專利名稱:硅壓阻式液深傳感器的制作方法
本實(shí)用新型屬于硅壓阻式液深傳感器的制造領(lǐng)域。
本實(shí)用新型現(xiàn)有技術(shù)領(lǐng)域：
中的已有技術(shù)是陜西省寶雞市秦嶺晶體管廠研制的CyGo4水深傳感器，該傳感器在投入水(或液體)中測(cè)量時(shí)，由于傳感器與大氣通過(guò)導(dǎo)線連通，而電纜線的主要功能是供電和輸出信號(hào)，不具有導(dǎo)通大氣的功能，特別在周圍液體壓強(qiáng)的作用下更難以通氣，所以當(dāng)外界大氣壓發(fā)生變化時(shí)，傳感器所受到的壓力也隨之發(fā)生變化，這樣傳感器所輸出的信號(hào)實(shí)際上是水壓信號(hào)，因此由此信號(hào)來(lái)反應(yīng)液深將會(huì)產(chǎn)生較大的誤差；另一方面，CyGo4水深傳感器采用硅膜片直接感受被測(cè)液體的壓力，當(dāng)被測(cè)液體屬導(dǎo)電性液體時(shí)，使破壞了傳感器的絕緣性能，造成水深傳感器抗干擾能力極差，無(wú)法穩(wěn)定地工作；再一方面，由于水或其它一些液體往往屬于非中性物質(zhì)，對(duì)硅膜片具有一定的腐蝕性，使用時(shí)間稍久，水深傳感器輸出便發(fā)生漂移直至損壞；同時(shí)由于硅壓阻式水深傳感器由于受電纜線長(zhǎng)度及拉壓變形大的影響，因而它的使用范圍往往只局限于200米以下的水深測(cè)量。
針對(duì)上述存在的問(wèn)題，本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)目的是通過(guò)傳感器背腔與外界大氣良好地導(dǎo)通、硅膜片與被測(cè)液體的隔離和采用中間接頭聯(lián)接耐壓膠管的方法，設(shè)計(jì)一種傳感準(zhǔn)確、可靠的硅壓阻式液深傳感器。
本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)方案是一種由導(dǎo)流頭、聚四氟乙烯墊片、基座、鎖緊環(huán)、印刷線路板、防震帽、固線架、壓線板、緊固螺釘、緊固螺母、背腔接嘴、加強(qiáng)環(huán)、橡膠膜、前腔硅油、硅膜片、橡膠墊、內(nèi)引線和后腔硅油組成的硅壓式液深傳感器，其特征是在背腔接嘴處聯(lián)接一定長(zhǎng)度的穿有電纜線的耐壓膠管，使電纜線的外徑與耐壓膠管的內(nèi)壁之間形成一個(gè)環(huán)形空隙，以保證傳感器與大氣良好地導(dǎo)通。耐壓膠管的規(guī)格型號(hào)根據(jù)測(cè)深壓力要求選擇，一般選擇耐壓膠管的耐壓要求應(yīng)大于或等于被測(cè)液體所測(cè)壓力的1.5～2倍。這樣在考慮耐壓膠管、導(dǎo)線、傳感器自重情況下(不考慮液體浮力)離液面愈近，耐壓膠管受重力愈大，而受液體壓力愈小；離傳感器愈近，耐壓膠管受液體壓力愈大而受自重愈小，所以對(duì)耐壓膠管各段的耐壓要求基本一致。如果考慮液體的浮力，情況更佳，選擇液壓的1.5～2倍的耐壓膠管能完全滿足耐壓膠管不變形的要求，當(dāng)測(cè)液深超過(guò)50米時(shí)，穿有電纜的耐壓膠管或耐壓空心膠管的長(zhǎng)度可以通過(guò)一個(gè)或多個(gè)中間接頭與耐壓膠管聯(lián)接而成，以便運(yùn)輸(以便穿線和運(yùn)輸)。一種硅壓阻式液深傳感器耐壓膠管的聯(lián)接方法，其實(shí)質(zhì)是耐壓膠管與耐壓膠管的聯(lián)接是通過(guò)中間接頭實(shí)現(xiàn)的，因而它在解決傳感器背通大氣的同時(shí)，使傳感器的測(cè)深可達(dá)1000米以上。權(quán)利要求
1所述的前腔硅油是指在硅膜片與橡膠薄膜之間制一形狀呈園柱狀的容腔且容腔內(nèi)充滿二甲基硅油，同時(shí)采用抗腐蝕橡膠薄膜(或橡膠薄膜)和硅油對(duì)硅膜片和被測(cè)液體進(jìn)行隔離，因?yàn)楣栌途哂须娊^緣性好、化學(xué)穩(wěn)定性高，熱膨脹系數(shù)小、不可壓縮和無(wú)腐蝕等特征，因而使被測(cè)液體壓力作用在橡膠薄膜上，通過(guò)硅油傳遞給硅膜片而產(chǎn)生輸出信號(hào)。由于硅膜片不再直接和被測(cè)液體接觸，因而使傳感器具有抗腐蝕性。同時(shí)，硅膜片始終與被測(cè)液體之間形成良好地電絕緣狀態(tài)，因而使傳感器具有很好地抗干擾能力，以保證其長(zhǎng)期工作。由于所采用的橡膠薄膜厚度為0.01～0.5毫米，而硅膜片在受壓變形時(shí)其形變量?jī)H幾個(gè)微米，再加上硅油的不可壓縮性和橡膠薄膜的采用將會(huì)保證傳感器的測(cè)量精度。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，它具有體積小、重量輕、安裝方便、精度高、工作性能穩(wěn)定可靠和使用壽命長(zhǎng)的特點(diǎn)。
圖1是硅壓阻式液深傳感器的剖視圖。
圖2是硅壓阻式液深傳感器耐壓膠管聯(lián)接的中間接頭的剖視圖。
實(shí)施例圖1和圖2給出了硅壓阻式液深傳感器的一種實(shí)施例。
硅壓阻式液深傳感器的實(shí)施首先在硅壓阻式液深傳感器中的硅膜片(17)和橡膠膜(15)之間制一形狀呈園柱狀的容腔并在容腔內(nèi)充滿硅油(16)，鎖緊環(huán)(4)將硅膜片和橡膠膜壓緊在基座(3)上，以實(shí)現(xiàn)前端密封。內(nèi)引線(19)穿過(guò)防震帽(6)焊接在印刷線路板(5)上，電纜線(外引線)(14)穿過(guò)耐壓空心膠管而構(gòu)成耐壓膠管(13)并用壓線板(8)通過(guò)螺釘(9)固定在固線架(7)上。電纜線(外引線)也焊接在印刷線路板上與內(nèi)引線對(duì)應(yīng)導(dǎo)通。耐壓膠管(13)緊套在背腔接嘴(11)處，由加強(qiáng)環(huán)封口，開(kāi)有丁字孔的導(dǎo)流頭(1)用螺紋聯(lián)接在基座(3)上，以清除動(dòng)液壓力對(duì)測(cè)深的影響。測(cè)深時(shí)，液體壓力通過(guò)丁字孔作用于橡膠薄膜(15)上，通過(guò)硅油(16)傳遞作用于硅膜片(17)上，硅膜片前端由于受到傳遞壓力的作用，后端通過(guò)耐壓膠管與液外大氣導(dǎo)通(以大氣壓力作為參照)，所以硅膜片所受壓力為液壓與大氣壓力的差壓，其輸出信號(hào)便能正確地反映被測(cè)液體的深度。當(dāng)測(cè)深大于50米以上，耐壓膠管(13)與耐壓膠管的聯(lián)接采用中間接頭(21)聯(lián)接，以便生產(chǎn)、運(yùn)輸和安裝。
權(quán)利要求
1.一種由導(dǎo)流頭(1)、聚四氟乙烯墊片(2)、基座(3)、鎖緊環(huán)(4)、印刷線路板(5)、防震帽(6)、固線架(7)、壓線板(8)、緊固螺釘(9)、緊固螺母(10)、背腔接嘴(11)、加強(qiáng)環(huán)(12)、橡膠膜(15)、前腔硅油(16)、硅膜片(17)、橡膠墊(18)、內(nèi)引線(19)和后腔硅油(20)組成的硅壓阻式液深傳感器，其特征是在背腔接嘴(11)處聯(lián)接一定長(zhǎng)度的穿有電纜線(14)的耐壓膠管(13)，使電纜線的外徑與耐壓膠管的內(nèi)壁之間形成一個(gè)環(huán)形空隙，以保證傳感器背腔與大氣良好地導(dǎo)通；所述的前腔硅油(16)是指在硅膜片(17)與橡膠薄膜(15)之間制一形狀呈園柱狀的容腔且容腔內(nèi)充滿二甲基硅油。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的硅壓阻式液深傳感器，其特征是穿有電纜線的耐壓膠管(13)的長(zhǎng)度是由一個(gè)或多個(gè)中間接頭(21)與耐壓膠管聯(lián)接而成。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的硅壓阻式液深傳感器，其特征是橡膠薄膜(15)的厚度為0.01～0.5毫米。
專利摘要
本實(shí)用新型屬于硅壓阻式液深傳感器的制造領(lǐng)域，其實(shí)質(zhì)是通過(guò)傳感器背腔與外界大氣的良好導(dǎo)通、硅膜片與被測(cè)液體的隔離及采用中間接頭聯(lián)接耐壓膠管的聯(lián)接方法，來(lái)實(shí)現(xiàn)深液測(cè)量、控制水(液)或其它液體的深度及液位。它具有體積小、重量輕、安裝方便、精度高、工作性能穩(wěn)定可靠和使用壽命長(zhǎng)的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01F23/14GK87207504SQ87207504
公開(kāi)日1988年3月16日 申請(qǐng)日期1987年4月29日
發(fā)明者閻雄德, 楊天成, 康志民 申請(qǐng)人:寶雞市秦嶺晶體管廠導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan