(12)实用新型专利
(10)授权公告号 CN 211602286 U(45)授权公告日 2020.09.29
(21)申请号 202020359619.2(22)申请日 2020.03.20
(73)专利权人 苏州瞬通半导体科技有限公司
地址 215021 江苏省苏州市苏州工业园区
金鸡湖大道99号苏州纳米城西北区20幢505室(72)发明人 陈君杰 雷鑑铭 王德华 (74)专利代理机构 南京苏科专利代理有限责任
公司 32102
代理人 范丹丹(51)Int.Cl.
G01L 27/00(2006.01)
权利要求书1页 说明书4页 附图2页
CN 211602286 U(54)实用新型名称
一种多功能压力测试装置(57)摘要
本实用新型揭示了一种多功能压力测试装置，该装置包括能够拆卸连接的测试腔体和金属盖，金属盖设置于测试腔体的上方，金属盖上开设有安装表压传感器的螺纹孔，测试腔体的两侧对称设置有环形法兰，环形法兰上表面开设有一凹槽，测试腔体的左侧腔体壁上设置有一玻璃烧结连接器，测试腔体内设置有一与玻璃烧结连接器相连接的导线，玻璃烧结连接器上设置有一定数量的插针，玻璃烧结连接器通过插针与导线连接，测试腔体的右侧腔体壁上设置有一气动快速转接头，气动快速转接头通过气管与压力控制设备连接。该装置结构简单、操作方便，在使用过程中能够满足研发人员实现1Mpa以下的表压传感器、绝对压力传感器的校准和测试，并且针对常用的螺纹接口压力传感器也能够实现快速的测试。
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权 利 要 求 书
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1.一种多功能压力测试装置，其特征在于：包括能够拆卸连接的测试腔体（10）和金属盖（11），金属盖（11）设置于测试腔体（10）的正上方，金属盖（11）上开设有安装表压传感器的螺纹孔（12），测试腔体（10）开口处的两侧对称设置有环形法兰（19），环形法兰（19）上表面开设有一凹槽（9），测试腔体（10）的左侧腔体壁上设置有一玻璃烧结连接器（4），测试腔体（10）内设置有一与玻璃烧结连接器（4）相连接的导线（5），玻璃烧结连接器（4）上设置有一定数量的金属插针（16），玻璃烧结连接器（4）通过插针与导线（5）连接，测试腔体（10）的右侧腔体壁上设置有一气动快速转接头（6），所述气动快速转接头（6）通过供气气管与压力控制设备（7）连接。
2.根据权利要求1所述的一种多功能压力测试装置，其特征在于：所述测试腔体为金属测试腔体，所述金属测试腔体为圆柱形结构，所述金属盖（11）上设置有十字型的加强筋（20）。
3.根据权利要求1所述的一种多功能压力测试装置，其特征在于：所述测试腔体（10）的下方固设有一金属板（15），所述金属板（15）的长度大于所述测试腔体（10）的直径。
4.根据权利要求1所述的一种多功能压力测试装置，其特征在于：所述玻璃烧结连接器（4）包括有一金属基座（18）和插针，所述插针的数量为十二个，每一个插针均垂直贯通于金属基座，每一个插针与金属基座之间采用玻璃粉烧结技术实现填充密封，每一个插针的直径为1mm，长度为3cm。
5.根据权利要求1所述的一种多功能压力测试装置，其特征在于：所述玻璃烧结连接器（4）的金属基座（18）为圆柱体结构，金属基座的直径为2cm，高度为1cm，金属基座上设置有十二个直径为2.5mm的通孔，每一个插针分别与相对应的通孔相匹配，每一个插针均通过相匹配的通孔垂直贯通于金属基座，金属基座侧面设置有螺纹结构。
6.根据权利要求1所述的一种多功能压力测试装置，其特征在于：所述凹槽（9）为环形凹槽，环形凹槽内设置有一密封圈，所述密封圈为环形密封橡胶圈。
7.根据权利要求1所述的一种多功能压力测试装置，其特征在于：所述金属盖（11）设置于环形法兰（19）的上方，所述金属盖（11）与环形法兰（19）通过固定件（1）连接，所述固定件为固定螺栓，环形法兰（19）对称设置于测试腔体（10）的开口处。
8.根据权利要求1所述的一种多功能压力测试装置，其特征在于：所述测试腔体（10）的底部设置有一工装夹具（8），工装夹具（8）上设置有与导线相连接的连接点，导线（5）的一端与玻璃烧结连接器（4）相连接，导线的另一端连接于工装夹具（8）上。
9.根据权利要求1所述的一种多功能压力测试装置，其特征在于：所述测试腔体（10）的右侧腔体壁上开设有一螺纹孔，所述螺纹孔上设置有一气动快速转接头（6）。
10.根据权利要求1所述的一种多功能压力测试装置，其特征在于：所述测试腔体（10）的左侧腔体壁上开设有一与玻璃烧结连接器（4）相匹配的螺纹接口。
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说 明 书
一种多功能压力测试装置
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技术领域
[0001]本实用新型涉及一种多功能压力测试装置，主要用于压力传感器校准技术领域。背景技术
[0002]目前压力传感器作为世界上需求最大的传感器，已经广泛地运用于各种工业自动化控制工程中。工业上使用最多的主要是陶瓷压力传感器、不锈钢压力传感器和MEMS压力传感器三种。
[0003]目前的压力传感器的校准的设备可分为绝对压力校准设备和表压校准设备两种，针对这两种不同的压力传感器，目前的方法是使用两种不同的校准设备，但是对于研发、实验人员来说，希望能集成绝对压力传感器校准和表压传感器校准使设备更加简单化，对于小批量的传感器的测试和校准具有十分重要的意义。[0004]现在传感器的接口种类繁多，很多表压检测的设备需要很多转接头来实现各种接口的压力传感器的连接，转接头较多时，很难保证各个接头之间的气密性；密闭压力容器如何实现容器内部的电信号引出到容器外部也是一个难点，而且压力传感器的校准通常伴有在不同温度下进行校准的实验，所以也要求压力测试装置在高低温测试中能保证器件不易发生老化，且能长时间保持较好的气密性和稳定性，因此市场迫切需要一种多功能压力测试装置来解决现有技术难题。
实用新型内容
[0005]本实用新型的目的就是为了解决现有技术中存在的上述问题，提出一种多功能压力测试装置。
[0006]本实用新型的目的将通过以下技术方案得以实现：一种多功能压力测试装置，包括能够拆卸连接的测试腔体和金属盖，金属盖设置于测试腔体的上方，测试腔体的两侧对称设置有环形法兰，环形法兰上表面开设有一凹槽，测试腔体的左侧腔体壁上设置有一玻璃烧结连接器，测试腔体内设置有一与玻璃烧结连接器相连接的导线，玻璃烧结连接器上设置有一定数量的插针，玻璃烧结连接器通过插针与导线连接，测试腔体的右侧腔体壁上设置有一气动快速转接头，所述气动快速转接头通过气管与压力控制设备连接。[0007]优选地，所述测试腔体为金属测试腔体，所述金属测试腔体为圆柱形结构，所述金属盖上设置有十字型的加强筋。[0008]优选地，所述测试腔体的下方固设有一金属板，所述金属板的长度大于所述测试腔体的长度。
[0009]优选地，所述玻璃烧结连接器包括有一金属基座，所述插针的数量为十二个，每一个插针均垂直贯通于金属基座，每一个插针与金属基座之间采用玻璃粉烧结技术实现填充密封，每一个插针的直径为1mm，长度为3cm。[0010]优选地，所述金属基座为圆柱体结构，金属基座的直径为2cm，厚度为1cm，金属基座上设置有十二个直径为2.5mm的通孔，每一个插针分别与相对应的通孔相匹配，每一个插
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针均通过相匹配的通孔垂直贯通于金属基座。[0011]优选地，所述凹槽为环形凹槽，环形凹槽内设置有一密封圈，所述密封圈为环形密封橡胶圈。
[0012]优选地，所述金属盖设置于环形法兰的上方，所述金属盖与环形法兰通过固定件连接，所述固定件为固定螺栓，环形法兰对称设置于测试腔体的开口处。[0013]优选地，所述测试腔体的底部设置有一工装夹具，工装夹具上设置有与导线相连接的连接点，导线的一端与玻璃烧结连接器相连接，导线的另一端连接于工装夹具上。[0014]优选地，所述测试腔体的右侧腔体壁上开设有一螺纹孔，所述螺纹孔上设置有一气动快速转接头。[0015]优选地，所述测试腔体的左侧腔体壁上开设有一与玻璃烧结连接器相匹配的螺纹接口。
[0016]本实用新型技术方案的优点主要体现在：该装置结构简单、操作方便，大大地降低了产品成本，适合在产业上推广使用。
[0017]在使用过程中能够满足研发人员实现1Mpa以下的表压传感器、绝对压力传感器的校准和测试，并且针对常用的螺纹接口压力传感器也能够实现快速的测试。
[0018]本技术方案通过在装置顶部增加压力测试的接口来实现对主流的金属封装的表压传感器的测试及校准。一般不同类型的压力传感器需要不同压力测试容器来实现对压力传感器的校准，又因为本压力测试装置本身又是一个密闭容器，又能够对绝对压传感器实现精确的测量。对于研发人员来说，精简了研发人员所需的实验设备，具有强大的检测能力，因此，这是一款具有多功能的压力测试装置。
[0019]本测试装置开创性的使用一个玻璃烧结连接器来实现容器内外部电信号的连接，相比于行业采用航空插头的方案，玻璃烧结工艺能承受更大的气压（工作气压可以达到10-12Mpa），在压力传感器的高低温测试中也不会出现老化的现象，具有工作寿命长的特点，且其插针与插针之间的电阻率可以达到在5000VDC的工作条件大于或等于5000MΩ，绝缘效果良好。
附图说明
[0020]图1为本实用新型的一种多功能压力测试装置的结构示意图。[0021]图2为本实用新型的玻璃烧结连接器的俯视图。
[0022]图3为本实用新型的压力测试装置的金属盖的结构示意图。
具体实施方式
[0023]本实用新型的目的、优点和特点，将通过下面优选实施例的非限制性说明进行图示和解释。这些实施例仅是应用本实用新型技术方案的典型范例，凡采取等同替换或者等效变换而形成的技术方案，均落在本实用新型要求保护的范围之内。[0024]本实用新型揭示了一种多功能压力测试装置，如图1、图2和图3所示，该多功能压力测试装置包括能够拆卸连接的测试腔体10和金属盖11，金属盖11设置于测试腔体10的上方，所述金属盖11设置于环形法兰19的上方，所述金属盖11与环形法兰19通过固定件1连接，所述固定件为固定螺栓，在本技术方案中，测试腔体10和金属盖11均采用Q345R压力容
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器专用钢制造，具有良好的导热性和强度，该设置大大地提高了该装置的使用寿命。[0025]环形法兰19对称设置于测试腔体10的开口处，具体地，在本技术方案中，环形法兰19通过四根12.9级的m10固定螺栓实现与金属盖的连接和固定，最大能够承受16Mpa的压力，该多功能压力测试装置通常用于测量1Mpa及以下的压力，适用范围广。[0026]测试腔体10的两侧对称设置有环形法兰19，环形法兰19上表面开设有一凹槽9。所述测试腔体为金属测试腔体，所述金属测试腔体为圆柱形结构，所述金属盖11上设置有十字型的加强筋20。所述凹槽9为环形凹槽，环形凹槽内设置有一密封圈2，所述密封圈的材料为环形PVC密封橡胶圈或丁腈橡胶，所述密封圈还可为其它密封结构，本技术方案中不对所述密封圈的具体选择做进一步限定。环形凹槽内放置的环形PVC密封橡胶圈和金属盖11的紧密贴合能保证接口处密封。[0027]测试腔体10的左侧腔体壁上设置有一玻璃烧结连接器4，测试腔体10内设置有一与玻璃烧结连接器4相连接的导线5，玻璃烧结连接器4上设置有一定数量的金属插针16，玻璃烧结连接器4通过金属插针16与导线5连接。测试腔体使用一个玻璃烧结连接器连接容器内外部电信号，使用玻璃烧结工艺的连接器工作气压为10-12Mpa，本容器通常工作在1Mpa及以下。[0028]测试腔体10的右侧腔体壁上设置有一气动快速转接头6，所述气动快速转接头6通过气管与压力控制设备7连接。所述测试腔体10的右侧腔体壁上开设有一螺纹孔，所述螺纹孔上设置有一气动快速转接头6。具体地，在本技术方案中，测试腔体10的右侧腔体壁上开设的气孔为G1/2螺纹孔，使用一个G1/2转6mm或一个G1/2转8mm气动快速转接头同气源连接。所述测试腔体10的左侧腔体壁上开设有一与玻璃烧结连接器4相匹配的螺纹接口。[0029]所述测试腔体10的下方固设有一金属板15，增加了测试时的稳定性，所述金属板15的长度大于所述测试腔体10的长度。
[0030]所述玻璃烧结连接器4包括有一金属基座18，所述插针的数量为十二个，每一个插针均垂直贯通于金属基座，每一个插针与金属基座之间采用玻璃粉烧结技术实现填充密封，每一个插针的直径为1mm，长度为3cm，插针采用可伐合金4J28，该插针数量的设置能够实现多路信号的输出，该装置在作为传感器的批量校准容器的时候，可以选择更多的插针的玻璃烧结连接器。
[0031]所述金属基座为圆柱体结构，金属基座的直径为2cm，厚度为1cm，金属基座上设置有十二个直径为2.5mm的通孔，每一个插针分别与相对应的通孔相匹配，每一个插针均通过相匹配的通孔垂直贯通于金属基座。金属基座上的通孔和金属插针之间使用玻璃粉填充。[0032]所述测试腔体10的底部设置有一工装夹具8，工装夹具8上设置有与导线相连接的连接点，导线5的一端与玻璃烧结连接器4相连接，导线的另一端连接于工装夹具8上。工装夹具8直接固定于容器内部，该工装夹具用于固定待测绝对压力传感器。工装夹具8夹持绝对压力传感器的结构是现有的绝对压力传感器的测试中常用的常规配件，本次申请并未对其结构进行改变，因此不做详细介绍其结构和功能。绝对压力传感器的电信号通过导线5连接到玻璃烧结连接器4的插针，实现将容器内部的电信号引出容器。玻璃烧结连接器4的插针总共有12根，基本能能够实现所有绝对压力传感器的电信号引出。[0033]如图2所示，金属插针16均匀的分布在玻璃烧结连接器4中心，金属插针16通过玻璃粉烧结技术实现同金属基座18的连接。金属基座18侧面设置有螺纹，安装在测试腔体10
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左侧容器壁的螺纹孔内。[0034]测试腔体10的右侧腔体壁上设置有一气动快速转接头6，所述气动快速转接头6通过供气气管与压力控制设备7连接。气动快速转接头是压力测试中常用的配件。[0035]如图3所示，金属盖11由4个固定螺丝杆孔13、4个螺纹孔12、十字型的加强筋20组成。金属盖中间开设有四个压力传感器常用的尺寸的螺纹孔12分别是G1/2、G1/4、m14、m20四种规格，在绝对压力测试的时候使用对应规格的堵头进行密封。在测量螺纹封装的表压传感器时，将变压传感器直接装到对应尺寸的螺纹孔上，未使用的螺纹孔则使用对应规格的堵头封堵。
[0036]在进行测试时，由气瓶作为气源提供高压气体到压力控制设备7，压力控制设备7通过供气气管将气体注入到本多功能压力测试装置内部，通过精确的控制注入到装置内部的气量来实现容器内部压力的精准控制。当容器内部气压达到指定气压时，压力控制设备7维持容器内部气压不变，从而实现制造一个稳定的压力环境的目的。待容器内压力稳定后，读取待测传感器的压力值，再将该压力值同待测传感器读取的压力值进行对比，便可以实现对待测传感器的校准。
[0037]该测试装置主要是由一个用于压力测试的容器、多个为适配不同压力传感器的配套转接头以及用于将容器内部的电信号引出的玻璃烧结连接器组成。该装置能够实现绝对压力传感器的测量；顶部开有四个不同螺纹型号的通孔使得该装置又能够测试四种常规螺纹封装的传感器；也可以通过转接头来实现对圆孔的塑封压力传感器的测量。该装置解决了测量时候不同的传感器测试时需不断更换装置的问题，简化了测试步骤。[0038]本实用新型尚有多种实施方式，凡采用等同变换或者等效变换而形成的所有技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。
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