CN109690259A - 用于旋转测量球的检测单元以及流量计 - Google Patents

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Abstract

一种流量计(1)包括两部分，即，可以装配在流体管之间的流动单元(3)和卡合在流动单元上的检测单元(5)。流动单元具有壳体(7)，壳体容纳测量室(17)，在测量室中存在旋转的测量球(23)。检测单元卡合在测量室上并且具有C形的壳体部(35)。在壳体部(35)内部存在印刷电路板(31)，印刷电路板也呈C形并且与壳体部的内壁(35A)相距距离(43)。当检测单元(5)卡合在测量室(17)上时，壳体部的端部(35D)将向外弯曲。由于壳体部的内壁与印刷电路板之间的间隙(距离43)以及壳体部相对于印刷电路板可滑动的事实，印刷电路板不会弯曲。

Description

用于旋转测量球的检测单元以及流量计
技术领域
本发明涉及一种用于检测在流动单元的测量室中旋转的测量球的通道的检测单元，该检测单元包括容纳检测装置的壳体和承载电子元件的平面印刷电路板。检测装置可以是光学、磁性或电感检测装置。
背景技术
从EP 0 172 451 A中已知这种类型的检测单元。这种已知的检测单元可以安装在流动单元的外壁上。该检测单元具有电源和数据传输的连接选项。
发明内容
本发明的目的是提供一种在开篇段落中限定类型的检测单元，其可以以简单的方式安装到流动单元。为此目的，根据本发明的检测单元的特征在于壳体包括C形壳体部，C形壳体部具有面向内的内壁、面向外的外壁和两个端壁，端壁在壳体部的末端处将内壁和外壁连接在一起，其中内壁与壳体部的对称线之间的距离从端部之一开始增大然后减少，并且其中印刷电路板呈C形并且一部件空间位于壁之间，该部件空间中存在电路板，该印刷电路板设有内边缘和外边缘，其中内边缘与壳体部的内壁相距一距离，该距离具有这样的值，当检测单元卡合在流动单元上时，向外弯曲的壳体部的内壁不与印刷电路板的内边缘接触。这种结构的优点在于，壳体部可以卡合在流动单元的测量室的外壁上，而不会使壳体部内的印刷电路板发生任何变形。同时，避免壳体与检测装置(例如光源和光电池)接触，该接触的结果是这些检测装置可能被损坏或其结果是适当的位置和/或设置可能被干扰，使其不再处于一条线上。无需观察检测装置处的壳体中的开口是否足够大，并且无需观察检测装置是否不得从印刷电路板伸出太远，以免其接触壳体或流动单元。因此，不必对印刷电路板提出弹性方面的要求，常规材料的标准印刷电路板就足够了。印刷电路板的内边缘与壳体部的内壁之间的距离优选地大于或等于内壁和对称线之间的最大距离与在一端处的内壁和对称线之间的距离的差值，从而保证当检测单元卡合在流动单元上时，壳体部不能接触印刷电路板。
此外，由于C形壳体部的端部之间的开口，可以看到测量球在其中旋转的测量室。在可能的中断(disruption)的情况下，可以立即确定测量球是否旋转，从而可以以更快和目的定向的方式追踪和消除中断。当流量计用于例如药房、食品部门和医院时，由于已经规定了最大值的细菌过度生长，流量单元在规定时间之后被更换。由于检测单元可以以快速简单的方式从流量计中取出，然后以快速简单的方式重新安装到新的流量计，因此可以继续使用检测单元。包含电子器件的检测单元不与流体接触，因此不会被流体污染，从而可以重复使用。
根据本发明的检测单元的一个实施例的特征在于，壳体部是圆形的并且在一个位置处中断。其结果是，检测单元可以在任何期望的位置卡合在流量计上。因此，检测单元可以围绕流量计旋转。这允许检测单元被放置在这样的位置：其中电缆可以以简单的方式连接到检测单元。
根据本发明的检测单元的另一实施例的特征在于，壳体部还包括上壁和下壁，并且设有一平面，该平面在上壁与下壁之间的中间延伸并平行于上壁和下壁，并且壳体包括上唇和下唇，该上唇配合到壳体部的上壁(入口部段)并且沿朝向中间的方向、以向上倾斜的方式、相对于对称平面成角度地延伸，下唇部装配到壳体部的下壁(出口部段)并且沿朝向中间的方向、平行于对称平面地延伸。这可以使得检测单元可以仅在一个位置上卡合在流动单元上，并且由于倾斜和直角表面，机械师可以立刻得知该卡合。
根据本发明的检测单元的又一实施例的特征在于，靠近C形部中间的印刷电路板设有向外突出的连接部，其中印刷电路板在连接部件与C形部的连接处被封闭在壳体中，其紧密地配合在壳体中或在壳体中具有微小的间隙。C形部的弧形存在于壳体中，同时具有更多间隙。其结果是，壳体可以弯曲，同时印刷电路板相对于壳体的位置和状态继续被很好地限定。
印刷电路板优选具有两个装配孔，并且在壳体部的内侧(下壁或上壁)上存在突出穿过装配孔的两个固定销。除了上述印刷电路板装配在壳体中之外，这些配合孔和固定销还实现了用于获得印刷电路板在壳体中的适当定位的附加措施。
本发明还涉及一种流量计，其包括流动单元根据本发明的检测单元，该流动单元包括：另一壳体，该另一壳体设有入口部段、出口部段以及在其间且设有流动引导件的中间部段，该流动引导件将轴向流动转换成循环流动；以及连接到流动引导件的测量室，该测量室容纳在操作期间由于流体在测量室中流动而旋转的测量球，测量室设置有外壁，检测单元卡合在该外壁上。测量室的外壁优选呈柱形，使得检测单元可以以简单的方式围绕测量室旋转。
根据本发明的流量计的一个实施例的特征在于，另一壳体的中间部段设置有：顶侧，该顶侧倾斜地连接到入口部段的外壁并径向突出；以及底侧，该底侧形成与所述出口部段的外壁的直角连接并径向突出，并且检测单元的上唇和下唇分别邻接顶侧或底侧。
附图说明
以下将基于具有附图所示的根据本发明的检测单元的流量计的实施例的示例更详细地描述本发明，附图中：
图1示出了流量计的一个实施例的纵向剖视图；
图2示出了流量计的剖视图；
图3示出了检测单元的立体图；以及
图4示出了垂直于图1中所示的流量计的截面图的纵向剖视图。
具体实施方式
图1以纵向截面图示出了根据本发明的流量计的实施例。流量计1包括两个部分，也就是说，可被插入到多个流体管之间的流动单元3和卡合在流动单元上的检测单元5。流动单元包括壳体7并且具有入口部段9和出口部段11，以及存在于其间的加宽的中间部段13。该中间部段包括连接到入口部段的引导部分15和连接到引导部分和出口部段的测量室17。在引导部分内有六个螺旋引导叶片19，其外边缘19A附接到壳体上。在这些引导叶片内具有芯21，芯21连接到引导叶片的最底部的内边缘19B。测量球23位于测量室中。
在操作期间，流体从入口部段9经由引导部分15流动，其中流体由于螺旋引导叶片19而旋转到测量室17中，在测量室17中，测量球23被引起旋转，然后通过出口部段11离开。测量球的旋转速度是流体流速的量度。
测量室17的外侧由圆柱形外壁25界定，该圆柱形外壁形成壳体7的一部分。检测单元5卡合在该外壁上。检测单元5具有容纳检测装置29的壳体27和装配有电子元件33的平面印刷电路板31。该壳体27包括C形壳体部35和接合连接部36(参见图2)。壳体部具有内壁35A、外壁35B和两个端壁35C，两个端壁35C在壳体部的端部35D处将内壁和外壁连接在一起。
C形是在一个位置处中断的圆。对称线37将C形壳体部35分成两个相等的部分，每个部分呈半C形。壳体部的剖面相对于对称线37是镜像对称的。在壳体部的内壁35A与对称线37之间的距离39、45最初从端部35D向上增加然后减小。
壳体部35具有部件室41，印刷电路板31位于其中。印刷电路板在平直的平面中延伸且也呈C形，并且设置有内边缘31A和外边缘31B。在C形的中间附近，印刷电路板设置有向外突出的连接部31C。在连接部与C形部的连接处，印刷电路板以配合方式被封闭或者在位于壳体内侧的多个突出32之间具有微小间隙。在垂直于印刷电路板平面的方向上，印刷电路板一方面(on one hand)被锁定在上壁与位于下壁上并向上突出的多个肋之间。
为了对上述印刷电路板安装在壳体中进行补充以便正确定位印刷电路板，两个配合孔38A设置在印刷电路板中，并且在壳体的底部上存在两个穿过配合孔突出的定位销38B。
印刷电路板的C形部的内边缘31A位于距壳体部的内壁35A的距离43处。该距离43大于或等于内壁35A和对称线37之间的最大距离45与内壁和端部处的对称线之间的距离39之间的差值。该差值是当检测单元5卡合在流动单元3的壳体7上时壳体7的每个端部35D弯曲的最大距离。距离43大于或等于内壁35A的彼此面对的部分之间的最大距离(距离45的两倍)和在端部35D处的内壁的彼此面对的部分之间的距离(距离39的两倍)的差值的一半。当检测单元5卡合在测量室17上时，壳体部的端部35D将向外弯曲。由于壳体部的内壁与印刷电路板之间的间隙(距离43)以及壳体部相对于印刷电路板可滑动的事实，印刷电路板不会弯曲。
检测单元的壳体部35还包括上壁35E和下壁35F(参见图3和图4)。上唇47装配在上壁上，下唇49装配在下壁上。流动单元3的中间部段13具有顶侧13A和底侧13B，顶侧13A成一角度地连接在入口部段9的外壁并向外突出，底侧13B垂直地连接到出口部段的外壁并径向突出。检测单元的上唇和下唇分别邻接另一壳体的顶侧或底侧。一方面由顶侧和上唇形成的角度，另一方面由底侧和下唇相对于表面51(参见图4)(在上壁与下壁之间居中延伸且平行于上壁和下壁)形成的角度，这两个角度不同，检测单元能仅卡合在中间部段的一个位置中。
尽管已经基于附图在前文描述了本发明，但应该确定本发明不以任何方式或方法受限于附图中所示的实施例。本发明还扩展到在权利要求限定的范围内偏离附图所示实施例的所有实施例。

Claims (9)

1.一种检测单元(5)，用于检测在流动单元(3)的测量室(17)中旋转的测量球(23)的通道，包括壳体(27)，所述壳体包含检测装置(29)和承载电子元件(33)的平面印刷电路板(31)，其特征在于，所述壳体(27)包括C形壳体部(35)，所述C形壳体部具有面向内的内壁(35A)、面向外的外壁(35B)和两个端壁(35C)，所述端壁在所述壳体部的末端处将所述内壁和外壁连接在一起，其中所述内壁(35A)与所述壳体部的对称线(37)之间的距离(39、45)从所述端部(35D)之一开始增大然后减少，并且其中所述印刷电路板(31)呈C形并且一部件空间(41)位于所述壁之间，该部件空间中存在所述印刷电路板，该印刷电路板设有内边缘(31A)和外边缘(31B)，其中所述内边缘(31A)与所述壳体部的内壁(35A)相距一距离(43)，该距离具有这样的值，当所述检测单元(5)卡合在所述流动单元(3)上时，向外弯曲的所述壳体部(35)的内壁(35A)不与所述印刷电路板(31)的内边缘(31A)接触。
2.如权利要求1所述的检测单元，其特征在于，所述印刷电路板(31)的内边缘(31A)与所述壳体部的内壁(35)之间的距离(43)大于或等于所述内壁(35A)和所述对称线(37)之间的最大距离(45)与在所述端部(35D)之一处的所述内壁(35A)和所述对称线(37)之间距离(39)的差值。
3.如权利要求1或2所述的检测单元，其特征在于，所述壳体部(35)呈圆形并且在一个位置处被中断。
4.如权利要求1、2或3所述的检测单元，其特征在于，所述壳体部(35)还包括上壁(35E)和下壁(35F)，并且设有在所述上壁与下壁之间的中间延伸并平行于所述上壁和下壁的有平面(51)，并且所述壳体包括：上唇(47)，所述上唇装配在所述壳体部的上壁上并且沿朝向中间的方向、以向上倾斜的方式、相对于对称平面成角度地延伸；以及下唇(49)，所述下唇装配在所述壳体部的下壁上并且沿朝向中间的方向、平行于对称平面地延伸。
5.如前述权利要求中任一项所述的检测单元，其特征在于，所述印刷电路板(31)具有两个装配孔(38A)，并且在所述壳体部(35)的内部具有通过所述装配孔突出的两个定位销(38B)。
6.如前述权利要求中任一项所述的检测单元，其特征在于，所述印刷电路板(31)在C形的中间附近设有向外突出的连接部(31C)，其中所述印刷电路板在所述连接部与所述C形部的连接处被封闭在所述壳体中，所述印刷电路板紧密配合在所述壳体中或所述壳体中具有微小间隙。
7.一种流量计(1)，包括流动单元(3)和如前述权利要求中任一项所述的检测单元(5)，该流动单元包括：另一壳体(7)，该另一壳体设有入口部段(9)、出口部段(11)以及在所述入口部段与所述出口部段之间且设有流动引导件(15)的中间部段(13)，该流动引导件将轴向流动转换成循环流动；以及连接到所述流动引导件的测量室(17)，该测量室容纳在操作期间由于流体在所述测量室中流动而旋转的测量球(23)，所述测量室设置有外壁(25)，所述检测单元(5)卡合在该外壁上。
8.如引用权利要求6时的权利要求7所述的流量计，其特征在于，所述另一壳体(7)的中间部段(13)设有顶侧(13A)和底侧(13B)，所述顶侧倾斜连接到所述入口部段(9)的外壁并径向突出，所述底侧与所述出口部段(11)的外壁形成直角连接并径向突出，并且所述检测单元的上唇(47)和下唇(49)分别邻接所述顶侧或底侧。
9.如权利要求7或8所述的流量计，其特征在于，所述测量室(17)的外壁(25)是柱形的。
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