料位开关振动探头为什么需要较高的加工精度

  音叉料位开关通过音叉介膜上的压电晶体实现振动驱动,使音叉在一定的共振频率下工作。通常这种共振频率点是音叉两翼振动的谐振点,是叉翼振动平衡的体现,叉翼振动互相抵消,使振动能量不会传递到过程连接,确保振动探头高灵敏度和高可靠性。为此,音叉两个叉翼必须做到形状、尺寸和质量分布必须完全一致,才能保证产品稳定可靠工作。

料位开关振动探头为什么需要较高的加工精度
计为音叉料位开关

  随着现代技术的发展,国内机械加工的能力也得到前所未有的提高,对音叉两叉翼的尺寸加工精度很容易达到5个丝以内,下表罗列了叉体长度、厚度及质量的微小变化对频率影响的数据。

长度增加量(△L:mm)0.010.020.030.040.05
频率减少量(△F:Hz)0.020.040.060.080.10
长度缩短量(△L:mm)0.010.020.030.040.05
频率增加量(△F:Hz)0.020.030.060.080.10
(表一:改变叉体长度值,其振动频率改变的量值)
厚度增加量(△T:mm)0.010.020.030.040.05
频率增加量(△F:Hz)0.360.721.081.441.80
厚度减少量(△T:mm)0.010.020.030.040.05
频率减少量(△F:Hz)0.360.721.081.441.80
(表二:改变叉体厚度值,其振动频率改变的量值)

  由频率与质量的关系式:

料位开关振动探头为什么需要较高的加工精度

  可以得出,当叉翼的质量变化0.4g时,叉体的振动频率约变化1Hz,如表三所示:

质量变化量(△M:g)0.40.81.21.62
频率增加量(△F:Hz)12345
(表三:叉体质量改变,其振动频率改变的量值)

  通过上面的计算结果可以看出,振动叉翼的质量变化比零件尺寸公差对频率的影响更为显著。计为研发工程师经过反复实验验证证明,选取正确的材料,提高叉翼的加工精度,做到叉翼的质量分布一致,使两叉翼的振动达到最佳的谐振状态,才能使音叉物位开关工作可靠,灵敏。

  以上就是有关“料位开关振动探头为什么需要较高的加工精度”方面的相关介绍,如欲了解更多物位开关方面的知识,欢迎关注微信公众号:Jiweimeter 

(深圳计为自动化技术有限公司研发中心2015年9月8日发布)

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