專利名稱：具有端口覆蓋組件的超聲波流量計的制作方法
技術領域：
所公開的實施方式涉及超聲波流量計，并且更具體地涉及用于聯(lián)接于超聲波流量計中的換能器組件的端口覆蓋組件。
背景技術：
在從地面上已經移除碳氫化合物之后，流體流(無論液相還是氣相)經由管路從一個地方運輸至另一地方。理想的是，精確了解流體流中流動的流體的量，并且當流體被轉手時或者在“密閉轉移”期間，要求特別的精度。然而，即使在不發(fā)生密閉轉移的地方，也希 望得到測量精度，并且在這些情況下，可以使用超聲波流量計。超聲波流量計包括兩個或者更多個換能器組件，每一個均固定于流量計的本體或筒管件中的端口的內部。為了將輸送的流體保持在流量計內，端部連接器固定在筒管件中的每個換能器端口的外端部上。因此，筒管件和端部連接器產生壓力邊界，該壓力邊界容納流過流量計的流體。為了測量流過流量計的流體，一對換能器組件沿筒管件的內表面定位，從而使得每個換能器組件面對另一個。每個換能器組件包括壓電元件。當交流電作用于第一換能器組件的壓電元件時，該壓電元件作出如下響應發(fā)射超聲波到正輸送通過流量計的流體中。當該波射入在第二換能器組件的壓電元件上時，第二換能器組件作出如下響應產生電信號。稍后，交流電作用于第二換能器組件的壓電元件，并且該壓電元件作出如下響應發(fā)射超聲波通過流量計中的流體。當該波射入在第一換能器組件的壓電元件上時，第一換能器組件作出如下響應產生電信號。以此方式，換能器組件傳送和接受往復地穿過流體流的信號。每個換能器組件連接到電纜，該電纜延伸穿過端部連接器至筒管件外部遠程位置，例如，通常安裝至筒管件外部的電子器件基座封圍件。電纜將由壓電元件產生的信號輸送至定位在電子器件基座封圍件內的采集板，在采集板處對信號進行處理并且隨后用于判定通過流量計的流體的流動速率。當不使用時，換能器組件中的壓電元件能夠積累電荷。電荷對于執(zhí)行流量計的維護的人員存在危害。為了降低對于維護人員的危險，每個壓電元件通常聯(lián)接于變壓器，該變壓器除了下文中討論的功能之外還為壓電元件產生的電荷提供了放電路徑。變壓器還提供在壓電元件和最終接收由壓電元件產生的信號的采集裝置之間匹配的阻抗。因此，壓電元件和變壓器是成對的。變壓器通常定位在換能器組件內。對于最傳統(tǒng)的設計來說，當壓電元件或者變壓器需要更換時，需將整個換能器組件從筒管件中的端口移除，由于必要時移除端部連接器以接近換能器組件，所以通常必須不期望地中斷通過筒管件的流體流。
此外，在許多傳統(tǒng)的換能器組件中，換能器組件內的變壓器和/或變壓器和壓電元件之間的電連接件易于暴露在與壓電元件所經受的條件相同的條件下。當變壓器或者電連接件未設計成用于與壓電元件相同的條件時，這種暴露是不良的。例如，通過流量計的流體可能是腐蝕性的。盡管壓電元件可以適合腐蝕性條件，但是變壓器不適合。在這種環(huán)境下，腐蝕性流體可能損壞變壓器以及相關的電線。提高給予流體的超聲波信號的質量的機構可提高測量精度。而且，(例如，由被測量的流體的腐蝕性導致的)流量計的部件上的磨損、撕裂以及部件的退化能夠大大降低裝置的壽命。因此，期望增加流量計及其部件的耐用性和/或壽命的任何設備、方法或系統(tǒng)。最后，超聲波流量計可能會安裝在惡劣環(huán)境中。因此，期望得到能降低維護時間，以及，如果可能，提高性能的任何機構。

發(fā)明內容
一種用于測量流體通過管路流動的超聲波流量計。在一些實施方式中，超聲波流量計包括筒管件、換能器組件和端口覆蓋組件。該筒管件包含通孔和在通孔與筒管件的外 表面之間延伸的換能器端口。換能器組件設置在換能器端口內并且包括變壓器、壓電元件和它們之間的電聯(lián)接件。端口覆蓋組件聯(lián)接于換能器組件并且接收聯(lián)接于換能器組件的電纜。該端口覆蓋組件被彈簧加載，以朝向換能器組件偏壓端口覆蓋組件，從而阻止電纜與換能器組件脫離電聯(lián)接。在其他實施方式中，端口覆蓋組件具有至少兩個閉鎖件，該至少兩個閉鎖件可操作以可釋放地接合筒管件，由此限定端口覆蓋組件相對于筒管件的移動。在其他的實施方式中，換能器組件提供橫跨換能器端口的第一流體屏障，該第一流體屏障將換能器端口分為靠近通孔的第一部分和遠離通孔的第二部分，其中，第一部分與通孔流體連通并且第一流體屏障限制通孔和第二部分之間的流體連通。端口覆蓋組件形成限制筒管件外部的流體侵入到換能器端口內的第二流體屏障。因此，此處所描述的實施方式包括特征和優(yōu)點的組合，它們意在解決與既定的現(xiàn)有裝置、系統(tǒng)和方法相關的各項缺點。對于本領域的技術人員來說，在閱讀下列詳細說明并且通過參照附圖時，以上描述的各特性以及其他特征將顯而易見。


為了詳細地說明本發(fā)明的示例性實施方式，現(xiàn)在將參照附圖，其中圖IA是超聲波流量計的實施方式的俯視剖視圖；圖IB是圖IA的流量計的端視圖；圖IC是圖IA的流量計的俯視示意圖；圖2是根據此處所描述的原理的超聲波流量計的實施方式的立體圖；圖3是設置在圖2的超聲波流量計的換能器端口中的一個內的氣體超聲波換能器組件的實施方式的局部放大剖視圖，該氣體超聲波換能器組件帶有聯(lián)接于其的端口覆蓋組件；圖4是圖3的氣體超聲波換能器組件的局部放大剖視圖；圖5和6是圖4的壓電容器的放大剖視圖；圖7是圖4的變壓器容器的放大的剖視圖8是圖3的端口覆蓋組件和變壓器容器的剖視圖；圖9是圖3的端口覆蓋組件和變壓器容器的立體圖；圖IOA和IOB是圖3的端口覆蓋組件至變壓器容器的聯(lián)接的剖視圖；圖11是具有如所制造的管狀構件的圖8的端口覆蓋組件的剖視圖；圖12是與圖3的端口覆蓋組件和圖2的超聲波流量計結合使用的氣體超聲波換能器組件的另一實施方式的局部剖視圖；圖13是圖12的氣體超聲波換能器組件的局部放大剖視圖；圖14是圖13的壓電/變壓器容器和插頭插孔保持器的放大剖視圖；圖15是圖13的插孔容器的放大剖視圖；
圖16是氣體超聲波換能器組件的另一實施方式的局部剖視圖，其帶有聯(lián)接于其的密封的端口覆蓋組件，以便與圖2中的超聲波流量計結合使用；圖17是圖16的氣體超聲波換能器組件的局部放大剖視圖；圖18是圖17的壓電容器的放大剖視圖；圖19是圖17的壓電容器的端視圖；圖20是圖16的端口覆蓋組件的放大剖視圖；圖21是圖16的端口覆蓋組件的另一放大剖視圖，示出的橫截面與圖20的橫截面相對于組件的軸線偏移90度；圖22A和22B分別是圖20的覆蓋罩和覆蓋罩的一個閉鎖件的放大剖視圖；圖23是圖16的端口覆蓋組件的立體圖，示出了覆蓋罩的內側部和管狀構件上的卡口槽縫；圖24是圖16的端口覆蓋組件的立體圖，示出了覆蓋罩的外側部；圖25是圖3的端口覆蓋組件至變壓器容器的聯(lián)接的放大剖視圖； 圖26是氣體超聲波換能器組件和設置在圖16的超聲波流量計的換能器端口中的密封的端口覆蓋組件的另一局部剖視圖，示出的橫截面與圖16的橫截面相對于端口覆蓋組件的軸線偏移90度；以及圖27是用于端口覆蓋組件的管狀構件的另一實施方式的剖視圖，其中，管狀構件具有分段的止擋環(huán)。
具體實施例方式下列討論涉及本發(fā)明的各實施方式。盡管這些實施方式中的一個或者更多個可能會是當前優(yōu)選的，但所公開的實施方式不應當被解釋為或者以其他方式用作限定包括權利要求的本公開的范圍。此外，本領域技術人員將會理解，下列說明具有廣泛的應用，并且任何實施方式的討論僅意味著是該實施方式的示例，無意于暗示包括權利要求的本公開的范圍被限定于該實施方式。在下列說明和權利要求中始終使用既定的術語來表示特定的特征或部件。如本領域的技術人員將理解的，不同的人可能用不同名稱指代相同的特征或部件。該文獻無意于在名稱方面而是在功能方面區(qū)別不同的部件或特征。視圖不必是按比例繪制的。此處既定的特征和部件可能以放大的比例示出或者在某種程度上是示意性形式的，并且為了清晰和簡明的目的可能未示出傳統(tǒng)元件的一些細節(jié)。
在下述的討論和權利要求中，術語“包括”和“包含”是以開放式方式被使用，因此應當解釋用于表示“包括，但不限于...”。而且，術語“聯(lián)接”或“聯(lián)接于”意在表示間接或直接連接。因此，如果第一裝置“聯(lián)接于”或“被聯(lián)接于”第二裝置，該連接可以通過直接連接，或者通過經由其他裝置、部件和連接件的間接連接。此外，如此處所使用的，術語“軸向”和“軸向地”通常表示沿著中心軸線或者平行于中心軸線(例如，本體或端口的中心軸線)，而術語“徑向”和“徑向地”通常表示垂直于中心軸線。例如，軸向距離指的是沿著中心軸線或者平行于中心軸線測量的距離，徑向距離表示垂直于中心軸線測量的距離。圖IA和IB示出了超聲波流量計10的實施方式，用于說明其部件和它們的關系。筒管件11適于放置在管路的區(qū)段之間。筒管件11具有預定的尺寸并且限定流體(例如，氣體和/或液體)通過其流動的中央通道。所圖示的一對換能器12和13和它們各自的殼體14和15沿著筒管件11的長度定位。換能器12和13是聲學收發(fā)機。更具體地 ，換能器12和13是超聲波收發(fā)機，從而意味著它們都產生和接收具有高于大約20千赫的頻率的聲倉泛。聲能可以由每個換能器12，13中的壓電元件產生和接收。為了產生聲學信號，通過正弦信號電力地激勵壓電元件，并且以振動作為響應。壓電元件的振動產生聲學信號，該聲學信號然后行進穿過流體至換能器對中的相對應的換能器12，13。類似地，當被聲能(即，聲學信號和其他嗓聲信號)擊穿時，接收壓電元件振動并產生正弦電信號，該正弦電信號由與流量計相關聯(lián)的電子器件檢測、數(shù)字化和分析。有時稱為“弦(chord)”的路徑17存在于圖示的換能器12，13之間，與筒管件11中心線20成角度Θ?！跋摇?17的長度為換能器12的面和換能器13的面之間的距離。點18和19限定由換能器12，13產生的聲學信號進入和離開流動通過筒管件11 (即，至筒管件孔的入口)的流體的位置。換能器12，13的位置可以由角度Θ、測量的在換能器12和13之間的第一長度L、對應于點18，19之間的軸向距離的第二長度X和對應于管內部直徑的第三長度“D”限定。在大多數(shù)情況下，距離D、X，和L是在流量計的制造過程中被精確地確定。此外，例如12，13的換能器通常放置在分別距點18，19特定的距離處，而與流量計的尺寸(即，筒管件的尺寸)無關。流動通過筒管件11的諸如自然氣體之類的流體以速度分布圖23在方向22上流動。速度矢量24-29圖示出通過筒管件11的氣體速度朝向中心線20增加。起初，下游換能器12產生聲學信號，該聲學信號傳播通過筒管件11中的流體，并且然后射入到上游換能器13并且由上游換能器13檢測。短時間(幾毫秒)之后，上游換能器13產生返回聲學信號，該返回聲學信號向回傳播穿過筒管件11中的流體，并且然后射入到下游換能器12并且由下游換能器12檢測。因此，換能器12，13沿弦路徑17利用信號30進行“投擲和捕捉”。在操作期間，該序列可為每分鐘出現(xiàn)數(shù)千次。換能器12，13之間的聲學信號30的通行時間部分地取決于聲學信號30是關于流體流向上游還是向下游行進。聲學信號向下游行進的通行時間(即，在與流體流相同的方向上)小于向上游(即，在與流體流相反的方向上)行進的通行時間。向上游和向下游的通行時間能夠用于計算沿信號路徑，或似弦路徑(chordal path) 17的平均速度以及測量的流體中的聲音的速度。超聲波流量計能夠具有一個或者更多個聲學信號路徑。圖IB圖示了超聲波流量計10的一個端部的正視圖。如所示，超聲波流量計具有在筒管件11內的不同水平面處的四條弦路徑A、B、C，D0每條弦路徑A-D在一對換能器之間延伸，每個換能器交替地作為發(fā)射器和接收器運行。圖IB中視圖所隱藏的是對應于弦路徑A-D的四對換能器?？刂齐娮悠骷蚍鈬?0也被示出。電子器件包40獲取處理數(shù)據用于四條似弦路徑A-D。參照圖IC可以更容易地理解四對換能器的布置。該四對換能器端口安裝在筒管件11中。每內端口內安裝有一個換能器。單條似弦路徑在每對換能器之間延伸。例如，第一對換能器端口 14，15容置換能器12，13 (圖1A)。換能器12，13分安裝在換能器端口 14，15內，與筒管件11的中心線20成非垂直的角度Θ。傾弦路徑17在換能器12，13之間延伸。另一對換能器端口 34，35(在視圖中僅部分可見)和相關的換能器安裝成使得似弦路徑在換能器端口 34，35中的換能器之間延伸，并且在換能器12，13之間的似弦路徑17松散地形成“X”形狀。類似地，換能器端口 38，39平行于換能器端口 34，35但是在不同的高度(S卩，筒管 件11中的不同徑向位置)安置。圖IC中未明確地示出第四對換能器和換能器端口。將圖IB和IC聯(lián)系在一起，這些對換能器布置成使得上部兩對換能器的弦路徑A和B形成“X”形狀，下部兩對換能器的弦路徑C，D也形成“X”形狀。在每條弦A-D處確定流體的流動速度，以獲得弦的流動速度，并且隨后將弦的流動速度組合，以確定通過筒管件11的平均流動速度。根據平均流動速度可確定流動通過筒管件11以及因此管路流體的量。現(xiàn)在參照圖2和3，分別示出了用于測量管路中流體的流動速率的超聲波流量計100的立體圖和局部剖視圖。超聲波流量計100包括本體或筒管件105、多個氣體超聲波換能器組件200、從每個超聲波換能器組件200延伸至聯(lián)接于筒管件105的頂部的電子器件包195的電線或電纜125、和可移除的電纜覆蓋件120。筒管件105是用于超聲波流量計100的殼體并且構造用于安置在管路的區(qū)段之間。筒管件105具有中心軸線110并且包括第一或者入口端部105a、第二或者出口端部105b、在端部105a、105b之間延伸的流體流動通道或通孔130、和從筒管件105的外表面延伸至通孔130的多個換能器端口 165。在該實施方式中，端部105a、b每一個均包括凸緣，該凸緣在管路的單獨的管區(qū)段之間端對端地軸向地聯(lián)接筒管件105。水平基準面111穿過中心軸線110并且大體上將筒管件105相應地分成上半體和下半體105c、do如圖2中最佳示出的，筒管件105還包括沿其外周大體上豎直地延伸的多個換能器凸起部135。每個凸起部135定位成使得其與兩個豎直間隔的換能器端口 165的徑向外端部165b(相對于軸線110)相交。每條電纜125從安裝在一個端口 165中的換能器組件200中的一個沿凸起部135中的一個延伸至電子器件包195。因為兩個換能器端口 165與每個凸起部135相交，所以兩條電纜125在每個凸起部135內豎直地延伸。每個換能器凸起部135還包括凹入面140、側部145、150和側部凹槽155、160。面140和側部145、150限定凹腔175，凹腔175接收電纜125。側部凹槽155、160分別沿側部145、150的相對的表面延伸，它們也面向凹腔175。在電纜125設置在換能器凸起部135的凹腔175內的情況下，將電纜覆蓋件120的橫向邊緣部插入凹槽155、160內并且在凹槽155、160滑動地向前，由此覆蓋電纜125并且保護它們使其不受筒管件105外部的環(huán)境影響。在2007年6月15日提交的發(fā)明名稱為“Cable Cover for an Ultrasonic FlowMeter(用于超聲波流量計的電纜覆蓋件)”的美國專利申請序列號11/763，783中公開了適合的電纜覆蓋件的示例，為此，其被整體結合在此，作為參考。在一些實施方式中，筒管件105是鑄件，其中加工有換能器端口 165。凹腔175也由機械加工工藝至理想的尺寸而產生。面140的寬度大于換能器端口 165的直徑。凹腔175的深度足以允許側部凹槽155、160加工在換能器凸起部135的側部145、150和凹腔175本身內，并且能接收電纜125。在某些實施方式中，側部凹槽155、160是具有方形角部的三面凹槽。在另一實施方式中，側部凹槽155、160可以是僅具有兩個側部的半燕尾凹槽，其中，第一側部平行于換能器凸起部135的面140并且第二側部定向成與第一側部的夾角小于90度。此外，在側部凹槽155、160是半燕尾凹槽的實施方式中，側部145、150相對于面140的角度可以小于或大于90度。如圖3最佳示出的，一個換能器組件200設置在每個換能器端口 165內。每個換能器端口 165具有中心軸線166并且每個換能器端口 165從在通孔130處的徑向內部(相對于圖2的中心軸線110)或第一端部165a至筒管件105的外表面處的徑向外部(相對于中心軸線110)或第二端部165b延伸穿過筒管件105。在該實施方式中，每個換能器端口 165 是大體上水平的。換言之，每個換能器端口 165的中心軸線166位于大體上平行于基準平面111 (圖2)的平面中。盡管每個換能器端口 165的中心軸線166的突出部可以不必與筒管件105的中心軸線110相交，但為了簡化的目的，可相對于軸線110描述各個特征和部件的徑向位置，通常理解為“徑向內部”(相對于中心軸線110)指的是大致靠近軸線110和孔130的位置，并且“徑向外部”(相對于中心軸線110)指的是大致遠離軸線110和孔130的位置。每個換能器端口 165的內表面包括在端部165a、b之間的環(huán)狀肩部167和軸向地(相對于中心軸線166)定位在肩部167和第一端部165a之間的內螺紋169。如下文將更詳細地描述的，肩部167幫助將換能器組件200定位在端口 165內，螺紋169接合換能器組件200上的配合螺紋，由此以螺紋連接的方式將端口 165內的換能器組件200聯(lián)接于筒管件 105。參照圖2和3，在使用中，流體流動通過筒管件105的管路和通孔130。換能器組件200發(fā)出往復地穿過通孔130中的流體流的聲學信號。具體地，換能器組件200定位成使得從一個換能器組件200行進至另一個的聲學信號與流動通過流量計100的流體在相對于中心線110成銳角處相交。電子器件包195聯(lián)接于筒管件105的頂部，以提供動力給換能器組件200并且經由在它們之間延伸的電纜125接收來自換能器組件200的信號。當收到來自換能器組件200的信號時，電子器件包195對信號進行處理，以判定通過流量計100的通孔130的產品的流體流動速率?，F(xiàn)在參照圖3，帶有聯(lián)接于其的端口覆蓋組件300的氣體超聲波換能器組件200共軸地設置在端口 165內并且從通孔130延伸至凸起部135的凹腔175。由此，換能器組件200具有中心或者縱向軸線205，當換能器組件200在端口 165內聯(lián)接于筒管件105時，該中心或縱向軸線205與端口 165的中心軸線166大體上一致。從筒管件105的通孔130徑向向外(相對于圖2的軸線110)移動，換能器組件200包括壓電容器210、換能器保持器230和變壓器容器250，變壓器容器250包括接線盒258。端口覆蓋組件130從換能器組件200徑向向外定位。壓電容器210、換能器保持器230、變壓器容器250和端口覆蓋組件300端對端地軸向聯(lián)接并且相對于軸線166、205共軸地定向。由此，壓電容器210、換能器保持器230、變壓器容器250以及端口覆蓋組件300的每一個具有與軸線205、166大體上一致的中心軸線。為了簡潔的目的，換能器組件200和端口覆蓋組件300的各特征和部件的軸向位置在此處相對于軸線166，205定位，應當理解，每個單獨的部件在裝配到換能器組件200內或端口覆蓋組件300內時具有與軸線205大體上一致的中心軸線，并且當安裝在端口 165中時具有與軸線166大體上一致的中心軸線?，F(xiàn)在參照圖3-6，壓電容器210具有靠近孔130的徑向內部(相對于圖2的中心軸線110)或者第一端部210a，遠離孔130的徑向外部(相對于中心軸線110)或者第二端部210b，并且包括本體或者殼體211、壓電元件212、配合層214和電連接器216。在圖5中，壓電容器210示出為具有配合層214 (例如，在配合層214安裝之后)，在圖6中，示出了無配合層214的壓電容器210 (例如，在包括配合層214之前)。殼體211在端部210a、b之間軸向地(相對于軸線205)延伸，并且因此，還可以描述為具有分別地與端部210a、b大體上一致的第一和第二端部211a、b。壓電容器210和殼體211的第一端部210a、211a分別地軸向(相對于軸線166、205)延伸至孔130并且暴露 于在通孔130內流動的流體。此外，殼體211的第一端部211a包括擴孔213，擴孔213從第一端部211a軸向地(相對于軸線205)延伸。壓電元件212靠近第一端部211a和孔130共軸地設置在擴孔213中。壓電元件212是壓電材料，該壓電材料響應于施加的機械應力產生電勢，并且響應于施加的電場產生機械應力和/或應變。更具體地，壓電元件212響應于聲學信號產生電勢和相關的電流，并且響應于施加的電勢和相關的電流產生聲學信號。通常，壓電兀件212可包括任何適合的壓電材料，例如，但不限于，壓電晶體或陶瓷。在該實施方式中，壓電元件212是壓電晶體。配合層214填充擴孔213的剩余部分，從而完全地環(huán)繞或者包裹壓電元件212。配合層(例如，配合層214)可包括任何適合的材料，例如，但不限于，塑料、金屬、玻璃、陶瓷、環(huán)氧樹脂、粉末填充環(huán)氧樹脂、橡膠或者粉末填充橡膠。在該實施方式中，配合層214包括環(huán)氧樹脂，該環(huán)氧樹脂以流體的形式注入到擴孔213內并且圍繞或者覆蓋壓電元件212并允許固化和硬化。與其材料無關，配合層(例如，配合層214)提供壓電元件(例如，壓電元件212)和流動通過流量計的流體(例如，在流量計100的孔130中流動的流體)之間的聲學聯(lián)接。根據此處公開的既定實施方式，聲學配合層具有壓電元件的聲阻抗和流量計內的流體的聲阻抗之間的聲阻抗。在配合層的聲阻抗處于壓電元件的聲阻抗和流量計內的流體的聲阻抗之間的情況下，提高了聲學信號的質量(例如，較大的幅值和較快的上升時間)。仍參照圖3-6，配合層214和因此壓電元件212在擴孔123內聯(lián)接于殼體211。通常，配合層214可通過任何適合的方式聯(lián)接于殼體211，包括，但不限于，粘合、干涉或者彈簧配合、配合螺紋接合、聲耦合油、潤滑油或粘結劑。在該實施方式中，配合層214通過環(huán)氧樹脂粘結結合直接連接于殼體211的擴孔213的內圓柱形表面。如圖5和6中最佳示出的，電連接器216設置在壓電容器210的第二端部210b處并且聯(lián)接于殼體211的第二端部211b。具體地，殼體211的第二端部211b包括擴孔215，該擴孔215從第二端部211b軸向地(相對于圖3的軸線205)延伸。電連接器216是安裝至設置在擴孔215中的電路板217并且從該電路板217軸向地(相對于軸線215)延伸的表面。在該實施方式中，電連接器216是凹入式共軸插孔或接受器。通常，“共軸”連接器(例如，凸出式共軸連接器、凹入式共軸連接器、共軸插孔、共軸接受器等)是構造和設計用于共軸或同軸使用的連接器、電纜和聯(lián)接件。共軸電纜和聯(lián)接件包括內部電導體，該內部電導體由通常具有高介電常數(shù)的柔性材料的管狀絕緣層環(huán)繞，所有管狀絕緣層由導電層環(huán)繞(通常為柔性精編的線材，或者薄的金屬箔)，并且在外部由薄的絕緣層覆蓋。因此，共軸電纜和聯(lián)接件包括徑向內部導體和徑向外部導體，該徑向外部導體與內部導體同心并且通過管狀絕緣層與內部導體徑向地隔開。兩條導線或電線(未示出)將壓電元件212電聯(lián)接于電路板217和電連接器216。壓電容器210中的電路板217優(yōu)選地包括兩條壓電導線之間的電阻器，以便當壓電容器210與變壓器容器250脫離聯(lián)接時，允許壓電元件212中的電荷安全地排放。在該實施方式中，電路板217包括在兩條壓電導線之間的一個兆歐電阻器(未示出)，以便當壓電容器210與變壓器容器250脫離聯(lián)接時，允許壓電元件212中的電荷安全地排放。電路板217和電連接器216通過填充材料218相對于殼體211剛性地保持在適當?shù)奈恢?，該填充材?18填充擴孔215的剩余部分并且圍繞凹入式插頭插孔216的圓周設置。在圖5中，壓電容器210被示出帶有填充材料218(例如，將填充材料218裝設在擴孔 215中之后)，在圖6中，壓電容器210被示出不帶有填充材料218 (例如，填充材料218包含在擴孔215中之前)。通常，填充材料(例如，填充材料218)可包括任何適合的材料，例如，塑料或環(huán)氧樹脂。填充材料218優(yōu)選地形成與電路板217、電連接器216、擴孔215中的任何電阻器和電線導線以及殼體211的粘結結合，以將這些部件中的每一個保持在適當?shù)奈恢?。在該實施方式中，填充?18是類似于配合層214的剛性環(huán)氧樹脂。仍然參照圖3-6，殼體211的徑向外表面(相對于軸線205)包括在第二端部211b處的外螺紋221、端部211a、b之間的環(huán)狀凸緣222和鄰近凸緣222軸向地(相對于軸線205)設置在螺紋221和凸緣222之間的環(huán)狀凹入部或凹槽223。如圖3和4中最佳示出的，環(huán)狀凹槽223和設置在其中的環(huán)狀密封構件225限定徑向地(相對于軸線205)定位在殼體211和換能器保持器230之間的密封組件227。密封組件227形成殼體211和換能器保持器230之間的環(huán)狀密封，并且限制和/或防止流體在換能器保持器230和殼體211之間的軸向地(相對于軸線205)流動。例如，密封組件227限制和/或防止在孔130中的流體在殼體211和換能器保持器230之間的流動。在該實施方式中，環(huán)狀密封構件225是彈性體O形環(huán)密封件，其在裝配之后徑向地壓縮在殼體211和換能器保持器230之間?，F(xiàn)在參照圖3和4，換能器保持器230具有靠近孔130的徑向內部(相對于軸線110)或第一端部230a和遠離孔130的徑向外部(相對于軸線110)或第二端部230b。端部230a包括具有內螺紋232的擴孔231。擴孔231從端部230a軸向地(相對于軸線205)延伸。壓電容器210的第二端部210b經由配合螺紋221、232以螺紋連接的方式被擴孔231接收。配合螺紋221、232的接合優(yōu)選地足以阻止可能隨著時間流逝會不良地滲入密封組件227的截留的加壓流體所導致的有勢力。當從端口 165移除換能器保持器230和壓電容器210時或者當降低孔130內的壓力時，這種螺紋221、232的強力接合非常重要。當壓電容器210與換能器保持器230松開螺紋接合時，可圍繞密封組件227放出截留在換能器保持器230和壓電容器210之間的任何氣體。電聯(lián)接件235共軸地設置在通孔236中，該通孔236穿過換能器保持器230在擴孔231和另一擴孔233之間軸向地(相對于軸線205)延伸，另一擴孔233從端部230b軸向地(相對于軸線205)延伸。聯(lián)接件235包括分別連接于壓電容器210和變壓器容器250的端部235a、b。聯(lián)接件235電聯(lián)接壓電容器210和變壓器容器250，并且允許與在孔130中流動的流體有關的數(shù)據從壓電容器210至變壓器容器250的通信。在該實施方式中，聯(lián)接件235是共軸的或“同軸”聯(lián)接件，該聯(lián)接件在每個端部235a、b處包括同軸連接器。如下文中將更詳細地描述的，在該實施方式中，端部235a、b處的同軸連接器每一個是凸出式同軸連接器，其分別與壓電容器210和變壓器容器250中的相對應的凹入式同軸連接器配合和接合。仍然參照圖3和4，環(huán)狀密封件242形成在電聯(lián)接件235和換能器保持器230之間，由此限制和/或防止流體在聯(lián)接件235和換能器保持器230之間的軸向地(相對于軸線205)流動。形成在電聯(lián)接件235和換能器保持器230之間的環(huán)狀密封件242優(yōu)選地足以承受孔130中的預期流體壓力，通常在大約Ipsi (磅/平方英尺)和10，OOOpsi (磅/平方英尺)之間。從而，如果隨著時間的流逝在孔130內的加壓流體滲入或者繞過密封組件227，則環(huán)狀密封件242提供另一屏障，以限制和·/或防止孔130中的流體到達變壓器容器250、端部覆蓋組件300、電纜125和流量計100外部的環(huán)境。在該實施方式中，密封件242是在聯(lián)接件235和換能器保持器230之間的玻璃密封件。換能器保持器230的徑向外部(相對于軸線205)表面包括靠近第二端部230b的環(huán)狀肩部237、定位在肩部237和第一端部230a之間的外螺紋238、和軸向地(相對于軸線205)定位在外螺紋238和第一端部230a之間的一個或更多個環(huán)狀凹入部或凹槽239。環(huán)狀密封構件241設置在每個凹槽239中。凹槽239和設置在其中的密封件241共同地限定徑向地(相對于軸線205)定位在換能器保持器230和筒管件105之間的密封組件240。密封組件240限制和/或防止流體在換能器保持器230和筒管件105之間的軸向地(相對于軸線205)流動。從而，密封組件240限制和/或防止孔130中的流體在換能器組件230和筒管件105之間的流動。在該實施方式中，每個環(huán)狀密封構件241是彈性體O形密封件，當裝配時其徑向地壓縮在筒管件105和換能器保持器230之間。如先前所描述的，密封組件227限制和/或防止流體(例如，在孔130中流動的流體)在換能器保持器230和殼體211之間的流動，環(huán)狀密封件242限制和/或防止流體在聯(lián)接件235和換能器保持器230之間的軸向地(相對于軸線205)流動，并且密封組件240限制和/或防止流體在換能器保持器230和筒管件105之間的流動。因此，密封組件227、密封組件240和密封件242 —起形成流體屏障或密封件，其密封端口 165以限制和/或防止孔130中的潛在危險性的、污染性或者腐蝕性的流體經由端口 165從孔130中漏出。在孔130中的流體包含毒性和/或有害物質(例如，流體是包含氫化硫的碳氫化合物)的情況下，限制和/或防止流體通過端口 165從孔130中流出是特別重要的。密封組件227、密封組件240和密封件242還用于保持筒管件105外部的環(huán)境條件和孔130中的加壓流體之間的壓力差。因此，盡管壓電容器210暴露于孔130中的流體和其相關壓力，但變壓器容器250，其包括接線盒258，端口覆蓋組件300和電纜125與孔130內的流體和壓力隔離。因此，變壓器容器250、端口覆蓋組件300和電纜125僅經受筒管件105外部的環(huán)境壓力。換能器保持器230經由配合螺紋169、238以螺紋連接的方式聯(lián)接于筒管件105，并且換能器保持器230的環(huán)狀肩部237與端口 165的環(huán)狀肩部167接合。在裝配期間，換能器保持器230擰入并且軸向地(相對于軸線166)前進進入端口 165內直至肩部167、237接合，由此防止換能器保持器230 (和換能器組件200)繼續(xù)軸向前進進入端口 165內。因此，端口 165中的肩部167限定換能器保持器230 (和換能器組件200)在端口 165內的軸向位置(相對于軸線166)。現(xiàn)在參照圖3、4和7，變壓器容器250具有徑向內部(相對于圖2的軸線110)或第一端部250a、徑向外部(相對于軸線110)或第二端部250b，并且包括本體或殼體251、變壓器252、電連接器253、兩個電路板255，259和接線盒258。殼體251在端部250a、b之間軸向地(相對于圖3的軸線205)延伸，并且因此還被描述為具有分別與第一端部250a、第二端部250b —致的第一和第二端部251a、b。殼體251包括在端部251a、b之間軸向地(相對于軸線205)延伸的通孔254和兩個靠近端部251b周向地(相對于軸線205)間隔開的切口 257。如圖7中最佳示出的，電連接器253設置在變壓器容器250的第一端部250a處并且聯(lián)接于殼體251的第一端部251a。具體地，電連接器253是安裝至設置在通孔254中的電路板255并且從該電路板255軸向地(相對于軸線205)延伸的表面。在該實施方式中，電連接器253是凹入式同軸連接器。第一對導線或電線(未示出)將變壓器252電聯(lián)接于電路板255和電連接器253，第二對導線或電線(未示出)將變壓器252電聯(lián)接于電路板 259。通常，變壓器252使壓電元件212的阻抗與電子器件配合。接線盒258靠近變壓器容器250的第二端部250b設置并且靠近第二端部251b聯(lián)接于殼體251。具體地，接線盒258安裝至設置在通孔254中的電路板259并且從電路板259軸向地(相對于軸線205)延伸。接線盒258包含一個或多個螺紋端子261，該螺紋端子261使得電纜125能夠與換能器組件200電聯(lián)接，以允許來自換能器組件200的信號輸送至電子器件包195 (圖2)并且允許動力從電子器件包195提供至換能器組件200。在該實施方式中，接線盒258具有三個螺紋端子261 (在圖7中僅可見一個和另一個的一半)。兩條導線和電線(未示出)將接線盒258的兩個螺紋端子261電聯(lián)接于電路板259和變壓器252。第三導線或電線(也未示出)將接線盒258的第三螺紋端子261電聯(lián)接于殼體251。如將要被描述的，聯(lián)接于變壓器252的兩個螺紋端子261還電聯(lián)接于電纜125中的兩個導體。因此，這兩個螺紋端子261將換能器組件200電聯(lián)接于電子器件包195。第三螺紋端子261是用于接地連接的連接點，用于電纜125中的電纜屏蔽。切口 257使得能夠接近螺紋端子261的螺釘262，并且如將描述的，將端口覆蓋組件300聯(lián)接于變壓器容器250。電路板255、259、變壓器252和凹入式插頭插孔253通過填充材料256相對于殼體251在通孔254內剛性地保持在適當?shù)奈恢?，填充材?56填充通孔254的剩余部分。在圖7中，示出了具有填充材料256的變壓器容器250 (例如，將填充材料256裝填在通孔254中之后)。通常，填充材料(例如，填充材料256)可包括任何適合的材料，例如但是不限制于，塑料或環(huán)氧樹脂。填充材料256優(yōu)選地在電路板255、259、變壓器252、凹入式插頭插孔253、電線導線和殼體251之間形成粘結結合，以致足以剛性地保持這些部件在適當?shù)奈恢?。在該實施方式中，填充?56是類似于配合層214的剛性環(huán)氧樹脂。如圖3和4中最佳地示出和先前描述的，電聯(lián)接件235設置在換能器保持器230的通孔236中并且在壓電容器210和變壓器容器250之間延伸。同軸聯(lián)接件235的端部235a、b分別地與電連接件216、253接合和配合，由此電聯(lián)接壓電容器210和變壓器容器250。具體地，壓電容器210的第二端部210b經由配合螺紋221、232以螺紋連接的方式前進到換能器保持器230的擴孔231內，直至凸出式同軸連接器235a被充分地接收和安置在配合的凹入式同軸連接器216中。將變壓器容器250插入換能器保持器230的擴孔233中，直至凸出式同軸連接器235b被充分地接收和安置在配合的凹入式同軸連接器253中。這樣安置之后，變壓器容器250能夠相對于換能器保持器230和壓電容器210轉動(關于軸線205)。因此，壓電容器210和變壓器容器250通過電聯(lián)接件235軸向地(相對于軸線205)間隔開。再次參照圖3，端口覆蓋組件300使得電纜125能夠聯(lián)接于接線盒258，從而使得在該聯(lián)接處存在極少的，優(yōu)選地可忽略的張力。端口覆蓋組件300還使得能夠例如經由覆蓋件120容易地覆蓋電纜125。端口覆蓋組件300包含管狀構件302、覆蓋罩304和設置在它們之間的彈簧306。現(xiàn)在轉向圖8和9，管狀構件302具有圓筒形本體308，該圓筒形本體308具有靠近孔130 (圖3)的徑向內部(相對于圖2的軸線110)或第一端部308a、遠離孔130 (圖3)的徑向外部(相對于軸線110)或第二端部308b和在端部308a、b之間延伸的長度308f。管 狀構件302另外包括多個軸向(相對于圖3的軸線205)間隔的止擋環(huán)310。如將描述的，止擋環(huán)310使得能夠將覆蓋罩304彈簧加載至管狀構件302。每個止擋環(huán)310沿本體308的內表面308c周向地并且徑向向內地延伸。此外，每個止擋環(huán)310大體上等距離310a的間隔在兩個相鄰的止擋環(huán)310之間，端部308b和相鄰的止擋環(huán)310之間，或者端部308a和相鄰的止擋環(huán)310之間。在該實施方式中，止擋環(huán)310間隔開O. 5英寸。管狀構件302還包括形成在本體308上的一對或者更多對314槽縫312。如將進行描述的，槽縫312使覆蓋罩304能夠可釋放地聯(lián)接于管狀構件302。每個槽縫312具有靠近孔130的徑向內部(相對于軸線110)或第一端部312a、遠離孔130的徑向外部(相對于軸線110)或第二端部312a和長度312c。每個槽縫312的長度312c大于在相鄰的止擋環(huán)310之間的間隔310a。每對314的槽縫312軸向地(相對于軸線205)對齊，即，它們的端部312a與本體308的端部308a基本上等距離，并且它們的端部312b與本體308的端部308b基本上等距離。每對314內的槽縫312還周向地間隔開。此外，相鄰的對314的槽縫312軸向間隔的距離等于距離310a并且周向地偏置。在該實施方式中，每對314內的槽縫312周向地間隔180度，并且相鄰對314的槽縫312周向偏置90度。在本體308的端部308a處，管狀構件302還包含兩個閉鎖件316。閉鎖件316使得端口覆蓋組件300能夠可釋放地聯(lián)接于變壓器容器250。在該實施方式中，管狀構件302模制成使得閉鎖件316與本體308成一體。閉鎖件316周向地(相對于軸線205)間隔開使得它們的周向間距與變壓器容器250的殼體251中的切口 257(圖7)之間的距離相同。如將要進行描述的，這樣使得閉鎖件316能夠在切口 257處接合殼體251，以便將端口覆蓋組件300聯(lián)接或鎖定于變壓器容器250。如在圖IOA和IOB中最清楚地觀察到的，每個閉鎖件316包含從本體308的外表面308d垂直地延伸的基座部分316a和從那里延伸的樞轉部分316b。此外，每個閉鎖件316是柔性的，從而使得部分316b可以圍繞連接于本體308的基座部分316a樞轉。樞轉部分316b具有尾部316c，該尾部316c具有徑向外(相對于軸線205)表面316e ;和鼻部316d，該鼻部316d具有徑向內表面316f。樞轉部分316b包含沿內表面316f形成在鼻部316d中的凹槽316g。
為了將管狀構件302聯(lián)接于變壓器容器250，將壓力載荷施加于每個閉鎖件316的外表面316e,使得部分316b圍繞它們的基座316a樞轉,從而鼻部316d大體上徑向向外(相對于軸線205)移位。在鼻部316d徑向向外地移位的情況下，將變壓器容器250的端部250b插入管狀構件302內，以在變壓器容器250的切口 257與閉鎖件316周向地(相對于軸線205)對齊的情況下抵接靠近本體308的端部308a的止擋環(huán)310。隨后移除施加于每個閉鎖件316的壓力載荷，從而允許樞轉部分316b返回至它們的初始位置，即，鼻部316d徑向向內移位。當鼻部316d徑向向內樞轉時，鼻部316d的每個凹槽316g接收殼體251定界切口 257的徑向外(相對于軸線205)邊緣，使得管狀構件302現(xiàn)在聯(lián)接或鎖定于變壓器容器250，如圖IOA中所示。為了脫離聯(lián)接或者解鎖這些部件250、302，將壓力載荷再施加于每個閉鎖件316的外表面316e，使得部分316b樞轉以致鼻部316d徑向向外移位并且釋放殼體251垢定界切口 257的邊緣。一旦鼻部316d釋放殼體251，就可將變壓器容器250從管狀構件302內移除，以使端口覆蓋組件300脫開。
再次參照圖8和9，覆蓋罩304包含圓形本體318、兩個管桿320、兩個殼體閉鎖件324、彈簧定心器326、止擋肩部328和多個電纜夾322。圓形本體318具有延伸穿過其的孔或者通道318a。在該實施方式中，通道318a靠近圓形本體318的中心定位。如所示出的，通道318a構造用于接收電纜125。圓形本體318還包括遠離管狀構件302的徑向外(相對于軸線110)表面318b和靠近管狀構件302的徑向內(相對于軸線110)表面318c。如所示出的，夾子322使得電纜125能夠靠著覆蓋罩304固定。每個夾子322聯(lián)接于圓形本體318的外表面318b或者與其一體地形成。在該實施方式中，電纜夾322包含連接于圓形本體318的外表面318b的軸向(相對于軸線205)延伸的基座部分322a和從其延伸的可樞轉部分322b。每個夾子322是柔性的，從而使得部分322b可圍繞基座322a樞轉。樞轉部分322b包含沿著其靠近圓形本體318的表面的凹槽322c。為了將電纜125固定在夾子322和覆蓋罩304之間，如所示出的，張力載荷施加于夾子322的可樞轉部分322b。作為響應，部分322b圍繞其基座322a樞轉。電纜125然后在夾子322和圓形本體318的外表面318b之間插入凹槽322c內，并且移除施加于部分322b的張力載荷。當移除張力載荷時，部分322b返回至其初始位置，由此使電纜125靠著圓形本體318固定在凹槽322c內。為了隨后從夾子322釋放電纜125，再次向部分322b施加張力載荷，使得部分322b離開圓形本體318樞轉，從而允許電纜125從凹槽322c移除。當移除施加于322b的張力載荷時，部分322b又返回至其初始位置，但不帶有在夾子322和圓形本體318之間安置于凹槽322c內的電纜125。止擋肩部328限制端口覆蓋組件300過渡插入筒管件105的換能器端口 165 (圖3)內。止擋肩部328從圓形本體318的外表面318b徑向(相對于軸線205)向外延伸，并且在該實施方式中，圍繞覆蓋罩304的整個外圍延伸。當將端口覆蓋組件300插入換能器端口 165內時，如圖3中所示，止擋肩部328鄰接凸出部135的面140并且防止端口覆蓋組件300進一步軸線前進或插入端口 165內。仍然參照圖8和9，管桿320使得覆蓋罩304能夠可釋放地聯(lián)接于管狀構件302。管桿320從圓形本體318的內表面318c軸向地(相對于軸線205)延伸并且周向地隔開。它們的周向間隔與管狀構件302中的每對314槽縫312的槽縫312之間的間隔相同。每個管桿320具有靠近孔130的徑向內部(相對于圖2的中心軸線110)或第一端部320a和徑向外部(相對于軸線110)或第二端部320b，該徑向外部或第二端部320b聯(lián)接于圓形本體318的內表面318c或者與其一體地形成。此外，每個管桿320是柔性的，使得第一端部320a可圍繞連接于圓形本體318的第二端部320b徑向地樞轉(相對于軸線205)。在第一端部320a處，每個管桿320進一步包括徑向(相對于軸線205)向內延伸的銷330，該銷330構造成可插入管狀構件302中的槽縫312內。為了將覆蓋罩304可釋放地聯(lián)接于管狀構件302，將張力載荷施加于每個管桿320，使得管桿320的第一端部320a圍繞第二端部320b徑向向外樞轉。在管桿320徑向向外樞轉的情況下，將管狀構件302的第二端部308b插入在覆蓋罩304的管桿320之間。一旦將管狀構件302定位在管桿320之間，就移除施加于管桿320的張力載荷，從而允許管桿320的第一端部320a徑向向內樞轉并且銷330接合管狀構件302。然后需要時相對于覆蓋罩304轉動管狀構件302，將管桿320的銷330插入靠近管狀構件302的第二端部308b的 槽縫312內。當銷330接合槽縫312時，覆蓋罩304可釋放地聯(lián)接于管狀構件302。為了從管狀構件302釋放覆蓋罩304，再將張力載荷施加于管桿320，使得管桿320的第一端部320a徑向向外樞轉。當?shù)谝欢瞬?20a徑向向外樞轉時，銷330與槽縫312脫開。在銷330與槽縫312脫開的情況下，可以從覆蓋罩304的管桿320之間移除管狀構件302，以脫開覆蓋罩304。殼體閉鎖件324使得端口覆蓋組件300能夠可釋放地聯(lián)接于筒管件105。參照圖3，筒管件105具有形成于其中的凹槽338。凹槽338定界端口 165并且從換能器端口 165的在凸起部135的面140處的入口 165b軸向地(相對于軸線205)延伸。凹槽338具有第一部分338a，該第一部分338a從端口 165的徑向外(相對于圖2的軸線110)端部165b延伸；和連接與其的第二部分338b。第一部分338a具有軸向延伸(相對于軸線205)的表面338c，并且第二部分338b具有軸向延伸的表面338d。內表面338c由小于限定內表面338d的直徑的直徑(相對于軸線205)限定。因此，肩部338e在凹槽338的第一部分338a和第二部分338b之間的過渡部處形成在筒管件105中。參照圖3和9,殼體閉鎖件324關于管桿320徑向向外(相對于軸線205)地設置并且從圓形本體318的周圍軸向地延伸。殼體閉鎖件324沿周向隔開。在該實施方式中，閉鎖件324周向地間隔開(相對于軸線205) 180度。每個殼體閉鎖件324具有軸向延伸(相對于軸線205)部分或者斜面324a，該斜面324a具有連接于圓形本體318的第一端部324b和第二端部324c。此外，每個殼體閉鎖件324是柔性的，從而使得斜面324a可圍繞第一端部324b相對于圓形本體318徑向地(相對于軸線205)樞轉。在第二端部324c處，閉鎖件324具有大體上徑向地(相對于軸線205)延伸的鎖定構件324d。鎖定構件324d具有徑向外尾部324e和徑向內鼻部324f。肩部324g(圖3中最佳地觀察到)在斜面324a和鎖定構件324d之間的過渡部處、尾部324e的徑向向內形成在閉鎖件324中。鎖定構件324d包括凹槽324h，該凹槽324h形成在鼻部324f的面向圓形本體318的徑向(相對于軸線205)延伸的表面中。為了將端口覆蓋組件300可釋放地聯(lián)接于筒管件105，將端口覆蓋組件300插入換能器端口 165，直至鎖定構件324d靠近凸起部135的面140。然后將徑向向內(相對于軸線205)朝向的壓力載荷施加于每個閉鎖件324，從而使得斜面324a相對于圓形本體318徑向向內樞轉。一旦閉鎖件324徑向向內樞轉，端口覆蓋組件300就進一步插入端口 165內，并且閉鎖件324至少部分地接收在筒管件105的凹槽338內。當閉鎖件324至少部分地接收在凹槽338內時，移除施加于每個閉鎖件324的壓力載荷，從而允許斜面324a徑向向外樞轉，使鎖定構件324d的尾部324e進入與凹槽338的第一部分338a接合。當端口覆蓋組件300進一步插入端口 165內時，尾部324e沿凹槽338的第一部分338a滑動。當鎖定構件324d到達凹槽338的第二部分338b時，斜面324a徑向向外樞轉，從而使得尾部324e能夠徑向向外移位至凹槽338的第二部分338b中，如圖3中所示。在鎖定構件324d安置在凹槽338的第二部分338b內的情況下，端口覆蓋組件300可釋放地聯(lián)接于筒管件105。通過閉鎖件324的肩部324g和筒管件105的肩部338e之間的接合限制端口覆蓋組件300相對于筒管件105在軸向向外(相對于軸線205并且遠離孔130)方向上的移動。 為了將端口覆蓋組件300與筒管件105脫開，將平頭螺絲刀插入孔332內以接合鎖定構件324d中的凹槽324h，孔332沿每個閉鎖件324徑向向內(相對于軸線205)延伸穿過圓形本體318。一旦接合，向閉鎖件324施加載荷，從而使得尾部324e徑向向內樞轉，以與凹槽338的第二部分338b脫開。當尾部324e與第二部分338b脫開并且已經徑向向內樞轉充足的距離，以跳過筒管件105的肩部338b，端口覆蓋組件300從筒管件105脫離聯(lián)接或者解鎖并且可以從筒管件105的端口 165中拉出。參照圖3和8，彈簧定心器326使得彈簧326能夠定中心在管狀構件302內。彈簧定心器326設置在管桿320之間并且從圓形本體318的內表面318c軸向(相對于軸線205)延伸。彈簧定心器326是管狀構件，該管狀構件具有靠近孔130的徑向內部(相對于圖2的中心軸線110)或第一端部326a和聯(lián)接于圓形本體318的內表面318c或與其形成為一體的徑向外部(相對于中心軸線110)或第二端部326a。參照圖8，彈簧306使得能夠彈簧加載端口覆蓋組件300。彈簧306具有靠近孔130的徑向內部(相對于圖2的中心軸線110)或第一端部306a和遠離孔130的徑向外部(相對于中心軸線110)或第二端部306b。彈簧306壓縮在覆蓋罩304和管狀構件302之間，其中，第一端部306a抵接靠近管狀構件302的端部308b止擋環(huán)310并且第二端部306b插在彈簧定心器326上并且抵接覆蓋罩304的內表面318c。因此，彈簧定心器326使得彈簧306的端部306b能夠保持定心在管狀構件302內。當如所示出的被安裝時，覆蓋罩304可相對于管狀構件302軸向地(相對于軸線205)平移。由覆蓋罩304的管桿320的銷330與槽縫312的端部312a、b的接合限制該相對移動，其中，管桿320的銷330插入槽縫312的端部312a、b內。如所示出的，在不向覆蓋罩304施加壓縮載荷的情況下，彈簧306靠著覆蓋罩304和管狀構件302膨脹，使得覆蓋罩304離開管狀構件302軸向平移，相對而言，直至銷330接合槽縫312的第二端部312b。銷330與第二端部312b的接合防止覆蓋罩304與管狀構件302在彈簧306的載荷作用下的脫開。在向覆蓋罩304施加壓縮載荷時，覆蓋罩304朝向管狀構件302軸向地平移，靠著管狀構件302壓縮彈簧306。通過銷330與槽縫312的第一端部312a的接合限制覆蓋罩304在該方向上的相對移動。在該實施方式中，覆蓋罩304和管狀構件302以及因此端口覆蓋組件300被彈簧加載。
而且，當如所示出的被安裝時，彈簧306的第二端部306b抵抗覆蓋罩304的作用，并且第一端部306a抵抗靠近管狀構件302的端部308b的止擋環(huán)310。由彈簧306施加在該止擋環(huán)310上的載荷使得管狀構件302和能夠可釋放地聯(lián)接于其的變壓器容器250保持肩靠換能器保持器230。這使得變壓器容器250的電連接器253能夠與換能器保持器230的電聯(lián)接件235以及因此壓電容器210保持聯(lián)接 ?，F(xiàn)在參照圖3、4以及7-10，可以改變換能器組件200和端口覆蓋組件300的各個部件的裝配順序。然而，優(yōu)選地在插入端口 165之前裝配換能器組件200和端口覆蓋組件300，并且此外，優(yōu)選地在將變壓器容器250聯(lián)接于換能器保持器230之前裝配包括變壓器容器250和端口覆蓋組件300的第一子組件。而且，可以在將第一子組件(包括變壓器容器250和端口覆蓋組件300)聯(lián)接于換能器保持器230之前或之后將壓電容器210聯(lián)接于換能器保持器230。然而，在將壓電容器210和子組件(包括變壓器容器250和端口覆蓋組件300)聯(lián)接于換能器保持器230之前，將密封的電聯(lián)接件235 (相對于軸線205)設置在換能器保持器230的通孔236中?，F(xiàn)在將參考圖3、4和7-10描述用于裝配氣體換能器組件200和端口覆蓋組件300的示例性方法。通過以任何特定的順序連接變壓器容器250、管狀構件302、覆蓋罩304和彈簧306來裝配包括變壓器容器250和端口覆蓋組件300的第一子組件。作為一個示例，將以下面的順序來裝配這些部件。首先，將彈黃306插入通過管狀構件在302的端部308b,以抵接罪近端部308b的止擋環(huán)310。然后將覆蓋罩304可釋放地聯(lián)接于管狀構件302，彈簧306壓縮在它們之間。將張力載荷施加于每個管桿320，從而使得管桿320的第一端部320a圍繞第二端部320b徑向向外樞轉。在管桿320徑向向外樞轉的情況下，將管狀構件302的第二端部308b插入在覆蓋罩304的管桿320之間，彈簧306壓縮在覆蓋罩304和管狀構件302之間，并且定位彈簧306的第二端部306b,設置在管狀構件302內，彈簧定心器326上。一旦管狀構件302定位在管桿320之間，其中彈簧306圍繞彈簧定心器326定位，移除施加于管桿320的張力載荷，從而允許管桿320的第一端部320a徑向向內樞轉并且銷330接合管狀構件302。必要時，則相對于覆蓋罩304旋轉管狀構件302，以將管桿320的銷330與靠近管狀構件302的第二端部308b的槽縫312對齊。當銷330接合槽縫312時，覆蓋罩304可釋放地聯(lián)接于管狀構件302，其中，彈簧306壓縮在其間。接下來，將電纜125插入通過覆蓋罩304的通道318a進入管狀構件302內。如圖8中所示，然后將待聯(lián)接于接線盒258的電纜125的端部340拉出通過管狀構件302，并且紐結342在覆蓋罩304的內側部(靠近孔130)上形成在電纜125中。在沿電纜125的位置處，紐結342形成在電纜125中，從而使得當將端部340聯(lián)接于接線盒258時，如所示出的，在端部340和紐結342之間存在充足的長度，以防止沿電纜125的張力施加于該聯(lián)接。當?shù)挚垢采w罩304的內表面318c時，在電纜125中的紐結342對于來自筒管件105的外部可能施加于電纜125的張力載荷提供阻力。電纜125的端部340接下來聯(lián)接于接線盒258。剝去電纜125的端部340的其外護套，以暴露出屏蔽層和兩個絕緣導體。將屏蔽層扭曲以形成電線，然后將電線插入接線盒258的接地螺紋端子261以及相關的擰緊的螺釘262內，以電聯(lián)接屏蔽層到變壓器容器250的殼體。絕緣導體中的每一個插入一個其他的螺紋端子261和相關的擰緊的螺釘262內，以將電子器件包195電聯(lián)接于變壓器容器250。接下來，管狀構件302在覆蓋罩304和彈簧306聯(lián)接于其的情況下可釋放地聯(lián)接于變壓器容器250。將壓力載荷施加于每個殼體閉鎖件316的外表面316e,使得部分316b圍繞基座316a樞轉，從而使得鼻部316d大體上徑向向外(相對于軸線205)移位。在閉鎖件316的鼻部316d徑向向外移位的情況下，將變壓器容器250的端部250b插入管狀構件302內，以抵接靠近本體308的端部308a的止擋環(huán)310，其中，變壓器容器250的切口 257與閉鎖件316周向地(相對于軸線205)對齊。然后移除施加于每個閉鎖件316的壓力載荷，允許樞轉部分316b返回至它們的初始位置，從而意味著鼻部316d徑向向內移位，并且鼻部316d的凹槽316g接收定界切口 257的殼體251的邊緣，從而使得現(xiàn)在將管狀構件302聯(lián)接或者鎖定于變壓器容器250。最后，通過電纜夾322將電纜125固定于覆蓋罩304。將張力載荷施加于電纜夾322的部分322b。作為響應，部分322b圍繞夾子322的基座322a樞轉。然后將電纜125在夾子322和覆蓋罩304的外表面318b之間插入凹槽322c內，并且移除施加于部分322b 的張力載荷。當移除張力載荷時，部分322b返回至其初始位置，由此使電纜125靠著覆蓋罩304固定于凹槽322c內。一旦裝配，通過將變壓器容器250的第一端部250a軸向地(相對于軸線205)插入換能器保持器230的擴孔233內以使變壓器容器250肩靠換能器保持器230，來將包括端口覆蓋組件300和變壓器容器250的第一子組件聯(lián)接于換能器保持器230。在將第一子組件聯(lián)接于換能器保持器230之前或之后，可通過將壓電容器210的第二端部210b軸向地(相對于軸線205)插入換能器保持器230的擴孔231內并且經由配合螺紋221、232將第二端部210b擰入擴孔231內直至第二端部210b充分地置于擴孔231中，來將壓電容器210聯(lián)接于換能器保持器230。如上所指出的，在將第一子組件和壓電容器210分別安裝在擴孔233、231內之前，將密封的電聯(lián)接件235定位在換能器保持器230的通孔236中。變壓器容器250和壓電容器210優(yōu)選地分別置于擴孔233、231中，使得密封的電聯(lián)接件235的凸出式同軸連接器235a、b分別充分地接合壓電容器210和變壓器容器250的相應的凹入式插頭插孔216、253。如圖11中所示，優(yōu)選地，將管狀構件302制造成具有長度308e，從而使得端口覆蓋組件300可在變化長度的換能器端口內聯(lián)接于換能器組件200。因此，可以選擇管狀構件302的長度308e以允許端口覆蓋組件300容納最長的預期的換能器端口。為了容納相對較短的換能器端口，在如上文中所描述的，與端口覆蓋組件300的其余部件裝配之前，將管狀構件302從其制造長度308e縮短至其安裝或者裝配長度308f。在圖11中，管狀構件302具有對應于其制造長度308e的裝配長度308f。換言之，與端口覆蓋組件300和變壓器容器250的其余部件裝配之前，未將管狀構件302從其制造長度308e縮短。因此，端口覆蓋組件300可以容納具有最大預期長度的換能器端口。如果希望將端口覆蓋組件300縮短以容納較短的換能器端口，可以在任何位置980處切削管狀構件302，以產生適合的長度308f。如先前所描述的，管狀構件302包括多個止擋環(huán)310和沿管狀構件302的長度308e的多對314槽縫312。相鄰的止擋環(huán)310和相鄰對314的槽縫312軸向地(相對于軸線205)間隔距離310a。切削位置980共有相同的軸向間距(相對于軸線205)。這使得能夠通過在任何位置980處切削來縮短管狀構件302，同時仍然使得能夠以與先前所描述的相同的方式將管狀構件302與覆蓋罩304和彈簧306進行裝配。因此，例如，如果希望通過在管狀構件302的第二端部308b的徑向向內(相對于圖2的軸線110)的第二切削位置980處切削管狀構件302來縮短管狀構件302，則以與先前所描述的相同的方式、通過將第二切削位置980的徑向向內的該對314槽縫312與壓縮在覆蓋罩304和第二切削位置980的徑向向內的止擋環(huán)310之間的彈簧30接合，來把覆蓋罩304聯(lián)接于縮短的管狀構件302。第二位置980處的縮短的管狀構件302和具有的隨后將管狀構件302與覆蓋罩304和彈簧306進行裝配產生相對而言縮短的端口覆蓋組件300，如圖8中所示?，F(xiàn)在參照圖12，在端口覆蓋組件300聯(lián)接于其的氣體超聲波換能器組件800的實施方式示出為同軸地設置在筒管件705的端口 765中，它們分別與先前所描述的端口 165和筒管件105基本上相同。換能器組件800具有中心或者縱向軸線805，當將換能器組件800在端口 765內聯(lián)接于筒管件705時，該軸線805與端口 765的中心軸線766大體上一 致。換能器組件800在至少兩方面與先前所描述的換能器組件200不同。S卩，換能器組件800包括變壓器818，該變壓器818不與筒管件705的通孔730中流動的流體和通孔730內的壓力密封地隔離。而是，像換能器組件800的壓電元件那樣，變壓器818暴露于通孔730中流動的流體和它們的相關的壓力。而且，通過包括接線盒258的插孔容器850而不是變壓器容器250將端口覆蓋組件300聯(lián)接于換能器組件800。仍然參照圖12并且從筒管件705的通孔730徑向向外移動，換能器組件800包括壓電和變壓器容器810、插頭插孔保持器840、換能器保持器830和包括接線盒258的插孔容器850。先前所描述的端口覆蓋組件300沿換能器組件800的徑向向外定位。壓電和變壓器容器810、插頭插孔保持器840、換能器保持器830、插孔容器850和端口覆蓋組件300端對端地軸向地聯(lián)接并且相對于軸線766、805同軸定向。因此，壓電/變壓器容器810、插頭插孔保持器840、換能器保持器830、插孔容器850和端口覆蓋組件300每個具有與軸線766,800大體上一致的中心軸線。為了簡明的目的，在此處相對于軸線766、805限定換能器組件800的各個特征和部件的軸向位置，應當理解，每個單獨的部件當裝配至換能器組件800或端口覆蓋組件300內時具有與軸線805大體上一致的中心軸線，并且當裝設在端口 765中時具有與軸線766大體上一致的中心軸線。現(xiàn)在參照圖13和14，壓電/變壓器容器810具有靠近孔730的徑向內部(相對于圖2的中心軸線110)或第一端部810a、遠離孔730的徑向外部(相對于軸線110)或第二端部810b，并且包括本體或殼體811、壓電元件812、變壓器818和配合層814。殼體811在端部810a、b之間關于中心軸線805軸向地延伸，并且因此還可以描述為具有分別與端部810a、b大體一致的第一和第二端部811a、b。壓電/變壓器容器810和殼體811的第一端部810a、811a分別軸向地(相對于軸線805)延伸至孔730并且暴露于在通孔730內流動的流體。殼體811還包括在第一端部811a處的軸向地(相對于軸線805)延伸的擴孔813和靠近第二端部811b的外螺紋819。變壓器818和壓電元件812分別靠近殼體811的第二端部811b和第一端部811a共軸地設置在擴孔813中，并且由在它們之間延伸的兩條電線(未示出)電聯(lián)接。壓電元件812是壓電材料，該壓電材料響應施加的機械應力產生電勢，并且響應于施加的電場產生機械應力和/或應變。更具體地，壓電元件812響應聲學信號產生電勢以及相關的電流，并且響應于施加的電勢或相關電流產生聲學信號。通常，壓電兀件812可包括任何適合的壓電材料，例如，但是不限制于，壓電晶體或陶瓷。在該實施方式中，壓電元件812是壓電晶體。通常，變壓器818使壓電元件812的阻抗與電子器件配合。配合層814填充通孔813的剩余部分并且完全環(huán)繞或包裹變壓器818和壓電元件812。配合層(例如，配合層814)可包括任何適合的材料，例如但是不限制于，塑料、金屬、玻璃、陶瓷、環(huán)氧樹脂、粉末填充環(huán)氧樹脂、橡膠、粉末填充橡膠。在該實施方式中，配合層814包括環(huán)氧樹脂，該環(huán)氧樹脂以流體的形式被注入擴孔813內并且圍繞和覆蓋壓電元件212和變壓器818，并且允許固化和硬化。與其材料無關，配合層(例如，配合層814)提供壓電元件(例如，壓電元件812)和流動通過流量計的流體(例如在孔730中流動的流體)之間的聲學聯(lián)接。根據此處所公開的既定實施方式，聲學配合層具有壓電元件的和流量計內的 流體的聲阻抗之間的聲阻抗。在配合層具有壓電元件的和流量計中的流體的聲阻抗之間的聲阻抗的情況下，提高了聲學信號的質量(例如，較大的幅值和較快的上升時間)。配合層814以及因此的變壓器818和壓電元件812在擴孔813內聯(lián)接于殼體811。通常，可以以任何適合的方式將配合層814聯(lián)接于殼體811，該任何適合的方式包括但不限于粘結、干涉或者彈簧配合、配合螺紋接合、聲耦合油、潤滑油或粘合劑。在該實施方式中，配合層814通過環(huán)氧樹脂粘結結合直接連接于殼體811的沉孔813的內圓柱形表面。仍然參照圖13和14，插頭接受器保持器840具有靠近孔730的徑向內部(相對于圖2的中心軸線110)或者第一端部840a，遠離孔730的徑向外部(相對于中心軸線110)或者第二端部840b，并且包括本體或殼體841。殼體841在端部841a、b之間軸向(相對于中心軸線805)延伸，并且因此還可以描述為具有分別與端部840a、b大體上一致的第一和第二端部841a、b。殼體841還包括靠近第一端部841a的內螺紋844、靠近第二端部841b的擴孔843、外凹槽或凹入部839形成于其中的外表面858、其中形成有凹入部839的小直徑部分和相對而言的大直徑部分862。內螺紋844與壓電/變壓器容器810的外螺紋819配合，以使得插頭插孔保持器840與壓電/變壓器容器810能夠聯(lián)接。環(huán)狀構件846設置在凹槽839中，以促進插頭插孔保持器840在換能器保持器830內的居中。在該實施方式中，環(huán)狀構件846是彈性體O形環(huán)，在裝配時，該彈性體O形環(huán)徑向地壓縮在插頭插孔保持器840和換能器保持器830之間。接受器保持器845設置在殼體841的擴孔843內并且固定于其。兩個插頭插孔或接受器816依次在接受器保持器845內固定并且由兩條導線或電線(未示出)聯(lián)接于變壓器818。在該實施方式中，每個插頭插孔816是凹入式插頭?，F(xiàn)在參照圖12、13和15，插孔容器850具有徑向內部(相對于圖2的軸線110)或第一端部850a、徑向外部(相對于軸線110)或第二端部850b，并且包括本體或殼體851。該殼體511在端部850a、b之間軸向地(相對于圖12的軸線805)延伸，并且因此，還可以描述為具有分別與端部850a、b 一致的第一和第二端部851a、b。此外,殼體851包括在端部851a、b之間軸向地(相對于軸線805)延伸的通孔854。先前所描述的接線盒258靠近插孔容器850的第二端部850b設置并且靠近第二端部851b聯(lián)接殼體851。具體地，接線盒258安裝至設置在通孔854中的電路板859并且從其軸向地(相對于軸線205)延伸。兩個插頭插孔或接受器856設置在通孔854中并且電聯(lián)接于電路板859。兩條導線或電線(未示出)將插頭插孔856電聯(lián)接于電路板859和接線盒258。在該實施方式中，每個插頭插孔856是凹入式插頭。通過填充材料855將凹入式插頭插孔856和電路板859相對于殼體851在通孔854內剛性地保持在適當?shù)奈恢茫撎畛洳牧?55填充通孔855的剩余部分。通常，填充材料(例如，填充材料855)可包括任何適合的材料，例如塑料或環(huán)氧樹脂。填充材料855優(yōu)選地在插頭插孔856和電路板859和殼體841之間產生足以將這些部件保持在適當?shù)奈恢玫恼辰Y接合。在該實施方式中，填充物855是剛性環(huán)氧樹脂。殼體851還包括兩個周向(相對于軸線805)間隔的靠近第二端部851b的切口857。切口 857使得能夠接近接線盒258的螺紋端子261的螺釘262，并且以和先前關于將端口覆蓋組件300聯(lián)接于換能器組件200的變壓器容器250的相同的方式，將端口覆蓋組件300聯(lián)接于插孔容器850。
現(xiàn)在參照圖12和13，換能器保持器830具有靠近孔730的徑向內部(相對于軸線110)或第一端部830a和遠離孔730的徑向外部(相對于軸線110)或第二端部830b。第一端部830a包括兩個擴孔831、832。擴孔832從第一端部830a軸向地(相對于軸線805)延伸，并且擴孔831從擴孔832軸向地延伸。當將插頭插孔保持器840裝設在換能器保持器830內時，如所示出的，換能器保持器830的擴孔831接收插頭插孔保持器840的小直徑部分861，并且擴孔832接收大直徑部分862。通過聯(lián)接在它們之間的多個調節(jié)螺釘863將插頭插孔保持器840保留在換能器保持器830內。兩個通孔836軸向地(相對于軸線805)延伸穿過擴孔831和另一擴孔833之間的換能器保持器830，其中，擴孔833從第二端部830b軸向地延伸。電聯(lián)接件835共軸地設置每個通孔836中。每個電聯(lián)接件835具有分別連接于壓電/變壓器容器810和插孔容器850的端部835a、b。聯(lián)接件835電聯(lián)接壓電/變壓器容器810和插孔容器850，并且允許與在孔730中流動的流體有關的數(shù)據從壓電/變壓器容器810通信至插孔容器850。在該實施方式中，聯(lián)接件835的端部835a、b每個是凸出式連接器，該凸出式連接器分別與壓電/變壓器容器810和插孔容器850中的凹入式插頭插孔816、856配合和接合。環(huán)狀密封件842設置在每個聯(lián)接件835和換能器保持器830之間，由此限制和/或防止流體在聯(lián)接件835和換能器保持器830之間的軸向(相對于軸線805)流動。形成在電聯(lián)接件835和換能器保持器830之間的密封件842優(yōu)選地足以承受孔730中通常大于周圍環(huán)境的預期流體壓力。在該實施方式中，每個密封件842是玻璃密封件。換能器保持器830的徑向(相對于軸線805)外表面包括靠近第二端部830b的環(huán)狀肩部837、定位在肩部837和第一端部830a之間的外螺紋838、和軸向地(關于軸線805)定位在外螺紋838和第一端部830a之間的一個或者更多個凹入部或凹槽839。環(huán)狀密封構件841設置在每個凹槽839中。凹槽839和設置在其中的密封件841 —起限定徑向地(相對于軸線805)定位在換能器保持器830和筒管件705之間的密封組件849。密封組件849限制和/或防止流體在換能器保持器830和筒管件705之間的軸向流動(相對于軸線805)。因此，密封組件849限制和/或防止孔730中的流體在保持器830和筒管件705之間的流動。在該實施方式中，每個環(huán)狀密封構件841是彈性體O形密封件，當裝配時，該彈性體O形密封件徑向壓縮在筒管件705和換能器保持器830之間。如所描述的，環(huán)狀密封件842限制和/或防止流體在電聯(lián)接件835和換能器保持器830之間的軸向(相對于軸線805)流動，并且密封組件849限制和/或防止流體在換能器保持器830和筒管件705之間的流動。因此，密封組件849和密封件842 —同形成流體屏障，或密封件，其密封端口 765，以限制和/或防止孔730中的潛在危險性的、污染性的或者腐蝕性流體經由端口 765從孔730中漏出。在孔730中的流體包含毒性和/或有害的物質(例如，流體是包含氫化硫的碳氫化合物)的情況下，限制和/或防止流體通過端口 765從孔730中流出是特別重要的。密封組件849密封件842還用于保持筒管件705外部的環(huán)境條件和孔730中的加壓流體之間的壓力差。因此，盡管壓電容器810暴露于孔130中的流體和其相關壓力，但插孔容器850、端口覆蓋組件300和電纜125與孔730內的流體和壓力隔離。因此，插孔容器250、端口覆蓋組件300和電纜125僅經受筒管件705外部的環(huán)境壓力。在裝配過程中，將換能器保持器830擰入并且軸向地前進至端口 765內(相對于軸線766)，直至肩部167、837接合，由此防止換能器保持器830 (和換能器組件800)繼續(xù)軸 向前進到端口 765內。因此，端口 765中的肩部167限定換能器保持器830 (和換能器組件800)在端口 765內的軸向位置。而且，插孔容器850的第一端部850a在電纜125和端口覆蓋組件300聯(lián)接于其的情況下插入換能器保持器830的擴孔833內，以使插孔容器850肩靠換能器保持器830，其中，凸出式連接器835的端部835b接收在凹入式插頭插孔856內。在某些境況下，還可希望限制或防止換能器組件和/或定界端口的筒管件表面暴露至流體，換能器組件裝設在端口中，例如，雨水、融化的雪或大氣凝結物。在這種情況下，密封的端口覆蓋組件可裝設在換能器端口內并且聯(lián)接于換能器組件，該換能器組件包括換能器組件200、換能器組件800或另一實施方式的換能器組件。類似于端口覆蓋組件300，密封的端口覆蓋組件使得電纜125能夠聯(lián)接于接線盒258，從而使得在該聯(lián)接中存在可忽略的張力并且使得電纜125易于由例如覆蓋件120覆蓋。此外，該密封的端口覆蓋組件形成越過換能器端口 465的端部465b的密封件，以防止和/或限制濕氣侵入端口 465。參照圖16，氣體超聲波換能器組件500和聯(lián)接于其的密封的端口覆蓋組件900共軸地設置在筒管件405的端口 465中，該筒管件405和端口 465分別與先前所描述端口 165、765和筒管件105、705基本上相同。換能器組件500和密封的端口覆蓋組件900具有中心或縱向軸線505，當將換能器組件500和端口覆蓋組件900在端口 465內連接于筒管件405時，該中心或縱向軸線505與端口 465的中心軸線466大體上一致。換能器組件500類似于先前所描述的換能器組件200。即，換能器組件500包括變壓器容器550，該變壓器容器550與在筒管件405的通孔430中流動的流體和通孔430內的壓力密封地隔離。然而，在該實施方式中，換能器保持器和壓電容器基本上合并為一個整體結構，并且另外地，采用銷釘聯(lián)接件(與同軸聯(lián)接件相對)來電聯(lián)接變壓器和壓電元件。而且，端口覆蓋組件900類似于先前所描述的端口覆蓋組件300。S卩，端口覆蓋組件900包括聯(lián)接于變壓器容器550的管狀構件902和彈簧加載至管狀構件902的覆蓋罩904。然而，與覆蓋罩304不同，覆蓋罩904被密封以防止和/或限制流體穿過其的通道，并且與筒管件405密封地接合，以防止和/或限制覆蓋罩904和筒管件405之間的流體流動。此外，管狀構件902和變壓器容器405之間的聯(lián)接件是兩個卡口連接件，而不是一對閉鎖件316。從筒管件405的通孔430徑向向外移動，換能器組件500包括壓電容器510和變壓器容器550。端口覆蓋組件900定位在換能器組件500的徑向向外側。壓電容器510、變壓器容器550和端口覆蓋組件900端對端地軸向聯(lián)接并且相對于軸線466、505同軸地定向。因此，壓電容器510、變壓器容器550和端口覆蓋組件900均具有與軸線466，505大體上一致的中心軸線。為了簡化的目的，在此處使用軸線466、505來限定換能器組件500和端口覆蓋組件900的各特征和部件的軸向位置，應當理解，每個單獨的部件在裝配成換能器組件500或端口覆蓋組件900時均具有與軸線505大體上一致的中心軸線，并且當安裝在端口 465中時具有與軸線466大體上一致的中心軸線。在參照圖16-19，壓電容器510具有徑向內部(相對于軸線110)或第一端部510a、徑向外部(相對于軸線110)或第二端部510b，并且包括本體或殼體511、壓電元件512和配合層514。殼體511在端部510a、b之間軸向地(相對于軸線505)延伸，并且因此還被描述為具有分別與端部510a、b 一致的第一和第二端部511a、b。壓電容器510和殼體511 的第一端部510a、511a分別軸向地(相對于軸線505)延伸至通孔430并且暴露于在通孔430內流動的流體。此外，殼體511的第一端部511a包含從端部511a軸向地(相對于軸線505)延伸的擴孔513，并且殼體511的第二端部511b包括從端部511b軸向地(相對于軸線505)延伸的擴孔517。兩個通孔536在擴孔513、517之間軸向地(相對于軸線505)延伸穿過殼體511。壓電兀件512靠近第一端部511a和孔430定位在擴孔513中。壓電兀件512是壓電材料，該壓電材料響應于施加的機械應力產生電勢，并且響應于施加的電場產生機械應力和/或應變。通常，壓電元件512可包括任何適合的壓電材料，例如，壓電晶體或陶瓷。然而，在該實施方式中，壓電元件512是壓電晶體。兩個插孔或接受器516也定位在擴孔513中，在擴孔536的徑向向內側(相對于圖2的軸線110)并且與一個擴孔536對齊。在該實施方式中，每個插孔516是凹入式插頭接受器。兩條導線或電線(未示出)將壓電元件512電聯(lián)接于插頭插孔516。通過配合層514將壓電元件512和插頭插孔516相對于殼體511剛性地保持在適當位置處，該配合層514通常填充擴孔513的剩余部分并且環(huán)繞壓電元件512和凹入式插頭插孔516。配合層514以及因此的壓電元件512和插頭插孔516在擴孔513內聯(lián)接于殼體511。在該實施方式中，配合層514直接連接于殼體511的擴孔513的內圓柱形表面。配合層(例如，配合層514)可包括任何適合的材料，例如塑料、金屬、玻璃、陶瓷、環(huán)氧樹脂、粉末填充環(huán)氧樹脂、橡膠、粉末填充橡膠。在該實施方式中，配合層514包括環(huán)氧樹脂，該環(huán)氧樹脂被注入擴孔513內并且圍繞和覆蓋壓電元件512、插頭插孔516和在它們之間延伸的導線或電線(未示出)。與配合層(例如，配合層514)的材料無關，配合層提供在壓電元件(例如，壓電元件512)和流動通過流量計的流體之間的聲學聯(lián)接。根據此處所公開的既定實施方式，聲學配合層具有在壓電元件的和流量計內的流體的聲阻抗之間的聲阻抗。在配合層具有在壓電元件的和流量計中的流體的聲阻抗之間的聲阻抗的情況下，提高了聲學信號的質量(例如，較大的幅值和較快的上升時間)。電聯(lián)接件535共軸地設置在每個通孔536中。每個電聯(lián)接件535具有分別連接于壓電容器510和變壓器容器550的端部535a、b。聯(lián)接件535電聯(lián)接壓電容器510和變壓器容器550，并且允許從壓電容器510至變壓器容器550進行與孔430中流動的流體有關的數(shù)據通信。在該實施方式中，連接件535的端部535a、b每個是凸出式連接器，該凸出式連接器分別與壓電容器510中的對應的凹入式插頭插孔516和變壓器容器550中的兩個凹入式插頭插孔配合和接合。環(huán)狀密封件542設置在每個聯(lián)接件535和殼體511之間，由此限制和/或防止流體在聯(lián)接件535和殼體511之間的軸向(相對于軸線505)流動。形成在同軸聯(lián)接件535和殼體511之間的密封件542優(yōu)選地足以承受孔430中的預期的流體壓力，它們通常大于周圍環(huán)境的壓力。在該實施方式中，每個密封件542是玻璃密封件。參照圖16和17,殼體511的徑向(相對于軸線505)外表面包括靠近第二端部510b的環(huán)狀肩部537、定位在肩部537和內端部510a之間的外螺紋538和軸向地(相對于軸線505)定位在外螺紋538和內端部510a之間的環(huán)狀凹入部或凹槽539。環(huán) 狀密封件541設置在凹槽539中。凹槽539和設置在其中的密封件541 —起限定軸向地(相對于軸線505)定位在壓電容器510和筒管件405之間的密封組件540。密封組件540形成在壓電元件510和筒管件405之間的環(huán)狀密封件，由此限制和/或防止流體(例如，在孔430中流動的流體)在壓電元件510和筒管件405之間的流動。在該實施方式中，環(huán)狀密封件541是彈性體O形密封環(huán)，該彈性體O形密封環(huán)在裝配時徑向地壓縮在筒管件405和壓電容器510之間。如先前所描述的，密封組件540限制和/或防止流體(例如，在孔430中流動的流體)在壓電容器510和筒管件405之間的流動，并且環(huán)狀密封件542限制和/或防止流體在每個聯(lián)接件535和殼體511之間的軸向(相對于軸線505)流動。密封組件540和密封件542 —同形成流體屏障或密封件其密封端口 465以限制和/或方止孔430中潛在地危險性的、污染性的或者腐蝕性流體經由端口 465從孔430漏出。密封組件540和密封件542還用于保持筒管件405外部的環(huán)境條件和孔430中流動的加壓流體之間的壓力差。因此，盡管壓電容器510暴露于孔430中的流體和壓力下，但變壓器容器550、端口覆蓋組件900和電纜125與孔430內的流體和壓力隔離。壓電容器510經由配合螺紋169、538以螺紋連接的方式聯(lián)接于筒管件405，并且殼體511的環(huán)狀肩部537與端口 465的環(huán)狀肩部167接合。在裝配期間，將壓電容器510擰入到并且軸向地前進至端口 465內，直至肩部167、537接合，由此防止壓電容器510 (和換能器組件500)繼續(xù)軸向前進至端口 465內。因此，端口 465中的肩部167限定壓電容器510 (和換能器組件500)在端口 465內的軸向位置。仍然參照圖16和17，變壓器容器550具有徑向內部(相對于圖2的軸線110)或第一端部550a、徑向外部(相對于軸線110)或第二端部550b，并且包括本體或殼體551、電路板555、先前所描述的聯(lián)接于其的接線盒258、變壓器552和一對凹入式插頭插孔或接受器553。殼體551在端部550a、b之間軸向地(相對于圖16的軸線505)延伸，并且因此還可以描述為具有分別與端部550a、b —致的第一和第二端部551a、b。殼體551包括在端部551a、b之間軸向地(相對于軸線505)延伸的通孔554和靠近端部551b的兩個周向間隔(相對于軸線505)的徑向向外延伸的銷557，如將要描述的，銷557使得端口覆蓋組件900能夠聯(lián)接于變壓器容器550。如圖17中最佳示出的，插頭插孔或接受器553、電路板555和變壓器552設置在通孔554中。在該實施方式中，每個插頭插孔553是凹入式插頭。接線盒258靠近變壓器容器550的第二端部550b設置并且靠近第二端部551b聯(lián)接于殼體551。具體地，接線盒258安裝至電路板555并且從電路板555軸向地(相對于軸線505)延伸。電路板555和變壓器552經由一對導線電線(未不出)電聯(lián)接。變壓器252和插頭插孔553經由另一對導線電線(也未示出)電聯(lián)接。以與先前所描述的將換能器組件200的接線盒258聯(lián)接于電路板259的類似的方式，將接線盒258電聯(lián)接于電路板555。通過填充材料556將電路板555、變壓器552和凹入式插頭插孔553相對于殼體551在通孔554內剛性地保持在適當位置處，填充材料556填充通孔554的剩余部分。在圖17中，示出了具有填充材料556的變壓器容器550 (例如，將填充材料556裝設在通孔554中之后)。通常，填充材料(例如，填充材料556)可包括任何適合的材料，例如，塑料、環(huán)氧樹脂或陶瓷。填充材料556在電路板555、變壓器552、凹入式插頭插孔553和導線電線之間形成粘結結合，以將這些部件剛性地保持在適當?shù)奈恢?。在該實施方式中，填充?56是剛性環(huán)氧樹脂。如圖16和17中最佳示出的，電聯(lián)接件535設置在殼體511的通孔536中并且在壓電容器510和變壓器容器550之間延伸。每個電聯(lián)接件535的端部535a、b分別與凹入式插頭插孔516、553接合和配合，由此電聯(lián)接壓電容器510和變壓器容器550。具體地，在電纜125和端口覆蓋組件900聯(lián)接于變壓器容器550的第一端部550a的情況下，變壓器550的第一端部550a插入壓電容器510的擴孔517內，以使變壓器容器550肩靠壓電容器510，其中，凸出式連接器535的端部535b被接收在凹入式插頭插孔553內。因此，壓電容器510和變壓器容器550通過電聯(lián)接件535軸向地(相對于軸線505)間隔開。再次參照圖16，端口覆蓋組件900與端口覆蓋組件300類似使得電纜125能夠聯(lián)接于接線盒258，從而使得在該聯(lián)接件中存在極小的優(yōu)選地可忽略的張力，并且使得電纜125易于由例如覆蓋件120覆蓋。此外，端口覆蓋組件900還防止和/或限制諸如，雨水、融 化的雪或大氣凝結物之類的流體侵入通過換能器端口 465的端部465b。因此，端口覆蓋組件900形成橫跨換能器端口 465的端部465b的密封件。端口覆蓋組件900包括管狀構件902、密封的覆蓋罩904和設置在其間的彈簧906。參照圖20、21、23和24，管狀構件902具有圓筒形本體908，該本體908具有靠近孔430(圖16)的徑向內部(相對于圖2的軸線110)或第一端部908a、遠離孔430的徑向外部(相對于軸線110)或第二端部808b。管狀構件902還包括多個軸向(相對于圖15的軸線505)間隔的止擋環(huán)910。如將要描述的，止擋環(huán)910使得能夠將覆蓋罩904彈簧加載至管狀構件902。每個止擋環(huán)910沿本體908的內表面908c周向地并且從本體908的內表面908c徑向向內地延伸。此外，每個止擋環(huán)910在兩個相鄰的止擋環(huán)910之間、端部908b和相鄰的止擋環(huán)910之間或者端部908a和相鄰的止擋環(huán)910之間間隔相等的距離910a。在該實施方式中，止擋環(huán)910間隔開O. 5英寸。管狀構件902還包括形成在本體908中的一對或者更多對914槽縫912。如將要描述的，槽縫912使得覆蓋罩904能夠可釋放地聯(lián)接于管狀構件902。每個槽縫912具有靠近孔430的徑向內部(相對于軸線110)或第一端部912a、遠離孔430的徑向外部(相對于軸線110)或第二端部912b和長度912c。每個槽縫912的長度912c大于相鄰的止擋環(huán)910之間的間距910a。每對914槽縫912軸向地對齊(相對于軸線505)，從而意味著它們的端部912a與本體908的端部908a等距離，并且它們的端部912b與本體908的端部908b等距離。每對914內的槽縫912還周向地間隔開。此外，相鄰對914的槽縫912周向地偏移。在該實施方式中，每對914內的槽縫912周向地間隔180度，并且相鄰對914的槽縫912周向地偏移90度。在本體908的端部908a處，管狀構件902還包括兩個鎖定卡口槽縫916。鎖定槽縫916使得端口覆蓋組件900能夠可釋放地聯(lián)接于變壓器容器550。在該實施方式中，管狀構件902模制成槽縫916與本體908是一體的。然而，在其他實施方式中，槽縫916可以例如通過加工形成在本體908中。槽縫916周向地間隔(相對于軸線505)使得它們的周向間距與變壓器容器550的殼體551的銷557 (圖16、17)之間的間距基本上相同。如將要描述的，其使得銷557能夠被接收在槽縫916內，以將端口覆蓋組件900可釋放地聯(lián)接、或鎖定于變壓器容器550。因此，每個槽縫916和鎖定在其中的銷557形成卡口連接器或者連接件 917。參照圖20，管狀構件902的每個鎖定槽縫916包括第一軸向延伸(相對于軸線 505)部分916a和第二周向延伸(相對于軸線505)部分916b。部分916a從本體908的端部908a軸向地延伸。部分916b連接于部分916a并且從部分916a周向地延伸。鄰近每個槽縫916，本體908還包括柔性桿919。桿919在連接于本體908的第一端部919a和連接于第一端部919a的第二端部919b之間延伸。桿919進一步包括徑向向外(相對于圖2的軸線110)延伸的凸緣部分919c和在第二端部919b處徑向向外(相對于軸線505)延伸的凸塊919d (圖23)。桿919是柔性的，從而使得桿919在受到載荷時圍繞連接于本體908的其第一端部919a徑向向內(相對于圖2的軸線110)樞轉，并且當移除張力載荷時可徑向向外(相對于軸線110)樞轉，以返回至其初始未加載位置。為了將管狀構件902可釋放地聯(lián)接于變壓器容器550，變壓器容器550和管狀構件902端對端定位，并且相對于彼此軸向地移位(相對于軸線505)，以將變壓器容器550的銷557插入管狀構件902中的槽縫916的第一部分916a內。在銷557插入槽縫916的部分916a的情況下，變壓器容器550和管狀構件902則相對于彼此轉動(圍繞軸線505)以沿槽縫916的第二部分916b將銷557移位至第二部分916b內。當銷557在第二部分916b內移位時，銷557靠近桿919的凸緣部分919c。將載荷施加于桿919的每個凸塊919d,以使得桿919徑向向內(相對于軸線110)樞轉。在桿919徑向向內樞轉的情況下，變壓器容器550和管狀構件902相對于彼此進一步轉動，以使在槽縫916的第二部分916b內的銷557移位越過桿919的凸緣部分919c。一旦銷557移位越過凸緣部分919c，移除施加于桿919的每個凸塊919d的載荷，從而允許桿919徑向向外樞轉并且返回至它們的原始的未加載位置?，F(xiàn)在將管狀構件902可釋放地聯(lián)接或鎖定于變壓器容器550，如圖25中所示。為了脫離聯(lián)接或解鎖管狀構件902和變壓器容器550，使管狀構件902和變壓器容器550再次相對于彼此轉動，以沿槽縫916的第二部分916b朝向桿919的凸緣部分919c移位銷557。載荷被施加于桿919的每個凸塊919d,從而使得桿919徑向向內(相對于軸線110)樞轉。變壓器容器550和管狀構件902相對于彼此進一步轉動，以使在槽縫916的第二部分916b內的銷557移位越過桿919的凸緣部分919c。一旦銷557行進越過凸緣部分916c，移除對每個凸塊919d的載荷，從而允許桿919徑向向外樞轉并且返回至它們的初始位置。管狀構件902和變壓器容器550的繼續(xù)相對轉動使銷557從槽縫916的第二部分916b移位至第一部分916a內。當銷557在第一部分916a內定位時，管狀構件902離開變壓器550軸向地(相對于軸線505)移位，或者相反，從槽縫916的第一部分916a移除銷557?，F(xiàn)在將管狀構件902與變壓器容器550脫離聯(lián)接或解鎖。參照圖20-24，覆蓋罩904包括具有從其軸向延伸的管狀部分946的圓形本體918、墊環(huán)940、通流槽縫944、兩個管桿920、兩個閉鎖件組件924、彈簧定心器926、止擋肩部928、多個電纜夾具組件922。圓形本體918包括靠近管狀構件902的徑向內(相對于軸線110)表面918a和遠離管狀構件902的徑向外(相對于軸線110)表面918b。圓形本體918還包括穿過其延伸的孔或通道918c。在該實施方式中，通道918c靠近圓形本體918的中心定位。如所示出的，通過圓形本體918的通道918c接收墊環(huán)940。在該實施方式中，墊環(huán)940是壓縮配合在通道918c內的柔性的橡膠構件，以提供方止和/或限制濕氣侵入通過通道918c換能器端口 465內(圖16)的屏障或者密封件。墊環(huán)940包括靠近圓形本體918的徑向內部(相對于軸線110)或第一端部940a、遠離圓形本體918的徑向外部(相對于軸線110)或第二端部940b、和在它們之間延伸的通路941。通路941構造用于接收穿過其的 電纜125，如圖16中所示。當電纜125插入通過墊環(huán)940的通路941時，墊環(huán)940與電纜125密封地接合，以致防止和/或限制濕氣侵入通過通路941。仍參考如20-22B，墊環(huán)940還包括設置在內端部940a和外端部940b之間的徑向延伸(相對于圖16的軸線505)的肩部942。肩部942與圓形本體918的外表面918b密封地接合，以防止和/或限制濕氣進入它們之間。如先前所描述的，設置在換能器組件500和筒管件405之間的密封組件540 (圖16)和換能器組件500的密封件542 (圖17)防止和/或限制在孔430中的流體經由端口465從孔430漏出。隨著時間的推移，密封組件540和/或密封件542可能會從孔430中滲出少量流體。因為端口覆蓋組件900形成密封件，以防止和/或限制濕氣通過換能器端口465的端部465b侵入，隨著時間的推移流體可能會積聚在覆蓋罩904和換能器組件500之間的換能器端口 465內。在流量計100的維護或保養(yǎng)期間，伴隨的壓力積聚可能會成為安全問題。為了減輕流體壓力積聚，圓形本體918還包括通流端口 944。通流端口 944在圓形本體918的內表面918a和通道918c的徑向向外(相對于軸線505)的外表面918b之間軸向地(相對于圖16的軸線505)延伸。通流端口 944包括靠近孔430的徑向內(相對于軸線110)端部或入口 944a和遠離孔430的徑向外(相對于軸線110)端部或出口 944b。出口 944b由墊環(huán)940的肩部942密封地覆蓋。因此，防止和/或限制了濕氣通過通流端口944侵入。如果或者當換能器端口 465內在覆蓋罩904和換能器組件500之間的流體壓力達到足夠的等級時，通流端口 944內的且作用在靠近出口 944b的墊環(huán)940上的氣體壓力將使得墊環(huán)940離開出口 944b撓曲并且允許一些氣體通過端口 944從換能器端口 465排出。當換能器端口 465內的氣體壓力充分降低時，墊環(huán)940返回至處于與出口 944b上的圓形本體918的外表面918b密封接合的其初始位置。參照圖20-24，止擋肩部928限制端口覆蓋組件900過量插入筒管件405的換能器端口 465(圖16)內。止擋肩部928從圓形本體918的外表面918b徑向向外(相對于軸線505)延伸，并且在該實施方式中，圍繞覆蓋罩904的整個外圍延伸。當將端口覆蓋組件900插入換能器端口 465內時，如圖16所示，止擋肩部928抵接凸起部135的面140并且防止端口覆蓋組件900進一步軸向進入或插入端口 465內。當覆蓋組件900安裝在換能器端口 465內時，覆蓋罩904的管狀部分946使得覆蓋罩904和筒管件505之間能夠密封接合，如圖16中所示。參照圖20、22A、22B和23，管狀部分946從靠近止擋肩部928的圓形本體918軸向(相對于軸線505)延伸。管狀部分946具有徑向內部(相對于軸線110)或第一端部946a、連接于靠近止擋肩部928的圓形本體918或與圓形本體918 —體地形成的徑向外部(相對于軸線110)或第二端部946b和徑向外(相對于軸線505)表面946c。外表面946c由略微小于換能器端口 465的直徑的直徑來限定。暫時參照圖16，筒管件505具有形成于其中的凹槽938。凹槽938定界換能器端口 465并且在凸起部135的面140處從換能器端口 465的端部465b開始軸向地(相對于軸線505)延伸。凹槽938具有從端部465b開延伸的第一部分938a和聯(lián)接于其的第二部分938b。第一部分938a具有軸向延伸(相對于軸線505)的表面938c，并且第二部分938b
具有軸向延伸的表面938d。內表面938c由小于限定內表面938d的直徑的直徑(相對于軸線505)來限定。因此，肩部938e在第一部分938a和第二部分938b之間的過渡部處形成在筒管件505中。環(huán)狀(相對于軸線505)凹槽938f形成在內表面938c中。環(huán)狀密封構件939設置在凹槽938f中。凹槽938f和設置在其中的密封構件939 —起限定密封組件947，該密封組件947徑向地(相對于軸線505)定位在覆蓋罩904的管狀部分946和筒管件505之間。密封組件947限制和/或防止?jié)駳庠诟采w罩904和筒管件505之間侵入換能器端口 465內。在該實施方式中，環(huán)狀密封構件939是彈性體O形密封件，在裝配時，該彈性體O形密封件徑向壓縮在筒管件505和覆蓋罩904之間。返回至圖23和24，夾具組件922使得電纜125能夠靠著覆蓋罩904固定。在該實施方式中，端口覆蓋組件900可包括多至四個夾具組件922 (僅示出I個)，該四個夾具組件922周向地設置在墊環(huán)940周圍。每個夾具組件922經由形成在圓形本體918的外表面918b中的底孔918d聯(lián)接于覆蓋罩904。在一些實施方式中，每個底孔918d被加工有螺紋或定尺寸用于接收自攻螺釘。每個夾具組件922包括螺釘922c和電纜夾具922a。每個電纜夾具922a包括被構造用以接收螺釘922c的孔922e和構造用于接收穿過其的電纜125的接受器922d，如圖24中所示。螺釘922c延伸穿過電纜夾具922a的孔922e并且在底孔918d內聯(lián)接。參照圖16和20，管桿920使得覆蓋罩904能夠可釋放地聯(lián)接于管狀構件902。管桿920從圓形本體918的內表面918a軸向地(相對于軸線505)延伸并且周向地間隔。它們的周向間距與管狀構件902中的每對914槽縫912的槽縫912之間的周向間距相同。每個管件920具有靠近孔430的徑向內部(相對于圖2的中心軸線110)或第一端部920a和聯(lián)接于圓形本體918的內表面918a或與圓形本體918的內表面918a —體地形成的徑向外部(相對于軸線110)或第二端部920b。此外，每個管桿920是柔性的，從而使得第一端部920a圍繞連接于圓形本體918的第二端部920b徑向地(相對于軸線505)樞轉。在第一端部920a處，每個管桿920還包括徑向向內(相對于軸線505)延伸的銷930，該銷930構造用于可以插入管狀構件902中的槽縫912內。為了將覆蓋罩904可釋放地聯(lián)接于管狀構件902，張力載荷施加于每個管桿920，從而使得管桿920的第一端部920a圍繞第二端部920b徑向向外樞轉。在管桿920徑向向外樞轉的情況下，將管狀構件902的第二端部908b插入覆蓋罩904的管桿920之間。一旦管狀構件902定位在管桿920之間，移除施加在管桿920的張力載荷，從而允許管桿920的第一端部920a徑向向內樞轉并且允許銷930與管狀構件902接合。需要時，則相對于覆蓋罩904轉動管狀構件902，以使管桿920的銷930接合在靠近管狀構件902的第二端部908b的槽縫912內。當銷930接合在槽縫912內時，覆蓋罩904可釋放地聯(lián)接于管狀構件902。為了從管狀構件902釋放覆蓋罩904，再向管桿920施加張力載荷，從而使得管桿920的第一端部920a徑向向外樞轉。當?shù)谝欢瞬?20a徑向向外樞轉時，銷930與槽縫912 脫開。在銷930與槽縫912脫開的情況下，可以將管狀構件902從覆蓋罩904的管桿920之間移除，以便脫開覆蓋罩904。參照圖21-24和26，閉鎖件組件924使得換能器組件500能夠可釋放地聯(lián)接于筒管件505。閉鎖件組件924設置在管桿920的徑向外部(相對于軸線505)并且軸向地延伸穿過圓形本體918的外圍。此外，閉鎖件組件924周向地間隔(相對于軸線505)。在該實施方式中，閉鎖件組件924周向地間隔開180度，如在圖24最佳觀察到的。每個閉鎖件組件924包括閉鎖件操作器950、閉鎖件951和墊圈952。每個閉鎖件操作器950具有軸向地(相對于軸線505)延伸的本體950a，該本體950a插入通過穿過圓形本體918的孔918e。本體950a具有第一端部950b和第二端部950c。閉鎖件操作器950還包括聯(lián)接于本體950a的第一端部950b或與本體950a的第一端部950b —體地形成的頭部950d。閉鎖件951經由在它們之間延伸的一個或者更多個銷951h聯(lián)接于本體950a的第二端部950c。頭部950d具有超過孔918e的內徑的外徑。因此，頭部950d限制閉鎖件操作器950前進穿過圓形本體918到筒管件505的換能器端口 465內。頭部950d還包括形成于其中的槽縫950e(圖24)。槽縫950e使得閉鎖件操作器950和聯(lián)接于其的閉鎖件951能夠相對于圓形本體918轉動。聯(lián)接于本體950a的第二端部950c的閉鎖件951包括管狀本體951a和凸緣部分951b，該凸緣部分951b相對于管狀本體951a的縱向軸線951c從管狀本體951a大體上徑向地延伸。凸緣部分951b圍繞管狀本體951a周向地(相對于軸線951c)延伸越過小于本體951a的整個圓周。在該實施方式中，凸緣部分951b圍繞管狀本體951a周向地延伸180度。如圖22B中最佳地觀察到的，凸緣部分951b具有帶斜度951e的表面951d，其中，斜度951e是垂直于表面951d延伸的向量951f和縱向軸線951c之間的角度。在一些實施方式中，斜度951e沿著凸緣部分951b的長度改變，如上文中所描述的，該凸緣部分951b圍繞管狀本體951a周向地延伸。如在圖22A中最佳觀察到的，凸緣部分951b還包括從表面951d的部分大體軸向地(相對于軸線951c)延伸的齒951g。墊圈952設置在閉鎖件操作器950的頭部950d和圓形本體的外表面918b之間。墊圈952防止和/或限制濕氣在閉鎖件操作器950和圓形本體918的孔918e之間侵入換能器端口 465內。為了將端口覆蓋組件900可釋放地聯(lián)接于筒管件505，將端口覆蓋組件900插入換能器端口 465內直至閉鎖件951靠近凸起部135的面140。將平頭螺絲刀插入閉鎖件操作器950的每個槽縫950e中并且徑向向內(相對于軸線505)轉動，以定位閉鎖件951的凸緣部分951b，如在圖21的上半部分和圖26的下半部分中通過閉鎖件951所圖示的。一旦凸緣部分951b徑向向內定位，端口覆蓋組件900就進一步插入端口 465內直至閉鎖件操作器950的頭部950抵接凸起部135的面140。當頭部950d抵接面140時，閉鎖件951與筒管件505的凹槽938的第二部分938b軸向地(相對于軸線505)對齊，如圖26中所示。使用平頭螺絲刀再次轉動閉鎖件950，不過這次徑向向外(相對于軸線505)定位閉鎖件951的凸緣部分951b，從而使得凸緣部分951b被接收在凹槽938的第二部分938b中，如通過圖21的下半部分和圖26的上半部分中的閉鎖件951所圖示的。當轉動閉鎖件操作器950以及因此閉鎖件951時，閉鎖件951的凸緣部分951b在表面951d上與凹槽938的肩部938c接合。由于表面951d的斜度951e，凸緣部分951b和肩部938c之間的接合使得閉鎖件924軸向移位(相對于軸線505)并且因此覆蓋罩904進一步到筒管件505的端口 465內，從而確保止擋肩部928抵接換能器凸起部135的面140 (圖2)。此外，閉鎖件951的斜度951e為閉鎖件組件924相對于筒管件505的轉動提供了增加的阻力，并且因此防止閉鎖件組件924的無意松開。
如先前所描述的，每個凸緣部分951b圍繞其各自的管狀本體951a周向地延伸小于管狀本體951a的整個圓周。當與筒管件505的肩部938c接合時，如上文所描述的，閉鎖件951相對于筒管件505的繼續(xù)轉動將使得凸緣部分951b與凹槽938脫開，除非被防止，因為每個凸緣部分951b不完全地圍繞其各自的管狀本體951a以及聯(lián)接于其的閉鎖件操作器950。然而由齒951g限制閉鎖件951以及聯(lián)接于其的閉鎖件操作器950的繼續(xù)轉動，該齒951g與覆蓋罩304的管狀部分946接合，以防止閉鎖件951和閉鎖件操作器950進一步轉動超過閉鎖件951與凹槽938脫開的點。在閉鎖件951的凸緣部分951b被接收在凹槽938的第二部分938b內的情況下，端口覆蓋組件900可釋放地聯(lián)接于筒管件505。通過閉鎖件951的凸緣部分951b和筒管件505的肩部938e之間的接合限制端口覆蓋組件900相對于筒管件505在軸向向外(相對于軸線505且遠離孔430)方向上的運動。為了使端口覆蓋組件900與筒管件505脫離聯(lián)接，使用平頭螺絲刀轉動閉鎖件操作器950，以徑向向內(相對于軸線505)定位閉鎖件951的凸緣部分951b，從而使得凸緣部分951b不延伸至凹槽938的第二部分938b內。當這樣定位時，端口覆蓋組件900與筒管件505脫離聯(lián)接或解鎖并且可從筒管件505的端口 465中拉出。參照圖16、20和21，彈簧定心器926使得彈簧906能夠定心在管狀構件902內。彈簧定心器926設置在管桿920之間并且從圓形本體918的內表面918a軸向地(相對于軸線505)延伸。彈簧定心器926是管狀構件，該管狀構件具有靠近孔430的徑向內部(相對于圖2的中心軸線110)或第一端部926a和聯(lián)接于圓形本體918的內表面918a或與圓形本體918的內表面918a —體地形成的徑向外部(相對于中心軸線110)或第二端部926b。參照圖16、20和21，彈簧906使得能夠彈簧加載端口覆蓋組件900。彈簧906具有靠近孔430的徑向內部(相對于圖2的中心軸線110)或第一端部906a，和遠離孔430的徑向外部(相對于中心軸線110)或第二端部906b。彈簧906設置在管狀構件902內，其中，端部906a抵接靠近管狀構件902的端部908b的止擋環(huán)910。此外，彈簧906壓縮在覆蓋罩904和止擋環(huán)910之間，其中，端部906b插在彈簧定心器926上并且抵接覆蓋罩904的內表面918a。因此，彈簧定心器926使得彈簧906的端部906b在管狀構件902內保持定心。
當如所示出地安裝時，覆蓋罩904可相對于管狀構件902軸向地(相對于軸線505)平移。通過覆蓋罩904的管桿920的銷930與管桿920的銷930所插入的槽縫912的端部912a、b的接合限制該相對移動。在不存在施加于覆蓋罩904的壓縮載荷的情況下，彈簧906靠著覆蓋罩904和管狀構件902膨脹,從而使得覆蓋罩904遠離管狀構件902軸向地平移，相對而言，直至銷930與槽縫912的第二端部912b接合為止，如圖20中所示。銷930與第二端部912b的接合防止覆蓋罩904在來自彈簧906的載荷作用下與管狀構件902脫開。在向覆蓋罩904施加壓縮載荷時，覆蓋罩904朝向管狀構件902軸向地平移，從而靠著管狀構件902壓縮彈簧906。由銷930和槽縫912的第一端部912a的接合限制覆蓋罩904在該方向上的相對移動。以這種方式，覆蓋罩904和管狀構件902以及因此端口覆蓋組件900彈黃加載。而且當如所示出地安裝時，彈簧906的端部906b抵抗覆蓋罩904。由于管桿920的銷930與靠近管狀構件902的端部908b的槽縫912接合，所以防止覆蓋罩904在來自彈簧906的載荷作用下與管狀構件902脫開。同時,彈簧906的端部906a抵抗靠近管狀構件902的端部908b的止擋環(huán)910。由彈簧906施加在止擋環(huán)910上的載荷使得管狀構件902 和可釋放地聯(lián)接于其的變壓器容器550保持肩靠壓電容器510的殼體511。這使得變壓器容器550的插頭插孔553能夠保持與壓電容器510的電聯(lián)接件535聯(lián)接?，F(xiàn)在參照圖16、17和20-26，可以改變換能器組件500和端口覆蓋組件900的各部件的裝配順序。然而，優(yōu)選地在插入端口 465內之前裝配換能器組件500和端口覆蓋組件900，并且此外，優(yōu)選地在將變壓器容器550聯(lián)接于壓電容器510之前裝配包括換能器組件500和端口覆蓋組件900的第一子組件?，F(xiàn)在將參照圖16、17和20-26描述用于裝配氣體換能器組件500和端口覆蓋組件900的示例性方法。通過以任何特定的順序聯(lián)接變壓器容器550、管狀構件902、覆蓋罩904和彈簧906來裝配包括換能器組件500和端口覆蓋組件900的第一子組件。作為一個示例，可以以下列順序裝配這些部件。首先，將彈黃906插入通過管狀構件902的端部908b，以抵接罪近端部908b的止擋環(huán)910。然后將覆蓋罩904可釋放地聯(lián)接于管狀構件902，其中，彈簧906壓縮在它們之間。將張力載荷施加于每個管桿920，從而使得管桿920的第一端部920a圍繞第二端部920b徑向向外樞轉。在管桿920徑向向外樞轉的情況下，將管狀構件902的第二端部908b插入覆蓋罩904的管桿920之間，彈簧906壓縮在覆蓋罩904和管狀構件902之間，并且將設置在管狀構件902內的彈簧906的第二端部906b定位在彈簧定心器926上。一旦將管狀構件902定位在管桿920之間并且彈簧906圍繞彈簧定心器926定位，就移除施加于管桿920的張力載荷，從而允許管桿920的第一端部920a徑向向內樞轉，以使銷930接合管狀構件902。必要時，則可相對于覆蓋罩904轉動管狀構件902，以使管桿920的銷930對齊在靠近管狀構件902的第二端部908b的槽縫912內。當銷930與槽縫912接合時，覆蓋罩904可釋放地聯(lián)接于管狀構件902，其中，彈簧906壓縮在它們之間。接下來,將電纜125插入通過墊環(huán)940的通路941，并且將墊環(huán)940插入通過覆蓋罩904的通道918c，從而使得電纜125延伸到管狀構件902內。如圖16中所示，然后將待聯(lián)接于接線盒258的電纜125的端部960拉動通過管狀構件902，并且紐結942形成在覆蓋罩904的內側(靠近孔430)形成在電纜125中。紐結942在沿電纜125的位置處形成在電纜125中，從而使得當將端部960聯(lián)接于接線盒258時，如所示出的，在端部960和紐結942之間存在充足的長度，以防止沿電纜125的張力施加于該聯(lián)接件。當?shù)挚垢采w罩904的內表面918a時，電纜125中的紐結942為可能從筒管件505的外部施加于電纜125的張力載荷提供阻力。接下來，將電纜125的端部960聯(lián)接于接線盒258。剝去電纜125的端部960的外護套，以露出屏蔽層和兩個絕緣導體。將屏蔽層扭曲以形成電線，然后將電線插入接線盒258的接地螺紋端子261以及相關的擰緊的螺釘262內，以將屏蔽層電聯(lián)接于變壓器容器250的殼體251。將絕緣導體中的每一個插入一個其他的螺紋端子261及相關的擰緊的螺釘262內，以將電子器件包195電聯(lián)接于變壓器容器250。接下來，在覆蓋罩904和彈簧906聯(lián)接于管狀構件902的情況下，將管狀構件902可釋放地聯(lián)接于變壓器容器550。變壓器容器550和管狀構件902端對端定位，并且相對于彼此軸向地移位(相對于軸線505)以將變壓器容器550的銷557插入管狀構件902中的槽縫916的第一部分916a內。在銷557插入槽縫916的部分916a內的情況下，使變壓器 容器550和管狀構件902相對于彼此轉轉(相對于軸線505)，以將銷557移位至槽縫916的第二部分916b內并且使銷557沿其移位。當銷557在第二部分916b內移位時，銷557接近桿919的凸緣部分919c。向桿919的每個凸塊919d施加載荷，以使得桿919徑向向內(相對于軸線110)樞轉。在桿919徑向向內樞轉的情況下，使變壓器容器550和管狀構件902相對于彼此進一步轉動，以使銷557在槽縫916的第二部分916b內移位，超過桿919的凸緣部分919c。一旦銷557移位超過凸緣部分919c，移除施加于桿919的每個凸塊919d的載荷，從而允許桿919徑向向外樞轉并且返回至它們的初始的未加載位置。管狀構件902現(xiàn)在可釋放地聯(lián)接于或鎖定于變壓器容器550。最后，由夾具組件922將電纜125固定于覆蓋罩904，如先前所描述的，夾具組件922包括螺釘922c和電纜夾具922a。將電纜125插入通過電纜夾具922a的接受器922d。然后將螺釘922c插入通過電纜夾具922的孔922e且聯(lián)接于覆蓋罩904的底孔918d。在將第一組件聯(lián)接于壓電容器510之前，壓電容器510經由配合螺紋169、538以螺紋連接的方式聯(lián)接于筒管件505，其中，殼體511的環(huán)狀肩部537處于與端口 465的環(huán)狀肩部167接合。在將壓電容器510在換能器端口 465內聯(lián)接于筒管件505之后，通過將變壓器容器550的第一端部550a軸向地(相對于軸線505)插入壓電容器510的擴孔517內，以使變壓器容器550肩靠壓電容器510，來將包括端口覆蓋組件900和變壓器容器550的第一子組件聯(lián)接于壓電容器510。優(yōu)選地將變壓器容器550安置在擴孔517中，從而使得密封的電聯(lián)接件535的端部535a、b與變壓器容器550的配合凹入式插頭插孔553充分地接合。在上述實施方式中，端口覆蓋組件900包括具有多個止擋環(huán)910的管狀構件902，每個止擋環(huán)910沿內表面908c的整個外圍連續(xù)地延伸，如圖21中所示。在其他實施方式中，每個止擋環(huán)910可以較短，延伸范圍小于內表面908c的整個圓周。在另外的實施方式中，通過圖27所示意的，管狀構件902可包括多個分段的止擋環(huán)910，即，每個止擋環(huán)910具有兩個或者更多個等間隔的區(qū)段910b，該等間隔相對于軸線505而言為周向地，沿內表面908c周向地延伸的距離910c小于內表面908c的整個圓周。每個止擋環(huán)910區(qū)段910b可與鄰近止擋環(huán)910的區(qū)段910b周向地對齊，如圖27中所示，或者相對于鄰近的止擋環(huán)910的區(qū)段910b周向地偏置。此外，示出于或參照圖16-26描述的端口覆蓋組件的管狀構件902包括兩個卡口槽縫916，卡口槽縫916構造成接收變壓器容器550的銷557，以使得能夠聯(lián)接這些部件550,902o在其他實施方式中，管狀構件902和變壓器容器550可以可替代地通過如下方式聯(lián)接將平頭螺釘插入通過管狀構件902中形成在端部908a處的兩個或多個斜切孔933，如圖27中所示，并且擰入到在靠近變壓器容器550的端部550b的具有相同周向間距的相等數(shù)量的孔內。此處已經描述了端口覆蓋組件的優(yōu)選實施方式。每個端口覆蓋組件300、900使得電纜125能夠聯(lián)接于換能器組件，從而使得在該聯(lián)接中存在且保持可忽略的張力。每個端口覆蓋組件300、900還使得電纜125易于例如由覆蓋件120覆蓋。端口覆蓋組件900還防止和/或限制例如雨水、融化的雪或大氣凝結物的流體進入其所安裝在的筒管件中。每個端口覆蓋組件300、900以不同的方式聯(lián)接于換能器組件。特別地，端口覆蓋組件300經由兩個閉鎖件316聯(lián)接于換能器組件，然而，端口覆蓋組件900經由卡口連接件917聯(lián) 接于換能器組件。對于本領域的普通技術人員來說容易理解每個端口覆蓋組件300、900可改進以使用聯(lián)接件、閉鎖件316或卡口連接件917中的任一類型或另外的類型的聯(lián)接件連接于換能器組件，另外類型的聯(lián)接件例如如結合圖27所描述的將平頭螺釘插入通過端口覆蓋組件，從而以螺紋連接的方式接合換能器組件。還應當理解，每個端口覆蓋組件300、900可聯(lián)接于此處所描述的換能器組件的三個實施方式中的任意一個。盡管已經示出和描述了優(yōu)選的實施方式，但是本領域的技術人員在不偏離此處的范圍或教導的情況下可以對其進行改進。此處所描述的實施方式僅是示例性的而不是限定性的。此處所描述系統(tǒng)、設備和過程的許多變型和改進是可行的并且在本發(fā)明的范圍內。例如，能夠改變各個零件的相對尺寸、制造各個零件的材料以及其他參數(shù)。因此，保護范圍不限于此處所描述的實施方式，而是僅由隨附的權利要求來限定，該權利要求的范圍應當包括權利要求的主題的所有等效物。
權利要求
1.一種用于測量流體通過管路流動的超聲波流量計，所述超聲波流量計包括 筒管件，所述筒管件具有通孔和在所述通孔與所述筒管件的外表面之間延伸的換能器端口 ； 設置在所述換能器端口內的換能器組件，所述換能器組件包括變壓器、壓電元件和聯(lián)接在所述變壓器和所述壓電元件之間的電聯(lián)接件；以及 聯(lián)接于所述換能器組件的端口覆蓋組件，所述端口覆蓋組件接收聯(lián)接于所述換能器組件的電纜并且被彈簧加載，以朝向所述換能器組件偏壓所述端口覆蓋組件，從而阻止所述電纜與所述換能器組件脫離電聯(lián)接。
2.根據權利要求I所述的超聲波流量計，其中，所述換能器組件提供橫跨所述換能器端口的流體屏障，所述流體屏障將所述換能器端口分為靠近通孔的第一部分和遠離通孔的第二部分，其中，所述第一部分與所述通孔流體連通，并且所述流體屏障限制所述通孔與所述第二部分之間的流體連通，并且其中，所述換能器組件包括聯(lián)接在壓電元件和所述電纜之間的變壓器，所述變壓器設置在所述換能器端口的所述第二部分內，并且所述壓電元件設置在所述第一部分內。
3.根據權利要求I所述的超聲波流量計，其中，所述換能器組件提供橫跨所述換能器端口的流體屏障，所述流體屏障將所述換能器端口分為靠近通孔的第一部分和遠離通孔的第二部分，其中，所述第一部分與所述通孔流體連通，并且所述流體屏障限制所述通孔與所述第二部分之間的流體連通，并且其中，所述換能器組件包括聯(lián)接在壓電元件和所述電纜之間的變壓器，所述變壓器和所述壓電元件設置在所述換能器端口的所述第一部分內。
4.根據權利要求I所述的超聲波流量計，其中，所述端口覆蓋組件具有中心軸線并且包括 可釋放地聯(lián)接于所述換能器組件的管狀構件； 可釋放地聯(lián)接于所述管狀構件的覆蓋罩；以及 壓縮在所述管狀構件和所述覆蓋罩之間的彈簧。
5.根據權利要求4所述的超聲波流量計，其中，所述端口覆蓋組件還包括兩個桿，每個所述桿具有連接于所述覆蓋罩的第一端部和帶有銷的第二端部，所述銷從所述第二端部延伸，所述桿能夠圍繞所述第一端部徑向地樞轉，以將所述銷插入形成在所述管狀構件中的軸向延伸的槽縫內，由此所述覆蓋罩可釋放地聯(lián)接于所述管狀構件。
6.根據權利要求5所述的超聲波流量計，其中，當所述銷插入所述槽縫內時，所述覆蓋罩能夠相對于所述管狀構件軸向地移位，通過所述銷與所述槽縫的端部的接合來限制所述覆蓋罩與所述管狀構件的相對移動。
7.根據權利要求6所述的超聲波流量計，其中，所述覆蓋罩在來自所述彈簧的載荷作用下能夠相對于所述管狀構件軸向地移位。
8.根據權利要求4所述的超聲波流量計，其中，所述管狀構件具有內表面和從所述內表面延伸的止擋環(huán)，其中，所述彈簧壓縮在所述覆蓋罩與所述止擋環(huán)之間。
9.根據權利要求4所述的超聲波流量計，其中，所述覆蓋罩具有從所述覆蓋罩軸向地延伸的管狀彈簧定心器，所述彈簧定心器接收所述彈簧的端部。
10.根據權利要求4所述的超聲波流量計，其中，所述端口覆蓋組件還包括一個或更多個從所述覆蓋罩延伸的電纜夾，每個所述電纜夾能夠操作，以將所述電纜固定于所述覆蓋罩。
11.一種用于測量流體通過管路流動的超聲波流量計，所述超聲波流量計包括 筒管件，所述筒管件具有通孔和在所述通孔與所述筒管件的外表面之間延伸的換能器端口 ； 設置在所述換能器端口內的換能器組件，所述換能器組件包括變壓器、壓電元件和聯(lián)接在所述變壓器和所述壓電元件之間的電聯(lián)接件；以及 聯(lián)接于所述換能器組件的端口覆蓋組件，所述端口覆蓋組件接收聯(lián)接于所述換能器組件的電纜并且具有至少兩個閉鎖件，所述至少兩個閉鎖件能夠操作以可釋放地接合所述筒管件，由此限制所述端口覆蓋組件相對于所述筒管件的移動。
12.根據權利要求11所述的超聲波流量計，其中，所述換能器組件提供橫跨所述換能器端口的流體屏障，所述流體屏障將所述換能器端口分為靠近通孔的第一部分和遠離通孔的第二部分，其中，所述第一部分與所述通孔流體連通，并且所述流體屏障限制所述通孔與所述第二部分之間的流體連通，并且其中，所述換能器組件包括聯(lián)接在壓電元件和所述電纜之間的變壓器，所述變壓器設置在所述換能器端口的所述第二部分內，并且所述壓電元件設置在所述第一部分內。
13.根據權利要求11所述的超聲波流量計，其中，所述換能器組件提供橫跨所述換能器端口的流體屏障，所述流體屏障將所述換能器端口分為靠近通孔的第一部分和遠離通孔的第二部分，其中，所述第一部分與所述通孔流體連通，并且所述流體屏障限制所述通孔和所述第二部分之間的流體連通，并且其中，所述換能器組件包括聯(lián)接在壓電元件和所述電纜之間的變壓器，所述變壓器和所述壓電元件設置在所述換能器端口的所述第一部分內。
14.根據權利要求11所述的超聲波流量計，其中，所述端口覆蓋組件具有中心軸線并且包括 可釋放地聯(lián)接于所述換能器組件的管狀構件；以及 可釋放地聯(lián)接于所述管狀構件的覆蓋罩，所述兩個閉鎖件聯(lián)接于所述覆蓋罩。
15.根據權利要求11所述的超聲波流量計，其中，所述筒管件具有凹槽并且所述閉鎖件中的每一個能夠操作以可釋放地接合所述凹槽，由此限制所述端口覆蓋組件相對于所述筒管件的移動。
16.根據權利要求15所述的超聲波流量計，其中，每個所述閉鎖件具有連接于所述覆蓋罩的第一端部和帶有鎖定構件的第二端部，所述鎖定構件從所述第二端部延伸，所述閉鎖件能夠圍繞所述第一端部徑向地樞轉，以將所述鎖定構件插入所述凹槽內，由此限制所述端口覆蓋組件相對于所述筒管件的移動。
17.根據權利要求15所述的超聲波流量計，其中，所述端口覆蓋組件還包括兩個閉鎖件操作器，每個所述閉鎖件操作器延伸穿過所述覆蓋罩并且具有聯(lián)接于所述覆蓋罩的一個閉鎖件，所述閉鎖件操作器能夠相對于所述覆蓋罩轉動，以將所述閉鎖件插入所述凹槽內，由此限制所述端口覆蓋組件相對于所述筒管件的移動。
18.根據權利要求17所述的超聲波流量計，其中，每個所述閉鎖件具有圍繞一個所述閉鎖件操作器設置的管狀本體和從所述管狀本體延伸的凸緣部分，通過所述閉鎖件操作器相對于所述覆蓋罩轉動，所述凸緣部分能夠插入所述凹槽內。
19.根據權利要求14所述的超聲波流量計，其中，所述覆蓋罩具有從所述覆蓋罩基本上徑向延伸的環(huán)狀肩部，所述肩部限制所述端口覆蓋組件插入到所述換能器端口內。
20.根據權利要求14所述的超聲波流量計，其中，所述端口覆蓋組件還包括兩個連接件，所述兩個連接件將所述管狀構件可釋放地聯(lián)接于所述換能器組件。
21.根據權利要求20所述的超聲波流量計，其中，每個所述連接件包括從所述管狀構件延伸的閉鎖件和形成在所述換能器組件的殼體中的切口，所述閉鎖件能夠樞轉以靠近所述切口可釋放地接合所述殼體。
22.根據權利要求20所述的超聲波流量計，其中，每個所述連接件是卡口連接件，所述卡口連接件包括從所述換能器組件的殼體延伸的銷和形成在所述管狀構件中的槽縫，所述槽縫被構造用于接收所述銷，由此所述管狀構件可釋放地聯(lián)接于所述換能器組件。
23.一種用于測量流體通過管路流動的超聲波流量計，所述超聲波流量計包括 筒管件，所述筒管件具有通孔和在所述通孔與所述筒管件的外表面之間延伸的換能器端口 ； 設置在所述換能器端口內的換能器組件，所述換能器組件提供橫跨所述換能器端口的第一流體屏障，所述第一流體屏障將所述換能器端口分為靠近通孔的第一部分和遠離通孔的第二部分，其中，所述第一部分與所述通孔流體連通，并且所述第一流體屏障限制所述通孔與所述第二部分之間的流體連通；以及 聯(lián)接于所述換能器組件的端口覆蓋組件，所述端口覆蓋組件接收聯(lián)接于所述換能器組件的電纜，并且形成限制所述筒管件外部的流體侵入到所述換能器端口內的第二流體屏障。
24.根據權利要求23所述的超聲波流量計，其中，所述換能器組件包括變壓器，所述變壓器電聯(lián)接在壓電元件和所述電纜之間，所述變壓器設置在所述換能器端口的所述第二部分內，并且所述壓電元件設置在所述第一部分內。
25.根據權利要求23所述的超聲波流量計，其中，所述換能器組件包括變壓器，所述變壓器電聯(lián)接在壓電元件和所述電纜之間，所述變壓器和所述壓電元件設置在所述換能器端口的所述第一部分內。
26.根據權利要求23所述的超聲波流量計，其中，所述端口覆蓋組件是防止所述筒管件外部的流體侵入到所述換能器端口內的密封件。
27.根據權利要求23所述的超聲波流量計，其中，所述端口覆蓋組件包括處于與所述筒管件密封接合的覆蓋罩。
28.根據權利要求27所述的超聲波流量計，其中，所述覆蓋罩包括 圓形本體，所述圓形本體具有形成在其中的通道；和 插入通過所述通道的墊環(huán)，所述墊環(huán)接收通過所述墊環(huán)的所述電纜。
29.根據權利要求28所述的超聲波流量計，其中，所述墊環(huán)是壓縮配合在所述通道內的彈性體構件。
30.根據權利要求27所述的超聲波流量計，其中，所述端口覆蓋組件還包括管狀構件，所述管狀構件可釋放地聯(lián)接于所述覆蓋罩，所述管狀構件具有軸向延伸的通流端口，所述通流端口具有與所述換能器端口流體連通的入口和由所述墊環(huán)密封地覆蓋的出口。
31.根據權利要求30所述的超聲波流量計，其中，所述墊環(huán)在所述換能器端口內的流體壓力作用下能夠變形，以打開所述出口，由此至少一些流體通過所述通流端口從所述換能器端口被釋放。
32.根據權利要求27所述的超聲波流量計，還包括一個或更多個電纜夾具組件，每個所述電纜夾具組件能夠操作以將所述電纜固定于所述覆蓋罩并且包括 電纜夾具，所述電纜夾具具有被構造用于接收所述電纜的接受器； 墊圈，所述墊圈設置在所述電纜夾具和所述覆蓋罩之間；以及 螺釘，所述螺釘插入通過所述電纜夾具和所述墊圈并且聯(lián)接于所述覆蓋罩。
33.根據權利要求27所述的超聲波流量計，其中，所述端口覆蓋組件還包括兩個閉鎖件組件，每個所述閉鎖件組件能夠操作以將所述端口覆蓋組件可釋放地聯(lián)接于所述筒管件并且包括 延伸穿過所述覆蓋罩的閉鎖件操作器； 設置在所述閉鎖件操作器和所述覆蓋罩之間的密封構件；以及 聯(lián)接于所述閉鎖件操作器的閉鎖件； 其中，所述閉鎖件操作器能夠相對于所述覆蓋罩轉動，以將所述閉鎖件插入所述筒管件中的凹槽內，由此限制所述端口覆蓋組件相對于所述筒管件的移動。
全文摘要
一種用于測量流體通過管路流動的超聲波流量計。在一些實施方式中，超聲波流量計包括筒管件、換能器組件和端口覆蓋組件。所述筒管件具有通孔和在通孔和筒管件的外表面之間延伸的換能器端口。換能器組件設置在換能器端口內并且包括變壓器、壓電元件和它們之間的電聯(lián)接件。端口覆蓋組件聯(lián)接于換能器組件。端口覆蓋組件接收聯(lián)接于換能器組件的電纜并且被彈簧加載，以朝向換能器組件偏壓端口覆蓋組件，從而阻止電纜與換能器組件脫離電聯(lián)接。
文檔編號G01F15/14GK102792132SQ201180012589
公開日2012年11月21日 申請日期2011年1月3日 優(yōu)先權日2010年1月6日
發(fā)明者查爾斯·羅伯特·阿蘭 申請人:丹尼爾測量和控制公司