專利名稱：一種管道壓電式壓力傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種壓カ傳感器。更具體地，本發(fā)明涉及ー種管道壓電式壓カ傳感器。
背景技術(shù)：
壓電式傳感器是基于壓電效應(yīng)的機(jī)電轉(zhuǎn)換式傳感器。由于其頻帶寬、靈敏度高、 信噪比高、結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、重量輕，其應(yīng)用越越廣泛，其中包括用于管道壓カ的精確測量。中國專利CN101644615 B公開了ー種可變管徑夾持式壓カ傳感器，它由傳感器主體、夾持環(huán)、敏感體、基座、夾緊裝置、信號輸出裝置六部分組成，所述的感應(yīng)壓カ的裝置利用電荷可以疊加的原理，傳感器以一定的預(yù)緊カ卡夾在柴油發(fā)動機(jī)噴油泵與噴嘴之間的高壓油管上，當(dāng)發(fā)動機(jī)點火燃燒時，油管在高壓油脈沖的作用下產(chǎn)生微小膨脹，從而擠壓傳感器敏感體產(chǎn)生電荷輸出，其輸出電荷經(jīng)特制的差分電荷放大器轉(zhuǎn)換放大后供二次儀表采集分析。 這種壓力傳感器雖然可夾持在被測管道的外徑上對管道壓カ進(jìn)行測量，但其結(jié)構(gòu)相當(dāng)復(fù)雜，而且需要把被測管道作為ー個電極使用，因此要求被測管道必須由導(dǎo)體如金屬制成，對于非金屬不導(dǎo)電材料制成的管道則不能使用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種夾持于管道外徑用以測量管道壓カ的管道壓電式壓 カ傳感器，這種壓力傳感器可用來準(zhǔn)確測量各種管道的壓力，而管道不僅僅局限于由導(dǎo)電材料制成，而對于由不導(dǎo)電材料制成的管道同樣可以使用。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明中的管道壓電式壓カ傳感器包括導(dǎo)電材料制成的上壓塊、導(dǎo)電材料制成的下壓塊，其特征在干，在所述的上壓塊、下壓塊的相對面上分別帶有相對的上、下凸臺，所述上、下凸臺上分別固定有上、下壓電陶瓷片，在所述上、下壓電陶瓷片上還分別固定有上、下柔性導(dǎo)電片；所述上、下壓塊的兩端分別采用螺栓、螺母和位于所述上、下壓塊之間的支撐塊固定并使所述上、下柔性導(dǎo)電片相距ー預(yù)定距離。在ー種具體實施方式
中，在所述上壓塊或下壓塊上連接有電極；在所述上、下柔性導(dǎo)電片上分別連接有電極。在ー種具體實施方式
中，所述上壓塊、下壓塊由金屬或金屬合金制成，優(yōu)選采用鋁合金或不銹鋼制成。在ー種具體實施方式
中，所述柔性導(dǎo)電片采用金屬或金屬合金制成，優(yōu)選采用銅、 鋁或不銹鋼制成。在ー種具體實施方式
中，所述壓電陶瓷片通過樹脂膠粘結(jié)在所述凸臺上，所述柔性導(dǎo)電片通過樹脂膠粘結(jié)在所述壓電陶瓷片上。
在ー種具體實施方式
中，所述樹脂膠為導(dǎo)電樹脂膠。在進(jìn)ー步的具體實施方式
中，所述導(dǎo)電膠為摻有銀粉的環(huán)氧樹脂膠。本發(fā)明中的管道壓電式壓カ傳感器可以通過調(diào)節(jié)支撐塊的高度用于各種材料制成的各種管徑管道的壓カ測量，靈敏度高，而且結(jié)構(gòu)簡単，使用方便。


圖1為本發(fā)明的一種管道壓電式壓カ傳感器的正視示意圖。
具體實施例方式為更清楚地理解本發(fā)明，現(xiàn)結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)ー步說明。應(yīng)該理解，附圖中所描述的本發(fā)明的具體實施方式
僅為說明本發(fā)明用，并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。本發(fā)明的保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書進(jìn)行限定。應(yīng)該理解，本發(fā)明的附圖僅為說明本發(fā)明用，并非按比例和實際形狀精確繪制，因此這些附圖不應(yīng)成為對本發(fā)明的限制。圖1示出了本發(fā)明ー種管道壓電式壓カ傳感器的正視示意圖。如圖1所示，管道壓電式壓カ傳感器100包括上壓塊10、下壓塊20。上壓塊10、下壓塊20兩端分別通過螺栓 50、螺母60和支撐塊30進(jìn)行連接。上壓塊10與下壓塊20相対的一面兩側(cè)分別帶有凸臺130。壓電陶瓷片120固定于凸臺130上，如采用粘結(jié)的方式粘結(jié)到凸臺130上。由于上凸臺要作為壓電陶瓷片120 的一個電極，因此，壓電陶瓷片120與凸臺130之間應(yīng)該是導(dǎo)通的。例如，當(dāng)采用粘結(jié)方式固定吋，可采用樹脂膠當(dāng)應(yīng)使被粘結(jié)物電導(dǎo)通。優(yōu)選采用導(dǎo)電樹脂膠進(jìn)行粘結(jié)，如但不限于摻入銀粉的環(huán)氧樹脂膠。在壓電陶瓷片120上還固定有柔性導(dǎo)電片110，柔性導(dǎo)電片是指能夠受カ變形并將所承受カ傳遞給所述壓電陶瓷片的導(dǎo)電片。柔性導(dǎo)電片可采用金屬或金屬合金制成，如采用銅、鋁或不銹鋼制成。類似地，在下壓塊20與上壓塊10相對一面兩側(cè)也帶有凸臺230，并在凸臺230上固定(如通過導(dǎo)電膠粘結(jié))有壓電陶瓷片220，在壓電陶瓷片220上固定(如通過樹脂膠，或優(yōu)選采用導(dǎo)電樹脂膠粘結(jié))有柔性導(dǎo)電片210。通過調(diào)整支撐塊30的高度，并在上、下壓塊10、20的兩端采用螺栓50穿過支撐塊 30并與螺母60配合將上、下壓塊10、20固定并使所述上、下柔性導(dǎo)電片110、210相距ー預(yù)定距離。當(dāng)要測量一定外徑的管道壓カ吋，該預(yù)定距離應(yīng)基本上為管道的外徑尺寸。因此， 如果要測量不同管徑的管道壓力，只需更換成相應(yīng)尺寸的支撐塊即可。相應(yīng)地，可在上壓塊10或下壓塊20上設(shè)置電極80，在上、下柔性導(dǎo)電片110、210 上分別設(shè)置電極111、211以實現(xiàn)壓カ信號的輸出。設(shè)置凸臺130、230的目的是為壓電陶瓷片的變形留出相應(yīng)的空間。測量管道壓カ吋，先將本發(fā)明的管道壓電式壓力傳感器100卡在被測管道(圖中未示出)的外徑上，并用螺栓50預(yù)緊。這時上、下柔性導(dǎo)電片110、210分別與被測管道的外徑接觸。當(dāng)管道有流體流過，就會對上壓電陶瓷片120和下壓電陶瓷環(huán)220產(chǎn)生壓力。由于壓電陶瓷材料的壓電效應(yīng)，產(chǎn)生的電荷就能通過連接在上壓塊10上的電極80和分別連接在上、下柔性導(dǎo)電片110、210上的電極111、211輸出，連接到外部儀表，實現(xiàn)管道壓カ的測量。由于上、下柔性導(dǎo)電層110、210為導(dǎo)電材料并可用于連接電極，因此本發(fā)明中的管道壓電式壓カ傳感器100可使用與各種材料制成的管道，并不僅僅局限于金屬管道?；趯Ρ景l(fā)明優(yōu)選實施方式的描述，應(yīng)該清楚，由所附的權(quán)利要求書所限定的本發(fā)明并不僅僅局限于上面說明書中所闡述的特定細(xì)節(jié)，未脫離本發(fā)明宗旨或范圍的對本發(fā)明的許多顯而易見的改變同樣可能達(dá)到本發(fā)明的目的。
權(quán)利要求
1.ー種管道壓電式壓カ傳感器，包括導(dǎo)電材料制成的上壓塊、導(dǎo)電材料制成的下壓塊， 其特征在干，在所述的上壓塊、下壓塊的相對面上分別帶有相対的上、下凸臺，所述上、下凸臺上分別固定有上、下壓電陶瓷片，在所述上、下壓電陶瓷片上還分別固定有上、下柔性導(dǎo)電片；所述上、下壓塊的兩端分別采用螺栓、螺母和位于所述上、下壓塊之間的支撐塊固定并使所述上、下柔性導(dǎo)電片相距ー預(yù)定距離。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管道壓電式壓カ傳感器，其特征在干，在所述上壓塊或下壓塊上連接有電極；在所述上、下柔性導(dǎo)電片上連接有電極。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的管道壓電式壓カ傳感器，其特征在干，所述上壓塊、下壓塊由金屬或金屬合金制成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的管道壓電式壓カ傳感器，其特征在干，所述柔性導(dǎo)電片采用銅、鋁或不銹鋼制成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項所述的管道壓電式壓カ傳感器，其特征在干，所述壓電陶瓷片通過樹脂膠粘結(jié)在所述凸臺上，所述柔性導(dǎo)電片通過樹脂膠粘結(jié)在所述壓電陶瓷片上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的管道壓電式壓カ傳感器，其特征在干，所述樹脂膠為導(dǎo)電樹脂膠。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的管道壓電式壓カ傳感器，其特征在干，所述導(dǎo)電樹脂膠為摻有銀粉的環(huán)氧樹脂膠。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種壓力傳感器。更具體地，本發(fā)明涉及一種管道壓電式壓力傳感器。本發(fā)明中的管道壓電式壓力傳感器包括導(dǎo)電材料制成的上壓塊、導(dǎo)電材料制成的下壓塊，其特征在于，在所述的上壓塊、下壓塊的相對面上分別帶有相對的上、下凸臺，所述上、下凸臺上分別固定有上、下壓電陶瓷片，在所述上、下壓電陶瓷片上還分別固定有上、下柔性導(dǎo)電片；所述上、下壓塊的兩端分別采用螺栓、螺母和位于所述上、下壓塊之間的支撐塊固定并使所述上、下柔性導(dǎo)電片相距一預(yù)定距離。本發(fā)明中的管道壓電式壓力傳感器可以通過調(diào)節(jié)支撐塊的高度用于各種材料制成的各種管徑管道的壓力測量，靈敏度高，而且結(jié)構(gòu)簡單，使用方便。
文檔編號G01L19/00GK102564679SQ20111044709
公開日2012年7月11日 申請日期2011年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月28日
發(fā)明者王毅君, 芮國林 申請人:王毅君, 芮國林