專利名稱:壓力變送器彈性元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種壓力變送器彈性元件。
背景技術(shù):
壓力變送器是工業(yè)實(shí)踐中常用的一種變送器,廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)自控環(huán)境。智 能壓力變送器因其硅應(yīng)變片的體積小,商品化的應(yīng)變片有多種規(guī)格可供選擇,而且可以靈 活設(shè)計(jì)彈性敏感元件的形式,以適應(yīng)各種應(yīng)用場合,使用更為廣泛。傳統(tǒng)應(yīng)變式壓力變送器 彈性敏感元件為周邊固定圓形金屬平膜片,其通過焊接固定在壓力導(dǎo)管上,平膜片與管壁 呈垂直狀態(tài),連接處結(jié)構(gòu)應(yīng)變非常大,是典型的應(yīng)力集中點(diǎn),當(dāng)壓力加載于平膜片上時(shí),平 膜片的圓周會產(chǎn)生應(yīng)力集中,使測試結(jié)果產(chǎn)生較大誤差,應(yīng)力集中現(xiàn)象嚴(yán)重時(shí),可能會損壞 膜片和應(yīng)變片,使壓力變送器徹底報(bào)廢。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單,成本低,使用壽命長,有利于提高壓力變 送器靈敏度、線性穩(wěn)定程度和測量精度的壓力變送器彈性元件。本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的其包括彈性元件本體,所述彈性 元件本體應(yīng)變區(qū)設(shè)有膜片,所述膜片一側(cè)為平面,另一側(cè)為設(shè)有帶圓弧形倒角的凹平面,壓 力變送器上的流體導(dǎo)管設(shè)于凹平面一側(cè),膜片平面?zhèn)仍O(shè)有至少一個(gè)硅應(yīng)變片。所述流體導(dǎo)管的半徑與圓弧形倒角的半徑之比為1 :7. 5。所述硅應(yīng)變片通過綁定線與壓力變送器的電路板相連,設(shè)于膜片凹平面?zhèn)鹊牧黧w 導(dǎo)管的出口與壓力變送器的阻尼器相連。膜片上的圓弧形倒角具有以下作用一方面,使得膜片邊緣結(jié)構(gòu)變厚,與流體導(dǎo)管 的接觸面積增加,從而有利于提高膜片整體結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度;另一方面,使得膜片與流體導(dǎo)管內(nèi) 壁之間存在結(jié)構(gòu)上的緩和過渡。工作時(shí),被測流體通過阻尼器進(jìn)入流體導(dǎo)管,進(jìn)入流體導(dǎo)管內(nèi)部的流體具有一定 的壓力,其作用于膜片凹槽側(cè),膜片在流體壓力作用下發(fā)生形變,膜片平面?zhèn)鹊墓钁?yīng)變片的 電位發(fā)生改變,產(chǎn)生電信號,電信號通過壓力變送器的電路板傳送到與電路板相連的PLC 中央處理器處理后轉(zhuǎn)變?yōu)闇y試流體的實(shí)際壓力數(shù)據(jù)。由于膜片圓弧形倒角的存在,膜片與 流體導(dǎo)管內(nèi)壁之間形成結(jié)構(gòu)上的緩和過渡,當(dāng)流體作用在變送器膜片上時(shí),膜片與流體導(dǎo) 管內(nèi)壁接合部位不會產(chǎn)生應(yīng)力集中,從而使有利于提高壓力變送器的靈敏度、線性穩(wěn)定程 度和測量精度。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單,成本低,使用壽命長,有利于提高壓力變送器靈敏度、線性 穩(wěn)定程度和測量精度。
圖1為本實(shí)用新型彈性元件裝配于壓力變送器的結(jié)構(gòu)示意圖;[0011]圖2為圖1的I處放大結(jié)構(gòu)示意圖;圖3為彈性元件應(yīng)變區(qū)膜片的平面?zhèn)冉Y(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。參照圖1、2,本實(shí)施例包括彈性元件本體9,所述彈性元件本體9應(yīng)變區(qū)設(shè)有膜片 1,所述膜片1 一側(cè)為平面4,另一側(cè)為設(shè)有帶圓弧形倒角3的凹平面2,壓力變送器上的流 體導(dǎo)管8設(shè)于凹平面2 —側(cè),流體導(dǎo)管8的半徑與圓弧形倒角3的半徑之比為1 :7. 5,膜片 1平面?zhèn)仍O(shè)有兩個(gè)硅應(yīng)變片11。所述硅應(yīng)變片11通過綁定線7與壓力變送器的電路板6相連,設(shè)于膜片1凹平面 側(cè)的流體導(dǎo)管8的出口與壓力變送器的阻尼器10相連。膜片1上的圓弧形倒角3具有以下作用一方面,使得膜片1邊緣結(jié)構(gòu)變厚,與流 體導(dǎo)管8的接觸面積增加,從而有利于提高膜片1整體結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度;另一方面,使得膜片1 與流體導(dǎo)管8內(nèi)壁之間存在結(jié)構(gòu)上的緩和過渡。工作時(shí),被測流體通過阻尼器10進(jìn)入流體導(dǎo)管8,進(jìn)入流體導(dǎo)管8內(nèi)部的流體具有 一定的壓力,其作用于膜片1凹槽側(cè),膜片1在流體壓力作用下發(fā)生形變,膜片1平面?zhèn)鹊?硅應(yīng)變片11的電位發(fā)生改變,產(chǎn)生電信號,電信號通過壓力變送器的電路板6傳送到與電 路板6相連的PLC中央處理器5處理后轉(zhuǎn)變?yōu)闇y試流體的實(shí)際壓力數(shù)據(jù)。由于膜片1圓弧 形倒角3的存在,膜片1與流體導(dǎo)管8內(nèi)壁之間形成結(jié)構(gòu)上的緩和過渡,當(dāng)流體作用在變送 器膜片1上時(shí),膜片1與流體導(dǎo)管8內(nèi)壁接合部位不會產(chǎn)生應(yīng)力集中,從而使有利于提高壓 力變送器的靈敏度、線性穩(wěn)定程度和測量精度。
權(quán)利要求一種壓力變送器彈性元件,包括彈性元件本體,所述彈性元件本體應(yīng)變區(qū)設(shè)有膜片,其特征在于,所述膜片一側(cè)為平面,另一側(cè)為設(shè)有帶圓弧形倒角的凹平面,壓力變送器上的流體導(dǎo)管設(shè)于凹平面一側(cè),膜片平面?zhèn)仍O(shè)有至少一個(gè)硅應(yīng)變片。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓力變送器彈性元件,其特征在于,所述流體導(dǎo)管的半徑與 圓弧形倒角的半徑之比為1 -J. 5。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的壓力變送器彈性元件,其特征在于,所述硅應(yīng)變片通過綁 定線與壓力變送器的電路板相連,設(shè)于膜片凹平面?zhèn)鹊牧黧w導(dǎo)管的出口與壓力變送器的阻 尼器相連。
專利摘要壓力變送器彈性元件,其包括彈性元件本體,所述彈性元件本體應(yīng)變區(qū)設(shè)有膜片,所述膜片一側(cè)為平面,另一側(cè)為設(shè)有帶圓弧形倒角的凹平面,壓力變送器上的流體導(dǎo)管設(shè)于凹平面一側(cè),膜片平面?zhèn)仍O(shè)有至少一個(gè)硅應(yīng)變片。本實(shí)用新型,結(jié)構(gòu)簡單,成本低,使用壽命長,有利于提高壓力變送器靈敏度、線性穩(wěn)定程度和測量精度。
文檔編號G01L9/00GK201724771SQ20102029340
公開日2011年1月26日 申請日期2010年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月17日
發(fā)明者嚴(yán)偉, 曾廣勝, 陳旭財(cái) 申請人:陳旭財(cái)