專利名稱：一種密度傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及液體密度檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種密度傳感器。
目前在用于測(cè)量液體密度的檢測(cè)儀器方面，主要使用振動(dòng)管式密度傳感器，這種振動(dòng)管式密度傳感器是采用直管式結(jié)構(gòu)，由于振動(dòng)管上接有簧管或振動(dòng)管本身做為簧管，簧管直接與被測(cè)液體接觸，介于磨損及被測(cè)液體的腐蝕，簧管彈性模量發(fā)生變化而導(dǎo)致密度傳感器的穩(wěn)定性測(cè)量精度下降，使用壽命縮短，此外簧管的彈性模量也隨被測(cè)液體的溫度變化而變化，影響測(cè)量穩(wěn)定性及精度。
本實(shí)用新型的目的在于提供一種簧管不直接接觸被測(cè)液體，不受液體腐蝕，彈性模量不因磨損和液體溫度變化而變化，測(cè)量性能穩(wěn)定，測(cè)量精度高、使用壽命長(zhǎng)的密度傳感器。
本實(shí)用新型的目的是通過(guò)如下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的，一種密度傳感器，它是由底座，固定連接于底座、殼體、護(hù)套之間的支撐管及在護(hù)套腔內(nèi)的密度傳感器工作機(jī)構(gòu)所組成，其特殊之處是該密度傳感器的工作機(jī)構(gòu)包括設(shè)有大支架與小支架通過(guò)連接套固定連接，大支架呈“工”字型結(jié)構(gòu)，其一端外側(cè)固接有懸臂式外上簧管，另一端內(nèi)側(cè)固接有懸臂式內(nèi)上簧管，且內(nèi)外上簧管相互平行，4根豎向內(nèi)外簧桿的上端分別與內(nèi)外上簧管固定連接，其下端分別與下簧管固定連接，中央簧管的兩端分別固接于下簧管的中部，兩簧鉤的上端固接于下簧管的中部，其下端的鉤形部位與振動(dòng)管固接，振動(dòng)管的兩端固接在檢測(cè)接頭的腔內(nèi)，檢測(cè)接頭固接在固定板上；中央簧管的中部上下垂直方向固接隔離棒，隔離棒的兩端各固接一振鐵，兩線圈骨架的外側(cè)分別纏繞有驅(qū)動(dòng)線圈、檢測(cè)線圈，兩磁鐵分別固裝在兩線圈骨架的端部，并通過(guò)固裝在兩引鐵上的兩塊磁鐵分別與兩振鐵相對(duì)應(yīng)，線圈卡鐵固接在兩引鐵的端部，驅(qū)動(dòng)線圈、檢測(cè)線圈通過(guò)外套的線圈外罩用螺釘分別于大支架、小支架固接為一體。
本實(shí)用新型與已有技術(shù)相比具有如下積極效果其一是本實(shí)用新型采取上簧管、簧桿、下簧管、簧鉤固定連接為一體，并由簧鉤與設(shè)有的“U”型振動(dòng)管固定連接，以替代已有技術(shù)中單一簧管直接與振動(dòng)管固定連接，或直接由振動(dòng)管做為簧管的結(jié)構(gòu)方式，使簧管不與被測(cè)液體直接接觸，不會(huì)受到被測(cè)液體的腐蝕，也不會(huì)因被測(cè)液體溫度的變化而帶來(lái)簧管彈性橫量的變化，從而保證其測(cè)量性能的穩(wěn)定；其二是本實(shí)用新型采取“U”型振動(dòng)管的結(jié)構(gòu)方式替代已有技術(shù)中振動(dòng)管為單一直管式結(jié)構(gòu)方式，使被測(cè)液體由過(guò)去的一點(diǎn)檢測(cè)變成兩點(diǎn)檢測(cè)，使檢測(cè)數(shù)據(jù)更加可靠和真實(shí)，提高了檢測(cè)的精確度；其三是本實(shí)用新型的工作機(jī)構(gòu)是設(shè)置在護(hù)套腔內(nèi)并外罩有殼體，不會(huì)因外界環(huán)境的影響(如溫度、濕度、腐蝕性氣體等)而影響檢測(cè)精度，也不會(huì)因其裸露而腐蝕，銹蝕等影響其使用壽命，因而本實(shí)用新型具有了檢測(cè)精度高，使用壽命長(zhǎng)的特點(diǎn)。
本實(shí)用新型一種密度傳感器的具體結(jié)構(gòu)由以下附圖和實(shí)施例給出。


圖1為本實(shí)用新型一種密度傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為圖1中的A-A剖視圖。
圖3為圖1中的B-B剖視圖。
圖4為圖1中的工作機(jī)構(gòu)軸測(cè)圖。
以下結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型一種密度傳感器的具體細(xì)節(jié)和工作原理。
一種密度傳感器(參見附圖1、附圖3)，它是由底座28作為主要支撐架，其上平面加工有圓形凹槽并通過(guò)焊接將支撐管27與其固接為一體，支撐管27的上端穿過(guò)殼體33的下部與護(hù)套2均焊接為一體，組成本密度傳感器的支撐體，護(hù)套2為圓管式，兩端部分別通過(guò)圓形鐵板經(jīng)焊接使護(hù)套2形成密閉的空腔，本密度傳感器的工作機(jī)構(gòu)位于護(hù)套2的空腔內(nèi)，并通過(guò)振動(dòng)管3固定安裝在護(hù)套2一端的固定板18上，工作機(jī)構(gòu)包括呈“工”字型結(jié)構(gòu)的大支架4與小支架22通過(guò)連接套21焊接為一體組成工作機(jī)構(gòu)的中心骨架(參見附圖3、附圖4)，“工”字型結(jié)構(gòu)的大支架4的一端外側(cè)加工有通孔并插裝且焊接為一體的懸臂式外上簧管30，大支架的另一端內(nèi)側(cè)加工有通孔并插裝且焊接為一體的懸臂式內(nèi)上簧管12,4根上簧管相互平行且與大支架4焊接平面相垂直，4根上簧管端部均加工有通孔，4根豎向內(nèi)外簧桿5、14的上端插入4根上簧管端部的通孔內(nèi)并焊接有一體，4根內(nèi)外簧桿5、14相互平行，且其軸心線與4根上簧管軸心線相互垂直，4根內(nèi)外簧桿5、14的下端插入下簧管13、6上所加工的通孔并焊接為一體，并相互垂直，中央簧管20的兩端分別置于下簧管6、13的中部并焊接為一體，兩簧鉤29的上端垂直焊接在下簧管6、13的中部的下方，其下端的鉤形部位與呈“U”型的振動(dòng)管3的管壁相符并焊接為一體；呈“U”振動(dòng)管3的兩端插入用螺紋固定連接在固定板18上的檢測(cè)接頭24的腔內(nèi)并焊接為一體；中央簧管20的中部加工有孔并分別在孔上垂直插裝并焊接為一體的具有不導(dǎo)磁功能的材料制成兩個(gè)隔離棒19，兩隔離棒19的另一端分別插裝并焊接有一振鐵23；兩線圈骨架8的外側(cè)分別纏繞有驅(qū)動(dòng)線圈11、檢測(cè)線圈1，兩引鐵10的一端加工有孔并通過(guò)膠接與嵌裝相結(jié)合的方式安裝有磁鐵32，另一端部通過(guò)膠接連接有線圈卡鐵9，兩引鐵10組件用膠接方式固定插裝在線圈骨架8的端部，驅(qū)動(dòng)線圈11、檢測(cè)線圈1分別通過(guò)外套的線圈外罩7用螺釘31與大支架4、小支架22固定連接為一體，從而構(gòu)成本實(shí)用新型一種密度傳感器的整個(gè)工作機(jī)構(gòu)。為了便于本實(shí)用新型的使用方便和定期檢定，本實(shí)施例中在護(hù)套2的固定板18上通過(guò)螺紋連接固定安裝的2個(gè)檢測(cè)接頭24，檢測(cè)接頭24為管狀，外端管內(nèi)壁設(shè)有螺紋，可與被測(cè)液體的檢測(cè)輸管25固定連接；為減少振動(dòng)管支撐密度傳感器工作機(jī)構(gòu)的壓力和變形，提高檢測(cè)精度和使用壽命，本實(shí)施中還增設(shè)一彎形引線管17，并在其兩端各焊接一連接板16、26，并通過(guò)螺釘分別固定在大支架4和固定板18上；護(hù)套2、殼體33的上端加工有兩個(gè)通孔分別焊接有可供搬運(yùn)過(guò)程中使用的抬起環(huán)34和供輸入電源，輸出檢測(cè)信號(hào)的電纜出入引線接口15，驅(qū)動(dòng)線圈1的電源輸入線，檢測(cè)線圈1的信號(hào)輸出線分別通過(guò)引線管17和引線接口15輸出，接于與本密度傳感器相適應(yīng)的檢測(cè)儀器即可，以上構(gòu)成本實(shí)用新型一種密度傳感器的靜態(tài)結(jié)構(gòu)。
當(dāng)本實(shí)用新型一種密度傳感器在用于檢測(cè)某種液體密度時(shí)，特別是用于檢測(cè)化工企業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)工序過(guò)程中的液體密度時(shí)，只要將液體輸入管接在檢測(cè)輸管25的位置上，將另一輸出管接在另一檢測(cè)輸管25的位置上即可，當(dāng)驅(qū)動(dòng)線圈11有交變電流流過(guò)時(shí)，在磁場(chǎng)的作用下，振鐵23就是產(chǎn)生振動(dòng)，通過(guò)中央簧管20及簧鉤29帶動(dòng)“U”型振動(dòng)管3振動(dòng)，同時(shí)帶動(dòng)下簧管6、13，簧桿5、14，上簧管12、30，大支架4，小支架22及驅(qū)動(dòng)線圈11，檢測(cè)線圈1整個(gè)工作機(jī)構(gòu)進(jìn)行振動(dòng)；在磁場(chǎng)感應(yīng)的振動(dòng)下，下振鐵23與檢測(cè)線圈1將振動(dòng)管3的振動(dòng)變成電信號(hào)輸送給驅(qū)動(dòng)放大器，經(jīng)驅(qū)動(dòng)放大器放大后的交流信號(hào)又正反饋到驅(qū)動(dòng)線圈11，使振動(dòng)管3及大支架4、小支架22以同樣頻率持續(xù)地振動(dòng)，由于整個(gè)工作機(jī)構(gòu)的質(zhì)量是固定不變的，所以當(dāng)流經(jīng)振動(dòng)管3的液體密度變化時(shí)，振動(dòng)管3的質(zhì)量發(fā)生變化，振動(dòng)管3的固有頻率將發(fā)生變化，通過(guò)檢測(cè)線圈輸出的檢測(cè)頻率就可確定液體的密度。
權(quán)利要求1.一種密度傳感器，它是由底座(28)，固定連接于底座(28)、殼體(33)、護(hù)套(2)之間的支撐管(27)及在護(hù)套(2)腔內(nèi)的密度傳感器工作機(jī)構(gòu)所組成，其特征是該密度傳感器的工作機(jī)構(gòu)包括設(shè)有大支架(4)與小支架(22)通過(guò)連接套(21)固定連接，大支架(4)呈“工”字型結(jié)構(gòu)，其一端外側(cè)固接有懸臂式外上簧管(30)，另一端內(nèi)側(cè)固接有懸臂式內(nèi)上簧管(12)，且內(nèi)外上簧管(12)、(30)相互平行，4根豎向內(nèi)外簧桿(5)、(14)的上端分別與內(nèi)外上簧管(12)、(30)固定連接，其下端分別與下簧管(6)、(13)固定連接，中央簧管(20)的兩端分別固接于下簧管(6)、(13)的中部，兩簧鉤(29)的上端固接于下簧管(6)、(13)的中部，其下端的鉤形部位與振動(dòng)管(3)固接，振動(dòng)管(3)的兩端固接在檢測(cè)接頭(24)腔內(nèi)，中央簧管(20)的中部上下垂直方向固接隔離棒(19)，隔離棒(19)的兩端各固接一振鐵(23)，兩線圈骨架(8)的外側(cè)分別纏繞有驅(qū)動(dòng)線圈(11)，檢測(cè)線圈(1)，兩引鐵(10)分別固裝在兩線圈骨架(8)的端部，并通過(guò)固裝在兩引鐵(10)上的兩塊磁鐵(32)，分別與兩振鐵(23)相對(duì)應(yīng)，線圈卡鐵(9)固接在兩引鐵(10)的端部，驅(qū)動(dòng)線圈(11)、檢測(cè)線圈(1)通過(guò)外套的線圈外罩(7)用螺釘(31)分別于大支架(4)、小支架(22)固接為一體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密度傳感器，其特征是所述的護(hù)套(2)為圓柱式密閉空腔結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密度傳感器，其特征是所述的振動(dòng)管(3)為“U”型結(jié)構(gòu)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種密度傳感器,屬液體密度檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域。本實(shí)用新型所采取的技術(shù)方案是將密度傳感器的工作機(jī)構(gòu)密閉在殼體內(nèi),工作機(jī)構(gòu)以大支架支撐下的懸臂式上簧管、簧桿與下簧管固連在一起組成的剛性簧管結(jié)構(gòu),中央簧管兩端固接在下簧管中部,其中部固定連接上下振鐵,在振鐵兩端設(shè)有磁鐵和線圈,兩下簧管中部下方固接簧鉤,簧鉤與“U”型振動(dòng)管固接。本實(shí)用新型改變了已有技術(shù)中簧管直接與振動(dòng)管連接方式不直接接觸液體,不腐蝕,具有性能穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01N9/00GK2351757SQ9822274
公開日1999年12月1日 申請(qǐng)日期1998年10月23日 優(yōu)先權(quán)日1998年10月23日
發(fā)明者王兆群, 王兆偉, 王兆強(qiáng) 申請(qǐng)人:王兆群