专利名称：具有灌封式传感器的压力变送器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及压力现场测量仪表，更具体地说，本实用新型涉及一种具有灌封 式传感器的压力变送器。
背景技术：
传感器部分、电子线路板部分、壳体部分是组成压力变送器的主要三大部分。传统的压力变送器结构上有以下几个特点原压力同差压传感器一样采用金属电容传感器，引压部件采用双法兰结构，材料 成本，外形体积，整机重量均与差压变送器相似，但现场只使用一侧法兰，造成成本上的浪费。工业现场经常是灰尘较多、水气较重、甚至存在腐蚀性气体，如果不对电路进行防 护处理，会影响到产品在工业现场的长期可靠性。在电子线路板的处理上，一般采用喷涂三 防漆进行三防处理。采用三防漆处理后的电路板，对于一般的灰尘和静电具有比较好的防 护效果，但是由于所有的元器件都外漏在PCB电路板上面，可能在安装或者拆卸电子部件 过程中，由于磕碰、掉落等原因，造成电路板上元器件的损坏，从而导致电子部件故障。另 外，由于三防漆通常是一层非常薄的保护层，在长时间的现场使用中，或者在电子部件的运 输、安装过程中，都有可能由于碰撞、跌落等原因，造成此保护层局部破损，从而失去三防能 力。传统的变送器电子部件和传感器一一对应。如果将一个变送器的电子部件更换到 另一个变送器上，就必须重新进行线性化、温度补偿等操作，这些操作不仅费时费力，在现 场也无法进行。如果在某个现场，因为人为的原因，造成电子部件的故障，由于电子部件和 传感器之间不能任意组合，就只能返厂维修，不仅会加大维修成本、延长维修时间，并且给 现场用户带来不便。
实用新型內容本实用新型要解决的技术问题是，克服现有技术的不足，提供一种具有灌封式传 感器的压力变送器。为了解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的本实用新型提供了一种具有灌封式传感器的压力变送器，包括壳体和设于壳体内 的模块化主电路板，该压力变送器具有一个灌封式传感器；所述灌封式传感器包括一个具 有中空法兰面的法兰，法兰面的前侧中部设凸出于法兰面的环柱状接口端；法兰面的后侧 是中空的法兰本体，一个传感器安设于所述法兰本体内部的前端，传感器引出信号线接至 信号处理单元；信号处理单元后端引出主电路连接导线并接至所述模块化主电路板；用于 灌封的环氧树脂将信号处理单元密封固定于法兰本体内部的后端；所述环柱状接口端的外 部设螺纹。作为一种改进，所述法兰本体的内壁上设靠近法兰面的第一平台和靠近法兰本体后端的第二平台，两个平台的表面均垂直于法兰的轴线方向；传感器的前端接于第一平台 的表面，其后端设置一个固定环，并通过压紧螺母压紧固定环进而固定传感器；信号处理单 元的前端接于第二平台的表面。作为一种改进，所述环柱状接口端内部通孔表面一直向法兰主体后端延伸，直至 与第一平台相接。作为一种改进，所述法兰面上设置至少三个支架固定孔，支架固定孔内设螺纹。作为一种改进，所述环柱状接口端的外侧相对设置平行的两道开口槽。作为一种改进，所述法兰本体的前端设置壳体紧定槽。作为一种改进，所述法兰本体上设置透气孔。作为一种改进，所述法兰本体外部设壳体连接部，壳体连接部上设置螺纹。作为一种改进，所述法兰本体外部设环形的密封槽，密封槽内置0形密封圈。作为一种改进，所述电子线路板部分均采用模块化结构。与现有技术相比，本实用新型的有益效果是本实用新型提供的压力变送器，实现了将传感器、信号处理单元及内置的存储器 件直接用环氧树脂直接灌封为一整体。相比双法兰结构的原压力变送器，体积灵巧，安装更 方便，并减少了现场安装附件，降低了现场安装成本。这样对部件进行更换后无需标定，只 需要对电子单元进行简单的配置，即可满足现场的使用要求。大大缩小维修时间，减少了维 修的成本。同时，由于电子部件和传感器是互换的，也可以减少现场备品备件的数量，从而 给现场客户带来极大的便利性和经济效益。本实用新型所有的主要芯片均被环氧树脂灌封在塑料壳中，暴露的很少的焊接管 脚也进行了三防处理。一般性的碰撞、跌落根本不会影响到主电路的正常工作，不仅有效降 低了现场灰尘、水气等可能对电路正常工作造成的影响，而且大大提高了电路板的抗震性， 提高了仪表的现场可靠性。

图1为本实用新型中法兰的剖面图；图2为扩散硅传感器的法兰剖面图；图3为图1中B向视图；图4、图5为具有灌封式传感器的结构示意图；图6为压力变送器的结构示意图；图7为本实用新型核心电路的原理框图。图中的附图标记为1.法兰面；2.接口端；3.螺纹；4.法兰本体；5.壳体连接部； 6.密封槽；7.壳体紧定槽；9.开口槽；10.支架固定孔；11.传感器；12.压紧螺母；13.信 号处理单元；14.环氧树脂；15.主电路连接导线；16.主壳体；17.后盖；18.前盖；19.模块 化电路板；21.接线端子；23.第一平台；24.第二平台。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步详细描述，但不作为对本实用新型的限定。本实施例压力变送器的法兰结构如图1至图3所示。[0031]该法兰包括中空的法兰面1，其前侧中部设凸出于法兰面的环柱状接口端2，接 口端2的外部设螺纹3，外侧相对设置平行的两道开口槽9。法兰面上设置至少三个支架固 定孔10，支架固定孔10内设螺纹。法兰面1的后侧是中空的法兰本体4，其外部设透气孔、 环形的壳体连接部5和环形密封槽6，密封槽6内置0形密封圈。法兰本体4外侧的前端 设置壳体紧定槽7。法兰本体4的内壁上设靠近法兰面1的第一平台23和靠近法兰本体4 内壁后端的第二平台，两个平台的表面均垂直于法兰的轴线方向。所述环柱状接口端2内 部通孔表面一直向法兰主体4后端延伸，直至与第一平台23相接。本实施例中，0形密封圈可选用丁腈橡胶材质。透气孔用于实现传感器参考值为大 气压；壳体紧定槽7用于整机装配完成后，使用紧定螺丝将壳体固定于法兰本体4上；接口 端2的外部设螺纹3用于现场过程连接，可选用1/2NPT或其它现场需要的连接方式；开口 槽9主要为方便现场安装设计；支架固定孔10用来将整个压力变送器固定到现场支架上； 壳体连接部5是传感器法兰本体4与壳体的过程连接。图4、5是本实施例中法兰的应用实例，即具有灌封式传感器。图4中，一个传感器11(可采用陶瓷电容传感器、扩散硅或其它)装在法兰本体4 的内部，其前端接于第一平台23的表面，通过压紧螺母12将固定环压紧其后端实现传感器 11的固定。传感器11引出信号线，将检测到的信号接至信号处理单元13。信号处理单元 13也是装在法兰本体4的内部，其前端接于第二平台24的表面，其后端引出主电路连接导 线15 ；主电路连接导线15连接模块化主电路板19上的插座，设计为方便的可拔插式。通 过环氧树脂14将信号处理单元13灌封于法兰本体4上，实现具有灌封式传感器结构。图6中是在安装压力变送器辅助部件及壳体后的结构示意图。从图中可看出，压力变送器由具有灌封式传感器、壳体、及电路板组成，其中壳体 由主壳体16、前盖18、后盖17组成。具有灌封式传感器经壳体连接部5上设置的连接螺纹 与壳体装配连接；DC24V电源经接线端子后，通过穿心电容给模块化主电路板19供电；传感 器11信息也由主电路连接导线15接到模块化主电路板19 ；在电子线路板部分采用模块化 设计，将不同功能的电路设计成不同的模块，并分别对各个模块进行环氧树脂灌封。经过灌 封的各个模块焊接到主电路后，再进行三防处理。应用本实施例中的压力传感器产品，将传感器、信号处理单元及内置的存储器件 直接用环氧树脂直接灌封为一整体。相比双法兰结构的原压力变送器，体积灵巧，安装更方 便，并减少了现场安装附件，降低了现场安装成本。另由于内置了一个单独的存储器件，存 储了和传感器相关的所有数据。模块化主电路板内部也有一个存储器件，保存了电子部件 相关的量程、阻尼、单位、工位号等信息。这样对部件进行更换后无需标定，只需要对电子单 元进行简单的配置，即可满足现场的使用要求。大大缩小维修时间，减少了维修的成本。同 时，由于电子部件和传感器是互换的，也可以减少现场备品备件的数量，从而给现场客户带 来极大的便利性和经济效益。由于对各电子线路板部分均采用模块化设计，再分别对各个模块进行环氧树脂灌 封后焊接到主电路后，再进行三防处理。采用此种方式，所有的主要芯片均被环氧树脂灌封 在塑料壳中，暴露的很少的焊接管脚也进行了三防处理。一般性的碰撞、跌落根本不会影响 到主电路的正常工作，不仅有效降低了现场灰尘、水气等可能对电路正常工作造成的影响， 而且大大提高了电路板的抗震性，提高了仪表的现场可靠性。[0039] 最后，还需要注意的是，以上列举的仅是本实用新型的具体实施例。显然，本实用 新型不限于以上实施例，还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本实用新型公开 的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种具有灌封式传感器的压力变送器，包括壳体和设于壳体内的模块化主电路板， 其特征在于，该压力变送器具有一个灌封式传感器；所述灌封式传感器包括一个具有中空 法兰面的法兰，法兰面的前侧中部设凸出于法兰面的环柱状接口端；法兰面的后侧是中空 的法兰本体，一个传感器安设于所述法兰本体内部的前端，传感器引出信号线接至信号处 理单元；信号处理单元后端引出主电路连接导线并接至所述模块化主电路板；用于灌封的 环氧树脂将信号处理单元密封固定于法兰本体内部的后端；所述环柱状接口端的外部设螺 纹。
2.根据权利要求1所述的压力变送器，其特征在于，所述法兰本体的内壁上设靠近法 兰面的第一平台和靠近法兰本体后端的第二平台，两个平台的表面均垂直于法兰的轴线方 向；传感器的前端接于第一平台的表面，其后端设置一个固定环，并通过压紧螺母压紧固定 环进而固定传感器；信号处理单元的前端接于第二平台的表面。
3.根据权利要求1所述的压力变送器，其特征在于，所述环柱状接口端内部通孔表面 一直向法兰主体后端延伸，直至与第一平台相接。
4.根据权利要求1至3任意一项中所述的压力变送器，其特征在于，所述法兰面上设置 至少三个支架固定孔，支架固定孔内设螺纹。
5.根据权利要求1至3任意一项中所述的压力变送器，其特征在于，所述环柱状接口端 的外侧相对设置平行的两道开口槽。
6.根据权利要求1至3任意一项中所述的压力变送器，其特征在于，所述法兰本体的前 端设置壳体紧定槽。
7.根据权利要求1至3任意一项中所述的压力变送器，其特征在于，所述法兰本体上设 置透气孔。
8.根据权利要求1至3任意一项中所述的压力变送器，其特征在于，所述法兰本体外部 设壳体连接部，壳体连接部上设置螺纹。
9.根据权利要求1至3任意一项中所述的压力变送器，其特征在于，所述法兰本体外部 设环形的密封槽，密封槽内置0形密封圈。
10.根据权利要求1至3任意一项中所述的压力变送器，其特征在于，所述压力变送器 电子线路板部分均采用模块化结构。
专利摘要本实用新型涉及压力现场测量仪表，旨在提供一种具有灌封式传感器的压力变送器。该压力变送器具有一个灌封式传感器；所述灌封式传感器包括一个具有中空法兰面的法兰，法兰面的前侧中部设凸出于法兰面的环柱状接口端；法兰面的后侧是中空的法兰本体，一个传感器安设于所述法兰本体内部的前端，传感器引出信号线接至信号处理单元；信号处理单元后端引出主电路连接导线并接至所述模块化主电路板；用于灌封的环氧树脂将信号处理单元密封固定于法兰本体内部的后端；所述环柱状接口端的外部设螺纹。该产品体积灵巧，安装更方便，并减少了现场安装附件，降低了现场安装成本。大大缩小维修时间，减少了维修的成本，带来极大的便利性和经济效益。
文档编号G01L9/12GK201780181SQ20102027195
公开日2011年3月30日 申请日期2010年7月27日 优先权日2010年7月27日
发明者石培飞 申请人:浙江欧德利科技有限公司