[实用新型]高精度电容传感器结构

说明书

本实用新型公开了一种高精度电容传感器结构，包括结构一致且水平对称布置的下波纹膜座和上波纹膜座，二者之间封装有测量膜片，下波纹膜座的上端面开有下弧形凹槽，上波纹膜座的下端面开有上弧形凹槽，上弧形凹槽和下弧形凹槽的槽口相对，上弧形凹槽和下弧形凹槽的槽面上设置有一层隔离涂层，其特征在于：下弧形凹槽边沿与下波纹膜座侧壁的距离≥2mm；上弧形凹槽边沿与上波纹膜座侧壁的距离≥2mm；测量膜片的外轮廓与下波纹膜座上端面、上波纹膜座下端面完全重合。有益效果：避免因焊接对测量膜片造成的变形或轻微位移影响传感器精度，保证弧形空腔内的油脂密封效果。

技术领域

本实用新型涉及传感器领域，具体的说是一种高精度电容传感器结构。

背景技术

压力变送器主要由电容传感器、测量电路和过程连接件三部分组成。电容传感器将感受到的气体、液体等物理压力参数转变成标准的电信号发送给测量电路进行测量使得压力变送器得到测量数值；因此，电容传感器的精度影响着压力变送器的质量。

现有技术的缺点是：电容传感器通常采用对称式的结构，内部形成弧形的空腔，空腔内灌注有油脂，弧形的空腔边缘预留有用来夹紧并定位测量膜片的一圈平台，但往往由于平台宽度很窄，空腔边缘距离焊点的位置很近，焊接时引起测量膜片变形或轻微位移，都会对弧形空腔内的油脂密封效果造成影响，这不仅影响整个电容传感器的精度，还对产品一致性构成影响。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提供了一种高精度电容传感器结构，能够避免因焊接对测量膜片造成的变形或轻微位移影响传感器精度，提高电容传感器质量的一致性。

为实现上述目的，本实用新型技术方案如下：

一种高精度电容传感器结构，包括结构一致且水平对称布置的下波纹膜座和上波纹膜座，二者之间封装有测量膜片，所述下波纹膜座的上端面开有下弧形凹槽，上波纹膜座的下端面开有上弧形凹槽，所述上弧形凹槽和下弧形凹槽的槽口相对，所述上弧形凹槽和下弧形凹槽的槽面上设置有一层隔离涂层，其关键在于：所述下弧形凹槽边沿与下波纹膜座侧壁的距离≥2mm；所述上弧形凹槽边沿与上波纹膜座侧壁的距离≥2mm；所述测量膜片的外轮廓与下波纹膜座上端面、上波纹膜座下端面完全重合。

采用上述方案，适当增加弧形凹槽边沿与上波纹膜座侧壁的距离，避免因焊接对测量膜片造成的变形或轻微位移影响传感器精度，保证弧形空腔内的油脂密封效果。

进一步的描述，所述下波纹膜座为阶梯型圆柱体，其下部直径大于中部直径，其中部直径大于颈部直径，其上部直径大于颈部直径；所述上波纹膜座为阶梯型圆柱体，其上部直径大于中部直径，其中部直径大于颈部直径，其下部直径大于颈部直径。

采用上述方案，便于电容传感器的波纹膜座在后续加工平台的加工。

再进一步的描述，所述下波纹膜座内设置有油管及油孔组合，该油管的进口段位于所述下波纹膜座的侧壁，油管的出口经所述下弧形凹槽的隔离涂层与油孔组合相通；所述油孔组合与下波纹膜座的轴线平行，所述油孔一端与所述下弧形凹槽的隔离涂层相通，另一端与所述下波纹膜座下端面的下储油槽相通。

采用上述方案，整个电容传感器内部充满油，当上隔离膜片或者下隔离膜片受到压力作用，储油槽中的油向测量膜片方向流动，并且使得测量膜片受到力的作用最后得到相应的压力值。

再进一步的描述，所述下储油槽经下隔离膜片封闭，该下隔离膜片设置有N个同心的凸起圆环，所有圆环中心处的膜片凸起，该膜片凸起正对所述下波纹膜座的下储油槽，下波纹膜座的下端面设置有N个同心的凹槽环，所述凹槽环与凸起圆环配合安装。

采用上述方案，电容传感器密封效果更好，且圆环的设置增加波纹行程使得力的检测距离加大，提高了压力值检测的精度。

再进一步的描述，所述下波纹膜座和下隔离膜片为激光焊接；所述上波纹膜座和上隔离膜片为激光焊接；所述测量膜片的外轮廓与下波纹膜座上端面、上波纹膜座下端面为激光焊接。