一种管道中流体压力测试用传感设备的制作方法

本发明涉及流体压力检测，尤其涉及一种管道中流体压力测试用传感设备。

背景技术：

1、本发明背景技术中公开的信息仅仅旨在增加对本发明总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

2、流体压力传感器是工业实践中最为常用的一类压力传感器，其广泛应用于各种工业管道中监测其中流体（如自来水、液态的化工产品等）的压力，以确保管道的安全运行。流体压力传感器的工作原理是流体压力直接作用在传感器感应头的感应膜片上，使膜片产生与介质压力成正比的微位移，使传感器的电阻发生变化，进而利用电子线路检测这一变化，并转换输出一个对应于这个压力的标准信号，该信号最终被转换为压力数值显示在显示屏上供检测人员使用。

3、基于上述的检测原理，流体压力传感器需要其感应头进入管道中与被测流体接触，不仅对感应头上的感应膜片的密封技术提出了更高的要求，而且遇到具有一定腐蚀性的流体时，容易造成感应膜片的腐蚀，轻则影响检测结果的准确性、降低传感器的服役寿命，重则造成传感器损坏。另外，目前的流体压力传感器在管道上安装或者拆卸时，均需要切断管道中流体，以避免流体从安装口泄露，这给流体压力传感器后期的检修、维护造成了不便，同时还影响生产。

技术实现思路

1、本发明提供一种管道中流体压力测试用传感设备，该设备能够在测试过程中有效避免传感器感应头与被测流体之间直接接触，同时避免了在管道上安装或者拆卸时需要切断管道中流体的问题，实现传感器的在线拆卸、安装。具体地，本发明的技术方案如下所示。

2、一种管道中流体压力测试用传感设备，包括：压力传感器本体、连接头、柔性隔膜、刚性空心球、触杆和管道连接器。其中：所述连接头为两端开口的管体，其上端口与压力传感器本体的下端可拆卸密封连接。所述柔性隔膜的边缘密封固定在连接头内腔中将其分隔为独立的上腔室和下腔室，所述压力传感器本体的下端的感应头和刚性空心球均位于上腔室中，且所述刚性空心球承载在柔性隔膜上并位于感应头下方。所述柔性隔膜中的中心区域掺杂有磁性粉末形成磁吸附区，所述刚性空心球的内腔中装载有铁质颗粒，以向所述磁吸附区定位。所述触杆竖向固定设置在连接头的下腔室中。所述管道连接器包括连接管、弹性件、密封球和封盖。所述弹性件竖向设置，且其下端固定在在连接管中。所述密封球固定在弹性件的上端，所述封盖可拆卸盖合在连接管的上端口中，且所述密封球在弹性件的挤压下对封盖上的流体进出孔形成密封。所述连接管的上端口用于和连接头的下端口可拆卸连接，且所述密封球在触杆的挤压下开放流体进出孔。所述连接管的下端口用于和被测管道的内腔连通。

3、进一步地，还包括直径不小于所述流体进出孔的空心弹性球，其具有一条沿着其直径竖向分布的贯穿球体的通道，该通道与空心弹性球的内腔室不连通。所述空心弹性球通过该通道套在所述触杆上，所述空心弹性球能够沿着触杆上下滑动以及转动，且所述触杆的下端具有限制所述空心弹性球脱离的限位件。

4、进一步地，所述空心弹性球的内腔中具有载重颗粒物，以增加空心弹性球的重量，使其在未受到流体的冲击时沉在所述限位件上。可选地，所述载重颗粒物的材质包括金属、陶瓷、玻璃等中的至少一种。

5、进一步地，所述限位件的下表面为弧形面，以在挤压所述密封球时两者的接触面积更大，防止滑脱。

6、进一步地，所述柔性隔膜下方的流体进出孔中固定有水平设置的交叉状支撑架，竖向设置的所述触杆的上端固定在该支撑杆上。

7、进一步地，所述柔性隔膜、空心弹性球的材质包括橡胶、硅胶等中的任意一种。

8、进一步地，所述连接管的内腔下部侧壁上具有支撑块，所述弹性件的下端固定连接在该支撑块上，且所述连接管的内腔处于整体连通状态。

9、进一步地，所述流体进出孔的下表面边缘为与所述密封球的弧形外表面匹配的弧形面，以对所述流体进出孔形成更好的密封。

10、进一步地，所述刚性空心球的材质包括塑料、不锈钢、陶瓷等中的任意一种。

11、进一步地，所述密封球的材质包括塑料、陶瓷、铜等中的任意一种，其相对于普通的材质具有更好的耐腐蚀的能力。

12、与现有技术相比，本发明至少具有以下方面的有益技术效果：

13、（1）本发明的所述传感设备通过所述连接头、柔性隔膜形成的结构将压力传感器本体的感应头密封在封闭空间中，同时还在该密闭空间中的感应头下方设置了支撑在柔性隔膜上的刚性空心球，从而利用所述柔性隔膜在流体压力作用下的变形驱动所述刚性空心球挤压感应头进行流体压力的检测；不仅避免了所述感应头与被测流体之间直接接触，防止对感应头造成损伤，而且使压力的传递更加及时、充分。

14、（2）本发明的所述传感设备在柔性隔膜中掺杂磁性粉末并在其中心区域形成磁吸附区，并在所述刚性空心球的内腔中装载铁质颗粒，从而使所述刚性空心球在经过竖向高度、水平位置等的变化过程后，仍然能够更加精准地复位至柔性隔膜的中心区域，以和该区域上方的所述感应头对应，克服了流体压力波动造成的刚性空心球移位对检测带来的影响影响。另外，本发明的所述传感设备的所述连接管、弹性件、密封球和封盖构成的管道连接器不仅能够和被测管道连接，而且能够和所述压力传感器本体上的连接头连通，避免了在管道上安装或者拆卸时需要切断管道中流体的问题，实现传感器的在线拆卸、安装。

15、（3）本发明的所述传感设备通过在所述触杆上设置空心弹性球，在进行压力监测过程中遇到被测管道中的流体突然被切断等情况造成的“水锤”效应时，可有效减小所述流体进出孔的开度，减小流体的通过量，从而减小流体的突然冲击导致过载损坏感应头上的感应膜片。当“水锤”效应消失后所述空心弹性球逐渐回落至触杆的底端，从而使所述空心弹性球在使用期间可反复发挥防护作用。

技术特征：

1.一种管道中流体压力测试用传感设备，其特征在于，该传感设备包括：

2.根据权利要求1所述的管道中流体压力测试用传感设备，其特征在于，所述传感设备还包括直径不小于所述流体进出孔的空心弹性球，其具有一条沿着其直径竖向分布的贯穿球体的通道，该通道与空心弹性球的内腔室不连通；所述空心弹性球通过该通道套在所述触杆上，且所述空心弹性球能够沿着触杆上下滑动以及转动；所述触杆的下端具有限制所述空心弹性球脱离的限位件。

3.根据权利要求2所述的管道中流体压力测试用传感设备，其特征在于，所述空心弹性球的内腔中具有载重颗粒物。

4.根据权利要求3所述的管道中流体压力测试用传感设备，其特征在于，所述载重颗粒物的材质包括金属、陶瓷、玻璃中的至少一种。

5.根据权利要求2所述的管道中流体压力测试用传感设备，其特征在于，所述限位件的下表面为弧形面。

6.根据权利要求2所述的管道中流体压力测试用传感设备，其特征在于，所述柔性隔膜下方的流体进出孔中固定有水平设置的交叉状支撑架，竖向设置的所述触杆的上端固定在该支撑杆上。

7.根据权利要求2所述的管道中流体压力测试用传感设备，其特征在于，所述柔性隔膜、空心弹性球的材质包括橡胶、硅胶中的任意一种。

8.根据权利要求1-6任一项所述的管道中流体压力测试用传感设备，其特征在于，所述连接管的内腔下部侧壁上具有支撑块，所述弹性件的下端固定连接在该支撑块上，且所述连接管的内腔处于整体连通状态。

9.根据权利要求1-6任一项所述的管道中流体压力测试用传感设备，其特征在于，所述流体进出孔的下表面边缘为与所述密封球的弧形外表面匹配的弧形面。

10.根据权利要求1-6任一项所述的管道中流体压力测试用传感设备，其特征在于，所述刚性空心球的材质包括塑料、不锈钢、陶瓷中的任意一种；或者，所述密封球的材质包括塑料、陶瓷、铜中的任意一种。

技术总结
本发明涉及流体压力检测技术领域，具体公开一种管道中流体压力测试用传感设备，包括：压力传感器本体、连接头、柔性隔膜、刚性空心球、触杆和管道连接器。所述连接头为两端开口的管体，其上端口与压力传感器本体的下端可拆卸密封连接。所述柔性隔膜的边缘密封固定在连接头内腔中将其分隔为独立的上腔室和下腔室，所述压力传感器本体的下端的感应头和刚性空心球均位于上腔室中，且所述刚性空心球承载在柔性隔膜上并位于感应头下方。所述柔性隔膜中心具有磁吸附区，所述刚性空心球的内腔中装载有铁质颗粒。所述触杆竖向固定设置在连接头的下腔室中。上述传感设备能够在测试过程中有效避免传感器感应头与被测流体之间直接接触，提高传感器使用寿命。

技术研发人员：杨正宝,杨子房,常乐栋
受保护的技术使用者：山东中煤电器有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/21