[实用新型]一种差压传感器探头

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种传感器探头结构，属于光纤传感技术领域。

背景技术

差压传感器DPS（Differential Pressure Sensor）是一种用来测量两个压力之间差值的传感器，通常用于测量某一设备或部件前后两端的压差。近年来，差压传感器在微流量测量、泄露测试、洁净间监测、环境密封性检测、气体流量测量、液位高低测量等许多高精度测量场合都有着广泛的应用。

现今国内外对差压传感器的研究主要集中于传统的压阻式差压传感器与电容式差压传感器。压阻式差压传感器结构简单，工作端面平整，但其灵敏度与频率响应之间存在着比较突出的矛盾，且温度对此种传感器的性能影响也比较大。电容式传感器灵敏度高，动态响应特性好，抗过载能力强，但它存在寄生电容和分布电容对灵敏度和测量精度的影响，以及与传感器连接的电路比较复杂等缺点，影响到它的应用可靠性，因此限制了它的广泛应用。

现有测量流体的光纤压力传感器均采用弹性膜片作为压力感应器件，弹性膜片很容易受外界干扰，性能稳定性不足，导致光纤传感器不适宜应用在压差传感技术中，同时，弹性膜片各部位所接触的流体压力一般分布不均匀，或多或少都会存在一定的压力差，使得弹性膜片各部位变形不均，影响传感器的测量精度，弹性膜片在变形时是发生弧形形变，针对导致该弧形形变的压力的测量及计算较为繁琐，同时，弹性膜片很容易受损，使用寿命较短。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：提供一种差压传感器探头，以解决现有弹性膜片式压力传感器对压力的测量及计算较为繁琐，测量精度不高，以及现有传感器性能稳定性较差，使得光纤压力传感器不适宜测量流体压差，且使用寿命较短等问题。

本实用新型的方案如下：一种差压传感器探头，包括至少两个分别用于检测两种或多种待检测流体的检测探头，检测探头的结构均相同，且每个检测探头均具有如下结构：包括筒形结构的壳体，壳体内滑动设置有活塞，壳体的一端设置有端盖，壳体的另一端开设有流体通孔，活塞与端盖之间沿活塞的滑动方向还设置有弹簧，端盖上开设有通孔，通孔与活塞的端面相垂直，活塞正对通孔的一端上固定有反光镜，通孔内设置有指向反光镜的光纤探头。

为保证流体进入探头内时，探头的测量精确性，优选结构为，弹簧的一端固定于活塞上，弹簧的另一端固定于端盖上，且没有流体进入时，弹簧保持自然状态，即无伸缩形变状态，从而使得没有流体进入时，反光片与光纤探头之间的距离始终不变，保证探头结构的稳定性和精确性；

为保证流体进入时不携带杂质，流体通孔上设置有过滤网，以过滤流体中的杂质，保护探头内部结构，保证测量精确性；

为保证探头结构的合理和性能的稳定性，通孔开设于端盖的正中心位置，通孔、活塞及弹簧三者同轴；

为保证光纤探头的位置固定不变，通孔内设置有内螺纹，光纤探头旋紧固定于通孔内；

为保证活塞的使用寿命更为长久以及探头性能的稳定性，活塞的材质优选硬质合金，为防止流体流入到端盖与活塞之间的腔室内，活塞与壳体的内壁之间设置有密封圈，端盖上还开设有贯通端盖的压力补偿孔。

该传感器探头通过流体产生的压力去冲击一块滑动设置的活塞的其中一面，活塞发生滑动，活塞的另一面设置弹簧以限定活塞的移动量，同时，活塞的另一面还设置反光镜，且用光纤探头中的入射光纤照射该反光镜，并用光纤探头中的接收光纤接收反射光，活塞发生移动后，光纤探头与反光镜之间的距离发生变化，反射光随之发生变化，通过检测出接收光纤输出光强的变化量来判断检测流体对活塞造成的压力，利用上述方法同时或分别对两种待测流体进行压力测量，即可得到两种待测流体的压力，从而得到所需差压值。

本实用新型与现有技术相比，主要优点是采用活塞式结构代替弹性膜片作为差压传感器的压力探测器件，在遇到流体压力时，活塞是平移运动，仅需根据活塞的平移量即可计算出流体压力，对于光纤传感的要求更低，计算了测量更为简单，且活塞结构更加稳定，不易受外界干扰，不易损坏，使用寿命更为长久，使得传感器的可靠性、适应性及互换性都有了较大进步，适宜用作流体差压的测量，实用性极强，对新型差压传感器的设计与推广起到了积极的推动作用。

附图说明

图1是该传感器探头的结构示意图；

图2是该传感器探头中单个检测探头的剖视图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将参照附图对本实用新型作进一步地详细描述，

实施例：