波导丝末端拉紧装置的制作方法

本申请涉及传感器的领域，尤其是涉及一种波导丝末端拉紧装置。

背景技术：

目前磁致伸缩液位计的传感器工作时，传感器的电路部分将在波导丝上激励出脉冲电流，该电流沿波导丝传播时会在波导丝的周围产生脉冲电流磁场。在磁致伸缩液位计的传感器探杆外配有一浮子，此浮子可以沿探杆随液位的变化而上下移动。在浮子内部有一组永久磁环。当脉冲电流磁场与浮子产生的磁环磁场相遇时，浮子周围的磁场发生改变从而使得由磁致伸缩材料做成的波导丝在浮子所在的位置产生一个扭转波脉冲，这个脉冲以固定的速度沿波导丝传回并由检出机构检出。通过测量脉冲电流与扭转波的时间差可以精确地确定浮子所在的位置，即液面的位置。

实际使用中，磁致伸缩液位计的末端都存在一定的测量无效区。这里的测量无效区是指波导丝末端到探杆末端的距离。如果浮子的参考磁场超出了波导丝末端，磁致伸缩液位计不能正确捕捉浮子位置，也就是该液位计此时的输出并不是真实的液位或界位。

目前采用在探杆内部末端设置拉簧，利用拉簧来拉紧波导丝。

针对上述中的相关技术，发明人认为当前用弹簧拉紧波导丝的结构虽然简单，但盲区很大；而且需要在探杆压槽卡住弹簧，这种方式在探杆较长时不便操作，而且压出的沟槽会造成浮球滑动时的卡顿。

技术实现要素：

为了减小磁致伸缩液位计末端的测量盲区，本申请提供一种波导丝末端拉紧装置。

本申请提供的一种波导丝末端拉紧装置采用如下的技术方案：

一种波导丝末端拉紧装置，包括用于装入探杆末端中的薄壁管、封堵于薄壁管首端的挡圈、滑移连接于薄壁管中的连接座、固定于连接座上的铜片、设置于挡圈和连接座之间的压簧以及封堵于探杆末端的堵头，在连接座外部套接有金属压簧座，压簧座与薄壁管滑动连接，薄壁管的末端固定于堵头上，一波导丝末端依次穿过挡圈、压簧、压簧座、连接座且固定于铜片上，压簧具有向接近堵头方向推动压簧座的趋势。

通过采用上述技术方案，相关技术中，由于拉簧长度和连接件限制，盲区较大，改进后，相比相关技术，波导丝从压簧中心穿过，相当于减去了压簧长度的盲区，减小了盲区；而且结构改进主要集中在探杆内部，不会影响浮子的移动；而且金属压簧座的设置，使得焊接时连接座只会和压簧座发生粘连，后期不会影响压簧的工作。

优选的，所述压簧座呈筒状，在一端向内翻折形成有挡沿，压簧和连接座抵接于挡沿的两侧。

通过采用上述技术方案，便于安装连接座，同时压簧座的筒状结构和薄壁管适配性较好，对中性较好。

优选的，堵头在对应连接座的一端设置有盲孔，连接座的端部能伸入盲孔中。

通过采用上述技术方案，在压簧作用下，连接座始终有接近堵头的趋势，可以减少测量盲区；同时两者的作用可以使得波导丝保持在相对平直的状态，利于保证测量的精度。

优选的，在连接座中心开设有过孔，在过孔中设置有向内凸出的第二内孔肩，铜片贴靠在第二内孔肩对应堵头的一侧。

通过采用上述技术方案，便于铜片的安装。

优选的，在铜片上开设有孔，波导丝的端部穿过孔并与铜片焊接。

通过采用上述技术方案，波导丝和铜片的连接强度较好。

优选的，薄壁管和堵头焊接。

通过采用上述技术方案，薄壁管和堵头的密封性较好，连接强度较好。

优选的，波导丝末端拉紧装置还包括缓冲簧，缓冲簧设置在探杆首端，波导丝从缓冲簧中穿过。

通过采用上述技术方案，缓冲簧配合压簧可以更好的拉紧波导丝，使得波导丝两端尽可能接近探杆两端，减小测量盲区。

附图说明

图1是本申请实施例1的磁致伸缩液位计省去浮球的结构示意图。

图2是本申请实施例1的线圈传感器结构的结构示意图。

图3是本申请实施例1的线圈传感器结构省去传感器套筒的结构示意图。

图4是本申请实施例1的线圈传感器结构的剖视图。

图5是本申请实施例1的磁致伸缩液位计末端的剖视图。

图6是本申请实施例2的磁致伸缩液位计末端的剖视图。

图7是本申请实施例2的压簧座的结构示意图。

附图标记说明：1、外管；2、传感器套筒；200、内孔肩；3、绕线轮；300、阶梯孔；310、环氧胶；4、线圈；5、波导丝；6、软管；7、回流线；8、锁紧螺母；9、屏蔽线；10、阻尼胶墩；11、紧定螺钉；12、接线端子；13、接线板；14、硅胶套；15、o型圈；16、探杆；17、薄壁管；18、挡圈；19、连接座；190、第二内孔肩；20、铜片；21、压簧；210、压簧座；2100、挡沿；22、堵头；23、缓冲簧。

具体实施方式

以下结合附图1-7对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种磁致伸缩液位计。

实施例1

参照图1，磁致伸缩液位计，包括线圈4传感器、探杆16以及浮子。线圈4传感器包括线圈4传感器结构部分以及线圈4传感器电路部分。

参照图3、图4，线圈4传感器结构部分包括外管1、与外管1同轴线设置且一端插入外管1中的传感器套筒2、与传感器套筒2同轴线设置且固定于传感器套筒2中的绕线轮3、缠绕于绕线轮3上的线圈4、沿绕线轮3轴线设置的波导丝5、平行于波导丝5且固定于绕线轮3上的软管6、穿设于软管6中的回流线7、固定于传感器套筒2一端的锁紧螺母8、一端电连接线圈4输出端且另一端伸出锁紧螺母8的屏蔽线9、套设于波导丝5上且一端抵接绕线轮3另一端抵接锁紧螺母8的阻尼胶墩10以及固定于锁紧螺母8上且电连接线圈4输入端的接线端子12,波导丝5的首端固定于锁紧螺母8上且末端和回流线7的一端电连接。

磁致伸缩液位计使用时，将其探杆16放入被测液体中，电源连接接线端子12为线圈4通电，线圈4传感器电路部分在波导丝5上激励出脉冲电流，该电流沿波导丝5传播并在波导丝5周围产生脉冲电流磁场。在浮子内部有一组永久磁环，当脉冲电流磁场与浮子产生的磁环磁场相遇时，浮子周围的磁场发生改变从而使得由磁致伸缩材料做成的波导丝5在浮子所在的位置产生一个扭转波脉冲，这个脉冲以固定的速度沿波导丝5传回并由线圈4检测到，线圈4将检测到的信号由屏蔽线9传递出去。通过测量脉冲电流与扭转波的时间差可以精确地确定浮子所在的位置，即液面的位置。

相比相关技术，外管1、传感器套筒2以及绕线轮3同轴线设置，线圈4以绕线轮3为基准绕在绕线轮3上，波导丝5沿绕线轮3轴线从绕线轮3中心穿过，这样保证了波导丝5和线圈4具有较好的同心度，使得磁致伸缩液位计有较好的输出信号。同时线圈4传感器结构和其电路模块单独设置，在某一部分损坏后可以单独更换，维修成本较低。

绕线轮3包括筒状部和两个挡沿2100，筒状部上沿轴线设置有供波导丝5穿过的阶梯孔300，阶梯孔300的大端朝向波导丝5的末端，两个挡沿2100分别设置在筒状部两端的外侧，两个挡沿2100配合筒状部形成设置线圈4的环形槽结构。

阶梯孔300的结构以及设置方向，使得波导丝5不易与绕线轮3发生接触，进而不易造成扭转波的损失，保证了磁致伸缩液位计的测量精度。

绕线轮3和线圈4与传感器套筒2形成的空间中填充有环氧胶310，以实现粘接固定。

在传感器套筒2内部对应绕线轮3上阶梯孔300小端的一侧向内凸出设置有内孔肩200，绕线轮3对应处的挡沿2100贴靠在内孔肩200上。内孔肩200配合环氧胶310可以对绕线轮3起到较好的限位作用，使得线圈4和波导丝5的配合更为稳定。

实际操作中，线圈4漆包线和屏蔽线9直接焊接难度较大。因此，在绕线轮3上套设且固定设置有一个接线板13，线圈4输出端与接线板13电连接，屏蔽线9与接线板13电连接。这样使得线圈4和屏蔽线9的连接更为方便。

锁紧螺母8为扁平型结构，传感器套筒2端部留有嵌槽，锁紧螺母8嵌入嵌槽中。这样设置的好处在于，锁紧螺母8的两侧和传感器套筒2之间留有两个间隔，便于回流线7和屏蔽线9出线。

阻尼胶墩10用于吸收反射回波，其材质优选为硅胶，其长度在满足吸波性能的要求下尽量缩短长度，同时在锁紧螺母8对应阻尼胶墩10的一侧开设盲孔，阻尼胶墩10的端部嵌入盲孔中，这样可以使得传感器结构更为紧凑，减少了磁致伸缩液位计上端的盲区，提高了测量精度。

在锁紧螺母8侧壁上开设有螺纹孔，在螺纹孔中配合有紧定螺钉11，紧定螺钉11拧紧时其端部挤压在波导丝5侧壁上。这样使得波导丝5的固定较为方便。

参照图2，在波导丝5上套设有硅胶套14，在硅胶套14外壁上沿轴线方向开设有凹槽，回流线7嵌入凹槽中，在硅胶套14上套设有o型圈15，o型圈15将回流线7限制在凹槽中。这样可以使得磁致伸缩液位计在使用时，回流线7和波导丝5之间能保持可靠的距离，提高了测量数据的准确性。

探杆16为中空结构，探杆16的一端插入外管1中背离锁紧螺母8的一端，探杆16和外管1的轴线重合，波导丝5和回流线7伸入探杆16中，浮子套设于探杆16上。

实际使用中，磁致伸缩液位计的末端都存在一定的测量无效区。这里的测量无效区是指波导丝5末端到探杆16末端的距离。如果浮子的参考磁场超出了波导丝5末端，磁致伸缩液位计不能正确捕捉浮子位置，也就是该液位计此时的输出并不是真实的液位或界位。

目前采用在探杆16内部末端设置拉簧，利用拉簧来拉紧波导丝5。这种用弹簧拉紧波导丝5的结构虽然简单，但盲区很大；而现有的压簧21结构，需要在探杆16压槽卡住弹簧，这种方式在探杆16较长时不便操作，而且压出的沟槽会造成浮球滑动时的卡顿。

为此本申请实施例还公开了一种波导丝末端拉紧装置，用于改进磁致伸缩液位计中波导丝5的末端固定结构。

参照图5，波导丝末端拉紧装置包括用于装入探杆16末端中的薄壁管17、封堵于薄壁管17首端的挡圈18、滑移连接于薄壁管17中的连接座19、固定于连接座19上的铜片20、设置于挡圈18和连接座19之间的压簧21以及封堵于探杆16末端的堵头22，薄壁管17的末端固定于堵头22上，波导丝5末端依次穿过挡圈18、压簧21、连接座19且固定于铜片20上，压簧21具有向接近堵头22方向推动连接座19的趋势。

相关技术中，由于拉簧长度和连接件限制，盲区较大，改进后，相比现有技术，波导丝5从压簧21中心穿过，相当于减去了压簧21长度的盲区，减小了盲区；而且结构改进主要集中在探杆16内部，不会影响浮子的移动。

堵头22在对应连接座19的一端设置有盲孔，连接座19的端部能伸入盲孔中。

在压簧21作用下，连接座19始终有接近堵头22的趋势，可以减少测量盲区；同时两者的作用可以使得波导丝5保持在相对平直的状态，利于保证测量的精度。

在连接座19中心开设有过孔，在过孔中设置有向内凸出的第二内孔肩190，铜片20贴靠在第二内孔肩190对应堵头22的一侧。这样设置便于铜片20的安装，第二内孔肩190尽量接近堵头22，减少测量盲区。

在铜片20上开设有孔，波导丝5和回流线7的端部穿过孔并与铜片20焊接，焊接强度较好。

薄壁管17和堵头22焊接，连接强度较好。

参照图4，波导丝末端拉紧装置还包括缓冲簧23，缓冲簧23设置在探杆16首端，波导丝5从缓冲簧23中穿过。缓冲簧23配合压簧21可以拉紧波导丝5，使得波导丝5两端尽可能接近探杆16两端，减小测量盲区。

缓冲簧23位于传感器套筒2和探杆16首端之间，外管1和传感器套筒2可以采用螺钉连接。

实施例2

参照图6、图7，本实施例与实施例1的不同之处在于，在连接座19外部套接有金属材料制成的压簧座210，压簧座210滑移连接于薄壁管17中。

实施例2的实施原理为：实际使用中，连接座19为绝缘塑料材质，能够减小末端反射并提高仪表抗震性能，但由于探杆16和末端堵头22在焊接时过热，容易造成塑料连接座19和薄壁管17发生粘连，连接座19滑动困难，造成压簧21失效；设置金属的压簧座210之后，焊接时连接座19只会和压簧座210发生粘连，后期不会影响压簧21的工作。

更具体的，压簧座210采用304不锈钢材料制成，质量较轻且防锈性能较好。压簧座210呈筒状，在一端向内翻折形成有挡沿2100，压簧21和连接座19抵接于挡沿2100的两侧。这样设置一方面便于安装连接座19，另一方面压簧座210的筒状结构和薄壁管17适配性更好，对中性较好。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。