一種電渦流傳感器探頭的制造方法
【專利摘要】一種電渦流傳感器探頭的制造方法，屬于測量元器件領(lǐng)域。其在不銹鋼殼體內(nèi)壁設(shè)置內(nèi)螺紋結(jié)構(gòu)，在其頭部設(shè)置注塑鎖緊孔結(jié)構(gòu)；采用壓接連接工藝將探頭線圈引線與信號傳輸電纜分別對應(yīng)連接和定位；將探頭線圈及信號傳輸電纜線放進注塑機，進行第一次注塑包裹，形成帶有外螺紋的探頭頭部體；將制成的探頭頭部體旋進不銹鋼殼體內(nèi)，進行第二次全密封注塑，形成探頭成品；通過兩次全密封注塑，在探頭頭部體外部形成與不銹鋼殼體頭部注塑鎖緊孔相對應(yīng)的鎖緊釘，使得探頭頭部體與不銹鋼殼體緊密鎖緊連接成一體，實現(xiàn)探頭線圈固定定位不發(fā)生移動、松動，探頭成品膨脹系數(shù)的一致性好，確保電渦流傳感器在長時間工作狀態(tài)下測量信號的穩(wěn)定性、可靠性和安全性。
【專利說明】一種電渦流傳感器探頭的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于測量元器件領(lǐng)域，尤其涉及一種電渦流傳感器探頭的制造工藝及其結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]電渦流式傳感器是一種建立在渦流效應(yīng)原理上的電傳感器。
[0003]電渦流式傳感器可以實現(xiàn)非接觸地測量物體表面為金屬導(dǎo)體的多種物理量，如位移、振動、厚度、轉(zhuǎn)速、應(yīng)力、硬度等參數(shù)，這種傳感器也可用于無損探傷。
[0004]電渦流式傳感結(jié)構(gòu)簡單、頻率響應(yīng)寬、靈敏度高、測量范圍大、抗干擾能力強，特別是有非接觸測量的優(yōu)點，常被用于對大型旋轉(zhuǎn)機械的軸位移、軸振動、軸轉(zhuǎn)速等參數(shù)進行長期實時監(jiān)測，可以分析出設(shè)備的工作狀況和故障原因，有效地對設(shè)備進行保護及預(yù)維修，在工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)的各個領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。
[0005]現(xiàn)有的傳統(tǒng)電渦流傳感器探頭結(jié)構(gòu)通常由探頭線圈、骨架體、保護罩、不銹鋼殼體以及信號傳輸電纜線組成，其組裝采用如圖2a?圖2c所示的制作工藝制成:
[0006]a)探頭線圈的定位:采用502膠水層12將探頭線圈10平行粘合在骨架體11 (由塑料環(huán)氧棒料加工而成)的端面上；
[0007]b)信號線的連接:用加熱熔融的焊錫15將探頭線圈兩端的引線13與信號傳輸電纜線14分別對應(yīng)焊接連接；
[0008]c)加裝探頭保護罩:將線圈和骨架體(已粘合形成一體)放進保護罩16內(nèi)，保護罩系用PPS材料(聚苯硫酶)通過模具加工成型(U型體)；
[0009]d)固化填充定型:向保護罩內(nèi)灌入環(huán)氧膠17，使線圈、骨架體與保護罩內(nèi)壁通過灌注的環(huán)氧膠粘接形成一體；
[0010]e)制成探頭成品:將已形成的探頭頭部體塞進不銹鋼殼體18中，再向不銹鋼殼體內(nèi)灌入環(huán)氧膠19粘合固定，烘干后即可制得電渦流傳感器探頭成品。
[0011]在實際使用和維修過程中發(fā)現(xiàn)，采用上述結(jié)構(gòu)的電渦流傳感器探頭存在以下的不足之處:
[0012]1、由于探頭中的關(guān)鍵部位——線圈端面與骨架體端面之間，是采用502膠水粘合固定的(在制造時為保證兩者之間能平行粘合，不能使用濃度較高的膠)，故當(dāng)探頭長時間在溫度變化及振動的環(huán)境中使用時，起到保持粘合/定位作用的膠水容易失效，導(dǎo)致線圈易發(fā)生移位、松動，造成線圈端面與被測部件端面之間位置發(fā)生變化，進而導(dǎo)致探頭工作不穩(wěn)定、測量信號變得失真和不可靠；
[0013]2、由于探頭線圈兩端的引線與信號傳輸電纜線的連接是采用電烙鐵加熱焊錫絲進行焊接的，這種連接方法當(dāng)探頭長時間處在溫度變化的環(huán)境中使用時，焊接點處易發(fā)生氧化而脫焊，造成探頭損壞；
[0014]3、探頭頭部體中的線圈、骨架體、保護罩以及用于固化的環(huán)氧膠屬于四種材料，其耐熱特性完全不一樣(熱膨脹系數(shù)不同)，線圈與骨架體裝入保護罩內(nèi)后，保護罩內(nèi)壁與線圈及骨架體外圓之間僅有0.2mm的間隙，能滲入的環(huán)氧膠很少，當(dāng)探頭長時間在溫度變化及振動的環(huán)境中使用時，保護罩四周內(nèi)壁會與薄薄粘合的環(huán)氧膠分離開，導(dǎo)致線圈發(fā)生移位、松動，造成探頭工作不穩(wěn)定或不可靠；
[0015]4、由于不銹鋼殼體內(nèi)壁及前端與線圈粘合的骨架體之間無任何鎖緊固定結(jié)構(gòu)，僅通過環(huán)氧膠將它們填充固定，長時間在溫度、油污及振動的環(huán)境中使用時，不銹鋼殼體內(nèi)壁會與環(huán)氧膠分離開，導(dǎo)致探頭頭部體發(fā)生移位、松動，同樣會造成探頭工作不穩(wěn)定、不可靠。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0016]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種電渦流傳感器探頭的制造方法，其在探頭頭部體外表及其不銹鋼殼體內(nèi)壁設(shè)置鎖緊結(jié)構(gòu)，采用二次注塑工藝，注塑探頭成品的膨脹系數(shù)和耐熱特性的一致性得到保證，實現(xiàn)了電渦流傳感器長時間工作的穩(wěn)定性、可靠性和安全性。
[0017]本發(fā)明的技術(shù)方案是:提供一種電渦流傳感器探頭的制造方法，包括將探頭線圈、信號傳輸電纜線以及不銹鋼殼體固結(jié)為一體，其特征是:
[0018]I)在所述不銹鋼殼體的內(nèi)壁設(shè)置內(nèi)螺紋結(jié)構(gòu)，在不銹鋼殼體的頭部設(shè)置至少一個貫穿的注塑鎖緊孔結(jié)構(gòu)；
[0019]2)將探頭線圈的兩根引線與信號傳輸電纜的兩根引線采用壓接連接工藝分別對應(yīng)連接和定位；
[0020]3)將壓接定位的探頭線圈及信號傳輸電纜線放進注塑機，進行第一次注塑包裹，形成帶有外螺紋的探頭頭部體，其所述的外螺紋結(jié)構(gòu)與在所述不銹鋼殼體內(nèi)壁的內(nèi)螺紋結(jié)構(gòu)相匹配；
[0021]4)借助所述不銹鋼殼體內(nèi)壁的內(nèi)螺紋結(jié)構(gòu)和探頭頭部體外部的外螺紋結(jié)構(gòu)，將上一步制成的探頭頭部體旋進不銹鋼殼體內(nèi)，進行第二次全密封注塑，形成探頭成品；
[0022]5)通過第二次全密封注塑，在探頭頭部體的外部，形成與不銹鋼殼體頭部的注塑鎖緊孔相對應(yīng)的鎖緊釘；
[0023]6)通過探頭線圈及信號傳輸電纜線之間的壓接連接工藝，采用所述的內(nèi)、外螺紋結(jié)構(gòu)和所述的鎖緊釘結(jié)構(gòu)，使得探頭頭部體與不銹鋼殼體緊密鎖緊連接成一體，實現(xiàn)探頭線圈固定定位不發(fā)生移動、松動，確保電渦流傳感器在長時間工作狀態(tài)下測量信號的穩(wěn)定性、可靠性和安全性。
[0024]具體的，其所述的內(nèi)螺紋結(jié)構(gòu)和外螺紋結(jié)構(gòu)，均為錐度為1:3的錐度螺紋結(jié)構(gòu)。
[0025]其所述的螺紋規(guī)格按照UNF1/4-40執(zhí)行。
[0026]進一步的，其所述的注塑鎖緊孔結(jié)構(gòu)為兩個，所述的兩個注塑鎖緊孔互成180度設(shè)置在不銹鋼殼體的頭部。
[0027]其所述的第一次注塑采用“高溫全密封注塑工藝”，將注塑腔處于全密封殼體中，將調(diào)試好參數(shù)的探頭線圈的兩引線與電纜線兩引線通過壓接管緊密壓接在一起，將連接成整體放入注塑模具中，利用注塑機在真空、高溫、高壓下將聚苯硫醚顆粒材料瞬間打入放置有線圈的模具中，快速使聚苯硫醚顆粒材料完全密封包裹住探頭線圈、壓接管、和與線圈引線連接的電纜線引線，并形成帶有錐度外螺紋的探頭頭部體，藉此實現(xiàn)探頭線圈固定定位不發(fā)生移動、松動，且能保證信號傳輸?shù)姆€(wěn)定性、可靠性。[0028]其所述的第二次注塑采用“高溫全密封注塑工藝”，在進行探頭成品注塑前，將所述第3步制成的探頭頭部體外螺紋結(jié)構(gòu)旋進不銹鋼殼體內(nèi)部的內(nèi)螺紋結(jié)構(gòu)中，通過第二次注塑，在不銹鋼殼體頭部的鎖緊孔處行成了由聚苯硫醚顆粒材料構(gòu)成的鎖緊釘，使探頭頭部體與不銹鋼殼體緊密鎖緊連接成一體；通過第二次注塑，使所述不銹鋼殼體內(nèi)部的內(nèi)螺紋結(jié)構(gòu)與所述探頭頭部體的外螺紋結(jié)構(gòu)緊密鎖緊，連接成一體，最后形成注塑探頭成品。
[0029]更進一步的，其所述高溫全密封注塑工藝的操作參數(shù)為:真空度、壓力參數(shù)為90Kpa ;溫度參數(shù)為350?400°C。
[0030]本發(fā)明的技術(shù)方案所述的制造方法采用全密封無氧化注塑成型模式，確保了探頭線圈固定定位不發(fā)生移動、松動，減小了傳感器探頭的溫漂性能，能有效保證電渦流傳感器探頭在高溫環(huán)境下工作不損壞，提高了電渦流傳感器探頭的生產(chǎn)制造效率。
[0031]與現(xiàn)有技術(shù)比較，本發(fā)明的優(yōu)點是:
[0032]1.大大提高了電渦流傳感器探頭工作的穩(wěn)定性、可靠性、安全性能及長時間的使用壽命:
[0033]由于采用了線圈引線連接的壓接工藝、線圈通過模具的固定定位注塑工藝、探頭殼體前端及內(nèi)部設(shè)計的錐度螺紋鎖緊連接結(jié)構(gòu)、探頭頭部體與殼體的最后注塑成型工藝；通過本發(fā)明的一系列技術(shù)結(jié)構(gòu)工藝的實現(xiàn)，能有效保證電渦流傳感器探頭工作的穩(wěn)定性、可靠性、安全性能；也大大減小了傳感器探頭的溫漂性能；由于是全密封無氧化成型，探頭使用壽命能從傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝的3年提高到10年以上。
[0034]2.大大提高了電渦流傳感器探頭在高溫下的使用壽命:
[0035]通過本發(fā)明提出的壓接工藝、使用耐溫為450°C的PPS作為注塑原材料，并通過350?400°C的高溫進行探頭線圈注塑、探頭頭部體與殼體注塑等工藝；這一系列技術(shù)工藝結(jié)構(gòu)的實現(xiàn)，能有效保證電渦流傳感器探頭在高溫環(huán)境下工作不損壞，大大提高了電渦流傳感器探頭在高溫下的使用壽命。
[0036]3.大大提高了電渦流傳感器探頭的生產(chǎn)效率:
[0037]采用了先進的自動注塑機設(shè)備，專用的線圈固定成型模具、探頭成型模具、數(shù)控機床加工探頭設(shè)備及全套的自動注塑成型技術(shù)工藝生產(chǎn)探頭；大大縮短了探頭的成品生產(chǎn)時間，按生產(chǎn)1000只探頭量計算，由傳感器工藝的一個月縮短為3天即可完成；
[0038]4、在本技術(shù)方案的探頭注塑結(jié)構(gòu)工藝中，除探頭線圈、壓接管、不銹鋼殼體之外，其余所有的填充物都是PPS材料(聚苯硫醚)，這樣使注塑探頭成品的膨脹系數(shù)和耐熱特性的一致性得到保證，亦為避免線圈發(fā)生移位、松動，提供了可靠的保障。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0039]圖1是傳統(tǒng)電渦流傳感器探頭的制造方法方框圖；
[0040]圖2a?2d是傳統(tǒng)電渦流傳感器探頭的制造過程示意圖；
[0041]圖3是本發(fā)明電渦流傳感器探頭的制造方法方框圖；
[0042]圖4a?4d是本發(fā)明電渦流傳感器探頭的制造過程示意圖；
[0043]圖5是本發(fā)明電渦流傳感器探頭的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0044]圖6是圖5的F部局部結(jié)構(gòu)放大示意圖；
[0045]圖7是本發(fā)明電渦流傳感器探頭的立體結(jié)構(gòu)示意圖。[0046]圖中10為探頭線圈，11為骨架體，12為502膠水層，13為探頭線圈兩端引線，14為信號傳輸電纜線，15為焊錫，16為保護罩，17為環(huán)氧膠，18為不銹鋼殼體，19為環(huán)氧膠，21-U21-2為壓接管，22為探頭頭部體，23為外螺紋，24為內(nèi)螺紋，25為注塑鎖緊孔，26為第二次注塑形成的膠體構(gòu)件，27為鎖緊釘。
【具體實施方式】
[0047]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步說明。
[0048]圖1中，現(xiàn)有傳統(tǒng)電渦流傳感器探頭的制作步驟通常包括:
[0049]a、將探頭線圈端面平行粘合在骨架體的端面上；
[0050]b、將探頭線圈兩端的引線與信號傳輸電纜線分別對應(yīng)焊接連接；
[0051]C、將粘接在骨架體上的線圈裝入保護罩中，并向保護罩內(nèi)灌入環(huán)氧膠，使之固化定型；
[0052]d、將已形成的探頭頭部體整體塞進不銹鋼殼體中，再向不銹鋼殼體內(nèi)灌入環(huán)氧膠粘合固定，烘干后即可制得電渦流傳感器探頭成品。
[0053]其具體制作過程亦可用圖2a?圖2c所示來理解。
[0054]由于在【背景技術(shù)】部分中已經(jīng)對圖2a?圖2c進行了敘述，在此不再重復(fù)。
[0055]由于采用上述制作過程和步驟，現(xiàn)有的電渦流傳感器探頭存在以下的不足之處:
[0056]1、當(dāng)探頭長時間在溫度變化及振動的環(huán)境中使用時，起到保持粘合/定位作用的膠水容易失效，導(dǎo)致線圈易發(fā)生移位、松動，造成線圈端面與被測部件端面之間位置發(fā)生變化，進而導(dǎo)致探頭工作不穩(wěn)定、測量信號變得失真和不可靠；
[0057]2、當(dāng)探頭長時間處在溫度變化的環(huán)境中使用時，焊接點處易發(fā)生氧化而脫焊，造成探頭損壞；
[0058]3、探頭頭部體中的線圈、骨架體、保護罩以及用于固化的環(huán)氧膠屬于四種材料，其耐熱特性完全不一樣(熱膨脹系數(shù)不同)，當(dāng)探頭長時間在溫度變化及振動的環(huán)境中使用時，保護罩四周內(nèi)壁會與薄薄粘合的環(huán)氧膠分離開，導(dǎo)致線圈發(fā)生移位、松動，造成探頭工作不穩(wěn)定或不可靠；
[0059]4、探頭長時間在溫度、油污及振動的環(huán)境中使用時，不銹鋼殼體內(nèi)壁會與環(huán)氧膠分離開，導(dǎo)致探頭頭部體發(fā)生移位、松動，同樣會造成探頭工作不穩(wěn)定、不可靠。
[0060]圖3中，本發(fā)明的技術(shù)方案提供了一種電渦流傳感器探頭的制造方法，包括將探頭線圈、信號傳輸電纜線以及不銹鋼殼體固結(jié)為一體，其制造步驟包括:
[0061]I)在所述不銹鋼殼體的內(nèi)壁設(shè)置內(nèi)螺紋結(jié)構(gòu)，在不銹鋼殼體的頭部設(shè)置至少一個貫穿的注塑鎖緊孔結(jié)構(gòu)；
[0062]2)將探頭線圈的兩根引線與信號傳輸電纜的兩根引線采用壓接連接工藝分別對應(yīng)連接和定位；
[0063]3)將壓接定位的探頭線圈及信號傳輸電纜線放進注塑機，進行第一次注塑包裹，形成帶有外螺紋的探頭頭部體，其所述的外螺紋結(jié)構(gòu)與在所述不銹鋼殼體內(nèi)壁的內(nèi)螺紋結(jié)構(gòu)相匹配；
[0064]4)借助所述不銹鋼殼體內(nèi)壁的內(nèi)螺紋結(jié)構(gòu)和探頭頭部體外部的外螺紋結(jié)構(gòu)，將上一步制成的探頭頭部體旋進不銹鋼殼體內(nèi)，進行第二次全密封注塑，形成探頭成品；[0065]5)通過第二次全密封注塑，在探頭頭部體的外部，形成與不銹鋼殼體頭部的注塑鎖緊孔相對應(yīng)的鎖緊釘；
[0066]6)通過探頭線圈及信號傳輸電纜線之間的壓接連接工藝，采用所述的內(nèi)、外螺紋結(jié)構(gòu)和所述的鎖緊釘結(jié)構(gòu)，使得探頭頭部體與不銹鋼殼體緊密鎖緊連接成一體，實現(xiàn)探頭線圈固定定位不發(fā)生移動、松動，確保電渦流傳感器在長時間工作狀態(tài)下測量信號的穩(wěn)定性、可靠性和安全性。
[0067]本技術(shù)方案的具體制作過程可以借助圖4a?圖4d來理解。
[0068]圖4a中，將探頭線圈的兩根引線與信號傳輸電纜的兩根引線采用壓接連接工藝分別對應(yīng)連接和定位，圖中的21-1、21-2為壓接管。
[0069]圖4b中，將壓接定位的探頭線圈及信號傳輸電纜線放進注塑機，進行第一次注塑包裹，形成帶有外螺紋23的探頭頭部體22，其所述的外螺紋結(jié)構(gòu)與在所述不銹鋼殼體內(nèi)壁的內(nèi)螺紋結(jié)構(gòu)相匹配。
[0070]圖4c中，借助所述不銹鋼殼體18內(nèi)壁的內(nèi)螺紋結(jié)構(gòu)24和探頭頭部體外部的外螺紋結(jié)構(gòu)23，將上一步制成的探頭頭部體旋進不銹鋼殼體內(nèi)，圖中可見在不銹鋼殼體的頭部設(shè)置有至少一個貫穿的注塑鎖緊孔25(圖中可見所述的注塑鎖緊孔25為兩個，兩個注塑鎖緊孔互成180度設(shè)置在不銹鋼殼體的頭部)。
[0071]圖4d中，給出了探頭頭部體22旋進不銹鋼殼體18內(nèi)后的結(jié)構(gòu)示意圖，由圖可見，在探頭頭部體與不銹鋼殼體之間，以及信號傳輸電纜線14與不銹鋼殼體之間，均有可供第二次注塑的縫隙和空間，以供聚苯硫醚顆粒材料注入。
[0072]圖5及圖6中，經(jīng)過第二次注塑后，在不銹鋼殼體頭部的鎖緊孔處行成了由聚苯硫醚顆粒材料構(gòu)成的鎖緊釘27，使探頭頭部體與不銹鋼殼體緊密鎖緊連接成一體；通過第二次注塑，使不銹鋼殼體內(nèi)部的內(nèi)螺紋結(jié)構(gòu)與探頭頭部體的外螺紋結(jié)構(gòu)緊密鎖緊，連接成一體，最后形成注塑探頭成品。
[0073]圖7中，給出了經(jīng)過第二次注塑后，在探頭頭部體與不銹鋼殼體頭部之間的間隙部位，由聚苯硫醚顆粒材料構(gòu)成的第二次注塑形成的膠體構(gòu)件26，在該膠體構(gòu)件上有兩個鎖緊釘27，將探頭頭部體22與不銹鋼殼體18緊密固定、連接成一體。
[0074]此外，在本發(fā)明的技術(shù)方案中，所述的內(nèi)螺紋結(jié)構(gòu)和外螺紋結(jié)構(gòu)，均為錐度為1:3的錐度螺紋結(jié)構(gòu)。
[0075]其所述的螺紋規(guī)格按照UNF1/4-40執(zhí)行。
[0076]其所述的第一次注塑采用“高溫全密封注塑工藝”，將注塑腔處于全密封殼體中，將調(diào)試好參數(shù)的探頭線圈的兩引線與電纜線兩引線通過壓接管緊密壓接在一起，將連接成整體放入注塑模具中，利用注塑機在真空、高溫、高壓下將聚苯硫醚顆粒材料瞬間打入放置有線圈的模具中，快速使聚苯硫醚顆粒材料完全密封包裹住探頭線圈、壓接管、和與線圈引線連接的電纜線引線，并形成帶有錐度外螺紋的探頭頭部體，藉此實現(xiàn)探頭線圈固定定位不發(fā)生移動、松動，且能保證信號傳輸?shù)姆€(wěn)定性、可靠性。
[0077]其所述的第二次注塑采用“高溫全密封注塑工藝”，在進行探頭成品注塑前，將所述前面步驟制成的探頭頭部體外螺紋結(jié)構(gòu)旋進不銹鋼殼體內(nèi)部的內(nèi)螺紋結(jié)構(gòu)中，通過第二次注塑，在不銹鋼殼體頭部的鎖緊孔處行成了由聚苯硫醚顆粒材料構(gòu)成的鎖緊釘，使探頭頭部體與不銹鋼殼體緊密鎖緊連接成一體；通過第二次注塑，使所述不銹鋼殼體內(nèi)部的內(nèi)螺紋結(jié)構(gòu)與所述探頭頭部體的外螺紋結(jié)構(gòu)緊密鎖緊，連接成一體，最后形成注塑探頭成品。
[0078]更進一步的，其所述高溫全密封注塑工藝的操作參數(shù)為:真空度、壓力參數(shù)為90Kpa ;溫度參數(shù)為350?400°C。
[0079]本發(fā)明的技術(shù)方案所述的制造方法采用全密封無氧化注塑成型模式，確保了探頭線圈固定定位不發(fā)生移動、松動，減小了傳感器探頭的溫漂性能，能有效保證電渦流傳感器探頭在高溫環(huán)境下工作不損壞，提高了電渦流傳感器探頭的生產(chǎn)制造效率。
[0080]在本發(fā)明的技術(shù)方案中，為保證探頭線圈兩引線與電纜連接的可靠性，從而保證電渦流傳感器工作的穩(wěn)定性、可靠性、安全性，通過將線圈兩引線與電纜兩引線采用壓接技術(shù)工藝來保證；其能有效避免錫焊方法導(dǎo)致長時間工作連接點處易發(fā)生氧化帶來的松動、脫落現(xiàn)象。
[0081]再者，在本技術(shù)方案的第一步注塑步驟中，注塑機在350?400度是溫度下，在將PPS (聚苯硫酶)顆粒材料“打入”裝有線圈的模具中，此技術(shù)工藝能在高溫環(huán)境下將線圈及電纜連接引線進行全密封包裹，這一技術(shù)工藝能保證探頭線圈的固定不移位、不松動、不受氧化，能有效保證探頭長時間工作的穩(wěn)定性與可靠性。通過在模具上設(shè)計有對應(yīng)的螺紋結(jié)構(gòu)，通過這一步的注塑工藝還在探頭頭部體的外表形成了錐度1:3的外螺紋結(jié)構(gòu)(錐度:圓臺上、下兩底圓的直徑差與錐臺高度之比值)，以用于與后面殼體內(nèi)螺紋進行緊密鎖緊連接用，將這一步注塑形成的結(jié)構(gòu)命名為探頭頭部體。
[0082]將第一步形成的探頭頭部體旋進不銹鋼殼體內(nèi)，進行第二步全密封注塑形成探頭成品:在不繡鋼殼體內(nèi)部設(shè)計了錐度內(nèi)螺紋結(jié)構(gòu)，用于與前一步驟中形成的探頭頭部體錐度外螺紋結(jié)構(gòu)的鎖緊連接；在不繡鋼殼體前端部設(shè)計了兩注塑鎖緊孔，用于與第一步形成的探頭頭部體進行第二步注塑鎖緊連接。這一技術(shù)工藝結(jié)構(gòu)的形成更能有效保證探頭長時間工作的穩(wěn)定性、可靠性、安全性。
[0083]由于注塑機以及注塑工藝均為成熟技術(shù)，故其具體工藝過程和操作步驟在此不再敘述。
[0084]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明技術(shù)方案對探頭線圈兩引線與電纜線的對應(yīng)連接是采用壓接連接技術(shù)工藝，能有效避連接點處易發(fā)生氧化、松動、脫落問題。
[0085]同時，本發(fā)明技術(shù)方案在不銹鋼殼體內(nèi)部設(shè)計了錐度內(nèi)螺紋、且在不銹鋼殼體頭部設(shè)計了兩個互成180度的注塑鎖緊孔；對電渦流傳感器探頭線圈的固定定位是采用高溫全密封注塑工藝實現(xiàn)，通過二次注塑，在殼體頭部凹槽上的鎖緊孔處行成了兩個PPS材料的鎖緊釘，使探頭頭部體與不銹鋼殼體緊密瑣緊連接成一體；同時通過注塑，使殼體內(nèi)部的內(nèi)螺紋結(jié)構(gòu)與此前步驟形成的探頭頭部體外螺紋結(jié)構(gòu)緊密瑣緊連接成一體，這一技術(shù)工藝能保證探頭線圈的固定位置不移位、不松動、不受氧化，能有效保證探頭長時間工作的穩(wěn)定性與可靠性。
[0086]此外，在本技術(shù)方案的探頭注塑結(jié)構(gòu)工藝中，除探頭線圈、壓接管、不銹鋼殼體之夕卜，其余所有的填充物都是同一種材料(聚苯硫醚)，注塑探頭成品的膨脹系數(shù)和耐熱特性的一致性得到保證，實現(xiàn)了電渦流傳感器長時間工作的穩(wěn)定性、可靠性和安全性。
[0087]本發(fā)明可廣泛用于電渦流傳感器的設(shè)計和制造領(lǐng)域。
【權(quán)利要求】
1.一種電渦流傳感器探頭的制造方法，包括將探頭線圈和信號傳輸電纜線對應(yīng)連接，將探頭線圈、信號傳輸電纜線以及不銹鋼殼體固結(jié)為一體，其特征是: 1)在所述不銹鋼殼體的內(nèi)壁設(shè)置內(nèi)螺紋結(jié)構(gòu)，在不銹鋼殼體的頭部設(shè)置至少一個貫穿的注塑鎖緊孔結(jié)構(gòu)； 2)將探頭線圈的兩根引線與信號傳輸電纜的兩根引線采用壓接連接工藝分別對應(yīng)連接和定位； 3)將壓接定位的探頭線圈及信號傳輸電纜線放進注塑機，進行第一次注塑包裹，形成帶有外螺紋的探頭頭部體，其所述的外螺紋結(jié)構(gòu)與在所述不銹鋼殼體內(nèi)壁的內(nèi)螺紋結(jié)構(gòu)相匹配； 4)借助所述不銹鋼殼體內(nèi)壁的內(nèi)螺紋結(jié)構(gòu)和探頭頭部體外部的外螺紋結(jié)構(gòu)，將上一步制成的探頭頭部體旋進不銹鋼殼體內(nèi)，進行第二次全密封注塑，形成探頭成品； 5)通過第二次全密封注塑，在探頭頭部體的外部，形成與不銹鋼殼體頭部的注塑鎖緊孔相對應(yīng)的鎖緊釘； 6)通過探頭線圈及信號傳輸電纜線之間的壓接連接工藝，采用所述的內(nèi)、外螺紋結(jié)構(gòu)和所述的鎖緊釘結(jié)構(gòu)，使得探頭頭部體與不銹鋼殼體緊密鎖緊連接成一體，實現(xiàn)探頭線圈固定定位不發(fā)生移動、松動，確保電渦流傳感器在長時間工作狀態(tài)下測量信號的穩(wěn)定性、可靠性和安全性。
2.按照權(quán)利要求1所述的電渦流傳感器探頭的制造方法，其特征是所述的內(nèi)螺紋結(jié)構(gòu)和外螺紋結(jié)構(gòu)，均為錐度為1:3的錐度螺紋結(jié)構(gòu)。
3.按照權(quán)利要求2所述的電渦流傳感器探頭的制造方法，其特征是所述的螺紋規(guī)格按照 UNF1/4-40 執(zhí)行。
4.按照權(quán)利要求1所述的電渦流傳感器探頭的制造方法，其特征是所述的注塑鎖緊孔結(jié)構(gòu)為兩個，所述的兩個注塑鎖緊孔互成180度設(shè)置在不銹鋼殼體的頭部。
5.按照權(quán)利要求1所述的電渦流傳感器探頭的制造方法，其特征是所述的第一次注塑采用“高溫全密封注塑工藝”，將注塑腔處于全密封殼體中，將調(diào)試好參數(shù)的探頭線圈的兩引線與電纜線兩引線通過壓接管緊密壓接在一起，將連接成整體放入注塑模具中，利用注塑機在真空、高溫、高壓下將聚苯硫醚顆粒材料瞬間打入放置有線圈的模具中，快速使聚苯硫醚顆粒材料完全密封包裹住探頭線圈、壓接管、和與線圈引線連接的電纜線引線，并形成帶有錐度外螺紋的探頭頭部體，藉此實現(xiàn)探頭線圈固定定位不發(fā)生移動、松動，且能保證信號傳輸?shù)姆€(wěn)定性、可靠性。
6.按照權(quán)利要求1所述的電渦流傳感器探頭的制造方法，其特征是所述的第二次注塑采用“高溫全密封注塑工藝”，在進行探頭成品注塑前，將所述第3步制成的探頭頭部體外螺紋結(jié)構(gòu)旋進不銹鋼殼體內(nèi)部的內(nèi)螺紋結(jié)構(gòu)中，通過第二次注塑，在不銹鋼殼體頭部的鎖緊孔處行成了由聚苯硫醚顆粒材料構(gòu)成的鎖緊釘，使探頭頭部體與不銹鋼殼體緊密鎖緊連接成一體；通過第二次注塑，使所述不銹鋼殼體內(nèi)部的內(nèi)螺紋結(jié)構(gòu)與所述探頭頭部體的外螺紋結(jié)構(gòu)緊密鎖緊，連接成一體，最后形成注塑探頭成品。
7.按照權(quán)利要求5或6所述的電渦流傳感器探頭的制造方法，其特征是所述高溫全密封注塑工藝的操作參數(shù)為:真空度、壓力參數(shù)為90Kpa ;溫度參數(shù)為350~400°C。
8.按照權(quán)利要求1所述的電渦流傳感器探頭的制造方法，其特征是所述的制造方法采用全密封無氧化注塑成型模式， 確保了探頭線圈固定定位不發(fā)生移動、松動，減小了傳感器探頭的溫漂性能，能有效保證電渦流傳感器探頭在高溫環(huán)境下工作不損壞，提高了電渦流傳感器探頭的生產(chǎn)制造效率。
【文檔編號】G01N27/90GK103900617SQ201410147727
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2014年4月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月14日
【發(fā)明者】徐健, 沈慧 申請人:上海瑞視儀表電子有限公司