一种高耐压电磁传感器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种高耐压电磁传感器，包括：壳体、保护套、水密连接器、线圈组件和电极板组件；水密连接器安装在壳体的连接器连接端；保护套套设在水密连接器的外侧；电极板的顶部安装在壳体的电极板组件安装端；电极设置在电极板的底部外侧端面，通过电极导线一和电极导线二与水密连接器电连接；线圈组件安装在电极板组件位于壳体内腔的一侧，与水密连接器电连接；通过线圈组件产生磁场，电极暴露于海水中，海水与船舶相对运动，切割磁感线，产生的相对水流速度成比例的信号，实现对船舶速度的检测，电极板与电机以玻璃烧结密封工艺进行封接；从而保证电磁传感器在高耐压环境下的密封性及绝缘性良好，且更耐海水腐蚀。且更耐海水腐蚀。且更耐海水腐蚀。

【技术实现步骤摘要】
一种高耐压电磁传感器


[0001]本技术涉及传播测速装置领域，更具体的说是涉及一种高耐压电磁传感器。

技术介绍

[0002]根据法拉弟电磁感应定律，通过传感器建立交变磁场，该磁场相对舰艇静止，并居于海水中。当舰艇运动时，海水必然切割所建磁场磁力线。作为一种连续的导电介质，则在海水的任何闭合回路内将会产生感应电势，该电势通过传感器的电极拾取，其表达式为：
[0003]e＝BVL
[0004]式中：
[0005]e——速度电势；
[0006]B——磁场强度；
[0007]V——船舶的航速；
[0008]L——等效电极间距。
[0009]在B和L为已知常量的情况下，检测到速度电势，就能获得船舶的航速。
[0010]传统水下用电磁传感器要求在不破坏船体流场的情况下测速，因此基本采用平面电磁传感器，一般伸出船底5～10mm。
[0011]传统电磁传感器一般采用铝青铜(QAl9
‑
4)外壳，电极所安装的电极板一般采用环氧层压玻璃布板或其它非金属材料制作，由环氧树脂将金属外壳、非金属电极板以及金属电极粘接于一体，由于金属与非金属或环氧树脂的热膨胀系数差别较大，长期使用中不同材质的收缩率不同，可能造成开裂等缺陷，海水进入线圈部位导致绝缘下降，从而影响测速。
[0012]因此，如何提供一种测速准确度高且高耐压的电磁传感器是本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现思路

[0013]本技术至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。
[0014]有鉴于此，本技术旨在提供一种高耐压电磁传感器，采用玻璃烧结电极密封方式的高耐压电磁传感器，保证薄弱环节密封性良好且相互绝缘，从而保证电磁传感器在高耐压环境下的密封性及绝缘性良好，且更耐海水腐蚀；整体结构强度更高，抗压能力更强，保证了测量精度，延长了使用寿命，
[0015]为了实现上述目的，本技术采用如下技术方案：
[0016]一种高耐压电磁传感器，包括：壳体、保护套、水密连接器、线圈组件和电极板组件；
[0017]所述壳体的两端开口，其两端分别对应为连接器连接端和电极板组件连接端；所述水密连接器安装在所述壳体的所述连接器连接端；所述保护套套设在所述水密连接器的外侧，其一端连接在所述壳体的外壁上，另一端为自由端；
[0018]所述电极板组件包括电极板和电极；所述电极板的顶部安装在所述壳体的电极板组件安装端；所述电极分为电极一和电极二，所述电极一和所述电极二均设置在所述电极板的底部外侧端面，分别通过对应的电极导线一和电极导线二与所述水密连接器电连接；
[0019]所述线圈组件安装在所述电极板对应所述壳体内腔的一侧，与所述水密连接器电连接。
[0020]经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本技术公开提供了一种高耐压电磁传感器，通过线圈组件产生磁场，电极一和电极二暴露于海水中，船舶移动，海水与船舶相对运动，切割磁感线，两电极拾取海水切割磁力线时，产生的相对水流速度成比例的信号，实现对船舶速度的检测。
[0021]优选的，在上述的一种高耐压电磁传感器中，所述电极板的内侧端面设置环形凸起，所述线圈组件粘接固定在所述环形凸起的内侧。
[0022]优选的，在上述的一种高耐压电磁传感器中，所述线圈组件包括骨架座、外骨架、内骨架、外线圈、内线圈、单向焊片、内屏蔽铜箔、绝缘垫；
[0023]所述骨架座为底部开口的筒状结构，其顶壁开有两个外线圈孔和两个内线圈孔，且其中部设置中部线管，所述中部线管贯穿所述骨架座的顶壁；所述外骨架和所述内骨架均为圆环状，且侧壁分别对应开设环形凹槽；所述外骨架套设在所述骨架座的外侧；所述内骨架套设在所述中部线管与所述骨架座的内壁之间；所述外线圈绕设在所述外骨架的环形凹槽内，并引出外线导线一和外线导线二；所述内线圈绕设在所述内骨架的环形凹槽内，并引出内线导线一和内线导线二；所述内线导线一与所述外线导线一连接，所述外线导线二与所述电极导线一进行双绞并与所述水密连接器电连接；所述内线导线二与所述电极导线二双绞后与所述水密连接器电连接
[0024]所述单向焊片固定在所述骨架座的顶部；所述内屏蔽铜箔粘接在所述内骨架的底面；所述绝缘垫粘接在所述内屏蔽铜箔的底面；所述内屏蔽铜箔与所述单向焊片通过导线连接，所述单向焊片与所述水密连接器的地线通过导线连接；此方案可像海水中释放稳定的磁场，以便于通过磁场检测船舶速度。
[0025]优选的，在上述的一种高耐压电磁传感器中，还包括密封部件，所述密封部件安装在所述电极板与所述壳体的结合处；此方案可对电极板与壳体内部进行密封，防止海水进入，对装置进行破坏。
[0026]优选的，在上述的一种高耐压电磁传感器中，还包括限位板，所述限位板套设固定在所述保护套上，且其板面与所述保护套的外侧壁垂直；此方案能够对将船舶与电极的相对位置进行限制，保证测量的精准性。
[0027]优选的，在上述的一种高耐压电磁传感器中，所述壳体与所述水密连接器之间、所述电极板与所述壳体之间通过胶粘剂密封固定；此方案能够进一步实现整体装置的密封，保证使用寿命，降低误差。
[0028]优选的，在上述的一种高耐压电磁传感器中，所述电极板与所述电极一和电极二通过玻璃烧结密封工艺进行封接；此方案保证电极与电极板间密封性良好且相互绝缘，从而保证电磁传感器在高耐压环境下的密封性及绝缘性良好，且更耐海水腐蚀。
[0029]优选的，在上述的一种高耐压电磁传感器中，所述壳体为筒状，在所述壳体的内腔填充胶粘剂，将所述壳体、所述水密连接器、所述线圈组件和所述电极板组件固化为一体结
构；此方案能够大幅提高传感器整体的机械强度，增加结构强度，增强了抗压能力。
[0030]优选的，在上述的一种高耐压电磁传感器中，所述电极板的迎水面喷涂绝缘层；此方案能够防止电极板迎水面通过磁感线产生感应电势，与电极点产生的感应电势叠加，造成拾取的速度电势失真，进而保证检测精度。
[0031]优选的，在上述的一种高耐压电磁传感器中，所述内线圈与所述外线圈绕制后，在其外边面缠绕玻璃布胶带，并通过环氧绝缘漆进行真空浸漆处理。
附图说明
[0032]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0033]图1为本技术高耐压电磁传感器的结构示意图；
[0034]图2为图1的A
‑
A剖视图；
[0035]图3为本技术高耐压电磁传感器中线圈组件的结构示意图；
[0036]图4为本技术高耐压电磁传感器中线圈组件的剖视图；
[0037]图5
‑
6为本技术高耐压电磁传感器中电极板组件的结本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高耐压电磁传感器，其特征在于，包括：壳体(1)、保护套(2)、水密连接器(3)、线圈组件(4)和电极板组件(5)；所述壳体(1)的两端开口，其两端分别对应为连接器连接端和电极板组件(5)连接端；所述水密连接器(3)安装在所述壳体(1)的所述连接器连接端；所述保护套(2)套设在所述水密连接器(3)的外侧，其一端连接在所述壳体(1)的外壁上，另一端为自由端；所述电极板组件(5)包括电极板(50)和电极(51)；所述电极板(50)的顶部安装在所述壳体(1)的电极板组件(5)安装端；所述电极(51)分为电极一和电极二，所述电极一和所述电极二均设置在所述电极板(50)的底部外侧端面，分别通过对应的电极导线一和电极导线二与所述水密连接器(3)电连接；所述线圈组件(4)安装在所述电极板(50)对应所述壳体(1)内腔的一侧，与所述水密连接器(3)电连接。2.根据权利要求1所述的一种高耐压电磁传感器，其特征在于，所述电极板(50)的内侧端面设置环形凸起，所述线圈组件(4)粘接固定在所述环形凸起的内侧。3.根据权利要求2所述的一种高耐压电磁传感器，其特征在于，所述线圈组件(4)包括骨架座(40)、外骨架(41)、内骨架(42)、外线圈(43)、内线圈(44)、单向焊片(45)、内屏蔽铜箔(46)、绝缘垫；所述骨架座(40)为底部开口的筒状结构，其中部设置中部线管(400)，所述中部线管(400)贯穿所述骨架座(40)的顶壁；所述外骨架(41)和所述内骨架(42)均为圆环状，且侧壁分别对应开设环形凹槽；所述外骨架(41)套设在所述骨架座(40)的外侧；所述内骨架(42)套设在所述中部线管(400)与所述骨架座(40)的内壁之间；所述外线圈(43)绕设在所述外骨架(41)的环形凹槽内，并引出外线导线一和外线导线二；所述内线圈(44)绕设在所述内骨架(42)的环形凹槽内，并...

【专利技术属性】
技术研发人员：何春海，芮成江，鲁妤知，欧阳贤斌，曹虎，
申请(专利权)人：中国船舶重工集团公司第七零七研究所九江分部，
类型：新型
国别省市：