專利名稱：一種開(kāi)關(guān)量差壓傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于用于預(yù)警流體通路中各部件壓差超過(guò)閾值的預(yù)警器，尤其低壓油路或氣路各部件壓差預(yù)警傳感器的一種設(shè)計(jì)?？深A(yù)警流體通路中部件，因雜質(zhì)累積或堵塞，造成部件壓降超過(guò)閾值，尤其適合汽車(chē)行業(yè)油路部件壽命預(yù)警。輸出信號(hào)采用方便上位機(jī)或ECU 檢測(cè)的通斷信號(hào)和電平信號(hào)。
背景技術(shù)：
通常使用的差壓傳感器又叫差壓變送器，主要有電容式差壓變送器，陶瓷差壓傳感器，擴(kuò)散硅差壓傳感器
電容式變送器有一個(gè)可變電容的傳感組件.該傳感器是一個(gè)完全封閉的組件，差壓通過(guò)隔離膜片和灌充液硅油傳到傳感膜片引起位移.傳感膜片和兩電容極板之間的電容差由電子部件轉(zhuǎn)換成的兩線制輸出的毫安級(jí)電信號(hào)?？垢g的陶瓷壓力傳感器沒(méi)有液體的傳遞，壓力直接作用在陶瓷膜片的前表面， 使膜片產(chǎn)生微小的形變，厚膜電阻印刷在陶瓷膜片的背面，連接成一個(gè)惠斯通電橋(閉橋)， 由于壓敏電阻的壓阻效應(yīng)，使電橋產(chǎn)生一個(gè)與壓力成正比的高度線性、與激勵(lì)電壓也成正比的電壓信號(hào)。擴(kuò)散硅壓力傳感器，被測(cè)介質(zhì)的壓力直接作用于傳感器的膜片上(不銹鋼或陶瓷)，使膜片產(chǎn)生與介質(zhì)壓力成正比的微位移，使傳感器的電阻值發(fā)生變化，通過(guò)電子線路檢測(cè)這一變化，并轉(zhuǎn)換輸出一個(gè)對(duì)應(yīng)于這一壓力的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量信號(hào)。壓電壓力傳感器主要使用的壓電材料包括有石英、酒石酸鉀鈉和磷酸二氫胺，其中石英(二氧化硅)是一種天然晶體，壓電效應(yīng)就是在這種晶體中發(fā)現(xiàn)的，在一定的溫度范圍之內(nèi)，壓電性質(zhì)一直存在，但溫度超過(guò)這個(gè)范圍之后，壓電性質(zhì)完全消失(這個(gè)高溫就是所謂的“居里點(diǎn)”)。由于隨著應(yīng)力的變化電場(chǎng)變化微小(也就說(shuō)壓電系數(shù)比較低)，所以石英逐漸被其他的壓電晶體所替代。而酒石酸鉀鈉具有很大的壓電靈敏度和壓電系數(shù)，但是它只能在室溫和濕度比較低的環(huán)境下才能夠應(yīng)用。以上是現(xiàn)有技術(shù)中眾知的差壓傳感器，此類傳感器均為模擬量輸出，一般要通過(guò) AD采集和二次開(kāi)發(fā)，才能指示出差壓值，而且因?yàn)槠渲谱鞴に?，決定了其價(jià)格居高不下；同時(shí)，此類傳感器容易受溫度影響，而不能滿足一些行業(yè)的要求。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種開(kāi)關(guān)量差壓傳感器，其可準(zhǔn)確采集流體通路部件的壓降，輸出可靠、簡(jiǎn)單易處理的信號(hào)。本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)其目的所采取的技術(shù)方案一種開(kāi)關(guān)量差壓傳感器，包括殼體和信號(hào)控制單元，其特征在于所述殼體內(nèi)腔設(shè)高壓腔和低壓腔，高壓腔內(nèi)設(shè)第一壓力感應(yīng)膜片，低壓腔內(nèi)設(shè)第二壓力感應(yīng)膜片，所述第一壓力感應(yīng)膜片和第二壓力感應(yīng)膜片之間設(shè)連桿，連桿兩端分別貼在兩膜片上，所述連桿的其中一端設(shè)壓值調(diào)節(jié)旋鈕；所述信號(hào)控制單元設(shè)在殼體的電控腔內(nèi)，信號(hào)控制單元包括與電路功能模塊相連的感應(yīng)微動(dòng)開(kāi)關(guān)，電路功能模塊經(jīng)觸發(fā)電路與中央處理器E⑶連接。本發(fā)明由第一、二壓力感應(yīng)膜片分別采集高、低壓端壓力，通過(guò)壓值調(diào)節(jié)旋鈕修正調(diào)節(jié)并設(shè)定觸發(fā)壓力值，當(dāng)壓差達(dá)到設(shè)定值時(shí)，由連桿傳導(dǎo)壓力矢量，觸發(fā)感應(yīng)微動(dòng)開(kāi)關(guān)并由電路功能模塊計(jì)算壓差，當(dāng)矢量值超過(guò)閾值時(shí)，激活觸發(fā)電路，輸出易處理的高、低電平或通斷信號(hào)，驅(qū)動(dòng)外圍電路(如指示燈，中央處理器ECU)。本發(fā)明的有益效果可準(zhǔn)確采集流體通路部件的壓降，輸出可靠、簡(jiǎn)單易處理的信號(hào)，只需要在某個(gè)點(diǎn)輸出指示信號(hào)，驅(qū)動(dòng)指示燈，或傳遞給中央處理器ECU，信號(hào)穩(wěn)定、簡(jiǎn)單， 且不受惡劣環(huán)境影響。
以下結(jié)合附圖和具作實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。

圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為電路功能模塊工作原理圖。圖中1、第一壓力感應(yīng)膜片，2、第一壓力感應(yīng)膜片，3、感應(yīng)微動(dòng)開(kāi)關(guān)，4、觸發(fā)電路， 5、電路功能模塊，6、壓值調(diào)節(jié)旋鈕，7、連桿。
具體實(shí)施例方式如圖1所示，本發(fā)明包括殼體和信號(hào)控制單元，殼體采用塑料、合金等輕質(zhì)材料。 殼體內(nèi)設(shè)高壓腔和低壓腔，高壓腔內(nèi)設(shè)第一壓力感應(yīng)膜片1，低壓腔內(nèi)設(shè)第二壓力感應(yīng)膜片 2，第一壓力感應(yīng)膜片1和第二壓力感應(yīng)膜片2之間設(shè)連桿7。由于有膜片和連桿阻隔，使高壓腔和低壓腔相互隔離。連桿7呈杠鈴狀，連桿以中心點(diǎn)為界，分為相互對(duì)稱的兩截組合在一起(也可以其他非對(duì)稱形式分成二截，主要考慮要便于安裝)。連桿兩端的圓片端分別貼在兩膜片上。連桿7的其中一端(即與第二壓力感應(yīng)膜片2接觸的一端)設(shè)壓值調(diào)節(jié)旋鈕6。第一壓力感應(yīng)膜片和第二壓力感應(yīng)膜片可采用陶瓷膜片、硅膠膜片或丁晴橡膠加布膜片。壓值調(diào)節(jié)旋鈕采用日本歐姆龍公司生產(chǎn)的一種可調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)。信號(hào)控制單元設(shè)置在殼體的電控腔內(nèi)，信號(hào)控制單元包括感應(yīng)微動(dòng)開(kāi)關(guān)3，感應(yīng)微動(dòng)開(kāi)關(guān)與電路功能模塊5相連接，電路功能模塊5經(jīng)觸發(fā)電路4與中央處理器ECU等外圍電路連接。感應(yīng)微動(dòng)開(kāi)關(guān)設(shè)在靠近連桿另一端的內(nèi)側(cè)。觸發(fā)電路4采用觸發(fā)件結(jié)構(gòu)。電路功能模塊工作原理如圖2所示壓力采集信號(hào)觸發(fā)收集后，通過(guò)主芯片分析比對(duì)預(yù)定報(bào)警值， 然后輸給干擾分析模塊分析其訊號(hào)是否是由于振動(dòng)或則其他靜電等原因造成的錯(cuò)誤訊號(hào)， 分析以后通過(guò)接插件將正式訊號(hào)外輸出給中央ECU，再由ECU顯示給操作人。本發(fā)明采用通用的管接頭和螺紋方式與管路聯(lián)接，高、低壓端互相隔離的，僅傳導(dǎo)壓力矢量，流體不從接頭和腔體通過(guò)，通過(guò)壓值調(diào)節(jié)旋鈕調(diào)節(jié)修正，設(shè)定觸發(fā)壓力值，當(dāng)壓差達(dá)到設(shè)定值時(shí)，觸發(fā)感應(yīng)微動(dòng)開(kāi)關(guān)并由電路功能模塊計(jì)算壓差，當(dāng)矢量值超過(guò)閾值時(shí)，激活觸發(fā)電路，進(jìn)而觸發(fā)電子電路，輸出易處理的高、低電平或通斷信號(hào)，驅(qū)動(dòng)外圍電路，如指示燈，ECU。為增強(qiáng)抗干擾和耐久性，對(duì)電路輸出采用了輸出短路保護(hù)電路和防浪涌電路設(shè)計(jì)，。本發(fā)明工作原理流體(水、油或氣體)通過(guò)高低壓端傳輸壓力給第一壓力感應(yīng)膜片和第一壓力感應(yīng)膜片，并將壓力收集傳到連桿，通過(guò)連桿(其預(yù)定值的調(diào)節(jié)由壓值調(diào)節(jié)旋鈕進(jìn)行調(diào)節(jié))就會(huì)觸發(fā)感應(yīng)微動(dòng)開(kāi)關(guān)，其接通后發(fā)送觸發(fā)信號(hào)給電路功能模塊，經(jīng)過(guò)電路分析比對(duì)預(yù)定值，超出預(yù)定值將通過(guò)觸發(fā)電路輸出一個(gè)電訊號(hào)給汽車(chē)中央處理系統(tǒng)，告知操作人部位出現(xiàn)異常。
權(quán)利要求
1.一種開(kāi)關(guān)量差壓傳感器，包括殼體和信號(hào)控制單元，其特征在于所述殼體內(nèi)腔設(shè)高壓腔和低壓腔，高壓腔內(nèi)設(shè)第一壓力感應(yīng)膜片，低壓腔內(nèi)設(shè)第二壓力感應(yīng)膜片，所述第一壓力感應(yīng)膜片和第二壓力感應(yīng)膜片之間設(shè)連桿，連桿兩端分別貼在兩膜片上，所述連桿的其中一端設(shè)壓值調(diào)節(jié)旋鈕；所述信號(hào)控制單元設(shè)在殼體的電控腔內(nèi)，信號(hào)控制單元包括與電路功能模塊相連的感應(yīng)微動(dòng)開(kāi)關(guān)，電路功能模塊經(jīng)觸發(fā)電路與中央處理器ECU連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開(kāi)關(guān)量差壓傳感器，其特征在于所述連桿呈杠鈴狀，為兩截組合式。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開(kāi)關(guān)量差壓傳感器，其特征在于所述第一壓力感應(yīng)膜片和第二壓力感應(yīng)膜片采用陶瓷膜片、硅膠膜片或丁晴橡膠加布膜片。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開(kāi)關(guān)量差壓傳感器，其特征在于所述觸發(fā)電路采用觸發(fā)件結(jié)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種開(kāi)關(guān)量差壓傳感器，包括殼體和信號(hào)控制單元，所述殼體內(nèi)腔設(shè)高壓腔和低壓腔，高壓腔內(nèi)設(shè)第一壓力感應(yīng)膜片，低壓腔內(nèi)設(shè)第二壓力感應(yīng)膜片，所述第一壓力感應(yīng)膜片和第二壓力感應(yīng)膜片之間設(shè)連桿，連桿兩端分別貼在兩膜片上，所述連桿的其中一端設(shè)壓值調(diào)節(jié)旋鈕；所述信號(hào)控制單元設(shè)在殼體的電控腔內(nèi)，信號(hào)控制單元包括與電路功能模塊相連的感應(yīng)微動(dòng)開(kāi)關(guān)，電路功能模塊經(jīng)觸發(fā)電路與中央處理器ECU連接。本發(fā)明可準(zhǔn)確采集流體通路部件的壓降，輸出可靠、簡(jiǎn)單易處理的信號(hào)，只需要在某個(gè)點(diǎn)輸出指示信號(hào)，驅(qū)動(dòng)指示燈，或傳遞給中央處理器ECU，信號(hào)穩(wěn)定、簡(jiǎn)單，且不受惡劣環(huán)境影響。
文檔編號(hào)G01L13/02GK102323004SQ201110144849
公開(kāi)日2012年1月18日 申請(qǐng)日期2011年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月1日
發(fā)明者江淮, 閆清泉 申請(qǐng)人:合肥望遠(yuǎn)電子科技有限公司