專利名稱：彈簧管式壓力繼電器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于液壓檢測(cè)元件。
現(xiàn)有技術(shù)中的彈簧管式壓力繼電器，如PD→HL系列彈簧管式壓力繼電器，由測(cè)壓彈簧管裝置和微動(dòng)開關(guān)組成，彈簧管彎成圓弧形的金屬管子，它的截面做成扁園形，當(dāng)通入液體壓力后，它的自由端就會(huì)產(chǎn)生位移，通過與其相連的杠桿推動(dòng)微動(dòng)開關(guān)發(fā)出電信號(hào)。由于微動(dòng)開關(guān)的電接頭是由二個(gè)彈簧片構(gòu)成，所以在兩簧片之間有一定間隙，啟閉時(shí)易引起電火花燒蝕電觸點(diǎn)，使得壓力繼電器的重復(fù)精度低，升、降壓時(shí)間長、壽命短。微動(dòng)開關(guān)的閉合是由杠桿推動(dòng)實(shí)現(xiàn)的，這樣微動(dòng)開關(guān)易頻繁受碰撞而損壞，因而該繼電器的性能較差。
本實(shí)用新型的目的是提出一種重復(fù)精度和頻響高，使用壽命長、無泄漏的彈簧管式壓力繼電器。
本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是由工作頻率高的霍爾數(shù)字接近開關(guān)與彈簧管裝置構(gòu)成壓力繼電器。實(shí)現(xiàn)壓力繼電器的關(guān)鍵，是如何把液體壓力值變?yōu)殡娦盘?hào)。一端封閉的彈簧管，在其另一端通入壓力其自由端就要產(chǎn)生位移，而霍爾數(shù)字式接近開關(guān)是一種通過磁媒介實(shí)現(xiàn)位移、電量轉(zhuǎn)換。所以在彈簧管自由端固定一個(gè)永久磁鋼，在與永久磁鋼相對(duì)的內(nèi)殼體上裝有霍爾數(shù)字接近開關(guān)。把霍爾開關(guān)裝在一個(gè)差動(dòng)螺桿內(nèi)，差動(dòng)螺桿通過差動(dòng)螺母固定連接在壓力繼電器內(nèi)殼體上，并使磁鋼的端面與霍爾開關(guān)的端面平行。螺母端面用外罩連接，霍爾開關(guān)的引線伸出外罩。旋轉(zhuǎn)螺桿，調(diào)節(jié)好磁鋼與霍爾開關(guān)的距離，當(dāng)彈簧管內(nèi)腔壓力升高時(shí)，彈簧管徑向變形，達(dá)到調(diào)定的距離，即霍爾開關(guān)的起作用的磁場強(qiáng)度，霍爾開關(guān)立即輸出電信號(hào)，這就實(shí)現(xiàn)了液電轉(zhuǎn)換的目的。霍爾數(shù)字接近開關(guān)是根據(jù)霍爾效應(yīng)的原理工作，霍爾數(shù)字接近開關(guān)電路原理圖［1］所示。由霍爾開關(guān)元件；差分運(yùn)算放大器；施密特觸發(fā)器和晶體管放大器固化的磁敏感器件組成，霍爾數(shù)字接近開關(guān)需接9～30V的直流電源正負(fù)極，通過三極管的集電極輸出信號(hào)。其特點(diǎn)是無觸點(diǎn)；使用壽命長；啟閉無火花；重復(fù)精度和響應(yīng)頻率高；輸出信號(hào)為無毛刺方波；且有常開、常閉、自鎖、選通等輸出功能。
所以利用霍爾數(shù)字接近開關(guān)的優(yōu)良性能，把它和測(cè)壓范圍大、無泄漏的彈簧管組成一種新型的壓力繼電器，這種壓力繼電器具有零件少；結(jié)構(gòu)簡單；成本低；啟閉無火花；使用壽命長；調(diào)壓范圍寬；無泄漏；抗干擾能力強(qiáng)；便于數(shù)字電路和計(jì)算機(jī)的應(yīng)用，擴(kuò)大和提高了現(xiàn)有壓力繼電器的應(yīng)用范圍。由于采用差動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，使其調(diào)壓精確，具有防暴性，適合各種流體高頻工況下的壓力檢測(cè)、報(bào)警，是把液體壓力轉(zhuǎn)換為電氣信號(hào)的轉(zhuǎn)換元件。


圖1是本實(shí)用新型的裝配結(jié)構(gòu)圖。
圖2是霍爾數(shù)字接近開關(guān)的電路原理圖。
圖1中［1］是外殼；［2］是彈簧管；［3］是內(nèi)殼；［4］是永久磁鋼；［5］是差動(dòng)螺母；［6］是差動(dòng)螺桿；［7］是外罩；［8］是管接頭。
下面結(jié)合圖1、圖2對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
彈簧管式壓力繼電器由彈簧管裝置，裝在內(nèi)外殼體上的霍爾數(shù)字接近開關(guān)和封閉式，且緊密結(jié)合在一起的內(nèi)外殼體組成。一端在外殼體外，另一端伸進(jìn)內(nèi)殼體的管接頭［8］和裝在內(nèi)殼體內(nèi)的管接頭端的圓弧形，其截面為扁園的彈簧管的構(gòu)成?；魻枖?shù)字接近開關(guān)兼差動(dòng)螺桿［6］，其中霍爾數(shù)字接近開關(guān)裝在差動(dòng)螺桿［6］內(nèi)孔中。彈簧管自由端固定永久磁鋼［4］，在與永久磁鋼相對(duì)的內(nèi)殼體上裝有霍爾數(shù)字接近開關(guān)。該接近開關(guān)由差動(dòng)螺桿和安裝在差動(dòng)螺桿上的螺母，螺母通過螺紋與內(nèi)殼體固定連接，螺母端面用外罩連接，該開關(guān)的引線伸出外罩。其輸出信號(hào)通過外罩端部的導(dǎo)線輸出。
使用時(shí)，在圖［1］所示的螺桿引出的三根導(dǎo)線上分別接上9－30V電壓和信號(hào)輸出線。通過管接頭［8］將壓力繼電器接在液壓系統(tǒng)中，旋掉外罩［7］，旋轉(zhuǎn)差動(dòng)螺桿，觀察液壓系統(tǒng)的壓力表，直到所需壓力值，然后把外罩［7］旋緊在差動(dòng)螺母［5］上。當(dāng)液體壓力通過管接頭［8］進(jìn)入彈簧管［2］內(nèi)腔，液體壓力升高，帶永久磁鋼［4］的彈簧管［2］自由端向差動(dòng)螺紋桿［6］端面靠近，一旦達(dá)到調(diào)定距離，即設(shè)定壓力，霍爾數(shù)字接近開關(guān)立即輸出信號(hào)，這種輸出信號(hào)的電流為1000mA。如果用此信號(hào)驅(qū)動(dòng)大負(fù)載，可以將此信號(hào)通過固態(tài)繼電器來實(shí)現(xiàn)。
永久磁鋼［4］與差動(dòng)螺桿［6］之間的有效調(diào)節(jié)距離為8mm，為了便于調(diào)節(jié)，提高壓力調(diào)節(jié)精度，采用了差動(dòng)螺紋調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)［5］、［6］來實(shí)現(xiàn)壓力的調(diào)節(jié)。
權(quán)利要求一種由彈簧管和霍爾數(shù)字接近開關(guān)等組成的新型壓力繼電器，在彈簧管的自由端裝上一個(gè)永久磁鋼，并在繼電器殼體上裝可調(diào)節(jié)的霍爾數(shù)字接近開關(guān)，利用彈簧管內(nèi)的液體壓力變化，使園弧形彈簧管伸展變形，從而改變磁鋼與霍爾數(shù)字接近開關(guān)的距離，一但達(dá)到設(shè)定壓力，通過磁敏感霍爾數(shù)字接近開關(guān)，把液體壓力轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)。
專利摘要一種由彈簧管和霍爾數(shù)字接近開關(guān)等組成的新型壓力繼電器，是在彈簧管的自由端裝上一個(gè)永久磁鋼，并在繼電器殼體上裝可調(diào)節(jié)的霍爾數(shù)字接近開關(guān)，利用彈簧管內(nèi)的液體壓力變化，使圓弧形彈簧管伸展變形，從而改變磁鋼與霍爾數(shù)字接近開關(guān)的距離，一旦達(dá)到設(shè)定壓力，通過磁敏感霍爾數(shù)字接近開關(guān)，把液體壓力轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)。本實(shí)用新型重復(fù)精度高和頻響高；無泄漏；使用壽命長，為液壓工業(yè)提供了一種新型的液電轉(zhuǎn)換和檢測(cè)元件。
文檔編號(hào)H01H35/24GK2138339SQ9222041
公開日1993年7月14日 申請(qǐng)日期1992年9月22日 優(yōu)先權(quán)日1992年9月22日
發(fā)明者胡捷 申請(qǐng)人:重慶大學(xué)