一种有特色的压力信号器

　　1前言

　　压力信号器是一种常用仪表，它是在被测压力达到额定值时接通或断开电路以发信，报警或实施控制等等。

　　常见的压力信号器是采用弹性敏感元件(如膜片，膜盒、波纹管等)感受压力并转换成机械位移去推动电气开关，后者由片赞及电触点等零组件组成，或者是微动开关.这种压力信号器由于加工较复杂、电弧较大而影响整个仪表的精度及工作寿命.为此，我们研究设计了一种有特色的压力信号器，现介绍如下.

　　2一种有特色的压力信号器

　　这种压力信号器(如图1所示)的弹跳膜片用精密合金3J32制造(外径中12.srntn)，焊在由ICr18凡夕Ti制造的基座中，基座上再焊有绝缘用的陶瓷管与导电用的插销杆，两陶瓷管分别焊有插销杆和通气用的导管等(参见图4).插销杆和导管等封装在仪表壳体中，导管与接管嘴点焊，壳体与接管嘴及插销组件间均为熔焊.

　　工作时，被测压力通过导管、陶瓷管到达膜片下方，当压力到达额定值时，膜片向上弹跳，在陶瓷管内与插销杆相接触，从而使两插销杆在电路上导通，通过擂销座与负载电路等相联.这样，可发出信号或产生相应的控制动作。

　　这种信号器中取消了片赞或微动开关，集测压、位移输出及电触点于膜片一体，又多处采用焊接方式代替常用的螺纹连接，从而使仪表结构简化，重量减轻.

　　由于仪表中的膜片工作于弹跳状态，它与插销杆的接触又是在半封闭的内腔中，这两者都使接触处的电弧减小，从而提高仪表的可靠性与工作寿命.同时，仪表中大量采用焊接方法，提高了仪表的密封性与牢固性，也提高了仪表承受冲击、振动等能力。

　　3弹跳膜片的设计与制造

　　弹跳膜片是一种型面简单、有一定凸度(锥度)的膜片.其最常见的截面形状有圆锥形与球面形(如图2所示).它们的“压力一位移”特性曲线如图3所示.

　　为提高膜片特性的稳定性及简化工装，选用图2中(a)型面，这种膜片无波纹，加工中无可靠的定位基准，加之3J32材料时效处理后Hv可达480以上，且冲切易损坏模具，因此采用了将工件在时效夹具中成形、时效后不再切边的加工方案，即:

　　条料轧至要求厚度~固溶软化~冲切圆片~置圆片于时效夹具(垫块)中用压力机对膜片成形并保持此压紧力拧紧时效框架~时效强化.

　　上述方案使工序、工装均减少，并避免了多次装夹定位可能造成的误差.

　　4受感器的结构及烽接工艺

　　该信号器共有16个零件，其连接采用了多种焊接工艺，从而简化了整表结构、提高了产品的连接强度、气密性和抗冲击性，但也使该信号器制造工艺增加了难度。