音叉物位计的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种音叉物位计。
【背景技术】
[0002]本节仅用于介绍与本实用新型相关的一些背景知识，这些知识未必是现有技术。
[0003]音叉物位计通过安装在音叉隔片上的压电元件使音叉在一定共振频率下振动。当音叉液位计的振动元件与被测介质相接触时，音叉的频率和振幅将改变，音叉液位计的这些变化由电路来进行检测，从而获知振动元件是否与被测介质相接触。
[0004]由于在运输、安装和使用过程中，振动元件可能受到冲击，进而损坏内部的压电元件，因此，需要对音叉物位计进行保护。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的一个目的是提供一种能够在运输和/或使用期间受到保护的音叉物位计。
[0006]本实用新型提供了一种音叉物位计，其包括:感测部分，所述感测部分包括:伸入到待检测容器中的杆部，所述杆部的末端由隔片封闭；从外侧固定于所述隔片的振动元件；以及从内侧固定于所述隔片的压电元件；电路部分，所述电路部分电连接于所述压电元件，从而驱动所述压电元件并且获得来自所述压电元件的信号，其中，所述音叉物位计还包括连接至所述杆部的保护套，所述保护套与所述振动元件间隔开地环绕所述振动元件。
[0007]可选地，所述杆部包括杆部主体和邻近所述隔片的末端部，所述末端部的外径小于等于所述杆部主体的外径。
[0008]可选地，所述保护套连接至所述末端部，并且所述保护套的外径小于所述杆部主体的外径。
[0009]可选地，所述保护套连接至所述杆部主体。
[0010]可选地，所述保护套的内径大于所述杆部主体的外径。
[0011 ]可选地，所述保护套呈中空筒形。
[0012]可选地，所述保护套由非金属制成，并且通过过盈配合而连接至所述杆部。
[0013]可选地，在所述保护套的与连接至所述杆部的一端相反的一端处设置有多个径向延伸的加强筋板。
[0014]可选地，在所述保护套上设置有多个贯通开口。
[0015]可选地，在所述保护套上设置有方便手持的手持结构。
[0016 ]可选地，所述手持结构为孔、凸部、凹部或槽。
[0017]可选地，所述保护套由金属制成，在所述保护套上设置有多个贯通开口。
[0018]可选地，所述保护套通过焊接而以不可拆卸的方式连接至所述杆部。
[0019]可选地，所述保护套通过点焊连接至所述杆部。
[0020]可选地，所述保护套呈一端封闭的筒形，在封闭端中有中央开口，所述杆部插入到所述中央开口中，并且所述保护套沿着所述中央开口被焊接至所述杆部。
[0021]可选地，所述保护套通过沿所述杆部的轴向方向螺纹连接的方式连接至所述杆部。
[0022]可选地，所述保护套通过与所述杆部的轴向方向垂直的螺钉、铆钉或销钉而固定连接至所述杆部。
[0023]可选地，在所述杆部和所述保护套上分别设置有形状互补的定位结构，所述保护套通过卡箍固定于所述杆部。
[0024]可选地，所述杆部和所述保护套均设置有凸缘，所述杆部的凸缘与所述保护套的凸缘之间设置有密封圈，并且通过接头将所述杆部的凸缘和所述保护套的凸缘固定在一起，所述接头具有由铰链连接的两个半环形半部，所述两个半环形半部在与铰链相对的一侧具有螺栓孔，从而能够通过螺栓固定成环形，以容纳所述杆部的凸缘、所述保护套的凸缘和所述密封圈。
[0025]本实用新型的优点在于，提供了一种在运输和/或使用期间受到保护的音叉物位计，避免了由于碰撞造成隔片和压电元件的变形，进而避免了压电元件损坏。从而提高了音叉物位计的强韧性，使得音叉物位计可以应用于经常发生机械碰撞的测量场合，并能够避免不必要的经济损失。
【附图说明】
[0026]通过以下参照附图的描述，本实用新型的一个或几个实施例的特征和优点将变得更加容易理解，其中:
[0027]图1是未安装保护套的根据本实用新型的音叉物位计的局部剖视图；
[0028]图2是安装有一种保护套的根据本实用新型的音叉物位计的局部剖视图；
[0029]图3是图2中的保护套的变型的剖视图；
[0030]图4和图5是保护套的变型的端视图；
[0031 ]图6是安装有另一种保护套的音叉物位计的局部剖视图；
[0032]图7是图6中所示音叉物位计的局部立体图；
[0033]图8-12是音叉物位计的局部剖视图，示出了通过焊接而连接保护套的不同实施方式；
[0034]图13-15是音叉物位计的局部剖视图，示出了通过螺纹连接而连接保护套的不同实施方式；
[0035]图16-18是音叉物位计的局部剖视图，分别示出了通过螺钉、铆钉和销钉固定于杆部的保护套；
[0036]图19是以另一种方式安装保护套的音叉物位计的局部剖视图；以及
[0037]图20是以另一种方式安装保护套的音叉物位计的局部剖视图。
【具体实施方式】
[0038]下面对优选实施方式的描述仅仅是示范性的，而绝不是对本实用新型及其应用或用法的限制。在描述中，使用了 “上”、“下”、“顶部”、“底部”等表示方向的词来描述部件间的相对位置关系，使用这些词是为了基于附图中所示的方向清楚地描述本实用新型，而不构成对本实用新型的限制。本领域技术人员能够理解，当音叉物位计以不同的方向安装时，所描述的部件可能具有不同的相对位置关系。
[0039]图1示出了根据本实用新型的在安装保护套之前的音叉物位计I，其与现有技术的音叉物位计大致相同。该音叉物位计I总体上包括感测部分1和电路部分20，感测部分1可伸入到容器中以感测容器中的物位，而电路部分20留在容器外。感测部分10包括大致呈筒状的杆部12，杆部12的长度可按照需要设计。杆部12的末端部121的直径略小于杆部主体122的直径，从而在末端部121与杆部主体122之间形成台阶部13。末端部121由隔片14封闭，从而保护内部元件不接触到被感测物质。感测部分10还包括从外侧固定于隔片14的一对振动元件16以及从内侧固定于隔片14的压电元件18，压电元件18例如是PZT晶片。电路部分20通过杆部12内的线路(未示出)连接于压电元件18，从而能够驱动压电元件18振动并且获得来自压电元件18的信号。
[0040]在下文描述的示例中，杆部包括杆部主体122和直径略小的末端部121。但是，杆部12也可能具有一致的直径，S卩，末端部121的尺寸等于杆部主体122的尺寸。在这种情况下，可以简单地将下文所提到的“末端部”和“杆部主体”均理解为“杆部”，而不进行区分。
[0041]该音叉物位计I可以用于检测不同介质的物位，包括:液体，如具有爆炸性和非爆炸性危险的液体、腐蚀性液体(酸、碱)、高粘度液体等；以及能自由流动的中等密度的固体粉末;或颗粒。例如在向容器灌装物质的过程中使用音叉物位计I时，音叉物位计I的振动元件16安装在目标高度处，通过电路部分20对压电元件18施加交变电场，在振动元件16上产生机械力，使振动元件16以一定共振频率振动。当随着灌装的进行，容器中的物质达到振动元件16的高度处并且浸没振动元件16时，振动元件16的频率和振幅将改变，这些变化由电路部分20来进行检测，处理并将之转换为一个开关信号。应当理解，该音叉物位计I还可以安装在容器的底部，以检测容器中的物质是否排空。
[0042]目前，市场上通常的音叉物位计是大多是船桨型设计，振动元件作为悬臂梁很容易受到冲击而产生破坏，此时桨状振动元件很容易使隔片拉伸并变形，绑定在其内部的既薄且脆的压电元件也随之受到拉伸并断裂破坏。在一些应用中，如汽油柴油灌装过程中，液位仪表难免受到碰撞并发生破坏，如何在此类应用中保证仪表可靠地工作一直是一个测量难题。另外，在运输和安装过程中，使用者也有可能不小心将音叉掉落或者掰坏音叉振动元件，这些都可能损坏内部的压电元件，导致音叉物位计失效。并且，用户只有在安装好物位计并开始使用之后才能发现物位计的故障，从而必须更换物位计，这也增加了成本并且给用户造成不便。因此，带有保护的音叉计在诸如此类的情况下是很必要的。
[0043]为此，将音叉物位计I设计成带有保护套30。保护套30可以由非金属或金属制成，当由非金属制成时，保护套30制成是可拆卸的，从而仅在音叉物位计I的运输期间对振动元件16进行保护，而在安装物位计I时将保护套30拆除；当由金属制成时，保护套30可以是与非金属保护套一样可拆卸的，也可以固定连接到音叉物位计I上，从而在物位计I的运输期间和使用期间均对振动元件16进行保护。
[0044]以下将参照附图描述保