技术领域
[0001] 本实用新型涉及气泡特征测量技术领域，尤其涉及一种簧片式探针结构。
背景技术
[0002]
气液两相流是化工、石油、
冶金、制药和核能等行业的设备中广泛存在的一种工作状态。为使工程设计经济合理、设备运行优化及评价各种安全因子等，对气液两相流中的气泡参数如尺寸分布、速度及气含率等特征参数进行测量。
[0003] 电导探针法是根据气液两相具有不同的
导电性这一物理特性来实现的，通常液体的导电率大大高于气体的导电率。当测量对象中气液两相流交替通过电导探针前端的测量点时，由于电导率的变化，电导探针将输出与气液相流动相对应的连续变化的
电压信号，此信号经A/D转换输入计算机，经
数据处理，即可得到探针所处
位置的局部气泡参数。单
电极电导探针可以测量两相流的局部
空隙率和气泡
频率，多电极电导探针除了能测量以上两种参数，还用于测量气泡速度、气泡尺寸和气液界面浓度等统计参数。
[0004] 电导探针的针头部是此方法施行的关键部件，其结构及尺寸对测量的准确度影响巨大。测量过程中与气泡
接触的有效部分是针头的尖端部，要求其具有准确固定的测量间距、微小而稳定的导电面积(以精确分辨气液相)、完好的绝缘层、足够的探针尖端长度及强度(以减小探针
支撑部对探针尖端附近流场的干扰)。电导探针在使用一段时间后可能因为在流场中受流场的摩擦、剪切和固体颗粒的撞击而
变形或损坏，为保证测量的准确性和重复性就需要更换。现有的
探头结构为整体粘接加
焊接式，不易方便和经济地更换。因此，目前亟待需要一种便于更换针头部的簧片式探针结构来解决上述问题。实用新型内容
[0005] 本实用新型的目的在于提供一种簧片式探针结构，能够解决现有的探针结构中针头部无法更换的问题。
[0006] 为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
[0007] 一种簧片式探针结构，包括：
[0008] 针头部，其包括
套管、电极和连接板，所述电极的一端伸入所述套管内并与所述连接板的一端电连接，所述电极的自由端和所述连接板的自由端分别从所述套管的两端伸出；
[0009] 针头座和连接座，所述针头座的一端插入所述连接座内，所述连接座上设有阶梯孔；
[0010] 两个
固定板，两个所述固定板沿所述阶梯孔内壁周向间隔设置且胶粘于所述阶梯孔内壁，每个所述固定板的一端抵接于所述阶梯孔的阶梯面，另一端抵接于所述针头座的端面；
[0011] 簧片，每个所述固定板的内壁均设有导电层，所述导电层的轴向两端与对应的所述固定板的轴向端面之间均具有间距，所述簧片设于所述导电层的内壁，所述针头部能够沿其长度方向往复移动，使其一端贯穿所述针头座并使所述套管的一端抵接于所述固定板的端面，且同时使所述连接板的自由端从两个所述簧片之间穿过并由两个所述簧片夹紧，或使所述针头部脱离所述针头座。
[0012] 作为上述的簧片式探针结构的一种优选技术方案，所述连接座远离所述针头座的一端依次连接有探针杆、
放大器盒、端盖和信号插座；
[0013] 所述放大器盒内设有
电路板，所述
电路板通过
导线电连接于所述导电层，所述电路板通过地线接地并连接于所述信号插座。
[0014] 作为上述的簧片式探针结构的一种优选技术方案，所述针头座和所述连接座均通过所述地线接地。
[0015] 作为上述的簧片式探针结构的一种优选技术方案，所述连接座与所述探针杆密封连接，所述套管与所述针头座之间设有
密封圈。
[0016] 作为上述的簧片式探针结构的一种优选技术方案，所述探针杆与所述放大器盒、所述放大器盒与所述端盖均
螺栓连接，所述端盖与所述信号插座
螺纹连接。
[0017] 作为上述的簧片式探针结构的一种优选技术方案，所述导电层内壁设有固设于两个所述固定板之间且由非导电材料制成的限位
挡板。
[0018] 作为上述的簧片式探针结构的一种优选技术方案，所述套管抵接于所述固定板的端面的同时，所述连接板的一端抵接于所述限位挡板或与所述限位挡板之间设有间隙。
[0019] 作为上述的簧片式探针结构的一种优选技术方案，所述套管内设有耐
水胶，所述电极和所述连接板均插设于所述耐水胶中。
[0020] 作为上述的簧片式探针结构的一种优选技术方案，所述电极为单根或双根，当为双根时，每根所述电极的长度相同或不同。
[0021] 作为上述的簧片式探针结构的一种优选技术方案，所述电极与所述连接板焊接或采用导电胶粘接。
[0022] 本实用新型的有益效果：本实用新型中针头部与针头座采用插接的方式连接，将针头部插入针头座内并使套管的一端抵接于固定板的端面，实现对针头部进行
定位，同时将连接板的自由端插入两个簧片之间并利用簧片的进行夹紧，实现对针头部的固定；在需要更换针头部时，只需直接将针头部拔出即可，更换方式简单，更换快捷。而且导电层的轴向两端与对应的固定板的轴向端面之间均具有间距，使得导电层不会接触针头座和连接座，避免发生漏电事故。
附图说明
[0023] 为了更清楚地说明本实用新型
实施例中的技术方案，下面将对本实用新型实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本实用新型实施例的内容和这些附图获得其他的附图。
[0024] 图1是本实用新型实施例提供的簧片式探针结构的结构示意图；
[0025] 图2是本实用新型实施例提供的针头部、针头座以及连接座之间配合的剖视图；
[0026] 图3是本实用新型实施例提供的连接座的剖视图；
[0027] 图4是本实用新型实施例提供的针头部、针头座以及连接座之间配合的结构示意图。
[0028] 图中：
[0029] 1、针头部；11、套管；12、电极；13、连接板；
[0030] 2、针头座；21、第一密封槽；3、连接座；31、第二密封槽；32、
盲孔；33、第一孔；34、第二孔；35、第三孔；36、第一阶梯面；37、第二阶梯面；
[0031] 4、固定板；5、簧片；6、电路板；7、探针杆；8、放大器盒；9、端盖；10、信号插座；20、导线；30、地线；40、密封圈；50、限位挡板。
具体实施方式
[0032] 为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部。
[0033] 如图1和图2所示，本实施例提供了一种簧片式探针结构，包括针头部1、针头座2、连接座3、两个固定板4、簧片5和导电层。其中，针头部1包括套管11、电极12和连接板13，电极12的一端伸入套管11内并与连接板13的一端电连接，电极12的自由端和连接板13的自由端分别从套管11的两端伸出。具体地，套管11内设有耐水胶，电极12和连接板13均插设于耐水胶中。为了保证电极12与连接板13之间的电连接，电极12与连接板13之间可以采用焊接或采用导电胶粘接，优选地，电极12和连接板13焊接固定。本实施例中，上述电极12的周向
侧壁设有绝缘层，电极12的测量端部未设绝缘层，避免接触电极12的周向侧壁而导致漏电事故发生。
[0034] 上述电极12为单根或双根，当为双根时，每根电极12的长度相同或不同。本实施例中，电极12为双根，每个电极12的长度相同。可以理解的是，本实用新型的其他实施例中，电极12还可以为大于2的偶数根，连接板13可以为一个、两个或多个，多根电极12互不干扰的平行分布在连接板13的两侧，而且每根电极12的长度全部相同、全部不同或部分相同，通过
对电极12的根数和长度的不同设置，能够实现对不同气泡参数的测量。具体地，单电极电导探针(即单根电极12)可以测量两相流的局部空隙率和气泡频率，多电极电导探针(即双根或多根电极12)能测量气泡速度、气泡尺寸和界面浓度局部统计参数。
[0035] 针头座2的一端插入连接座3内，连接座3上设有阶梯孔；两个固定板4沿阶梯孔内壁周向间隔设置且胶粘于阶梯孔内壁，每个固定板4的一端抵接于阶梯孔的阶梯面，另一端抵接于针头座2的端面，使固定板4夹设于阶梯面和针头座2之间。具体地，如图3所示，阶梯孔包括沿其轴向依次设置且孔径逐渐增大的第一孔33、第二孔34和第三孔35，其中第一孔33和第二孔34形成第一阶梯面36，第二孔34和第三孔35形成第二阶梯面37。针头座2插入第一孔33内且抵接于第一阶梯面36，上述固定板4粘接于第二孔34内壁，使固定板4的一端抵接于第二阶梯面37，另一端抵接于针头座2的端面。本实施例中，针头座2和连接座3焊接固定。
[0036] 每个固定板4的内壁均设有导电层，为了避免漏电事故发生，固定板4靠近其轴向两端的位置均未设导电层，即导电层的轴向两端与对应的固定板4的轴向端面之间均具有间距，因此，导电层的轴向长度小于固定板4的轴向长度，使得导电层不会接触针头座2和连接座3。优选地，上述导电层为
铜材料经过涂覆形成的覆铜层。
[0037] 簧片5设于导电层的内壁，本实施例中，簧片5与固定板4采用焊接方式固定，连接方式简单，能够快速实现二者之间的连接。
[0038] 进一步地，套管11与针头座2之间设有密封圈40。具体地，在针头座2内壁上设置第一密封槽21，第一密封槽21内设有夹设于针头座2内壁和套管11外壁之间的密封圈40。为了提高密封效果，可以在第一密封槽21内设置两个或者更多的密封圈40。示例性地，上述密封圈40设有两个。
[0039] 本实施例中，针头部1能够沿其长度方向往复移动，使其一端贯穿针头座2并使套管11的一端抵接于固定板4的端面，且同时使连接板13的自由端从两个簧片5之间穿过并由两个簧片5夹紧，或使针头部1脱离针头座2。针头部1与针头座2采用插接的方式连接，将针头部1插入针头座2内并使套管11的一端抵接于固定板4的端面，实现对针头部1进行定位，同时将连接板13的自由端插入两个簧片5之间并利用簧片5的进行夹紧，实现对针头部1的固定；在需要更换针头部1时，只需直接将针头部1拔出即可，更换方式简单，更换快捷。
[0040] 连接座3远离针头座2的一端依次连接有探针杆7、放大器盒8、端盖9和信号插座10；放大器盒8内设有电路板6，电路板6通过导线20电连接于导电层，电路板6通过地线30接地并连接于信号插座10。优选地，上述电路板6焊接于信号插座10，探针杆7与放大器盒8、放大器盒8与端盖9均螺栓连接，端盖9与信号插座10
螺纹连接。
[0041] 为了避免出现漏电问题，上述针头座2和连接座3均通过地线30接地。其中，连接座3尾部端面设有盲孔32，盲孔32内壁连接地线30。
[0042] 连接座3与探针杆7密封连接，优选地，连接座3和探针杆7通过
密封胶连接，具体地，如图3和图4所示，在连接座3外壁上设置第二密封槽31，第二密封槽31内设有密封胶，以保证连接座3和探针杆7连接的
密封性能。当然本实用新型的其他实施例中，也可以在第二密封槽31内设置密封圈以取代密封胶。
[0043] 进一步地，导电层内壁设有固设于两个固定板4之间的限位挡板50。限位挡板50设于两个固定板4之间，能够提高固定板4的
稳定性。为了避免限位挡板50对针头部1的安装造成干涉，套管11抵接于固定板4的端面的同时，连接板13靠近限位挡板50的一端抵接于限位挡板50或与限位挡板50之间设有间隙。而且为了避免对信号的传输造成影响，要求限位挡板50由非导电材料制成。
[0044] 显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的
基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何
修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型
权利要求的保护范围之内。
[0045] 在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。
[0046] 在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
