壓力換能器的制造方法
【專利摘要】錘擊由壬壓力換能器與錘擊由壬聯(lián)接器的緊固螺母相接合，以朝向錘擊由壬聯(lián)接器的凸形部件的內(nèi)部密封表面緊固鼻端部。該換能器包括以可拆裝的方式經(jīng)螺紋連接至鼻端部的連接端部。防旋轉(zhuǎn)裝置接合連接端部和鼻端部，阻止意外松脫。防旋轉(zhuǎn)裝置是可拆裝的或可剪切的，允許連接端部根據(jù)需要從鼻端部松脫。在鼻端部的外部密封表面上可以形成有凹部且在該凹部中可以設(shè)置有插入件。該插入件如果使用的話可以由與鼻端部的材料不同的材料形成。也可以采用升級(jí)套件，且該升級(jí)套件包括適配器板以連接至鼻端部。
【專利說(shuō)明】壓力換能器
[0001] 相關(guān)申請(qǐng)
[0002] 本申請(qǐng)根據(jù)35U.S.C. § 119(e)要求于2013年5月6日提交的、題為"壓力換能 器"的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)序列號(hào)No. 61/819, 796的權(quán)益，該項(xiàng)申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容通過(guò)參引并入本文 中。

【背景技術(shù)】
[0003] 1.【技術(shù)領(lǐng)域】
[0004] 各方面總體上涉及壓力換能器并且更具體地涉及錘擊由壬壓力換能器（hammer union pressure transducer)〇
[0005] 2.相關(guān)技術(shù)的討論
[0006] 管道等之間的公知的快速連接件被稱為由壬并且包括凸形部件上的陽(yáng)螺紋，該凸 形部件上的陽(yáng)螺紋與套環(huán)上的陰螺紋相配合以提供快速連接/斷開(kāi)聯(lián)接器。更為專業(yè)的快 速連接/斷開(kāi)聯(lián)接器被稱為錘擊由壬（ha_er union),如圖1中所示。錘擊由壬聯(lián)接器10 包括：在外部表面上具有螺紋14的凸形部件12、內(nèi)部密封表面16、以及具有抵接密封表面 16的平滑的鼻部20的聯(lián)接部件18?？梢圆捎没虿徊捎梦挥谕剐尾考?2與聯(lián)接部件18之 間的另外的密封件22。在內(nèi)部表面上具有陰螺紋26的錘擊螺母24經(jīng)螺紋連接至陽(yáng)螺紋 14。在螺母24的外部表面上形成有耳部28。錘擊螺母24包括肩臺(tái)30,該肩臺(tái)30與形成 在聯(lián)接器端部上的肩部32相接合以在緊固螺母時(shí)將聯(lián)接器端部緊固至凸形件端部。錘擊 由壬由于以下事實(shí)而得名：即，可以用錘子敲擊錘擊螺母上的耳部以緊固聯(lián)接器。
[0007] 已開(kāi)發(fā)出錘擊由壬壓力換能器用以感測(cè)管內(nèi)的壓力。典型的錘擊由壬壓力換 能器替代錘擊由壬的聯(lián)接部件18并且經(jīng)由螺母24與凸形部件12直接聯(lián)接。換能器 包括相同或相似的平滑的鼻部以抵接凸形部件的內(nèi)部密封表面。如在錘擊由壬聯(lián)接器 中一樣，錘擊螺母與形成在壓力換能器上的肩部相接合，以在錘擊螺母被擰緊時(shí)將壓力 換能器緊固至凸形部件。示例性的錘擊由壬壓力換能器包括可從本申請(qǐng)的受讓人（美 國(guó)、紐約14120、惠特菲爾德、森林公園路3829、5〇〇室、Dynisco⑧公司、viatran? (-- Company, 3829Forest Parkway, Suite500，Wheatfield，NY 14120, USA))獲得的Viatran?型號(hào) 509、510 和 520。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 在一個(gè)示例性實(shí)施方式中，提供了一種錘擊由壬壓力換能器。該錘擊由壬壓力換 能器包括殼體，該殼體具有鼻端部，該鼻端部具有適于與錘擊由壬聯(lián)接器的凸形部件的內(nèi) 部密封表面相接合的表面。單獨(dú)的連接端部沿著安裝螺紋軸線以可拆裝的方式經(jīng)螺紋連接 至鼻端部。在殼體上形成有肩部，并且該肩部適于與錘擊由壬聯(lián)接器的緊固螺母相接合以 使殼體朝向凸形部件緊固，使得鼻端部的密封表面以密封的方式接合凸形部件的內(nèi)部密封 表面。防旋轉(zhuǎn)裝置接合連接端部和鼻端部，以阻止連接端部從鼻端部意外松脫。防旋轉(zhuǎn)裝 置在殼體中構(gòu)造成和設(shè)置成是可拆裝的和可剪切的中的至少一者，從而允許連接端部從鼻 端部松脫。在鼻端部中設(shè)置有壓力傳感器。
[0009] 在另一示例性實(shí)施方式中，提供了一種用于錘擊由壬壓力換能器的升級(jí)套件。該 套件包括適于連接至錘擊由壬壓力換能器的鼻端部的適配器板。該鼻端部具有適于與錘擊 由壬聯(lián)接器的凸形部件的內(nèi)部密封表面相接合的表面。鼻端部具有肩部，該肩部適于與錘 擊由壬聯(lián)接器的緊固螺母接合以將殼體朝向凸形部件緊固，使得鼻端部的密封表面以密封 的方式接合凸形部件的內(nèi)部密封表面。鼻端部中設(shè)置有壓力傳感器。連接端部沿著安裝螺 紋軸線以可拆裝的方式經(jīng)螺紋連接至適配器板。
[0010] 在又一示例性實(shí)施方式中，提供了一種錘擊由壬壓力換能器。該錘擊由壬壓力換 能器適于與錘擊由壬聯(lián)接器的緊固螺母接合以將錘擊由壬壓力換能器朝向錘擊由壬聯(lián)接 器的凸形部件緊固。錘擊由壬壓力換能器包括具有本體和設(shè)置在本體中的壓力傳感器的鼻 端部。鼻端部的外部密封表面適于與錘擊由壬壓力聯(lián)接器的凸形部件的內(nèi)部密封表面接 合。在該外部密封表面中形成有插入件凹部。在插入件凹部中設(shè)置有插入件。該插入件由 與本體的材料不同的材料形成。單獨(dú)的連接端部沿著安裝螺紋軸線以可拆裝的方式經(jīng)螺紋 連接至鼻端部。
[0011] 根據(jù)各種非限制性實(shí)施方式的在結(jié)合附圖和權(quán)利要求考慮時(shí)的以下詳細(xì)的描述， 本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)和新穎性特征將變得明顯。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012] 附圖并不意在按比例繪制。在附圖中，在各圖中圖示的每個(gè)相同或幾乎相同的部 件用相同的附圖標(biāo)記表示。為清楚起見(jiàn)，并非每個(gè)部件在每個(gè)附圖中均會(huì)標(biāo)注?，F(xiàn)在將參 照附圖、通過(guò)示例的方式對(duì)多種實(shí)施方式進(jìn)行描述，在附圖中：
[0013] 圖1為現(xiàn)有技術(shù)的錘擊由壬聯(lián)接器的截面圖；
[0014] 圖2為根據(jù)一個(gè)方面的錘擊由壬壓力換能器的局部截面圖，其中，示出有以截面 圖示出的錘擊由壬凸形部件和鎖定螺母；
[0015] 圖3為圖2中示出的錘擊由壬壓力換能器的立體圖；
[0016] 圖4為錘擊由壬壓力換能器的沿著圖3的線4-4截取的截面圖；
[0017] 圖5為錘擊由壬壓力換能器的另一實(shí)施方式的截面圖；
[0018] 圖6為錘擊由壬壓力換能器的另一實(shí)施方式的截面圖；
[0019] 圖7為錘擊由壬壓力換能器的另一實(shí)施方式的截面圖；
[0020] 圖8為錘擊由壬壓力換能器的另一實(shí)施方式的截面圖；
[0021] 圖9為錘擊由壬壓力換能器的另一實(shí)施方式的截面立體圖；
[0022] 圖10A為現(xiàn)有技術(shù)的錘擊由壬壓力換能器的側(cè)視圖；
[0023] 圖10B為錘擊由壬壓力換能器的另一實(shí)施方式的截面圖；以及
[0024] 圖10C為圖10B的錘擊由壬壓力換能器的分解截面圖。

【具體實(shí)施方式】
[0025] 常規(guī)的錘擊由壬壓力換能器通常使用于諸如在壓裂工業(yè)中遇到的惡劣的鉆井環(huán) 境之類的惡劣條件中。發(fā)明人已發(fā)現(xiàn)：由于與壓力傳感器的電連接隨時(shí)間而惡化，因此常規(guī) 的錘擊由壬壓力換能器很大程度上過(guò)早地退化。此外，發(fā)明人已發(fā)現(xiàn)：錘擊由壬壓力換能 器通常是以阻礙修復(fù)的方式制造的，例如該錘擊由壬壓力換能器包括焊接在一起的多個(gè)部 件。然而，這種焊接連接妨礙了維修所必需的拆卸便利。
[0026] 在圖2中示出了根據(jù)一個(gè)方面的錘擊由壬壓力換能器50。該錘擊由壬壓力換能器 50包括殼體52,該殼體52具有適于與錘擊由壬聯(lián)接器的凸形部件12以密封的方式配合的 鼻端部54。如以上關(guān)于錘擊由壬聯(lián)接器所指出的，在凸形部件與錘擊由壬壓力換能器之間 可以包括附加的一個(gè)或多個(gè)密封件（未示出）。錘擊螺母24包括肩臺(tái)30,該肩臺(tái)30與形成 在殼體52上的肩部56相接合。該肩部可以形成在殼體的任意部分上，并且在一個(gè)實(shí)施方 式中形成在鼻端部54上。當(dāng)螺母24被擰緊時(shí)，肩臺(tái)30接合肩部56以拉動(dòng)鼻端部54(例 如，鼻端部的外部密封表面55)使其與凸形部件12 (例如，凸形部件的內(nèi)部密封表面57)形 成S封關(guān)系。
[0027] 殼體52包括與鼻端部相對(duì)的連接端部58。該連接端部58容納與設(shè)置在殼體52 內(nèi)的壓力傳感器（未示出）的電連接件（未示出）。如圖2和圖3中所示，殼體52形成有 凹腔59,該凹腔59形成有電連接件安裝區(qū)域或表面60以接納電連接件。以這種方式，電連 接件被設(shè)定在殼體中并且通過(guò)厚側(cè)壁62保護(hù)其免受錯(cuò)誤的工具沖擊的影響。不幸地，這種 設(shè)置形成了袋狀部，在該袋狀部中，水、泥漿和污泥可能聚集在電連接件周?chē)@可能會(huì)導(dǎo) 致水、泥漿和污泥使換能器的本體退化以及滲透到換能器的本體中。當(dāng)連接件被氣密地密 封以抵擋例如雨、水、泥漿以及污泥時(shí)，發(fā)明人已發(fā)現(xiàn)理想的是使這些雜物能夠遠(yuǎn)離連接件 而排出。
[0028] 根據(jù)一方面，側(cè)壁62包括從凹腔59延伸至側(cè)壁62的外側(cè)的一個(gè)或多個(gè)排出口 64。這使得諸如水、泥漿以及污泥之類的雜物能夠流出凹腔59且遠(yuǎn)離連接件。該開(kāi)口被定 尺寸為足夠大以便利這種排出，減小雜物堵塞在開(kāi)口中且阻塞流動(dòng)的可能性。
[0029] 為進(jìn)一步便利這種排放，凹部的底部朝向排出孔傾斜。傾斜表面66形成遠(yuǎn)離連接 器朝向排出口 64的流動(dòng)路徑，以減少雜物和濕氣在連接器周?chē)姆e聚。
[0030] 根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式，傾斜表面為從排出孔朝向電連接件安裝區(qū)域60的安裝有電 連接件的至少一部分的升起的平坦表面61延伸的平坦的錐形表面。然而，本公開(kāi)在這方面 不作限制，而是也可以采用其它適當(dāng)?shù)膬A斜表面，比如凸出形狀或凹進(jìn)形狀。此外，盡管排 出孔示出為大致矩形--開(kāi)口的長(zhǎng)度等于開(kāi)口的高度的約兩倍，但是也可以采用其它適當(dāng) 的形狀，比如圓形、橢圓形、三角形、方形、月牙形等。附圖示出了圍繞殼體的外周延伸的四 個(gè)等距離間隔開(kāi)的排出孔。由于本公開(kāi)并不局限于此，因而可以采用更多或更少的排出口 (以及具有或不具有相等的間距）。
[0031] 現(xiàn)在參照?qǐng)D4,示出了錘擊由壬壓力換能器50的截面。該換能器50包括位于鼻端 部54上并與連接端部58相對(duì)的壓力感測(cè)端部70。該壓力感測(cè)端部70形成有在使用時(shí)暴 露于流體壓力的凹部72。設(shè)置在壓力感測(cè)端部70中的腔74接納安裝至表面77的壓力傳 感器，該壓力傳感器可包括應(yīng)變計(jì)75。壓力感測(cè)端部70的位于應(yīng)變計(jì)75與凹部72之間的 材料形成壓力隔膜76,使得當(dāng)流體的壓力增大時(shí)，隔膜偏轉(zhuǎn)，在應(yīng)變計(jì)上產(chǎn)生應(yīng)變。應(yīng)變計(jì) 線結(jié)合至應(yīng)變計(jì)并且連接至印刷電路板78。由此，如眾所周知的，來(lái)自應(yīng)變計(jì)的電壓信號(hào)被 傳輸至印刷電路板。印刷電路板可以通過(guò)雙面安裝帶80來(lái)安裝，然而由于本公開(kāi)在這方面 不作限制，因而也可以采用其它適當(dāng)?shù)陌惭b方案，比如螺釘、鉚釘、粘合劑等。在印刷電路板 之上和/或周?chē)梢栽O(shè)置有灌封材料82。來(lái)自印刷電路板的引線84可以延伸至電連接件。 如所示出的，電連接件90延伸到形成于殼體中的孔或凹部92中。也可以使用灌封材料86 來(lái)固定引線84。電連接件90可以任何適當(dāng)?shù)姆绞桨惭b，本公開(kāi)在這方面不作限制。在一個(gè) 實(shí)施方式中，電連接件90包括凸緣94,該凸緣94接納螺釘（未示出）以將電連接件90固 定至安裝表面61。
[0032] 應(yīng)當(dāng)理解的是，錘擊由壬壓力換能器可以包括：包括應(yīng)變計(jì)或其它壓力響應(yīng)裝置 的任何適當(dāng)?shù)母袦y(cè)電子器件、印刷電路板、適當(dāng)?shù)囊€和灌封材料、以及電連接器，本公開(kāi) 對(duì)此不作限制。
[0033] 根據(jù)一方面，錘擊由壬壓力換能器可以形成為使得其可以被容易地且便利地組 裝、以及/或者根據(jù)需要升級(jí)和維修。如圖4中所示，在一個(gè)實(shí)施方式中，殼體52形成有結(jié) 合在一起的多個(gè)部件。在該示例中，鼻端部54包括聯(lián)接至適配器環(huán)94的壓力感測(cè)端部70。 該適配器環(huán)可通過(guò)任何適當(dāng)?shù)脑O(shè)置而結(jié)合至感測(cè)端部。在一個(gè)實(shí)施方式中，適配器環(huán)被焊 接至感測(cè)端部。
[0034] 適配器環(huán)形成有陰螺紋96a，用以沿著安裝螺紋軸線97與連接端部58的陽(yáng)螺紋 96b相聯(lián)接。當(dāng)然，適配器環(huán)94可以形成有陽(yáng)螺紋，而連接端部58可以形成有陰螺紋。可 以將螺紋鎖定粘合劑應(yīng)用于螺紋96a、96b以幫助限制拆卸。0形環(huán)密封件98被夾在連接 端部與鼻端部（例如，在本實(shí)施方式中為適配器環(huán)）之間，但也可以采用其它適當(dāng)?shù)拿芊饧?(或根本沒(méi)有密封件）。
[0035] 在一個(gè)實(shí)施方式中，感測(cè)端部由鎳-鉻合金如能夠從美國(guó)西佛吉尼亞亨廷頓的專 用金屬公司（Special Metals Corporation，Huntingtion, West Virginia, USA)獲得的 Inconel?或718 Inconel?形成。在一個(gè)實(shí)施方式中，適配器環(huán)由諸如304不銹鋼之類 的不銹鋼形成。在一個(gè)實(shí)施方式中，連接端部58也由諸如304不銹鋼之類的不銹鋼形成。
[0036] 連接端部58和適配器環(huán)94可以采用用以進(jìn)一步防止兩個(gè)部件松脫但仍允許根據(jù) 需要拆卸的設(shè)置。在一個(gè)實(shí)施方式中，這種防旋轉(zhuǎn)鎖定被遮擋以免被看到，因而有效地防止 了由于未經(jīng)訓(xùn)練的人員的無(wú)意的拆卸或干預(yù)。
[0037] 如圖4中所示，連接端部58包括用于螺釘鎖定設(shè)置的平行于安裝螺紋軸線設(shè)置的 螺紋孔。然而，應(yīng)當(dāng)理解的是，螺紋孔可以設(shè)置成相對(duì)于安裝螺紋軸線成角度，比如垂直，當(dāng) 前的公開(kāi)在這方面不作限制。在一個(gè)實(shí)施方式中，在適配器環(huán)94經(jīng)螺紋連接至連接端部58 之后，將第一緊定螺釘102如鑿形尖頭（chisel point)緊定螺釘經(jīng)螺紋連接在連接端部58 的螺紋孔100中，在此，緊定螺釘（例如，鑿形尖頭）刺入或壓入適配器環(huán)的配合表面中。在 一個(gè)實(shí)施方式中，為了幫助緊定螺釘?shù)拇倘?壓入，首先將壓痕工具（indentation tool) 插入到螺紋孔中并且施壓以在配合表面中形成凹痕。在將第一緊定螺釘向下緊固成抵靠適 配器環(huán)之后，為了提供額外的安全性以防緊定螺釘退出，將第二緊定螺釘104經(jīng)螺紋連接 到孔中且緊固成抵靠第一緊定螺釘，由此有效地將其鎖定就位。這種設(shè)置防止鎖定緊定螺 釘退出，由此防止適配器環(huán)和連接端部的松脫。在一個(gè)實(shí)施方式中，在第二緊定螺釘后面設(shè) 置有密封劑106如硅樹(shù)脂密封劑。
[0038] 整個(gè)緊定螺釘鎖定設(shè)置可以隱藏在連接端部58內(nèi)側(cè)以免被看見(jiàn)，以防止不希望 的觸及。在另外的實(shí)施方式中，接地片108安裝至連接端部。為了進(jìn)一步限制對(duì)緊定螺釘?shù)?接近和/或代替形成額外的安裝位置，接地片108可以用經(jīng)螺紋連接到螺紋孔100中的接 地片安裝螺釘110來(lái)附接。在本實(shí)施方式中，不必采用第二緊定螺釘104,而安裝螺釘110 可以用以鎖定第一緊定螺釘102。當(dāng)然，本發(fā)明在這方面不作限制，并且不需要將額外的安 裝螺釘插入到螺紋孔中，且接地片--如果使用的話--可以經(jīng)由一些其它的安裝設(shè)置來(lái) 附接。
[0039] 在一個(gè)實(shí)施方式中，如圖5中所示，錘擊由壬壓力換能器120形成有直接聯(lián)接至連 接端部124的鼻端部122。在連接端部124與鼻端部122之間可以設(shè)置有密封件126。在本 實(shí)施方式中，如同以上特別地參照?qǐng)D4所描述的實(shí)施方式，鼻端部122形成有陽(yáng)螺紋128a， 而連接端部形成有陰螺紋128b，然而，鼻端部可以形成有陰螺紋而連接端部可以形成有陽(yáng) 螺紋，本公開(kāi)在這方面不作限制?？梢詫⒙菁y鎖定粘合劑應(yīng)用于螺紋128a、128b以幫助限 制拆卸。在本實(shí)施方式中，為了進(jìn)一步防止拆卸，鼻端部和連接端部隨后在焊接線130處焊 接在一起。應(yīng)當(dāng)理解的是，盡管連接端部形成有平坦表面132和雜物出口孔134,但是安裝 區(qū)域可以被升高并且可以如上所述設(shè)置錐形表面，以便使雜物的積聚最小化。同樣，應(yīng)當(dāng)理 解的是，壓力傳感器和相關(guān)的電子器件盡管示出為不同于圖4的壓力傳感器和相關(guān)的電子 器件，但是可以使用任何適當(dāng)?shù)脑O(shè)置，本公開(kāi)在這方面不作限制。
[0040] 在一個(gè)實(shí)施方式中，如圖6中所示，錘擊由壬壓力換能器150形成有直接聯(lián)接至連 接端部154的鼻端部152。在連接端部154與鼻端部152之間可以設(shè)置有密封件156。在本 實(shí)施方式中，如同以上特別地參照?qǐng)D4所描述的實(shí)施方式，鼻端部152形成有陽(yáng)螺紋158a， 而連接端部形成有陰螺紋158b，但是鼻端部可以形成有陰螺紋而連接端部可以形成有陽(yáng)螺 紋，本公開(kāi)在這方面不作限制?？梢詫⒙菁y鎖定粘合劑應(yīng)用于螺紋158a、158b以幫助阻止 拆卸。在本實(shí)施方式中，為了進(jìn)一步防止拆卸，一個(gè)或多個(gè)緊定螺釘160經(jīng)螺紋連接到連接 端部154中并且與形成在鼻端部152中的凹部162相接合?？梢栽O(shè)置剪切銷而不是緊定螺 釘，使得為了使連接端部和鼻端部松脫開(kāi)，銷必須被剪切。銷可以由尼龍形成。應(yīng)當(dāng)理解的 是，盡管連接端部形成有平坦表面162和雜物出口孔164,但是安裝區(qū)域可以被升高并且可 以如上所述設(shè)置錐形表面，以便使雜物的積聚最小化。同樣，應(yīng)當(dāng)理解的是，壓力傳感器和 相關(guān)的電子器件盡管示出為不同于圖4的壓力傳感器和相關(guān)的電子器件，但是可以使用任 何適當(dāng)?shù)脑O(shè)置，本公開(kāi)在這方面不作限制。
[0041] 在一個(gè)實(shí)施方式中，如圖7中所示，錘擊由壬壓力換能器180形成有直接聯(lián)接至 連接端部184的鼻端部182。在連接端部184與鼻端部182之間可以設(shè)置有密封件（未示 出）。在本實(shí)施方式中，為了進(jìn)一步防止拆卸，鼻端部和連接端部在焊接線186處焊接在一 起。如果需要拆卸，則可以在邊緣區(qū)域186處從連接端部184切下鼻端部182。然后，可以 進(jìn)行維修以及重新附接該組件。應(yīng)當(dāng)理解的是，盡管連接端部形成有平坦表面188和雜物 出口孔190,但是安裝區(qū)域可以被升高并且可以如上所述設(shè)置錐形表面，以便使雜物的積聚 最小化。同樣，應(yīng)當(dāng)理解的是，壓力傳感器和相關(guān)的電子器件盡管示出為不同于圖4的壓力 傳感器和相關(guān)的電子器件，但是可以使用任何適當(dāng)?shù)脑O(shè)置，本公開(kāi)在這方面不作限制。
[0042] 在一個(gè)實(shí)施方式中，如圖8中所示，錘擊由壬壓力換能器200形成有直接聯(lián)接至連 接端部204的鼻端部202。在連接端部204與鼻端部202之間可以設(shè)置有密封件206。在本 實(shí)施方式中，如同以上特別地參照?qǐng)D4所描述的實(shí)施方式，鼻端部202形成有陽(yáng)螺紋208a， 而連接端部形成有陰螺紋208b，但是壓力感測(cè)端部可以形成有陰螺紋而連接端部可以形成 有陽(yáng)螺紋，本公開(kāi)在這方面不作限制?？梢詫⒙菁y鎖定粘合劑應(yīng)用于螺紋208a、208b以幫 助防止拆卸。在本實(shí)施方式中，為了進(jìn)一步防止拆卸，壓力感測(cè)端部和連接端部是通過(guò)能夠 在相應(yīng)的一個(gè)或多個(gè)孔212內(nèi)接合的一個(gè)或多個(gè)彈簧加載銷210而聯(lián)接的。銷210用彈簧 214偏置。當(dāng)鼻端部202經(jīng)螺紋連接到連接端部204中時(shí)，銷與連接端部的相向表面214相 接合直至鼻端部被旋擰/旋轉(zhuǎn)足夠的量以使銷到達(dá)孔212且由此被迫壓到孔212中。在這 一點(diǎn)處，進(jìn)一步的旋轉(zhuǎn)是不可能的，除非損壞銷本身。這在使用由適當(dāng)?shù)牟牧希ū热缒猃垺?迭爾林或鋁）形成的剪切銷的情況下是可能的，使得當(dāng)在鼻端部與連接端部之間施加預(yù)定 量的扭矩時(shí)，銷切斷而鼻端部與連接端部之間的旋轉(zhuǎn)再次成為可能?？梢圆捎闷渌m當(dāng)?shù)?防旋轉(zhuǎn)鎖定裝置，比如球塞，本公開(kāi)在這方面不作限制。
[0043] 在參照?qǐng)D5至圖8所描述的實(shí)施方式中的每個(gè)實(shí)施方式中，鼻端部形成為單獨(dú)的 單體。然而，本公開(kāi)不是限制性的，因此這些實(shí)施方式可以包括形成鼻端部的多個(gè)部件，t匕 如本文中所描述的壓力感測(cè)端部和適配器環(huán)。
[0044] 在一個(gè)實(shí)施方式中，如圖9中所示，錘擊由壬壓力換能器230形成有鼻端部，該鼻 端部包括聯(lián)接至適配器環(huán)的壓力感測(cè)端部232。該鼻端部聯(lián)接至連接端部234。以上設(shè)置中 的任意設(shè)置皆可以用于連接所述兩個(gè)部件。在本實(shí)施方式中，鼻端部（且更具體地在本實(shí) 施方式中為感測(cè)端部）包括插入件236。例如，感測(cè)端部包括插入件凹部237。該插入件可 以由適當(dāng)?shù)牟牧先?18丨nc〇nel?_形成，而壓力感測(cè)端部232的本體238由不同的材料如 不銹鋼形成。通過(guò)這種方式，感測(cè)端部的與加壓流體接觸的部分可以由兼容材料形成。通 常，這種材料可能比用于感測(cè)端部的功能如接合錘擊由壬的凸形部件以及與連接端部相接 合的功能所必需的材料更昂貴。因此，形成具有凹部的感測(cè)端部以接納更昂貴的插入件在 某些情況下是可取的。在一個(gè)實(shí)施方式中，插入件被壓配合到凹部中，但是可以采用任何適 當(dāng)?shù)母浇釉O(shè)置如焊接、粘合或經(jīng)螺紋連接，本公開(kāi)在這方面不作限制。
[0045] 根據(jù)另一方面，常規(guī)的錘擊由壬壓力換能器可以升級(jí)成包括參照?qǐng)D4的如上所述 的傾斜表面特征和/或防旋轉(zhuǎn)特征。特別地，如圖10A中所示，現(xiàn)有的錘擊由壬壓力換能器 250如Viatran?型號(hào)510包括連接端部252,該連接端部252經(jīng)螺栓連接（通過(guò)螺栓253) 到適配器環(huán)254上，該適配器環(huán)254自身被焊接至壓力感測(cè)端部256。如能夠理解的，因?yàn)?壓力感測(cè)端部256由Inconel?形成，因此理想的是再利用壓力感測(cè)端部，還要使錘擊由 壬壓力換能器升級(jí)以包括雜物減緩和/或防止拆卸或以其它方式降低拆卸便利性的益處。
[0046] 參照?qǐng)D10B和圖10C，現(xiàn)在將描述升級(jí)套件。在將現(xiàn)有的錘擊由壬壓力換能器的 下部（例如，帶有其壓力感測(cè)端部256和適配器環(huán)254的鼻端部）保存用于再利用的情況 下，將適配器板260焊接至現(xiàn)有的適配器環(huán)254。適配器板260形成有陰螺紋262a以與新 的連接端部264的陽(yáng)螺紋262b相聯(lián)接。當(dāng)然，適配器板260可以形成有陽(yáng)螺紋而連接端部 264可以形成有陰螺紋，本公開(kāi)在這方面不作限制。如同在圖4的實(shí)施方式的情況下那樣， 可以將螺紋鎖定粘合劑應(yīng)用于螺紋262a、262b以幫助防止拆卸。0形環(huán)密封件（未示出） 可以被夾在連接端部264與適配器板260之間，但也可以采用其它適當(dāng)?shù)拿芊饧ɑ蚋?沒(méi)有密封件）。應(yīng)當(dāng)理解的是，盡管在適配器板中未示出密封槽，但是可以采用適當(dāng)?shù)拿芊?槽，如在圖4的實(shí)施方式中所示出的那樣。
[0047] 在適配器板附接至先前存在的感測(cè)端部和適配器環(huán)的情況下，新的連接端部264 可以經(jīng)螺紋連接至適配器板。新的連接端部側(cè)壁272包括一個(gè)或多個(gè)排出口 274。這使得 諸如水、泥漿以及污泥之類的雜物能夠流出凹部276并且遠(yuǎn)離連接件，如上面參照?qǐng)D4所描 述的。該開(kāi)口被定尺寸為足夠大以便利這種排出，減小雜物堵塞在開(kāi)口中且阻塞流動(dòng)的可 能性。該改型的錘擊由壬壓力換能器的總高度比圖4的錘擊由壬壓力換能器大，并且在一 個(gè)實(shí)施方式中為比升級(jí)之前的錘擊由壬壓力換能器高約〇. 5英寸。
[0048] 為了進(jìn)一步便利這種排放，如同在圖4的實(shí)施方式的情況下那樣，其上安裝有電 連接件的凹部的底部朝向排出孔傾斜。該傾斜表面280形成遠(yuǎn)離連接器朝向排出口 274的 流動(dòng)路徑，以減少雜物和濕氣在連接器周?chē)姆e聚。還應(yīng)當(dāng)理解的是，如同在圖4的實(shí)施方 式的情況下那樣，盡管傾斜表面為從排出孔朝向電連接件安裝區(qū)域的安裝有電連接件（未 示出）的至少一部分的升起的平坦表面278延伸的平坦的錐形表面，但本公開(kāi)在這方面不 作限制，而是可以采用其它適當(dāng)?shù)膬A斜表面，比如凸出形狀或凹進(jìn)形狀。此外，如同在圖4 的實(shí)施方式的情況下那樣，盡管排出孔示出為大致矩形--開(kāi)口的長(zhǎng)度等于開(kāi)口的高度的 約兩倍，但是也可以使用其它適當(dāng)?shù)男螤?，比如圓形、橢圓形、三角形、方形、月牙形等。另 夕卜，盡管示出了圍繞殼體的外周延伸的四個(gè)等距離間隔開(kāi)的排出孔，但是由于本公開(kāi)并不 局限于此，因而可以采用更多或更少的排出口（以及具有或不具有相等的間距）。
[0049] 為了減小或防止連接端部從適配器板旋松，可以采用上述防旋轉(zhuǎn)特征中的任意防 旋轉(zhuǎn)特征或其它防旋轉(zhuǎn)特征。在圖10B和圖10C中示出的實(shí)施方式中，連接端部264包括用 于螺釘鎖定設(shè)置的螺紋孔282。在一個(gè)實(shí)施方式中，在適配器板（附接有壓力感測(cè)端部256 和適配器環(huán)254)經(jīng)螺紋連接至連接端部之后，將第一鑿形尖頭緊定螺釘284經(jīng)螺紋連接在 螺紋孔中，在此，鑿形尖頭刺入到適配器板的配合表面中。在一個(gè)實(shí)施方式中，為了幫助緊 定螺釘?shù)拇倘?，首先將壓痕工具插入到螺紋孔中并且施壓以在配合表面中形成凹痕。在將 第一緊定螺釘向下緊固成抵靠適配器板之后，為了提供額外的安全性以防緊定螺釘退出， 將第二緊定螺釘286經(jīng)螺紋連接到孔中且緊固成抵靠第一緊定螺釘，由此有效地將其鎖定 就位。這種設(shè)置防止鎖定緊定螺釘退出，由此防止適配器環(huán)和連接端部的松脫。在一個(gè)實(shí) 施方式中，可以在第二緊定螺釘后面設(shè)置有密封劑如硅樹(shù)脂密封劑。
[0050] 如同在相對(duì)于圖4所描述的實(shí)施方式的情況下那樣，整個(gè)緊定螺釘鎖定設(shè)置可以 隱藏在連接端部?jī)?nèi)側(cè)以免被看見(jiàn)，以防止不希望的觸及。因而，在另外的實(shí)施方式中，接地 片可以安裝至連接端部。為了進(jìn)一步限制對(duì)緊定螺釘?shù)慕咏?或代替形成額外的安裝位 置，該接地片可以用經(jīng)螺紋連接到螺紋孔282中的接地片安裝螺釘來(lái)附接。當(dāng)然，本發(fā)明在 這方面不作限制，并且不需要將額外的安裝螺釘插入到螺紋孔中，且接地片--如果使用 的話--可以經(jīng)由一些其它的安裝設(shè)置來(lái)附接。另外，作為替代方案，可以采用以上參照?qǐng)D 5至圖8所描述的其它防旋轉(zhuǎn)特征中的任意防旋轉(zhuǎn)特征，而本實(shí)施方式不局限于此。
[0051] 應(yīng)當(dāng)理解的是，盡管未示出或描述，但是圖10B和圖10C的實(shí)施方式將包括諸如以 上參照?qǐng)D4所描述的感測(cè)電子器件之類的適當(dāng)?shù)母袦y(cè)電子器件，所述感測(cè)電子器件包括應(yīng) 變計(jì)或其它壓力響應(yīng)裝置、印刷電路板、適當(dāng)?shù)囊€和灌封材料、以及電連接器。
[0052] 諸如常規(guī)的錘擊由壬壓力換能器之類的常規(guī)的壓力換能器的其它特征可以與本 文所討論的錘擊由壬壓力換能器結(jié)合使用。這樣的附加特征對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言將 是容易明白的。
[0053] 應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的壓力換能器可以形成有上述特征中的一個(gè)或多個(gè)特 征。以上各個(gè)方面和各個(gè)特征可以以任何適當(dāng)?shù)慕M合方式來(lái)采用，而本公開(kāi)在這方面不作 限制。還應(yīng)當(dāng)理解的是，附圖圖示了可以結(jié)合到本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施方式中的多個(gè)部件和特 征。為簡(jiǎn)化起見(jiàn)，附圖中的一些附圖可以圖示多于一個(gè)的任選的特征或部件。然而，本發(fā)明 不限于附圖中所公開(kāi)的【具體實(shí)施方式】。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，一些實(shí)施方式可以僅包括任意一個(gè)附 圖中圖示的部件的一部分、和/或也可以涵蓋組合了多個(gè)不同附圖中圖示的部件的實(shí)施方 式。
[0054] 應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明的多種實(shí)施方式的前述描述僅意在說(shuō)明性的，而本發(fā)明的 其它實(shí)施方式、修改和等同替代均在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種錘擊由壬壓力換能器，包括： 殼體，所述殼體包括： 鼻端部，所述鼻端部具有適于與錘擊由壬聯(lián)接器的凸形部件的內(nèi)部密封表面相接合的 表面； 單獨(dú)的連接端部，所述連接端部沿著安裝螺紋軸線以可拆裝的方式經(jīng)螺紋連接至所述 鼻端部； 形成在所述殼體上的肩部，所述肩部適于與所述錘擊由壬聯(lián)接器的緊固螺母相接合以 朝向所述凸形部件緊固所述殼體，使得所述鼻端部的所述密封表面以密封的方式接合所述 凸形部件的所述內(nèi)部密封表面；以及 防旋轉(zhuǎn)裝置，所述防旋轉(zhuǎn)裝置接合所述連接端部和所述鼻端部以阻止所述連接端部從 所述鼻端部意外松脫，其中，所述防旋轉(zhuǎn)裝置在所述殼體中被構(gòu)造成以及設(shè)置成是可拆裝 的和可剪切的中的至少一者，從而允許所述連接端部從所述鼻端部松脫；以及 壓力傳感器，所述壓力傳感器設(shè)置在所述鼻端部中。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的錘擊由壬壓力換能器，其中，所述防旋轉(zhuǎn)裝置包括至少一個(gè) 螺釘。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的錘擊由壬壓力換能器，其中，所述至少一個(gè)螺釘包括緊定螺 釘。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的錘擊由壬壓力換能器，其中，另外的螺釘適于從后面支持所 述緊定螺釘以防止所述緊定螺釘?shù)囊馔馑擅摗?br> 5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的錘擊由壬壓力換能器，其中，所述連接端部在與所述鼻端部 相反的端部處包括凹腔。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的錘擊由壬壓力換能器，其中，所述凹腔包括電連接件安裝表 面，并且其中，所述錘擊由壬壓力換能器還包括安裝在所述電連接件安裝表面上的電連接 件，所述電連接件連接至所述壓力傳感器。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的錘擊由壬壓力換能器，其中，所述防旋轉(zhuǎn)裝置包括至少一個(gè) 緊定螺釘，所述至少一個(gè)緊定螺釘設(shè)置在形成于所述凹腔中的對(duì)應(yīng)的至少一個(gè)螺紋孔中。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的錘擊由壬壓力換能器，還包括經(jīng)螺紋連接至所述螺紋孔中的 接地螺釘，并且，所述接地螺釘適于將電接地連接件連接至所述殼體，以及，所述接地螺釘 遮擋住所述緊定螺釘以免所述緊定螺釘被看見(jiàn)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的錘擊由壬壓力換能器，其中，第二緊定螺釘經(jīng)螺紋連接在所 述螺紋孔中并且適于從后面支持所述緊定螺釘，以防止所述緊定螺釘?shù)囊馔馑擅摗?br> 10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的錘擊由壬壓力換能器，其中，所述防旋轉(zhuǎn)裝置包括至少一個(gè) 剪切銷。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的錘擊由壬壓力換能器，其中，所述至少一個(gè)剪切銷包括至 少一個(gè)彈簧加載剪切銷。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的錘擊由壬壓力換能器，其中，所述防旋轉(zhuǎn)裝置包括至少一個(gè) 彈簧加載銷。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的錘擊由壬壓力換能器，其中，所述鼻端部包括感測(cè)端部和聯(lián) 接至所述感測(cè)端部的適配器環(huán)，其中，所述適配器環(huán)經(jīng)螺紋連接至所述連接端部。
14. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的錘擊由壬壓力換能器，其中，所述鼻端部包括感測(cè)端部和聯(lián) 接至所述感測(cè)端部的適配器環(huán)，其中，所述錘擊由壬壓力換能器還包括聯(lián)接至所述適配器 環(huán)的適配器板，其中，所述適配器板經(jīng)螺紋連接至所述連接端部。
15. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的錘擊由壬壓力換能器，還包括位于所述連接端部與所述鼻 端部之間的密封件。
16. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的錘擊由壬壓力換能器，其中，所述鼻端部包括插入件凹部， 并且其中，在所述插入件凹部中設(shè)置有插入件，所述插入件由與所述鼻端部的材料不同的 材料形成。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的錘擊由壬壓力換能器，其中，所述插入件由鎳-鉻合金形 成。
18. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的錘擊由壬壓力換能器，其中，所述插入件被壓配合到所述 插入件凹部中。
19. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的錘擊由壬壓力換能器，其中，所述連接端部包括位于側(cè)壁中 的在所述凹腔與所述側(cè)壁的外側(cè)表面之間延伸的至少一個(gè)排出口。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的錘擊由壬壓力換能器，其中，所述凹腔包括從所述至少一 個(gè)排出口延伸至所述電連接件安裝表面的傾斜表面，所述傾斜表面適于在朝向所述至少一 個(gè)排出口排放的情況下提供幫助。
21. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的錘擊由壬壓力換能器，其中，所述凹腔包括電連接件安裝表 面，并且其中，所述錘擊由壬壓力換能器還包括安裝在所述電連接件安裝表面上的電連接 件，所述電連接件連接至所述壓力傳感器。
22. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的錘擊由壬壓力換能器，其中，所述連接端部包括位于側(cè)壁 中的在所述凹腔與所述連接端部的外側(cè)表面之間延伸的至少一個(gè)排出口。
23. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的錘擊由壬壓力換能器，其中，所述凹腔包括從所述至少一 個(gè)排出口延伸至所述電連接件安裝表面的傾斜表面，所述傾斜表面適于在朝向所述至少一 個(gè)排出口排放的情況下提供幫助。
24. -種用于錘擊由壬壓力換能器的升級(jí)套件，所述套件包括： 適配器板，所述適配器板適于連接至所述錘擊由壬壓力換能器的鼻端部，所述鼻端部 具有適于與錘擊由壬聯(lián)接器的凸形部件的內(nèi)部密封表面相接合的表面，并且，所述鼻端部 具有肩部，所述肩部適于與所述錘擊由壬聯(lián)接器的緊固螺母相接合以朝向所述凸形部件緊 固殼體，使得所述鼻端部的所述密封表面以密封的方式接合所述凸形部件的所述內(nèi)部密封 表面，并且，在所述鼻端部中設(shè)置有壓力傳感器；以及 連接端部，所述連接端部沿著安裝螺紋軸線以可拆裝的方式經(jīng)螺紋連接至所述適配器 板。
25. 根據(jù)權(quán)利要求24所述的升級(jí)套件，其中，所述適配器板適于焊接至所述鼻端部。
26. 根據(jù)權(quán)利要求24所述的升級(jí)套件，其中，所述鼻端部包括感測(cè)端部和聯(lián)接至所述 感測(cè)端部的適配器環(huán)，并且，所述適配器板適于聯(lián)接至所述適配器環(huán)。
27. 根據(jù)權(quán)利要求24所述的升級(jí)套件，還包括防旋轉(zhuǎn)裝置，所述防旋轉(zhuǎn)裝置接合所述 連接端部和所述適配器板以阻止所述連接端部從所述適配器板意外松脫，其中，所述防旋 轉(zhuǎn)裝置在所述連接端部中被構(gòu)造成以及設(shè)置成是可拆裝的和可剪切的中的至少一者，從而 允許所述連接端部從所述鼻端部松脫。
28. 根據(jù)權(quán)利要求24所述的升級(jí)套件，其中，所述連接端部在與所述適配器板相反的 端部處包括凹腔。
29. 根據(jù)權(quán)利要求28所述的升級(jí)套件，其中，所述連接端部包括位于側(cè)壁中的在所述 凹腔與所述側(cè)壁的外側(cè)表面之間延伸的至少一個(gè)排出口。
30. 根據(jù)權(quán)利要求29所述的升級(jí)套件，其中，所述凹腔包括從所述至少一個(gè)排出口延 伸至電連接件安裝表面的傾斜表面，所述傾斜表面適于在朝向所述至少一個(gè)排出口排放的 情況下提供幫助。
31. 根據(jù)權(quán)利要求28所述的升級(jí)套件，其中，在設(shè)置于所述凹腔中的螺紋孔中設(shè)置有 緊定螺釘。
32. 根據(jù)權(quán)利要求31所述的升級(jí)套件，還包括經(jīng)螺紋連接至所述螺紋孔中的接地螺 釘，并且，所述接地螺釘適于將電接地連接件連接至所述殼體，并且，所述接地螺釘遮擋住 所述緊定螺釘以免所述緊定螺釘被看見(jiàn)。
33. 根據(jù)權(quán)利要求32所述的升級(jí)套件，其中，第二緊定螺釘經(jīng)螺紋連接在所述螺紋孔 中并且適于從后面支持所述緊定螺釘，以防止所述緊定螺釘?shù)囊馔馑擅摗?br> 34. 根據(jù)權(quán)利要求33所述的升級(jí)套件，其中，所述凹腔包括電連接件安裝表面，并且其 中，所述升級(jí)套件還包括安裝在所述電連接件安裝表面上的電連接件，所述電連接件能夠 連接至所述壓力傳感器。
35. 根據(jù)權(quán)利要求34所述的升級(jí)套件，其中，所述連接端部包括位于側(cè)壁中的在所述 凹腔與所述連接端部的外側(cè)表面之間延伸的至少一個(gè)排出口。
36. 根據(jù)權(quán)利要求35所述的升級(jí)套件，其中，所述凹腔包括從所述至少一個(gè)排出口延 伸至所述電連接件安裝表面的傾斜表面，所述傾斜表面適于在朝向所述至少一個(gè)排出口排 放的情況下提供幫助。
37. -種錘擊由壬壓力換能器，所述錘擊由壬壓力換能器適于與錘擊由壬聯(lián)接器的緊 固螺母相接合，以朝向所述錘擊由壬聯(lián)接器的凸形部件緊固所述錘擊由壬壓力換能器，所 述錘擊由壬壓力換能器包括 ： 鼻端部，所述鼻端部包括： 本體； 設(shè)置在所述本體中的壓力傳感器； 外部密封表面，所述外部密封表面適于接合所述錘擊由壬聯(lián)接器的所述凸形部件的內(nèi) 部密封表面； 插入件凹部，所述插入件凹部形成于所述外部密封表面；以及 設(shè)置在所述插入件凹部中的插入件，所述插入件由與所述本體的材料不同的材料形 成；以及 單獨(dú)的連接端部，所述連接端部沿著安裝螺紋軸線以可拆裝的方式經(jīng)螺紋連接至所述 鼻端部。
38. 根據(jù)權(quán)利要求37所述的錘擊由壬壓力換能器，其中，所述插入件由鎳-鉻合金形 成。
39. 根據(jù)權(quán)利要求38所述的錘擊由壬壓力換能器，其中，所述本體由不銹鋼形成。
40. 根據(jù)權(quán)利要求37所述的錘擊由壬壓力換能器，其中，所述插入件被壓配合到所述 插入件凹部中。
41. 根據(jù)權(quán)利要求37所述的錘擊由壬壓力換能器，其中，所述連接端部在與所述鼻端 部相反的端部處包括凹腔。
42. 根據(jù)權(quán)利要求41所述的錘擊由壬壓力換能器，其中，所述連接端部包括位于側(cè)壁 中的在所述凹腔與所述側(cè)壁的外側(cè)表面之間延伸的至少一個(gè)排出口。
43. 根據(jù)權(quán)利要求42所述的錘擊由壬壓力換能器，其中，所述凹腔包括從所述至少一 個(gè)排出口延伸至電連接件安裝表面的傾斜表面，所述傾斜表面適于在朝向所述至少一個(gè)排 出口排放的情況下提供幫助。
【文檔編號(hào)】G01L19/00GK104142205SQ201410185106
【公開(kāi)日】2014年11月12日 申請(qǐng)日期:2014年5月4日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月6日
【發(fā)明者】蘇林德?tīng)枴に鞯? 馬修·D·邁爾斯, 約翰·R·比亞焦尼, 約爾·D·內(nèi)里 申請(qǐng)人:威創(chuàng)公司