一种抗250Gry的γ射线穿透的抗辐射K3压力开关的制作方法

一种抗250gry的
γ
射线穿透的抗辐射k3压力开关
技术领域
1.本发明涉及k3压力开关技术领域，具体为一种抗250gry的γ射线穿透的抗辐射k3压力开关。


背景技术：

2.长期以来机械式压力控制器精度差，卡涩、漂移时有发生，引起各种设备保护的误动、拒动，导致事故的发生和设备损坏。三线制压力控制器需要单独供电，供电电源的管理，电源可靠性难以保证，在长距离供电的线路压降等原因，不符合工业控制的干触点要求，形成了工业上被机械压力控制器霸占，但现有的传感器发热量大，传感器发热引起漂移，难以消除仪表温度的漂移。


技术实现要素：

3.鉴于现有技术中存在的上述问题，本发明的主要目的在于提供一种发热量小的抗250gry的γ射线穿透的抗辐射k3压力开关。
4.本发明的技术方案是这样的：
5.一种抗250gry的γ射线穿透的抗辐射k3压力开关，包括压力开关壳体本体，所述压力开关壳体本体的一侧设有防水接头，所述压力开关壳体本体的底部设有不锈钢传感器壳体，所述不锈钢传感器壳体的内部设有抗辐射模块，所述不锈钢传感器壳体的内部设有传感器本体，所述传感器本体与抗辐射模块通过导线连接，所述压力开关壳体本体的一侧设有显示器，所述压力开关壳体本体的一侧设有开关动作指示灯，所述压力开关壳体本体的内部压力开关，所述压力开关包括抗辐射微功耗传感器、抗辐射微功耗放大器、抗辐射微功耗恒流源、抗辐射微功耗逻辑运算模块、抗辐射微功耗定值设定装置、抗辐射微功耗电源、抗辐射微功耗高电压大功率开关和抗辐射压力开关壳体。
6.其中，所述抗辐射微功耗传感器为抗250gry的γ射线穿透的50ua压阻传感器，所述抗辐射微功耗放大器为抗250gry的γ射线穿透的50ua仪表放大器，所述抗辐射微功耗恒流源为抗250gry的γ射线穿透的50ua恒流源，所述抗辐射微功耗逻辑运算模块为抗250gry的γ射线穿透的微功耗逻辑运算电路，所述抗辐射微功耗定值设定装置用于确保定值的准确不漂移，所述抗辐射微功耗电源为抗250gry的γ射线穿透的120ua电源，所述抗辐射微功耗高电压大功率开关为抗250gry的γ射线穿透的大功率开关igbt，所述抗辐射压力开关壳体为抗250gry的γ射线穿透的5mm不绣钢壳体。
7.其中，所述抗250gry的γ射线穿透的微功耗逻辑运算电路包括信号与定值的比较运算、自保持运算、回差控制。
8.其中，所述抗辐射微功耗定值设定装置包括抗250gry的γ射线穿透的微功耗50ua恒流源、电位器和定值跟随电路。
9.其中，所述抗250gry的γ射线穿透的120ua电源为3，3v输出，0-450v宽输入。
10.其中，所述抗250gry的γ射线穿透的大功率开关igbt为电压驱动，电压驱动的耐
压为1500v，电压驱动的电流为2a，所述抗250gry的γ射线穿透的大功率开关igbt交流和直流通用。
11.其中，所述抗250gry的γ射线穿透的5mm不绣钢壳体的防护等级为ip65。
12.其中，所述抗辐射微功耗传感器为扩散硅压阻式充油体传感器。
13.其中，所述不锈钢传感器壳体的厚度大于5mm，所述不锈钢传感器壳体的材质为316l。
14.其中，所述抗辐射微功耗传感器的填充液为耐辐射填充液，所述耐辐射填充液为苯甲基硅油。
15.本发明具有以下优点和有益效果：本发明采用苯甲基硅油作为测量元件，消除了机械式开关膜盒顶动微动开关时会产生的卡涩和漂移，采用了微功耗技术实现了开关的信号和电源共用两根线的回路供电两线制标准，消除了三线制因供电带来的电源的可靠性差的问题，减少了信号线，简化了系统，提高了经济性和安全性，采用带温补的恒流源电路，实现了50ua恒流温补功能，满足了微功耗恒流源要求，本抗辐射两线制智能压力开关，没有单独的供电，是利用信号回路供电，工作电流不能超过120ua，工作电流小，工作电压范围宽，特别是在开关导通后的2.5v电压降下，保证仪表正常工作，采用了微功耗抗辐射模块(传感器、仪表放大器、定值器、逻辑运算，电源模块和带温补的恒流源等模块)，实现了压力开关的微功耗的抗辐射，通过了抗250gry的γ射线穿透的试验。
附图说明
16.图1为本发明实施例提供的抗250gry的γ射线穿透的抗辐射k3压力开关的原理框图；
17.图2为本发明实施例提供的抗250gry的γ射线穿透的抗辐射k3压力开关的外部结构示意图；
18.图3为本发明实施例提供的抗250gry的γ射线穿透的抗辐射k3压力开关的侧视图；
19.图4为本发明实施例提供的抗250gry的γ射线穿透的抗辐射k3压力开关的仰视图；
20.图5为本发明实施例提供的抗250gry的γ射线穿透的抗辐射k3压力开关的俯视图；
21.图6为本发明实施例提供的抗250gry的γ射线穿透的抗辐射k3压力开关的不锈钢传感器壳体内部结构示意图。
具体实施方式
22.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的
所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
23.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
24.在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
25.下面将参照附图和具体实施例对本发明作进一步的说明。
26.如图1至图6所示：本发明实施例的一种抗250gry的γ射线穿透的抗辐射k3压力开关，包括压力开关壳体本体1，压力开关壳体本体1的一侧设有防水接头4，压力开关壳体本体1的底部设有不锈钢传感器壳体5，不锈钢传感器壳体5的内部设有抗辐射模块6，不锈钢传感器壳体5的内部设有传感器本体7，传感器本体7与抗辐射模块6通过导线连接，压力开关壳体本体1的一侧设有显示器2，压力开关壳体本体1的一侧设有开关动作指示灯3，压力开关壳体本体1的内部压力开关，压力开关包括抗辐射微功耗传感器、抗辐射微功耗放大器、抗辐射微功耗恒流源、抗辐射微功耗逻辑运算模块、抗辐射微功耗定值设定装置、抗辐射微功耗电源、抗辐射微功耗高电压大功率开关和抗辐射压力开关壳体，采用微功耗传感器，供电电流为50ua，功耗为0，8mw，功耗减小，导致传感器发热减小，克服了传感器发热引起的漂移，温漂是传统仪表误差的重要根源，从根本上消除了仪表温度漂移。
27.抗辐射微功耗传感器为抗250gry的γ射线穿透的50ua压阻传感器，抗辐射微功耗放大器为抗250gry的γ射线穿透的50ua仪表放大器，抗辐射微功耗恒流源为抗250gry的γ射线穿透的50ua恒流源，具有温度补偿功能，抗辐射微功耗逻辑运算模块为抗250gry的γ射线穿透的微功耗逻辑运算电路，抗辐射微功耗定值设定装置用于确保定值的准确不漂移，抗辐射微功耗电源为抗250gry的γ射线穿透的120ua电源，抗辐射微功耗高电压大功率开关为抗250gry的γ射线穿透的大功率开关igbt，抗辐射压力开关壳体为抗250gry的γ射线穿透的5mm不绣钢壳体，抗辐射抗250gry的γ射线穿透的50ua微功耗仪表放大器、抗辐射抗250gry的γ射线穿透的50ua微功耗恒流源、抗辐射抗250gry的γ射线穿透的微功耗逻辑运算电路，抗辐射微功耗定值设定装置抗250gry的γ射线穿透的微功耗50ua恒流源、电位器和定值跟随电路，抗辐射抗250gry的γ射线穿透的120ua电源，微功耗电源采用微功耗升降压ldo组成的电源模块实现了120ua，3.3v输出，0-450v宽输入，本身功耗小于3ua，交直流通用，直流信号下，大大方便了安装使用，抗辐射微功耗高电压大功率开关，核安全级压力开关，温度开关受γ射线的辐射，γ射线可使半导体器件产生电离效应，使有机绝缘材料性能产生变化，主要要考虑的因素：
28.电阻：250gry的γ射线会使发生逸电流，有机绝缘材料的电阻受辐射影响的情况，所以在抗辐射场合用金属膜电阻，而不用扩散硅电阻，因为金属膜电阻的耐辐射能力强，破坏硅云母的玻璃纤维，辐射对绝缘材料电阻的影响损耗系数不变化，采用金属膜电阻，它有
良好的抗辐射能力；
29.电容：电容受250gry的γ射线辐射后使绝缘电阻下降，漏电阻限制了电容器在辐射环境下的工作能力，从而使电路的时间常数减少，这样可使设计时的电路遭到破坏，采用具有最低瞬时导电率以及具有最小延迟导电率的介质材料制作的陶瓷电容或钽电容，它们的结构改进了γ射线辐射的能力，玻璃，陶瓷和钽做成电容，能耐10gγ的辐射电容和隧道二极管，采用铌钽电容，玻璃釉电容，陶瓷电容；
30.二极管：由于γ的射线辐射可使半导体材料制成的晶体管产生电离效应而使电路参数变坏，同时还在晶体管中产生初，次级光电流，主要影响如下：
31.整流的二极管：受辐射后，正向电阻和反向电流增高而影响其整流作用；
32.齐纳二极管受辐射后齐纳电压增高，而进入齐纳管击穿情况改变；
33.硅控二极管：受辐射后，门电流和漏电流将增加，同时，阳一阴极的电压也相应增加，这样就使载流子晌寿命缩短，减小硅控整流器的范围；
34.隧道二极管：辐射后，其负阻效应曲线变平，若受强辐射，负阻效完全消失，应采用硅二极管；
35.三极管和集成电路：受250gry的γ射线辐射后，使其电流的增益减小，集电极一基极漏电流增大，这是由于电离性辐射在晶体中直接产生载子，晶体表面沟道的形成以及晶体结构损伤的缘故，为此用改进晶体的结构，尺寸和半导体器件的制造工艺，来增强器件的抗辐射能力，抗辐射方法即半导体经高剂量电子轰击，并200～250.c下使硅晶体的抗辐射能力提高100倍。
36.抗250gry的γ射线穿透的微功耗逻辑运算电路包括信号与定值的比较运算、自保持运算、回差控制。
37.抗辐射微功耗定值设定装置包括抗250gry的γ射线穿透的微功耗50ua恒流源、电位器和定值跟随电路。
38.抗250gry的γ射线穿透的120ua电源为3，3v输出，0-450v宽输入。
39.抗250gry的γ射线穿透的大功率开关igbt为电压驱动，电压驱动的耐压为1500v，电压驱动的电流为2a，抗250gry的γ射线穿透的大功率开关igbt交流和直流通用，抗辐射抗250gry的γ射线穿透的大功率开关igbt：电压驱动，1500v耐压，10a。
40.抗250gry的γ射线穿透的5mm不绣钢壳体的防护等级为ip65。
41.抗辐射微功耗传感器为扩散硅压阻式充油体传感器，采用扩散硅压阻式充油体传感器，在抗辐射应用中外壳和感测元件所用的金属材料具有强度，要具有抗250gry的γ射线穿透的能力，减少辐射对感测元件内部元器件的影响。
42.不锈钢传感器壳体5的厚度大于5mm，不锈钢传感器壳体5的材质为316l，金属材料经辐照后其机械性能的变化表现为屈服点增高，硬度增加，脆性增大，密度减小，使材料的强度降低，抗γ射线的能力减弱，对于需耐辐射金属材料选用类氏体不锈钢。
43.抗辐射微功耗传感器的填充液为耐辐射填充液，耐辐射填充液为苯甲基硅油，变送器中的填充液大都是硅油，氟油，受辐射后填充液的粘度，导电率，介电常数都会急剧恶化，从而使变送器的灵敏度降低。
44.具体的，在使用时，本传感器功耗为50ua，与常规压阻传感器1000ua相比，是二十分之一，常规传感器的供电电流为1ma，传感器桥臂电阻4k，功耗为160mw。由于功耗，传感器
自热引起扩散硅桥臂电阻的阻值变化产生的温度漂移，采用微功耗传感器，供电电流为50ua，功耗为0，8mw，功耗减小，导致传感器发热减小，克服了传感器发热引起的漂移，温漂是传统仪表误差的重要根源，从根本上消除了仪表温度漂移，介质由压力测量取压口经过仪表管输入压力到不绣钢316l的测量膜盒，压力膜盒经过不绣钢316l膜片和硅油把压力传递到扩散硅晶片，压阻式扩散硅把压力变成电阻值，改为惠斯登电桥的桥壁的电阻值，引起信号输出的电压的变化，该信号电压传输到封装在不绣钢316l壳体内的仪表放大器，仪表放大器把电压放大到所需的电压，与设定值进行比较计算，当压力值大于设定值时，输出逻辑“1”到do输出口，经与门输出到igbt，控制开关的闭合。否则，输出逻辑“0”到do输出口，控制igbt开关断开。
45.最后应说明的是：以上所述的各实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或全部技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。