[发明专利]具有锁定机构的超声波耗量测量仪

说明书

披露了一种超声波耗量测量仪，包括：用于被测的介质的流动通道，用于发射和接收超声波的一个或多个超声波换能器，用于操作测量仪的电子线路，用于超声波换能器和电子线路的罩壳，以及将所述罩壳相对于流动通道锁定到位的锁定机构。

本申请是以下申请的分案申请：申请日：2011年2月8日；申请号：201180018131.7；发明名称“具有锁定机构的超声波耗量测量仪”。

技术领域

本发明涉及一种超声波耗量测量仪，所述超声波耗量测量仪用于测量流体物质，例如水或气体，尤其涉及一种暴露于冷凝条件或其他有害环境中的测量仪。

背景技术

电子耗量测量仪是精密设备，置于有害的环境中容易受损，除非其易受影响的部分得到很好的保护。发生功能障碍的主要原因是由于电子线路或部件被侵蚀。

举个例子，因为测量仪中的水和可能潮湿的空气之间的温度差异，用于冷水的电子测量仪暴露至来自周围空气的冷凝水。环境中其他潜在的有害成分可能是侵袭性气体或灰尘。如果流动通道中的水穿透流动通道和电子器件之间的隔层，电子水测量仪也存在功能异常的风险。

以下讨论的是几个已知的用于保护超声波耗量测量仪中敏感电子器件的方法：

-用于电子器件的气密封箱，在换能器和电子器件之间带有密封的电连接。这是一种有效的解决方案，可惜由于密封电连接制造复杂，这种方案代价很高。

-经灌封的电子器件，带有或者不带有经灌封的换能器(在EP1983311中示出一例)。对于长期暴露于湿气和水中的情况，这不是一个很有效的解决方案，这是因为已知的用于灌封电子器件的材料有相对高的蒸汽渗透度。水测量仪通常要使用很多年，在某些情况下，它甚至浸在水中很长时间。由此，在这些情况下，测量仪损坏的风险高。

-对电子器件和换能器的多层保护(在EP2083251中示出一例)，这在某些应用中可能有效，但是这种方案复杂且昂贵。

因此，目的在于提供一种节省成本的基于超声波的耗量测量仪，该耗量测量仪的易受影响的部分得到有效的保护，防止水和其他有害物质的损害。其他需要考虑的参数包括测量仪的强度和耐久性，尤其是流动通道以及用于连接管道的连接，例如踏面。

发明内容

本发明的目的是提供一种低成本、耐用、可以长期使用的超声波耗量测量仪，所述超声波耗量测量仪得到有效保护，防止来自周围环境和流动通道内部的湿气、水和其他物质的侵害。

超声波耗量测量仪包括：

-被测介质的流动通道；

-用于发射和接收超声波的超声波换能器；

-操纵测量仪的电子线路；

-用于所述换能器装置和所述电子线路的罩壳；及

-锁定机构，其将罩壳相对于流动通道锁定到适当位置。

流动通道引导介质在入口和出口之间被测量。流动通道需要能够承受内部介质的压力，需要能够承受外部施加的力。对于水测量仪而言，优选的方案是流动通道由金属制成，如黄铜或者不锈钢；对于气体测量仪，聚合物可以满足其强度要求。在一个有益实施例中，其他特征件设置在出口和入口间的流动通道中，例如用于重新定向超声波的反射器、流扰动校正器、以及维度的改变，用于优化流动通道内部的流体方向和速度。这些特征件可以由几个不同的材料制造，例如聚合物、玻璃填充聚合物或者金属。

罩壳包括至少两部分：杯体和盖体，两者之间具有气密密封件。