专利名称：具有标准盒式超声波测量单元的测量计的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种盒式超声波测量单元。更具体地说，本发明涉及一种包括盒式超声波测量单元的流体测量计(特别是水表)，该盒式超声波测量单元具有装配有超声波传感器的测量通道并安装在具有进入管和输出管的容器上，该进入管与测量通道的入口连通，且该输出管与测量通道的出口连通。
背景技术：
在上下文中，术语“盒式测量单元”表示测量通道，其可拆卸且适合于安装在容器上以及从容器拆除而不影响容器的安装方式，即，不需要拆卸和重新装配容器。存在两种类型的容器。第一种类型的容器属于同轴型，S卩，输出管设有弯管部以便在容器的中心轴线上在中间开口，而进入管经由孔口敞开通入同轴的环形空间内。第二种类型的容器属于对准型并且包括成直线且对准的进入管和输出管，开口直接通入容器的内部。一个这样的测量计在专利文献WO 2008/107375中有所描述，该专利文献描述了
具有盒式超声波测量通道的测量计，该测量计包括可被安装在第一类型或第二类型的容器上的标准测量单元。根据该文献，安装盒式超声波测量单元的方法在于使用附加转接/接头部件，该转接部件专门用于各类型的容器并且将进入管与测量通道的入口连接且将输出管与测量通道的出口连接。在对准型容器的第二实施例中，如图1中所示，转接部件为弯管件5，该弯管件用于安装在进入管3A的出口上并以密封方式连接到测量单元1上。图1中，流体流由箭头表示。流体经由容器进入管3A到达，进入转接部件5的内部。流体然后沿着进入通道IH流动而到达测量通道1A，流体经由通入容器3内部的排放通道II从该测量通道排放，流体从该排放通道流入容器输出管3B。已发现该实施方式出现了以下技术问题。在位于测量通道下游的传送通道II的出口，流体流入未被转接部件5占据的容器的内部空间。该空间具有大地容积并且流体流动截面的突然增大引起很大的压头损失 (head loss)。这些压头损失构成使测量计的设计和开发变得复杂的主要缺点，这是因为这些压头损失对测量计的总体压头损失有贡献，可以理解的是，在额定流速，测量计的压头损失不应能超过标准值。
发明内容
为解决该问题，本发明提出一种用于安装盒式超声波测量单元的转接部件，该盒式超声波测量单元具有装配有超声波传感器的测量通道，并且该盒式超声波测量单元用于安装在具有进入管和输出管的对准型容器上，成直线且对准的管道敞开直接通入容器内部，所述附加转接部件将所述进入管与所述测量通道的入口连接且将所述输出管与所述测量通道的出口连接，并具有形式为弯管的管状通道，用于与所述进入管的出口以及与所述测量通道的入口连接，该转接部件的特征在于还包括形式为弯管的第二管状通道，该第二管状通道用于与所述输出管的入口以及与所述测量通道的出口连接。在一个优选实施例中，弯管通道为形状滑顺/流畅地变化的弯曲通道，它们的一个端部具有对应于且接近于容器进入管和输出管的截面/横截面的圆形截面/横截面，并且它们另外的端部具有对应于且接近于测量单元的入口孔和出口孔的截面/横截面的矩圆形(或长圆形，oblong)截面/横截面，圆形截面的面积大于矩圆形截面的面积。因此，不会如文献WO 2008/107375中所述的那样突然发生流体(特别是水)在转接部件内的流动方向的改变。因此，作为本发明的结果，减少了压头损失。优选地，该部件被制成为由两个弯管通道穿透的单件。有利地，弯管通道的侧面具有圆形轮廓(draft)。因此这些通道可通过使用旋转芯部模制而成，从而使它们能够在单次操作中模制而成，不需要使用依赖于取芯技术的模具。优选地，该部件包括布置在环绕转接部件中的所述弯管通道之一的出口或入口的沟槽内的0形圈和布置在环绕转接部件的同一通道的入口或出口的沟槽内的0形圈。该转接部件可包括与由测量单元承载的相应结构配合的卡扣式固定结构。它还可包括用于插入设置在测量单元中的孔口内的至少一个定位销柱(peg)。本发明还提供一种称为“盒”的组件，其由组装在一起的如上所述的测量单元和转接部件构成。
下面参照附图更详细地描述本发明，附图只示出了本发明的一个优选实施例。图1是现有技术测量计的竖直剖视图，如前所述。图2是本发明测量计的竖直剖面的分解透视图。图3是本发明测量计的竖直剖面的透视图。图4是本发明测量计的部分竖直剖视图。图5是被本发明测量计中的弯管通道之一中的流体占据的空间的部分透视图。图6是本发明测量计中的弯管通道之一的竖直剖视细部图。
具体实施例方式如图2至图4所示，超声波测量单元1包括在其各端装配有相应的发射和接收超声波传感器IB的测量通道1A。该超声波测量单元具有承载测量通道的板件IC及夹环1D，该板件包括入口孔IE 和出口孔1F，转接部件6被设计成以密封方式与所述孔连接。保护盖IG设置于顶部上。容器进入管3A与测量通道的对应于入口孔IE的入口连通，且容器输出管:3B与测量通道的对应于出口孔IF的出口连通。位于容器内的转接部件6与容器管道连接，该转接部件使流体能够沿着测量单元的测量通道IA流动。转接部件6具有形成90°弯角的第一管状通道6A，以便安装在容器进入管3A的出口上并以密封方式与测量单元板件IC的入口孔IE连接。
根据本发明，转接部件还具有带有90°弯角的第二管状通道6B，以便与容器输出管:3B的入口连接并以密封方式与测量单元板件IC的出口孔IF连接。因此转接部件6是与容器的形状和尺寸相匹配且被这些通道穿透的单件。该转接部件装配有密封垫圈以便在容器3、转接部件6和测量单元1之间的接合处提供密封。0形圈7A置于环绕转接部件的第二弯管通道6B的出口的沟槽内。该0形圈在容器的输出管3B周围被压靠在转接部件和容器上。0形圈7B置于环绕转接部件的第二弯管通道6B的入口的沟槽内。该0形圈在测量单元的出口孔IF周围被压靠在转接部件和板件IC上。在一个变型中，以类似的方式，这些垫圈可置于第一弯管通道6A上，第一个位于环绕第一弯管通道6A的入口的沟槽中而第二个位于环绕第一弯管通道6A的出口的沟槽内。此外，转接部件6的顶表面中包括至少一个定位销柱8，优选为两个销柱，所述销柱用于插入设置在测量单元的板件IC中的相应孔口以确保测量单元的孔IE和IF精确地定位成与转接部件的弯管通道6A和6B对准。此旋转连接与周边的舌状凸块9所提供的平移连接相关，所述舌状凸块由转接部件6承载并插入在测量单元的板件IC中形成的凹口内，这些舌状凸块还用于将这两个元件卡扣式紧固在一起。在组装过程中，通过插入销柱8并将舌状凸块9卡扣式紧固在测量单元中的相应空腔内而首先将测量单元1固定在转接部件6上。这提供了称为“盒”的子组件，随后通过将测量单元的夹环ID拧紧在容器所具有的内螺纹3C中而将测量单元1和转接部件6紧固在容器3上。这种拧紧既利用设置在转接部件上、且插入容器和转接部件之间的密封垫7A 使转接部件9抵靠容器进入管和输出管3A和;3B的周边被夹紧，又利用设置在转接部件上、 且插入测量单元与转接部件之间的密封垫7B使转接部件6抵靠测量单元的板件IC被夹紧。转接部件的弯管通道6A和6B是形状滑顺/流畅地变化的弯曲通道，如图5中所示，在它们的一端设有对应于且接近于容器进入管和输出管2A和2B的截面的圆形截面Si， 且在它们的相对端设有对应于且接近于测量单元的入口孔和出口孔IE和IF的截面的矩圆形截面S2，圆形截面的面积大于矩圆形截面的面积。此外，弯管通道的竖直纵向剖面形状可在图6中看到。该形状通过应用前述条件而构成，并且具有这样的侧面，这些侧面的竖直剖面呈现出具有圆形轮廓的形状，以便弯管通道能使用旋转芯部制成，从而使弯管通道能够在单次操作中模制而成，不需要使用依赖于取芯技术的模具。在一个变型中，在本发明的上下文中，转接部件6可由例如通过热密封组装在一起的多个部分组成，因此弯管通道不必具有圆形轮廓。
权利要求
1.一种用于安装盒式超声波测量单元(1)的转接部件(6)，所述测量单元(1)具有装配有超声波传感器(IB)的测量通道(IA)，并且所述测量单元用于安装在具有对准型进入管(3A)和输出管(3B)的容器C3)上；成直线且对准的进入管和输出管敞开直接通入所述容器的内部；附加的该转接部件(6)将所述进入管(3A)与所述测量通道(IA)的入口连接， 并且将所述输出管(3B)与所述测量通道(IA)的出口连接；所述转接部件具有形式为弯管通道的管状通道(6A)，用于与所述进入管的出口以及与所述测量通道的入口连接；所述转接部件的特征在于，还包括形式为弯管通道的第二管状通道(6B)，用于与所述输出管的入口以及与所述测量通道的出口连接。
2.根据权利要求1所述的转接部件，其特征在于，所述弯管通道(6A、6B)是形状滑顺地变化的弯曲通道，所述弯管通道的一端具有对应于且接近于容器进入管和输出管(3A 3B) 的截面的圆形截面(S1)，所述弯管通道的另一端具有对应于且接近于所述测量单元的入口孔和出口孔(1E、1F)的截面的矩圆形截面(S2)，所述圆形截面的面积大于所述矩圆形截面的面积。
3.根据前述权利要求中任一项所述的转接部件，其特征在于，所述转接部件被制成为由两个所述弯管通道(6A、6B)穿透的单件。
4.根据前述权利要求中任一项所述的转接部件，其特征在于，所述弯管通道的侧面具有圆形轮廓。
5.根据前述权利要求中任一项所述的转接部件，其特征在于，所述转接部件包括被布置在围绕所述转接部件中的所述弯管通道之一的出口或入口的沟槽内的0形圈(7A)和被布置在围绕所述转接部件的同一通道(6A、6B)的入口或出口的沟槽内的0形圈(7B)。
6.根据前述权利要求中任一项所述的转接部件，其特征在于，所述转接部件包括用于与所述测量单元(1)所带有的相应结构配合的卡扣式固定结构(9)。
7.根据前述权利要求中任一项所述的转接部件，其特征在于，所述转接部件包括至少一个用于插入设置在所述测量单元(1)中的孔口的定位销柱(8)。
8.一种盒式组件，所述盒式组件由组装在一起的根据前述权利要求中任一项所述的测量单元(1)和转接部件(6)构成。
全文摘要
本发明涉及一种用于安装盒式超声波测量单元(1)的转接部件(6)，该测量单元具有装配有超声波传感器(1B)的测量通道(1A)，并安装在具有对准型进入管(3A)和输出管(3B)的容器(3)上，成直线且对准的进入管和输出管敞开直接通入容器的内部，附加的该转接部件(6)将进入管(3A)与测量通道(1A)的入口连接且将输出管(3B)与测量通道(1A)的出口连接，并且该转接部件具有形式为弯管的管状通道(6A)，用于与进入管的出口以及与测量通道的入口连接。根据本发明，该转接部件包括形式为弯管的第二管状通道(6B)，用于与输出管的入口和测量通道的出口连接。
文档编号G01F1/66GK102162745SQ20111003876
公开日2011年8月24日 申请日期2011年2月16日 优先权日2010年2月16日
发明者C·卡丘, S·伊韦尔纳, T·布齐 申请人:伊特伦法国公司