本實用新型涉及一種壓力傳感器用零部件，具體涉及一種高可靠性水位傳感器用膜片及水位傳感器。

背景技術(shù)：

如圖4所示，目前使用最多的家電設(shè)備用水位傳感器一般包括可拆卸連接的殼體101和氣蓋102，殼體101與氣蓋102之間形成氣室，氣室內(nèi)設(shè)有膜片103，氣蓋102上設(shè)有用于向膜片103其中一側(cè)傳遞壓力的壓力導(dǎo)入口104，膜片103的另一側(cè)上固定有鐵芯105，殼體101內(nèi)設(shè)有容置腔，鐵芯105與容置腔之間抵接有彈簧106，殼體101上設(shè)有處于容置腔外周的線圈107。

如圖5所示，膜片103具有處于膜片中央的壓力傳遞部108以及處于膜片周緣的密封部109，壓力傳遞部108與密封部109之間的連接部由順次相連的第一圓弧部110、第二圓弧部111和第三圓弧部112組成，其中，密封部109設(shè)置在殼體101與氣蓋102的結(jié)合處。

該壓力傳感器的工作原理是：水位壓力通過氣蓋101上的壓力導(dǎo)入口104傳遞給膜片103，膜片103受壓變形驅(qū)動鐵芯105克服彈簧106的反彈力向容置腔內(nèi)移動，鐵芯105在線圈107內(nèi)移動時，線圈107的電感與鐵芯105的位移量呈近似線性的變化，鐵芯105的位移量則與水位壓力對應(yīng)，鐵芯105位移量轉(zhuǎn)換為水位壓力。

現(xiàn)有膜片的不足之處在于：以密封部109與第三圓弧部112的連接處所在平面為中心面113，當膜片103未受壓變形時，壓力傳遞部108所在平面尚未越過中心面113，此時第一圓弧部110的圓弧開口朝向中心面113(如圖5所示)；當膜片103受壓變形時，壓力傳遞部108所在平面逐漸接近中心面113并越過、遠離中心面113，此時第一圓弧部110的圓弧開口背離中心面113(如圖6所示)。由于第一圓弧部110因受壓變形產(chǎn)生的應(yīng)力會對膜片103的運動造成阻礙，并且，壓力傳遞部108所在平面越過并遠離中心面113的距離越大，第一圓弧部110對膜片103運動的阻礙程度也越強烈，使膜片103傳遞的流體壓力產(chǎn)生偏差。

當膜片在惡劣的環(huán)境條件(如高溫、低溫、驟冷驟熱)下工作時，由于第一圓弧部發(fā)生形變的程度不同，即便在相同壓力的驅(qū)動下，第一圓弧部阻礙膜片運動的程度也不相同，這就導(dǎo)致膜片傳遞的壓力偏差進一步加大。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的發(fā)明目的是提供一種高可靠性水位傳感器用膜片，該膜片能夠較為準確地傳遞壓力，降低膜片傳遞的壓力偏差。

一種高可靠性水位傳感器用膜片，包括處于膜片中央的壓力傳遞部以及處于膜片周緣的密封部，所述壓力傳遞部與密封部之間形成有順次相連的第一圓弧部、第二圓弧部和第三圓弧部，所述壓力傳遞部與第一圓弧部之間還形成有第四圓弧部，以密封部與第三圓弧部的連接處所在平面為中心面，該第四圓弧部具有圓弧開口背離中心面的未受壓形變位，以及圓弧開口朝向中心面的受壓形變位。

本實用新型在壓力傳遞部與密封部之間的連接部中新增了第四圓弧部，從而連接部由順次相連的第四圓弧部、第一圓弧部、第二圓弧部和第三圓弧部組成，當膜片未受壓時(此時第四圓弧部處于未受壓形變位)，第四圓弧部的圓弧開口背離中心面，當膜片受壓時，壓力傳遞部所在平面逐漸接近中心面(但未越過中心面)，此時第四圓弧部的圓弧開口雖然仍舊背離中心面，但此時膜片運動距離較小，第四圓弧部對膜片運動的阻礙作用很小，可以忽略不計；當壓力傳遞部所在平面越過中心面后(此時第四圓弧部處于受壓形變位)，第四圓弧部的圓弧開口則朝向中心面，第四圓弧部對膜片運動的阻礙作用消失，反而有助于推動膜片運動，從而使膜片能夠較為準確地傳遞壓力，降低膜片傳遞的壓力偏差，提高膜片可靠性。

作為優(yōu)選，所述壓力傳遞部、所述第一圓弧部分別連接在第四圓弧部兩端部的圓弧切線方向。如此壓力傳遞部、第四圓弧部以及第一圓弧部之間的連接更為順暢，兩兩之間不會產(chǎn)生折彎，保證膜片結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。

同樣地，所述第一圓弧部、所述第三圓弧部分別連接在第二圓弧部兩端部的圓弧切線方向，所述密封部連接在第三圓弧部其中一個端部的圓弧切線方向。

本實用新型中，所述第四圓弧部與第二圓弧部的圓弧開口方向相同，所述第一圓弧部與第三圓弧部的圓弧開口方向相同，且第四圓弧部與第一圓弧部的圓弧開口方向相反。

本實用新型的另一個發(fā)明目的在于提供一種水位傳感器，該水位傳感器包括可拆卸連接的殼體和氣蓋，殼體與氣蓋之間形成氣室，氣室內(nèi)設(shè)有膜片，所述膜片即為本實用新型所述的高可靠性水位傳感器用膜片。

本實用新型中，膜片的密封部固定在殼體和氣蓋的結(jié)合處，作為優(yōu)選，所述密封部朝向殼體的一側(cè)帶有凸緣，所述殼體上開設(shè)有用于容納該凸緣的環(huán)形凹槽，所述密封部朝向氣蓋的一側(cè)與氣蓋相抵靠，氣蓋用于擠壓密封部并驅(qū)使凸緣嵌入所述環(huán)形凹槽內(nèi)。如此，在將氣蓋安裝到殼體上的過程中，氣蓋即會擠壓密封部并驅(qū)使凸緣嵌入殼體的環(huán)形凹槽內(nèi)，當氣蓋與殼體連接完畢后，膜片即被固定在氣蓋和殼體之間。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果為：

本實用新型在壓力傳遞部與密封部之間的連接部中新增了第四圓弧部，從而連接部由順次相連的第四圓弧部、第一圓弧部、第二圓弧部和第三圓弧部組成，當膜片未受壓時(此時第四圓弧部處于未受壓形變位)，第四圓弧部的圓弧開口背離中心面，當膜片受壓時，壓力傳遞部所在平面逐漸接近中心面(但未越過中心面)，此時第四圓弧部的圓弧開口雖然仍舊背離中心面，但此時膜片運動距離較小，第四圓弧部對膜片運動的阻礙作用很小，可以忽略不計；當壓力傳遞部所在平面越過中心面后(此時第四圓弧部處于受壓形變位)，第四圓弧部的圓弧開口則朝向中心面，第四圓弧部對膜片運動的阻礙作用消失，反而有助于推動膜片運動，從而使膜片能夠較為準確地傳遞壓力，降低膜片傳遞的壓力偏差，提高膜片可靠性。

附圖說明

圖1為本實用新型一種水位傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1中的膜片在未受壓變形時的狀態(tài)圖；

圖3為圖1中的膜片在受壓變形時的狀態(tài)圖；

圖4為現(xiàn)有水位傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為圖4中的膜片在未受壓變形時的狀態(tài)圖；

圖6為圖4中的膜片在受壓變形時的狀態(tài)圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本實用新型的技術(shù)方案作進一步詳細說明。

如圖1所示，本實施例一種水位傳感器，包括可拆卸連接的殼體1和氣蓋2，殼體1與氣蓋2之間形成氣室3，氣室3內(nèi)設(shè)有膜片4。

如圖2所示、結(jié)合圖1可見，膜片4具有處于膜片中央的壓力傳遞部41以及處于膜片周緣的密封部42，壓力傳遞部41與密封部42之間的連接部則由順次相連的第四圓弧部43、第一圓弧部44、第二圓弧部45和第三圓弧部46組成。

如圖1所示，密封部42設(shè)置在殼體1與氣蓋2的結(jié)合處，密封部42朝向殼體1的一側(cè)帶有凸緣49，殼體1上開設(shè)有用于容納該凸緣49的環(huán)形凹槽11，密封部42朝向氣蓋2的一側(cè)與氣蓋2相抵靠，氣蓋2用于擠壓密封部42并驅(qū)使凸緣49嵌入環(huán)形凹槽11內(nèi)。

由圖2、圖3可見，以密封部42與第三圓弧部46的連接處所在平面作為中心面47，該第四圓弧部43具有圓弧開口背離中心面47的未受壓形變位，以及圓弧開口朝向中心面47的受壓形變位。

本實施例中，第四圓弧部43與第二圓弧部45、第一圓弧部44與第三圓弧部46的圓弧開口方向相同，且第四圓弧部43與第一圓弧部44的圓弧開口方向相反；并且，壓力傳遞部41、第一圓弧部44分別連接在第四圓弧部43兩端部的圓弧切線方向，第一圓弧部44、第三圓弧部45分別連接在第二圓弧部45兩端部的圓弧切線方向，密封部42連接在第三圓弧部46其中一個端部的圓弧切線方向。

由圖1可見，氣蓋2上設(shè)有用于向膜片4傳遞壓力的壓力導(dǎo)入口5，壓力傳遞部41朝向殼體一側(cè)的側(cè)面上設(shè)有若干凸柱48，凸柱48上嵌裝有支架6，支架6上安裝有鐵芯7；殼體1內(nèi)則設(shè)有與氣室3相連通的容置腔8，鐵芯7與容置腔8之間抵接有彈簧9，殼體1上還安裝有繞設(shè)在容置腔8外周的線圈10。

本實用新型水位傳感器的工作原理為：

在未導(dǎo)入壓力時，膜片4未受壓變形，此時第四圓弧部43處于未受壓變形位(如圖2)，其圓弧開口背離中心面47；導(dǎo)入壓力后，壓力通過氣蓋2上的壓力導(dǎo)入口5傳遞給膜片4，膜片4受壓變形，壓力傳遞部41所在平面逐漸接近中心面47(但未越過中心面47)，此時第四圓弧部43的圓弧開口雖然仍舊背離中心面46，但此時膜片4運動距離較小，第四圓弧部43對膜片4運動的阻礙作用很小，可以忽略不計；當壓力傳遞部41所在平面越過中心面47后(此時第四圓弧部43處于受壓形變位，如圖3所示)，第四圓弧部43的圓弧開口則朝向中心面47，第四圓弧部47對膜片4運動的阻礙作用消失，反而有助于推動膜片4運動；膜片4運動過程中驅(qū)動鐵芯7克服彈簧9的反彈力向容置腔8內(nèi)移動(即在線圈10內(nèi)移動)，鐵芯7在線圈10內(nèi)移動時，線圈10的電感與鐵芯7的位移量呈近似線性的變化，鐵芯7的位移量則與水位壓力對應(yīng)，鐵芯7位移量轉(zhuǎn)換為水位壓力。