一种压力传感器的制作方法

1.本实用新型涉及传感器技术领域，尤其涉及一种压力传感器。


背景技术：

2.压力传感器(pressure transducer)是能感受压力信号，并能按照一定的规律将压力信号转换成可用的输出的电信号的器件或装置。
3.压力传感器因其压力检测范围有限，所以为了防止压力超程导致传感器爆炸，或因传感器内部弱电产生火花导致外部被测高压气体爆炸，所以压力传感器需要设置防爆装置。
4.现有技术中，防爆装置需要连通传感器内部的大气压参考腔和外部气压，这种情况下如果防爆装置中的多孔过滤片因传感器内部压力较大而脱落，那么会造成极大的安全隐患。
5.本实用新型传感器基座将防爆过滤装置集成到基座上，外圈的焊接套筒起到防止多孔过滤片脱落的左右，使基座的大气参考腔自带防爆功能，在焊接套筒上设计了防水透气装置，起到防水透气的作用。
6.技术延展性，本实用新型核心时硅座集成了多孔过滤片，通过外圈的焊接套筒起到防脱功能，同时套筒上开孔起到对大气功能，因此，本专利同时适合套筒上直接开孔或贴透气膜的结构


技术实现要素：

7.基于以上所述，本实用新型的目的在于提供一种压力传感器，保证多孔过滤片不会因传感器内部压力大而脱落，增强压力传感器的防爆可靠性。
8.为达上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
9.一种压力传感器，包括：
10.基座，基座的侧壁上沿径向设有过滤片槽，过滤片槽的一端与传感器外连通，另一端与传感器内的参考气压腔连通；过滤片槽内设有多孔过滤片；
11.外壳，外壳的一端套设于基座的外侧，被配置为能够阻止多孔过滤片沿径向从过滤片槽内脱落；外壳的另一端设有通孔，通孔与参考气压腔之间设有正压油腔，待测介质通过通孔将压力作用于正压油腔。
12.作为一种压力传感器的优选方案，外壳设有透气孔，透气孔与过滤片槽连通，从而使过滤片槽的一端与传感器外连通。
13.作为一种压力传感器的优选方案，透气孔内设有防水透气塞。
14.作为一种压力传感器的优选方案，外壳和/或基座设有气流通道，气流通道一端与透气孔连通，另一端与过滤片槽连通。
15.作为一种压力传感器的优选方案，外壳包括套筒和底壳，套筒套设于基座的外侧，被配置为能够阻止多孔过滤片沿径向从过滤片槽内脱落；底壳的一端套设于套筒的外侧，
另一端设有通孔。
16.作为一种压力传感器的优选方案，外壳内设有压感组件，压感组件包括压力芯片和隔离膜片；
17.隔离膜片与基座之间形成正压油腔；
18.正压油腔内填充满硅油；
19.压力芯片设置在正压油腔内，压力芯片靠近基座的表面与过滤片槽连通，形成参考气压腔。
20.作为一种压力传感器的优选方案，基座和隔离膜片之间设有膜片焊接台，膜片焊接台和隔离膜片连接，并和隔离膜片之间形成第一油腔；膜片焊接台和基座之间形成第二油腔；膜片焊接台的轴向设有连接孔，连接孔的两端分别正对压力芯片和隔离膜片。
21.作为一种压力传感器的优选方案，第一油腔为连续波浪状的间隙。
22.作为一种压力传感器的优选方案，基座上还设有柯阀接地针，柯阀接地针的一端与压力芯片连接，柯阀接地针的另一端延伸出基座。
23.作为一种压力传感器的优选方案，基座上设有充油孔，充油孔与充油管连接，充油管延伸出基座。
24.本实用新型的有益效果为：
25.本实用新型提供的一种压力传感器，包括：基座和外壳，基座的侧壁上沿径向设有过滤片槽，过滤片槽的一端与传感器外连通，另一端与传感器内的参考气压腔连通，保证传感器内接通参考气压。过滤片槽内设有多孔过滤片，可以防止压力传感器内因弱电引起的火花外泄，从而起到防爆作用。如此设置，使基座的参考气压腔自带防爆功能，压缩了产品体积。外壳的一端套设于基座的外侧，被配置为能够阻止多孔过滤片沿径向从过滤片槽内脱落，增强了压力传感器的可靠性。外壳的另一端设有通孔，通孔与参考气压腔之间设有正压油腔，待测介质通过通孔将压力作用于正压油腔，保证传感器对外界压力进行检测。
附图说明
26.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对本实用新型实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本实用新型实施例的内容和这些附图获得其他的附图。
27.图1是本实用新型具体实施方式提供的压力传感器的剖视图；
28.图2是本实用新型具体实施方式提供的压力传感器a处的局部示意图。
29.图中：
30.1、基座；11、过滤片槽；111、多孔过滤片；12、柯阀接地针；13、充油孔； 14、充油管；
31.2、外壳；21、通孔；22、透气孔；221、防水透气塞；23、气流通道；24、压力芯片；25、隔离膜片；26、膜片焊接台；261、连接孔；
32.101、参考气压腔；102、正压油腔；1021、第一油腔；1022、第二油腔；
33.201、套筒；202、底壳。
具体实施方式
34.为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
35.图1是本实用新型具体实施方式提供的压力传感器的剖视图，参照图1，本实施方式提供一种压力传感器，该装置包括：基座1和外壳2，基座1的侧壁上沿径向设有过滤片槽11，过滤片槽11的一端与传感器外连通，另一端与传感器内的参考气压腔101连通。过滤片槽11内设有多孔过滤片111。外壳2的一端套设于基座1的外侧，被配置为能够阻止多孔过滤片111沿径向从过滤片槽11 内脱落。外壳2的另一端设有通孔21，通孔21与参考气压腔101之间设有正压油腔102，待测介质通过通孔21将压力作用于正压油腔102。
36.通过在基座1上开设过滤片槽11，并在过滤片槽11内设置多孔过滤片111，可以防止压力传感器内因弱电引起的火花外泄，从而起到防爆作用。如此设置，使基座的参考气压腔101自带防爆功能，压缩了产品体积。同时，外壳2的一端套设于基座1的外侧，被配置为能够阻止多孔过滤片111沿径向从过滤片槽 11内脱落，增强了压力传感器的可靠性。
37.具体地，参照图1，外壳2设有透气孔22，透气孔22与过滤片槽11连通，从而使过滤片槽11的一端与传感器外连通，保证传感器内接通参考气压。
38.作为一种优选的技术方案，透气孔22内设有防水透气塞221，使透气孔22 既能起到透气的作用，又能起到防水的作用。防水透气塞221是业内较为成熟的现有技术，在此不再赘述。
39.进一步具体地，在本实施例中外壳2的内壁上设有气流通道23，气流通道 23一端与透气孔22连通，另一端与过滤片槽11连通。于其他实施例中，气流通道23也可以设置在基座1上，或者基座1和外壳2上均设置通气凹槽，两部分凹槽共同组成气流通道23。
40.为了保证压力传感器的通用性并简化装配工艺难度，作为一种优选的技术方案，外壳2包括套筒201和底壳202，套筒201套设于基座1的外侧，套筒 201能够覆盖多孔过滤片111，通过机械结构阻止多孔过滤片111沿径向从过滤片槽11内脱落。
41.底壳202为长筒状，底壳202的一端套设于套筒201的外侧，另一端设有通孔21。外壳2内设有压感组件，用于检测待测流体的压力。压感组件包括压力芯片24和隔离膜片25。隔离膜片25与基座1之间形成正压油腔102，正压油腔102内填充满硅油。当隔离膜片25承受外界压力时，隔离膜片25发生弹性形变，向内挤压正压油腔102内的硅油，并通过硅油将压力传递至压力芯片 24。压力芯片24能够将外接压力信号转变为电信号，本实施例中，压力芯片24 设置在正压油腔102内，压力芯片24靠近基座1的表面与过滤片槽11连通，形成参考气压腔101。压力芯片24远离基座1的表面与正压油腔102连通，承受正压油腔102内硅油的压力。通过比较测试压力与参考气压压力，得到待测流体所处环境下的相对压力，并将该压力转变为电信号后通过引针传递至其他外部设备。
42.作为一种优选的技术方案，基座1上还设有柯阀接地针12，柯阀接地针12 的一端与压力芯片24连接，柯阀接地针12的另一端延伸出基座1，从而解决了压力传感器的接地问题。
43.进一步优选地，基座1上设有充油孔13，充油孔13与充油管14连接，充油管14延伸出基座1。现有技术中为了便于传感器充油后的密封，一般都把充油孔13做的很小，滴油后对油孔端口进行钢珠封焊；这种方式会因封焊时的高温会使烧结座玻璃绝缘子的密封强度降低，严重的会破坏绝缘子，直接导致漏油而报废；此外封焊钢珠时，往往会混入气体，附加压力会使传感器的零点发生不确定的变化，降低传感器的整体性能。通过在基座1上集成充油管14，利用充油管14充油和密封，消除了因通过充油孔13进行充油和封装造成的上述缺陷。
44.具体地，图2是本实用新型具体实施方式提供的压力传感器a处的局部示意图，参照图2。因为隔离膜片25非常薄，所以需要在基座1和隔离膜片25之间设置膜片焊接台26，防止隔离膜片25变形过度而损坏。通过膜片压环夹持隔离膜片25后，将膜片压环与膜片焊接台26焊接，从而实现隔离膜片25与膜片焊接台26的连接。连接后，膜片焊接台26和隔离膜片25之间形成第一油腔1021，第一油腔1021的空间可调，但通常设置的较小，保证隔离膜片25不会因形变而损坏。膜片焊接台26和基座1之间形成第二油腔1022；膜片焊接台26的轴向设有连接孔261，连接孔261的两端分别正对压力芯片24和隔离膜片25。当隔离膜片25承受压力后，发生弹性形变，挤压第一油腔1021内硅油，并通过连接孔261将压力传递至第二油腔1022内的压力芯片24。
45.作为一种优选的技术方案，第一油腔1021为连续波浪状的间隙，可以使隔离膜片25从第一油腔1021内挤出相同体积的硅油时形变量更小，增强了隔离膜片25的回弹性能和可靠性。
46.注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。
47.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。
48.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

技术特征：
1.一种压力传感器，其特征在于，包括：基座(1)，所述基座(1)的侧壁上沿径向设有过滤片槽(11)，所述过滤片槽(11)的一端与传感器外连通，另一端与传感器内的参考气压腔(101)连通；所述过滤片槽(11)内设有多孔过滤片(111)；外壳(2)，所述外壳(2)的一端套设于所述基座(1)的外侧，被配置为能够阻止所述多孔过滤片(111)沿径向从所述过滤片槽(11)内脱落；所述外壳(2)的另一端设有通孔(21)，所述通孔(21)与所述参考气压腔(101)之间设有正压油腔(102)，待测介质通过所述通孔(21)将压力作用于所述正压油腔(102)。2.根据权利要求1所述的压力传感器，其特征在于，所述外壳(2)设有透气孔(22)，所述透气孔(22)与所述过滤片槽(11)连通，从而使所述过滤片槽(11)的一端与传感器外连通。3.根据权利要求2所述的压力传感器，其特征在于，所述透气孔(22)内设有防水透气塞(221)。4.根据权利要求2所述的压力传感器，其特征在于，所述外壳(2)和/或所述基座(1)设有气流通道(23)，所述气流通道(23)一端与所述透气孔(22)连通，另一端与所述过滤片槽(11)连通。5.根据权利要求1所述的压力传感器，其特征在于，所述外壳(2)包括套筒(201)和底壳(202)，所述套筒(201)套设于所述基座(1)的外侧，被配置为能够阻止所述多孔过滤片(111)沿径向从所述过滤片槽(11)内脱落；所述底壳(202)的一端套设于所述套筒(201)的外侧，另一端设有通孔(21)。6.根据权利要求1所述的压力传感器，其特征在于，所述外壳(2)内设有压感组件，所述压感组件包括压力芯片(24)和隔离膜片(25)；所述隔离膜片(25)与所述基座(1)之间形成所述正压油腔(102)；所述正压油腔(102)内填充满硅油；所述压力芯片(24)设置在所述正压油腔(102)内，所述压力芯片(24)靠近所述基座(1)的表面与所述过滤片槽(11)连通，形成所述参考气压腔(101)。7.根据权利要求6所述的压力传感器，其特征在于，所述基座(1)和所述隔离膜片(25)之间设有膜片焊接台(26)，所述膜片焊接台(26)和所述隔离膜片(25)连接，并和所述隔离膜片(25)之间形成第一油腔(1021)；所述膜片焊接台(26)和所述基座(1)之间形成第二油腔(1022)；所述膜片焊接台(26)的轴向设有连接孔(261)，所述连接孔(261)的两端分别正对所述压力芯片(24)和所述隔离膜片(25)。8.根据权利要求7所述的压力传感器，其特征在于，所述第一油腔(1021)为连续波浪状的间隙。9.根据权利要求6所述的压力传感器，其特征在于，所述基座(1)上还设有柯阀接地针(12)，所述柯阀接地针(12)的一端与所述压力芯片(24)连接，所述柯阀接地针(12)的另一端延伸出所述基座(1)。10.根据权利要求1所述的压力传感器，其特征在于，所述基座(1)上设有充油孔(13)，所述充油孔(13)与充油管(14)连接，所述充油管(14)延伸出所述基座(1)。

技术总结
本实用新型涉及传感器技术领域，公开一种压力传感器，包括：基座和外壳，基座的侧壁上沿径向设有过滤片槽，过滤片槽的一端与传感器外连通，另一端与传感器内的参考气压腔连通，保证传感器内接通参考气压。过滤片槽内设有多孔过滤片，可以防止压力传感器内因弱电引起的火花外泄，从而起到防爆作用。如此设置，使基座的参考气压腔自带防爆功能，压缩了产品体积。外壳的一端套设于基座的外侧，被配置为能够阻止多孔过滤片沿径向从过滤片槽内脱落，增强了压力传感器的可靠性。外壳的另一端设有通孔，通孔与参考气压腔之间设有正压油腔，待测介质通过通孔将压力作用于正压油腔，保证传感器对外界压力进行检测。界压力进行检测。界压力进行检测。


技术研发人员：赵刚 黄龙圣 陈文弦
受保护的技术使用者：上海立格仪表有限公司
技术研发日：2021.09.18
技术公布日：2022/5/25