本實(shí)用新型涉及一種用于測(cè)量燃油液面高度、燃油箱燃油剩余量等測(cè)量任務(wù),需要很高精度的應(yīng)用環(huán)境的電容式傳感器。具體涉及一種將電容式傳感器屏蔽殼與屏蔽導(dǎo)線屏蔽層相連接,達(dá)到傳感器屏蔽殼接地目的的油位變送器帶有屏蔽殼的接地接線盒。
背景技術(shù):
電容式傳感器(capacitive type transducer)電容器由兩個(gè)相互絕緣的同軸圓柱管內(nèi)管和外管組成,在兩管之間充以介電常數(shù)為ε的電解質(zhì)時(shí),兩圓管間的電容量為,式中b外管的內(nèi)半徑;a為內(nèi)管的外半徑;ε為中間介質(zhì)的電介常數(shù)。由于空氣與燃油在介電特性方面存在差值,從而可以通過(guò)測(cè)量電容的變化得到液面高度信息。它的敏感部分具有可變參數(shù)的電容器。傳統(tǒng)電容式傳感器會(huì)從電極側(cè)面散發(fā)磁力線,這種磁場(chǎng)會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)誤的測(cè)量結(jié)果。電容式測(cè)量原理是幾種精度最高的測(cè)量原理之一。但是問(wèn)題是,如此微小的測(cè)量距離會(huì)導(dǎo)致測(cè)量信號(hào)變化同樣微小。也就是說(shuō),如果有很小的漏電流或寄生電流流過(guò)探頭到控制器的電路,也會(huì)影響測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。
隨著電容式傳感器技術(shù)的不斷發(fā)展,新研的傳感器采用了帶有屏蔽殼的接線盒,相較于老式傳感器,其測(cè)量精度得到了很大提高,而對(duì)于這種傳感器的屏蔽殼如何接地問(wèn)題也就應(yīng)運(yùn)而生。針對(duì)該問(wèn)題,現(xiàn)有解決方法是在導(dǎo)線末端屏蔽層處采用防波套焊接的方式,若焊錫涂布不均勻等的情況下,常會(huì)出現(xiàn)防波套焊接不牢靠、防波套金屬絲掉落等問(wèn)題。電容式傳感器所具有的高靈敏度、高精度等獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)是與其正確設(shè)計(jì)、選材以及精細(xì)的加工工藝分不開的。溫度變化會(huì)使傳感器內(nèi)各零件的幾何尺寸和相互位置及某些介質(zhì)的介電常數(shù)發(fā)生改變,從而使傳感器的電容量發(fā)生改變,產(chǎn)生溫度誤差。濕度也影響某些介質(zhì)的介電常數(shù)和絕緣電阻值。因此在選材、結(jié)構(gòu)、加工工藝等方面盡可能減小溫度、濕度等造成的誤差,才能以保證絕緣材料具有高的絕緣性能。對(duì)于電容式傳感器,當(dāng)極板厚度與極板距離可比時(shí),兩極板邊緣處電場(chǎng)線出現(xiàn)分布不均勻的現(xiàn)象,即邊緣效應(yīng),邊緣電場(chǎng)的影響就不能忽略,邊緣效應(yīng)的存在將使電容式傳感器的靈敏度降低,非線性增加。電容式傳感器屬于小功率、高阻抗器件,極易受外界干擾,尤其是電纜的寄生電容,不僅數(shù)值大且具有隨機(jī)性,又與傳感器電容相并聯(lián),嚴(yán)重影響傳感器的輸出特性,甚至?xí)蜎]傳感器的有用信號(hào),使傳感器無(wú)法使用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足之處,提供一種操作簡(jiǎn)便、接地可靠,能夠提高電容式傳感器測(cè)量精度的接地結(jié)構(gòu)。
為了達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型提供的一種油位變送器帶有屏蔽殼的接地接線盒,包括:套入導(dǎo)線絕緣層3和導(dǎo)線屏蔽層2內(nèi)接圓之間的內(nèi)金屬環(huán)5,其特征在于:導(dǎo)線屏蔽層2外六方壓接在內(nèi)金屬環(huán)5與外金屬環(huán)4內(nèi)六方孔之間,導(dǎo)線護(hù)套層1和屏蔽層2通過(guò)外金屬環(huán)4壓接成型內(nèi)六方孔和內(nèi)金屬環(huán)5形成金屬環(huán)結(jié)構(gòu)體,金屬環(huán)結(jié)構(gòu)體通過(guò)外金屬環(huán)4尾部臺(tái)階端面緊貼U形壓線片6,由垂直通過(guò)U形壓線片6內(nèi)設(shè)凹槽的螺釘7,將金屬環(huán)結(jié)構(gòu)體壓在U形彈性片8上,螺釘7通過(guò)U形彈性片8彎曲平面上的鏍接孔將金屬環(huán)結(jié)構(gòu)體固聯(lián)在接線盒9矩形體的上端平面上,導(dǎo)線屏蔽層2導(dǎo)線接地,形成油位變送器帶有屏蔽殼的接地接線盒。
本實(shí)用新型相比于現(xiàn)有技術(shù)具有如下有益效果:
操作簡(jiǎn)便。將屏蔽導(dǎo)線屏蔽層2套在內(nèi)金屬環(huán)5和外金屬環(huán)4之間,通過(guò)壓接完成電容式傳感器屏蔽殼可靠屏蔽接地,裝配過(guò)程簡(jiǎn)便,方法簡(jiǎn)單。
接地可靠。本實(shí)用新型將外金屬環(huán)4套入屏蔽導(dǎo)線屏蔽層2的外面,然后對(duì)外金屬環(huán)4進(jìn)行壓接,能有效處理屏蔽導(dǎo)線屏蔽層端部松散的問(wèn)題。并將壓接好的外金屬環(huán)的凸緣部分緊貼壓線片6側(cè)面,可以防止導(dǎo)線在一端拉扯時(shí)掉落的問(wèn)題。本實(shí)用新型將壓接后形成的金屬環(huán)結(jié)構(gòu)體放置在壓線片6的凹槽處,通過(guò)螺釘7將金屬環(huán)結(jié)構(gòu)體壓在壓線片6和接線盒9屏蔽殼8之間,同時(shí)將外金屬環(huán)4的凸緣處緊貼壓線片6的側(cè)面,將屏蔽導(dǎo)線屏蔽層接地。傳感器屏蔽殼可以通過(guò)此方法達(dá)到可靠接地的目的。
能夠提高電容式傳感器測(cè)量精度。本實(shí)用新型采用先通過(guò)壓接的方式將外金屬環(huán)4和內(nèi)金屬環(huán)5與屏蔽導(dǎo)線的屏蔽層2連接,再將壓接好的金屬環(huán)放置在接線盒9的屏蔽殼8與壓線片6之間,并用螺釘7進(jìn)行固定,因屏蔽導(dǎo)線屏蔽層另一端本身已進(jìn)行屏蔽層接地處理,可以達(dá)到傳感器屏蔽殼接地的目的,提高電容式傳感器測(cè)量精度。
本實(shí)用新型適用于帶有屏蔽殼接線盒的電容式傳感器。
附圖說(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型油位變送器帶有屏蔽殼的接地接線盒的分解示意圖。
圖2是圖1的裝配形態(tài)局部放大示意圖。
圖3是圖2金屬環(huán)壓接后的剖切圖。
圖中:1導(dǎo)線護(hù)套層,2導(dǎo)線屏蔽層,3導(dǎo)線絕緣層,4外金屬環(huán),5內(nèi)金屬環(huán),6壓線片,7螺釘,8屏蔽殼,9接線盒。
具體實(shí)施方式
以下實(shí)施例中將進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型,這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本實(shí)用新型而對(duì)本實(shí)用新型沒有限制。
參閱圖1-圖3。在以下描述的實(shí)施例中,一種油位變送器帶有屏蔽殼的接地接線盒,包括:套入導(dǎo)線絕緣體3和導(dǎo)線屏蔽層2內(nèi)接圓之間的內(nèi)金屬環(huán)5,其中,導(dǎo)線屏蔽層2外六方壓接在內(nèi)金屬環(huán)5與外金屬環(huán)4內(nèi)六方孔之間,導(dǎo)線護(hù)套層1和屏蔽層2通過(guò)外金屬環(huán)4壓接成型內(nèi)六方孔和內(nèi)金屬環(huán)5形成金屬環(huán)結(jié)構(gòu)體,金屬環(huán)結(jié)構(gòu)體通過(guò)外金屬環(huán)4尾部臺(tái)階端面緊貼U形壓線片6,由垂直通過(guò)U形壓線片6內(nèi)設(shè)凹槽的螺釘7,將金屬環(huán)結(jié)構(gòu)體壓在U形彈性片8上,螺釘7通過(guò)U形彈性片8彎曲平面上的鏍接孔將金屬環(huán)結(jié)構(gòu)體固聯(lián)在接線盒9矩形體的上端平面上,導(dǎo)線屏蔽層2導(dǎo)線接地,形成油位變送器帶有屏蔽殼的接地接線盒。
具體步驟包括:
1屏蔽導(dǎo)線一端最外層護(hù)套剝除露出導(dǎo)線屏蔽層2,外金屬環(huán)套入導(dǎo)線屏蔽層2導(dǎo)線上,外金屬環(huán)4臺(tái)階端面指向?qū)Ь€屏蔽層2裸露部分,內(nèi)金屬環(huán)5套入在導(dǎo)線屏蔽層2和導(dǎo)線絕緣層3之間。
先將屏蔽導(dǎo)線一端最外層護(hù)套剝除露出屏蔽層2,再將外金屬環(huán)4套入導(dǎo)線上,注意外金屬環(huán)凸緣端指向屏蔽層裸露部分,然后將內(nèi)金屬環(huán)5套入導(dǎo)線屏蔽層2和絕緣層3之間,以不能再推入為宜。再將外金屬環(huán)4拉回放置在接地屏蔽環(huán)2的外面,以同時(shí)完全覆蓋接地屏蔽環(huán)2和部分導(dǎo)線護(hù)套1為宜,最后再對(duì)外金屬環(huán)進(jìn)行壓接,最終達(dá)到內(nèi)外金屬環(huán)將屏蔽層壓緊的效果。
2外金屬環(huán)4覆蓋導(dǎo)線屏蔽層2裸露部分和部分導(dǎo)線護(hù)套層1,外金屬環(huán)4壓接導(dǎo)線屏蔽層2。
外金屬環(huán)4的臺(tái)階端面緊貼壓線片6的U形側(cè)面。
將壓接好的內(nèi)外金屬環(huán)放置在壓線片6的凹槽處,再通過(guò)螺釘7將內(nèi)外金屬環(huán)壓在壓線片6和接線盒9屏蔽殼8之間。同時(shí)將如圖2所外金屬環(huán)4的凸緣處緊貼壓線片6的側(cè)面。
3如上所述,即可達(dá)到從傳感器接線盒的屏蔽殼到金屬環(huán),再到屏蔽導(dǎo)線屏蔽層的電連接,因?qū)Ь€另一端已對(duì)屏蔽層進(jìn)行了接地處理,故可達(dá)到傳感器接線盒的屏蔽殼接地的目的。
進(jìn)一步的,因內(nèi)金屬環(huán)5要承受較大的壓力且不變形,故選用硬度較高的金屬材料,如銅合金、不銹鋼等;而外金屬環(huán)4要受力變形且要與屏蔽導(dǎo)線屏蔽層形成良好的電連接,故選用導(dǎo)電性好的金屬材料,如銅鎳合金等。