计为音叉液位开关的新型结构设计及意义

　　音叉液位开关广泛应用于各种液体测量领域，是物位测量领域中重要的一员。它们通常包括一个用来与待测量液体接触的振动体的能够振动的膜片和多组压电元件，当被测液体接触振动元件的探头时，由于液体的阻尼作用，使其频率急剧下降，通过检测电路，将这种机械振动变化的信息转换为电信号，并传递给控制电路，实现对液位的测量和控制。目前市面上的音叉液位开关，振动元件大多结构复杂，部件过多，因而体积较大，造成生产不便，成本过高。

　　计为自动化研发工程师在多次试验的基础上，对现有的音叉液位开关结构做出了改进。

　　由于膜片是叉尖状的振动体和驱动单元之间传递力的交接区，其它构件具有比它高得多的抗弯刚度。为了避免其他构件的弯曲使得振动体和驱动单元之间失去刚性耦合作用，导致整个振动元件失效，在振动膜片的中间设置一凸起部分，通过焊接将膜片与拉紧螺栓固定连接，凸起使得拉紧螺栓和过渡台面之间的焊接过渡截面减小。由于凸起的直径与平滑段的直径相等，使得焊接区的过渡较为平缓、均匀。更为重要的是，焊接区距离膜片较远，可以有效避免膜片表面由于焊接引起的材料金相组织和结构变化。

　　该金相组织和结构变化会导致材料机械性能的变化，从而导致振动特性的改变，而振动特性的改变会影响振动元件的可靠性，最终导致振动元件的寿命受到影响。增加了该凸起后，使焊接区远离膜片，不会导致膜片材料的机械性能改变，从而提高膜片的可靠性，延长整个振动元件的寿命。

　　另外，膜片本身不会变硬，仍然是整个振动元件中最为关键的能够弯曲的构件，达到振动膜片与拉紧螺栓一体成型的效果。

　　实践证明，这种改进设计使得膜片与拉紧螺栓的固定方式更加简单，使生产加工难度大大降低，从而有利于生产的顺利进行和生产制造成本的降低。计为自动化现已成功为该设计申请了发明专利。