Раздел VI - Сборка датчиковой системы

В этом разделе проекта следует разработать технологический маршрут сборки как чувствительного элемента (элементов) датчиковой системы, так и всей системы в целом.

Для этих целей необходимо:

1. учесть требования расширенного технического задания по массогабаритным характеристикам, надежности, возможности применения в агрессивных средах, искровзрывобезопасноми;

2. учесть выбранные материалы при проектировании деталей датчиковой измерительной системы;

3. принять во внимание результаты конструкторских расчетов основных чувствительных элементов датчика;

4. обеспечить возможность реализации электронного преобразователя совместно с чувствительным элементом, а также электрической коммутации чувствительного элемента с модулем преобразования, входными и выходными разъемами;

5. предусмотреть элементы конструкции, посредством которых возможно присоединение датчика на объект установки.

Кроме этих основных требований могут быть сформулированы дополнительные требования, обусловленные спецификой принципа преобразования, измеряемой величины, объекта установки.

Как правило, чувствительный элемент датчика осуществляет непосредственный контакт с измеряемой величиной, поэтому в числе приоритетных критериев при проектировании должно быть отсутствие влияния датчика на измерительный процесс.

При выполнении данного раздела разрабатываются деталировки оригинальных элементов конструкции датчика (помещаются в приложении) и необходимые сборочные чертежи. При описании процесса сборки обязательно следует указывать позиционные обозначения элементов согласно спецификации. Также допускается приводить скрин-шоты трехмерных моделей отдельных элементов конструкции и сборки датчика в целом. Если чувствительный элемент датчика реализован с использованием интегральной технологии, то в деталировках следует привести топологический чертеж общего вида микроэлектронной части и представить комплект фотошаблонов.

Для примера рассмотрим процесс сборки ультразвукового расходомера. На рис. 11 приведен изогнутый трубопровод, в который устанавливается два ультразвуковых преобразователя.

Рисунок 11 – Общий вид измерительной системы

Процесс сборки ультразвукового датчика (рис. 12) заключается в следующем:

- паять припоем ПОС-61 провод медный сечением 0,75 мм с ПВХ-изоляцией к электродным обкладкам чувствительного элемента из титаната бария (поз.10);

- паять припоем ПОС-61 провод медный сечением 0,75 мм с ПВХ-изоляцией к контактам демпфера (поз.1);

- вырубить из силоксановой резины прокладку (поз.6) диаметром 16 мм с полукруглым отверстием диаметром 1,5 мм, для пайки провода к чувствительному элементу;

Рисунок 12 – Сборка ультразвукового датчика

- клеить прокладку (поз.6) на чувствительный элемент (поз.10);

- точить основание датчика (поз.4) из поливинилхлорида;

- сверлить отверстие диаметром 16 мм в основании датчика (поз.4);

- нарезать резьбу М16´1,5 внутри основания датчика (поз.4);

- точить демпфер (поз.1) из поливинилхлорида;

- фрезеровать паз в демпфере (поз.1);

- сверлить отверстия в демпфере (поз.1) диаметром 1 мм;

- залить в форму контакты (поз.2) из латуни диаметром 1мм;

- извлечь контакты (поз.2) из формы;

- клеить контакты (поз.2) в отверстия демпфера (поз.1);

- горячей навивкой из стали 36НХТЮ создать контур пружины (поз.7);

- охладить пружину, до полного остывания;

- точить прижим (поз.5) диаметром 18 мм из латуни;

- сверлить отверстие диаметром 10 мм в прижиме (поз.5);

- фрезеровать паз на поверхности прижима (поз.5);

- нарезать резьбу М18´1,5 снаружи прижима (поз.5);

- вырубить прокладку (поз.8) диаметром 21 мм с отверстием 17 мм;

- точить крышку корпуса из латуни;

- сверлить отверстие в крышке корпуса, для выхода коаксиального кабеля;

- нарезать резьбу М18´1,5 на крышке корпуса (поз.3);

- паять коаксиальный кабель припоем ПОС-61 к контактам демпфера;

- залить внутреннее пространство корпуса жидкостью ПМС-20000;

- закрыть крышкой корпуса (поз.3) отверстие в основании датчика (поз.4).

Заключение

В этом разделе курсового проекта следует привести анализ разработанной конструкции и технологии датчика. Выявить основные полученные технические показатели. Дать оценку технического уровня разработанного датчика по сравнению с изделиями-аналогами. Показать пути дальнейшего совершенствования данного типа датчиков.