測(cè)量設(shè)備殼體的制作方法
【專利說(shuō)明】測(cè)量設(shè)備殼體
[0001]本發(fā)明涉及一種用于非接觸地檢測(cè)物理量的傳感器部件或用于這種傳感器的測(cè)量設(shè)備殼體，所述測(cè)量設(shè)備殼體包括:用于將至少一個(gè)沖洗介質(zhì)和至少一個(gè)信號(hào)傳輸線引導(dǎo)到殼體內(nèi)部?jī)?nèi)或殼體壁內(nèi)的聯(lián)接裝置，布置在聯(lián)接裝置上的帶有縱向軸線的引導(dǎo)管和固定在引導(dǎo)管的與聯(lián)接裝置對(duì)置的端部上的探頭，其中引導(dǎo)管設(shè)計(jì)用于引導(dǎo)或容納至少一個(gè)冷卻介質(zhì)和至少一個(gè)信號(hào)傳輸線直至探頭。
[0002]帶有此類殼體的測(cè)量設(shè)備例如從DE 10 2005 060 961 Al中已知。也稱為測(cè)量槍的測(cè)量設(shè)備主要包括其中可引導(dǎo)傳感器線和冷卻空氣的管。傳感器線以及冷卻劑在管的端部上引入和送入。管的此端部在測(cè)量槍使用在燃?xì)鉁u輪機(jī)內(nèi)用于徑向間隙檢測(cè)時(shí)布置在燃?xì)鉁u輪機(jī)的殼體外部。在管的另一端上固定了傳感器。為保護(hù)傳感器不過(guò)熱，此傳感器被同軸的冷卻空氣孔圍繞，在管內(nèi)流動(dòng)的冷卻空氣可通過(guò)所述冷卻空氣孔離開(kāi)。
[0003]被認(rèn)為不利的是傳感器及其殼體相對(duì)結(jié)構(gòu)較大且因此為使其可靠地使用而具有高的冷卻空氣需求。進(jìn)一步不利的是已知的測(cè)量設(shè)備也僅設(shè)計(jì)用于唯一的傳感器。
[0004]本發(fā)明的任務(wù)因此在于提供用于非接觸地檢測(cè)物理量的傳感器部件或用于此類傳感器的測(cè)量設(shè)備殼體，所述測(cè)量設(shè)備殼體一方面相對(duì)地節(jié)約空間且其中探頭可相對(duì)簡(jiǎn)單地更換。
[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題通過(guò)根據(jù)權(quán)利要求1的特征描述的測(cè)量設(shè)備殼體解決。有利的構(gòu)造在從屬權(quán)利要求中給出，所述有利的構(gòu)造以任意的方式可相互組合。
[0006]根據(jù)本發(fā)明規(guī)定，探頭和測(cè)量設(shè)備殼體的引導(dǎo)管的端部相對(duì)于其縱向軸線分別具有徑向延伸的通路用于從端部向探頭內(nèi)傳導(dǎo)一種冷卻介質(zhì)和/或沖洗介質(zhì)或多種冷卻介質(zhì)和/或沖洗介質(zhì)，必要時(shí)反之亦然。
[0007]借助于前述構(gòu)造，可將冷卻介質(zhì)和/或沖洗介質(zhì)或也將多個(gè)此類的介質(zhì)沿測(cè)量設(shè)備的引導(dǎo)管引導(dǎo)，且在其端部上傳遞到探頭內(nèi)且必要時(shí)從探頭向外返回引導(dǎo)。介質(zhì)的傳遞通過(guò)通路進(jìn)行，所述通路設(shè)置在探頭內(nèi)以及引導(dǎo)管的端部?jī)?nèi)且分別徑向延伸。對(duì)于每個(gè)冷卻介質(zhì)或?qū)τ诿總€(gè)傳遞，必須將所屬的通路布置在相同的軸向部分內(nèi)。因?yàn)樵谔筋^內(nèi)的通路與在端部?jī)?nèi)的通路的徑向?qū)R相對(duì)困難，所以建議徑向地在探頭和引導(dǎo)管之間保留軸向限定的環(huán)通道，通過(guò)所述環(huán)通道可將通過(guò)引導(dǎo)管的通路提供的冷卻介質(zhì)緊接著通過(guò)探頭的徑向通路引入到探頭內(nèi)部?jī)?nèi)。同樣當(dāng)然也適用于常規(guī)地使用的介質(zhì)的返回引導(dǎo)。優(yōu)選地，所述通路設(shè)計(jì)為引導(dǎo)管內(nèi)和探頭內(nèi)的徑向孔，所述孔的外部開(kāi)口如需要以塞子封閉。
[0008]本發(fā)明的特別的優(yōu)點(diǎn)在于，當(dāng)探頭可松開(kāi)地固定在引導(dǎo)管的端部?jī)?nèi)時(shí)-這優(yōu)選地通過(guò)螺紋連接可實(shí)現(xiàn)-帶有不同地布置的凹槽的不同的探頭可以可拆卸地固定在引導(dǎo)管上，而不必更換測(cè)量設(shè)備殼體的剩余部分或使其雙重地存在。這降低了測(cè)量設(shè)備的制造成本，因?yàn)閷?duì)于光學(xué)探頭的不同的觀察方向，現(xiàn)在僅需提供不同的探頭；測(cè)量設(shè)備或測(cè)量設(shè)備殼體的剩余的部分可多次使用。
[0009]如果多個(gè)冷卻介質(zhì)和/或沖洗介質(zhì)在引導(dǎo)管內(nèi)在分開(kāi)的軸向通道內(nèi)被引導(dǎo)，則有利的是在沿縱向軸線分布的徑向通路中提供用于軸向限定環(huán)形通道的環(huán)形密封件。因此，在冷卻介質(zhì)從引導(dǎo)管傳遞到探頭內(nèi)且如需要相反地傳遞時(shí)可避免分開(kāi)地引導(dǎo)的不同的冷卻介質(zhì)的混合。
[0010]優(yōu)選地，探頭具有自由端探頭尖端且引導(dǎo)管的端部和探頭這樣軸向重疊，使得徑向通路沿軸向布置在固定部-優(yōu)選地為探頭和端部的螺紋連接-和探頭尖端之間。
[0011]進(jìn)一步優(yōu)選地在探頭和/或端部的周向方向上提供多個(gè)徑向通路，以此可提供用于所涉及的冷卻介質(zhì)的足夠大的橫截面積。這降低了在將冷卻介質(zhì)引導(dǎo)到測(cè)量設(shè)備殼體內(nèi)時(shí)的壓力損失。
[0012]為保證探頭在引導(dǎo)管的端部?jī)?nèi)的精確地安放，在探頭上或在端部?jī)?nèi)優(yōu)選地提供引導(dǎo)元件。
[0013]為相對(duì)簡(jiǎn)單地將不同的冷卻介質(zhì)沿引導(dǎo)管、沿端部且沿探頭分開(kāi)地引導(dǎo)，在這些部件中提供軸向延伸的通道，所述通道處在一個(gè)半徑上而與引導(dǎo)管、端部和探頭的中心軸線同軸地延伸，其中所述通道和與其相關(guān)的徑向通路流體連通。
[0014]如果待檢測(cè)的物理量是光波，則優(yōu)選地在探頭內(nèi)提供用于將待檢測(cè)的物理量導(dǎo)入到殼體內(nèi)部?jī)?nèi)的裝置。優(yōu)選地，在后者構(gòu)造中裝置是耐溫透光的擋板，所述擋板安放在探頭的凹口內(nèi)，其中在擋板和限定了凹口的壁之間提供至少一個(gè)冷卻通道。以此，耐溫透光的擋板可特別簡(jiǎn)單地被冷卻，這可有助于溫度耐受性。也優(yōu)選的是其中引導(dǎo)管和端部與外部隔絕的構(gòu)造。
[0015]端部可以是引導(dǎo)管的整體的部分或固定在引導(dǎo)管部分上。
[0016]優(yōu)選地，將三種不同的介質(zhì)提供到探頭，其中兩種可從探頭返回引導(dǎo)到引導(dǎo)管內(nèi)。這要求存在至少第四個(gè)沿軸向方向分布的部分，在所述部分內(nèi)將在整個(gè)圓周上分布的在徑向方向上延伸的通路安放在引導(dǎo)管內(nèi)和探頭內(nèi)，所述通道通過(guò)布置在其間的環(huán)形密封件相互密封。
[0017]本發(fā)明的另外的優(yōu)點(diǎn)和特征根據(jù)實(shí)施例詳細(xì)解釋。在附圖中:
[0018]圖1不出了剖切測(cè)量設(shè)備殼體的縱截面；
[0019]圖2、圖3分別示出了剖切測(cè)量設(shè)備殼體的引導(dǎo)管的容納探頭的端部的縱截面；
[0020]圖4示出了剖切引導(dǎo)管的端部的橫截面；
[0021]圖5示出了剖切探頭的縱截面；
[0022]圖6、圖7、圖8示出了剖切探頭的另外的縱截面；和
[0023]圖9、圖10、圖11示出了用于不同的檢測(cè)方向的不同的探頭。
[0024]在所有附圖中相同的特征提供以相同的附圖標(biāo)號(hào)。
[0025]圖1在縱截面內(nèi)示意性地示出了測(cè)量設(shè)備殼體10。在下文中簡(jiǎn)稱為殼體10的測(cè)量設(shè)備殼體10基本上包括三個(gè)部件:聯(lián)接裝置12，帶有端部16的引導(dǎo)管14和旋入端部16內(nèi)的探頭。探頭在圖1中未圖示。引導(dǎo)管沿縱向軸線20延伸。如在圖1中未進(jìn)一步詳細(xì)地顯示，聯(lián)接裝置12構(gòu)造為將總計(jì)三個(gè)介質(zhì)22、24和26送入到測(cè)量設(shè)備殼體10內(nèi)且分開(kāi)地傳遞到引導(dǎo)管14上。三個(gè)介質(zhì)中兩個(gè)介質(zhì)可作為冷卻介質(zhì)又被導(dǎo)出。介質(zhì)22、24和26在殼體10內(nèi)相互分開(kāi)地引導(dǎo)直至引導(dǎo)管14的端部16，且在此處傳遞到探頭。為此所要求的構(gòu)造在如下的附圖中詳細(xì)解釋。
[0026]圖2以放大的細(xì)節(jié)示出了引導(dǎo)管14的端部16。引導(dǎo)管14在內(nèi)部形成為空的，其中中空空間28—方面用于介質(zhì)的返回引導(dǎo)且另一方面用于安置信號(hào)傳輸線或傳感器線。在中空空間28內(nèi)可例如插入光纖或光波導(dǎo)體。也可在此處布置傳感器的電導(dǎo)線，這將傳感器安裝在探頭內(nèi)。只要測(cè)量設(shè)備殼體10安置了傳感器或用于傳感器的信號(hào)傳輸線，則在此也理解為測(cè)量設(shè)備。
[0027]此外，引導(dǎo)管14在外部是隔絕的或阻熱的，但這未圖示。
[0028]引導(dǎo)管14的特別之處在于其具有相對(duì)的厚壁的構(gòu)造，使得在其壁30內(nèi)沿圓周分布地且因此與縱向軸線20同軸地布置了多個(gè)通道32。在縱截面中(根據(jù)圖2)圖示了兩個(gè)這種通道32，所述通道32相對(duì)于鐘面例如可布置在十二點(diǎn)鐘位置處和六點(diǎn)鐘位置處。也在另外的圓周位置(例如，一點(diǎn)鐘位置、二點(diǎn)鐘位置、三點(diǎn)鐘位置、四點(diǎn)鐘位置、五點(diǎn)鐘位置、七點(diǎn)鐘位置、Λ點(diǎn)鐘位置、九點(diǎn)鐘位置、十點(diǎn)鐘位置、十一點(diǎn)鐘位置)處分別提供了軸向延伸的通道32，使得通過(guò)單獨(dú)的通道32可相互分開(kāi)地引導(dǎo)不同的介質(zhì)22、24、26。在引導(dǎo)管14內(nèi)布置的通道32從聯(lián)接裝置延伸直至布置在引導(dǎo)管14上的端部16內(nèi)。在端部16內(nèi)軸向延伸的通道32的部分可例如通過(guò)孔形成，其中孔開(kāi)口在端側(cè)又可通過(guò)塞子36封閉。在相應(yīng)的通道32的不同的圓周位置處對(duì)于每個(gè)通道32提供了另外的從外到達(dá)直至端部16內(nèi)部?jī)?nèi)的孔。此孔的部分，即外部分則又從外部通過(guò)塞子36封閉，使得剩余的孔形成徑向通路34，通過(guò)所述徑向通路34將流入到通道32內(nèi)的介質(zhì)徑向向內(nèi)偏轉(zhuǎn)。
[0029]端部16可例如通過(guò)焊接而材料結(jié)合地固定在引導(dǎo)管14上。但端部也可以是引導(dǎo)管14的部分。
[0030]在端部16內(nèi)提供了內(nèi)螺紋38，其中可旋入探頭(在圖2中也未圖示)。圖3示出了與圖2相同的縱截面，但端部16是整體的或是引導(dǎo)管14的部分。
[0031]此外在圖3中示出，通過(guò)孔形成的徑向通路34通過(guò)塞子36從外部又被部分地封閉。因此，可使得通道32與徑向通路34流體技術(shù)地連接。
[0032]圖4示出了通過(guò)引導(dǎo)管14的端部16的橫截面。在此，圖示了總計(jì)十二個(gè)在軸向方向上延伸的通道32的每30度一個(gè)的通道。用于固定探頭18的螺紋38設(shè)置在引導(dǎo)管14的內(nèi)部?jī)?nèi)。
[0033]圖5示出了探頭18的第一實(shí)施例。探頭18具有第一端40，在所述第一端40上提供了用于將探頭18旋入引導(dǎo)管14內(nèi)的