随着电子技术和信息技术的快速发展,压力测量和自动控制技术已经渗透到科学研究和工程技术的各个领域。压力开关作为压力的控制方式之一,并不局限于某一点压力的通断两种状态控制,而是在开关控制的基础上,需要对压力进行区分,并连续设置控制点。
压力开关传感器的发展是将功能单一的机械式压力开关和压力传感器小型化、集成化,使它们能在同一压力室内同时提供开关信号和连续的电信号。压力开关传感器的研制应突破集成结构、小型传感器设计和机械式压力开关等关键技术难点,解决涉及多学科的综合技术。
压力开关传感器采用一体化结构设计。小型压力传感器和机械式压力开关安装在同一个压力腔内,共用同一个压力接口和信号连接器,可以同时提供阶跃信号和连续电信号。该压力开关传感器结构紧凑,精度高,过载系数和可靠性高,触点动作误差和温度系数小,整体性能高于单一功能产品。
为了实现机械式压力开关传感器一体化结构的要求,它们必须位于同一个压力腔内。如果对尺寸和重量没有限制,传感器和压力开关只需平行布置即可。但在较小的结构空间内,我们计划将传感器和压力开关的压敏膜片面对面安装在同一个压力腔内,共用同一个压力接口和信号连接器。能同步感受外界传来的压力,同时提供步进信号和连续电信号。该结构的外壳采用不锈钢,整体设计采用坚固的硬连接。通过氩弧焊、电阻焊和电子束连接,传感器结构没有运动部件,加强了传感器的抗压、抗振动和抗冲击特性。