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計為雙管振棒料位開關的改進方法

2017-08-22

  現有一種采用雙管振動結構的振動式料位開關,該振動式料位開關在壓電陶瓷片的激勵下振動,并經一夾緊螺栓傳遞給膜片,膜片將振動傳遞到振動外管,在諧振條件下,振動外管和振動內管發生共振;當振動外管受到物料的阻尼時負載變大,與振動內管無法產生諧振,振幅大幅衰減甚至振動停止,壓電組件檢測到該變化,轉換為控制電路輸出,從而實現有無物料的檢測。
  這種雙管振動結構的振動式料位開關,有以下兩大非常明顯的技術缺陷:
  缺陷一:由于這種雙管振動結構中的夾緊螺栓焊接在膜片上,這種焊接加工工藝復雜,具有極高的加工難度,經常有焊斜或者沒有焊透的情況發生,這無疑會使振動特性受到嚴重的影響,進而影響到振動裝置的可靠性。
  缺陷二:由于焊接會導致膜片材料的金相組織和結構變化,這些變化必然會使材料的機械性能發生變化,進而導致振動特性發生改變,振動特性的改變無疑會使振動裝置的可靠性和使用壽命大受影響。
  為減少這兩大缺陷對產品可靠性的影響,計為研發工程師在多次試驗的基礎上,對現有的雙管振棒料位開關的振動結構進行了改進,方法如下:
  將拉緊桿上的安裝體和過渡體設置為一體式結構,同時將橋接塊和壓電組件套設在安裝體上,橋接塊與過渡體通過壓緊螺栓壓緊定位,而且在過渡體上具有一個上下貫通的通孔,壓緊件上部固定在橋接塊上,其下部從通孔中穿出,抵緊膜片傳遞振動。
 計為雙管振棒料位開關的改進方法
  由于這種結構中拉緊桿上的安裝體和過渡體為一體式結構,因此結構堅固、剛性好,能夠使振動更好地傳遞。同時,膜片與壓電組件之間可實現充分的剛性耦合,從而保證料位檢測的可靠性,而且壓緊件并非焊接在膜片上,而是通過預緊力壓緊膜片,這種方式不會引起膜片材料結構和金相組織的變化,因此可以避免由于金相組織和結構變化導致的材料機械性能的變化以及振動特性的改變。
  該改進設計在大大簡化焊接工藝的同時,也使雙管振棒料位開關產品的可靠性和使用壽命都得到有效提升,受到用戶的一致肯定和贊譽。計為自動化現已成功為雙管振棒料位開關的這一改進設計申請了專利。


(深圳計為自動化技術有限公司研發中心2017年8月22日發布)

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