本发明涉及差压变送器,特别涉及一种差压变送器。
背景技术:
1、差压变送器是测量设备或管道两端压力之差值的变送器,其先通过对差压压值的测量,再用集成电子电路检测这一变化,并转换输出一个相对应压力的标准测量信号(如4~20ma、4~20ma+hart、0~5v等)。差压变送器设有两个压力接口端,一般分为正压端和负压端(或高压端和低压端),一般情况下,差压变送器正压端的压力应大于负压端的压力,差压变送器可应用于压力、差压、液位、流量、密度等不同测量量的测量。
2、具体地,参见图1,差压变送器主要由差压传感器a01、固定夹板a02、螺栓组件a03、上表壳部件a04、数显表头模块a05等几大部分组成;差压传感器a01与固定夹板板a02通过螺栓组件a03连接组装在一起,形成差压传感器部件(简称传感器部件),两侧的固定夹板a02和差压传感器a01之间形成了两个密闭的压力腔室(正压腔h和负压腔l);传感器部件上部安装上表壳部件a04,在上表壳部件a04里面安装好数显表头模块a05,并与传感器部件的引线连接好,就形成了完整的差压变送器。
3、其中,参见图1和图2,差压变送器的工作原理为:不同压力的介质通过传感器部件两侧的固定夹板a02进入传感器部件两侧的高压腔h和低压腔l,在差压传感器a01两侧的隔膜膜片a011上施加压力;差压传感器a01内部的充液通道a012内有填充液体(硅油),根据帕斯卡定律,作用在差压传感器两侧隔膜膜片a011上的压力,会通过差压传感器内部的密封液体(硅油)大小不变地传导到传感器芯片a013的上下两侧,使传感器芯片a013上产生压力差,引起传感器芯片a013的惠更斯电桥的桥阻阻值发生变化,利用集成电路检测到阻值变化,经过信号处理模块a014的处理转化,在数显表头模块a05上显示差压数值,并形成与之成一定比例的标准测量信号输出。
4、目前国内差压变送器的原理和结构大同小异,性能指标也相近。差压变送器现在使用的行业领域越来越广泛,工况也更趋于复杂多变,如差压变送器有时会使用在安装位置时常产生角度倾斜变化的工况中,比如使用在多自由度摇摆台、倾斜摇摆试验台、摇摆游乐设备、航行中船只等。客户对于差压变送器的性能指标有了更多严苛的要求,其中之一是要求差压变送器受安装位置影响要小。
5、然而,在现有的差压变送器中,如图2所示,差压传感器a01两侧隔膜膜片a011之间的间距大都在40mm左右之间;如图3所示,当差压变送器竖着放置没有接通压力介质时,差压传感器a01两侧的隔膜膜片a011高度一致,感压也是一样的,数显表头模块显示为0;如图4所示,当差压变送器发生90°倾斜横着放置时,差压传感器a01两侧的隔膜膜片a011在水平高度方向会产生一个40mm的高度间距,此时差压传感器a01内部的密闭填充液柱(高40mm)因自身液体重力会在传感器芯片a013两侧产生压力差,经过换算约是400pa左右的差值变化;当然,当差压变送器倾斜的角度越大,两侧隔膜膜片之间的高度差越大,压力差值变化也相应越大。也就是说,现有的差压变送器受安装位置的影响还是较大,特别是差压变送器越倾斜安装,影响就越大。
技术实现思路
1、有鉴于此,本发明提供了一种差压变送器,能够使得两个充液通道内的液柱自重在传感器芯片两侧产生的差压减小,从而使得差压变送器受安装位置变化产生的影响也减小。
2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
3、一种差压变送器,包括差压变送器主体,所述差压变送器主体的差压传感器用于设置隔膜膜片的两个侧壁均开设有内腔,所述差压变送器主体的两个隔膜膜片一一设置于所述差压传感器两个内腔的第一腔壁,所述差压传感器内的两个充液通道的第一端与两个所述隔膜膜片一一连通;其中,所述内腔的第一腔壁与腔口相对分布。
4、优选地,两个所述内腔的第一腔壁关于所述差压传感器两个侧壁之间的中间位置对称分布。
5、优选地,两个所述充液通道包括第一充液通道;其中,所述第一充液通道的第二端与所述差压变送器主体的传感器芯片的上端连通;
6、所述第一充液通道的中间竖直部分包括:依次连通设置的第一竖直部分、水平部分和第二竖直部分;
7、所述第二竖直部分、与所述第一充液通道的第一端连通的隔膜膜片、所述第一竖直部分依次靠近所述差压传感器两个侧壁之间的中间位置。
8、优选地,两个所述充液通道还包括第二充液通道;其中,所述第二充液通道的第二端与所述传感器芯片的下端连通;
9、所述第二充液通道的第二端到第一端的部分为l形充液通道,所述l形充液通道的竖直部分和所述第二竖直部分分别到所述差压传感器两个侧壁之间的中间位置的距离相等。
10、优选地,所述第一充液通道的第二端与所述第二充液通道的第二端为上下错位分布;其中,所述第一充液通道的第二端位于所述差压传感器两个侧壁之间的中间位置,所述第二充液通道的第二端位于所述差压传感器两个侧壁之间的中间位置的一侧。
11、优选地,与所述第二充液通道的第一端连通的隔膜膜片、所述第二充液通道的充液通道依次靠近所述差压传感器两个侧壁之间的中间位置。
12、优选地,所述差压传感器的下部沿第一方向为分体式组装结构,所述差压传感器的下部至少具有两个组装对接面,两个所述组装对接面中的一个组装对接面位于所述差压传感器一个内腔的第一腔壁与腔口之间,另一个组装对接面位于所述差压传感器另一个内腔的第一腔壁与腔口之间;其中,所述第一方向为所述差压传感器两个侧壁的相对方向。
13、优选地,所述差压传感器的下部包括:第一部分、中间部分和第二部分;
14、所述中间部分沿所述第一方向的两个侧壁分别作为所述组装对接面;所述第一部分和所述第二部分分别设置于所述中间部分的两个侧壁,所述第一部分开设有贯通的第一内腔,所述第二部分开设有贯通的第二内腔,所述中间部分的两个侧壁均开设有中间内腔,所述第一内腔和所述第二内腔分别与所述中间内腔连通以形成所述内腔;两个所述隔膜膜片一一设置于所述中间部分两个中间内腔的第一腔壁;其中,所述中间部分的第一腔壁与腔口相对分布。
15、优选地,所述第一部分与所述中间部分的对应侧壁之间具有相互配合的第一对接定位结构;
16、所述第二部分与所述中间部分的对应侧壁之间具有相互配合的第二对接定位结构。
17、优选地,所述第一对接定位结构和/或所述第二对接定位结构包括:相互配合的对接定位槽和对接定位凸;
18、所述对接定位槽开设于所述中间部分的对应侧壁,所述对接定位凸设置于所述第一部分或所述第二部分的对接面。
19、从上述的技术方案可以看出,本发明提供的差压变送器,在差压传感器原先用于设置隔膜膜片的两个侧壁均开设有内腔,也就使得差压传感器用于设置隔膜膜片的侧壁部位的间距减小,使得隔膜膜片设置后的间距减小,也就是缩短传感器芯片与隔膜膜片的水平间距,继而使得两个充液通道的水平有效长度有所缩短,也就使得两个充液通道的液位差减少,进而使得两个充液通道内的液柱自重在传感器芯片两侧产生的差压也相应减小,从而使得差压变送器受安装位置变化产生的影响也减小。