專利名稱：管道壓電式壓力傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種管道壓力傳感器。更具體地，本發(fā)明涉及一種管道壓電式壓力傳感器。
背景技術(shù)：
壓電式傳感器是基于壓電效應(yīng)的機(jī)電轉(zhuǎn)換式傳感器。由于其頻帶寬、靈敏度高、信噪比高、結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、重量輕，其應(yīng)用越來越廣泛，其中包括用于管道壓力的精確測量。中國專利CN101644615 B公開了一種可變管徑夾持式壓力傳感器，它由傳感器主體、夾持環(huán)、敏感體、基座、夾緊裝置、信號輸出裝置六部分組成，所述的感應(yīng)壓力的裝置利用電荷可以疊加的原理，傳感器以一定的預(yù)緊力卡夾在柴油發(fā)動機(jī)噴油泵與噴嘴之間的高壓油管上，當(dāng)發(fā)動機(jī)點火燃燒時，油管在高壓油脈沖的作用下產(chǎn)生微小膨脹，從而擠壓傳感器敏感體產(chǎn)生電荷輸出，其輸出電荷經(jīng)特制的差分電荷放大器轉(zhuǎn)換放大后供二次儀表采集分析。 這種壓力傳感器雖然可夾持在被測管道的外徑上對管道壓力進(jìn)行測量，但其結(jié)構(gòu)相當(dāng)復(fù)雜，而且需要把被測管道作為一個電極使用，因此要求被測管道必須由導(dǎo)體如金屬制成，對于非金屬不導(dǎo)電材料制成的管道則不能使用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種夾持于管道外徑用以測量管道壓力的管道壓電式壓力傳感器，這種壓力傳感器可用來準(zhǔn)確測量各種管道的壓力，而管道不僅僅局限于由導(dǎo)電材料制成，而對于由不導(dǎo)電材料制成的管道同樣可以使用。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明中的管道壓電式壓力傳感器包括導(dǎo)電材料制成的上壓塊、導(dǎo)電材料制成的下壓塊、夾片、夾塊、與夾塊配合的預(yù)緊螺栓，所述上壓塊和下壓塊的一端通過夾片活動連接，下壓塊的另一端活動連接在夾塊上，并且所述上壓塊和下壓塊配合時，所述上壓塊的另一端伸入所述夾塊的開口中并可通過與夾塊配合的預(yù)緊螺栓預(yù)緊使所述上壓快和下壓塊保持預(yù)緊狀態(tài)，其特征在于，所述的上壓塊和下壓塊分別帶有相同尺寸相互配合的半圓形開口，在所述半圓形開口的壁上采用樹脂膠分別粘貼有與所述半圓形開口同心的上壓電陶瓷環(huán)和下壓電陶瓷環(huán)，在所述的上壓電陶瓷環(huán)和下壓電陶瓷環(huán)朝向圓心的面上還分別采用樹脂膠粘貼有上柔性導(dǎo)電層和下柔性導(dǎo)電層。在一種具體實施方式
中，所述樹脂膠為導(dǎo)電樹脂膠。在一種具體實施方式
中，所述上、下柔性導(dǎo)電層的軸向厚度分別大于所述上、下壓電陶瓷環(huán)的軸向厚度。在一種具體實施方式
中，在所述上壓塊或下壓塊上連接有電極；在所述上、下柔性導(dǎo)電層上連接有電極。在一種具體實施方式
中，所述上壓塊、下壓塊由金屬或金屬合金制成，優(yōu)選采用鋁合金或不銹鋼制成。在一種具體實施方式
中，所述柔性導(dǎo)電層采用金屬或金屬合金制成，優(yōu)選采用銅、 鋁或不銹鋼制成。在一種具體實施方式
中，所述導(dǎo)電樹脂膠為摻有銀粉的環(huán)氧樹脂膠。本發(fā)明中的管道壓電式壓力傳感器可以適用于各種材料制成的管道的壓力測量， 靈敏度高，而且結(jié)構(gòu)簡單、使用方便。


圖1為本發(fā)明的一種管道壓電式壓力傳感器的正視示意圖； 圖2為圖1所示的管道壓電式壓力傳感器的左視示意圖。
具體實施例方式為更清楚地理解本發(fā)明，現(xiàn)結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。應(yīng)該理解，附圖中所描述的本發(fā)明的具體實施方式
僅為說明本發(fā)明用，并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。本發(fā)明的保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書進(jìn)行限定。應(yīng)該理解，本發(fā)明的附圖僅為說明本發(fā)明用，并非按比例和實際形狀精確繪制，因此這些附圖不應(yīng)成為對本發(fā)明的限制。本發(fā)明中的“軸向，，指被測管道長度的延伸方向。圖1示出了本發(fā)明一種管道壓電式壓力傳感器的正視示意圖。如圖1所示，管道壓電式壓力傳感器100包括上壓塊10、下壓塊20。上壓塊10、下壓塊20 —端分別通過夾片 40和鉚釘410活動鏈接。下壓塊20的另一端通過鉚釘310連接到壓塊30上。當(dāng)然，也可以采用本技術(shù)領(lǐng)域已知的其它活動連接方式。壓塊30上帶有開口 301，上壓塊10可放入開口 301并和下壓塊20配合。在壓塊30的上部帶有預(yù)緊螺栓50，預(yù)緊螺栓50通過夾塊30 中的內(nèi)螺紋(圖中未示出)可旋入開口 301中，并可通過螺栓頭部501預(yù)緊抵住放入開口 301 的上壓塊10的一部分從而使上壓塊10和下壓快20配合到位并預(yù)緊。上壓塊10和下壓塊 20還分別帶有相同尺寸相互配合的半圓形開口，在所述半圓形開口的壁上分別采用樹脂膠 110和210粘貼有與所述半圓形開口同心的上壓電陶瓷環(huán)120和下壓電陶瓷環(huán)220。在上壓電陶瓷環(huán)120和下壓電陶瓷環(huán)220朝向圓心的面上還分別采用樹脂膠140和240粘貼有上柔性導(dǎo)電層130和下柔性導(dǎo)電層230。所述上壓塊10和下壓塊20分別作為上壓電陶瓷環(huán)10和下壓電陶瓷環(huán)20的一個電極應(yīng)采用導(dǎo)電材料制成，優(yōu)選采用金屬或金屬合金制成，更優(yōu)選采用鋁合金或不銹鋼制成。所述上柔性導(dǎo)電層130和下柔性導(dǎo)電層230采用柔性導(dǎo)電材料制成。本發(fā)明中的 “柔性導(dǎo)電材料”是指能夠方便彎折并和所述上壓電陶瓷環(huán)10和下壓電陶瓷環(huán)20通過樹脂膠充分貼合的導(dǎo)電材料。上柔性導(dǎo)電層130和下柔性導(dǎo)電層230優(yōu)選采用金屬或金屬合金制成，更優(yōu)選采用銅、鋁或不銹鋼制成，但并不局限于此。所述樹脂膠110、210、140、240應(yīng)不但能夠?qū)⑸蠅弘娞沾森h(huán)120和下壓電陶瓷環(huán) 220分別牢固粘合在上壓塊10和下壓塊20上，將上柔性導(dǎo)電層130和下柔性導(dǎo)電層230分別牢固粘合在所述上壓電陶瓷環(huán)120和下壓電陶瓷環(huán)220上，而且應(yīng)能使被粘合物之間電導(dǎo)通。樹脂膠110、210、140、240優(yōu)選為摻入導(dǎo)電材料的樹脂膠，如但不限于摻入銀粉的環(huán)
氧樹脂膠。為方便引出電極150、250，上、下柔性導(dǎo)電層130、140的軸向厚度優(yōu)選分別大于所述上、下壓電陶瓷環(huán)120、220的軸向厚度。測量管道壓力時，先將本發(fā)明的管道壓電式壓力傳感器100卡在被測管道(圖中未示出)的外徑上，并用預(yù)緊螺栓50預(yù)緊。這時上、下柔性導(dǎo)電層130、140分別與被測管道的外徑接觸。當(dāng)管道有流體流過，就會對上壓電陶瓷環(huán)120和下壓電陶瓷環(huán)220產(chǎn)生壓力。 由于壓電陶瓷材料的壓電效應(yīng)，產(chǎn)生的電荷就能通過連接在下壓塊20上的螺絲電極420和分別連接在上、下柔性導(dǎo)電層130、140上的電極150、250輸出，連接到外部儀表，實現(xiàn)管道壓力的測量。由于上、下柔性導(dǎo)電層130、140為導(dǎo)電材料并可用于連接電極，因此本發(fā)明中的管道壓電式壓力傳感器100可適用于各種材料制成的管道，并不僅僅局限于金屬管道?；趯Ρ景l(fā)明優(yōu)選實施方式的描述，應(yīng)該清楚，由所附的權(quán)利要求書所限定的本發(fā)明并不僅僅局限于上面說明書中所闡述的特定細(xì)節(jié)，未脫離本發(fā)明宗旨或范圍的對本發(fā)明的許多顯而易見的改變同樣可能達(dá)到本發(fā)明的目的。
權(quán)利要求
1.一種管道壓電式壓力傳感器，包括導(dǎo)電材料制成的上壓塊、導(dǎo)電材料制成的下壓塊、 夾片、夾塊、與夾塊配合的預(yù)緊螺栓，所述上壓塊和下壓塊的一端通過夾片活動連接，下壓塊的另一端活動連接在夾塊上，并且所述上壓塊和下壓塊配合時，所述上壓塊的另一端伸入所述夾塊的開口中并可通過與夾塊配合的預(yù)緊螺栓預(yù)緊使所述上壓快和下壓塊保持預(yù)緊狀態(tài)，其特征在于，所述的上壓塊和下壓塊分別帶有相同尺寸相互配合的半圓形開口，在所述半圓形開口的壁上采用樹脂膠分別粘貼有與所述半圓形開口同心的上壓電陶瓷環(huán)和下壓電陶瓷環(huán)，在所述的上壓電陶瓷環(huán)和下壓電陶瓷環(huán)朝向圓心的面上還分別采用樹脂膠粘貼有上柔性導(dǎo)電層和下柔性導(dǎo)電層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管道壓電式壓力傳感器，其特征在于，所述樹脂膠為導(dǎo)電樹脂膠。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的管道壓電式壓力傳感器，其特征在于，所述上、下柔性導(dǎo)電層的軸向厚度分別大于所述上、下壓電陶瓷環(huán)的軸向厚度。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的管道壓電式壓力傳感器，其特征在于，在所述上壓塊或下壓塊上連接有電極；在所述上、下柔性導(dǎo)電層上連接有電極。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的管道壓電式壓力傳感器，其特征在于，所述上壓塊、下壓塊由金屬或金屬合金制成。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的管道壓電式壓力傳感器，其特征在于，所述柔性導(dǎo)電層采用銅、鋁或不銹鋼制成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項所述的管道壓電式壓力傳感器，其特征在于，所述樹脂膠為摻有銀粉的環(huán)氧樹脂膠。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種管道壓力傳感器。更具體地，本發(fā)明涉及一種管道壓電式壓力傳感器。本發(fā)明中的管道壓電式壓力傳感器，包括導(dǎo)電材料制成的上壓塊、導(dǎo)電材料制成的下壓塊、夾片、夾塊、與夾塊配合的預(yù)緊螺栓，其特征在于，所述的上壓塊和下壓塊分別帶有相同尺寸相互配合的半圓形開口，在所述半圓形開口的壁上采用樹脂膠分別粘貼有與所述半圓形開口同心的上壓電陶瓷環(huán)和下壓電陶瓷環(huán)，在所述的上壓電陶瓷環(huán)和下壓電陶瓷環(huán)朝向圓心的面上還分別采用樹脂膠粘貼有上柔性導(dǎo)電層和下柔性導(dǎo)電層。本發(fā)明中的管道壓電式壓力傳感器可適用于各種材料制成的管道的壓力測量，靈敏度高，而且結(jié)構(gòu)簡單、使用方便。
文檔編號G01L9/08GK102410903SQ20111044708
公開日2012年4月11日 申請日期2011年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月28日
發(fā)明者王毅君, 芮國林 申請人:江蘇億隆新能源科技發(fā)展有限公司