BR112016021421B1

BR112016021421B1 - Fluxômetro ultrassônico, e, transdutor ultrassônico para uso em um fluxômetro ultrassônico

Info

Publication number: BR112016021421B1
Application number: BR112016021421-8A
Authority: BR
Inventors: Alex Mezheritsky; Charles Robert Allen
Original assignee: Daniel Measurement And Control, Inc.
Priority date: 2014-03-20
Filing date: 2015-03-06
Publication date: 2021-06-29
Also published as: RU2660420C1; CN104931104A; WO2015142542A1; MX358695B; US20150268077A1; MX2016012116A; CA2943064C; CA2943064A1; US9295923B2; BR112016021421B8; EP3120118A4; CN104931104B; BR112016021421A2; EP3120118A1; EP3120118B1; EP3719452B1; CN204612772U; EP3719452A1

Abstract

fluxômetro ultrassônico, e, transdutor ultrassônico para uso em um fluxômetro ultrassônico um transdutor ultrassônico adequado para uso na medição ultrassônica de fluidos em temperaturas extremas. o transdutor ultrassônico inclui um cristal piezoelétrico, epóxi de baixa densidade que encerra o cristal piezoelétrico, e uma luva de reforço cilíndrica embutida no epóxi de baixa densidade. a luva inclui malha de fibra, e circunda o cristal piezoelétrico.

Description

REFERÊNCIA CRUZADA AOS PEDIDOS RELACIONADOS

[001] O presente pedido reivindica a prioridade ao Pedido de Patente no 14/220.294, depositado em 20 de 2014, intitulado “Transducer for Ultrasonic Flow Meter”, que é aqui incorporado a título de referência em sua integridade.

FUNDAMENTOS

[002] Os fluidos, tais como gás natural, são transportados de lugar para lugar por meio de oleodutos. É desejável saber com precisão a quantidade de fluido que flui no oleoduto, e precisão particular é demandada quando o fluido muda de mãos, ou “transferência de custódia”. Mesmo onde transferência de custódia não ocorrer, no entanto, precisão de medição é desejável e, nessas situações, fluxômetros podem ser usados.

[003] Os fluxômetros ultrassônicos são um tipo de fluxômetro que pode ser usado para medir a quantidade de fluido que flui em um oleoduto. Os fluxômetros ultrassônicos têm precisão suficiente para serem usados na transferência de custódia. Em um fluxômetro ultrassônico, sinais acústicos são enviados para trás e para frente através da corrente de fluido a ser medida. Com base em parâmetros de sinais acústicos recebidos, a velocidade de fluxo de fluido no fluxômetro é determinada. O volume de fluido que flui através do medidor pode ser determinado a partir de velocidades de fluxo computadas e da área de corte transversal conhecida do fluxômetro. O fluxômetro ultrassônico inclui transdutores que geram e detectam os sinais acústicos.

SUMÁRIO

[004] Um transdutor ultrassônico adequado para uso na medição de fluxo de fluido em ambientes de temperatura extrema com o uso de um fluxômetro ultrassônico é descrito no presente documento. Em uma modalidade, um fluxômetro ultrassônico inclui uma passagem central para fluxo de uma corrente de fluido a ser medida, e uma pluralidade de pares de transdutores ultrassônicos. Cada par de transdutores é configurada para formar um trajeto cordal através da passagem entre os transdutores. Cada transdutor inclui um cristal piezoelétrico, epóxi de baixa densidade que encerra o cristal piezoelétrico, e uma luva de reforço cilíndrica embutida no epóxi de baixa densidade. A luva inclui malha de fibra, e circunda o cristal piezoelétrico.

[005] Em outra modalidade, um transdutor ultrassônico inclui um cristal piezoelétrico, epóxi de baixa densidade que encerra o cristal piezoelétrico, e uma luva de reforço cilíndrica embutida no epóxi de baixa densidade. A luva de reforço inclui malha de fibra, e circunda o cristal piezoelétrico.

[006] Em uma modalidade adicional, um transdutor ultrassônico inclui um transdutor elétrico/acústico, epóxi de baixa densidade que encerra o cristal transdutor elétrico/acústico, e uma luva de reforço de vidro de fibra entrelaçado. O epóxi de baixa densidade é impregnado com bolhas de vidro. A luva de reforço de vidro de fibra entrelaçado é embutida no epóxi de baixa densidade e circunda o transdutor elétrico/acústico.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[007] Para uma descrição detalhada de modalidades exemplificativas da invenção, será feita agora referência aos desenhos anexos nos quais: a Figura 1 mostra um fluxômetro ultrassônico de acordo com os princípios descritos no presente documento; a Figura 2 mostra uma vista suspensa de corte transversal de um fluxômetro ultrassônico de acordo com os princípios descritos no presente documento; a Figura 3 mostra uma vista em elevação de extremidade de um fluxômetro ultrassônico de acordo com os princípios descritos no presente documento; a Figura 4 mostra uma disposição de pares de transdutor de um fluxômetro ultrassônico de acordo com os princípios descritos no presente documento; as Figuras 5A e 5B mostram vistas de um transdutor ultrassônico de acordo com os princípios descritos no presente documento; e as Figuras 6A e 6B mostram uma luva de reforço que inclui uma crista longitudinal de acordo com os princípios descritos no presente documento.

NOTAÇÃO E NOMENCLATURA

[008] Determinados termos são usados ao longo da descrição e das reivindicações a seguir para se referir a componentes de sistema específicos. Conforme será verificado por um elemento versado na técnica, empresas podem se referir a um componente por diferentes nomes. Este documento não se destina a distinguir entre os componentes que diferem na designação, mas não na função. Na discussão a seguir e nas reivindicações, os termos “inclui” e “compreende” são usados em um modelo aberto e, então, seriam interpretados para significar “inclui, mas não se limita a. Adicionalmente, o termo “acoplar” ou “acopla” é destinado a significar tanto uma conexão elétrica indireta como uma conexão elétrica direta. Desse modo, se um primeiro dispositivo se acoplar a um segundo dispositivo, a conexão pode ser através de uma conexão elétrica direta, ou através de uma conexão elétrica indireta através de outros dispositivos e conexões. A citação “com base em” é destinada a significar “com base pelo menos em parte em”. Portanto, se X for baseado em Y, X pode ser baseado em Y e qualquer número de outros fatores.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[009] A descrição a seguir é direcionada a várias modalidades da invenção. As Figuras de desenhos não estão necessariamente em escala. Determinados recursos das modalidades podem ser mostrados exagerados em escala ou de alguma forma, em forma esquemática e alguns detalhes dos elementos convencionais podem não ser mostrados no interesse de clareza e concisão. As modalidades descritas não devem ser interpretadas ou, de outro modo, usadas, para limitar o escopo da descrição, incluindo as reivindicações. Adicionalmente, um elemento versado na técnica entenderá que a descrição a seguir tem ampla aplicação, e a discussão de qualquer modalidade se destina a ser somente exemplificadora dessa modalidade, e não destinada a intimar que o escopo da descrição, que inclui as reivindicações, é limitado a essa modalidade. Deve ser completamente reconhecido que os diferentes ensinamentos das modalidades discutidas abaixo podem ser empregados separadamente ou em qualquer combinação adequada para produzir os resultados desejados. Além disso, as várias modalidades foram desenvolvidas no contexto de medir os fluxos de hidrocarboneto (por exemplo, óleo cru, gás natural), e a descrição segue do contexto de desenvolvimento; no entanto, os sistemas e métodos descritos são igualmente aplicáveis à medição de qualquer fluxo de fluido.

[010] A medição de fluxo de fluido em ambientes de temperatura extrema apresenta inúmeros desafios. Em fluxômetros ultrassônicos, os transdutores podem ser expostos ao fluxo de fluido. As temperaturas extremas podem danificar e/ou destruir fisicamente os transdutores. As modalidades do transdutor descritas no presente documento incluem reforços estruturais que permitem operação confiável dos transdutores em ambientes de temperatura extrema. Como resultado, os medidores ultrassônicos que empregam modalidades do transdutor podem ser aplicados para medir de modo confiável os fluxos de fluido em ambientes de temperatura severa, tais como fluxos de fluido criogênico.

[011] A Figura 1 mostra um fluxômetro ultrassônico 100 de acordo com os princípios descritos no presente documento; O fluxômetro ultrassônico 100 inclui um corpo de medidor ou peça de carretel 102 que define uma passagem central ou furo 104. A peça de carretel 102 é designada e construída para ser acoplada a um oleoduto ou outra estrutura (não mostrada) que porta fluidos (por exemplo, gás natural) de modo que os fluidos que fluem no oleoduto se desloquem através do furo central 104. Embora os fluidos se desloquem através do furo central 104, o fluxômetro ultrassônico 100 mede a vazão (portanto, o fluido pode ser denominado como o fluido medido). A peça de carretel 102 inclui flanges 106 que facilitam o acoplamento da peça de carretel 102 à outra estrutura. Em outras modalidades, qualquer sistema adequado para acoplar a peça de carretel 102 a uma estrutura pode ser usada de modo equivalente (por exemplo, conexões soldadas).

[012] De modo a medir fluxo de fluido dentro da peça de carretel 102, o fluxômetro ultrassônico 100 inclui uma pluralidade de conjuntos de transdutor. Na vista da Figura 1 cinco tais conjuntos de transdutores 108, 110, 112, 116 e 120 estão em vista total ou parcial. Os conjuntos de transdutor são pareados (por exemplo, conjuntos de transdutor 108 e 110), conforme serão adicionalmente discutidos abaixo. Adicionalmente, cada conjunto de transdutor se acopla eletricamente para controlar pacotes eletrônicos 124. Mais especificamente, cada conjunto de transdutor é acoplado eletricamente ao pacote de eletrônicos de controle 124 por meio de um respectivo caso 126 ou conjunto de condução de sinal equivalente.

[013] A Figura 2 mostra uma vista suspensa de corte transversal do fluxômetro ultrassônico 100 tomado substancialmente ao longo da linha 2-2 da Figura 1. A peça de carretel 102 tem um tamanho predeterminado e define o furo central 104 através do qual o fluido medido flui. Um par ilustrativo de conjuntos de transdutor 112 e 114 é localizado ao longo do comprimento da peça de carretel 102. Os conjuntos de transdutor 112 e 114 incluem transceptores, e mais particularmente, incluem transdutores ultrassônicos 222 que operam alternativamente como um transmissor e receptor. Ambos os transdutores ultrassônicos 222 geram e recebem sinais acústicos que têm frequências acima de cerca de 20 quilohertz.

[014] Os sinais acústicos podem ser gerados e recebidos por um elemento piezoelétrico em cada transdutor. Para gerar um sinal ultrassônico, o elemento piezoelétrico é estimulado eletricamente por meio de um sinal (por exemplo, um sinal sinusoidal), e o elemento respondes por vibração. A vibração do elemento piezoelétrico gera o sinal acústico que se desloca através do fluido medido ao conjunto de transdutor correspondente do par. De modo similar, ao ser atingido por um sinal acústico, o elemento piezoelétrico de recebimento vibra e gera um sinal elétrico (por exemplo, um sinal sinusoidal) que é detectado, digitalizado, e analisado pelos eletrônicos associados ao fluxômetro 100 (por exemplo, os eletrônicos de controle 124).

[015] Um trajeto 200, também denominado como uma “corda”, existe entre conjuntos de transdutor 112 e 114 ilustrativos em um ângulo θ a uma linha central de furo central 202. O comprimento da corda 200 é a distância entre a face do conjunto de transdutor 112 e a face do conjunto de transdutor 114. Os pontos 204 e 206 definem os locais em que os sinais acústicos gerados por conjuntos de transdutor 112 e 114 entram e saem do fluido que flui através da peça de carretel 102. A posição dos conjuntos de transdutor 112 e 114 pode ser definida pelo ângulo θ, por um primeiro comprimento L medido entre as faces dos conjuntos de transdutor 112 e 114, um segundo comprimento X correspondente à distância axial entre os pontos 204 e 206, e um terceiro comprimento d correspondente ao diâmetro interno do tubo. Na maioria dos casos, as distâncias d , X , e Lsão precisamente determinadas durante a fabricação do fluxômetro. Um fluido medido, tal como gás natural, flui em uma direção 208 com um perfil de velocidade 210. Vetores de velocidade 212, 214, 216 e 218 ilustram que a velocidade de gás através da peça de carretel 102 aumenta em direção à linha central 202 da peça de carretel 102.

[016] Inicialmente, conjunto de transdutor a jusante 112 gera um sinal ultrassônico que é incidente mediante, e detectado desse modo pelo conjunto de transdutor a montante 114. Algum tempo depois, o conjunto de transdutor a montante 114 gera um sinal ultrassônico de retorno que é subsequentemente incidente mediante, e detectado pelo conjunto de transdutor a jusante 112. Desse modo, os conjuntos de transdutor trocam ou executam operação de “pitch and catch” com sinais ultrassônicos 220 ao longo do trajeto cordal 200. Durante a operação, essa sequência pode ocorrer centenas de vezes por minuto.

[017] O tempo de transição de um sinal ultrassônico 220 entre conjuntos de transdutor 112 e 114 ilustrativos depende em parte mediante a possibilidade de o sinal ultrassônico 220 se deslocar a montante ou a jusante com relação ao fluxo de fluido. O tempo de transição para um sinal ultrassônico que se desloca a jusante (por exemplo, na mesma direção que o fluxo de fluido) é menor do que esse tempo de transição ao se deslocar a montante (por exemplo, contra o fluxo de fluido). Os tempos de transição a montante e a jusante podem ser usados para calcular a velocidade média ao longo do trajeto de sinal, e a velocidade do som no fluido medido. Dada as medições de corte transversal do fluxômetro 100 que carrega o fluido, a velocidade média sobre a área do furo central 104 pode ser usada para encontrar o volume de fluido que flui através da peça de carretel 102.

[018] Os fluxômetros ultrassônicos podem ter uma ou mais cordas. A Figura 3 ilustra uma vista em elevação de extremidade do fluxômetro ultrassônico 100. Em particular, o fluxômetro ultrassônico 100 ilustrativo compreende quatro trajetos de cordal A, B, C e D em elevações variadas dentro da peça de carretel 102. Cada trajeto cordal A a D corresponde a um par de transdutor que opera alternativamente como um transmissor e receptor. Os conjuntos de transdutor 108 e 110 (somente parcialmente visível) compõem o trajeto cordal A. Os conjuntos de transdutor 112 e 114 (somente parcialmente visíveis) compõem o trajeto cordal B. conjuntos de transdutor 116 e 118 (somente parcialmente visível) compõem o trajeto cordal C. Por fim, os conjuntos de transdutor 120 e 122 (somente parcialmente visíveis) que compõem o trajeto cordal D.

[019] Um aspecto adicional da disposição dos quatro pares de conjuntos de transdutor é mostrado em relação à Figura 4, que mostra uma vista suspensa. Cada conjunto de par de transdutor corresponde a um único trajeto cordal da Figura 3; no entanto, os conjuntos de transdutor são montados em um ângulo não perpendicular à linha central 202. Por exemplo, um primeiro par de conjuntos de transdutor 108 e 110 é montado em um ângulo não perpendicular θà linha central 202 da peça de carretel 102. Outro par de conjuntos de transdutor 112 e 114 é montado de modo que o trajeto cordal forma de modo solto o formato de um “X” em relação à trajeto cordal dos conjuntos de transdutor 108 e 110. De modo similar, os conjuntos de transdutor 116 e 118 são colocados paralelos aos conjuntos de transdutor 108 e 110, mas em um “nível” ou elevação diferente. Não é explicitamente mostrado na Figura 4 o quarto par de conjuntos de transdutor (por exemplo, conjuntos de transdutor 120 e 122). Considerando as Figuras 2, 3 e 4, os pares de conjunto de transdutor podem ser dispostos de modo que os dois pares superiores de conjuntos de transdutor correspondem às cordas A e B formem um formato de um “X”, e os dois pares inferiores de conjuntos de transdutor correspondentes às cordas C e D também formam o formato de um “X”. A velocidade de fluxo do fluido pode ser determinada em cada corda A-D para obter as velocidades de fluxo de cordal, e as velocidades de fluxo de cordal são combinadas para determinar uma velocidade média de fluxo sobre o tubo inteiro. A partir da velocidade média de fluxo, a quantidade de fluido que flui na peça de carretel, e desse modo, o oleoduto, pode ser determinado.

[020] Tipicamente, os eletrônicos de controle (por exemplo, pacote de eletrônicos de controle 124) fazem com que os transdutores 222 sejam acionados, recebem a saída dos transdutores, computam a velocidade média velocidade de fluxo para cada corda, computam a velocidade média de fluxo para o medidor, computam a vazão volumétrica através do medidor, e realizar diagnósticos de medição. A vazão volumétrica e possivelmente outros valores medidos e computados, tais como a velocidade de fluxo e velocidade do som, são então liberados para dispositivos adicionais, tais como um computador de fluxo, que são externos ao medidor 100.

[021] As Figuras 5A e 5B mostram vistas do transdutor ultrassônico 222 de acordo com os princípios descritos no presente documento. A Figura 5A mostra uma vista de corte transversal de extremidade do transdutor 222, e a Figura 5B mostra uma vista de corte transversal lateral do transdutor 222. Cada transdutor do fluxômetro ultrassônico 100 (por exemplo, transdutor 222 do conjunto de transdutor 108, 110, 112, 114, 116, 118, 120, 122) pode ser estruturalmente similar ou idêntico ao transdutor 222 conforme mostrado nas Figuras 5A e 5B. O transdutor ultrassônico 222 inclui um transdutor elétrico/acústico 502, epóxi de baixa densidade 504, uma luva de reforço 506, e um invólucro externo ou alojamento 508. Os condutores elétricos 510 conectam o transdutor elétrico/acústico 502 através do cabo 126 ao pacote eletrônico de controle 124, que transmite sinais elétricos ao transdutor elétrico/acústico 502 e recebe sinais elétricos do mesmo. O transdutor elétrico/acústico 502 é um elemento ativo que emite e recebe energia sonora. O transdutor elétrico/acústico 502 pode incluir um material piezoelétrico tal como titanato de zirconato de chumbo (PZT) e eletrodos na superfície do material piezoelétrico. Os eletrodos são tipicamente uma camada fina de um material condutor tal como prata ou níquel. Uma diferença de tensão aplicada através dos eletrodos induz um campo elétrico dentro do material piezoelétrico que faz com que o mesmo mude de formato e emita energia sonora. A energia sonora que atinge o material piezoelétrico faz com que o material piezoelétrico mude de formato e desenvolva uma tensão entre os eletrodos.

[022] O epóxi de baixa densidade 504 encapsula, protege, e mantém no lugar o transdutor elétrico/acústico 502. O epóxi de baixa densidade 504 circunda o transdutor elétrico/acústico 502, e pode preencher substancialmente a passagem interna do alojamento 508. O transdutor elétrico/acústico 502 é de densidade relativamente alta e o gás da corrente de fluido que flui na passagem central 104 é de densidade relativamente baixa. O epóxi de baixa densidade 504 também fornece combinação acústica entre o transdutor elétrico/acústico 502 e o gás da corrente de fluido. O epóxi é impregnado com bolhas de vidro 512 que reduzem a densidade do epóxi 504, diminuindo assim a impedância acústica do epóxi.

[023] O alojamento 508 tem formato geralmente cilíndrico, e circunda o epóxi de baixa densidade 504 e o transdutor elétrico/acústico 502 embutido no epóxi 504. O alojamento 508 é uma estrutura rígida e pode ser formado por aço, alumínio, ou outro material adequado, preferencialmente metal.

[024] O epóxi de baixa densidade 504 e o transdutor elétrico/acústico 502 têm coeficientes substancialmente diferentes de expansão térmica. Por exemplo, o epóxi 504 pode ter um coeficiente relativamente grande de expansão térmica enquanto o transdutor elétrico/acústico 502 pode ter um coeficiente quase zero ou negativo de expansão térmica.

[025] A descombinação de coeficiente de expansão térmica entre o epóxi 504 e o transdutor elétrico/acústico 502 pode produzir um grande estresse de tensão no epóxi em temperaturas extremamente frias (por exemplo, -50° Celsius). O estresse de tensão pode fazer com que o epóxi 504 rache. Devido ao fato de que o transdutor elétrico/acústico 502 pode ser relativamente frágil, à medida que uma rachadura no epóxi 504 se desenvolve e racha o transdutor elétrico/acústico 502, o transdutor elétrico/acústico 502 pode rachar com o epóxi 504. A rachadura do transdutor elétrico/acústico 502 resulta em uma perda de desempenho elétrico e acústico que pode tornar o transdutor 222 inoperável.

[026] As modalidades do transdutor ultrassônico 222 reduzem os problemas associados às rachaduras do epóxi 504 incluindo-se a luva de reforço 506. A luva de reforço 506 é embutida no epóxi 504 e circunda o transdutor elétrico/acústico 502 reforçando a estrutura do transdutor 222 sem reduzir o desempenho do transdutor. A luva de reforço 506 pode ser um cilindro ou tubo formado de fibras trançadas. As fibras podem ser de vidro, carbono, poli-para- fenileno tereftalamida, ou outro material adequado. As fibras de vidro podem combinar mais com as propriedades mecânicas do transdutor elétrico/acústico 502 do que outros materiais. Em algumas modalidades do transdutor 222, a luva de reforço 506 inclui fios de fibra de vidro trançados relativamente finos, em que cada fio inclui centenas de fibras de vidro, e os fios são modelados para formar um cilindro. A inclusão da luva de reforço 506 aprimora amplamente o desempenho e vida operacional do transdutor 222 em temperaturas extremas reduzindo-se a rachadura no epóxi de baixa densidade 504. A luva de reforço 506 pode não estar em contato direto com o transdutor elétrico/acústico 502. Por exemplo, uma camada de epóxi 504 pode separar o transdutor elétrico/acústico 502 da luva de reforço 506. A face frontal 514 do transdutor elétrico/acústico 502 é exposta somente ao epóxi de baixa densidade 504, não à luva de reforço 506. Consequentemente, o desempenho acústico do transdutor 222 é inalterado em relação aos transdutores que carecem da luva de reforço 506.

[027] Em algumas modalidades, a luva de reforço 506 é formada com uma crista longitudinal 602 conforme mostrado nas Figuras 6A e 6B. A crista longitudinal 602 forma uma passagem para os condutores 510 que conectam eletricamente o transdutor elétrico/acústico 502 ao pacote eletrônico de controle 124. A Figura 6A mostra uma vista de extremidade da luva de reforço 506. A Figura 6B mostra uma vista de extremidade da luva de reforço 506 posicionada em relação ao alojamento 508 e ao transdutor elétrico/acústico 502 (antes de a passagem interna do alojamento 508 ser preenchida com epóxi de baixa densidade). Um condutor 510 atravessa o canal formado pela crista longitudinal 602 e é eletricamente conectado ao transdutor elétrico/acústico 502.

[028] A discussão acima se destina a ser ilustrativa dos princípios e várias modalidades da presente invenção. Inúmeras variações e modificações se tornarão evidentes aos elementos versados na técnica uma vez que a descrição acima é completamente verificada. Pretende-se que as reivindicações a seguir sejam interpretadas como abrangentes de todas tais variações e modificações.

Claims

1. Fluxômetro ultrassônico (100) compreendendo: uma passagem central (104) para fluxo de uma corrente de fluido a ser medida; uma pluralidade de pares de transdutores ultrassônicos (222), sendo cada par de transdutores (222) configurado para formar um trajeto cordal (200) através da passagem (104) entre os transdutores (222), sendo que cada um dos transdutores (222) compreende um cristal piezoelétrico; o fluxômetro ultrassónico caracterizadopelo fato de que um epóxi de baixa densidade encerra o cristal piezoelétrico, em que o epóxi de baixa densidade (504) é impregnado com bolhas de vidro (512); uma luva de reforço cilíndrica (506) embutida no epóxi de baixa densidade (504), sendo que a luva (506) compreende malha de fibra, e circunda o cristal piezoelétrico.

2. Fluxômetro ultrassônico (100) de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que o epóxi de baixa densidade (504) é formulado para combinar de modo acústico o cristal piezoelétrico à corrente de fluido.

3. Fluxômetro ultrassônico (100) de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que a luva (506) compreende fibras de vidro trançadas.

4. Fluxômetro ultrassônico (100) de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que a luva (506) compreende um invólucro de vidro de fibra tecida.

5. Fluxômetro ultrassônico (100) de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que a luva (506) compreende pelo menos um dentre fibras de carbono e fibras de poli-para-fenileno tereftalamida.

6. Fluxômetro ultrassônico (100) de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que a luva (506) compreende uma crista longitudinal (602) que forma um canal para um condutor (510) que conecta eletricamente o transdutor ultrassônico (222) a um acionador de transdutor.

7. Fluxômetro ultrassônico (100) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a luva (506) permite que os transdutores (222) operem sem rachar em temperaturas tão baixas quanto -50 graus Celsius.

8. Transdutor ultrassônico (222) para uso em um fluxômetro ultrassônico (100) compreendendo um cristal piezoelétrico; o transdutor (222) caracterizado pelo fato de que um epóxi de baixa densidade (504) encerra o cristal piezoelétrico, em que o epóxi de baixa densidade (504) é impregnado com bolhas de vidro (512); uma luva de reforço cilíndrica (506) é embutida no epóxi de baixa densidade (504), sendo que a luva (506) compreende malha de fibra, e circunda o cristal piezoelétrico.

9. Transdutor ultrassônico (222) de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que compreende um alojamento externo rígido cilíndrico que circunda o epóxi de baixa densidade (504).

10. Transdutor ultrassônico (222) de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o epóxi de baixa densidade (504) é formulado para combinar de modo acústico o cristal piezoelétrico à corrente de fluido.

11. Transdutor ultrassônico (222) de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que a luva (506) compreende fibras de vidro trançadas.

12. Transdutor ultrassônico (222) de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que a luva (506) compreende um invólucro de tecido de fibra de vidro.

13. Transdutor ultrassônico (222) de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que a luva (506) compreende pelo menos um dentre fibras de carbono e fibras de poli-para-fenileno tereftalamida.

14. Transdutor ultrassônico (222) de acordo com a reivindicação 8, caracterizadopelo fato de que a luva (506) compreende uma crista longitudinal (602) que forma um canal para condutores (510) que conectam eletricamente o transdutor ultrassônico (222) a um acionador de transdutor.

15. Transdutor ultrassônico (222) de acordo com a reivindicação 8, caracterizadopelo fato de que a luva (506) permite que os transdutores (222) operem sem rachar em temperaturas tão baixas quanto -50 graus Celsius.

16. Transdutor ultrassônico (222), compreendendo um transdutor elétrico/acústico (502); o transdutor caracterizadopelo fato de que um epóxi de baixa densidade (504) encerra o transdutor elétrico/acústico (502), sendo que o epóxi de baixa densidade (504) é impregnado com bolhas de vidro (512); uma luva (506) de reforço de fibra de vidro entrelaçada é embutida no epóxi de baixa densidade (504) e que circunda o transdutor elétrico/acústico (502).

17. Transdutor ultrassônico (222) de acordo com a reivindicação 16, caracterizadopelo fato de que compreende adicionalmente um alojamento externo rígido cilíndrico que circunda o epóxi de baixa densidade (504).

18. Transdutor ultrassônico (222) de acordo com a reivindicação 16, caracterizadopelo fato de que a luva (506) compreende uma crista longitudinal (602) que forma um canal para condutores (510) que conectam eletricamente o transdutor elétrico/acústico (502) a um acionador de transdutor.