CN104583732B - 包括连接装置的超声波流量计 - Google Patents

Abstract

公开了一种超声波流量计(1)，所述超声波流量计(1)包括‑仪表壳体(2)、‑第一超声波换能器(6)、‑第二超声波换能器(7)、‑用于操作所述超声波流量计(1)的电控装置(4)和‑连接装置(26)，所述连接装置配置在所述电控装置(4)与所述超声波换能器(6，7)之间，所述连接装置(26)包括‑电气绝缘支承装置(25)和‑用于使所述电控装置(4)与所述第一和第二超声波换能器(6，7)电气连接的一组(32)弹性连接器(29，30，31)，所述绝缘支承装置(25)机械地固定所述一组(32)弹性连接器(29，30，31)并维持所述一组(32)弹性连接器(29，30，31)之间的电气分离。此外，公开了一种组装超声波流量计(1)的方法、一种连接装置(26)和一种制造连接装置(26)的方法。

Description

包括连接装置的超声波流量计

技术领域

本发明涉及一种用于测量流体流量的超声波流量计。

背景技术

现有技术中存在几种超声波流量计。

国际专利申请WO 2012/113401中公开了超声波流量计的一个示例。根据该现有技术，该超声波流量计包括两个与电子电路(电子线路，electronic circuit)电气连接的换能器。各换能器的一侧经由弹簧与电子电路连接，而相对的侧经由耦合层和导电层彼此连接，这些导电层中的一个导电层通过弹簧与电子电路连接。

但是，在一些情况下，采用上述现有技术的方案在将超声波换能器与电路电气连接方面可能存在问题。

发明内容

本发明的一个目的可为提供一种紧凑的超声波流量计。

本发明的又一个目的可为提供一种高效且成本效益好的超声波流量计和用于组装这种超声波流量计的方法。

本发明的又一个目的可为解决与现有技术有关的问题。

本发明的又一个目的可为在超声波换能器与电控装置之间提供电气连接。

本发明涉及一种超声波流量计，该超声波流量计包括：

-仪表壳体，

-第一超声波换能器，

-第二超声波换能器，

-用于操作所述超声波流量计的电控装置，和

-连接装置，该连接装置配置在所述电控装置与所述超声波换能器之间，

所述连接装置包括：

-电气绝缘的支承装置，和

-用于将所述电控装置与所述第一和第二超声波换能器电气连接的一组弹性连接器，

所述绝缘支承装置机械地固定所述一组弹性连接器并维持所述一组弹性连接器之间的电气分隔/分离。

在本文中应该理解的是，超声波流量计通常可包括其它部件，例如限定了用于待测流体的内部流道的流管。其他典型的、但可选的构件例如可包括一个或多个电池，和/或一个或多个显示器。

本发明的一个优点可在于超声波流量计的组装可在维持电控装置与第一和第二超声波换能器之间有效和持久的电气连接的同时相对简单和/或快捷。例如，根据一个实施例，该组装可通过提供仪表壳体、将换能器插入该仪表壳体内、然后插入连接装置并且最终将电控装置导入仪表壳体内来实现。借助于这种数个步骤的组装，可建立从电控装置经连接装置到换能器的有效电气连接。从这些电气连接可在相对长的时间内(例如超声波流量计的使用寿命内)保持充分的电气连接性能的意义上看，该电气连接可以非常持久。

本发明的一个重要优点可在于，连接装置可设置为单个独立单元，由此使超声波流量计的组装相对简单和快捷。尽管某些其它方案也许可以提供从各换能器或换能器触头(接触器，contact)到电控装置的单独连接，但通过本发明的连接装置建立的连接能在单个单元中提供，根据一个实施例，所述单个单元优选地可在插入仪表内之前预装。

应该指出的是，术语“电控装置”应理解为操作该仪表的控制装置，该控制装置通常包括一个或多个印刷电路板(PCB)、电子元件、电子电路等。因此，该电控装置有时可被简称为“电子电路”。该电控装置由此适于控制施加至换能器的电压，即控制换能器的超声波发射，并且还适于从换能器接收表示由所述换能器接收的超声波信号的电信号，即该电控装置接收和储存来自换能器的测量信号。

本发明的一个特定优点可为建立控制超声波流量计的电控装置与所述第一和第二超声波换能器之间的电气连接所必需的所有弹性连接器都由所述连接装置提供。通过设置提供机械地连接的但电气绝缘的弹性连接器的单个连接装置，超声波(流量)计的组装可特别简单。首先，由于仅需设置单个连接装置，并且此外，由于这种连接装置具有三个与所述超声波换能器和/或它们的触头接触的接触点，所以可消除例如在流量计的组装期间与平衡各个弹性连接器或固定这些单个的连接器有关的问题，由此提供了超声波流量计的更简单和更快捷的组装。

在连接装置——根据一个实施例，该连接装置可以可选地通过例如导电粘合剂固定在换能器上——插入仪表壳体内之后，电子电路可简单地插在连接装置的顶部，并且根据一个实施例，该电子电路可选地通过例如焊接而被固定在连接装置上。由此，在插入换能器之后、且在建立电子电路与换能器之间的接触之前，可简单地用两个步骤完成该组装。

应该指出的是，根据许多实施例，超声波换能器通常可包括压电圆片(disc)或简单地具有当在触头之间作用特定电压信号时发射超声波的电极或触头的压电圆片。因此，术语“超声波换能器”在一些实施例中可指适于传送超声波并且可能包括触头的压电圆片。

应该理解的是，所述超声波换能器的触头是端子，所述端子可与所述电控装置电气连接成允许所述电控装置控制和/或读取测量各换能器的触头之间的电压。

根据一个实施例，所述连接装置与所述超声波换能器之间的连接部位基本上无粘合剂。由此，连接装置和超声波换能器即使在仪表组装之后也保持为机械地分离的单元，弹性连接器不是通过例如粘合剂、焊接等被固定在所述换能器上而是借助于弹力例如包括一个或多个弹簧的连接器的弹簧力来维持与换能器的电气连接。此实施例的一个优点可在于，可尤其在很长时间例如很多年内获得更稳定的连接。尽管机械力可影响和磨损基于粘合剂或焊接的连接部，但基于弹力的连接部可保持相对不受例如由连接装置的移动等引起的机械力的影响。

根据一个实施例，所述连接装置与所述电控装置之间的连接基本无焊接。由此，连接装置和电控装置即使在仪表组装之后也保持为机械地分离的单元，弹性连接器不是通过例如粘合剂、焊接等被固定在所述电控装置上而是借助于弹力例如包括一个或多个弹簧的连接器的弹簧力来维持与电控装置的电气连接。本实施例的一个优点可在于，可尤其在很长的时间例如很多年内获得更稳定的连接。尽管机械力可影响和磨损基于粘合剂或焊接的连接部，但基于弹力的连接部可保持相对不受例如由连接装置的移动等引起的机械力的影响。

根据一个实施例，所述超声波流量计适于测量流体的平均流速。这例如可通过所述第一超声波换能器发射第一超声波脉冲来完成。第一换能器定位成使得第一超声波脉冲入射在第一超声波反射器上，所述第一超声波反射器可选地朝向其它超声波反射器或朝向第二超声波换能器反射所述第一超声波脉冲，所述第二超声波换能器然后接收或检测第一超声波脉冲。由此，限定了从第一超声波换能器经由第一超声波反射器和可选地一个或多个附加的超声波反射器到第二超声波换能器上的第一路径。类似地，第二超声波脉冲可从第二超声波换能器经由一个或多个超声波反射器发送到第一超声波换能器上，由此限定了与所述第一路径等同的(除方向相反外)第二路径。通过测量作为发射和检测第一超声波脉冲之间的时间的第一通过时间以及作为发射和检测第二超声波脉冲之间的时间的第二通过时间，可以由这两个通过时间以及换能器和反射器的几何形状来计算流体的平均速率。

应理解的是，所述一个或多个超声波反射器适于反射超声波，由此将超声波束的路径从一个超声波换能器再定向(改变方向，redirect)到另一个超声波换能器。

根据本发明的一个实施例，超声波流量计适于测量流经流道的流体的流速。该流体可以是液体及气体，特别是液体，例如水。

结合本发明应该指出的是，弹性连接器应理解为由于形状和/或材料而具有弹性特性的连接器，即在变形之后能够恢复初始状态如尺寸和/或形状的连接器。优选地，根据一个实施例，所述弹性连接器可包括一个或多个弹簧。

根据本发明的一个实施例，所述超声波流量计为需给仪表(utility meter)。

根据本发明的一个实施例，该超声波流量计适于测量流体的消耗，所述流体例如为液体(例如水、在下文中用于加热、冷却的水和/或自来水)和/或气体。

根据本发明的一个实施例，所述第一和第二超声波换能器连接至共同的触头。

上述实施例的一个显著优点可在于，仅具有三个连接器的连接装置可使电控装置能够控制超声波换能器和/或读取来自超声波换能器的电信号。此外，这种共同的触头可实现更方便的将所述连接装置与超声波换能器的背离该电控装置的所述触头连接的方式。

根据本发明的一个实施例，所述共同的触头包括金属层。所述金属层可施用于仪表壳体，并且换能器至少部分地定位在该金属层的上方，使得该金属层具有不与换能器接触的区域。该自由/非接触区域然后可与所述弹性导体之一接触以建立所述电控装置与所述共同的触头之间的电气接触，并由此建立与换能器的电气接触。

根据本发明的一个实施例，所述共同的触头为金属层。所述金属层可施用于仪表壳体，并且换能器至少部分地定位在该金属层的上方，使得该金属层具有不与换能器接触的区域。该自由/非接触区域然后可与所述弹性导体之一接触以建立所述电控装置与所述共同的触头之间的电气接触，并由此建立与换能器的电气接触。

根据本发明的一个实施例，所述超声波换能器经由中间层例如导电粘合剂连接至所述共同的触头。

根据本发明的一个实施例，每个弹性连接器都包括用于与所述电控装置接合的第一弹簧部和用于与所述第一和/或第二换能器接合的第二弹簧部。

在本文中应该理解的是，所述第二弹簧部与所述第一和/或第二换能器接合可意味着所述第二弹簧部例如通过与位于所述换能器上的触头接合而与所述换能器直接接合，或它例如通过与位于所述换能器外部的触头接合而与所述换能器间接地接合。在一个有利的实施例中，第一和第二连接器各自分别与所述第一和第二换能器的第一触头接合，而第三连接器与所述第一换能器和所述第二换能器的共同的第二触头接合。

根据本发明的一个实施例，每个弹性连接器都包括用于与所述电控装置接合的第一弹簧部、用于与所述第一和/或第二换能器接合的第二弹簧部以及用于固定到所述绝缘支承装置的扁平紧固部。

与换能器接合通常可指与该换能器的触头接合。

根据一个实施例，所述第一和第二弹簧部通过由所述扁平紧固部限定的平面分隔。由此，所述第一弹簧部位于由所述扁平紧固部限定的所述平面的一侧，而所述第二弹簧部位于由所述扁平紧固部限定的所述平面的相对侧。

根据本发明的一个实施例，所述扁平紧固部包括由所述绝缘支承装置的连接部接合的一个或多个通孔。

根据本发明的一个实施例，所述扁平紧固部包括与所述第一和第二绝缘部的一个或多个销接合的一个或多个通孔，所述第一和第二绝缘部由此将所述扁平紧固部固定在它们之间。

根据本发明的一个实施例，所述第一和第二超声波换能器各自包括用于与一个第二弹簧部接合的第一触头和用于与另一第二弹簧部接合的第二触头，并且对于各超声波换能器而言，所述第一触头和所述第二触头位于所述超声波换能器的相对侧。

由此，根据本发明的一个实施例，所述第一触头在所述换能器的一侧面的一部分上延伸，并且优选地不延伸到所述换能器的其它侧面。这优选地还适用于所述第二触头。因此，可以使用换能器的基本整个面积/区域作为有效的超声波发射区域。这继而允许更小的换能器，并且还允许更小的换能器凹槽。由于换能器凹槽通常可至少部分地延伸到流动腔室内并由此与流体接触，所以腔室内的流体因此可对换能器凹槽施加压力。因此，换能器壳体、锁定销、流管和/或超声波流量计的其它部件的尺寸设定通常必须调节成能耐受这种压力。然而，当换能器的尺寸和因而换能器凹槽的尺寸可以缩小时，换能器凹槽的与流体接触的有效面积可减小，由此减小流体对换能器凹槽所施加的压力，最终放宽对尺寸设定的要求。

根据本发明的一个实施例，所述绝缘支承装置配置成与所述电控装置相距一定距离并与所述超声波换能器相距一定距离。

上述实施例的一个优点可在于，在这些实施例中，连接装置可能特别有利。

根据本发明的一个实施例，所述绝缘支承装置包括：

-第一绝缘部，和

-第二绝缘部，

其中，所述一组弹性连接器固定在所述第一和第二绝缘部之间。

上述实施例的一个优点可在于，绝缘支承装置且因而连接装置的组装可特别快捷和/或容易。此外，通过将所述一组连接器固定在绝缘部之间，该组连接器可以在维持各个连接器之间的电气绝缘的同时作为一个单元或一个整体被机械地操纵。由此，该组连接器在电气绝缘的同时机械地支承在共同的单元中。

根据本发明的一个实施例，所述第一和第二绝缘部基本等同。

上述实施例的一个优点可在于，绝缘支承装置且因而连接装置的组装可特别快捷和/或容易。另一个特定优点可在于仅需制造一种绝缘部。这通常可能是一个相当重要的优点，因为仅需使用一种制造设备(例如一种模具)、仅具有一种品质控制等。

根据本发明的一个实施例，所述第一和第二绝缘部通过闩锁-凹部机构锁紧在一起。

上述实施例的一个优点可在于绝缘支承装置且因而连接装置的组装可特别快捷和/或容易。

根据本发明的一个实施例，所述第一和第二绝缘部各自包括闩锁和凹部，每个闩锁适于与位于相对的绝缘部上的凹部接合。

上述实施例的一个优点可在于，绝缘支承装置的组装相对简单和/或快捷。此外，通过使用闩锁-凹部连接，可实现两个绝缘部之间相对刚性和稳定的固定，同时至少在一些实施例中，可释放该固定，即闩锁和凹部可彼此分离。

根据本发明的一个实施例，所述绝缘支承装置包括用于与连接到所述仪表壳体的销接合的一个或多个凹槽和/或孔。

上述实施例的一个优点可在于，可至少相对于一些方向固定连接装置相对于仪表壳体的位置。特别地，根据一个实施例，可能优选的是，销定向成使得它们具有正交于由电控装置限定的平面的、或替换地限定在从流管朝向电控装置的方向上的纵向方向，由此允许销和凹槽的轻易接合，并且此外，连接装置固定在仪表壳体的横向平面内，这种横向平面限定为横向于从流管朝向电控装置的方向。由于连接装置通常可沿一限定为从流管朝向电控装置的方向的方向固定在换能器和/或它们的触头与电控装置之间，所以通过在该横向平面内建立附加固定，连接装置变成完全地固定并由此对例如运输和/或安装期间的例如振动和/或反复的摇动或转动相对不敏感。

根据本发明的一个实施例，每个所述弹性连接器都包括扁平紧固部，所述扁平紧固部包括与所述第一和/或第二绝缘部的销接合的一个或多个通孔。

上述实施例的一个优点可在于，每个连接器都以相对简单的方式被有效地固定，由此实现容易和快捷的组装。应理解的是，所述第一和/或第二绝缘部的所述销与所述紧固部的所述通孔接合且随后与相对的所述绝缘部的凹槽例如通孔接合。

根据本发明的一个实施例，所述扁平紧固部配置在第一和第二弹簧部之间。优选地，根据一个实施例，在组装所述仪表之后，所述扁平紧固部的一面朝向所述电控装置，而所述扁平紧固部的相对面朝向所述第一和第二超声波换能器。

根据本发明的一个实施例，所述一组弹性连接器由三个弹性连接器组成。

上述实施例的一个优点可以是所述连接装置制造起来可能相对容易、快捷和/或廉价。当将两个不同的超声波换能器与电控装置连接时，每个换能器具有两个电气触头，人们通常将一共使用四个连接器。然而，已认识到，通过在两个超声波换能器之间使用一个共同的触头，在维持对两个超声波换能器的单独控制和/或读取能力的同时仅需三个连接器。例如，该共享的触头可为零触头，即通过所述电控装置向该共享的触头施加零电压，同时通过其它两个连接器的所述装置施加的电压可由所述电控装置分别控制和/或读取，例如用于控制施加至第一换能器的用以从所述第一换能器传输超声波信号的电压，并随后作为接收由所述第一换能器传输的所述超声波信号的响应而接收由所述第二换能器产生的电压。即，可使用所述由三个弹性连接器组成的组来维持所述电控装置的上述控制和接收来自所述换能器的电压的能力。

根据一个替换性实施例，所述一组弹性连接器包括至少四个弹性连接器。

根据本发明的一个实施例，所述第一和第二换能器定向成与所述流道的纵向方向成一定角度。

上述实施例的一个优点可在于，流量计可特别精确和/或具有低的功耗。当使用成角度的换能器时，从所述第一换能器到所述第二换能器或从所述第二换能器到所述第一换能器的超声波路径可设计成使得该路径的所有分量都有助于对流体流量的测量，即所有路径都具有与流管的纵向轴线平行的非零分量。这可以在不增加功耗的情况下完成，这在许多电池供电的超声波流量计中可能是一个特定优点。此外，可利用相对紧凑的流量计来获得上述优点，所述流量计因此可由于容易安装在狭窄空间中而具有通用的可能性。此类成角度的换能器通常可能难以在超声波流量计中实施。然而，借助于上述实施例的连接装置，成角度的换能器的实施能以相对简单但有利的方式实现。

根据本发明的一个实施例，所述第一超声波换能器位于所述仪表壳体的第一换能器凹槽内，第二超声波换能器位于所述仪表壳体的所述第二换能器凹槽内，所述换能器凹槽各自具有倾斜底壁，并且所述第一和第二超声波换能器分别抵接所述第一和第二换能器凹槽的所述倾斜底壁。

在上述实施例的上下文中，应理解的是，所述第一超声波换能器抵接所述第一换能器凹槽的所述倾斜底壁，并且所述第二超声波换能器抵接所述第二换能器凹槽的所述倾斜底壁。

根据本发明的一个实施例，每个所述弹性连接器都包括金属条或管脚(pin)。

上述实施例的一个优点可以是，例如通过从金属板整体冲压出各连接器，或甚至从金属板整体冲压出整组连接器，可相对容易地制造包括金属条或管脚电气连接器。通常，应该理解的是，第一和/或第二弹簧部可为或至少包括此类金属条或管脚。

根据本发明的一个实施例，每个所述弹性连接器都包括弯曲的金属条。

上述实施例的一个优点可在于，例如通过从金属板整体冲压出各连接器，或甚至从金属板整体冲压出整组连接器，可相对容易地制造包括金属条的电气连接器。通常，应该理解的是，第一和/或第二弹簧部可为或至少包括此类金属条。

根据本发明的一个实施例，所述一组弹性连接器由同一块预制的金属冲压板制成。

上述实施例的一个重大的优点可以是连接装置的组装可以相当简单和快捷。通常，如果操纵单独的连接器，则该单独操纵会耗费更长的时间并且更加繁琐。另外，对于较小的部件而言通常可适用的是，与操纵特定部件有关的不便与该部件的尺寸成反比。因此，当从一块金属板冲压出整组连接器时，可获得上述优点，尤其是在冲压出的一组连接器在将各个弹性连接器彼此分离之前被固定在第一和第二绝缘部之间的实施例中。

根据本发明的一个实施例，所述第一和/或第二绝缘部包括允许所述弹性连接器在连接装置的组装期间分离的一个或多个开口。

上述实施例的一个优点可以是所述连接装置的组装可以是快捷和/或简单的。特别地，通过允许所述一组弹性连接器在作为单个部件组装期间、即在分离成单独的连接器之前被固定在所述第一和第二绝缘部之间，该组连接器的操纵可由于尺寸越大越容易操纵而甚至与单个单独的连接器相比而相对容易。然而，这可能要求所述一组弹性连接器可以在组装之后有效地分离以建立和维持所述各个连接器之间的电气绝缘。通过在所述第一和/或第二绝缘部中采用一个或多个开口，可相对简单地执行该连接器的分离。

优选地，所述第一和第二绝缘部两者都可包括允许所述弹性连接器在连接装置的组装期间分离的一个或多个开口。

根据本发明的一个实施例，所述弹性连接器包括铍铜合金、磷青铜合金、铜、镍黄铜(也称为德银)、黄铜或它们的组合。

上述实施例的一个优点可以是，铍铜合金、磷青铜合金、铜、锌合金或它们的组合可具有作为导体的优良特性，由此有效地建立所述电控装置与所述超声波换能器之间的电气连接，同时对于弹性构件例如弹簧而言还具有有利特性，由此有利于建立电气连接所需的机械接触。

根据一个实施例，所述连接器由铍铜合金、磷青铜合金、铜、镍黄铜(也称为德银)、黄铜或它们的组合构成。

当然应该理解的是，在替换性实施例中，可对导体使用其它材料，此类材料具有合意的导电性和弹性，和可能适用于弹性连接器的其它特性。

根据本发明的一个实施例，所述电控装置沿朝向流管的方向在所述连接装置上施力，并且所述第一和第二换能器沿背离所述流管朝向所述电控装置的方向在所述连接装置上施力。

上述实施例的一个优点可以是连接装置被固定在换能器与电控装置之间。在本文中，应该理解的是，换能器通常可以是具有用于抵接连接装置的第二弹簧部的接触部的装置。另一个优点可在于，可由于所施加的这些力而建立和维持换能器与连接装置之间和电控装置与连接装置之间的电气连接。虽然在一些情况下可能可以在不使用弹簧的情况下建立这些力，但通常可以利用弹簧大幅增大这些力而不危害/有损耐久性。

根据本发明的一个实施例，所述超声波流量计还包括至少一个超声波反射器。

根据一个优选实施例，所述超声波流量计包括三个超声波反射器，所述三个超声波反射器适于随后将从第一换能器发出的超声波信号反射到第二换能器上，或反之亦然。

根据本发明的一个实施例，所述超声波流量计还包括至少一个用于为所述超声波流量计供电的电池。

根据本发明的一个实施例，所述第一和第二弹簧部可为弹性腿。此类弹性腿可为例如金属条，即具有平坦的大致矩形截面的细长金属腿。此外，可能优选金属条是弯曲的以增加弹性，即获得相对有效的/起作用的弹簧。此类矩形截面的弹簧通常可具有相对于沿一个横向方向移动的弹性，该弹性比相对于沿垂直于第一方向的第二横向方向移动的弹性相对要高。

根据本发明的一个实施例，所述绝缘支承装置包括绝缘塑料材料。

有利地，所述绝缘支承装置可由绝缘塑料材料制成。通常，如果绝缘支承装置包括两个可能等同的绝缘部，则这些部件由绝缘塑料材料例如通过注射成型制成。

本发明还涉及一种用于组装超声波流量计的方法，

所述超声波流量计包括：

-仪表壳体，

-第一超声波换能器，

-第二超声波换能器，

-用于操作所述超声波流量计的电控装置，和

-连接装置，该连接装置配置在所述电控装置与所述超声波换能器之间，

所述连接装置包括：

-电气绝缘的支承装置，和

-用于将所述电控装置与所述第一和第二超声波换能器电气连接的一组弹性连接器，

所述绝缘的支承装置机械地固定所述一组弹性连接器并维持所述一组弹性连接器之间的电气分离，

其中，所述方法包括以下步骤：

-提供所述仪表壳体，

-将所述第一和第二超声波换能器插入所述仪表壳体内，

-将所述连接装置插入所述仪表壳体内以建立与所述第一和第二换能器的电气接触，以及

-插入所述电控装置以建立与所述第一和第二换能器的电气接触。

根据本发明的超声波流量计的组装可具有可容易组装和/或可快速执行组装的优点。

根据本发明的一个实施例，所述方法还包括通过以下方式组装所述连接装置的步骤：

-从一块平坦的金属板整体冲压出所述一组弹性连接器，

-将所述一组弹性连接器整体固定在第一和第二绝缘部之间，

-分离所述一组弹性连接器以建立固定在所述第一和第二绝缘部之间的弹性连接器之间的电气绝缘，以及

-使所述弹性连接器的第一和第二弹簧部弯曲，以允许所述电控装置与所述第一和第二换能器接合。

所述连接装置的一个优点可在于，它能以有利的方式在超声波流量计中将电控装置与一个或多个超声波换能器连接。

根据本发明的一个实施例，所述组装超声波流量计的方法可用来组装根据本发明的任何实施例的超声波流量计。

本发明还涉及一种制造连接装置的方法，

所述方法包括以下步骤：

-从一块平坦的金属板整体冲压出所述一组弹性连接器，

-将所述一组弹性连接器整体固定在第一和第二绝缘部之间，

-分离所述一组弹性连接器以建立固定在所述第一和第二绝缘部之间的弹性连接器之间的电气绝缘，以及

-使所述弹性连接器的第一和第二弹簧部弯曲，以允许所述电控装置与所述第一和第二换能器接合。

上述本发明的方法的一个优点可以是可更快和/或更容易地制造连接装置。此外，根据上述方法制造的连接装置可能例如由于它因所述第一和第二绝缘部而成为一个机械连接的单元而优于替换性连接装置。

根据本发明的一个实施例，根据所述连接装置的制造方法制造的所述连接装置可用于根据本发明的任何实施例的超声波流量计中。

本发明的一个目的可为提供一种紧凑的超声波流量计。

本发明的又一个目的可为提供一种高效且成本效益好的超声波流量计和用于组装这种超声波流量计的方法。

本发明还涉及一种超声波流量计，该超声波流量计包括：

-仪表壳体，

-流管，该流管限定了用于待测流体的内部流道，和

-一个或多个超声波反射器，

所述仪表壳体包括：

-第一换能器凹槽，

-第二换能器凹槽，

-位于所述第一换能器凹槽内的第一超声波换能器，

-位于所述第二换能器凹槽内的第二超声波换能器，和

-用于操作所述超声波流量计的电子电路，

其中，所述换能器凹槽各自具有倾斜底壁，并且

其中，所述第一和第二超声波换能器分别抵接所述第一和第二换能器凹槽的所述倾斜底壁。

在本文中，应理解的是，所述第一超声波换能器抵接所述第一换能器凹槽的所述倾斜底壁，并且所述第二超声波换能器抵接所述第二换能器凹槽的所述倾斜底壁。

该超声波流量计适于测量流体的平均流速。这可优选通过所述第一超声波换能器发射第一超声波脉冲来完成。第一换能器定位成使得第一超声波脉冲入射在第一超声波反射器上，所述第一超声波反射器朝向第二超声波换能器反射所述第一超声波脉冲，所述第二超声波换能器然后接收或检测第一超声波脉冲。由此，限定了从第一超声波换能器经由第一超声波反射器到第二超声波反射器上的第一路径。类似地，第二超声波脉冲从第二超声波换能器经由第一超声波反射器发送到第一超声波反射器上，由此限定了第二路径。通过测量作为发射和检测第一超声波脉冲之间的时间的第一通过时间以及作为发射和检测第二超声波脉冲之间的时间的第二通过时间，可以由两个通过时间以及换能器和反射器的几何形状计算出流体的平均速率。

所述第一超声波反射器适于反射超声波，由此将超声波束的路径从一个超声波换能器再定向到另一个超声波换能器。

当所述换能器凹槽延伸到流管内时，能实现本发明的一个特定优点。该优点在于，由于超声波换能器相对于换能器凹槽倾斜，所以这些超声波凹槽可构造成具有较小的直径或截面积，由此管开口可制成具有较小的直径或面积。由于这些面积减小，所以可减小流道中的流体对延伸到流道内的换能器凹槽所施加的压力。这导致材料强度和结构设计的减小的最低极限，所述减小的最低极限是所述流体压力的结果。这些减小的极限的结果是，由于例如仪表壳体与流管之间的连接强度需求减小，可构造成更紧凑的流量计。

本发明的另一个优点在于，包括其构件的仪表壳体可以作为单个机械单元进行组装。由此，能以简单和成本效益好的方式制造和组装超声波流量计。

本发明的又一个优点在于，由于超声波换能器具有倾斜的定向，所以可将不同直径的流管装配在同一仪表壳体上。仅需改变一个或多个超声波反射器的位置和/或定向。优选地，超声波反射器可通过流道插入件固定。因此，对于具有不同直径的各流管而言，流道插入件可构造成与特定管配合，且该流道插入件还包括超声波反射器，该超声波反射器的位置和定向调节成使得由第一超声波换能器反射的超声波信号经由该超声波反射器传播到第二超声波换能器。由于仪表壳体通常可代表用于制造超声波流量计的工具的主要费用，所以针对每个流管直径制造不同的仪表壳体可能很昂贵。然而，由于仪表壳体可与不同直径的流管配合，所以可避免或减少该额外成本。

本发明的一个特定方面在于第一和第二换能器两者被置于仪表壳体内并作为该仪表壳体的一部分。因此，应理解的是，由第一超声波换能器发射并由一个或多个超声波反射器反射的超声波信号在被第二换能器检测到之前将从第一换能器的发射表面传播通过第一换能器凹槽的倾斜底壁，通过流道中的流体，在仍传播通过流体的同时由一个或多个超声波反射器反射，并在最终到达第二超声波换能器的传输表面之前通过第二换能器凹槽的倾斜底壁，在所述传输表面处超声波信号被第二换能器检测到并转换成电信号。

根据本发明的一个实施例，应理解的是，换能器凹槽是仪表壳体的内部空间的局部延伸，超声波换能器可位于所述换能器凹槽中。由此，超声波换能器可经换能器凹槽的倾斜底壁将超声波信号发射到超声波流量计的流道内，并且反之接收传播通过所述换能器凹槽的所述倾斜底壁的超声波信号。

根据本发明的一个实施例，超声波流量计适于测量流经流道的流体的流速。该流体可以是液体及气体，特别是液体，例如水。

根据本发明的一个实施例，所述第一和第二换能器凹槽延伸通过所述流管中的第一和第二管开口并且延伸到所述流道内。

因此，在上述实施例的上下文中特别有利的是换能器凹槽的尺寸得以减小，由此降低流体作用在仪表壳体上的压力。

根据本发明的一个实施例，所述超声波换能器位于所述仪表壳体内，并且其中所述超声波换能器中的至少一个构造成在所述超声波流量计的操作期间发射超声波信号，所述超声波信号传播通过抵接所述至少一个超声波换能器的所述倾斜底壁，通过所述流道中的所述流体，并且所述超声波信号由所述一个或多个超声波反射器反射，然后传播通过抵接接收所述超声波信号的另一个超声波换能器的所述倾斜底壁。

根据本发明的一个实施例，所述第一超声波换能器和所述一个或多个超声波反射器定位和定向成使得，如果在所述超声波流量计的操作期间从所述第一换能器发射第一超声波信号，则所述第一超声波信号由所述一个或多个超声波反射器反射并由所述第二超声波换能器检测到，反之，如果从所述第二超声波换能器发射第二超声波信号，则所述第二超声波信号由所述第一超声波换能器检测到。

根据本发明的一个实施例，所述第一和第二超声波换能器定位和定向成使得，当在所述超声波流量计的操作期间从所述第一超声波换能器传输第一超声波信号时，所述第一超声波信号将传播通过所述第一换能器凹槽的所述倾斜底壁，通过流道中的流体，由所述一个或多个反射器反射，并且该第一超声波信号在由所述第二超声波换能器检测到之前传播通过所述第二换能器凹槽的所述倾斜底壁，并且反之，第二超声波信号可从所述第二超声波换能器经所述换能器凹槽的所述倾斜底壁传输到所述第一超声波换能器。

在一个实施例中，倾斜底壁可指底壁，其中该底壁的表面不正交于换能器凹槽的侧壁的方向，即为倾斜底壁。这里应该指出的是，凹槽的纵向轴线由凹槽的侧面限定。由此，换能器凹槽的纵向轴线优选定向成与流管的纵向轴线正交。本发明的一个特定方面在于，第一和第二换能器两者都被置于仪表壳体中。由此，应理解的是，由第一超声波换能器发射并由一个或多个超声波反射器反射的超声波信号在被第二换能器检测到之前将从第一换能器的发射表面传播通过第一换能器凹槽的倾斜底壁，通过流道中的流体，在仍传播通过流体的同时由一个或多个超声波反射器反射，并在最终到达第二超声波换能器的传输表面之前通过第二换能器凹槽的倾斜底壁，在所述传输表面处超声波信号由第二换能器检测到并转换成电信号。这种具有倾斜底壁的换能器凹槽的一个示例为从仪表壳体延伸并具有底壁的管，所述底壁的表面不正交于该管的纵向轴线。

也就是说，所述壳体包括其中安置第一超声波换能器的第一换能器凹槽和其中安置第二超声波换能器的第二换能器凹槽。

应该指出的是，由于换能器凹槽各自具有其上安置超声波换能器的倾斜底壁，所以所述第一换能器具有第一超声波传输表面且所述第二换能器具有第二超声波传输表面，其中所述第一和第二传输表面分别相对于所述第一和第二换能器凹槽的纵向轴线具有非正交的定向。此外，通过所述第一和第二超声波传输表面与流道的纵向轴线不平行，可以相同地限定超声波换能器的定向。限定第一和第二超声波换能器的定向的又一种方式在于，由第一或第二超声波换能器发射的超声波信号的路径将与第一和第二换能器凹槽的纵向轴线不平行，并且也不正交于流管的纵向轴线。

根据本发明的一个实施例，各细长的换能器凹槽的所述纵向轴线与流道的纵向轴线正交。

由此，超声波流量计的组装变得容易，因为单件式仪表壳体可以穿过流管中的管开口而插入至流道内。由于该插入是通过使仪表壳体沿正交于流道的纵向轴线的方向移动来完成的，所以该插入简单，并且此外，例如针对圆柱形的换能器凹槽，通过使管开口的直径与换能器凹槽的直径相适应，管开口可构造成具有与换能器凹槽的截面尺寸和形式相适应的尺寸和形式。

根据本发明的一个实施例，该超声波流量计包括第一、第二和第三超声波反射器。

优选该超声波流量计包括优选以所谓的W形定位的三个超声波反射器。W形是指超声波换能器和超声波反射器定位和定向成使得超声波信号的路径在从侧面看时呈W形式。由此，可使超声波的路径长度最大化以提供更长的通过时间。通过增加通过时间，可确保甚至对于紧凑的流量计而言也能减小信噪比。这对于除通过时间差外还包括用于流量测量的绝对通过时间的超声波流量计而言尤其如此。

然而，在替换性实施例中，仅使用了单个或两个超声波反射器。在一些实施例中，在使用较大直径的流管的情况下，仅使用单个超声波反射器可能是特别有利的。

根据本发明的一个实施例，所述壳体包括电池。

由此，该超声波流量计独立于外部电源。

根据本发明的一个实施例，所述壳体包括显示器。

由于所述仪表壳体包括电池和显示器，可实现极简单的设计，其中不需要用于供电或通信的外部配线。这在仪表的制造中可能是一个大的优点，因为使用者不必连接电源或读取设备且此外壳体可被密封以延长仪表的使用寿命。

此外，通过将所有电子设备集成在仪表壳体中，消除了对通向/连接至仪表的任何外部配线的需求。

根据一个实施例，超声波的路径将位于流动腔室的纵向对称平面内，即该路径的各部分将仅跨越沿纵向方向将流动腔室分割成两个尺寸相等的部分的单个平面。然而，或者，超声波反射器和可能换能器可定向成使得超声波路径的各部分未处于单个平面内。

根据本发明的一个实施例，所述超声波换能器具有面向第一和第二换能器凹槽的底壁的底面，并且其中仪表壳体包括与超声波换能器的底面电气接触并与电子电路电气接触的金属层触头。

借助于该金属层，有助于超声波换能器的底面与电子电路之间的电气接触。否则这种接触可能难以建立并且可能需要繁琐的组装过程。此外，该金属层提供紧凑的电气连接并由此允许紧凑式超声波流量计的组装。

应理解的是，该底面是超声波换能器的传输面，该传输面可在超声波流量计的操作期间发射或检测超声波信号。

上述实施例的另一个优点在于能使用较小的换能器，例如换能器的较小的压电元件。通过使用较小的换能器，可减小仪表壳体的延伸到流道内的突起，从而降低流道中的流体作用在仪表壳体上的压力。这种压力实际上可能非常高，并且可能要求仪表壳体与流道管之间的牢固连接。然而，通过降低该压力，可以不需要考虑这些措施，至少需考虑的程度较低。

根据本发明的一个实施例，超声波换能器各自具有分别与第一和第二弹性触头连接的上侧面。

弹性触头是指柔性的或弹簧式的触头。然而，螺旋弹簧可能不适于与换能器接触，因为换能器相对于流动腔室的纵向轴线且因而还相对于仪表壳体成一定角度地定向。因此可优选使用金属条来提供适于将所述换能器与电子电路连接的柔性触头，所述金属条可以是弯曲的。

此外，由于此类弹性触头可提供朝向流动腔室的力，或至少在朝向流动腔室的方向上具有很大分量的力，所以可通过该力固定换能器。这可以不仅在弹性触头与换能器之间而且在换能器与金属层之间提供改善的电气接触，或至少有保证的接触，即失去电气连接的概率较低。

结合上述实施例，应该理解的是，所述上侧面和下侧面应理解为换能器的相对的两侧面。由于换能器具有相对于流动腔室的纵向轴线成一定角度定向的发射表面，所以下侧面应理解为换能器的面向流动腔室的发射表面，而上侧面应理解为相对于下侧面的相对侧面或相对表面。

上述实施例的另一个优点在于，能使用较小的换能器，例如换能器的较小的压电元件。通过使用较小的换能器，可减小仪表壳体的延伸到流道内的突起，从而降低流道中的流体作用在仪表壳体上的压力。这种压力实际上可能非常高，并且可能要求仪表壳体与流道管之间的牢固连接。然而，通过降低该压力，可以不需要考虑这些措施，至少需考虑的程度较低。

此外，由于金属弹簧触头通常可用来提供电子电路与换能器之间的电气连接，并且由于此类金属弹簧由于几何形状不匹配而不适合供倾斜的换能器使用，所以此类倾斜的换能器通常可视为是不利的。然而，弹性触头提供了使用倾斜的换能器的简单方案。

根据本发明的一个实施例，弹性触头包括弯曲的金属条。

根据一个示例性实施例，换能器为压电元件。通过使这种压电元件的两个相对的侧面与电源接触，并且借助于电源在压电元件两侧作用交流电压，压电元件根据交流电压振动，并由此产生声信号，例如超声波信号。

根据本发明的一个实施例，超声波换能器是聚焦的。

通过利用聚焦换能器来聚焦超声波信号，获得了若干优点。这些优点之一在于，预期(intended)信号(即顺循第一或第二超声波路径的信号)可更高效地从第一换能器传输到第二换能器，或从第二换能器传输到第一换能器。另一个优点在于，非预期的超声波路径，例如V形路径，将较低效地在两个超声波换能器之间传输。

根据本发明的一个实施例，超声波流量计还包括流道插入件。

这种流道插入件可提供紧凑的流量计的单次的且因此成本效益好的组装。此外，这种流道插入件可提供对超声波反射器的固定、使流体可在其中流动的空间变窄而导致流速更高、引导流体以增加与超声波路径的重叠、阻断(阻碍，阻塞；blocking)或以其它方式区分不需要的或寄生的超声波路径。

优选地，这种流道插入件可由优选镜像对称的两个半部组装而成。

根据本发明的一个实施例，所述一个或多个超声波反射器被固定在所述流道插入件中。

例如，超声波反射器可优选通过由两个半部组装流道插入件并且将超声波反射器装配在半部之间而在流道插入件组装时固定在流道插入件中。所述超声波反射器固定到所述流道插入件应理解为超声波反射器可形成流道插入件的一部分。

根据本发明的一个实施例，流道插入件包括用于引导流体流的引导元件。

通过所述引导元件，流过流道插入件的流体流被改变以提供流动路径与超声波信号路径之间更大的空间重叠。该效果对于较小的仪表而言尤其明显。通过增大该重叠，还可增大相互作用，这导致更大的上行和下行时间差，该更大的时间差继而可通过减小信噪比而使流体流速的测量值的不确定性更小。

此外，由于引导元件可突出到流动腔室的内部空间内，所以它们可连同流道插入件的其余部分一起有助于提高流道插入件中的流体的局部压力，这引起超声波信号的向上通过时间和向下通过时间之差更大，由此减小测定的流体流速的相对不确定性。

根据本发明的一个实施例，流道插入件的引导元件适于压制(压抑，抑制，extinguish)超声波。

压制是指引导元件对入射在引导元件的表面上的任何超声波信号进行辨别。该压制的物理机制可能不同，例如通过散射超声波信号或通过将超声波信号再定向成使得它到达采用正确的行进路径能检测到超声波信号的部位的程度较低，以便阻挡或吸收超声波信号。这种再定向例如可以通过沿特定方向的散焦或反射等来进行。可例如通过凸面实现散焦。该作用提供了干涉和可能阻塞从第一换能器到第二换能器和从第二换能器到第一换能器的超声波脉冲的替换性路径(例如所谓的V形路径)的优点。

根据本发明的一个实施例，一个或多个超声波反射器能聚焦。

这可优选地利用凹面反射器来实现。或者，它可以借助反射器前方的透镜状物体或反射器的凹镜与透镜状物体的组合来实现。通过增加来自W形路径的信号而在W形路径与不需要的或寄生的其它路径例如V形路径之间进行区分。

根据本发明的一个实施例，第一和第三超声波反射器的反射表面定向成使得这些反射表面相对于流道的纵向轴线成角度。

在本文中，相对于流道的纵向轴线成一定角度应理解为超声波反射器的反射表面与纵向轴线不平行。在超声波反射器非平面的情况下，应理解的是，根据本实施例的超声波反射器定向成使得最佳逼近非平面的反射表面的平面与纵向轴线不平行。这种最佳逼近例如可为一个能提供与实际反射器所提供的相同的反射超声波信号的传播方向的平面。

上述实施例的一个优点在于，同一仪表壳体可在不改变超声波换能器的定向的情况下与不同直径的不同流道管配合。相反，不平行的超声波反射器可例如通过将超声波反射器固定在适于与相应流道管配合的不同流道插入件中根据流道管的几何形状来定位和定向。由此，仅需制造单一类型的仪表壳体，并且由于制造该部件的工具可能构成了制造费用的主要部分，因而这是一个极大的优点。此外，现存的仪表壳体可适于在不调节超声波换能器的情况下与其它流道管相适应/匹配。

使用倾斜反射器的又一个优点在于，这可防止来自流体的碎屑聚集在反射器中，或至少减轻这种碎屑聚集效应。尽管一些碎屑可能聚集在反射器上，但由于反射器的不对称定向，碎屑聚集可主要地限制在反射器的边缘附近的区域，这由此维持了超声波信号的高反射率。

根据一个实施例，一个或多个超声波反射器固定到流道插入件。这可例如通过由两个对称的元件组装流道插入件来完成，所述对称的元件在组装好时在所述一个或多个超声波反射器周围锁紧在一起。

根据本发明的一个实施例，流道插入件通过仪表壳体相对于流管固定。

该固定例如可通过使仪表壳体具有容纳两个超声波换能器的两个突起来提供。这两个突起然后可延伸到流道内。

根据本发明的一个实施例，通过一个或多个锁销使仪表壳体相对于流管固定。

借助于上述实施例中的一个或多个实施例，可通过如下方式来组装流量计：通过所述流道插入件固定所述超声波反射器，此外通过所述仪表壳体固定所述流道插入件，并且最终通过借助于拆分式插入件(split insert)将所述仪表壳体固定到所述流道。由此，提供了一种用于组装所述流量计的有利的组装方法。该组装方法的一个优点在于，可以在不调节换能器和/或超声波反射器的定向的情况下完成该组装，因为这些定向由它们各自的保持装置——即用于换能器的仪表壳体和用于超声波反射器的流道插入件——决定。

本发明还涉及一种组装超声波流量计的方法，所述超声波流量计包括：

-仪表壳体，

-流管，该流管限定了用于待测流体的内部流道，和

-流道插入件，

所述流道插入件包括：

-一个或多个超声波反射器，以及

-第一和第二插入件开口，

所述仪表壳体包括：

-第一换能器凹槽，

-第二换能器凹槽，

-位于所述第一换能器凹槽内的第一超声波换能器，

-位于所述第二换能器凹槽内的第二超声波换能器，和

-用于操作所述超声波流量计的电子电路，

其中，所述换能器凹槽各自具有倾斜底壁，并且

其中，所述第一和第二超声波换能器分别抵接所述第一和第二换能器凹槽的所述倾斜底壁，

所述方法包括以下步骤：

-将所述流道插入件插入所述流道内，

-将所述第一和第二换能器凹槽穿过所述第一和第二管开口插入至所述第一和第二插入件开口内，以及

-将所述仪表壳体固定到所述流管。

由此，提供了一种组装超声波流量计的简单方法，该方法有效且成本效益好。这是本发明的一个优点。

根据本发明的一个实施例，根据上述实施例的方法可供用于组装根据本发明的任何实施例的超声波流量计。

附图说明

下面将参考附图描述本发明，在附图中：

图1示出了根据本发明一个实施例的连接装置，

图2示出了根据本发明的一个实施例的组装前的连接装置，

图3示出了根据本发明的一个实施例的连接装置的分解图，

图4示出了根据本发明的一个实施例的连接装置，

图5示出了根据本发明的一个实施例的超声波流量计的分解图，

图6用截面图形式示出了根据本发明的一个实施例的超声波流量计的一部分，

图7示出了根据本发明的一个实施例的超声波流量计的截面图，

图8示出了根据本发明的一个实施例的超声波流量计在将仪表壳体与流管组装在一起之前的截面图，

图9示出了根据本发明的一个实施例的超声波流量计的截面图中的部件，

图10示出了根据本发明的一个实施例的流动路径和超声波信号路径，

图11A和11B示出了根据一个实施例的超声波流量计及其组装方法，

图12示出了根据一个实施例的具有聚焦换能器的超声波流量计的截面图，以及

图13A、13B和13C示出了根据一个实施例的具有不同流管直径的超声波流量计的示意图。

具体实施方式

参照图1，示出了根据本发明的一个实施例的连接装置26。该连接装置26包括一组32弹性连接器29、30、31，即第一连接器29、第二连接器30和第三连接器31。每个连接器包括第一弹簧部33和第二弹簧部34。该组32通过由第一和第二绝缘部27、28组成的绝缘支承装置25固定。所述绝缘部27、28各自包括闩锁37和凹部38。各绝缘部27、28上的闩锁37与相对的绝缘部27、28上的凹部38接合，由此使两个绝缘部27、28彼此固定，并且还使各连接器29、30、31固定。连接器29、30、31由此保持固定在单个连接装置26中，但保持彼此电气分离和绝缘。由此，可以使接合第一弹簧部33的电控装置4与第一和第二超声波换能器6、7电气连接，从而使电控装置4能够控制所述换能器6、7，即控制从换能器发射超声波信号和读取测量值。

现在参照图2，第一和第二绝缘部27、28与根据上述实施例的一组32连接器29、30、31一同示出。如可见的，三个连接器29、30、31彼此连接。该图示出了制造和组装连接装置26的一个有利方法。如在图2中可见，仍连接在一起的一组32连接器29、30、31可有利地通过从单块金属板冲压形成。此后，可通过沿切割线45进行切割以便分离连接器29、30、31。而且，各连接器29、30、31上的第一和第二弹簧部33、34可弯曲成适当的形状，如图1所示。分离和弯曲两者优选地可在将第一和第二绝缘部27、28结合成图1所示的绝缘支承装置25之后完成。此外，为了允许容易接近/进入以将连接器29、30、31彼此切割开，在两个绝缘部27、28中存在开口43。此外，更具体地，当结合两个绝缘部27、28时，将各绝缘部27、28上的销41插入相对的绝缘部27、28上对应的孔或凹槽40内，由此稳定绝缘部27、28关于横向移动的相对位置，而各绝缘部27、28上的闩锁37与相对的绝缘部27、28上对应的凹部38接合，由此将两个绝缘部27、28锁紧在一起。

现在参照图3，示出了根据本发明的一个实施例且还根据图1和2所示的实施例的连接装置26。连接装置26包括绝缘支承装置25和一组32连接器29、30、31。绝缘支承装置25包括第一和第二绝缘部27、28。每个连接器29、30、31包括第一弹簧部33、第二弹簧部34和紧固部42，该紧固部42例如可优选为扁平金属片，该金属片具有允许销41和孔40锁紧两个绝缘部27、28以使连接器29、30、31相对于绝缘支承装置25固定不动的一个或多个通孔。此处示出连接器29、30、31为分离状态且具有弯曲的第一和第二弹簧部33、34，即便它们未通过绝缘支承装置25固定。尽管连接装置26能以上述方式组装，但根据一个实施例，通常可能更有利的是，通过绝缘支承装置25在例如参考图1和2所述的连接器29、30、31彼此分离之前固定连接器29、30、31。

现在参照图5，示出了根据本发明的一个实施例的超声波流量计1。超声波流量计1在示出许多重要构件的分解图中示出。根据本实施例的超声波流量计1包括流管20、具有第一和第二换能器凹槽15、16的仪表壳体2、两个锁销11、流道插入件12、第一、第二和第三超声波反射器8、9、10、第一和第二超声波换能器6、7、连接装置26、电控装置4、电池3、显示器23、玻璃块13以及固定框架14。第一和第二换能器6、7分别插入第一和第二换能器凹槽15、16中，使得换能器6、7的发射表面抵接对应的换能器凹槽15、16的倾斜底壁。流道插入件12包括两个半部，各半部包括用于使三个超声波反射器8、9、10配合在其中的三个凹陷部(depression)。因此，当组装好时，流道插入件12使三个超声波反射器8、9、10相对于该流道插入件12保持和固定。流道插入件12可穿过第一或第二管开口21、22插入至限定为流管20的内部空间的流道5中。然后可通过将从仪表壳体2的外部看起来为突起的换能器凹槽15、16插入管固定装置46中的通孔内并且将锁销11插入该管固定装置46内，而使仪表壳体2固定到流管20的管固定装置46。因此，该换能器凹槽15、16至少部分地插入流道5和流道插入件12的对应开口内，从而锁定流道插入件12相对于流管20的位置。此外，位于换能器凹槽的倾斜底壁上的换能器6、7可将超声波在其不必穿过流管20的壁的情况下直接传输到流道5内。最后，借助锁销11将仪表壳体2固定到流管20。限定超声波反射器8、9、10的位置的流道插入件12设计成使得由定位成使超声波发射表面抵接第一换能器凹槽15的倾斜底壁的第一换能器6发射的超声波信号随后将由所述第一、第二和第三超声波换能器反射并由此引导到所述第二超声波换能器7，或反之从所述第二换能器7引导到所述第一换能器6。包括固定在第一和第二绝缘部27、28之间的一组32连接器的连接装置26(例如，如图1所示)插入仪表壳体2内，使得第二弹簧部34与超声波换能器6、7接合。然后，电控装置4插入仪表壳体2内并与第一弹簧部33接合，由此建立从电控装置4到第一和第二超声波换能器6、7的电气连接。优选地，根据一个实施例，所述电控装置4然后可由紧固装置(例如一个或多个螺钉)固定到所述仪表壳体2。最后，显示器23可连接到电控装置4和通过玻璃块13和固定框架14密封的仪表壳体。

参照图6，示出了根据本发明一个实施例的连接装置26。该连接装置26具有与图3所示装置相似的设计，而绝缘部27、28则具有不同的设计，例如具有较少的销。

现在，在图7中用截面图示出了根据本发明的一个实施例并且还根据前面附图的图示的超声波流量计1的一部分。如图所示，仪表壳体1插入流管20内，即，使得换能器凹槽15、16部分地延伸通过流管20的壁。第一、第二和第三连接器29、30、31由绝缘支承装置25的第一和第二绝缘部27、28固定。第一弹簧部33示出与电控装置4接合，由此建立从各个连接器29、30、31到电控装置4上的相关触头的电气接触。此外，第二弹簧部34示出与换能器6、7的触头35、36接触。更具体地，第一连接器29的第二弹簧部34与第一换能器6的第一触头35接合，由此建立第一换能器6的第一触头35与电控装置4之间的电气连接。其次，第二连接器30的第二弹簧部34与第二换能器7的第一触头35接合，由此建立第二换能器7的第一触头35与电控装置4之间的电气连接。最后，换能器共享共同的第二触头36，该第二触头例如可以是位于仪表壳体2内侧的金属涂层。第三连接器31的第二弹簧部34与第一和第二换能器6、7的第二触头36接合，由此建立第一和第二换能器6、7的第二触头36与电控装置4之间的电气连接。在替换性实施例中，连接装置可包括第四连接器并建立电控装置4与第一和第二换能器6、7的单独的第二触头之间的连接。如从图6可见的，连接装置26的第二弹簧部34各自与各换能器6、7的第一触头35之一接触。因此，与仪表壳体2接触的换能器6、7可沿向上(如图6所示)的方向在连接装置26上施力。此外，由于电控装置4通常可固定在仪表壳体2上，所以电控装置4然后可在连接装置26上施加向下(如图6所示)的力。由于这些力，连接装置26可固定在换能器6、7与电控装置4之间，并且可建立和维持换能器与第二弹簧部34之间和电控装置4与第一弹簧部33之间的电气接触。

参照图7，示出了本发明的一个实施例。示出了超声波流量计1；该超声波流量计1包括仪表壳体2、流管20和流道插入件12。仪表壳体2包括电子电路4、电池、第一和第二换能器凹槽15、16、第一和第二换能器6、7、第一和第二弹性触头54、55、金属层触头51以及显示器23。电子电路4由电池3供电，并经由第一和第二弹性触头54、55以及包括金属层和弹性部的金属层触头51与第一和第二换能器6、7接触。第一和第二超声波换能器6、7分别位于第一和第二换能器凹槽15、16中。如在图7中可见的，这些换能器凹槽15、16各自具有倾斜底壁17。由于第一和第二换能器6、7位于换能器凹槽15、16的底部中，所以超声波换能器6、7的超声波发射表面61用于定向成不与换能器凹槽15、16的纵向轴线18正交的各换能器6、7。该纵向轴线18可例如被限定为与相应换能器凹槽6、7的侧壁平行。流道插入件12包括第一、第二和第三超声波反射器8、9、10，这些超声波反射器定位和定向成将由第一超声波换能器6发射的超声波信号反射和引导到第二超声波换能器7上，所述第二超声波换能器然后可以检测该超声波信号，并且反之将超声波信号从第二超声波换能器反射或引导到第一超声波换能器。流管20具有第一和第二管端开口47、48并且将流道5限定为管端开口47、48之间的内部空间。在超声波流量计1的操作期间，第一和第二管端开口与用于移送所述流体的管道系统连接。流体流经第一管端开口47，流经流道5，并经第二管端开口48流出，或沿反方向流动。在以下描述中，流体描述为从第一管端开口47流到第二管端开口48，但流体当然可沿反方向流动。超声波信号从第一超声波换能器6发出。超声波信号移动通过第一换能器凹槽15的倾斜底壁17，经流体到达第一超声波反射器8上，所述第一超声波反射器8沿朝向第二超声波反射器9的方向反射超声波，所述第二超声波反射器9继而沿朝向第三超声波反射器10的方向反射该超声波信号。第三超声波反射器10朝向第二超声波换能器7反射超声波信号。该超声波信号经第二换能器凹槽16的倾斜底壁17移动到第二超声波换能器7上，在第二超声波换能器处检测到超声波信号并将其转换成发送到电子电路4的电信号。然后，超声波信号可沿反方向发送，即从第二超声波换能器7发送到第一超声波换能器6，在第一超声波换能器处该信号也被转换成发送到电子电路4的电信号。通过比较两个超声波信号的传播时间即从一个换能器发出超声波信号的时刻点到该超声波信号被另一个换能器检测到的时刻点之间的时距，可计算出流体的速率。然后，通过获知流管20的流量剖面(flowprofile)，将流速转换成单位时间的体积。最后，通过对一段时间内的该单位时间的体积进行求和，测得消耗的体积。在一些实施例中，这些计算由电子电路4执行，但也可在公用事业公司的设备中心处执行，即可通过例如人工读取或利用无线技术(如无线电通信)从仪表提取仪表数据，诸如传播时间或其它表示传播时间的数据。

根据本发明的一个实施例，可基于对从第一换能器到第二换能器和从第二换能器到第一换能器的通过时间(渡越时间，time-of-flight)的测量、优选通过测量两个通过时间之差来计算流经测量腔室的流体的速率。通过时间(t_上＝超声波信号逆着流体流传播的通过时间，t_下＝超声波信号沿与流体流相同的方向传播的通过时间)与流体的流速之间的关系可根据不同几何形状，即不同的超声波信号路径而变化。然而，通常可适用的是

其中v_流体为流经测量腔室的流体的流速，Δt为逆流通过时间t_上与顺流通过时间t_下之差，且t为超声波信号的通过时间。通过增大Δt，测量的相对不确定性降低，然而，通过增大t，该不确定性大幅降低，因为t按平方变化/起作用。因此，根据多个实施例的流量计在v_流体的测量中具有降低的不确定性，因为Δt和t两者都增大。

这里，应该指出的是，本发明不受以上呈现的理论描述的约束，所述理论描述仅为了说明本发明的优点而呈现。

参照图8，示出了本发明的一个实施例。还参照上述实施例，本实施例示出了在所述仪表壳体2与所述流管20组装在一起之前的超声波流量计1。此处可以看出，其中安置有第一和第二超声波换能器6、7的第一和第二换能器凹槽15、16可插入流管20中的第一和第二管开口21、22内。关于超声波流量计1的组装，在图8中可见流道插入件12定位于使得流管20中的第一和第二管开口21、22紧挨着流道插入件12中的第一和第二插入件开口49、50而定位的位置处。由此，第一和第二换能器凹槽6、7在超声波流量计1的组装期间插入流管20中的第一和第二管开口21、22以及第一和第二插入件开口49、50中。由此，流管20和流道插入件12的位置由于第一和第二换能器凹槽6、7接合在第一和第二管开口21、22以及第一和第二插入件开口49、50内而相对于彼此固定。然而，该固定取决于仪表壳体2在流管20上的固定。可例如通过将一个或多个锁销11插入穿过流管20和仪表壳体2的接合开口内来有帮助该固定。本实施例的设置可有利地降低流道5中的流体作用在仪表壳体2上的压力，因为换能器凹槽15、16的尺寸可由于超声波换能器6、7的倾斜定位而减小，但该设置也可引发如何将电子电路4与换能器6、7电气连接的问题。然而，如通过放大而部分地示出的，借助于与第一换能器6的上表面60接触的第一弹性触头54和与第一换能器6的发射表面61接触的金属层触头51，第一换能器6与电子电路4进行电气接触。类似地，第二换能器7借助于第二弹性触头55和金属层触头51与电子电路4进行接触。在本实施例中，使用了共同的金属层触头51。然而，在替换性实施例中，可使用两个单独的触头。

现在，参照图9，示出了本发明的一个实施例。在图9中，示出了组装之前(即各个部件可见)的超声波流量计1。超声波流量计1的仪表壳体2由多个不同部件组装而成。仪表壳体主体57在底部中具有第一和第二换能器凹槽15、16。第一和第二换能器凹槽15、16各自适于接纳第一和第二超声波换能器6、7中的一者。第一和第二换能器凹槽15、16具有倾斜底壁17，该倾斜底壁导致第一和第二超声波换能器6、7定向成使得它们各自的超声波发射或接收表面不与流道5的纵向轴线19平行且不正交于换能器凹槽15、16的纵向轴线18。仪表壳体2还包括电子电路4，该电子电路与所述第一和第二超声波换能器6、7并与电池3电气接触。在此实施例中，以如下方式建立电路4与第一和第二超声波换能器6、7之间的电气接触。第一和第二弹性触头54、55在一端分别与第一和第二超声波换能器进行接触，而在另一端与电路4进行接触。此外，金属层触头51建立所述第一和第二超声波换能器6、7的底面与电路4之间的电气接触。根据本实施例，电路4固定在第一连接部53中，向电路4供电的电池3也可固定在该第一连接部53中。第一连接部53与第二连接部54连接，所述第二连接部54连同第三连接部55一起将第一和第二弹性触头54、55的一部分夹在中间。第三连接部55然后可与仪表壳体主体57连接。最后，该仪表壳体包括用于显示例如消耗数据(例如瞬时消耗率、自最后一次读取以来的累计消耗和/或整个使用寿命期内的累计消耗)或其它数据(例如仪表标识号、生产系列号等)的显示器23。显示器23通过显示器框架14固定到仪表壳体主体57。该仪表还包括流管20，该流管限定有流道5作为流管20的中空内部空间。流管20具有位于一端的第一管端开口47和位于相对端的第二管端开口48。待测流体然后可流经第一管开口47，流经流道5，并经第二管开口48流出，或沿反方向流动。优选地，流管20可以与现有的管道系统连接，由此允许流体流动通过流道5。仪表壳体2可以通过插入使仪表壳体2的底部与流管20的第四连接部连接的锁销11而与所述流管20的第四连接部56连接。最后，优选可由两个镜像对称的半部组装而成的流道插入件12可插入流道5内。两个半部可具有用于第一、第二和第三超声波反射器的插入凹槽，使得当两个半部组装成流道插入件12时，超声波反射器能结合在该流道插入件12中。流道插入件12可在通过锁销11将仪表壳体2与流管20组装在一起之前在与仪表壳体2相对的位置或该仪表壳体下方的位置处插入流道5内。当组装好该流道插入件12的两个半部时，仪表壳体2的换能器凹槽15、16可插入流管20中的管开口21、22和形成在流道插入件12中的插入件开口49、50内。由此，流管20和流道插入件12相对于仪表壳体2的位置至少固定在平行于流管20的纵向轴线19的方向上的位置处。最后借助两个锁销11使仪表壳体2的位置固定在流管20上。这些锁销11与位于仪表壳体2和流管20的第四连接部56中的锁销开口39接合。根据本实施例，两个锁销11的端部适于彼此接合并锁定在一起。借助所述锁销11将仪表壳体2固定到流管20。此外，换能器凹槽15、16将流管20固定到流道插入件12。由此，使超声波流量计1的各部分彼此固定。

现在参照图10，示出了本发明的一个实施例。示出了超声波流量计1的一部分，其包括限定了流道5的流管20、其中分别安置有第一和第二换能器6、7的第一和第二换能器凹槽15、16。此外，示出了包括第一、第二和第三超声波反射器8、9、10以及引导元件52的流道插入件12。超声波信号从第一超声波换能器6发出并由第一、第二和第三超声波反射器8、9、10反射到第二超声波换能器7上，在第二超声波换能器7处检测到超声波信号并将其转换成电信号。示出了从第一超声波换能器6经由超声波反射器8、9、10通向第二超声波换能器7的超声波信号路径44。该超声波信号路径44当然应理解为表示超声波信号的传播方向，但并非限制为该超声波信号向精确的路径线44的传播，因为实际路径当然会绕路径线44在空间上延伸。此外，示出了流体流动线62。该流体流动线62图示了流体介质流动通过流道5。此处，流体流动线62当然也应理解为表示流动方向并且在空间上无限制，因为该流动当然会在流管20的可利用内部延伸/扩展。由于引导元件52延伸到超声波反射器8、9、10之间的流道5内，因而可如流体流动线62所示再定向或引导流体流。引导元件52的实际作用范围当然可与所示范围不同；通常该作用可能不太明显。此外，应该指出的是，流体流动线62不是左右对称的，而是朝图10的右方移位。这可通过引导元件对实际流体流动的影响被延迟或阻碍来解释。由于引导元件52引起的流体流动方向的变化，可增大流体与用路径线44表示的超声波信号之间的相互作用。这归因于流动的流体与超声波信号之间的相互作用与下式间的路径积分成比例：

I∝∫_SF(r)·dr

其中I为相互作用，F为表示流体流的矢量场，r为空间坐标，而S限定了通过两个换能器6、7之间的流体的超声波路径。由于引导元件52对流体流的影响在于该流体流与超声波信号路径44处于相同方向上的程度更高，所以点积F(r)〃dr增大，从而引起相互作用I的增大。相互作用I的增大可能是有利的，因为这导致了往复通过时间之间的时间差Δt的增大，该Δt的增大又导致流体流速的更精确的测量结果。

参照图11A和图11B，示出了本发明的一个实施例。在图11A中示出了包括流管20、仪表壳体和流道插入件12的超声波流量计1。未详细示出上述部件，但应理解的是，本实施例中可存在上述实施例中的任何元件。流道插入件12位于流管12的流道5中，使得第一和第二插入件开口49、50定位成分别与第一和第二管开口21、22相对。然后，在组装期间，第一和第二换能器凹槽15、16插入第一和第二管开口21、22内，并且此外至少部分地插入流道插入件12的第一和第二插入件开口49、50内。由此，流道插入件12的位置相对于流管5而固定。然而，为了将仪表壳体2固定到流管20，可使用不同方法。在一个实施例中，锁销11可穿过流管2的一部分中的开口39插入至仪表壳体2中的开口，或反之亦然。例如，可按如下使用两个锁销11：将两个锁销11从仪表壳体2的相对侧插入且然后例如通过棘轮式连接使两个锁销11连接。此外，在一个替换性实施例中，锁销的突起可接合另一个锁销、仪表壳体2和/或流管20中的凹槽，或反之亦然。此外，在另一个替换性实施例中，仪表壳体的一部分的突起，例如换能器凹槽，可接合流管20中的凹槽(例如管开口21、22)或流道插入件12中的凹槽(例如插入件开口49、50)，或反之亦然。当仪表壳体固定到流管20或流道插入件12时，由于流管20和流道插入件12在换能器凹槽15、16插入管开口21、22中时被锁定在一起，流管20、仪表壳体2和流道插入件12三者全部锁紧在一起或固定。

现在参照图12，示出了根据本发明的一个实施例的超声波流量计1的一部分的截面图。超声波流量计1包括限定流道5为内部空间的流管20、仪表壳体2和流道插入件12。仪表壳体2包括位于第一换能器凹槽15中的第一超声波换能器6和位于第二换能器凹槽16中的第二超声波换能器7，两个超声波换能器6、7都抵接相应换能器凹槽15、16的倾斜底壁17。流道插入件12包括第一、第二和第三超声波反射器8、9、10。这些超声波反射器8、9、10定位和定向成将超声波信号从所述第一超声波换能器6反射到所述第二超声波换能器7，且反之亦然。如从图12可见的，倾斜底壁17各自具有位于仪表壳体2与流道5之间的聚焦界面63，该聚焦界面此处示为凸面。在不同实施例中，聚焦效果当然可能不同。此外，在替换性实施例中，聚焦效果可归因于换能器与倾斜底壁之间的聚焦界面，或聚焦界面的组合。通过对发出的超声波信号进行聚焦，该超声波信号的更大部分可到达接收(超声波信号)的超声波换能器，由此增大信噪比。类似地，通过在接收的换能器之前聚焦超声波信号，可增大信噪比。

参照图13A、13B和13C，示出了本发明的一个实施例。图13A、13B和13C各自示出了超声波流量计的一部分，包括仪表壳体2的一部分、限定有流道5的流管20和一个或多个超声波反射器8、9、10。这些超声波反射器8、9、10将从第一超声波换能器6发出的超声波信号反射到第二超声波换能器7上。示出了超声波信号的路径44。如从图13A、13B和13C可见的，同一仪表壳体2，包括在该仪表壳体2中等同地定位和定向的相同超声波换能器6、7，可以与不同直径的流管20连接。然而，针对流管20的不同尺寸或直径，可以改变一个或多个超声波反射器8、9、10的位置和/或定向。这说明了本发明的一个优点在于相同的仪表壳体2可用于不同尺寸或直径的流管20。此外，在图13C中仅示出了一个超声波信号反射器8，从而说明了这可能对于更大尺寸或直径的流管20而言是有利的。

根据本发明，可组合在本专利申请的说明书中提到的实施例以获得根据本发明的其它实施例。

附图标记清单

1.超声波流量计

2.仪表壳体

3.电池

4.电控装置

5.流道

6.第一超声波换能器

7.第二超声波换能器

8.第一超声波反射器

9.第二超声波反射器

10.第三超声波反射器

11.锁销

12.流道插入件

13.玻璃

14.固定框架

15.第一换能器凹槽

16.第二换能器凹槽

17.倾斜底壁

18.换能器凹槽纵向轴线

19.流道纵向轴线

20.流管

21.第一管开口

22.第二管开口

23.显示器

25.绝缘支承装置

26.连接装置

27.第一绝缘部

28.第二绝缘部

29.第一连接器

30.第二连接器

31.第三连接器

32.一组连接器

33.第一弹簧部

34.第二弹簧部

35.第一触头

36.第二触头

37.闩锁

38.凹部

39.锁销开口

40.孔

41.销

42.紧固部

43.开口

44.超声波路径

45.切割线

46.管固定装置

47.第一管端开口

48.第二管端开口

49.第一插入件开口

50.第二插入件开口

51.金属层触头

52.引导元件

53.第一连接部

54.第二连接部

55.第三连接部

56.第四连接部

57.仪表壳体主体

58.插入所述第一和第二换能器凹槽

59.插入所述销

60.上表面

61.发射表面

62.流体流动线

63.聚焦界面

64.反射表面

Claims (23)

1.一种超声波流量计(1)，包括：

-仪表壳体(2)，

-第一超声波换能器(6)，

-第二超声波换能器(7)，

-用于操作所述超声波流量计(1)的电控装置(4)，和

-连接装置(26)，所述连接装置配置在所述电控装置(4)与所述超声波换能器(6，7)之间，

所述连接装置(26)包括

-电气绝缘支承装置(25)，和

-用于使所述电控装置(4)与所述第一和第二超声波换能器(6，7)电气连接的一组(32)弹性连接器(29，30，31)，

所述绝缘支承装置(25)机械地固定所述一组(32)弹性连接器(29，30，31)并维持所述一组(32)弹性连接器(29，30，31)之间的电气分离，其中，所述绝缘支承装置包括第一绝缘部(27)和第二绝缘部(28)，其中，所述一组(32)弹性连接器(29，30，31)固定在所述第一和第二绝缘部(27，28)之间，

其中，每个弹性连接器(29，30，31)都包括用于与所述电控装置(4)接合的第一弹簧部(33)和用于与所述第一和/或第二超声波换能器(6，7)接合的第二弹簧部(34)，

其中，所述连接装置在被组装至所述超声波流量计中之前设置为单个独立单元。

2.根据权利要求1所述的超声波流量计(1)，

其中，所述第一和第二超声波换能器(6，7)与共同的触头(36)连接。

3.根据权利要求1或2所述的超声波流量计(1)，

其中，所述第一和第二超声波换能器(6，7)各自包括用于与一个第二弹簧部(34)接合的第一触头(35)和用于与另一个第二弹簧部(34)接合的第二触头(36)，并且

其中，对于每个超声波换能器(6，7)而言，所述第一触头(35)和所述第二触头(36)位于所述超声波换能器(6，7)的相对侧。

4.根据权利要求1或2所述的超声波流量计(1)，

其中，所述绝缘支承装置(25)配置成与所述电控装置(4)相距一定距离并与所述超声波换能器(6，7)相距一定距离。

5.根据权利要求1所述的超声波流量计(1)，

其中，所述第一和第二绝缘部(27，28)基本上等同。

6.根据权利要求1所述的超声波流量计(1)，

其中，所述第一和第二绝缘部(27，28)各自包括闩锁(37)和凹部(38)，每个闩锁(37)适于接合相对的绝缘部(27，28)上的所述凹部(38)。

7.根据权利要求1或2所述的超声波流量计(1)，

其中，所述绝缘支承装置(25)包括用于与连接到所述仪表壳体(2)的销接合的一个或多个凹槽和/或孔。

8.根据权利要求1所述的超声波流量计(1)，

其中，所述弹性连接器(29，30，31)中的每一个都包括扁平紧固部(42)，所述扁平紧固部(42)包括与所述第一和/或第二绝缘部(27，28)的销(41)接合的一个或多个通孔。

9.根据权利要求1或2所述的超声波流量计(1)，

其中，所述一组(32)弹性连接器(29，30，31)由三个弹性连接器(29，30，31)组成。

10.根据权利要求1或2所述的超声波流量计(1)，

其中，所述第一和第二换能器(6，7)定向成相对于流道(5)的纵向方向(19)成一定角度。

11.根据权利要求1或2所述的超声波流量计(1)，

其中，所述弹性连接器(29，30，31)中的每一个都包括金属条或管脚。

12.根据权利要求1或2所述的超声波流量计(1)，

其中，所述弹性连接器(29，30，31)中的每一个都包括弯曲的金属条。

13.根据权利要求1或2所述的超声波流量计(1)，

其中，所述一组(32)弹性连接器(29，30，31)由同一块预制的金属冲压板制成。

14.根据权利要求13所述的超声波流量计(1)，

其中，所述第一和第二绝缘部(27，28)包括允许所述弹性连接器(29，30，31)在所述连接装置(26)的组装期间分离的一个或多个开口。

15.根据权利要求1或2所述的超声波流量计(1)，

其中，所述弹性连接器(29，30，31)包括铍铜合金、磷青铜合金、铜、锌合金或它们的组合。

16.根据权利要求1或2所述的超声波流量计(1)，

其中，所述电控装置(4)沿朝向流管(20)的方向在所述连接装置(26)上施力，并且

其中，所述第一和第二换能器(6，7)沿背离所述流管(2)而朝向所述电控装置(4)的方向在所述连接装置(26)上施力。

17.根据权利要求1或2所述的超声波流量计(1)，

其中，所述超声波流量计还包括至少一个超声波反射器(8，9，10)。

18.根据权利要求1或2所述的超声波流量计(1)，

其中，所述超声波流量计还包括用于给所述超声波流量计(1)供电的至少一个电池(3)。

19.根据权利要求1或2所述的超声波流量计(1)，

其中，所述绝缘支承装置(25)包括绝缘塑料材料。

20.一种用于组装超声波流量计(1)的方法，

所述超声波流量计(1)包括：

-仪表壳体(2)，

-第一超声波换能器(6)，

-第二超声波换能器(7)，

-用于操作所述超声波流量计(1)的电控装置(4)，和

-连接装置(26)，所述连接装置配置在所述电控装置(4)与所述超声波换能器(6，7)之间，

所述连接装置(26)包括

-电气绝缘支承装置(25)，和

-用于使所述电控装置(4)与所述第一和第二超声波换能器(6，7)电气连接的一组(32)弹性连接器(29，30，31)，

其中，所述连接装置在被组装至所述超声波流量计中之前设置为单个独立单元，

所述绝缘支承装置(25)机械地固定所述一组(32)弹性连接器(29，30，31)并维持所述一组(32)弹性连接器(29，30，31)之间的电气分离，其中，所述绝缘支承装置包括第一绝缘部(27)和第二绝缘部(28)，其中，所述一组(32)弹性连接器(29，30，31)固定在所述第一和第二绝缘部(27，28)之间，其中，每个弹性连接器(29，30，31)都包括用于与所述电控装置(4)接合的第一弹簧部(33)和用于与所述第一和/或第二超声波换能器(6，7)接合的第二弹簧部(34)，

其中，所述方法包括以下步骤

-提供所述仪表壳体(2)，

-将所述第一和第二超声波换能器(6，7)插入所述仪表壳体(2)内，

-将所述连接装置(26)作为单个独立单元插入所述仪表壳体(2)内以建立与所述第一和第二换能器(6，7)的电气接触，以及

-插入所述电控装置(4)以建立与所述第一和第二换能器(6，7)的电气接触。

21.根据权利要求20所述的方法，

其中，所述方法还包括通过以下方式组装所述连接装置(26)的步骤：

-从一块平坦的金属板整体冲压出所述一组弹性连接器(29，30，31)，

-将所述一组弹性连接器(29，30，31)整体固定在第一和第二绝缘部(27，28)之间，

-分离所述一组弹性连接器(29，30，31)以建立固定在所述第一和第二绝缘部(27，28)之间的弹性连接器(29，30，31)之间的电气绝缘，以及

-使所述弹性连接器(29，30，31)的第一和第二弹簧部(33，34)弯曲，以允许所述电控装置(4)与所述第一和第二换能器(6，7)接合。

22.根据权利要求20或21所述的方法，该方法组装根据权利要求1-20中任一项所述的超声波流量计(1)。

23.一种制造用于根据权利要求1-19中任一项所述的超声波流量计(1)的连接装置(26)的方法，

其中，所述方法包括以下步骤

-从一块平坦的金属板整体冲压出一组弹性连接器(29，30，31)，

-将所述一组弹性连接器(29，30，31)整体固定在第一和第二绝缘部(27，28)之间，

-分离所述一组弹性连接器(29，30，31)以建立固定在所述第一和第二绝缘部(27，28)之间的弹性连接器(29，30，31)之间的电气绝缘，以及

-使所述弹性连接器(29，30，31)的第一和第二弹簧部(33，34)弯曲，以允许电控装置(4)与所述第一和第二换能器(6，7)接合。