ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ СОЕДИНЕНИЕ, ИМЕЮЩЕЕ УЛУЧШЕННЫЙ ПРОХОДНОЙ ЭЛЕМЕНТ Российский патент 2024 года по МПК H01R13/52 H01R13/533 G01F1/84 G01F15/18 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к электрическому соединению, имеющему улучшенный проходной элемент, и к связанным способам.

Уровень техники

Проходные втулки используются для соединения токопроводящих элементов двух или более электрических устройств. В качестве примера, когда первое электрическое устройство располагается в конкретном окружении, таком как, например, вакуумное окружение, высоко- или низкотемпературное окружение, или в конкретном газовом окружении, включающем в себя взрывоопасное газовое окружение или низко- или высоковлажное окружение, и одно или более других электронных устройств располагаются за пределами конкретного окружения для первого электрического окружения. В таком примере, одна или более проходных втулок могут быть предусмотрены, которые соединяют два или более электрических устройств способом, который позволяет изоляцию конкретного окружения первого электрического устройства.

Датчики вибрирующих трубопроводов, такие как массовые расходомеры Кориолиса и вибрационные денситометры, обычно работают путем обнаружения движения вибрирующего трубопровода, содержащего протекающий материал, и часто имеют проходную втулку. Свойства, ассоциативно связанные с материалом в трубе, такие как массовый расход, плотность и т.п., могут быть определены посредством обработки сигналов измерений, принятых от датчиков движения, ассоциированных с трубой. На режимы вибрации вибрирующей заполненной веществом системы, как правило, оказывают влияние общая масса, жесткость и характеристики затухания колебаний содержащей трубы и вещества, содержащегося в ней.

Типичный массовый расходомер Кориолиса включает в себя одну или более труб, которые соединены линейно в трубопровод или другую транспортную систему и передают материал, например, жидкости, шламы, эмульсии и т.п., в системе. Каждая труба может рассматриваться как имеющая набор нормальных режимов вибрации, включающих в себя, например, простой изгиб, торсионный, радиальный, поперечный и совмещенные режимы. В типичном измерительном приборе массового расхода Кориолиса труба возбуждается в одном или более режимах вибрации, когда материал течет по трубе, и движение трубы измеряется в точках, разнесенных вдоль трубы. Возбуждение типично обеспечивается актуатором, например, электромеханическим устройством, таким как возбуждающее устройство типа катушки линейного электропривода, которое возмущает трубу периодическим образом. Массовый расход может быть определен посредством измерения задержки времени или разности фаз между движениями в местоположениях датчиков. Два или более таких датчиков (или датчиков-преобразователей) типично применяются для того, чтобы измерять ответную вибрацию расходомерной трубы или труб, и типично располагаются в позициях выше по потоку и ниже по потоку от актуатора. Два датчика-преобразователя соединяются с электронной измерительной аппаратурой. Измерительная аппаратура принимает сигналы от двух датчиков-преобразователей и обрабатывает сигналы для того, чтобы получать показатель массового расхода, среди прочего. Вибрационные расходомеры, включая массовые расходомеры Кориолиса и денситометры, поэтому используют одну или несколько расходомерных трубок, которые вибрируют для измерения расхода текучей среды.

В некоторых средах может потребоваться проведение электрических сигналов через огнеупорный физический барьер. Например, взрывонепроницаемый физический барьер может разделять отсеки корпуса полевого преобразователя. Передатчики для управления процессом, предназначенные для использования в опасных атмосферах, часто используют сочетание способов защиты, включающих в себя огнестойкие корпуса и/или барьеры, чтобы избегать неконтролируемых взрывов горючих газов.

Для того, чтобы обеспечивать электрическую связность между двумя отсеками, может применяться огнестойкая проходная втулка. Общеизвестной огнестойкой проходной втулкой предшествующего уровня техники является втулка с зацементированным соединением. Во втулке с зацементированным соединением, зацементированное соединение может быть сформировано между проводниками и корпусом втулки, или зацементированное соединение может быть сформировано между слоем изоляции проводника и корпусом втулки. Для того, чтобы быть одобренными в качестве огнестойких, соединения должны удовлетворять особым требованиям, таким как градуировка температурного индекса и химическая совместимость, чрезвычайно жесткие допуски (такие как порядка 0,1 или 0,15 мм, например). Конечно, не все проходные втулки требуют быть огне- или взрывостойкими, в зависимости от варианта применения.

Чтобы разрешать соединение одного или более электрических устройств, проходная втулка снабжается, по меньшей мере, одним токопроводящим выводом, который проходит сквозь головную часть, которая функционирует в качестве барьера между двумя сторонами токопроводящего вывода. Когда головная часть является токопроводящим материалом, изолирующий материал может быть расположен вокруг фрагмента токопроводящего вывода, который проходит через головную часть, для того, чтобы препятствовать прохождению электрического тока к головной части или между выводами. Когда головная часть является непроводящим материалом, сама головная часть может функционировать в качестве изолирующего материала, который препятствует прохождению электрического тока между выводами. Таким образом первая сторона токопроводящего вывода может соединяться с токопроводящим элементом, таким как, например, провод или клемма, соединенная с первым электрическим устройством, а вторая сторона соединяется с токопроводящим элементом, соединенным со вторым электрическим устройством, чтобы предоставлять электропроводящий путь между первым и вторым электрическими устройствами.

Расходомер Кориолиса типично конструируется со вторичным резервуаром давления или корпусом, окружающим путь первичного потока. Вторичный объем должен быть герметизирован от влаги и загрязнений. Также является желательным, чтобы вторичный объем был приспособлен для повышения давления, чтобы задерживать или предотвращать внешнюю утечку. Существует необходимость передавать электрические сигналы сквозь эту вторичную границу. Это типично выполняется с помощью расплавленного стеклянного уплотнения вокруг выводов или зацементированной проходной втулки, как отмечено выше. Этот подход является дорогостоящим и требует наматывания провода на выводы. Этот провод присутствует во время сварки узла из расплавленного стекла. Сварка может повреждать намотанный провод или расплавленное стекло.

Настоящее изобретение описывает проходной соединитель, который предоставляет возможность формования пластмассового корпуса поверх проводников, который затем устанавливается защелкивающимся образом. Отличительные признаки в некоторых вариантах осуществления могут включать в себя механизмы уплотнения, противовращательные механизмы и сопротивление внутренним и внешним нагрузкам. Кроме того, этот проходной соединитель может быть установлен, после того как сварка, пайка и другие термические или химические интенсивные процессы проводятся.

Сущность изобретения

Согласно варианту осуществления, проходная втулка применяется для использования в проходе. Проходная втулка содержит основную часть, имеющую первую интерфейсную область и вторую интерфейсную область, при этом первая интерфейсная область содержит область платформы. По меньшей мере, один электрический проводник проходит через основную часть и наружу из основной части к первой интерфейсной области и второй интерфейсной области. Плата печатного монтажа прикрепляется к области платформы, и, по меньшей мере, одно точечное отверстие определяется платой печатного монтажа и конфигурируется, чтобы принимать, по меньшей мере, один электрический проводник.

Согласно варианту осуществления, предоставляется способ для соединения корпуса с первым компонентом. Способ содержит этап определения проходной втулки, приспособленной для использования в проходе, содержащей основную часть, имеющую первую интерфейсную область и вторую интерфейсную область, при этом первая интерфейсная область содержит область платформы. По меньшей мере, один электрический проводник проходит через основную часть и из основной части в первую интерфейсную область и вторую интерфейсную область. Плата печатного монтажа прикрепляется к области платформы. По меньшей мере, один электрический проводник проходит через точечное отверстие, определенное платой печатного монтажа.

Аспекты

Согласно аспекту, проходная втулка применяется для использования в проходе. Проходная втулка имеет основную часть с первой интерфейсной областью и второй интерфейсной областью, при этом первая интерфейсная область содержит область платформы. По меньшей мере, один электрический проводник проходит через основную часть и из основной части в первую интерфейсную область и вторую интерфейсную область. Плата печатного монтажа прикрепляется к области платформы. По меньшей мере, одно точечное отверстие, определенное платой печатного монтажа, конфигурируется, чтобы принимать, по меньшей мере, один электрический проводник.

Предпочтительно, плата печатного монтажа прикрепляется к области платформы с помощью одной или более заклепок.

Предпочтительно, плата печатного монтажа содержит головные части, припаянные к ней, которые являются диагонально ориентированными относительно края платы печатного монтажа.

Предпочтительно, основная часть формируется из одного или обоих из материала электрического изолятора или термостойкого материала.

Предпочтительно, проходная втулка содержит указывающий ключ, отформованный в основную часть, сконфигурированный, чтобы зацеплять взаимодополняющее пространство, определенное проходом.

Предпочтительно, проходная втулка содержит, по меньшей мере, одно уплотнение, ограничивающее основную часть, которое зацепляет внутреннюю поверхность прохода.

Предпочтительно, проходная втулка содержит область крепления основной части, содержащую первый ограничитель перемещения, который зацепляет первый уступ, определенный проходом, и препятствует перемещению основной части в первом направлении, и бородку, сконфигурированную, чтобы изгибаться при вставке основной части в проход и зацеплять второй уступ, определенный проходом, когда основная часть является полностью вставленной в проход, с тем, чтобы препятствовать перемещению основной части во втором направлении.

Предпочтительно, отверстие определяется электрическим корпусом, и при этом проходная втулка прикрепляется к электрическому корпусу, по меньшей мере, с помощью одного штифта.

Согласно аспекту, предоставляется способ для соединения корпуса с первым компонентом. Способ содержит определение проходной втулки, приспособленной для использования в проходе, содержащей основную часть, имеющую первую интерфейсную область и вторую интерфейсную область, при этом первая интерфейсная область содержит область платформы. По меньшей мере, один электрический проводник проходит через основную часть и из основной части в первую интерфейсную область и вторую интерфейсную область. Плата печатного монтажа прикрепляется к области платформы. По меньшей мере, один электрический проводник проходит через точечное отверстие, определенное платой печатного монтажа.

Предпочтительно, способ содержит этап крепления платы печатного монтажа к области платформы с помощью одной или более заклепок.

Предпочтительно, способ содержит этапы диагонального ориентирования головных частей относительно края платы печатного монтажа и припаивания головных частей к плате печатного монтажа.

Предпочтительно, основная часть формируется из одного или обоих из материала электрического изолятора и термостойкого материала.

Предпочтительно, способ содержит формирование указывающего ключа на основной части, конфигурируемого, чтобы зацеплять взаимодополняющее пространство, определенное проходом.

Предпочтительно, способ содержит ограничение основной части, которая зацепляет внутреннее пространство прохода, с помощью, по меньшей мере, одного уплотнения.

Предпочтительно, способ содержит формирование первого ограничителя движения в основной части, зацепление первого уступа, определенного проходом, с помощью первого ограничителя движения, так что перемещение основной части предотвращается в первом направлении, формирование бородки в основной части, сконфигурированной, чтобы изгибаться при вставке основной части в проход, и зацепление второго уступа, определенного проходом, с помощью бородки, когда основная часть вставляется в проход, так что перемещение основной части во втором направлении предотвращается.

Предпочтительно, отверстие определяется корпусом.

Предпочтительно, способ содержит прикрепление проходной втулки к корпусу с помощью, по меньшей мере, одного штифта.

Краткое описание чертежей

Один и тот же ссылочный номер представляет один и тот же элемент на всех чертежах. Чертежи необязательно существуют в масштабе.

Фиг. 1 иллюстрирует вибрационный расходомер согласно варианту осуществления изобретения;

Фиг. 2 иллюстрирует покомпонентный вид в перспективе проходной втулки согласно варианту осуществления;

Фиг. 3 иллюстрирует вид сбоку проходной втулки согласно варианту осуществления;

Фиг. 4 иллюстрирует вид в разрезе проходной втулки и прохода согласно варианту осуществления;

Фиг. 5 иллюстрирует вид в разрезе проходной втулки в корпусе согласно варианту осуществления;

Фиг. 6 иллюстрирует вид в перспективе проходной втулки в корпусе согласно варианту осуществления; и

Фиг. 7 иллюстрирует вид в перспективе корпуса, присоединенного к первому компоненту согласно варианту осуществления.

Подробное описание изобретения

Фиг. 1 показывает вибрационный расходомер 5 согласно изобретению. Вибрационный расходомер 5 содержит модуль 10 расходомера и измерительную электронную аппаратуру 20. Измерительная электронная аппаратура 20 соединяется с модулем 10 расходомера через выводы 100 и конфигурируется, чтобы предоставлять показатели измерения одного или более из плотности, массового расхода, объемного расхода, суммарного массового расхода, температуры или другие показатели или информацию по каналу 26 связи. Специалистам в области техники должно быть понятно, что вибрационный расходомер 5 может содержать любой вид вибрационного расходомера, несмотря на число возбуждающих устройств, датчиков-преобразователей, водопроводных труб или рабочий режим вибрации. В некоторых вариантах осуществления вибрационный расходомер 5 может содержать массовый расходомер Кориолиса. Кроме того, должно быть понятно, что вибрационный расходомер 5 может альтернативно содержать вибрационный ареометр.

Модуль 10 расходомера включает в себя пару фланцев 101a и 101b, патрубки 102a и 102b, возбуждающий механизм 104, датчики-преобразователи 105a и 105b и расходомерные трубки 103A и 103B. Возбуждающий механизм 104 и датчики-преобразователи 105a и 105b соединяются с расходомерными трубками 103A и 103B.

Фланцы 101a и 101b прикрепляются к патрубкам 102a и 102b. Патрубки 102a и 102b могут быть прикреплены к противоположным концам разделителя 106 в некоторых вариантах осуществления. Разделитель 106 содержит пространство между патрубками 102a и 102b для того, чтобы предотвращать передачу усилий трубопровода расходомерным трубкам 103A и 103B. Когда модуль 10 расходомера вставляется в трубопровод (не показан), который переносит измеряемый поток жидкости, поток жидкости входит в модуль 10 расходомера через фланец 101a, проходит через входной патрубок 102a, где общий объем потока жидкости направляется на вход расходомерных трубок 103A и 103B, протекает через расходомерные трубки 103A и 103B и возвращается в выходной патрубок 102b, где он выходит из модуля 10 расходомера через фланец 101b.

Поток текучей среды может содержать жидкость. Поток текучей среды может содержать газ. Поток текучей среды может содержать многофазную текучую среду, такую как жидкость, включающую в себя увлекаемые газы и/или увлекаемые твердые тела.

Расходомерные трубки 103A и 103B выбираются и соответствующим образом устанавливаются на входной патрубок 102a и на выходной патрубок 102b так, чтобы иметь, по существу, одинаковое распределение массы, моменты инерции и модули упругости вокруг осей сгиба Wa-Wa и Wb-Wb, соответственно. Расходомерные трубки 103A и 103B протягиваются снаружи от патрубков 102a и 102b, по существу, параллельным образом.

Расходомерные трубки 103a и 103b возбуждаются посредством возбуждающего механизма 104 в противоположных направлениях относительно соответствующих осей изгиба Wa и Wb, и в которых определяется первый выход фазы изгибной формы колебания вибрационного расходомера 5. Возбуждающий механизм 104 может содержать одну из многих хорошо известных компоновок, таких как магнит, установленный на проточную трубу 103A, и встречно-включенную катушку, установленную на проточной трубе 103B. Переменный ток проходит через встречно-включенную катушку, чтобы вынуждать обе трубы колебаться. Подходящий возбуждающий сигнал прикладывается посредством электронной аппаратуры 20 расходомера к возбуждающему механизму 104 через провод 110. Другие возбуждающие устройства рассматриваются и находятся в рамках описания и формулы изобретения.

Измерительная электронная аппаратура 20 принимает сигналы датчиков на выводах 111a и 111b, соответственно. Измерительная электронная аппаратура 20 создает возбуждающий сигнал на выводе 110, который вынуждает возбуждающий механизм 104 колебать расходомерные трубки 103A и 103B. Другие устройства датчиков рассматриваются и находятся в рамках описания и формулы изобретения.

Измерительная электронная аппаратура 20 обрабатывает левый и правый сигналы скорости от датчиков-преобразователей 105a и 105b для того, чтобы вычислять расход, среди прочего. Канал 26 связи предоставляет средство ввода и вывода, которое предоставляет возможность измерительной электронной аппаратуре 20 взаимодействовать с оператором или с другими электронными системами. Описание на фиг. 1 предоставлено просто в качестве примера работы расходомера Кориолиса и не предназначено, чтобы ограничивать учение настоящего изобретения.

Измерительная электронная аппаратура 20 в одном варианте осуществления сконфигурирована, чтобы осуществлять вибрацию расходомерных трубок 103A и 103B. Вибрация осуществляется посредством возбуждающего механизма 104. Измерительная электронная аппаратура 20 дополнительно принимает результирующие вибрационные сигналы от датчиков-преобразователей 105a и 105b. Вибрационные сигналы содержат ответные вибрации расходомерных трубок 103A и 103B. Измерительная электронная аппаратура 20 обрабатывает ответные вибрации и определяет частоту ответной вибрации и/или разность фаз. Измерительная электронная аппаратура 20 обрабатывает ответную вибрацию и определяет один или более показателей расхода, включающих в себя массовый расход и/или плотность потока текучей среды. Другие характеристики ответной вибрации и/или показатели расхода рассматриваются и находятся в рамках описания и формулы изобретения.

В одном варианте осуществления расходомерные трубки 103A и 103B содержат, по существу, U-образные расходомерные трубки, как показано. Альтернативно, в других вариантах осуществления, расходомерные трубки могут содержать, по существу, прямые расходомерные трубки или могут содержать одну или более расходомерных трубок изогнутых форм, отличных от U-образных расходомерных трубок. Дополнительные формы и/или конфигурации расходомера могут быть использованы и находятся в рамках описания и формулы изобретения.

Обычные специалисты в области техники поймут, что описание для фиг. 1 предоставляется просто в качестве примера работы одного возможного вибрационного расходомера и не предназначается, чтобы ограничивать учение настоящего изобретения. Обычные специалисты в области техники поймут, что в рамках настоящего изобретения должно быть использование принципов, обсуждаемых в данном документе в соединении с любым типом вибрационного расходомера, включающим в себя, например, плотномеры, независимо от числа трубок, числа возбуждающих механизмов, числа датчиков, рабочего режима вибрации или определенной характеристики протекающего вещества. Кроме того, обычные специалисты в области техники поймут, что в рамках настоящего изобретения должно находиться предоставление вибрационного расходомера, который включает в себя одно или более резистивных температурных детекторов ("RTD"). Кроме того, хотя трубки 103A, 103B показаны снабженными, в целом, U-образной формой, в рамках настоящего изобретения должно находиться снабжение трубок 103A, 103B другими формами, такими как прямые или неправильные формы. Дополнительно, хоть и в настоящем примере, режим возбуждения описывается как режим изгибания, в рамках настоящего изобретения должно находиться использование других режимов возбуждения.

Фиг. 2, 3 и 4 показывают проходную втулку 200 согласно варианту осуществления изобретения. Проход 300 и связанные детали иллюстрируются только на фиг. 4. Проходная втулка 200 содержит электрическую проходную втулку, которая позволяет обмен электрическими сигналами и/или электрической энергией с противоположными сторонами проходной втулки 200. В частности, проходная втулка 200 позволяет обмениваться электрическими сигналами между первой интерфейсной областью 204 и второй интерфейсной областью 206. Однако, проходная втулка 200 не позволяет газам, жидкостям или другим материалам проходить между первой интерфейсной областью 204 и второй интерфейсной областью 206. Проходная втулка 200 предпочтительно соединяется с вибрационным расходомером 5. В варианте осуществления, проходная втулка 200 присоединяется непосредственно к вибрационному расходомеру 5. В другом варианте осуществления, проходная втулка 200 присоединяется дистанционно к вибрационному расходомеру 5. Хотя описывается в контексте вибрационного расходомера 5, проходная втулка 200 может быть ассоциирована с электронными устройствами и корпусами, которые не связаны с расходомерами.

Проходная втулка 200 содержит огнестойкую проходную втулку в некоторых вариантах осуществления. Следовательно, проходная втулка 200 может быть спроектирована, чтобы соответствовать применимым стандартам огнестойкости. В огнестойком варианте осуществления пламени не позволяется проходить через проходную втулку 200. В результате, воспламенение на одной стороне проходной втулки 200 не приводит в результате к воспламенению на другой стороне проходной втулки 200.

Проходная втулка 200 содержит взрывостойкую проходную втулку в некоторых вариантах осуществления. Проходная втулка 200 может быть спроектирована, чтобы соответствовать применимым стандартам взрывостойкости. Во взрывостойком варианте осуществления, проходная втулка 200 не предоставляет возможности прохождения газа, жидкости или других материалов в случае взрыва на той или другой стороне проходной втулки 200. Проходная втулка 200 может быть сконструирована, чтобы сдерживать всплеск давления вплоть до предварительно определенного порогового давления.

Проходная втулка 200 содержит основную часть 202. Основная часть 202 может быть практически цилиндрической в некоторых вариантах осуществления, но следует понимать, что другие формы поперечного сечения могут быть использованы. Уплотнительная канавка 208 может быть сформирована во внешней поверхности основной части 202 и может быть сконфигурирована, чтобы принимать уплотнение 210 (см. фиг. 4 и 5). Следует понимать, что уплотнительная канавка 208 может быть расположена в любой желаемой позиции на основной части 202, и может быть лишь единственная уплотнительная канавка 208 или более чем одна уплотнительная канавка 208, как иллюстрировано.

Проходная втулка 200 устанавливается в проходе 300 (см. фиг. 4), который определяется основной частью, в которой он устанавливается. Проход 300 может быть единообразным или может иметь фрагменты различных форм и/или диаметров. Проход 300 может быть прямым или может включать в себя повороты или изгибы.

Основная часть 202 может быть сформирована из материала электрического изолятора и/или сформирована из термостойкого материала. Основная часть 202 может содержать невоспламеняемый или огне- или теплостойкий материал. Основная часть 202 практически блокирует проход 300. В некоторых вариантах осуществления, какие-либо зазоры между основной частью 202 и внутренней поверхностью 302 прохода 300 имеют глубину зазора и/или длину зазора, которая меньше глубины и/или длины, которая позволит пламени проходить через проход 300. В некоторых вариантах осуществления, следовательно, глубина зазора и длина зазора соответствуют применимым стандартам огнестойкости.

В одном варианте осуществления, основная часть 202 формируется из пластмассы или аналогичного полимера. В некоторых вариантах осуществления, основная часть 202 формируется из металла. Когда основная часть 202 формируется из пластмассы или аналогичного полимера, пластмасса или аналогичный полимер может быть вставлен в проход 300 в жидком или полужидком состоянии, и ему предоставляется возможность остыть, так что основная часть 202 практически соответствует внутренней поверхности прохода 300. В результате, зазор между основной частью 202 и внутренней поверхностью прохода 300 будет минимизирован. В результате, зазор между основной частью 202 и внутренней поверхностью прохода 300 будет достаточно минимальным, так что проходная втулка 200 будет одной или той и другой из огнестойкой и взрывостойкой. Материал может иметь добавленные компоненты/композиты для желаемых свойств и прочностных характеристик, как будет понятно специалистам в области техники.

В другом варианте осуществления, основная часть 202 формируется снаружи прохода 300 до предварительно определенных размеров. Примеры, без ограничения, включают в себя методы формовки, аддитивного производства и/или субтрактивного производства, которые будут известны специалистам в области техники.

Основная часть 202, в общем, формируется таким образом, что существует минимальная глубина зазора между основной частью 202 и внутренней поверхностью прохода 300. Основная часть 202 формируется таким образом, что глубина зазора между основной частью 202 и внутренней поверхностью прохода 300 меньше предварительно определенного максимального порогового значения зазора. Предварительно определенное максимальное пороговое значение зазора может содержать глубину зазора, которая предписывается применимым стандартом огнестойкости. Предварительно определенное максимальное пороговое значение зазора может содержать глубину зазора, которая предписывается применимым стандартом взрывостойкости. Соответствии стандарту огнестойкости и/или взрывостойкости может требовать поддержания небольшой глубины зазора, большой длины пути пламени, или того и другого.

Проходная втулка 200 дополнительно включает в себя один или более проводников 212, проходящих через основную часть 202. Один или более проводников 212 содержат любой вид электрических проводников. Один или более проводников 212 могут содержать провода, кабели, штырьковые выводы, формованные язычки, токопроводящие трубки или любой другой желательный проводник или конфигурацию проводника. Один или более проводников 212 протягиваются из обеих сторон основной части 202 и протягиваются, по меньшей мере, частично как к первой интерфейсной области 204, так и ко второй интерфейсной области 206. Один или более проводников 212 могут передавать электрические сигналы между первой интерфейсной областью 204 и второй интерфейсной областью 206. Один или более проводников 212 могут передавать электрическую энергию между первой интерфейсной областью 204 и второй интерфейсной областью 206.

Концы одного или более проводников 212 являются доступными в первой интерфейсной области 204 и второй интерфейсной области 206 и могут быть раскрыты наружу для электрического контакта или присоединения. Первая интерфейсная область 204 может содержать область 214 платформы. Область 214 платформы предоставляет интерфейс, который принимает электронное устройство или соединитель. В варианте осуществления, электронное устройство является платой печатного монтажа (PCB) 216.

В варианте осуществления, первый электрический соединитель (или аналогичное устройство) может быть собрано или прикреплено к концам одного или более проводников 212, доступным в первой интерфейсной области 204. Второй электрический соединитель (или аналогичное устройство) может быть собран или прикреплен к концам одного или более проводников 212, доступным во второй интерфейсной области 206.

В некоторых вариантах осуществления, область 222 крепления содержит первый ограничитель 224 перемещения и бородку 226. Первый ограничитель 224 перемещения является областью основной части 202, имеющей больший диаметр по сравнению с более отдаленным фрагментом основной части 202, так что первый ограничитель 224 перемещения может сопрягаться с первым уступом 304, определенным проходом 300, и препятствовать проходной втулке 200 в перемещении за точку зацепления ограничителя 224 перемещения и первого уступа 304.

Бородка 226 является выступом, который может сжиматься или иным образом отклоняться и предоставляет возможность основной части 202 размещаться внутри прохода. Однако, после того как основная часть 202 полностью вставляется в проход 300, бородка 226 может разжиматься или иным образом возвращаться в позицию покоя после отклонения (или частично отклоненную позицию) и зацеплять второй уступ 306, определенный проходом 300. Зацепление бородки 226 и второго уступа 306 предохраняет проходную втулку 200 от перемещения в направлении, с которого она была вставлена в проход 300. Это будет, в целом, необратимой вставкой, но в вариантах осуществления, предварительно определенное усилие может отцеплять основную часть 202 от прохода 300. В некоторых вариантах осуществления может присутствовать механизм (не показан) для сжатия бородки 226, чтобы выполнять удаление основной части 202 из прохода 300.

В некоторых вариантах осуществления, бородка 226 не присутствует, и основная часть 202 закрепляется в проходе 300 с помощью крепления 308, клея или просто посадки с натягом. Посадка с натягом может быть между основной частью 202 и проходом 300 и/или одним или более уплотнениями 210 и проходом 300. Фиг. 6, например, показывает вариант осуществления, где крепление 308 содержит шипы, которые зацепляют основную часть 202, чтобы препятствовать нежелательному удалению основной части 202 из прохода 300. В связанном варианте осуществления, канал (не показан) может присутствовать в основной части 202, который принимает шипы или другие стили креплений 308.

Область 214 платформы может содержать средство для присоединения PCB 216. В варианте осуществления, отверстия 228, определенные областью 214 платформы, выравниваются с отверстиями 230 на PCB 216. Крепления 232, вставленные через оба набора отверстий 228, 230 могут присоединять PCB 216 к области 214 платформы. Крепление может содержать заклепку, болт или любое другое механическое крепление, известное в области техники. Отверстия 228 в области 214 платформы могут иметь гладкий внутренний ствол или могут быть резьбовыми, чтобы принимать сопрягающееся крепление 232. PCB может также быть приклеена к области 214 платформы.

PCB 216 может содержать точечные отверстия 234, выполненные с возможностью принимать проводники 212. После присоединения PCB 216 к области 214 платформы проводники 212 могут быть припаяны к PCB 216. Токопроводящие дорожки (не показаны) могут окружать точечные отверстия 214 на PCB 216. Это размещает проводники 212 в непрерывном электрическом контакте с компонентами 236 на PCB 216. Эта схема предоставляет возможность ряду различных конфигураций PCB 212, каждая имеет одинаковую компоновку точечных отверстий, быть доступными во время сборки, которые могут быть выбраны на основе соображений применения. В варианте осуществления, компонент 236 на PCB 216 может быть головной частью.

В варианте осуществления, указывающий ключ 238 предусматривается на основной части 202, который зацепляет взаимодополняющее пространство, определенное проходом 300. Он указывает основную часть 202 в конкретной ориентации и предотвращает вращение основной части 202 в проходе 300.

Фиг. 5-7 иллюстрируют электрический корпус 400, который содержит проход 300, в котором основная часть 202 устанавливается. В варианте осуществления, проход 300 может быть определен основной частью 402 корпуса 400. В варианте осуществления, проход 300 может быть определен пробкой, которая присоединяется к основной части 402 корпуса 400. В том или другом случае, внешняя область 240 проходной втулки 200 предоставляет интерфейс, так что первый компонент 500 (см. фиг. 7) может быть съемным образом и позиционируемым образом прикреплен к корпусу 400. Первый компонент 500 может быть съемным образом прикреплен к корпусу 400, при этом первый компонент 500 может вращаться или может быть позиционирован с возможностью вращения относительно проходной втулки 200. В варианте осуществления, проходная втулка 200 создает интерфейс присоединения с первым компонентом 500. В варианте осуществления, проходная втулка 200 создает интерфейс присоединения с возможностью вращения со вторым компонентом 500. Например, проходная втулка 200 может быть использована для установки передатчика расходомера 5 Кориолиса на узел расходомера или корпус в некоторых вариантах применения. Однако, следует понимать, что другие использования и варианты применения проходной втулки 200 рассматриваются и находятся в рамках описания и формулы изобретения.

В альтернативных вариантах осуществления фрагмент расходомера 5 или другого электрического устройства может определять проход 300, в котором основная часть 202 устанавливается. В альтернативных вариантах осуществления, фрагмент расходомера 5 или другого электрического устройства может определять корпус 400.

Проходная втулка 200 может быть постоянно или съемным образом прикреплена к первому компоненту 500. Проходная втулка 200 может быть прикреплена к первому компоненту 500 любым желаемым образом. Проходная втулка 200 может быть прикреплена к первому компоненту 500 зажимом 502 или другими аппаратными средствами.

В варианте осуществления, когда, по меньшей мере, один из компонентов 236 на PCB 216 является головной частью, головная часть или головные части припаиваются к PCB 216, так что головные части являются диагонально ориентированными относительно края PCB 216. Это предоставляет возможность доступа инструмента к головным частям, когда осуществляется доступ в установленной позиции, кроме того, предоставляет возможность меньшей зоны размещения PCB 216, чем если бы головные части были ортогонально ориентированы относительно края PCB 216.

Согласно варианту осуществления настоящего варианта осуществления, проходная втулка 200 конфигурируется, чтобы соединять одну или более электронных аппаратур 20 в сообщении с датчиками-преобразователями 105a, 105b и возбуждающим механизмом 104. Согласно другому варианту осуществления настоящего варианта осуществления, проходная втулка 200 конфигурируется таким образом, что проводники 212 соединяются, либо непосредственно, либо опосредованно, от одной или более измерительных электронных аппаратур 20, с одним или более компонентами расходомера, такими как возбуждающий механизм 104, датчики-преобразователи 105a, 105b, и другие компоненты, такие как температурные датчики (не показаны).

Проходная втулка 200 может быть дополнительно соединена с трубой (не показана), которая принимает проводники 212, соединенные с одной или более электронными аппаратурами 20. Труба может соединяться с проходной втулкой 200. Также, труба может, через противоположный конец, соединяться с множеством конструкций, включающих в себя, например, вторую проходную втулку 200, корпус 400 или другую соединительную коробку, или дополнительную измерительную электронную аппаратуру 20.

Отверстия на корпусе 400 могут принимать крепления 406, чтобы устанавливать корпус на конструкцию, такую как труба, стена или другая поверхность. На фиг. 7, U-образные болты являются иллюстрированными креплениями 406. Однако, болты, винты и другие аппаратные средства рассматриваются, и это будет хорошо понятно специалистам в области техники. U-образные болты предоставляют возможность установки корпуса либо на горизонтальные, либо на вертикальные трубы, кроме того, ориентация может оставаться одинаковой, посредством размещения U-образных болтов соответствующим образом. Отверстия на корпусе 400 могут быть ориентированы, как показано, или вместо или в дополнение к, могут также быть размещены где-либо еще на корпусе 400, и/или на фланцах или выступах корпуса, приспособленных для альтернативных схем установки (не иллюстрированы).

Настоящее изобретение описывает конкретные примеры, чтобы обучить специалистов в области техники тому, как создавать и использовать оптимальный режим изобретения. Для целей изучения принципов изобретения, некоторые традиционные аспекты упрощены или опущены. Специалисты в данной области техники поймут вариации из этих примеров, которые подпадают под рамки изобретения.

Подробные описания вышеупомянутых вариантов осуществления не являются исчерпывающими описаниями всех вариантов осуществления, рассматриваемых изобретателями как находящиеся в рамках изобретения. В действительности, специалисты в области техники поймут, что определенные элементы вышеописанных вариантов осуществления могут по-разному быть объединены или устранены, чтобы создавать дополнительные варианты осуществления, и такие дополнительные варианты осуществления попадают в рамки и учения изобретения. Также обычным специалистам в данной области техники будет очевидно, что вышеописанные варианты осуществления могут быть объединены в целом или частично, чтобы создавать дополнительные варианты осуществления в рамках и учениях изобретения.

Таким образом, хотя конкретные варианты осуществления и примеры изобретения описываются в данном документе в иллюстративных целях, различные эквивалентные модификации возможны в рамках изобретения, как поймут специалисты в соответствующей области техники. Представленные здесь идеи могут быть применены к другим вариантам осуществления, отличным от описанных выше и показанных на прилагаемых чертежах. Соответственно, рамки изобретения определяются из последующей формулы изобретения.

Изобретение относится к электрическому соединению. Технический результат заключается в предохранении проходной втулки (200) от перемещения. Проходная втулка (200) имеет основную часть (202) с первой интерфейсной областью (204) и второй интерфейсной областью (206). Первая интерфейсная область (204) содержит область (214) платформы. По меньшей мере один электрический проводник (212) проходит через основную часть (202) и из основной части (202) в первую (204) и вторую (206) интерфейсные области. Плата (216) печатного монтажа присоединяется к области (214) платформы. Точечные отверстия (234), определенные платой (216), конфигурируются, чтобы принимать электрические проводники (212). Втулка (300) содержит ограничитель (224) перемещения, который зацепляет первый уступ (304), определенный проходом (300), и препятствует ее перемещению, и бородку (226), изгибающуюся при вставке основной части (202) в проход (300), зацепляя второй уступ (306), когда основная часть (202) полностью вставляется в проход (300), чтобы препятствовать перемещению основной части (202) во втором направлении. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Проходная втулка (200), приспособленная для использования в проходе (300), содержащая:

основную часть (202), имеющую первую интерфейсную область (204) и вторую интерфейсную область (206), при этом первая интерфейсная область (204) содержит область (214) платформы;

по меньшей мере один электрический проводник (212), который проходит через основную часть (202) и из основной части (202) в первую интерфейсную область (204) и вторую интерфейсную область (206), причем основная часть (202) сформована поверх по меньшей мере одного электрического проводника (212);

плату (216) печатного монтажа, присоединенную к области (214) платформы;

по меньшей мере одно точечное отверстие (234), определенное платой (216) печатного монтажа, сконфигурированное, чтобы принимать по меньшей мере один электрический проводник (212), область (222) крепления основной части (202), содержащую: первый ограничитель (224) перемещения, который зацепляет первый уступ (304), определенный проходом (300), и препятствует перемещению основной части (202) в первом направлении; и

бородку (226), сконфигурированную, чтобы изгибаться при вставке основной части (202) в проход (300) и зацеплять второй уступ (306), определенный проходом (300), когда основная часть (202) полностью вставляется в проход (300), с тем, чтобы препятствовать перемещению основной части (202) во втором направлении, причем основная часть (202) сконфигурирована быть устанавливающейся защелкивающимся образом в проход.

2. Проходная втулка (200) по п. 1, при этом плата (216) печатного монтажа прикрепляется к области (214) платформы с помощью одной или более заклепок.

3. Проходная втулка (200) по п. 1, при этом плата (216) печатного монтажа содержит головные части (236), припаянные к ней, которые являются диагонально ориентированными относительно края платы (216) печатного монтажа.

4. Проходная втулка (200) по п. 1, при этом основная часть (202) формируется из одного или обоих из материала электрического изолятора или термостойкого материала.

5. Проходная втулка (200) по п. 1, содержащая указывающий ключ, отформованный в основной части, сконфигурированный, чтобы зацеплять взаимодополняющее пространство, определенное проходом (300).

6. Проходная втулка (200) по п. 1, содержащая по меньшей мере одно уплотнение (210), ограничивающее основную часть (202), которое зацепляет внутреннюю поверхность (302) прохода (300).

7. Проходная втулка (200) по п. 1, при этом проход определяется электрическим корпусом и при этом проходная втулка (200) прикрепляется к электрическому корпусу (400), по меньшей мере, с помощью одного крепления (308).

8. Способ присоединения корпуса к первому компоненту, содержащий этапы, на которых:

определяют проходную втулку, приспособленную для использования в проходе корпуса, причем проходная втулка содержит основную часть, имеющую первую интерфейсную область и вторую интерфейсную область, при этом первая интерфейсная область содержит область платформы;

формуют корпус поверх по меньшей мере одного электрического проводника, причем по меньшей мере один электрический проводник проходит через основную часть и из основной части в первую интерфейсную область и вторую интерфейсную область;

присоединяют плату печатного монтажа к области платформы; пропускают по меньшей мере один электрический проводник через точечное отверстие, определенное платой печатного монтажа, формируют первый ограничитель перемещения в основной части; зацепляют первый уступ, определенный проходом, первым ограничителем перемещения, так что перемещение основной части предотвращается в первом направлении;

формируют бородку в основной части, сконфигурированную, чтобы изгибаться при вставке основной части в проход;

зацепляют второй уступ, определенный проходом, бородкой, когда основная часть вставляется в проход, так что перемещение основной части во втором направлении предотвращается, соединяют корпус с первым компонентом и устанавливают защелкивающимся образом основную часть (202) в проход, причем проходная втулка содержит интерфейс между корпусом и первым компонентом.

9. Способ по п. 8, содержащий этап, на котором прикрепляют плату печатного монтажа к области платформы с помощью одной или более заклепок.

10. Способ по п. 8, содержащий этапы, на которых:

диагонально ориентируют головные части относительно края платы печатного монтажа; и

припаивают головные части к плате печатного монтажа.

11. Способ по п. 8, при этом основная часть формируется из одного или обоих из материала электрического изолятора и термостойкого материала.

12. Способ по п. 8, содержащий этап, на котором формируют указывающий ключ на основной части, конфигурируемый, чтобы зацеплять взаимодополняющее пространство, определенное проходом.

13. Способ по п. 8, содержащий этап, на котором ограничивают основную часть, которая зацепляет внутреннюю поверхность прохода, с помощью по меньшей мере одного уплотнения.

14. Способ по п. 8, содержащий этап, на котором прикрепляют проходную втулку к корпусу с помощью по меньшей мере одного крепления.