一种超声仪表组装结构及组装方法技术

本发明专利技术涉及一种超声仪表组装结构及组装方法，属于声学、传感器技术领域。技术方案是：至少一对超声波换能器（3）相互匹配安装在管段体（4）上的换能器安装座上，测流电路模块（5）至少具有测流功能，测流电路模块（5）固定在基表壳体（6）内，基表壳体（6）设置在管段体（4）上，测流电路模块（5）与超声波换能器（3）相连接；功能电路模块（14）设置在仪表壳体（12）内，测流电路模块（5）与功能电路模块（14）相连接。本发明专利技术的积极效果：既能有效解决超声仪表的差异化，又便于批量化操作，整体结构简单、成本低廉、组装方便。

An assembly structure and method of ultrasonic instrument

【技术实现步骤摘要】
一种超声仪表组装结构及组装方法
本专利技术涉及一种超声仪表组装结构及组装方法，用于计量管道内液体流量的超声水表、热量表、流量计，属于声学、传感器

技术介绍
目前，现有管段式超声仪表一般由管段式换能器和转换器组成，通常换能器是由管段体和传感器组装，转换器是由电路板和壳体组装，电路板上一般加载着测流电路模块和功能电路模块。测流电路模块是具有测流（包括测温）等基本功能的电路，功能电路模块是包括通讯功能、显示功能等仪表功能的电路单元。换能器的传感器线缆直接焊接在转换器的电路板上，实现仪表功能。随着技术的发展，尤其是互联网、物联网等技术的发展，越来越多的设备通过网络被连接在一起，转换器上的功能电路模块如果加载不同的通讯等功能，将产生不同功能的仪表。但是，无论转换器上功能电路模块加载什么样不同的功能，测流电路模块始终不变，始终具有基本的测流（包括测温）功能；超声仪表一旦测流的结构确定后，测流的功能就确定了；通过功能电路模块加载不同的通讯等其他的功能，就实现仪表的所要求功能。已有技术由于测流电路模块和功能电路模块是同时加载在转换器的电路板上，改变功能电路模块的功能，就必须改变整个转换器的电路板（包括不需要改变的测流电路模块），十分不方便，很难快捷的满足客户定制的要求。对于已有技术的超声仪表，在使用现场往往因为转换器出现故障，造成维修或者更换，并且转换器故障大部分因为功能电路模块的问题，维修很困难，直接更换造成成本浪费；已有技术的户用超声仪表，一般数量都比较大，对于生产商库存的要求较高，每种功能的超声仪表都需要大批量存货，生产过程及周期往往受限于客户对功能电路模块加载的功能限制。另外，已有技术的超声仪表组装结构和组装方法都不合理，造成生产效率低，生产周期长，成本增加。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种超声仪表组装结构及组装方法，既能快捷的满足客户定制的要求，提高生产效率，又适合批量化生产，解决
技术介绍
中存在的上述问题。本专利技术的技术方案是：一种超声仪表组装结构，包含超声测流传感器和通讯显示单元；所述超声测流传感器包含超声波换能器、管段体、基表壳体和测流电路模块；至少一对超声波换能器相互匹配安装在管段体上的换能器安装座上，测流电路模块至少具有测流功能，测流电路模块固定在基表壳体内，基表壳体设置在管段体上，测流电路模块与超声波换能器相连接；所述通讯显示单元包含功能电路模块和仪表壳体，功能电路模块设置在仪表壳体内，测流电路模块与功能电路模块相连接；基表壳体与仪表壳体一起完成超声仪表组装。所述超声测流传感器可以不用电源，没有显示功能。所述超声测流传感器可以配置电源和显示功能，实现超声仪表的基础测量。例如：所述通讯显示单元还设有电池模块，电池模块为超声测流传感器和功能电路模块供电。本专利技术所述的测流电路模块与功能电路模块是分开布置的，减少了电路之间的干扰，提高了电路的稳定性，同时便于快捷组织生产；所述测流电路模块保持不动，只是在所述通讯显示单元的功能电路模块上加载不同的通讯功能和显示功能，即可实现超声仪表的功能差异化。本专利技术所涉及的测流电路模块和功能电路模块，均为已有技术成熟的电路模块，电路模块本身不是本专利技术的创新点。本专利技术将测流电路模块和功能电路模块分开布置，通过创新性的组装结构和方式，来实现本专利技术目的。在超声仪表的生产中，所述测流电路模块保持不动，匹配不同的功能电路模块，功能电路模块根据不同需要加载不同的功能，制成满足不同要求的超声仪表。所述基表壳体设有橡胶密封组件，基表壳体与超声波换能器配合组装，并灌装灌封胶，有效地将基表壳体内腔与外部隔离开，实现密封效果。所述超声波换能器设有区别接线柱正负极的标识，保证组装的一致性。所述仪表壳体为透明壳体。所述管段体上还设有温度传感器，相应的测流电路模块包含测流和测温基本功能，通过流量的修正程序验证，作为超声仪表的基本单元实现流量的准确测量。所述测流电路模块布置存储功能，对于仪表故障需要更换转换器功能电路模块的情况，不会影响仪表的累计数据。所述功能电路模块组装在仪表壳体内，与超声测流传感器的输出线缆和电池模块的线缆连接，实现超声仪表的功能。所述仪表壳体上设有电池模块的组装固定结构，方便了仪表整机的组装，同时也使仪表半成品周转更整洁。本专利技术至少包括以下两种实施方式：一、所述超声测流传感器是由基表壳体和管段体直接组装成一体。所述超声波换能器安装在管段体的换能器安装座上，通过基表壳体与管段连接实现固定装配；测流电路模块通过超声波换能器的接线柱或者线缆直接焊接固定装配，并且与基表壳体固定组装；功能电路模块组装在仪表壳体内，与超声测流传感器的输出线缆和电池模块的线缆连接，完成组装。二、所述超声测流传感器是基表壳体和管段体分开组装。所述超声波换能器安装在管段体的换能器安装座上，测流电路模块组装在基表壳体内，超声波换能器通过线缆与测流电路模块连接，基表壳体与管段体不直接固定在一起；功能电路模块组装在仪表壳体内，与超声测流传感器的输出线缆和电池模块的线缆连接，完成组装。本专利技术第一种实施方式，更具体的技术方案有两个：A、所述超声波换能器的换能器壳体位于换能器安装座内，换能器壳体上部开口，内部设有接线柱，接线柱的底端与超声波换能器连接，接线柱的顶端从开口处伸出换能器壳体，接线柱高于换能器壳体，并与测流电路模块连接。B、所述超声波换能器的换能器壳体位于换能器安装座内，换能器壳体上部开口，内部设有接线柱，接线柱的底端与超声波换能器连接，接线柱的顶端从开口处伸出换能器壳体，接线柱低于换能器壳体，接线柱与线缆焊接在一起，通过线缆与测流电路模块连接。所述测流电路模块加载在电路板上，测流电路模块的电路板上预留用于接线柱装配的焊孔，接线柱为加长结构，向上穿入电路板上的焊孔，将接线柱焊接在测流电路模块的电路板上。该结构既便于焊接连接，又同时将测流电路模块的电路板固定在基表壳体内。本专利技术测流电路模块通过超声波换能器的接线柱焊接与基表壳体固定装配，省去超声波换能器线缆的焊接（本专利技术第二种实施方式），又便于实现基表壳体的自动化组装。一种超声仪表的组装方法，包含如下步骤：先将超声波换能器按照换能器正负极标识一致的要求，组装在管段体上的换能器安装座上；再将基表壳体组装固定在管段体上；然后将测流电路模块装入基表壳体内，将超声波换能器的接线柱与测流电路模块焊接；将将功能电路模块组装在仪表壳体内，然后将超声测流传感器的输出线缆和电池模块的线缆焊接在功能电路模块上；电池模块组装固定在仪表壳体上；最后组装仪表的外壳，完成整机的组装。如果超声仪表安装有温度传感器，将温度传感器输出线缆与测流电路模块焊接，完成超声测流传感器的组装。所述测流电路模块保持不动，匹配不同的功能电路模块，功能电路模块根据不同需要加载不同的功能，制成满足不同要求的超声仪表。本专利技术的积极效果：本专利技术适用于各种规格的超声仪表，既能有效解决超声仪表的差异化，又便于批量化操作，整体本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超声仪表组装结构，其特征在于：包含超声测流传感器（1）和通讯显示单元（2）；所述超声测流传感器（1）包含超声波换能器（3）、管段体（4）、基表壳体（6）和测流电路模块（5）；至少一对超声波换能器（3）相互匹配安装在管段体（4）上的换能器安装座上，测流电路模块（5）至少具有测流功能，测流电路模块（5）固定在基表壳体（6）内，基表壳体（6）设置在管段体（4）上，测流电路模块（5）与超声波换能器（3）相连接；所述通讯显示单元（2）包含功能电路模块（14）和仪表壳体（12），功能电路模块（14）设置在仪表壳体（12）内，测流电路模块（5）与功能电路模块（14）相连接；基表壳体（6）与仪表壳体（12）一起完成超声仪表组装。/n

【技术特征摘要】
1.一种超声仪表组装结构，其特征在于：包含超声测流传感器（1）和通讯显示单元（2）；所述超声测流传感器（1）包含超声波换能器（3）、管段体（4）、基表壳体（6）和测流电路模块（5）；至少一对超声波换能器（3）相互匹配安装在管段体（4）上的换能器安装座上，测流电路模块（5）至少具有测流功能，测流电路模块（5）固定在基表壳体（6）内，基表壳体（6）设置在管段体（4）上，测流电路模块（5）与超声波换能器（3）相连接；所述通讯显示单元（2）包含功能电路模块（14）和仪表壳体（12），功能电路模块（14）设置在仪表壳体（12）内，测流电路模块（5）与功能电路模块（14）相连接；基表壳体（6）与仪表壳体（12）一起完成超声仪表组装。


2.根据权利要求1所述的一种超声仪表组装结构，其特征在于：所述通讯显示单元（2）还设有电池模块（13），电池模块（13）为超声测流传感器（1）和功能电路模块（14）供电。


3.根据权利要求1或2所述的一种超声仪表组装结构，其特征在于：所述超声波换能器安装在管段体的换能器安装座上，通过基表壳体与管段连接实现固定装配；测流电路模块（5）通过超声波换能器（3）的接线柱或者线缆直接焊接固定装配，并且与基表壳体固定组装；功能电路模块（14）组装在仪表壳体内，与超声测流传感器（1）的输出线缆和电池模块的线缆连接，完成组装。


4.根据权利要求1或2所述的一种超声仪表组装结构，其特征在于：所述超声波换能器安装在管段体的换能器安装座上，测流电路模块（5）组装在基表壳体内，超声波换能器（3）通过线缆与测流电路模块（5）连接，基表壳体（6）与管段体（4）不直接固定在一起；功能电路模块（14）组装在仪表壳体内，与超声测流传感器（1）的输出线缆和电池模块的线缆...

【专利技术属性】
技术研发人员：张继川，张力新，朱向娜，严学智，冯宪奎，
申请(专利权)人：汇中科技唐山有限公司，
类型：发明
国别省市：河北;13