本發明專利技術涉及一種用于超聲波流量計的超聲波換能器裝置，所述超聲波流量計包括一件式或多件式的殼體（2），該殼體設定用于連接到一個引導待測介質的管道上，超聲波換能器用超聲波透射所述殼體（2）并且該超聲波換能器裝置具有下列特征：超聲波換能器體（4，7），其包括在面向介質一側上的第一主表面和在背離介質一側上的第二主表面；優選平面的第一接觸裝置，用以電接觸超聲波換能器體（4，7）的第一主表面；優選平面的第二接觸裝置，用以電接觸超聲波換能器體（4，7）的第二主表面；第一接觸裝置處于超聲波換能器（4，7）與超聲波流量計的待用超聲波透射的殼體（2）之間。為簡化結構設計而提出：將超聲波換能器體（4，7）的第一接觸裝置松動地嵌置于殼體（2）中或在殼體側固定。
【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及一種按照權利要求I前序部分所述的用于超聲波流量計的超聲波換能器裝置。本專利技術還涉及一種帶有相應的超聲波換能器裝置的超聲波流量計。
技術介紹
超聲波流量計的密封和觸點接通是一種技術要求很高且花費巨大的過程。必須用由最好的密封材料構成的由細絲細工編織的密封元件來密封殼體開口。由于增加使用了塑料材料(在此情況下通常不可能排除制造公差)，基于密封元件的小尺寸之故在某些工作條件下可能容易導致泄漏。即便選擇高質量的密封材料和耗時的手工處理，仍然不可能排除泄漏。 近些年，人們趨向于將超聲波換能器定位在殼體中的做法，從而使得由超聲波換能器產生的超聲波脈沖穿過很薄的、通常由塑料構成的殼體壁進入介質中。現有技術狀況由EP 2 236 993 Al以及EP 2 236 995 Al分別已知一種超聲波流量計，其包括一件式的殼體和與之分開的、包括兩超聲波換能器體及印刷電路板的裝配單元。兩超聲波換能器體處于印刷電路板中的相應切口內并且通過上側和下側的止動夾緊裝置得以固定。包括超光波換能器體和印刷電路板的裝配單元被安裝到一個平面的殼體區域上，而使超聲波換能器在該平面的殼體區域內用超聲波透射殼體。由EP O 708 313已知一種相應的超聲波流量測量儀，其中，在通常由鑄件構成的殼體中將相同的超聲波換能器借助所屬的鎖緊螺母及O型圈裝入為各個超聲波換能器分別配置的開口中。將一溫度傳感器同樣裝入一相應的殼體開口中。這樣的結構設計要以大量零件數為基礎。此外它還需要對殼體進行復雜的加工處理。由EP 2 037 231 Al已知一種用于超聲波流量計的殼體，其中，為實現超聲波換能器的定位而使用一個單件的、整體的殼體連同在外側所設置的一些平的接觸點。將各超聲波換能器以一定的間距沿著殼體固定于其外側并且在操作中用超聲波透射殼體壁。由DE 10 2005 001 895 B4已知一種用于流量測定的裝置，其中，圍繞著一個垂直于流動方向定位的流動隔壁來引導流體流。在流動隔壁的端面上，有一超聲波換能器裝置處于一殼體凹槽中。超聲波換能器裝置只包括一個壓電振蕩器(它具有唯個接地電極)和兩個平面的、并排設置的且彼此分開的信號電極，其中，為每一信號電極配置一個用于超聲波信號的發射表面或接收表面。由EP O 890 826 BI已知一種具有塑料制成的測量嵌件的超聲波流量計。測量嵌件處于流量計的殼體的一個凹槽中并且對其在進口側經由唯一一個密封件加以密封。測量嵌件還具有一蓋，相對測量嵌件經由一個環繞的密封件對該蓋進行密封。在蓋中具有兩個通口，通口中同樣在插入密封件的情況下各自裝入一個包括超聲波換能器體和所屬殼體的超聲波換能器。
技術實現思路
目的本專利技術的目的在于，提供一種同種類型的新式超聲波換能器裝置，它能夠降低生產成本。專利技術的方案主題上述目的通過權利要求I特征部分的特征得以實現。由各從屬權利要求和說明書描述可得出本專利技術的一些適宜的設計形式。由于將超聲波換能器體的第一接觸裝置嵌置于殼體中、一殼體部件中或一殼體嵌件中或者固定在那里，因此就有可能采用簡單構造的超聲波換能器體，特別是，超聲波換能器體不必再具有周圍觸點接通措施。同樣也不再需要制造各單獨的超聲波換能器，作為準備完成待投入使用的構件。由于用超聲波透射壁而取消了復雜的密封措施。將部件數量和制造步驟減到了最小值。由于因電極在超聲波換能器體上隨著時間流逝變得膠接或焊接缺·損而造成的損壞的失效危險也減少了。操作可靠性得以提高。如果設置一松動的電極作為超聲波換能器體的第一接觸裝置，則可以將其以簡單方式嵌置于一個在殼體或殼體部件上或者在殼體嵌件上為此設置的凹槽中并且在那里在超聲波換能器體與待用超聲波透射的殼體壁之間得以位置固定。或者另選地，作為第一接觸裝置，可以設置一種事先已涂覆到殼體或殼體部件或殼體嵌件上的接觸層。對此可以適宜地涉及一種例如由氣相沉積的導電層，比如一種通過金屬蒸鍍涂覆的、與殼體或殼體部件或殼體嵌件固定(預)連結的接觸層。或者另選地，可以通過電鍍、通過熱金屬噴濺或通過熔化浸鍍來實現一種導電層。也可以使用一種由導電材料構成的粉末涂層。因此可以將超聲波換能器體以簡單方式加設到帶有接觸裝置的殼體上或嵌置于其中。作為另一可選設計形式，也可以將第一接觸裝置設置為整合于殼體或殼體部件或殼體嵌件中的導體層或導體結構。為此可以使用2組分注射成型、所謂的MID法、熱壓印法、掩模曝光法、激光成型構造或薄后注射。由此也可以將超聲波換能器體以簡單方式加設到帶有接觸裝置的殼體或殼體部件上或嵌置于其中。可以在沿軸向方向的預緊作用下來實現超聲波換能器體在嵌置的電極上或在帶有接觸裝置的殼體壁上的固定。適宜經由一彈簧實現這種固定，其同時確保了超聲波換能器體一側的電接觸。經由一種連接片(例如經由在電極上一體成形的和向上凸出的連接片)或經由一種自定心的接頭裝置(例如彈簧，特別是所謂螺旋彈簧的形式)來實現第一接觸裝置的接線。后者(彈簧，特別是螺旋彈簧)沿超聲波換能器體的外周延伸。按照本專利技術的另一方面，亦即并列提出的權利要求，將超聲波換能器體裝入一個特別是杯形的、可用超聲波透射的、優選由塑料構成的殼體嵌件中。將該殼體嵌件裝入到一個相應的殼體開口中，由此在相應換能器體的區域內可以產生一種多件式的殼體，其包括盲孔狀的凹槽。可用超聲波透射的優選由塑料構成的殼體嵌件也提供了獨立于電極構造設計的生產優點。例如，即使電極永久固定在超聲波換能器上或經由從下側向上引導的噴鍍金屬實現觸點接通(周圍觸點接通措施)，則也是如此。為了實現殼體嵌件的上側封閉，可以設置一封閉件或一蓋。在這種情況下，可以在封閉件的上側引出各接線頭。由此可以以簡單方式操縱按照本專利技術的換能器裝置，僅僅還要制造在印刷電路板上應該進行觸點接通的構件(獨立的裝配單元)即可。其余的殼體因此可以具有一種較為簡單的形式/形狀，由此又可以顯著降低殼體的制造成本。另外，圍繞超聲波換能器體的空間可以至少部分地用澆注材料填充。借此可避免氧化現象。殼體嵌件按照需要可以或是只具有一個超聲波換能器體或是具有多個超聲波換能器體(特別是一對超聲波換能器體)。按照本專利技術的另一方面，在這樣一種包括第一和第二超聲波換能器體的裝置中，設置所涉及的超聲波換能器體的相應第一主表面的一個對于第一和第二超聲波換能器體共同的、在殼體側固定的電接觸機構(例如接地電位)。由此可以顯著簡化結構設計。 本專利技術還涉及一種超聲波流量計，其包括按照權利要求I至15之至少一項所述的超聲波換能器裝置。附圖說明專利技術的實施例以下借助附圖更詳細地說明本專利技術的一些適宜的設計形式。在此，為清晰起見，各重復的特征只一次配有附圖標記。特別強調的是，下文所描述的那些設計形式的單個特征組合或部分特征組合也應視作本專利技術創造的重要部分。圖中示出圖I超聲波表計的殼體的剖視圖，壁用超聲波透射，圖2按照本專利技術的第一設計形式的超聲波換能器裝置在組裝過程中(圖2A)和組裝以后(圖2B)分別不帶封閉件以及其透視的分解圖(圖2C)，圖3按照本專利技術的第二設計形式的超聲波換能器裝置的剖視圖(圖3A)不帶封閉件以及透視的分解圖(圖3B)，圖4按照本專利技術的第三設計形式的超聲波換能器裝置在一個超聲波換能器體的一個區域的剖視圖(圖4A)和兩個超聲波換能器體共同實現觸點接通的情況，圖5超聲波流量計本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...
【專利技術屬性】
技術研發人員：H·科雷默，W·奧菲萊因，T·霍夫曼，A·施密特舍尼安，R·霍恩，G·蒂茨，HM·松嫩貝格，
申請(專利權)人：液體比重計有限公司，
類型：
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。