本發明專利技術公開一種背壓式無電源導線接插的壓力傳感器機械密封結構，電池倉與高壓端采用凸臺、凹槽配合，電池倉采用內外層結構，將供電電池的電源導線、天線和壓力傳感器序列號數據線及插座夾藏在內外殼之間，電池通過導電環形成負極供電電路，整個壓力傳感器上沒有導線連接，增強壓力傳感器的抗沖擊能力，提高了壓力傳感器的可靠性，結構簡單、密封可靠、重量輕，耐高低溫、可以在旋轉機構上承受大于50Kg的測量壓力。
【技術實現步驟摘要】
背壓式無電源導線接插的壓力傳感器機械密封結構
本專利技術屬于氣體壓力傳感器機械密封機構，具體是一種背壓式耐高壓，無電源導線接插的壓力傳感器機械密封機構，能夠在旋轉機械上測量壓力能夠使壓力傳感器在大于 50Kg高壓氣體壓力環境下正常工作。
技術介紹
現有技術中的高壓氣體無線壓力傳感器，需要使用天線將壓力信號傳輸出來，同時電路正常工作需要提供外部電源，其傳統密封結構是將壓力傳感器芯片所在的測壓部分設計為金屬結構的封閉腔，通過端面機械密封，將壓力傳感器與發射器制成的電路板的有壓力傳感器的一面與外部大氣隔離開來，其發射器的一面上的發射天線、電路板工作電源線以及壓力傳感器序列號設置的序列號數據線，則通過與壓力傳感器金屬座端蓋引出。壓力傳感器金屬座端蓋依靠其開孔圓環邊緣壓緊安放在電路板上的聚四氟乙烯密封環，實現端面密封，形成壓力傳感器的高壓端。由于工作環境的要求，現有的氣體壓力傳感器的體積需要很小，因此，由于體積的限制，壓力傳感器的金屬殼體設計的很薄，尺寸很小，加之壓力傳感器金屬座端蓋中心開孔，且其開孔圓環邊緣壓在電路板上的聚四氟乙烯密封環的邊緣很小，因此，當壓力傳感器測量的壓力過高時，由于絕緣的環氧電路板具有較大的彈性，所以，會在高壓氣體的壓力作用下，中心向著壓力低的方向鼓起，使得壓力傳感器金屬座端蓋開孔圓環邊緣壓在電路板上的聚四氟乙烯密封環的邊緣進一步減少，當壓力超過一定值時，就容易使邊緣端面密封的平衡破壞，使得壓力傳感器密封腔失壓而失去功能。此外，由于壓力傳感器的電池腔低壓部分是通過螺紋與高壓部分連接的，電池腔的端蓋與腔體之間也是通過螺紋連接的，因此， 對于從壓力傳感器的發射器一面的電路板上引出的發射天線、工作電源線和序列號數據線，在高壓腔與低壓腔螺紋連接以及密封電池腔蓋時，由于零件間的相對旋轉，容易造成導線接頭的脫離，使得壓力傳感器工作的可靠性降低。
技術實現思路
針對上述壓力傳感器的結構不利于壓力傳感器可靠工作的缺點，本專利技術提供一種密封可靠的背壓式無電源導線接插的壓力傳感器機械密封結構。本專利技術采用的技術方案是該壓力傳感器機械密封結構的上段是電池倉段，下段是高壓倉段，高壓倉段包括單向閥氣門芯、金屬底座；單向閥氣門芯一端接外部被測氣源， 另一端固連金屬底座下端，內壓腔銅殼體的側面緊密嵌套入金屬底座中、端面密封連接金屬底座上端開口，金屬底座與內壓腔銅殼體之間圍成高壓氣室；高壓氣室內設有電路板和連接于電路板底面的電路板銅圓環墊圈，電路板銅圓環墊圈與金屬底座之間設置第二 O型密封圈，電路板頂面和內壓腔銅殼體之間設置第三O型密封圈；內壓腔銅殼體、第三O型密封圈、電路板和電路板銅圓環墊圈用環氧樹脂膠封裝；內壓腔銅殼體和金屬底座外套有金屬端蓋，內壓腔銅殼體、金屬底座和金屬端蓋用環氧樹脂膠封裝；電池倉段包括電池倉外殼、電池，電池倉外殼內腔中有一個從電池倉外殼內壁延伸出的、將電池倉外殼內腔隔出不相通的上腔和下腔的隔層板，隔層板上設有多個接口座固定螺釘；電池倉外殼與金屬端蓋通過凸臺、凹槽的結構相配合，且金屬端蓋卡入電池倉外殼下腔中；電池倉外殼上腔中緊密套有電池倉內殼，電池倉內殼內緊密套有電池，電池的下端是正極端；隔層板與電池倉內殼之間以及隔層板與金屬端蓋之間封裝有環氧樹脂；電池倉外殼上開口處與電池倉端蓋外殼對接，對接處設置連接電池負極的電池倉負極導電環；電池倉端蓋外殼內緊密套有電池倉端蓋內殼。本專利技術具有以下優點1、電池倉與高壓端采用凸臺、凹槽配合的直插式裝配結構，使電池倉殼體套接在高壓段上，避免了螺紋連接導致的電線折斷現象，2、電池倉采用內外層結構，將供電電池的電源導線、天線和壓力傳感器序列號數據線及雙針插座夾藏在內外殼之間，電池直接裝入電池倉通過導電環形成負極供電電路，通過壓緊彈簧、固定螺柱、導電銅皮和導電環將電池倉端蓋和電池倉的電池負極連成一體，使整個壓力傳感器上沒有導線連接，增強壓力傳感器的抗沖擊能力，提高了壓力傳感器的可靠性，3、電路板的發射端采用雙金屬殼體套接的背壓式封閉結構，使得高壓倉可以承受更高的測量壓力。4、本專利技術結構簡單、密封可靠、重量輕，耐高低溫、可以在旋轉機構上承受大于 50Kg的測量壓力。不僅可用于船舶上高壓氣體的測量，還可用于大型礦山運載車輛等載重量巨大的運載工具的輪胎內高壓氣體的測量，還可用于挖泥船的泥漿泵和柴油機的離合等等，甚至還可用于化工油氣領域內高壓氣體的測量。附圖說明下面結合附圖和具體實施方式對本專利技術作進一步詳細說明；圖I是本專利技術的結構示圖；圖中1.單向閥氣門芯；2.第一O型圈密封圈；3.單向閥頂針螺柱；4.金屬底座；5.第二 O型密封圈；6.電路板銅圓環墊圈；7.電路板；8.第三O型密封圈；9.內壓腔銅殼體； 10.金屬端蓋；11.電池負極導線；12.序列號數據線雙針插座；13.接口座固定螺釘；14.電池倉內殼；15.電池倉外殼；16.電池倉負極導電環；17.電池倉端蓋內殼；18.電池倉端蓋外殼；19.固定螺釘；20.電池倉負極壓緊彈簧；21.電池；22.天線。具體實施方式如圖I所示，本專利技術分為上下兩段，上段是電池倉段，下段是高壓倉段。下段的高壓倉段包括單向閥氣門芯I、內壓腔銅殼體9、金屬底座4、金屬端蓋10。 單向閥氣門芯I位于金屬底座4的下部，并且單向閥氣門芯I的一端接外部的被測氣源，另一端通過螺紋連接金屬底座4下端，單向閥氣門芯I與金屬底座4之間通過第一 O型密封圈2密封。在金屬底座4底部通過螺紋固定頂針螺柱3，頂針螺柱3上設有頂針和氣孔，用于開啟單向閥氣門芯1，將待測高壓氣體引入高壓氣室。金屬底座4上端開口處用內壓腔銅殼體9密封連接，內壓腔銅殼體9的側面緊密嵌套入金屬底座4中，內壓腔銅殼體9的端面封住金屬底座4上端開口，這樣,金屬底座4 與內壓腔銅殼體9之間圍成一個高壓氣室。在高壓氣室內安裝電路板7和電路板銅圓環墊圈6，電路板7集成壓力傳感器芯片和無線輸出芯片，電路板銅圓環墊圈6的外徑與內壓腔銅殼體9內壁相配，并且連接于電路板7底面，在電路板銅圓環墊圈6與金屬底座4之間安裝第二 O型密封圈5，使第二 O型密封圈5與金屬底座4、電路板銅圓環墊圈6均緊密接觸， 電路板銅圓環墊圈6是一個用于支撐電路板7的金屬圓環，同時也起到加強高壓倉強度的作用。在電路板7頂面和內壓腔銅殼體9之間安裝第三O型密封圈8，第三O型密封圈8與內壓腔銅殼體9、電路板7均緊密接觸。將內壓腔銅殼體9、第三O型密封圈8、電路板7和電路板銅圓環墊圈6這四部分用環氧樹脂膠固化封裝在一起，電路板銅圓環墊圈6與內壓腔銅殼體9的底面平齊。在內壓腔銅殼體9和金屬底座4外套有金屬端蓋10，金屬端蓋10與金屬底座4通過螺紋連接擰緊。將內壓腔銅殼體9、金屬底座4和金屬端蓋10用環氧樹脂膠封裝。電源線、壓力傳感器序列號數據線、天線22分別通過內壓腔銅殼體9上的導線孔引出，伸入本專利技術上段的電池倉段中。本專利技術上段的電池倉段包括電池倉外殼15、電池21,電池倉外殼15是一個有上下開口的圓筒形結構，電池倉外殼15的內腔中有一個從電池倉外殼15內壁延伸出的隔層板, 該隔層板將電池倉外殼15內腔隔出不相通的上腔和下腔，在隔層板上安裝多個接口座固定螺釘13，用于固定數據線和導線。在電池倉外殼15的下腔中有卡入的金屬端蓋10,將金屬端蓋10卡入電本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種背壓式無電源導線接插的壓力傳感器機械密封結構，該壓力傳感器機械密封結構的上段是電池倉段，下段是高壓倉段，高壓倉段包括單向閥氣門芯（1）、金屬底座（4）；單向閥氣門芯（1）一端接外部被測氣源，另一端固連金屬底座（4）下端，其特征是：內壓腔銅殼體（9）的側面緊密嵌套入金屬底座（4）中、端面密封連接金屬底座（4）上端開口，金屬底座（4）與內壓腔銅殼體（9）之間圍成高壓氣室；高壓氣室內設有電路板（7）和連接于電路板（7）底面的電路板銅圓環墊圈（6），電路板銅圓環墊圈（6）與金屬底座（4）之間設置第二O型密封圈（5），電路板（7）頂面和內壓腔銅殼體（9）之間設置第三O型密封圈（8）；內壓腔銅殼體（9）、第三O型密封圈（8）、電路板（7）和電路板銅圓環墊圈（6）封裝環氧樹脂膠；內壓腔銅殼體（9）和金屬底座（4）外套有金屬端蓋（10），內壓腔銅殼體（9）、金屬底座（4）和金屬端蓋（10）用環氧樹脂膠封裝；電池倉段包括電池倉外殼（15）、電池（21），電池倉外殼（15）內腔中有一個從電池倉外殼（15）內壁延伸出的、將電池倉外殼（15）內腔隔出不相通的上腔和下腔的隔層板，隔層板上設有多個接口座固定螺釘（13）；電池倉外殼（15）與金屬端蓋（10）通過凸臺、凹槽的結構相配合，且金屬端蓋（10）卡入電池倉外殼（15）下腔中；電池倉外殼（15）上腔中緊密套有電池倉內殼（14），電池倉內殼（14）內緊密套有電池（21），電池（21）的下端是正極端；隔層板與電池倉內殼（14）之間以及隔層板與金屬端蓋（10）之間封裝有環氧樹脂；電池倉外殼（15）上開口處與電池倉端蓋外殼（18）對接，對接處設置連接電池（21）負極的電池倉負極導電環（16）；電池倉端蓋外殼（18）內緊密套有電池倉端蓋內殼（17）。...
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：陳寧，張廣智，許金榮，
申請(專利權)人：江蘇科技大學，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。