專利名稱：模擬量壓差傳感器及堵塞報(bào)警系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及礦用機(jī)械領(lǐng)域，特別涉及一種模擬量壓差傳感器及堵塞報(bào)警系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，掘進(jìn)機(jī)液壓系統(tǒng)采用過濾器來過濾油液的污染物，使流回油箱的油液保持清潔。為了保證濾芯的最佳使用壽命及過濾精度，需要及時(shí)檢測濾芯是否被污染物堵塞，通常在過濾器上安裝有開關(guān)量壓力變送器用來檢測過濾器進(jìn)口油液的壓力或進(jìn)出油口油液的壓差，當(dāng)進(jìn)油口壓力或進(jìn)出油口壓差為一定值時(shí)，發(fā)訊器便會(huì)給出一個(gè)信號(hào)，通過控制器的報(bào)警程序進(jìn)行過濾器堵塞報(bào)警。然而，由于上述開關(guān)量壓力變送器只有在濾芯被堵塞到一定程度時(shí)，才會(huì)發(fā)出信號(hào)進(jìn)行報(bào)警，如此，濾芯被堵塞的過程不可監(jiān)控。并且，在實(shí)際使用過程中，采用上述開關(guān)量壓力變送器，經(jīng)常會(huì)發(fā)生誤報(bào)警，即濾芯還具有正常過濾功能的情況下，過濾器進(jìn)出口壓差值還沒有達(dá)到設(shè)定值時(shí)，壓力變送器便會(huì)發(fā)出信號(hào)進(jìn)行報(bào)警，影響掘進(jìn)速度，浪費(fèi)濾芯，提高生產(chǎn)成本。此外，采用上述開關(guān)量壓力變送器只檢測過濾器進(jìn)口壓力，忽略油箱中的背壓，精確度不足。另外，也有采用在過濾器上安裝目視指示器的方式進(jìn)行檢測報(bào)警，隨著濾芯的堵塞，指示器逐漸指向報(bào)警區(qū)域。然而，掘進(jìn)機(jī)上有護(hù)板保護(hù)以防煤巖砸落，過濾器在護(hù)板下面，這時(shí)觀察目視指示器不易實(shí)現(xiàn)，經(jīng)常被忽視。

實(shí)用新型內(nèi)容有鑒于此，本實(shí)用新型提出一種模擬量壓差傳感器及堵塞報(bào)警系統(tǒng)，以解決過濾器的壓力變送器輸出的開關(guān)量不能實(shí)時(shí)監(jiān)測濾芯堵塞情況及檢測不準(zhǔn)確的問題。為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的—方面，本實(shí)用新型提供了一種模擬量壓差傳感器，該模擬量壓差傳感器包括監(jiān)測被測對(duì)象的進(jìn)口油液壓力的進(jìn)口傳感器件，所述進(jìn)口傳感器件與被測對(duì)象的進(jìn)油口連接；監(jiān)測被測對(duì)象的出口油液壓力的出口傳感器件，所述出口傳感器件與被測對(duì)象的出油口連接；電路板，其輸入端與所述進(jìn)口傳感器件、所述出口傳感器件連接，所述電路板配置為對(duì)所述進(jìn)口傳感器件、所述出口傳感器件采集的信號(hào)進(jìn)行處理并將處理結(jié)果從所述電路板的輸出端輸出。進(jìn)一步地，上述模擬量壓差傳感器中，所述進(jìn)口傳感器件包括進(jìn)壓頭，其一端設(shè)置有連接被測對(duì)象進(jìn)油口的進(jìn)口油液孔道，另一端設(shè)有進(jìn)口腔體，所述進(jìn)口腔體與所述進(jìn)口油液孔道連通；進(jìn)口壓敏組件，其一端與所述進(jìn)壓頭連接并與所述進(jìn)口腔體相鄰，另一端與所述電路板的輸入端連接。進(jìn)一步地，上述模擬量壓差傳感器中，所述出口傳感器件包括引壓管，其一端設(shè)置有連接被測對(duì)象出油口的出口油液孔道，另一端設(shè)有出口腔體，所述出口腔體與所述進(jìn)口油液孔道連通；出口壓敏組件，其一端與所述引壓管連接并與所述出口腔體相鄰，另一端與所述電路板的輸入端連接。進(jìn)一步地，上述模擬量壓差傳感器還包括外殼，其罩設(shè)于所述進(jìn)壓頭、所述引壓管、所述進(jìn)口壓敏組件、所述出口壓敏組件及所述電路板；所述進(jìn)壓頭、所述引壓管凸伸于所述外殼的一端并與該端連接；與所述電路板輸出端連接的通信電纜穿設(shè)并連接于所述外殼的另一端。進(jìn)一步地，上述模擬量壓差傳感器中，所述通信電纜與所述外殼之間設(shè)置有第一密封圈、擋圈及第二密封圈，所述第一密封圈、所述擋圈及所述第二密封圈通過壓緊螺母固定密封，所述外殼與壓緊螺母螺紋連接。進(jìn)一步地，上述模擬量壓差傳感器中，所述進(jìn)口壓敏組件包括進(jìn)口芯體，其與所述進(jìn)壓頭連接；進(jìn)口擴(kuò)散硅壓力敏感元件，設(shè)置于所述進(jìn)口芯體上，所述進(jìn)口擴(kuò)散硅壓力敏感元件與所述電路板連接。所述出口壓敏組件包括出口芯體，其與所述引壓管連接；出口擴(kuò)散硅壓力敏感元件，設(shè)置于所述出口芯體上，所述出口擴(kuò)散硅壓力敏感元件與所述電路板連接。進(jìn)一步地，上述模擬量壓差傳感器中，所述進(jìn)口壓敏組件設(shè)置有將進(jìn)口油液壓力轉(zhuǎn)換為進(jìn)口電信號(hào)的進(jìn)口油液壓力轉(zhuǎn)換電路；所述出口壓敏組件設(shè)置有將出口油液壓力轉(zhuǎn)換為出口電信號(hào)的出口油液壓力轉(zhuǎn)換電路；其中，所述進(jìn)口油液壓力為所述進(jìn)口壓敏組件采集到的由所述進(jìn)壓頭導(dǎo)入所述進(jìn)口腔體的油液壓力；所述出口油液壓力為所述出口壓敏組件采集到的由所述引壓管導(dǎo)入所述出口腔體的油液壓力。進(jìn)一步地，上述模擬量壓差傳感器中，所述電路板設(shè)置有對(duì)所述進(jìn)口電信號(hào)與所述出口電信號(hào)的差值進(jìn)行處理并輸出處理后的模擬量電信號(hào)的集成放大電路，所述集成放大電路與所述第一、出口油液壓力轉(zhuǎn)換電路連接。另一方面，本實(shí)用新型還提供一種堵塞報(bào)警系統(tǒng)，該堵塞報(bào)警系統(tǒng)包括上述任一所述的模擬量壓差傳感器，所述模擬量壓差傳感器與被測器件的進(jìn)油口及出油口連接；對(duì)所述模擬量壓差傳感器的輸出進(jìn)行分析及判斷的控制器，所述控制器與所述模擬量壓差傳感器連接；根據(jù)所述控制器的判斷結(jié)果進(jìn)行報(bào)警的警示裝置，所述警示裝置與所述控制器連接。進(jìn)一步地，上述堵塞報(bào)警系統(tǒng)中，所述進(jìn)壓頭和所述引壓管上設(shè)置有外螺紋，并通過所述外螺紋分別與所述被測器件的進(jìn)出油口連接；和/或，所述進(jìn)壓頭、所述引壓管與所述被測器件之間設(shè)置有隔離過濾器進(jìn)出油口壓力的第一進(jìn)口密封圈、及防止油液外露的第二進(jìn)口密封圈。進(jìn)一步地，上述堵塞報(bào)警系統(tǒng)還包括用于顯示所述壓差過濾器輸出的電信號(hào)及所述控制器的判斷結(jié)果的顯示裝置，其與所述控制器連接。進(jìn)一步地，上述堵塞報(bào)警系統(tǒng)中，所述控制器還配置為控制其所監(jiān)測的工程設(shè)備停機(jī)。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)勢本實(shí)用新型以被測器件的進(jìn)出口壓力差值作為輸入，充分考慮油箱中背壓的影響，符合實(shí)際監(jiān)測需求。并且，采用模擬量輸出，便于后續(xù)監(jiān)測裝置如控制器檢測做出相應(yīng)指令，避免誤報(bào)警。[0022]因而，采用本實(shí)用新型的技術(shù)方案能夠解決現(xiàn)有技術(shù)中壓力變送器輸出的開關(guān)量不能實(shí)時(shí)監(jiān)測濾芯堵塞情況及檢測不準(zhǔn)確的問題。另外，本實(shí)用新型的堵塞報(bào)警系統(tǒng)通過控制器中強(qiáng)制停機(jī)更換濾芯，保證液壓油的清潔度，避免由于油液污染引起的液壓故障。并且，濾芯狀況可由顯示裝置實(shí)時(shí)輸出，便于觀察。

構(gòu)成本實(shí)用新型的一部分的附圖用來提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中圖1為本實(shí)用新型模擬量壓差傳感器實(shí)施例的剖視示意圖；圖2為本實(shí)用新型模擬量壓差傳感器實(shí)施例的外形示意圖；圖3為本實(shí)用新型模擬量壓差傳感器實(shí)施例的一端面?zhèn)纫暿疽鈭D；圖4為本實(shí)用新型模擬量壓差傳感器實(shí)施例的電路原理示意圖；圖5為本實(shí)用新型堵塞報(bào)警系統(tǒng)實(shí)施例的框圖。附圖標(biāo)記說明I通信電纜11第一導(dǎo)線12第二導(dǎo)線13第三導(dǎo)線2進(jìn)壓頭21進(jìn)口油液孔道22進(jìn)口腔體3引壓管31出口油液孔道32出口腔體51進(jìn)口芯體511進(jìn)口隔離膜片52出口芯體521出口隔離膜片6電路板7灌封膠8 外殼9 擋圈10壓緊螺母14第一進(jìn)口密封圈15第二進(jìn)口密封圈16第一密封圈17第二密封圈具體實(shí)施方式
需要說明的是，在不沖突的情況下，本實(shí)用新型中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案。本實(shí)用新型的基本思想在于設(shè)置一種模擬量壓差傳感器，監(jiān)測被測器件的進(jìn)出口壓差，并將進(jìn)出口壓差信號(hào)作為輸入信號(hào)，利用擴(kuò)散硅壓力敏感元件將壓差信號(hào)轉(zhuǎn)化為一個(gè)與壓力成正比的電信號(hào)，并將所述電信號(hào)通過集成放大電路轉(zhuǎn)換成工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的模擬量電信號(hào)輸出。此外，本實(shí)用新型還設(shè)計(jì)一種過濾器堵塞報(bào)警系統(tǒng)，用于監(jiān)測被測器件如過濾器的堵塞情況，該系統(tǒng)包括模擬量壓差傳感器、控制器及報(bào)警裝置等部件。所述控制器根據(jù)所述模擬量壓差傳感器的輸出判斷得知被測器件堵塞一定程度時(shí)，則控制報(bào)警裝置進(jìn)行報(bào)警，優(yōu)選的是，通過設(shè)置顯示裝置來提示更換濾芯。所述控制器根據(jù)所述模擬量壓差傳感器的輸出判斷得知被測器件完全堵塞時(shí)，則控制設(shè)備停機(jī)，同時(shí)通過所述顯示裝置提示濾芯完全堵塞。
以下結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的各優(yōu)選實(shí)施例作進(jìn)一步說明本實(shí)施例提供的模擬量壓差傳感器包括監(jiān)測被測對(duì)象的進(jìn)口油液壓力的進(jìn)口傳感器件、監(jiān)測被測對(duì)象的出口油液壓力的出口傳感器件、電路板6。其中所述進(jìn)口傳感器件與被測對(duì)象的進(jìn)油口連接。所述出口傳感器件與被測對(duì)象的出油口連接。所述電路板6的輸入端與所述進(jìn)口傳感器件、所述出口傳感器件連接，所述電路板6配置為對(duì)所述進(jìn)口傳感器件、所述出口傳感器件采集的信號(hào)進(jìn)行處理并將處理結(jié)果從所述電路板6的輸出端輸出。需要指出的是，所述進(jìn)口傳感器件、所述出口傳感器件采集的信號(hào)是指被測器件的進(jìn)出口壓差信號(hào)，并將進(jìn)出口壓差信號(hào)作為所述電路板6的輸入信號(hào)，并將所述電信號(hào)通過所述電路板6上的集成放大電路轉(zhuǎn)換成工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的模擬量電信號(hào)輸出。所述電路板6輸出的模擬量電信號(hào)，不僅便于后續(xù)監(jiān)控裝置如控制器進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，并進(jìn)一步做出相應(yīng)的監(jiān)測及警示指令，從而避免誤報(bào)警。而且，優(yōu)選的是，所述模擬量電信號(hào)可為電壓信號(hào)，也可為電流信號(hào)?？梢?，以被測器件的進(jìn)出口壓差為輸入，以工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的電壓或電流信號(hào)模擬量輸出，與過濾器配合使用，優(yōu)選適于應(yīng)用在液壓系統(tǒng)中。在進(jìn)一步的實(shí)施例中，所述進(jìn)口傳感器件包括進(jìn)壓頭2及進(jìn)口壓敏組件。其中，所述進(jìn)壓頭2的一端設(shè)置有連接被測對(duì)象進(jìn)油口的進(jìn)口油液孔道21，所述進(jìn)壓頭2的另一端設(shè)有進(jìn)口腔體22，所述進(jìn)口腔體22與所述進(jìn)口油液孔道21連通。所述進(jìn)口壓敏組件的一端與所述進(jìn)壓頭2連接并與所述進(jìn)口腔體22相鄰，所述進(jìn)口壓敏組件的另一端與所述電路板6的輸入端連接。本實(shí)施例中，所述出口傳感器件包括引壓管3及出口壓敏組件。其中，所述引壓管3的一端設(shè)置有連接被測對(duì)象出油口的出口油液孔道31，所述引壓管3的另一端設(shè)有出口腔體32，所述出口腔體32與所述進(jìn)口油液孔道21連通。所述出口壓敏組件的一端與所述引壓管3連接并與所述出口腔體32相鄰，所述出口壓敏組件的另一端與所述電路板6的輸入端連接。上述實(shí)施例中，如圖1至圖3所示，所述模擬量壓差傳感器還包括外殼8，所述外殼8罩設(shè)于所述進(jìn)壓頭2、所述引壓管3、所述進(jìn)口壓敏組件、所述出口壓敏組件及所述電路板6。并且，所述進(jìn)壓頭2、所述引壓管3凸伸于所述外殼8的一端并與該端連接，與所述電路板6輸出端連接的通信電纜I穿設(shè)并連接于所述外殼8的另一端。需要說明的是，本實(shí)施例中，所述進(jìn)壓頭2與外殼8固定連接，如采用氬弧焊進(jìn)行固定連接。所述引壓管3與所述進(jìn)壓頭2固定連接，如采用氬弧焊進(jìn)行固定連接。此外，本實(shí)施例中，所述進(jìn)壓頭2可設(shè)置有與被監(jiān)測對(duì)象連接的外螺紋。所述外殼8可設(shè)置成外六方的形狀。需要指出的是，所述通信電纜I可采用礦用聚乙烯絕緣編織屏蔽聚氯乙烯護(hù)套通信電纜。優(yōu)選的是，如圖1所示，上述實(shí)施例中，所述通信電纜I與所述外殼8之間設(shè)置有第一密封圈16、擋圈9及第二密封圈17,所述第一密封圈16、所述擋圈9及所述第二密封圈17通過壓緊螺母10固定密封，所述外殼8與壓緊螺母10螺紋連接。其中，所述擋圈9設(shè)置在所述第一密封圈16及第二密封圈17之間。本實(shí)施例中，所述電路板6可為印刷電路板(PCB)，所述電路板6與進(jìn)口擴(kuò)散硅壓力敏感元件、出口擴(kuò)散硅壓力敏感元件之間可通過導(dǎo)線連接，所述電路板6與所述通信電纜I中的第一導(dǎo)線11、第二導(dǎo)線12、第三導(dǎo)線13連接，所述第一密封圈16、第二密封圈17通過壓緊螺母10固定密封，所述外殼8與壓緊螺母10螺紋連接。需要說明的是，上述各實(shí)施例中，所述外殼8內(nèi)采用灌封膠7對(duì)其內(nèi)部的各元器件進(jìn)行固定、灌封保護(hù)。在進(jìn)一步的實(shí)施例中，如圖1所示，所述進(jìn)口壓敏組件包括進(jìn)口芯體51及進(jìn)口擴(kuò)散硅壓力敏感元件。其中，所述進(jìn)口芯體51與所述進(jìn)壓頭2連接。所述進(jìn)口擴(kuò)散硅壓力敏感元件，設(shè)置于所述進(jìn)口芯體51上，所述進(jìn)口擴(kuò)散硅壓力敏感元件與所述電路板6連接。優(yōu)選的是，所述進(jìn)口芯體51可通過進(jìn)口焊環(huán)41與進(jìn)壓頭2固定連接，如采用氬弧焊進(jìn)行固定連接。本實(shí)施例中，所述出口壓敏組件包括出口芯體52、及出口擴(kuò)散硅壓力敏感元件。其中，所述出口芯體52與所述引壓管3連接。所述出口擴(kuò)散硅壓力敏感元件設(shè)置于所述出口芯體52上，所述出口擴(kuò)散硅壓力敏感元件與所述電路板6連接。優(yōu)選的是，所述出口芯體52可通過出口焊環(huán)42與引壓管3固定連接，如采用氬弧焊進(jìn)行固定連接。在上述實(shí)施例中，所述擴(kuò)散硅壓力敏感元件可采用OEM硅壓阻式壓力傳感器件。上述各實(shí)施例中，所述進(jìn)口壓敏組件設(shè)置有將進(jìn)口油液壓力轉(zhuǎn)換為進(jìn)口電信號(hào)的進(jìn)口油液壓力轉(zhuǎn)換電路。所述出口壓敏組件設(shè)置有將出口油液壓力轉(zhuǎn)換為出口電信號(hào)的出口油液壓力轉(zhuǎn)換電路。其中，所述進(jìn)口油液壓力為由所述進(jìn)口壓敏組件采集到的所述進(jìn)壓頭2導(dǎo)入所述進(jìn)口腔體22的油液壓力；所述出口油液壓力為由所述出口壓敏組件采集到的所述引壓管3導(dǎo)入所述出口腔體32的油液壓力。本實(shí)施例中，所述進(jìn)口芯體51上設(shè)置有進(jìn)口隔離膜片511，所述出口芯體52上設(shè)置出口隔離膜片521。所述進(jìn)口隔離膜片511與進(jìn)口腔體22相鄰，被測對(duì)象如回油過濾器的進(jìn)口油液經(jīng)進(jìn)口油液孔道21進(jìn)入進(jìn)口腔體22。類似地，所述出口隔離膜片521與出口腔體32相鄰，被測對(duì)象如回油過濾器的出口油液經(jīng)出口油液孔道31進(jìn)入出口腔體32。[0078]上述各實(shí)施例中，所述電路板6設(shè)置有對(duì)所述進(jìn)口電信號(hào)與所述出口電信號(hào)的差值進(jìn)行處理并輸出處理后的模擬量電信號(hào)的集成放大電路，所述集成放大電路與所述進(jìn)口油液壓力轉(zhuǎn)換電路、出口油液壓力轉(zhuǎn)換電路連接。需要說明的是，所述電路板6通過所述通信電纜I將處理得到的模擬量電信號(hào)輸出。因此，所述電路板6輸出的模擬量電信號(hào)，不僅便于后續(xù)監(jiān)控裝置如控制器進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，并進(jìn)一步做出相應(yīng)的監(jiān)測及警示指令，從而避免誤報(bào)警。而且，優(yōu)選的是，所述模擬量電信號(hào)可為電壓信號(hào)，也可為電流信號(hào)。因此，上述各實(shí)施例以所述被測器件的進(jìn)出口壓力差值作為輸入，充分考慮油箱中背壓的影響，符合實(shí)際監(jiān)測需求。并且，采用模擬量輸出，便于后續(xù)監(jiān)測裝置如控制器檢測做出相應(yīng)指令，避免誤報(bào)警。因而，上述各實(shí)施例能夠解決現(xiàn)有技術(shù)中壓力變送器輸出的開關(guān)量不能實(shí)時(shí)監(jiān)測濾芯堵塞情況及檢測不準(zhǔn)確的問題。進(jìn)一步來講，上述各實(shí)施例的壓力敏感元件可采用先進(jìn)的OEM硅壓阻式壓力傳感器、集成放大電路、整體不銹鋼全焊接結(jié)構(gòu)、模擬量輸出，原理簡單，可行性高，耐腐蝕性好，抗振動(dòng)、沖擊，防護(hù)等級(jí)高。這里，結(jié)合一個(gè)實(shí)例對(duì)上述模擬量壓差傳感器實(shí)施例內(nèi)的電路設(shè)計(jì)作進(jìn)一步說明參照?qǐng)D4，其示出了本實(shí)例模擬量壓差傳感器可采用的一種工作電路，但不以圖4所示電路為限制。本實(shí)例中，所述模擬量壓差傳感器由本安電源供電，采用OEM硅壓阻式壓力傳感器件及毫伏電壓放大電路，工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的模擬量電壓信號(hào)輸出。圖中電路包括擴(kuò)散硅壓力敏感元件電路和毫伏電壓放大電路。其設(shè)置有本安電源VCC，二極管D1，兩個(gè)電阻橋，電容 C2、C3,電阻 Rsl、Rs2、Rl、Rz2，R2、Rz2。此處，結(jié)合一實(shí)例對(duì)所述模擬量壓差傳感器的結(jié)構(gòu)及工作原理作進(jìn)一步的說明被測對(duì)象如回油過濾器的進(jìn)口油液經(jīng)進(jìn)口油液孔道21進(jìn)入進(jìn)口腔體22，進(jìn)口油液壓力作用于OEM硅壓阻式壓力傳感器件的正壓端的隔離膜片上，使膜片產(chǎn)生位移，進(jìn)而通過膜盒內(nèi)的硅油將壓力傳遞到硅基片上，并使所采用的惠斯通電橋的四支電阻中有兩支因拉伸而阻值變小，另外兩支因壓縮而阻值變大，橋臂阻值的變化而使電橋失去平衡，產(chǎn)生一個(gè)與壓力成正比的正的毫伏電壓信號(hào)A。同樣，被測對(duì)象如回油過濾器出口油液經(jīng)出口油液孔道31進(jìn)入出口腔體32，出口油液壓力作用于OEM硅壓阻式壓力傳感器件的負(fù)壓端的隔離膜片上，產(chǎn)生一個(gè)與壓力成正比的負(fù)的毫伏電壓信號(hào)B，本實(shí)施例將電壓信號(hào)差值(A-B)作為集成放大電路的輸入信號(hào)，對(duì)電壓信號(hào)差值(A-B)進(jìn)行處理，優(yōu)選地轉(zhuǎn)換成工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)電壓信號(hào)輸出，可以設(shè)置所述標(biāo)準(zhǔn)電壓信號(hào)在范圍(TD內(nèi)。其中，電壓C〈D。一般情況下，電壓C為非零值，電壓C的取值通常為O. 5V，電壓D的取值通常為4. 5V。此外，通過對(duì)集成放大電路各參數(shù)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，可以使所述模擬量壓差傳感器輸出可以為電流信號(hào)。上述各實(shí)施例中，將油液壓力轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的轉(zhuǎn)換元件可以采用其它形式，例如壓電壓力傳感器、陶瓷壓力傳感器、金屬厚膜壓力傳感器等元件。以上描述了本實(shí)用新型上述各實(shí)施例的模擬量壓差傳感器，結(jié)合上述各實(shí)施例，下面對(duì)本實(shí)用新型的過濾器堵塞報(bào)警系統(tǒng)實(shí)施例進(jìn)行說明[0090]根據(jù)本實(shí)用新型的另一個(gè)方面提出一種堵塞報(bào)警系統(tǒng)，該裝置設(shè)置有前述任一實(shí)施例所述的模擬量壓差傳感器、控制器、以及警示裝置。其中所述模擬量壓差傳感器與被測器件的進(jìn)油口及出油口連接，所述控制器與所述模擬量壓差傳感器連接，所述警示裝置與所述控制器連接。本實(shí)施例中，所述控制器配置為對(duì)所述模擬量壓差傳感器的輸出進(jìn)行分析及判斷。所述警示裝置配置為根據(jù)所述控制器的判斷結(jié)果進(jìn)行報(bào)警。本實(shí)施例中，通過所述模擬量壓差傳感器監(jiān)測被測器件的進(jìn)出口壓差，利用擴(kuò)散硅壓力敏感元件將其監(jiān)測到的進(jìn)出口壓力差轉(zhuǎn)換為一個(gè)與壓力成正比的電信號(hào)，并將所述電信號(hào)通過集成放大電路轉(zhuǎn)換成工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的模擬量電信號(hào)輸出。當(dāng)被測過濾器堵塞一定程度時(shí)，所述控制器根據(jù)所述模擬量壓差傳感器的輸出模擬量電信號(hào)，控制報(bào)警裝置進(jìn)行報(bào)警。其中，所述被測器件可為過濾器，如回油過濾器。如圖1和圖5所示，本實(shí)施例中，所述通信電纜I中有三根導(dǎo)線一第一導(dǎo)線11、第二導(dǎo)線12、第三導(dǎo)線13。所述模擬量壓差傳感器通過進(jìn)壓頭2的外螺紋與過濾器連接，供電本安電源通過所述第一導(dǎo)線11向模擬量壓差傳感器供12 24V電壓，所述第一導(dǎo)線11供電電源的電源線；所述第二導(dǎo)線12接地，即為接地線；所述第三導(dǎo)線13將輸出電壓信號(hào)傳送至所述控制器，所述控制器分別控制所述顯示裝置、報(bào)警裝置。上述實(shí)施例中，所述進(jìn)壓頭2和所述引壓管3上設(shè)置有外螺紋，并通過所述外螺紋分別與所述被測器件的進(jìn)油口及出油口連接。上述各實(shí)施例中，所述進(jìn)壓頭2、所述引壓管3與所述被測器件之間設(shè)置有隔離過濾器進(jìn)出油口壓力的第一進(jìn)口密封圈14、防止油液外露的第二進(jìn)口密封圈15。上述各實(shí)施例中，所述堵塞報(bào)警系統(tǒng)還包括用于顯示所述壓差過濾器輸出的電信號(hào)及所述控制器的判斷結(jié)果的顯示裝置，所述顯示裝置與所述控制器連接。優(yōu)選的是，上述各實(shí)施例中，所述控制器還配置為控制其所監(jiān)測的工程設(shè)備停機(jī)，濾芯狀況可由所述顯示裝置實(shí)時(shí)輸出，便于觀察。并且，可通過所述顯示裝置來提示更換濾芯。所述控制器根據(jù)所述模擬量壓差傳感器的輸出判斷得知被測器件完全堵塞時(shí)，則控制設(shè)備停機(jī)，同時(shí)通過所述顯示裝置提示濾芯完全堵塞。需要說明的是，所述電路板6輸出的模擬量電信號(hào)，不僅便于所述控制器進(jìn)行監(jiān)測以做出相應(yīng)指令，從而避免誤報(bào)警。而且，優(yōu)選的是，所述模擬量電信號(hào)可為電壓信號(hào)，也可為電流信號(hào)。因此，本實(shí)用新型的堵塞報(bào)警系統(tǒng)通過控制器中強(qiáng)制停機(jī)更換濾芯，保證液壓油的清潔度，避免由于油液污染引起的液壓故障。并且，濾芯狀況可由顯示裝置實(shí)時(shí)輸出，便于觀察。下面對(duì)所述堵塞報(bào)警系統(tǒng)的工作原理作進(jìn)一步說明工作原理被測對(duì)象如回油過濾器的進(jìn)口油液經(jīng)進(jìn)口油液孔道21進(jìn)入進(jìn)口腔體22，進(jìn)口油液壓力作用于OEM硅壓阻式壓力傳感器件的正壓端的隔離膜片上，使膜片產(chǎn)生位移，進(jìn)而通過膜盒內(nèi)的硅油將壓力傳遞到硅基片上，并使所采用的惠斯通電橋的四支電阻中有兩支因拉伸而阻值變小，另外兩支因壓縮而阻值變大，橋臂阻值的變化而使電橋失去平衡，產(chǎn)生一個(gè)與壓力成正比的正的毫伏電壓信號(hào)A。同樣，被測對(duì)象如回油過濾器出口油液經(jīng)出口油液孔道31進(jìn)入出口腔體32，出口油液壓力作用于OEM硅壓阻式壓力傳感器件的負(fù)壓端的隔離膜片上，產(chǎn)生一個(gè)與壓力成正比的負(fù)的毫伏電壓信號(hào)B，本實(shí)施例將電壓信號(hào)差值(A-B)作為集成放大電路的輸入信號(hào)，對(duì)電壓信號(hào)差值(A-B)進(jìn)行處理，優(yōu)選地轉(zhuǎn)換成工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)電壓信號(hào)輸出，可以設(shè)置所述標(biāo)準(zhǔn)電壓信號(hào)在范圍CTD內(nèi)。隨著過濾器濾芯的逐漸堵塞，進(jìn)出口壓力差值會(huì)逐漸增大。當(dāng)模擬量壓差傳感器輸出的電壓信號(hào)達(dá)到E時(shí)(C〈E〈D)，說明濾芯已經(jīng)堵塞到了一定程度，這時(shí)控制器檢測到電壓E后，通過已編寫好的程序，控制顯示裝置提示更換濾芯，同時(shí)控制報(bào)警設(shè)備(如警鈴)報(bào)警。當(dāng)所述模擬量壓差傳感器輸出的電壓信號(hào)達(dá)到F (E〈F〈D)時(shí)，說明濾芯已經(jīng)完全堵塞，這時(shí)控制器檢測到電壓F后，通過已編寫好的程序，控制顯示裝置提示濾芯完全堵塞更換濾芯，同時(shí)控制設(shè)備停機(jī)。只有更換濾芯后，控制器檢測到模擬量壓差傳感器輸出的電壓信號(hào)小于E，設(shè)備才能正常使用。本實(shí)施例中，通常情況下，電壓E的取值為3. 0V,電壓F的取值為3. 5V。需要說明的是，裝有被測器件的設(shè)備在使用過程中，所述控制器將檢測到的壓差過濾器輸出的電壓信號(hào)或標(biāo)準(zhǔn)電壓信號(hào)顯示在顯示裝置上。由上述各實(shí)施例可見，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于本實(shí)用新型以所述被測器件的進(jìn)出口壓力差值作為輸入，充分考慮油箱中背壓的影響，符合實(shí)際監(jiān)測需求。并且，采用模擬量輸出，便于后續(xù)監(jiān)測裝置如控制器檢測做出相應(yīng)指令，避免誤報(bào)警。因而，本實(shí)用新型能夠解決現(xiàn)有技術(shù)中壓力變送器輸出的開關(guān)量不能實(shí)時(shí)監(jiān)測濾芯堵塞情況及檢測不準(zhǔn)確的問題。進(jìn)一步來講，本實(shí)用新型的壓力敏感元件采用先進(jìn)的OEM硅壓阻式壓力傳感器、集成放大電路、整體不銹鋼全焊接結(jié)構(gòu)、模擬量輸出，原理簡單，可行性高，耐腐蝕性好，抗振動(dòng)、沖擊，防護(hù)等級(jí)高。本實(shí)用新型的堵塞報(bào)警系統(tǒng)通過控制器中強(qiáng)制停機(jī)更換濾芯，保證液壓油的清潔度，避免由于油液污染引起的液壓故障。并且，濾芯狀況可由顯示裝置實(shí)時(shí)輸出，便于觀察。顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白，上述的本實(shí)用新型的各模塊或程序可以用通用的計(jì)算裝置來實(shí)現(xiàn)，它們可以集中在單個(gè)的計(jì)算裝置上，或者分布在多個(gè)計(jì)算裝置所組成的網(wǎng)絡(luò)上，可選地，它們可以用計(jì)算裝置可執(zhí)行的程序代碼來實(shí)現(xiàn)，從而，可以將它們存儲(chǔ)在存儲(chǔ)裝置中由計(jì)算裝置來執(zhí)行，或者將它們分別制作成各個(gè)集成電路模塊，或者將它們中的多個(gè)模塊或步驟制作成單個(gè)集成電路模塊來實(shí)現(xiàn)。所述存儲(chǔ)裝置，如R0M/RAM、磁碟、光盤等。以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種模擬量壓差傳感器,其特征在于,包括 監(jiān)測被測對(duì)象的進(jìn)口油液壓力的進(jìn)口傳感器件，所述進(jìn)口傳感器件與被測對(duì)象的進(jìn)油口連接； 監(jiān)測被測對(duì)象的出口油液壓力的出口傳感器件，所述出口傳感器件與被測對(duì)象的出油口連接； 電路板(6)，其輸入端與所述進(jìn)口傳感器件、所述出口傳感器件連接，所述電路板(6)配置為對(duì)所述進(jìn)口傳感器件、所述出口傳感器件采集的信號(hào)進(jìn)行處理并將處理結(jié)果從所述電路板(6)的輸出端輸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模擬量壓差傳感器，其特征在于， 所述進(jìn)口傳感器件包括 進(jìn)壓頭(2)，其一端設(shè)置有連接被測對(duì)象進(jìn)油口的進(jìn)口油液孔道(21)，另一端設(shè)有進(jìn)口腔體(22)，所述進(jìn)口腔體(22)與所述進(jìn)口油液孔道(21)連通； 進(jìn)口壓敏組件，其一端與所述進(jìn)壓頭(2)連接并與所述進(jìn)口腔體(22)相鄰，另一端與所述電路板(6)的輸入端連接； 所述出口傳感器件包括 引壓管(3)，其一端設(shè)置有連接被測對(duì)象出油口的出口油液孔道(31)，另一端設(shè)有出口腔體(32 )，所述出口腔體(32 )與所述進(jìn)口油液孔道(21)連通； 出口壓敏組件，其一端與所述引壓管(3)連接并與所述出口腔體(32)相鄰，另一端與所述電路板(6)的輸入端連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的模擬量壓差傳感器，其特征在于，還包括 外殼(8)，其罩設(shè)于所述進(jìn)壓頭(2)、所述引壓管(3)、所述進(jìn)口壓敏組件、所述出口壓敏組件及所述電路板(6);所述進(jìn)壓頭(2)、所述引壓管(3)凸伸于所述外殼(8)的一端并與該端連接；與所述電路板(6)輸出端連接的通信電纜(I)穿設(shè)并連接于所述外殼(8)的另一端。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的模擬量壓差傳感器，其特征在于，所述通信電纜(I)與所述外殼(8)之間設(shè)置有第一密封圈(16)、擋圈(9)及第二密封圈(17)，所述第一密封圈(16)、所述擋圈(9)及所述第二密封圈(17)通過壓緊螺母(10)固定密封，所述外殼(8)與壓緊螺母(10)螺紋連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的模擬量壓差傳感器，其特征在于， 所述進(jìn)口壓敏組件包括 進(jìn)口芯體(51)，其與所述進(jìn)壓頭(2)連接； 進(jìn)口擴(kuò)散硅壓力敏感元件，設(shè)置于所述進(jìn)口芯體(51)上，所述進(jìn)口擴(kuò)散硅壓力敏感元件與所述電路板(6)連接； 所述出口壓敏組件包括 出口芯體(52)，其與所述引壓管(3)連接； 出口擴(kuò)散硅壓力敏感元件，設(shè)置于所述出口芯體(52)上，所述出口擴(kuò)散硅壓力敏感元件與所述電路板(6)連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求2至5任一項(xiàng)所述的模擬量壓差傳感器，其特征在于， 所述進(jìn)口壓敏組件設(shè)置有將進(jìn)口油液壓力轉(zhuǎn)換為進(jìn)口電信號(hào)的進(jìn)口油液壓力轉(zhuǎn)換電路； 所述出口壓敏組件設(shè)置有將出口油液壓力轉(zhuǎn)換為出口電信號(hào)的出口油液壓力轉(zhuǎn)換電路； 其中，所述進(jìn)口油液壓力為所述進(jìn)口壓敏組件采集到的由所述進(jìn)壓頭(2 )導(dǎo)入所述進(jìn)口腔體(22)的油液壓力；所述出口油液壓力為所述出口壓敏組件采集到的由所述引壓管(3)導(dǎo)入所述出口腔體(32)的油液壓力。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的模擬量壓差傳感器，其特征在于，所述電路板(6)設(shè)置有對(duì)所述進(jìn)口電信號(hào)與所述出口電信號(hào)的差值進(jìn)行處理并輸出處理后的模擬量電信號(hào)的集成放大電路，所述集成放大電路與所述第一、出口油液壓力轉(zhuǎn)換電路連接。
8.一種堵塞報(bào)警系統(tǒng)，其特征在于，包括 權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的模擬量壓差傳感器，所述模擬量壓差傳感器與被測器件的進(jìn)油口及出油口連接； 對(duì)所述模擬量壓差傳感器的輸出進(jìn)行分析及判斷的控制器，所述控制器與所述模擬量壓差傳感器連接； 根據(jù)所述控制器的判斷結(jié)果進(jìn)行報(bào)警的警示裝置，所述警示裝置與所述控制器連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的堵塞報(bào)警系統(tǒng)，其特征在于，所述進(jìn)壓頭(2)和所述引壓管(3)上設(shè)置有外螺紋，并通過所述外螺紋分別與所述被測器件的進(jìn)出油口連接；和/或 所述進(jìn)壓頭(2)、所述引壓管(3)與所述被測器件之間設(shè)置有隔離過濾器進(jìn)出油口壓力的第一進(jìn)口密封圈(14)、及防止油液外露的第二進(jìn)口密封圈(15)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的堵塞報(bào)警系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)還包括 用于顯示所述壓差過濾器輸出的電信號(hào)及所述控制器的判斷結(jié)果的顯示裝置，其與所述控制器連接。
11.根據(jù)權(quán)利要求8至10任一項(xiàng)所述的堵塞報(bào)警系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器還配置為控制其所監(jiān)測的工程設(shè)備停機(jī)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種模擬量壓差傳感器及堵塞報(bào)警系統(tǒng)，該模擬量壓差傳感器包括監(jiān)測被測對(duì)象的進(jìn)口油液壓力的進(jìn)口傳感器件，所述進(jìn)口傳感器件與被測對(duì)象的進(jìn)油口連接；監(jiān)測被測對(duì)象的出口油液壓力的出口傳感器件，所述出口傳感器件與被測對(duì)象的出油口連接；電路板，其輸入端與所述進(jìn)口傳感器件、所述出口傳感器件連接，所述電路板配置為對(duì)所述進(jìn)口傳感器件、所述出口傳感器件采集的信號(hào)進(jìn)行處理并將處理結(jié)果從所述電路板的輸出端輸出。因此，本實(shí)用新型以被測器件的進(jìn)出口壓力差值作為輸入，充分考慮油箱中背壓的影響，符合實(shí)際監(jiān)測需求。并且，采用模擬量輸出，便于后續(xù)監(jiān)測裝置如控制器檢測做出相應(yīng)指令，避免誤報(bào)警。
文檔編號(hào)F15B21/04GK202836861SQ20122044148
公開日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2012年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月31日
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