一种隔离测氢压力传感器的制作方法

本实用新型属于压力传感器技术领域，具体涉及一种隔离测氢压力传感器。

背景技术：

国内现有的压力测量技术有几种：采用扩散硅充油的技术，硅片本身是个可以感应压力的传感器，为了实现与测量介质的隔离，需要焊接不锈钢波纹膜片，然后将硅油填充在膜片与压力感应硅片之间，当有压力时压力加在波纹膜片上，通过波纹膜片传递到硅油，硅油再将压力传递到硅片上，硅片输出信号到烧结管脚，传递给后面的信号处理电路，这种在工业环境，这种原理的传感器的压力量程在100kpa到35mpa之间是比较通用的，但是在测量氢气的时候，由于波纹膜片比较薄，氢气分子可以穿透膜片进入硅油，硅油不断膨胀后，导致产品失效。而采用陶瓷厚膜技术时，感应压力的是陶瓷材料，适合中低量程的测量，范围在500kpaa到5mpa之间，同时由于封装到不锈钢外壳的时候要密封圈来密封来避免泄漏隐患；针对目前的压力传感器使用过程中所暴露的问题，有必要对压力传感器进行结构上的优化与改进。

技术实现要素：

为解决现有技术中存在的上述问题，本实用新型提供了一种隔离测氢压力传感器，具有便于对氢气压力进行测量的特点。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种隔离测氢压力传感器，包括压力传感头，所述压力传感头的下端一体成型有安装螺纹，所述压力传感头的内部设有引压腔体，所述引压腔体的底端贯穿安装螺纹的底面，所述安装螺纹的上方位于压力传感头的侧表面通过切削设有六角螺母，所述压力传感头的顶端一体成型有不锈钢膜片，所述不锈钢膜片的上表面通过高温烧结固定有硅应变计。

作为本实用新型的一种隔离测氢压力传感器优选技术方案，所述压力传感头的外侧表面通过激光焊接固定有不锈钢外壳，所述不锈钢外壳的顶端设有电气连接头，所述电气连接头的上表面开设有插孔。

作为本实用新型的一种隔离测氢压力传感器优选技术方案，所述安装螺纹为空心的圆柱体构件，所述安装螺纹的外侧表面均匀开设有螺纹槽。

作为本实用新型的一种隔离测氢压力传感器优选技术方案，所述压力传感头由316l不锈钢棒料一体加工而成。

作为本实用新型的一种隔离测氢压力传感器优选技术方案，所述硅应变计与插孔内部的金属片电性连接。

作为本实用新型的一种隔离测氢压力传感器优选技术方案，所述硅应变计设有四个。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：感应压力装置由一整个不锈钢棒料加工而成，测量介质氢气压力从引压腔体引入，通过不锈钢膜片将微弱的形变传递到另一面的硅应变计，硅应变计将信号传递到后续电路，硅应变计与压力介质通过不锈钢膜片完全隔离开，内部无填充的硅油，无密封件，彻底避免的氢脆的现象，使产品可以长期稳定的测量氢气压力。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。

在附图中：

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型中的连接结构示意图；

图3为本实用新型中的俯视结构示意图；

图4为本实用新型中的压力传感头内部结构示意图；

图5为本实用新型中的硅应变计电路示意图；

图中：1、不锈钢外壳；2、电气连接头；3、压力传感头；4、六角螺母；5、安装螺纹；6、不锈钢膜片；7、硅应变计；8、插孔；9、引压腔体。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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，本领域普通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。

实施例

请参阅图1-5，本实用新型提供以下技术方案：一种隔离测氢压力传感器，包括压力传感头3，压力传感头3的下端一体成型有安装螺纹5，压力传感头3的内部设有引压腔体9，引压腔体9的底端贯穿安装螺纹5的底面，安装螺纹5的上方位于压力传感头3的侧表面通过切削设有六角螺母4，压力传感头3的顶端一体成型有不锈钢膜片6，不锈钢膜片6的上表面通过高温烧结固定有硅应变计7，不锈钢膜片6通过其微弱的形变使得硅应变计7电阻产生变化，本实施方案中，硅应变计7用于测量氢气压力值。

本实施例中，感应压力的膜片加工孔径及厚度决定了压力传感器的测量量程。具体的，压力传感头3的外侧表面通过激光焊接固定有不锈钢外壳1，不锈钢外壳1的顶端设有电气连接头2，电气连接头2的上表面开设有插孔8，本实施例中插孔8便于外界的电缆与电气连接头2保持连接。

具体的，安装螺纹5为空心的圆柱体构件，安装螺纹5的外侧表面均匀开设有螺纹槽，本实施例中螺纹槽便于安装螺纹5与管道进行连接。

具体的，所述压力传感头3由316l不锈钢棒料一体加工而成。

具体的，硅应变计7与插孔8内部的金属片电性连接，便于将电路信号传输到接受设备。

具体的，硅应变计7设有四个，四个硅应变计7构成一个电桥，当不锈钢膜片6的另一侧有气体或者压力时，膜片产生微弱的形变，引起四个硅应变计7的电阻变化，当电桥有电压供电时，会产生一个与压力成正比的电压输出。

本实用新型的工作原理及使用流程：本实用新型中该设备使用时压力传感头3通过安装螺纹5固定在氢气管道上，氢气管道中的氢气进入引压腔体9中对不锈钢膜片6进行加压，不锈钢膜片6被加压时出现形变，硅应变计7测量其形变量并将信号传递到后续电路。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：

1.一种隔离测氢压力传感器，包括压力传感头(3)，其特征在于：所述压力传感头(3)的下端一体成型有安装螺纹(5)，所述压力传感头(3)的内部设有引压腔体(9)，所述引压腔体(9)的底端贯穿安装螺纹(5)的底面，所述安装螺纹(5)的上方位于压力传感头(3)的侧表面通过切削设有六角螺母(4)，所述压力传感头(3)的顶端一体成型有不锈钢膜片(6)，所述不锈钢膜片(6)的上表面通过高温烧结固定有硅应变计(7)。

2.根据权利要求1所述的一种隔离测氢压力传感器，其特征在于：所述压力传感头(3)的外侧表面通过激光焊接固定有不锈钢外壳(1)，所述不锈钢外壳(1)的顶端设有电气连接头(2)，所述电气连接头(2)的上表面开设有插孔(8)。

3.根据权利要求1所述的一种隔离测氢压力传感器，其特征在于：所述安装螺纹(5)为空心的圆柱体构件，所述安装螺纹(5)的外侧表面均匀开设有螺纹槽。

4.根据权利要求1所述的一种隔离测氢压力传感器，其特征在于：所述压力传感头(3)由316l不锈钢棒料一体加工而成。

5.根据权利要求1所述的一种隔离测氢压力传感器，其特征在于：所述硅应变计(7)与插孔(8)内部的金属片电性连接。

6.根据权利要求1所述的一种隔离测氢压力传感器，其特征在于：所述硅应变计(7)设有四个。

技术总结
本实用新型属于压力传感器技术领域，尤其为一种隔离测氢压力传感器，包括压力传感头，所述压力传感头的下端一体成型有安装螺纹，所述压力传感头的内部设有引压腔体，所述压力传感头的顶端一体成型有不锈钢膜片，所述不锈钢膜片的上表面通过高温烧结固定有硅应变计；感应压力装置由一整个不锈钢棒料加工而成，测量介质氢气压力从引压腔体引入，通过不锈钢膜片将微弱的形变传递到另一面的硅应变计，硅应变计将信号传递到后续电路，硅应变计与压力介质通过不锈钢膜片完全隔离开，内部无填充的硅油，无密封件，彻底避免的氢脆的现象，使产品可以长期稳定的测量氢气压力。

技术研发人员：贾庆锋
受保护的技术使用者：无锡量新传感科技有限公司
技术研发日：2019.08.12
技术公布日：2020.08.21