专利名称：差动电容膜盒的悬浮结构的制作方法
技术领域：
差动电容膜盒的悬浮结构技术领域[0001]本实用新型涉及电容式差压变送器系列产品中使用的差动电容膜盒的结构，具 体的说是一种电容式差压变送器的传感元件既差动电容膜盒的悬浮结构。
背景技术：
[0002]随着工业自动化产品的大量涌现和广泛普及，电子设备、开关电源、计算机 等，对工业自动化带来方便的同时、即是噪声干扰的对象、又是一个噪声源，特别是瞬 变性质的噪声干扰、其上升速率快，持续时间短，电压幅度大，随机性强，以及自动化 系统实现生产过程信息的获取、传递、转换过程，当一个信号传输电路两端都接地时， 由于两端地点存在电位差，就会形成地电流回路，地电流经过信号线电阻，变成干扰电 压，对电容式差压变送器测量电路造成干扰。因此在工业自动化控制系统中，控制室、 计算机房PLC与现场电容式差压变送器的传感元件间采用隔离悬浮结构以提高电容式差 压变送器的抗干扰能力及系统的可靠性。[0003]现有电容式差压变送器的传感元件(膜盒)的结构及工作原理电容式差压变送 器采用了微位移转换电信号的检测方式，它以差动电容膜盒作为传感元件，中间测量膜 片及可动极片应用了预张技术周界被焊接在金属杯体上弹性金属片，两边固定弧形电极 制作在弧形玻璃球面上的金属极板经充油管及焊接在充油管上的金属导线引出，采用了 液体传压方式.当被测压力分别作用到差动电容膜盒两侧的隔离膜片上时，膜盒腔内的硅 油通过中心通孔陶瓷管，以液体传压形式传递到中间测量膜片两侧，只要被测压力存在 差压，中间测量膜片就会产生微偏移，从而使中间测量膜片分别与两侧固定弧形电极制 作在弧形玻璃球面上的金属极板间的电容量发生改变实现了差压-电容量的变换.两侧电 容量变化值还要经电容式差压变送器上的低功耗电子电路转换成与被测差压量相对应的 4-20mA电流信号及数字显示.这里要特别说明的是现有电容式差压变送器中间测量膜片 是与电容式差压变送器的金属外壳相连的电信号是导通的，变送器安装在使用现场需要 接地.因此现场干扰信号很容易使中间测量膜片两侧的电容量发生改变，导致差压变送器 抗干扰，测量精度及稳定性都较差.[0004]现有电容式差压变送器的国外产品在电容式差压变送器的传感元件与电容式差 压变送器的金属外壳隔离结构制造工艺非常复杂，成本高极大地制约了电容式差压变送 器的广泛使用。发明内容[0005]为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的是要提供利用绝缘材料如陶瓷等 将电容式差压变送器的传感元件(膜盒)与电容式差压变送器的金属外壳隔离结构的电容 式差压变送器的传感元件既差动电容膜盒的悬浮结构。[0006]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是一种差动电容膜盒的悬浮结 构，其特征是在底座与半杯体的中间粘贴有绝缘体，底座的外端中间固定有隔离膜片，其两头固定有防护环；半杯体的中间固定连接有玻璃，玻璃内腔为空心，空心的中 心为中间测量膜片，中间测量膜片的周界固定在两边的半杯体上，由焊接在半杯体上的 金属导线引出；底座、绝缘体、半杯体和玻璃之间在其中心设置有金属导压管，玻璃的 中心内腔中、隔离膜片与底座之间、金属导压管内及陶瓷帽内设置有硅油；金属导压管 在穿过半杯体的部分其外端设置有与半杯体固定连接的陶瓷环，金属导压管在穿过玻璃 的头部设置有固定的陶瓷帽。[0007]所述的绝缘体为陶瓷材料。[0008]所述的底座与隔离膜片及防护环是用焊接的方法连接固定的；其中隔离膜片是 夹在底座与防护环的中间。[0009]所述的玻璃的中心内腔表面上从里至外分别镀有导电体层和镀绝缘防护层。[0010]所述的陶瓷环、陶瓷帽与半杯体及玻璃是利用现有公知的生产工艺将它们烧结 在一起的。[0011]本实用新型解决了现有差压变送器抗干扰，测量精度及稳定性都较差的问题， 利用绝缘材料如陶瓷等将电容式差压变送器的传感元件(膜盒)与电容式差压变送器的金 属外壳隔离悬浮结构.在两边底座与半杯体间分别粘贴入绝缘材料如陶瓷垫片，底座的另 一边与隔离膜片及防护环焊接一起，金属导压管一端与底座焊接一起，另一端经陶瓷垫 片，陶瓷环及陶瓷帽与半杯体中的玻璃烧结在一起，这样固定测量膜片的杯体就与其两 侧的防护环绝缘了，起到了隔离电信号的作用，当被测压力分别作用到差动电容膜盒两 侧的隔离膜片上时，膜盒腔内的硅油通过金属导压管，以液体传压形式传递到中间测量 膜片两侧，既保持差动电容膜盒工作原理的不变。膜盒是经其两侧的防护环与变送器的 金属外壳连接的，因此本结构的发明解决了电容式差压变送器的传感元件(膜盒)与电容 式差压变送器的金属外壳及大地需要隔离悬浮的问题，大大提高了电容式差压变送器的 抗干扰能力及稳定性。


[0012]
以下结合附图及实施例对本实用新型进行进一步的描述。[0013]图1是本实用新型的结构视图。[0014]图2是本实用新型的图IA部的局部放大图(图中的结构为原结构不变)。[0015]图中1、22半杯体，2、23绝缘体，3、25陶瓷帽，4、M底座，5、27金属导 压管，6、洸陶瓷环，7、；34防护环，8、9、10、11、12、13焊接点，14、33镀导电体 层，15、22镀绝缘防护层，16、32玻璃，17中间测量膜片，18、四隔离膜片，19、观硅 油；20、21充油管及引出线。[0016]图中焊接点9的前端为金属导线引出。
具体实施方式
[0017]实施例1:[0018]请参附图，在底座4、对与半杯体1、22的中间粘贴有绝缘体2、23，底座的外 端中间固定有隔离膜片18、29，其两头固定有防护环7、34；半杯体的中间固定连接有 玻璃16、32，玻璃内腔为空心，空心的中心为中间测量膜片17，中间测量膜片的周界固定在两边的半杯体上，由焊接在半杯体上的金属导线引出；底座、绝缘体、半杯体和玻 璃之间在其中心设置有金属导压管5、27，玻璃的中心内腔中、隔离膜片与底座之间、金 属导压管内及陶瓷帽3、25内设置有硅油19、28；金属导压管在穿过半杯体的部分其外 端设置有与半杯体固定连接的陶瓷环6、26，金属导压管在穿过玻璃的头部设置有固定的 陶瓷帽。[0019] 本实施例利用绝缘材料陶瓷等电容式差压变送器的传感元件(膜盒)与电容式差 压变送器的金属外壳隔离悬浮结构.图1所示在两边底座(图1中424)与半杯体(图1 中122)间分别粘贴入绝缘材料陶瓷垫片(图1中223)，底座的另一边与隔离膜片(图1 中1829)及防护环(图1中734)焊接一起，金属导压管(图1中527) —端与底座焊接一 起，另一端经陶瓷垫片，陶瓷环(图1中626)及陶瓷帽(图1中325)与半杯体中的玻璃 (图1中1631)烧结在一起，这样固定测量膜片的杯体就与其两侧的防护环(图1中734) 绝缘了，起到了隔离电信号的作用，当被测压力分别作用到差动电容膜盒两侧的隔离膜 片上时，膜盒腔内的硅油通过金属导压管，以液体传压形式传递到中间测量膜片两侧， 既保持差动电容膜盒工作原理的不变。膜盒是经其两侧的防护环与变送器的金属外壳连 接的，因此本结构解决了电容式差压变送器的传感元件与电容式差压变送器的金属外壳 及大地需要隔离悬浮的问题，大大提高了电容式差压变送器的抗干扰能力及稳定性。
权利要求1.一种差动电容膜盒的悬浮结构，其特征是在底座与半杯体的中间粘贴有绝缘 体，底座的外端中间固定有隔离膜片，其两头固定有防护环；半杯体的中间固定连接有 玻璃，玻璃内腔为空心，空心的中心为中间测量膜片，中间测量膜片的周界固定在两边 的半杯体上，由焊接在半杯体上的金属导线引出；底座、绝缘体、半杯体和玻璃之间在 其中心设置有金属导压管，玻璃的中心内腔中、隔离膜片与底座之间、金属导压管内及 陶瓷帽内设置有硅油；金属导压管在穿过半杯体的部分其外端设置有与半杯体固定连接 的陶瓷环，金属导压管在穿过玻璃的头部设置有固定的陶瓷帽。
2.根据权利要求1所述的一种差动电容膜盒的悬浮结构，其特征是所述的底座与 隔离膜片及防护环是用焊接的方法连接固定的；其中隔离膜片是夹在底座与防护环的中 间。
3.根据权利要求1所述的一种差动电容膜盒的悬浮结构，其特征是所述的玻璃的 中心内腔表面上从里至外分别镀有导电体层和镀绝缘防护层。
专利摘要本实用新型公开了一种差动电容膜盒的悬浮结构，属于电容式差压变送器系列产品中使用的差动电容膜盒的结构。本实用新型解决了现有差压变送器抗干扰，测量精度及稳定性都较差的问题，利用绝缘材料将电容式差压变送器的传感元件与电容式差压变送器的金属外壳隔离悬浮结构.在两边底座与半杯体间分别粘贴入绝缘材料，这样固定测量膜片的杯体就与其两侧的防护环绝缘了，起到了隔离电信号的作用，当被测压力分别作用到差动电容膜盒两侧的隔离膜片上时，膜盒腔内的硅油通过金属导压管，以液体传压形式传递到中间测量膜片两侧。本实用新型解决了电容式差压变送器的传感元件与电容式差压变送器的金属外壳及大地需要隔离悬浮的问题，提高了电容式差压变送器的抗干扰能力及稳定性。
文档编号G01L13/06GK201811818SQ201020276008
公开日2011年4月27日 申请日期2010年7月29日 优先权日2010年7月29日
发明者张惠益 申请人:福建上润精密仪器有限公司