專利名稱：具有灌封式傳感器的壓力變送器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及壓力現場測量儀表，更具體地說，本實用新型涉及一種具有灌封 式傳感器的壓力變送器。
背景技術：
傳感器部分、電子線路板部分、殼體部分是組成壓力變送器的主要三大部分。傳統(tǒng)的壓力變送器結構上有以下幾個特點原壓力同差壓傳感器一樣采用金屬電容傳感器，引壓部件采用雙法蘭結構，材料 成本，外形體積，整機重量均與差壓變送器相似，但現場只使用一側法蘭，造成成本上的浪費。工業(yè)現場經常是灰塵較多、水氣較重、甚至存在腐蝕性氣體，如果不對電路進行防 護處理，會影響到產品在工業(yè)現場的長期可靠性。在電子線路板的處理上，一般采用噴涂三 防漆進行三防處理。采用三防漆處理后的電路板，對于一般的灰塵和靜電具有比較好的防 護效果，但是由于所有的元器件都外漏在PCB電路板上面，可能在安裝或者拆卸電子部件 過程中，由于磕碰、掉落等原因，造成電路板上元器件的損壞，從而導致電子部件故障。另 外，由于三防漆通常是一層非常薄的保護層，在長時間的現場使用中，或者在電子部件的運 輸、安裝過程中，都有可能由于碰撞、跌落等原因，造成此保護層局部破損，從而失去三防能 力。傳統(tǒng)的變送器電子部件和傳感器一一對應。如果將一個變送器的電子部件更換到 另一個變送器上，就必須重新進行線性化、溫度補償等操作，這些操作不僅費時費力，在現 場也無法進行。如果在某個現場，因為人為的原因，造成電子部件的故障，由于電子部件和 傳感器之間不能任意組合，就只能返廠維修，不僅會加大維修成本、延長維修時間，并且給 現場用戶帶來不便。
實用新型內容本實用新型要解決的技術問題是，克服現有技術的不足，提供一種具有灌封式傳 感器的壓力變送器。為了解決上述技術問題，本實用新型是通過以下技術方案實現的本實用新型提供了一種具有灌封式傳感器的壓力變送器，包括殼體和設于殼體內 的模塊化主電路板，該壓力變送器具有一個灌封式傳感器；所述灌封式傳感器包括一個具 有中空法蘭面的法蘭，法蘭面的前側中部設凸出于法蘭面的環(huán)柱狀接口端；法蘭面的后側 是中空的法蘭本體，一個傳感器安設于所述法蘭本體內部的前端，傳感器引出信號線接至 信號處理單元；信號處理單元后端引出主電路連接導線并接至所述模塊化主電路板；用于 灌封的環(huán)氧樹脂將信號處理單元密封固定于法蘭本體內部的后端；所述環(huán)柱狀接口端的外 部設螺紋。作為一種改進，所述法蘭本體的內壁上設靠近法蘭面的第一平臺和靠近法蘭本體后端的第二平臺，兩個平臺的表面均垂直于法蘭的軸線方向；傳感器的前端接于第一平臺 的表面，其后端設置一個固定環(huán)，并通過壓緊螺母壓緊固定環(huán)進而固定傳感器；信號處理單 元的前端接于第二平臺的表面。作為一種改進，所述環(huán)柱狀接口端內部通孔表面一直向法蘭主體后端延伸，直至 與第一平臺相接。作為一種改進，所述法蘭面上設置至少三個支架固定孔，支架固定孔內設螺紋。作為一種改進，所述環(huán)柱狀接口端的外側相對設置平行的兩道開口槽。作為一種改進，所述法蘭本體的前端設置殼體緊定槽。作為一種改進，所述法蘭本體上設置透氣孔。作為一種改進，所述法蘭本體外部設殼體連接部，殼體連接部上設置螺紋。作為一種改進，所述法蘭本體外部設環(huán)形的密封槽，密封槽內置0形密封圈。作為一種改進，所述電子線路板部分均采用模塊化結構。與現有技術相比，本實用新型的有益效果是本實用新型提供的壓力變送器，實現了將傳感器、信號處理單元及內置的存儲器 件直接用環(huán)氧樹脂直接灌封為一整體。相比雙法蘭結構的原壓力變送器，體積靈巧，安裝更 方便，并減少了現場安裝附件，降低了現場安裝成本。這樣對部件進行更換后無需標定，只 需要對電子單元進行簡單的配置，即可滿足現場的使用要求。大大縮小維修時間，減少了維 修的成本。同時，由于電子部件和傳感器是互換的，也可以減少現場備品備件的數量，從而 給現場客戶帶來極大的便利性和經濟效益。本實用新型所有的主要芯片均被環(huán)氧樹脂灌封在塑料殼中，暴露的很少的焊接管 腳也進行了三防處理。一般性的碰撞、跌落根本不會影響到主電路的正常工作，不僅有效降 低了現場灰塵、水氣等可能對電路正常工作造成的影響，而且大大提高了電路板的抗震性， 提高了儀表的現場可靠性。

圖1為本實用新型中法蘭的剖面圖；圖2為擴散硅傳感器的法蘭剖面圖；圖3為圖1中B向視圖；圖4、圖5為具有灌封式傳感器的結構示意圖；圖6為壓力變送器的結構示意圖；圖7為本實用新型核心電路的原理框圖。圖中的附圖標記為1.法蘭面；2.接口端；3.螺紋；4.法蘭本體；5.殼體連接部； 6.密封槽；7.殼體緊定槽；9.開口槽；10.支架固定孔；11.傳感器；12.壓緊螺母；13.信 號處理單元；14.環(huán)氧樹脂；15.主電路連接導線；16.主殼體；17.后蓋；18.前蓋；19.模塊 化電路板；21.接線端子；23.第一平臺；24.第二平臺。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步詳細描述，但不作為對本實用新型的限定。本實施例壓力變送器的法蘭結構如圖1至圖3所示。[0031]該法蘭包括中空的法蘭面1，其前側中部設凸出于法蘭面的環(huán)柱狀接口端2，接 口端2的外部設螺紋3，外側相對設置平行的兩道開口槽9。法蘭面上設置至少三個支架固 定孔10，支架固定孔10內設螺紋。法蘭面1的后側是中空的法蘭本體4，其外部設透氣孔、 環(huán)形的殼體連接部5和環(huán)形密封槽6，密封槽6內置0形密封圈。法蘭本體4外側的前端 設置殼體緊定槽7。法蘭本體4的內壁上設靠近法蘭面1的第一平臺23和靠近法蘭本體4 內壁后端的第二平臺，兩個平臺的表面均垂直于法蘭的軸線方向。所述環(huán)柱狀接口端2內 部通孔表面一直向法蘭主體4后端延伸，直至與第一平臺23相接。本實施例中，0形密封圈可選用丁腈橡膠材質。透氣孔用于實現傳感器參考值為大 氣壓；殼體緊定槽7用于整機裝配完成后，使用緊定螺絲將殼體固定于法蘭本體4上；接口 端2的外部設螺紋3用于現場過程連接，可選用1/2NPT或其它現場需要的連接方式；開口 槽9主要為方便現場安裝設計；支架固定孔10用來將整個壓力變送器固定到現場支架上； 殼體連接部5是傳感器法蘭本體4與殼體的過程連接。圖4、5是本實施例中法蘭的應用實例，即具有灌封式傳感器。圖4中，一個傳感器11(可采用陶瓷電容傳感器、擴散硅或其它)裝在法蘭本體4 的內部，其前端接于第一平臺23的表面，通過壓緊螺母12將固定環(huán)壓緊其后端實現傳感器 11的固定。傳感器11引出信號線，將檢測到的信號接至信號處理單元13。信號處理單元 13也是裝在法蘭本體4的內部，其前端接于第二平臺24的表面，其后端引出主電路連接導 線15 ；主電路連接導線15連接模塊化主電路板19上的插座，設計為方便的可拔插式。通 過環(huán)氧樹脂14將信號處理單元13灌封于法蘭本體4上，實現具有灌封式傳感器結構。圖6中是在安裝壓力變送器輔助部件及殼體后的結構示意圖。從圖中可看出，壓力變送器由具有灌封式傳感器、殼體、及電路板組成，其中殼體 由主殼體16、前蓋18、后蓋17組成。具有灌封式傳感器經殼體連接部5上設置的連接螺紋 與殼體裝配連接；DC24V電源經接線端子后，通過穿心電容給模塊化主電路板19供電；傳感 器11信息也由主電路連接導線15接到模塊化主電路板19 ；在電子線路板部分采用模塊化 設計，將不同功能的電路設計成不同的模塊，并分別對各個模塊進行環(huán)氧樹脂灌封。經過灌 封的各個模塊焊接到主電路后，再進行三防處理。應用本實施例中的壓力傳感器產品，將傳感器、信號處理單元及內置的存儲器件 直接用環(huán)氧樹脂直接灌封為一整體。相比雙法蘭結構的原壓力變送器，體積靈巧，安裝更方 便，并減少了現場安裝附件，降低了現場安裝成本。另由于內置了一個單獨的存儲器件，存 儲了和傳感器相關的所有數據。模塊化主電路板內部也有一個存儲器件，保存了電子部件 相關的量程、阻尼、單位、工位號等信息。這樣對部件進行更換后無需標定，只需要對電子單 元進行簡單的配置，即可滿足現場的使用要求。大大縮小維修時間，減少了維修的成本。同 時，由于電子部件和傳感器是互換的，也可以減少現場備品備件的數量，從而給現場客戶帶 來極大的便利性和經濟效益。由于對各電子線路板部分均采用模塊化設計，再分別對各個模塊進行環(huán)氧樹脂灌 封后焊接到主電路后，再進行三防處理。采用此種方式，所有的主要芯片均被環(huán)氧樹脂灌封 在塑料殼中，暴露的很少的焊接管腳也進行了三防處理。一般性的碰撞、跌落根本不會影響 到主電路的正常工作，不僅有效降低了現場灰塵、水氣等可能對電路正常工作造成的影響， 而且大大提高了電路板的抗震性，提高了儀表的現場可靠性。[0039] 最后，還需要注意的是，以上列舉的僅是本實用新型的具體實施例。顯然，本實用 新型不限于以上實施例，還可以有許多變形。本領域的普通技術人員能從本實用新型公開 的內容直接導出或聯想到的所有變形，均應認為是本實用新型的保護范圍。
權利要求1.一種具有灌封式傳感器的壓力變送器，包括殼體和設于殼體內的模塊化主電路板， 其特征在于，該壓力變送器具有一個灌封式傳感器；所述灌封式傳感器包括一個具有中空 法蘭面的法蘭，法蘭面的前側中部設凸出于法蘭面的環(huán)柱狀接口端；法蘭面的后側是中空 的法蘭本體，一個傳感器安設于所述法蘭本體內部的前端，傳感器引出信號線接至信號處 理單元；信號處理單元后端引出主電路連接導線并接至所述模塊化主電路板；用于灌封的 環(huán)氧樹脂將信號處理單元密封固定于法蘭本體內部的后端；所述環(huán)柱狀接口端的外部設螺 紋。
2.根據權利要求1所述的壓力變送器，其特征在于，所述法蘭本體的內壁上設靠近法 蘭面的第一平臺和靠近法蘭本體后端的第二平臺，兩個平臺的表面均垂直于法蘭的軸線方 向；傳感器的前端接于第一平臺的表面，其后端設置一個固定環(huán)，并通過壓緊螺母壓緊固定 環(huán)進而固定傳感器；信號處理單元的前端接于第二平臺的表面。
3.根據權利要求1所述的壓力變送器，其特征在于，所述環(huán)柱狀接口端內部通孔表面 一直向法蘭主體后端延伸，直至與第一平臺相接。
4.根據權利要求1至3任意一項中所述的壓力變送器，其特征在于，所述法蘭面上設置 至少三個支架固定孔，支架固定孔內設螺紋。
5.根據權利要求1至3任意一項中所述的壓力變送器，其特征在于，所述環(huán)柱狀接口端 的外側相對設置平行的兩道開口槽。
6.根據權利要求1至3任意一項中所述的壓力變送器，其特征在于，所述法蘭本體的前 端設置殼體緊定槽。
7.根據權利要求1至3任意一項中所述的壓力變送器，其特征在于，所述法蘭本體上設 置透氣孔。
8.根據權利要求1至3任意一項中所述的壓力變送器，其特征在于，所述法蘭本體外部 設殼體連接部，殼體連接部上設置螺紋。
9.根據權利要求1至3任意一項中所述的壓力變送器，其特征在于，所述法蘭本體外部 設環(huán)形的密封槽，密封槽內置0形密封圈。
10.根據權利要求1至3任意一項中所述的壓力變送器，其特征在于，所述壓力變送器 電子線路板部分均采用模塊化結構。
專利摘要本實用新型涉及壓力現場測量儀表，旨在提供一種具有灌封式傳感器的壓力變送器。該壓力變送器具有一個灌封式傳感器；所述灌封式傳感器包括一個具有中空法蘭面的法蘭，法蘭面的前側中部設凸出于法蘭面的環(huán)柱狀接口端；法蘭面的后側是中空的法蘭本體，一個傳感器安設于所述法蘭本體內部的前端，傳感器引出信號線接至信號處理單元；信號處理單元后端引出主電路連接導線并接至所述模塊化主電路板；用于灌封的環(huán)氧樹脂將信號處理單元密封固定于法蘭本體內部的后端；所述環(huán)柱狀接口端的外部設螺紋。該產品體積靈巧，安裝更方便，并減少了現場安裝附件，降低了現場安裝成本。大大縮小維修時間，減少了維修的成本，帶來極大的便利性和經濟效益。
文檔編號G01L9/12GK201780181SQ20102027195
公開日2011年3月30日 申請日期2010年7月27日 優(yōu)先權日2010年7月27日
發(fā)明者石培飛 申請人:浙江歐德利科技有限公司