CN109724656A - 超声波流量计以及换能器组件 - Google Patents

超声波流量计以及换能器组件 Download PDF

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Abstract

本发明提供用于测量流体的流动的超声波流量计以及换能器组件，该超声波流量计包括具有可调节的长度的换能器组件。该换能器组件定位在仪表本体中的换能器端口中且包括轴向定位成与换能器组件的第一端相邻的压电舱。压电舱包括变压器、与变压器轴向间隔开的压电元件和可轴向延伸的线路通道。导体延伸穿过可延伸的线路通道且将压电元件与变压器电耦合。

Description

超声波流量计以及换能器组件
技术领域
本公开总体上涉及超声波流量计，并且更具体地涉及在超声波流量计中所使用的换能器组件。
背景技术
在从地下除去烃之后，流体流(呈液相或气相)通过管道被从一个地方输送至另一个地方。期望准确地知道在流中流动的流体的量。例如，在“密闭输送”期间，当流体转手时，预期的是非常精确的准确度。然而，即使在没有进行密闭输送的情况下，测量精度也是期望的，并且在这些各种情况下，可以使用超声波流量计。
超声波流量计包括两个或更多个换能器组件，所述两个或更多个换能器组件各自固定在流量计的仪表本体——也称为线轴件——中的端口内。因此，线轴件和换能器组件形成压力边界，该压力边界容纳流过流量计的流体。为了测量通过仪表的流体流动，沿着线轴件的内表面定位有一对换能器组件，使得每个换能器组件面向另一个换能器组件。每个换能器组件包括压电元件，并且当交流电施加至第一换能器组件的压电元件时，压电元件通过被输送通过流量计的流体辐射超声波。当波入射到第二换能器组件的压电元件上时，该换能器组件通过产生电信号来进行响应。之后，将交流电施加至第二换能器组件，并且压电元件通过流量计中的流体辐射超声波。当波入射到第一换能器组件的压电元件上时，产生电信号。以这种方式，换能器组件在流体流上来回传输和接收信号。
每个换能器组件连接至导体或线缆，所述导体或线缆延伸穿过端部连接器而至线轴件的外部且至远程位置，比如通常安装于线轴件的外部的电子设备外壳。导体将由压电元件产生的信号传送到位于电子设备基部外壳内的采集板，其中，信号可以被处理且随后被用于确定通过仪表的流体流速。
变压器提供压电元件与采集装置之间的阻抗匹配，该采集装置最终接收由压电元件产生的信号。因此，压电元件和变压器是成对的。因此，变压器通常位于换能器组件内。对于大多数传统设计而言，当压电元件或变压器需要更换时，整个换能器组件被从线轴件的端口移除。流量计本体的尺寸和壁厚影响换能器组件的长度。对于在项目或管道中使用的不同尺寸和壁厚的流量计而言，必须保持各种尺寸的各种换能器组件作为替换部件。这使库存控制变得复杂且可能是昂贵的。
发明内容
本文解决了本领域的这些和其他需求。在一个实施方式中，用于测量流体的流动的超声波流量计包括换能器组件，该换能器组件构造成能够被调节以兼容并适合各种尺寸和壁厚的流量计。在一个实施方式中，超声波流量计包括仪表本体和换能器组件。仪表本体包括通孔和从仪表本体的外表面延伸至通孔的换能器端口。换能器组件位于换能器端口中、包括中心轴线且在靠近仪表本体的通孔的第一端与同第一端间隔开的第二端之间延伸。换能器组件包括轴向定位成与换能器组件的第一端相邻的压电舱。压电舱包括变压器、与变压器轴向间隔开的压电元件、可轴向延伸的线路通道和延伸穿过可延伸的线路通道且将压电元件与变压器电耦合的导体。
在另一实施方式中，换能器组件包括长形本体，该长形本体包括第一端和第二端。换能器组件还包括设置成与第一端相邻的压电元件。另外，换能器组件包括位于本体中的可轴向延伸的线路通道和电耦合至压电元件且延伸穿过可延伸的线路通道的导体。
另外，换能器组件可以包括第一构件，该第一构件包括位于第一端的头部部分、轴向地延伸离开头部部分的腿部和从腿部的远离头部部分的端部径向地延伸的闩锁突片。第二构件从第二端朝向第一端延伸且包括套管，该套管具有长形的接纳腔室，该接纳腔室由腔室壁限定且构造成将腿部接纳在该接纳腔室中，该套管包括在腔室壁中轴向地间隔开的第一孔口和第二孔口。在这样的实施方式中，每个孔口构造成捕获闩锁突片，使得长形本体的在第一端与第二端之间的长度是可调节的。更进一步地，换能器组件包括设置成与第一端相邻的压电元件以及位于第一构件和第二构件中的可轴向延伸的线路通道。换能器组件还包括导体，该导体电耦合至压电元件且延伸穿过可延伸的线路通道。
因此，本文描述的实施方式包括旨在解决与某些现有装置、系统和方法相关联的各种缺点的特征和特征的组合。在参照附图阅读下文的详细描述之后，上文所描述的以及其他各种特征和特性对本领域中的技术人员而言将是显而易见的。
附图说明
出于对本公开实施方式的详细描述的目的，现在将参照附图，在附图中：
图1A示出了流量计的实施方式的立体图，该流量计包括根据本文所描述的原理的可延伸的换能器组件；
图1B示出了图1中的流量计的顶部的横截面图；
图2示出了根据本文所描述的原理的图1中的可延伸的换能器组件的横截面图；
图3示出了图2中的换能器组件的立体分解图；
图4示出了图3中的换能器组件的可延伸的且可缩回的压电舱的立体图；
图5示出了图4中的压电舱上的闩锁突片的放大视图；
图6示出了图4中的压电舱的第一构件的端视图；
图7示出了图6中的第一构件的横截面图；
图8示出了图4中的压电舱的第二构件的横截面图；
图9示出了组装成且构造具有短的长度的图4中的压电舱的侧视图；以及
图10示出了组装成且构造具有长的长度的图4中的压电舱的侧视图。
附图标记和术语
下文的描述为本公开的某些实施方式的示例。本领域的一个普通技术人员将理解的是，下文的描述具有广泛的应用，并且任何实施方式的论述意为该实施方式的示例，而非意在以任何方式暗示本公开(包括权利要求)的范围局限于该实施方式。
附图没有按比例绘制。本文中公开的某些特征和部件可以按照扩大的比例或以略微示意的形式示出，并且常规元件的一些细节为了清楚和简洁起见可能不示出。在一些附图中，为了更清楚和简洁，可能省去一个或更多个部件或一个部件的多个方面，或者可以不用附图标记来标记特征或部件。另外，在说明书(包括附图)内，可以使用相似或相同的附图标记来标记同样的或类似的元件。
如本文所使用的，包括在权利要求中，术语“包括”和“包含”以及这些术语的衍生词以开放式方式使用，并且因此应被解释为“包括但不限于……”。此外，术语“联接”或“联接有”表示间接或直接连接。因此，如果第一部件联接至第二部件，则部件之间的连接可以通过两个部件的直接接合，或者通过经由其他中间部件、装置和/或连接装置而实现的间接连接。表述“基于”意味着“至少部分地基于”。因此，如果X基于Y，则X可以基于Y和任何数量的其他因素。词“或”以包括性的方式使用。例如，“A或B”表示以下项中的任何一项：单独的“A”、单独的“B”或“A”和“B”两者。此外，词“基本上”意味着在±10％的范围内。如本文和权利要求中所使用的，术语“可伸长的”包括这样的含义：物体被配置成在尺寸——比如长度、宽度或厚度——方向上延伸和减小。可延伸物体在本文中可以以其最大延伸状态，最大缩小状态或可伸长尺寸的中间范围状态示出或描述。
另外，术语“轴向”和“轴向地”通常表示沿着给定的轴线，而术语“径向”和“径向地”通常表示垂直于该轴线。例如，轴向距离指得是沿着给定的轴线或与给定的轴线平行的测量距离，而径向距离意味着与该轴线垂直的测量距离。
具体实施方式
参照图1A和图1B，在示例性实施方式中，超声波流量计100包括仪表本体(即，线轴件)102，其具有沿着中心轴线105延伸的通孔104并且包括从线轴件的外表面延伸至通孔104的多个换能器端口106。线轴件102包括壁厚108。在仪表100中，在线轴件102上安装有多个可延伸的换能器组件110。每个换能器组件110定位在换能器端口106中的一个换能器端口内。线轴件102适于被安置在管道的各部分之间且具有预定的尺寸。在操作期间，待测量的流体(例如，气体和/或液体)可以流动通过通孔104。
现在仅参照图1B，在两个相对的端口106内定位有示例性的一对换能器组件110，这两个端口沿着相对于中心轴线歪斜的共用端口轴线107延伸。每个换能器组件110具有在端口轴线107上对准的中心轴线111，并且在靠近通孔104的第一端112和第二端113之间延伸，在该示例中，第二端113与端部112间隔开且远离通孔104。每个换能器组件110包括被密封在壳体140内的压电舱115。舱115包括定位成与第一端112相邻的压电元件118。为简单起见，换能器组件110或者压电舱115都可以被称为换能器。
舱115是声学收发器，并且更具体地是超声波收发器。声能可以由每个换能器的压电元件118产生和接收。为了产生声信号，压电元件通过正弦信号被电刺激并通过振动进行响应。压电元件的振动产生声信号，该声信号通过被测量的流体传播到换能器对的对应的换能器。类似地，在受到声能(即声信号和其他噪声信号)的撞击时，接收压电元件振动并产生正弦电信号，该正弦电信号由与仪表相关的电子装置检测、数字化和分析。
图2和图3呈现了换能器组件110的近视图，图2和图3将压电舱115示出为包括可轴向延伸的长形本体120、可轴向延伸的线路通道124、变压器126和端盖130，其中，可轴向延伸的长形本体120沿着中心轴线111从第一端122延伸至第二端123，可轴向延伸的线路通道124位于端部122与端部123之间，变压器126在本体120内定位成靠近第二端123，端盖130位于第二端123处。变压器126与压电元件118沿轴向间隔开。多个导体128延伸穿过可延伸的线路通道124且将元件118与变压器126电耦合。导体128具有足够的长度以容纳线路通道124和本体120的可调节长度。作为示例，导体128可以是盘绕的、扭结的、可折叠的或可弯曲的。保持在端盖130中的多个导体销129电耦合在变压器126与可移除的电线组134之间。端盖130包括在侧壁中的轴向地延伸的槽131，槽131接纳从舱本体120径向向内延伸的销132，并且弹性构件133被捕获在端盖130与本体120之间。以这种方式布置，舱115构造成延伸和收缩，以允许具有销123的本体120相对于盖130轴向地移动规定的距离(例如，槽131的轴向长度)。弹性构件133使本体120偏置离开盖130，或者使盖130偏置离开本体120。通过将盖130安装到本体120上，压电舱115能够延伸以牢固地但轻柔地将变压器126保持在本体120内或者将压电元件118压向或压靠于前盖142的端部。弹性构件133例如是螺旋弹簧或波形弹簧。
继续参照图2和图3，外部壳体140包括管状前盖142、管状本体144和电线保持器146以及延伸穿过保持器146、本体144和盖142的多直径孔148。本体144从第一端152延伸至带螺纹的第二端153且包括沿着本体144的在端部152与端部153之间的外表面定位的环形凸缘154。在各种实施方式中，可以改变端部152与端部153的凸缘154的轴向位置以补偿将接纳换能器组件110的流量计的壁厚。本体144也可以被称为柄状件。
在图2的组件中，压电舱115被容纳在孔148内并驻留在保持器146、本体144和盖142内。电线保持器146以螺纹的方式被接纳在第二端153上，电线组134保持在保持器146内，并且前盖142的端部143被密封在本体的第一端152内且由包括隔离弹簧、隔离垫圈和固定环的各种保持构件164保持。如图3中最佳示出的，接口盘166位于压电元件118与前盖142的在前端112处的内表面之间。在该实施方式中，接口盘166是电绝缘的且由DuPontTM 聚酰亚胺膜制成。一些实施方式使用了另一种材料而还有其他实施方式没有接口盘166。
图4提供了关于压电舱115的其他细节。本体120包括第一构件180，第一构件180可以安装于第二构件220且可以从第二构件220移除。第一构件180包括从第一端122延伸至腿部部分185的头部部分182，腿部部分185延伸至第一构件180的第二端183。腿部部分185具有比头部部分182的外径小的外径且包括轴向地延伸离开的头部部分182的一对腿部186和位于腿部之间的槽188。槽188仅延伸穿过腿部区域185的一部分并且非开槽部分可以被称为第一构件180的中央区域。每个腿部186包括在临近端部183处径向延伸的闩锁突片190。图5示出了与腿部186上的端部183相邻的闩锁突片190的近视图。闩锁突片190包括面朝着端部183、122的径向延伸的前表面192和后表面192以及第一侧表面194和第二侧表面194，第一侧表面194和第二侧表面194构造为凸轮表面且在周向方向和径向方向上从腿部186的外表面平滑地延伸至顶面196。包括圆角以在凸轮表面194处形成从一个表面到另一个表面的平滑过渡。顶表面196沿圆形路径弯曲。前表面192和后表面192基本垂直于轴线111。
在图4中，第一构件180的腿部部分185包括由槽188在纵向上分开的管状壁，槽188是渐缩的且在端部183处较宽。多直径通孔189完全延伸穿过腿部部分185和头部部分182。压电元件118在第一端122处设置在通孔189中或与通孔189相邻。
图6和图7示出了另一示例性实施方式，第一构件180B包括与图4和图5中的构件180相同的特征；然而，直槽188B代替了渐缩槽188。槽188B的侧壁是直的，因为它们从中间位置沿着腿部部分185轴向地延伸穿过端部183。构件180B包括在头部部分182中径向延伸的孔口202和外部槽204，以提供导体128到达压电元件118的前部外表面的路径(图4)。在图6中，闩锁突片190上的第一凸轮表面194和第二凸轮表面194包括彼此以角度198定向的平坦部分。在图6中，角度198具有大致60度的值。其他实施方式可以使用大于或小于60度的角度198。一些实施方式使用用于凸轮表面194的另一种形状；例如，一些凸轮表面完全是弯曲的，没有平坦部分。顶表面196的外径206小于头部部分182的外径208。第一构件180B可以与压电舱115内的第一构件180互换。
现在参照图4和图8，第二构件220从第一端222处的套管225延伸至第二端223处的本体部分240。套管225包括长形的接纳腔室228，接纳腔室228由沿着套管轴线232延伸的腔室壁230限定。套管225包括多个轴向间隔开的孔口234，其也可以被称为闩锁槽。在该示例中，孔口234是矩形的并且包括与腔室228的壁相交的周向间隔开的侧部235。如图8中最佳所示的，孔口234被分组为成对的两个孔口234，这两个孔口234沿着轴线232位于相同的轴向位置处并沿周向间隔开。这些孔口对限定了第一排和第二排236对准的孔口234，每个孔口234被构造成捕获闩锁突片。排236绕套管轴线232周向地间隔开，在该实施方式中定位成间隔180度。示出了八对对准的孔口234，但是其他实施方式可以具有多于或少于八对的孔口234。继续参照图8，第二构件220的本体部分240是管状的并且包括从第二端223延伸的多直径孔242、在本体部分240和套管225的交叉处的内壁244以及轴向地延伸穿过壁244以为导体128提供通道的多个通孔246。
参照图2、图7和图8，线路通道124包括第二构件220的接纳腔室228和第一构件180的槽188。线路通道124还包括第二构件220的孔242和孔246以及第一构件180的与槽188相交的通孔189。腔室228构造成接纳腿部186，并且每个孔口234构造成捕获闩锁突片190以在各个轴向位置处锁定第一构件180相对于第二构件220的位置，从而实现舱本体120的各种长度。此外，每对对准的孔口234构造成同时捕获两个腿部186上的两个闩锁突片190，如图2的示例中所示的。
参照图4和图2，舱115的操作包括使套管轴线232与轴线111和第一构件180对准。腿部186构造成朝向套管轴线232径向向内弯曲，同时腿部186在朝向本体部分240和变压器126的方向上移动，以将腿部186安装在腔室228内。腿部186可以轴向地移动直到闩锁突片190被捕获在一对孔口234内为止。腿部186构造成使得当闩锁突片190被捕获在任何排236的孔口234中时，第一构件180不能相对于第二构件220轴向地移动。腿部186还被构造成使得当闩锁突片190被捕获在任何一对孔口234中时以及当闩锁突片未被捕获在孔口234中时，第一构件180可以在套管225内围绕套管轴线232旋转。当闩锁突片190被捕获在一对孔口234中，并且腿部186相对于第二构件220绕套管轴线232旋转时，突片190被偏置成不与对突片进行保持的孔口234接合。在该过程中，凸片190的凸轮表面194在孔口234的周向间隔开的侧部235上行进，朝向轴线232向内按压凸片190和腿部186，并使得顶表面196靠置在接纳腔室228的表面上。因此，突片190可以从孔口234移除或释放，而不会在顶表面196上施加径向力。例如，在构件180相对于构件220旋转之前或期间，可以在组装者没有径向向内按压表面196的情况下释放突片190。该构型可以被描述为“旋转到释放”。当释放或未接合时，第一构件180可以相对于第二构件220轴向地移动，而突片190与多排孔口234断开接合。作为示例，在各种实施方式中，第一构件180可以旋转45度、90度或135度，或者旋转另一合适的角度，以使闩锁突片190与任何一对孔口234断开接合。
图9示出了该实施方式中的压电舱115的最短长度，其中，闩锁突片190被捕获在靠近第二端123且远离第一端122的一对孔口234A内。图9与图2中所示的舱115的构型相对应。图10示出了舱115的最长长度，其中，闩锁突片190被捕获在靠近第一端122的一对孔口234B内。在该位置中，每个腿部186的大部分长度在套管225的外部。第一构件180可以相对于第二构件220延伸和缩回，使得闩锁突片190被捕获在图9和图10中所示的任何成对的孔口234中。在本实施方式中，孔口234A与孔口234B之间的距离252是套管225的长度254的67％。在一些实施方式中，距离252选自套管225的长度254的10％至67％范围内的值。在一些实施方式中，距离252大于长度254的60％。在一些其他实施方式中，距离252小于长度254的20％，并且具有较短距离252的这些实施方式中的一些实施方式具有少于八对的孔口234。
考虑图1B的立体图，舱115的被选择并设定成用于给定流量计的长度将部分地基于流量计的壁厚108和端口106相对于流量计轴线105的角度取向，这会影响端口106的长度。为了适应所选择的舱115的长度，外部壳体140可以与图1A和图2中所示的示例不同。例如，凸缘154的沿着本体144的轴向位置可以是不同的以改变舱115在端口106内延伸的长度部分以及舱115的保留在端口106或线轴件102的外部的剩余部分。因此，压电舱115是被构造成适合各种尺寸和壁厚的流量计的换能器组件。
与图4和图5中的闩锁突片190的侧表面194相反，在舱115的一些实施方式中，当组装者试图使第一构件相对于第二构件旋转时且同时闩锁突片保持在第二构件上的槽内，闩锁突片的侧表面不能有效地作为凸轮表面执行。例如，作为示例，闩锁突片190的侧表面194可以如上所述更陡峭，具有小于10度的角度198(图6)。这样的实施方式构造成当用户在闩锁突片190上向内按压以在第一构件轴向地移动或相对于第二构件220旋转之前使闩锁突片从槽234释放时改变长度。这种构型可以被描述为“按压到释放”。
尽管第一构件180、180B被描述为各自具有一对闩锁突片190且第二构件220被描述为具有第一排236和第二排236孔口234，但是在压电舱115的一些实施方式中，第一构件仅具有一个闩锁突片190且第二构件具有单排236的孔口234。第一构件和第二构件的这种组合也可以构造成旋转到释放或按压到释放。
尽管已经示出并描述了示例性实施方式，但本领域的其中一个普通技术人员可以在未背离本文的范围或教示的情况下做出其改型。本文中描述的实施方式仅为示例性而非限制性的。本文中描述的系统、装置和过程的许多变型、组合和改型都是可能的并且都在本公开的范围内。因此，保护的范围不限于本文中描述的实施方式，但仅由上文的权利要求来限定，保护的范围包括权利要求的主题的等同方面。

Claims (20)

1.一种用于测量流体的流动的超声波流量计，所述超声波流量计包括：
仪表本体，所述仪表本体包括通孔和从所述仪表本体的外表面延伸至所述通孔的换能器端口；以及
换能器组件，所述换能器组件设置在所述换能器端口中，其中，所述换能器组件具有中心轴线且在靠近所述仪表本体的通孔的第一端与同所述第一端间隔开的第二端之间延伸，所述换能器组件包括压电舱，所述压电舱轴向地定位成与所述换能器组件的所述第一端相邻；以及
其中，所述压电舱包括：
变压器；
压电元件，所述压电元件与所述变压器轴向间隔开；
可轴向延伸的线路通道；以及
导体，所述导体延伸穿过可延伸的所述线路通道且将所述压电元件与所述变压器电耦合。
2.根据权利要求1所述的流量计，其中，所述压电舱还包括：
第一构件，所述第一构件包括头部部分和轴向地延伸离开所述头部部分的一对腿部，至少一个腿部包括从所述至少一个腿部延伸的闩锁突片；以及
第二构件，所述第二构件包括套管，所述套管具有长形的接纳腔室，所述接纳腔室由腔室壁限定且构造成将所述腿部接纳在所述接纳腔室中，所述套管包括位于所述腔室壁中的且构造成捕获所述闩锁突片的孔口。
3.根据权利要求2所述的流量计，其中，所述套管包括位于所述腔室壁中的至少一排对准的孔口，其中，所述孔口中的每个孔口构造成捕获所述闩锁突片。
4.根据权利要求2所述的流量计，其中，所述套管包括套管轴线，并且其中，所述腿部的端部构造成在所述腿部在朝向所述变压器的方向上移动时且在所述闩锁突片被捕获在孔口中之前朝向所述套管轴线径向向内弯曲。
5.根据权利要求3所述的流量计，其中，所述套管包括套管轴线，并且其中，所述腿部构造成使得当所述闩锁突片被捕获在所述排的第一孔口中且所述腿部绕所述套管轴线旋转时，所述突片被偏置成与所述第一孔口脱离接合。
6.根据权利要求3所述的流量计，其中，所述套管包括套管轴线；
其中，所述腿部构造成使得当所述闩锁突片被捕获在第一孔口中时，所述第一构件不能相对于所述第二构件轴向地移动；以及
其中，所述腿部构造成使得当所述闩锁突片被捕获在所述第一孔口中时以及当所述闩锁突片未被捕获在所述第一孔口中时，所述第一构件能够在所述套管内绕所述套管轴线旋转。
7.根据权利要求2所述的流量计，其中，所述闩锁突片包括凸轮表面；以及
其中，所述闩锁突片构造成使得所述第一构件相对于所述第二构件的旋转使所述突片偏置成与所述孔口脱离接合。
8.根据权利要求3所述的流量计，其中，所述套管包括套管轴线，并且其中，每个腿部包括闩锁突片；以及
其中，所述套管包括多个轴向间隔开的孔口对，所述孔口对限定两排对准的孔口，每个孔口构造成捕获闩锁突片，并且这些排绕所述套管轴线周向地间隔开。
9.根据权利要求8所述的流量计，其中，所述腿部构造成使得当每个腿部的所述闩锁突片被捕获在一个孔口对的所述孔口中的一个孔口中且所述第一构件绕所述套管轴线旋转时，每个腿部的所述突片被偏置成与孔口脱离接合。
10.一种换能器组件，包括：
长形本体，所述长形本体具有可调节的长度以及第一端和第二端；
压电元件，所述压电元件设置成与所述第一端相邻；
可轴向延伸的线路通道，所述线路通道位于所述本体内；以及
导体，所述导体电耦合至所述压电元件且延伸穿过可延伸的所述线路通道。
11.根据权利要求10所述的换能器组件，还包括：
第一构件，所述第一构件包括头部部分、轴向地延伸离开所述头部部分的一对腿部和位于所述腿部之间的槽，至少一个腿部包括从所述至少一个腿部延伸的闩锁突片；以及
第二构件，所述第二构件包括套管，所述套管具有长形的接纳腔室，所述接纳腔室由腔室壁限定且构造成将所述腿部接纳在所述接纳腔室中，所述套管包括位于所述腔室壁中的且构造成捕获所述闩锁突片的孔口；
其中，所述压电元件安装在所述第一构件上，并且其中，可延伸的所述线路通道包括所述接纳腔室和所述槽。
12.根据权利要求11所述的换能器组件，其中，所述套管包括位于所述腔室壁中的至少一排对准的孔口，其中，所述孔口中的每个孔口构造成捕获所述闩锁突片。
13.根据权利要求11所述的换能器组件，其中，所述套管包括套管轴线，并且其中，所述腿部的端部构造成在所述腿部移动到所述接纳腔室中时且在所述闩锁突片被捕获在孔口中之前朝向所述套管轴线径向向内弯曲。
14.根据权利要求12所述的换能器组件，其中，所述套管包括套管轴线，并且其中，所述腿部构造成使得当所述闩锁突片被捕获在所述排的第一孔口中且所述腿部绕所述套管轴线旋转时，所述突片被偏置成与所述第一孔口脱离接合。
15.根据权利要求12所述的换能器组件，其中，所述套管包括套管轴线；以及
其中，所述腿部构造成使得当所述闩锁突片被捕获在所述排的第一孔口中时，所述第一构件不能相对于所述第二构件轴向地移动；以及
其中，所述腿部构造成使得当所述闩锁突片被捕获在所述第一孔口中时以及当所述闩锁突片未被捕获在所述第一孔口中时，所述第一构件能够在所述套管内绕所述套管轴线旋转。
16.根据权利要求11所述的换能器组件，其中，所述闩锁突片包括凸轮表面；以及
其中，所述闩锁突片构造成使得所述第一构件相对于所述第二构件的旋转使所述突片偏置成与所述第一孔口脱离接合。
17.根据权利要求12所述的换能器组件，其中，所述套管包括套管轴线，并且其中，每个腿部包括闩锁突片；以及
其中，所述套管包括多个轴向间隔开的孔口对，所述孔口对限定两排对准的孔口，每个孔口构造成捕获闩锁突片，并且这些排绕所述套管轴线间隔开180度。
18.根据权利要求17所述的换能器组件，其中，所述腿部构造成使得当每个腿部的所述闩锁突片被捕获在一个孔口对的所述孔口中的一个孔口中且所述第一构件绕所述套管轴线旋转时，每个腿部的所述突片被偏置成与孔口脱离接合。
19.一种换能器组件，包括：
长形本体，所述长形本体包括：
第一端和第二端；
第一构件，所述第一构件包括位于所述第一端处的头部部分、轴向地延伸离开所述头部部分的腿部和从所述腿部的远离所述头部部分的一端径向地延伸的闩锁突片；
第二构件，所述第二构件从所述第二端朝向所述第一端延伸且包括套管，所述套管具有长形的接纳腔室，所述接纳腔室由腔室壁限定且构造成将所述腿部接纳在所述接纳腔室中，所述套管包括在所述腔室壁中轴向地间隔开的第一孔口和第二孔口，每个孔口构造成捕获所述闩锁突片使得所述长形本体的在所述第一端与所述第二端之间的长度能够被调节；
压电元件，所述压电元件设置成与所述第一端相邻；
可轴向延伸的线路通道，所述线路通道位于所述第一构件和所述第二构件中；以及
导体，所述导体电耦合至所述压电元件且延伸穿过可延伸的所述线路通道。
20.根据权利要求19所述的换能器组件，其中，所述套管包括套管轴线；
其中，所述腿部包括外表面；
其中，所述闩锁突片包括顶表面和凸轮表面，所述凸轮表面在周向方向和径向方向上从所述腿部的外表面延伸至所述闩锁突片的顶表面；
其中，所述凸轮表面构造成当所述第一构件相对于所述第二构件绕所述套管轴线旋转时在所述第一孔口或所述第二孔口的一侧行进，以使所述腿部的端部朝向所述套管轴线径向向内弯曲，从而将所述突片偏置成与所述第一孔口或所述第二孔口脱离接合。
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