CN209689797U - 一种具有金属流密封结构的仪表传感器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于仪器仪表领域，尤其涉及一种具有金属流密封结构的仪表传感器，包括壳体和封装在壳体内的电子元件，电子元件上连接有导线，壳体的一端设置有引压孔，引压孔内插装有压力传导件，导线从壳体上与引压孔所在端相对的另一端引出壳体外，所述引压孔内侧的上部设置有台阶A，所述压力传导件外侧的下部设置有台阶B，由引压孔内壁、压力传导件外壁、台阶A和台阶B共同围成的环形封闭空间内安装有软金属密封环，台阶A和台阶B的根部均设置有环形槽。本实用新型对现有技术中的金属流密封结构进行了优化，经过改进后，本实用新型的加工难度大幅缩小，承压能力大幅增强，密封可靠性也得到了改善。
Description
技术领域
本实用新型属于仪器仪表领域，尤其涉及一种具有金属流密封结构的仪表传感器。
背景技术
压阻式传感器是一种通过敏感元件受压变形产生相应的阻值变化，将压力信号转变为电信号的压力传感器，因其价格低、线性特性好，被泛应用于航天航空、石油化工、水利水电、船舶、生产自控等领域。在压阻式传感器中，需要将其内的电子元件(传感头)密封在传感器的壳体内，使之与高压介质隔绝，因此，如何保证传感器内电子元件的密封是一个必须要解决的问题。目前，高压环境下使用的压阻式传感器中，在朝向承压方向的一侧，电子元件大多是通过精密焊接的方式封装在传感器的金属壳体内的，这种密封结构的缺陷在于：1、为了保证传感器的承压能力，对焊接质量要求很高，对焊接工人的技术水平要求较高，因此加工成本较高；2、焊接过程中产生的高温容易对电子元件造成损坏；3、由于焊接处容易出现瑕疵，因此其密封可靠性有待进一步改善。申请号为CN201320788552.4的实用新型专利公开了一种具有金属流密封结构的压阻式传感器，其技术方案中创造性地采用了一种金属流密封结构，其具有密封可靠性高，加工技术难度小的特点。然而，这种密封结构仍存在一些不足：该实用新型中，软金属连接体作为传感器的壳体，是传感器的主要结构件，因此，软金属连接体不能采用过软的金属，同时，为保证软金属连接体与硬金属压力座之间足够的结合强度，软金属连接体的硬度虽然比硬金属压力座的硬度小，但仍需要具有较高的硬度，否则难以保证足够的承压能力，但由于软金属连接体的硬度较大，导致硬金属压力座装配时的压力较大，继而产生诸多工艺问题，加工难度仍然较大。
发明内容
本实用新型提供一种具有金属流密封结构的仪表传感器，以解决现有技术中提出的问题。
本实用新型所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：本实用新型提供一种具有金属流密封结构的仪表传感器，包括壳体和封装在壳体内的电子元件，电子元件上连接有导线，壳体的一端设置有引压孔，引压孔内插装有压力传导件，压力传导件为中央设置有盲孔的薄壁管状结构，导线从壳体上与引压孔所在端相对的另一端引出壳体外，所述引压孔内侧的上部设置有台阶A，所述压力传导件外侧的下部设置有台阶B，由引压孔内壁、压力传导件外壁、台阶A和台阶B共同围成的环形封闭空间内安装有软金属密封环，台阶A和台阶B的根部均设置有环形槽，向压力传导件上施加与传感器进压方向相同的轴向力时，软金属密封环的上端被挤压至台阶A处的环形槽内，软金属密封环的下端被挤压至台阶B处的环形槽内。
所述软金属密封环的材质为Cu-30Ni合金。在压力传导件的外侧，压力传导件的上端到所述台肩B的距离大于所述软金属密封环被压缩前的轴向长度。
本实用新型的有益效果是：本实用新型对现有技术中的金属流密封结构进行了优化，经过改进后，本实用新型的加工难度大幅缩小，承压能力大幅增强，密封可靠性也得到了改善。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是壳体、金属密封环和压力传导件三者组装前的结构示意图。
图中：1-壳体，2-台阶B，3-软金属密封环，4-台阶A，5-压力传导件，6-盲孔，7-引压孔,8-电子元件，9-导线。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型做进一步描述：
本实施例包括壳体1和封装在壳体1内的电子元件8，电子元件8上连接有导线9，壳体1的一端设置有引压孔7，引压孔7内插装有压力传导件5，压力传导件5为中央设置有盲孔6的薄壁管状结构，导线9从壳体1上与引压孔7所在端相对的另一端引出壳体1外。以上为现有技术中已经存在的结构，在此不再赘述。
所述引压孔7内侧的上部设置有台阶A4，所述压力传导件5外侧的下部设置有台阶B2，由引压孔7内壁、压力传导件5外壁、台阶A4和台阶B2共同围成的环形封闭空间内安装有软金属密封环3。其中，封闭环形空间的意思是，壳体1和压力传导件5之间的配合间隙足够小，小到软金属密封环3被压力压缩后不会挤入配合间隙内。配合间隙小于0.05mm即可满足上述要求，机械加工时也很容易实现。之所以不允许软金属密封环3被挤入缝隙，是为了保证压力传导件5装配后有一个非常确定的极限位置，这有利于提高传感器的检测精度。
台阶A4和台阶B2的根部均设置有环形槽，向压力传导件2上施加与传感器进压方向相同的轴向力时，软金属密封环3的上端被挤压至台阶A4处的环形槽内，软金属密封环3的下端被挤压至台阶B2处的环形槽内。
所述软金属密封环3的材质为Cu-30Ni合金，该合金是从现有材料中选取的，其特点是硬度适中，挤压后容易变形，耐腐蚀性好。
在压力传导件5的外侧，压力传导件5的上端到所述台肩B2的距离大于所述软金属密封环3被压缩前的轴向长度，装配压力传导件5时，压力传导件5的上端可在软金属密封环3被压缩前率先越过台阶A4，这样做的好处有两点：一是有利于形成上述的环形封闭空间，二是对压力传导件5的进一步上行进行引导，防止出现卡滞问题。
具体实施时，电子元件8从壳体1的上端装入，装入后，壳体1上端的敞口通过焊接金属板的方式封堵，也可通过环氧树脂胶封堵。
本实用新型对现有技术中的金属流密封结构进行了优化，经过改进后，本实用新型的加工难度大幅缩小，承压能力大幅增强，密封可靠性也得到了改善。
Claims (3)
1.一种具有金属流密封结构的仪表传感器，包括壳体(1)和封装在壳体(1)内的电子元件(8)，电子元件(8)上连接有导线(9)，壳体(1)的一端设置有引压孔(7)，引压孔(7)内插装有压力传导件(5)，压力传导件(5)为中央设置有盲孔(6)的薄壁管状结构，导线(9)从壳体(1)上与引压孔(7)所在端相对的另一端引出壳体(1)外，其特征在于：所述引压孔(7)内侧的上部设置有台阶A(4)，所述压力传导件(5)外侧的下部设置有台阶B(2)，由引压孔(7)内壁、压力传导件(5)外壁、台阶A(4)和台阶B(2)共同围成的环形封闭空间内安装有软金属密封环(3)，台阶A(4)和台阶B(2)的根部均设置有环形槽，向压力传导件(5)上施加与传感器进压方向相同的轴向力时，软金属密封环(3)的上端被挤压至台阶A(4)处的环形槽内，软金属密封环(3)的下端被挤压至台阶B(2)处的环形槽内。
2.根据权利要求1所述的一种具有金属流密封结构的仪表传感器，其特征在于：所述软金属密封环(3)的材质为Cu-30Ni合金。
3.根据权利要求1所述的一种具有金属流密封结构的仪表传感器，其特征在于：在压力传导件(5)的外侧，压力传导件(5)的上端到所述台阶B(2)的距离大于所述软金属密封环(3)被压缩前的轴向长度。
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