本发明专利技术涉及一种用于超声波流量计的超声波换能器装置，所述超声波流量计包括一件式或多件式的壳体（2），该壳体设定用于连接到一个引导待测介质的管道上，超声波换能器用超声波透射所述壳体（2）并且该超声波换能器装置具有下列特征：超声波换能器体（4，7），其包括在面向介质一侧上的第一主表面和在背离介质一侧上的第二主表面；优选平面的第一接触装置，用以电接触超声波换能器体（4，7）的第一主表面；优选平面的第二接触装置，用以电接触超声波换能器体（4，7）的第二主表面；第一接触装置处于超声波换能器（4，7）与超声波流量计的待用超声波透射的壳体（2）之间。为简化结构设计而提出：将超声波换能器体（4，7）的第一接触装置松动地嵌置于壳体（2）中或在壳体侧固定。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种按照权利要求I前序部分所述的用于超声波流量计的超声波换能器装置。本专利技术还涉及一种带有相应的超声波换能器装置的超声波流量计。
技术介绍
超声波流量计的密封和触点接通是一种技术要求很高且花费巨大的过程。必须用由最好的密封材料构成的由细丝细工编织的密封元件来密封壳体开口。由于增加使用了塑料材料(在此情况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条件下可能容易导致泄漏。即便选择高质量的密封材料和耗时的手工处理，仍然不可能排除泄漏。 近些年，人们趋向于将超声波换能器定位在壳体中的做法，从而使得由超声波换能器产生的超声波脉冲穿过很薄的、通常由塑料构成的壳体壁进入介质中。现有技术状况由EP 2 236 993 Al以及EP 2 236 995 Al分别已知一种超声波流量计，其包括一件式的壳体和与之分开的、包括两超声波换能器体及印刷电路板的装配单元。两超声波换能器体处于印刷电路板中的相应切口内并且通过上侧和下侧的止动夹紧装置得以固定。包括超光波换能器体和印刷电路板的装配单元被安装到一个平面的壳体区域上，而使超声波换能器在该平面的壳体区域内用超声波透射壳体。由EP O 708 313已知一种相应的超声波流量测量仪，其中，在通常由铸件构成的壳体中将相同的超声波换能器借助所属的锁紧螺母及O型圈装入为各个超声波换能器分别配置的开口中。将一温度传感器同样装入一相应的壳体开口中。这样的结构设计要以大量零件数为基础。此外它还需要对壳体进行复杂的加工处理。由EP 2 037 231 Al已知一种用于超声波流量计的壳体，其中，为实现超声波换能器的定位而使用一个单件的、整体的壳体连同在外侧所设置的一些平的接触点。将各超声波换能器以一定的间距沿着壳体固定于其外侧并且在操作中用超声波透射壳体壁。由DE 10 2005 001 895 B4已知一种用于流量测定的装置，其中，围绕着一个垂直于流动方向定位的流动隔壁来引导流体流。在流动隔壁的端面上，有一超声波换能器装置处于一壳体凹槽中。超声波换能器装置只包括一个压电振荡器(它具有唯个接地电极)和两个平面的、并排设置的且彼此分开的信号电极，其中，为每一信号电极配置一个用于超声波信号的发射表面或接收表面。由EP O 890 826 BI已知一种具有塑料制成的测量嵌件的超声波流量计。测量嵌件处于流量计的壳体的一个凹槽中并且对其在进口侧经由唯一一个密封件加以密封。测量嵌件还具有一盖，相对测量嵌件经由一个环绕的密封件对该盖进行密封。在盖中具有两个通口，通口中同样在插入密封件的情况下各自装入一个包括超声波换能器体和所属壳体的超声波换能器。
技术实现思路
目的本专利技术的目的在于，提供一种同种类型的新式超声波换能器装置，它能够降低生产成本。专利技术的方案主题上述目的通过权利要求I特征部分的特征得以实现。由各从属权利要求和说明书描述可得出本专利技术的一些适宜的设计形式。由于将超声波换能器体的第一接触装置嵌置于壳体中、一壳体部件中或一壳体嵌件中或者固定在那里，因此就有可能采用简单构造的超声波换能器体，特别是，超声波换能器体不必再具有周围触点接通措施。同样也不再需要制造各单独的超声波换能器，作为准备完成待投入使用的构件。由于用超声波透射壁而取消了复杂的密封措施。将部件数量和制造步骤减到了最小值。由于因电极在超声波换能器体上随着时间流逝变得胶接或焊接缺·损而造成的损坏的失效危险也减少了。操作可靠性得以提高。如果设置一松动的电极作为超声波换能器体的第一接触装置，则可以将其以简单方式嵌置于一个在壳体或壳体部件上或者在壳体嵌件上为此设置的凹槽中并且在那里在超声波换能器体与待用超声波透射的壳体壁之间得以位置固定。或者另选地，作为第一接触装置，可以设置一种事先已涂覆到壳体或壳体部件或壳体嵌件上的接触层。对此可以适宜地涉及一种例如由气相沉积的导电层，比如一种通过金属蒸镀涂覆的、与壳体或壳体部件或壳体嵌件固定(预)连结的接触层。或者另选地，可以通过电镀、通过热金属喷溅或通过熔化浸镀来实现一种导电层。也可以使用一种由导电材料构成的粉末涂层。因此可以将超声波换能器体以简单方式加设到带有接触装置的壳体上或嵌置于其中。作为另一可选设计形式，也可以将第一接触装置设置为整合于壳体或壳体部件或壳体嵌件中的导体层或导体结构。为此可以使用2组分注射成型、所谓的MID法、热压印法、掩模曝光法、激光成型构造或薄后注射。由此也可以将超声波换能器体以简单方式加设到带有接触装置的壳体或壳体部件上或嵌置于其中。可以在沿轴向方向的预紧作用下来实现超声波换能器体在嵌置的电极上或在带有接触装置的壳体壁上的固定。适宜经由一弹簧实现这种固定，其同时确保了超声波换能器体一侧的电接触。经由一种连接片(例如经由在电极上一体成形的和向上凸出的连接片)或经由一种自定心的接头装置(例如弹簧，特别是所谓螺旋弹簧的形式)来实现第一接触装置的接线。后者(弹簧，特别是螺旋弹簧)沿超声波换能器体的外周延伸。按照本专利技术的另一方面，亦即并列提出的权利要求，将超声波换能器体装入一个特别是杯形的、可用超声波透射的、优选由塑料构成的壳体嵌件中。将该壳体嵌件装入到一个相应的壳体开口中，由此在相应换能器体的区域内可以产生一种多件式的壳体，其包括盲孔状的凹槽。可用超声波透射的优选由塑料构成的壳体嵌件也提供了独立于电极构造设计的生产优点。例如，即使电极永久固定在超声波换能器上或经由从下侧向上引导的喷镀金属实现触点接通(周围触点接通措施)，则也是如此。为了实现壳体嵌件的上侧封闭，可以设置一封闭件或一盖。在这种情况下，可以在封闭件的上侧引出各接线头。由此可以以简单方式操纵按照本专利技术的换能器装置，仅仅还要制造在印刷电路板上应该进行触点接通的构件(独立的装配单元)即可。其余的壳体因此可以具有一种较为简单的形式/形状，由此又可以显著降低壳体的制造成本。另外，围绕超声波换能器体的空间可以至少部分地用浇注材料填充。借此可避免氧化现象。壳体嵌件按照需要可以或是只具有一个超声波换能器体或是具有多个超声波换能器体(特别是一对超声波换能器体)。按照本专利技术的另一方面，在这样一种包括第一和第二超声波换能器体的装置中，设置所涉及的超声波换能器体的相应第一主表面的一个对于第一和第二超声波换能器体共同的、在壳体侧固定的电接触机构(例如接地电位)。由此可以显著简化结构设计。 本专利技术还涉及一种超声波流量计，其包括按照权利要求I至15之至少一项所述的超声波换能器装置。附图说明专利技术的实施例以下借助附图更详细地说明本专利技术的一些适宜的设计形式。在此，为清晰起见，各重复的特征只一次配有附图标记。特别强调的是，下文所描述的那些设计形式的单个特征组合或部分特征组合也应视作本专利技术创造的重要部分。图中示出图I超声波表计的壳体的剖视图，壁用超声波透射，图2按照本专利技术的第一设计形式的超声波换能器装置在组装过程中(图2A)和组装以后(图2B)分别不带封闭件以及其透视的分解图(图2C)，图3按照本专利技术的第二设计形式的超声波换能器装置的剖视图(图3A)不带封闭件以及透视的分解图(图3B)，图4按照本专利技术的第三设计形式的超声波换能器装置在一个超声波换能器体的一个区域的剖视图(图4A)和两个超声波换能器体共同实现触点接通的情况，图5超声波流量计本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：H·科雷默，W·奥菲莱因，T·霍夫曼，A·施密特舍尼安，R·霍恩，G·蒂茨，HM·松嫩贝格，
申请(专利权)人：液体比重计有限公司，
类型：
国别省市：
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