機電一體化差壓表的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及機電一體化差壓表，包括殼體、片簧、測量膜片、壓蓋、主電路板、通訊接口、按鍵接口、彎針、平面電感、U型銅片、磁鋼、螺旋軸、刻度盤、指針、表罩、鎖環。本實用新型所述機電一體化差壓表的優越效果在于：所述機電一體化差壓表同時具有機械式測量功能和電子式測量功能，電子式測量采用電渦流原理檢測微小位移，在電路板上制作了平面電感，利用變面積高頻反射式電渦流技術，通過非接觸的方式實現差壓的精確測量；機械式測量利用磁鏈接，測量膜片運動帶動片簧運動，片簧再帶動磁鋼運動，磁鋼帶動螺旋軸，螺旋軸帶動指針指示，所述機電一體化差壓表結構簡單，測量精確。
【專利說明】機電一體化差壓表
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及壓力測量裝置，具體涉及一種帶有指針指示和電子記錄并報警的 機電一體化差壓表。
【背景技術】
[0002]差壓表是壓力表中一類特殊的儀表品種，適用于對兩種壓力相同或者不同介質進 行測量，并將該兩種介質的差壓值進行顯示。差壓表一般用來檢測介質壓力的損失。它已 經被廣泛地應用于工礦、化工、食品、醫療、科研等各種行業。近年來，各種差壓表的市場需 求量越來越大，前景廣闊。
[0003]單膜片差壓表是利用膜片對壓力敏感的特性，將差壓壓力的變化轉化為直線線性 位移以進行測量的儀表部件。
[0004]現有的單膜片差壓表中，上接體和下接體組成密封腔，設置在密封腔中的膜片將 密封腔分成上下兩部分，其中上接體中的波紋管的外壁與上接體的內壁和膜片組成低壓介 質腔，下接體中的波紋管與下接體的內壁和膜片組成高壓介質腔，其中上接體中的波紋管 上連接有傳遞桿，高壓介質腔中通入高壓介質，低壓介質腔中通入低壓介質，通過介質的壓 力差的作用，使得膜片發生形變，膜片的形變帶動低壓介質腔中的波紋管發生形變，并帶動 傳遞桿位移，最終將位移傳遞到表盤的指針上并進行顯示，最終測量出膜片兩側介質的差 壓。
[0005]但是，在現有的單膜片差壓表的工作過程中，差壓使得膜片產生形變，膜片變形時 表面為波紋曲面形狀，并逐漸靠近上接體上與之相對的上過壓保護面，現有的上過壓保護 面為平面結構，處于工作狀態時的膜片貼合到上過壓保護面以后，由于膜片的表面無法與 上過壓保護面完全貼合，膜片仍繼續變形，造成膜片的損壞；同時在實際的操作過程中高壓 介質與低壓介質可能由于操作失誤而接反，同樣會出現膜片的波紋表面無法與下接體與之 相對的下過壓保護面完全貼合，同樣會造成膜片的變形過量，進而造成膜片的損壞。
[0006]上述膜片的過量變形造成膜片的損壞，縮短了單膜片差壓表的使用壽命。
[0007]另外，上述的上接體和下接體的連接端設計成法蘭盤結構，且連接端之間通過密 封圈實現密封連接。上述采用密封圈進行密封，而密封圈很容易腐蝕或者老化進而產生泄 漏，最終導致單膜片差壓表的壽命進一步縮短。
[0008]機械式微差壓表被廣泛應用于醫藥行業潔凈室的差壓監測，而藥品的生產企業要 進行GMP (Good Manufacturing Practice)認證,其中很重要的一項內容就是要有潔凈室 的差壓、溫度、濕度的記錄數據和報警數據。傳統的機械式差壓表只有監測差壓的功能，沒 有自動記錄差壓的功能，只能依靠手工抄表做記錄，當差壓超限時不能及時發出報警。
[0009]基于橡膠膜片原理的機械式微差壓表構造多是由一個靈活移動的膜片將兩個壓 力腔(高壓腔和低壓腔)分割開來，以橡膠膜片和片簧作為敏感元件而進行測量，當差壓 (包括正壓、負壓)作用于膜片時，膜片產生變形，膜片的位置發生改變，由高壓向低壓處進 行位移。同時，膜片又與另一個機械部件相連，帶動其運動，通過機械結構帶動指針進行壓力指示。
[0010]如果能將機械運動產生的位移量通過傳感器測量出來，變成電信號，就可以構成 電子式差壓表。例如，專利號為201010602223.7的專利就公開了一種基于電渦流原理的電 子微差壓表，包括測量膜片，外殼，主電路板，平面電感等。如果再能將測得的數據存儲下 來，再加上電子報警功能，就可以構成帶有指針指示和電子記錄并報警的氣體微差壓表。
[0011]因此，如何提供一種機電一體化差壓表，是目前本領域技術人員亟待解決的問題。
實用新型內容
[0012]為了克服現有技術中的缺陷，本實用新型的目的是提供一種便于醫藥行業進行 GMP認證、帶有指針指示和電子記錄并報警的機電一體化差壓表，所述機電一體化差壓表能 按照設定的時刻記錄差壓值，通過數據接口將記錄的數據傳輸到電腦上，當壓力超限時，能 及時給出報警。所述機電一體化差壓表同時具有機械測量功能和電子測量功能，機械測量 采用螺旋軸磁鏈接原理，非接觸、無摩擦，螺旋軸帶動指針轉動；電子測量采用電渦流原理， 也是非接觸、無摩擦，測量精度高，成本低。
[0013]本實用新型所述機電一體化差壓表，包括殼體、片簧、測量膜片、壓蓋、主電路板、 通訊接口、按鍵接口、彎針、平面電感器、U型銅片、磁鋼、螺旋軸、刻度盤、指針、表罩、鎖環， 所述殼體內設置片簧和測量膜片，所述測量膜片上端設有壓蓋，所述壓蓋與片簧之間設有 主電路板，所述主電路板上設有通訊接口和按鍵接口，所述主電路板與彎針相連，所述彎針 和平面電感器相連，所述平面電感器設在所述U型銅片中心，并且不接觸U型銅片，所述U 型銅片設在所述片簧上，以保證所述U型銅片運動時，不會碰觸到平面電感器，所述片簧的 中部與所述測量膜片相連，所述片簧一端固定在所述殼體上，另一端設有磁鋼；所述殼體內 還設置有螺旋軸，所述螺旋軸上方依次設有刻度盤和指針；所述殼體上設置表罩，所述表罩 通過鎖環壓緊在所述殼體上以保證密封。
[0014]所述指針的量程為0° -81°。
[0015]進一步地，所述測量膜片為圓形片。
[0016]進一步地,所述表罩為密封透明罩。
[0017]進一步地，所述表罩與所述殼體的連接處設有密封圈。
[0018]與現有技術相比，本實用新型所述機電一體化差壓表的優越效果在于:所述機電 一體化差壓表同時具有機械式測量功能和電子式測量功能，電子式測量采用電渦流原理檢 測微小位移，在電路板上制作了平面電感器，利用變面積高頻反射式電渦流技術，通過非接 觸的方式實現差壓的精確測量；機械式測量利用磁鏈接，測量膜片運動帶動片簧運動，片 簧再帶動磁鋼運動，磁鋼帶動螺旋軸，螺旋軸帶動指針指示，所述機電一體化差壓表結構簡 單，測量精確。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]圖1為本實用新型所述機電一體化差壓表的主剖面示意圖；
[0020]圖2為本實用新型所述機電一體化差壓表的內部結構示意圖；
[0021]圖3為本實用新型所述機電一體化差壓表去掉外殼和表罩的局部不意圖。
[0022]附圖標記說明如下:[0023]1-殼體，11-片簧，12-測量膜片，13-壓蓋，14-主電路板，141-通訊接口，142-按 鍵接口，143-彎針，144-平面電感器，15-U型銅片，16-磁鋼，17-螺旋軸，18-刻度盤，19-指 針，2-表罩，3-鎖環。
【具體實施方式】
[0024]下面結合附圖對本實用新型【具體實施方式】作進一步詳細說明。如圖1-3所示，本 實用新型所述機電一體化差壓表，包括殼體1、片簧11、測量膜片12、壓蓋13、主電路板14、 通訊接口 141、按鍵接口 142、彎針143、平面電感器144、U型銅片15、磁鋼16、螺旋軸17、刻 度盤18、指針19、表罩2、鎖環3，所述殼體I內設置片簧11和測量膜片12，所述測量膜片 12上端設有壓蓋13，所述壓蓋13與片簧12之間設有主電路板14，所述主電路板14上設有 通訊接口 141和按鍵接口 142，所述主電路板14與彎針143相連，所述彎針143和平面電 感器144相連，所述平面電感器144設在所述U型銅片15中心，并且不接觸U型銅片15， 所述U型銅片15設在所述片簧11上，以保證所述U型銅片15運動時，不會碰觸到平面電 感器144，所述片簧11的中部與所述測量膜片12相連，所述片簧11 一端固定在所述殼體I 上，另一端設有磁鋼16 ;所述殼體I內還設置有螺旋軸17，所述螺旋軸17上方依次設有刻 度盤18和指針19 ;所述殼體I上設置表罩2，所述表罩2通過鎖環3壓緊在所述殼體I上 以保證密封。所述指針19的量程為0° -81°。
[0025]所述磁鋼16和螺旋軸17采用非接觸設計，所述磁鋼16吸引旋轉軸17轉動，所述 測量膜片12為圓形片，所述表罩2為密封透明罩，所述表罩2與所述殼體I的連接處設有 密封圈(圖中未示出)。所述測量膜片12將殼體I分成了兩個腔體，右側為高壓腔，左側為 低壓腔，主電路板14處于高壓腔中，所述表罩12和鎖環11實現高壓腔的密封。
[0026]所述測量膜片12在差壓的作用下，克服片簧11對其的作用力發生前后位移，所述 片簧11和測量膜片12在新的位置重新達到平衡，所述測量膜片12的位移會帶動片簧11， 所述片簧11帶動U型銅片15產生位移，所述U型銅片15的位置變化使覆蓋在平面電感器 144上銅片面積發生變化，從而使平面電感器144的電感量發生變化，主電路板14通過檢測 電感量的變化，實現對差壓微小變化的精確測量，并將測量數據記錄下來。
[0027]同時，所述片簧11還帶動磁鋼16產生位移，磁鋼16的位移使得螺旋軸17發生旋 轉，螺旋軸17的旋轉帶動指針19偏轉，指針19便在刻度盤18上指示出壓力值。
[0028]所述機電一體化差壓表能按照設定的時刻記錄差壓值，通過數據接口將記錄的數 據傳輸到電腦上，當壓力超限時，能及時給出報警。
[0029]本實用新型所述機電一體化差壓表同時具有機械測量功能和電子測量功能，機械 測量采用螺旋軸17磁鏈接原理，所述螺旋軸17與磁鋼16采用非接觸方式設計，無摩擦，螺 旋軸17帶動指針19轉動；電子測量采用電渦流原理，所述平面電感器144和U型銅片15 采用非接觸方式設計、無摩擦，測量精度高，成本低。
[0030]本實用新型并不限于上述實施方式，在不背離本實用新型的實質內容的情況下， 本領域技術人員可以想到的任何變形、改進、替換均落入本實用新型的范圍。
【權利要求】
1.機電一體化差壓表，包括殼體、片簧、測量膜片、壓蓋、主電路板、通訊接口、按鍵接 口、彎針、平面電感器、U型銅片、磁鋼、螺旋軸、刻度盤、指針、表罩、鎖環，其特征在于，所述 殼體內設置片簧和測量膜片，所述測量膜片上設有壓蓋，所述壓蓋與所述片簧之間設有主 電路板，所述主電路板上設有通訊接口和按鍵接口，所述主電路板與彎針相連，所述彎針和 平面電感器相連，所述平面電感器設在所述U型銅片中心，并且不接觸U型銅片，所述U型 銅片設在所述片簧上，所述片簧的中部與所述測量膜片相連，所述片簧一端固定在所述殼 體上，另一端設有磁鋼；所述殼體內還設置有螺旋軸，所述螺旋軸上依次設有刻度盤和指 針；所述殼體上設置表罩，所述表罩通過鎖環壓緊在所述殼體上。
2.根據權利要求1
3.根據權利要求1
4.根據權利要求1 接處設有密封圈。所述的機電一體化差壓表，其特征在于，所述測量膜片為圓形片。 所述的機電一體化差壓表，其特征在于，所述表罩為密封透明罩。 所述的機電一體化差壓表，其特征在于，所述表罩與所述殼體的連
【文檔編號】G01L13/00GK203414223SQ201320395162
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年7月4日 優先權日:2013年7月4日
【發明者】李巖峰, 任克強 申請人:北京塞爾瑟斯儀表科技股份有限公司
專業數控銑床產品供應商
20年生產經驗，實力工廠，精工品質，質量有保障
