CN108896130A - 一种小直径深井液位计及其加工方法 - Google Patents
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Abstract
一种小直径深井液位计及其加工方法,液位计包括压力传感器,压力传感器通过变送器信号调理板与通气电缆相连,压力传感器顶部焊接有调理板套管,变送器信号调理板安装于调理板套管内,调理板套管另一端焊接有导线固定套,导线固定套内固接有通气电缆,压力传感器底部焊接有焊接后座,焊接后座另一端连有进水接头。将调理板套管和焊接后座焊接在压力传感器两端,温度不超过150℃,进行压力检漏,加工一个V型槽,连接变送器信号调理板和压力传感器,进行信号调理,焊接导线固定套,再次进行压力检漏,封装通气电缆,制得小直径深井液位计。该深井液位计体积小、可靠性高、密封性能好、能承受高静态压力和大的过载压力。
Description
技术领域
本发明属于液位变送器制造技术领域,涉及一种深井液位变送器,具体涉及一种应用于深井液位测量、能够对与316L不锈钢材料兼容的介质进行检测、并将测得的压力信号传输到控制***的小直径深井液位计;本发明还涉及一种该深井液位计的加工方法。
背景技术
随着工业仪表的不断发展,目前用于测量液位的投入式液位变送器产品已经比较成熟,但是测量范围都主要集中在1m至100m之间,并且产品直径都在27mm左右,采用的是“O”圈密封的装配方式,当压力增大时有进水隐患,不适用于深井测量。
发明内容
本发明的目的是提供一种测量深度可达200米、最大直径19mm的小直径深井液位计。
本发明的另一个目的是提供一种上述深井液位计的加工方法。
为实现上述目的,本发明所采用的技术方案是:一种小直径深井液位计,包括压力传感器,压力传感器顶部焊接有筒形的调理板套管,调理板套管内安装有变送器信号调理板,调理板套管的另一端焊接有筒形的导线固定套,导线固定套的内孔为台阶孔,该台阶孔中直径较大的孔远离调理板套管设置,导线固定套内孔中直径较小的孔内过盈安装有通气电缆,通气电缆的一端与导线固定套内孔中直径较小的孔固接,通气电缆的另一端从导线固定套远离调理板套管的一端伸出导线固定套外,通气电缆与导线固定套内孔中直径较大的孔直径有空隙,该空隙内、沿远离调理板套管的方向依次设置有第一导线密封圈、导线密封压紧环、第二导线密封圈和导线固定件,导线固定件与导线固定套相连接;变送器信号调理板朝向压力传感器的一侧通过导线与压力传感器相连接,变送器信号调理板朝向通气电缆的一侧通过线路与通气线缆相连接;压力传感器的底部焊接有筒形的焊接后座,焊接后座的另一端连接有桶形的进水接头,进水接头与焊接后座连接。
本发明所采用的另一个技术方案是:一种上述小直径深井液位计的加工方法:将筒形的调理板套管和筒形的焊接后座分别焊接于压力传感器的顶部和底部,焊接过程中,温度不超过150℃;焊接完成后,在1~2MPa压力下进行检漏,置于温度为80℃~100℃的环境中老化8~12小时后,将变送器信号调理板与压力传感器连接,进行信号调理后,将变送器信号调理板固定在调理板套管内,然后,在调理板套管的另一端焊接导线固定套,再次在1~2MPa压力下检漏,完成深井液位计主体的加工,之后,按照现有技术中液位计封装电缆线的工序,在该深井液位计主体上封装通气电缆,制得小直径深井液位计。
本发明深井液位计采用在扩散硅压力传感器两头焊接,在传感器和外壳固定过程不采用螺纹固定方式,增加产品可靠性,可直接***内径只有20mm的管道深入井底进行液位测量。并且在现有传感器上焊接,有利于大批量生产,生产周期快,并且量程灵活。
附图说明
图1是本发明深井液位计的示意图。
图2是本发明深井液位计中压力传感器上设置两个V形槽的示意图。
图3是本发明深井液位计中焊接后座上设置V形槽的示意图。
图4是本发明深井液位计中调理板套管上设置V形槽的示意图。
图中:1.进水接头,2.焊接后座,3.压力传感器,4.调理板套管,5.变送器信号调理板,6.导线固定套,7.第一导线密封圈,8.导线密封压紧环,9.第二导线密封圈,10.导线固定件,11.通气电缆,12.第一V形槽,13.第二V形槽,14.第三V形槽,15.第四V形槽。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
现有技术中的投入式液位计采用装配结构,外壳之间采用“O”型密封圈密封,无法做到体积很小,并且当压力增大时有进水、长时间使用有密封圈老化等问题。为了克服上述现有技术中存在的问题,本发明提供了一种如图1所示的小直径深井液位计。该深井液位计包括压力传感器3,压力传感器3的顶部焊接有筒形的调理板套管4,调理板套管4内安装有变送器信号调理板5,调理板套管4的另一端焊接有筒形的导线固定套6,导线固定套6的内孔为台阶孔,该台阶孔中直径较大的孔远离调理板套管4设置,导线固定套6内孔中直径较小的孔内过盈安装有通气电缆11,通气电缆11的一端与导线固定套6内孔中直径较小的孔固接,通气电缆11的另一端从导线固定套6远离调理板套管4的一端伸出导线固定套6外,通气电缆11与导线固定套6内孔中直径较大的孔直径有空隙,该空隙内、沿远离调理板套管4的方向依次设置有第一导线密封圈7、导线密封压紧环8、第二导线密封圈9和导线固定件10,第一导线密封圈7、导线密封压紧环8、第二导线密封圈9和导线固定件10均套装在通气电缆11上,且导线固定件10与导线固定套6相连接;变送器信号调理板5朝向压力传感器3的一侧通过导线与压力传感器3相连接,变送器信号调理板5朝向通气电缆11的一侧通过线路与通气线缆11相连接。
导线固定件10可以采用空心螺栓。
压力传感器3的底部焊接有筒形的焊接后座2,焊接后座2的另一端连接有桶形的进水接头1,进水接头1与焊接后座2螺纹连接。
焊接后座2的外径和调理板套管4的外径均小于等于压力传感器3的外径。
压力传感器3的侧壁上加工有第一V形槽12和第二V形槽13,第一V形槽12位于压力传感器3朝向焊接后座2一端的侧壁上,第一V形槽12中心线与压力传感器3朝向焊接后座2一端端面之间的距离为1mm,第二V形槽13位于压力传感器3朝向调理板套管4一端的侧壁上,第二V形槽13与压力传感器3朝向调理板套管4一端端面之间的距离为1mm,图2所示;焊接后座2的侧壁上加工有第三V形槽14,第三V形槽14中心线与焊接后座2朝向压力传感器3一端端面之间的距离为1mm,图3所示;调理板套管4的侧壁上加工有第四V形槽15,第四V形槽15中心线与调理板套管4朝向压力传感器3一端端面之间的距离为1mm,图4所示。
本发明还提供了一种上述深井液位计的加工方法,具体为:
用微束等离子焊,将筒形的调理板套管4和筒形的焊接后座2分别焊接于压力传感器3的顶部和底部,焊接过程中,温度不超过150℃,且不能对传感器芯片和传感器补偿电路造成损坏;焊接完成后,在1~2MPa压力下进行检漏,不得有漏气沙眼等现象;在压力传感器3两端的侧壁上加工深度同为0.5mm的第一V形槽12和第二V形槽13,在焊接后座2的侧壁上加工深度为0.5mm的第三V形槽14,在调理板套管4的侧壁上加工深度为0.5mm的第四V形槽15,所有V形槽均起散热作用;得半成品;将该半成品置于温度为80℃~100℃的环境中老化8~12小时,以释放焊接应力,老化完成后,将变送器信号调理板5与压力传感器3连接,进行信号调理,调理为***需要的信号:4…20mA或者0.5…4.5V,信号调理完成后,将变送器信号调理板5固定在调理板套管4内,然后,在调理板套管4的另一端焊接导线固定套6,再次在1~2MPa压力下检漏,完成深井液位计主体的加工,之后,按照现有技术中液位计封装电缆线的工序,在该深井液位计主体上封装通气电缆11,制得小直径深井液位计。
本发明深井液位计中的主要部件焊接后座2、压力传感器3、调理板套管4和导线固定套6通过焊接的方式固定在一起。其整体外径和压力传感器直径一样大,最大直径19mm,避免装配结构带来的各种质量隐患。该深井液位计体积小、可靠性高、密封性能好、能承受高静态压力和大的过载压力,测量深度可达200米,可直接***内径只有20mm的管道深入井底,适用于对安装有要求的深井液位测量。
本发明深井液位计采用扩散硅压力芯片为感压元件,通过变送器专用调理电路,对采集到的传感器信号进行非线性修正、温度补偿、信号放大等处理方式,完成信号采集与处理新方式。结构采用全焊接密封方式,制成可在复杂环境中应用的小直径、高精度型深井液位产品。
本发明小直径深井液位计该深井液位计体积小、可靠性高、密封性能好、能承受高静态压力2~5MPa和大的过载压力5~10MPa。
Claims (5)
1.一种小直径深井液位计,其特征在于,包括压力传感器(3),压力传感器(3)顶部焊接有筒形的调理板套管(4),调理板套管(4)内安装有变送器信号调理板(5),调理板套管(4)的另一端焊接有筒形的导线固定套(6),导线固定套(6)的内孔为台阶孔,该台阶孔中直径较大的孔远离调理板套管(4)设置,导线固定套(6)内孔中直径较小的孔内过盈安装有通气电缆(11),通气电缆(11)的一端与导线固定套(6)内孔中直径较小的孔固接,通气电缆(11)的另一端从导线固定套(6)远离调理板套管(4)的一端伸出导线固定套(6)外,通气电缆(11)与导线固定套(6)内孔中直径较大的孔直径有空隙,该空隙内、沿远离调理板套管(4)的方向依次设置有第一导线密封圈(7)、导线密封压紧环(8)、第二导线密封圈(9)和导线固定件(10),导线固定件(10)与导线固定套(6)相连接;变送器信号调理板(5)朝向压力传感器(3)的一侧通过导线与压力传感器(3)相连接,变送器信号调理板(5)朝向通气电缆(11)的一侧通过线路与通气线缆(11)相连接;压力传感器(3)的底部焊接有筒形的焊接后座(2),焊接后座(2)的另一端连接有桶形的进水接头(1),进水接头(1)与焊接后座(2)连接。
2.根据权利要求1所述的小直径深井液位计,其特征在于,所述焊接后座(2)的外径和调理板套管(4)的外径均小于等于压力传感器(3)的外径。
3.根据权利要求1或2所述的小直径深井液位计,其特征在于,所述压力传感器(3)的侧壁上加工有第一V形槽(12)和第二V形槽(13),第一V形槽(12)位于压力传感器(3)朝向焊接后座(2)一端的侧壁上,第一V形槽(12)中心线与压力传感器(3)朝向焊接后座(2)一端端面之间的距离为1mm,第二V形槽(13)位于压力传感器(3)朝向调理板套管(4)一端的侧壁上,第二V形槽(13)与压力传感器(3)朝向调理板套管(4)一端端面之间的距离为1mm;焊接后座(2)的侧壁上加工有第三V形槽(14),第三V形槽(14)中心线与焊接后座(2)朝向压力传感器(3)一端端面之间的距离为1mm;调理板套管(4)的侧壁上加工有第四V形槽(15),第四V形槽(15)中心线与调理板套管(4)朝向压力传感器(3)一端端面之间的距离为1mm。
4.一种权利要求1所述小直径深井液位计的加工方法,其特征在于,该加工方法为:将筒形的调理板套管(4)和筒形的焊接后座(2)分别焊接于压力传感器(3)的顶部和底部,焊接过程中,温度不超过150℃;焊接完成后,在1~2MPa压力下进行检漏,置于温度为80℃~100℃的环境中老化8~12小时后,将变送器信号调理板(5)与压力传感器(3)连接,进行信号调理后,将变送器信号调理板(5)固定在调理板套管(4)内,然后,在调理板套管(4)的另一端焊接导线固定套(6),再次在1~2MPa压力下检漏,完成深井液位计主体的加工,之后,按照现有技术中液位计封装电缆线的工序,在该深井液位计主体上封装通气电缆(11),制得小直径深井液位计。
5.根据权利要求4所述的小直径深井液位计的加工方法,其特征在于,用微束等离子焊,将筒形的调理板套管(4)和筒形的焊接后座(2)分别焊接于压力传感器(3)的顶部和底部。
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