一种薄膜压力传感器校准仪论文和设计-许启铿

全文摘要

本实用新型涉及一种薄膜压力传感器校准仪,包括装置支架,装置支架上设置有用于相应薄膜压力传感器放置的放置平面,装置支架上于所述放置平面的上侧分布有多个校准单元,各校准单元均包括竖向布置的由刚性材料制成的用于填充液体的校准缸体,每个校准缸体的下端均设有分别用于对薄膜压力传感器上的对应电极点施压的气囊,气囊由柔性材料制成,气囊与所述校准缸体的内腔相通,校准缸体的上端沿上下方向导向移动装配有承载活塞,承载活塞上端具有用于相应砝码放置的承载面,薄膜压力传感器校准仪还包括用于检测所述校准缸体内液压的压力传感器。本实用新型提供了一种不易损伤薄膜压力传感器的薄膜压力传感器校准仪。

主设计要求

1.一种薄膜压力传感器校准仪,包括装置支架,其特征在于:装置支架上设置有用于相应薄膜压力传感器放置的放置平面,装置支架上于所述放置平面的上侧分布有多个校准单元,各校准单元均包括竖向布置的由刚性材料制成的用于填充液体的校准缸体,每个校准缸体的下端均设有分别用于对薄膜压力传感器上的对应电极点施压的气囊,气囊由柔性材料制成,气囊与所述校准缸体的内腔相通,校准缸体的上端沿上下方向导向移动装配有承载活塞,承载活塞上端具有用于相应砝码放置的承载面,薄膜压力传感器校准仪还包括用于检测所述校准缸体内液压的压力传感器。

设计方案

1.一种薄膜压力传感器校准仪,包括装置支架,其特征在于:装置支架上设置有用于相应薄膜压力传感器放置的放置平面,装置支架上于所述放置平面的上侧分布有多个校准单元,各校准单元均包括竖向布置的由刚性材料制成的用于填充液体的校准缸体,每个校准缸体的下端均设有分别用于对薄膜压力传感器上的对应电极点施压的气囊,气囊由柔性材料制成,气囊与所述校准缸体的内腔相通,校准缸体的上端沿上下方向导向移动装配有承载活塞,承载活塞上端具有用于相应砝码放置的承载面,薄膜压力传感器校准仪还包括用于检测所述校准缸体内液压的压力传感器。

2.根据权利要求1所述的薄膜压力传感器校准仪,其特征在于:所述压力传感器为安装于承载活塞下侧的陶瓷压力传感器。

3.根据权利要求2所述的薄膜压力传感器校准仪,其特征在于:承载活塞下端面上开设有安装槽,所述陶瓷压力传感器安装于所述安装槽中。

4.根据权利要求2所述的薄膜压力传感器校准仪,其特征在于:所述校准缸体包括主缸体和设置于主缸体上端的内径比主缸体大的大径段缸体,所述气囊设置于所述主缸体下端,所述承载活塞与大径段缸体的内壁导向滑动配合。

5.根据权利要求1~4任意一项所述的薄膜压力传感器校准仪,其特征在于:气囊的底部均为平面。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及校准设备中的薄膜压力传感器校准仪。

背景技术

薄膜压力传感器是一种常见的压力传感器,现有的薄膜压力传感器如中国专利CN105806517A公开的压力传感器,该压力传感器包括上电极层、下电极层以及布置在上电极层、下电极层之间的绝缘层,绝缘层上设置有与上电极层、下电极层上的电极相对应的通孔,上电极层、下电极层上分布有多组对应布置的电极点。在薄膜压力传感器受压时,上、下电极层上对应的电极点之间的阻力发生变化,根据对应电极点之间的阻力变化计算出薄膜压力传感器对应位置处所受到的压力。

为保证薄膜压力传感器的测量精度,需要定期的对薄膜压力传感器进行校准,而由于薄膜压力传感器的特殊结构,现有技术中的刚性校准装置对薄膜压力传感器进行施压时,特别容易损伤薄膜压力传感器,造成薄膜压力传感器不可恢复的损坏。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供了一种不易损伤薄膜压力传感器的薄膜压力传感器校准仪。

为解决上述技术问题,本实用新型中的技术方案如下:

一种薄膜压力传感器校准仪,包括装置支架,装置支架上设置有用于相应薄膜压力传感器放置的放置平面,装置支架上于所述放置平面的上侧分布有多个校准单元,各校准单元均包括竖向布置的由刚性材料制成的用于填充液体的校准缸体,每个校准缸体的下端均设有分别用于对薄膜压力传感器上的对应电极点施压的气囊,气囊由柔性材料制成,气囊与所述校准缸体的内腔相通,校准缸体的上端沿上下方向导向移动装配有承载活塞,承载活塞上端具有用于相应砝码放置的承载面,薄膜压力传感器校准仪还包括用于检测所述校准缸体内液压的压力传感器。

所述压力传感器为安装于承载活塞下侧的陶瓷压力传感器。

承载活塞下端面上开设有安装槽,所述陶瓷压力传感器安装于所述安装槽中。

所述校准缸体包括主缸体和设置于主缸体上端的内径比主缸体大的大径段缸体,所述气囊设置于所述主缸体下端,所述承载活塞与大径段缸体的内壁导向滑动配合。

气囊的底部均为平面。

本实用新型的有益效果为:当需要对薄膜压力传感器进行校准时,将薄膜压力传感器置于装置支架的承载面上,向对应校准单元的承载面上放置砝码,砝码带动承载活塞移动而使得校准缸体内的液体产生压力,气缸将该压力作用于薄膜压力传感器的对应电极点施压,通过校准单元的压力传感器对薄膜压力传感器的对应电极点进行校准,气囊与薄膜压力传感器之间为柔性接触,不会对薄膜压力传感器造成过度的损坏,有效的保护了薄膜压力传感器。

附图说明

图1是本实用新型的一个实施例的结构示意图。

具体实施方式

一种薄膜压力传感器校准仪的实施例如图1所示:包括装置支架,装置支架包括下层支架13和通过四根导向柱5与下层支架相连的上层支架4,上层支架、下层支架与导向柱均为固定关系,上层支架4上分布有多个校准单元1,各校准单元1呈阵列式分布,各校准单元均包括竖向布置的用于填充液体的校准缸体2,校准缸体上设置有注油口,校准缸体固定于上层支架4上,本实施例中校准缸体为金属材质的刚性材料制成,长度为30cm。每个校准缸体的下端均设有分别用于对薄膜压力传感器上的对应电极点施压的气囊14,气囊与校准缸体相通,气囊的上端固定套于校准缸体下端,气囊由柔性材料制成,本实施例中气囊由尼龙材料制成,不具备弹性,气囊的下端面为一个平面,以方便压力值的换算。校准缸体包括主缸体和设置于主缸体上端的内径比主缸体大的大径段缸体3,大径段缸体3中沿上下方向导向移动装配有承载活塞17,承载活塞的上端面构成用于相应砝码18放置的承载面,承载活塞17的下端开设有安装槽,安装槽中安装有用于检测校准缸体内液压的压力传感器16,本实施例中的压力传感器为陶瓷压力传感器,本实施例中陶瓷压力传感器为深圳市新世联科有限公司生产的AP801型陶瓷压阻式压力传感器,其为圆饼形结构,可以安装于承载活塞的下侧,不对承载活塞的上侧造成影响,因此可以方便的在承载活塞上放置砝码。承载活塞与大径段缸体之间设置有实现其二者之间密封的密封圈。

压力传感器可以测得校准单元内的液体压强,根据气囊与薄膜压力传感器的接触面积可以换算出接触压力,主缸体的内径小于大径段缸体的内径,以方便压力传感器的设置和承载活塞的加工。

相邻两个校准单元的大径段缸体3上下错开布置,相邻两个校准单元的大径段缸体在上下方向的投影具有重叠区域。各导向柱上沿上下方向导向移动装配有放置板6,放置板的上板面构成用于薄膜压力传感器17放置的放置平面,下层支架13上设置有驱动放置板沿导向柱移动的放置板驱动机构。下层支架13上开设有沿左右方向延伸的导向槽9,放置板驱动机构包括导向移动装配于导向槽中的左顶升块12和右顶升块11,放置板驱动机构还包括轴线沿左右方向延伸的传动丝杠8,传动丝杠的右端同轴线固定有手轮7,左顶升块、右顶升块具有与传动丝杠螺纹配合且旋向相反的传动螺纹,左顶升块、右顶升块的上端具有倾斜朝向相反的顶升块顶升楔面10,放置板的下端具有与对应顶升楔面适配滑动接触配合的放置板楔面。

使用时,在承载活塞17上端放置砝码18,在砝码18的压力下,校准缸体内的液压油产生压力。转动手轮,通过传动丝杠与左顶升块、右顶升块上传动螺纹的配合,传动丝杠带动左顶升块、右顶升块相背移动,左顶升块、右顶升块相背移动的过程中,通过顶升块顶升楔面与放置板楔面的配合,将放置板顶起,直至薄膜压力传感器与对应气囊接触,在校准精度不高的情况下,通过压力传感器测得的P和气囊与薄膜压力传感器的接触面积S就可以求得校准压力F=PS,在校准精度较高的情况下,可以考虑液体高度带来压强值变化因素对校准结果的影响,校准压力F=(P1+ρgh)S,ρ表示液体密度,h表示压力传感器距离气囊底部的高度,g表示重力加速度。放置板驱动机构采用横向布置的传动丝杠结构,有利于降低产品的整体高度;相邻两个校准单元的大径段缸体在上下方向的投影具有重叠区域,这样有利于降低产品整体的径向尺寸,从而使得产品整体的结构更加紧凑。在本实用新型的其它实施例中:放置板驱动机构还可以是其它形式的能够实现驱动放置板上下移动的驱动机构,比如说通过驱动缸来驱动放置板上下移动;当然放置板还可以是一个高度不能调整的固定放置板。

设计图

一种薄膜压力传感器校准仪论文和设计

相关信息详情

申请码:申请号:CN201822259513.0

申请日:2018-12-30

公开号:公开日:国家:CN

国家/省市:41(河南)

授权编号:CN209102282U

授权时间:20190712

主分类号:G01L 25/00

专利分类号:G01L25/00

范畴分类:31J;31P;

申请人:河南工业大学

第一申请人:河南工业大学

申请人地址:450001 河南省郑州市高新区莲花街100号

发明人:许启铿;马世举;刘强;揣君;陈家豪;弋学亮;张斌;武书增

第一发明人:许启铿

当前权利人:河南工业大学

代理人:徐小磊

代理机构:41144

代理机构编号:郑州华隆知识产权代理事务所(普通合伙)

优先权:关键词:当前状态:审核中

类型名称:外观设计

标签:;  ;  ;  

一种薄膜压力传感器校准仪论文和设计-许启铿
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