CN109186541A - 沉降传感器 - Google Patents
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Abstract
本发明的沉降传感器，包括：本体，其外侧具有两个感压面；两个感压膜片，其分别一一对应连接所述两个感压面，形成两个容纳空间，以容纳导压介质；套筒，设于本体上，所述套筒具有空腔；焊接台，设于套筒的空腔中，所述焊接台与所述本体焊接，所述焊接台的外侧与套筒间留有空隙；管座，设于空腔中与焊接台焊接，所述管座的外侧与套筒间留有空隙，所述管座中封装有芯片，所述管座中还设有横孔油道，该横孔油道的一端连通所述空隙。本发明的沉降传感器，通过两次焊接即可将传感器的正、负腔隔开，实现正、负腔的隔离密封，工艺简单，保护效果好，不容易泄露，测量的垂直位移差可达至毫米级别，尤其适合静压不大的工作场合。
Description
技术领域
本发明涉及一种传感器，具体是涉及一种沉降传感器。
背景技术
沉降传感器应用于测量相对垂直位移变化中，因此被广泛用于公路路基、铁路路基、大坝坝体、沉降试验、海堤工程和各种建筑的基础沉降变形测量中。
目前，现有技术中的沉降传感器有多种结构形式，例如可以采用传统的差压传感器或者压力传感器结构。采用传统的差压传感器结构，由于现有技术中的带单向过压保护的差压传感器结构复杂，对工艺和设备要求高，制造成本高，制造工艺复杂，使其具有小量程精度差。采用压力传感器结构，由于压力传感器的正压端需要冲油，负压端需要通大气，正负端导压介质不同，造成小量程精度差，在低温的情况下易泄露，堵塞负压侧的大气导压管，造成测量误差。
有鉴于此，实有必要开发一种沉降传感器，以解决现有技术中的沉降传感器成本高、制造工艺复杂及具有小量程精度差的问题。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种沉降传感器，该沉降传感器的成本低，制造工艺简单，不容易泄露，精度比较精确。
为了达到上述目的，本发明的沉降传感器，包括：
本体，其外侧具有两个感压面；
两个感压膜片，其分别一一对应连接所述两个感压面，形成两个容纳空间，以容纳导压介质；
套筒，设于本体上，所述套筒具有空腔；
焊接台，设于套筒的空腔中，所述焊接台与所述本体焊接，所述焊接台的外侧与套筒间留有空隙；
管座，设于空腔中与焊接台焊接，所述管座的外侧与套筒间留有空隙，所述管座中封装有芯片，所述管座中还设有横孔油道，该横孔油道的一端连通所述空隙，另一端连通芯片的上端面；
两个油路，一一对应连接两个容纳空间，其中一油路连通芯片的下端面，另一油路连通所述空隙。
可选地，所述管座中具有两个充油管道，分别向两个油路中注入导压介质。
可选地，所述导压介质为硅油、氟油或植物油。
可选地，所述感压膜片为金属材料。
可选地，所述焊接台的外侧沿径向方向开设有至少一V型环槽，所述V型环槽连通所述空隙。
可选地，所述V型环槽的数量为两个。
相较于现有技术，本发明的沉降传感器，通过将焊接台与本体焊接，将管座与焊接台焊接，并使其中一个油路连通芯片的下端面形成正压腔，另一油路与空隙连通后连通横孔油道，从而连通芯片的上端面形成负压腔。由此，本发明的沉降传感器，通过两次焊接即可将传感器的正、负腔隔开，实现正、负腔的隔离密封，工艺简单，保护效果好，不容易泄露，测量的垂直位移差可达至毫米级别，尤其适合静压不大的工作场合。
附图说明
图1绘示本发明沉降传感器的立体示意图。
图2绘示本发明沉降传感器一角度的剖视图。
图3绘示图2的局部放大示意图。
图4绘示本发明沉降传感器另一角度的剖视图。
其中,10为沉降传感器,11为本体，12、13为感压面，14为波形槽纹路，15、16为感压膜片,17、18为容纳空间，19为套筒，20为焊接台,21为空隙，22为管座，23为芯片，24为横孔油道，25、26为油路，27、28为充油管道，29为V型环槽。
具体实施方式
为对本发明的目的、技术手段及技术功效有进一步的了解，现结合附图详细说明如下。
请参阅图1至图4所示，其中图1绘示了本发明沉降传感器的立体示意图，图2绘示了本发明沉降传感器一角度的剖视图，图3绘示了图2的局部放大示意图，图4绘示了本发明沉降传感器另一角度的剖视图。
于一较佳实施例中，本发明的沉降传感器10，用于测量被测介质的相对垂直位移变化(即沉降变化)，所述沉降传感器10包括：
本体11，其外侧具有两个感压面12、13，所述两个感压面12、13具有波形槽纹路14；
两个感压膜片15、16，通过膜片成型得到与所述感压面12、13相对应的波形槽纹路14，其分别一一对应连接所述两个感压面12、13，所述感压膜片15、16与感压面12、13间形成两个容纳空间17、18，以容纳导压介质，从而感知、处理、传递相对垂直位移的变化；
套筒19，呈柱状体，其设于本体11上，所述套筒19具有空腔；
焊接台20，设于套筒19的空腔中，所述焊接台20与所述本体11焊接，所述焊接台20的外侧与套筒19间留有空隙21，即所述焊接台20的直径小于所述空腔的直径；
管座22，设于空腔中与焊接台20焊接，所述管座22的外侧与套筒19间留有空隙21，即所述管座22的直径小于所述空腔的直径，所述管座22中封装有芯片23，所述管座22中还设有横孔油道24，该横孔油道24的一端连通所述空隙21，另一端连通芯片23的上端面，其中所述芯片23可为单晶硅硅片，具有较高的过载保护从而实现单项保护功能；
两个油路25、26，一一对应连接两个容纳空间17、18，其中一油路25连通芯片的下端面，形成正压腔，另一油路26连通所述空隙，因为横孔油道24的一端连通所述空隙21，另一端连通芯片23的上端面，因而形成负压腔。
其中，所述管座22中具有两个充油管道27、28，分别向两个油路25、26中注入导压介质，使得所述油路25、26内充满用于传导相对垂直位移变化的导压介质。
其中，所述导压介质为硅油、氟油或植物油，当然并不限于此，也可为其它导压介质。
其中，所述感压膜片15、16为金属材料，例如可为高精度不锈钢膜片。
其中，所述焊接台20的外侧沿径向方向开设有至少一V型环槽29，所述V型环槽29连通所述空隙21，可以更快速地使导压介质充满油路26、空隙21及横孔油道24中。
其中，所述V型环槽29的数量为两个，可以更快速地使导压介质充满油路26、空隙21及横孔油道24中；当然于其它实施例中，V型环槽29也可开设于管座22上。
请再次参阅图1至图4所示，本发明的沉降传感器10，通过将焊接台20与本体11焊接，将管座22与焊接台20焊接，即可将该沉降传感器10的正、负腔隔开，实现正、负腔的隔离密封。
在实际测量过程中，通过将沉降传感器10浸入被测介质中，被测介质可为土等其他介质，以使得被测介质对沉降传感器10正压腔形成正压力，并对负压腔形成负压力，正压力通过油路25中的导压介质无损传递至芯片23的下端面，负压力通过油路26、空隙21及横孔油道24中的导压介质无损传递至芯片23的上端面。所述芯片23在正、负压力的作用下会发生微小的形变，从而导致所述芯片23内部的桥路电阻的阻值发生变化，通过振荡和解调环节，转换成与相对垂直位移成正比的信号，通过连接电源装置以对芯片23提供稳定电压，又可将所述芯片23的输出电流传递至相应的仪器仪表之中，得以测量出被测介质的沉降变化。
由此，本发明的沉降传感器10，通过两次焊接即可将传感器的正、负腔隔开，工艺简单，保护效果好，不容易泄露，测量的垂直位移差可达至毫米级别，尤其适合静压不大的工作场合。
需指出的是，本发明不限于上述实施方式，任何熟悉本专业的技术人员基于本发明技术方案对上述实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均落入本发明的保护范围内。
Claims (6)
1.一种沉降传感器，其特征在于，包括：
本体，其外侧具有两个感压面；
两个感压膜片，其分别一一对应连接所述两个感压面，形成两个容纳空间，以容纳导压介质；
套筒，设于本体上，所述套筒具有空腔；
焊接台，设于套筒的空腔中，所述焊接台与所述本体焊接，所述焊接台的外侧与套筒间留有空隙；
管座，设于空腔中与焊接台焊接，所述管座的外侧与套筒间留有空隙，所述管座中封装有芯片，所述管座中还设有横孔油道，该横孔油道的一端连通所述空隙，另一端连通芯片的上端面；
两个油路，一一对应连接两个容纳空间，其中一油路连通芯片的下端面，另一油路连通所述空隙。
2.根据权利要求1所述的沉降传感器，其特征在于，所述管座中具有两个充油管道，分别向两个油路中注入导压介质。
3.根据权利要求1或2所述的沉降传感器，其特征在于，所述导压介质为硅油、氟油或植物油。
4.根据权利要求1所述的沉降传感器，其特征在于，所述感压膜片为金属材料。
5.根据权利要求1所述的沉降传感器，其特征在于，所述焊接台的外侧沿径向方向开设有至少一V型环槽，所述V型环槽连通所述空隙。
6.根据权利要求5所述的沉降传感器，其特征在于，所述V型环槽的数量为两个。
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