专利名称：管道压电式压力传感器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种管道压力传感器。更具体地，本发明涉及一种管道压电式压力传 感器。
背景技术：
压电式传感器是基于压电效应的机电转换式传感器。由于其频带宽、灵敏度高、信 噪比高、结构简单、工作可靠、重量轻，其应用越来越广泛，其中包括用于管道压力的精确测 量。中国专利CN101644615 B公开了一种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。 这种压力传感器虽然可夹持在被测管道的外径上对管道压力进行测量，但其结构相当复 杂，而且需要把被测管道作为一个电极使用，因此要求被测管道必须由导体如金属制成，对 于非金属不导电材料制成的管道则不能使用。
发明内容本发明的目的在于提供一种夹持于管道外径用以测量管道压力的管道压电式压 力传感器，这种压力传感器可用来准确测量各种管道的压力，而管道不仅仅局限于由导电 材料制成，而对于由不导电材料制成的管道同样可以使用。为实现上述目的，本发明中的管道压电式压力传感器包括导电材料制成的上压 块、导电材料制成的下压块、夹片、夹块、与夹块配合的预紧螺栓，所述上压块和下压块的一 端通过夹片活动连接，下压块的另一端活动连接在夹块上，并且所述上压块和下压块配合 时，所述上压块的另一端伸入所述夹块的开口中并可通过与夹块配合的预紧螺栓预紧使所 述上压快和下压块保持预紧状态，其特征在于，所述的上压块和下压块分别带有相同尺寸 相互配合的半圆形开口，在所述半圆形开口的壁上采用树脂胶分别粘贴有与所述半圆形开 口同心的上压电陶瓷环和下压电陶瓷环，在所述的上压电陶瓷环和下压电陶瓷环朝向圆心 的面上还分别采用树脂胶粘贴有上柔性导电层和下柔性导电层。在一种具体实施方式
中，所述树脂胶为导电树脂胶。在一种具体实施方式
中，所述上、下柔性导电层的轴向厚度分别大于所述上、下压 电陶瓷环的轴向厚度。在一种具体实施方式
中，在所述上压块或下压块上连接有电极；在所述上、下柔性 导电层上连接有电极。在一种具体实施方式
中，所述上压块、下压块由金属或金属合金制成，优选采用铝 合金或不锈钢制成。在一种具体实施方式
中，所述柔性导电层采用金属或金属合金制成，优选采用铜、铝或不锈钢制成。在一种具体实施方式
中，所述导电树脂胶为掺有银粉的环氧树脂胶。本发明中的管道压电式压力传感器可以适用于各种材料制成的管道的压力测量， 灵敏度高，而且结构简单、使用方便。
图1为本发明的一种管道压电式压力传感器的正视示意图；图2为图1所示的管道压电式压力传感器的左视示意图。
具体实施方式
为更清楚地理解本发明，现结合附图对本发明作进一步说明。应该理解，附图中所 描述的本发明的具体实施方式
仅为说明本发明用，并不构成对本发明的限制。本发明的保 护范围由所附的权利要求书进行限定。应该理解，本发明的附图仅为说明本发明用，并非按比例和实际形状精确绘制，因 此这些附图不应成为对本发明的限制。本发明中的“轴向”指被测管道长度的延伸方向。图1示出了本发明一种管道压电式压力传感器的正视示意图。如图1所示，管道 压电式压力传感器100包括上压块10、下压块20。上压块10、下压块20 —端分别通过夹片 40和铆钉410活动链接。下压块20的另一端通过铆钉310连接到压块30上。当然，也可 以采用本技术领域已知的其它活动连接方式。压块30上带有开口 301，上压块10可放入开 口 301并和下压块20配合。在压块30的上部带有预紧螺栓50，预紧螺栓50通过夹块30 中的内螺纹(图中未示出)可旋入开口 301中，并可通过螺栓头部501预紧抵住放入开口 301 的上压块10的一部分从而使上压块10和下压快20配合到位并预紧。上压块10和下压块 20还分别带有相同尺寸相互配合的半圆形开口，在所述半圆形开口的壁上分别采用树脂胶 110和210粘贴有与所述半圆形开口同心的上压电陶瓷环120和下压电陶瓷环220。在上 压电陶瓷环120和下压电陶瓷环220朝向圆心的面上还分别采用树脂胶140和240粘贴有 上柔性导电层130和下柔性导电层230。所述上压块10和下压块20分别作为上压电陶瓷环10和下压电陶瓷环20的一个 电极应采用导电材料制成，优选采用金属或金属合金制成，更优选采用铝合金或不锈钢制 成。所述上柔性导电层130和下柔性导电层230采用柔性导电材料制成。本发明中的 “柔性导电材料”是指能够方便弯折并和所述上压电陶瓷环10和下压电陶瓷环20通过树脂 胶充分贴合的导电材料。上柔性导电层130和下柔性导电层230优选采用金属或金属合金 制成，更优选采用铜、铝或不锈钢制成，但并不局限于此。所述树脂胶110、210、140、240应不但能够将上压电陶瓷环120和下压电陶瓷环 220分别牢固粘合在上压块10和下压块20上，将上柔性导电层130和下柔性导电层230分 别牢固粘合在所述上压电陶瓷环120和下压电陶瓷环220上，而且应能使被粘合物之间电 导通。树脂胶110、210、140、240优选为掺入导电材料的树脂胶，如但不限于掺入银粉的环
氧树脂胶。[0021]为方便引出电极150、250，上、下柔性导电层130、140的轴向厚度优选分别大于所 述上、下压电陶瓷环120、220的轴向厚度。测量管道压力时，先将本发明的管道压电式压力传感器100卡在被测管道(图中 未示出)的外径上，并用预紧螺栓50预紧。这时上、下柔性导电层130、140分别与被测管道 的外径接触。当管道有流体流过，就会对上压电陶瓷环120和下压电陶瓷环220产生压力。 由于压电陶瓷材料的压电效应，产生的电荷就能通过连接在下压块20上的螺丝电极420和 分别连接在上、下柔性导电层130、140上的电极150、250输出，连接到外部仪表，实现管道 压力的测量。由于上、下柔性导电层130、140为导电材料并可用于连接电极，因此本发明中的 管道压电式压力传感器100可适用于各种材料制成的管道，并不仅仅局限于金属管道。基于对本发明优选实施方式的描述，应该清楚，由所附的权利要求书所限定的本 发明并不仅仅局限于上面说明书中所阐述的特定细节，未脱离本发明宗旨或范围的对本发 明的许多显而易见的改变同样可能达到本发明的目的。
权利要求1.ー种管道压电式压カ传感器，包括导电材料制成的上压块、导电材料制成的下压块、夹片、夹块、与夹块配合的预紧螺栓，所述上压块和下压块的一端通过夹片活动连接，下压块的另一端活动连接在夹块上，并且所述上压块和下压块配合时，所述上压块的另一端伸入所述夹块的开口中并可通过与夹块配合的预紧螺栓预紧使所述上压快和下压块保持预紧状态，其特征在于，所述的上压块和下压块分别带有相同尺寸相互配合的半圆形开ロ，在所述半圆形开ロ的壁上采用树脂胶分别粘贴有与所述半圆形开ロ同心的上压电陶瓷环和下压电陶瓷环，在所述的上压电陶瓷环和下压电陶瓷环朝向圆心的面上还分别采用树脂胶粘贴有上柔性导电层和下柔性导电层。
2.根据权利要求I所述的管道压电式压カ传感器，其特征在于，所述树脂胶为导电树脂胶。
3.根据权利要求2所述的管道压电式压カ传感器，其特征在于，所述上、下柔性导电层的轴向厚度分别大于所述上、下压电陶瓷环的轴向厚度。
4.根据权利要求3所述的管道压电式压カ传感器，其特征在干，在所述上压块或下压块上连接有电极；在所述上、下柔性导电层上连接有电极。
5.根据权利要求4所述的管道压电式压カ传感器，其特征在于，所述上压块、下压块由金属或金属合金制成。
6.根据权利要求5所述的管道压电式压カ传感器，其特征在于，所述柔性导电层采用铜、铝或不锈钢制成。
专利摘要本实用新型涉及一种管道压力传感器。更具体地，本实用新型涉及一种管道压电式压力传感器。本实用新型中的管道压电式压力传感器，包括导电材料制成的上压块、导电材料制成的下压块、夹片、夹块、与夹块配合的预紧螺栓，其特征在于，所述的上压块和下压块分别带有相同尺寸相互配合的半圆形开口，在所述半圆形开口的壁上采用树脂胶分别粘贴有与所述半圆形开口同心的上压电陶瓷环和下压电陶瓷环，在所述的上压电陶瓷环和下压电陶瓷环朝向圆心的面上还分别采用树脂胶粘贴有上柔性导电层和下柔性导电层。本实用新型中的管道压电式压力传感器可适用于各种材料制成的管道的压力测量，灵敏度高，而且结构简单、使用方便。
文档编号G01L9/08GK202420752SQ20112055844
公开日2012年9月5日 申请日期2011年12月28日 优先权日2011年12月28日
发明者王毅君, 芮国林 申请人:江苏亿隆新能源科技发展有限公司
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