一种高过载单晶硅差压传感器

技术领域

本发明涉及差压传感器技术领域，具体为一种高过载单晶硅差压传感器。

背景技术

压差传感器是一种用来测量两个压力之间差值的传感器，通常用于测量某一设备或部件前后两端的压差；压差传感器是工业领域中，测量气体或液体的压力差的常用工具。

现有的压差传感器其在检测过程中，通过两端设计的隔离波纹片受到压力，从而使得内部油路内的惰性油进行挤压，使得单晶硅芯片进行差压检测，通常还设计有过压膜片，通过过压膜片的收缩，使得油路内的惰性油进行吸收，来防止管道中前后端压差过大，来保证传感器在工作过程中的工作时的稳定性，从而使得传感器适应更为复杂的工作环境，但是由于过压膜片在使用时，必须与油路连通，而过压膜片收缩后，会导致惰性油粘附在过压膜片外壁上，而压差恢复后，过压膜片上残留的一层惰性油难以回到油路内，从而使得惰性油渗出，影响后续压差检测的精准度，为此，我们提出一种高过载单晶硅差压传感器。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够避免惰性油渗出的高过载单晶硅差压传感器，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高过载单晶硅差压传感器，包括低压基座、高压基座、套筒壳、芯片基座和单晶硅芯片，所述低压基座与高压基座一侧螺纹插接，且所述低压基座和所述高压基座外端均安装有隔离波纹片，所述低压基座和所述高压基座内分别开有低压油路和高压油路，所述高压基座外端与所述套筒壳螺纹对接，且所述高压基座位于所述套筒壳位置处开有芯片槽，所述芯片基座安插与所述套筒壳内，且所述单晶硅芯片安装于所述芯片槽内，位于所述高压基座的高压油路与所述芯片槽对接，且所述芯片基座内开有与所述低压油路对接的对接油路，并通过所述对接油路与所述单晶硅芯片顶端连通，还包括过载防护模块和泄压组件，所述高压基座内开有安装槽，且所述过载防护模块安装于所述安装槽内，且所述高压油路和所述低压油路内均开有与所述过载防护模块连通的连接油路，所述高压基座和所述低压基座内均开有泄压槽，且两个所述泄压槽外端均分别高压油路和低压油路连通，所述泄压组件安装于所述泄压槽。

优选的，所述过载防护模块包括防护框，所述防护框两端安装有防护板，且所述防护板外端通过胶套与所述防护框固定，所述防护板外侧均固定有与所述连接油路相插接的活塞杆，所述防护框内固定有隔离板，且所述隔离板两侧均固定有连接筒，所述连接筒内滑动插接有与所述防护板内侧相固定的活塞柱，且所述连接筒外侧套有用于推送所述防护板外移的挤压弹簧，通过设计的过载防护模块，能够避免差压波动过大导致的芯片过载。

优选的，所述防护框外沿处开有伸缩槽，且所述伸缩槽内安插有与所述安装槽凹陷处卡接的限位板，且所述伸缩槽内固定有用于推送所述限位板外移的推送弹簧，通过在防护框外侧设计的限位板，方便对防护框的限位，使得防护框安装更为稳定。

优选的，所述泄压组件贴合于所述泄压槽外侧的缓冲膜，所述泄压槽内螺纹插接有抵紧帽，且所述抵紧帽内滑动插接有连接柱，所述连接柱顶端固定有与所述缓冲膜相抵的推挤板，底端固定有联动板，且所述连接柱外侧套有用于推送所述推挤板向内移动的抵紧弹簧，所述泄压槽外侧开有负压槽，且所述负压槽内安装有负压调节件，两个所述连接筒外侧安装有与所述负压槽相连通的连通件。

优选的，所述负压调节件包括螺纹插接于所述负压槽内的安装环，且所述安装环内滑动插接有多个连接杆，多个所述连接杆一端固定有活塞环，且另一端固定有与所述联动板相抵的联动环，所述高压基座内开有用于所述联动板下移的收纳槽，通过设计的负压调节件满足对联动板的下移调节，从而能够带动推挤板下移，满足缓冲膜的一个形变，有利于对油路内的惰性油进行泄压。

优选的，所述连通件包括与所述连接筒相连通的连接管，所述连接管外端固定在所述限位板外侧，且所述限位板内开有与两个所述连接管相适配的插接孔，所述高压基座内开有输油管路，且所述低压基座内的所述负压槽通过连通管与所述其中一个输油管路对接，两个所述输油管路和所述限位板之间连通有两个对接管，所述对接管两端与限位板和输油管路螺纹对接，通过设计的连通件使得连接筒内的惰性油能够挤压推出至负压槽内，从而能够推送负压调节件进行移动。

优选的，所述高压基座底端开有锥形状的对接槽，所述对接槽内安插有锥形套，且所述锥形套底端转动安装有与所述对接槽底端内壁螺纹插接的转动板，通过设计的对接槽，使得对接管安装方便，同时也能稳定的对对接管进行限位。

优选的，所述锥形套两端外侧均开有与所述对接管相适配的贴合槽，使得与对接管相贴合时，能够稳定的挤压，避免其位置乱移。

优选的，所述高压基座底端对应所述对接槽位置处开有联动口，位于所述低压油路顶端位置处开有调节槽，且所述调节槽内安插有插接管，所述调节槽内固定有与所述插接管相固定的拉簧，所述插接管外侧固定有连接板，且所述连接板外端设有相贴合的联动杆，所述联动杆滑动贯穿低压基座和高压基座，并插入联动口内，且所述锥形套外侧固定有用于推送联动杆向上移动的推动板，通过设计的推动板推送联动杆，使得联动杆推送连接连接板上移，带动插接管上移，使其移动至芯片基座内的对接油路内。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明通过设计的过载防护模块内的防护框和防护板的相互配合，实现过载时能够对油路内惰性油进行一个吸收，能够有效的避免对芯片造成损坏，同时防护板外侧不会与惰性有直接接触，能够避免对惰性油的粘黏吸附，使得油路压力检测更加灵敏，同时增设的泄压组件能够应对操作人员操作不当，导致过载超出过多时对芯片的损坏。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明整体另一角度结构示意图；

图3为本发明高压基座局部剖视结构示意图；

图4为本发明高压基座和低压基座局部剖视主视图；

图5为图4中A处放大图；

图6为图4中B处放大图；

图7为本发明低压基座与过载防护模块连接结构示意图；

图8为图7中C处放大图；

图9为本发明过载防护模块局部剖视结构示意图。

图中：1-低压基座；2-高压基座；3-套筒壳；4-芯片基座；5-单晶硅芯片；6-隔离波纹片；7-低压油路；8-高压油路；9-芯片槽；10-对接油路；11-过载防护模块；12-安装槽；13-连接油路；14-泄压组件；15-泄压槽；16-防护框；17-防护板；18-活塞杆；19-隔离板；20-连接筒；21-活塞柱；22-挤压弹簧；23-伸缩槽；24-限位板；25-推送弹簧；26-缓冲膜；27-抵紧帽；28-连接柱；29-推挤板；30-联动板；31-抵紧弹簧；32-负压槽；33-负压调节件；34-连通件；35-安装环；36-连接杆；37-活塞环；38-联动环；39-连接管；40-输油管路；41-对接管；42-对接槽；43-锥形套；44-转动板；45-贴合槽；46-调节槽；47-插接管；48-拉簧；49-连接板；50-联动杆；51-推动板；52-联动口。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

请参阅图1-图4，图示中的一种高过载单晶硅差压传感器，包括低压基座1、高压基座2、套筒壳3、芯片基座4和单晶硅芯片5，所述低压基座1与高压基座2一侧螺纹插接，且所述低压基座1和所述高压基座2外端均安装有隔离波纹片6，所述低压基座1和所述高压基座2内分别开有低压油路7和高压油路8，所述高压基座2外端与所述套筒壳3螺纹对接，且所述高压基座2位于所述套筒壳3位置处开有芯片槽9，所述芯片基座4安插与所述套筒壳3内，且所述单晶硅芯片5安装于所述芯片槽9内，位于所述高压基座2的高压油路8与所述芯片槽9对接，且所述芯片基座4内开有与所述低压油路7对接的对接油路10，并通过所述对接油路10与所述单晶硅芯片5顶端连通，还包括过载防护模块11和泄压组件14，所述高压基座2内开有安装槽12，且所述过载防护模块11安装于所述安装槽12内，且所述高压油路8和所述低压油路7内均开有与所述过载防护模块11连通的连接油路13，所述高压基座2和所述低压基座1内均开有泄压槽15，且两个所述泄压槽15外端均分别高压油路8和低压油路7连通，所述泄压组件14安装于所述泄压槽15。

需要说明的是：本方案中，其差压检测原理为现有差压传感器检测原理，通过两端的隔离波纹片6受压，然后使得低压油路7和高压油路8内的惰性油进行移动，推送至芯片两侧，在通过单晶硅芯片5进行差压检测。

值得注意的是：高压基座2和低压基座1之间采用螺纹对接的方式进行连接，其中低压基座1在拧动一定角度后，能够问的插接于高压基座2内，使得其安装拆卸更加方便。

请参阅图7和图9，图示中的过载防护模块11包括防护框16，所述防护框16两端安装有防护板17，且所述防护板17外端通过胶套与所述防护框16固定，所述防护板17外侧均固定有与所述连接油路13相插接的活塞杆18，所述防护框16内固定有隔离板19，且所述隔离板19两侧均固定有连接筒20，所述连接筒20内滑动插接有与所述防护板17内侧相固定的活塞柱21，且所述连接筒20外侧套有用于推送所述防护板17外移的挤压弹簧22；

需要说明的是：通过隔离板19的设计，使得防护框16两端的防护板17移动，能够对应的与高压油路8和低压油路7内惰性油的吸附，分开吸附能够针对性的放置过载，同时防护板17的移动，能够带动活塞杆18的移动，使得惰性油不会直接与防护板17接触，不会减少管路内惰性油的含量，即使的后续受压调节时，更加精准。

同时，请参阅图9，图示中的防护框16外沿处开有伸缩槽23，且所述伸缩槽23内安插有与所述安装槽12凹陷处卡接的限位板24，且所述伸缩槽23内固定有用于推送所述限位板24外移的推送弹簧25；

需要说明的是：通过推送弹簧25推送限位板24外移至安装槽12的凹陷处时，从而能够稳定的将防护框16进行限位安装，使得其安装更加稳定；

值得注意的是，限位板24外侧均开有一个倒角，其中，位于下方的限位板24倒角靠近高压基座2，位于上方的限位板24倒角方向相反，这样设计使得后续拆卸防护框16时，人员只需要将底端的限位板24按入伸缩槽23内，然后外移防护框16，上端的限位板24会因为斜面而自动下移至伸缩槽23内，能方便防护框16的安装拆卸，便于后续维修。

另外，请参阅图4和图5，图示中的泄压组件14贴合于所述泄压槽15外侧的缓冲膜26，所述泄压槽15内螺纹插接有抵紧帽27，且所述抵紧帽27内滑动插接有连接柱28，所述连接柱28顶端固定有与所述缓冲膜26相抵的推挤板29，底端固定有联动板30，且所述连接柱28外侧套有用于推送所述推挤板29向内移动的抵紧弹簧31，所述泄压槽15外侧开有负压槽32，且所述负压槽32内安装有负压调节件33，两个所述连接筒20外侧安装有与所述负压槽32相连通的连通件34；

需要说明的是：通过设计的抵紧帽27，能够将缓冲膜26贴合与泄压槽15外端，然后通过抵紧弹簧31和推挤板29的作用，能够对缓冲膜26进行抵紧，在人员意外操作导致过载过大时，此时负压调节件33会带动联动板30下移，使得推挤板29不会挤压缓冲膜26，从而使得缓冲膜26能够有一个形变，满足过载过大时惰性油的一个泄压操作。

同时，请参阅图5，图示中的负压调节件33包括螺纹插接于所述负压槽32内的安装环35，且所述安装环35内滑动插接有多个连接杆36，多个所述连接杆36一端固定有活塞环37，且另一端固定有与所述联动板30相抵的联动环38，所述高压基座2内开有用于所述联动板30下移的收纳槽；

需要说明的是：通过负压槽32内压入惰性油，从而使得活塞环37下移，带动联动环38和联动板30下移，从而能够带动推挤板29下移，满足缓冲膜26的一个形变。

值得注意的是：本方案中在安装泄压组件14时，人员先安放缓冲膜26，然后将推挤板29插入抵紧帽27内，并通过抵紧帽27的螺纹插接，实现对缓冲膜26外沿处的抵紧，之后人员再将安装环35和活塞环37级连接杆36一同插入负压槽32内，最后将联动板30安装于连接柱28尾端，并与连接杆36尾端的联动环38相抵，整个安装拆卸都能很方便的实施，也使得后续检修更加方便。

另外，请参阅图4，图示中的连通件34包括与所述连接筒20相连通的连接管39，所述连接管39外端固定在所述限位板24外侧，且所述限位板24内开有与两个所述连接管39相适配的插接孔，所述高压基座2内开有输油管路40，且所述低压基座1内的所述负压槽32通过连通管与所述其中一个输油管路40对接，两个所述输油管路40和所述限位板24之间连通有两个对接管41，所述对接管41两端与限位板24和输油管路40螺纹对接；

需要说明的是：通过防护板17的一个回缩，从而能够带动活塞杆18在连接筒20移动，将连接筒20内的惰性油负压推入连接管39内，然后通过对接管41和输油管路40将惰性油推入负压槽32内，实现对联动环38的推送；

值得注意的是：对接管41两端均采用螺纹对接方式进行对接，其中连接筒20内可以通过惰性油及真空气体进行负压推送。

防止芯片因过载受损的原理：首先通过两端的隔离波纹片6进行受压，然后将压力通过低压油路7和和高压油路8传输至单晶硅芯片5两端进行检测，在正常受压情况下时，防护板17不移动，惰性油也只是通过和高压油路8、低压油路7和对接油路10进行传输；

在管道压力检测端出现压力波动时，此时可能会出现压力过载情况的发生，此时隔离波纹片6受压后，将惰性油传输至单晶硅芯片5两端，在即将过载时，此时位于连接油路13内的惰性油会挤压防护板17，使得活塞杆18后移，释放空间，满足惰性有的一个收纳，使得后续过大的压力无法传输至芯片上，起到一个防护效果；

在人员操作不当导致压力过载过大时：此时还是先回推送防护板17移动，起到一个预先缓冲的效果，随着压力继续增大，此时，会通过连接筒20内压力通过连通件34传输至负压槽32内，从而带动推挤板29下移，使得缓冲膜26能够进行一个形变，从而能够对油路内的惰性油进行泄压，满足压力继续增大后，不会传输至芯片上，对芯片进行保护。

本方案中，所设计的过载防护模块11和泄压组件14均能很方便的进行拆卸安装，使得后续检修时，能够针对性的对损坏部件进行更换，方便对其检修，极大的提高了传感器的使用寿命。

实施例2

请参阅图2-图4，本实施方式对于实施例1进一步说明，图示中的述高压基座2底端开有锥形状的对接槽42，所述对接槽42内安插有锥形套43，且所述锥形套43底端转动安装有与所述对接槽42底端内壁螺纹插接的转动板44；

需要说明的是:通过设计的对接槽42满足对接管41的安装及后续拆卸，同时通过锥形套43能够对其进行防护，避免意外脱落。

请参阅图3，图示中的锥形套43两端外侧均开有与所述对接管41相适配的贴合槽45；

需要说明的是：设计的贴合槽45使得锥形套43安装稳定后能够不挤压对接管41，不影响其正常传输。

实施例3

请参阅图2-图8，本实施方式对于其它实施例进一步说明，图示中的高压基座2底端对应所述对接槽42位置处开有联动口52，位于所述低压油路7顶端位置处开有调节槽46，且所述调节槽46内安插有插接管47，所述调节槽46内固定有与所述插接管47相固定的拉簧48，所述插接管47外侧固定有连接板49，且所述连接板49外端设有相贴合的联动杆50，所述联动杆50滑动贯穿低压基座1和高压基座2，并插入联动口52内，且所述锥形套43外侧固定有用于推送联动杆50向上移动的推动板51。

需要说明的是：人员通过转动板44的转动，带动锥形套43的上移，从而能够使得推动板51带动联动杆50上移，使得调节槽46内的插接管47上移至高压基座2内的对接油路10内，使得低压油路7与对接油路10对接更加密封稳定。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。