[发明专利]土仓土压变送器

说明书

本发明公开了一种土仓土压变送器，其包括导线、上盖和探头，导线穿过上盖的中心，上盖与探头盖合且轴线重合，探头中心有圆柱形的空腔，探头外表面有圆盘形的凹陷，土仓土压变送器还包括变送扩散硅芯体、活塞腔以及活塞式膜片，变送扩散硅芯体位于空腔中并与导线电连接，活塞式膜片位于凹陷中，活塞腔位于活塞式膜片与变送扩散硅芯体之间，活塞腔中填充有油介质。本发明的土仓土压变送器在不改变安装外形和安装需求的情况下，使传感器成为变送器，结构紧凑，高效利用内部空间，提高土仓土压变送器的整体密封安全性和耐磨损性。

技术领域

本发明涉及盾构机械设备部件领域，尤其涉及一种土仓土压变送器。

背景技术

土仓土压变送器是用于监测盾构机土仓内部压力的监测仪器。当前盾构机的控制系统设计接收传感器的信号多为电流信号，而目前土压传感器的输出多为电压信号，有些再在外部设置电流变送箱，此种做法在一定程度上占用设备的空间。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中土压传感器和土压变送器分体占用空间的缺陷，提供一种土仓土压变送器。

一种土仓土压变送器，其特点在于，其包括导线、上盖和探头，导线穿过上盖的中心，上盖与探头盖合且轴线重合，探头中心有圆柱形的空腔，探头外表面有圆盘形的凹陷，土仓土压变送器还包括变送扩散硅芯体、活塞腔以及活塞式膜片，变送扩散硅芯体位于空腔中并与导线电连接，活塞式膜片位于凹陷中，活塞腔位于活塞式膜片与变送扩散硅芯体之间，活塞腔中填充有油介质。变送扩散硅芯体可以将压力转变为电流信号，经过导线，传递给信号控制系统。活塞式膜片用于接收土仓的土压，并且保护土仓土压变送器内部结构不被磨损。活塞腔是一个密闭的腔体，其中填充油介质，油介质用来将活塞式膜片的压力传递给变送扩散硅芯体。膜片为活塞式，可以在压力下产生位移，可以更精确地接收到土仓的土压。

较佳地，土仓土压变送器还包括压紧帽，压紧帽包括内腔和凸缘，压紧帽位于空腔内并与空腔螺纹连接，内腔为锥台形，凸缘顶住变送扩散硅芯体。压紧帽将变送扩散硅芯体固定，凸缘顶住变送扩散硅芯体的外缘，压紧帽通过螺纹连接到空腔，可以调节压紧变送扩散硅芯体的力，内腔靠近变送扩散硅芯体的区域较大，可以容纳更多内部结构。

较佳地，土仓土压变送器还包括热缩管，热缩管为喇叭形并包括喇叭形的管腔，热缩管位于内腔中，热缩管尺寸较大的一头朝向变送扩散硅芯体。采用热缩管可以实现对变送扩散硅芯体与导线连接处的牢固密封，热缩管尺寸较大的一头可以容纳更多内部结构。

较佳地，土仓土压变送器还包括环氧胶，变送扩散硅芯体包括电路小板，环氧胶填充电路小板和管腔。环氧胶将内部所有空腔填充，大大提高了土仓土压变送器内部的密封性能。

较佳地，变送扩散硅芯体有引出线，引出线与导线连接，引出线穿过管腔。引出线由环氧胶密封填充，外周再经过热缩管的压缩，密封性能进一步提高。

较佳地，上盖与探头之间有上盖腔，探头上有连通活塞腔和上盖腔的注油孔，注油孔用封堵件封装。注油孔没有暴露在外部，而是开口在上盖腔内，上盖腔由上盖与探头密封。

较佳地，封堵件为钢珠和内六角螺钉。这种设置大大提高了注油孔的密封性，确保活塞腔中的油介质不泄漏。

较佳地，活塞式膜片的厚度为5至10毫米。这样的厚度范围提高了活塞式膜片在恶劣环境下的耐磨损性。

较佳地，上盖和探头之间有第一O型圈、第二O型圈和第三O型圈，第一O型圈径向密封上盖和探头，第二O型圈和第三O型圈轴向密封上盖和探头。多个O型圈进一步提升了土仓土压变送器的密封性能，确保在任何恶劣的环境下都能很好地保护内部元件。

较佳地，导线外有密封垫和压线格兰，压线格兰通过螺纹拧入上盖，并且压迫密封垫。压线格兰将导线牢固地与上盖固定，保证在导线受到外力的时候，土仓土压变送器内部元件不受影响。