一種用于單活塞阻尼式光纖差壓傳感器探頭的活塞的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種用于傳感器探頭的活塞，屬于光纖傳感技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]差壓傳感器廣泛應(yīng)用于工業(yè)中，主要用于測(cè)量設(shè)備、部件或流體在不同位置的壓力差，其廣泛應(yīng)用于尾氣壓差、氣體流量、液位高低、潔凈間監(jiān)測(cè)等檢測(cè)領(lǐng)域?，F(xiàn)今，已出現(xiàn)采用不同原理的差壓傳感器，例如電阻式、電容式、電感式、節(jié)流器式、磁性液體式、MEMS式等，其中電阻式、電容式較為常見，其余類型由于實(shí)用性不強(qiáng)、局限性較大或仍處于概念期，并未得到推廣，但電阻式、電容式差壓傳感器也存在自身的缺點(diǎn)，在很多場(chǎng)合不能很好的勝任，為此設(shè)計(jì)了一種新型的帶有單個(gè)阻尼彈簧的光纖束差壓傳感器，但該傳感器對(duì)活塞的要求較高，設(shè)計(jì)難度大。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的在于:提供一種用于單活塞阻尼式光纖差壓傳感器探頭的活塞，以配合所設(shè)計(jì)的單活塞阻尼式光線差壓傳感器，保證所探測(cè)的兩種流體壓力不同時(shí)，活塞本體能夠靈敏地發(fā)生移動(dòng)，保證傳感器探頭的靈敏度和精度，以滿足實(shí)際壓差測(cè)量要求。
[0004]本實(shí)用新型的方案如下:一種用于單活塞阻尼式光纖差壓傳感器探頭的活塞，包括活塞本體，活塞本體為圓柱體結(jié)構(gòu)，活塞本體的側(cè)壁上沿圓周方向開設(shè)有油環(huán)槽，活塞本體的內(nèi)部開設(shè)有儲(chǔ)油槽，活塞本體上還設(shè)置有連通油環(huán)槽和儲(chǔ)油槽的油孔，活塞本體兩端面的中間位置分別固定設(shè)置有一個(gè)反光片。
[0005]優(yōu)選地，活塞本體兩端的側(cè)壁上分別設(shè)置有一個(gè)油環(huán)槽，保證活塞本體能夠得到充分潤(rùn)滑，降低摩擦阻力，使其對(duì)壓力感應(yīng)更加靈敏；
[0006]優(yōu)選地，活塞本體的側(cè)壁上沿圓周方向還開設(shè)有氣環(huán)槽；
[0007]優(yōu)選地，活塞本體為鋁合金材質(zhì)，材質(zhì)較輕，便于滑動(dòng)；
[0008]優(yōu)選地，活塞本體的側(cè)壁上沿圓周方向還開設(shè)有密封環(huán)槽，密封環(huán)槽內(nèi)設(shè)置有密封環(huán)，保證活塞本體的兩端完全密封分隔；
[0009]優(yōu)選地，活塞本體上設(shè)置有兩道密封環(huán)槽，兩道密封環(huán)槽內(nèi)分別設(shè)置有一個(gè)密封環(huán)。
[0010]所述單活塞阻尼式光纖差壓傳感器探頭，包括筒形結(jié)構(gòu)的殼體，殼體內(nèi)滑動(dòng)設(shè)置有上述活塞，活塞的兩端分別設(shè)置有一個(gè)彈簧，兩個(gè)彈簧的一端均固定于活塞上，端蓋共兩個(gè)，分別固定于殼體的兩端，兩個(gè)彈簧的另一端分別固定于所對(duì)應(yīng)的端蓋上，殼體兩端的側(cè)壁上正對(duì)端蓋結(jié)構(gòu)上的通孔的位置處開設(shè)有流體通孔，待測(cè)流體由流體通孔一通孔一殼體內(nèi)腔的順序進(jìn)入探頭內(nèi)腔。
[0011]光纖探頭的光纖束由入射光纖和接收光纖集合鎧裝而成，入射光纖另一端與光源對(duì)接，用以耦合入射光，接收光纖出射端與光敏元件連接，輸出光強(qiáng)度信號(hào)，當(dāng)活塞兩側(cè)壓力不同使活塞產(chǎn)生位移進(jìn)而使光纖束與反光片距離發(fā)生變化，造成兩個(gè)輸出光信號(hào)的強(qiáng)度不同，光敏元件把光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，該信號(hào)經(jīng)過(guò)放大整流濾波等處理環(huán)節(jié)后輸入到計(jì)算機(jī)中，配合相應(yīng)的算法計(jì)算，可以得出兩檢測(cè)位置的流體壓力差。
[0012]該傳感器探頭的工作原理為:通過(guò)兩個(gè)流體通孔分別通入兩種待測(cè)流體，當(dāng)左右兩側(cè)檢測(cè)腔內(nèi)的流體壓力相等時(shí)，活塞處于中部平衡位置，活塞上的軸向合力為零，活塞不產(chǎn)生軸向位移；當(dāng)活塞左右兩側(cè)檢測(cè)腔內(nèi)的流體存在壓力差時(shí)，活塞失去平衡，向壓力較低的一側(cè)滑動(dòng)，從而壓縮該側(cè)阻尼彈簧，另一側(cè)阻尼彈簧被拉伸，活塞運(yùn)動(dòng)到一個(gè)新的軸向合力為零的平衡位置?；钊幱谥胁科胶馕恢脮r(shí)，傳感器兩側(cè)相同結(jié)構(gòu)的光纖束與活塞端面反光片之距離相等，從而兩光纖束接收光纖的輸出光信號(hào)強(qiáng)度相等，經(jīng)光電轉(zhuǎn)換及信號(hào)處理計(jì)算后輸出值為1 ;活塞向低壓一側(cè)滑動(dòng)后，低壓側(cè)光纖束與活塞端面反光片距離減小，接收光纖的輸出光信號(hào)強(qiáng)度減弱，而高壓側(cè)光纖束與活塞端面反光片距離增大，接收光纖的輸出光信號(hào)強(qiáng)度增強(qiáng)，經(jīng)光電轉(zhuǎn)換及信號(hào)處理計(jì)算后輸出值將成倍變化，從而提高了檢測(cè)靈敏度。通過(guò)最終輸出值大小的變化，即可判斷出傳感器兩檢測(cè)腔內(nèi)流體之間的壓力差大小，實(shí)現(xiàn)對(duì)不同位置壓力差的檢測(cè)。
[0013]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，主要優(yōu)點(diǎn)是對(duì)傳感器探頭的活塞結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，保證活塞兩端腔室之間的密封分隔，盡可能減小活塞的摩擦力，保證所探測(cè)的兩種流體壓力不同時(shí)，活塞本體能夠靈敏地發(fā)生移動(dòng)，保證測(cè)量的準(zhǔn)確性，保證傳感器具有較高的精確度與可靠性、較好的適應(yīng)性與互換性等優(yōu)點(diǎn)，保證了檢測(cè)靈敏度，對(duì)新型差壓傳感器的設(shè)計(jì)與推廣起到了積極的推動(dòng)作用。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1是本實(shí)用新型安裝于傳感器探頭上時(shí)的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2是活塞本體的主視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖3是圖2的右視圖；
[0017]其中，附圖標(biāo)記101表示殼體，102表示端蓋，103表示彈簧，104表示光纖探頭，105
表示流體通孔。
【具體實(shí)施方式】
[0018]為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將參照附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步地詳細(xì)描述，
[0019]實(shí)施例:
[0020]參照?qǐng)D1、圖2和圖3，本實(shí)施例提供一種用于單活塞阻尼式光纖差壓傳感器探頭的活塞，包括鋁合金材質(zhì)的活塞本體1，活塞本體1為正圓柱體結(jié)構(gòu)，活塞本體1兩端的側(cè)壁上沿圓周方向分別開設(shè)有一個(gè)油環(huán)槽2，活塞本體1的內(nèi)部開設(shè)有儲(chǔ)油槽3，活塞本體1上還設(shè)置有連通油環(huán)槽2和儲(chǔ)油槽3的油孔4，活塞本體1兩端面的中間位置分別固定設(shè)置有一個(gè)反光片5，活塞本體1的側(cè)壁上沿圓周方向還開設(shè)有氣環(huán)槽6，活塞本體1的側(cè)壁上沿圓周方向還開設(shè)有兩端密封環(huán)槽7，兩道密封環(huán)槽7內(nèi)分別設(shè)置有一個(gè)密封環(huán)8，密封環(huán)8的外徑略大于活塞本體1的外徑，以保證活塞本體1設(shè)置于傳感器探頭的殼體內(nèi)時(shí)，由于活塞本體1與殼體內(nèi)壁相匹配，密封環(huán)8被壓入密封環(huán)槽7內(nèi)，保證活塞本體1兩端完全密封分隔。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于單活塞阻尼式光纖差壓傳感器探頭的活塞，包括活塞本體(1)，活塞本體(1)為圓柱體結(jié)構(gòu)，活塞本體(1)的側(cè)壁上沿圓周方向開設(shè)有油環(huán)槽(2)，活塞本體(1)的內(nèi)部開設(shè)有儲(chǔ)油槽(3)，活塞本體(1)上還設(shè)置有連通油環(huán)槽(2)和儲(chǔ)油槽(3)的油孔(4)，活塞本體(1)兩端面的中間位置分別固定設(shè)置有一個(gè)反光片(5 )。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種用于單活塞阻尼式光纖差壓傳感器探頭的活塞，其特征在于:活塞本體(1)兩端的側(cè)壁上分別設(shè)置有一個(gè)油環(huán)槽(2)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種用于單活塞阻尼式光纖差壓傳感器探頭的活塞，其特征在于:所述活塞本體(1)的側(cè)壁上沿圓周方向還開設(shè)有氣環(huán)槽(6)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種用于單活塞阻尼式光纖差壓傳感器探頭的活塞，其特征在于:所述活塞本體(1)為鋁合金材質(zhì)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種用于單活塞阻尼式光纖差壓傳感器探頭的活塞，其特征在于:所述活塞本體(1)的側(cè)壁上沿圓周方向還開設(shè)有密封環(huán)槽(7)，密封環(huán)槽(7)內(nèi)設(shè)置有密封環(huán)(8)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種用于單活塞阻尼式光纖差壓傳感器探頭的活塞，其特征在于:活塞本體(1)上設(shè)置有兩道密封環(huán)槽(6)，兩道密封環(huán)槽(6)內(nèi)分別設(shè)置有一個(gè)密封環(huán)(7)。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種用于單活塞阻尼式光纖差壓傳感器探頭的活塞，包括活塞本體，活塞本體為圓柱體結(jié)構(gòu)，活塞本體的側(cè)壁上沿圓周方向開設(shè)有油環(huán)槽，活塞本體的內(nèi)部開設(shè)有儲(chǔ)油槽，活塞本體上還設(shè)置有連通油環(huán)槽和儲(chǔ)油槽的油孔，活塞本體兩端面的中間位置分別固定設(shè)置有一個(gè)反光片。以配合所設(shè)計(jì)的單活塞阻尼式光線差壓傳感器，保證所探測(cè)的兩種流體壓力不同時(shí)，活塞本體能夠靈敏地發(fā)生移動(dòng)，保證傳感器探頭的靈敏度和精度，以滿足實(shí)際壓差測(cè)量要求。本實(shí)用新型屬于壓差檢測(cè)領(lǐng)域。
【IPC分類】G01L13/02
【公開號(hào)】CN204988608
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520495196
【發(fā)明人】胡浩, 鐘麗瓊, 陳明強(qiáng)
【申請(qǐng)人】貴州大學(xué)
【公開日】2016年1月20日
【申請(qǐng)日】2015年7月10日