一种压强传感器制造技术

本申请公开了一种压强传感器，所述压强传感器包括：位移传感器、增敏结构、以及传感器外壳；其中，所述位移传感器的主体和所述增敏结构的第二位置固定到所述传感器外壳上，且两者相对静止；当所述增敏结构的内部或者外部的压强发生变化时，所述增敏结构发生形变并导致所述增敏结构的第一位置发生移动，通过所述位移传感器测量所述增敏结构的第一位置的移动量，从而根据所述第一位置的移动量确定压强大小。从而根据所述第一位置的移动量确定压强大小。从而根据所述第一位置的移动量确定压强大小。

【技术实现步骤摘要】
一种压强传感器


[0001]本申请涉及测量技术，尤其涉及一种压强传感器。

技术介绍

[0002]目前，压强传感器大都基于测量膜片的形变来计算得到压强大小。具体地，压强传感器的端部是一个受压膜片，光纤光栅(FBG)应变计通过膜片受压形变挤压后面埋入FBG的材料发生应变，通过应变大小计算压强大小。非本征法布里珀罗干涉仪(EFPI)传感器是光纤端部对着受压膜片，光纤端部是第一个反射点，膜片中心点对着光纤端部的地方是第二个反射点，膜片形变导致中心点挠度变化，从而导致腔长发生变化。振弦传感器和FBG类似，振弦的一端接着传感器的膜片的一端，振弦的另一端接着背着膜片的一端。膜片发生形变后，这两个固定点之间的距离发生变化，导致振弦的振动频率改变，从而据此计算得到压强大小。
[0003]目前的压强传感器具有共同的特点，即：都是基于膜片微小的形变来测量压强，也即这些传感器都是基于应变的传感器，这种传感器受温度的影响比较大，需要进行温度补偿，即便如此，也会影响到压强的测量精度，并且，材料形变次数多了会产生疲劳从而产生永久漂移。

技术实现思路

[0004]为解决上述技术问题，本申请实施例提供了一种压强传感器，该压强传感器是一种基于测量增敏结构的第一位置的移动量来反映压强的传感器。
[0005]本申请实施例提供的压强传感器，包括：位移传感器、增敏结构、以及传感器外壳；其中，
[0006]所述位移传感器的主体和所述增敏结构的第二位置固定到所述传感器外壳上，且两者相对静止；
[0007]当所述增敏结构的内部或者外部的压强发生变化时，所述增敏结构发生形变并导致所述增敏结构的第一位置发生移动，通过所述位移传感器测量所述增敏结构的第一位置的移动量，从而根据所述第一位置的移动量确定压强大小。
[0008]在本申请一些可选实施方式中，所述位移传感器为基于微波测量电介质腔腔长原理的传感器；
[0009]所述位移传感器包括外壳和内杆，所述外壳和所述内杆均为连续导体，所述内杆为变截面结构；所述位移传感器从左到右依次是：第一反射点、第二反射点、电介质腔和导体反射面，所述第二反射点与所述导体反射面之间为所述电介质腔；所述第一反射点和所述第二反射点均固定在所述位移传感器的主体中，所述第二反射点在所述外壳或所述内杆的端部，所述第一反射点和所述第二反射点均不发生移动；
[0010]其中，所述导体反射面位于所述增敏结构的第一位置处；当所述增敏结构的内部或者外部的压强发生变化时，所述增敏结构发生形变并带动所述导体反射面随所述增敏结
构的第一位置发生移动，从而使得所述导体反射面相对所述第二反射点发生移动，改变了所述电介质腔的腔长；通过所述位移传感器测量所述电介质腔的腔长变化量，从而根据所述电介质腔的腔长变化量确定压强大小。
[0011]在本申请一些可选实施方式中，所述位移传感器为基于光纤法布里
‑
珀罗干涉(F
‑
P)原理的传感器；
[0012]所述位移传感器包括第一反射点和第二反射点，所述第一反射点为光纤端面且固定在所述位移传感器的主体中，所述第二反射点位于所述增敏结构的第一位置处且能够相对于所述位移传感器的主体移动；所述第一反射点与所述第二反射点之间为法布里
‑
珀罗干涉腔；
[0013]其中，当所述增敏结构的内部或者外部的压强发生变化时，所述增敏结构发生形变并带动所述第二反射点随所述增敏结构的第一位置发生移动，从而使得所述第二反射点相对所述第一反射点发生移动，改变了所述法布里
‑
珀罗干涉腔的腔长；通过所述位移传感器标定所述法布里
‑
珀罗干涉腔的腔长变化量与压强之间的关系，从而根据所述法布里
‑
珀罗干涉腔的腔长变化量确定压强大小。
[0014]在本申请一些可选实施方式中，所述位移传感器为基于激光测距原理的传感器；
[0015]所述位移传感器包括激光测距仪和反射点；
[0016]其中，所述反射点位于所述增敏结构的第一位置处；当所述增敏结构的内部或者外部的压强发生变化时，所述增敏结构发生形变并带动所述反射点随所述增敏结构的第一位置发生移动，从而使得所述反射点相对所述激光测距仪发生移动，改变了所述激光测距仪到所述反射点之间的距离；通过所述位移传感器测量所述激光测距仪到所述反射点之间的距离变化量，从而根据所述激光测距仪到所述反射点之间的距离变化量确定压强大小。
[0017]在本申请一些可选实施方式中，所述位移传感器为基于线性差动变压器(LVDT)、或者容栅、或者插阻、或者振弦、或者微波原理的传感器；
[0018]所述位移传感器包括探杆；
[0019]其中，所述探杆的端部固定到所述增敏结构的第一位置处；当所述增敏结构的内部或者外部的压强发生变化时，所述增敏结构发生形变并带动所述探杆的端部随所述增敏结构的第一位置发生移动；通过所述位移传感器测量所述探杆的端部的移动量，从而根据所述探杆的端部的移动量确定压强大小。
[0020]在本申请一些可选实施方式中，所述增敏结构为波纹管结构。
[0021]在本申请一些可选实施方式中，所述波纹管结构具有以下至少一种特征：
[0022]所述波纹管的波纹数量为一个或多个；
[0023]所述波纹管的材料为金属或者非金属；
[0024]所述波纹管的加工工艺为多层金属辊压加工工艺或者单层金属加工工艺。
[0025]在本申请一些可选实施方式中，所述增敏结构为瓶盖结构。
[0026]在本申请一些可选实施方式中，所述瓶盖的第一位置为所述瓶盖的一端，所述瓶盖的第二位置为所述瓶盖的另一端。
[0027]在本申请一些可选实施方式中，所述瓶盖包括圆筒以及膜片，所述膜片的周边连接所述圆筒的端部；
[0028]所述膜片的挠度变化和所述圆筒的轴向拉伸共同影响所述瓶盖端部的移动量，其
中，所述压强传感器的灵敏度基于以下至少之一确定：所述圆筒的长度、所述圆筒的壁厚、所述膜片的直径、所述膜片的壁厚。
[0029]在本申请一些可选实施方式中，所述压强传感器的灵敏度具有以下特征：
[0030]所述圆筒的长度越大，所述压强传感器的灵敏度越高；
[0031]所述圆筒的壁厚越小，所述压强传感器的灵敏度越高；
[0032]所述膜片的直径越大，所述压强传感器的灵敏度越高；
[0033]所述膜片的壁厚越小，所述压强传感器的灵敏度越高。
[0034]在本申请一些可选实施方式中，所述瓶盖具有以下特征：
[0035]所述瓶盖的材料为金属或者非金属。
[0036]在本申请一些可选实施方式中，所述增敏结构为膜盒结构。
[0037]在本申请一些可选实施方式中，所述膜盒的第一位置为所述膜盒的一端，所述膜盒的第二位置为所述膜盒的另一端。
[0038]在本申请一些可选实施方式中，所述膜盒为一个带有波纹结构的膜片；或者，所述膜盒由两个带有波纹结构本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种压强传感器，其特征在于，所述压强传感器包括：位移传感器、增敏结构、以及传感器外壳；其中，所述位移传感器的主体和所述增敏结构的第二位置固定到所述传感器外壳上，且两者相对静止；当所述增敏结构的内部或者外部的压强发生变化时，所述增敏结构发生形变并导致所述增敏结构的第一位置发生移动，通过所述位移传感器测量所述增敏结构的第一位置的移动量，从而根据所述第一位置的移动量确定压强大小。2.根据权利要求1所述的压强传感器，其特征在于，所述位移传感器为基于微波测量电介质腔腔长原理的传感器；所述位移传感器包括外壳和内杆，所述外壳和所述内杆均为连续导体，所述内杆为变截面结构；所述位移传感器从左到右依次是：第一反射点、第二反射点、电介质腔和导体反射面，所述第二反射点与所述导体反射面之间为所述电介质腔；所述第一反射点和所述第二反射点均固定在所述位移传感器的主体中，所述第二反射点在所述外壳或所述内杆的端部，所述第一反射点和所述第二反射点均不发生移动；其中，所述导体反射面位于所述增敏结构的第一位置处；当所述增敏结构的内部或者外部的压强发生变化时，所述增敏结构发生形变并带动所述导体反射面随所述增敏结构的第一位置发生移动，从而使得所述导体反射面相对所述第二反射点发生移动，改变了所述电介质腔的腔长。3.根据权利要求1所述的压强传感器，其特征在于，所述位移传感器为基于光纤法布里
‑
珀罗F
‑
P干涉原理的传感器；所述位移传感器包括第一反射点和第二反射点，所述第一反射点为光纤端面且固定在所述位移传感器的主体中，所述第二反射点位于所述增敏结构的第一位置处且能够相对于所述位移传感器的主体移动；所述第一反射点与所述第二反射点之间为法布里
‑
珀罗干涉腔；其中，当所述增敏结构的内部或者外部的压强发生变化时，所述增敏结构发生形变并带动所述第二反射点随所述增敏结构的第一位置发生移动，从而使得所述第二反射点相对所述第一反射点发生移动，改变了所述法布里
‑
珀罗干涉腔的腔长。4.根据权利要求1所述的压强传感器，其特征在于，所述位移传感器为基于激光测距原理的传感器；所述位移传感器包括激光测距仪和反射点；其中，所述反射点位于所述增敏结构的第一位置处；当所述增敏结构的内部或者外部的压强发生变化时，所述增敏结构发生形变并带动所述反射点随所述增敏结构的第一位置发生移动，从而使得所述反射点相对所述激光测距仪发生移动，改变了所述激光测距仪到所述反射点之间的距离。5.根据权利要求1所述的压强传感器，其特征在于，所述位移传感器为基于线性差动变压器LVDT...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔志刚，赵绪新，鲁恩龙，刘锦程，
申请(专利权)人：黑龙江牡丹江抽水蓄能有限公司，
类型：新型
国别省市：