專利名稱：差動電容膜盒的懸浮結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
差動電容膜盒的懸浮結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實用新型涉及電容式差壓變送器系列產(chǎn)品中使用的差動電容膜盒的結(jié)構(gòu)，具 體的說是一種電容式差壓變送器的傳感元件既差動電容膜盒的懸浮結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
[0002]隨著工業(yè)自動化產(chǎn)品的大量涌現(xiàn)和廣泛普及，電子設(shè)備、開關(guān)電源、計算機(jī) 等，對工業(yè)自動化帶來方便的同時、即是噪聲干擾的對象、又是一個噪聲源，特別是瞬 變性質(zhì)的噪聲干擾、其上升速率快，持續(xù)時間短，電壓幅度大，隨機(jī)性強(qiáng)，以及自動化 系統(tǒng)實現(xiàn)生產(chǎn)過程信息的獲取、傳遞、轉(zhuǎn)換過程，當(dāng)一個信號傳輸電路兩端都接地時， 由于兩端地點存在電位差，就會形成地電流回路，地電流經(jīng)過信號線電阻，變成干擾電 壓，對電容式差壓變送器測量電路造成干擾。因此在工業(yè)自動化控制系統(tǒng)中，控制室、 計算機(jī)房PLC與現(xiàn)場電容式差壓變送器的傳感元件間采用隔離懸浮結(jié)構(gòu)以提高電容式差 壓變送器的抗干擾能力及系統(tǒng)的可靠性。[0003]現(xiàn)有電容式差壓變送器的傳感元件(膜盒)的結(jié)構(gòu)及工作原理電容式差壓變送 器采用了微位移轉(zhuǎn)換電信號的檢測方式，它以差動電容膜盒作為傳感元件，中間測量膜 片及可動極片應(yīng)用了預(yù)張技術(shù)周界被焊接在金屬杯體上彈性金屬片，兩邊固定弧形電極 制作在弧形玻璃球面上的金屬極板經(jīng)充油管及焊接在充油管上的金屬導(dǎo)線引出，采用了 液體傳壓方式.當(dāng)被測壓力分別作用到差動電容膜盒兩側(cè)的隔離膜片上時，膜盒腔內(nèi)的硅 油通過中心通孔陶瓷管，以液體傳壓形式傳遞到中間測量膜片兩側(cè)，只要被測壓力存在 差壓，中間測量膜片就會產(chǎn)生微偏移，從而使中間測量膜片分別與兩側(cè)固定弧形電極制 作在弧形玻璃球面上的金屬極板間的電容量發(fā)生改變實現(xiàn)了差壓-電容量的變換.兩側(cè)電 容量變化值還要經(jīng)電容式差壓變送器上的低功耗電子電路轉(zhuǎn)換成與被測差壓量相對應(yīng)的 4-20mA電流信號及數(shù)字顯示.這里要特別說明的是現(xiàn)有電容式差壓變送器中間測量膜片 是與電容式差壓變送器的金屬外殼相連的電信號是導(dǎo)通的，變送器安裝在使用現(xiàn)場需要 接地.因此現(xiàn)場干擾信號很容易使中間測量膜片兩側(cè)的電容量發(fā)生改變，導(dǎo)致差壓變送器 抗干擾，測量精度及穩(wěn)定性都較差.[0004]現(xiàn)有電容式差壓變送器的國外產(chǎn)品在電容式差壓變送器的傳感元件與電容式差 壓變送器的金屬外殼隔離結(jié)構(gòu)制造工藝非常復(fù)雜，成本高極大地制約了電容式差壓變送 器的廣泛使用。發(fā)明內(nèi)容[0005]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型的目的是要提供利用絕緣材料如陶瓷等 將電容式差壓變送器的傳感元件(膜盒)與電容式差壓變送器的金屬外殼隔離結(jié)構(gòu)的電容 式差壓變送器的傳感元件既差動電容膜盒的懸浮結(jié)構(gòu)。[0006]本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種差動電容膜盒的懸浮結(jié) 構(gòu)，其特征是在底座與半杯體的中間粘貼有絕緣體，底座的外端中間固定有隔離膜片，其兩頭固定有防護(hù)環(huán)；半杯體的中間固定連接有玻璃，玻璃內(nèi)腔為空心，空心的中 心為中間測量膜片，中間測量膜片的周界固定在兩邊的半杯體上，由焊接在半杯體上的 金屬導(dǎo)線引出；底座、絕緣體、半杯體和玻璃之間在其中心設(shè)置有金屬導(dǎo)壓管，玻璃的 中心內(nèi)腔中、隔離膜片與底座之間、金屬導(dǎo)壓管內(nèi)及陶瓷帽內(nèi)設(shè)置有硅油；金屬導(dǎo)壓管 在穿過半杯體的部分其外端設(shè)置有與半杯體固定連接的陶瓷環(huán)，金屬導(dǎo)壓管在穿過玻璃 的頭部設(shè)置有固定的陶瓷帽。[0007]所述的絕緣體為陶瓷材料。[0008]所述的底座與隔離膜片及防護(hù)環(huán)是用焊接的方法連接固定的；其中隔離膜片是 夾在底座與防護(hù)環(huán)的中間。[0009]所述的玻璃的中心內(nèi)腔表面上從里至外分別鍍有導(dǎo)電體層和鍍絕緣防護(hù)層。[0010]所述的陶瓷環(huán)、陶瓷帽與半杯體及玻璃是利用現(xiàn)有公知的生產(chǎn)工藝將它們燒結(jié) 在一起的。[0011]本實用新型解決了現(xiàn)有差壓變送器抗干擾，測量精度及穩(wěn)定性都較差的問題， 利用絕緣材料如陶瓷等將電容式差壓變送器的傳感元件(膜盒)與電容式差壓變送器的金 屬外殼隔離懸浮結(jié)構(gòu).在兩邊底座與半杯體間分別粘貼入絕緣材料如陶瓷墊片，底座的另 一邊與隔離膜片及防護(hù)環(huán)焊接一起，金屬導(dǎo)壓管一端與底座焊接一起，另一端經(jīng)陶瓷墊 片，陶瓷環(huán)及陶瓷帽與半杯體中的玻璃燒結(jié)在一起，這樣固定測量膜片的杯體就與其兩 側(cè)的防護(hù)環(huán)絕緣了，起到了隔離電信號的作用，當(dāng)被測壓力分別作用到差動電容膜盒兩 側(cè)的隔離膜片上時，膜盒腔內(nèi)的硅油通過金屬導(dǎo)壓管，以液體傳壓形式傳遞到中間測量 膜片兩側(cè)，既保持差動電容膜盒工作原理的不變。膜盒是經(jīng)其兩側(cè)的防護(hù)環(huán)與變送器的 金屬外殼連接的，因此本結(jié)構(gòu)的發(fā)明解決了電容式差壓變送器的傳感元件(膜盒)與電容 式差壓變送器的金屬外殼及大地需要隔離懸浮的問題，大大提高了電容式差壓變送器的 抗干擾能力及穩(wěn)定性。


[0012]
以下結(jié)合附圖及實施例對本實用新型進(jìn)行進(jìn)一步的描述。[0013]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)視圖。[0014]圖2是本實用新型的圖IA部的局部放大圖(圖中的結(jié)構(gòu)為原結(jié)構(gòu)不變)。[0015]圖中1、22半杯體，2、23絕緣體，3、25陶瓷帽，4、M底座，5、27金屬導(dǎo) 壓管，6、洸陶瓷環(huán)，7、；34防護(hù)環(huán)，8、9、10、11、12、13焊接點，14、33鍍導(dǎo)電體 層，15、22鍍絕緣防護(hù)層，16、32玻璃，17中間測量膜片，18、四隔離膜片，19、觀硅 油；20、21充油管及引出線。[0016]圖中焊接點9的前端為金屬導(dǎo)線引出。
具體實施方式
[0017]實施例1:[0018]請參附圖，在底座4、對與半杯體1、22的中間粘貼有絕緣體2、23，底座的外 端中間固定有隔離膜片18、29，其兩頭固定有防護(hù)環(huán)7、34；半杯體的中間固定連接有 玻璃16、32，玻璃內(nèi)腔為空心，空心的中心為中間測量膜片17，中間測量膜片的周界固定在兩邊的半杯體上，由焊接在半杯體上的金屬導(dǎo)線引出；底座、絕緣體、半杯體和玻 璃之間在其中心設(shè)置有金屬導(dǎo)壓管5、27，玻璃的中心內(nèi)腔中、隔離膜片與底座之間、金 屬導(dǎo)壓管內(nèi)及陶瓷帽3、25內(nèi)設(shè)置有硅油19、28；金屬導(dǎo)壓管在穿過半杯體的部分其外 端設(shè)置有與半杯體固定連接的陶瓷環(huán)6、26，金屬導(dǎo)壓管在穿過玻璃的頭部設(shè)置有固定的 陶瓷帽。[0019] 本實施例利用絕緣材料陶瓷等電容式差壓變送器的傳感元件(膜盒)與電容式差 壓變送器的金屬外殼隔離懸浮結(jié)構(gòu).圖1所示在兩邊底座(圖1中424)與半杯體(圖1 中122)間分別粘貼入絕緣材料陶瓷墊片(圖1中223)，底座的另一邊與隔離膜片(圖1 中1829)及防護(hù)環(huán)(圖1中734)焊接一起，金屬導(dǎo)壓管(圖1中527) —端與底座焊接一 起，另一端經(jīng)陶瓷墊片，陶瓷環(huán)(圖1中626)及陶瓷帽(圖1中325)與半杯體中的玻璃 (圖1中1631)燒結(jié)在一起，這樣固定測量膜片的杯體就與其兩側(cè)的防護(hù)環(huán)(圖1中734) 絕緣了，起到了隔離電信號的作用，當(dāng)被測壓力分別作用到差動電容膜盒兩側(cè)的隔離膜 片上時，膜盒腔內(nèi)的硅油通過金屬導(dǎo)壓管，以液體傳壓形式傳遞到中間測量膜片兩側(cè)， 既保持差動電容膜盒工作原理的不變。膜盒是經(jīng)其兩側(cè)的防護(hù)環(huán)與變送器的金屬外殼連 接的，因此本結(jié)構(gòu)解決了電容式差壓變送器的傳感元件與電容式差壓變送器的金屬外殼 及大地需要隔離懸浮的問題，大大提高了電容式差壓變送器的抗干擾能力及穩(wěn)定性。
權(quán)利要求1.一種差動電容膜盒的懸浮結(jié)構(gòu)，其特征是在底座與半杯體的中間粘貼有絕緣 體，底座的外端中間固定有隔離膜片，其兩頭固定有防護(hù)環(huán)；半杯體的中間固定連接有 玻璃，玻璃內(nèi)腔為空心，空心的中心為中間測量膜片，中間測量膜片的周界固定在兩邊 的半杯體上，由焊接在半杯體上的金屬導(dǎo)線引出；底座、絕緣體、半杯體和玻璃之間在 其中心設(shè)置有金屬導(dǎo)壓管，玻璃的中心內(nèi)腔中、隔離膜片與底座之間、金屬導(dǎo)壓管內(nèi)及 陶瓷帽內(nèi)設(shè)置有硅油；金屬導(dǎo)壓管在穿過半杯體的部分其外端設(shè)置有與半杯體固定連接 的陶瓷環(huán)，金屬導(dǎo)壓管在穿過玻璃的頭部設(shè)置有固定的陶瓷帽。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種差動電容膜盒的懸浮結(jié)構(gòu)，其特征是所述的底座與 隔離膜片及防護(hù)環(huán)是用焊接的方法連接固定的；其中隔離膜片是夾在底座與防護(hù)環(huán)的中 間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種差動電容膜盒的懸浮結(jié)構(gòu)，其特征是所述的玻璃的 中心內(nèi)腔表面上從里至外分別鍍有導(dǎo)電體層和鍍絕緣防護(hù)層。
專利摘要本實用新型公開了一種差動電容膜盒的懸浮結(jié)構(gòu)，屬于電容式差壓變送器系列產(chǎn)品中使用的差動電容膜盒的結(jié)構(gòu)。本實用新型解決了現(xiàn)有差壓變送器抗干擾，測量精度及穩(wěn)定性都較差的問題，利用絕緣材料將電容式差壓變送器的傳感元件與電容式差壓變送器的金屬外殼隔離懸浮結(jié)構(gòu).在兩邊底座與半杯體間分別粘貼入絕緣材料，這樣固定測量膜片的杯體就與其兩側(cè)的防護(hù)環(huán)絕緣了，起到了隔離電信號的作用，當(dāng)被測壓力分別作用到差動電容膜盒兩側(cè)的隔離膜片上時，膜盒腔內(nèi)的硅油通過金屬導(dǎo)壓管，以液體傳壓形式傳遞到中間測量膜片兩側(cè)。本實用新型解決了電容式差壓變送器的傳感元件與電容式差壓變送器的金屬外殼及大地需要隔離懸浮的問題，提高了電容式差壓變送器的抗干擾能力及穩(wěn)定性。
文檔編號G01L13/06GK201811818SQ201020276008
公開日2011年4月27日 申請日期2010年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月29日
發(fā)明者張惠益 申請人:福建上潤精密儀器有限公司