用微波耦合探頭在流體缸中探測參數的測量裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術涉及用微波耦合探頭在流體缸中探測一定參數的測量裝置。本發明專利技術涉及一種用一個微波耦合探頭（２４）來探測流體缸（１０）中的一定參數的測量裝置，該耦合探頭布置在流體缸（１０）的缸蓋（１５）中或在其上，以便輸入和輸出波導波。缸蓋（１５）具有一個圓柱形的空腔（１８），以便容納一個與活塞連接的圓柱形終端阻尼元件（１９），其中，在空腔（１８）和終端阻尼元件（１９）之間設置有一個密封用的環形密封件（２０），且在空腔（１８）的介電周圍區（１７）布置在環形密封件（２０）至少部分地配有一個金屬屏蔽罩（２８），這樣，環形密封件（２０）的軸向運動就不對波導波或測量結果產生干擾影響。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種用 一個微波耦合探頭來探測流體缸中的參數的測 量裝置，該耦合探頭布置在該流體缸的缸蓋中或缸蓋上，以便將波導波(Hohlleiterwelle)輸入鄰接的缸室和輸出并探測從活塞反射的波導波。技術背景DE 102 05 904 Al提出了用于活塞定位的這類測量裝置。這是通過 發射的和反射的波導波的直接或間接的渡越時間測量尤其是通過相位 移的探測來實現的。某些流體缸配有一個終端阻尼元件。為此，在流體缸蓋中設置有一 個圓柱形的空腔，以便容納一個與活塞連接的圓柱形終端阻尼元件。當 這個終端阻尼元件達到該圓形空腔時，流體不再通過該空腔向外流動， 因為這個空腔用環形密封件密封。這時流體必須通過一個通常是可調的 旁路有節制地向外流動。嵌入這個圓柱形空腔的終端阻尼元件的環形密封件通常是在軸向內活動支承著的，因為終端阻尼是在終端阻尼元件進 入圓筒形空腔時而不是在離開它時起作用。這種環形密封件具有類似于 止回閥的功能。如果流體缸配有一個微波測量裝置，則在環形密封件的軸向運動方 面出現這樣的問題，即該運動會改變流體缸中的場強分布并由此導致測 量精度問題，特別是在通過波導波的渡越時間測量來進行活塞的位置測 量的情況下。這種測量精度在多數情況中是不能接受的。
技術實現思路
本專利技術的目的在于，提出開頭所述的那種測量裝置，該裝置即使在 終端阻尼裝置的環形密封件的軸向運動的情況下仍可用微波測量裝置 進行精確的測量。根據本專利技術，這個目的是通過一種具有權利要求1所述特征的測量 裝置來實現的。通過根據本專利技術，終端阻尼裝置的環形密封件的金屬屏蔽件密封件 圓周的電磁場被屏蔽，所以，密封件的運動就對電磁場的分布不再產生 影響。由于這種屏蔽件由于所需的密封作用是不可能完全封閉的，雖然在內部不可能實現完全沒有磁場，但該場已被減弱到對測量精度不再產 生明顯影響的程度。這種屏蔽件對波導波的傳播沒有明顯的干擾影響， 因為波導波可以無明顯反射地克服帶被屏蔽的環形密封件的區段，特別是在用E01波型(也叫TM01型)時，這與EOl波在波導管中可4艮好地 轉換成同軸的TEM波有關。其中，帶被屏蔽的環形密封件的區段最終 是一短段同軸體。由于這個原因，微波測量裝置的這種眾所周知的構思 也可在帶有氣動終端阻尼和軸向可活動的環形密封件的缸體中保留，而 測量精度不會明顯惡化。通過從屬權利要求中列出的諸多措施可使權利要求1給出的測量裝 置獲得有利的提高和改進。缸蓋最好由罐形的金屬區組成，空腔的介電的、至少一直延伸到耦 合探頭的環繞區域布置在這個金屬區內。這個介電的環繞區域相應地具 有大致罐形的形狀。這樣，波導波就可通過用于終端阻尼的圓柱形空腔 的介電的環繞區域以適合于測量的方式進行傳播。活塞探頭優選與圓柱形空腔的底部同心地和相鄰地布置在介電的 環繞區域內，原則上，耦合探頭和天線裝置也可以布置在介電的環繞區 域中。一個分析裝置和微波發生器尤其是以組合的方式優選布置在缸蓋 中或上，以便獲得 一 個不用費事的微波引線的緊湊結構。為了阻尼活塞在介電的環繞區域的沖擊，宜在介電的環繞區域面向 活塞的端面和/或在活塞12的對置端面上布置一個阻尼圓盤。設計成環形屏蔽罩的金屬屏蔽件最好具有U形的或半圓形的橫截 面，其對應于環形密封件的一黃截面形狀。附圖說明本專利技術的實施例示于附圖中并在下面的說明中進行詳細說明。這唯 一的附圖表示帶有一個終端阻尼裝置和一個^L波測量裝置的流體缸的縱斷面。具體實施方式在唯一的圖中示出的實施例表示一個流體缸10，在該流體缸中，帶 一根活塞桿11的活塞12可移動地導向。活塞12把流體缸10的內腔分 成兩個缸室13、 14。缸蓋15封閉。在活塞桿ll側上，流體缸10同樣用一個未示出的缸蓋 封閉，活塞桿ll穿過該缸蓋。缸蓋15由一個金屬的罐形外區16組成， 一個用介電材料例如用塑 料制成的同樣呈罐形的嵌件17嵌入該罐形外區中。嵌件17具有一個圓 柱形的同心的、朝活塞12敞口的空腔18，該空腔用于容納一個圓柱形 的、用作終端阻尼元件的緩沖活塞19，后者固定在活塞12上。空腔18 的敞開的敞口區配有一個環形密封件20,該密封件用于在緩沖活塞19 進入空腔18時密封緩沖活塞19和空腔18之間的縫隙。空腔18與緩沖 活塞19和環形密封件20 —起用作活塞12的終端阻尼裝置。在活塞12 朝缸蓋15運動時，缸室13中含有的流體通過一個連通空腔18與缸蓋 15的外側的通道21流出。通道21可與接頭連接用于輸入和排出流體。 當緩沖活塞19到達環形密封件20時，流體不再通過通道21流出，而 是只通過一個連接缸室13與缸蓋15外側的旁路管道22流出，且在其 中布置有一個可調的節流元件23。在較簡單的結構中也可設置一個不可 調的節流元件，或旁路管道22本身由于其很小的橫截面而起節流元件 的作用。環形密封件20在軸向內可稍;微移動，例如可移動一毫米。這樣， 環形密封件20就像一個止回閥那樣作用，因為在緩沖活塞19進入空腔 18時，環形密封件20被壓到它的軸向的內止擋面并由此實現密封，而 在反回運動時，該環形密封件從該止擋面松開，于是流體便可從環形密 封件20旁邊流入缸室13中。為了把微波輸入起波導管作用的缸室13中，使用了一個與空腔18 的底部同心和相鄰布置的耦合探頭24。該耦合探頭與一個集成在缸蓋 15內的微波模塊25連接，后者包括一個微波發生器26和分析裝置27, 當然也可以將它們單獨設置，原則上微波發生器26和分析裝置27也可 布置在缸蓋15外面或離開該缸蓋，那么則需要相應的合適的連接線。在實施例中作為天線布置的耦合探頭24作為帶有頂部電容的同心 單極示出并把EOl波輸入缸10中。在本專利技術的范圍內，也可是由多個 單個天線或單極組成不同的耦合探頭24的實施形式，也可產生不同的 波導管模式。環形密封件20被金屬屏蔽罩28包覆，其中只有環形密封件20的 徑向向里指的面不可能被其覆蓋，因為這些面必須產生密封。在實施例中，環形密件20具有矩形的橫截面，所以屏蔽罩28相應具有矩形的U 形橫截面，在這種情況下，必須保證所需的軸向運動間隙。屏蔽罩28 的橫截面取決于環形密封件20的橫截面，該環形密封件也可具有圓形 的橫截面或別的橫截面。屏蔽罩28固定在罐形嵌件17上。微波模塊25與耦合探頭24結合用作用于探測流體缸10中的參數 的微波測量裝置，例如通過從耦合探頭24到活塞12和返回的波導波的 運行時間測量來探測活塞位置，這例如可通過探測相位移動來實現。別 的參數可通過詢問相應傳感裝置通過波導波進行探測并在分析裝置27 中進行分析處理。如果沒有屏蔽罩28,環形密封件20在軸向上的運動勢必在測量時 對波導波產生影響，從而導致測量誤差。通過屏蔽罩18實現屏蔽，而 不會有對波的傳播的干擾影響，即波導波可克服帶屏蔽罩18和環形密 封件20的區段而無明顯的反射，所以環形密封件20的軸向運動不再對 測量過程產生干擾影響。環形密封件20具有一個指向活塞12的軸向凸起29，該凸起軸向凸 出罐形嵌件17并作為相對于緩沖活塞19的密封唇以及作為導向件使 用。 一個由阻尼圓盤構成的、未示出的阻尼元件作為止擋元件布置在嵌 件17的指向活塞12的端側上和/或布置在活塞12的對置端面上。權利要求1.用于探測本文檔來自技高網...

【技術保護點】
用于探測流體缸（１０）中的參數的測量裝置，帶有在該缸（１０）的缸蓋（１５）內或上的微波耦合探頭（２４），以便把波導波輸入鄰接的缸室（１３）及輸出并探測從活塞（１２）反射的波導波，其特征為，所述缸蓋（１５）具有圓柱形的空腔（１８），以便容納與活塞（１２）連接的圓柱形的終端阻尼元件（１９），其中，用于在空腔（１８）和終端阻尼元件（１９）之間密封的環形密封件（２０）布置在空腔（１８）的敞開的端區，且在空腔（１８）的介電的環繞區域（１７）內布置的環形密封件（２０）至少部分地配有金屬屏蔽件（２８）。

【技術特征摘要】
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【專利技術屬性】
技術研發人員：T賴寧格，M邁耶，L蓋斯巴什，
申請(專利權)人：費斯托股份有限兩合公司，
類型：發明
國別省市：DE[德國]