CN102792132B - 用于测量流体通过管路流动的超声波流量计 - Google Patents

Abstract

一种用于测量流体通过管路流动的超声波流量计。在一些实施方式中，超声波流量计包括筒管件、换能器组件和端口覆盖组件。所述筒管件具有通孔和在通孔和筒管件的外表面之间延伸的换能器端口。换能器组件设置在换能器端口内并且包括变压器、压电元件和它们之间的电联接件。端口覆盖组件联接于换能器组件。端口覆盖组件接收联接于换能器组件的电缆并且被弹簧加载，以朝向换能器组件偏压端口覆盖组件，从而阻止电缆与换能器组件脱离电联接。

Description

用于测量流体通过管路流动的超声波流量计

关于联邦政府出资的研究或开发的声明

不适用

技术领域

所公开的实施方式涉及超声波流量计，并且更具体地涉及用于联接于超声波流量计中的换能器组件的端口覆盖组件。

背景技术

在从地面上已经移除碳氢化合物之后，流体流(无论液相还是气相)经由管路从一个地方运输至另一地方。理想的是，精确了解流体流中流动的流体的量，并且当流体被转手时或者在“密闭转移”期间，要求特别的精度。然而，即使在不发生密闭转移的地方，也希望得到测量精度，并且在这些情况下，可以使用超声波流量计。

超声波流量计包括两个或者更多个换能器组件，每一个均固定于流量计的本体或筒管件中的端口的内部。为了将输送的流体保持在流量计内，端部连接器固定在筒管件中的每个换能器端口的外端部上。因此，筒管件和端部连接器产生压力边界，该压力边界容纳流过流量计的流体。

为了测量流过流量计的流体，一对换能器组件沿筒管件的内表面定位，从而使得每个换能器组件面对另一个。每个换能器组件包括压电元件。当交流电作用于第一换能器组件的压电元件时，该压电元件作出如下响应:发射超声波到正输送通过流量计的流体中。当该波射入在第二换能器组件的压电元件上时，第二换能器组件作出如下响应：产生电信号。稍后，交流电作用于第二换能器组件的压电元件，并且该压电元件作出如下响应：发射超声波通过流量计中的流体。当该波射入在第一换能器组件的压电元件上时，第一换能器组件作出如下响应：产生电信号。以此方式，换能器组件传送和接受往复地穿过流体流的信号。

每个换能器组件连接到电缆，该电缆延伸穿过端部连接器至筒管件外部远程位置，例如，通常安装至筒管件外部的电子器件基座封围件。电缆将由压电元件产生的信号输送至定位在电子器件基座封围件内的

当不使用时，换能器组件中的压电元件能够积累电荷。电荷对于执行流量计的维护的人员存在危害。为了降低对于维护人员的危险，每个压电元件通常联接于变压器，该变压器除了下文中讨论的功能之外还为压电元件产生的电荷提供了放电路径。

变压器还提供在压电元件和最终接收由压电元件产生的信号的采集装置之间匹配的阻抗。因此，压电元件和变压器是成对的。变压器通常定位在换能器组件内。对于最传统的设计来说，当压电元件或者变压器需要更换时，需将整个换能器组件从筒管件中的端口移除，由于必要时移除端部连接器以接近换能器组件，所以通常必须不期望地中断通过筒管件的流体流。

此外，在许多传统的换能器组件中，换能器组件内的变压器和/或变压器和压电元件之间的电连接件易于暴露在与压电元件所经受的条件相同的条件下。当变压器或者电连接件未设计成用于与压电元件相同的条件时，这种暴露是不良的。例如，通过流量计的流体可能是腐蚀性的。尽管压电元件可以适合腐蚀性条件，但是变压器不适合。在这种环境下，腐蚀性流体可能损坏变压器以及相关的电线。

提高给予流体的超声波信号的质量的机构可提高测量精度。而且，(例如，由被测量的流体的腐蚀性导致的)流量计的部件上的磨损、撕裂以及部件的退化能够大大降低装置的寿命。因此，期望增加流量计及其部件的耐用性和/或寿命的任何设备、方法或系统。最后，超声波流量计可能会安装在恶劣环境中。因此，期望得到能降低维护时间，以及，如果可能，提高性能的任何机构。

发明内容

一种用于测量流体通过管路流动的超声波流量计。在一些实施方式中，超声波流量计包括筒管件、换能器组件和端口覆盖组件。该筒管件包含通孔和在通孔与筒管件的外表面之间延伸的换能器端口。换能器组件设置在换能器端口内并且包括变压器、压电元件和它们之间的电联接件。端口覆盖组件联接于换能器组件并且接收联接于换能器组件的电缆。该端口覆盖组件被弹簧加载，以朝向换能器组件偏压端口覆盖组件，从而阻止电缆与换能器组件脱离电联接。在其他实施方式中，端口覆盖组件具有至少两个闭锁件，该至少两个闭锁件可操作以可释放地接合筒管件，由此限定端口覆盖组件相对于筒管件的移动。

在其他的实施方式中，换能器组件提供横跨换能器端口的第一流体屏障，该第一流体屏障将换能器端口分为靠近通孔的第一部分和远离通孔的第二部分，其中，第一部分与通孔流体连通并且第一流体屏障限制通孔和第二部分之间的流体连通。端口覆盖组件形成限制筒管件外部的流体侵入到换能器端口内的第二流体屏障。

因此，此处所描述的实施方式包括特征和优点的组合，它们意在解决与既定的现有装置、系统和方法相关的各项缺点。对于本领域的技术人员来说，在阅读下列详细说明并且通过参照附图时，以上描述的各特性以及其他特征将显而易见。

附图说明

为了详细地说明本发明的示例性实施方式，现在将参照附图，其中：

图1A是超声波流量计的实施方式的俯视剖视图；

图1B是图1A的流量计的端视图；

图1C是图1A的流量计的俯视示意图；

图2是根据此处所描述的原理的超声波流量计的实施方式的立体图；

图3是设置在图2的超声波流量计的换能器端口中的一个内的气体超声波换能器组件的实施方式的局部放大剖视图，该气体超声波换能器组件带有联接于其的端口覆盖组件；

图4是图3的气体超声波换能器组件的局部放大剖视图；

图5和6是图4的压电容器的放大剖视图；

图7是图4的变压器容器的放大的剖视图；

图8是图3的端口覆盖组件和变压器容器的剖视图；

图9是图3的端口覆盖组件和变压器容器的立体图；

图10A和10B是图3的端口覆盖组件至变压器容器的联接的剖视图；

图11是具有如所制造的管状构件的图8的端口覆盖组件的剖视图；

图12是与图3的端口覆盖组件和图2的超声波流量计结合使用的气体超声波换能器组件的另一实施方式的局部剖视图；

图13是图12的气体超声波换能器组件的局部放大剖视图；

图14是图13的压电/变压器容器和插头插孔保持器的放大剖视图；

图15是图13的插孔容器的放大剖视图；

图16是气体超声波换能器组件的另一实施方式的局部剖视图，其带有联接于其的密封的端口覆盖组件，以便与图2中的超声波流量计结合使用；

图17是图16的气体超声波换能器组件的局部放大剖视图；

图18是图17的压电容器的放大剖视图；

图19是图17的压电容器的端视图；

图20是图16的端口覆盖组件的放大剖视图；

图21是图16的端口覆盖组件的另一放大剖视图，示出的横截面与图20的横截面相对于组件的轴线偏移90度；

图22A和22B分别是图20的覆盖罩和覆盖罩的一个闭锁件的放大剖视图；

图23是图16的端口覆盖组件的立体图，示出了覆盖罩的内侧部和管状构件上的卡口槽缝；

图24是图16的端口覆盖组件的立体图，示出了覆盖罩的外侧部；

图25是图3的端口覆盖组件至变压器容器的联接的放大剖视图；

图26是气体超声波换能器组件和设置在图16的超声波流量计的换能器端口中的密封的端口覆盖组件的另一局部剖视图，示出的横截面与图16的横截面相对于端口覆盖组件的轴线偏移90度；以及

图27是用于端口覆盖组件的管状构件的另一实施方式的剖视图，其中，管状构件具有分段的止挡环。

具体实施方式

下列讨论涉及本发明的各实施方式。尽管这些实施方式中的一个或者更多个可能会是当前优选的，但所公开的实施方式不应当被解释为或者以其他方式用作限定包括权利要求的本公开的范围。此外，本领域技术人员将会理解，下列说明具有广泛的应用，并且任何实施方式的讨论仅意味着是该实施方式的示例，无意于暗示包括权利要求的本公开的范围被限定于该实施方式。

在下列说明和权利要求中始终使用既定的术语来表示特定的特征或部件。如本领域的技术人员将理解的，不同的人可能用不同名称指代相同的特征或部件。该文献无意于在名称方面而是在功能方面区别不同的部件或特征。视图不必是按比例绘制的。此处既定的特征和部件可能以放大的比例示出或者在某种程度上是示意性形式的，并且为了清晰和简明的目的可能未示出传统元件的一些细节。

在下述的讨论和权利要求中，术语“包括”和“包含”是以开放式方式被使用，因此应当解释用于表示“包括，但不限于...”。而且，术语“联接”或“联接于”意在表示间接或直接连接。因此，如果第一装置“联接于”或“被联接于”第二装置，该连接可以通过直接连接，或者通过经由其他装置、部件和连接件的间接连接。此外，如此处所使用的，术语“轴向”和“轴向地”通常表示沿着中心轴线或者平行于中心轴线(例如，本体或端口的中心轴线)，而术语“径向”和“径向地”通常表示垂直于中心轴线。例如，轴向距离指的是沿着中心轴线或者平行于中心轴线测量的距离，径向距离表示垂直于中心轴线测量的距离。

图1A和1B示出了超声波流量计10的实施方式，用于说明其部件和它们的关系。筒管件11适于放置在管路的区段之间。筒管件11具有预定的尺寸并且限定流体(例如，气体和/或液体)通过其流动的中央通道。所图示的一对换能器12和13和它们各自的壳体14和15沿着筒管件11的长度定位。换能器12和13是声学收发机。更具体地，换能器12和13是超声波收发机，从而意味着它们都产生和接收具有高于大约20千赫的频率的声能。

声能可以由每个换能器12，13中的压电元件产生和接收。为了产生声学信号，通过正弦信号电力地激励压电元件，并且以振动作为响应。压电元件的振动产生声学信号，该声学信号然后行进穿过流体至换能器对中的相对应的换能器12，13。类似地，当被声能(即，声学信号和其他嗓声信号)击穿时，接收压电元件振动并产生正弦电信号，该正弦电信号由与流量计相关联的电子器件检测、数字化和分析。

有时称为“弦(chord)”的路径17存在于图示的换能器12，13之间，与筒管件11中心线20成角度θ。“弦”17的长度为换能器12的面和换能器13的面之间的距离。点18和19限定由换能器12，13产生的声学信号进入和离开流动通过筒管件11(即，至筒管件孔的入口)的流体的位置。换能器12，13的位置可以由角度θ、测量的在换能器12和13之间的第一长度L、对应于点18，19之间的轴向距离的第二长度X和对应于管内部直径的第三长度“D”限定。在大多数情况下，距离D、X，和L是在流量计的制造过程中被精确地确定。此外，例如12，13的换能器通常放置在分别距点18，19特定的距离处，而与流量计的尺寸(即，筒管件的尺寸)无关。流动通过筒管件11的诸如自然气体之类的流体以速度分布图23在方向22上流动。速度矢量24-29图示出通过筒管件11的气体速度朝向中心线20增加。

起初，下游换能器12产生声学信号，该声学信号传播通过筒管件11中的流体，并且然后射入到上游换能器13并且由上游换能器13检测。短时间(几毫秒)之后，上游换能器13产生返回声学信号，该返回声学信号向回传播穿过筒管件11中的流体，并且然后射入到下游换能器12并且由下游换能器12检测。因此，换能器12，13沿弦路径17利用信号30进行“投掷和捕捉”。在操作期间，该序列可为每分钟出现数千次。

换能器12，13之间的声学信号30的通行时间部分地取决于声学信号30是关于流体流向上游还是向下游行进。声学信号向下游行进的通行时间(即，在与流体流相同的方向上)小于向上游(即，在与流体流相反的方向上)行进的通行时间。向上游和向下游的通行时间能够用于计算沿信号路径，或似弦路径(chordalpath)17的平均速度以及测量的流体中的声音的速度。

超声波流量计能够具有一个或者更多个声学信号路径。图1B图示了超声波流量计10的一个端部的正视图。如所示，超声波流量计具有在筒管件11内的不同水平面处的四条弦路径A、B、C，D。每条弦路径A-D在一对换能器之间延伸，每个换能器交替地作为发射器和接收器运行。图1B中视图所隐藏的是对应于弦路径A-D的四对换能器。控制电子器件包或封围件40也被示出。电子器件包40获取处理数据用于四条似弦路径A-D。

参照图1C可以更容易地理解四对换能器的布置。该四对换能器端口安装在筒管件11中。每内端口内安装有一个换能器。单条似弦路径在每对换能器之间延伸。例如，第一对换能器端口14，15容置换能器12，13(图1A)。换能器12，13分安装在换能器端口14，15内，与筒管件11的中心线20成非垂直的角度θ。倾弦路径17在换能器12，13之间延伸。另一对换能器端口34，35(在视图中仅部分可见)和相关的换能器安装成使得似弦路径在换能器端口34，35中的换能器之间延伸，并且在换能器12，13之间的似弦路径17松散地形成“X”形状。

类似地，换能器端口38，39平行于换能器端口34，35但是在不同的高度(即，筒管件11中的不同径向位置)安置。图1C中未明确地示出第四对换能器和换能器端口。将图1B和1C联系在一起，这些对换能器布置成使得上部两对换能器的弦路径A和B形成“X”形状，下部两对换能器的弦路径C，D也形成“X”形状。在每条弦A-D处确定流体的流动速度，以获得弦的流动速度，并且随后将弦的流动速度组合，以确定通过筒管件11的平均流动速度。根据平均流动速度可确定流动通过筒管件11以及因此管路流体的量。

现在参照图2和3，分别示出了用于测量管路中流体的流动速率的超声波流量计100的立体图和局部剖视图。超声波流量计100包括本体或筒管件105、多个气体超声波换能器组件200、从每个超声波换能器组件200延伸至联接于筒管件105的顶部的电子器件包195的电线或电缆125、和可移除的电缆覆盖件120。

筒管件105是用于超声波流量计100的壳体并且构造用于安置在管路的区段之间。筒管件105具有中心轴线110并且包括第一或者入口端部105a、第二或者出口端部105b、在端部105a、105b之间延伸的流体流动通道或通孔130、和从筒管件105的外表面延伸至通孔130的多个换能器端口165。在该实施方式中，端部105a、b每一个均包括凸缘，该凸缘在管路的单独的管区段之间端对端地轴向地联接筒管件105。水平基准面111穿过中心轴线110并且大体上将筒管件105相应地分成上半体和下半体105c、d。

如图2中最佳示出的，筒管件105还包括沿其外周大体上竖直地延伸的多个换能器凸起部135。每个凸起部135定位成使得其与两个竖直间隔的换能器端口165的径向外端部165b(相对于轴线110)相交。每条电缆125从安装在一个端口165中的换能器组件200中的一个沿凸起部135中的一个延伸至电子器件包195。因为两个换能器端口165与每个凸起部135相交，所以两条电缆125在每个凸起部135内竖直地延伸。

每个换能器凸起部135还包括凹入面140、侧部145、150和侧部凹槽155、160。面140和侧部145、150限定凹腔175，凹腔175接收电缆125。侧部凹槽155、160分别沿侧部145、150的相对的表面延伸，它们也面向凹腔175。在电缆125设置在换能器凸起部135的凹腔175内的情况下，将电缆覆盖件120的横向边缘部插入凹槽155、160内并且在凹槽155、160滑动地向前，由此覆盖电缆125并且保护它们使其不受筒管件105外部的环境影响。在2007年6月15日提交的发明名称为“CableCoverforanUltrasonicFlowMeter(用于超声波流量计的电缆覆盖件)”的美国专利申请序列号11/763,783中公开了适合的电缆覆盖件的示例，为此，其被整体结合在此，作为参考。

在一些实施方式中，筒管件105是铸件，其中加工有换能器端口165。凹腔175也由机械加工工艺至理想的尺寸而产生。面140的宽度大于换能器端口165的直径。凹腔175的深度足以允许侧部凹槽155、160加工在换能器凸起部135的侧部145、150和凹腔175本身内，并且能接收电缆125。在某些实施方式中，侧部凹槽155、160是具有方形角部的三面凹槽。在另一实施方式中，侧部凹槽155、160可以是仅具有两个侧部的半燕尾凹槽，其中，第一侧部平行于换能器凸起部135的面140并且第二侧部定向成与第一侧部的夹角小于90度。此外，在侧部凹槽155、160是半燕尾凹槽的实施方式中，侧部145、150相对于面140的角度可以小于或大于90度。

如图3最佳示出的，一个换能器组件200设置在每个换能器端口165内。每个换能器端口165具有中心轴线166并且每个换能器端口165从在通孔130处的径向内部(相对于图2的中心轴线110)或第一端部165a至筒管件105的外表面处的径向外部(相对于中心轴线110)或第二端部165b延伸穿过筒管件105。在该实施方式中，每个换能器端口165是大体上水平的。换言之，每个换能器端口165的中心轴线166位于大体上平行于基准平面111(图2)的平面中。尽管每个换能器端口165的中心轴线166的突出部可以不必与筒管件105的中心轴线110相交，但为了简化的目的，可相对于轴线110描述各个特征和部件的径向位置，通常理解为：“径向内部”(相对于中心轴线110)指的是大致靠近轴线110和孔130的位置，并且“径向外部”(相对于中心轴线110)指的是大致远离轴线110和孔130的位置。

每个换能器端口165的内表面包括在端部165a、b之间的环状肩部167和轴向地(相对于中心轴线166)定位在肩部167和第一端部165a之间的内螺纹169。如下文将更详细地描述的，肩部167帮助将换能器组件200定位在端口165内，螺纹169接合换能器组件200上的配合螺纹，由此以螺纹连接的方式将端口165内的换能器组件200联接于筒管件105。

参照图2和3，在使用中，流体流动通过筒管件105的管路和通孔130。换能器组件200发出往复地穿过通孔130中的流体流的声学信号。具体地，换能器组件200定位成使得从一个换能器组件200行进至另一个的声学信号与流动通过流量计100的流体在相对于中心线110成锐角处相交。电子器件包195联接于筒管件105的顶部，以提供动力给换能器组件200并且经由在它们之间延伸的电缆125接收来自换能器组件200的信号。当收到来自换能器组件200的信号时，电子器件包195对信号进行处理，以判定通过流量计100的通孔130的产品的流体流动速率。

现在参照图3，带有联接于其的端口覆盖组件300的气体超声波换能器组件200共轴地设置在端口165内并且从通孔130延伸至凸起部135的凹腔175。由此，换能器组件200具有中心或者纵向轴线205，当换能器组件200在端口165内联接于筒管件105时，该中心或纵向轴线205与端口165的中心轴线166大体上一致。从筒管件105的通孔130径向向外(相对于图2的轴线110)移动，换能器组件200包括压电容器210、换能器保持器230和变压器容器250，变压器容器250包括接线盒258。端口覆盖组件130从换能器组件200径向向外定位。压电容器210、换能器保持器230、变压器容器250和端口覆盖组件300端对端地轴向联接并且相对于轴线166、205共轴地定向。由此，压电容器210、换能器保持器230、变压器容器250以及端口覆盖组件300的每一个具有与轴线205、166大体上一致的中心轴线。为了简洁的目的，换能器组件200和端口覆盖组件300的各特征和部件的轴向位置在此处相对于轴线166，205定位，应当理解，每个单独的部件在装配到换能器组件200内或端口覆盖组件300内时具有与轴线205大体上一致的中心轴线，并且当安装在端口165中时具有与轴线166大体上一致的中心轴线。

现在参照图3-6，压电容器210具有靠近孔130的径向内部(相对于图2的中心轴线110)或者第一端部210a，远离孔130的径向外部(相对于中心轴线110)或者第二端部210b，并且包括本体或者壳体211、压电元件212、配合层214和电连接器216。在图5中，压电容器210示出为具有配合层214(例如，在配合层214安装之后)，在图6中，示出了无配合层214的压电容器210(例如，在包括配合层214之前)。

壳体211在端部210a、b之间轴向地(相对于轴线205)延伸，并且因此，还可以描述为具有分别地与端部210a、b大体上一致的第一和第二端部211a、b。压电容器210和壳体211的第一端部210a、211a分别地轴向(相对于轴线166、205)延伸至孔130并且暴露于在通孔130内流动的流体。此外，壳体211的第一端部211a包括扩孔213，扩孔213从第一端部211a轴向地(相对于轴线205)延伸。

压电元件212靠近第一端部211a和孔130共轴地设置在扩孔213中。压电元件212是压电材料，该压电材料响应于施加的机械应力产生电势，并且响应于施加的电场产生机械应力和/或应变。更具体地，压电元件212响应于声学信号产生电势和相关的电流，并且响应于施加的电势和相关的电流产生声学信号。通常，压电元件212可包括任何适合的压电材料，例如，但不限于，压电晶体或陶瓷。在该实施方式中，压电元件212是压电晶体。

配合层214填充扩孔213的剩余部分，从而完全地环绕或者包裹压电元件212。配合层(例如，配合层214)可包括任何适合的材料，例如，但不限于，塑料、金属、玻璃、陶瓷、环氧树脂、粉末填充环氧树脂、橡胶或者粉末填充橡胶。在该实施方式中，配合层214包括环氧树脂，该环氧树脂以流体的形式注入到扩孔213内并且围绕或者覆盖压电元件212并允许固化和硬化。与其材料无关，配合层(例如，配合层214)提供压电元件(例如，压电元件212)和流动通过流量计的流体(例如，在流量计100的孔130中流动的流体)之间的声学联接。根据此处公开的既定实施方式，声学配合层具有压电元件的声阻抗和流量计内的流体的声阻抗之间的声阻抗。在配合层的声阻抗处于压电元件的声阻抗和流量计内的流体的声阻抗之间的情况下，提高了声学信号的质量(例如，较大的幅值和较快的上升时间)。

仍参照图3-6，配合层214和因此压电元件212在扩孔123内联接于壳体211。通常，配合层214可通过任何适合的方式联接于壳体211，包括，但不限于，粘合、干涉或者弹簧配合、配合螺纹接合、声耦合油、润滑油或粘结剂。在该实施方式中，配合层214通过环氧树脂粘结结合直接连接于壳体211的扩孔213的内圆柱形表面。

如图5和6中最佳示出的，电连接器216设置在压电容器210的第二端部210b处并且联接于壳体211的第二端部211b。具体地，壳体211的第二端部211b包括扩孔215，该扩孔215从第二端部211b轴向地(相对于图3的轴线205)延伸。电连接器216是安装至设置在扩孔215中的电路板217并且从该电路板217轴向地(相对于轴线215)延伸的表面。在该实施方式中，电连接器216是凹入式共轴插孔或接受器。通常，“共轴”连接器(例如，凸出式共轴连接器、凹入式共轴连接器、共轴插孔、共轴接受器等)是构造和设计用于共轴或同轴使用的连接器、电缆和联接件。共轴电缆和联接件包括内部电导体，该内部电导体由通常具有高介电常数的柔性材料的管状绝缘层环绕，所有管状绝缘层由导电层环绕(通常为柔性精编的线材，或者薄的金属箔)，并且在外部由薄的绝缘层覆盖。因此，共轴电缆和联接件包括径向内部导体和径向外部导体，该径向外部导体与内部导体同心并且通过管状绝缘层与内部导体径向地隔开。

两条导线或电线(未示出)将压电元件212电联接于电路板217和电连接器216。压电容器210中的电路板217优选地包括两条压电导线之间的电阻器，以便当压电容器210与变压器容器250脱离联接时，允许压电元件212中的电荷安全地排放。在该实施方式中，电路板217包括在两条压电导线之间的一个兆欧电阻器(未示出)，以便当压电容器210与变压器容器250脱离联接时，允许压电元件212中的电荷安全地排放。

电路板217和电连接器216通过填充材料218相对于壳体211刚性地保持在适当的位置，该填充材料218填充扩孔215的剩余部分并且围绕凹入式插头插孔216的圆周设置。在图5中，压电容器210被示出带有填充材料218(例如，将填充材料218装设在扩孔215中之后)，在图6中，压电容器210被示出不带有填充材料218(例如，填充材料218包含在扩孔215中之前)。通常，填充材料(例如，填充材料218)可包括任何适合的材料，例如，塑料或环氧树脂。填充材料218优选地形成与电路板217、电连接器216、扩孔215中的任何电阻器和电线导线以及壳体211的粘结结合，以将这些部件中的每一个保持在适当的位置。在该实施方式中，填充物218是类似于配合层214的刚性环氧树脂。

仍然参照图3-6，壳体211的径向外表面(相对于轴线205)包括在第二端部211b处的外螺纹221、端部211a、b之间的环状凸缘222和邻近凸缘222轴向地(相对于轴线205)设置在螺纹221和凸缘222之间的环状凹入部或凹槽223。如图3和4中最佳示出的，环状凹槽223和设置在其中的环状密封构件225限定径向地(相对于轴线205)定位在壳体211和换能器保持器230之间的密封组件227。密封组件227形成壳体211和换能器保持器230之间的环状密封，并且限制和/或防止流体在换能器保持器230和壳体211之间的轴向地(相对于轴线205)流动。例如，密封组件227限制和/或防止在孔130中的流体在壳体211和换能器保持器230之间的流动。在该实施方式中，环状密封构件225是弹性体O形环密封件，其在装配之后径向地压缩在壳体211和换能器保持器230之间。

现在参照图3和4，换能器保持器230具有靠近孔130的径向内部(相对于轴线110)或第一端部230a和远离孔130的径向外部(相对于轴线110)或第二端部230b。端部230a包括具有内螺纹232的扩孔231。扩孔231从端部230a轴向地(相对于轴线205)延伸。压电容器210的第二端部210b经由配合螺纹221、232以螺纹连接的方式被扩孔231接收。配合螺纹221、232的接合优选地足以阻止可能随着时间流逝会不良地渗入密封组件227的截留的加压流体所导致的有势力。当从端口165移除换能器保持器230和压电容器210时或者当降低孔130内的压力时，这种螺纹221、232的强力接合非常重要。当压电容器210与换能器保持器230松开螺纹接合时，可围绕密封组件227放出截留在换能器保持器230和压电容器210之间的任何气体。

电联接件235共轴地设置在通孔236中，该通孔236穿过换能器保持器230在扩孔231和另一扩孔233之间轴向地(相对于轴线205)延伸，另一扩孔233从端部230b轴向地(相对于轴线205)延伸。联接件235包括分别连接于压电容器210和变压器容器250的端部235a、b。联接件235电联接压电容器210和变压器容器250，并且允许与在孔130中流动的流体有关的数据从压电容器210至变压器容器250的通信。在该实施方式中，联接件235是共轴的或“同轴”联接件，该联接件在每个端部235a、b处包括同轴连接器。如下文中将更详细地描述的，在该实施方式中，端部235a、b处的同轴连接器每一个是凸出式同轴连接器，其分别与压电容器210和变压器容器250中的相对应的凹入式同轴连接器配合和接合。

仍然参照图3和4，环状密封件242形成在电联接件235和换能器保持器230之间，由此限制和/或防止流体在联接件235和换能器保持器230之间的轴向地(相对于轴线205)流动。形成在电联接件235和换能器保持器230之间的环状密封件242优选地足以承受孔130中的预期流体压力，通常在大约1psi(磅/平方英尺)和10,000psi(磅/平方英尺)之间。从而，如果随着时间的流逝在孔130内的加压流体渗入或者绕过密封组件227，则环状密封件242提供另一屏障，以限制和/或防止孔130中的流体到达变压器容器250、端部覆盖组件300、电缆125和流量计100外部的环境。在该实施方式中，密封件242是在联接件235和换能器保持器230之间的玻璃密封件。

换能器保持器230的径向外部(相对于轴线205)表面包括靠近第二端部230b的环状肩部237、定位在肩部237和第一端部230a之间的外螺纹238、和轴向地(相对于轴线205)定位在外螺纹238和第一端部230a之间的一个或更多个环状凹入部或凹槽239。环状密封构件241设置在每个凹槽239中。凹槽239和设置在其中的密封件241共同地限定径向地(相对于轴线205)定位在换能器保持器230和筒管件105之间的密封组件240。密封组件240限制和/或防止流体在换能器保持器230和筒管件105之间的轴向地(相对于轴线205)流动。从而，密封组件240限制和/或防止孔130中的流体在换能器组件230和筒管件105之间的流动。在该实施方式中，每个环状密封构件241是弹性体O形密封件，当装配时其径向地压缩在筒管件105和换能器保持器230之间。

如先前所描述的，密封组件227限制和/或防止流体(例如，在孔130中流动的流体)在换能器保持器230和壳体211之间的流动，环状密封件242限制和/或防止流体在联接件235和换能器保持器230之间的轴向地(相对于轴线205)流动，并且密封组件240限制和/或防止流体在换能器保持器230和筒管件105之间的流动。因此，密封组件227、密封组件240和密封件242一起形成流体屏障或密封件，其密封端口165以限制和/或防止孔130中的潜在危险性的、污染性或者腐蚀性的流体经由端口165从孔130中漏出。在孔130中的流体包含毒性和/或有害物质(例如，流体是包含氢化硫的碳氢化合物)的情况下，限制和/或防止流体通过端口165从孔130中流出是特别重要的。密封组件227、密封组件240和密封件242还用于保持筒管件105外部的环境条件和孔130中的加压流体之间的压力差。因此，尽管压电容器210暴露于孔130中的流体和其相关压力，但变压器容器250，其包括接线盒258，端口覆盖组件300和电缆125与孔130内的流体和压力隔离。因此，变压器容器250、端口覆盖组件300和电缆125仅经受筒管件105外部的环境压力。

换能器保持器230经由配合螺纹169、238以螺纹连接的方式联接于筒管件105，并且换能器保持器230的环状肩部237与端口165的环状肩部167接合。在装配期间，换能器保持器230拧入并且轴向地(相对于轴线166)前进进入端口165内直至肩部167、237接合，由此防止换能器保持器230(和换能器组件200)继续轴向前进进入端口165内。因此，端口165中的肩部167限定换能器保持器230(和换能器组件200)在端口165内的轴向位置(相对于轴线166)。

现在参照图3、4和7，变压器容器250具有径向内部(相对于图2的轴线110)或第一端部250a、径向外部(相对于轴线110)或第二端部250b，并且包括本体或壳体251、变压器252、电连接器253、两个电路板255，259和接线盒258。壳体251在端部250a、b之间轴向地(相对于图3的轴线205)延伸，并且因此还被描述为具有分别与第一端部250a、第二端部250b一致的第一和第二端部251a、b。壳体251包括在端部251a、b之间轴向地(相对于轴线205)延伸的通孔254和两个靠近端部251b周向地(相对于轴线205)间隔开的切口257。

如图7中最佳示出的，电连接器253设置在变压器容器250的第一端部250a处并且联接于壳体251的第一端部251a。具体地，电连接器253是安装至设置在通孔254中的电路板255并且从该电路板255轴向地(相对于轴线205)延伸的表面。在该实施方式中，电连接器253是凹入式同轴连接器。第一对导线或电线(未示出)将变压器252电联接于电路板255和电连接器253，第二对导线或电线(未示出)将变压器252电联接于电路板259。通常，变压器252使压电元件212的阻抗与电子器件配合。

接线盒258靠近变压器容器250的第二端部250b设置并且靠近第二端部251b联接于壳体251。具体地，接线盒258安装至设置在通孔254中的电路板259并且从电路板259轴向地(相对于轴线205)延伸。接线盒258包含一个或多个螺纹端子261，该螺纹端子261使得电缆125能够与换能器组件200电联接，以允许来自换能器组件200的信号输送至电子器件包195(图2)并且允许动力从电子器件包195提供至换能器组件200。

在该实施方式中，接线盒258具有三个螺纹端子261(在图7中仅可见一个和另一个的一半)。两条导线和电线(未示出)将接线盒258的两个螺纹端子261电联接于电路板259和变压器252。第三导线或电线(也未示出)将接线盒258的第三螺纹端子261电联接于壳体251。如将要被描述的，联接于变压器252的两个螺纹端子261还电联接于电缆125中的两个导体。因此，这两个螺纹端子261将换能器组件200电联接于电子器件包195。第三螺纹端子261是用于接地连接的连接点，用于电缆125中的电缆屏蔽。切口257使得能够接近螺纹端子261的螺钉262，并且如将描述的，将端口覆盖组件300联接于变压器容器250。

电路板255、259、变压器252和凹入式插头插孔253通过填充材料256相对于壳体251在通孔254内刚性地保持在适当的位置，填充材料256填充通孔254的剩余部分。在图7中，示出了具有填充材料256的变压器容器250(例如，将填充材料256装填在通孔254中之后)。通常，填充材料(例如，填充材料256)可包括任何适合的材料，例如但是不限制于，塑料或环氧树脂。填充材料256优选地在电路板255、259、变压器252、凹入式插头插孔253、电线导线和壳体251之间形成粘结结合，以致足以刚性地保持这些部件在适当的位置。在该实施方式中，填充物256是类似于配合层214的刚性环氧树脂。

如图3和4中最佳地示出和先前描述的，电联接件235设置在换能器保持器230的通孔236中并且在压电容器210和变压器容器250之间延伸。同轴联接件235的端部235a、b分别地与电连接件216、253接合和配合，由此电联接压电容器210和变压器容器250。具体地，压电容器210的第二端部210b经由配合螺纹221、232以螺纹连接的方式前进到换能器保持器230的扩孔231内，直至凸出式同轴连接器235a被充分地接收和安置在配合的凹入式同轴连接器216中。将变压器容器250插入换能器保持器230的扩孔233中，直至凸出式同轴连接器235b被充分地接收和安置在配合的凹入式同轴连接器253中。这样安置之后，变压器容器250能够相对于换能器保持器230和压电容器210转动(关于轴线205)。因此，压电容器210和变压器容器250通过电联接件235轴向地(相对于轴线205)间隔开。

再次参照图3，端口覆盖组件300使得电缆125能够联接于接线盒258，从而使得在该联接处存在极少的，优选地可忽略的张力。端口覆盖组件300还使得能够例如经由覆盖件120容易地覆盖电缆125。端口覆盖组件300包含管状构件302、覆盖罩304和设置在它们之间的弹簧306。

现在转向图8和9，管状构件302具有圆筒形本体308，该圆筒形本体308具有靠近孔130(图3)的径向内部(相对于图2的轴线110)或第一端部308a、远离孔130(图3)的径向外部(相对于轴线110)或第二端部308b和在端部308a、b之间延伸的长度308f。管状构件302另外包括多个轴向(相对于图3的轴线205)间隔的止挡环310。如将描述的，止挡环310使得能够将覆盖罩304弹簧加载至管状构件302。每个止挡环310沿本体308的内表面308c周向地并且径向向内地延伸。此外，每个止挡环310大体上等距离310a的间隔在：两个相邻的止挡环310之间，端部308b和相邻的止挡环310之间，或者端部308a和相邻的止挡环310之间。在该实施方式中，止挡环310间隔开0.5英寸。

管状构件302还包括形成在本体308上的一对或者更多对314槽缝312。如将进行描述的，槽缝312使覆盖罩304能够可释放地联接于管状构件302。每个槽缝312具有靠近孔130的径向内部(相对于轴线110)或第一端部312a、远离孔130的径向外部(相对于轴线110)或第二端部312a和长度312c。每个槽缝312的长度312c大于在相邻的止挡环310之间的间隔310a。每对314的槽缝312轴向地(相对于轴线205)对齐，即，它们的端部312a与本体308的端部308a基本上等距离，并且它们的端部312b与本体308的端部308b基本上等距离。每对314内的槽缝312还周向地间隔开。此外，相邻的对314的槽缝312轴向间隔的距离等于距离310a并且周向地偏置。在该实施方式中，每对314内的槽缝312周向地间隔180度，并且相邻对314的槽缝312周向偏置90度。

在本体308的端部308a处，管状构件302还包含两个闭锁件316。闭锁件316使得端口覆盖组件300能够可释放地联接于变压器容器250。在该实施方式中，管状构件302模制成使得闭锁件316与本体308成一体。闭锁件316周向地(相对于轴线205)间隔开使得它们的周向间距与变压器容器250的壳体251中的切口257(图7)之间的距离相同。如将要进行描述的，这样使得闭锁件316能够在切口257处接合壳体251，以便将端口覆盖组件300联接或锁定于变压器容器250。

如在图10A和10B中最清楚地观察到的，每个闭锁件316包含从本体308的外表面308d垂直地延伸的基座部分316a和从那里延伸的枢转部分316b。此外，每个闭锁件316是柔性的，从而使得部分316b可以围绕连接于本体308的基座部分316a枢转。枢转部分316b具有：尾部316c，该尾部316c具有径向外(相对于轴线205)表面316e；和鼻部316d，该鼻部316d具有径向内表面316f。枢转部分316b包含沿内表面316f形成在鼻部316d中的凹槽316g。

为了将管状构件302联接于变压器容器250，将压力载荷施加于每个闭锁件316的外表面316e，使得部分316b围绕它们的基座316a枢转，从而鼻部316d大体上径向向外(相对于轴线205)移位。在鼻部316d径向向外地移位的情况下，将变压器容器250的端部250b插入管状构件302内，以在变压器容器250的切口257与闭锁件316周向地(相对于轴线205)对齐的情况下抵接靠近本体308的端部308a的止挡环310。随后移除施加于每个闭锁件316的压力载荷，从而允许枢转部分316b返回至它们的初始位置，即，鼻部316d径向向内移位。当鼻部316d径向向内枢转时，鼻部316d的每个凹槽316g接收壳体251定界切口257的径向外(相对于轴线205)边缘，使得管状构件302现在联接或锁定于变压器容器250，如图10A中所示。

为了脱离联接或者解锁这些部件250、302，将压力载荷再施加于每个闭锁件316的外表面316e，使得部分316b枢转以致鼻部316d径向向外移位并且释放壳体251垢定界切口257的边缘。一旦鼻部316d释放壳体251，就可将变压器容器250从管状构件302内移除，以使端口覆盖组件300脱开。

再次参照图8和9，覆盖罩304包含圆形本体318、两个管杆320、两个壳体闭锁件324、弹簧定心器326、止挡肩部328和多个电缆夹322。圆形本体318具有延伸穿过其的孔或者通道318a。在该实施方式中，通道318a靠近圆形本体318的中心定位。如所示出的，通道318a构造用于接收电缆125。圆形本体318还包括远离管状构件302的径向外(相对于轴线110)表面318b和靠近管状构件302的径向内(相对于轴线110)表面318c。

如所示出的，夹子322使得电缆125能够靠着覆盖罩304固定。每个夹子322联接于圆形本体318的外表面318b或者与其一体地形成。在该实施方式中，电缆夹322包含连接于圆形本体318的外表面318b的轴向(相对于轴线205)延伸的基座部分322a和从其延伸的可枢转部分322b。每个夹子322是柔性的，从而使得部分322b可围绕基座322a枢转。枢转部分322b包含沿着其靠近圆形本体318的表面的凹槽322c。

为了将电缆125固定在夹子322和覆盖罩304之间，如所示出的，张力载荷施加于夹子322的可枢转部分322b。作为响应，部分322b围绕其基座322a枢转。电缆125然后在夹子322和圆形本体318的外表面318b之间插入凹槽322c内，并且移除施加于部分322b的张力载荷。当移除张力载荷时，部分322b返回至其初始位置，由此使电缆125靠着圆形本体318固定在凹槽322c内。

为了随后从夹子322释放电缆125，再次向部分322b施加张力载荷，使得部分322b离开圆形本体318枢转，从而允许电缆125从凹槽322c移除。当移除施加于322b的张力载荷时，部分322b又返回至其初始位置，但不带有在夹子322和圆形本体318之间安置于凹槽322c内的电缆125。

止挡肩部328限制端口覆盖组件300过渡插入筒管件105的换能器端口165(图3)内。止挡肩部328从圆形本体318的外表面318b径向(相对于轴线205)向外延伸，并且在该实施方式中，围绕覆盖罩304的整个外围延伸。当将端口覆盖组件300插入换能器端口165内时，如图3中所示，止挡肩部328邻接凸出部135的面140并且防止端口覆盖组件300进一步轴线前进或插入端口165内。

仍然参照图8和9，管杆320使得覆盖罩304能够可释放地联接于管状构件302。管杆320从圆形本体318的内表面318c轴向地(相对于轴线205)延伸并且周向地隔开。它们的周向间隔与管状构件302中的每对314槽缝312的槽缝312之间的间隔相同。每个管杆320具有靠近孔130的径向内部(相对于图2的中心轴线110)或第一端部320a和径向外部(相对于轴线110)或第二端部320b，该径向外部或第二端部320b联接于圆形本体318的内表面318c或者与其一体地形成。此外，每个管杆320是柔性的，使得第一端部320a可围绕连接于圆形本体318的第二端部320b径向地枢转(相对于轴线205)。在第一端部320a处，每个管杆320进一步包括径向(相对于轴线205)向内延伸的销330，该销330构造成可插入管状构件302中的槽缝312内。

为了将覆盖罩304可释放地联接于管状构件302，将张力载荷施加于每个管杆320，使得管杆320的第一端部320a围绕第二端部320b径向向外枢转。在管杆320径向向外枢转的情况下，将管状构件302的第二端部308b插入在覆盖罩304的管杆320之间。一旦将管状构件302定位在管杆320之间，就移除施加于管杆320的张力载荷，从而允许管杆320的第一端部320a径向向内枢转并且销330接合管状构件302。然后需要时相对于覆盖罩304转动管状构件302，将管杆320的销330插入靠近管状构件302的第二端部308b的槽缝312内。当销330接合槽缝312时，覆盖罩304可释放地联接于管状构件302。

为了从管状构件302释放覆盖罩304，再将张力载荷施加于管杆320，使得管杆320的第一端部320a径向向外枢转。当第一端部320a径向向外枢转时，销330与槽缝312脱开。在销330与槽缝312脱开的情况下，可以从覆盖罩304的管杆320之间移除管状构件302，以脱开覆盖罩304。

壳体闭锁件324使得端口覆盖组件300能够可释放地联接于筒管件105。参照图3，筒管件105具有形成于其中的凹槽338。凹槽338定界端口165并且从换能器端口165的在凸起部135的面140处的入口165b轴向地(相对于轴线205)延伸。凹槽338具有：第一部分338a，该第一部分338a从端口165的径向外(相对于图2的轴线110)端部165b延伸；和连接与其的第二部分338b。第一部分338a具有轴向延伸(相对于轴线205)的表面338c，并且第二部分338b具有轴向延伸的表面338d。内表面338c由小于限定内表面338d的直径的直径(相对于轴线205)限定。因此，肩部338e在凹槽338的第一部分338a和第二部分338b之间的过渡部处形成在筒管件105中。

参照图3和9，壳体闭锁件324关于管杆320径向向外(相对于轴线205)地设置并且从圆形本体318的周围轴向地延伸。壳体闭锁件324沿周向隔开。在该实施方式中，闭锁件324周向地间隔开(相对于轴线205)180度。每个壳体闭锁件324具有轴向延伸(相对于轴线205)部分或者斜面324a，该斜面324a具有连接于圆形本体318的第一端部324b和第二端部324c。此外，每个壳体闭锁件324是柔性的，从而使得斜面324a可围绕第一端部324b相对于圆形本体318径向地(相对于轴线205)枢转。在第二端部324c处，闭锁件324具有大体上径向地(相对于轴线205)延伸的锁定构件324d。锁定构件324d具有径向外尾部324e和径向内鼻部324f。肩部324g(图3中最佳地观察到)在斜面324a和锁定构件324d之间的过渡部处、尾部324e的径向向内形成在闭锁件324中。锁定构件324d包括凹槽324h，该凹槽324h形成在鼻部324f的面向圆形本体318的径向(相对于轴线205)延伸的表面中。

为了将端口覆盖组件300可释放地联接于筒管件105，将端口覆盖组件300插入换能器端口165，直至锁定构件324d靠近凸起部135的面140。然后将径向向内(相对于轴线205)朝向的压力载荷施加于每个闭锁件324，从而使得斜面324a相对于圆形本体318径向向内枢转。一旦闭锁件324径向向内枢转，端口覆盖组件300就进一步插入端口165内，并且闭锁件324至少部分地接收在筒管件105的凹槽338内。当闭锁件324至少部分地接收在凹槽338内时，移除施加于每个闭锁件324的压力载荷，从而允许斜面324a径向向外枢转，使锁定构件324d的尾部324e进入与凹槽338的第一部分338a接合。当端口覆盖组件300进一步插入端口165内时，尾部324e沿凹槽338的第一部分338a滑动。当锁定构件324d到达凹槽338的第二部分338b时，斜面324a径向向外枢转，从而使得尾部324e能够径向向外移位至凹槽338的第二部分338b中，如图3中所示。

在锁定构件324d安置在凹槽338的第二部分338b内的情况下，端口覆盖组件300可释放地联接于筒管件105。通过闭锁件324的肩部324g和筒管件105的肩部338e之间的接合限制端口覆盖组件300相对于筒管件105在轴向向外(相对于轴线205并且远离孔130)方向上的移动。

为了将端口覆盖组件300与筒管件105脱开，将平头螺丝刀插入孔332内以接合锁定构件324d中的凹槽324h，孔332沿每个闭锁件324径向向内(相对于轴线205)延伸穿过圆形本体318。一旦接合，向闭锁件324施加载荷，从而使得尾部324e径向向内枢转，以与凹槽338的第二部分338b脱开。当尾部324e与第二部分338b脱开并且已经径向向内枢转充足的距离，以跳过筒管件105的肩部338b，端口覆盖组件300从筒管件105脱离联接或者解锁并且可以从筒管件105的端口165中拉出。

参照图3和8，弹簧定心器326使得弹簧326能够定中心在管状构件302内。弹簧定心器326设置在管杆320之间并且从圆形本体318的内表面318c轴向(相对于轴线205)延伸。弹簧定心器326是管状构件，该管状构件具有靠近孔130的径向内部(相对于图2的中心轴线110)或第一端部326a和联接于圆形本体318的内表面318c或与其形成为一体的径向外部(相对于中心轴线110)或第二端部326a。

参照图8，弹簧306使得能够弹簧加载端口覆盖组件300。弹簧306具有靠近孔130的径向内部(相对于图2的中心轴线110)或第一端部306a和远离孔130的径向外部(相对于中心轴线110)或第二端部306b。弹簧306压缩在覆盖罩304和管状构件302之间，其中，第一端部306a抵接靠近管状构件302的端部308b止挡环310并且第二端部306b插在弹簧定心器326上并且抵接覆盖罩304的内表面318c。因此，弹簧定心器326使得弹簧306的端部306b能够保持定心在管状构件302内。

当如所示出的被安装时，覆盖罩304可相对于管状构件302轴向地(相对于轴线205)平移。由覆盖罩304的管杆320的销330与槽缝312的端部312a、b的接合限制该相对移动，其中，管杆320的销330插入槽缝312的端部312a、b内。如所示出的，在不向覆盖罩304施加压缩载荷的情况下，弹簧306靠着覆盖罩304和管状构件302膨胀，使得覆盖罩304离开管状构件302轴向平移，相对而言，直至销330接合槽缝312的第二端部312b。销330与第二端部312b的接合防止覆盖罩304与管状构件302在弹簧306的载荷作用下的脱开。在向覆盖罩304施加压缩载荷时，覆盖罩304朝向管状构件302轴向地平移，靠着管状构件302压缩弹簧306。通过销330与槽缝312的第一端部312a的接合限制覆盖罩304在该方向上的相对移动。在该实施方式中，覆盖罩304和管状构件302以及因此端口覆盖组件300被弹簧加载。

而且，当如所示出的被安装时，弹簧306的第二端部306b抵抗覆盖罩304的作用，并且第一端部306a抵抗靠近管状构件302的端部308b的止挡环310。由弹簧306施加在该止挡环310上的载荷使得管状构件302和能够可释放地联接于其的变压器容器250保持肩靠换能器保持器230。这使得变压器容器250的电连接器253能够与换能器保持器230的电联接件235以及因此压电容器210保持联接。

现在参照图3、4以及7-10，可以改变换能器组件200和端口覆盖组件300的各个部件的装配顺序。然而，优选地在插入端口165之前装配换能器组件200和端口覆盖组件300，并且此外，优选地在将变压器容器250联接于换能器保持器230之前装配包括变压器容器250和端口覆盖组件300的第一子组件。而且，可以在将第一子组件(包括变压器容器250和端口覆盖组件300)联接于换能器保持器230之前或之后将压电容器210联接于换能器保持器230。然而，在将压电容器210和子组件(包括变压器容器250和端口覆盖组件300)联接于换能器保持器230之前，将密封的电联接件235(相对于轴线205)设置在换能器保持器230的通孔236中。

现在将参考图3、4和7-10描述用于装配气体换能器组件200和端口覆盖组件300的示例性方法。通过以任何特定的顺序连接变压器容器250、管状构件302、覆盖罩304和弹簧306来装配包括变压器容器250和端口覆盖组件300的第一子组件。作为一个示例，将以下面的顺序来装配这些部件。

首先，将弹簧306插入通过管状构件在302的端部308b，以抵接靠近端部308b的止挡环310。然后将覆盖罩304可释放地联接于管状构件302，弹簧306压缩在它们之间。将张力载荷施加于每个管杆320，从而使得管杆320的第一端部320a围绕第二端部320b径向向外枢转。在管杆320径向向外枢转的情况下，将管状构件302的第二端部308b插入在覆盖罩304的管杆320之间，弹簧306压缩在覆盖罩304和管状构件302之间，并且定位弹簧306的第二端部306b，设置在管状构件302内，弹簧定心器326上。一旦管状构件302定位在管杆320之间，其中弹簧306围绕弹簧定心器326定位，移除施加于管杆320的张力载荷，从而允许管杆320的第一端部320a径向向内枢转并且销330接合管状构件302。必要时，则相对于覆盖罩304旋转管状构件302，以将管杆320的销330与靠近管状构件302的第二端部308b的槽缝312对齐。当销330接合槽缝312时，覆盖罩304可释放地联接于管状构件302，其中，弹簧306压缩在其间。

接下来，将电缆125插入通过覆盖罩304的通道318a进入管状构件302内。如图8中所示，然后将待联接于接线盒258的电缆125的端部340拉出通过管状构件302，并且纽结342在覆盖罩304的内侧部(靠近孔130)上形成在电缆125中。在沿电缆125的位置处，纽结342形成在电缆125中，从而使得当将端部340联接于接线盒258时，如所示出的，在端部340和纽结342之间存在充足的长度，以防止沿电缆125的张力施加于该联接。当抵抗覆盖罩304的内表面318c时，在电缆125中的纽结342对于来自筒管件105的外部可能施加于电缆125的张力载荷提供阻力。

电缆125的端部340接下来联接于接线盒258。剥去电缆125的端部340的其外护套，以暴露出屏蔽层和两个绝缘导体。将屏蔽层扭曲以形成电线，然后将电线插入接线盒258的接地螺纹端子261以及相关的拧紧的螺钉262内，以电联接屏蔽层到变压器容器250的壳体。绝缘导体中的每一个插入一个其他的螺纹端子261和相关的拧紧的螺钉262内，以将电子器件包195电联接于变压器容器250。

接下来，管状构件302在覆盖罩304和弹簧306联接于其的情况下可释放地联接于变压器容器250。将压力载荷施加于每个壳体闭锁件316的外表面316e，使得部分316b围绕基座316a枢转，从而使得鼻部316d大体上径向向外(相对于轴线205)移位。在闭锁件316的鼻部316d径向向外移位的情况下，将变压器容器250的端部250b插入管状构件302内，以抵接靠近本体308的端部308a的止挡环310，其中，变压器容器250的切口257与闭锁件316周向地(相对于轴线205)对齐。然后移除施加于每个闭锁件316的压力载荷，允许枢转部分316b返回至它们的初始位置，从而意味着鼻部316d径向向内移位，并且鼻部316d的凹槽316g接收定界切口257的壳体251的边缘，从而使得现在将管状构件302联接或者锁定于变压器容器250。

最后，通过电缆夹322将电缆125固定于覆盖罩304。将张力载荷施加于电缆夹322的部分322b。作为响应，部分322b围绕夹子322的基座322a枢转。然后将电缆125在夹子322和覆盖罩304的外表面318b之间插入凹槽322c内，并且移除施加于部分322b的张力载荷。当移除张力载荷时，部分322b返回至其初始位置，由此使电缆125靠着覆盖罩304固定于凹槽322c内。

一旦装配，通过将变压器容器250的第一端部250a轴向地(相对于轴线205)插入换能器保持器230的扩孔233内以使变压器容器250肩靠换能器保持器230，来将包括端口覆盖组件300和变压器容器250的第一子组件联接于换能器保持器230。在将第一子组件联接于换能器保持器230之前或之后，可通过将压电容器210的第二端部210b轴向地(相对于轴线205)插入换能器保持器230的扩孔231内并且经由配合螺纹221、232将第二端部210b拧入扩孔231内直至第二端部210b充分地置于扩孔231中，来将压电容器210联接于换能器保持器230。如上所指出的，在将第一子组件和压电容器210分别安装在扩孔233、231内之前，将密封的电联接件235定位在换能器保持器230的通孔236中。变压器容器250和压电容器210优选地分别置于扩孔233、231中，使得密封的电联接件235的凸出式同轴连接器235a、b分别充分地接合压电容器210和变压器容器250的相应的凹入式插头插孔216、253。

如图11中所示，优选地，将管状构件302制造成具有长度308e，从而使得端口覆盖组件300可在变化长度的换能器端口内联接于换能器组件200。因此，可以选择管状构件302的长度308e以允许端口覆盖组件300容纳最长的预期的换能器端口。为了容纳相对较短的换能器端口，在如上文中所描述的，与端口覆盖组件300的其余部件装配之前，将管状构件302从其制造长度308e缩短至其安装或者装配长度308f。

在图11中，管状构件302具有对应于其制造长度308e的装配长度308f。换言之，与端口覆盖组件300和变压器容器250的其余部件装配之前，未将管状构件302从其制造长度308e缩短。因此，端口覆盖组件300可以容纳具有最大预期长度的换能器端口。

如果希望将端口覆盖组件300缩短以容纳较短的换能器端口，可以在任何位置980处切削管状构件302，以产生适合的长度308f。如先前所描述的，管状构件302包括多个止挡环310和沿管状构件302的长度308e的多对314槽缝312。相邻的止挡环310和相邻对314的槽缝312轴向地(相对于轴线205)间隔距离310a。切削位置980共有相同的轴向间距(相对于轴线205)。这使得能够通过在任何位置980处切削来缩短管状构件302，同时仍然使得能够以与先前所描述的相同的方式将管状构件302与覆盖罩304和弹簧306进行装配。

因此，例如，如果希望通过在管状构件302的第二端部308b的径向向内(相对于图2的轴线110)的第二切削位置980处切削管状构件302来缩短管状构件302，则以与先前所描述的相同的方式、通过将第二切削位置980的径向向内的该对314槽缝312与压缩在覆盖罩304和第二切削位置980的径向向内的止挡环310之间的弹簧30接合，来把覆盖罩304联接于缩短的管状构件302。第二位置980处的缩短的管状构件302和具有的随后将管状构件302与覆盖罩304和弹簧306进行装配产生相对而言缩短的端口覆盖组件300，如图8中所示。

现在参照图12，在端口覆盖组件300联接于其的气体超声波换能器组件800的实施方式示出为同轴地设置在筒管件705的端口765中，它们分别与先前所描述的端口165和筒管件105基本上相同。换能器组件800具有中心或者纵向轴线805，当将换能器组件800在端口765内联接于筒管件705时，该轴线805与端口765的中心轴线766大体上一致。

换能器组件800在至少两方面与先前所描述的换能器组件200不同。即，换能器组件800包括变压器818，该变压器818不与筒管件705的通孔730中流动的流体和通孔730内的压力密封地隔离。而是，像换能器组件800的压电元件那样，变压器818暴露于通孔730中流动的流体和它们的相关的压力。而且，通过包括接线盒258的插孔容器850而不是变压器容器250将端口覆盖组件300联接于换能器组件800。

仍然参照图12并且从筒管件705的通孔730径向向外移动，换能器组件800包括压电和变压器容器810、插头插孔保持器840、换能器保持器830和包括接线盒258的插孔容器850。先前所描述的端口覆盖组件300沿换能器组件800的径向向外定位。压电和变压器容器810、插头插孔保持器840、换能器保持器830、插孔容器850和端口覆盖组件300端对端地轴向地联接并且相对于轴线766、805同轴定向。因此，压电/变压器容器810、插头插孔保持器840、换能器保持器830、插孔容器850和端口覆盖组件300每个具有与轴线766、800大体上一致的中心轴线。为了简明的目的，在此处相对于轴线766、805限定换能器组件800的各个特征和部件的轴向位置，应当理解，每个单独的部件当装配至换能器组件800或端口覆盖组件300内时具有与轴线805大体上一致的中心轴线，并且当装设在端口765中时具有与轴线766大体上一致的中心轴线。

现在参照图13和14，压电/变压器容器810具有靠近孔730的径向内部(相对于图2的中心轴线110)或第一端部810a、远离孔730的径向外部(相对于轴线110)或第二端部810b，并且包括本体或壳体811、压电元件812、变压器818和配合层814。壳体811在端部810a、b之间关于中心轴线805轴向地延伸，并且因此还可以描述为具有分别与端部810a、b大体一致的第一和第二端部811a、b。压电/变压器容器810和壳体811的第一端部810a、811a分别轴向地(相对于轴线805)延伸至孔730并且暴露于在通孔730内流动的流体。壳体811还包括在第一端部811a处的轴向地(相对于轴线805)延伸的扩孔813和靠近第二端部811b的外螺纹819。

变压器818和压电元件812分别靠近壳体811的第二端部811b和第一端部811a共轴地设置在扩孔813中，并且由在它们之间延伸的两条电线(未示出)电联接。压电元件812是压电材料，该压电材料响应施加的机械应力产生电势，并且响应于施加的电场产生机械应力和/或应变。更具体地，压电元件812响应声学信号产生电势以及相关的电流，并且响应于施加的电势或相关电流产生声学信号。通常，压电元件812可包括任何适合的压电材料，例如，但是不限制于，压电晶体或陶瓷。在该实施方式中，压电元件812是压电晶体。通常，变压器818使压电元件812的阻抗与电子器件配合。

配合层814填充通孔813的剩余部分并且完全环绕或包裹变压器818和压电元件812。配合层(例如，配合层814)可包括任何适合的材料，例如但是不限制于，塑料、金属、玻璃、陶瓷、环氧树脂、粉末填充环氧树脂、橡胶、粉末填充橡胶。在该实施方式中，配合层814包括环氧树脂，该环氧树脂以流体的形式被注入扩孔813内并且围绕和覆盖压电元件212和变压器818，并且允许固化和硬化。与其材料无关，配合层(例如，配合层814)提供压电元件(例如，压电元件812)和流动通过流量计的流体(例如在孔730中流动的流体)之间的声学联接。根据此处所公开的既定实施方式，声学配合层具有压电元件的和流量计内的流体的声阻抗之间的声阻抗。在配合层具有压电元件的和流量计中的流体的声阻抗之间的声阻抗的情况下，提高了声学信号的质量(例如，较大的幅值和较快的上升时间)。

配合层814以及因此的变压器818和压电元件812在扩孔813内联接于壳体811。通常，可以以任何适合的方式将配合层814联接于壳体811，该任何适合的方式包括但不限于粘结、干涉或者弹簧配合、配合螺纹接合、声耦合油、润滑油或粘合剂。在该实施方式中，配合层814通过环氧树脂粘结结合直接连接于壳体811的沉孔813的内圆柱形表面。

仍然参照图13和14，插头接受器保持器840具有靠近孔730的径向内部(相对于图2的中心轴线110)或者第一端部840a，远离孔730的径向外部(相对于中心轴线110)或者第二端部840b，并且包括本体或壳体841。壳体841在端部841a、b之间轴向(相对于中心轴线805)延伸，并且因此还可以描述为具有分别与端部840a、b大体上一致的第一和第二端部841a、b。

壳体841还包括靠近第一端部841a的内螺纹844、靠近第二端部841b的扩孔843、外凹槽或凹入部839形成于其中的外表面858、其中形成有凹入部839的小直径部分和相对而言的大直径部分862。内螺纹844与压电/变压器容器810的外螺纹819配合，以使得插头插孔保持器840与压电/变压器容器810能够联接。环状构件846设置在凹槽839中，以促进插头插孔保持器840在换能器保持器830内的居中。在该实施方式中，环状构件846是弹性体O形环，在装配时，该弹性体O形环径向地压缩在插头插孔保持器840和换能器保持器830之间。

接受器保持器845设置在壳体841的扩孔843内并且固定于其。两个插头插孔或接受器816依次在接受器保持器845内固定并且由两条导线或电线(未示出)联接于变压器818。在该实施方式中，每个插头插孔816是凹入式插头。

现在参照图12、13和15，插孔容器850具有径向内部(相对于图2的轴线110)或第一端部850a、径向外部(相对于轴线110)或第二端部850b，并且包括本体或壳体851。该壳体511在端部850a、b之间轴向地(相对于图12的轴线805)延伸，并且因此，还可以描述为具有分别与端部850a、b一致的第一和第二端部851a、b。此外，壳体851包括在端部851a、b之间轴向地(相对于轴线805)延伸的通孔854。

先前所描述的接线盒258靠近插孔容器850的第二端部850b设置并且靠近第二端部851b联接壳体851。具体地，接线盒258安装至设置在通孔854中的电路板859并且从其轴向地(相对于轴线205)延伸。

两个插头插孔或接受器856设置在通孔854中并且电联接于电路板859。两条导线或电线(未示出)将插头插孔856电联接于电路板859和接线盒258。在该实施方式中，每个插头插孔856是凹入式插头。通过填充材料855将凹入式插头插孔856和电路板859相对于壳体851在通孔854内刚性地保持在适当的位置，该填充材料855填充通孔855的剩余部分。通常，填充材料(例如，填充材料855)可包括任何适合的材料，例如塑料或环氧树脂。填充材料855优选地在插头插孔856和电路板859和壳体841之间产生足以将这些部件保持在适当的位置的粘结接合。在该实施方式中，填充物855是刚性环氧树脂。

壳体851还包括两个周向(相对于轴线805)间隔的靠近第二端部851b的切口857。切口857使得能够接近接线盒258的螺纹端子261的螺钉262，并且以和先前关于将端口覆盖组件300联接于换能器组件200的变压器容器250的相同的方式，将端口覆盖组件300联接于插孔容器850。

现在参照图12和13，换能器保持器830具有靠近孔730的径向内部(相对于轴线110)或第一端部830a和远离孔730的径向外部(相对于轴线110)或第二端部830b。第一端部830a包括两个扩孔831、832。扩孔832从第一端部830a轴向地(相对于轴线805)延伸，并且扩孔831从扩孔832轴向地延伸。当将插头插孔保持器840装设在换能器保持器830内时，如所示出的，换能器保持器830的扩孔831接收插头插孔保持器840的小直径部分861，并且扩孔832接收大直径部分862。通过联接在它们之间的多个调节螺钉863将插头插孔保持器840保留在换能器保持器830内。

两个通孔836轴向地(相对于轴线805)延伸穿过扩孔831和另一扩孔833之间的换能器保持器830，其中，扩孔833从第二端部830b轴向地延伸。电联接件835共轴地设置每个通孔836中。每个电联接件835具有分别连接于压电/变压器容器810和插孔容器850的端部835a、b。联接件835电联接压电/变压器容器810和插孔容器850，并且允许与在孔730中流动的流体有关的数据从压电/变压器容器810通信至插孔容器850。在该实施方式中，联接件835的端部835a、b每个是凸出式连接器，该凸出式连接器分别与压电/变压器容器810和插孔容器850中的凹入式插头插孔816、856配合和接合。

环状密封件842设置在每个联接件835和换能器保持器830之间，由此限制和/或防止流体在联接件835和换能器保持器830之间的轴向(相对于轴线805)流动。形成在电联接件835和换能器保持器830之间的密封件842优选地足以承受孔730中通常大于周围环境的预期流体压力。在该实施方式中，每个密封件842是玻璃密封件。

换能器保持器830的径向(相对于轴线805)外表面包括靠近第二端部830b的环状肩部837、定位在肩部837和第一端部830a之间的外螺纹838、和轴向地(关于轴线805)定位在外螺纹838和第一端部830a之间的一个或者更多个凹入部或凹槽839。环状密封构件841设置在每个凹槽839中。凹槽839和设置在其中的密封件841一起限定径向地(相对于轴线805)定位在换能器保持器830和筒管件705之间的密封组件849。密封组件849限制和/或防止流体在换能器保持器830和筒管件705之间的轴向流动(相对于轴线805)。因此，密封组件849限制和/或防止孔730中的流体在保持器830和筒管件705之间的流动。在该实施方式中，每个环状密封构件841是弹性体O形密封件，当装配时，该弹性体O形密封件径向压缩在筒管件705和换能器保持器830之间。

如所描述的，环状密封件842限制和/或防止流体在电联接件835和换能器保持器830之间的轴向(相对于轴线805)流动，并且密封组件849限制和/或防止流体在换能器保持器830和筒管件705之间的流动。因此，密封组件849和密封件842一同形成流体屏障，或密封件，其密封端口765，以限制和/或防止孔730中的潜在危险性的、污染性的或者腐蚀性流体经由端口765从孔730中漏出。在孔730中的流体包含毒性和/或有害的物质(例如，流体是包含氢化硫的碳氢化合物)的情况下，限制和/或防止流体通过端口765从孔730中流出是特别重要的。密封组件849密封件842还用于保持筒管件705外部的环境条件和孔730中的加压流体之间的压力差。因此，尽管压电容器810暴露于孔130中的流体和其相关压力，但插孔容器850、端口覆盖组件300和电缆125与孔730内的流体和压力隔离。因此，插孔容器250、端口覆盖组件300和电缆125仅经受筒管件705外部的环境压力。

在装配过程中，将换能器保持器830拧入并且轴向地前进至端口765内(相对于轴线766)，直至肩部167、837接合，由此防止换能器保持器830(和换能器组件800)继续轴向前进到端口765内。因此，端口765中的肩部167限定换能器保持器830(和换能器组件800)在端口765内的轴向位置。而且，插孔容器850的第一端部850a在电缆125和端口覆盖组件300联接于其的情况下插入换能器保持器830的扩孔833内，以使插孔容器850肩靠换能器保持器830，其中，凸出式连接器835的端部835b接收在凹入式插头插孔856内。

在某些境况下，还可希望限制或防止换能器组件和/或定界端口的筒管件表面暴露至流体，换能器组件装设在端口中，例如，雨水、融化的雪或大气凝结物。在这种情况下，密封的端口覆盖组件可装设在换能器端口内并且联接于换能器组件，该换能器组件包括换能器组件200、换能器组件800或另一实施方式的换能器组件。类似于端口覆盖组件300，密封的端口覆盖组件使得电缆125能够联接于接线盒258，从而使得在该联接中存在可忽略的张力并且使得电缆125易于由例如覆盖件120覆盖。此外，该密封的端口覆盖组件形成越过换能器端口465的端部465b的密封件，以防止和/或限制湿气侵入端口465。

参照图16，气体超声波换能器组件500和联接于其的密封的端口覆盖组件900共轴地设置在筒管件405的端口465中，该筒管件405和端口465分别与先前所描述端口165、765和筒管件105、705基本上相同。换能器组件500和密封的端口覆盖组件900具有中心或纵向轴线505，当将换能器组件500和端口覆盖组件900在端口465内连接于筒管件405时，该中心或纵向轴线505与端口465的中心轴线466大体上一致。

换能器组件500类似于先前所描述的换能器组件200。即，换能器组件500包括变压器容器550，该变压器容器550与在筒管件405的通孔430中流动的流体和通孔430内的压力密封地隔离。然而，在该实施方式中，换能器保持器和压电容器基本上合并为一个整体结构，并且另外地，采用销钉联接件(与同轴联接件相对)来电联接变压器和压电元件。

而且，端口覆盖组件900类似于先前所描述的端口覆盖组件300。即，端口覆盖组件900包括联接于变压器容器550的管状构件902和弹簧加载至管状构件902的覆盖罩904。然而，与覆盖罩304不同，覆盖罩904被密封以防止和/或限制流体穿过其的通道，并且与筒管件405密封地接合，以防止和/或限制覆盖罩904和筒管件405之间的流体流动。此外，管状构件902和变压器容器405之间的联接件是两个卡口连接件，而不是一对闭锁件316。

从筒管件405的通孔430径向向外移动，换能器组件500包括压电容器510和变压器容器550。端口覆盖组件900定位在换能器组件500的径向向外侧。压电容器510、变压器容器550和端口覆盖组件900端对端地轴向联接并且相对于轴线466、505同轴地定向。因此，压电容器510、变压器容器550和端口覆盖组件900均具有与轴线466，505大体上一致的中心轴线。为了简化的目的，在此处使用轴线466、505来限定换能器组件500和端口覆盖组件900的各特征和部件的轴向位置，应当理解，每个单独的部件在装配成换能器组件500或端口覆盖组件900时均具有与轴线505大体上一致的中心轴线，并且当安装在端口465中时具有与轴线466大体上一致的中心轴线。

在参照图16-19，压电容器510具有径向内部(相对于轴线110)或第一端部510a、径向外部(相对于轴线110)或第二端部510b，并且包括本体或壳体511、压电元件512和配合层514。壳体511在端部510a、b之间轴向地(相对于轴线505)延伸，并且因此还被描述为具有分别与端部510a、b一致的第一和第二端部511a、b。压电容器510和壳体511的第一端部510a、511a分别轴向地(相对于轴线505)延伸至通孔430并且暴露于在通孔430内流动的流体。此外，壳体511的第一端部511a包含从端部511a轴向地(相对于轴线505)延伸的扩孔513，并且壳体511的第二端部511b包括从端部511b轴向地(相对于轴线505)延伸的扩孔517。两个通孔536在扩孔513、517之间轴向地(相对于轴线505)延伸穿过壳体511。

压电元件512靠近第一端部511a和孔430定位在扩孔513中。压电元件512是压电材料，该压电材料响应于施加的机械应力产生电势，并且响应于施加的电场产生机械应力和/或应变。通常，压电元件512可包括任何适合的压电材料，例如，压电晶体或陶瓷。然而，在该实施方式中，压电元件512是压电晶体。

两个插孔或接受器516也定位在扩孔513中，在扩孔536的径向向内侧(相对于图2的轴线110)并且与一个扩孔536对齐。在该实施方式中，每个插孔516是凹入式插头接受器。两条导线或电线(未示出)将压电元件512电联接于插头插孔516。

通过配合层514将压电元件512和插头插孔516相对于壳体511刚性地保持在适当位置处，该配合层514通常填充扩孔513的剩余部分并且环绕压电元件512和凹入式插头插孔516。配合层514以及因此的压电元件512和插头插孔516在扩孔513内联接于壳体511。在该实施方式中，配合层514直接连接于壳体511的扩孔513的内圆柱形表面。配合层(例如，配合层514)可包括任何适合的材料，例如塑料、金属、玻璃、陶瓷、环氧树脂、粉末填充环氧树脂、橡胶、粉末填充橡胶。在该实施方式中，配合层514包括环氧树脂，该环氧树脂被注入扩孔513内并且围绕和覆盖压电元件512、插头插孔516和在它们之间延伸的导线或电线(未示出)。与配合层(例如，配合层514)的材料无关，配合层提供在压电元件(例如，压电元件512)和流动通过流量计的流体之间的声学联接。根据此处所公开的既定实施方式，声学配合层具有在压电元件的和流量计内的流体的声阻抗之间的声阻抗。在配合层具有在压电元件的和流量计中的流体的声阻抗之间的声阻抗的情况下，提高了声学信号的质量(例如，较大的幅值和较快的上升时间)。

电联接件535共轴地设置在每个通孔536中。每个电联接件535具有分别连接于压电容器510和变压器容器550的端部535a、b。联接件535电联接压电容器510和变压器容器550，并且允许从压电容器510至变压器容器550进行与孔430中流动的流体有关的数据通信。在该实施方式中，连接件535的端部535a、b每个是凸出式连接器，该凸出式连接器分别与压电容器510中的对应的凹入式插头插孔516和变压器容器550中的两个凹入式插头插孔配合和接合。

环状密封件542设置在每个联接件535和壳体511之间，由此限制和/或防止流体在联接件535和壳体511之间的轴向(相对于轴线505)流动。形成在同轴联接件535和壳体511之间的密封件542优选地足以承受孔430中的预期的流体压力，它们通常大于周围环境的压力。在该实施方式中，每个密封件542是玻璃密封件。

参照图16和17，壳体511的径向(相对于轴线505)外表面包括靠近第二端部510b的环状肩部537、定位在肩部537和内端部510a之间的外螺纹538和轴向地(相对于轴线505)定位在外螺纹538和内端部510a之间的环状凹入部或凹槽539。环状密封件541设置在凹槽539中。凹槽539和设置在其中的密封件541一起限定轴向地(相对于轴线505)定位在压电容器510和筒管件405之间的密封组件540。密封组件540形成在压电元件510和筒管件405之间的环状密封件，由此限制和/或防止流体(例如，在孔430中流动的流体)在压电元件510和筒管件405之间的流动。在该实施方式中，环状密封件541是弹性体O形密封环，该弹性体O形密封环在装配时径向地压缩在筒管件405和压电容器510之间。

如先前所描述的，密封组件540限制和/或防止流体(例如，在孔430中流动的流体)在压电容器510和筒管件405之间的流动，并且环状密封件542限制和/或防止流体在每个联接件535和壳体511之间的轴向(相对于轴线505)流动。密封组件540和密封件542一同形成流体屏障或密封件其密封端口465以限制和/或方止孔430中潜在地危险性的、污染性的或者腐蚀性流体经由端口465从孔430漏出。密封组件540和密封件542还用于保持筒管件405外部的环境条件和孔430中流动的加压流体之间的压力差。因此，尽管压电容器510暴露于孔430中的流体和压力下，但变压器容器550、端口覆盖组件900和电缆125与孔430内的流体和压力隔离。

压电容器510经由配合螺纹169、538以螺纹连接的方式联接于筒管件405，并且壳体511的环状肩部537与端口465的环状肩部167接合。在装配期间，将压电容器510拧入到并且轴向地前进至端口465内，直至肩部167、537接合，由此防止压电容器510(和换能器组件500)继续轴向前进至端口465内。因此，端口465中的肩部167限定压电容器510(和换能器组件500)在端口465内的轴向位置。

仍然参照图16和17，变压器容器550具有径向内部(相对于图2的轴线110)或第一端部550a、径向外部(相对于轴线110)或第二端部550b，并且包括本体或壳体551、电路板555、先前所描述的联接于其的接线盒258、变压器552和一对凹入式插头插孔或接受器553。壳体551在端部550a、b之间轴向地(相对于图16的轴线505)延伸，并且因此还可以描述为具有分别与端部550a、b一致的第一和第二端部551a、b。壳体551包括在端部551a、b之间轴向地(相对于轴线505)延伸的通孔554和靠近端部551b的两个周向间隔(相对于轴线505)的径向向外延伸的销557，如将要描述的，销557使得端口覆盖组件900能够联接于变压器容器550。

如图17中最佳示出的，插头插孔或接受器553、电路板555和变压器552设置在通孔554中。在该实施方式中，每个插头插孔553是凹入式插头。接线盒258靠近变压器容器550的第二端部550b设置并且靠近第二端部551b联接于壳体551。具体地，接线盒258安装至电路板555并且从电路板555轴向地(相对于轴线505)延伸。电路板555和变压器552经由一对导线电线(未示出)电联接。变压器252和插头插孔553经由另一对导线电线(也未示出)电联接。以与先前所描述的将换能器组件200的接线盒258联接于电路板259的类似的方式，将接线盒258电联接于电路板555。

通过填充材料556将电路板555、变压器552和凹入式插头插孔553相对于壳体551在通孔554内刚性地保持在适当位置处，填充材料556填充通孔554的剩余部分。在图17中，示出了具有填充材料556的变压器容器550(例如，将填充材料556装设在通孔554中之后)。通常，填充材料(例如，填充材料556)可包括任何适合的材料，例如，塑料、环氧树脂或陶瓷。填充材料556在电路板555、变压器552、凹入式插头插孔553和导线电线之间形成粘结结合，以将这些部件刚性地保持在适当的位置。在该实施方式中，填充物556是刚性环氧树脂。

如图16和17中最佳示出的，电联接件535设置在壳体511的通孔536中并且在压电容器510和变压器容器550之间延伸。每个电联接件535的端部535a、b分别与凹入式插头插孔516、553接合和配合，由此电联接压电容器510和变压器容器550。具体地，在电缆125和端口覆盖组件900联接于变压器容器550的第一端部550a的情况下，变压器550的第一端部550a插入压电容器510的扩孔517内，以使变压器容器550肩靠压电容器510，其中，凸出式连接器535的端部535b被接收在凹入式插头插孔553内。因此，压电容器510和变压器容器550通过电联接件535轴向地(相对于轴线505)间隔开。

再次参照图16，端口覆盖组件900与端口覆盖组件300类似使得电缆125能够联接于接线盒258，从而使得在该联接件中存在极小的优选地可忽略的张力，并且使得电缆125易于由例如覆盖件120覆盖。此外，端口覆盖组件900还防止和/或限制诸如，雨水、融化的雪或大气凝结物之类的流体侵入通过换能器端口465的端部465b。因此，端口覆盖组件900形成横跨换能器端口465的端部465b的密封件。端口覆盖组件900包括管状构件902、密封的覆盖罩904和设置在其间的弹簧906。

参照图20、21、23和24，管状构件902具有圆筒形本体908，该本体908具有靠近孔430(图16)的径向内部(相对于图2的轴线110)或第一端部908a、远离孔430的径向外部(相对于轴线110)或第二端部808b。管状构件902还包括多个轴向(相对于图15的轴线505)间隔的止挡环910。如将要描述的，止挡环910使得能够将覆盖罩904弹簧加载至管状构件902。每个止挡环910沿本体908的内表面908c周向地并且从本体908的内表面908c径向向内地延伸。此外，每个止挡环910在两个相邻的止挡环910之间、端部908b和相邻的止挡环910之间或者端部908a和相邻的止挡环910之间间隔相等的距离910a。在该实施方式中，止挡环910间隔开0.5英寸。

管状构件902还包括形成在本体908中的一对或者更多对914槽缝912。如将要描述的，槽缝912使得覆盖罩904能够可释放地联接于管状构件902。每个槽缝912具有靠近孔430的径向内部(相对于轴线110)或第一端部912a、远离孔430的径向外部(相对于轴线110)或第二端部912b和长度912c。每个槽缝912的长度912c大于相邻的止挡环910之间的间距910a。每对914槽缝912轴向地对齐(相对于轴线505)，从而意味着它们的端部912a与本体908的端部908a等距离，并且它们的端部912b与本体908的端部908b等距离。每对914内的槽缝912还周向地间隔开。此外，相邻对914的槽缝912周向地偏移。在该实施方式中，每对914内的槽缝912周向地间隔180度，并且相邻对914的槽缝912周向地偏移90度。

在本体908的端部908a处，管状构件902还包括两个锁定卡口槽缝916。锁定槽缝916使得端口覆盖组件900能够可释放地联接于变压器容器550。在该实施方式中，管状构件902模制成槽缝916与本体908是一体的。然而，在其他实施方式中，槽缝916可以例如通过加工形成在本体908中。槽缝916周向地间隔(相对于轴线505)使得它们的周向间距与变压器容器550的壳体551的销557(图16、17)之间的间距基本上相同。如将要描述的，其使得销557能够被接收在槽缝916内，以将端口覆盖组件900可释放地联接、或锁定于变压器容器550。因此，每个槽缝916和锁定在其中的销557形成卡口连接器或者连接件917。

参照图20，管状构件902的每个锁定槽缝916包括第一轴向延伸(相对于轴线505)部分916a和第二周向延伸(相对于轴线505)部分916b。部分916a从本体908的端部908a轴向地延伸。部分916b连接于部分916a并且从部分916a周向地延伸。邻近每个槽缝916，本体908还包括柔性杆919。杆919在连接于本体908的第一端部919a和连接于第一端部919a的第二端部919b之间延伸。杆919进一步包括径向向外(相对于图2的轴线110)延伸的凸缘部分919c和在第二端部919b处径向向外(相对于轴线505)延伸的凸块919d(图23)。杆919是柔性的，从而使得杆919在受到载荷时围绕连接于本体908的其第一端部919a径向向内(相对于图2的轴线110)枢转，并且当移除张力载荷时可径向向外(相对于轴线110)枢转，以返回至其初始未加载位置。

为了将管状构件902可释放地联接于变压器容器550，变压器容器550和管状构件902端对端定位，并且相对于彼此轴向地移位(相对于轴线505)，以将变压器容器550的销557插入管状构件902中的槽缝916的第一部分916a内。在销557插入槽缝916的部分916a的情况下，变压器容器550和管状构件902则相对于彼此转动(围绕轴线505)以沿槽缝916的第二部分916b将销557移位至第二部分916b内。当销557在第二部分916b内移位时，销557靠近杆919的凸缘部分919c。将载荷施加于杆919的每个凸块919d，以使得杆919径向向内(相对于轴线110)枢转。在杆919径向向内枢转的情况下，变压器容器550和管状构件902相对于彼此进一步转动，以使在槽缝916的第二部分916b内的销557移位越过杆919的凸缘部分919c。一旦销557移位越过凸缘部分919c，移除施加于杆919的每个凸块919d的载荷，从而允许杆919径向向外枢转并且返回至它们的原始的未加载位置。现在将管状构件902可释放地联接或锁定于变压器容器550，如图25中所示。

为了脱离联接或解锁管状构件902和变压器容器550，使管状构件902和变压器容器550再次相对于彼此转动，以沿槽缝916的第二部分916b朝向杆919的凸缘部分919c移位销557。载荷被施加于杆919的每个凸块919d，从而使得杆919径向向内(相对于轴线110)枢转。变压器容器550和管状构件902相对于彼此进一步转动，以使在槽缝916的第二部分916b内的销557移位越过杆919的凸缘部分919c。一旦销557行进越过凸缘部分916c，移除对每个凸块919d的载荷，从而允许杆919径向向外枢转并且返回至它们的初始位置。管状构件902和变压器容器550的继续相对转动使销557从槽缝916的第二部分916b移位至第一部分916a内。当销557在第一部分916a内定位时，管状构件902离开变压器550轴向地(相对于轴线505)移位，或者相反，从槽缝916的第一部分916a移除销557。现在将管状构件902与变压器容器550脱离联接或解锁。

参照图20-24，覆盖罩904包括具有从其轴向延伸的管状部分946的圆形本体918、垫环940、通流槽缝944、两个管杆920、两个闭锁件组件924、弹簧定心器926、止挡肩部928、多个电缆夹具组件922。圆形本体918包括靠近管状构件902的径向内(相对于轴线110)表面918a和远离管状构件902的径向外(相对于轴线110)表面918b。圆形本体918还包括穿过其延伸的孔或通道918c。在该实施方式中，通道918c靠近圆形本体918的中心定位。

如所示出的，通过圆形本体918的通道918c接收垫环940。在该实施方式中，垫环940是压缩配合在通道918c内的柔性的橡胶构件，以提供方止和/或限制湿气侵入通过通道918c换能器端口465内(图16)的屏障或者密封件。垫环940包括靠近圆形本体918的径向内部(相对于轴线110)或第一端部940a、远离圆形本体918的径向外部(相对于轴线110)或第二端部940b、和在它们之间延伸的通路941。通路941构造用于接收穿过其的电缆125，如图16中所示。当电缆125插入通过垫环940的通路941时，垫环940与电缆125密封地接合，以致防止和/或限制湿气侵入通过通路941。仍参考如20-22B，垫环940还包括设置在内端部940a和外端部940b之间的径向延伸(相对于图16的轴线505)的肩部942。肩部942与圆形本体918的外表面918b密封地接合，以防止和/或限制湿气进入它们之间。

如先前所描述的，设置在换能器组件500和筒管件405之间的密封组件540(图16)和换能器组件500的密封件542(图17)防止和/或限制在孔430中的流体经由端口465从孔430漏出。随着时间的推移，密封组件540和/或密封件542可能会从孔430中渗出少量流体。因为端口覆盖组件900形成密封件，以防止和/或限制湿气通过换能器端口465的端部465b侵入，随着时间的推移流体可能会积聚在覆盖罩904和换能器组件500之间的换能器端口465内。在流量计100的维护或保养期间，伴随的压力积聚可能会成为安全问题。

为了减轻流体压力积聚，圆形本体918还包括通流端口944。通流端口944在圆形本体918的内表面918a和通道918c的径向向外(相对于轴线505)的外表面918b之间轴向地(相对于图16的轴线505)延伸。通流端口944包括靠近孔430的径向内(相对于轴线110)端部或入口944a和远离孔430的径向外(相对于轴线110)端部或出口944b。出口944b由垫环940的肩部942密封地覆盖。因此，防止和/或限制了湿气通过通流端口944侵入。如果或者当换能器端口465内在覆盖罩904和换能器组件500之间的流体压力达到足够的等级时，通流端口944内的且作用在靠近出口944b的垫环940上的气体压力将使得垫环940离开出口944b挠曲并且允许一些气体通过端口944从换能器端口465排出。当换能器端口465内的气体压力充分降低时，垫环940返回至处于与出口944b上的圆形本体918的外表面918b密封接合的其初始位置。

参照图20-24，止挡肩部928限制端口覆盖组件900过量插入筒管件405的换能器端口465(图16)内。止挡肩部928从圆形本体918的外表面918b径向向外(相对于轴线505)延伸，并且在该实施方式中，围绕覆盖罩904的整个外围延伸。当将端口覆盖组件900插入换能器端口465内时，如图16所示，止挡肩部928抵接凸起部135的面140并且防止端口覆盖组件900进一步轴向进入或插入端口465内。

当覆盖组件900安装在换能器端口465内时，覆盖罩904的管状部分946使得覆盖罩904和筒管件505之间能够密封接合，如图16中所示。参照图20、22A、22B和23，管状部分946从靠近止挡肩部928的圆形本体918轴向(相对于轴线505)延伸。管状部分946具有径向内部(相对于轴线110)或第一端部946a、连接于靠近止挡肩部928的圆形本体918或与圆形本体918一体地形成的径向外部(相对于轴线110)或第二端部946b和径向外(相对于轴线505)表面946c。外表面946c由略微小于换能器端口465的直径的直径来限定。

暂时参照图16，筒管件505具有形成于其中的凹槽938。凹槽938定界换能器端口465并且在凸起部135的面140处从换能器端口465的端部465b开始轴向地(相对于轴线505)延伸。凹槽938具有从端部465b开延伸的第一部分938a和联接于其的第二部分938b。第一部分938a具有轴向延伸(相对于轴线505)的表面938c，并且第二部分938b具有轴向延伸的表面938d。内表面938c由小于限定内表面938d的直径的直径(相对于轴线505)来限定。因此，肩部938e在第一部分938a和第二部分938b之间的过渡部处形成在筒管件505中。环状(相对于轴线505)凹槽938f形成在内表面938c中。环状密封构件939设置在凹槽938f中。凹槽938f和设置在其中的密封构件939一起限定密封组件947，该密封组件947径向地(相对于轴线505)定位在覆盖罩904的管状部分946和筒管件505之间。密封组件947限制和/或防止湿气在覆盖罩904和筒管件505之间侵入换能器端口465内。在该实施方式中，环状密封构件939是弹性体O形密封件，在装配时，该弹性体O形密封件径向压缩在筒管件505和覆盖罩904之间。

返回至图23和24，夹具组件922使得电缆125能够靠着覆盖罩904固定。在该实施方式中，端口覆盖组件900可包括多至四个夹具组件922(仅示出1个)，该四个夹具组件922周向地设置在垫环940周围。每个夹具组件922经由形成在圆形本体918的外表面918b中的底孔918d联接于覆盖罩904。在一些实施方式中，每个底孔918d被加工有螺纹或定尺寸用于接收自攻螺钉。每个夹具组件922包括螺钉922c和电缆夹具922a。每个电缆夹具922a包括被构造用以接收螺钉922c的孔922e和构造用于接收穿过其的电缆125的接受器922d，如图24中所示。螺钉922c延伸穿过电缆夹具922a的孔922e并且在底孔918d内联接。

参照图16和20，管杆920使得覆盖罩904能够可释放地联接于管状构件902。管杆920从圆形本体918的内表面918a轴向地(相对于轴线505)延伸并且周向地间隔。它们的周向间距与管状构件902中的每对914槽缝912的槽缝912之间的周向间距相同。每个管件920具有靠近孔430的径向内部(相对于图2的中心轴线110)或第一端部920a和联接于圆形本体918的内表面918a或与圆形本体918的内表面918a一体地形成的径向外部(相对于轴线110)或第二端部920b。此外，每个管杆920是柔性的，从而使得第一端部920a围绕连接于圆形本体918的第二端部920b径向地(相对于轴线505)枢转。在第一端部920a处，每个管杆920还包括径向向内(相对于轴线505)延伸的销930，该销930构造用于可以插入管状构件902中的槽缝912内。

为了将覆盖罩904可释放地联接于管状构件902，张力载荷施加于每个管杆920，从而使得管杆920的第一端部920a围绕第二端部920b径向向外枢转。在管杆920径向向外枢转的情况下，将管状构件902的第二端部908b插入覆盖罩904的管杆920之间。一旦管状构件902定位在管杆920之间，移除施加在管杆920的张力载荷，从而允许管杆920的第一端部920a径向向内枢转并且允许销930与管状构件902接合。需要时，则相对于覆盖罩904转动管状构件902，以使管杆920的销930接合在靠近管状构件902的第二端部908b的槽缝912内。当销930接合在槽缝912内时，覆盖罩904可释放地联接于管状构件902。

为了从管状构件902释放覆盖罩904，再向管杆920施加张力载荷，从而使得管杆920的第一端部920a径向向外枢转。当第一端部920a径向向外枢转时，销930与槽缝912脱开。在销930与槽缝912脱开的情况下，可以将管状构件902从覆盖罩904的管杆920之间移除，以便脱开覆盖罩904。

参照图21-24和26，闭锁件组件924使得换能器组件500能够可释放地联接于筒管件505。闭锁件组件924设置在管杆920的径向外部(相对于轴线505)并且轴向地延伸穿过圆形本体918的外围。此外，闭锁件组件924周向地间隔(相对于轴线505)。在该实施方式中，闭锁件组件924周向地间隔开180度，如在图24最佳观察到的。

每个闭锁件组件924包括闭锁件操作器950、闭锁件951和垫圈952。每个闭锁件操作器950具有轴向地(相对于轴线505)延伸的本体950a，该本体950a插入通过穿过圆形本体918的孔918e。本体950a具有第一端部950b和第二端部950c。闭锁件操作器950还包括联接于本体950a的第一端部950b或与本体950a的第一端部950b一体地形成的头部950d。闭锁件951经由在它们之间延伸的一个或者更多个销951h联接于本体950a的第二端部950c。头部950d具有超过孔918e的内径的外径。因此，头部950d限制闭锁件操作器950前进穿过圆形本体918到筒管件505的换能器端口465内。头部950d还包括形成于其中的槽缝950e(图24)。槽缝950e使得闭锁件操作器950和联接于其的闭锁件951能够相对于圆形本体918转动。

联接于本体950a的第二端部950c的闭锁件951包括管状本体951a和凸缘部分951b，该凸缘部分951b相对于管状本体951a的纵向轴线951c从管状本体951a大体上径向地延伸。凸缘部分951b围绕管状本体951a周向地(相对于轴线951c)延伸越过小于本体951a的整个圆周。在该实施方式中，凸缘部分951b围绕管状本体951a周向地延伸180度。

如图22B中最佳地观察到的，凸缘部分951b具有带斜度951e的表面951d，其中，斜度951e是垂直于表面951d延伸的向量951f和纵向轴线951c之间的角度。在一些实施方式中，斜度951e沿着凸缘部分951b的长度改变，如上文中所描述的，该凸缘部分951b围绕管状本体951a周向地延伸。如在图22A中最佳观察到的，凸缘部分951b还包括从表面951d的部分大体轴向地(相对于轴线951c)延伸的齿951g。

垫圈952设置在闭锁件操作器950的头部950d和圆形本体的外表面918b之间。垫圈952防止和/或限制湿气在闭锁件操作器950和圆形本体918的孔918e之间侵入换能器端口465内。

为了将端口覆盖组件900可释放地联接于筒管件505，将端口覆盖组件900插入换能器端口465内直至闭锁件951靠近凸起部135的面140。将平头螺丝刀插入闭锁件操作器950的每个槽缝950e中并且径向向内(相对于轴线505)转动，以定位闭锁件951的凸缘部分951b，如在图21的上半部分和图26的下半部分中通过闭锁件951所图示的。一旦凸缘部分951b径向向内定位，端口覆盖组件900就进一步插入端口465内直至闭锁件操作器950的头部950抵接凸起部135的面140。当头部950d抵接面140时，闭锁件951与筒管件505的凹槽938的第二部分938b轴向地(相对于轴线505)对齐，如图26中所示。

使用平头螺丝刀再次转动闭锁件950，不过这次径向向外(相对于轴线505)定位闭锁件951的凸缘部分951b，从而使得凸缘部分951b被接收在凹槽938的第二部分938b中，如通过图21的下半部分和图26的上半部分中的闭锁件951所图示的。当转动闭锁件操作器950以及因此闭锁件951时，闭锁件951的凸缘部分951b在表面951d上与凹槽938的肩部938c接合。由于表面951d的斜度951e，凸缘部分951b和肩部938c之间的接合使得闭锁件924轴向移位(相对于轴线505)并且因此覆盖罩904进一步到筒管件505的端口465内，从而确保止挡肩部928抵接换能器凸起部135的面140(图2)。此外，闭锁件951的斜度951e为闭锁件组件924相对于筒管件505的转动提供了增加的阻力，并且因此防止闭锁件组件924的无意松开。

如先前所描述的，每个凸缘部分951b围绕其各自的管状本体951a周向地延伸小于管状本体951a的整个圆周。当与筒管件505的肩部938c接合时，如上文所描述的，闭锁件951相对于筒管件505的继续转动将使得凸缘部分951b与凹槽938脱开，除非被防止，因为每个凸缘部分951b不完全地围绕其各自的管状本体951a以及联接于其的闭锁件操作器950。然而由齿951g限制闭锁件951以及联接于其的闭锁件操作器950的继续转动，该齿951g与覆盖罩304的管状部分946接合，以防止闭锁件951和闭锁件操作器950进一步转动超过闭锁件951与凹槽938脱开的点。

在闭锁件951的凸缘部分951b被接收在凹槽938的第二部分938b内的情况下，端口覆盖组件900可释放地联接于筒管件505。通过闭锁件951的凸缘部分951b和筒管件505的肩部938e之间的接合限制端口覆盖组件900相对于筒管件505在轴向向外(相对于轴线505且远离孔430)方向上的运动。

为了使端口覆盖组件900与筒管件505脱离联接，使用平头螺丝刀转动闭锁件操作器950，以径向向内(相对于轴线505)定位闭锁件951的凸缘部分951b，从而使得凸缘部分951b不延伸至凹槽938的第二部分938b内。当这样定位时，端口覆盖组件900与筒管件505脱离联接或解锁并且可从筒管件505的端口465中拉出。

参照图16、20和21，弹簧定心器926使得弹簧906能够定心在管状构件902内。弹簧定心器926设置在管杆920之间并且从圆形本体918的内表面918a轴向地(相对于轴线505)延伸。弹簧定心器926是管状构件，该管状构件具有靠近孔430的径向内部(相对于图2的中心轴线110)或第一端部926a和联接于圆形本体918的内表面918a或与圆形本体918的内表面918a一体地形成的径向外部(相对于中心轴线110)或第二端部926b。

参照图16、20和21，弹簧906使得能够弹簧加载端口覆盖组件900。弹簧906具有靠近孔430的径向内部(相对于图2的中心轴线110)或第一端部906a，和远离孔430的径向外部(相对于中心轴线110)或第二端部906b。弹簧906设置在管状构件902内，其中，端部906a抵接靠近管状构件902的端部908b的止挡环910。此外，弹簧906压缩在覆盖罩904和止挡环910之间，其中，端部906b插在弹簧定心器926上并且抵接覆盖罩904的内表面918a。因此，弹簧定心器926使得弹簧906的端部906b在管状构件902内保持定心。

当如所示出地安装时，覆盖罩904可相对于管状构件902轴向地(相对于轴线505)平移。通过覆盖罩904的管杆920的销930与管杆920的销930所插入的槽缝912的端部912a、b的接合限制该相对移动。在不存在施加于覆盖罩904的压缩载荷的情况下，弹簧906靠着覆盖罩904和管状构件902膨胀，从而使得覆盖罩904远离管状构件902轴向地平移，相对而言，直至销930与槽缝912的第二端部912b接合为止，如图20中所示。销930与第二端部912b的接合防止覆盖罩904在来自弹簧906的载荷作用下与管状构件902脱开。在向覆盖罩904施加压缩载荷时，覆盖罩904朝向管状构件902轴向地平移，从而靠着管状构件902压缩弹簧906。由销930和槽缝912的第一端部912a的接合限制覆盖罩904在该方向上的相对移动。以这种方式，覆盖罩904和管状构件902以及因此端口覆盖组件900弹簧加载。

而且当如所示出地安装时，弹簧906的端部906b抵抗覆盖罩904。由于管杆920的销930与靠近管状构件902的端部908b的槽缝912接合，所以防止覆盖罩904在来自弹簧906的载荷作用下与管状构件902脱开。同时，弹簧906的端部906a抵抗靠近管状构件902的端部908b的止挡环910。由弹簧906施加在止挡环910上的载荷使得管状构件902和可释放地联接于其的变压器容器550保持肩靠压电容器510的壳体511。这使得变压器容器550的插头插孔553能够保持与压电容器510的电联接件535联接。

现在参照图16、17和20-26，可以改变换能器组件500和端口覆盖组件900的各部件的装配顺序。然而，优选地在插入端口465内之前装配换能器组件500和端口覆盖组件900，并且此外，优选地在将变压器容器550联接于压电容器510之前装配包括换能器组件500和端口覆盖组件900的第一子组件。

现在将参照图16、17和20-26描述用于装配气体换能器组件500和端口覆盖组件900的示例性方法。通过以任何特定的顺序联接变压器容器550、管状构件902、覆盖罩904和弹簧906来装配包括换能器组件500和端口覆盖组件900的第一子组件。作为一个示例，可以以下列顺序装配这些部件。

首先，将弹簧906插入通过管状构件902的端部908b，以抵接靠近端部908b的止挡环910。然后将覆盖罩904可释放地联接于管状构件902，其中，弹簧906压缩在它们之间。将张力载荷施加于每个管杆920，从而使得管杆920的第一端部920a围绕第二端部920b径向向外枢转。在管杆920径向向外枢转的情况下，将管状构件902的第二端部908b插入覆盖罩904的管杆920之间，弹簧906压缩在覆盖罩904和管状构件902之间，并且将设置在管状构件902内的弹簧906的第二端部906b定位在弹簧定心器926上。一旦将管状构件902定位在管杆920之间并且弹簧906围绕弹簧定心器926定位，就移除施加于管杆920的张力载荷，从而允许管杆920的第一端部920a径向向内枢转，以使销930接合管状构件902。必要时，则可相对于覆盖罩904转动管状构件902，以使管杆920的销930对齐在靠近管状构件902的第二端部908b的槽缝912内。当销930与槽缝912接合时，覆盖罩904可释放地联接于管状构件902，其中，弹簧906压缩在它们之间。

接下来，将电缆125插入通过垫环940的通路941，并且将垫环940插入通过覆盖罩904的通道918c，从而使得电缆125延伸到管状构件902内。如图16中所示，然后将待联接于接线盒258的电缆125的端部960拉动通过管状构件902，并且纽结942形成在覆盖罩904的内侧(靠近孔430)形成在电缆125中。纽结942在沿电缆125的位置处形成在电缆125中，从而使得当将端部960联接于接线盒258时，如所示出的，在端部960和纽结942之间存在充足的长度，以防止沿电缆125的张力施加于该联接件。当抵抗覆盖罩904的内表面918a时，电缆125中的纽结942为可能从筒管件505的外部施加于电缆125的张力载荷提供阻力。

接下来，将电缆125的端部960联接于接线盒258。剥去电缆125的端部960的外护套，以露出屏蔽层和两个绝缘导体。将屏蔽层扭曲以形成电线，然后将电线插入接线盒258的接地螺纹端子261以及相关的拧紧的螺钉262内，以将屏蔽层电联接于变压器容器250的壳体251。将绝缘导体中的每一个插入一个其他的螺纹端子261及相关的拧紧的螺钉262内，以将电子器件包195电联接于变压器容器250。

接下来，在覆盖罩904和弹簧906联接于管状构件902的情况下，将管状构件902可释放地联接于变压器容器550。变压器容器550和管状构件902端对端定位，并且相对于彼此轴向地移位(相对于轴线505)以将变压器容器550的销557插入管状构件902中的槽缝916的第一部分916a内。在销557插入槽缝916的部分916a内的情况下，使变压器容器550和管状构件902相对于彼此转转(相对于轴线505)，以将销557移位至槽缝916的第二部分916b内并且使销557沿其移位。当销557在第二部分916b内移位时，销557接近杆919的凸缘部分919c。向杆919的每个凸块919d施加载荷，以使得杆919径向向内(相对于轴线110)枢转。在杆919径向向内枢转的情况下，使变压器容器550和管状构件902相对于彼此进一步转动，以使销557在槽缝916的第二部分916b内移位，超过杆919的凸缘部分919c。一旦销557移位超过凸缘部分919c，移除施加于杆919的每个凸块919d的载荷，从而允许杆919径向向外枢转并且返回至它们的初始的未加载位置。管状构件902现在可释放地联接于或锁定于变压器容器550。

最后，由夹具组件922将电缆125固定于覆盖罩904，如先前所描述的，夹具组件922包括螺钉922c和电缆夹具922a。将电缆125插入通过电缆夹具922a的接受器922d。然后将螺钉922c插入通过电缆夹具922的孔922e且联接于覆盖罩904的底孔918d。

在将第一组件联接于压电容器510之前，压电容器510经由配合螺纹169、538以螺纹连接的方式联接于筒管件505，其中，壳体511的环状肩部537处于与端口465的环状肩部167接合。在将压电容器510在换能器端口465内联接于筒管件505之后，通过将变压器容器550的第一端部550a轴向地(相对于轴线505)插入压电容器510的扩孔517内，以使变压器容器550肩靠压电容器510，来将包括端口覆盖组件900和变压器容器550的第一子组件联接于压电容器510。优选地将变压器容器550安置在扩孔517中，从而使得密封的电联接件535的端部535a、b与变压器容器550的配合凹入式插头插孔553充分地接合。

在上述实施方式中，端口覆盖组件900包括具有多个止挡环910的管状构件902，每个止挡环910沿内表面908c的整个外围连续地延伸，如图21中所示。在其他实施方式中，每个止挡环910可以较短，延伸范围小于内表面908c的整个圆周。在另外的实施方式中，通过图27所示意的，管状构件902可包括多个分段的止挡环910，即，每个止挡环910具有两个或者更多个等间隔的区段910b，该等间隔相对于轴线505而言为周向地，沿内表面908c周向地延伸的距离910c小于内表面908c的整个圆周。每个止挡环910区段910b可与邻近止挡环910的区段910b周向地对齐，如图27中所示，或者相对于邻近的止挡环910的区段910b周向地偏置。

此外，示出于或参照图16-26描述的端口覆盖组件的管状构件902包括两个卡口槽缝916，卡口槽缝916构造成接收变压器容器550的销557，以使得能够联接这些部件550、902。在其他实施方式中，管状构件902和变压器容器550可以可替代地通过如下方式联接：将平头螺钉插入通过管状构件902中形成在端部908a处的两个或多个斜切孔933，如图27中所示，并且拧入到在靠近变压器容器550的端部550b的具有相同周向间距的相等数量的孔内。

此处已经描述了端口覆盖组件的优选实施方式。每个端口覆盖组件300、900使得电缆125能够联接于换能器组件，从而使得在该联接中存在且保持可忽略的张力。每个端口覆盖组件300、900还使得电缆125易于例如由覆盖件120覆盖。端口覆盖组件900还防止和/或限制例如雨水、融化的雪或大气凝结物的流体进入其所安装在的筒管件中。每个端口覆盖组件300、900以不同的方式联接于换能器组件。特别地，端口覆盖组件300经由两个闭锁件316联接于换能器组件，然而，端口覆盖组件900经由卡口连接件917联接于换能器组件。对于本领域的普通技术人员来说容易理解：每个端口覆盖组件300、900可改进以使用联接件、闭锁件316或卡口连接件917中的任一类型或另外的类型的联接件连接于换能器组件，另外类型的联接件例如如结合图27所描述的将平头螺钉插入通过端口覆盖组件，从而以螺纹连接的方式接合换能器组件。还应当理解，每个端口覆盖组件300、900可联接于此处所描述的换能器组件的三个实施方式中的任意一个。

尽管已经示出和描述了优选的实施方式，但是本领域的技术人员在不偏离此处的范围或教导的情况下可以对其进行改进。此处所描述的实施方式仅是示例性的而不是限定性的。此处所描述系统、设备和过程的许多变型和改进是可行的并且在本发明的范围内。例如，能够改变各个零件的相对尺寸、制造各个零件的材料以及其他参数。因此，保护范围不限于此处所描述的实施方式，而是仅由随附的权利要求来限定，该权利要求的范围应当包括权利要求的主题的所有等效物。

Claims (30)

1.一种用于测量流体通过管路流动的超声波流量计，所述超声波流量计包括：

筒管件，所述筒管件具有通孔和在所述通孔与所述筒管件的外表面之间延伸的换能器端口；

设置在所述换能器端口内的换能器组件，所述换能器组件包括：变压器、压电元件和联接在所述变压器和所述压电元件之间的电联接件；以及

联接于所述换能器组件的端口覆盖组件，其中，所述端口覆盖组件包括：

设置在所述换能器端口中的管状构件，其中，所述管状构件具有可释放地联接于所述换能器组件的第一端部、与所述第一端部相反的第二端部、内表面以及从所述内表面延伸的止挡环；

覆盖罩，所述覆盖罩可释放地联接于所述筒管件并且可释放地联接于所述管状构件的所述第二端部；以及

压缩在所述覆盖罩与所述管状构件的所述止挡环之间的弹簧；

其中，所述端口覆盖组件接收与所述换能器组件的所述变压器联接的电缆，并且其中，所述端口覆盖组件被弹簧加载以朝向所述换能器组件被偏压，从而阻止所述电缆与所述换能器组件脱离电联接。

2.根据权利要求1所述的超声波流量计，其中，所述换能器组件提供横跨所述换能器端口的流体屏障，所述流体屏障将所述换能器端口分为靠近所述通孔的第一部分和远离所述通孔的第二部分，其中，所述第一部分与所述通孔流体连通，并且所述流体屏障限制所述通孔与所述第二部分之间的流体连通，并且其中，所述变压器设置在所述换能器端口的所述第二部分内，并且所述压电元件设置在所述换能器端口的所述第一部分内。

3.根据权利要求1所述的超声波流量计，其中，所述换能器组件提供横跨所述换能器端口的流体屏障，所述流体屏障将所述换能器端口分为靠近所述通孔的第一部分和远离所述通孔的第二部分，其中，所述第一部分与所述通孔流体连通，并且所述流体屏障限制所述通孔与所述第二部分之间的流体连通，并且其中，所述变压器和所述压电元件设置在所述换能器端口的所述第一部分内。

4.根据权利要求1所述的超声波流量计，其中，所述端口覆盖组件还包括两个杆，每个所述杆具有连接于所述覆盖罩的第一端部和带有销的第二端部，所述销从该第二端部延伸，所述杆能够围绕该第一端部径向地枢转，以将所述销插入形成在所述管状构件中的轴向延伸的槽缝内，由此所述覆盖罩可释放地联接于所述管状构件。

5.根据权利要求4所述的超声波流量计，其中，当所述销插入所述槽缝内时，所述覆盖罩能够相对于所述管状构件轴向地移位，通过所述销与所述槽缝的端部的接合来限制所述覆盖罩与所述管状构件的相对移动。

6.根据权利要求5所述的超声波流量计，其中，所述覆盖罩在来自所述弹簧的载荷作用下能够相对于所述管状构件轴向地移位。

7.根据权利要求1所述的超声波流量计，其中，所述覆盖罩具有从所述覆盖罩轴向地延伸的管状弹簧定心器，所述弹簧定心器接收所述弹簧的端部。

8.根据权利要求1所述的超声波流量计，其中，所述端口覆盖组件还包括一个或更多个从所述覆盖罩延伸的电缆夹，每个所述电缆夹能够操作，以将所述电缆固定于所述覆盖罩。

9.根据权利要求1所述的超声波流量计，其中，所述端口覆盖组件的所述覆盖罩包括至少两个闭锁件，所述至少两个闭锁件构造成可释放地接合所述筒管件并且限制所述端口覆盖组件相对于所述筒管件的移动。

10.根据权利要求9所述的超声波流量计，其中，所述换能器组件提供横跨所述换能器端口的流体屏障，所述流体屏障将所述换能器端口分为靠近所述通孔的第一部分和远离所述通孔的第二部分，其中，所述第一部分与所述通孔流体连通，并且所述流体屏障限制所述通孔与所述第二部分之间的流体连通，并且其中，所述变压器设置在所述换能器端口的所述第二部分内，并且所述压电元件设置在所述换能器端口的所述第一部分内。

11.根据权利要求9所述的超声波流量计，其中，所述换能器组件提供横跨所述换能器端口的流体屏障，所述流体屏障将所述换能器端口分为靠近所述通孔的第一部分和远离所述通孔的第二部分，其中，所述第一部分与所述通孔流体连通，并且所述流体屏障限制所述通孔与所述第二部分之间的流体连通，并且其中，所述变压器和所述压电元件设置在所述换能器端口的所述第一部分内。

12.根据权利要求9所述的超声波流量计，其中，所述筒管件具有凹槽并且所述闭锁件中的每一个能够操作以可释放地接合所述凹槽，由此限制所述端口覆盖组件相对于所述筒管件的移动。

13.根据权利要求12所述的超声波流量计，其中，每个所述闭锁件具有连接于所述覆盖罩的第一端部和带有锁定构件的第二端部，所述锁定构件从该第二端部延伸，所述闭锁件能够围绕该第一端部径向地枢转，以将所述锁定构件插入所述凹槽内，由此限制所述端口覆盖组件相对于所述筒管件的移动。

14.根据权利要求1所述的超声波流量计，其中，所述筒管件具有凹槽并且所述端口覆盖组件还包括两个闭锁件操作器，每个所述闭锁件操作器延伸穿过所述覆盖罩并且联接有一个闭锁件，所述闭锁件操作器能够相对于所述覆盖罩转动，以将所述闭锁件插入所述凹槽内，由此限制所述端口覆盖组件相对于所述筒管件的移动。

15.根据权利要求14所述的超声波流量计，其中，每个所述闭锁件具有围绕一个所述闭锁件操作器设置的管状本体和从所述管状本体延伸的凸缘部分，通过所述闭锁件操作器相对于所述覆盖罩转动，所述凸缘部分能够插入所述凹槽内。

16.根据权利要求9所述的超声波流量计，其中，所述覆盖罩具有从所述覆盖罩基本上径向延伸的环状肩部，所述环状肩部限制所述端口覆盖组件插入到所述换能器端口内。

17.根据权利要求9所述的超声波流量计，其中，所述端口覆盖组件还包括两个连接件，所述两个连接件将所述管状构件可释放地联接于所述换能器组件。

18.根据权利要求17所述的超声波流量计，其中，每个所述连接件包括从所述管状构件延伸的另外的闭锁件和形成在所述换能器组件的壳体中的切口，每个所述连接件的所述闭锁件能够枢转以靠近所述切口可释放地接合所述壳体。

19.根据权利要求17所述的超声波流量计，其中，每个所述连接件是卡口连接件，所述卡口连接件包括从所述换能器组件的壳体延伸的销和形成在所述管状构件中的槽缝，所述槽缝被构造用于接收所述销，由此所述管状构件可释放地联接于所述换能器组件。

20.根据权利要求1所述的超声波流量计，其中，所述换能器组件提供横跨所述换能器端口的第一流体屏障，所述第一流体屏障将所述换能器端口分为靠近所述通孔的第一部分和远离所述通孔的第二部分，其中，所述第一部分与所述通孔流体连通，并且所述第一流体屏障限制所述通孔与所述第二部分之间的流体连通；并且

其中，所述端口覆盖组件形成限制所述筒管件外部的流体侵入到所述换能器端口内的第二流体屏障。

21.根据权利要求20所述的超声波流量计，其中，所述变压器设置在所述换能器端口的所述第二部分内，并且所述压电元件设置在所述换能器端口的所述第一部分内。

22.根据权利要求20所述的超声波流量计，其中，所述变压器和所述压电元件设置在所述换能器端口的所述第一部分内。

23.根据权利要求20所述的超声波流量计，其中，所述端口覆盖组件是防止所述筒管件外部的流体侵入到所述换能器端口内的密封件。

24.根据权利要求20所述的超声波流量计，其中，所述覆盖罩与所述筒管件密封接合。

25.根据权利要求24所述的超声波流量计，其中，所述覆盖罩包括：

圆形本体，所述圆形本体具有形成在其中的通道；和

插入通过所述通道的垫环，所述垫环接收通过所述垫环的所述电缆。

26.根据权利要求25所述的超声波流量计，其中，所述垫环是压缩配合在所述通道内的弹性体构件。

27.根据权利要求25所述的超声波流量计，其中，所述管状构件具有轴向延伸的通流端口，所述通流端口具有与所述换能器端口流体连通的入口和由所述垫环密封地覆盖的出口。

28.根据权利要求27所述的超声波流量计，其中，所述垫环在所述换能器端口内的流体压力作用下能够变形，以打开所述出口，由此至少一些流体通过所述通流端口从所述换能器端口被释放。

29.根据权利要求24所述的超声波流量计，还包括一个或更多个电缆夹具组件，每个所述电缆夹具组件能够操作以将所述电缆固定于所述覆盖罩并且包括：

电缆夹具，所述电缆夹具具有被构造用于接收所述电缆的接受器；

垫圈，所述垫圈设置在所述电缆夹具和所述覆盖罩之间；以及

螺钉，所述螺钉插入通过所述电缆夹具和所述垫圈并且联接于所述覆盖罩。

30.根据权利要求24所述的超声波流量计，其中，所述端口覆盖组件还包括两个闭锁件组件，每个所述闭锁件组件能够操作以将所述端口覆盖组件可释放地联接于所述筒管件并且包括：

延伸穿过所述覆盖罩的闭锁件操作器；

设置在所述闭锁件操作器和所述覆盖罩之间的密封构件；以及

联接于所述闭锁件操作器的闭锁件；

其中，所述闭锁件操作器能够相对于所述覆盖罩转动，以将所述闭锁件插入所述筒管件中的凹槽内，由此限制所述端口覆盖组件相对于所述筒管件的移动。