CN105372504A - 制造感应式电导率传感器的方法和感应式电导率传感器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种制造感应式电导率传感器的方法和感应式电导率传感器。在该方法中,在电路板(3)两侧安设围绕电路板的开口(3a)的线圈(4、5),并且将电路板连同线圈一起导入到壳体(2)中,其中,将套管(6)穿过壳体的第一凹部(7.1)并穿过电路板的开口(3a)导入到壳体中,其中,套管包括第一端部区段(6.1)和第二端部区段(6.2),并且套管以第一端部区段(6.1)首先导入到壳体(2)中,并且其中,套管(6)借助超声焊头(10)通过超声波熔焊与壳体(2)焊接,其特征在于,不仅将套管的第一端部区段(6.1)而且也将套管的第二端部区段(6.2)与壳体(2)焊接,其中,超声焊头(10)在套管(6)上仅放到第二端部区段(6.2)那侧上。

Description

制造感应式电导率传感器的方法和感应式电导率传感器
技术领域
本发明涉及一种用于制造感应式电导率传感器的方法和一种根据这种方法制造的感应式电导率传感器。
背景技术
感应式电导率传感器大量应用在实验室中以及用于检测液态介质的电导率的过程测量技术中。这些感应式电导率传感器优选用于出现很大的测量范围和很高的化学或热负荷的地方。这例如在大量工业上的化学过程的情况中,但也可以在热蒸汽灭菌法的情况下,该热蒸汽灭菌法通常由于在食品技术领域中的严格的卫生要求而使用。
基于提到的要求,往往使用高性能塑料。例如将聚醚醚酮(缩写PEEK)作为耐高温热塑性塑料,其属于聚芳醚酮的原料组。聚醚醚酮(缩写PEEK)是具有高抗拉和抗弯强度、高冲击韧性、高疲劳强度、高化学稳定性的半结晶热塑性塑料,并且是不易燃的。
感应式电导率传感器包括发送线圈和接收线圈,它们通常设计为环形线圈,也被称为环状线圈(Toroidspule)。这种电导率传感器按照双变压器的方式起作用,其中,将发送和接收线圈以如下程度导入到介质中,即,使得可以构造出延伸穿过介质的、穿过发送和接收线圈的、闭合的电流路径。当发送线圈被作为输入信号的交变电压信号激励时,发送线圈产生磁场,该磁场在穿过线圈的、本身闭合的介质路径中感应出电流,该电流的强度依赖于介质的电导率。因为该交变电流在介质中再次引起围住介质的变化的磁场,所以在接收线圈中感应出交变电流作为输出信号。该由接收线圈作为输出信号提供的交变电流或相应的交变电压是对介质的电导率的度量。
为了给发送线圈供应交变电压,感应式电导率传感器包括与发送线圈连接的驱动电路。此外,为了检测接收线圈的输出信号,电导率传感器还包括与接收线圈电连接的接收电路,该接收电路设计用于将检测到的且必要时由接收电路处理过的测量信号向传感器电子器件发出,该传感器电子器件用于对测量信号进一步处理并且必要时数字化。电导率传感器通常设计为能至少以区段形式沉入到介质中的测量探头。这种测量探头具有壳体,在该壳体中安装有发送和接收线圈,必要时还有驱动电路和接收电路以及其他与发送和接收电路整合在传感器电路中的电路部件。在这种设计方案中,测量探头与外部的上级单元,例如显示单元、测量变换器或计算机连接。上级单元不仅可以设计用于向测量探头供能,而且可以设计用于与测量探头进行数据通讯。可选地维持在测量探头中的传感器电路可以设计用于将经进一步处理的、必要时经数字化的测量信号向上级单元传递。相应的测量值可以通过上级单元借助显示装置显示出或者通过数据接口发出。
感应式电导率传感器的线圈可以以不同的类型和方式配设有壳体。在已知的方法中,构成如下的线圈组合件,在其中,首先以耗费的方法将线圈置入到独立的线圈壳体中,并且紧接着在该线圈壳体中利用塑料来注塑包封。这样产生的组合件随后被导入到传感器壳体中。需要完成独立的线圈壳体,以便在注塑包封时保护线圈以防在喷注过程期间的高喷注压力和非常高的温度。由于线圈对压力和温度非常敏感,所以除了线圈组合件有很高的准备和装配耗费之外,在该准备期间还存在很高的废品风险。
在已知的传感器中,两个线圈布置在电路板的各一侧上,并且紧接着将预装配的电路板置入到传感器壳体中。在此,电路板具有开口,构造为环形线圈的线圈定位在该开口周围。在电路板置入到传感器壳体中之后,壳体通过套管封闭,该套管穿过壳体的壁导入到壳体中,并且引导穿过电路板的开口。在此,套管的两个端部在与壳体的分离部位上与该壳体粘接。随后,传感器壳体的内部空间以灌封材料来填充。除了粘合部位(其在粘合过程之前必须被清洁)的准备耗费以外,还需要在粘合的过渡部位上进行修整。在套管与壳体之间构造出的粘合间隙具有不同于壳体的热膨胀系数,其中,在使用感应式传感器时的温度变化过程期间粘合间隙可能被去除。此外,粘合剂具有比塑料更差的化学稳定性。为了制造两个独立的粘合部位,需要耗费的操作,其需要更多的时间耗费。
由DE102010042832已知了一种借助超声波熔焊的过程。
由JoachimNehr于2011年在Stuttgart(斯图加特大学)发表的题目为“Neuro-Fuzzy-ModellierungzurumfassendenProzessüberwachungamBeispieldesUltraschallschweiβensvonKunststoffteilen”(例如超声波熔焊塑料部件的用于全面的过程监控的神经模糊建模)的博士论文说明了如下的超声波熔焊过程:
由转换器、升压器和超声焊头构成的能振荡的系统通过借助转换器中的压电元件的激励处于超声波的范围内的纵向振荡下。在此,典型的振荡频率是20kHz、30kHz、35kHz或40kHz(取决于机器的制造商和要熔焊的工件的大小)。在约6μm至13μm的范围内的原始的振荡振幅(依赖于振荡频率)通过升压器(也被称为振幅转换件)和超声焊头视具体应用和材料而定地以系数1至5增强。通过超声焊头的机械联接,将振荡导引到工件中。通过内摩擦和界面摩擦吸收振荡能量,在这里,形成的热量导致在接合区域中的局部熔融,并且由此导致两个接合配对的连接。
在超声波熔焊时的流程划分为三个阶段:1)启动,其中,超声焊头移动到要连接的构件上,并且在可调整的力的情况下进行机械联接。2)实际的熔焊阶段,在该熔焊阶段期间,在施予力的情况下通过转换器产生的振荡被导入到构件中,并且促成构件的熔融以及连接。3)保持阶段,其用于冷却在熔焊时形成的熔化物直到构造出结实的焊缝。
根据通过超声焊头的振荡导入与熔焊区域之间的间距来区分近场和远场,其中,界限约6mm。最好利用坚固的热塑性塑料执行远场熔焊,因为由于熔焊力引起的部件弯曲应保持得尽可能小或应完全避免。由于抗剪模数和机械的损耗系数,往往在远场中仅焊接非结晶塑料。半结晶性塑料仅应在近场中焊接,半结晶性塑料往往在明显低于熔点时已具有明显的衰减增加。
发明内容
本发明的任务在于,给出一种用于制造感应式电导率传感器的方法,在该方法中,使得在套管与壳体的连接过程期间的操作变得简单,并且在避免很高的准备耗费的情况下实现了套管与壳体之间的稳定连接。
该任务通过如下方法来解决,在该方法中,在电路板两侧安设包围电路板的开口的线圈,并且将电路板连同线圈一起导入到壳体中,其中,将套管穿过壳体的第一凹部并穿过电路板的开口导入到壳体中,其中,套管包括第一端部区段和第二端部区段,并且套管以第一端部区段首先导入到壳体中,并且其中,套管借助超声焊头通过超声波熔焊与壳体焊接。该方法的特征在于,不仅将套管的第一端部区段而且也将套管的第二端部区段与壳体焊接,超声焊头在套管上仅放到第二端部区段那侧上。
因此,与现有技术相比减少了制造耗费,使整个制造方法得到简化。相对粘接连接在不变的质量的情况下得到更高的稳定性。此外,新方法更环保,因为不使用溶剂。
通常,超声波熔焊要么在远场中执行要么在近场中执行。然而在这里,优选套管的第一端部区段借助远场熔焊而第二端部区段借助近场熔焊同时与壳体焊接。
在有利的设计方案中,为了构造第一焊缝的缝几何形状使用挤压缝(Quetschnaht),其中,套管的第一端部区段包括第一能量集中器(下面称为第一集中器),并且为了构成第一焊缝,第一集中器在第一端部区段的区域中与壳体的第一平面对应。在替选的有利设计方案中,集中器位于壳体上并且与套管上的第一平面对应。
集中器通常是将某物整合、汇聚或压缩的技术设备。在本申请的意义下,“集中器”可以理解为集中的熔接区域,也就是说如下的区域,在该区域上通过特定的结构和几何形状使得材料由于超声波熔焊而开始熔化。
在优选的改进方案中,为了构造第二焊缝的缝几何形状使用挤压缝,其中,壳体包括楔形轮廓,并且为了构成第二焊缝,楔形轮廓在第二端部区段的区域中与套管的第二平面对应。在替选的有利设计方案中,套管包括楔形轮廓并且与壳体的第二平面对应。
在有利的设计方案中,为了构造第三焊缝的缝几何形状使用挤压缝,其中,壳体包括第二能量集中器(下面称为第二集中器),并且为了构成第三焊缝,第二集中器在第二端部区段的区域中与套管的斜面对应。在替选的有利设计方案中,套管包括第二集中器并且与壳体的斜面对应。
优选地,至少一个上述的集中器包括具有90°至60°之间的顶角的呈V型的轮廓、呈三角形的轮廓、呈矩形的轮廓或呈半圆形的轮廓。因此,能量可以最优地耦入。换而言之,集中器通过具有90°至60°之间的顶角的呈V型的轮廓、呈三角形的轮廓、呈矩形的轮廓或呈半圆形的轮廓构成。在本申请的意义下,“集中器”包括第一区段和第二区段,该第一区段具有在要焊接的工件上的最小支承面。在熔焊期间,集中器熔化直至进入第二区段。
在本申请的意义下,虽然“集中器”与“楔形轮廓”之间有所区别。但是,“楔形轮廓”也可以设计为具有90°至60°之间的顶角的呈V型的轮廓、呈三角形的轮廓、呈矩形的轮廓或呈半圆形的轮廓。因此,在它们的设计方案,也就是说材料、几何形状和结构上,两者可以相同,并且因此,也可实现相同的效果。
因此,在熔焊之后形成由两个不同子区域组成的单个部件。然而并没有形成均匀的单个部件,所形成的焊缝在熔焊之后也是可见的。
在有利的改进方案中,以第一焊缝、第二焊缝、第三焊缝的时间顺序进行熔焊,其中,第一焊缝、第二焊缝和第三焊缝在一定的时间内同时处于熔化状态。
有利地,为了避免长的加热阶段,在室温下进行熔焊。
在优选的改进方式中,与壳体焊接的套管在第一端部区域中和/或在第二端部区域中被修整,尤其是倒圆。因此,利用该方法制造的电导率传感器继而符合卫生的要求。可能存在的砂眼、折角和边棱被去除并且形成的本体是无毛刺的。
该任务还通过根据上述方法制造的感应式电导率传感器来解决。
优选地,壳体和套管是半结晶热塑性塑料,尤其是聚醚酮,特别是聚醚醚酮(PEEK)。
替选地,壳体和套管是非结晶热塑性塑料,尤其是聚砜,特别是聚苯砜(PPSU)。
在有利的改进方案中,第一端部区段包括至少一个第一焊缝,并且第二端部区段包括至少两个焊缝,也就是说第二焊缝和第三焊缝。
存在不同的使熔焊过程结束的可能性,例如在经过恒定的时间之后、在走完恒定的位移之后、在到达特定的点之后、在消耗预定的能量之后、在预定的产出之后或上述这些的组合。优选地,根据恒定的位移进行熔焊,即,以大约始终同等程度的方式将两个构件熔化在一起。
附图说明
结合下面的附图详细阐述本发明。其中:
图1a-1e示出在制造根据本发明的电导率传感器时的方法步骤;
图2a、2b示出熔焊前(图2a)和熔焊后(图2b)的焊缝的近景图;
图3示出在测量运行中的电导率传感器。
在附图中,相同的特征以相同的附图标记来标示。
具体实施方式
在图1中,从图1a至图1d示出用于制造电导率传感器的方法步骤。图1e示出图1b的放大视图。
图1示出具有发送线圈4和接收线圈5的感应式电导率传感器30的传感器模块1,该发送线圈和该接收线圈安装在壳体2中。发送线圈4和接收线圈5彼此相对置地布置在电路板3的彼此背离的侧上。以这种方式,设计为旋转对称的环形线圈的发送和接收线圈4、5同轴地依次布置。电路板3包括与线圈接触的印制导线(在这里未标示),它们使得发送线圈4与驱动电路连接并且使得接收线圈5与接收电路连接。驱动电路和接收电路可以是布置在电路板3上的传感器电路的组成部分。
壳体2构成有沿着发送线圈4和接收线圈5的旋转轴线穿过发送线圈4和接收线圈5的通道9。如果壳体2沉入到导电介质31中,那么该介质就围住壳体2并且进入到通道9中,从而,当如同开头所实施的那样以交变电压激励发送线圈4时,在介质31中可以构造出穿过两个线圈4、5的、闭合的电流路径。
传感器模块1可以以下面的方式制造:在第一步骤中,将装备有发送线圈4、接收线圈5和必要时另外的电路部件的电路板3引入到壳体2中(图1b)。发送线圈4和接收线圈5以如下方式布置在电路板3上,即,它们包围电路板3中的开口3a(虚线标示)。壳体2例如可以借助注塑法制成。壳体2具有两个彼此相对置的凹部7.1、7.2,它们与电路板3中的由环形线圈4、5包围的开口3a对齐。套管6贯穿穿过壳体2的凹部7.2并且穿过电路板3中的与该凹部对齐的开口3a直至另一凹部7.1。套管6包括第一端部区段6.1和第二端部区段6.2,其中,首先将第一端部区段6.1导入到壳体2中。由此,第一端部区段6.1放置在第一凹部7.1中,第二端部区段6.2放置在第二段凹部7.2中。图1c示出第一端部区段6.1与第一凹部7.1的已焊接的状态(焊缝具有附图标记8.1),以及第二端部区段6.2与第二凹部7.2的已焊接的状态(焊缝具有附图标记8.2和8.3)。以这种方式,构成了轴向地关于发送和接收线圈4、5的旋转轴线延伸的通道9,在测量运行中,介质31穿流该通道。
在图1d中,对焊缝8.1、8.2、8.3进行修整,其中,以切削的方式去除可能凸出的颗粒。由于套管6用于在感应式电导率传感器1中引导液态的介质穿过套管6的通道9,因此套管6的半径在端部区域6.1、6.2中朝向通道9倒圆。在此,从外向内地向通道9的方向执行倒圆。倒圆改善了流动穿过通道9的介质31的流动特性。
不仅壳体2而且套管6也是半结晶热塑性塑料,尤其是聚醚酮,特别是聚醚醚酮(缩写PEEK)或玻璃纤维增强的聚醚醚酮。替选地,壳体2和套管6是非结晶热塑性塑料,尤其是聚砜,特别是聚苯砜(PPSU)。
套管6借助超声波熔焊与壳体2焊接。为此,超声焊头10仅放到第二端部区段6.2那侧上,为此参见图1e。图2a(熔焊之前)和图2b(熔焊之后)示出详细的视图。
套管6的第一端部区段6.1借助远场熔焊且套管的第二端部区段6.2借助近场熔焊同时与壳体2焊接,即,(近似)同时进行近场熔焊和远场熔焊,而无需使所形成的工件(也就是说,套管6或壳体2)转动或者使用附加的部件或盖。无论如何,近场熔焊和远场熔焊发生在相同的工件上,而不用在该工件上作出改变。以第一焊缝8.1(远场)、第二焊缝8.2(近场)、第三焊缝8.3(近场)的时间顺序进行熔焊,其中,第一焊缝8.1、第二焊缝8.2和第三焊缝8.3在一定的时间内同时处于熔化状态。
图2示出针对所形成的焊缝8.1、8.2和8.3或相应的集中器11.1和11.2的相应的几何形状。
图2a示出熔焊过程之前的套管6,图2b示出熔焊过程之后的套管6。在靠上的图形区域中分别可以看到套管6的第二端部区域6.2连同壳体2的相应的部段,在靠下的图形区域中分别可以看到套管6的第一端部区域6.1连同壳体2的相应的部段。
为了构造缝的几何形状使用挤压缝。挤压缝促成密封焊并且构造为具有非常小的碰触面的阶梯部。这种很小的面和由此产生的高能量流引起快速的熔接。两个熔化面相对彼此的滑动阻止了空心部位和空气接触。通常形成均匀的密封隔绝的连接。
如以阐述的那样,熔焊整体包括三个熔焊部8.1、8.2和8.3。
套管的第一端部区段6.1包括第一集中器11.1,并且为了构成第一焊缝8.1,第一集中器11.1与壳体2的平面2.1相对应。
该第一集中器11.1以及必要时第二集中器11.2(参见下文)包括具有90°至60°之间的顶角的呈V形的轮廓、呈三角形的轮廓、呈矩形的轮廓或呈半圆形的轮廓。通过该轮廓,集中器也可以作为能量导块起作用。该几何形状在最初接触时引起线形的碰触。促成超声波能量的非常集中的导引和进而快速的加温以及材料熔接。
焊缝仍然构造为挤压缝,这是因为两个要焊接的子区域滑入彼此中并且实现了介质密封的连接。存在不同的使熔焊过程结束的可能性,例如在经过恒定的时间之后、在走完恒定的位移之后、在到达特定的点之后、在消耗预定的能量之后、在预定的产出之后或上述这些的组合。优选地,根据恒定的位移进行熔焊,即,始终同等程度地将两个构件彼此熔化在一起。在熔焊时,限定的压力p由具有一定的超声波能量US的超声焊头10施加到套管6上,特别是第二端部区段6.2上。在室温下进行熔焊。
对于第二焊缝8.2同样使用挤压缝。为了构成挤压缝,壳体2包括楔形轮廓2.2,并且套管6包括与楔形轮廓2.2对应的第二平面6.3,其中,所形成的挤压缝构成第二焊缝8.2。
对于第三焊缝8.3同样使用挤压缝。为了构成挤压缝,壳体2包括第二集中器11.2,并且为了构成第三焊缝8.3,第二集中器11.2在第二端部区段6.2的区域中与套管6的斜面6.4对应。联系上下文,“斜”的意思是在横截面上倾斜于导入的方向。
图3示意性地示出具有为沉入到介质31中而特定的壳体模块1的电导率传感器30。在壳体模块1中安装有发送和接收线圈,以及必要时有至少部分的以交变电压激励发送线圈的驱动电路和至少部分的与接收线圈连接的接收电路,其用于检测和处理在接收线圈中感应出的、依赖于介质31的电导率的信号。壳体模块1构造出穿过维持在壳体模块1中的线圈的通道9,当壳体模块1如图3中所示那样沉入到介质31中时,介质31穿流该通道。介质31可以位于技术生产设备中的容器中,尤其是管或反应容器中。于是,电导率传感器30保持在整合于管壁或器皿壁中的零件中,并且沉入到维持在管或器皿中的介质31中。
维持在壳体模块1中的传感器电路经由线缆连接与上级单元,在当前的示例中是与测量变换器32处于连接。上级单元也可以是计算机或可编程逻辑控制器。电导率传感器30与上级单元之间的连接也可以是无线连接。在这种情况下,上级单元也可以是便携式器件,尤其也可以是有因特网或无线电功能的电话,例如智能电话。上级单元用于向传感器电路和驱动电路供给能量,以及用于检测和进一步处理,尤其也用于显示出由电导率传感器30检测到的测量值。
电导率传感器30例如经由电流隔离的接口,尤其是感应的接口,与测量变换器32连接,例如经由线缆连接。测量变换器又经由总线连接,例如基金会现场总线(FieldbusFoundation)、Modbus(网络通讯协议)、Hart(可寻址远程传感器数据公路)或类似方式连接到管理系统。替选地,电导率传感器也可直接经由总线连接而连接到管理系统。
附图标记列表
1电导率传感器的传感器模块
2壳体
2.1第一平面
2.2楔形轮廓
3电路板
3a电路板开口
4发送线圈
5接收线圈
6套管
6.1第一端部区段
6.2第二端部区段
6.3第二平面
6.4斜面
7.1第一凹处
7.2第二凹处
8.1第一焊缝
8.2第二焊缝
8.3第三焊缝
8.4第四焊缝
9通道
10超声焊头
11.1第一集中器
11.2第二集中器
30电导率传感器
31介质
P压力
US超声波

Claims (13)

1.一种用于制造感应式电导率传感器(30)的方法,在所述方法中,在电路板(3)两侧安设围绕所述电路板(3)的开口(3a)的线圈(4、5),并且将所述电路板(3)连同所述线圈(4、5)一起导入到壳体(2)中,其中,将套管(6)穿过所述壳体(2)的凹部(7.2)并穿过所述电路板(3)的开口(3a)导入到所述壳体(2)中,
其中,所述套管(6)包括第一端部区段(6.1)和第二端部区段(6.2),并且所述套管(6)以所述第一端部区段(6.1)首先导入到所述壳体(2)中,并且
其中,所述套管(6)借助超声焊头(10)通过超声波熔焊与所述壳体(2)焊接,
其特征在于,
不仅将所述套管(6)的第一端部区段(6.1)而且也将所述套管(6)的第二端部区段(6.2)与所述壳体(2)焊接,
其中,所述超声焊头(10)在所述套管(6)上仅放到所述第二端部区段(6.2)那侧上。
2.根据权利要求1所述的方法,
其特征在于,
所述第一端部区段(6.1)借助远场熔焊而所述第二端部区段(6.2)借助近场熔焊同时与所述壳体(2)焊接。
3.根据权利要求1或2所述的方法,
其特征在于,
为了构造第一焊缝(8.1)的缝几何形状使用挤压缝,
其中,所述套管的第一端部区段(6.1)包括第一集中器(11.1),并且为了构成所述第一焊缝(8.1),所述第一集中器(11.1)在所述第一端部区段(6.1)的区域中与所述壳体的第一平面(2.1)对应。
4.根据权利要求1至3中至少一项所述的方法,
其特征在于,
为了构造第二焊缝(8.2)的缝几何形状使用挤压缝,
其中,所述壳体包括楔形型廓(2.2),并且为了构成所述第二焊缝(8.2),所述楔形型廓(2.2)在所述第二端部区段(6.2)的区域中与所述套管的第二平面(6.3)对应。
5.根据权利要求1至4中至少一项所述的方法,
其特征在于,
为了构造第三焊缝(8.3)的缝几何形状使用挤压缝,
其中,所述壳体包括第二集中器(11.2),并且为了构成所述第三焊缝(8.3),所述第二集中器(11.2)在所述第二端部区段(6.2)的区域中与所述套管的斜面(6.4)对应。
6.根据权利要求3和/或5所述的方法,
其中,至少所述集中器(11.1、11.2)包括具有90°至60°之间的顶角的呈V型的轮廓、呈三角形的轮廓、呈矩形的轮廓或呈半圆形的轮廓。
7.根据权利要求3至5所述的方法,
其特征在于,
以第一焊缝(8.1)、第二焊缝(8.2)、第三焊缝(8.3)的时间顺序进行熔焊,
其中,所述第一焊缝(8.1)、第二焊缝(8.2)和第三焊缝(8.3)在一定的时间内同时处于熔化状态。
8.根据权利要求1至7中至少一项所述的方法,
其特征在于,
在室温下进行熔焊。
9.根据权利要求1至8中至少一项所述的方法,
其特征在于,
与所述壳体(2)焊接的所述套管(6)在第一端部区域(6.1)中和/或在第二端部区域(6.2)中被修整,尤其是倒圆。
10.一种感应式电导率传感器(30),
其特征在于,
所述感应式电导率传感器(30)按照根据权利要求1至9中至少一项所述的方法来制造。
11.根据权利要求10所述的感应式电导率传感器(30),
其特征在于,
壳体(2)和套管(6)是半结晶热塑性塑料,尤其是聚醚酮,特别是聚醚醚酮(PEEK)。
12.根据权利要求10所述的感应式电导率传感器(30),
其特征在于,
壳体(2)和套管(6)是非结晶热塑性塑料,尤其是聚砜,特别是聚苯砜(PPSU)。
13.根据权利要求10至12中至少一项所述的感应式电导率传感器(30),
其特征在于,
第一端部区段(6.1)包括至少一个第一焊缝(8.1),并且第二端部区段(6.2)包括至少两个焊缝,也就是说第二焊缝(8.2)和第三焊缝(8.3)。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108020724A (zh) * 2016-11-04 2018-05-11 恩德莱斯和豪瑟尔分析仪表两合公司 用于生产传感器的方法
CN113396462A (zh) * 2019-02-15 2021-09-14 Tdk电子股份有限公司 线圈和用于制造线圈的方法

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014111265A1 (de) * 2014-08-07 2016-02-11 Endress + Hauser Conducta Gesellschaft für Mess- und Regeltechnik mbH + Co. KG Verfahren zur Herstellung eines induktiven Leitfähigkeitssensors und induktiver Leitfähigkeitssensor
DE102022106671A1 (de) 2022-03-22 2023-09-28 Endress+Hauser SE+Co. KG Füllstandmessgerät

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3038358A (en) * 1957-12-30 1962-06-12 Aeroprojects Inc Ultrasonic devices
US4259419A (en) * 1979-08-17 1981-03-31 The Gates Rubber Company Vibratory welding of battery components
DE19508221C1 (de) * 1995-03-08 1996-09-26 Vdo Schindling Verfahren zum Einbetten des Sensorkopfes eines Induktionsgebers
CN2593202Y (zh) * 2002-12-19 2003-12-17 上海精密科学仪器有限公司 电磁式电导率传感器
US20080028593A1 (en) * 2006-08-05 2008-02-07 Abb Patent Gmbh Method for producing a cohesive connection, and flowmeter
US20120098550A1 (en) * 2010-10-22 2012-04-26 Endress + Hauser Conducta Gesellschaft Fur Mess- Und Regeltechnik Mbh + Co. Kg Method for manufacture of an inductive sensor
CN102590634A (zh) * 2011-01-17 2012-07-18 恩德莱斯和豪瑟尔测量及调节技术分析仪表两合公司 用于确定被测液体的导电性的测量装置
CN103869174A (zh) * 2012-12-17 2014-06-18 恩德莱斯和豪瑟尔测量及调节技术分析仪表两合公司 感应式电导传感器及其制造方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0284899B1 (fr) * 1987-03-23 1991-01-16 Eta SA Fabriques d'Ebauches Boîte de montre, ensemble destiné à la constituer et procédé pour assembler ledit ensemble
DE19810509C2 (de) * 1998-03-11 2000-02-10 Fraunhofer Ges Forschung Vorrichtung zum Schweißen mit Ultraschall
EP1499420B1 (en) * 2002-04-26 2005-11-02 DRUMMOND, Desmond Charles Method of constructing a desiccant container
DE102014111265A1 (de) * 2014-08-07 2016-02-11 Endress + Hauser Conducta Gesellschaft für Mess- und Regeltechnik mbH + Co. KG Verfahren zur Herstellung eines induktiven Leitfähigkeitssensors und induktiver Leitfähigkeitssensor

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3038358A (en) * 1957-12-30 1962-06-12 Aeroprojects Inc Ultrasonic devices
US4259419A (en) * 1979-08-17 1981-03-31 The Gates Rubber Company Vibratory welding of battery components
DE19508221C1 (de) * 1995-03-08 1996-09-26 Vdo Schindling Verfahren zum Einbetten des Sensorkopfes eines Induktionsgebers
CN2593202Y (zh) * 2002-12-19 2003-12-17 上海精密科学仪器有限公司 电磁式电导率传感器
US20080028593A1 (en) * 2006-08-05 2008-02-07 Abb Patent Gmbh Method for producing a cohesive connection, and flowmeter
US20120098550A1 (en) * 2010-10-22 2012-04-26 Endress + Hauser Conducta Gesellschaft Fur Mess- Und Regeltechnik Mbh + Co. Kg Method for manufacture of an inductive sensor
CN102455189A (zh) * 2010-10-22 2012-05-16 恩德莱斯和豪瑟尔测量及调节技术分析仪表两合公司 用于制造感应式传感器的方法
CN102590634A (zh) * 2011-01-17 2012-07-18 恩德莱斯和豪瑟尔测量及调节技术分析仪表两合公司 用于确定被测液体的导电性的测量装置
CN103869174A (zh) * 2012-12-17 2014-06-18 恩德莱斯和豪瑟尔测量及调节技术分析仪表两合公司 感应式电导传感器及其制造方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108020724A (zh) * 2016-11-04 2018-05-11 恩德莱斯和豪瑟尔分析仪表两合公司 用于生产传感器的方法
CN113396462A (zh) * 2019-02-15 2021-09-14 Tdk电子股份有限公司 线圈和用于制造线圈的方法
CN113396462B (zh) * 2019-02-15 2023-05-05 Tdk电子股份有限公司 线圈和用于制造线圈的方法

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