CN112903049A - 一种流量计及其装配工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及流量计技术领域，公开一种流量计及其装配工艺，流量计包括：盖体组件，包括相互扣合的顶盖和底盖，顶盖内设置有由隔板间隔开的主安装舱和隔温舱，顶盖的侧壁设置有贯通的安装孔；检测组件，包括电路板、超声波换能器和压力传感器，电路板安装于主安装舱内，超声波换能器安装于安装孔内，压力传感器安装在隔温舱内，超声波换能器和压力传感器均与电路板电连接；灌封胶，灌装于主安装舱内，灌封胶将电路板、超声波换能器的引脚端和压力传感器的引脚端封装在一起。流量计装配工艺包括：将检测组件安装在顶盖内；将灌封胶灌封于顶盖内；扣合底盖并将底盖和顶盖固定。本发明提供的流量计及其装配工艺，能够提高产品成品率，降低维护成本。
Description
技术领域
本发明涉及流量计技术领域，尤其涉及一种流量计及其装配工艺。
背景技术
现有的声学多普勒流速流量计主要通过超声波密封或AB胶灌封的方式来解决防水防腐的工作环境要求。且现有流量计为整体式结构，其内部具有安装腔，检测组件安装在安装腔内。超声波密封本身很难保证IP68的防护等级，安装腔内容易进水，流量计无法长期泡水工作；而AB胶固化反应如果控制不好，很容易发生剧烈反应，造成温度过高，而带来破坏外观、内部空泡和检测组件损坏等问题，严重者甚至会导致产品性能和/或外观不良甚至产品报废。
发明内容
基于以上所述，本发明的一个目的在于提供一种流量计，以解决现有技术下的流量计存在的密封不严和产品性能不良的技术问题。
本发明的另一个目的在于提供一种流量计装配工艺，以解决现有技术下的流量计组装生产方式存在的防护等级不够和易损坏压力传感器的技术问题。
为达上述目的，本发明采用以下技术方案：
提供一种流量计，其包括：
盖体组件，所述盖体组件包括相互扣合的底盖和顶盖，所述顶盖具有内凹的安装舱，所述安装舱由隔板分隔形成主安装舱和隔温舱，所述顶盖的侧壁设置有贯通的安装孔；
检测组件，包括电路板、超声波换能器和压力传感器，所述电路板安装于所述主安装舱内，所述超声波换能器安装于所述安装孔内，所述压力传感器安装在所述隔温舱内，所述超声波换能器的引脚端和所述压力传感器的引脚端均与所述电路板电连接；
灌封胶，灌装于所述主安装舱内，所述灌封胶将所述电路板、所述超声波换能器的引脚端和所述压力传感器的引脚端封装在所述主安装舱内。
作为一种流量计的优选方案，所述检测组件还包括支架，所述支架安装于所述主安装舱内且将所述电路板压装在所述顶盖的顶壁，所述电路板和所述支架通过螺钉连接固定于所述顶盖，所述灌封胶将所述支架和所述电路板封装在一起。
作为一种流量计的优选方案，还包括线缆，所述顶盖的侧壁设置有线缆孔，所述线缆穿过所述线缆孔且其端部与所述电路板电连接，所述灌封胶将所述电路板和所述线缆的端部封装在一起。
作为一种流量计的优选方案，所述顶盖的侧壁内侧设置有卡装槽，所述底盖卡接于所述卡装槽内，所述顶盖上对称设置有多个支撑台，所述支撑台上开设有螺纹孔，所述底盖上对应开设有多个锁紧孔，所述顶盖和底盖通过安装在所述螺纹孔和所述锁紧孔内的螺钉实现固定。
作为一种流量计的优选方案，所述灌封胶为AB胶，所述AB胶包括A组分胶和B组分胶两种成分，所述A组分胶为本胶，所述B组分胶为催化剂。
一种流量计装配工艺，适用于上述任一方案所述的流量计，其包括：
将电路板和支架固定到顶盖内的主安装舱内；
将超声波换能器安装到所述顶盖上的安装孔内，将所述超声波换能器的引脚端与所述电路板电连接；
将压力传感器安装到所述顶盖内的隔温舱内，将所述压力传感器的引脚端与所述电路板电连接，所述超声波换能器、所述电路板和所述压力传感器构成检测组件；
将线缆穿过所述顶盖的线缆孔并与所述电路板电连接，对所述检测组件通电检测；
将灌封胶灌装于所述主安装舱内，使所述电路板、所述支架、所述超声波换能器的引脚端、所述压力传感器的引脚端以及所述线缆的端部封装为一体；
将所述底盖扣合于所述顶盖上，用螺钉将所述顶盖和所述底盖固定。
作为一种装配工艺的优选方案，所述超声波换能器的引脚端、所述压力传感器的引脚端和所述线缆的端部通过焊接或插接的方式电连接于所述电路板。
作为一种装配工艺的优选方案，所述超声波换能器安装到所述安装孔内后，对所述超声波换能器与所述安装孔的侧壁之间的间隙进行打胶密封处理。
作为一种装配工艺的优选方案，所述灌封胶的罐装包括以下步骤：
将A组分胶和B组分胶按比例勾兑并搅拌；
在所述灌封胶未固化之前灌装到所述主安装舱内。
作为一种装配工艺的优选方案，所述灌封胶的灌装可以一次性灌封完全，也可以分多次进行灌封。
本发明的有益效果为：
本发明提供的流量计将顶盖和底盖设计成可拆卸方式，在流量计成品组装和灌装灌封胶过程中，底盖不参与灌胶，待灌封胶完全固化后再安装底盖。并且在顶盖的内部开设隔温舱以安放压力传感器，来保护压力传感器数据稳定性，在压力传感器被意外损害时也能够做到二次维护或更换，极大提高了产品成品率，同时降低了维护成本，提高了产品整体安全可靠性。
本发明提供的流量计装配工艺采用先灌胶后组装盖体组件的方式，避免了灌封胶固化过程中产生的高温所造成的破坏产品外观、内部空泡和损坏检测组件的问题，提高了产品成品率和成品质量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例一提供的流量计的结构示意图；
图2是本发明实施例一提供的流量计的拆分结构图；
图3是本发明实施例一提供的流量计的顶盖和检测组件的装配结构图；
图4是本发明实施例二提供的流量计装配工艺的流程图。
图中：
1、顶盖；11、安装舱；111、主安装舱；112、隔温舱；12、隔板；13、安装孔；14、线缆孔；15、卡装槽；16、支撑台；161、螺纹孔；2、底盖；21、锁紧孔；3、检测组件；31、电路板；32、超声波换能器；321、发射端；322、接收端；33、压力传感器；34、支架；4、线缆；5、固定板。
具体实施方式
为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。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。
在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
实施例一
如图1-图3所示，本发明实施例提供一种流量计，其为声学多普勒流速流量计，其采用超声脉冲回波液位传感技术进行流体流量的监测。本实施例提供的流量计包括盖体组件、检测组件3和灌封胶(未示出)，检测组件3设置于盖体组件中，灌封胶将检测组件3封装于盖体组件内。盖体组件包括相互扣合的顶盖1和底盖2，顶盖1具有内凹的安装舱11，安装舱11包括由隔板12间隔开的主安装舱111和隔温舱112，顶盖1的侧壁设置有贯通的安装孔13。检测组件3包括电路板31、超声波换能器32和压力传感器33，电路板31安装于主安装舱111内，超声波换能器32安装于安装孔13内，压力传感器33安装在隔温舱112内，超声波换能器32的引脚端和压力传感器33的引脚端均与电路板31电连接。灌封胶灌封于主安装舱111内，灌封胶将电路板31、超声波换能器32的引脚端和压力传感器33的引脚端封装在主安装舱111内。
本发明实施例提供的流量计的顶盖1和底盖2为可拆卸式设计，灌封胶只灌封于顶盖1的主安装舱111内，便于灌装过程中灌封胶的固化散热，防止对检测组件3和顶盖1造成损坏，同时压力传感器33设置于隔温舱112内，对压力传感器33形成有效地保护，且在压力传感器33发生故障时便于维修及更换，提高产品质量及降低维修成本。
具体地，顶盖1整体朝向远离底盖2的方向凹设形成安装舱11，在安装舱11内设置有隔板12，隔板12将安装舱11分隔形成较大的主安装舱111和较小的隔温舱112。电路板31安装于主安装舱111内且与顶盖1的顶壁相贴合，进一步地，检测组件3还包括支架34，支架34安装于主安装舱111内，且支架34将电路板31压紧于顶盖1的顶壁。在支架34和电路板31上开设有多组一一对齐的通孔，在顶盖1的顶壁与通孔对齐处开设有多个螺纹盲孔，支架34和电路板31通过安装在通孔和螺纹盲孔中的螺钉固定于顶盖1。
电路板31包括基板和安装在基板上的处理器和其他电子元器件等，处理器能够接收超声波换能器32和压力传感器33的信号，且处理器内存储有设定程序，设定程序可以根据所接收的信号计算处流体流量。电路板31的结构原理为现有技术下的成熟技术，本实施例不再赘述。
隔温舱112的截面轮廓与压力传感器33的外部轮廓大致吻合，且进一步地，隔温舱112中设置有用于卡接压力传感器33的卡接结构，以保证压力传感器33在隔温舱112内安装的稳固性。在隔板12上开设有导线孔，以将压力传感器33的引脚端引入到主安装舱111内以与电路板31连接。本实施例中，隔板12设置于顶盖1的一个拐角处，在其他实施例中，隔板12也可以设置于沿顶盖1侧壁的其他位置，其具体设置方式可根据压力传感器33和电路板31的结构进行选择。
安装孔13设置于顶盖1的侧壁，且安装孔13包括向主安装舱111延伸的环形孔板，以便于形成安装超声波换能器32的空间。超声波换能器32包括发射端321和接收端322，相应地安装孔13对称设置有两个，发射端321和接收端322分别安装于两个安装孔13内。超声波换能器32的外侧与顶盖1的侧壁外表面平齐或略凸出于顶盖1侧壁外表面，超声波换能器32的内侧连接有引脚端，引脚端与电路板31电气连接。超声波换能器32的发射端321和接收端322分别用于产生和接收脉冲超声波，以根据超声波的接收信号频率变化、或者传播时间变化或者相位差计算流体流速及流量。
进一步地，本实施例提供的流量计还包括线缆4，在安装有超声波换能器32的顶盖1侧壁相对的顶盖1侧壁上开设有线缆孔14，线缆4穿过线缆孔14并与电路板31电连接。线缆4用于为电路板31供电及传输信号。
本实施例中，超声波换能器32的引脚端、压力传感器33的引脚端和线缆4的端部均采用锡焊或插接的方式电连接于电路板31。
灌封胶用于将电路板31和支架34灌封于主安装舱111内，同时将超声波换能器32的引脚端、压力传感器33的引脚端和线缆4的端部与电路板31封装在一起，以保证流量计的防尘防水等级，使流量计的防护等级达到IP68防护标准。灌封胶选用AB胶，AB胶包括A组分胶和B组分胶两组成分，A组分胶为本胶，B组分胶为催化剂，二者按一定比例勾兑搅拌之后放热固化。可选地，A组分胶为环氧树脂或聚氨酯。
灌封胶灌装完成后，底盖2通过螺钉可拆卸地安装于顶盖1。顶盖1的侧壁内侧设置有卡装槽16，底盖2卡接于卡装槽16内，顶盖1上对称设置有多个支撑台16，支撑台16上开设有螺纹盲孔，底盖2上对应有多个锁紧孔21，顶盖1和底盖2通过安装在螺纹孔161和锁紧孔21内的螺钉实现固定。
本实施例提供的流量计还包括固定板5，底盖2的中部开设有平面卡槽，固定板5卡装于平面卡槽中，且固定板5通过螺钉固定于底盖2和支架34。固定板5用于在流量计固定于外部部件时提供结构支撑，保证安装可靠性。
实施例二
本发明实施例提供一种流量计装配工艺，其可适用于装配实施例一中所提供的流量计，本装配工艺先灌胶再组合顶盖1和底盖2，便于灌封胶在勾兑灌装时热量的散发，提高产品的装配质量。如图4所示，本实施例提供的流量计装配工艺包括以下步骤：
步骤S1.将电路板31和支架34固定到顶盖1内的主安装舱111内；
电路板31和支架34可通过螺钉连接或者卡接的方式固定于主安装舱111内。
步骤S2.将超声波换能器32安装到顶盖1上的安装孔13内，将超声波换能器32的引脚端与电路板31电连接；
超声波换能器32插装于安装孔13内后，对超声波换能器32与安装孔13的侧壁的间隙进行打胶密封处理，密封胶可以采用灌封胶，也可以采用常规防水胶。超声波换能器32的引脚端可以通过焊接或插接的方式电连接于电路板31。
步骤S3.将压力传感器33安装到顶盖1内的隔温舱112内，将压力传感器33的引脚端与电路板31电连接，超声波换能器32、电路板31和压力传感器33构成检测组件3；
压力传感器33的引脚端可以通过焊接或插接的方式电连接于电路板31。
S4.将线缆4穿过顶盖1上的线缆孔14并与电路板31电连接，对检测组件3通电检测；
S5.将灌封胶灌封于主安装舱111内，使电路板31、支架34、超声波换能器32的引脚端、压力传感器33的引脚端以及线缆4的端部封装为一体；
步骤S501.将A组分胶和B组分胶按比例勾兑并搅拌；
步骤S502.在灌封胶未固化之前灌封到主安装舱111内；
灌封胶的灌封操作可以一次性灌封完成，也可以分多次进行灌封。
步骤S6.将底盖2扣合于顶盖1的卡装槽16上，用螺钉将顶盖1和底盖2固定。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (10)
1.一种流量计，其特征在于，包括：
盖体组件，所述盖体组件包括相互扣合的顶盖(1)和底盖(2)，所述顶盖(1)具有内凹的安装舱(11)，所述安装舱(11)由隔板(12)分隔形成主安装舱(111)和隔温舱(112)，所述顶盖(1)的侧壁设置有贯通的安装孔(13)；
检测组件(3)，包括电路板(31)、超声波换能器(32)和压力传感器(33)，所述电路板(31)安装于所述主安装舱(111)内，所述超声波换能器(32)安装于所述安装孔(13)内，所述压力传感器(33)安装在所述隔温舱(112)内，所述超声波换能器(32)的引脚端和所述压力传感器(33)的引脚端均与所述电路板(31)电连接；
灌封胶，灌装于所述主安装舱(111)内，所述灌封胶将所述电路板(31)、所述超声波换能器(32)的引脚端和所述压力传感器(33)的引脚端封装在所述主安装舱(111)内。
2.根据权利要求1所述的流量计，其特征在于，所述检测组件(3)还包括支架(34)，所述支架(34)安装于所述主安装舱(111)内且将所述电路板(31)压装在所述顶盖(1)的顶壁，所述电路板(31)和所述支架(34)通过螺钉连接固定于所述顶盖(1)，所述灌封胶将所述支架(34)和所述电路板(31)封装在一起。
3.根据权利要求1所述的流量计，其特征在于，还包括线缆(4)，所述顶盖(1)的侧壁设置有线缆孔(14)，所述线缆(4)穿过所述线缆孔(14)且其端部与所述电路板(31)电连接，所述灌封胶将所述电路板(31)和所述线缆(4)的端部封装在一起。
4.根据权利要求1所述的流量计，其特征在于，所述顶盖(1)的侧壁内侧设置有卡装槽(15)，所述底盖(2)卡接于所述卡装槽(15)内，所述顶盖(1)上对称设置有多个支撑台(16)，所述支撑台(16)上开设有螺纹孔(161)，所述底盖(2)上对应开设有多个锁紧孔(21)，所述顶盖(1)和底盖(2)通过安装在所述螺纹孔(161)和所述锁紧孔(21)内的螺钉实现固定。
5.根据权利要求1所述的流量计，其特征在于，所述灌封胶为AB胶，所述AB胶包括A组分胶和B组分胶两种成分，所述A组分胶为本胶，所述B组分胶为催化剂。
6.一种流量计装配工艺，适用于装配如权利要求1-5任一项所述的流量计，其特征在于，包括：
将电路板(31)和支架(34)固定到顶盖(1)内的主安装舱(111)内；
将超声波换能器(32)安装到所述顶盖(1)上的安装孔(13)内，将所述超声波换能器(32)的引脚端与所述电路板(31)电连接；
将压力传感器(33)安装到所述顶盖(1)内的隔温舱(112)内，将所述压力传感器(33)的引脚端与所述电路板(31)电连接，所述超声波换能器(32)、所述电路板(31)和所述压力传感器(33)构成检测组件(3)；
将线缆(4)穿过所述顶盖(1)的线缆孔(14)并与所述电路板(31)电连接，对所述检测组件(3)通电检测；
将灌封胶灌装于所述主安装舱(111)内，使所述电路板(31)、所述支架(34)、所述超声波换能器(32)的引脚端、所述压力传感器(33)的引脚端以及所述线缆(4)的端部封装为一体；
将所述底盖(2)扣合于所述顶盖(1)上，用螺钉将所述顶盖(1)和所述底盖(2)固定。
7.根据权利要求6所述的流量计装配工艺，其特征在于，所述超声波换能器(32)的引脚端、所述压力传感器(33)的引脚端和所述线缆(4)的端部通过焊接或插接的方式电连接于所述电路板(31)。
8.根据权利要求6所述的流量计装配工艺，其特征在于，所述超声波换能器(32)安装到所述安装孔(13)内后，对所述超声波换能器(32)与所述安装孔(13)的侧壁之间的间隙进行打胶密封处理。
9.根据权利要求6所述的流量计装配工艺，其特征在于，所述灌封胶的罐装包括以下步骤：
将A组分胶和B组分胶按比例勾兑并搅拌；
在所述灌封胶未固化之前灌装到所述主安装舱(111)内。
10.根据权利要求9所述的流量计装配工艺，其特征在于，所述灌封胶的灌装可以一次性灌封完全，也可以分多次进行灌封。
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