ES3049532T3

ES3049532T3 - Flow meter

Info

Publication number: ES3049532T3
Application number: ES21794782T
Authority: ES
Inventors: Markus Helfenstein; Florian Strasser
Original assignee: Gwf Ag
Current assignee: Gwf Ag
Priority date: 2020-10-14
Filing date: 2021-10-14
Publication date: 2025-12-17
Anticipated expiration: 2041-10-14
Also published as: EP4204769B1; ES2988649T3; LT4204769T; EP4204770A1; WO2022079213A1; CN116391111A; WO2022079214A1; LT4204770T; US12449289B2; CN116391111B; EP4204769A1; PT4204770T; DK4204769T3; US20230375386A1; PT4204769T; PL4204769T3; DK4204770T3; EP4204770B1; US20230417587A1; PL4204770T3

Abstract

Se describe un medidor de caudal que tiene un área de flujo transversal optimizada. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

[0001] DESCRIPCIÓN

[0002] Caudalímetro

[0003] La invención se refiere a un caudalímetro para medir el caudal de fluidos en una tubería o similar de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1.

[0004] Los caudalímetros pueden presentar, por ejemplo, dos transductores ultrasónicos que se insertan como llamada "solución clip-on" a una distancia entre sí en un tramo de tubo de la tubería, actuando ambos transductores como emisor y receptor. Las señales de medición se acoplan al fluido oblicuamente a través de la pared del tramo de tubo. A partir del tiempo de tránsito de las señales de medición desde el emisor hasta el receptor puede entonces determinarse de manera conocida la velocidad de flujo. Este tipo de caudalímetros se describen, por ejemplo, en los documentos WO 2004/036151 A1 y DE 102005057888.

[0005] La desventaja de los caudalímetros de colocación por clip es que las señales de medición atraviesan la pared del canal de medición, de modo que en el caso de los diferentes materiales de los que puede estar hecho el canal de medición se obtienen diferentes señales de medición, de modo que hay que tener en cuenta la influencia del material al evaluar la señal de medición.

[0006] Además, se conocen soluciones con un inserto de medición en el que están alojados los transductores ultrasónicos. Este inserto de medición se inserta en una cavidad de un tramo de tubo / canal de medición, pudiendo el canal de medición en sí también ser parte de este inserto de medición.

[0007] Una solución de este tipo se describe, por ejemplo, en el documento DE 10120355 A1, en el que los dos transductores ultrasónicos están dispuestos a una distancia entre sí en la dirección del flujo y en lados opuestos del canal de medición.

[0008] En el documento EP 2306 160 A1 se divulga un caudalímetro / contador de caudal en el que el inserto de medición aloja los transductores ultrasónicos y además forma el canal de medición en sí. Este inserto de medición se fija a una brida de curso tangencial de un tramo de tubo de la carcasa de un caudalímetro. En este caso, un cuerpo de perfil que forma el canal de medición y que influye en el flujo dentro de la zona de medición y en el que están previstos reflectores adicionales para las señales de medición, se sumerge a través de una cavidad del tramo de tubo que está envuelta por la brida. En esta solución, los dos transductores ultrasónicos están dispuestos en una pieza de carcasa en forma de olla del inserto de medición, que está cerrada hacia el flujo y se sumerge en éste.

[0009] En el documento EP 2 386 836 B1 se muestra una solución similar. En este ejemplo de realización, el inserto de medición lleva dos transductores ultrasónicos dispuestos de forma desplazada entre sí en la dirección del flujo, que también están alojados en una pieza de carcasa en forma de olla y se asoman al interior del canal de medición a través de una abertura, envuelta por una brida, de un tramo de tubo de una carcasa. El guiado del flujo dentro del canal de medición viene determinado por un inserto de carcasa que puede insertarse por el lado frontal de la carcasa y que también lleva reflectores para las señales ultrasónicas, de modo que los ultrasonidos se emiten desde uno de los transductores ultrasónicos y se reflejan a través de los reflectores hacia el otro transductor ultrasónico, por ejemplo el situado corriente abajo. Evidentemente, el guiado de señales también puede realizarse en sentido contrario. En el documento EP 0890826 B1 se describe un caudalímetro en el que asimismo un inserto de medición está fijado a una brida de curso tangencial en la zona de un tramo de tubo de una carcasa. El inserto de medición lleva dos transductores ultrasónicos que se insertan en cavidades en el fondo de una pieza de carcasa y están estanqueizados allí por medio de una junta respectivamente. A continuación, el inserto de medición completo se estanqueiza frente a la brida con una junta circunferencial adicional que envuelve ambos transductores ultrasónicos. También en este ejemplo de realización, el canal de medición también está formado por un inserto de medición que se inserta en el tramo de tubo de la carcasa a través de la cavidad envuelta por la brida. Una solución similar se describe en los documentos US 8,424,392 B2 y EP 3748311 A1.

[0010] El documento DE 19944411 A1 divulga un caudalímetro en el que en un tubo de medición está realizado un inserto, mediante el cual la sección transversal del tubo de medición queda realizada de forma alargada. Dos transductores ultrasónicos están dispuestos de forma desplazada en la dirección del flujo en lados opuestos del canal de medición. El documento EP 0650 034 A1 describe un caudalímetro en el que dos transductores ultrasónicos también están dispuestos de forma desplazada entre sí. Está previsto respectivamente un reflector opuesto que está dispuesto en superficies oblicuas del canal de medición.

[0011] En todas las soluciones descritas anteriormente, los reflectores están configurados de forma diametralmente opuesta a los transductores ultrasónicos, de modo que deben estar previstos al menos dos reflectores para guiar las señales ultrasónicas.

[0012] En el caudalímetro de acuerdo con el documento EP 0890826 B1, los dos transductores ultrasónicos están dispuestos respectivamente dentro de una carcasa de sensor, denominada en lo sucesivo pieza de acoplamiento, y se asoman al interior del canal de medición en dirección radial, de modo que el fluido fluye a su alrededor.

[0014] En los documentos US 2013/167655 A1 y DE 102004061 404 A1 se divulgan respectivamente caudalímetros en los que dos sensores ultrasónicos están dispuestos oblicuamente dentro de una carcasa de medición colocada sobre un canal de medición, que está abierta hacia el canal de medición, de modo que pueden producirse turbulencias en la zona de transición hacia la carcasa de medición.

[0016] La desventaja de estas soluciones es que, o bien los transductores ultrasónicos con su pieza de acoplamiento están dispuestos directamente en el flujo, o bien las piezas de carcasa que rodean a los transductores ultrasónicos, por ejemplo en forma de olla, entran en el flujo. Los transductores ultrasónicos o las piezas de carcasa que entran en el flujo hacia delante o hacia atrás pueden provocar desprendimientos y/o remolinos, lo que, entre otras cosas, puede dar lugar a errores de medición en función de la velocidad del flujo.

[0018] Los caudalímetros en los que un inserto de medición se inserta en un canal de medición en dirección axial tienen la desventaja de que estos insertos de medición tienen una geometría muy limitada, ya que la inserción axial requiere que el inserto de medición y el canal de medición estén configurados sin destalonamientos. Además, las conificaciones en la zona de entrada y salida son difíciles de realizar o, en el mejor de los casos, requieren un grosor de pared considerable del inserto de medición.

[0020] El documento EP 2 696 174 A1 divulga un caudalímetro con dos sensores ultrasónicos aplicados en un canal de medición, en el que el acoplamiento y desacoplamiento de las señales de medición al o del fluido se realiza a través de respectivamente una pieza de acoplamiento que se inserta a ras en la pared circunferencial del canal de medición.

[0021] En el documento WO 2018/011 371 A1 procedente de la solicitante se describe un caudalímetro en el que el acoplamiento y desacoplamiento de las señales de medición de dos sensores de medición situados a una distancia entre sí se efectúa a través de una pieza común o respectivamente una pieza de acoplamiento que lleva el o los sensores / transductores.

[0023] En la solicitud de patente paralela WO 2018/011 372 A1, se describe un caudalímetro con un canal de medición oval o trapezoidal.

[0025] Ambos conceptos de caudalímetro garantizan un flujo mejorado a través del caudalímetro en comparación con el estado de la técnica anteriormente mencionado, con una precisión de medición mejorada.

[0027] En el documento WO 2016/012024 A1 se describe un caudalímetro con un canal de medición de flujo optimizado que, sin embargo, tiene una estructura muy compleja.

[0029] El documento WO 2011/127934 A1 divulga un caudalímetro en el que los sensores ultrasónicos están alojados en una carcasa que a su vez está comunicada con un canal de medición a través de un mecanismo de bloqueo. Un caudalímetro de este tipo tiene una estructura muy compleja, ya que los reflectores para desviar el chorro de medición también están formados en la carcasa y, por lo tanto, se sumergen en la sección transversal libre del canal de medición en dirección radial, lo que influye desfavorablemente en el flujo.

[0031] El documento EP 2 888 560 A1 describe un caudalímetro en el que los dos sensores ultrasónicos también están dispuestos en una carcasa cerrada que se sumerge en un canal de medición a través de una cavidad radial. Estas zonas sumergidas perturban a su vez el flujo a través del canal de medición. Además, estas zonas de la carcasa que se sumergen en el interior del canal de medición se utilizan para fijar un inserto de medición insertado en el canal de medición en dirección axial. Este inserto de medición lleva reflectores para desviar los haces de medición. De forma similar a las soluciones descritas anteriormente, el canal de medición y el inserto de medición deben estar adaptados entre sí de forma que sea posible la inserción axial, frontal del inserto de medición.

[0033] La solicitud de patente europea EP 3818343 A1 está dirigida a la construcción de una carcasa con el control alojado dentro de la misma. Dispone de una placa de circuito impreso principal con una CPU y un circuito de comunicación, que están alojados en una carcasa de módulo, que a su vez está alojada en la carcasa, en la que además está prevista una placa de circuito impreso de medición. Las dos placas de circuito impreso están conectadas entre sí a través de una conexión de alimentación y comunicación, estando alojada en la carcasa también una fuente de alimentación para los componentes.

[0035] Este tipo de estructura de carcasa es extraordinariamente complejo y, por tanto, requiere una cantidad considerable de equipamiento técnico.

[0037] La patente europea EP 2414789 B1 se refiere a un caudalímetro en el que los sensores ultrasónicos están dispuestos directamente sobre una placa de circuito impreso. Este concepto requiere que la placa de circuito impreso y, por tanto, también los sensores, estén posicionados muy cerca del canal de flujo para garantizar una calidad de señal suficiente, por lo que queda poca libertad en cuanto al diseño. Lo mismo se aplica al concepto según el documento EP 3550272 B1, en el que los sensores ultrasónicos están dispuestos en el lado inferior de una placa de circuito impreso.

[0038] En el documento EP 2 888 561 B1 se describe un caudalímetro ultrasónico en el que el contacto eléctrico de los sensores ultrasónicos se realiza a través de conectores elásticos conectados mecánicamente a una disposición de soporte aislante. Este concepto también requiere un equipamiento técnico considerable. Además, la divulgación del documento EP 2 888 561 B1 se corresponde con la de la solicitud de patente europea EP 2 888 560 B1 descrita anteriormente.

[0039] La patente europea EP 1544582 B1 se refiere a un caudalímetro en el que asimismo un inserto de medición se inserta en un canal de medición en dirección axial. Además, se supone que la sección transversal del canal de medición es hexagonal, octogonal o que tiene sustancialmente la forma de un paralelepípedo con esquinas redondeadas. Una aplicación de medición de este tipo solo puede realizarse con un equipamiento técnico considerable y una concepción correspondiente de la sección transversal del canal de medición.

[0040] También se conoce el estado de la técnica por los documentos EP 3591 347 A1, EP 2840362 A1, EP 2236988 A1, EP 3611 480 A1 y US 2019 / 368907 A1.

[0041] Por el contrario, la invención tiene el objetivo de perfeccionar el caudalímetro con vistas a seguir reduciendo la complejidad técnica del dispositivo, con una precisión de medición óptima.

[0042] Este objetivo se consigue mediante un caudalímetro con las características de la reivindicación 1.

[0043] Perfeccionamientos ventajosos de la invención son objeto de las reivindicaciones subordinadas.

[0044] El caudalímetro de acuerdo con la invención tiene un canal de flujo que puede aplicarse en una tubería atravesada por un fluido y en el que se sujeta una unidad de medición que tiene al menos dos sensores espaciados entre sí y configurados como transductores ultrasónicos, que acoplan y desacoplan sus señales de medición a través de al menos una cavidad del canal de flujo. El caudalímetro tiene además una unidad de control alojada en una carcasa de control para controlar los sensores y procesar las señales de medición. De acuerdo con la invención, cada sensor está en contacto con una pletina de contacto respectivamente, que a su vez está conectada a una placa de circuito impreso principal de la unidad de control, estando los sensores fijados sobre superficies de apoyo inclinadas oblicuamente de una pieza superior de canal de medición.

[0045] Esta realización hace posible una puesta en contacto muy sencilla de los sensores, que puede realizarse, por ejemplo, mediante unión de materiales o unión forzada. Las pletinas de contacto pueden estar realizadas como elementos separados. Alternativamente, también es posible realizar las pletinas de contacto como parte de un cuerpo de moldeo de materia sintética, a través del cual el sensor o la zona de la pletina de contacto está en conexión eléctrica o en conexión de señales con la placa de circuito impreso principal. En principio, también es posible conectar las pletinas de contacto a la placa de circuito impreso principal a través de cables o similares.

[0046] En un ejemplo de realización particularmente preferente, las pletinas de contacto están soldadas o pegadas al sensor, estando realizados electrodos de sensor en la zona de una superficie grande, alejada del fondo de la carcasa de control o de la pieza superior de canal de medición y/o a lo largo de una pared circunferencial del sensor. Esto requiere una construcción especial del sensor, pero tiene la considerable ventaja de que el contacto puede efectuarse fácilmente desde un lado.

[0047] El posicionamiento relativo de las pletinas de contacto en relación con el sensor resulta especialmente sencillo si, por ejemplo, en las pletinas de contacto están formadas cavidades de ajuste en las que se sumergen espigas de ajuste del lado de la carcasa. En la inversión cinemática, evidentemente también es posible formar las espigas de ajuste en las pletinas de contacto y las cavidades de ajuste en el lado de la carcasa, por ejemplo, en la carcasa de control o en la pieza superior de canal de medición.

[0048] En un ejemplo de realización preferente de la invención, la carcasa de control está realizada con una tapa de carcasa que deja libre la vista hacia una pantalla.

[0049] La fijación de esta tapa de carcasa a la carcasa de control resulta especialmente sencilla si está previsto un marco deslizante formado por varias piezas, a través del cual la tapa de carcasa está fijada a la carcasa de control.

[0050] Según otro aspecto de la invención, un inserto de canal de medición con una pieza superior de canal de medición y una pieza inferior de canal de medición está unido al canal de flujo a través de pernos de unión. De esta manera, también la carcasa de control puede unirse al canal de flujo.

[0051] La aplicación de herramientas para unir el caudalímetro a una tubería resulta especialmente sencilla si la carcasa de control está conificada hacia la tubuladura de conexión del canal de flujo.

[0052] De acuerdo con la invención, es preferente si el inserto de canal de medición y opcionalmente también el canal de flujo están hechos de materia sintética.

[0053] La estructura de la unidad de control es especialmente compacta si una batería está puesta en contacto / fijada a una superficie grande de una placa de circuito impreso principal orientada hacia el inserto de canal de medición.

[0054] Es particularmente preferente si, dependiendo del tipo de batería, la batería está dispuesta con su eje longitudinal transversal o paralelamente a la dirección de flujo en la carcasa de control.

[0055] Según otro aspecto de la invención, en la carcasa de control se alojan, además de la placa de circuito impreso principal, también una unidad de pantalla (EDA) y un módulo de comunicación, que preferentemente están dispuestos de forma desplazada aproximadamente a una distancia en paralelo a una tapa de carcasa con respecto a la placa de circuito impreso principal.

[0056] En el caso de estar previsto un módulo de comunicación, éste puede estar realizado con una antena integrada que está cubierta por la tapa de carcasa.

[0057] Esta fijación puede realizarse mediante unión de material, por ejemplo mediante encolado o tensado.

[0058] Según otro aspecto de la invención, en el canal de flujo en dirección radial está insertado un inserto de canal de medición formado por varias piezas, que presenta al menos una pieza superior de canal de medición y/o una pieza inferior de canal de medición, que delimitan parcialmente una sección de canal de medición y al que están asignados un inserto de entrada y/o un inserto de salida aplicados en la sección de canal de medición. Este inserto de canal de medición está configurado de manera que puede insertarse en el canal de flujo a través de una cavidad radial del mismo.

[0059] La complejidad técnica del dispositivo se reduce al mínimo si ambos insertos están configurados con una construcción idéntica.

[0060] La adaptación a diferentes anchuras nominales del canal de flujo puede lograrse intercambiando los insertos, con lo que una pieza superior de canal de medición y una pieza inferior de canal de medición pueden permanecer inalteradas, al menos para muchas anchuras nominales. Es decir que para la adaptación simplemente se intercambia el canal de flujo y el o los insertos.

[0061] El posicionamiento de los insertos de entrada y salida dentro del canal de flujo o en relación con la pieza superior del canal de medición y la pieza inferior de canal de medición es especialmente sencillo si los insertos están configurados con un tope axial.

[0062] Los insertos y la sección de canal de medición pueden estar concebidos de tal forma que en una zona de transición desde la entrada del fluido y/o desde la salida del fluido hasta el canal de medición esté realizada respectivamente una reducción de la sección transversal de flujo, de tal manera que en esta zona se acelere el fluido.

[0063] Para optimizar el flujo, pueden estar previstos nervios de guía en el canal de medición, en particular en la zona del inserto de entrada/salida.

[0064] En un ejemplo de realización, la pieza superior de canal de medición tiene una brida de carcasa, en está aplicada la carcasa de control y que forma un fondo de la carcasa de control.

[0065] En una solución alternativa, la pieza superior de canal de medición y la pieza inferior de canal de medición están unidas a un fondo de la carcasa de control, con la base, la pieza superior de canal de medición y la pieza inferior de canal de medición juntas definiendo circunferencialmente al menos una sección del canal de medición.

[0066] El montaje de este grupo es especialmente sencillo si la pieza superior de canal de medición, la pieza inferior de canal de medición y la carcasa de control están posicionadas entre sí por unión geométrica, en particular mediante piezas de ajuste / cavidades de ajuste o similares.

[0067] El flujo a través del caudalímetro es óptimo si la sección de canal de medición tiene una sección transversal aproximadamente rectangular, en donde la anchura del canal de medición es preferentemente significativamente mayor en dirección a la carcasa de control que transversalmente a la misma.

[0068] La longitud de la sección de canal de medición puede ser inferior a 40 mm para un diámetro nominal de DN110 o DN80.

[0069] De acuerdo con la invención, es preferente si en la pieza inferior de canal de medición y/o en la pieza superior de canal de medición está sujeto, preferentemente por unión forzada, al menos un reflector respectivamente. Esta unión de material puede conseguirse, por ejemplo, sobremoldeando el reflector durante la fabricación de la pieza inferior de canal de medición / la pieza superior de canal de medición.

[0071] Además, es ventajoso si un inserto de entrada y/o un inserto de salida están realizados por una parte con una sección transversal redondeada y, por otra parte, con una sección transversal aproximadamente rectangular.

[0073] Ejemplos de realización preferentes de la invención se explican con más detalle a continuación con la ayuda de dibujos esquemáticos. Muestran:

[0075] La figura 1, una vista tridimensional de un primer ejemplo de realización de un caudalímetro de acuerdo con la invención;

[0076] la figura 2, una vista en despiece del caudalímetro de la figura 1 ;

[0077] la figura 3, una representación de detalle de un inserto de canal de medición del caudalímetro según las figuras 1 y 2;

[0078] la figura 4, representaciones para ilustrar el montaje de los sensores en el inserto de canal de medición según la figura 3;

[0079] la figura 5, una representación esquemática de del inserto de canal de medición según las figuras 3 y 4 en un canal de flujo;

[0080] las figuras 6 a 13, representaciones esquemáticas de posibles secciones transversales de un canal de medición de un caudalímetro de acuerdo con la invención;

[0081] la figura 14, un ejemplo de realización de un caudalímetro, en el que el canal de flujo está hecho de materia sintética;

[0082] la figura 15, una vista en despiece de otro ejemplo de realización de un caudalímetro de acuerdo con la invención; la figura 16, una variante del ejemplo de realización según la figura 15;

[0083] la figura 17, un ejemplo de realización de un caudalímetro según la figura 16, en el que se muestra la estructura de una unidad de control;

[0084] la figura 18, el caudalímetro según la figura 17, con la carcasa de control colocada;

[0085] las figuras 19, el caudalímetro según las figuras 17 y 18, con equipos para señalar el caudalímetro;

[0086] la figura 20, una representación esquemática de otros ejemplos de realización de un caudalímetro de acuerdo con la invención, con diferentes diámetros nominales;

[0087] la figura 21 , unas secuencia de montaje para la puesta en contacto de sensores de otro ejemplo de realización de un caudalímetro;

[0088] la figura 22, un ejemplo de realización alternativo, en el que se usan cuerpos de moldeo para la puesta en contacto de los sensores;

[0089] la figura 23, una variante de un caudalímetro, en la que la unidad de control está fijada en posición en una pieza superior de la carcasa a través de pivotes de apoyo;

[0090] la figura 24, pasos de producción muy simplificados para la fabricación de un caudalímetro con un canal de flujo compuesto por materia sintética;

[0091] la figura 25, una sección transversal a través de un caudalímetro para ilustrar la fijación de posición de una carcasa de control con referencia a un canal de control;

[0092] la figura 26, una posibilidad alternativa de fijar la posición de los sensores dentro de una pieza superior de canal de medición o de una carcasa de control;

[0093] la figura 27, una representación tridimensional de otro ejemplo de realización de un caudalímetro;

[0094] la figura 28, una representación en despiece del caudalímetro según la figura 27;

[0095] la figura 29, una vista en sección del según las figuras 27 y 28;

[0096] las figuras 30, 31, representaciones individuales de una carcasa de sensor del caudalímetro según la figura 29; las figuras 32, 33, representaciones individuales de una pieza superior de canal de medición del caudalímetro según la figura 29;

[0097] la figura 34, una representación individual de una pieza inferior de canal de medición del caudalímetro según la figura 29;

[0098] las figuras 35, 36, representaciones individuales de insertos del caudalímetro según la figura 29;

[0099] la figura 37, una representación correspondiente a la figura 30, con sensores montados;

[0100] las figuras 38, 39, detalles de la puesta en contacto de los sensores en un caudalímetro de acuerdo con la invención;

[0101] la figura 40, una representación esquemática de dos caudalímetros con diferentes diámetros nominales y una carcasa conificada;

[0102] la figura 41, posibilidades de montaje de diferentes baterías en caudalímetros de acuerdo con la invención; la figura 42, el montaje de grupos del lado de la pantalla en un caudalímetro de acuerdo con la invención;

[0103] la figura 43, pasos de montaje para fijar una carcasa de medición a un canal de flujo;

[0104] las figuras 44, 45, 46, representaciones esquemáticas de la posibilidad de posicionar antenas de un módulo de comunicación;

[0105] la figura 47, vistas de otro ejemplo de realización de un caudalímetro de acuerdo con la invención y

[0106] las figuras 48, 49, un ejemplo de realización de un caudalímetro con un canal de flujo compuesto por materia sintética.

[0108] La figura 1 muestra una vista tridimensional de un ejemplo de realización de un caudalímetro 1 de acuerdo con la invención con un canal de flujo 10 que forma una carcasa de medición, la entrada de fluido y la salida de fluido realizadas en ésta y una carcasa de control 8 aplicada en la misma, que aloja una unidad de control del caudalímetro 1. En consecuencia, el caudalímetro 1 se caracteriza por una estructura muy compacta, siendo mínimo el número de componentes instalados.

[0110] El caudalímetro 1 de acuerdo con la invención, que se explica más detalladamente a continuación, se caracteriza por un muy buen factor de engranaje (ps/l) (este factor representa el aumento del caudal en litros (l) en una diferencia de tiempo T (ps); un factor de engranaje elevado significa que se consigue una mayor repetibilidad para una medición que con un valor inferior, de modo que el ruido de la señal (fluctuación de la señal) puede reducirse o, al menos, compensarse a velocidades de flujo bajas. Esto se determina mediante una distancia predeterminada de los sensores y una velocidad de flujo adecuada en el caudalímetro 1.

[0112] Éste, además, está concebido de forma que se minimice la pérdida de presión al pasar el flujo por él. Esto se consigue, entre otras cosas, gracias a que el canal de medición descrito a continuación está realizado con transiciones continuas. Además, el canal de medición está configurado de tal manera que estén formadas bolsas, destalonamientos u otros obstáculos en los que puedan acumularse burbujas de aire.

[0114] El caudalímetro 1 descrito a continuación con el canal de medición optimizado con respecto al registro de señales y la hidrodinámica se caracteriza por una calidad de señal óptima con una suficiente intensidad de señal sin ruido de señal y sin interferencias.

[0116] Además, se pueden utilizar sensores ultrasónicos estándar (transductores), de modo que el precio de fabricación es mínimo. La fabricación del caudalímetro 1 puede realizarse según los métodos de fabricación estándar.

[0118] La figura 2 muestra una vista en despiece del caudalímetro 1, centrándose las explicaciones siguientes en particular en un inserto de canal de medición 20 y el canal de medición formado por éste. Como se muestra, el caudalímetro puede realizarse para tuberías con anchuras nominales de DN15, DN20, DN25 o DN32; evidentemente, el caudalímetro también puede proporcionarse con otros tamaños.

[0120] Con referencia a las siguientes figuras 1 a 24, se explican en primer lugar algunos componentes básicos de diferentes ejemplos de realización de un caudalímetro 1 de acuerdo con la invención. En la siguiente descripción detallada de otros ejemplos de realización se ofrecen más detalles.

[0122] Como puede verse en la vista en despiece de la figura 2, el caudalímetro 1 tiene el canal de flujo 10, también llamada carcasa, que en el ejemplo de realización mostrado está hecho de latón o de una aleación metálica.

[0124] Este canal de flujo 10 tiene tubuladuras de conexión 12, 14, a través de las cuales el caudalímetro 1 puede conectarse a una tubería que lleva el fluido. Como se explicará con más detalle a continuación, el canal de flujo 10 tiene una cavidad 16 radial que desemboca en una brida 18 a la que puede fijarse una carcasa de control 32, cuya estructura se explicará con más detalle a continuación. A través de la cavidad 16 radial puede insertarse un inserto de canal de medición 20. En el ejemplo de realización mostrado, éste lleva dos sensores ultrasónicos 22, 24 que se fijan al inserto de canal de medición 20 de una manera adecuada. En el ejemplo de realización mostrado, la fijación se realiza, por ejemplo, mediante un portasensor 26. En una brida de carcasa 28 del inserto de canal de medición múltiple 20 está dispuesta la unidad de control 30 en sí para el control, el suministro de señales y el suministro de energía de los sensores 22, 24. Esta unidad de control 30 está alojada en una carcasa de control 32, que está cerrada o cubierta hacia arriba por una tapa de carcasa 34 (vista según la figura 2). La unidad de control 30 está sujeta por una estructura de soporte 36, en la que también se apoyan medios de secado 38.

[0126] Como puede verse en las figuras 1 y 2, una pantalla 40 dispuesta en la unidad de control 30 puede leerse a través de la cubierta 34, lo que se tratará con más detalle a continuación.

[0128] Como se muestra en la figura 2 abajo a la izquierda, el canal de flujo 10 o la carcasa formada por él pueden estar realizados con diferentes anchuras nominales, en donde la unidad de control 30 en sí con la carcasa de control 32 y los sensores 22, 24 está concebida independientemente de la anchura nominal. Para la adaptación solo es necesario modificar el inserto de canal de medición 20.

[0130] Según la representación de detalle de la figura 3, el inserto de canal de medición 20 está formado por una sección de canal de medición 42 que se compone de una pieza superior de canal de medición 44 y una pieza inferior de canal de medición 46. En los lados de entrada y salida están previstos un inserto de entrada 4 y un inserto de salida 6 que están realizados respectivamente de acuerdo con el diámetro nominal de la tubería. La pieza superior de canal de medición 44 también está realizada con la brida de carcasa 28, en la que se aplican/insertan la carcasa de control 8 y los sensores 22, 24.

[0132] En la pared circunferencial del inserto de canal de medición 20, en el ejemplo de realización ilustrado están insertados tres reflectores 52a, 52b, 52c, de modo que se forma una trayectoria de señal 64 en forma de W.

[0134] Las piezas individuales del inserto de canal de medición 20 pueden estar hechas, por ejemplo, de materia sintética reforzado con fibra o de otro material de materia sintética. Evidentemente, también es posible la fabricación a partir de un material metálico.

[0136] La figura 4 muestra el inserto de canal de medición 20 según la figura 3 en estado parcialmente montado, estando representados también los dos sensores 22, 24 que están fijados en la brida de carcasa 28 por medio del portasensor 26, en donde las líneas de señales 54, 56 de los sensores 22, 24 están guiadas a través del portasensor 26 hasta la carcasa de control 32 que no se muestra.

[0138] La figura 4, abajo a la derecha, muestra una sección a través del inserto de canal de medición 20 parcialmente montado. Se puede observar que el portasensor 26 está atornillado a la pieza superior de canal de medición 44 y tensado con ésta, en donde en la pieza superior de canal de medición 44 están formadas cavidades / bolsas 59, 61 en los que se sumergen los sensores 22, 24 con sus superficies de acoplamiento. Frente a cada uno de los sensores 22, 24 está formado uno de los reflectores 52a, 52b. El tercer reflector 52c se encuentra entre los dos sensores 22, 24 de forma que, como se ha explicado, resulta una trayectoria de señal 64 en forma de W. En principio, también se pueden utilizar sensores dobles para poder realizar dos trayectos de señal. También es concebible una trayectoria de señal en forma de V. El perfil del canal de medición delimitado por el inserto de canal de medición 20 aún se describirá con más detalle a continuación.

[0140] Según la figura 5, el inserto de canal de medición 20 formado por varias piezas, preferentemente de materia sintética, se inserta en el canal de flujo 10 que forma una carcasa estable. Esta carcasa estable puede estar hecha de metal fundido, por ejemplo. Para ello, en primer lugar, los dos insertos 4, 6 que forman la entrada de fluido y la salida de fluido se insertan en la cavidad 16 de la brida 18 y, a continuación, la sección de canal de medición en sí con la pieza superior de canal de medición 44 y la pieza inferior de canal de medición 46 se inserta en dirección radial, de modo que la brida de carcasa 28 del inserto de canal de medición 20 se asiente sobre la brida 18 del canal de flujo 10.

[0141] Las tubuladuras de conexión 12, 14 del canal de flujo 10 están realizadas con una rosca u otros elementos de conexión en el ejemplo de realización ilustrado, de modo que el caudalímetro 1 puede aplicarse fácilmente en una tubería.

[0142] La figura 6 muestra vistas del diseño del canal de medición formado por los componentes descritos anteriormente. Este canal de medición 58 está realizado sin destalonamientos ni otros obstáculos al flujo que creen turbulencias, aunque para optimizar el flujo entre la entrada y la salida están realizados de forma selectiva variaciones de la sección transversal.

[0144] La vista en sección muestra que el canal de medición 58 está configurado con una sección transversal aproximadamente redonda en la zona de entrada y salida, que puede elegirse de acuerdo con la tubería. La sección de canal de medición 42 en sí de sección transversal rectangular (véase arriba a la derecha en la figura 6) está realizada de forma centrada. De acuerdo con la invención, en la zona entre la sección de canal de medición 42 y la entrada o la salida puede estar prevista respectivamente una reducción de la sección transversal del flujo, de modo que el flujo de fluido se acelere en esta zona y, a continuación, la sección transversal del canal de medición 58 aumente de nuevo con respecto a esta reducción. De esta manera, el flujo de fluido en el canal de medición 58 en sí se homogeneiza y se reducen las turbulencias, de modo que se minimiza el ruido de señal.

[0146] La respectiva zona de transición en la que está reducida la sección transversal del flujo, está formada en el ejemplo de realización ilustrado por una conificación bilateral y realizada por secciones (en particular visto en sección vertical) del inserto de canal de medición 20. Este estrechamiento de sección transversal está realizado en concreto en la zona de transición entre el inserto de entrada de fluido 4 y el inserto de salida de fluido 6 hacia la sección de canal de medición 42 en sí, que a su vez está delimitada por la pieza superior de canal de medición 44 y la pieza inferior de canal de medición 46. Por las dos cavidades 60, 62 formadas en la sección de canal de medición 42 se acoplan y desacoplan los haces de medición. En la pared diametralmente opuesta de la sección conificada está insertado entonces respectivamente a ras un reflector 52a, 52b.

[0148] El tercer reflector 52c está dispuesto entre las dos cavidades 60, 62. En esta zona, en el ejemplo de realización representado, la anchura libre del canal de medición 58 se reduce a su vez en comparación con el diámetro mayor de la sección conificada, de modo que el flujo se acelera ligeramente en esta zona.

[0150] En la representación de detalle que se muestra en la parte inferior derecha de la figura 6, puede verse que el reflector 52a está dispuesto frente a la cavidad 60, 62 asignada. Las ilustraciones de la figura 6 muestran claramente que las respectivas transiciones entre las zonas conificadas hacia el inserto de entrada 4 y el inserto de salida 6 y hacia la sección de canal de medición 42 están realizadas de forma continua, sin variaciones bruscas de la sección transversal, de modo que se garantiza un flujo óptimo.

[0152] La figura 7 muestra una representación esquemática tridimensional del diseño del canal, en la que puede verse el posicionamiento de los dos sensores 22, 24 y de los tres reflectores 52a, 52b, 52c. Como se ha explicado, por la posición inclinada de los sensores 22, 24 y el posicionamiento antes descrito de los reflectores 52a, 52b, 52c resulta una trayectoria de señal 64 en forma de W, que está configurada de tal manera que las señales de medición son guiadas de forma fiable desde el emisor hasta el sensor (receptor) que recibe la señal de medición reflejada.

[0153] Los perfiles de sección transversal del diseño de canal se ilustran de nuevo en la figura 8. Por consiguiente, la sección transversal del conducto es aproximadamente circular en la zona de entrada y salida y luego se estrecha hacia la zona de transición, por lo que en esta zona de transición la sección transversal circular se convierte en una sección transversal alargada rectangular en la que el eje vertical tiene una extensión mayor que el eje transversal que discurre perpendicularmente al plano del dibujo. Las cavidades 60, 62 asimismo están configuradas de forma circular. Las superficies de apoyo de los reflectores 52a, 52b, 52c están realizadas en forma de bolsa, de modo que los reflectores 52a, 52b, 52c pueden insertarse a ras en el canal de medición 58.

[0155] La ilustración de la figura 8 muestra también claramente que la anchura libre en la zona de la sección de canal de medición 42 es menor, de modo que la sección transversal del canal de medición 58 aumenta ligeramente hacia las dos zonas de transición. Como se ha explicado, en estas dos zonas de transición el perfil de la sección transversal cambia continuamente desde el inserto de entrada circular 4 y el inserto de salida 6 hasta el canal de medición 58 aproximadamente rectangular que está redondeado en la zona de esquina, estando prevista una reducción de la sección transversal en la zona de transición para optimizar el flujo. La solicitante se reserva el derecho a dedicar una reivindicación independiente a esta transición continua.

[0157] La figura 9 muestra de nuevo el curso de la trayectoria de señal 64 en forma de W.

[0159] Como se muestra en la figura 10, la distancia entre los sensores, es decir, la distancia entre los ejes centrales de los sensores 22, 24 y la geometría del canal de medición 58, está configurada de tal forma que el flujo sea lo menos turbulento posible con una reducida pérdida de presión y un factor de engranaje óptimo, en donde por la geometría del canal impide se impide de manera fiable la acumulación de burbujas de aire.

[0161] El enfoque de los haces de medición puede mejorarse aún más si, según las figuras 11 y 12, las superficies de reflexión de los reflectores 52a, 52b, 52c y/o las superficies de acoplamiento de los sensores 22, 24 están redondeadas cóncavamente, de modo que se garantice una focalización óptima de los haces de medición hacia los reflectores 52a, 52b, 52c y el sensor 24 en el lado del receptor.

[0163] La figura 13 muestra de nuevo la geometría del canal de medición 58 descrito anteriormente y los sensores 22, 24 colocados oblicuamente y los reflectores 52a, 52b, 52c en forma de W, así como las variaciones de sección transversal, que están concebidos con vistas a homogeneizar el flujo de fluido. En el ejemplo de realización que se muestra en la figura 13, en la zona de transición, en el lado de entrada y salida están formados nervios guía 66 en cada inserto 4, 6, que optimizan el flujo en la zona de transición.

[0165] La figura 14 muestra otro ejemplo de realización de un inserto de canal de medición 20, en el que la zona que forma el canal de medición 58 en sí está hecha de una sola pieza. A este inserto de canal de medición 20 están aplicados entonces a su vez los insertos 4, 6, que forman la entrada de fluido y la salida de fluido, como en los ejemplos de realización descritos anteriormente. Estos insertos 4, 6 a su vez están realizados con la misma construcción.

[0167] El montaje se realiza como en el ejemplo de realización descrito anteriormente. En primer lugar, el inserto de entrada de fluido 4 y el inserto de salida de fluido 6 se insertan en el canal de flujo de fundición 10. En el siguiente paso de montaje, la sección de canal de medición 42 se inserta en el canal de flujo 10 por secciones en dirección radial. La disposición de los sensores 22, 24 y los reflectores 52a, 52b, 52c y el curso del canal de medición 58 corresponden al ejemplo de realización descrito anteriormente, por lo que no son necesarias más explicaciones.

[0169] La figura 15 muestra una vista en despiece de una variante de caudalímetro 1 que, en cuanto a su estructura, se corresponde aproximadamente con el de la figura 2, aunque el número de componentes se reduce en comparación con la solución descrita anteriormente. Esto se consigue en particular por el hecho de que la puesta en contacto de los sensores 22, 24 se realiza a través de cuerpos de moldeo 68, 70, estando los sensores 22, 24 pegados al inserto de canal de medición 20, concretamente a la pieza superior de canal de medición 44.

[0171] En principio, el caudalímetro 1 representado está formado por el canal de flujo 10 hecho de material de fundición, en el que está realizada la brida 18 con la cavidad 60. A través de ésta se introducen el inserto de entrada 4, el inserto de salida 6, la pieza inferior de canal de medición 46 y la pieza superior de canal de medición 44, en donde, para su montaje, los dos insertos 4, 6 se desplazan en dirección radial hacia la respectiva conexión 12, 14. La unión del canal de flujo 10 (carcasa) al inserto de canal de medición 20 se realiza a través de los pernos de unión 80. Los dos sensores 22, 24 se introducen en la pieza superior de canal de medición 44, estando por ejemplo pegados. La puestas en contacto se realiza entonces a través de los cuerpos de moldeo 68, 70, cuyas secciones finales libres, como se ha explicado, están puestos en contacto con la unidad de control 30 descrita anteriormente. Sobre la pieza superior de canal de medición 44 se coloca entonces la carcasa de control 32 que a su vez puede estar provista de una tapa de carcasa 34 que deja libre la vista hacia una pantalla (EDU) 74.

[0173] La figura 16 muestra vistas de un ejemplo de realización en el que los sensores (elementos piezoeléctricos) 22, 24 están unidos al inserto de canal de medición 20 formado por varias piezas, realizándose la puesta en contacto en este ejemplo de realización a través de cables o cuerpos de moldeo 68, 70 (no mostrados) con pistas conductoras 90, 92.

[0174] La figura 17 muestra un ejemplo de realización de un caudalímetro en el que la unidad de control 30 y una EDU (Electronic-Display-Unit / unidad de pantalla electrónica) 74 están unidas por encaje con la brida de carcasa 28 del inserto de canal de medición 20 según la figura 4.

[0176] Como se ha explicado anteriormente, la unidad de control 30 en sí con una placa de circuito impreso principal 72, una EDU 74 y, dado el caso, un módulo de comunicación no mostrado (véanse las explicaciones siguientes) está de este modo unida por encaje con la estructura de soporte 36 descrita anteriormente, que a su vez también incluye el medio de secado 38 que está previsto a ambos lados de una batería 78 dispuesta en el lado inferior de la placa de circuito impreso 72.

[0178] La estructura de soporte 36 se fija entonces sobre la brida de carcasa 28 del inserto de canal de medición 20. Esto también puede hacerse mediante una unión por encaje o una unión atornillada o similar.

[0180] En la variante representada en la figura 18, la unión de carcasa de control 8 a la brida de carcasa 28 del inserto de canal de medición 20 y a la brida del canal de flujo 10 se realiza a través de pernos de unión 80 que atraviesan la brida de carcasa 28 del inserto de canal de medición 20 y una sección de carcasa correspondiente de la carcasa de control 32, así como la brida 18, y fijan de este modo estos componentes en su posición por unión forzada y unión geométrica. El recubrimiento superior de la carcasa de control 8 se realiza a través de la tapa de carcasa 34.

[0182] Según la figura 19, esta tapa de carcasa 34 puede estar realizada como una caperuza que está unido por encaje con la carcasa de control 32 y lleva los datos característicos del caudalímetro 1. En una variante alternativa, mostrada en la figura 19, está insertado una especie de placa informativa 48 en la carcasa de control 32 que está cerrada hacia arriba.

[0184] La figura 20 muestra otra vista detallada del caudalímetro 1 con el inserto de canal de medición 20, el canal de flujo 10 y una parte de la carcasa de control 8 fijada sobre el mismo. La geometría del canal de medición 58 ya se ha explicado anteriormente. La ilustración de la figura 20 muestra que, en principio, para diferentes anchuras nominales tan solo es necesario cambiar el inserto de entrada 4 y el inserto de salida 6, así como el canal de flujo 10.

[0186] En el ejemplo de realización según la figura 21, la fijación posicional y puesta en contacto de los sensores 22, 24 se realiza a través de contactos de resorte SMD 82 que después del montaje se fijan adicionalmente en su posición mediante una unión de material, por ejemplo mediante soldadura térmica.

[0188] Los contactos de resorte SMD 82 se montan como se muestra en la figura 21 de tal manera que pretensan los sensores 22, 24 a la posición de contacto en las bolsas 59, 61. Tras este tensado, los contactos de resorte SMD 82 pueden termosoldarse en la posición predeterminada. Como aún se explicará con más detalle a continuación, en lugar de los contactos de resorte 82 también se pueden utilizar pletinas de contacto sin tensado.

[0190] La figura 21 muestra una posible secuencia de montaje. Como se ha indicado, los sensores 22, 24 se insertan en la pieza superior de canal de medición 44 en el primer paso de procedimiento. Los contactos de resorte 82 están unidos a las líneas 54, 56 y, como se muestra en la figura 21 a la derecha, están colocados sobre los sensores 22, 24 y, por lo tanto, tensados por debajo de un destalonamiento, estando predeterminada la posición de los contactos de resorte 82 mediante pivotes de referencia 86 que entran en los correspondientes cavidades de referencia 88 de los contactos de resorte 82.

[0192] En un paso de procedimiento posterior se realiza una unión de material mediante termosoldadura. En principio, evidentemente, también se puede prescindir del pretensado por resorte, como se explicará más adelante.

[0194] En la variante según la figura 22, se utilizan para la puesta en contacto los cuerpos de moldeo 68, 70 mencionados al principio, que se insertan en el inserto de canal de medición 20, en particular la brida de carcasa 28 que aloja la unidad de control 30. La fijación posicional puede realizarse a su vez mediante un tensado de los cuerpos de moldeo 68, 70 y/o mediante una unión de material. Como se muestra en la figura 22, los cuerpos de moldeo 68, 70 están configurados con pistas conductoras 90, 92 correspondientes que forman las trayectorias de señal y energía (64) correspondientes. Los cuerpos de moldeo 68, 70 están realizados aproximadamente en forma de L con una base plana 94, cuya geometría corresponde aproximadamente a la de los contactos de resorte 82. Las pistas conductoras 90, 92 están configuradas de tal manera que permiten una puesta en contacto de los sensores 22, 24 a lo largo de la superficie grande de los sensores 22, 24 orientada hacia el observador en la figura 22. En esta base 94 están formadas a su vez cavidades de referencia 88, en las que penetran los pivotes de referencia 86 del lado de la carcasa. Respectivamente un brazo de contacto 96 sobresale de la base 94 hacia arriba en dirección a la placa de circuito impreso principal 72, en donde las secciones finales libres de los brazos de contacto 96 entran en contacto con contactos correspondientes de la placa de circuito impreso principal 72 para hacer contacto con ésta. Los cuerpos de moldeo 68, 70 están realizados de forma elástica, de modo que se garantiza un contacto optimizado con la placa de circuito impreso principal 72. En principio, esta zona también puede estar soldar o unida de otro modo por unión de material.

[0196] Como se ha explicado, en lugar de los cuerpos de moldeo 68, 70 también pueden usarse cables o similares.

[0197] La figura 22 también muestra claramente que entre la brida de carcasa 28 de la pieza superior de canal de medición 44 y la carcasa de control 32, que no se muestra, en la brida de carcasa 28 está dispuesta una junta de carcasa 98, a través de la cual la carcasa de control 8 está estanqueizada.

[0198] En el ejemplo de realización según la figura 23, también la unidad de control 30 está unida por unión de material al inserto de canal de medición 20, concretamente a la pieza superior de canal de medición 44. En este ejemplo de realización, los sensores 22, 24 están pegados al inserto de canal de medición 20 de la manera descrita anteriormente, realizándose la puesta en contacto a través de cuerpos de moldeo 68, 70. De forma similar al ejemplo de realización descrito anteriormente, en este ejemplo de realización están formados pivotes de soporte 100 en la pieza superior de canal de medición 44, que se insertan en escotaduras para pivote 102 correspondientes de la placa de circuito impreso principal 72, por lo que la fijación posicional se realiza mediante termosoldadura después de la colocación. La vista según la figura 23 también muestra la estructura, que se explicará con más detalle más adelante, de la unidad de control 30 con la placa de circuito impreso principal 72, la batería 78 dispuesta debajo de ella (vista según la figura 23) y la EDU 74 dispuesta en la placa de circuito impreso, así como, dado el caso, una unidad de comunicación. Esto se describirá con más detalle a continuación.

[0199] La figura 24 muestra otro ejemplo de realización simplificado en el que una parte del inserto de canal de medición 20 y el canal de flujo 10 que lo aloja al menos parcialmente están configurados de una sola pieza.

[0200] Como se muestra en la figura 24 a la izquierda, en un primer paso de fabricación, se produce primero una especie de carcasa exterior (carcasa exterior) mediante moldeo por inyección con un termoplástico reforzado con fibras, en la que ya están formadas las tubuladuras de conexión 12, 14, la base de la brida 18 para recibir la unidad de control 30 y también un espacio para recibir parcialmente el inserto de canal de medición 20.

[0201] En un segundo paso, los reflectores 52 se insertan en esta pieza en bruto y, dado el caso, se posicionan componentes adicionales que entonces se sobremoldean en un tercer paso de procedimiento con una materia sintética estándar que no tiene por qué estar necesariamente reforzada con fibras, formando este sobremoldeo el contorno / perfilado del canal de medición 58 descrito anteriormente (véanse las figuras 7 a 15). Para simplificar la fabricación, esta materia sintética se realiza con un punto de fusión comparativamente bajo, de modo que la materia sintética exterior, reforzada con fibras, no se funde parcial o totalmente.

[0202] Esta carcasa fabricada mediante moldeo por inyección corresponde a grandes rasgos al canal de flujo 10 descrito anteriormente, en el que se inserta entonces el inserto de canal de medición 20 con la pieza superior de canal de medición 44. La pieza inferior de canal de medición 46 está integrada, por así decirlo, en la carcasa (canal de flujo 10). Como resultado se obtiene entonces una disposición fabricada en un proceso de moldeo en dos fases, que en principio se compone del canal de flujo 10 y la pieza inferior de canal de medición 46. La fijación de la unidad de control 30 o la carcasa de control 8, los sensores 22, 24 y el cuerpo de moldeo 68, 70 y los insertos 4, 6 se realiza entonces de la manera descrita anteriormente.

[0203] La figura 25 muestra a su vez una representación de detalle en la que puede verse la unión del canal de flujo 10 (carcasa) a la pieza superior de canal de medición 44 y la carcasa de control 8 a través de los pernos de unión 80. Como se ha explicado, la carcasa de control 8 rodea la unidad de control 30 en sí con la batería 78, la placa de circuito impreso principal 72 y la EDU 74. Los sensores no son visibles en esta vista en sección. Por consiguiente, la unión se realiza mediante los pernos de unión 80 descritos anteriormente, que pasan a través de salientes formados alternando en los componentes (carcasa de control 8, inserto de canal de medición 20, pieza superior de canal de medición 44 y canal de flujo 10) y están estanqueizados hacia fuera.

[0204] La figura 26 muestra una variante del ejemplo de realización mostrado al principio en la figura 4. En la variante mostrada en la figura 26, el portasensor 26 no está atornillado, sino que está fijado en su posición en la brida de la pieza superior de canal de medición 44 mediante pernos de fijación 103. Por lo demás, el ejemplo de realización se corresponde con el de la figura 4, por lo que no son necesarias más explicaciones.

[0205] Como se indica en la representación según la figura 8, la longitud L del canal de medición, es decir, en principio la distancia entre las dos cavidades 60, 62 o los sensores 22, 24, es relativamente pequeña en comparación con las soluciones convencionales. De acuerdo con la invención, la longitud del canal de medición L (distancia entre los sensores 22, 24 o las cavidades 60, 62) puede ser inferior a 40 mm para diámetros nominales DN de 110 u 80, por ejemplo, con lo que se optimiza el engranaje mencionado en comparación con las soluciones convencionales.

[0206] La figura 27 muestra otro ejemplo de realización de un caudalímetro 1 de acuerdo con la invención, que está relativamente parecido a los ejemplos de realización descritos anteriormente. También en este caudalímetro 1 está previsto un canal de flujo fundido 10 con dos tubuladuras de conexión 12, 14 en las que está aplicada una carcasa de medición 2. La carcasa de medición 2 tiene una carcasa de control 8 que se estrecha hacia el canal de flujo 10 (carcasa), esto aún se describirá con más detalle a continuación. En la carcasa de control 8 está realizada una tapa de carcasa 34 o un "caperuza", que está configurada con una cubierta 104 que, en el estado abierto (vista según la figura 27), permite ver una pantalla (EDU 74), de la que en la representación según la figura 7 solo puede verse una ventana de visualización 106.

[0208] Otros componentes de este caudalímetro 1 pueden verse en la figura 28, que a su vez muestra una vista en despiece del caudalímetro 1. El canal de flujo 10 tiene a su vez una brida 18, dispuesta tangencialmente, con la cavidad 16. Las guías 109 para un mecanismo de enclavamiento, que se explica con más detalle a continuación, se muestran en el lateral de la brida 18.

[0210] La carcasa de medición 2 está configurada con un inserto de canal de medición 20 formado por varias piezas, que en principio, de forma similar a los ejemplos de realización descritos al principio, se compone de una pieza inferior de canal de medición 46, una pieza superior de canal de medición 44, dos insertos 4, 6 y una carcasa de control 8, que juntos forman la pared circunferencial del canal de medición 58. Como se describirá con más detalle a continuación, un fondo de la carcasa de control 8 junto con la pieza superior de canal de medición 44 y la pieza inferior de canal de medición 46 delimitan el canal de medición 58.

[0212] En la carcasa de control 8 cerrada hacia abajo está insertada la unidad de control 30 en sí con la batería 78, la placa de circuito impreso principal 72, la EDU 74 y un módulo de comunicación 108. En el ejemplo de realización mostrado, la carcasa de control 8 tiene una brida de tapa 110 en la que se apoya un cristal de cubierta 112 , que está enclavado por medio de un marco deslizante 114 de dos piezas. En la posición cerrada, éste envuelve tanto la brida de tapa 110 como la circunferencia del cristal de cubierta 112 , pudiendo encajarse entre sí las dos mitades del marco deslizante, de modo que el cristal de cubierta 112 se presiona contra la superficie frontal de la brida de tapa 110 con pretensado a través de una junta 116. A través de este marco deslizante 114 adicionalmente también puede fijarse la posición de la tapa de carcasa 34 con la cubierta 104. Como se ha explicado al principio, la tapa de carcasa 34 puede llevar información sobre el caudalímetro 1 y, por tanto, actúa como una especie de placa de identificación. La estanqueización del inserto de canal de medición 20 con respecto al canal de flujo 10 asimismo se realiza a través de una junta 118.

[0214] La figura 29 muestra una sección longitudinal a través del caudalímetro 1 montado tal como se muestra en las figuras 27 y 28. En esta representación se puede apreciar la carcasa de control 8 que aloja la unidad de control 30. Aquí puede verse la batería 78 que está dispuesta en el lado inferior de la placa de circuito impreso principal 72 y suministra así energía a los consumidores eléctricos. En paralelo a la placa de circuito impreso principal 72 están dispuestos el módulo de comunicación 108 y la EDU 74, quedando cubiertos por el cristal de cubierta 112. Tanto la EDU 74 como el módulo de comunicación 108 están puestos en contacto con la placa de circuito impreso principal 72 (también conocida como "placa de metrología"), de modo que estos elementos se controlan a través de la placa de circuito impreso principal 72.

[0216] Como se ha explicado anteriormente, el cristal de cubierta 112 yace sobre la brida de cubierta 110 de la carcasa de control 8 a través de una junta 116 y se mantiene en su posición deseada a través del marco deslizante 114 encajado, de modo que la carcasa de control 8 queda cubierta de forma fiable hacia arriba. Como se ha mencionado anteriormente, en este ejemplo de realización, la carcasa de control 8 está realizada con un fondo 120 cerrado, en el que están formadas dos bolsas 59, 61, en las que están insertados los sensores ultrasónicos 2224. En el ejemplo de realización mostrado, están pegados al fondo 120. Como se explicará con más detalle más adelante, el contacto se realiza respectivamente a través de las pletinas de contacto 124, 126 que están conectadas a la placa de circuito impreso principal 72 a través de cables/líneas 54 o a través de los cuerpos de moldeo 68, 70 descritos anteriormente con las pistas conductoras 90, 92.

[0218] Las señales de medición de los sensores 22, 24 se acoplan y desacoplan directamente en el canal de medición 58 a través del fondo 120 de la carcasa de control 8. La sección final del lado del fondo de la carcasa de control 8 se inserta en la cavidad 60 de la brida 18 del canal de flujo 10, realizándose la estanqueización a través de otra junta 118 que está dispuesta entre el fondo de carcasa o la pared circunferencial adyacente de la carcasa de control 8 y la brida 18. La carcasa de control 8, en particular el fondo 120, está unida a la pieza superior de canal de medición 44, que solo es visible por secciones, y a la pieza inferior de canal de medición 46 que está representada en sección. La estructura de estos componentes se explica más adelante con la ayuda de las figuras 30 a 36. Como se puede ver bien en la representación según la figura 29, en cavidades de la pieza inferior de canal de medición 46 están alojados los dos reflectores 52a, 52b, mientras que el tercer reflector 52c está incrustado en la pieza superior de canal de medición 44. El resultado es una trayectoria de señal 64 en forma de W. El inserto de entrada 4 y el inserto de salida 6 están dispuestos a un lado de la pieza superior de canal de medición 44 y de la pieza inferior de canal de medición 46 respectivamente, los cuales se sumergen en la tubuladura de conexión 12 y 14 por secciones respectivamente.

[0219] La longitud total L del inserto de canal de medición 20 con los dos insertos 4, 6 y la sección de canal de medición superior 44 y la sección de canal de medición inferior 46 es mayor que la anchura libre I de la cavidad 16. La inserción radial solo es posible por el hecho de que el inserto de canal de medición 20 está formado por de varias piezas. La ventaja esencial es que no hay que hacer concesiones en cuanto al perfilado, como ocurre en el estado de la técnica, donde debe introducirse frontalmente desde la entrada o la salida. Como puede verse en la representación según la figura 29, en el fondo 120 están previstos además apoyos 128, sobre los que descansa la batería 78. En este ejemplo de realización, en la zona de los dos insertos 4, 6 también están previstos los nervios de guía 66 descritos para optimizar el flujo. Los reflectores 52a, 52b, 52c pueden, por ejemplo, estar unidos a la pieza superior de canal de medición 44 o a la pieza inferior de canal de medición 46 por unión de material mediante moldeo por inyección.

[0220] Los detalles de los componentes del inserto de canal de medición 20 se explican con referencia a las figuras 30 a 36. La figura 30 muestra una vista en planta desde arriba de la carcasa de control 8, que hacia abajo (en sentido contrario al observador en la figura 30) está cerrada por el fondo 120. La figura 31 muestra la carcasa de control 8 con una vista de este fondo 120. En la representación de la figura 30, arriba se puede ver la brida de tapa 110 con un espacio de alojamiento 130 para la junta 116. Como se ha explicado, en el fondo 120 están formadas las dos cavidades 59, 61, cuyas superficies de fondo están pulidas para garantizar, por una parte, un acoplamiento y desacoplamiento óptimos de las señales de medición y, por otra, una conexión óptima de los sensores 22, 24 que descansan sobre estas superficies de fondo. En la superficie grande del fondo 120, que puede verse en la figura 31, está previsto un adaptador de canal de medición 132 que hace posible una unión geométrica a la pieza superior de canal de medición 44 y la pieza inferior de canal de medición 46. Para ello, el adaptador de canal de medición 132 está configurado con cuatro cavidades de ajuste 134 en la zona central, en las que se insertan los elementos de ajuste correspondientes de la pieza inferior de canal de medición 46. A los lados de estos cavidades de ajuste 134 están realizadas superficies de acoplamiento o desacoplamiento 136, 138 que también pueden estar pulidas para optimizar la calidad de señal. En la zona circunferencial del adaptador de canal de medición 132 están previstos escalones 140 para el posicionamiento de la pieza superior 44 y la pieza inferior de canal de medición 46, de modo que los componentes del inserto de canal de medición 20 puedan montarse con precisión de ajuste.

[0222] Las figuras 32 y 33 muestran vistas de la pieza superior de canal de medición 44, que está aplicada en el adaptador de canal de medición 132. En consecuencia, la pieza superior de canal de medición 44 tiene dos paredes laterales 142, 144 que están unidas entre sí a través de una consola 146. En esta consola 146 está dispuesto el reflector 52c entre las dos paredes laterales 142, 144, estando integrado preferentemente mediante moldeo por inyección. En la zona de las paredes laterales 142, 144, que están formadas aproximadamente con un perfil en forma de L, están formados respectivamente calados 153a, 153b, 153c, 153d, cuya distancia de separación corresponde a la de las cavidades de ajuste 134. A lo largo de la consola 146 y de las paredes laterales 142, 144 están previstos además elementos de ajuste adicionales que están configurados conforme al adaptador 132 del canal de medición o al contorno del fondo 120 de la carcasa de control 8, de modo que sea posible un montaje con precisión de ajuste de la pieza superior de canal de medición 44.

[0224] La figura 34 muestra una vista en planta desde arriba de la pieza inferior de canal de medición 46, en cuya superficie de fondo 149 están incrustados los dos reflectores 52a, 52b. La superficie de fondo 149 une dos paredes 150, 152 que en la posición de montaje (véase la figura 29) rodean las dos paredes laterales 142, 144 de la pieza superior de canal de medición 44. En los cantos longitudinales de las paredes 150, 152, que apuntan hacia el observador, están previstos cuatro espigas de ajuste 154a, 154b, 154c, 154d, así como otros salientes de ajuste 156a, 156b adicionales que, en el estado montado, pasan a través de los calados 153a, 153b, 153c y 153d (estos últimas no visibles) formados en las paredes laterales 142, 144 de la pieza superior de canal de medición 44 y luego se sumergen las cavidades de ajuste 134a, 134b, 134c, 134d. Los salientes de ajuste 156a, 156b se sumergen en cavidades 160a, 160b laterales de las paredes laterales 142, 144. El posicionamiento relativo adicional de la pieza superior de canal de medición 44 con respecto a la pieza inferior de canal de medición 46 se consigue a través de espigas de ajuste 162a, 162b, 162c, 162d de la pieza superior de canal de medición 44, que engranan en las ranuras correspondientes 164a, 164b, 164c, 164d de la pieza inferior de canal de medición 46.

[0226] Los dos insertos 4, 6, que son de idéntica construcción, forman los extremos de entrada y salida del inserto de canal de medición 20. Como también puede verse en la vista en sección de la figura 29, estos insertos 4, 6 tienen un tramo de tubo 166 conificado, cuyo diámetro se vuelve ligeramente más pequeño hacia el canal de medición 58 en sí, estando previstos en las paredes circunferenciales al menos dos de los nervios de guía 66. En la sección final orientada hacia la pieza superior de canal de medición 44 / pieza inferior de canal de medición 46 está previsto un cuerpo perfilado 168, mediante el cual la sección transversal redonda del tramo de tubo 166 se reduce a la sección transversal rectangular del canal de medición 58. Este cuerpo perfilado 168 también sobresale del contorno exterior del tramo de tubo 166 en dirección radial y actúa así como tope axial durante la inserción de los insertos 4, 6 en la zona de las tubuladuras de conexión 12, 14. Como puede verse en la vista en sección de la figura 29, las superficies frontales de estos cuerpos de perfil 168 también están en contacto con los escalones 170 del fondo 120 en el estado montado, de modo que el inserto de canal de medición 20 queda posicionado de forma fiable.

[0228] La figura 37 muestra la carcasa de control 8 abierta con una vista del fondo 120 con las dos bolsas 59, 61 en las que están insertados los dos sensores 22, 24. Como se ha explicado anteriormente, la puesta en contacto se realiza a través de las dos pletinas de contacto 124, 126 y las líneas 54 (cables) no mostradas o los cuerpos de moldeo 68, 70. La estructura de estas pletinas de contacto 124, 126 se explica con referencia a las figuras 38 y 39.

[0230] La figura 38 muestra una pletina de contacto 124 como la utilizada en el ejemplo de realización según la figura 37. Esta pletina de contacto 124 tiene una pieza de contacto 170 central, en la que están formadas pistas conductoras para la puesta en contacto con el sensor 22. Este sensor 22 está realizado de tal manera que ambos electrodos 172, 174 son accesibles en la superficie grande visible en la figura 38, de modo que la puesta en contacto se puede hacer a través de una configuración correspondiente de la pieza de contacto 170. Este concepto con electrodos 172, 174 formados en un lado del sensor 22 hace posible que este último se conecte simplemente por pegado al fondo 120 de la carcasa de control 8 o a un inserto de canal de medición 20, de modo que la puesta en contacto se realiza entonces desde arriba, es decir, desde el lado opuesto a la unión adhesiva.

[0232] En el ejemplo de realización mostrado, la pieza de contacto 170 con las pistas conductoras formadas en ella está unida a los electrodos 172, 174 mediante soldadura o pegado, realizándose el posicionamiento exacto de la pletina de contacto 124 a través de dos brazos de pletina 176, 178, en los cuales están previstas sendas cavidades de ajuste 180, 182 que en la posicionamiento de referencia correcta están atravesadas por espigas de ajuste 154 que están previstas en las bolsas 59, 61.

[0234] La figura 39 muestra una variante del ejemplo de realización según la figura 38. En este ejemplo de realización, la pletina de contacto 124 está configurada con cuatro brazos de pletina 176, 178, 184, 186 distribuidos uniformemente en la circunferencia, en los cuales está previstas a su vez respectivamente una cavidad de ajuste 188, a la que están asignadas las correspondientes espigas de ajuste 154 en las bolsas 59, 61. Con este concepto, es posible un posicionamiento relativo más preciso de los sensores 22, 24 con respecto a las pletinas de contacto 124, 126 y también con respecto a las bolsas 59, 61.

[0236] En particular en caso de diámetros nominales pequeños y longitudes de canal de medición cortas (DN 15/ LL80), puede resultar difícil alcanzar las tubuladuras de conexión 12, 14 con las herramientas para unir el caudalímetro 1 a la tubería, ya que una llave, por ejemplo, colisiona con la carcasa de medición 2. Para simplificar la aplicación de una llave o similar, en un concepto alternativo de acuerdo con la invención está previsto conificar la carcasa de medición 2 hacia el canal de flujo 10, como se muestra en la figura 40. La figura 40 muestra dos caudalímetros en una representación disuelta en la que la carcasa de medición 2 aún no está unida al canal de flujo 10 (carcasa). Dependiendo de la longitud (LL80 / LL110), también cambia correspondientemente la longitud l de la cavidad en la brida 18, a través de la cual se puede insertar el inserto de canal de medición 20 que se puede ver en la figura 40. Está configurado de acuerdo con los ejemplos de realización descritos anteriormente. Como se puede ver claramente en la representación según la figura 40, la carcasa de control 8 está conificada en particular hacia las tubuladuras de conexión 12, 14, en donde, por las superficies de pared 190, 192 inclinadas oblicuamente de la carcasa de control 8 se facilita la aplicación de una herramienta. La conicidad máxima depende de la longitud del caudalímetro 1. En el ejemplo de realización representado en la figura 40 a la izquierda con una longitud comparativamente corta, la conicidad es más pronunciada que en un canal de medición 58 comparativamente largo, como se muestra en la figura 40 a la derecha. Sin embargo, en canales de medición tan largos 58, el problema descrito al principio no resulta tan grande, ya que entonces las tubuladuras de conexión 12, 14 suelen sobresalir axialmente de la carcasa de control 8 y, por lo tanto, es más fácil aplicar la herramienta que en caudalímetros cortos.

[0238] En principio, también se trata de instalar baterías 78 lo más grandes posible, ya que así se mejora la vida útil del caudalímetro 1. En consecuencia, se aspira a utilizar pilas D con mayor capacidad y rendimiento en lugar de las pilas C convencionales, aunque éstas son de construcción mucho más voluminosa que las pilas C, más compactas. Esto se muestra de forma muy ilustrativa en la figura 41. En la zona superior se muestra un caudalímetro con una longitud comparativamente corta (LL80), estando insertada en la carcasa de control 8 conificada una pila C 78. Éste está dispuesto de manera conocida, de modo que su eje longitudinal discurre paralelamente a la dirección del flujo a través del canal de medición 58. Es decir, en la figura 41a) se muestra el lado frontal de la batería 78 y en la figura 41b) se muestra el alzado lateral de la batería 78 y también del canal de medición 58. En esta representación se puede ver también claramente la delimitación de la sección transversal del canal de medición por los cuerpos de perfil 168 de los insertos 4, 6.

[0240] Las figuras 41c), 41d) muestran las representaciones correspondientes baterías de celda D 78. Debido al volumen significativamente mayor de estos tipos de batería, también la carcasa de control 8 debe realizarse con un volumen correspondientemente mayor. Además, en la mayoría de los casos es necesario cambiar la orientación de la batería 78, como se muestra en las figuras 41c) y 41d), de modo que el eje longitudinal de la batería cilíndrica de celda D 78 esté dispuesto transversalmente al eje del canal de medición. Es decir que la batería 78 en el ejemplo de realización según las figuras 41c) y 41d) debe cambiarse 90° en comparación con la posición de la batería 78 en el ejemplo de realización según las figuras 41a) y 41b). Esto supone un considerable trabajo adicional, de modo que el cambio a una batería diferente para mejorar la vida útil se produce a costa de ciertas desventajas, que residen en la modificación de la construcción de la carcasa de control 8.

[0242] La figura 42 explica brevemente cómo se cierra la carcasa de control 8 por el lado de la pantalla. Como se ha descrito anteriormente, al montar el caudalímetro 1, la unidad de control 30 con la placa de circuito impreso principal 72 y la EDU 74, que no se pueden ver en esta representación, y con el módulo de comunicación 108 con los sensores 22, 24 y sus elementos de contacto se inserta en el espacio interior de la carcasa de control 8. En el siguiente paso, como se muestra en la figura 42b, se inserta la junta 116 en la brida de tapa 110, se coloca el cristal de cubierta 112 y, dado el caso, se coloca la tapa de carcasa 34 (caperuza), que por ejemplo puede estar encajado con la brida de tapa 110, a fin de prefijar el cristal de cubierta 112 y la tapa de carcasa 34.

[0244] Después de este premontaje, el marco deslizante 114 con sus dos piezas de bastidor se coloca en la brida de tapa 110 y los componentes montados en ella y se empuja hasta que las dos piezas del marco deslizante encajan entre sí fijando la tapa de carcasa 34 y el cristal de cubierta 112 en su posición.

[0246] En la figura 43 se muestra la unión de la carcasa de medición 2 al canal de flujo 10. Como se ha explicado anteriormente, la carcasa de medición 2 con el inserto de canal de medición 20 se inserta en la cavidad 16, descansando el fondo 120 de la carcasa de control 8 sobre la brida 18 del canal de flujo 10. Durante ello, por ejemplo, el marco deslizante 114 aún no está enclavado y los dos pernos de unión 80 aún no están insertados. En el siguiente paso de trabajo, estos últimos se unen insertando los pernos de unión 80 para formar una unión forzada y geométrica del canal de flujo 10 a la carcasa de medición 2 o a la carcasa de control 8. En un último paso de procedimiento (a la derecha de la figura 43), el marco deslizante 114 se empuja y se encaja, como se explica en la figura 42, de modo que todos los componentes del caudalímetro 1 queden posicionados entre sí de forma fiable.

[0248] En el caso de que esté previsto un módulo de comunicación 108 y éste deba estar provisto de una potente antena 191, ésta se posiciona preferentemente en la carcasa de control 8, es decir, por debajo del cristal de cubierta 112, como se muestra en la figura 44. Se supone que la antena 191 está provista de un devanado de antena 193 que está en contacto con el módulo de comunicación 108 o la pletina de comunicación 194. Debido al espacio de instalación comparativamente pequeño por encima del módulo de comunicación 108 o de la pletina de comunicación 194, la antena integrada 191 puede colocarse de forma que pueda posicionarse por encima del plano definido por la EDU 74 y la pletina de comunicación 194 a pesar de que el devanado de antena 193 esté realizado con un diámetro comparativamente grande. Es decir, según el ejemplo de realización de la figura 44 a la izquierda, el devanado de antena 193 está dispuesto lateralmente en la zona de la EDU 74. En el ejemplo de realización según la figura 44 a la derecha, el devanado de antena 193 está dispuesto en la zona de la pletina de comunicación 194, discurriendo el cable de antena inicialmente lateralmente alrededor de la pletina de comunicación 194 y la EDU 74 situada junto a ella.

[0250] Las figuras 45 y 46 muestran una solución alternativa. En esta variante, la antena 191 no tiene que estar integrada a ras, sino que puede sobresalir de la carcasa de control 8. El devanado de antena 193 está dispuesto verticalmente a la superficie grande de la pletina de comunicación 194, en donde, sin embargo, según la figura 46, para la protección contra daños externos en una tapa de carcasa 34 que cierra la carcasa de control 8 hacia arriba (vista según la figura 46), está realizado un alojamiento de antena 196 cerrado hacia fuera, en el que se sumerge el devanado de antena 193, de modo que la antena 191 está cubierta hacia fuera, pero tiene un comportamiento óptimo de emisión/recepción debido a la disposición vertical.

[0252] En este ejemplo de realización, la tapa de carcasa 34 está provista de una ventana de visualización 106, en donde, sobre la tapa de carcasa 34 está colocada adicionalmente una tapa 198 que, por ejemplo, actúa como una placa de identificación o está provista de otro tipo de información. Esta caperuza 198 tiene una cavidad 200, a través del cual se extiende el alojamiento de antena 196 con el devanado de antena 193 dispuesto en el mismo. Por lo demás, el ejemplo de realización representado en la figura 45 se corresponde con los ejemplos de realización descritos anteriormente, por lo que no son necesarias más explicaciones.

[0254] La figura 47 muestra otro ejemplo de realización de un caudalímetro 1 en el que, en una modificación de los ejemplos de realización descritos anteriormente, la pieza superior de canal de medición 44 está integrada en la carcasa de control 8, por así decirlo. En otras palabras, los elementos de ajuste de la pieza superior de canal de medición 44 están formados en el fondo 120 en el ejemplo de realización según la figura 47. Estos elementos de ajuste están provistos del signo de referencia 200 a modo de ejemplo en la representación según la figura 47 y se complementan entre sí con la pieza inferior de canal de medición 46 para formar el canal de medición 58 o el inserto de canal de medición 20, que se inserta en la cavidad 16 de la brida 18 del canal de flujo 10 a la derecha según la representación de la figura 47. En este ejemplo de realización, los dos reflectores 52a, 52b se encuentran entonces también en la pieza inferior de canal de medición 46, mientras que los elementos de ajuste 200 alojan también el reflector 52c, de modo que puede realizarse a su vez una trayectoria de señal 64 en forma de W.

[0256] El montaje es similar al de los ejemplos descritos anteriormente. En un primer paso de procedimiento, los dos insertos 4, 6 se introducen a través de la cavidad 16 en el canal de flujo 10 y se desplazan en dirección axial hacia las tubuladuras de conexión 12, 14, de manera que se crea espacio para insertar el inserto de canal de medición 20 con la pieza inferior de canal de medición 46 y los elementos de ajuste 200 formados en el fondo 120 de la carcasa de control 8. Durante la inserción, los elementos (elementos de ajuste 200 y pieza inferior de canal de medición 46) sujetos en la carcasa de control 8 se complementan con los insertos 4, 6 formando el inserto de canal de medición 20, realizándose la estanqueización hacia fuera a través de la junta 116.

[0258] Al cambiar la anchura nominal, solo es necesario sustituir el canal de flujo 10 y los insertos 4, 6, mientras que pueden mantenerse los demás componentes.

[0260] En los ejemplos de realización descritos anteriormente, la carcasa de control 8 y el inserto de canal de medición 20 están hechos de un material diferente al del canal de flujo 10. Habitualmente, está fabricado a partir de una aleación de fundición, por ejemplo de latón.

[0262] Las figuras 48, 49 muestran un ejemplo de realización en el que un canal de flujo compuesto 10 está unido a la carcasa de control 8, de modo que en principio se proporciona un caudalímetro 1 , cuyos componentes esenciales están hechos de materia sintética reforzada con fibras muy ligero y resistente o de otro material compuesto. Este canal de flujo 10 formado por un material compuesto puede fabricarse según un procedimiento de moldeo por inyección de varias etapas, como se describe, por ejemplo, con la ayuda de la figura 24, por lo que no son necesarias más explicaciones.

[0263] En los ejemplos de realización descritos anteriormente, están previstos cuerpos de moldeo 68, 70 individuales para cada puesta en contacto de un sensor 22, 24. En principio, estos cuerpos de moldeo 68, 70 también pueden juntarse entre sí formando piezas de perfil, de modo que ambos sensores 22, 24 se pongan en contacto a través de un cuerpo de perfil común, que está ocupado con diferentes pistas conductoras 90, 92 para hacer posible un control individual de los sensores 22, 24.

[0265] Se divulga un caudalímetro con una sección transversal de flujo optimizada.

[0267] Lista de signos de referencia

[0269] 1 Caudalímetro

[0270] 2 Carcasa de medición

[0271] 4 Inserto de entrada

[0272] 6 Inserto de salida

[0273] 8 Carcasa de control

[0274] 10 Canal de flujo

[0275] 12 Tubuladura de conexión

[0276] 14 Tubuladura de conexión

[0277] 16 Cavidad

[0278] 18 Brida

[0279] 20 Inserto de medición de canal

[0280] 22 Sensor

[0281] 24 Sensor

[0282] 26 Portasensor

[0283] 28 Brida de carcasa

[0284] 30 Unidad de control

[0285] 32 Carcasa de control

[0286] 34 Tapa de carcasa

[0287] 36 Estructura de soporte

[0288] 38 Medio de secado

[0289] 40 Pantalla

[0290] 42 Sección de canal de medición

[0291] 44 Pieza superior de canal de medición

[0292] 46 Pieza inferior de canal de medición

[0293] 48 Placa informativa

[0294] 52 Reflector

[0295] 54 Línea

[0296] 56 Línea

[0297] 58 Canal de medición

[0298] 59 Bolsa

[0299] 60 Cavidad

[0300] 61 Bolsa

[0301] 62 Cavidad

[0302] 64 Trayectoria de señal

[0303] 66 Nervio de guía

[0304] 68 Cuerpo de moldeo

[0305] 70 Cuerpo de moldeo

[0306] 72 Placa de circuito impreso principal

[0307] 74 EDU (unidad de pantalla electrónica)

[0308] 78 Batería

[0309] 80 Perno de unión

[0310] 82 Contacto de resorte SMD

[0311] 86 Espiga de referencia

[0312] 88 Cavidad de referencia

[0313] 90 Pista conductora

[0314] 92 Pista conductora

[0315] 94 Base

[0316] 96 Brazo de contacto

[0317] 98 Junta de carcasa

[0318] 100 Pivote de apoyo

[0319] 102 Escotadura para pivote

[0320] Perno de ajuste

[0321] Cubierta

[0322] Ventana de visualización

[0323] Módulo de comunicación

[0324] Guía

[0325] Brida de tapa

[0326] Cristal de cubierta

[0327] Marco deslizante

[0328] Junta

[0329] Junta

[0330] Fondo

[0331] Pletina de contacto

[0332] Pletina de contacto

[0333] Apoyo

[0334] Espacio de alojamiento

[0335] Adaptador de canal de medición

[0336] Cavidad de ajuste

[0337] Superficie de acoplamiento

[0338] Superficie de desacoplamiento

[0339] Escalón

[0340] Pared lateral

[0341] Pared lateral

[0342] Consola

[0343] Cavidad de ajuste

[0344] Superficie de fondo

[0345] Pared

[0346] Pared

[0347] Calado

[0348] Espiga de ajuste

[0349] Saliente de ajuste

[0350] Cavidad

[0351] Espiga de ajuste

[0352] Ranura

[0353] Tramo de tubo

[0354] Cuerpo de perfil

[0355] Pieza de contacto

[0356] Electrodo

[0357] Electrodo

[0358] Brazo de pletina

[0359] Brazo de pletina

[0360] Cavidad de ajuste

[0361] Cavidad de ajuste

[0362] Brazo de pletina

[0363] Brazo de pletina

[0364] Cavidad de ajuste

[0365] Superficie de pared

[0366] Antena

[0367] Superficie de pared

[0368] Devanado de antena

[0369] Pletina de comunicación

[0370] Alojamiento de antena

[0371] Caperuza

[0372] Elemento de ajuste

[0373] Cavidad

Claims

1. REIVINDICACIONES

1. Caudalímetro con un canal de flujo (10) que puede aplicarse en una tubería atravesada por un fluido y en el que se sujeta una unidad de medición que tiene al menos dos sensores (22, 24) que están espaciados entre sí y configurados como transductores ultrasónicos y que acoplan y desacoplan sus señales de medición a través de una cavidad (16) del canal de flujo (10), y con una unidad de control (30), alojada en una carcasa de control (8), para controlar los sensores (22,24) y para procesar las señales de medición, caracterizado por que cada sensor (22, 24) está puesto en contacto con una pletina de contacto (124, 126) respectivamente, que a su vez están conectadas a una placa de circuito impreso principal (72) de la unidad de control (30), estando los sensores (22, 24) fijados sobre superficies de apoyo inclinadas oblicuamente de una pieza superior de canal de medición (44).

2. Caudalímetro según la reivindicación 1, en el que la puesta en contacto de los sensores (22, 24) o las pletinas de contacto (124, 126) se realiza a través de líneas (54) o a través de cuerpos de moldeo, en particular cuerpos de moldeo de materia sintética (68, 70) con pistas conductoras (90, 92).

3. Caudalímetro según la reivindicación 1 o 2, en el que las pletinas de contacto (124, 126) están soldadas o pegadas a un sensor (22, 24) respectivamente, estando realizados electrodos de sensor (172, 174) en la zona de una superficie grande alejada del fondo (120) de la carcasa de control (8) o de una pieza superior de canal de medición (44) y/o a lo largo de una pared circunferencial del sensor (22, 24).

4. Caudalímetro según una de las reivindicaciones 1 a 3, en el que las pletinas de contacto (124, 126) están posicionadas respectivamente por unión geométrica, en particular a través de cavidades de ajuste y espigas de ajuste (154) que engranan en éstas, con respecto a la carcasa de control (8) o la pieza superior (44) del canal de medición.

5. Caudalímetro según una de las reivindicaciones anteriores, en el que la carcasa de control (8) tiene una tapa de carcasa (34) que deja libre la vista hacia una pantalla (40) (EDU 74).

6. Caudalímetro según la reivindicación 5, en el que la tapa de carcasa (34) está unida a la carcasa de control (8) a través de un marco deslizante (114) formado por varias piezas.

7. Caudalímetro según una de las reivindicaciones anteriores, en el que la carcasa de control (8) está conificada hacia las tubuladuras de conexión (12, 14).

8. Caudalímetro según una de las reivindicaciones anteriores, en el que una batería (78) está en contacto / fijada a una superficie grande de una placa de circuito impreso principal (72), que está orientada hacia el inserto de canal de medición (20).

9. Caudalímetro según la reivindicación 8, en el que la batería (78) está dispuesta con su eje longitudinal transversalmente o paralelamente a la dirección de flujo a través de la carcasa de control (8).

10. Caudalímetro según una de las reivindicaciones anteriores, en el que en la carcasa de control (8) también están alojados una unidad de pantalla (EDU 74) y un módulo de comunicación (108), que juntos están dispuestos de forma desplazada aproximadamente a una distancia paralela de una tapa de carcasa (34), con respecto a una placa de circuito impreso principal (72).

11. Caudalímetro según la reivindicación 10, en el que el módulo de comunicación (108) está configurado con una antena (191) que está integrada en la carcasa de control (8) y cubierta por la tapa de carcasa (34).

12. Caudalímetro según la reivindicación 1, en el que la fijación se efectúa preferentemente por unión de material, preferentemente por pegado o tensado.

13. Caudalímetro según una de las reivindicaciones anteriores, con un inserto de entrada y/o un inserto de salida (4, 6) que están aplicados en la sección de canal de medición (42) y que también están insertados a través de la cavidad (16), en el que la sección de canal de medición (42) está preferentemente delimitada sustancialmente por una pieza inferior de canal de medición (46) y una pieza superior de canal de medición (44) o la carcasa de control (8).

14. Caudalímetro según la reivindicación 13, en el que los dos insertos (4, 6) son de idéntica construcción.

15. Caudalímetro según la reivindicación 13 o 14, en el que la pieza inferior de canal de medición (46) y/o la pieza superior de canal de medición (44) permanecen iguales para diferentes anchuras nominales (DN) del canal de flujo (10) y la adaptación a la anchura nominal (DN) se efectúa a través de los insertos (4, 6).