一种机电双模压力表制造技术

本实用新型专利技术给出的一种机电双模压力表，包含机械部件构成的膜盒式压力表和电子式压力表，其特征在于：电子式压力表包含转动传感器（4），与转动传感器（4）存在电连接的数据采集模块（41）；转动传感器（4）由膜盒式压力表使用的膜盒（11）驱动，具体包括：转动传感器（4）的转轴与表针转轴（16）具有相同或不同的转动轴心；所述转动传感器（4）包含容栅旋转编码器，旋转电容和旋转电阻中的任一种。测温精度受环境温度影响小，功耗低，数据传输灵活可靠，布设简便。

【技术实现步骤摘要】
一种机电双模压力表
本技术涉及仪表领域，尤其涉及一种机电双模压力表。
技术介绍
膜盒压力表主要有接头、表壳、膜盒、连杆、机芯、指针、表盘等组成。可广泛用于农业、石油、化工、电力、冶金、制药、食品等许多工业领域。以膜盒作为弹性敏感元件用来测量微小压力的压力表叫膜盒压力表。膜盒敏感原件由两块焊接在一起的显圆形波浪的膜片组成。被测量介质的压力从接头进入膜盒内腔，膜盒自由端受压而产生位移，通过连杆机构带动机芯齿轮旋转，再有指针指示出被测压力值在表盘上指示出来。膜片和膜盒是由金属或非金属材料制成，周边固定而受力后中心可移动的、具有一定型面的薄片称为膜片。按型面的形状不同膜片可分为平膜片、波纹膜片和球形膜片。型面平坦无波纹的膜片为平膜片；型面具有同心环形波纹的膜片为波纹膜片。将两个膜片的外边缘密封而构成的盒体称为膜盒。在压力、轴向力作用下，膜片、膜盒均能产生位移。膜片用于测量不超过数兆帕的低压；也可用作隔离元件。在相同的条件下，平膜片位移最小，波纹膜片次之，膜盒最大。如需更大位移，可将数个膜盒串联成膜盒组。膜盒用于测量微小压力。申请号为CN201810983576.2，专利技术名称为“一种抗高过载膜盒型陶瓷电阻型压力传感器”的专利申请给出的传感器包括用于感测被测介质压力而产生微位移的陶瓷膜片10、与陶瓷膜片10紧密配合产生同样的微位移的陶瓷基座20、设置在陶瓷基座20内用于检测微位移并转换为对应的标准测量信号的厚膜电路。具体的，陶瓷膜片10在受到被测介质(可以是液体、气压等)压力时会有微位移(轻微变形)，厚膜电路检测识别到该微位移后将其转换为对应的标准测量信号，并通过控制装置进行信号放大、分析、计算给出被测介质的量程、体积等等。申请号为CN201821388641.9，专利技术名称为“一种基于长周期PCF光栅的远传隔膜压力表”，其特征在于包括宽带光源、传输光纤、长周期PCF光栅隔膜压力表、光谱仪；宽带光源的信号输出端与传输光纤连接，传输光纤通过光纤法兰盘与长周期PCF光栅隔膜压力表连接，长周期PCF光栅隔膜压力表另一侧的光纤法兰盘与传输光纤相连，并通过传输光纤将信号传输到光谱仪中；所述长周期PCF光栅隔膜压力表由弹簧管压力表头、隔离膜盒、传压介质、长周期PCF光栅、光纤法盘兰组成；上述弹簧管是用弹性材料制作的、弯成C形的中空管，它的一端与弹簧压力表的管座焊接成一体，另一端自由伸展；隔离膜盒是椭圆形的密封装置，其中间有弹性隔离膜片，将膜盒分割成上下两个独立空间部分，上部分与弹簧管连通，下面部分与待测介质连通；隔离膜片和测压弹簧管之间充有传压介质；所述光纤法兰盘是嵌入在两侧膜盒固定法兰的内部，两者为同心圆结构，严格密封，不漏气；长周期PCF光栅放置在两层隔离膜片的中间，呈自由伸直状态；长周期PCF光栅两侧连接光纤法兰盘，隔离膜片为了能适应不同的腐蚀性介质或温度，可采用不同的材质；宽带光源为信号发生区，长周期PCF光栅和隔离膜片构成压力的传感区，光谱仪为信号解调区。针对上述电容式或电阻式膜盒气压表中输寄生电容和分布电容对灵敏度和测量精度的影响较大、结构复杂、成本高、测量结果受温度影响大、传输距离有限、有潜在的危险性等不足，本技术提出一种长周期PCF光栅远传隔膜压力表。光纤本身具有抗电磁干扰、本质安全、易分布和长距离传感测量等优点；除此之外，PCF光栅具有很低的温度敏感性，可以消除外界温度对压力测量结果的影响，测量结果精确、灵敏度高、尤其适合远距离传输，能够在危险环境下安全工作。申请号为CN96230801.3，专利技术名称为“电容式气压传感器”给出的装置包括：用陶瓷材料制作一个圆柱形的绝缘外壳4，在壳底内印制出银合金定片1，再用两片铜质波纹膜片密封焊接成真空膜盒3，并将其中心部位与铜质动片2的中心突出处进行焊接，还要将真空膜盒3的另一面的中心部位与螺杆5进行焊接，最后将螺杆5旋入陶瓷绝缘外壳4的顶盖中心，使得绝缘外壳顶盖与壳体结合成一体，定片1与动片2即组成一组平板电容，本技术便得以完成。由于组成平板电容的定片1和动片2位于真空膜盒3的外部，调试十分方便，故对元件的一致性要求不高，成品率大大提高。此外本技术随着气压的降低，其电容量变化愈来愈大，灵敏度愈来愈高(在150-10pha范围内，其灵敏度小于8.75hpa-0.1pf)，所以特别适用于高空测量。目前，实际应用中常采用电容式或电阻式膜盒气压表测量压力，这里所述的“电容式或电阻式膜盒气压表”中的膜盒，是气压传感器包含的驱动电容片位移或驱动电阻器变化的膜盒，不是传统的指针式膜盒压力表中的膜盒。电容式气压传感器具有灵敏度高、零漂小、能耗少等优点，但其输出阻抗高、负载能力差，寄生电容和分布电容对灵敏度和测量精度的影响较大。外界环境(温度、湿度、静电)影响较大以及输出具有非线性。将电阻片用于压力检测，性能可以得到一定的改善，但这种压力表结构复杂，成本高，测量结果受温度影响大。综上所述，经典的机械式压力表受环境温度影响大，温度补偿困难，分辨率差，机芯结构复杂抗震动能力差，不能实现测量数据的存储和远程传输；使用光线的复合式压力表的缺点是功耗大，供电和拉线导致施工难度大。本技术给出一种机电双模压力表，用于克服现有的机械式压力表存在的受环境温度影响大，温度补偿困难，分辨率差，不能实现测量数据的自动采集和远程传输；使用光纤的复合式压力表存在的功耗大，供电和布线导致施工难度大这些缺点中的至少一种。
技术实现思路
本技术给出一种机电双模压力表，用于克服现有机械式压力表存在的受环境温度影响大，温度补偿困难，分辨率差，不能实现测量数据的自动采集和远程传输；使用光纤的复合式压力表存在的功耗大，供电和布线导致施工难度大这些缺点中的至少一种。本技术给出的一种机电双模压力表，包含机械部件构成的膜盒式压力表和电子式压力表，其特征在于：电子式压力表包含转动传感器（4），与转动传感器（4）存在电连接的数据采集模块（41）；转动传感器（4）由膜盒式压力表使用的膜盒（11）驱动，具体包括：转动传感器（4）的转轴与表针转轴（16）具有相同或不同的转动轴心；所述转动传感器（4）包含容栅旋转编码器，旋转电容和旋转电阻中的任一种。本技术具体实施方式给出的一种机电双模压力表，可以克服现有机械式压力表存在的受环境温度影响大，温度补偿困难，分辨率差，不能实现测量数据的自动采集和远程传输；使用光纤的复合式压力表存在的功耗大，供电和布线导致施工难度大这些缺点中的至少一种。测量精度受环境温度影响小，功耗低，数据传输灵活可靠，布设简便。本技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述。附图说明图1为本技术实施例给出的一种机电双模压力表组成示意图。图中，1、压力表壳体；11、膜盒；12、动作连杆；13、机芯；14、表针；15、表针驱动齿轮；16、表针转轴；17、刻度线；18、表盘；2、接头；21、法兰；4、转动传感器；41、数据采集模块；42、测温模块；43、触发模块。<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机电双模压力表，包含机械部件构成的膜盒式压力表和电子式压力表，其特征在于：/n电子式压力表包含转动传感器（4），与转动传感器（4）存在电连接的数据采集模块（41）；/n转动传感器（4）由膜盒式压力表使用的膜盒（11）驱动，具体包括：转动传感器（4）的转轴与表针转轴（16）具有相同或不同的转动轴心；/n所述转动传感器（4）包含容栅旋转编码器，旋转电容和旋转电阻中的任一种。/n

【技术特征摘要】
1.一种机电双模压力表，包含机械部件构成的膜盒式压力表和电子式压力表，其特征在于：
电子式压力表包含转动传感器（4），与转动传感器（4）存在电连接的数据采集模块（41）；
转动传感器（4）由膜盒式压力表使用的膜盒（11）驱动，具体包括：转动传感器（4）的转轴与表针转轴（16）具有相同或不同的转动轴心；
所述转动传感器（4）包含容栅旋转编码器，旋转电容和旋转电阻中的任一种。


2.根据权利要求1所述的压力表，其特征是，
当转动传感器（4）的转轴与表针转轴（16）具有相同的转动轴心时，转动传感器（4）的转轴与表针转轴（16）以共轴心方式连接或使用同一个转轴；
当转动传感器（4）的转轴与表针转轴（16）具有不同的转动轴心时，转动传感器（4）的转轴与表针转轴（16）之间通过齿轮实现传动。


3.根据权利要求1所述的压力表，其特征是，还包含，
测温模块（42）包含温度传感器，该传感器用于测量压力表壳体（1）上温度，压力表壳体（1）内温度和压力表壳体（1）外温度中的至少一种。


4.根据权利要求1所述的压力表，其特征是，还包含，
触发模块（43）包含设置在表盘（18）上，或设置在动作连杆（12）动作轨迹周边，或设置在机芯（13）动作轨迹周边的压力控制点，以及设置在压力表壳体（1）内与压力控制点存在电连接的触发电路；
所述触发电路用于触发或唤醒数据采集模块（41）进行数据采集；
所述压力控制点包含碰触电极，微动开关和霍尔开关中的任一种。...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡淼龙，
申请(专利权)人：浙江维思无线网络技术有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33