[实用新型]高温压差传感器

说明书

(一)技术领域

本实用新型属于传感器领域，特别涉及到一种在高温状态下检测压力差的传感器。

(二)背景技术

传感器在生产和生活的各个领域所占据的重要地位，已越来越广泛地为人们所认识，几乎所有领域的科学发展都离不开传感器。测量两个不同腔体中气体或液体介质的压力差所用的传感器，称为压差传感器。这种压差传感器，就国内、外已报道的消息可知，它们只适用于在-55～125℃的温度环境中使用，所测量压力差的范围也仅为0～10MPa。这种传感器的结构多数是单膜片式敏感结构，它仅有一个压力敏感芯体中。当介质腔体处于高温环境，例如在-55～300℃的环境，被测介质压力差的范围在0～60Mpa的情况下，这种传统的压差传感器便无能为力。为了能够在这种高温、高压差的情况下工作，就必须从整体结构上进行改革，同时，在选用材料方面进行了创新实验研究，才能满足用户日趋更高的要求。

(三)发明内容

需要解决的技术问题，是克服已有压差传感器因结构与选材存在的不足之处而无法适应于在高温及较大压力差范围下进行测量的这样一种缺陷，因而需要重新设计一种采用双膜片压力敏感芯体的结构来适应更高的要求。为解决这一问题，所采用的技术方案是，一种高温压差传感器，包括压差传感器基座，壳体，内部的压力敏感芯体，与外部信号调节器相连接的接插件及其引线，其特征在于，内部的压力敏感芯体采用两个对称、相同的E形膜片芯体式结构，该结构中E形膜片上表面熔焊一层硅—蓝宝石应变片，压力敏感芯体的后部，采用可加工的陶瓷材料作为内、外引线转接子。

所述的E形膜片压力敏感芯体，其结构为难熔金属的压力接口外缘与套盖相连，内缘与E形膜片相连，套盖后部为引线转接子及端盖，其E形膜片采用全钛合金焊接结构，硅—蓝宝石应变片可以通过银—铜焊料与E形钛合金膜片熔焊成一体。这种焊接是在高温真空状态下进行的。

所述在陶瓷转接子上连接的内、外导线，可以采用金丝为内引线，难熔金属为外引线。通过与接插件相连的信号调节器将信号放大部分都置于常温环境中。由于输出信号为0～5V，而压力敏感元件输出为100mV的电压信号，所以必须经过放大处理。

本结构的有益效果是采用分体结构方案，两个压力敏感芯体分别直接感受高温环境下介质的压差，因而可适用温度范围高，可测量的压差范围大。

(四)附图说明

图1为压差传感器总体结构示意图

图2为E形压力敏感芯体结构剖视图

图3为处于传感器体外的信号调节器外形图

图4为信号调节器电路原理图

(五)具体实施方式

参照图1，表示压差传感器结构示意图。图中，传感器底部设有基座1，其上罩有壳体2，壳体内部平行并列地设置两个相同的压力敏感芯体3，通过引线4将压力敏感芯体3与接插件5相连接。参照图2，表示一种E形压力敏感芯体的设计结构图，在本实施例中，其对外接口处为钛合金压力接口3.1，外缘口与套盖3.2相连，内缘口与钛合金E形膜片3.3相连，硅—蓝宝石膜片3.5通过银铜焊料3.4与E形膜片熔焊成一体。套盖2的后部为引线转接子6，金丝内引线7与难熔金属外引线8均通过端盖9向外引出。

图3表示一般的信号调节器外形结构，其插座与图2中的接插件5相连。图4表示信号调节器电路原理图，由于上述结构中采用两个压力敏感元件分别测量两个压力端口的压力值，在相应的电子电路中即设置两级敏感芯体的运放线路“1”及“2”，经放大的信号最后以0～5V的电压信号输出。