BRPI0614771A2 - método de construção para um medidor de água ultra-sÈnico de plástico de baixo custo - Google Patents

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Abstract

MéTODO DE CONSTRUçãO PARA UM MEDIDOR DE AGUA ULTRA-SÈNICO DE PLASTICO DE BAIXO CUSTO é descrito um medido de fluxo ultra-sónico que compreende uma tubulação tendo duas extremidades, circuito eletrónico, um primeiro invólucro alojando o circuito eletrónico, um segundo invólucro alojando a tubulação, e uma pluralidade de transdutores ultra-sónicos conectados a uma superfície externa da tubulação no segundo invólucro. O primeiro invólucro é impermeável à água, onde o segundo invólucro não o é. As duas extremidades da tubulação se projetam apartir do segundo invólucro. Cada transdutor é coberto por uma tampa respectiva e vedado do ingresso de água. Cada transdutor é conectado ao circuito eletrónico por um respectivo par de fios.

Description

"MÉTODO DE CONSTRUÇÃO PARA UM MEDIDOR DE ÁGUAULTRA-SÔNICO DE PLÁSTICO DE BAIXO CUSTO"
Campo da Invenção
Essa invenção refere-se à criação de uma célula ouinvólucro de medição de fluxo para um medidor de água todoeletrônico.
Fundamentos da Invenção
Medidores de fluxo ultra-sônicos tradicionais sãoinstrumentos industriais e são envolvidos em invólucros detransdutor em forma de tubulação usualmente de metal resis-tente com eletrônicos montados separadamente ou.integrados.
O objetivo dessa invenção é embalar um medidor defluxo ultra-sônico usando plásticos adequados para fabrica-ção em alto volume enquanto dando a aparência externa simi-lar a um medidor de água mecânico tradicional.
Sumário da Invenção
Conseqüentemente, essa invenção aloja a seção a-través da qual a água flui, com uma seção vedada separadapara as partes eletrônicas; a vedação permite operação quan-do submergido em água.
O medidor de água é tipicamente feito de plásticose engenharia mais adequados para a aplicação. Tipicamente,isso consistirá de um tubo de fluxo que carrega o fluxo deágua sendo medido, esse sendo construído de um forte termo-plástico moldável aprovado para o uso com água potável e uminvólucro externo compreendendo várias seções para alojar otubo de fluxo, eletrônicos e uma tampa para proteger a tela.Todos os materiais usados são adequados para uso na tempera-tura de operação máxima.
Em resumo, de acordo com a presente invenção, éfornecido um medidor de fluxo ultra-sônico compreendendo umatubulação tendo duas extremidades; circuito eletrônico; umprimeiro invólucro alojando o circuito eletrônico e imperme-ável à água; um segundo invólucro alojamento a tubulação, asduas extremidades da tubulação se projetam a partir do se-gundo invólucro que não é impermeável à água; e uma plurali-dade de transdutores ultra-sônicos conectada a uma superfi-cie externa da tubulação no segundo invólucro, cada transdu-tor é coberto por uma tampa respectiva e vedado do ingressode água, cada transdutor é conectado ao circuito eletrônicopor um respectivo par de fios.
Breve Descrição dos Desenhos
Uma modalidade tipica da invenção agora será des-crita com relação aos desenhos em anexo, nos quais:
A Figura 1 mostra uma implementação de tubo em Ude uma célula de medição de fluxo, tipicamente usada paratubulações de tamanho de furo até 25 mm.
A Figura 2 mostra uma implementação de transdutorangulado com tubo reto de uma célula de medição de fluxo,tipicamente usado em tubulações de tamanho de furo superiora 25 mm.
A Figura 3 mostra como as partes internas (tubo eeletrônicos) se encaixam juntas com o invólucro externo; e
A Figura 4 mostra o detalhe dentro da carcaça quesuporta o tubo e o impede de rotacionar e vedado dos eletrô-nicos.Descrição Detalhada de uma Modalidade Preferencial
Como mostrado na Figura 1, o tubo em U é construí-do de três partes principais, duas extremidades 5 e 7 e umaparte de carcaça central 6. Isso é necessário tal como parafazer a parte moldável usando técnicas de moldagem. por inje-ção.
A seção de tubulação exposta da extremidade 5 érosqueada para aceitar encaixes padronizados e também incluiuma área achatada para uso com chaves de boca durante o en-caixe para reduzir tensão no conjunto de tubo/invólucro, àmedida que o encaixe é apertado.
As duas extremidades 5 são soldadas de forma ul-tra-sônica à seção de carcaça central 6 e podem tipicamentesuportar pressões de 50 bar. Os dois transdutores 4 com fios2 e 3 já conectados, são fixados em dois anéis de localiza-ção nas extremidades do tubo 5 usando uma resina epóxi. Osfios são então passados através de uma tampa 1 que é coloca-da sobre os transdutores e então vedada com um vedante. Ostransdutores são agora vedados de ingresso de água. Isso éimportante à medida que o projeto de invólucro permite queágua ingresse na parte inferior do invólucro enquanto permi-tindo que o equipamento continue a operar devido aos trans-dutores vedados e eletrônicos.
O transdutor 4 tem o mesmo diâmetro do furo inter-no da tubulação, então o sinal ultra-sônico passa através daárea total de líquido fluindo.
A Figura 2 mostra o mesmo processo para um tubo defluxo de passagem reto. O tubo é feito em uma carcaça de ú-nica peça 16 com as chavetas 18 estando em um ângulo deter-minado pelo diâmetro de tubulação e faixa de fluxo exigida.Múltiplos pares de transdutores 14 são usados no projeto re-to para medir através de uma área mais ampla ou estender afaixa de fluxo operacional ou em uma configuração de refle-xão (v) ou diagonal (z). Novamente, as tampas 11 são locali-zadas sobre os transdutores 14 e vedadas para proteger ostransdutores de ingresso de água.
Como mostrado na Figura 3, as partes eletrônicasse ajustam na metade superior da carcaça de invólucro 111. Atampa superior 104 mantém a janela dè visualização LCD 105(soldada de forma ultra-sônica no local para assegurar veda-ção), a placa de circuito 106 fixada por parafusos 107. Abateria 108 é suportada na carcaça principal 111. Um conec-tor à prova d'água 109 está voltado para equipamento exter-no. Tais conectores usualmente têm uma porca que é apertadaa partir do exterior tal para impedir alteração de uma tampade proteção é soldada de forma ultra-sônica sobre o topo. Omontado à cobertura 104, 105, 106 e 107 é aparafusado 103 àcarcaça principal 111 com uma vedação de anel em O entre e-las. Prova contra alteração é alcançada preenchendo os furosde parafuso na cobertura superior 104 e cobrindo com uma e-tiqueta 102 com número serial e outra informação exigida poragências regulatórias. Grampos de encaixar a tampa 101 fe-cham o conjunto para proteger a tela de impactos diretos.
O tubo montado (Figura 3 mostra o arranjo de tuboem U 112, 113, 114 e 115, similar para tubo reto) encaixa naparte da carcaça principal 111 e é fixado usando um parafuso117 e suporte 116. Suporte adicional é fornecido por deta-lhes dentro da carcaça para suportar o tubo e impedir rotação.
Os fios 113 são passados através da tampa já en-caixada 112, através de furos na parede metade acima da car-caça principal 111 a serem conectados ao conjunto eletrônicona metade superior. Vedante é usado em torno dos fios ondeeles passam através do divisor na carcaça principal 111 paraimpedir qualquer ingresso de água na parte inferior do invó-lucro alcançando a parte superior.
A base da carcaça 111 é coberta usando uma partebase 118 que é conectada usando parafusos 119. Os furos deparafuso são preenchidos com uma resina epóxi e pluguesplásticos 120 empurrados nos furos que são então vedados.
Qualquer alteração é, portanto, destrutiva ao invólucro eclaramente evidente.
A Figura 4 mostra a carcaça principal interna apartir do acima incluindo o suporte de bateria 21, localiza-ção de bateria 26, furos para fios a partir do conjunto detransdutor na metade inferior para passarem através 25 e su-portar estruturas para o tubo em U 24. Também mostrados sãopontos de montagem para a parte superior do invólucro 25 e avedação de anel em 0 23 que assegura os eletrônicos é vedadade ingresso de água.
A Figura 5 mostra o interior da carcaça principala partir do acima incluindo suportes para o tubo em U 34,furos para os transdutores para passarem através 35, pontosde montagem para a base do invólucro 38 e pontos de fixaçãopara o tubo 37. A Figura 2 mostra o tubo em posição 39 comparafusos nos suportes 38. Isso impede o medidor de danosfixando-se o tubo dentro do invólucro.

Claims (7)

1. Medidor de fluxo ultra-sônico, CARACTERIZADOpelo fato de que compreende:uma tubulação com duas extremidades;circuito eletrônico;um primeiro invólucro alojando o circuito eletrô-nico e sendo impermeável à água;um segundo invólucro alojando a tubulação, as duasextremidades da tubulação se projetando a partir do segundoinvólucro, o segundo invólucro não sendo impermeável à água;euma pluralidade de transdutores ultra-sônicos co-nectada a uma superfície externa da tubulação no segundo in-vólucro, cada transdutor é coberto por uma tampa respectivae vedado do ingresso de água, cada transdutor é conectado aocircuito eletrônico por um respectivo par de fios.
2. Medidor de fluxo ultra-sônico, de acordo com areivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que:a tubulação compreende um tubo em U, que compreen-de dois tubos laterais paralelos unidos por um tubo central;eo medidor de fluxo ultra-sônico compreende doistransdutores ultra-sônicos, cada transdutor é conectado auma extremidade respectiva do tubo central.
3. Medidor de fluxo ultra-sônico, de acordo com areivindicação 2, CARACTERIZADO pelo fato de que um diâmetrode cada um dos transdutores é igual a um diâmetro interno dotubo central.
4. Medidor de fluxo ultra-sônico, de acordo com areivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a tubulaçãoé uma tubulação reta que compreende uma pluralidade de cha-vetas para montar os transdutores em um ânqulo a uma super-fície da tubulação.
5. Medidor de fluxo ultra-sônico, de acordo comqualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADOpelo fato de que o primeiro invólucro compreende um conectorà prova de água para fazer interface com o equipamento ex-terno.
6. Medidor de fluxo ultra-sônico, de acordo comqualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADOpelo fato de que o primeiro invólucro compreende uma telaLCD.
7. Medidor de fluxo ultra-sônico, de acordo comqualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADOpelo fato de que a tubulação é formada de um termoplástico.
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