一种应用于32通道压力扫描阀的差压式中心气压传输模块转让专利
申请号 : CN202210336219.3
文献号 : CN114705351B
文献日 : 2022-12-23
发明人 : 时广轶 , 吴天祥 , 黄楚霖 , 严伟
申请人 : 北京大学
摘要 :
权利要求 :
1.一种应用于32通道压力扫描阀的差压式中心气压传输模块,所述差压式中心气压传输模块为方体结构,其特征在于:所述差压式中心气压传输模块的内部设有32条独立的测试压传输通道(1)、参考压第一传输通道(2)、参考压第二传输通道(3)、校准压传输通道(4),所述差压式中心气压传输模块支持两种工作模式,正常测压模式和校准模式;
所述差压式中心气压传输模块的上方中部开设有手动模式切换通孔(5);
所述测试压传输通道(1)的两端端口分别为测试压第一端口(11)和测试压第二端口(12);所述测试压第一端口(11)具有32个,用于输入测试气压,32个测试压第一端口(11)中一半开设于所述差压式中心气压传输模块的上表面左部分,呈4排每排4个设置,32个测试压第一端口(11)中另一半开设于所述差压式中心气压传输模块的上表面右部分,呈4排每排4个设置;所述测试压第二端口(12)具有32个,用于输出测试气压,32个测试压第二端口(12)中一半开设于所述差压式中心气压传输模块的前侧面及后侧面左部分,呈4排每排4个设置,32个测试压第二端口(12)中另一半开设于所述差压式中心气压传输模块的前侧面及后侧面右部分,呈4排每排4个设置;32个测试压第一端口(11)与32个测试压第二端口(12)分别一一连通形成32条独立的测试压传输通道(1);
所述参考压第一传输通道(2)的两端端口分别为参考压第一端口(21)和参考压第二端口(22);所述参考压第一端口(21)具有1个,在正常测压模式下可用于输入参考气压,1个参考压第一端口(21)开设于所述差压式中心气压传输模块的上表面,位于左部分测试压第一端口(11)和右部分测试压第一端口(11)之间;所述参考压第二端口(22)具有4个,在正常测压模式下可用于输出参考气压,4个参考压第二端口(22)中的2个开设于所述差压式中心气压传输模块的前侧面,且位于前侧面左部分测试压第二端口(12)和右部分测试压第二端口(12)之间,4个参考压第二端口(22)中的另2个开设于所述差压式中心气压传输模块的后侧面,且位于后侧面左部分测试压第二端口(12)和右部分测试压第二端口(12)之间;1个参考压第一端口(21)与4个参考压第二端口(22)之间连通形成参考压第一传输通道(2);所述参考压第一传输通道(2)在校准模式下不起作用。
2.根据权利要求1所述的应用于32通道压力扫描阀的差压式中心气压传输模块,其特征在于:所述参考压第二传输通道(3)的两端端口分别为参考压第三端口(31)和参考压第四端口(32);所述参考压第三端口(31)具有1个,在校准模式下可用于输入参考气压,1个参考压第三端口(31)开设于所述差压式中心气压传输模块的上表面,位于左部分测试压第一端口(11)和右部分测试压第一端口(11)之间;所述参考压第四端口(32)具有4个,在校准模式下可用于输出参考气压,4个参考压第四端口(32)中的2个开设于所述差压式中心气压传输模块的前侧面,且位于前侧面左部分测试压第二端口(12)和右部分测试压第二端口(12)之间,4个参考压第四端口(32)中的另2个开设于所述差压式中心气压传输模块的后侧面,且位于后侧面左部分测试压第二端口(12)和右部分测试压第二端口(12)之间;1个参考压第三端口(31)与4个参考压第四端口(32)之间连通形成参考压第二传输通道(3);所述参考压第二传输通道(3)在正常测压模式下不起作用。
3.根据权利要求2述的应用于32通道压力扫描阀的差压式中心气压传输模块,其特征在于:4个所述参考压第二端口(22)与4个参考压第四端口(32)在水平方向上呈平行设置,每一参考压第二端口(22)与其同一水平方向上的参考压第四端口(32)相距2.5mm;所述差压式中心气压传输模块设于压力扫描阀阀体内可被推动的最大距离为2.5mm。
4.根据权利要求3所述的应用于32通道压力扫描阀的差压式中心气压传输模块,其特征在于:所述校准压传输通道(4)的两端端口分别为校准压第一端口(41)和校准压第二端口(42);所述校准压第一端口(41)具有1个,在校准模式下可用于输入校准气压,1个校准压第一端口(41)开设于所述差压式中心气压传输模块的上表面,位于左部分测试压第一端口(11)和右部分测试压第一端口(11)之间;所述校准压第二端口(42)具有32个,在校准工作模式下可用于输出校准气压,32个校准压第二端口(42)中一半开设于所述差压式中心气压传输模块的前侧面及后侧面左部分,呈4排每排4个设置,32个校准压第二端口(42)中另一半开设于所述差压式中心气压传输模块的前侧面及后侧面右部分,呈4排每排4个设置;1个校准压第一端口(41)与32个校准压第二端口(42)之间连通形成校准压传输通道(4);所述校准压传输通道(4)在正常测压模式下不起作用。
5.根据权利要求4所述的应用于32通道压力扫描阀的差压式中心气压传输模块,其特征在于:32个测试压第二端口(12)与32个校准压第二端口(42)在差压式中心气压传输模块的前侧面或后侧面呈水平相间设置,每一测试压第二端口(12)与其同一水平方向上的校准压第二端口(42)相距2.5mm;所述差压式中心气压传输模块设于压力扫描阀阀体内可被推动的最大距离为2.5mm。
6.根据权利要求5所述的应用于32通道压力扫描阀的差压式中心气压传输模块,其特征在于:所述差压式中心气压传输模块的侧面开设有用于加工校准压传输通道(4)的校准压工艺孔(43),所述校准压工艺孔(43)用胶堵住。
7.一种压力扫描阀,其特征在于:包括压力扫描阀阀体,以及如权利要求6所述的应用于32通道压力扫描阀的差压式中心气压传输模块,所述差压式中心气压传输模块设于所述压力扫描阀阀体内;
所述压力扫描阀阀体包括压力传感组件、盖板组件和充压活塞(9);
所述压力传感组件具有4个,每一压力传感组件是由第一PCB板(63)、设于第一PCB板(63)上的8个压敏芯片(61)、以及压力传感组件内腔与壳体形成的气压室(62)组成;2个压力传感组件呈上下并排地设于压力扫描阀阀体的前端,另2个压力传感组件呈上下并排地设于压力扫描阀阀体的后端;所述压敏芯片(61)为差压式的MEMS压力传感器,所述压敏芯片(61)的正面共享气压室(62)内的参考压,所述压敏芯片(61)的背面具有两种情况,在正常测压模式下通过模块的测试压传输通道(1)输入测试气压,在校准模式下通过模块的校准压传输通道(4)输入校准气压;
所述盖板组件是由设于压力扫描阀阀体上端的盖板(8)、以及设于盖板(8)上的盖板测试压导气针嘴(81)、盖板参考压第一导气针嘴(82)、盖板参考压第二导气针嘴(83)、盖板校准压导气针嘴(84)和盖板充压活塞导气针嘴(85)组成;
所述充压活塞(9)具有2个,分别设于压力扫描阀阀体的左右两侧;2个充压活塞(9)均与盖板充压活塞导气针嘴(85)连接;一侧充压活塞(9)充压时另一侧充压活塞(9)泄压,对所述差压式中心气压传输模块存在向另一侧力的推动作用,所述差压式中心气压传输模块在压力扫描阀阀体内部相对水平方向位移2.5mm,两种位置分别对应两种工作模式,正常测压模式和校准模式;
在正常测压模式下,所述盖板测试压导气针嘴(81)和所述测试压第一端口(11)密封连接,用于输入测试气压,输入的测试气压通过测试压传输通道(1)从测试压第二端口(12)输出到压敏芯片(61)背面;在正常测压模式下,所述盖板参考压第一导气针嘴(82)和参考压第一端口(21)密封连接,用于输入参考气压,输入的参考气压通过参考压第一传输通道(2)从参考压第二端口(22)输出到压力传感组件(6)的气压室(62);在正常测压模式下,32通道压力扫描阀输出的是32个通道的测试压和参考压的差压;
在校准模式下,所述充压活塞(9)对差压式中心气压传输模块存在力的推动作用,所述差压式中心气压传输模块在压力扫描阀阀体内部相对正常测压模式位移2.5mm,所述盖板校准压导气针嘴(84)和校准压第一端口(41)密封连接,用于输入校准气压,输入的校准气压通过校准压第二端口(42)输出到压敏芯片(61)背面;在校准模式下,盖板参考压第二导气针嘴(83)和参考压第三端口(31)密封连接,用于输入参考气压,输入的参考气压通过参考压第四端口(32)输出到气压室(62);在校准模式下,32通道压力扫描阀的所有输出的都是校准压和参考压的差压。
说明书 :
一种应用于32通道压力扫描阀的差压式中心气压传输模块
技术领域
背景技术
发明内容
道、参考压第一传输通道、参考压第二传输通道、校准压传输通道,所述差压式中心气压传输模块支持两种工作模式,正常测压模式和校准模式;
压式中心气压传输模块的上表面左部分,呈4排每排4个设置,32个测试压第一端口中另一
半开设于所述差压式中心气压传输模块的上表面右部分,呈4排每排4个设置;所述测试压
第二端口具有32个,用于输出测试气压,32个测试压第二端口中一半开设于所述差压式中
心气压传输模块的前侧面及后侧面左部分,呈4排每排4个设置,32个测试压第二端口中另
一半开设于所述差压式中心气压传输模块的前侧面及后侧面右部分,呈4排每排4个设置;
32个测试压第一端口与32个测试压第二端口分别一一连通形成32条独立的测试压传输通
道;
口开设于所述差压式中心气压传输模块的上表面,位于左部分测试压第一端口和右部分测
试压第一端口之间;所述参考压第二端口具有4个,在正常测压模式下可用于输出参考气
压,4个参考压第二端口中的2个开设于所述差压式中心气压传输模块的前侧面,且位于前
侧面左部分测试压第二端口和右部分测试压第二端口之间,4个参考压第二端口中的另2个
开设于所述差压式中心气压传输模块的后侧面,且位于后侧面左部分测试压第二端口和右
部分测试压第二端口之间;1个参考压第一端口与4个参考压第二端口之间连通形成参考压
第一传输通道;所述参考压第一传输通道在校准模式下不起作用。
分测试压第一端口之间;所述参考压第四端口具有4个,在校准模式下可用于输出参考气
压,4个参考压第四端口中的2个开设于所述差压式中心气压传输模块的前侧面,且位于前
侧面左部分测试压第二端口和右部分测试压第二端口之间,4个参考压第四端口中的另2个
开设于所述差压式中心气压传输模块的后侧面,且位于后侧面左部分测试压第二端口和右
部分测试压第二端口之间;1个参考压第三端口与4个参考压第四端口之间连通形成参考压
第二传输通道;所述参考压第二传输通道在正常测压模式下不起作用。
试压第一端口之间;所述校准压第二端口具有32个,在校准工作模式下可用于输出校准气
压,32个校准压第二端口中一半开设于所述差压式中心气压传输模块的前侧面及后侧面左
部分,呈4排每排4个设置,32个校准压第二端口中另一半开设于所述差压式中心气压传输
模块的前侧面及后侧面右部分,呈4排每排4个设置;1个校准压第一端口与32个校准压第二端口之间连通形成校准压传输通道;所述校准压传输通道在正常测压模式下不起作用。
第二端口相距2.5mm;所述差压式中心气压传输模块设于压力扫描阀阀体内可被推动的最
大距离为2.5mm。
体内;
下并排地设于压力扫描阀阀体的前端,另2个压力传感组件呈上下并排地设于压力扫描阀
阀体的后端;所述压敏芯片为差压式的MEMS压力传感器,所述压敏芯片的正面共享气压室
内的参考压,所述压敏芯片的背面具有两种情况,在正常测压模式下通过模块的测试压传
输通道输入测试气压,在校准模式下通过模块的校准压传输通道输入校准气压;
心气压传输模块存在向另一侧力的推动作用,所述差压式中心气压传输模块在压力扫描阀
阀体内部相对水平方向位移2.5mm,两种位置分别对应两种工作模式,正常测压模式和校准模式;
片背面;在正常测压模式下,所述盖板参考压第一导气针嘴和参考压第一端口密封连接,用于输入参考气压,输入的参考气压通过参考压第一传输通道从参考压第二端口输出到压力
传感组件的气压室;在正常测压模式下,32通道压力扫描阀输出的是32个通道的测试压和
参考压的差压;
板校准压导气针嘴和校准压第一端口密封连接,用于输入校准气压,输入的校准气压通过
校准压第二端口输出到压敏芯片背面;在校准模式下,盖板参考压第二导气针嘴和参考压
第三端口密封连接,用于输入参考气压,输入的参考气压通过参考压第四端口输出到气压
室;在校准模式下,32通道压力扫描阀的所有输出的都是校准压和参考压的差压。
附图说明
83、盖板参考压第二导气针嘴;84、盖板校准压导气针嘴;85、盖板充压活塞导气针嘴;9、充压活塞。
具体实施方式
本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
独立的测试压传输通道1、参考压第一传输通道2、参考压第二传输通道3、校准压传输通道4和手动模式切换通孔5。
其中测试压第一端口11分布在差压式中心气压传输模块的上表面,测试压第二端口12分布
在差压式中心气压传输模块的前后两侧表面。每条测试压传输通道1都有其独立的测试压
第一端口11和测试压第二端口12。测试压第一端口11数量总计32个,共有8排,一排4个,可用于输入测试气压。测试压第二端口12两侧总计32个端口,在差压式中心气压传输模块的
前侧表面和后侧表面分别分布4行,每行4个,可用于输出测试气压。
压传输模块的上表面,参考压第二端口分布在差压式中心气压传输模块的前后两侧表面。
参考压第一端口21总计1个端口,在正常测压模式下可用于输入参考气压。参考压第二端口
22在差压式中心气压传输模块的前侧及后侧分别分布2个,两侧总计4个端口,在正常测压
模式下可用于输出参考气压。因此,4个参考压第二端口22都和参考压第一端口21存在连接的通路,会统一输出参考压第一端口21输入的参考气压。
压传输模块的上表面,参考压第四端口32分布在差压式中心气压传输模块的前后两侧表
面。参考压第三端口31总计1个端口,在校准模式下可用于输入参考气压。参考压第四端口
32在差压式中心气压传输模块的前侧表面或后侧表面分别分布2个,两侧总计4个端口,在
校准模式下可用于输出参考气压。因此,4个参考压第四端口32都和参考压第三端口31存在连接的通路,会统一输出参考压第三端口31输入的参考气压。
被充压活塞9可以推动的最大距离。
端口42,其中校准压第一端口41分布在差压式中心气压传输模块的上表面,校准压第二端
口42分布在差压式中心气压传输模块的前后两侧表面。校准压第一端口41总计1个端口,在校准模式下可用于输入校准气压。校准压第二端口42两侧总计32个端口。校准压第二端口
42在差压式中心气压传输模块的前侧表面或后侧表面分布4行,每行4个,在校准工作模式
下可用于输出校准气压。因此,32个校准压第二端口42都和校准压第一端口41存在连接的
通路,会统一输出校准压第一端口41输入的校准气压。
被充压活塞9可以推动的最大距离。
入所述手动模式切换通孔施水平方向上的力,手动恢复差压式中心气压传输模块在压力扫
描阀阀体的正常位置。
压室62。本实施例是32通道压力扫描阀,因此总共包括4个所述压力传感组件6,在前后侧各呈上下并排地分布2个压力传感组件6。
塞导气针嘴85。
压传输模块在压力扫描阀阀体内部可以存在两种不同的位置,相对水平方向位移一段距离
(2.5mm),两种位置分别对应两种工作模式:正常测压模式和校准模式。
12输出到压敏芯片61背面。在正常测压模式下,盖板参考压第一导气针嘴82和参考压第一
端口21密封连接,用于输入参考气压。输入的参考气压通过参考压第一传输通道2从参考压第二端口22输出到压力传感组件6的气压室62。由此可见,在正常测压模式下,32通道压力扫描阀输出的是32个通道的测试压和参考压的差压。
压模式时位移2.5mm,处于一个新的位置。在新的位置中,盖板校准压导气针嘴84和校准压第一端口41密封连接,用于输入校准气压。输入的校准气压通过校准压第二端口42输出到
压敏芯片61背面。在校准模式下,盖板参考压第二导气针嘴83和参考压第三端口31密封连
接,用于输入参考气压。输入的参考气压通过参考压第四端口32输出到气压室62。由此可
见,在校准模式下,32通道压力扫描阀的所有输出都是统一的结果:校准压和参考压的差
压。
普通技术人员来说,在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰,应视为本发明的保护
范围。