[其他]壓力和差壓組合變送器

在審

• 申請號: 87207839
• 申請日: 1987-05-07
• 公開（公告）號: CN87207839U
• 公開（公告）日: 1988-07-13
• 發明（設計）人: 陳志堅
• 申請（專利權）人: 陳志堅
• 主分類號: G01L7/08
• 分類號: G01L7/08
• 代理公司: 杭州市專利事務所
• 代理人: 陳長泉

本實用新型涉及的壓力和差壓組合變送器，是一種壓力和差壓的檢測裝置；用于將被測物理量轉換成與之有確定對應關系的有用電量輸出，尤其適用于自動檢測和自動控制系統。

在工業生產中廣泛使用的力平衡式壓力或差壓變送器，被測壓力或差壓信號通過敏感元件轉換成機械力，使力平衡機構的主杠桿產生偏移，同時帶動付杠桿的檢測片產生位移；經檢測放大器檢測，輸出一電量信號，使電量信號產生的電磁反力與機械力相平衡。放大器輸出的電量信號與輸入的壓力或差壓信號成正比。這種力平衡式壓力或差壓變送器，雖有一個具有深度負反饋的有差系統，但是它的轉換機構比較復雜，動態頻響低、體積大，且因制造成本高而存在著局限性。另一種利用電渦流原理制成的壓力或差壓變送器，被測壓力或差壓作用于敏感元件，使其與檢測線圈的距離發生變化，經測量電路檢測放大，輸出一與位移有確定關系的電量。測量電路中的電感線圈因其結構上的原因及殘余磁性和導磁率等因素，其電感值隨溫度和濕度的變化而變化，直接影響輸出電量的大小，溫漂較大造成測量誤差。一般的壓力或差壓變送器中，其敏感元件主要采用膜片或膜盒，其過載能力小，使用時必須接緩沖器，過載保護裝置采用止動保護或封液保護，性能不夠可靠，且過載后需經調整才能使用。工業生產中使用的壓力或差壓變送器是單一功能的，即只測差壓或只測靜壓，不能充分滿足使用要求。實際測量中往往需要同時測量壓力或差壓，采用現有技術中的壓力或差壓變送器，就需要二套裝置，不夠經濟。

本實用新型的任務在于彌補現有技術中所存在的上述不足而提供一種結構緊湊，過載保護可靠，測量精度高的壓力和差壓可同時測量的組合變送器；以達到制造成本低，使用效果好的目的。

本實用新型提出的任務是通過以下措施來完成的：本實用新型在高、低壓容室中間安裝一個有預緊力的平膜片，在平膜片的兩側分別設置了扁薄的檢測線圈，當被測工質進入高、低壓容室，使平膜片的中心產生位移，通過檢測線圈，測量電路和放大器，得到一個與平膜片位移相對應的電量輸出。為使平膜片過載時得到保護，高、低壓容室的內壁做成凹曲面狀，并在其中的一個壓力容室安裝一個壓力傳感器，以便同時測量靜壓和差壓。

下面本實用新型結合實施例進行詳細地描述：

圖1是本實用新型一個實施例的結構示意圖。

圖2是本實用新型一個實施例的檢測和放大電路原理圖。

圖3是本實用新型一個實施例的平膜片結構示意圖。

圖4是本實用新型一個實施例的檢測線圈示意圖。

如圖1所示的壓力和差壓組合變送器，基座（1）和（2）通過連接螺釘（3）緊固在一起，平膜片（4）安裝在中間，形成了高壓容室（5）和低壓容室（6）。在平膜片（4）中心位置的兩側對稱地設有兩光刻而成的扁薄圓形測量線圈（7）。當被測工質通過高壓容室接口（8）和低壓容室接口（9）進入高、低壓容室（5）、（6），由于存在壓差，作為敏感元件的平膜片（4）發生中心位移，使測量線圈（7）中的電流和相位都發生變化，位移與壓差的大小成正比，而變化量與位移大小有一確定的對應關系；平膜片（4）的中心越靠近檢測線圈（7），平膜片（4）中的渦流效應愈強，檢測線圈（7）的有效電感量也就愈小。檢測線圈（7）電流和相位變化的電信號通過測量電路（10）、放大器（11），輸出一個便于顯示、記錄、控制和處理的有用電量信號。平膜片（4）最大允許變形量是有限的，超過一定的變形量將產生塑性變形，因而在本實用新型中，將高、低壓容室（5）、（6）的內壁加工成對稱的凹曲面（p），其高小于平膜片（4）允許的最大彈性變形量。當被測工質壓力發生突變，平膜片（4）單向過載發生最大彈性變形時，平膜片（4）的形狀正好與凹曲面（p）吻合，此時的平膜片（4）仍為彈性變形。當單向過載撤除，平膜片（4）可恢復原樣，起到過載保護的作用。為了將壓力變送與差壓變送兩者有機地組合起來，在高壓容室（5）內安裝了壓力傳感器（F），同理也可以安裝在低壓容室（6），用于高、低壓容室（5）、（6）的靜壓測量。將兩種測量功能組合在一起，而且只有兩個容室接口（8）、（9）簡化了總體結構。圖1中（12）是電源變壓器，（13）為罩殼，（14）為插座，用于電量信號的輸出和電源的輸入高、低壓容室都設有泄放螺釘（15）用于排氣、排液及清洗。