用于改善的抗振性的装置、系统和方法制造方法及图纸

本发明专利技术题为“用于改善的抗振性的装置、系统和方法”。本发明专利技术描述了提供在被构造为在运动和电信号之间转换的传感器中使用的改善的探针组件的装置、系统和相关联的组装方法。示例性探针组件包括限定第一端部的探针杆。在操作构型中，该探针杆至少部分地被传感器设备容纳。探针组件还包括容纳探针杆的第一端部的探针头。该探针头与第一端部配合以便将探针杆固定在其中。探针杆的第一端部经由对接焊缝技术进一步焊接到探针头。

【技术实现步骤摘要】
用于改善的抗振性的装置、系统和方法
本专利技术的示例性实施方案整体涉及传感器设备，并且更具体地，涉及改善经受振动负载的传感器设备的操作。
技术介绍
传感器组件(诸如线性可变差动变压器(LVDT))可以用于在机械运动(例如，振动、应变、力、线性运动等)和电信号(例如，电流、电压等)之间进行转换。这些传感器可以用于液压应用、发动机系统、自动柜员机(ATM)、航空航天应用以及其中需要机械运动和电信号之间转换的多种其他环境中。在这些应用中(诸如在发动机控制系统中)，传感器系统可能暴露于可能损坏传感器系统的应变、振动载荷或其他力。
技术实现思路
本文公开了用于提供改善的传感器设备的系统、装置和方法。在一个实施方案中，提供了在被构造为在运动和电信号之间转换的传感器中使用的示例性探针组件。该探针组件可包括限定第一端部的探针杆。探针杆可被构造为在操作构型中至少部分地被传感器设备容纳。探针杆还可包括被构造为容纳该探针杆的第一端部的探针头。探针头可被构造为与第一端部配合以便将探针杆固定在其中。探针杆的第一端部可进一步焊接到探针头。在一些实施方案中，探针杆的第一端部还可限定第一螺纹元件，并且探针头还可限定第二螺纹元件。这样，第一螺纹元件和第二螺纹元件之间的连接可被构造为将探针杆固定在探针头内。在一些情况下，探针头可限定开口，该开口被构造为将探针杆至少部分地容纳在其中。这样，探针杆的第一端部与探针头的外表面基本上对齐，以适应探针杆和探针头之间的对接焊缝。在一些其他实施方案中，探针杆的第一端部经由对接焊缝焊接到探针头。在这样的实施方案中，该对接焊缝可被构造为使得探针杆的第一端部与探针头的外表面基本上对齐(例如，齐平、成直角、水平、平滑、共面等)。在一些实施方案中，探针杆还可限定与第一端部相对的第二端部，并且第二端部可限定第三螺纹元件。在任何实施方案中，探针杆还可限定至少部分地围绕探针杆设置的一个或多个间隔部。在其他实施方案中，本专利技术的探针杆可被构造为使得间隔部是不必要的。在另一个实施方案中，提供了用于在运动和电信号之间转换的传感器设备。该传感器设备可包括限定中空内部的筒管和由该筒管容纳的探针组件。探针组件可包括限定第一端部的探针杆和被构造为容纳探针杆的第一端部的探针头。探针头可被构造为与第一端部配合以便将探针杆固定在其中。探针杆的第一端部还可焊接到探针头。该传感器设备还可包括围绕筒管缠绕的一个或多个线圈元件。该一个或多个线圈元件可被构造为与探针组件进行磁相互作用。在另一个实施方案中，提供了制造探针组件的方法。该方法可包括提供限定第一端部的探针杆的步骤。探针杆可被构造为在操作构型中至少部分地被传感器设备容纳。该方法还可包括提供探针头的步骤，该探针头可被构造为容纳探针杆的第一端部。该方法还可包括将探针头与第一端部配合以便将探针杆固定在探针头内的步骤。该方法还可包括将探针杆焊接到探针头的步骤。在某些情况下，该焊接可包括在探针杆和探针头之间形成对接焊缝。提供上述
技术实现思路
仅是为了概述一些示例性实施方案的目的，以提供对本专利技术一些方面的基本了解。因此，应当理解，上述实施方案仅为示例并且不应理解为以任何方式缩小本专利技术的范围或实质。应当理解，除了在此
技术实现思路
的那些，本专利技术的范围还涵盖了很多可能的实施方案，这些实施方案中的一些实施方案将在下面进一步描述。附图说明上面已经概括地描述了本公开的某些示例性实施方案，现在将参考附图。在本文所述的某些实施方案中，附图中所示的部件可以存在也可以不存在。一些实施方案可以包括比图中所示的那些更少(或更多)的部件。图1A至图1B为组装的传感器组件的透视图，该组件包括与本文所述的一些实施方案一起使用的探针组件；图2为根据示例性实施方案的图1的传感器组件的分解图；图3为根据示例性实施方案的图1的组装的传感器组件的横截面侧视图；图4为根据示例性实施方案的图1的传感器设备的透视图；图5A至图5B为根据示例性实施方案的筒管、前配件和筒塞的侧视图；以及图6A至图6B为根据示例性实施方案的示例性探针组件的透视图。具体实施方式概述现在在下文中将参考附图更全面地描述本专利技术，在附图中示出了本专利技术的一些但不是全部的实施方案。实际上，这些专利技术可以许多不同的形式体现，并且不应该被解释为限于本文所阐述的实施方案；相反，提供这些实施方案是为了使本公开满足适用的法律要求。在全篇内容中，类似的标号指代类似的元件。如本文所用，术语诸如“前部”、“后部”、“顶部”等在下文提供的示例中用于说明性目的，以描述某些部件或部件的部分的相对位置。另外，如根据本公开对于本领域的普通技术人员将显而易见的那样，术语“基本上”和“大约”指示所引用的元件或相关联的描述在可适用的工程公差范围内是准确的。本文描述和示出的传感器组件和传感器设备可以将LVDT系统称为示例性应用。如根据本公开对于本领域的普通技术人员将显而易见的那样，本文所描述的关于提供对振动负载的改善的抗振性的探针组件的装置、系统和方法可以等同地可适用于所有类型、构型、大小等的传感器系统。换句话讲，本文的描述不应被理解为仅涉及LVDT应用。此外，本公开的示例性探针组件可指操作构型。按照本公开，对于本领域的普通技术人员将显而易见的是，该操作构型可指其中示例性探针组件由传感器设备容纳的实例。传统的传感器设备和探针组件无法充分地支承或固定设备部件使其免受高振动负载的影响。具体地讲，常规设备依赖于探针组件和筒管之间以及筒管和传感器设备的其他部分之间的填角焊接。这些常规填角焊接技术无法提供必要的抗振性以承受高振动负载环境。此外，这些填角焊接的位置经受增大的振动负载。改进传感器设备的常规尝试通常集中于减少元件之间的不对准，而不是设计被构造为承受高振动环境并在高振动环境中操作的传感器设备。换句话讲，这些传统设备可尝试增加传感器设备的刚度以防止不对准，但无法充分修改这些传感器设备以在经历高振动负载时操作。此外，依赖于填角焊接的常规连接方法需要移除附加的材料(例如，经由填角焊接工艺)，从而导致需要宽大、庞大的探针杆(例如，提供必要的额外材料)，并且因此增加组装的传感器设备的大小。另外，改进传感器设备的常规尝试可依赖于昂贵的高强度材料并且/或者包括附加的部件以便维持高振动负载，从而增加与传感器设备相关联的成本和大小。参考图1A至图1B，示出了本公开的组装的传感器组件100的透视图。如图所示，传感器组件100可以包括壳体300、探针组件102和传感器设备200。探针组件102(参考图6A至图6B在下文进行描述)可由传感器设备200容纳并支撑在传感器设备200的筒管(例如，图3至图5B中的筒管202)内。传感器组件100还可以包括壳体300，该壳体被构造成屏蔽或以其他方式保护传感器设备200和在其中接收的探针组件102。如上所述，本申请的传感器设备200可以在航空航天应用、发动机室等内接收，使得为了确保传感器设备200的准确操作(例如，LVDT应用中的位置和方向数据)，防止对传感本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种在被构造为在运动和电信号之间转换的传感器中使用的探针组件，所述探针组件包括：/n探针杆，所述探针杆限定第一端部，其中所述探针杆被构造为在操作构型中至少部分地被传感器设备容纳；和/n探针头，所述探针头被构造为容纳所述探针杆的所述第一端部，其中所述探针头被构造为与所述第一端部配合以便将所述探针杆固定在其中，/n其中所述探针杆的所述第一端部焊接到所述探针头。/n

【技术特征摘要】
20190503 US 16/402,7381.一种在被构造为在运动和电信号之间转换的传感器中使用的探针组件，所述探针组件包括：
探针杆，所述探针杆限定第一端部，其中所述探针杆被构造为在操作构型中至少部分地被传感器设备容纳；和
探针头，所述探针头被构造为容纳所述探针杆的所述第一端部，其中所述探针头被构造为与所述第一端部配合以便将所述探针杆固定在其中，
其中所述探针杆的所述第一端部焊接到所述探针头。


2.根据权利要求1所述的探针组件，其中所述探针杆的所述第一端部还限定第一螺纹元件，并且所述探针头还限定第二螺纹元件，使得所述第一螺纹元件和所述第二螺纹元件之间的连接被构造为将所述探针杆固定在所述探针头内。


3.根据权利要求1所述的探针组件，其中所述探针头限定开口，所述开口被构造为将所述探针杆至少部分地容纳在其中，使得所述探针杆的所述第一端部与所述探针头的外表...

【专利技术属性】
技术研发人员：亚伦·丹尼尔斯，默格什·R·萨简，查尔斯·利卡塔，
申请(专利权)人：霍尼韦尔国际公司，
类型：发明
国别省市：美国;US