一种T型自供能密封压力传感器专利检索-用于测量流动介质的稳定或准稳定压力的仪表的零部件或附件就这些零部件或附件而论不是特殊形式的压力计所专用的专利检索查询-专利查询网

IPRDB

API 数据接口

专利申请

使用指引 chat嘟嘟

会员体验

联系我们

交流群

现在联系顾问~

一种T型自供能密封压力传感器
申请号	CN202311075670.5	申请日	2023-08-24	公开(公告)号	CN116952417A	公开(公告)日	2023-10-27
申请人	吉林大学;			发明人	姚永明; 王宽宽; 穆正知; 韩志武; 牛士超; 张俊秋; 李天宇; 刘懿锌; 关翔;
摘要	本发明适用于传感器技术领域，提供了一种T型自供能密封压力传感器，包括主体，主体的上部两侧及下部分别设有法兰盘，主体的上部和下部内部均为中空，两侧法兰盘的中心设有通孔，下部法兰盘为密封法兰盘，铜极电极固定设置在密封法兰盘封底的内部；形变硅胶的中心设有沉孔，形变硅胶固定设置在环形挡板的上表面；环形挡板固定设置在形变硅胶和介电层之间；介电层固定设置在环形挡板和铜极电极之间；铜极电极固定设置在主体的底部与介电层之间。本发明能够实现检测密封装置内部的压力情况，同时还可以实现对密封装置的泄露情况进行实时监测；同时成本相对其他检测方式更低，精度也可达到要求，具有广泛的应用前景。
权利要求	1.一种T型自供能密封压力传感器，包括主体，其特征在于，还包括：形变硅胶，所述形变硅胶的中心设有沉孔，所述形变硅胶固定设置在环形挡板的上表面；环形挡板，所述环形挡板固定设置在形变硅胶和介电层之间位置；介电层，所述介电层固定设置在环形挡板和铜极电极之间位置；铜极电极，所述铜极电极固定设置在主体的底部与介电层之间位置；所述主体整体呈T型，所述主体的上部左右两侧以及主体的下部分别设有法兰盘，每个法兰盘的四周均布有六个通孔，所述主体的上部内部以及下部内部均为中空，所述主体的上部左右两侧法兰盘的中心设有通孔，主体的下部法兰盘为密封法兰盘。 2.根据权利要求1所述的T型自供能密封压力传感器，其特征在于，所述形变硅胶、介电层和铜极电极整体均呈圆形，所述环形挡板整体呈圆环型。 3.根据权利要求2所述的T型自供能密封压力传感器，其特征在于，所述介电层和铜极电极均呈薄膜状。 4.根据权利要求1所述的T型自供能密封压力传感器，其特征在于，所述形变硅胶中心的沉孔直径与铜极电极的直径相同。 5.根据权利要求1所述的T型自供能密封压力传感器，其特征在于，所述形变硅胶的外径、介电层的外径和主体的下部中空内径均相同。 6.根据权利要求1所述的T型自供能密封压力传感器，其特征在于，所述环形挡板的外径与主体的下部中空内径相同，所述环形挡板的内径与形变硅胶的中心沉孔直径相同。 7.根据权利要求1所述的T型自供能密封压力传感器，其特征在于，所述介电层的材料为聚四氟乙烯。
说明书全文	一种T型自供能密封压力传感器技术领域 [0001] 本发明属于传感器技术领域，尤其涉及一种T型自供能密封压力传感器。背景技术 [0002] 随着机械密封的普及，如今应用到密封的场所越来越多，同时密封泄露也会对密封装置以及相应仪器产生影响甚至危害，现有的检测密封装置泄露以及压力的方式很多，其中包括：视觉检查、压力测试、热成像以及紫外灯检查等，但是基本都存在检测精度低以及检测成本高等问题。摩擦纳米发电机采用新型的将机械能转化为电能的方式，利用得失电子能力不同的两种材料之间的互相接触，发生表面电荷转移，能够将自然环境中广泛存在的机械能转变为电能，为小型电子器件如便携设备等提供电源。使用摩擦纳米发电机用作密封压力与泄露检测能实现自供电检测。 [0003] 然而现有的技术中摩擦纳米发电机结构单一、不能够检测密封装置压力以及泄露，同时现有的技术对于摩擦纳米发电机的制造要求较高，间接导致成本增加，不适用于工业化应用。为此我们提出一种T型自供能密封压力传感器。发明内容 [0004] 本发明的目的在于提供一种T型自供能密封压力传感器，旨在解决上述背景技术中提出的问题。 [0005] 为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种T型自供能密封压力传感器，包括主体，还包括：形变硅胶，所述形变硅胶的中心设有沉孔，所述形变硅胶固定设置在环形挡板的上表面；环形挡板，所述环形挡板固定设置在形变硅胶和介电层之间位置；介电层，所述介电层固定设置在环形挡板和铜极电极之间位置；铜极电极，所述铜极电极固定设置在主体的底部与介电层之间位置；所述主体整体呈T型，所述主体的上部左右两侧以及主体的下部分别设有法兰盘，每个法兰盘的四周均布有六个通孔，所述主体的上部内部以及下部内部均为中空，所述主体的上部左右两侧法兰盘的中心设有通孔，主体的下部法兰盘为密封法兰盘。 [0006] 进一步的，所述形变硅胶、介电层和铜极电极整体均呈圆形，所述环形挡板整体呈圆环型。 [0007] 进一步的，所述介电层和铜极电极均呈薄膜状。 [0008] 进一步的，所述形变硅胶中心的沉孔直径与铜极电极的直径相同。 [0009] 进一步的，所述形变硅胶的外径、介电层的外径和主体的下部中空内径均相同。 [0010] 进一步的，所述环形挡板的外径与主体的下部中空内径相同，所述环形挡板的内径与形变硅胶的中心沉孔直径相同。 [0011] 进一步的，所述介电层的材料为聚四氟乙烯。 [0012] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：该T型自供能密封压力传感器，能够实现检测密封装置内部的压力情况，同时还可以实现对密封装置的泄露情况进行实时监测；利用摩擦纳米发电机的特性，T型自供能密封压力传感器可以实现自供电的特性，同时成本相对其他检测方式更低，精度也可达到要求，具有广泛的应用前景。附图说明 [0013] 图1为本发明的立体结构示意图。 [0014] 图2为本发明的立体结构剖视图。 [0015] 图3为本发明的立体结构零件拆解图。 [0016] 图4为本发明的立体结构剖视拆解图。 [0017] 图5为本发明的电荷转移原理图。 [0018] 图中：1‑主体；101‑法兰盘二；102‑法兰盘三；103‑法兰盘一；2‑形变硅胶；3‑环形挡板；4‑介电层；5‑铜极电极。具体实施方式 [0019] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。 [0020] 以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述。 [0021] 如图1‑5所示，为本发明一个实施例提供的一种T型自供能密封压力传感器，包括主体1，还包括：形变硅胶2，所述形变硅胶2的中心设有沉孔，所述形变硅胶2固定设置在环形挡板 3的上表面；环形挡板3，所述环形挡板3固定设置在形变硅胶2和介电层4之间位置；介电层4，所述介电层4固定设置在环形挡板3和铜极电极5之间位置；铜极电极5，所述铜极电极5固定设置在主体1的底部与介电层4之间位置；所述主体1整体呈T型，所述主体1的上部左右两侧以及主体1的下部分别设有法兰盘，每个法兰盘的四周均布有六个通孔，所述主体1的上部内部以及下部内部均为中空，所述主体1的上部左右两侧法兰盘的中心设有通孔，主体1的下部法兰盘为密封法兰盘，所述铜极电极5固定设置在密封法兰盘封底的内部。 [0022] 在本发明实施例中，优选的，所述形变硅胶2、环形挡板3、介电层4和铜极电极5均通过胶水固定。左侧法兰盘为法兰盘一103，右侧法兰盘为法兰盘二101，下部法兰盘为法兰盘三102，主体1上设有三个法兰盘，目的是方便与密封件进行安装。所述铜极电极5作为电信号产生的主要机体。 [0023] 当T型自供能密封压力传感器在工作时，检测装置中的气体通过主体1左侧或者右侧法兰盘的中空部位进入，从主体1的右侧或者左侧法兰中空部位排出，当T型自供能密封压力传感器与密封原件构成一个回路时，主体1的底部由于其采用密封结构，此时感受到压力，之后形变硅胶2的中心较薄的位置感受到压力产生变形，与介电层4根据压力的大小产生接触，随着压力的增大产生不同的接触面积，此时铜极电极5产生不同大小的电压信号，经过检测仪器可以进行测量，通过数学关系进行换算，最终得到压力。而当密封装置发生泄露时，形变硅胶2发生回弹，与介电层4之间接触面积发生改变，随即铜极电极5产生电压信号，此时通过上位机进行监测，监测到电压信号之后，可以进行报警。 [0024] 如图3和图4所示，作为本发明的一种优选实施例，所述形变硅胶2、介电层4和铜极电极5整体均呈圆形，所述环形挡板3整体呈圆环型。 [0025] 如图3和图4所示，作为本发明的一种优选实施例，所述介电层4和铜极电极5均呈薄膜状。 [0026] 如图3和图4所示，作为本发明的一种优选实施例，所述形变硅胶2中心的沉孔直径与铜极电极5的直径相同。 [0027] 在本发明实施例中，优选的，所述形变硅胶2中心的沉孔直径与铜极电极5的直径相同，目的为在形变硅胶2发生误差形变时清除误差，保证只有在形变硅胶2中心部位发生形变时，才产生相应的电信号。 [0028] 如图3和图4所示，作为本发明的一种优选实施例，所述形变硅胶2的外径、介电层4的外径和主体1的下部中空内径均相同。 [0029] 在本发明实施例中，优选的，所述形变硅胶2、介电层4的外径相同，且等于主体1的下部中空内径，目的是确保密封装置的密封性。 [0030] 如图3和图4所示，作为本发明的一种优选实施例，所述环形挡板3的外径与主体1的下部中空内径相同，所述环形挡板3的内径与形变硅胶2的中心沉孔直径相同。 [0031] 如图2所示，作为本发明的一种优选实施例，所述介电层4的材料为聚四氟乙烯。 [0032] 在本发明实施例中，优选的，所述介电层4的材料为聚四氟乙烯(PTFE)。 [0033] 本发明的工作原理是：该T型自供能密封压力传感器，当T型自供能密封压力传感器在工作时，检测装置中的气体通过主体1左侧或者右侧法兰盘的中空部位进入，从主体1的右侧或者左侧法兰中空部位排出，当T型自供能密封压力传感器与密封原件构成一个回路时，主体1的底部由于其采用密封结构，此时感受到压力，之后形变硅胶2的中心较薄的位置感受到压力产生变形，与介电层4根据压力的大小产生接触，随着压力的增大产生不同的接触面积，此时铜极电极5产生不同大小的电压信号，经过检测仪器可以进行测量，通过数学关系进行换算，最终得到压力。而当密封装置发生泄露时，形变硅胶2发生回弹，与介电层4之间接触面积发生改变，随即铜极电极5产生电压信号，此时通过上位机进行监测，监测到电压信号之后，可以进行报警。 [0034] 以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些均不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。