一种长杆式传感器结构的矿用压力变送器的制作方法

1.本实用新型涉及压力变送器领域，特别是涉及一种长杆式传感器结构的矿用压力变送器。


背景技术：

2.压力变送器是一种将压力转换成气动信号或电动信号进行控制和远传的设备。压力变送器是工业实践中最为常用的一种传感器，其广泛应用于各种工业自控环境，涉及水利水电、铁路交通、智能建筑、生产自控、航空航天、军工、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等众多行业。压力变送器感受压力的电器元件一般为电阻应变片，电阻应变片是一种将被测件上的压力转换成为一种电信号的敏感器件。电阻应变片应用最多的是金属电阻应变片和半导体应变片两种。金属电阻应变片又有丝状应变片和金属箔状应变片两种。通常是将应变片通过特殊的黏合剂紧密地粘合在产生力学应变基体上，当基体受力发生应力变化时，电阻应变片也一起产生形变，使应变片的阻值发生改变，从而使加在电阻上的电压发生变化。
3.然而，采矿业指对固体、液体或气体等自然产生的矿物的采掘，包括地下或地上采掘、矿井的运行，以及一般在矿址或矿址附近从事的旨在加工原材料的所有辅助性工作。矿用压力变送器就是其特定领域的专用产品，需满足矿用使用标准，如本安、隔爆等的要求，对产品的整体外形、材质选定、电子电路、输出出线、壁厚螺纹等都要技术要求。但是，传统的矿用压力变送器结构尺寸较短，不能满足一些特殊的采矿工作环境下的使用需求。


技术实现要素：

4.基于此，有必要针对传统的矿用压力变送器结构尺寸较短，不能满足一些特殊的采矿工作环境下的使用需求的技术问题，提供一种长杆式传感器结构的矿用压力变送器。
5.一种长杆式传感器结构的矿用压力变送器，该长杆式传感器结构的矿用压力变送器包括：压力座、压力传感器、电路板、基座以及壳体；
6.所述压力座为一端开口的中空圆杆状结构，所述压力座开设有引压腔，所述压力座远离所述阻尼垫的一端为弹性薄膜面，所述弹性薄膜面与所述压力传感器抵接，所述压力传感器与所述电路板电连接；
7.所述基座开设有固定腔，所述固定腔与所述压力座相适配，所述压力座插设于所述固定腔中，所述压力座的开口部分与所述基座过盈配合，所述压力座其余部分与所述基座之间形成间隔腔；所述基座与所述壳体连接，所述压力传感器和所述电路板均收容于所述壳体中，所述电路板与所述壳体连接。
8.在其中一个实施例中，所述压力传感器为硅应变计传感器。
9.在其中一个实施例中，所述压力座的直径和长度的比值小于1：3。
10.在其中一个实施例中，所述基座远离所述壳体的一端设置有o型圈，用于与外界接口密封连接。
11.在其中一个实施例中，所述长杆式传感器结构的矿用压力变送器还包括后盖插座，所述壳体与所述后盖插座连接，所述后盖插座与所述电路板电连接。
12.在其中一个实施例中，所述长杆式传感器结构的矿用压力变送器还包括锁紧环，所述基座通过所述锁紧环与所述壳体连接。
13.在其中一个实施例中，所述压力座与所述基座接触的面积占所述压力座的外壁面积的比例为5%~20%。
14.在其中一个实施例中，所述压力座开口端的开口内径小于所述引压腔的内径。
15.在其中一个实施例中，所述长杆式传感器结构的矿用压力变送器还包括阻尼垫，所述阻尼垫与所述引压腔相适配，所述阻尼垫至少部分插设于所述引压腔中并与所述压力座的开口端连接；所述阻尼垫开设有阻尼导压孔，所述阻尼导压孔与所述引压腔连通。
16.上述长杆式传感器结构的矿用压力变送器在工作过程中，将基座安装到外界的压力源，压力源产生的气压通过压力座的开口端传入到引压腔中对压力座另一端的弹性薄膜面进行挤压，弹性薄膜面与压力传感器抵接，弹性薄膜面所受到的压力越大形变量就越大，对压力传感器的压力就越大，压力传感器将相应的压力信号传送至印刷电路板。压力座部分与基座之间形成间隔腔，减少了压力座与基座的接触面积，基座因生产工艺过程、焊接过程、客户安装过程等产生的外应力，进行隔断或影响应力的传递，增加了上述长杆式传感器结构的矿用压力变送器的测量精度。上述长杆式传感器结构的矿用压力变送器采用中空圆杆状结构的压力座，增加了压力座的的长度，满足了一些特殊的采矿工作环境下的使用需求。
附图说明
17.图1为一个实施例中长杆式传感器结构的矿用压力变送器的结构示意图。
具体实施方式
18.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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。
19.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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
20.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固
定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
21.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
22.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
23.请参阅图1，本实用新型提供了一种长杆式传感器结构的矿用压力变送器10，该长杆式传感器结构的矿用压力变送器10包括：压力座100、压力传感器200、电路板300、基座400以及壳体500。
24.压力座100为一端开口的中空圆杆状结构，进一步地，在本实施例中，压力座100的直径和长度的比值小于1：3。压力座100开设有引压腔101，压力座100远离阻尼垫的一端为弹性薄膜面110，弹性薄膜面110与压力传感器200抵接，压力传感器200与电路板300电连接。
25.基座400开设有固定腔401，固定腔401与压力座100相适配，压力座100插设于固定腔401中，压力座100的开口部分与基座400过盈配合，压力座100其余部分与基座400之间形成间隔腔402。在本实施例中，压力座100与基座400接触的面积占压力座100的外壁面积的比例为5%~20%，减少了压力座100与基座400的接触面积，基座因生产工艺过程、焊接过程、客户安装过程等产生的外应力，进行隔断或影响应力的传递，从而提高了上述长杆式传感器结构的矿用压力变送器10的测量精度。基座400与壳体500连接，在本实施例中，长杆式传感器结构的矿用压力变送器10还包括锁紧环900，基座400通过锁紧环900与壳体500连接，从而增加了基座400与壳体500的连接稳定性。进一步地，在本实施例中，基座400远离壳体500的一端设置有o型圈600，用于与外界气源接口密封连接。
26.压力传感器200和电路板300均收容于壳体500中，电路板300与壳体500连接。在本实施例中，长杆式传感器结构的矿用压力变送器10还包括后盖插座700，壳体500与后盖插座700连接，后盖插座700与电路板300电连接，后盖插座700用于将电路板300与外界电路电连接。
27.为了避免外界压力源对长杆式传感器结构的矿用压力变送器10施加过大的压力，将长杆式传感器结构的矿用压力变送器10损毁，在其中一个实施例中，压力座100开口端的开口内径小于引压腔101的内径，内径较小的开口端可以降低通入压力座100的气压，避免过大的气压损毁压力座100、压力传感器200以及电路板300。在本实施例中，长杆式传感器结构的矿用压力变送器10还包括阻尼垫800，阻尼垫800与引压腔101相适配，阻尼垫800至
少部分插设于引压腔101中并与压力座100的开口端连接。阻尼垫800开设有阻尼导压孔801，阻尼导压孔与引压腔101连通。阻尼导压孔801内径小于引压腔101的内径，有效地降低了通入压力座100的气压，避免过大的气压损毁压力座100、压力传感器200以及电路板300。如此，对长杆式传感器结构的矿用压力变送器10进行有效地保护。
28.上述长杆式传感器结构的矿用压力变送器10在工作过程中，将基座400安装到外界的压力源，压力源产生的气压通过压力座100的开口端传入到引压腔101中对压力座100另一端的弹性薄膜面110进行挤压，弹性薄膜面110与压力传感器200抵接，弹性薄膜面110所受到的压力越大形变量就越大，对压力传感器200的压力就越大，压力传感器200将相应的压力信号传送至印刷电路板300。压力座100部分与基座400之间形成间隔腔402，减少了压力座100与基座400的接触面积，使得压力座100中的气压更多的作用在弹性薄膜面110上，增加了上述长杆式传感器结构的矿用压力变送器10的测量精度。上述长杆式传感器结构的矿用压力变送器10采用中空圆杆状结构的压力座100，满足了一些特殊的采矿工作环境下的使用需求。
29.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
30.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。