專利名稱:法蘭隔膜密封液位和壓力變送器的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種工業自動化儀表,特別是一種能遠距離測量液體壓力、壓差信號,實現遠距離測量的法蘭變送器。更具體地說,涉及一種用于將壓力變送器聯接到檢測部位的工作接頭。
背景技術:
工業自動化控制所使用變送器,傳送檢測液體工作變量,如壓力、溫度、流量等。用于監測、控制工藝過程的操作。
目前,國外的液位和壓力變送器生產廠,采用不同的檢測元件,如硅電容式、硅電阻式、硅諧振式等技術,實現液位和壓力信號測量和遠傳。國內的液位和壓力變送器研制情況,80年代末引進了FC系列電容式模擬變送器的生產制造技術,90年代初,完成了FCΦ96膜片法蘭遠傳變送器的開發,在設計和制造方面有了一定的技術積累。2003年,具備了壓差、壓力、流量三個品種的設計、生產制造能力。
中國專利,公告號為2559970的專利,提供了一種電子液位計技術方案。包括與帶壓容器相接的殼體及固裝其上的差壓傳感器或變送器,其特征在于組裝殼體內的壓力補償器利用接管并通過毛細管分別與差壓傳感器或變送器一測壓端相接及與帶壓容器的底部相通,置于帶壓容器底部的感壓器利用殼體內的接管并通過毛細管與差壓傳感器或變送器另一測壓端相接,感壓器和壓力補償器的端部分別設置感壓膜片,感壓器的空腔及與其連通的毛細管內封裝導壓介質。這種電子液位計是利用壓差原理設計的液位計,體積小安裝簡單;容器內部壓力通過偏置壓力補償,能提高測量精度。
發明內容
本實用新型的目的是提供一種法蘭隔膜密封液位和壓力變送器,不僅能實現遠傳壓力、壓差測量的要求,而且能通過對靜壓和溫度進行補正來實現檢測、傳遞液體信號精度高、穩定性可靠。
本實用新型采用的技術方案是法蘭隔膜密封液位和壓力變送器,由測量膜盒、毛細管、連接桿、連接管、波紋法蘭及隔離膜片組成,測量膜盒內有壓力差壓傳感器,特征在于測量膜盒一端或兩端連接有遠傳連接蓋,遠傳連接蓋與壓力差壓傳感器之間有測量膜片。毛細管的一端連接遠傳連接蓋,另一端通過連接桿、連接管與波紋法蘭側面連接。波紋法蘭一個端面有隔離膜片,被測液體與毛細管內充灌的填充液隔離開。毛細管內有填充液。這樣,測量膜片、毛細管和隔離膜片內充滿填充液,被測液體壓力變化通過填充液傳遞到壓力差壓傳感器。如果此時在波紋法蘭的端面隔離膜片上施加壓力,則該壓力會通過隔離膜片和填充液準確地傳遞給壓力差壓傳感器。
所述的隔離膜片直徑在40-100毫米之間,厚度在0.04-0.1毫米之間。毛細管的與連接管焊接,連接管與具有微深孔的連接桿焊接,連接桿與波紋法蘭側面焊接。波紋法蘭側面有孔,能與波紋法蘭和隔離膜片之間的空間貫通,形成隔膜、毛細管密封傳遞系統。
所述的波紋法蘭可以是平法蘭,也可以是插入式法蘭。
所述的波紋法蘭和隔離膜片通過精密等離子焊接成。焊接后在真空度10-5Torr以下泄漏量不大于1×10-4Paml/s,可承受40Mpa的壓力。焊接坡口0.3-0.5×45°。
所述的波紋法蘭的波紋呈密閉的圓環狀,由5-14個圓環形波紋組成,波紋截面高度0.2-0.3毫米。
隔離膜片與波紋法蘭焊接完后,需要進行波紋的成型,膜片與波紋法蘭波紋形狀的高度一致性。
本實用新型的有益效果法蘭隔膜密封液位和壓力變送器,不僅實現了遠傳壓力、壓差測量的要求,而且也能通過對靜壓和溫度進行補正,檢測、傳遞液體信號精度高、穩定性可靠。
以下結合附圖及具體實施例對本實用新型作進一步的詳細說明。
圖1是本實用新型法蘭隔膜密封液位和壓力變送器結構剖面示意圖。是實施例1的結構示意圖。
圖2是本實用新型波紋法蘭結構剖面示意圖。
圖中,1.測量膜片,2.遠傳連接蓋,3.壓力差壓傳感器,4.防過載膜片,5.波紋法蘭,6.隔離膜片,7.毛細管,8.連接管,9.連接桿。
具體實施方式
實施例1參閱附圖1。本實用新型法法蘭隔膜密封液位和壓力變送器,測量膜盒內有壓力差壓變送器(3)。測量膜盒兩端分別連接有一個遠傳連接蓋(2),遠傳連接蓋(2)與壓力差壓傳感器(3)之間有一個測量膜片(1)。毛細管(7)的一端連接遠傳連接蓋(2),毛細管(7)另一端與連接管(8)焊接,連接管(8)與具有微深孔的連接桿(9)焊接,連接桿(9)與波紋法蘭(5)側面焊接。毛細管(7)的規格是φ3×0.6毫米。波紋法蘭(5)一個端面焊接有隔離膜片(6)。波紋法蘭(5)和隔離膜片(6)通過精密等離子焊接成。焊接后在真空度10-5Torr以下泄漏量不大于1×10-4Paml/s,可承受40Mpa的壓力。焊接坡口0.5×45°。隔離膜片(6)直徑為48毫米,厚度為0.04毫米。波紋法蘭(5)側面有孔,能與波紋法蘭(5)和隔離膜片(6)之間的空間貫通,波紋法蘭(5)是平法蘭。波紋法蘭(5)的波紋呈密閉的圓環狀,由14個圓環形波紋組成,波紋截面高度0.25毫米。隔離膜片(6)與波紋法蘭(5)焊接完后,進行波紋的成型,隔離膜片(6)與波紋法蘭(5)的波紋形狀的高度一致性。毛細管(7)內填充有硅油;硅油還充滿波紋法蘭(5)與隔離膜片(6)之間的空間;也充滿遠傳連接蓋(2)與測量膜片(1)之間的空間和波紋法蘭(5)孔內的空間。
法蘭隔膜密封液位和壓力變送器在智能壓力差壓變送器(3)基礎上,通過隔膜法蘭引壓,充滿硅油的毛細管(7)傳遞壓力,解決特殊工藝條件下,壓力、差壓信號遠距離的測量。被測壓力或差壓信號作用于波紋法蘭(5)組件的隔離膜片(6)上,再沿硅油傳遞到測量膜盒。被測壓力、差壓信號經測量膜盒內的測量膜片(1)和硅油作用于硅壓傳感器上,測量膜盒中測量膜片(1)上的4個壓電橋臂電阻阻值發生變化,輸出電壓與壓力或差壓成正比,從而實現壓力、差壓信號遠距離的測量。
實施例2參閱附圖1。與實施例1基本相同,不同點是隔離膜片(6)直徑為73毫米,厚度為0.06毫米。毛細管(7)的規格是φ3×1毫米。壓力差壓傳感器(3)采用硅壓傳感器。波紋法蘭(5)采用的是插入式法蘭。在壓力差壓變送器(3)上有防過載膜片(4)。
實施例3參閱附圖1。隔離膜片(6)直徑為96毫米,厚度為0.08毫米。毛細管(7)的規格是φ3×1毫米。
權利要求1.一種法蘭隔膜密封液位和壓力變送器,由測量膜盒、毛細管(7)、連接桿(9)、連接管(8)、波紋法蘭(5)及隔離膜片(6)組成,測量膜盒內有壓力差壓傳感器(3),特征在于測量膜盒一端或兩端連接有遠傳連接蓋(2),遠傳連接蓋(2)與壓力差壓傳感器(3)之間有測量膜片(1),毛細管(7)的一端連接遠傳連接蓋(2),毛細管(7)另一端通過連接管(8)、連接桿(9)與波紋法蘭(5)側面連接,波紋法蘭(5)一個端面有隔離膜片(6),毛細管(7)內有填充液。
2.根據權利要求1所述的法蘭隔膜密封液位和壓力變送器,其特征是所述的隔離膜片(6)直徑在40-100毫米之間,厚度在0.04-0.1毫米之間,毛細管(7)與連接管(8)焊接,連接管(8)與具有微深孔的連接桿(9)焊接,連接桿(9)與波紋法蘭(5)側面焊接,波紋法蘭(5)側面有孔,能與波紋法蘭(5)和隔離膜片(6)之間的空間貫通,形成隔膜毛細管密封傳遞系統。
3.根據權利要求1所述的法蘭隔膜密封液位和壓力變送器,其特征是所述的波紋法蘭(5)是平法蘭。
4.根據權利要求1所述的法蘭隔膜密封液位和壓力變送器,其特征是所述的波紋法蘭(5)是插入式法蘭。
5.根據權利要求1、或2或3或4所述的法蘭隔膜密封液位和壓力變送器,其特征是所述的波紋法蘭(5)和隔離膜片(6)通過精密等離子焊接成,焊接后在真空度10-5Torr以下泄漏量不大于1×10-4Paml/s,可承受40Mpa的壓力,焊接坡口0.3-0.5×45°。
6.根據權利要求1或2或3或4所述的法蘭隔膜密封液位和壓力變送器,其特征是所述的波紋法蘭(5)的波紋呈密閉的圓環狀,由5-14個圓環形波紋組成,波紋截面高度0.2-0.3毫米。
7.根據權利要求1或2或3或4所述的法蘭隔膜密封液位和壓力變送器,其特征是隔離膜片(6)與波紋法蘭(5)焊接完后,進行波紋的成型,隔離膜片(6)與波紋法蘭(5)的波紋形狀的高度一致性。
8.根據權利要求1或2或3或4所述的法蘭隔膜密封液位和壓力變送器,其特征是在壓力差壓變送器(3)上有防過載膜片(4)。
9.根據權利要求1或2或3或4所述的法蘭隔膜密封液位和壓力變送器,其特征是毛細管(7)的規格為φ3×1毫米。
10.根據權利要求1或2或3或4所述的法蘭隔膜密封液位和壓力變送器,其特征是毛細管(7)的規格為φ3×0.6毫米。
專利摘要一種應用于工業自動化遠距離測量液體壓力、壓差信號,實現遠距離測量的法蘭隔膜密封液位和壓力變送器。由測量膜盒、毛細管、連接桿、連接管、波紋法蘭及隔離膜片組成,測量膜盒內有壓力差壓傳感器,特征在于測量膜盒一端或兩端連接有遠傳連接蓋,遠傳連接蓋與壓力差壓傳感器之間有測量膜片。毛細管的一端連接遠傳連接蓋,毛細管另一端通過連接管、連接桿與波紋法蘭側面連接。波紋法蘭一個端面有隔離膜片,毛細管內有填充液。本實用新型不僅實現了遠傳壓力、壓差測量,而且也能通過對靜壓和溫度進行補正,檢測、傳遞液體信號精度高、穩定性可靠。
文檔編號G01F23/14GK2901271SQ20062011868
公開日2007年5月16日 申請日期2006年6月14日 優先權日2006年6月14日
發明者辛建中, 劉仁, 郭惠民, 李蕊, 吳有月, 任小兆, 王瑞濤, 白梅, 曹長青, 姜潔, 趙瑋 申請人:中國石油天然氣集團公司, 中國石油蘭州石油化工公司