簧的高度为h2+

l1max时,其对金属内壳体施加的力大于等于被测介质压力p对陶瓷压力传感器芯体端面的力,这样当l1变大

l1时,压缩弹簧由于存在预紧力推动金属内壳体移动

l1,保证金属内壳体下端面与工程塑料外壳接触面的紧密接触,保证h1不变,满足橡胶密封圈压缩量要求,使产品的密封性能长期稳定可靠。
10.本实用新型与现有技术相比具有以下优点:结构简单,通过在工程塑料外壳内加入压缩弹簧,能够有效的解决因工程塑料壳体在一定的温度压力下发生尺寸变化,引起密封结构变化所产生的密封失效问题,从而保证因测量介质对金属壳体有腐蚀的情况下,所采用的工程塑料壳体方案的密封结构的稳定性和可靠性;使用对于腐蚀性介质测量的压力传感器获得一个有效完善的结构方案,从而解决对于强腐蚀性介质的压力测量问题。
附图说明
11.图1为本实用新型的结构示意图。
12.附图标记说明:
13.1:工程塑料外壳,2:橡胶密封圈,3:陶瓷压力传感器芯体,4:金属内壳体,5:金属垫圈,6:第一金属限位筒,7:压缩弹簧,8:第二金属限位筒。
具体实施方式
14.下面结合附图及实施例描述本实用新型具体实施方式:
15.需要说明的是,本说明书所附图中示意的结构、比例、大小等,均仅用以配合说明书所揭示的内容,以供熟悉此技术的人士了解与阅读,并非用以限定本实用新型可实施的限定条件,任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整,在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下,均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
16.同时,本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语,亦仅为便于叙述的明了,而非用以限定本实用新型可实施的范围,其相对关系的改变或调整,在无实质变更技术内容下,当亦视为本实用新型可实施的范畴。
17.如图1所示,其示出了本实用新型的具体实施方式,如图所示,本实用新型公开的
一种新型压力传感器芯体装配结构,包括工程塑料外壳1、橡胶密封圈2、陶瓷压力传感器芯体3、金属内壳体4、金属垫圈5、第一金属限位筒6、压缩弹簧7和第二金属限位筒8,所述金属内壳体4安装在工程塑料外壳1中心凹槽内且金属内壳体4底面与工程塑料外壳1中心凹槽底面接触,所述橡胶密封圈2安装在金属内壳体4下侧中心孔内且橡胶密封圈2顶在工程塑料外壳1中心凹槽底面上,所述陶瓷压力传感器芯体3安装在金属内壳体4中心孔内且陶瓷压力传感器芯体3底面压在橡胶密封圈2上,所述金属垫圈5安装在金属内壳体4中心孔内且金属垫圈5底面压在陶瓷压力传感器芯体3顶面上,所述第一金属限位筒6安装在金属内壳体4中心孔内顶端且第一金属限位筒6底面压在金属垫圈5顶面上,所述压缩弹簧7安装在工程塑料外壳1中心孔内且压缩弹簧7下端顶在第一金属限位筒6顶面上,所述第二金属限位筒8安装在工程塑料外壳1中心孔内且第二金属限位筒8底面压在压缩弹簧7上端。
18.优选的,所述工程塑料外壳1中心孔由上端内螺纹孔和下端圆柱孔组成。
19.优选的,所述第一金属限位筒6通过螺纹连接安装在金属内壳体4中心孔内。
20.优选的,所述工程塑料外壳1内螺纹孔与圆柱孔之间设有环形凹槽。
21.本实用新型通过金属内壳体4、第一金属限位筒6、金属垫圈5、压缩弹簧7、第二金属限位筒8来装配陶瓷压力传感器芯体3并控制陶瓷压力传感器芯体3下端面与金属内壳体4下端面的高度,通过该高度来控制橡胶密封圈2压缩量;在第二金属限位筒8和金属内壳体4间安装有压缩弹簧7,该压缩弹簧7装配时设定一定的压缩量,该压缩量所产生的预紧力使金属内壳体4下端面与工程塑料外壳1接触面间保持紧密接触,保证橡胶密封圈2确定的压缩量,从而保证陶瓷压力传感器芯体3与工程塑料外壳1间的密封。
22.本实用新型在初始装配时,第二金属限位筒8与工程塑料外壳1所形成的空间高度为l1,金属内壳体4与第一金属限位筒6装配后高度为l2,并且设计l1=l2,压缩弹簧7压缩后的高度为h2,当工程塑料外壳1发生变形导致l1变化量为

l1max,压缩弹簧7的高度为h2+

l1max时,其对金属内壳体4施加的力大于等于被测介质压力p对陶瓷压力传感器芯体3端面的力,这样当l1变大

l1时,压缩弹簧7由于存在预紧力推动金属内壳体4移动

l1,保证金属内壳体4下端面与工程塑料外壳1接触面的紧密接触,保证h1不变,满足橡胶密封圈2压缩量要求,使产品的密封性能长期稳定可靠。
23.上面结合附图对本实用新型优选实施方式作了详细说明,但是本实用新型不限于上述实施方式,在本领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种变化。
24.不脱离本实用新型的构思和范围可以做出许多其他改变和改型。应当理解,本实用新型不限于特定的实施方式,本实用新型的范围由所附权利要求限定。

技术特征:
1.一种新型压力传感器芯体装配结构,其特征在于:包括工程塑料外壳、橡胶密封圈、陶瓷压力传感器芯体、金属内壳体、金属垫圈、第一金属限位筒、压缩弹簧和第二金属限位筒,所述金属内壳体安装在工程塑料外壳中心凹槽内且金属内壳体底面与工程塑料外壳中心凹槽底面接触,所述橡胶密封圈安装在金属内壳体下侧中心孔内且橡胶密封圈顶在工程塑料外壳中心凹槽底面上,所述陶瓷压力传感器芯体安装在金属内壳体中心孔内且陶瓷压力传感器芯体底面压在橡胶密封圈上,所述金属垫圈安装在金属内壳体中心孔内且金属垫圈底面压在陶瓷压力传感器芯体顶面上,所述第一金属限位筒安装在金属内壳体中心孔内顶端且第一金属限位筒底面压在金属垫圈顶面上,所述压缩弹簧安装在工程塑料外壳中心孔内且压缩弹簧下端顶在第一金属限位筒顶面上,所述第二金属限位筒安装在工程塑料外壳中心孔内且第二金属限位筒底面压在压缩弹簧上端。2.如权利要求1所述的一种新型压力传感器芯体装配结构,其特征在于:所述工程塑料外壳中心孔由上端内螺纹孔和下端圆柱孔组成。3.如权利要求1所述的一种新型压力传感器芯体装配结构,其特征在于:所述第一金属限位筒通过螺纹连接安装在金属内壳体中心孔内。4.如权利要求2所述的一种新型压力传感器芯体装配结构,其特征在于:所述工程塑料外壳内螺纹孔与圆柱孔之间设有环形凹槽。

技术总结
本实用新型公开了一种新型压力传感器芯体装配结构,主要内容为:所述金属内壳体安装在工程塑料外壳中心凹槽内,橡胶密封圈安装在金属内壳体下侧中心孔内,陶瓷压力传感器芯体安装在金属内壳体中心孔内,金属垫圈安装在金属内壳体中心孔内且金属垫圈底面压在陶瓷压力传感器芯体顶面上,第一金属限位筒安装在金属内壳体中心孔内顶端,压缩弹簧安装在工程塑料外壳中心孔内,第二金属限位筒安装在工程塑料外壳中心孔内。本实用新型结构简单,通过在工程塑料外壳内加入压缩弹簧,能够有效的解决因工程塑料外壳在一定的温度压力下发生尺寸变化,引起密封结构变化所产生的密封失效问题。题。题。


技术研发人员:来军平
受保护的技术使用者:西安中星测控有限公司
技术研发日:2022.05.17
技术公布日:2022/12/2
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