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用于高粘度流体压力测量的广角浅腔压力传感器

压力传感器广泛用于测量气体、液体或蒸汽的压力。通常的压力传感器的结构是弹性体位于带有压力连接螺纹的基座的后端,被测流体需要通过较长的路径(称为引压嘴或引压腔)才能到达敏感弹性膜片,这种结构的传感器不适合测量高粘度的流体,频率响应也受到较大限制。本文提供一种不仅可解决高粘度流体压力测量的问题,而且具有很高的频响的压力传感器。

为了解决上述技术问题,提供用于高粘度流体压力测量的压力传感器,包括基座、弹性体膜片和敏感电阻,所述的弹性体膜片设置于所述的基座上与测量介质接触的最前端,所述的敏感电阻设置于所述的弹性体膜片的内侧。所述的弹性体膜片与测量介质接触的一侧设有广角浅腔。所述的弹性体膜片焊接在所述的基座的压力连接螺纹的前端。

采用上述技术方案的压力传感器工作原理如下:流体压力P仅通过弹性体膜片前端一个不到3mm深的广角浅腔,直接作用在弹性体膜片上,使弹性体膜片产生变形,四个敏感电阻在弹性体膜片的背面制作有组成惠斯登电桥, 弹性体膜片变形使敏感电阻阻值发生变化, 惠斯登电桥输出与压力成比例的电信号,必要时,可利用电子电路对电桥输出的信号进行放大、变换成标准电信号输出。

这种压力传感器可以有效测量高粘度流体的压力,避免高粘度流体在引压腔内沉积、堵塞,同时可以很方便地对引压腔进行清洗避免硬物清洗长引压腔时损坏膜片。

用于高粘度流体压力测量的压力传感器具体实施方式

将弹性体膜片焊接到带有压力连接螺纹的基座与测量介质接触的前端,弹性体膜片与测量介质接触的一侧只有不到3mm深的广角浅腔,内部引线支架和电路板支架也焊接到弹性体膜片上,或焊接到基座上。弹性体膜片的厚度取决于测量压力的量程范围,当弹性体膜片受到压力作用时产生与压力大小成一定比例的形变。采用粘贴、溅射或半导体工艺,在弹性体膜片的背面制造4个敏感电阻组成惠斯登电桥,敏感电阻的输出线连到引线板,引线板用于焊装补偿电阻并起到引线过渡作用,然后再连接到电路板,或者将敏感电阻的输出线直接连接到电路板,基座的尾部可安装电连接器。流体压力P仅通过弹性体膜片前端一个不到3mm深的广角浅腔,直接作用在弹性体膜片上,使弹性体膜片产生变形,四个敏感电阻在弹性体膜片的背面制作有组成惠斯登电桥, 弹性体膜片变形使敏感电阻阻值发生变化, 惠斯登电桥输出与压力成比例的电信号,必要时,可利用电子电路对电桥输出的信号进行放大、变换成标准电信号输出。

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