專(zhuān)利名稱(chēng)：具有標(biāo)準(zhǔn)盒式超聲波測(cè)量單元的測(cè)量計(jì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種盒式超聲波測(cè)量單元。更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及一種包括盒式超聲波測(cè)量單元的流體測(cè)量計(jì)(特別是水表)，該盒式超聲波測(cè)量單元具有裝配有超聲波傳感器的測(cè)量通道并安裝在具有進(jìn)入管和輸出管的容器上，該進(jìn)入管與測(cè)量通道的入口連通，且該輸出管與測(cè)量通道的出口連通。
背景技術(shù)：
在上下文中，術(shù)語(yǔ)“盒式測(cè)量單元”表示測(cè)量通道，其可拆卸且適合于安裝在容器上以及從容器拆除而不影響容器的安裝方式，即，不需要拆卸和重新裝配容器。存在兩種類(lèi)型的容器。第一種類(lèi)型的容器屬于同軸型，S卩，輸出管設(shè)有彎管部以便在容器的中心軸線上在中間開(kāi)口，而進(jìn)入管經(jīng)由孔口敞開(kāi)通入同軸的環(huán)形空間內(nèi)。第二種類(lèi)型的容器屬于對(duì)準(zhǔn)型并且包括成直線且對(duì)準(zhǔn)的進(jìn)入管和輸出管，開(kāi)口直接通入容器的內(nèi)部。一個(gè)這樣的測(cè)量計(jì)在專(zhuān)利文獻(xiàn)WO 2008/107375中有所描述，該專(zhuān)利文獻(xiàn)描述了
具有盒式超聲波測(cè)量通道的測(cè)量計(jì)，該測(cè)量計(jì)包括可被安裝在第一類(lèi)型或第二類(lèi)型的容器上的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量單元。根據(jù)該文獻(xiàn)，安裝盒式超聲波測(cè)量單元的方法在于使用附加轉(zhuǎn)接/接頭部件，該轉(zhuǎn)接部件專(zhuān)門(mén)用于各類(lèi)型的容器并且將進(jìn)入管與測(cè)量通道的入口連接且將輸出管與測(cè)量通道的出口連接。在對(duì)準(zhǔn)型容器的第二實(shí)施例中，如圖1中所示，轉(zhuǎn)接部件為彎管件5，該彎管件用于安裝在進(jìn)入管3A的出口上并以密封方式連接到測(cè)量單元1上。圖1中，流體流由箭頭表示。流體經(jīng)由容器進(jìn)入管3A到達(dá)，進(jìn)入轉(zhuǎn)接部件5的內(nèi)部。流體然后沿著進(jìn)入通道IH流動(dòng)而到達(dá)測(cè)量通道1A，流體經(jīng)由通入容器3內(nèi)部的排放通道II從該測(cè)量通道排放，流體從該排放通道流入容器輸出管3B。已發(fā)現(xiàn)該實(shí)施方式出現(xiàn)了以下技術(shù)問(wèn)題。在位于測(cè)量通道下游的傳送通道II的出口，流體流入未被轉(zhuǎn)接部件5占據(jù)的容器的內(nèi)部空間。該空間具有大地容積并且流體流動(dòng)截面的突然增大引起很大的壓頭損失 (head loss)。這些壓頭損失構(gòu)成使測(cè)量計(jì)的設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)變得復(fù)雜的主要缺點(diǎn)，這是因?yàn)檫@些壓頭損失對(duì)測(cè)量計(jì)的總體壓頭損失有貢獻(xiàn)，可以理解的是，在額定流速，測(cè)量計(jì)的壓頭損失不應(yīng)能超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)值。

發(fā)明內(nèi)容
為解決該問(wèn)題，本發(fā)明提出一種用于安裝盒式超聲波測(cè)量單元的轉(zhuǎn)接部件，該盒式超聲波測(cè)量單元具有裝配有超聲波傳感器的測(cè)量通道，并且該盒式超聲波測(cè)量單元用于安裝在具有進(jìn)入管和輸出管的對(duì)準(zhǔn)型容器上，成直線且對(duì)準(zhǔn)的管道敞開(kāi)直接通入容器內(nèi)部，所述附加轉(zhuǎn)接部件將所述進(jìn)入管與所述測(cè)量通道的入口連接且將所述輸出管與所述測(cè)量通道的出口連接，并具有形式為彎管的管狀通道，用于與所述進(jìn)入管的出口以及與所述測(cè)量通道的入口連接，該轉(zhuǎn)接部件的特征在于還包括形式為彎管的第二管狀通道，該第二管狀通道用于與所述輸出管的入口以及與所述測(cè)量通道的出口連接。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，彎管通道為形狀滑順/流暢地變化的彎曲通道，它們的一個(gè)端部具有對(duì)應(yīng)于且接近于容器進(jìn)入管和輸出管的截面/橫截面的圓形截面/橫截面，并且它們另外的端部具有對(duì)應(yīng)于且接近于測(cè)量單元的入口孔和出口孔的截面/橫截面的矩圓形(或長(zhǎng)圓形，oblong)截面/橫截面，圓形截面的面積大于矩圓形截面的面積。因此，不會(huì)如文獻(xiàn)WO 2008/107375中所述的那樣突然發(fā)生流體(特別是水)在轉(zhuǎn)接部件內(nèi)的流動(dòng)方向的改變。因此，作為本發(fā)明的結(jié)果，減少了壓頭損失。優(yōu)選地，該部件被制成為由兩個(gè)彎管通道穿透的單件。有利地，彎管通道的側(cè)面具有圓形輪廓(draft)。因此這些通道可通過(guò)使用旋轉(zhuǎn)芯部模制而成，從而使它們能夠在單次操作中模制而成，不需要使用依賴(lài)于取芯技術(shù)的模具。優(yōu)選地，該部件包括布置在環(huán)繞轉(zhuǎn)接部件中的所述彎管通道之一的出口或入口的溝槽內(nèi)的0形圈和布置在環(huán)繞轉(zhuǎn)接部件的同一通道的入口或出口的溝槽內(nèi)的0形圈。該轉(zhuǎn)接部件可包括與由測(cè)量單元承載的相應(yīng)結(jié)構(gòu)配合的卡扣式固定結(jié)構(gòu)。它還可包括用于插入設(shè)置在測(cè)量單元中的孔口內(nèi)的至少一個(gè)定位銷(xiāo)柱(peg)。本發(fā)明還提供一種稱(chēng)為“盒”的組件，其由組裝在一起的如上所述的測(cè)量單元和轉(zhuǎn)接部件構(gòu)成。


下面參照附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明，附圖只示出了本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例。圖1是現(xiàn)有技術(shù)測(cè)量計(jì)的豎直剖視圖，如前所述。圖2是本發(fā)明測(cè)量計(jì)的豎直剖面的分解透視圖。圖3是本發(fā)明測(cè)量計(jì)的豎直剖面的透視圖。圖4是本發(fā)明測(cè)量計(jì)的部分豎直剖視圖。圖5是被本發(fā)明測(cè)量計(jì)中的彎管通道之一中的流體占據(jù)的空間的部分透視圖。圖6是本發(fā)明測(cè)量計(jì)中的彎管通道之一的豎直剖視細(xì)部圖。
具體實(shí)施例方式如圖2至圖4所示，超聲波測(cè)量單元1包括在其各端裝配有相應(yīng)的發(fā)射和接收超聲波傳感器IB的測(cè)量通道1A。該超聲波測(cè)量單元具有承載測(cè)量通道的板件IC及夾環(huán)1D，該板件包括入口孔IE 和出口孔1F，轉(zhuǎn)接部件6被設(shè)計(jì)成以密封方式與所述孔連接。保護(hù)蓋IG設(shè)置于頂部上。容器進(jìn)入管3A與測(cè)量通道的對(duì)應(yīng)于入口孔IE的入口連通，且容器輸出管:3B與測(cè)量通道的對(duì)應(yīng)于出口孔IF的出口連通。位于容器內(nèi)的轉(zhuǎn)接部件6與容器管道連接，該轉(zhuǎn)接部件使流體能夠沿著測(cè)量單元的測(cè)量通道IA流動(dòng)。轉(zhuǎn)接部件6具有形成90°彎角的第一管狀通道6A，以便安裝在容器進(jìn)入管3A的出口上并以密封方式與測(cè)量單元板件IC的入口孔IE連接。
根據(jù)本發(fā)明，轉(zhuǎn)接部件還具有帶有90°彎角的第二管狀通道6B，以便與容器輸出管:3B的入口連接并以密封方式與測(cè)量單元板件IC的出口孔IF連接。因此轉(zhuǎn)接部件6是與容器的形狀和尺寸相匹配且被這些通道穿透的單件。該轉(zhuǎn)接部件裝配有密封墊圈以便在容器3、轉(zhuǎn)接部件6和測(cè)量單元1之間的接合處提供密封。0形圈7A置于環(huán)繞轉(zhuǎn)接部件的第二彎管通道6B的出口的溝槽內(nèi)。該0形圈在容器的輸出管3B周?chē)粔嚎吭谵D(zhuǎn)接部件和容器上。0形圈7B置于環(huán)繞轉(zhuǎn)接部件的第二彎管通道6B的入口的溝槽內(nèi)。該0形圈在測(cè)量單元的出口孔IF周?chē)粔嚎吭谵D(zhuǎn)接部件和板件IC上。在一個(gè)變型中，以類(lèi)似的方式，這些墊圈可置于第一彎管通道6A上，第一個(gè)位于環(huán)繞第一彎管通道6A的入口的溝槽中而第二個(gè)位于環(huán)繞第一彎管通道6A的出口的溝槽內(nèi)。此外，轉(zhuǎn)接部件6的頂表面中包括至少一個(gè)定位銷(xiāo)柱8，優(yōu)選為兩個(gè)銷(xiāo)柱，所述銷(xiāo)柱用于插入設(shè)置在測(cè)量單元的板件IC中的相應(yīng)孔口以確保測(cè)量單元的孔IE和IF精確地定位成與轉(zhuǎn)接部件的彎管通道6A和6B對(duì)準(zhǔn)。此旋轉(zhuǎn)連接與周邊的舌狀凸塊9所提供的平移連接相關(guān)，所述舌狀凸塊由轉(zhuǎn)接部件6承載并插入在測(cè)量單元的板件IC中形成的凹口內(nèi)，這些舌狀凸塊還用于將這兩個(gè)元件卡扣式緊固在一起。在組裝過(guò)程中，通過(guò)插入銷(xiāo)柱8并將舌狀凸塊9卡扣式緊固在測(cè)量單元中的相應(yīng)空腔內(nèi)而首先將測(cè)量單元1固定在轉(zhuǎn)接部件6上。這提供了稱(chēng)為“盒”的子組件，隨后通過(guò)將測(cè)量單元的夾環(huán)ID擰緊在容器所具有的內(nèi)螺紋3C中而將測(cè)量單元1和轉(zhuǎn)接部件6緊固在容器3上。這種擰緊既利用設(shè)置在轉(zhuǎn)接部件上、且插入容器和轉(zhuǎn)接部件之間的密封墊7A 使轉(zhuǎn)接部件9抵靠容器進(jìn)入管和輸出管3A和;3B的周邊被夾緊，又利用設(shè)置在轉(zhuǎn)接部件上、 且插入測(cè)量單元與轉(zhuǎn)接部件之間的密封墊7B使轉(zhuǎn)接部件6抵靠測(cè)量單元的板件IC被夾緊。轉(zhuǎn)接部件的彎管通道6A和6B是形狀滑順/流暢地變化的彎曲通道，如圖5中所示，在它們的一端設(shè)有對(duì)應(yīng)于且接近于容器進(jìn)入管和輸出管2A和2B的截面的圓形截面Si， 且在它們的相對(duì)端設(shè)有對(duì)應(yīng)于且接近于測(cè)量單元的入口孔和出口孔IE和IF的截面的矩圓形截面S2，圓形截面的面積大于矩圓形截面的面積。此外，彎管通道的豎直縱向剖面形狀可在圖6中看到。該形狀通過(guò)應(yīng)用前述條件而構(gòu)成，并且具有這樣的側(cè)面，這些側(cè)面的豎直剖面呈現(xiàn)出具有圓形輪廓的形狀，以便彎管通道能使用旋轉(zhuǎn)芯部制成，從而使彎管通道能夠在單次操作中模制而成，不需要使用依賴(lài)于取芯技術(shù)的模具。在一個(gè)變型中，在本發(fā)明的上下文中，轉(zhuǎn)接部件6可由例如通過(guò)熱密封組裝在一起的多個(gè)部分組成，因此彎管通道不必具有圓形輪廓。
權(quán)利要求
1.一種用于安裝盒式超聲波測(cè)量單元(1)的轉(zhuǎn)接部件(6)，所述測(cè)量單元(1)具有裝配有超聲波傳感器(IB)的測(cè)量通道(IA)，并且所述測(cè)量單元用于安裝在具有對(duì)準(zhǔn)型進(jìn)入管(3A)和輸出管(3B)的容器C3)上；成直線且對(duì)準(zhǔn)的進(jìn)入管和輸出管敞開(kāi)直接通入所述容器的內(nèi)部；附加的該轉(zhuǎn)接部件(6)將所述進(jìn)入管(3A)與所述測(cè)量通道(IA)的入口連接， 并且將所述輸出管(3B)與所述測(cè)量通道(IA)的出口連接；所述轉(zhuǎn)接部件具有形式為彎管通道的管狀通道(6A)，用于與所述進(jìn)入管的出口以及與所述測(cè)量通道的入口連接；所述轉(zhuǎn)接部件的特征在于，還包括形式為彎管通道的第二管狀通道(6B)，用于與所述輸出管的入口以及與所述測(cè)量通道的出口連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)接部件，其特征在于，所述彎管通道(6A、6B)是形狀滑順地變化的彎曲通道，所述彎管通道的一端具有對(duì)應(yīng)于且接近于容器進(jìn)入管和輸出管(3A 3B) 的截面的圓形截面(S1)，所述彎管通道的另一端具有對(duì)應(yīng)于且接近于所述測(cè)量單元的入口孔和出口孔(1E、1F)的截面的矩圓形截面(S2)，所述圓形截面的面積大于所述矩圓形截面的面積。
3.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)接部件，其特征在于，所述轉(zhuǎn)接部件被制成為由兩個(gè)所述彎管通道(6A、6B)穿透的單件。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)接部件，其特征在于，所述彎管通道的側(cè)面具有圓形輪廓。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)接部件，其特征在于，所述轉(zhuǎn)接部件包括被布置在圍繞所述轉(zhuǎn)接部件中的所述彎管通道之一的出口或入口的溝槽內(nèi)的0形圈(7A)和被布置在圍繞所述轉(zhuǎn)接部件的同一通道(6A、6B)的入口或出口的溝槽內(nèi)的0形圈(7B)。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)接部件，其特征在于，所述轉(zhuǎn)接部件包括用于與所述測(cè)量單元(1)所帶有的相應(yīng)結(jié)構(gòu)配合的卡扣式固定結(jié)構(gòu)(9)。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)接部件，其特征在于，所述轉(zhuǎn)接部件包括至少一個(gè)用于插入設(shè)置在所述測(cè)量單元(1)中的孔口的定位銷(xiāo)柱(8)。
8.一種盒式組件，所述盒式組件由組裝在一起的根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的測(cè)量單元(1)和轉(zhuǎn)接部件(6)構(gòu)成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于安裝盒式超聲波測(cè)量單元(1)的轉(zhuǎn)接部件(6)，該測(cè)量單元具有裝配有超聲波傳感器(1B)的測(cè)量通道(1A)，并安裝在具有對(duì)準(zhǔn)型進(jìn)入管(3A)和輸出管(3B)的容器(3)上，成直線且對(duì)準(zhǔn)的進(jìn)入管和輸出管敞開(kāi)直接通入容器的內(nèi)部，附加的該轉(zhuǎn)接部件(6)將進(jìn)入管(3A)與測(cè)量通道(1A)的入口連接且將輸出管(3B)與測(cè)量通道(1A)的出口連接，并且該轉(zhuǎn)接部件具有形式為彎管的管狀通道(6A)，用于與進(jìn)入管的出口以及與測(cè)量通道的入口連接。根據(jù)本發(fā)明，該轉(zhuǎn)接部件包括形式為彎管的第二管狀通道(6B)，用于與輸出管的入口和測(cè)量通道的出口連接。
文檔編號(hào)G01F1/66GK102162745SQ20111003876
公開(kāi)日2011年8月24日 申請(qǐng)日期2011年2月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月16日
發(fā)明者C·卡丘, S·伊韋爾納, T·布齊 申請(qǐng)人:伊特倫法國(guó)公司