CN108051040A - 电子式计量表的计量模组组件及电子式计量表 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了电子式计量表的计量模组组件及电子式计量表，属于计量表技术领域，解决了现有电子式计量表中计量模组组件分体式装配占用空间大、组装工序多等问题，本发明的计量模组组件包括计量模组和信号分析板，所述计量模组包括模组本体和安装在所述模组本体上的换能器，所述信号分析板与所述换能器电连接并建立信号传输，所述计量模组组件还包括安装在所述模组本体上的安装支架，所述信号分析板通过所述安装支架固定在所述模组本体上。本发明实施例主要应用于超声式电子燃气表，也可应用于其它电子式计量表，如水表、热能表等等等。
Description
【技术领域】
本发明涉及计量表技术领域，尤其涉及电子式计量表的计量模组组件及电子式计量表。
【背景技术】
随着热式、超声等电子式气体流量计量技术的不断突破，近些年来电子式计量表得到了越来越广泛的应用，因其具有膜式等传统流量计量仪表所无法比拟体积小、结构简单、节能环保、规模效应明显，量程比宽、无可动部件、稳定性好，从自身原理上来说就已经是数字化，容易实现自动化生产及计量表的智能化等的优点，呈现出替代传统气体流量计量仪表的趋势。
在上述的电子式计量表中一般通过内置的计量模组组件实现流体计量，计量模组组件包括计量模组和信号分析板，信号分析板通过信号线与计量模组实现电连接，计量模组获取的数据通过信号线传输给信号分析板，但现有技术中计量模组和信号分析板分别独立安装，整个组件占用空间多，增加了组装工序和生产成本；计量模组和信号分析板之间需要连接较长的信号线实现信号传输，不仅增加布线成本，还会降低信号传输稳定性和信号强度，影响电子式计量表的计量准确性，因此，如何改进计量模组组件的装配结构，节省装配空间、降低组装成本成为行业内亟待解决的问题。
【发明内容】
本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术的不足而提供一种电子式计量表的计量模组组件，采用一体化设计，方便装配，提升计量准确率。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
电子式计量表的计量模组组件，包括计量模组和信号分析板，所述计量模组包括模组本体和安装在所述模组本体上的换能器，所述信号分析板与所述换能器电连接并建立信号传输，其特征在于，所述计量模组组件还包括安装在所述模组本体上的安装支架，所述信号分析板通过所述安装支架固定在所述模组本体上。
在上述电子式计量表的计量模组组件中，所述安装支架上设有卡扣筋，所述安装支架通过所述卡扣筋与所述模组本体卡接装配。
在上述电子式计量表的计量模组组件中，所述换能器包括第一换能器和第二换能器，所述第一换能器位于所述模组本体的上游段一侧，所述第二换能器位于所述模组本体的下游段另一侧，所述卡扣筋包括第一卡扣筋和第二卡扣筋，所述第一卡扣筋卡接所述模组本体的上游段一侧，所述第二卡扣筋卡接所述模组本体的下游段另一侧。
在上述电子式计量表的计量模组组件中，所述安装支架上还设有与所述第一卡扣筋同侧设置的第一导向筋和与所述第二卡扣筋同侧设置的第二导向筋，所述第一导向筋与所述第一换能器侧面配合进行安装导向，所述第二导向筋与所述第二换能器侧面配合进行安装导向。
在上述电子式计量表的计量模组组件中，所述模组本体上设有安装所述第一换能器的第一凸台和安装所述第二换能器的第二凸台，所述安装支架上还设有与所述第一卡扣筋同侧设置的第一定位筋和与所述第二卡扣筋同侧设置的第二定位筋，所述第一定位筋与第一凸台内侧相抵，所述第二定位筋与第二凸台内侧相抵。
在上述电子式计量表的计量模组组件中，所述安装支架上还设有支撑筋，所述模组本体与所述安装支架装配后，所述支撑筋抵接在所述模组本体表面。
在上述电子式计量表的计量模组组件中，所述安装支架呈槽状，以形成容纳所述信号分析板的容腔，所述信号分析板安装于所述容腔内。
在上述电子式计量表的计量模组组件中，所述容腔内设有卡扣，所述信号分析板通过所述卡扣卡接于所述容腔内。
在上述电子式计量表的计量模组组件中，所述信号分析板通过灌胶或螺钉连接固定于所述容腔内。
本发明还提出了一种电子式计量表，包括基表和安装在所述基表内的计量装置，所述计量装置包括上述任一技术方案所述的计量模组组件。
本发明的有益效果：
本发明电子式计量表的计量模组组件，包括计量模组和信号分析板，所述计量模组包括模组本体和安装在所述模组本体上的换能器，所述信号分析板与所述换能器电连接并建立信号传输，所述计量模组组件还包括安装在所述模组本体上的安装支架，所述信号分析板通过所述安装支架固定在所述模组本体上。将计量模组和信号分析板通过安装支架组装为一个整体部件，避免了二者分开独立安装带来的繁琐组装工序，并且节省了装配空间，使组件结构更加紧凑，这样就利于缩短二者间的连线长度，使布线更加简单，降低布线成本，还能提高信号传输的稳定性和强度，以保证电子式计量表的计量可靠性和准确率。
所述安装支架上设有卡扣筋，所述安装支架通过所述卡扣筋与所述模组本体卡接装配。安装支架和模组本体之间实现免螺钉安装，提高产品组装效率，还能避免螺钉受腐蚀产生二次污染的问题。
所述换能器包括第一换能器和第二换能器，所述第一换能器位于所述模组本体的上游段一侧，所述第二换能器位于所述模组本体的下游段另一侧，所述卡扣筋包括第一卡扣筋和第二卡扣筋，所述第一卡扣筋卡接所述模组本体的上游段一侧，所述第二卡扣筋卡接所述模组本体的下游段另一侧。安装支架上错位设置第一卡扣筋和第二卡扣筋，以适应计量模组的外部构造，使安装支架与模组本体两侧换能器不产生装配干涉，第一卡扣筋和第二卡扣筋在模组本体上的卡接位置可以保证安装支架与模组本体的卡接可靠性，不易松脱。
所述安装支架上还设有与所述第一卡扣筋同侧设置的第一导向筋和与所述第二卡扣筋同侧设置的第二导向筋，所述第一导向筋与所述第一换能器侧面配合进行安装导向，所述第二导向筋与所述第二换能器侧面配合进行安装导向。这样设计，在安装支架与模组本体组装过程中，通过导向筋与换能器侧面配合导向，使卡扣筋快速对位到模组本体的卡接部位，降低装备难度，提高装配效率；在安装支架与模组本体组装完成后，导向筋与换能器侧面相抵，可以有效定位安装支架，防止安装支架相对模组本体长度方向上窜动，安装稳定性更好。
所述模组本体上设有安装所述第一换能器的第一凸台和安装所述第二换能器的第二凸台，所述安装支架上还设有与所述第一卡扣筋同侧设置的第一定位筋和与所述第二卡扣筋同侧设置的第二定位筋，所述第一定位筋与第一凸台内侧相抵，所述第二定位筋与第二凸台内侧相抵。这样设计，可在模组本体宽度方向有效定位安装支架，防止安装支架相对模组本体宽度方向窜动，安装稳定性更好。
所述安装支架上还设有支撑筋，所述模组本体与所述安装支架装配后，所述支撑筋抵接在所述模组本体表面。通过安装支架上的支撑筋抵接模组本体表面，安装支架稳定性更好，能避免安装支架支撑不稳而产生晃动。
所述安装支架呈槽状，以形成容纳所述信号分析板的容腔，所述信号分析板安装于所述容腔内。槽状安装支架节省材料，重量轻，形成的容腔也便于安装信号分析板，且能更好地保护信号分析板。
所述容腔内设有卡扣，所述信号分析板通过所述卡扣卡接于所述容腔内。便于信号分析板的安装，提高装配效率。
所述信号分析板通过灌胶或螺钉连接固定于所述容腔内。辅以灌胶或螺钉固定，加强信号分析板的固定效果，尤其是灌胶固定可以起到防水防尘的作用，安全性更好。
本发明的这些特点和优点将会在下面的具体实施方式、附图中详细的揭露。
【附图说明】
下面结合附图对本发明做进一步的说明：
图1为本发明实施例一中计量模组组件的分解示意图；
图2为本发明实施例一中安装支架的结构示意图；
图3为本发明实施例一中计量模组的结构示意图；
图4为本发明实施例一中安装支架与计量模组的组装示意图。
附图标记：
100计量模组、110模组本体、111进流口、112出流口、113第一卡扣、114第一凸台、115第二凸台、120第一换能器、130第二换能器
200信号分析板
300安装支架、310容腔、320第一卡扣筋、321第一扣孔、330第二卡扣筋、331第二扣孔、340第一导向筋、350第二导向筋、360第一定位筋、370第二定位筋、380支撑筋
【具体实施方式】
本发明实施例提出的电子式计量表的计量模组组件，包括计量模组和信号分析板，所述计量模组包括模组本体和安装在所述模组本体上的换能器，所述信号分析板与所述换能器电连接并建立信号传输，所述计量模组组件还包括安装在所述模组本体上的安装支架，所述信号分析板通过所述安装支架固定在所述模组本体上。将计量模组和信号分析板通过安装支架组装为一个整体部件，避免了二者分开独立安装带来的繁琐组装工序，并且节省了装配空间，使组件结构更加紧凑，这样就利于缩短二者间的连线长度，使布线更加简单，降低布线成本，还能提高信号传输的稳定性和强度，以保证电子式计量表的计量可靠性和准确性。
下面结合本发明实施例的附图对本发明实施例的技术方案进行解释和说明，但下述实施例仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其他实施例，都属于本发明的保护范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
实施例一
参照图1-4，本发明实施例一提出的计量模组组件，包括计量模组100和信号分析板200，计量模组100包括模组本体110和安装在模组本体110上的换能器，信号分析板200与换能器电连接并建立信号传输。具体来说，本实施例的模组本体110大致呈长方体，模组本体110两端分别形成进流口111和出流口112，流体由进流口111进入模组本体110，经出流口112流出，在这期间，通过换能器获取流体单位时间内的流量和流速，以此实现流体计量，例如：本实施例的计量模组100具有第一换能器120和第二换能器130，第一换能器120位于模组本体110的上游段(模组本体110靠近进流口111的部分)一侧，第二换能器130位于模组本体110的下游段(模组本体110靠近出流口112的部分)另一侧，也即第一换能器120和第二换能器130分别设置在模组本体110宽度方向的两侧，但彼此呈对角线分布。第一换能器120作为信号(超声波信号)发送端，第二换能器130作为信号接收端，该超声波信号的飞行时间与流体流经模组本体110时的流量和流速呈线性关系，因此，通过获取该飞行时间便可以得到流体流经模组本体110时的流量和流速。
根据上述的工作原理，实际的计量模组组件中，换能器所获取的数据要通过信号线传输到信号分析板200，由信号分析板200对接收到的信号进行分析处理，本计量模组组件还包括安装在模组本体110上的安装支架300，信号分析板200通过安装支架300固定在模组本体110上。优选的：安装支架300上设有卡扣筋，安装支架300通过卡扣筋与模组本体110卡接装配，二者实现免螺钉安装，提高产品组装效率，还能避免螺钉受腐蚀产生二次污染的问题。
考虑到本实施例的计量模组100设置了两个换能器，卡扣筋包括第一卡扣筋320和第二卡扣筋330，第一卡扣筋320卡接模组本体110的上游段一侧，第二卡扣筋330卡接模组本体110的下游段另一侧，也就是说：第一卡扣筋320卡接模组本体110的位置和第一换能器120均位于模组本体110的上游段，但二者分别位于模组本体110上游段宽度方向的两侧，第二卡扣筋330卡接模组本体110的位置和第二换能器130均位于模组本体110的下游段，但二者分别位于模组本体110下游段宽度方向的两侧，第一卡扣筋320和第二卡扣筋330同样是呈对角线分布，这样设计的安装支架300可以适应计量模组100的外部构造，使安装支架300与模组本体110两侧换能器不产生装配干涉，第一卡扣筋320和第二卡扣筋330在模组本体110上的卡接位置可以保证安装支架300与模组本体110的卡接可靠，不易松脱。
本实施例中，第一卡扣筋320上设有第一扣孔321，第二卡扣筋330上设有第二扣孔331，模组本体110上分别设置第一卡扣113和第二卡扣，第一卡扣113卡入第一扣孔321中，第二卡扣卡入第二扣孔331中，实现安装支架300与模组本体110的卡接装配。应当理解：在其他的实施例中，可以是第一卡扣筋320上设置卡扣，模组本体110上设置卡槽，卡扣卡入卡槽中，第二卡扣筋330亦是如此设置，同样可以实现安装支架300与模组本体110的卡接装配。
参照图2-4，基于上述的装配方式，本实施例的安装支架300上还设有与第一卡扣筋320同侧设置的第一导向筋340和与第二卡扣筋330同侧设置的第二导向筋350，这里所说的同侧设置是指：第一导向筋340和第一卡扣筋320均位于安装支架300宽度方向的一侧，第二导向筋350和第二卡扣筋330均位于安装支架300宽度方向的另一侧。在安装支架300与模组本体110组装过程中，通过第一导向筋340与第一换能器120侧面配合导向，第二导向筋350与第二换能器130侧面配合导向，使第一卡扣筋320和第二卡扣筋330快速对位到模组本体110的卡接部位，降低装备难度，提高装配效率；在安装支架300与模组本体110组装完成后，第一导向筋340与第一换能器120侧面相抵，可以防止安装支架300向模组本体110的出流口112方向移动，第二导向筋350与第二换能器130侧面相抵，可以防止安装支架300向模组本体110的进流口111方向移动，从而有效定位安装支架300，防止安装支架300相对模组本体110长度方向上窜动，安装稳定性更好。
参照图2-4，基于上述的装配方式，模组本体110上还设有安装第一换能器120的第一凸台114和安装第二换能器130的第二凸台115，根据前述第一换能器120和第二换能器130的设置方式，第一凸台114和第二凸台115亦是如此设置，安装支架300上还设有与第一卡扣筋320同侧设置的第一定位筋360和与第二卡扣筋330同侧设置的第二定位筋370，第一定位筋360与第一凸台114内侧相抵，可以防止安装支架300向第一换能器120方向偏移，第二定位筋370与第二凸台115内侧相抵，可以防止安装支架300向第二换能器130方向偏移，在模组本体110宽度方向有效定位安装支架300，防止安装支架300相对模组本体110宽度方向窜动，安装稳定性更好，配合上述的第一导向筋340和第二导向筋350，确保安装支架300与模组本体110的卡接装配后，安装支架300与模组本体110之间不会产生相对的侧向偏移。
本实施例的安装支架300上还设有支撑筋，模组本体110与安装支架300装配后，支撑筋抵接在模组本体110表面，优选的：参照图2，安装支架300长度方向的两端分别设置支撑筋380，支撑筋380的高度不低于第一定位筋360、第二定位筋370的高度，模组本体110与安装支架300装配后，安装支架300的两处支撑筋380分别抵接在模组本体110表面，能避免安装支架300支撑不稳而产生晃动，安装支架300稳定性更好。
参照图1，本实施例的安装支架300呈槽状，以形成容纳信号分析板200的容腔310，信号分析板200安装于容腔310内。槽状安装支架300节省材料，重量轻，形成的容腔310也便于安装信号分析板200，且能更好地保护信号分析板200。优选的，本实施例在容腔310内设置弹性卡扣(图中未示出)，信号分析板200放入容腔310后通过弹性卡扣卡接定位，便于信号分析板200的安装，提高装配效率，进一步的可辅以灌胶或螺钉连接固定信号分析板200，加强信号分析板200的固定效果，尤其是灌胶固定可以起到防水防尘的作用，安全性更好。
实施例二
本实施例与实施例一的不同之处在于：安装支架与模组本体通过螺钉连接装配，例如：将安装支架上的第一卡扣筋和第二卡扣筋分别替换成第一凸耳和第二凸耳，模组本体上对应设置第一螺钉柱和第二螺钉柱，第一凸耳和第一螺钉柱通过螺钉锁紧固定，第二凸耳和第二螺钉柱通过螺钉锁紧固定，螺钉连接的固定效果更好，可以省去其它的定位结构，降低安装支架的开模成本。
根据上述实施例所述方案，可以想到将实施例一和实施例二的技术方案合并使用，卡扣连接实现预定位，螺钉连接实现固定。
上述实施例中，为配合模组本体外形将安装支架设计成长方体，但在其他实施例中，根据计量模组构造的不同，安装支架也可以设计为圆形、椭圆形、方形等。
本发明实施例中，安装支架与模组本体之间不局限于卡扣连接、螺钉连接，还可以是胶水粘接、热熔焊接、注塑连接等等。
本发明上述实施例应用于电子式计量表，电子式计量表包括基表和安装在基表内的计量装置，计量装置包括上述任一实施例所述的计量模组组件。电子式计量表的基本结构和工作原理已属本领域公知，不再进行赘述，但采用本发明实施例的计量模组组件，可达到减小计量装置占用空间、便于拆装的目的。
本发明实施例主要应用于超声式电子燃气表，也可应用于其它电子式计量表，如水表、热能表等等等。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，熟悉该本领域的技术人员应该明白本发明包括但不限于附图和上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离本发明的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。
Claims (10)
1.电子式计量表的计量模组组件，包括计量模组和信号分析板，所述计量模组包括模组本体和安装在所述模组本体上的换能器，所述信号分析板与所述换能器电连接并建立信号传输，其特征在于，所述计量模组组件还包括安装在所述模组本体上的安装支架，所述信号分析板通过所述安装支架固定在所述模组本体上。
2.如权利要求1所述电子式计量表的计量模组组件，其特征在于，所述安装支架上设有卡扣筋，所述安装支架通过所述卡扣筋与所述模组本体卡接装配。
3.如权利要求2所述电子式计量表的计量模组组件，其特征在于，所述换能器包括第一换能器和第二换能器，所述第一换能器位于所述模组本体的上游段一侧，所述第二换能器位于所述模组本体的下游段另一侧，所述卡扣筋包括第一卡扣筋和第二卡扣筋，所述第一卡扣筋卡接所述模组本体的上游段一侧，所述第二卡扣筋卡接所述模组本体的下游段另一侧。
4.如权利要求3所述电子式计量表的计量模组组件，其特征在于，所述安装支架上还设有与所述第一卡扣筋同侧设置的第一导向筋和与所述第二卡扣筋同侧设置的第二导向筋，所述第一导向筋与所述第一换能器侧面配合进行安装导向，所述第二导向筋与所述第二换能器侧面配合进行安装导向。
5.如权利要求3所述电子式计量表的计量模组组件，其特征在于，所述模组本体上设有安装所述第一换能器的第一凸台和安装所述第二换能器的第二凸台，所述安装支架上还设有与所述第一卡扣筋同侧设置的第一定位筋和与所述第二卡扣筋同侧设置的第二定位筋，所述第一定位筋与第一凸台内侧相抵，所述第二定位筋与第二凸台内侧相抵。
6.如权利要求1所述电子式计量表的计量模组组件，其特征在于，所述安装支架上还设有支撑筋，所述模组本体与所述安装支架装配后，所述支撑筋抵接在所述模组本体表面。
7.如权利要求1至6之一所述电子式计量表的计量模组组件，其特征在于，所述安装支架呈槽状，以形成容纳所述信号分析板的容腔，所述信号分析板安装于所述容腔内。
8.如权利要求7所述电子式计量表的计量模组组件，其特征在于，所述容腔内设有卡扣，所述信号分析板通过所述卡扣卡接于所述容腔内。
9.如权利要求8所述电子式计量表的计量模组组件，其特征在于，所述信号分析板通过灌胶或螺钉连接固定于所述容腔内。
10.电子式计量表，包括基表和安装在所述基表内的计量装置，其特征在于，所述计量装置包括如权利要求1至9之一所述的计量模组组件。
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