一种基于压力敏感薄膜的流体压力测量系统及方法

技术领域

本发明涉及电子元件技术领域，具体为一种基于压力敏感薄膜的流体压力测量系统及方法。

背景技术

压力传感器是能感受压力信号，并能按照一定的规律将压力信号转换成可用的输出的电信号的器件或装置。压力传感器通常由压力敏感元件和信号处理单元组成。按不同的测试压力类型，压力传感器可分为表压传感器、差压传感器和绝压传感器。压力传感器是工业实践中最为常用的一种传感器，其广泛应用于各种工业自控环境，涉及水利水电、铁路交通、智能建筑、生产自控、航空航天、军工、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等众多行业；

流体压力传感器是指测量管道、水箱等流体压力的电子元件，尤其在自动化水洗方面使用的压力传感器最多，薄膜流体压力传感器最为敏感，测量效果更佳，但是，也存在着一定的弊端，压力传感器是通过支撑管连接在管道上，由于支撑管内流体无法循环，流体中杂质容易吸附在压力传感器薄膜上，长此以往会降低压力传感器敏感度，目前，还不能在流体正常输送时进行压力传感器的清洁与更换，给流体监测造成困扰，而且，一旦流体压力过高，无法及时预警和排放，强大的压力容易造成流体泄漏，因此，有必要提出一种安全型流体压力测量系统。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于压力敏感薄膜的流体压力测量系统及方法，以至少解决现有技术不能在流体输送过程中进行压力传感器的清洗与更换，以及无法对流体压力超标时进行预警与排放的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于压力敏感薄膜的流体压力测量系统，包括压力传感器和法兰盘，还包括：所述法兰盘的顶部安装有支撑管，所述支撑管顶部与压力传感器螺接，所述支撑管的外壁底部开设有与其内腔连通的排液孔，所述支撑管的下表面沿周向等距开设有若干个流道，所述流道呈L形，所述支撑管的外壁安装有电磁开关，电磁开关与报警系统电性连接，所述流道的内腔顶部开口处插接有塞子，所述支撑管的内腔底端插接有弹簧，所述支撑管的内腔插接有可上下滑动地活塞，所述活塞的顶端安装有挤压块，且挤压块外壁与塞子外壁接触，所述挤压块的外壁顶端左右两侧均安装有支撑杆。

优选的，所述活塞的内腔安装有永磁铁。

优选的，处于所述支撑管上的排液孔和电磁开关，电磁开关位置高于排液孔。

优选的，所述塞子形状呈球形。

优选的，所述挤压块呈圆台状。

上述流体压力测量系统的方法，包括以下步骤：

步骤一，通过螺栓将法兰盘安装在管道外壁，压力传感器螺接在支撑管上，随着压力传感器向下挤压支撑杆，活塞向下移动挤压弹簧，挤压块逐渐远离塞子，流体进入流道，推开塞子，进而使流体进入支撑管内，压力传感器对流体压力监测；

步骤二，随着流体压力增大，流体压力推动活塞向下移动，当永磁铁运动到与电磁开关水平时，电磁开关触发，引起报警，如果压力持续升高，当活塞运动到排液孔底部时，流体可从排液孔流出，减小管道压力；

步骤三，当需要清洗或更换压力传感器时，使压力传感器从支撑管上旋下，弹簧在自身弹力作用下推动活塞向上移动，挤压块借助自身斜面向外侧挤压塞子，进而使塞子向流道内移动，塞子封死流道后，挤压块停止上升，能避免在清洗或更换压力传感器时出现流体泄漏。

本发明提出的一种基于压力敏感薄膜的流体压力测量系统及方法，有益效果在于：

1、本发明通过压力传感器向下挤压支撑杆，可使活塞和挤压块同步向下移动，流体从流道进入支撑管，压力传感器对流体压力监测，随着流体压力的提升，推动活塞下移，永磁铁触发电磁开关引起报警，一旦压力达到极限，流体可从排液孔排出，因此，实现流体压力的预警与卸压，使用更加安全；

2、本发明通过将压力传感器从支撑管上卸下，弹簧在自身弹力作用下推动活塞上移，挤压块挤压塞子向流道内移动，使塞子封闭流道，防止流体泄漏，在流体正常时能进行压力传感器的清洗或更换，减小流体监测阻力。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明主视剖面图；

图3为本发明支撑管俯视剖面图。

图中：1、压力传感器，2、法兰盘，3、支撑管，4、排液孔，5、流道，6、电磁开关，7、塞子，8、弹簧，9、活塞，10、挤压块，11、支撑杆，12、永磁铁。

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。

请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种基于压力敏感薄膜的流体压力测量系统，包括压力传感器1和法兰盘2，还包括：法兰盘2的顶部安装有支撑管3，支撑管3顶部与压力传感器1螺接，支撑管3的外壁底部开设有与其内腔连通的排液孔4，通过排液孔4将支撑管3内流体排出，实现管道卸压，支撑管3的下表面沿周向等距开设有若干个流道5，流道5呈L形，借助流道5能将管道内流体引入支撑管3，支撑管3的外壁安装有电磁开关6，电磁开关6与报警系统电性连接，流道5的内腔顶部开口处插接有塞子7，用于封堵流道5，达到流体关闭的目的，支撑管4的内腔底端插接有弹簧8，弹簧8为旋转弹簧，受到拉伸或挤压后产生弹性形变，去除外力后恢复至初始状态，通过弹簧8弹力驱动活塞9上移，支撑管4的内腔插接有可上下滑动地活塞9，活塞9的顶端安装有挤压块10，且挤压块10外壁与塞子7外壁接触，挤压块10的外壁顶端左右两侧均安装有支撑杆11。

作为优选方案，更进一步的，活塞9的内腔安装有永磁铁12，当永磁铁12经过电磁开关6时，可使电磁开关6触发，在流体压力过大时进行报警。

作为优选方案，更进一步的，处于支撑管3上的排液孔4和电磁开关6，电磁开关6位置高于排液孔3，确保电磁开关6优先报警，再进行流体排放，为工作人员预留出处理时间。

作为优选方案，更进一步的，塞子7形状呈球形，便于塞子7滚动，而且不影响对流道5的封闭。

作为优选方案，更进一步的，挤压块10呈圆台状，当挤压块10向上移动时，挤压块10能挤压塞子7向外侧移动，从而使塞子7封住流道5。

一种基于压力敏感薄膜的流体压力测量系统的方法，包括以下步骤：

步骤一，通过螺栓将法兰盘2安装在管道外壁，压力传感器1螺接在支撑管3上，随着压力传感器3向下挤压支撑杆11，活塞9向下移动挤压弹簧8，挤压块10逐渐远离塞子7，流体进入流道5，推开塞子7，进而使流体进入支撑管3内，压力传感器1对流体压力监测；

步骤二，随着流体压力增大，流体压力推动活塞9向下移动，当永磁铁12运动到与电磁开关6水平时，电磁开关6触发，引起报警，如果压力持续升高，当活塞9运动到排液孔4底部时，流体可从排液孔4流出，减小管道压力；

步骤三，当需要清洗或更换压力传感器1时，使压力传感器1从支撑管3上旋下，弹簧8在自身弹力作用下推动活塞9向上移动，挤压块10借助自身斜面向外侧挤压塞子7，进而使塞子7向流道5内移动，塞子7封死流道5后，挤压块10停止上升，能避免在清洗或更换压力传感器1时出现流体泄漏。

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。