专利名称：组装型电接点电极传感器的制作方法
技术领域：
本实用新型专利涉及水位测量用电极传感器，主要使用在高温高压水汽介质容器的水位检测。利用水汽介质电阻率不同检测水位高低。
背景技术：
目前，现有电接点电极传感器主要缺陷是，绝缘部分采用陶瓷和金属间钎焊方式 达到耐压耐蚀密封，陶瓷起到绝缘的作用。但是钎焊焊缝和焊接材料，在具有一定腐蚀性高 温高压的水汽介质中，容易被腐蚀坏；在焊缝处发生泄漏，水进入陶瓷和金属间，电极陶瓷 失去绝缘作用，使电极传感器失去使用功能。这类电极的寿命和可靠性，连续使用一般不超 过12个月，多数半年就失去作用。进口电极传感器，性能和寿命可靠性都有很大提高，但价 格昂贵，多数用户不采用。正由于使用寿命和可靠性很差，所以很多电极传感器测量装置， 都被闲置或者只做参考。重要位置的电极测量装置，增加测量装置和对比电极，并要求维护 人员经常更换，仍很难保证电极测量装置的正常使用。现有电极传感器另外缺点是，电极安装方式，多数采用加垫螺纹紧固密封办法，这 种方法的可靠性很低。使用一段时间密封效果下降经常发生泄漏。也是电极传感器测量装 置得不到有效使用的原因。
发明内容主要解决现有电接点电极传感器，陶瓷和金属导体间的绝缘密封和安装密封不 足，本实用发明采用创新方法解决了这两个问题。密封结构参照高压阀门的密封结构，在高 压阀门上是动密封使用环境，都能保证密封效果，本发明电极是静密封使用环境，极大的提 高了电极的可靠性。本实用新型专利解决其技术问题所采用的技术方案是将绝缘体高纯陶瓷分成三件，一件为内陶瓷(附图中序号2)，用作第一级绝缘，并 作中间密封件主体。第二件陶瓷环作第二级绝缘(附图中序号5)，同时作内密封件主体，第 三件陶瓷垫(附图中序号11)做端面绝缘。本设计陶瓷垫(序号11)和探针金属(附图中 序号1)的采用钎焊连接，但是只起到连接作用便于安装更换，不做严格的密封耐蚀要求。 即使这部分钎焊密封失效，也不影响电极传感器使用。图1中所有零件构成电极主体。电 极传感器的密封采用两级安装密封，采用柔性石墨盘根(附图中序号4、13)压紧方式。密 封结构参照采用的高压阀门的密封结构，在高压阀门上是动密封使用环境下，完全保证密 封效果，在本发明专利电极是静密封使用环境，密封等级和可靠性有了充分的保证。解决了 电极绝缘和密封可靠性问题。本方案安装方便，易于维修更换。本实用新型专利的有益效果是，解决了传统电极传感器钎焊焊缝腐蚀渗漏问题，极大地提高了电极使用寿命。柔 性石墨盘根压紧密封方式安全可靠，电极探针采用耐酸碱腐蚀的不锈钢，延长了使用寿命， 可以做到使用期内免维护。
图1为专利电极结构图1.电极探针，2.高强度内陶瓷，3.大压圈，4.柔性石墨环A，5.高强度陶瓷环， 6.垫圈，7.螺母，8.高花螺母，9.绝缘陶瓷环，10.电极套，11.高强度陶瓷垫，12.小压圈， 13.柔性石墨环B。图2为压板螺丝结构电极安装方式(采用阀门安装方式)1.电接点筒体，2.电极传感器座，3.元宝螺丝 ，4、压紧螺母1，5.垫片，6.密封压 板，7.密封压套，8.销钉，9.柔性石墨环C，10.专利电极。图3为螺纹压紧结构电极安装方式1.电接点筒体，2.电极传感器座，3.专利电极，4.石墨密封环，5.密封压圈，6.压 紧螺母。
具体实施方式
图1中，内陶瓷2、陶瓷环5、陶瓷垫11为高强度陶瓷绝缘体，电极探针1构成电极 传感器阳极。电极套10和大压圈3构成电极阴极。柔性石墨密封环A(序号4)和内陶瓷、 电极套10保证电极传感器外环密封，柔性石墨环B(序号13)和电极探针1、高强度陶瓷环 5保证电极传感器内环密封。结构中通过大压圈3将柔性石墨环A压紧达到外密封等级要 求，通过高强度陶瓷环11和小压圈将柔性石墨环B压紧达到内密封等级要求。(这样的密 封结构在阀门上广泛使用，作为动密封可靠性极高，在这里是静密封，所以密封可靠性绝对 没有问题)。这种结构设计和安装方式解决了高温高压使用环境下密封问题。电极探针1 和陶瓷垫11之间钎焊连接，形成一体，便于安装。图2、图3中序号1为电极传感器安装载 体，直接和被测量容器相连形成连通器，图2、图3中序号2为电极安装座。图2的安装步骤是1.将电极传感器座2焊接到电接点筒体上；2.将电极10放入电极座内，装入柔性石墨环C，压上密封压套7;3.套上压板6，通过拧紧螺母4，压紧石墨环，达到密封要求即可。图3的安装步骤是1.将电极传感器座2焊接到电接点筒体上；2.将电极10放入电极座内，装入柔性石墨环C，装上压圈5 ；3.拧入压紧螺母6，压紧石墨环，达到密封要求，拧紧力矩60Nm。图1中内陶瓷2、陶瓷环5和陶瓷垫11为高强度陶瓷，抗压强度高，在高温高压环 境下绝缘性能等级不变，不易结垢，绝缘性能安全可靠，解决了原来电极传感器绝缘体小， 容易结垢降低了绝缘等级，绝缘性能下降问题。本电极传感器安装用电极传感器座，尺寸结构有特殊性，原使用的电接点筒体上 的电极座，大多数不能直接通用，需要更换这个结构的电极座。本电接点电极传感器设计结构紧凑，长寿命高可靠性，安装拆卸方便，便于更换和 维护，完全可以替代进口的电极。
权利要求一种新型电极传感器，内陶瓷、陶瓷环、陶瓷垫、电极探针、电极套、石墨密封环构成电极传感器主体。其特征是内陶瓷，作第一级绝缘，并作外密封件主体；陶瓷环和陶瓷垫作第二级绝缘，同时作内密封件主体；电极探针用于取样和输出；二级石墨密封环作密封。
2.根据权利要求1所述的电极传感器，其特征是内陶瓷和金属密封套间装填石墨环 达到电极传感器外环密封，陶瓷环和电极探针间装填石墨环构成电极传感器内环密封。
3.根据权利要求1所述的电极传感器，其特征是用于绝缘的高强度陶瓷分成多个独 立零件，通过安装组合构成电极绝缘部分
4.根据权利要求1所述的电极传感器，其特征是使用柔性石墨环作密封，不采用焊接 密封方式。
专利摘要一种新型电极传感器，内陶瓷、陶瓷环、陶瓷垫、电极探针、电极传感器套、柔性石墨密封环构成电极传感器主体。内陶瓷和金属密封套装填柔性石墨环达到电极传感器外环密封，陶瓷环陶瓷垫和电极探针装填柔性石墨环构成电极传感器内环密封，通过大压圈预压紧石墨环达到一定的密封要求；装配电极座内后再次压紧达到最终密封要求。电极探针及用于取样同时作为接线端子用于输出；采用三级柔性石墨密封环作密封。电接点电极传感器打破了传统钎焊密封的设计原理，创新的采用装配密封原理和结构，设计紧凑，长寿命高可靠性，安装拆卸方便，便于更换和维护。
文档编号G01F23/24GK201555638SQ200920293370
公开日2010年8月18日 申请日期2009年12月21日 优先权日2009年12月21日
发明者李义 申请人:李义