[发明专利]一种可变管径夹持式压力传感器

摘要

本发明公开了一种压电式可变管径夹持式压力传感器。它由传感器主体、夹持环、敏感体、基座、夹紧装置、信号输出装置六部分组成，所述中的感应压力的装置利用电荷可以叠加的原理，传感器以一定的预紧力卡夹在柴油发动机喷油泵与喷嘴之间的高压油管上，当发动机点火燃烧时，油管在高压油脉冲的作用下产生微小膨胀，从而挤压传感器敏感体产生电荷输出，其输出电荷经特制的差分电荷放大器转换放大后供二次仪表采集分析；两个制作完全一致的压力敏感单元伴随高压油管一起振动时，因振动导致压电敏感元件与高压油管之间的预紧力将一个增大，另一个减小，两者输出电荷大小相同，极性相反，电并联输出为零，即传感器的输出与发动机的振动干扰无关其输出只与喷射压力成唯一线性关系。这样就可以提高压力传感器的频响、减小体积结构、具有大过载、量程线性范围宽、抗振动、抗冲击干扰的特点。该压力传感器可应用于舰用、坦克燃油发动机喷射压力测量及转速无损检测测量。

主权项

一种压电式可变管径夹持式压力传感器，采用高稳定压电陶瓷材料的正压电效应原理，主要由传感器主体、夹持片、敏感体、基座、夹紧装置、信号输出装置六部分组成，分为两个上下对称的压力敏感单元；粘合剂的配制是采用将环氧树脂与银粉按一定比例配制而成，它具有粘接力强、导电率高(电阻0.03Ω～0.05Ω)的特点；方形压电材料产生的电荷通过电极和被测高压油管引出；传感器主体的外形可根据需要加工成多种形状；将环氧树脂掺银粉胶均匀涂于一块方形压电材料的两面，将压电材料的负极面与传感器上压块的V形槽一面对齐粘合；按上述的方法，将其它三块压电材料的负极面与传感器上压块、传感器下压块的V形槽的其它面对齐粘合；将夹持片粘贴于传感器上压块已形成V形槽的压电材料的内面位置；并按同样的方法将另一块夹持片粘贴于传感器下压块已形成V形槽的压电材料的内面位置；将螺栓绝缘帽内孔涂上环氧树脂掺银粉胶，并与螺栓一端紧密贴合；利用螺栓、夹块、铆钉、专用夹具将粘胶后的两个传感器压块进行组合，将螺栓旋紧，并放入老化试验箱进行固化处理，固化完毕后，待实验箱内的温度冷却至室温时取出，并将传感器与夹具分离；将弹簧套入螺栓，再将螺栓旋入夹块螺纹孔内，使螺纹头旋出夹块孔面0.5～1.0mm；将专用模具套上螺纹头，用钉锤轻轻敲击模具，使螺纹头发生轻微物理变形，形成螺纹反扣，使螺杆不能从夹块孔中旋出；并按上述同样的方法，将另一侧对应的弹簧、螺栓、夹块装配好；按正反方向及配合顺序，先将铆钉穿入夹块上孔、传感器上压块孔内，置于铆钉工具上，将二者铆接；按同样的方法，将另一铆钉、夹块下孔、传感器下压块装配好。再将铆钉穿入卡帽并套入弹簧，再穿入夹块、传感器下压块孔内，用同样的方法装配好。