專利名稱：壓力傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于液體或者氣體流體介質(zhì)的壓力傳感器的結(jié)構(gòu)。這種傳感器可以用于各種優(yōu)選為小尺寸低壓(特別是振動(dòng)、活塞、離心和漩渦)泵或壓縮機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制單元。
背景技術(shù)：
眾所周知的是泵或壓縮機(jī)消耗的能量需要進(jìn)行調(diào)節(jié)，而且當(dāng)所述泵或所述壓縮機(jī)的輸入或者輸出被堵住時(shí)馬達(dá)必須關(guān)閉?；谶@個(gè)原因，馬達(dá)通常必須裝上基于壓力傳感器和開關(guān)的控制單元。這種控制單元必需盡可能便宜，同時(shí)還需要足夠靈敏和可靠。很清楚所述特性首先必須是壓力傳感器固有的，因?yàn)榭刂茊卧钠渌际强韶?fù)擔(dān)和可獲得的。實(shí)際的控制單元通常裝備高敏感度和可靠性的壓電或壓阻壓力傳感器，其至少有上百家公司正在制造。例如，霍尼韋爾公司制造了基于四個(gè)相同壓敏電阻的壓阻壓力傳感器，這些壓敏電阻設(shè)置在硅膜上的凹槽內(nèi)并連接形成橋電路。外部壓力使膜片變形并產(chǎn)生電壓不平衡，該電壓不平衡由所述橋電路測(cè)量。電壓不平衡的數(shù)值作為有效信號(hào)與施加的壓力的變化成正比 列變?cè)屏參見A.MaprejroB.《flaTHHKH ^aBJieHHfl KOMnaHH H HONEYWELL》，芯片新聞第 7 期(100)，2005 ；英文A. Margelov《Pressure sensorsof the HONEYWELL Company)), Chip News No. 7 (100)，2005]。很明顯這些傳感器是非常復(fù)雜和昂貴的。因此，它們優(yōu)選用于昂貴的高壓力工業(yè)泵或壓縮機(jī)的控制單元的部分，它們的損壞能造成嚴(yán)重的后果。因此，理想的是給家庭、家庭農(nóng)場(chǎng)和小規(guī)模企業(yè)(例如修理服務(wù))中廣泛應(yīng)用的小尺寸低壓泵或壓縮機(jī)的控制單元裝備更簡(jiǎn)單和便宜的壓力傳感器。但是，現(xiàn)有數(shù)據(jù)表明這個(gè)問(wèn)題直到現(xiàn)在仍未解決。因此，已知一種便宜簡(jiǎn)單并且易用的可變電阻壓力傳感器(參見烏里揚(yáng)諾夫斯克汽車工廠的網(wǎng)站http/Auazremont. ru)。它具有中空殼體，它的空腔從一側(cè)連接到小尺寸泵的輸出管(例如在汽車引擎的潤(rùn)滑系統(tǒng))，并在它的另一側(cè)由薄膜封閉。該薄膜具有運(yùn)動(dòng)學(xué)上地連接到變阻器滑塊的推桿，變阻器滑塊包含在調(diào)節(jié)永久磁鐵位置的電路中。這個(gè)磁鐵具有指示箭頭，其指示壓力標(biāo)線。此外，所述傳感器設(shè)有調(diào)節(jié)所述指示箭頭初始位置的裝置。但是，這種傳感器不能平滑的追蹤壓力變化，因?yàn)樽冏杵饔删哂泄潭ê穸鹊逆囥t鐵合金電線制作。最小化電線厚度以增加所屬傳感器的分辨力會(huì)由于加速變阻器的磨損而降低它的可靠性。還知道基于波登管的壓力傳感器，它結(jié)構(gòu)上非常接近下文建議的傳感器(參見烏克蘭實(shí)用新型專利No. U200906151)。該傳感器具有
3[0013]流動(dòng)型殼體，在工作位置中，它的空腔從一側(cè)連接到泵的輸出管并從另一側(cè)連接到輸入管；波登管，它的空腔連接到所述殼體的空腔；圓柱形螺線管，其鐵磁芯棒運(yùn)動(dòng)學(xué)上地連接到所述波登管的終止端，它的線圈連接到合適的測(cè)量電路(特別的，其將內(nèi)嵌于泵驅(qū)動(dòng)器的控制單元的可編程微控制器)。這種傳感器能夠平滑地追蹤到在任何高壓力(特別是車輛齒輪油)泵的輸出管的任何壓力變化。不幸的是，作為激勵(lì)所述測(cè)量電路的主要信號(hào)用于已知傳感器中的所述圓柱形螺線管的感應(yīng)變化滯后于波登管中的壓力變化，該壓力變化大致等于這種壓力變化的絕對(duì)值。此外，螺線管的鐵磁芯棒和線圈之間的摩擦同樣有制動(dòng)作用。因此，該已知的壓力傳感器的效率在用于任何低壓力泵或壓縮機(jī)的控制單元的主要部分時(shí)將會(huì)不足。
發(fā)明內(nèi)容因此，本實(shí)用新型的目標(biāo)是創(chuàng)造更加“敏感的壓力傳感器，其適合低壓力泵或壓縮機(jī)的控制單元中的有效利用。該目標(biāo)通過(guò)制作如下壓力傳感器解決，其具有中空殼體，在操作位置中，它的空腔從一側(cè)連接到流體介質(zhì)的源的輸出管；波登管，其空腔連接到所述殼體的空腔，永磁體，其緊固到波登管的終止端上，和霍爾傳感器，其與所述殼體裝配并設(shè)置在相對(duì)于所述磁體具有氣隙的位置。該傳感器可以檢測(cè)波登管，因?yàn)榛魻杺鞲衅鞴ぷ鲿r(shí)幾乎無(wú)慣性，所以它可以接收甚至很細(xì)微的壓力變化。第一個(gè)附加特征在于所述霍爾傳感器通過(guò)支撐臂與所述殼體裝配。它提供霍爾傳感器相對(duì)于永磁體根本的精確布置。第二個(gè)附加特征在于支撐臂的一端通過(guò)圓柱形或彈性鉸鏈與所述殼體裝配，并且所述支撐臂的另一端與在永磁體和霍爾傳感器之間的所述氣隙的調(diào)整裝置連接。它便于在定義的波登管中的壓力零點(diǎn)處調(diào)整霍爾傳感器。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員以下內(nèi)容是清楚的本實(shí)用新型的每個(gè)特定實(shí)施例可以被制造為基本發(fā)明構(gòu)思和所述附加特征的任
思組合，基于常用技術(shù)手段，本發(fā)明構(gòu)思可以被補(bǔ)充和/或限定于權(quán)利要求的范圍內(nèi)，以及本實(shí)用新型描述的更優(yōu)選的實(shí)施例并不限制權(quán)利的范圍。
接下來(lái)本實(shí)用新型通過(guò)參考示出所述傳感器結(jié)構(gòu)的附圖詳細(xì)描述提議的壓力傳感器來(lái)說(shuō)明。圖1是顯示所述傳感器的結(jié)構(gòu)的示意圖。
具體實(shí)施方式
壓力傳感器，至少具有中空殼體1，在操作位置中，它的空腔從一側(cè)連接到這里未示出的流動(dòng)液體或氣態(tài)介質(zhì)的源(特別地，泵或者壓縮機(jī))的輸出管，波登管2，其空腔連接到所述殼體1的空腔，永磁體3，其緊固到波登管2的終止端上，和霍爾傳感器4，其與所述殼體1裝配并設(shè)置在相對(duì)所述磁體3具有氣隙的位置，期望的，如果霍爾傳感器4通過(guò)支撐臂5與所述殼體1裝配，并且如果所述臂5的一端通過(guò)合適的圓柱形或者彈性鉸鏈6運(yùn)動(dòng)學(xué)上地連接所述殼體1，并且所述臂5的另一端安裝著在永磁體3和霍爾傳感器4之間的所述氣隙的調(diào)整裝置7 (例如螺絲釘)。另外，所述臂5作為連接器8的承載者，連接器8注定將霍爾傳感器4連接到這里未示出的合適的電源和常用的測(cè)量回路。上述壓力傳感器按如下方式工作。當(dāng)波登管2中的壓力變化時(shí)，該管2的彎曲度以及霍爾傳感器4和永磁體3之間的氣隙值同樣變化。這導(dǎo)致在霍爾傳感器4的信號(hào)輸出處的電流電壓值分別成正比例變化。該變化的方向通過(guò)主體磁體3的磁極相對(duì)于霍爾傳感器4的初始布置確定。這個(gè)情況容易在壓力傳感器預(yù)先調(diào)整的時(shí)候想到?；魻杺鞲衅?的信號(hào)輸出的初始電壓必須通過(guò)在永磁體3和霍爾傳感器4之間的氣隙的螺絲調(diào)整裝置7設(shè)定，該初始電壓與設(shè)定的波登管2內(nèi)的壓力零點(diǎn)相應(yīng)。工業(yè)應(yīng)用提議的壓力傳感器可以很容易通過(guò)易獲得的元件制造并且用作優(yōu)選的小尺寸低壓泵和壓縮機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制單元的設(shè)備。
權(quán)利要求1.壓力傳感器，具有中空殼體，在操作位置中，其空腔從一側(cè)連接到流體介質(zhì)源的輸出管； 波登管，其空腔連接到所述殼體的空腔； 永磁體，其緊固到波登管的終止端上；和霍爾傳感器，其與所述殼體裝配并設(shè)置在相對(duì)所述磁體具有氣隙的位置。
2.如權(quán)利要求1所述的壓力傳感器，其中，所述霍爾傳感器通過(guò)支撐臂與所述殼體裝配。
3.如權(quán)利要求2所述的壓力傳感器，其中，支撐臂的一端通過(guò)圓柱形或者彈性鉸鏈與所述殼體裝配并且所述支撐臂的另一端與在永磁體和霍爾傳感器之間的所述氣隙的調(diào)整裝置連接。
專利摘要壓力傳感器具有中空殼體，在操作位置中，其空腔從一側(cè)連接到流體介質(zhì)源的輸出管；波登管，其空腔連接到所述殼體的空腔；永磁體，其緊固到波登管的終止端上；和霍爾傳感器，其與所述殼體裝配并設(shè)置在相對(duì)所述磁體具有氣隙的位置。所述霍爾傳感器通常通過(guò)支撐臂與所述殼體裝配。通常，該臂的一端通過(guò)圓柱形或者彈性鉸鏈與所述殼體裝配并且所述臂的另一端與在永磁體和霍爾傳感器之間的所述氣隙的調(diào)整裝置連接。
文檔編號(hào)G01L9/08GK202141551SQ20102067462
公開日2012年2月8日 申請(qǐng)日期2010年11月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月4日
發(fā)明者亞歷山大·謝爾蓋耶維奇·巴雷寧, 弗拉基米爾·賴因加多維奇·弗羅斯特 申請(qǐng)人:亞歷山大·謝爾蓋耶維奇·巴雷寧, 弗拉基米爾·賴因加多維奇·弗羅斯特