一種水泵壓力控制器用壓力傳感器的制造方法
【專利摘要】本發明公開了一種水泵壓力控制器用壓力傳感器，包括對接在一起的上殼體、下殼體，上殼體內設有伸縮套，伸縮套的開口端設有徑向地向外延伸的法蘭邊，法蘭邊疊壓在上、下殼體的對接邊緣之間，伸縮套的側壁在伸縮套的軸向截面上呈往復折返的蛇形折疊狀，上殼體內側壁上設有導向套，伸縮套的底部外側設有滑動連接在導向套內的導向桿，導向桿與上殼體之間設有位移傳感器，上殼體的外側壁通過充氣管可拆卸連接一充氣泵，充氣管內設有單向閥。本發明可使水壓與輸出信號形成簡單地線性關系，從而極大地方便后續控制電路的運算處理，有利于提高水泵供水系統壓力控制的精度，并且可精確地設定初始壓力值，以適應不同場合的使用需求。
【專利說明】
一種水泵壓力控制器用壓力傳感器
技術領域
[0001]本發明涉及一種壓力傳感器，具體涉及一種適用于水栗壓力控制器的壓力傳感器。
【背景技術】
[0002]在現有的供水系統中，為了實現水栗的正常工作和自動控制，通常還需要配置具有止回閥的電子壓力控制器等附加裝置。電子壓力控制器包括一側與供水管路連通的殼體以及相應的控制面板，殼體內具有可感知水壓力的膜片以及抵壓膜片的彈簧。殼體內與供水管路相連通一側的水壓力與膜片另一側的彈簧的彈力相平衡，膜片上設有相應的位移傳感器或壓力開關。當殼體內的水壓力偏離設定值時，膜片動作產生位移，從而使相應的與膜片聯動的位移傳感器或壓力開關產生一個控制信號，控制信號經過控制電路處理后自動控制水栗的工作。例如，中國專利文獻上公開的一種“水栗壓力檢測裝置和水栗壓力傳感器”，公告號為CN103674401B，包括水栗壓力傳感器和壓力檢測電路;水栗壓力傳感器包括殼體、彈性膜片、磁芯、電感線圈、彈簧、電感套筒和調節閥；殼體設有第一容腔和第一貫通孔；電感套筒設有第二容腔和第二內螺紋孔;彈性膜片位于殼體的第一容腔底部；電感套筒下部插入在殼體的第一容腔內并壓住彈性膜片;彈簧位于電感套筒的第二容腔內；電感線圈固定在電感套筒的第二容腔內壁上，其引出線從第二容腔內穿出與壓力檢測電路電連接;磁芯可軸向移動地位于電感線圈的內腔中，其下端面與彈性膜片相接觸，其上端面與彈簧下端相接觸;調節閥下端擰入電感套筒的第二內螺紋孔內并與彈簧上端相接觸。該發明同樣是通過彈性膜片感知水的壓力，當彈性膜片產生位移時，由磁芯和電桿套筒構成的位移傳感器即可產生攜電影的控制信號。此外，調節閥可調節彈簧的初始彈力，進而調節水栗壓力傳感器的初始壓力值，使其適應不同的工作壓力需求。
[0003]然而上述壓力傳感器仍然存在如下缺陷:當水壓增加時，彈性膜片是通過彈性伸展而實現位移的，由于其感知水壓的膜片在受壓變形時的伸展方向與位移傳感器的位移方向不一致，也就是說，大致平板狀的膜片在受壓后會鼓起形成球冠狀，而位移傳感器的位移實際上等同于鼓起后呈球冠狀的膜片的高，特別是，彈性膜片的初始狀態是隨著壓力初始值的改變而變化的，因此，位移傳感器的位移量與膜片所受壓力的變量之間不是一個線性關系，也就是說，水壓的變量與傳感器輸出的電信號之間不是一個簡單地線性關系，這樣，同樣的位移變量值所對應的水壓變量值是不同的，從而極大地增加了相應的壓力檢測、控制電路在處理控制信號時的復雜程度，不僅使成本增加，同時不利于提高其控制精度。此夕卜，當我們通過轉動調節閥調節壓力傳感器的初始壓力值時，很難做到精確控制其壓力初始值，只能憑經驗做一個大致的調整。

【發明內容】

[0004]本發明的目的是為了解決現有用于水栗壓力控制器的壓力傳感器所存在的水壓與輸出信號之間關系復雜、不利于后續控制電路對輸出信號進行運算處理的問題，提供一種水栗壓力控制器用壓力傳感器，可使水壓與輸出信號形成簡單地線性關系，從而極大地方便后續控制電路的運算處理，有利于提高水栗供水系統壓力控制的精度。
[0005]為了實現上述目的，本發明采用以下技術方案:
一種水栗壓力控制器用壓力傳感器，包括具有上拼接邊的上殼體、具有下拼接邊的下殼體，上殼體的上拼接邊與下殼體的下拼接邊對接在一起，下殼體上設有通水口，所述上殼體內設有一端開口且具有彈性的伸縮套，所述伸縮套的開口端設有徑向地向外延伸的法蘭邊，所述法蘭邊疊壓在上、下拼接邊之間，伸縮套的側壁在伸縮套的軸向截面上呈往復折返的蛇形折疊狀，上殼體內遠離上拼接邊一側的內側壁上設有導向套，所述伸縮套的底部外側設有滑動連接在導向套內的導向桿，導向桿上設有感應磁鐵，上殼體在對應感應磁鐵處設有感應線圈，上殼體的外側壁上還設有與上殼體內腔連通的充氣管，充氣管的開口端設有可拆卸的充氣栗，充氣管內設有單向閥。
[0006]本發明在使用前可先開啟充氣栗，以便通過單向閥向上殼體內充氣，單向閥則可阻止上殼體內氣體的釋放，上殼體內的氣壓作用在伸縮套的底部，從而使伸縮套折疊的側壁疊壓在一下，此時的伸縮套呈收縮狀態，上殼體內的氣壓即為壓力傳感器的初始壓力值。使用時，我們可通過下殼體的通水口將壓力傳感器固定安裝在壓力控制器的殼體上，供水系統的水壓即可通過壓力控制器的殼體以及通水口作用到可伸縮的伸縮套底部。當水壓大于上殼體內的氣壓時，伸縮套即可在水壓的作用下伸展變長，從而推動導向桿位移，這樣感應磁鐵與感應線圈之間即可形成相對位移，從而向外輸出相應的位移電信號。由于伸縮套的側壁在伸縮套的軸向截面上呈往復折返的蛇形折疊狀，因此，伸縮套在受到水壓作用伸展時的阻力非常微小，以致可以忽略不計，相反地，伸縮套的伸展使上殼體內的腔體體積變小，腔體內的氣壓相應地升高，由于腔體內氣壓的變量值與腔體體積的變量值成線性關系，而伸縮套的外形變量值與伸縮套底部的位移值成線性關系，因此，水壓的變量值與由感應線圈和感應磁鐵構成的位移傳感器的輸出信號之間可形成簡單地線性關系，從而極大地方便后續控制電路對輸出信號進行運算處理，既有利于降低水栗壓力控制器的制造成本，又有利于提尚水壓的控制精度。
[0007]作為優選，所述法蘭邊在靠近導向套的一側設有定位圓環，定位圓環與法蘭邊共同疊壓在上、下拼接邊之間，伸縮套的底部外側粘結有圓形的限位盤，所述導向桿的下端與限位盤固定連接，導向桿的上端則滑動連接在導向套內，所述限位盤的外徑大于定位圓環的內徑。
[0008]當我們通過充氣栗向上殼體內充氣時，伸縮套處于收縮狀態，此時的限位盤即可限位在定位圓環上，一方面可避免伸縮套的底部在受壓時出現球形鼓脹，同時可確保在不同的初始壓力值下伸縮套的收縮狀態的一致性，也就是說，無論初始壓力值如何變化，由感應線圈和感應磁鐵構成的位移傳感器的初始狀態是不變的，這樣，只要水壓與初始壓力值之間形成一個固定的壓力差時，即可向后續的控制電路送出相同的位置電信號，以精確控制水栗的啟閉。
[0009]作為優選，所述伸縮套的側壁在往復折返處設有支撐圈，從而可極大地提高伸縮套的徑向抗壓和抗拉強度，避免伸縮套出現徑向變形。
[0010]作為優選，所述上殼體的外側還設有氣壓表。氣壓表可精確地顯示上殼體內的氣壓，從而可精確地設定初始壓力值，以適應不同場合的使用需求。
[0011]作為優選，還包括具有螺紋盲孔的密封帽，所述充氣管的外側壁設有與密封帽的螺紋盲孔適配的外螺紋，所述充氣栗包括栗體、設置在栗體上的連接管，所述連接管的開口端內側壁設有與所述外螺紋適配的內螺紋。
[0012]當我們通過充氣栗設定好初始壓力值后，可拆下充氣栗，以便于安裝使用;然后再擰上密封帽，有利于提高上殼體的密封性。
[0013]作為優選，所述上殼體在對應導向套處設有導向通孔，上殼體的外側壁上一體地設有圍繞導向通孔的連接套，連接套的外側壁上螺紋連接有密封罩，所述導向桿的上端穿出導向通孔，所述感應磁鐵固定在導向桿的上端部，所述感應線圈固定在連接套的內側壁上。
[0014]由于感應磁鐵、感應線圈安裝在上殼體外側的連接套內，因此科技大地方便其安裝、調試和后續的日常維護。
[0015]因此，本發明具有如下有益效果:可使水壓與輸出信號形成簡單地線性關系，從而極大地方便后續控制電路的運算處理，有利于提高水栗供水系統壓力控制的精度，并且可精確地設定初始壓力值，以適應不同場合的使用需求。
【附圖說明】
[0016]圖1是本發明的一種結構示意圖。
[0017]圖2是本發明在使用狀態的結構示意圖。
[0018]圖中:1、上殼體11、上拼接邊12、導向套13、充氣管14、單向閥15、密封帽16、導向通孔17、連接套18、密封罩2、下殼體21、下拼接邊3、伸縮套31、法蘭邊32、限位盤33、支撐圈34、定位圓環4、導向桿5、感應磁鐵6、感應線圈7、充氣栗71、栗體72、連接管8、氣壓表。
【具體實施方式】
[0019]下面結合附圖與【具體實施方式】對本發明做進一步的描述。
[0020]如圖1所示，一種水栗壓力控制器用壓力傳感器，可感知水栗供水系統的水壓，從而控制水栗的啟閉。具體包括一個下部開口的上殼體1、上部開口的下殼體2，上殼體下部開口的邊緣設置一體向外延伸的法蘭狀的上拼接邊11，下殼體上部開口的邊緣設置一體向外延伸的法蘭狀的下拼接邊21，當我們將上殼體的上拼接邊與下殼體的下拼接邊對接在一起時，即可形成一個完整的殼體。
[0021]為了便于和水栗壓力控制器的安裝使用，我們可在下殼體上設置相應的通水口(圖中未示出)，這樣，當我們將壓力傳感器安裝到水栗壓力控制器的殼體上時，水栗供水系統的水即可通過通水口進入壓力傳感器內。作為壓力傳感器的感應元件，我們可在上殼體內設置下端具有開口的伸縮套3，伸縮套可采用硅膠制成，伸縮套下部的開口端邊緣設置一體地徑向向外延伸的法蘭邊31，法蘭邊疊壓在上殼體的上拼接邊與下殼體的下拼接邊之間，一方面實現伸縮套的固定，同時將上殼體與下殼體分隔開，實現上殼體內腔的密封。為便于伸縮套的伸展，伸縮套的側壁在伸縮套的軸向截面上呈往復折返的蛇形折疊狀。此外，在上殼體內遠離上拼接邊的上側的內側壁上對應伸縮套的位置設置豎直向下的導向套12，伸縮套的底部外側則設置豎直向上的導向桿4，導向桿的上端滑動連接在導向套內。這樣，當下殼體內的水壓作用在伸縮套的底部時，伸縮套即可向上伸長，而導向桿則可對伸縮套進行導向，避免其伸縮時發生歪斜。另外，我們可在導向桿與上殼體之間設置相應的位移傳感器，從而在伸縮套伸縮時向后續的控制電路輸送位移信號。具體地，我們可在導向桿上設置感應磁鐵5，上殼體在對應感應磁鐵處設置感應線圈6，從而構成一個位移傳感器。為了設定初始壓力值，我們可在上殼體的外側壁上設置與上殼體內腔連通的充氣管13，充氣管的開口端設置可拆卸的充氣栗7，充氣管內設有單向閥14，單向閥的導通方向自充氣管一側至上殼體內腔。
[0022]本發明在使用前可先開啟充氣栗，以便通過單向閥向上殼體內充氣，使上殼體內的氣壓增高，上殼體內的氣壓作用在伸縮套的底部，從而使伸縮套折疊的側壁收縮并疊壓在一起，此時的伸縮套呈如圖2所示的收縮狀態，上殼體內的氣壓即為壓力傳感器的初始壓力值。使用時，我們可通過下殼體的通水口將壓力傳感器固定安裝在壓力控制器的殼體上，供水系統的水壓即可通過壓力控制器的殼體以及通水口作用到可伸縮的伸縮套底部。當水壓大于上殼體內的氣壓時，伸縮套即可在水壓的作用下伸展變長，此時伸縮套的體積逐步增大，相應地，上殼體的內腔氣體容積則逐步縮小，從而使上殼體內腔的氣壓逐步升高，直至上殼體內腔的氣壓與供水系統的水壓相等而保持平衡。伸縮套的底部推動導向桿向上形成一個位移，這樣，感應磁鐵與感應線圈之間即可形成相對位移，從而向外輸出相應的位移電信號。
[0023]另外，我們可在法蘭邊上靠近導向套的上側粘結一個剛性的定位圓環34，該定位圓環與法蘭邊一起共同疊壓在上、下拼接邊之間，伸縮套的底部外側粘結一個圓形的限位盤32，限位盤的外徑大于定位圓環的內徑，導向桿的下端與限位盤固定連接。當我們通過充氣栗向上殼體內充氣時，伸縮套處于收縮狀態，此時的限位盤即向下移動而限位在定位圓環上。也就是說，無論上殼體內的氣體壓力如何變化，感應磁鐵的初始位置保持不變，因而由感應線圈和感應磁鐵構成的位移傳感器的初始狀態始終保持不變，這樣，只要水壓與初始壓力值之間形成一個固定的壓力差時，即可向后續的控制電路送出相同的位置電信號，以精確控制水栗的啟閉。可以理解的是，我們可通過合理地設計上殼體以及伸縮套的尺寸，從而使伸縮套所受到的水壓與伸縮套的伸展長度之間形成一個合理的比例關系。
[0024]我們還可在伸縮套側壁的往復折返處嵌設不銹鋼制成的支撐圈33，從而可極大地提高伸縮套的徑向抗壓和抗拉強度，避免伸縮套出現徑向變形。
[0025]為了精確地設定壓力傳感器的初始壓力值，我們可在上殼體的外側設置一個氣壓表8，當我們通過充氣栗向上殼體內充氣時，氣壓表可精確地顯示上殼體內的氣壓，從而精確地設定壓力傳感器的初始壓力值，以適應不同場合的使用需求。
[0026]為便于安裝使用，充氣栗包括栗體71、設置在栗體上可與充氣管連接的連接管72，連接管的開口端內側壁設置連接用的內螺紋，同時在充氣管的外側壁設置與上述內螺紋適配的外螺紋。這樣，我們可將充氣栗的連接管螺紋連接在充氣管上。當然，充氣栗可以是電動的，或者也可以是手動的或腳踩的。另外，當我們為壓力傳感器設定好初始壓力值后，可從充氣管上擰下連接管，然后將一個具有螺紋盲孔的密封帽15擰緊在充氣管上，以實現充氣管的有效密封。當然，密封帽的螺紋盲孔應與充氣管的外螺紋相適配，并且還可在密封帽與充氣管連接處設置相應的密封圈。當然，我們還可在上殼體上安裝氣壓表處設置一個氣閥，這樣，在為壓力傳感器設定好初始壓力值后，我們可關閉氣閥并拆下氣壓表，同時擰上相應的堵頭。
[0027]最后，我們還可在上殼體上側壁對應導向套處設置導向通孔16，同時在上殼體的外側壁上一體地設置圍繞導向通孔的連接套17，滑動連接在導向套內的導向桿的上端穿出導向通孔，位移傳感器中的感應磁鐵固定在導向桿的上端部，而感應線圈則固定在連接套的內側壁上，從而方便位移傳感器的安裝、調試和后續的日常維護。為了防護位移傳感器，連接套的外側壁上可設置外螺紋，再將一個具有螺紋盲孔的密封罩18螺紋連接在連接套上，當然，密封罩的螺紋盲孔應和連接套的外螺紋相適配。
【主權項】
1.一種水栗壓力控制器用壓力傳感器，包括具有上拼接邊的上殼體、具有下拼接邊的下殼體，上殼體的上拼接邊與下殼體的下拼接邊對接在一起，下殼體上設有通水口，其特征是，所述上殼體內設有一端開口且具有彈性的伸縮套，所述伸縮套的開口端設有徑向地向外延伸的法蘭邊，所述法蘭邊疊壓在上、下拼接邊之間，伸縮套的側壁在伸縮套的軸向截面上呈往復折返的蛇形折疊狀，上殼體內遠離上拼接邊一側的內側壁上設有導向套，所述伸縮套的底部外側設有滑動連接在導向套內的導向桿，導向桿上設有感應磁鐵，上殼體在對應感應磁鐵處設有感應線圈，上殼體的外側壁上還設有與上殼體內腔連通的充氣管，充氣管的開口端設有可拆卸的充氣栗，充氣管內設有單向閥。2.根據權利要求1所述的一種水栗壓力控制器用壓力傳感器，其特征是，所述法蘭邊在靠近導向套的一側設有定位圓環，定位圓環與法蘭邊共同疊壓在上、下拼接邊之間，伸縮套的底部外側粘結有圓形的限位盤，所述導向桿的下端與限位盤固定連接，導向桿的上端則滑動連接在導向套內，所述限位盤的外徑大于定位圓環的內徑。3.根據權利要求1所述的一種水栗壓力控制器用壓力傳感器，其特征是，所述伸縮套的側壁在往復折返處設有支撐圈。4.根據權利要求1所述的一種水栗壓力控制器用壓力傳感器，其特征是，所述上殼體的外側還設有氣壓表。5.根據權利要求1或2或3或4所述的一種水栗壓力控制器用壓力傳感器，其特征是，還包括具有螺紋盲孔的密封帽，所述充氣管的外側壁設有與密封帽的螺紋盲孔適配的外螺紋，所述充氣栗包括栗體、設置在栗體上的連接管，所述連接管的開口端內側壁設有與所述外螺紋適配的內螺紋。6.根據權利要求2所述的一種水栗壓力控制器用壓力傳感器，其特征是，所述上殼體在對應導向套處設有導向通孔，上殼體的外側壁上一體地設有圍繞導向通孔的連接套，連接套的外側壁上螺紋連接有密封罩，所述導向桿的上端穿出導向通孔，所述感應磁鐵固定在導向桿的上端部，所述感應線圈固定在連接套的內側壁上。
【文檔編號】G01L13/00GK105928654SQ201610230226
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年4月14日
【發明人】陳佳妮
【申請人】江蘇環力科技發展有限公司