CN220063093U - 一种小口径超声波流量计电路盒结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型隶属仪器仪表设备的技术领域，具体涉及一种小口径超声波流量计电路盒结构，旨在解决现有电路盒结构无法同时满足所提出的五项要求。本实用新型采取：即用外壳保护一对换能器引出线和电路盒；采用玻璃面视窗卡扣在电路盒表面的方式，以电路盒独立承担计量电路器件的安置和密封；在外壳和电路盒间设置了旋转卡扣结构，该结构可固定外壳；而电路盒则通过由焊接在流量计金属外管上的固定板以螺丝固定，这样，实现了整体外观无螺丝固定的小口径超声波流量计电路盒结构，便于维修且不易被随意拆解，该结构能同时满足所提出的五项要求，达到了预期目标。

Description

一种小口径超声波流量计电路盒结构

技术领域

本实用新型隶属仪器仪表设备的技术领域，具体涉及一种小口径超声波流量计电路盒结构。

背景技术

在步入物联网大数据及人工智能与工业自控时代，对于工业及公用水、热、燃气供给计量、测量领域，全电子模式的仪器仪表应用十分广泛，行业对仪表应具备的安全合理的电路盒结构及其提高防护等级水平，已成为重要组成部分中的改进议题。

在实践应用中，为了满足实际需求，计量行业对于全电子模式的小口径超声波流量计的电路盒性能，提供以下五项约束性要求，作为参考：

(一)电路盒适应超声波小口径流量计大量程比的要求：对于小口径超声波流量计所用的壳体，应满足流量计具有大量程比的要求，如对超声波反射式流量计而言，要将管道内的两个反射面间距最大化，即达到声程最大化目的,从而使流量计的量程比达到最大值。因为对超声波流量计而言，其声程与量程比成正比关系，而大量程比的实际应用及其广泛，比如在水计量方面，大量程比是作为贸易结算极其重要的指标。要使得超声波流量计具有大量程比，就应将超声波水表的两个换能器间距连线在主管内水流方向的投影距离最大化，以获得较大的量程比。

(二)电路盒具备较高的防护等级：电路盒内有测量或计量的电子元器件，隔热、防水很重要。通常，电路盒的密封都采用密封圈，为了克服壳体变形带来的密封失效，最好采用圆形壳体，这样能够有效地克服壳体变形所带来的密封失效。另外，壳体所采用的固定方法，无论是否采用螺栓固定，应避免仪表盒在使用过程中松动而降低密封件的防护等级。

(三)电路盒具备抗冲击和抗老化：电路盒需要有外壳体保护，以便具备耐候性，能适应户外及环境变化，仪表的可视面要能抗老化，如最好采用玻璃面。

(四)电路盒不易被随意拆解：测量或计量仪表的精度都经过校准，仪表盒除了规定可拆的铅封外，其他部分，如流量计管体与仪表的连接处需要有较好的定位、密封及不能被任意拆解。

(五)电路盒要方便电子器件的维护：特别是工矿较为复杂的现场，要能够在拆除铅封后，方便打开电路盒维修及更换电池。

现有的几种仪表电路盒的安装方式和结构特点：

如授权公告号CN 204788578 U提供了一种小口径对射式管路安装及其电路盒结构，如其专利图1所示，为了使电路盒体积较小，故将两个对射式换能器靠管路中部安装，这样虽然减小了电路盒体积，便于密封，满足要求(二)，但两个换能器的间距较近，有悖于要求(一)，其流量计的量程比较低。

为了提高量程比，必须拉开换能器间的距离，如授权公告号CN 303646571 S、CN

307158049S、申请公布号CN 115900856 A等，均提供了小口径超声波水表外壳，为了达到要求(一)的效果，故将两个换能器间的距离拉开，且将信号线的输出端用外壳全部包裹保护，所以，电路盒较大且呈长方形结构，增大了电路盒的体积，密封难度大，有悖于要求(二)。

综上所述，通过对现有部分小口径超声波流量计电路盒结构的分析可知，对于换能器信号线从流量计管体两端引出的结构，现有技术无法同时能满足上述要求(一)至要求(五)，另外，目前几乎所有采用塑料电路盒的仪表，都极少采用玻璃面作为仪表的可视面，即便采用其他透明可视面，也大都用螺丝固定，存在耐久性问题，所以，现有技术有待改进和提升。

实用新型内容

针对以上存在的问题，本实用新型提出一种小口径超声波流量计电路盒结构，对于换能器信号线从流量计管体两端引出的结构，能够同时满足要求(一)至要求(五)，其技术方案具体为：通过采用圆形外壳套在圆形电路盒外侧的双层结构，即用外壳保护一对拉开距离的换能器引出线和圆形电路盒；无螺丝而采用玻璃面视窗卡扣在电路盒表面的方式、用电路盒独立承担计量电路器件的安装和密封；在外壳和圆形电路盒间设置了旋转卡扣结构，用电路盒固定外壳；而圆形电路盒通过由焊接在流量计金属外管上的固定板以螺丝固定；这样，实现了由安装了玻璃面的电路盒对电路器件做到良好的密封，构成了整体外观无螺丝固定的小口径超声波流量计电路盒结构，便于维修且不易被随意拆解，该结构能同时满足所提出的五项要求，达到了预期目标。

本实用新型为一种小口径超声波流量计电路盒结构，包括金属外管、固定板、螺丝、信号线、外壳上、盲孔柱一、盲孔柱二、外壳下、电路盒、盲孔柱三、玻璃面；所述的玻璃面压扣安置在电路盒的开口处；所述的外壳上套在电路盒外侧，通过旋转外壳上，由电路盒将外壳上固定；所述的盲孔柱一和盲孔柱二分别套在固定座一和固定座二外侧；所述的螺丝穿过固定板的孔一旋入盲孔柱三，从下方将电路盒固定；所述的外壳下的扣二与外壳上的扣一卡接，同时，外壳下的凸柱一穿过固定板的孔二紧配连接；所述的信号线通过螺栓二的中孔、通孔柱的中孔，穿入电路盒内与电路板电性连接，至此，构成了小口径超声波流量计的电路盒结构。

所述的玻璃面压扣安置在电路盒的开口处，由护沿二紧扣、定位面定位、压缩槽四内的密封圈四密封；进一步，槽三将护沿二分为多段，从而，使护沿二获得可扩张的弹性。

所述的外壳上套在电路盒外侧，通过旋转外壳上，将凸沿一与凸沿二对齐，且凸沿一在凸沿二的下方；进一步，凸沿一与凸沿二配对出现，可以有多对。

所述的固定板为金属材料制造，位于金属外管固定座三的另一侧且与固定座三垂直，通过槽一缺口与金属外管平行且相切的边线与金属外管之间焊接，将固定板固定。

所述的盲孔柱三在电路盒底面的外侧，分成两排，分别跨在金属外管的两侧，并与固定板接触，由螺丝通过固定板的孔一与盲孔柱三的盲孔连接。

所述的外壳下的扣二与外壳上的扣一卡接，同时，外壳下的凸柱一穿过固定板的孔二紧配连接；进一步，凸柱一的头部即凸柱头有十字分割槽。

所述的信号线由螺栓二中孔穿出，通过外壳上的槽二及通孔柱的通孔进入到电路盒内部与电路板电性连接；进一步，通孔柱的通孔是外大内小锥形孔，能与信号线紧配。

所述的外壳上两侧的盲孔柱一和盲孔柱二的下端与金属外管外侧接触处曲面一为与金属外管等径弧形面配合。

所述的电路盒底面外侧的中部与金属外管外侧接触处的曲面二为与金属外管等径的弧形面配合。

综上所述，本实用新型运用上述技术方案能提升小口径超声波流量计电路盒的性能，满足所提出的五项要求，与现有技术相比，本实用新型所实施的技术改进，具有实质性的显著进步，其表现为：

第一，满足超声波小口径大量程比结构要求：通过采用外壳与圆形电路盒相套装的双层结构，用外壳实现将一对拉开距离的换能器引出线的保护以及对相对较小的圆形内电路盒的保护；用圆形内电路盒独立完成对电路部分的安装和防护,所以能够充分适应和满足超声波小口径流量计大量程比结构对电路盒的要求。

第二，具备较高的防护等级：(1)圆形的外壳套在电路盒外侧，对内电路盒起到有效的保护；

(2)由于电路盒有护沿二、定位面、密封圈四、槽三等结构，能够有效地将玻璃面引入塑料电路盒结构且做到有效地密封，不但抗壳体变形、密封可靠、耐候耐用而且无螺丝固定，从而能够达到较高的密封等级；(3)信号线与通孔柱的锥形内壁紧配，而且通孔内涂有厌水涂层，这一技术可以有效地阻止液体的渗透；(4)外壳与内电路盒之间有空间，这样，能将电路盒与环境间隔离，可以有效地减小环境温度对内电路盒电路带来影响，保护电路正常工作。

第三，具备抗冲击和抗老化：根据应用需要，外壳采用抗冲击性、耐候性高的工程塑料壳体；由于内部的电路盒为圆形结构，所以方便安置玻璃面，能适应户外及环境变化、抗老化。

第四，不易被随意拆解：由于外壳上由内部的电路盒固定，而外壳上与外壳下之间卡口连接、外加外壳下的凸柱一穿入固定板孔二中紧配连接；另外，外壳上与外壳下之间用铅封锁死，从整个流量计外观看没有螺丝及其他可拆解的地方，所以，仪表盒无法被随意拆解。

第五，便于维修及更换电池：通过拆除铅封、分离外壳下、松开螺丝取下外壳上，即可用扩张器将护沿二拉开，取下玻璃面，方便维修和更换电池。

附图说明

图1是一种小口径超声波流量计电路盒结构的外观示意图；

图2是一种小口径超声波流量计的剖视图；

图3是一种小口径超声波流量计的电路盒结构示意图一；

图4是一种小口径超声波流量计的电路盒结构示意图二；

图5是一种小口径超声波流量计的外壳上的结构示意图；

图6是一种小口径超声波流量计的外壳上和电路盒的装配结构剖视图；

图7是一种小口径超声波流量计电路盒结构局部剖视图；

图8是一种小口径超声波流量计的金属外管结构示意图。

图中：

11.金属外管；12.管螺纹A；13.管螺纹B；14.固定座一；15.固定座二；16.固定座三；161.螺栓一；162.密封圈一；17.固定板；171.螺丝；172.孔一；1711.孔二；173.槽一；22.整流管；23.反射支架；231.导流罩；232.反射面；33.换能器；34.密封圈二；35.密封圈三；36.垫圈；37.螺栓二；333.信号线；41.外壳上；411.铅封环一；412.护沿一；413.盲孔柱一；414.盲孔柱二；415.槽二；416.凸沿一；417.曲面一；418.扣一；42.外壳下；421.铅封环二；422.凸柱一；423.扣二；4221.凸柱头；51.玻璃面；52.密封圈四；53.显示屏；54.电路板；55.电池；61.电路盒；611.盲孔柱三；612.通孔柱；613.曲面二；614.盲孔柱四；615.凸柱二；616.凸柱三；617.凸沿二；618.槽三；619.槽四；620.护沿二；621.定位面。

具体实施方式

下面结合附图和实例对本实用新型的实施做进一步详细说明。

实施例一：

本实施例是一种DN15口径反射式超声波水表电路盒。

如图1、2所示，一种DN15口径反射式超声波水表电路盒，包括金属外管11、固定板17、螺丝171、信号线333、外壳上41、盲孔柱一413、盲孔柱二414、外壳下42、电路盒61、盲孔柱三611、玻璃面51；所述的外壳上41套在电路盒61外侧，通过旋转外壳上，由电路盒将外壳上固定；所述的盲孔柱一413和盲孔柱二414分别套在固定座一14和固定座二15外侧；所述的螺丝171穿过固定板17的孔一172旋入盲孔柱三611，从下方将电路盒固定；所述的外壳下42的扣二423与外壳上41的扣一418卡接，同时，外壳下42的凸柱一422穿过固定板17的孔二1711紧配连接；所述的信号线333通过螺栓二37的中孔、通孔柱612的中孔，穿入电路盒61内与电路板54电性连接，至此，构成了小口径超声波流量计的电路盒结构。

如图2、3所示，所述的玻璃面51压扣安置在电路盒61的开口处，由护沿二620紧扣、定位面621定位、压缩槽四619内的密封圈四52密封；进一步，槽三618将护沿二分为多段，从而，使护沿二获得可扩张的弹性。

如图6所示，所述的外壳上41套扣在电路盒61外部，通过旋转外壳上，将凸沿一416与凸沿二617对齐，且凸沿一在凸沿二的下方，即由凸沿二压住凸沿一；进一步，凸沿一与凸沿二配对出现，可以有多对。

如图2、5所示，所述的信号线333由螺栓二37中孔穿出，通过外壳上的槽二415及通孔柱612的中孔进入到电路盒61内部与电路板54电性连接；进一步，通孔柱612的中孔是外大内小锥形孔，与信号线333紧配；更进一步，通孔柱612的中孔内涂有厌水涂层，这样可以有效地阻止液体的渗透。

如图8所示，所述的固定板17为金属材料制造，位于金属外管11的固定座三16的另一侧且与固定座三垂直，通过槽一173缺口与金属外管11平行且相切的边线与金属外管11之间焊接，将固定板17固定。

如图4所示，所述的盲孔柱三611在电路盒61底面的外侧，共4个分成两排，安装时分别跨在金属外管11的两侧，并与固定板17接触，用螺丝171通过孔一172与盲孔柱三611的中心孔连接。

如图7所示，所述的外壳下42的扣二423与外壳上41的扣一418卡接，同时，外壳下的凸柱一422穿过固定板17的孔二1711紧配连接；进一步，凸柱一422的头部即凸柱头4221有十字分割槽，容易与孔二1711紧配。

如图5所示，所述的外壳上41两侧的盲孔柱一413和盲孔柱二414的下端与金属外管11外侧接触处曲面一417为与金属外管等径弧形面配合。

如图4所示，所述的电路盒61底面外侧的中部与金属外管11外侧接触处的曲面二613为与金属外管等径的弧形面配合。

一种DN15口径反射式超声波水表的电路盒，其装配过程如下：

(1)如2图所示，将两个反射支架23与整流管22的两端涂胶对接，把一体化的支架+整流管插入金属外管11内，用螺栓一161、密封圈一162在固定座三16内通过螺纹固定。

(2)将换能器33及密封圈二34、密封圈三35，分别插入固定座一14、固定座二15由螺栓二37压紧垫圈36固定。

(3)如图2、5所示，将换能器信号线333从外壳上41的415、电路盒61底部的通孔柱612中心孔穿过，进入电路盒内部；将电路板54上的孔穿过凸柱三616，固定于凸柱二615上，将信号线333及电池55与电路板54电性连接。

(4)如图3所示，将密封圈四52置于槽四619内，在电路盒开口处压扣上玻璃面51。

(5)如图6所示，将外壳上41套在电路盒61外部，通过旋转外壳上，将凸沿一416与凸沿二617对齐，且凸沿一在凸沿二的下方，即由凸沿二压住凸沿一。

(6)如图2、5所示，将盲孔柱一413和盲孔柱二414分别套在固定座一14和固定座二15外侧，同时盲孔柱四614套在固定座三16外则。

(7)如图7所示，将螺丝171穿过固定板17伸入盲孔柱三611将电路盒固定。

(8)将外壳下的扣二423与外壳上的扣一418卡接，同时，外壳下的凸柱一422穿过固定板17的孔二1711中紧配连接，至此，完成了DN15口径反射式超声波水表电路盒的装配。

需要指出的是，为了方便维护，用扩张器可将玻璃面从电路盒上取下，维修或更换电池等部件，当流量计安装完成后，电路盒的玻璃面受到外壳护沿一保护，无法打开。

通过以上例证是对本实用新型即一种小口径超声波流量计的电路盒结构，对于DN15口径的反射式超声波水表电路盒的实施，进行了实际应用说明，但不限于上述具体实施例，对于其他不同模式的小口径超声波流量计电路盒也都适用，凡基于本实用新型内容所做的任何改动或变形均属于本实用新型要求保护的范围。

Claims (9)

1. 一种小口径超声波流量计电路盒结构，其特征是: 包括金属外管（11）、固定板（17）、螺丝（171）、信号线（333）、外壳上（41）、盲孔柱一（413）、盲孔柱二（414）、外壳下（42）、电路盒（61）、盲孔柱三（611）、玻璃面（51）；所述的外壳上（41）套在电路盒（61）外侧，通过旋转外壳上，由电路盒将外壳上固定；所述的盲孔柱一（413）和盲孔柱二（414）分别套在固定座一（14）和固定座二（15）外侧；所述的螺丝（171）穿过固定板（17）的孔一（172）旋入盲孔柱三（611），从下方将电路盒固定；所述的外壳下（42）的扣二（423）与外壳上（41）的扣一（418）卡接，同时，外壳下（42）的凸柱一（422）穿过固定板（17）的孔二（1711）紧配连接；所述的信号线（333）通过螺栓二（37）的中孔、通孔柱（612）的中孔，穿入电路盒（61）内与电路板（54）电性连接，至此，构成了小口径超声波流量计的电路盒结构。

2. 根据权利要求1所述的一种小口径超声波流量计电路盒结构，其特征是: 所述的玻璃面（51）压扣在电路盒（61）的开口处，由护沿二（620）紧扣、定位面（621）定位、压缩槽四（619）内的密封圈四（52）密封；进一步，由槽三(618) 将护沿二（620）分为多段。

3. 根据权利要求1所述的一种小口径超声波流量计电路盒结构，其特征是: 所述的外壳上(41)套扣在电路盒(61)外部，通过旋转外壳上，将凸沿一(416)与凸沿二(617)对齐，且凸沿一在凸沿二的下方；进一步，凸沿一与凸沿二配对出现，可以有多对。

4. 根据权利要求1所述的一种小口径超声波流量计电路盒结构，其特征是: 所述的信号线(333)由螺栓二(37)中孔穿出，通过外壳上的槽二(415)及通孔柱(612)的中孔进入到电路盒(61)内部与电路板(54)电性连接；进一步，通孔柱（612）的中孔是外侧大内侧小锥形孔。

5. 根据权利要求1所述的一种小口径超声波流量计电路盒结构，其特征是: 所述的固定板(17)为金属材料制造，位于金属外管的固定座三（16）的另一侧且与固定座三垂直，通过槽一(173)缺口与金属外管(11)平行且相切的边线与金属外管（11）之间焊接，将固定板(17)固定。

6. 根据权利要求1所述的一种小口径超声波流量计电路盒结构，其特征是: 所述的盲孔柱三（611）在电路盒（61）底面的外侧，分成两排，分别跨在金属外管（11）的两侧，并与固定板（17）接触，用螺丝（171）通过孔一（172）与盲孔柱三（611）的中心孔连接。

7. 根据权利要求1所述的一种小口径超声波流量计电路盒结构，其特征是: 所述的外壳下（42）的扣二（423）与外壳上（41）的扣一（418）卡接，同时，外壳下的凸柱一（422）穿过固定板（17）的孔二（1711）紧配连接；进一步，凸柱一（422）的头部即凸柱头（4221）有十字分割槽。

8. 根据权利要求1所述的一种小口径超声波流量计电路盒结构，其特征是: 所述的外壳上（41）两侧的盲孔柱一（413）和盲孔柱二（414）的下端与金属外管（11）外侧接触处曲面一（417）为与金属外管等径弧形面配合。

9. 根据权利要求1所述的一种小口径超声波流量计电路盒结构，其特征是: 所述的电路盒（61）底面外侧的中部与金属外管（11）外侧接触的曲面二（613）为与金属外管等径的弧形面配合。