音叉液位開(kāi)關(guān)廣泛應(yīng)用于各種液體測(cè)量領(lǐng)域，是物位測(cè)量領(lǐng)域中重要的一員。它們通常包括一個(gè)用來(lái)與待測(cè)量液體接觸的振動(dòng)體的能夠振動(dòng)的膜片和多組壓電元件，當(dāng)被測(cè)液體接觸振動(dòng)元件的探頭時(shí)，由于液體的阻尼作用，使其頻率急劇下降，通過(guò)檢測(cè)電路，將這種機(jī)械振動(dòng)變化的信息轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，并傳遞給控制電路，實(shí)現(xiàn)對(duì)液位的測(cè)量和控制。目前市面上的音叉液位開(kāi)關(guān)，振動(dòng)元件大多結(jié)構(gòu)復(fù)雜，部件過(guò)多，因而體積較大，造成生產(chǎn)不便，成本過(guò)高。

    計(jì)為自動(dòng)化研發(fā)工程師在多次試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，對(duì)現(xiàn)有的音叉液位開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)做出了改進(jìn)。

    計(jì)為標(biāo)準(zhǔn)型音叉液位開(kāi)關(guān)（正面）

    由于膜片是叉尖狀的振動(dòng)體和驅(qū)動(dòng)單元之間傳遞力的交接區(qū)，其它構(gòu)件具有比它高得多的抗彎剛度。為了避免其他構(gòu)件的彎曲使得振動(dòng)體和驅(qū)動(dòng)單元之間失去剛性耦合作用，導(dǎo)致整個(gè)振動(dòng)元件失效，在振動(dòng)膜片的中間設(shè)置一凸起部分，通過(guò)焊接將膜片與拉緊螺栓固定連接，凸起使得拉緊螺栓和過(guò)渡臺(tái)面之間的焊接過(guò)渡截面減小。由于凸起的直徑與平滑段的直徑相等，使得焊接區(qū)的過(guò)渡較為平緩、均勻。更為重要的是，焊接區(qū)距離膜片較遠(yuǎn)，可以有效避免膜片表面由于焊接引起的材料金相組織和結(jié)構(gòu)變化。

計(jì)為標(biāo)準(zhǔn)型音叉液位開(kāi)關(guān)（背面）

    該金相組織和結(jié)構(gòu)變化會(huì)導(dǎo)致材料機(jī)械性能的變化，從而導(dǎo)致振動(dòng)特性的改變，而振動(dòng)特性的改變會(huì)影響振動(dòng)元件的可靠性，最終導(dǎo)致振動(dòng)元件的壽命受到影響。增加了該凸起后，使焊接區(qū)遠(yuǎn)離膜片，不會(huì)導(dǎo)致膜片材料的機(jī)械性能改變，從而提高膜片的可靠性，延長(zhǎng)整個(gè)振動(dòng)元件的壽命。

    另外，膜片本身不會(huì)變硬，仍然是整個(gè)振動(dòng)元件中最為關(guān)鍵的能夠彎曲的構(gòu)件，達(dá)到振動(dòng)膜片與拉緊螺栓一體成型的效果。

    注：膜片101；拉緊螺栓102；過(guò)渡臺(tái)面103；振動(dòng)體104

    實(shí)踐證明，這種改進(jìn)設(shè)計(jì)使得膜片與拉緊螺栓的固定方式更加簡(jiǎn)單，使生產(chǎn)加工難度大大降低，從而有利于生產(chǎn)的順利進(jìn)行和生產(chǎn)制造成本的降低。計(jì)為自動(dòng)化現(xiàn)已成功為該設(shè)計(jì)申請(qǐng)了發(fā)明專(zhuān)利。