如何保证物位开关电极的科学设计和加工质量

  按被测介质的不同,振动式物位开关分为测量固体颗粒粉末的料位开关和测量液体的液位开关两种。料位开关探头有以音叉作为振动体的,也有基于棒状振动体的,而振动式液位开关探头一般以小音叉作为振动体。

如何保证物位开关电极的科学设计和加工质量
计为振动式物位开关(从左往右:振棒料位开关、音叉液位开关、音叉料位开关)

  振动式物位开关普遍由压电陶瓷组件作为振动驱动和检测。驱动和检测的压电组件,其装置中的压电陶瓷组用多片压电陶瓷片以串联结构叠堆在一起,用几片铜电极片将它们的电路并联起来。压电陶瓷组件的传统电极连接通常用焊锡将多片铜电极片焊到一个线路板上。这种连接方式,容易出现虚焊,导致接触不良、耐温性差、连接不可靠等问题,而这也是目前振动式物位开关发生故障和工作可靠性差的主要起因。

  深圳计为自动化技术有限公司研发的振动式物位开关,其压电陶瓷组件的电极摒弃了传统的焊接方式,改用一种挠曲式电极铜片,端子采用压接式结构,这克服了传统焊接方式不耐高温、连接可靠性低的缺陷。同时,我们要求电极材料具有优良弹性和柔韧性,科学选择导电性强的黄铜作为电极材料,使电极伸缩自如,柔软有加,保证电极与压电陶瓷片的良好接触和导电性能,并减少对压电陶瓷振动的阻碍。而且,电极片表面经镀银处理,表层镀银的电极片极大提高了导电率和抗腐蚀能力。特别值得一提的是,在进行镀银时,铜电极表面须先经除油去锈处理,增加银层的附着力和镀层的细致、均匀性,防止银层的脱落起泡和氧化。

如何保证物位开关电极的科学设计和加工质量
存在缺陷的电极片镀层

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(深圳计为自动化技术有限公司研发中心2015年8月28日发布)

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