[发明专利]带高压力过载保护的压力传感器

说明书

所属技术领域

本发明涉及一种压力测量装置，尤其是具备高压力过载保护的压力传感器。

背景技术

目前，公知的压力传感器是由腔室、测量膜片和压力信号发生器组成。测量膜片将外界不同的压力引导到传感器的腔室，然后通过压力信号发生器产生压力信号输出。但是，很多测量场合由于人为操作失误，或压力管路内出现非正常性的压力冲击和波动，容易产生远超过压力传感器测试量程的压力信号，使得压力传感器处于压力过载状况下。一般的压力传感器没有高压力过载保护功能，很容易在这种场合导致压力传感器信号发生器损坏，使得压力传感器由于压力过载而终止测量。

发明内容

为了克服现有的压力传感器在发生压力过载的工况下容易损坏的不足，本发明提供一种带高压力过载保护的压力传感器，该带高压力过载保护的压力传感器不仅能测出现场工况的压力值，而且在发生压力过载的情况下还能有效地进行自我保护，避免由于压力过载引起的损坏。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：在腔室的一侧设置一个可传递压力的外界测量膜片(测量端)，在腔室的另一侧设置一个可随压力移动的过载保护移动膜片，在该过载保护移动膜片上设置一个压力信号发生器，压力信号发生器的测试端通过充灌在腔室内的硅油与外界测量膜片导通。在测量现场压力过程中，通过外界测量膜片和硅油向内部的压力信号发生器传递压力而测定压力值的同时，过载保护移动膜片也会因压力值的存在而向传感器外侧移动。当有超过压力信号发生器允许工作范围的压力出现时，过载保护移动膜片向传感器外侧移动的程度足以使测量端的外界测量膜片和腔室内壁重合，从而使得测量端硅油全部赶入腔室内，无法向压力信号发生器进一步传递更高的压力值，最终在压力信号发生器上避免了超高压的发生，有效地实现了保护压力信号发生器的目的。

本发明的有益效果是，可以在测量压力的同时，有效地区分正常工作压力和超高压力，过载保护移动膜片采用高弹性金属薄膜片，结构简单。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的结构原理图。

图2是带高压力过载保护的压力传感器实施高压力过载保护的工作原理图。

图中1.过载保护移动膜片，2.硅油，3.外界测量膜片，4.压力信号发生器，5.腔室。

具体实施方式

在图1中，测量端外界测量膜片(3)通过充灌的硅油(2)向设置在腔室(5)另一侧的过载保护移动膜片(1)及压力信号发生器(4)的测试端传递压力。随着压力增大过载保护移动膜片(1)向外侧位移，位移量和压力值成正比。通常过载保护移动膜片(1)的最大位移量即为外界测量膜片(3)和腔室(5)内壁重合的位移量，产生此位移量的压力值通常取1.5倍的此压力传感器满量程Pm。最终实现传递至压力信号发生器(5)的最大压力值控制在1.5倍以内。

在图2所示的高压力过载保护的实施例中，当压力过载，压力P≥1.5Pm时，外界测量膜片(3)和腔室(5)内壁重合，同时过载保护移动膜片(1)向外侧方向移动，从而使腔室(5)测量端内的硅油(2)全部赶入另一侧过载保护移动膜片(1)处，无法向压力信号发生器(4)测试端进一步传递更高的压力值，最终达到正向单向高压力过载保护的目的。