一种防爆压力变送器的制作方法

    技术2024-11-04  10


    本发明属于压力变送器,特别涉及一种防爆压力变送器。


    背景技术:

    1、防爆压力变送器主要由压力传感器和信号处理电路组成,压力传感器通常采用压阻式、电容式、陶瓷式等技术,当受到压力作用时,传感器的物理特性发生变化,从而产生与压力成比例的电信号,而根据防爆类型又可以分为隔爆型和本安型。

    2、现有申请号为201120204052.2的专利,公开了一种测量流体压力的数字压力传感器,尤其是一种本安型数字压力传感器。包括壳体和顶盖,在壳体和顶盖形成的容腔内设有压力传感器探头和线路板,所述的线路板包括电源电路、信号放大器、模数转换器、微处理器、通信接口,所述容腔内且位于压力传感器探头和线路板之间还设有温度传感器,所述温度传感器与微处理器连接,将温度传感器集成到压力传感器内,实测压力传感器的温度信号,从而对压力信号进行自动修正。

    3、以上述专利为代表的本安型压力变送器存在以下问题:

    4、当元件出现故障,会导致其存储或释放的能量超过本安电路的允许值,一些半导体器件在高温下会出现热失控现象,使电路输出的能量增加,低温会影响电池等电源的性能,使其输出电压或电流不稳定,因此,现有技术中用于防爆的本安电路在极端温度变化下会出现失控的问题,进而导致与被测物质直接接触的压力传感器对被测物质放电或产生的电火花直接引爆被测物质,存在安全隐患。


    技术实现思路

    1、本发明提供一种防爆压力变送器,其能解决现有技术中用于防爆的本安电路在极端温度变化下会出现失控的问题,进而导致与被测物质直接接触的压力传感器对被测物质放电或产生的电火花直接引爆被测物质,存在安全隐患的技术问题。

    2、为了达到上述目的,本发明通过下述技术方案实现:

    3、本申请提供一种防爆压力变送器,其包括主筒体、应变管、应变片以及光学模块,主筒体竖直穿接于待测管道上方;应变管连接于所述主筒体内,所述应变管内填充有汞并形成汞柱;应变片连接于所述应变管朝向所述管道方向的开口处,所述应变片受所述管道内压力变化发生形变并将形变传递给汞,所述应变片为记忆金属薄片;光学模块,绝缘连接于所述主筒体内,所述光学模块具有发光二极管和光电管,所述发光二极管发出线性光束照射所述汞柱的上端面,所述光电管接受所述汞柱的上端面反射会的光线,所述光学模块测得所述汞柱的上端面位置。

    4、通过上述技术方案,采用光学模块非接触测距的方式获取汞柱受压形变量,使电气元件与被测物质之间不存在电接触,进而提高了压力变送器的防爆性能,解决使用中的安全隐患。

    5、在本发明中,上述防爆压力变送器还包括位移套,位移套滑动连接于所述主筒体和所述应变管之间,所述位移套、所述主筒体以及所述应变管之间形成环形密封空间,所述环形密封空间内填充有汞并形成汞环,所述汞环和所述汞柱体积相同截面积相同;

    6、上述光学模块连接于所述位移套背离所述应变管方向的开口端,所述汞柱和所述汞环进行热交换。

    7、通过上述技术方案,采用位移套,利用汞柱和汞环的热交换实现同步热变形,进而自动补偿热变形导致的光学模块和汞柱上端面的距离差,提高了测量的精度。

    8、在本发明中,上述位移套具有光路区和中和腔,光路区用于通过所述光学模块与所述汞柱的上端面之间的光线;中和腔滑动连接于所述主筒体和所述应变管之间,所述中和腔内填充有用于吸收汞的硫磺粉末。

    9、通过上述技术方案,采用中和腔内填充硫磺粉末,当发生汞柱汞环泄露时,会直接被硫磺粉末进行中和反应,降低环境污染。

    10、在本发明中,上述应变管包括铜管和玻璃管,铜管与所述主筒体连接,所述铜管具有波纹段,所述波纹段两侧分别于所述汞环和所述汞柱抵接;玻璃管与所述铜管插接;

    11、上述中和腔与所述玻璃管滑动连接。

    12、通过上述技术方案,采用铜管和玻璃管插接的方式,为上段的汞柱提供绝缘保护,提高了测量的安全性。

    13、在本发明中,上述防爆压力变送器还包括若干石墨柱,若干石墨柱间隔穿接于所述玻璃管的侧壁,所述石墨柱的两端分别与所述汞环和所述汞柱抵接。

    14、通过上述技术方案,采用石墨柱进一步提高了汞环和汞柱之间的热交换,进一步提高了测量精度。

    15、在本发明中,上述防爆压力变送器还包括编织套,编织套套接于所述主筒体外侧,具有凯拉夫纤维。

    16、通过上述技术方案,采用凯拉夫纤维编织的编制套,提高了压力变送器自爆对外界的冲击力,提升了使用安全性。

    17、在本发明中,上述防爆压力变送器还包括通讯模块和太阳能电池板,通讯模块连接于所述主筒体背离所述管道的一端,所述通讯模块与所述光学模块通讯连接,所述通讯模块具有无线数据传输芯片;太阳能电池板连接于所述通讯模块背离所述主筒体的一面。

    18、通过上述技术方案,采用无线通讯和太阳能电池板供电,提高了压力变送器的维护性和安装便捷性。

    19、在本发明中,上述防爆压力变送器还包括橡胶套,橡胶套套接于所述编织套和所述通讯模块外侧,具有通孔,所述通孔与所述太阳能电池板位置对应。

    20、通过上述技术方案,采用橡胶套提高压力变送器的耐老化性能,同时起到对外界冲击的缓冲以及内部爆炸的缓冲性,提高了压力变送器使用的安全性。



    技术特征:

    1.一种防爆压力变送器,其特征在于,包括:

    2.根据权利要求1所述的防爆压力变送器,其特征在于,还包括:

    3.根据权利要求2所述的防爆压力变送器,其特征在于,所述位移套(3)具有:

    4.根据权利要求3所述的防爆压力变送器,其特征在于,所述应变管(2)包括:

    5.根据权利要求4所述的防爆压力变送器,其特征在于,还包括:

    6.根据权利要求5所述的防爆压力变送器,其特征在于,还包括:

    7.根据权利要求6所述的防爆压力变送器,其特征在于,还包括:

    8.根据权利要求7所述的防爆压力变送器,其特征在于,还包括:


    技术总结
    本发明涉及一种防爆压力变送器,属于压力变送器技术领域包括:主筒体、应变管、应变片以及光学模块,主筒体竖直穿接于待测管道上方;应变管连接于主筒体内,应变管内填充有汞并形成汞柱;应变片连接于应变管朝向管道方向的开口处,应变片受管道内压力变化发生形变并将形变传递给汞;光学模块,绝缘连接于主筒体内,光学模块具有发光二极管和光电管,发光二极管发出线性光束照射汞柱的上端面,光电管接受汞柱的上端面反射会的光线,光学模块测得汞柱的上端面位置;其能解决现有技术中用于防爆的本安电路在极端温度变化下会出现失控,存在安全隐患的技术问题。

    技术研发人员:何彦强,曾强,邬谷永,胡绍平,廖科,陈玉杰
    受保护的技术使用者:成都时代慧道科技有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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