專利名稱:超聲波流量計(jì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種利用超聲波測(cè)量氣體、液體等流體的超聲波流量計(jì)。
背景技術(shù):
在超聲波流量計(jì)中已知一種如下結(jié)構(gòu)的流量計(jì)使安裝于殼體的超聲波發(fā)送接收器與控制部電導(dǎo)通,利用由超聲波發(fā)送接收器產(chǎn)生的超聲波來測(cè)量流體的流量。如圖10所示,這種超聲波流量計(jì)典型地具備超聲波發(fā)送接收器44、45、殼體46、控制部57、切換電路58以及發(fā)送電路、驅(qū)動(dòng)電路、接收檢測(cè)電路、計(jì)時(shí)器、運(yùn)算部等(在圖10中,為了便于說明,沒有對(duì)發(fā)送電路、驅(qū)動(dòng)電路、接收檢測(cè)電路、計(jì)時(shí)器以及運(yùn)算部附加附圖標(biāo)記)。殼體46中具有流路,超聲波發(fā)送接收器44、45以?shī)A著流路的位置關(guān)系彼此相對(duì)地設(shè)置在殼體46中,且能夠通過切換電路58適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行切換,以使超聲波發(fā)送接收器44、45的一方成為發(fā)送側(cè)而另一方成為接收側(cè)。通過控制部57對(duì)切換電路58以及發(fā)送電路、驅(qū)動(dòng)電路、計(jì)時(shí)器等進(jìn)行控制。作為在上述結(jié)構(gòu)的超聲波流量計(jì)中使用的超聲波發(fā)送接收器44、45,典型地例如列舉出圖8和圖9所示的結(jié)構(gòu)。如圖8所示,在安裝了振動(dòng)傳播抑制體47和方向抑制體48的狀態(tài)下,通過固定器具49將超聲波發(fā)送接收器44、45固定在殼體46中,其中,該振動(dòng)傳播抑制體47抑制超聲波發(fā)送接收器44、45的振動(dòng)直接傳播到殼體46。如圖9所示,在固定器具49上設(shè)置有螺釘孔50、51,經(jīng)由該螺釘孔50、51用螺釘(未圖示)進(jìn)行固定,由此將超聲波發(fā)送接收器44、45和固定器具49固定在殼體46中。另外,如圖8和圖9所示,通過將引線端子53、54和電極銷55、56以改變90度方向的方式進(jìn)行連接來實(shí)現(xiàn)弓I線52與超聲波發(fā)送接收器44、45的連接。引線52布置在超聲波發(fā)送接收器44、45與切換電路58之間。切換電路58大多與控制部57 —起一體形成為一個(gè)控制基板,因此也可以說引線52是連接超聲波發(fā)送接收器44、45與控制基板的配線。在此,如圖9所示,例如在專利文獻(xiàn)I中公開了一種具有保護(hù)壁59的固定器具49。保護(hù)壁59被設(shè)置為高于引線端子53、54,因此引線端子53、54不會(huì)相互接觸,因而難以發(fā)生短路,另外,引線端子53、54難以受到直接撞擊,因此還能夠防止這些引線端子53、54變形。專利文獻(xiàn)I :日本特開2007-201992號(hào)公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容
_7] 發(fā)明要解決的問題另外,在上述以往的結(jié)構(gòu)中,利用引線52在超聲波發(fā)送接收器44、45與切換電路58 (或者控制基板)之間進(jìn)行布線,因此即使是這些部件的設(shè)置間隔大的結(jié)構(gòu),也能夠容易地進(jìn)行布線。然而,引線52的單價(jià)普遍昂貴,因此如圖9所示那樣使用兩根引線52有時(shí)會(huì)導(dǎo)致超聲波流量計(jì)的產(chǎn)品價(jià)格上升。另外,當(dāng)引線52的總長(zhǎng)變長(zhǎng)時(shí),還擔(dān)心外部噪聲會(huì)對(duì)引線52造成影響。進(jìn)一步,為了使引線端子53、54彼此不發(fā)生短路,需要如圖9所示那樣的具有保護(hù)壁59的結(jié)構(gòu)復(fù)雜的固定器具49。
本發(fā)明是為了解決這種問題而完成的,其目的在于提供如下一種超聲波流量計(jì)實(shí)質(zhì)上不使用引線而能夠?qū)⒊暡òl(fā)送接收器與控制基板電連接,抑制產(chǎn)品價(jià)格的上升且可靠性優(yōu)良。用于解決問題的方案 為了解決上述課題,本發(fā)明所涉及的超聲波流量計(jì)是如下結(jié)構(gòu),即,具備殼體,其具有被測(cè)量流體的流路;超聲波發(fā)送接收器,其被安裝在上述殼體中;控制印刷電路板,其與上述超聲波發(fā)送接收器相對(duì)置地配置;壓縮導(dǎo)電固定器具,其被夾持在上述超聲波發(fā)送接收器與上述控制印刷電路板之間,具有上述超聲波發(fā)送接收器與上述控制印刷電路板之間的導(dǎo)電部;以及控制印刷電路板固定單元,其將上述控制印刷電路板固定在上述殼體上。在上述結(jié)構(gòu)中,上述超聲波發(fā)送接收器也可以是如下結(jié)構(gòu),S卩,具備壓電體,其具有相對(duì)置的一對(duì)電極面;外殼,其與上述壓電體的一個(gè)電極面電連接;端子板,其與上述外殼的凸緣部電導(dǎo)通;外部電極,其以與上述端子板絕緣的狀態(tài)設(shè)置在上述端子板上;導(dǎo)電體,其被設(shè)置在上述壓電體的另一個(gè)電極面與上述外部電極之間;以及聲匹配層,其與上述壓電體相對(duì)置且被粘接固定在上述外殼上。另外,在上述結(jié)構(gòu)中,上述壓縮導(dǎo)電固定器具也可以是如下結(jié)構(gòu),S卩,還具有夾持單元,該夾持單元對(duì)上述超聲波發(fā)送接收器的上述外殼的凸緣部附近進(jìn)行夾持。另外,在上述結(jié)構(gòu)中,上述夾持單元也可以是如下結(jié)構(gòu),即,具有密封單元,該密封單元對(duì)上述超聲波發(fā)送接收器的上述外殼的凸緣部附近與上述殼體的縫隙部進(jìn)行密封。另外,在上述結(jié)構(gòu)中,上述壓縮導(dǎo)電固定器具也可以是如下結(jié)構(gòu),即,具有外殼抵接部,該外殼抵接部與上述外殼的外周相抵接。另外,在上述結(jié)構(gòu)中,上述壓縮導(dǎo)電固定器具也可以是如下結(jié)構(gòu),S卩,在上述密封單元與上述外殼抵接部之間具有槽部。另外,在上述結(jié)構(gòu)中,上述壓縮導(dǎo)電固定器具也可以是如下結(jié)構(gòu),S卩,在通電部附近具有槽部。另外,在上述結(jié)構(gòu)中,上述控制印刷電路板固定單元也可以是如下結(jié)構(gòu),S卩,具備間隔物,該間隔物將上述殼體與上述控制印刷電路板隔開。另外,在上述結(jié)構(gòu)中,也可以是如下結(jié)構(gòu),S卩,還具備流量測(cè)量部,其用于測(cè)量流經(jīng)上述流路的流體的流量;一對(duì)上述超聲波發(fā)送接收器,其被設(shè)置在上述流量測(cè)量部的同一面上且超聲波的發(fā)送方向平行;測(cè)量電路,其對(duì)超聲波傳播時(shí)間進(jìn)行測(cè)量,該超聲波傳播時(shí)間是從一個(gè)上述超聲波發(fā)送接收器發(fā)送超聲波到該超聲波在上述流量測(cè)量部的內(nèi)壁反射而由另一個(gè)上述超聲波發(fā)送接收器接收到的時(shí)間;以及運(yùn)算電路,其根據(jù)來自上述測(cè)量電路的信號(hào)計(jì)算上述流量,其中,將上述測(cè)量電路和上述運(yùn)算電路設(shè)置在上述控制印刷電路板上。通過參照附圖對(duì)以下的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)的說明,能夠明確本發(fā)明的上述目的、其它目的、特征以及優(yōu)點(diǎn)。發(fā)明的效果如上所述,本發(fā)明發(fā)揮以下效果,即能夠提供如下一種超聲波流量計(jì)實(shí)質(zhì)上不使用引線而能夠?qū)⒊暡òl(fā)送接收器與控制基板電連接,抑制產(chǎn)品價(jià)格的上升且可靠性優(yōu)良。
圖I是表示本發(fā)明的實(shí)施方式I所涉及的超聲波流量計(jì)的結(jié)構(gòu)的一例的示意圖。圖2是表示圖I所示的超聲波流量計(jì)中的超聲波發(fā)送接收器的安裝結(jié)構(gòu)的一例的主要部分截面圖。圖3的(a )是表示圖I所示的超聲波流量計(jì)所具備的壓縮導(dǎo)電固定器具的結(jié)構(gòu)的一例的截面圖。圖3的(b)是圖3的(a)所示的壓縮導(dǎo)電固定器具的俯視圖。圖4是表示本發(fā)明的實(shí)施方式2所涉及的超聲波流量計(jì)所使用的壓縮導(dǎo)電固定器具的結(jié)構(gòu)的一例的截面圖。圖5是表示使用了圖4所示的壓縮導(dǎo)電固定器具的超聲波發(fā)送接收器的安裝結(jié)構(gòu)的一例的主要部分截面圖。圖6是表示本發(fā)明的實(shí)施方式3所涉及的超聲波流量計(jì)所使用的壓縮導(dǎo)電固定器具的結(jié)構(gòu)的一例的截面圖。圖7是表示使用了圖6所示的壓縮導(dǎo)電固定器具的超聲波發(fā)送接收器的安裝結(jié)構(gòu)的一例的主要部分截面圖。圖8是表示以往的超聲波發(fā)送接收器和固定器具的結(jié)構(gòu)的一例的概要截面圖。圖9是表示圖8所示的固定器具的結(jié)構(gòu)的一例的立體圖。圖10是包括使用了圖8所示的以往的超聲波發(fā)送接收器的超聲波流量計(jì)的局部截面圖的框圖。附圖標(biāo)記說明I :殼體;la、lb :安裝孔;2 :流路;6 :超聲波發(fā)送接收器(上游側(cè)超聲波發(fā)送接收器);7 :超聲波發(fā)送接收器(下游側(cè)超聲波發(fā)送接收器);8 :控制印刷電路板;9 :壓縮導(dǎo)電固定器具(壓縮導(dǎo)電體);12 :控制印刷電路板固定單元;13 :測(cè)量電路;14 :運(yùn)算電路;17 壓電體;18 :外殼;19 :凸緣部;20 :端子板;21 :外部電極;22 :內(nèi)部導(dǎo)電體(導(dǎo)電體);23 聲匹配層;25a、22b、42a、42b :導(dǎo)電部;28a :凹部(夾持單元);29 :突起(密封單元);33 壓縮率限制單元;41 :槽部。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明是一種超聲波流量計(jì),構(gòu)成為具備殼體,其具有被測(cè)量流體的流路;超聲波發(fā)送接收器,其被安裝在上述殼體中;控制印刷電路板,其與上述超聲波發(fā)送接收器相對(duì)置地配置;壓縮導(dǎo)電固定器具(壓縮導(dǎo)電體),其被夾持在上述超聲波發(fā)送接收器與上述控制印刷電路板之間,具有上述超聲波發(fā)送接收器與上述控制印刷電路板之間的導(dǎo)電部;以及控制印刷電路板固定單元,其將上述控制印刷電路板固定在上述殼體上。根據(jù)上述結(jié)構(gòu),通過將控制印刷電路板固定在殼體上,能夠利用壓縮導(dǎo)電固定器具使超聲波發(fā)送接收器與控制印刷電路板導(dǎo)通來使超聲波發(fā)送接收器進(jìn)行動(dòng)作。因此,在使超聲波發(fā)送接收器與控制印刷電路板導(dǎo)通上實(shí)質(zhì)上不需要引線,能夠降低成本。另外,壓縮導(dǎo)電固定器具的導(dǎo)電部短,因此噪聲發(fā)生作用的可能性極小,易于進(jìn)行信號(hào)處理。進(jìn)一步,壓縮導(dǎo)電固定器具只要是覆蓋超聲波發(fā)送接收器的電極側(cè)的面及其外周的形狀即可,因此不需要結(jié)構(gòu)復(fù)雜的超聲波發(fā)送接收器的固定器具,因此能夠減少部件。其結(jié)果是,能夠避免成本提高,且能夠?qū)崿F(xiàn)可靠性優(yōu)良的超聲波流量計(jì)。此外,如果具備將壓縮導(dǎo)電固定器具的壓縮率保持為固定的壓縮率限制單元,則能夠以固定的壓縮率對(duì)壓縮導(dǎo)電固定器具進(jìn)行壓縮,因此能夠?qū)⒊暡òl(fā)送接收器穩(wěn)定地固定在殼體與控制印刷電路板之間,并且,能夠進(jìn)一步提高密封功能以避免被測(cè)量流體從流路漏出。
在本發(fā)明所涉及的超聲波流量計(jì)中,上述超聲波發(fā)送接收器也可以是如下結(jié)構(gòu),即,具備壓電體,其具有相對(duì)置的一對(duì)電極面;外殼,其與上述壓電體的一個(gè)電極面電連接;端子板,其與上述外殼的凸緣部電導(dǎo)通;外部電極,其以與上述端子板絕緣的狀態(tài)設(shè)置在上述端子板上;導(dǎo)電體,其被設(shè)置在上述壓電體的另一個(gè)電極面與上述外部電極之間;以及聲匹配層,其與上述壓電體相對(duì)置且被粘接固定在上述外殼上。由此,能夠經(jīng)由外殼和外殼的凸緣部使壓電體的一個(gè)電極面與作為電極的端子板相連接,并且能夠使壓電體的另一個(gè)電極面與端子板和以與該端子板絕緣的狀態(tài)位于同一面上的端子板的外部電極相連接。因此,壓電體的兩個(gè)電極面能夠與位于超聲波發(fā)送接收器的同一個(gè)面上的端子板和外部電極進(jìn)行導(dǎo)通,因此通過使超聲波發(fā)送接收器的端子板側(cè)(電極側(cè))的面與控制印刷電路板平行地進(jìn)行配置并固定,能夠容易地獲得超聲波發(fā)送接收器與控制印刷電路板之間的電連接。其結(jié)果是,能夠提高超聲波流量計(jì)的組裝性。在本發(fā)明所涉及的超聲波流量計(jì)中,上述壓縮導(dǎo)電固定器具也可以是如下結(jié)構(gòu),即,還具有夾持單元,該夾持單元對(duì)上述超聲波發(fā)送接收器的上述外殼的凸緣部附近進(jìn)行夾持。由此,在安裝超聲波發(fā)送接收器時(shí),能夠?qū)嚎s導(dǎo)電固定器具和超聲波發(fā)送接收器作為一個(gè)整體進(jìn)行處理,因此能夠進(jìn)一步提高組裝性。在本發(fā)明所涉及的超聲波流量計(jì)中,上述夾持單元也可以是如下結(jié)構(gòu),S卩,具有密封單元,該密封單元對(duì)上述超聲波發(fā)送接收器的上述外殼的凸緣部附近與上述殼體的縫隙部進(jìn)行密封。由此,通過僅將超聲波發(fā)送接收器固定于殼體,不僅能夠通過壓縮導(dǎo)電固定器具實(shí)現(xiàn)超聲波發(fā)送接收器與控制印刷電路板的導(dǎo)通,還能夠?qū)Τ暡òl(fā)送接收器與殼體之間進(jìn)行密封。另外,能夠進(jìn)一步降低超聲波振動(dòng)向殼體的傳播。在本發(fā)明所涉及的超聲波流量計(jì)中,上述壓縮導(dǎo)電固定器具也可以是如下結(jié)構(gòu),即,還具有外殼抵接部,該外殼抵接部與上述外殼的外周相抵接。由此,能夠使超聲波發(fā)送接收器的外殼的振動(dòng)衰減。因此,例如在將聲匹配層與壓電體相對(duì)置地粘接固定于外殼的情況下,能夠從聲匹配層有效地發(fā)送流量測(cè)量所需的頻率的超聲波,能夠提高流量測(cè)量精度。在本發(fā)明所涉及的超聲波流量計(jì)中,上述壓縮導(dǎo)電固定器具也可以是如下結(jié)構(gòu),即,在上述密封單元與上述外殼抵接部之間具有槽部。另外,在本發(fā)明所涉及的超聲波流量計(jì)中,上述壓縮導(dǎo)電固定器具也可以是如下結(jié)構(gòu),即,在通電部附近具有槽部。根據(jù)上述結(jié)構(gòu),通過使壓縮導(dǎo)電固定器具具有槽部,通電部被壓縮時(shí)的變形不會(huì)作用于密封部,通電部能夠確保穩(wěn)定的接觸電阻,并且能夠獲得可靠的密封性能。在本發(fā)明所涉及的超聲波流量計(jì)中,上述控制印刷電路板固定單元也可以是如下結(jié)構(gòu),即,具備間隔物,該間隔物將上述殼體與上述控制印刷電路板隔開。由此,實(shí)質(zhì)上能夠防止來自超聲波發(fā)送接收器的振動(dòng)傳播至控制印刷電路板,能夠有效地抑制振動(dòng)對(duì)控制印刷電路板上的電子部件的影響。
在上述結(jié)構(gòu)的超聲波流量計(jì)中,也可以是如下結(jié)構(gòu),S卩,還具備流量測(cè)量部,其用于測(cè)量流經(jīng)上述流路的流體的流量;一對(duì)上述超聲波發(fā)送接收器,其被設(shè)置在上述流量測(cè)量部的同一面上且超聲波的發(fā)送方向平行;測(cè)量電路,其對(duì)超聲波傳播時(shí)間進(jìn)行測(cè)量,該超聲波傳播時(shí)間是從一個(gè)上述超聲波發(fā)送接收器發(fā)送超聲波到該超聲波在上述流量測(cè)量部的內(nèi)壁反射而由另一個(gè)上述超聲波發(fā)送接收器接收到的時(shí)間;以及運(yùn)算電路,其根據(jù)來自上述測(cè)量電路的信號(hào)計(jì)算上述流量,其中,將上述測(cè)量電路和上述運(yùn)算電路設(shè)置在上述控制印刷電路板上。由此,能夠獲得可靠性高的測(cè)量精度。
以下,參照
本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式。此外,以下,對(duì)于所有附圖,對(duì)相同或者相當(dāng)?shù)囊馗郊油桓綀D標(biāo)記,并省略其重復(fù)說明。另外,并不是通過以下各實(shí)施方式來限定本發(fā)明。(實(shí)施方式I)[超聲波流量計(jì)的結(jié)構(gòu)和動(dòng)作]參照?qǐng)DI說明本發(fā)明的第一實(shí)施方式所涉及的超聲波流量計(jì)的結(jié)構(gòu)。如圖I所示,本發(fā)明的實(shí)施方式I所涉及的超聲波流量計(jì)具備具有流路2的殼體I、上游側(cè)超聲波發(fā)送接收器6和下游側(cè)超聲波發(fā)送接收器7、控制印刷電路板8以及壓縮導(dǎo)電固定器具(壓縮導(dǎo)電體)9。在殼體I的內(nèi)部以貫穿該殼體I的方式設(shè)置有流路2。流路2為由超聲波流量計(jì)測(cè)量流量的流體流經(jīng)的區(qū)域,例如,如果將超聲波流量計(jì)應(yīng)用于燃?xì)獗?,則流路2成為L(zhǎng)P燃?xì)狻⑻烊粴獾攘鹘?jīng)的區(qū)域。另外,流路2的中央部為流量測(cè)量部3。流量測(cè)量部3是用于對(duì)流經(jīng)流路2的流體的流量進(jìn)行測(cè)量的區(qū)域,在面向該流量測(cè)量部3的部位(在圖I中為上側(cè)的面)設(shè)置有上游側(cè)超聲波發(fā)送接收器6和下游側(cè)超聲波發(fā)送接收器7。此外,在圖I所示的結(jié)構(gòu)中,以圖中朝向來看左側(cè)為流量測(cè)量部3的上游側(cè)4,以圖中朝向來看右側(cè)為流量測(cè)量部3的下游側(cè)5。如圖I所示,控制印刷電路板8被安裝在殼體I的一個(gè)面上,上游側(cè)超聲波發(fā)送接收器6和下游側(cè)超聲波發(fā)送接收器7經(jīng)由壓縮導(dǎo)電固定器具9安裝到兩個(gè)安裝孔la、lb中,該安裝孔la、lb在殼體I中被設(shè)置成使流路2與控制印刷電路板8之間連通。如果將殼體I中的安裝有控制印刷電路板8的一面設(shè)為基板安裝面,則從殼體I的基板安裝面朝向流路2的流量測(cè)量部3,在成為上游側(cè)4和下游側(cè)5的位置處分別設(shè)置該安裝孔la、lb。并且,通過壓縮導(dǎo)電固定器具9將上游側(cè)超聲波發(fā)送接收器6安裝到位于上游側(cè)4的安裝孔Ia中,通過壓縮導(dǎo)電固定器具9將下游側(cè)超聲波發(fā)送接收器7安裝到位于下游側(cè)5的安裝孔Ib中。在圖I所示的結(jié)構(gòu)中,安裝孔la、lb形成為相對(duì)于流路2實(shí)質(zhì)上大致垂直,因此上游側(cè)超聲波發(fā)送接收器6和下游側(cè)超聲波發(fā)送接收器7以使超聲波的發(fā)送方向平行的位置關(guān)系進(jìn)行配置。另外,安裝孔la、lb的流路2側(cè)的開口構(gòu)成為向朝向?qū)Ψ揭粋?cè)傾斜。另一方面,將安裝孔la、Ib的基板安裝面?zhèn)鹊拈_口設(shè)置為與控制印刷電路板8大致垂直,但是為了在通過壓縮導(dǎo)電固定器具9安裝超聲波發(fā)送接收器6、7時(shí)能夠?qū)嚎s導(dǎo)電固定器具9恰當(dāng)?shù)厍逗系桨惭b孔中,將其內(nèi)徑構(gòu)成為較寬??刂朴∷㈦娐钒?是在基板上安裝了測(cè)量電路13、運(yùn)算電路14、圖I中未圖示的發(fā)送電路、驅(qū)動(dòng)電路、切換電路以及接收檢測(cè)電路等的結(jié)構(gòu)。因而,在本實(shí)施方式所涉及的超聲波流量計(jì)中,控制印刷電路板8構(gòu)成控制部。在上述電路中,測(cè)量電路13是對(duì)上游側(cè)超聲波發(fā)送接收器6和下游側(cè)超聲波發(fā)送接收器7之間的超聲波傳播時(shí)間進(jìn)行測(cè)量的測(cè)量單元(測(cè)量部、測(cè)量器),運(yùn)算電路14是根據(jù)來自測(cè)量電路13的信號(hào)對(duì)流速和/或流量進(jìn)行運(yùn)算的運(yùn)算單元(運(yùn)算部、運(yùn)算器)對(duì)控制印刷電路板8的具體結(jié)構(gòu)不作特別限定,能夠使用公知的印刷電路板。進(jìn)一步,對(duì)安裝于控制印刷電路板8的各種電路的具體結(jié)構(gòu)也不作特別限定,能夠使用與處理內(nèi)容相應(yīng)的公知的電路?;蛘?,也可以是取代運(yùn)算電路14而具備CPU等運(yùn)算元件和存儲(chǔ)部的結(jié)構(gòu),在這種情況下,也可以是測(cè)量電路13等各種電路中的至少一個(gè)電路為CPU按照存儲(chǔ)部中存儲(chǔ)的程序進(jìn)行動(dòng)作而實(shí)現(xiàn)的結(jié)構(gòu),即控制部的功能結(jié)構(gòu)。另外,殼體I、上游側(cè)超聲波發(fā)送接收器6和下游側(cè)超聲波發(fā)送接收器7能夠適當(dāng)?shù)厥褂贸暡髁坑?jì)領(lǐng)域中公知的結(jié)構(gòu)。在此,在本發(fā)明中,超聲波發(fā)送接收器6、7經(jīng)由壓縮導(dǎo)電固定器具9與控制印刷電路板8電連接,因此不需要引線。因此,根據(jù)壓縮導(dǎo)電固定器具9的具體結(jié)構(gòu),超聲波發(fā)送接收器6、7也可以不具備相當(dāng)于電極銷的結(jié)構(gòu)。此外,后面對(duì)壓縮導(dǎo)電固定器具9進(jìn)行說明??刂朴∷㈦娐钒?通過控制印刷電路板固定單元12固定在殼體I的基板安裝面上。在本實(shí)施方式中,控制印刷電路板固定單元12由間隔物10和螺釘11構(gòu)成。雖然圖I中沒有具體示出,但在殼體I與控制印刷電路板8之間的位置處,以螺釘11插入大致環(huán)狀的間隔物10的中空部的狀態(tài)配置該間隔物10。間隔物10是使控制印刷電路板8與殼體I的基板安裝面之間保持規(guī)定的間隔的間隔保持部件,并且還作為螺釘11的“墊片”而發(fā)揮作用。間隔物10只要是公知的大致環(huán)狀的彈性體即可。同樣地,螺釘11也能夠適當(dāng)?shù)厥褂霉慕饘僦坡葆?。此外,控制印刷電路板固定單?2并不限定于由間隔物10和螺釘11構(gòu)成的例子,能夠由公知的各種間隔保持部件和緊固部件的組合來構(gòu)成,進(jìn)一步,還能夠使用能夠通過機(jī)械嵌合或者卡合將控制印刷電路板8固定于殼體I的公知的基板固定部件。對(duì)上述結(jié)構(gòu)的超聲波流量計(jì)的動(dòng)作進(jìn)行具體說明。首先,如圖I所示,將從上游側(cè)超聲波發(fā)送接收器6和下游側(cè)超聲波發(fā)送接收器7的發(fā)送接收面至流路2的間隔分別設(shè)為Y、Z,將來自上游側(cè)超聲波發(fā)送接收器6的超聲波到達(dá)流路2的對(duì)置面的距離設(shè)為A,將來自下游側(cè)超聲波發(fā)送接收器7的超聲波到達(dá)流路2的對(duì)置面的距離設(shè)為B,將超聲波的方向與作為被測(cè)量流體的流動(dòng)方向的流路2的長(zhǎng)度方向所形成的角度設(shè)為Θ。并且,將連接上游側(cè)超聲波發(fā)送接收器6與下游側(cè)超聲波發(fā)送接收器7的中心的距離(Y+A+B+Z)設(shè)為L(zhǎng)SL,將被測(cè)量流體所流經(jīng)的流路2的距離(A+B)設(shè)為L(zhǎng),另外,將流體的無風(fēng)狀態(tài)下的聲速設(shè)為C,將流路2內(nèi)的流體的流速設(shè)為V。首先,從流量測(cè)量部3的上游側(cè)超聲波發(fā)送接收器6發(fā)送的超聲波傾斜穿過流路2,由下游側(cè)超聲波發(fā)送接收器7接收。此時(shí)的傳播時(shí)間t I用式I來表示。tl= ((LSL-L) /C) 2+ (L/ (C+Vcos Θ ))…式 I接著,從下游側(cè)超聲波發(fā)送接收器7發(fā)送超聲波,由上游側(cè)超聲波發(fā)送接收器進(jìn)行接收。此時(shí)的傳播時(shí)間t2用式2來表示。t2= ((LSL-L) /C) 2+ (L/ (C-Vcos Θ ))…式 2
并且,當(dāng)從tl和t2的式子中消去流體的聲速C時(shí),能夠得到如下公式。V=L/2cos Θ (l/tl_l/t2) ((LSL/L) 2)…式 3如果已知LSL、L以及Θ,則只要利用測(cè)量電路13測(cè)量t I和t2就能夠求出流速V。如果將流路2的截面積設(shè)為S,將校正系數(shù)設(shè)為K,則能夠基于該流速V,通過運(yùn)算電路14進(jìn)行Q=KSV的運(yùn)算來求出流量Q。[壓縮導(dǎo)電固定器具的結(jié)構(gòu)]接著,參照?qǐng)D2和圖3的(a)、(b)對(duì)壓縮導(dǎo)電固定器具9進(jìn)行具體說明,該壓縮導(dǎo)電固定器具9用于將超聲波發(fā)送接收器6、7與控制印刷電路板8電連接,并且用于將超聲波發(fā)送接收器6、7固定于殼體I。如圖2所示,超聲波發(fā)送接收器6、7具備壓電體17、外殼18、端子板20、外部電極21、內(nèi)部導(dǎo)電體22以及聲匹配層23。壓電體17具有相互對(duì)置的電極面15、16,一個(gè)電極面15與外殼18電連接,另一個(gè)電極面16經(jīng)由內(nèi)部導(dǎo)電體22與外部電極21電連接。另外,一個(gè)電極面15朝向流路2 (流量測(cè)量部3),另一個(gè)電極面16朝向控制印刷電路板8。外殼18是超聲波發(fā)送接收器6、7的外殼,是圓筒狀或者圓形帽頭狀且能夠容納壓電體17的結(jié)構(gòu)。外殼18是有底筒狀,其一個(gè)端面封閉而另一個(gè)端面打開而成為開口。外殼18的封閉的端面的內(nèi)側(cè)與壓電體17的一個(gè)電極面15電連接。另外,在封閉的端面的外偵牝在與壓電體17相對(duì)置的位置處粘接固定有聲匹配層23。該聲匹配層23和外殼18的封閉的端面作超聲波的發(fā)送接收面。另外,在外殼18的打開的端面(開口)的周圍設(shè)置有凸緣部19,利用圓板狀的端子板20封閉外殼18的開口。該端子板20不僅封閉開口,還具有其外周與凸緣部19重合這種程度的尺寸。并且,凸緣部19和端子板20電導(dǎo)通。如圖2所示,端子板20位于與聲匹配層23相反的一側(cè),構(gòu)成用于與控制印刷電路板8電連接的面。在端子板20的中心部,以與該端子板20絕緣的狀態(tài)設(shè)置有外部電極21。在本實(shí)施方式中,在形成在端子板20的中心部的孔中隔著絕緣構(gòu)件安裝有外部電極21。外部電極21的一端露出到超聲波發(fā)送接收器6、7的外側(cè),而另一端與設(shè)置在外殼18內(nèi)的內(nèi)部導(dǎo)電體22電連接。內(nèi)部導(dǎo)電體22與壓電體17的另一個(gè)電極面16電連接,因此壓電體17與外部電極21電連接。在超聲波發(fā)送接收器6、7的端子板20和外殼18的凸緣部19的外側(cè)安裝有壓縮導(dǎo)電固定器具9。該壓縮導(dǎo)電固定器具9是將超聲波發(fā)送接收器6、7固定于殼體I并且確保控制印刷電路板8與超聲波發(fā)送接收器6、7之間的電連接的部件。因而,如圖2所示,在超聲波發(fā)送接收器6、7與控制印刷電路板8之間且超聲波發(fā)送接收器6、7與殼體I之間設(shè)置有壓縮導(dǎo)電固定器具9。在本實(shí)施方式中,如圖 2和圖3的(a)所示,壓縮導(dǎo)電固定器具9由彈性壓縮體24和兩個(gè)導(dǎo)電部25a、25b構(gòu)成。彈性壓縮體24是壓縮導(dǎo)電固定器具9的主體,由公知的橡膠(彈性體)材料或者合成樹脂材料或者包含這些材料的組合物(聚合物合金等)構(gòu)成。彈性壓縮體24形成為圓形的盤狀,具有底面部27和豎立設(shè)置在其外周的框狀的密封部28。如圖3的(b)所不,在底面部27中,貫穿其中心地設(shè)置導(dǎo)電部25a,在偏尚中心的位置處貫穿該位置地設(shè)置導(dǎo)電部25b。導(dǎo)電部25a、25b由公知的導(dǎo)電性的彈性部件構(gòu)成,通過將導(dǎo)電部25a、25b插入到貫穿底面部27的孔內(nèi),能夠?qū)⒃搶?dǎo)電部25a、25b固定于壓縮導(dǎo)電固定器具9。另外,在底面部27中,在導(dǎo)電部25a、25b所插入的孔的周圍如圖3的(a)所不那樣,在外表面(圖中的上側(cè)的面)設(shè)置有外側(cè)突出部26a,在內(nèi)表面(圖中的下側(cè)的面)設(shè)置有內(nèi)側(cè)突出部26b。如圖2所示,中心的導(dǎo)電部25a位于超聲波發(fā)送接收器6、7的外部電極21與控制印刷電路板8之間,并與它們相接觸。因此,通過導(dǎo)電部25a能夠確保壓電體17的另一個(gè)電極面16、內(nèi)部導(dǎo)電體22以及外部電極21與控制印刷電路板8之間的導(dǎo)通。另外,導(dǎo)電部25b位于偏離中心的位置,因此能夠接觸與外部電極21絕緣的端子板20的某個(gè)部位。因而,通過導(dǎo)電部25b能夠確保壓電體17的一個(gè)電極面15、夕卜殼18、凸緣部19以及端子板20與控制印刷電路板8之間的導(dǎo)通。此外,端子板20的除被設(shè)置在中央的外部電極21以外 的大部分構(gòu)成環(huán)狀的電極,因此,只要導(dǎo)電部25b偏離于中央,則即使不特別規(guī)定旋轉(zhuǎn)方向的位置也能夠確保導(dǎo)通。外側(cè)突出部26a和內(nèi)側(cè)突出部26b形成為截面為梯形且向外側(cè)和內(nèi)側(cè)突出的凸部。從導(dǎo)電部25a、25b觀察,外側(cè)突出部26a位于與控制印刷電路板8相接觸的接觸部的附近,從導(dǎo)電部25a、25b觀察,內(nèi)側(cè)突出部26b位于與端子板20相接觸的接觸部的附近。如后所述,壓縮導(dǎo)電固定器具9以壓縮的狀態(tài)安裝于殼體I且與控制印刷電路板8相接觸,因此為了確保壓縮時(shí)的壓縮率而在導(dǎo)電部25a、25b的周圍設(shè)置外側(cè)突出部26a和內(nèi)側(cè)突出部26b。如上所述,在底面部27的周圍,壓縮導(dǎo)電固定器具9的密封部28被設(shè)置為框狀,而在該密封部28的內(nèi)側(cè),如圖3所示,設(shè)置有凹部28a。該凹部28a是用于使超聲波發(fā)送接收器6、7的凸緣部19 (和與凸緣部19重合的端子板20的外周部)嵌合來利用密封部28進(jìn)行夾持的結(jié)構(gòu),因此,密封部28作為超聲波發(fā)送接收器6、7的夾持單元而發(fā)揮作用。另外,如圖3的(a)所示,在凹部28a的與底面部27相對(duì)置的面設(shè)置有突起29,在密封部28的外周以上下的位置關(guān)系設(shè)置有突起30、31。當(dāng)利用壓縮導(dǎo)電固定器具9將超聲波發(fā)送接收器6、7安裝于殼體I時(shí),這些突起29、30、31作為止動(dòng)器而發(fā)揮作用。即,當(dāng)使超聲波發(fā)送接收器6、7的凸緣部19與凹部28a嵌合時(shí),突起29成為用于防止凸緣部19容易脫落的止動(dòng)器。另外,當(dāng)經(jīng)由壓縮導(dǎo)電固定器具9將超聲波發(fā)送接收器6、7固定在殼體I的安裝孔la、lb中時(shí),突起30、31成為用于防止壓縮導(dǎo)電固定器具9和超聲波發(fā)送接收器6、7容易從安裝孔la、lb脫落的止動(dòng)器。此外,如圖2所示,安裝孔la、lb的基板安裝面?zhèn)鹊拈_口的內(nèi)徑變大,因此該開口成為以使壓縮導(dǎo)電固定器具9(和超聲波發(fā)送接收器6、7)嵌合的狀態(tài)接收它們的凹部。并且,壓縮導(dǎo)電固定器具9構(gòu)成為能夠壓縮,因此在將壓縮導(dǎo)電固定器具9 (和超聲波發(fā)送接收器6、7)安裝于基板安裝面?zhèn)鹊拈_口的狀態(tài)下,通過對(duì)壓縮導(dǎo)電固定器具9進(jìn)行壓縮能夠?qū)⑼黄?0、31按壓到開口的內(nèi)壁。因此,突起30、31能夠作為止動(dòng)器有效地發(fā)揮作用。另外,如圖2所示,在超聲波發(fā)送接收器6、7與控制印刷電路板8之間以貫穿壓縮導(dǎo)電固定器具9的狀態(tài)設(shè)置有壓縮率限制單元33。如圖3的(a)、(b)所示,在壓縮導(dǎo)電固定器具9的底面部27設(shè)置有多個(gè)貫通孔32。在圖3的(b)所示的例子中,從底面部27的中心(導(dǎo)電部25a)觀察,在相互為90°的位置處形成有四處貫通孔32。壓縮率限制單元33只要以剛度比壓縮導(dǎo)電固定器具9的剛度大的材料構(gòu)成即可。在后面說明該壓縮率限制單元33的功能。
接著,對(duì)使用上述結(jié)構(gòu)的壓縮導(dǎo)電固定器具9將超聲波發(fā)送接收器6、7安裝于殼體I的方法(超聲波流量計(jì)的組裝方法的主要部分)進(jìn)行具體說明。首先,在已使壓縮導(dǎo)電固定器具9的密封部28與超聲波發(fā)送接收器6、7的凸緣部19嵌合的狀態(tài)下,將超聲波發(fā)送接收器6、7(和壓縮導(dǎo)電固定器具9)插入殼體I的安裝孔la、lb。接著,將壓縮率限制單元33插入壓縮導(dǎo)電固定器具9的通孔32。之后,在與殼體I之間夾持有間隔物10的狀態(tài)下利用螺釘11將控制印刷電路板8固定于殼體I。此時(shí),導(dǎo)電部25a、25b中的一個(gè)導(dǎo)電部與外部電極21和控制印刷電路板8的通電部(未圖示)相抵接,另一個(gè)導(dǎo)電部與端子板20和控制印刷電路板8的通電部(未圖示)相抵接,來構(gòu)成電路。在本實(shí)施方式中,在已利用螺釘11隔著間隔物10將控制印刷電路板8固定于殼體I時(shí),通過使用壓縮率限制單元33能夠?qū)嚎s導(dǎo)電固定器具9的外側(cè)突出部26a和內(nèi)側(cè)突出部26b的壓縮尺寸進(jìn)行限制,因此導(dǎo)電部25a、25b能夠以固定的力與控制印刷電路板8 和超聲波發(fā)送接收器6、7相抵接。因此,能夠穩(wěn)定地確保超聲波發(fā)送接收器6、7與控制印刷電路板8之間的電接觸。另外,為了避免殼體I與控制印刷電路板8直接接觸而隔著間隔物10,因此能夠防止源自于超聲波發(fā)送接收器6、7的振動(dòng)傳播到控制印刷電路板8,能夠抑制或者避免振動(dòng)對(duì)安裝于控制印刷電路板8的電子部件(未圖示)造成影響。另外,由于具有壓縮率限制單元33,因此通過將控制印刷電路板8安裝于殼體1,超聲波發(fā)送接收器6、7的端子板20成為通過壓縮率限制單元33被推向朝向流路2的方向的狀態(tài)。因此,密封部28的凹部28a內(nèi)的突起29總是處于壓縮狀態(tài),因此能夠有效地防止流路2內(nèi)的被測(cè)量流體漏出到流路2的外部。這樣,本實(shí)施方式所涉及的超聲波流量計(jì)是如下結(jié)構(gòu)具備兩個(gè)超聲波發(fā)送接收器6、7、具有流路2的殼體I以及控制印刷電路板8,在殼體I上設(shè)置有用于安裝控制印刷電路板8的基板安裝面和用于安裝超聲波發(fā)送接收器6、7的安裝孔la、lb,在流路2的上游側(cè)4和下游側(cè)5,從基板安裝面朝向流路2地分別形成有安裝孔la、lb,進(jìn)一步具備壓縮導(dǎo)電固定器具9,該壓縮導(dǎo)電固定器具9由能夠被壓縮的材料構(gòu)成,具有覆蓋設(shè)置有超聲波發(fā)送接收器6、7的電極(端子板20和外部電極21)的一側(cè)的面及其外周的形狀,并且設(shè)置有能夠在該電極與控制印刷電路板8之間進(jìn)行電連接的兩個(gè)導(dǎo)電部25a、25b。如果是該結(jié)構(gòu),則可以在由壓縮導(dǎo)電固定器具9覆蓋超聲波發(fā)送接收器6、7的端子板20和外部電極21的狀態(tài)下,只要將超聲波發(fā)送接收器6、7與壓縮導(dǎo)電固定器具9 一起插裝于安裝孔la、lb即可。由此,成為在超聲波發(fā)送接收器6、7和與超聲波發(fā)送接收器6、7相對(duì)置地配置的控制印刷電路板8之間夾持壓縮導(dǎo)電固定器具9的結(jié)構(gòu),因此不僅能夠?qū)⒖刂朴∷㈦娐钒?固定于殼體I,還能夠通過壓縮導(dǎo)電固定器具9的導(dǎo)電部25a、25b使超聲波發(fā)送接收器6、7與控制印刷電路板8能夠?qū)ǖ鼐o密接合。因此,不使用引線就能夠使超聲波發(fā)送接收器6、7與控制印刷電路板8電連接,并且不用擔(dān)心導(dǎo)電部25a、25b彼此短路,因此能夠提供可靠性優(yōu)良的超聲波流量計(jì)。(實(shí)施方式2)參照?qǐng)D4和圖5對(duì)本發(fā)明的第二實(shí)施方式所涉及的超聲波流量計(jì)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行具體說明。如圖4所示,本實(shí)施方式所使用的壓縮導(dǎo)電固定器具34具有與在上述實(shí)施方式I中已說明的壓縮導(dǎo)電固定器具9相同的結(jié)構(gòu),但在密封部35的前端設(shè)置有外殼抵接部36。密封部35是從底面部27的外周朝一個(gè)方向(朝向圖中的下側(cè))豎立設(shè)置的框狀,外殼抵接部36成為在框狀的密封部35的內(nèi)周部朝向與密封部35相同方向(圖中的下側(cè))豎立設(shè)置的薄壁狀。當(dāng)將壓縮導(dǎo)電固定器具34安裝于超聲波發(fā)送接收器6、7時(shí),外殼抵接部36以覆蓋外殼18的外周面的方式與該外殼18抵接。因此,如圖5所示,如果超聲波發(fā)送接收器6、7和壓縮導(dǎo)電固定器具34被安裝于殼體I且位于殼體I與控制印刷電路板8之間,則在安裝孔la、lb的內(nèi)周面與超聲波發(fā)送接收器6、7的外周面(外殼18的外周面)之間存在外殼抵接部36。此外,外殼抵接部36只要與密封部35形成為一體即可,因此外殼抵接部36也只要以橡膠材料或者合成樹脂材料等彈性材料構(gòu)成即可。另外,外殼抵接部36的高度只要是能夠充分覆蓋超聲波發(fā)送接收器6、7的外周面(外殼18的外周面)的高度即可。進(jìn)一步,外殼抵接部36的厚度只要是能夠使后述的不需要的超聲波振動(dòng)衰減的厚度即可。因而,夕卜殼抵接部36的高度、厚度等尺寸能夠根據(jù)超聲波發(fā)送接收器6、7的種類等設(shè)定恰當(dāng)?shù)闹?。在超聲波發(fā)送接收器6、7中,從聲匹配層23產(chǎn)生流量測(cè)量所需的頻率的超聲波(為了便于說明稱為測(cè)量用超聲波),但在外殼18的表面有時(shí)會(huì)產(chǎn)生流量測(cè)量不需要的頻率的超聲波振動(dòng)(為了便于說明稱為噪聲振動(dòng))。在本實(shí)施方式中,通過使外殼抵接部36與外殼18抵接,即使在外殼18的表面產(chǎn)生振動(dòng)也能夠使該噪聲振動(dòng)衰減。因此,在本實(shí)施方式所涉及的超聲波流量計(jì)中,能夠僅將由聲匹配層23產(chǎn)生的測(cè)量用超聲波發(fā)送到流量測(cè)量部3 (在圖5中未圖示),因此能夠更穩(wěn)定進(jìn)行測(cè)量。此外,在本實(shí)施方式所涉及的超聲波流量計(jì)中,除了包括外殼抵接部36的壓縮導(dǎo)電固定器具34以外的其它結(jié)構(gòu)與上述實(shí)施方式I所涉及的超聲波流量計(jì)相同,組裝方法和動(dòng)作也與上述實(shí)施方式I相同,因此省略全部說明。(實(shí)施方式3)參照?qǐng)D6和圖7對(duì)本發(fā)明的第三實(shí)施方式所涉及的超聲波流量計(jì)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行具體說明。如圖6所示,在本實(shí)施方式中使用的壓縮導(dǎo)電固定器具37具有與上述實(shí)施方式I所說明的壓縮導(dǎo)電固定器具9或者上述實(shí)施方式2所說明的壓縮導(dǎo)電固定器具34相同的結(jié)構(gòu),但在位于導(dǎo)電部42a、42b的附近(即與控制印刷電路板8相接觸的接觸部附近)的外側(cè)突出部39a的周圍設(shè)置有薄壁部40,在內(nèi)側(cè)突出部39b的周圍設(shè)置有槽部41。也就是說,在壓縮導(dǎo)電固定器具37中,除了導(dǎo)電部42a、42b和外側(cè)突出部39a之外,其外表面(圖中的上側(cè)的面)實(shí)質(zhì)上形成在大致平坦的同一面,在內(nèi)表面(圖中的下側(cè)的面),在內(nèi)側(cè)突出部39b的周圍,從內(nèi)表面向外表面形成槽部41 (因此,外表面的相當(dāng)于槽部41的位置成為薄壁部40)。此外,對(duì)薄壁部40的厚度、換句話說對(duì)槽部41的深度不作特別限定。如后所述,槽部41的深度只要是能夠緩和壓縮導(dǎo)電固定器具37被向底面部27的厚度方向壓縮時(shí)的變形的深度即可。另一方面,薄壁部40的厚度只要是保持導(dǎo)電部42a、42b以及外側(cè)突出部39a和內(nèi)側(cè)突出部39b能夠與壓縮導(dǎo)電固定器具37的底 面部27成為一體的強(qiáng)度這種程度的厚度即可。因而,薄壁部40的厚度和槽部41的深度能夠根據(jù)將超聲波發(fā)送接收器6、7安裝于殼體I時(shí)的各條件來設(shè)定恰當(dāng)?shù)闹?。如在上述?shí)施方式I中說明那樣,如圖7所示,壓縮導(dǎo)電固定器具37被設(shè)置在控制印刷電路板8與超聲波發(fā)送接收器6、7的端子板20之間,因此通過利用螺釘11將控制印刷電路板8固定于殼體1,導(dǎo)電部42a、42b及其附近(外側(cè)突出部39a、內(nèi)側(cè)突出部39b)被沿底面部27的厚度方向壓縮。通過壓縮率限制單元33將此時(shí)的壓縮率限制為固定。在此,壓縮導(dǎo)電固定器具37具有槽部41,因此能夠通過槽部41來緩和導(dǎo)電部42a、42b及其附近被壓縮時(shí)的變形。因此,能夠?qū)嵸|(zhì)性地避免導(dǎo)電部42a、42b及其附近的變形經(jīng)由底面部27波及到密封部43。因此,導(dǎo)電部42a、42b能夠在超聲波發(fā)送接收器6、7與控制印刷電路板8之間確保穩(wěn)定的接觸狀態(tài),并且壓縮導(dǎo)電固定器具37整體能夠使密封性維持更為恰當(dāng)?shù)臓顟B(tài)。此外,在本實(shí)施方式所涉及的超聲波流量計(jì)中,除了包括薄壁部40和槽部41的壓縮導(dǎo)電固定器具37以外的結(jié)構(gòu)與上述實(shí)施方式I所涉及的超聲波流量計(jì)相同,組裝方法和動(dòng)作也與上述實(shí)施方式I相同,因此省略全部說明。另外,槽部41 (和薄壁部40)的具體結(jié) 構(gòu)并不限定于圖6和圖7所示的結(jié)構(gòu),只要構(gòu)成為能夠在以壓縮導(dǎo)電固定器具37對(duì)殼體I的縫隙進(jìn)行密封的狀態(tài)下緩和導(dǎo)電部42a、42b及其附近被壓縮時(shí)的變形即可,因此能夠在內(nèi)側(cè)突出部39b的附近以外的位置設(shè)置槽部41,還能夠采用槽部41以外的分離結(jié)構(gòu),槽部41的形狀也能夠采用公知的各種形狀。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說,根據(jù)上述說明,本發(fā)明的很多改良、其它實(shí)施方式是顯而易見的。因而,應(yīng)該理解為上述說明僅作為例示,以教給本領(lǐng)域技術(shù)人員執(zhí)行本發(fā)明的優(yōu)選方式為目的而被提供。在不脫離本發(fā)明的精神的范圍內(nèi),能夠?qū)ζ浣Y(jié)構(gòu)和/或功能的詳細(xì)內(nèi)容進(jìn)行實(shí)質(zhì)性地變更。產(chǎn)業(yè)h的可利用件如上所述,在本發(fā)明中,當(dāng)制造超聲波流量計(jì)時(shí),在進(jìn)行超聲波發(fā)送接收器與控制印刷電路板的連接時(shí)不需要使用引線,因此能夠有效地抑制成本上升,另外,因?yàn)椴皇褂靡€,因此能夠有效地降低外來噪聲的影響,因此還能夠提高超聲波發(fā)送接收器的可靠性。因此,本發(fā)明能夠廣泛且適當(dāng)?shù)貞?yīng)用于使用超聲波發(fā)送接收器的流量測(cè)量的領(lǐng)域。
權(quán)利要求
1.一種超聲波流量計(jì),其特征在于,具備 殼體,其具有被測(cè)量流體的流路; 超聲波發(fā)送接收器,其被安裝在上述殼體中; 控制印刷電路板,其與上述超聲波發(fā)送接收器相對(duì)置地配置; 壓縮導(dǎo)電固定器具,其被夾持在上述超聲波發(fā)送接收器與上述控制印刷電路板之間,具有上述超聲波發(fā)送接收器與上述控制印刷電路板之間的導(dǎo)電部;以及控制印刷電路板固定單元,其將上述控制印刷電路板固定在上述殼體上。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的超聲波流量計(jì),其特征在于, 上述超聲波發(fā)送接收器具備 壓電體,其具有相對(duì)置的一對(duì)電極面; 外殼,其與上述壓電體的一個(gè)電極面電連接; 端子板,其與上述外殼的凸緣部電導(dǎo)通; 外部電極,其以與上述端子板絕緣的狀態(tài)設(shè)置在上述端子板上; 導(dǎo)電體,其被設(shè)置在上述壓電體的另一個(gè)電極面與上述外部電極之間;以及 聲匹配層,其與上述壓電體相對(duì)置且被粘接固定在上述外殼上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的超聲波流量計(jì),其特征在于, 上述壓縮導(dǎo)電固定器具還具有夾持單元,該夾持單元對(duì)上述超聲波發(fā)送接收器的上述外殼的凸緣部附近進(jìn)行夾持。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的超聲波流量計(jì),其特征在于, 將上述夾持單元設(shè)為具有密封單元的結(jié)構(gòu),該密封單元對(duì)上述超聲波發(fā)送接收器的上述外殼的凸緣部附近與上述殼體的縫隙部進(jìn)行密封。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或者3所述的超聲波流量計(jì),其特征在于, 將上述壓縮導(dǎo)電固定器具設(shè)為具有外殼抵接部的結(jié)構(gòu),該外殼抵接部與上述外殼的外周相抵接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的超聲波流量計(jì),其特征在于, 上述壓縮導(dǎo)電固定器具在上述密封單元與上述外殼抵接部之間具有槽部。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的超聲波流量計(jì),其特征在于, 上述壓縮導(dǎo)電固定器具在通電部附近具有槽部。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的超聲波流量計(jì),其特征在于, 上述控制印刷電路板固定單元具備間隔物,該間隔物將上述殼體與上述控制印刷電路板隔開。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的超聲波流量計(jì),其特征在于,還具備 流量測(cè)量部,其用于測(cè)量流經(jīng)上述流路的流體的流量; 一對(duì)上述超聲波發(fā)送接收器,其被設(shè)置在上述流量測(cè)量部的同一面上且超聲波的發(fā)送方向平行; 測(cè)量電路,其對(duì)超聲波傳播時(shí)間進(jìn)行測(cè)量,該超聲波傳播時(shí)間是從一個(gè)上述超聲波發(fā)送接收器發(fā)送超聲波到該超聲波在上述流量測(cè)量部的內(nèi)壁反射而由另一個(gè)上述超聲波發(fā)送接收器接收到的時(shí)間;以及 運(yùn)算電路,其根據(jù)來自上述測(cè)量電路的信號(hào)計(jì)算上述流量,其中, 將上述測(cè)量電路和上述運(yùn)算電路設(shè)置在上述控制印刷電路板上。
全文摘要
本發(fā)明所涉及的超聲波流量計(jì)在具有被測(cè)量流體所流經(jīng)的流路(2)的殼體(1)、被安裝于殼體(1)的超聲波發(fā)送接收器(6、7)和與該超聲波發(fā)送接收器(6、7)相對(duì)置地配置的控制印刷電路板(8)之間夾持具有導(dǎo)電部(25a、25b)的壓縮導(dǎo)電固定器具(9),以該狀態(tài)來固定控制印刷電路板(8)。由此,不使用引線就能夠?qū)⒊暡òl(fā)送接收器(6、7)與控制印刷電路板(8)電連接,能夠減少成本上升,并且由于不使用引線,因此能夠有效地降低外來噪聲的影響,因此還能夠提高超聲波發(fā)送接收器(6、7)的可靠性。
文檔編號(hào)G01F1/66GK102639969SQ20108005245
公開日2012年8月15日 申請(qǐng)日期2010年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月19日
發(fā)明者中野慎, 宮田肇, 尾崎行則, 藤井裕史 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社