[发明专利]高压压气机进气管绝对压力传感器

说明书

本发明提出的一种高压压气机进气管绝对压力传感器，旨在提供一种精度高，性能稳定，耐温范围宽的绝对压力传感器。本发明通过下述技术方案予以实现：固联在底座（5）腔室上部的碗型隔离膜片的上端面与固联于底座上端面外圆的插座组合件的内腔形成真空室静压腔，固联在底座腔室上部的碗型隔离膜片的下端面与底座的腔室及进气接嘴内孔形成动压腔，碗型隔离膜片通过底座进气接嘴，感受从压气机通道进入的压力P1而产生变形，带动与碗型隔离膜片固联的中心杆套管轴向移动，推动中心杆及电磁铁运动而改变铁芯感应线圈的互感，产生与压力压差成正比变化的电压信号，通过内置混合集成电路进行放大后插座组合件输出随进气绝对压力呈线性增大特性的电压信号。

技术领域

本发明涉及一种广泛应用制药，医疗设备，航空航天，科研，检漏，自动化设备配套等领域，可实现对除气系统，蒸镏塔、蒸发器和结晶器等的绝对压力测量，尤其是安装在高压压气机接口，为发动机控制器提供可用气流总压信号，对发动机启动、加速性起到关键作用的，测量高压压气机空气的绝对压力传感器。

背景技术

绝对压力传感器是用于测量液体、气体或蒸汽的压力,并将其转换为4～20mA DC的电流信号输出装置，它的一侧接受被测绝对压力信号，另一侧被封闭成高真空基准室，然后将其转换成4～20mA.DC信号输出。它可以测量除气系统、蒸馏塔、蒸发器和结晶器等的绝对压力。绝对压力传感器被测介质的两种压力通入高、低两压力室，作用在敏感元件的两侧隔离膜片式压力转换元件上，通过隔离膜片和元件内的填充液传送到测量膜片式压力转换元件两侧。测量膜片式压力转换元件与两侧绝缘片上的电极各组成一个电容器。当两侧压力不一致时，致使测量膜片式压力转换元件产生位移，其位移量和压力差成正比，故两侧电容量就不等，通过振荡和解调环节，转换成与压力成正比的信号。和绝对的工作原理和差压变送器相同，所不同的是低压室压力是大气压或真空。目前，常用于发动机燃油喷射系统的进气歧管绝对压力传感器， 主要由硅膜片、真空室、硅杯、底座、真空管接头和引线电极等组成。它的硅杯与壳体、底座之间组成的腔室为真空室，真空室为基准压力室，基准压力为0。 进气歧管内的压力越高，硅膜片的变形越大，其应变与压力成正比。附着在薄膜片上的应变电阻的阻值与压力成正比变化，利用惠斯顿电桥将硅膜片的变形变成电信号。它把进气气管内节气门后方的压力变化转化为电信号，间接反映发动机进气量，和发动机转速信号一起送入ECU，ECU据此确定基本喷油量。组成的惠斯通电桥的四个电阻的扩散电阻条表面掺杂浓度和扩散电阻条宽度不可能完全一致；当输入压力为零时，电桥的电压输出可能不为零，还发生零点漂移，漂移量因个体差异而异。同时压力传感器受温度影响，灵敏度与零点都会受到影响，最终的表现为每个产品的零点漂移及温度偏移不同。

现有技术中，用于压力、差压、液位、流量测量的绝对压力传感器通常是需要安装于通风、干燥、无蚀、阴凉处，露天安装需要加防护罩，避免阳光照射和雨淋，忌强力冲击、摔打，需要避免潮气进入的精密仪器，因此在炎热的夏天空气湿度大，生产很难满足上述性能而合格率极低，在露天外场使用一段时间后性能变化，不满足高压压气机引气要求。究其原因是绝对压力传感器的真空室静压腔9的腔体内气体有水气等杂质或封孔8漏气而导致性能变化。高压压气机是指在双转子或三转子燃气涡轮发动机中把气流压缩到高出口压力的最后一个压气机。其运行效率和稳定性对发动机的性能起着重要影响。引气流量对压气机性能的影响受到压气机本身所处工作点的影响。引气无疑会改变压气机的工作状态,从而影响发动机的工作状态。现有技术中的绝对压力传感器很难满足要求。

发明内容

本发明的目的是针对上述现有技术的不足之处，提供一种精度高，性能稳定，耐温范围宽的绝对压力传感器。