CN108871664B - 气压测量装置及系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种气压测量装置及系统。所述装置包括方向探针、集气室、处理组件及壳体。方向探针中设置有气压采集管，集气室包括与气压采集管连通的集气通道。处理组件与集气室固定，处理组件包括气压传感器，气压传感器包括一测试气压输入接口，测试气压输入接口与集气通道连通。处理组件还包括处理单元，处理单元与气压传感器电性连接，用于计算从测试气压输入接口流入气压传感器的气体的气压。壳体前端设置有供方向探针相对于壳体伸出的通孔，壳体包括一用于容置集气室及处理组件的容置空间。所述气压测量装置不仅可以测量气体的气压，还具有体积小、重量轻、便于携带的特点。

Description

气压测量装置及系统

技术领域

本发明涉及测量仪器技术领域，具体而言，涉及一种气压测量装置及系统。

背景技术

目前进行气压测量时，采用的设备一般体积都比较大，并且具有比较重的特点。因此，这种设备不便于进行移动，且不能在窄小的环境中使用。

发明内容

为了克服现有技术中的上述不足，本发明实施例的目的在于提供一种气压测量装置及系统，其能够测量气体的气压，并且具有体积小、重量轻、便于携带的特点。

本发明实施例提供一种气压测量装置，所述装置包括方向探针、集气室、处理组件及壳体；

所述方向探针中设置有气压采集管，所述集气室包括与所述气压采集管连通的集气通道；

所述处理组件与所述集气室固定，所述处理组件包括气压传感器，所述气压传感器包括一测试气压输入接口，所述测试气压输入接口与所述集气通道连通；

所述处理组件还包括处理单元，所述处理单元与所述气压传感器电性连接，用于计算从所述测试气压输入接口流入所述气压传感器的气体的气压；

所述壳体前端设置有供所述方向探针相对于所述壳体伸出的通孔，所述壳体包括一用于容置所述集气室及处理组件的容置空间。

进一步地，在本发明实施例中，所述气压传感器还包括一参考气压输入接口，所述集气室还包括参考气压通道；

所述参考气压输入接口与所述参考气压通道连通；

所述处理组件还用于计算由所述参考气压通道经所述参考气压输入接口及所述气压传感器提供的参考气压，并计算得到参考气压与经所述测试气压输入接口得到的气压的相对气压。

进一步地，在本发明实施例中，所述装置包括与所述集气室固定连接的堵头；

所述堵头包括与所述气压采集管及所述集气通道连通的传输通道。

进一步地，在本发明实施例中，所述装置还包括连接单元；

所述连接单元与所述处理单元电性连接，用于将所述处理单元发送的气压信息发送给其他设备，所述气压信息包括经所述测试气压输入接口得到的气压、经所述参考气压输入接口得到的参考气压及相对气压。

进一步地，在本发明实施例中，所述装置还包括显示屏；

所述显示屏与所述连接单元电性连接，用于显示所述气压信息。

进一步地，在本发明实施例中，所述装置还包括挡板，所述壳体包括第一壳体；

所述堵头、集气室及处理组件均设置在所述第一壳体内；

所述第一壳体包括相对的第一通孔及第二通孔，所述方向探针通过所述第一通孔相对所述壳体伸出，所述挡板设置在所述第二通孔处。

进一步地，在本发明实施例中，所述壳体还包括与所述第一壳体连接的第二壳体；

所述连接单元的一端穿过所述挡板与所述处理单元电性连接，另一端在两端开口的所述第二壳体内沿远离所述挡板的方向延伸。

进一步地，在本发明实施例中，所述气压采集管、传输通道、集气通道、参考气压通道及气压传感器均为多个；

所述传输通道包括第一连通口及第二连通口，其中，所述第一连通口靠近所述气压采集管，所述第二连通口靠近所述集气室，相邻的所述第一连通口之间的距离小于相邻的所述第二连通口之间的距离。

进一步地，在本发明实施例中，多个所述参考气压通道连通。

本发明实施例还提供一种气压测量系统，其特征在于，所述系统包括所述的气压测量装置。

相对于现有技术而言，本发明具有以下有益效果：

本发明实施例提供一种气压测量装置及系统。所述装置包括方向探针、集气室、处理组件及壳体。所述方向探针中设置有气压采集管，所述集气室包括与所述气压采集管连通的集气通道。所述处理组件与所述集气室固定，所述处理组件包括气压传感器，所述气压传感器包括一测试气压输入接口，所述测试气压输入接口与所述集气通道连通。所述处理组件还包括处理单元，所述处理单元与所述气压传感器电性连接，用于计算从所述测试气压输入接口流入所述气压传感器的气体的气压。所述壳体前端设置有供所述方向探针相对于所述壳体伸出的通孔，所述壳体包括一用于容置所述集气室及处理组件的容置空间。所述气压测量装置不仅可以测量气体的气压，并且具有体积小、重量轻、便于携带的特点。

为使发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举本发明较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本发明实施例提供的气压测量装置的结构示意图之一。

图2是本发明实施例提供的气压测量装置的结构示意图之二。

图3是图2中集气室的剖面示意图。

图4是本发明实施例提供的气压测量装置的方框示意图。

图5是图2中第一壳体的剖面示意图。

图6是图2中堵头的结构示意图。

图标：100-气压测量装置；110-方向探针；111-气压采集管；113-探针外壳；120-堵头；121-传输通道；1211-第一连通口；1212-第二连通口；130-集气室；131-集气通道；1311-第一进气口；1312-第一测量口；133-参考气压通道；1331-第二进气口；1332-第二测量口；141-气压传感器；1411-测试气压输入接口；1413-参考气压输入接口；143-处理单元；151-第一壳体；1511-第一通孔；1513-第二通孔；1515-安装部；152-第二壳体；161-连接单元；163-显示屏；165-挡板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

请参照图1及图2，图1是本发明实施例提供的气压测量装置100的结构示意图之一，图2是本发明实施例提供的气压测量装置100的结构示意图之二。所述气压测量装置100可以包括方向探针110、集气室130、处理组件及壳体。所述方向探针110相对所述壳体伸出，所述集气室130及所述处理组件设置在所述壳体内部。所述气压测量装置100在实现气体气压测量的基础上，具有体积小、重量轻、便于携带的特点，可以在需要时直接通过手持方式使用，从而避免使用体积较大、不便于携带的测量设备。

请再结合参照图3，图3是图2中集气室130的剖面示意图。在本实施例中，所述方向探针110中设置有气压采集管111，所述集气室130包括集气通道131，所述气压采集管111与所述集气通道131连通。所述处理组件与所述集气室130固定，所述处理组件包括气压传感器141，所述气压传感器141包括一测试气压输入接口1411，所述测试气压输入接口1411与所述集气通道131连通。所述处理组件还可以包括处理单元143，所述处理单元143与所述气压传感器141电性连接，所述处理单元143用于计算从所述测试气压输入接口1411流入所述气压传感器141的气体的气压。由此，获得了需要测试的气体的气压。

在本实施例的实施方式中，所述集气通道131可以包括第一进气口1311及第一测量口1312。待测试气体经所述气压采集管111及第一进气口1311进入所述集气通道131，所述测试气压输入接口1411经所述第一测量口1312伸入所述集气通道131内，由此，所述处理单元143可以计算流入所述气压传感器141的待测试气体的气压。

可选地，所述壳体前端设置有供所述方向探针110相对于所述壳体伸出的通孔，所述壳体包括一用于容置所述集气室130及处理组件的容置空间，以容置所述集气室130及处理组件，对所述集气室130及处理组件进行保护及固定。通过使所述方向探针110相对于所述壳体伸出，可使得所述方向探针110与待测试气体接触，并采集到待测试气体。

可选地，所述处理单元143可以是，但不限于，数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)等。可以将所述气压传感器141的焊脚与所述处理单元143焊接在一起，以实现所述处理单元143与所述气压传感器141的连接。所述处理单元143可以通过螺钉与铜柱固定在所述集气室130上。

在本实施例中，所述气压传感器141还可以包括一参考气压输入接口1413，所述集气室130还可以包括参考气压通道133。所述参考气压通道133中填充有设置气压值为预设气压值的气体，比如，为中空。所述参考气压输入接口1413与所述参考气压通道133连通，所述处理单元143还用于计算由所述参考气压通道133经所述参考气压输入接口1413及所述气压传感器141提供的参考气压，并计算得到参考气压与经所述测试气压输入接口1411得到的气压的相对气压。由此，所述气压测量装置100可以在以气压值为预设气压值的气体为参考的条件下，测得待测试气体的相对气压情况。

在本实施例的实施方式中，所述参考气压通道133可以包括第二进气口1331及第二测量口1332。用于提供参考气压的气体经所述第二进气口1331进入所述参考气压通道133，所述参考气压输入接口1413经所述第二测量口1332伸入所述参考气压通道133内，由此，所述处理单元143可以计算流入所述气压传感器141的用于提供参考气压的气体的参考气压。

在本实施例中，所述气压测量装置100还可以包括堵头120。所述堵头120与所述集气室130固定连接。所述堵头120可以包括传输通道121，所述传输通道121与所述气压采集管111及所述集气通道131连通。由此，所述气压采集管111、传输通道121、集气通道131形成了一气压测试通道，一所述测试气压输入接口1411与该气压测试通道连通，从而使得所述处理单元143可以计算得到待测试气体的气压。

可选地，所述堵头120上设置有第一安装孔，所述集气室130朝向所述堵头120的一侧上设置有第二安装孔。可以通过第一安装孔、第二安装孔及螺钉的配合实现所述堵头120与所述集气室130的固定连接。其中，所述第二安装孔内可以设置有内螺纹。进一步地，所述装置还可以包括密封圈，所述密封圈设置在所述堵头120与所述集气室130之间，实现密封，避免待测试气体在所述堵头120与所述集气室130连接处泄露。

请再结合参照图4，图4是本发明实施例提供的气压测量装置100的方框示意图。所述气压测量装置100还可以包括连接单元161。所述连接单元161与所述处理单元143电性连接，用于将所述处理单元143发送的气压信息发送给其他设备。其中，所述气压信息可以包括经所述测试气压输入接口1411得到的气压、经所述参考气压输入接口1413得到的参考气压及相对气压，即待测试气体的气压、作为参考的气体的气压及相对气压。

可选地，所述连接单元161可以是连接线。其他设备可以是电脑，所述电脑获得所述气压信息后，可以进行后续的处理。

可选地，所述气压测量装置100还可以包括显示屏163。所述显示屏163通过所述连接单元161与所述处理单元143电性连接，所述显示屏163用于显示所述气压信息。作为一种实施方式，所述显示屏163可以设置在所述壳体表面。

请再结合参照图5，图5是图2中第一壳体151的剖面示意图。所述气压测量装置100还可以包括挡板165，所述壳体可以包括第一壳体151。所述堵头120、集气室130及处理组件均设置在所述第一壳体151内。所述第一壳体151为两端开口的中空结构，所述第一壳体151包括相对的第一通孔1511及第二通孔1513。所述方向探针110穿过所述第一通孔1511以相对所述壳体伸出。所述第二通孔1513可以用于向第一壳体151内设置器件。所述挡板165用于遮挡所述第二通孔1513，从而对所述第一壳体151内的器件进行固定及保护。

可选地，所述挡板165的尺寸与所述第二通孔1513的尺寸匹配，比如，所述挡板165的尺寸略小于所述第二通孔1513的尺寸，所述挡板165可以设置在所述第二通孔1513处，与所述第一壳体151的内侧面接触，从而将所述第二通孔1513遮挡。还可以利用一密封件(比如，密封圈)采用端对端方式将所述挡板165与所述第一壳体151靠近所述第二通孔1513的一端连接。当然可以理解的是，也可以通过其他方式利用所述挡板165对所述第二通孔1513进行遮挡。

可选地，所述挡板165上设置有一通孔，可以通过该通孔与所述参考气压通道133的第二进气口1331连接，由此，可以根据实现需要改变通过所述参考气压通道133提供的参考气压。

在本实施例中，所述壳体还可以包括第二壳体152，所述第二壳体152为两端开口的中空结构，所述第二壳体152与所述第一壳体151连接。所述连接单元161的一端可以穿过所述挡板165与所述处理单元143电性连接，另一端相对所述挡板165朝向所述第二壳体152凸出，即另一端在所述第二壳体152内沿远离所述挡板165的方向延伸。由于所述第二壳体152两端开口，因此所述连接单元161可以通过一开口与其他设备电性连接。此外，所述第二壳体152还可以对所述连接单元161进行保护，以避免由于与其他物体发生直接碰撞而损坏。

可选地，所述第一壳体151可以包括一安装部1515，所述安装部1515的口径小于所述第二壳体152朝向所述第一壳体151的一端的口径。所述第一壳体151通过所述安装部1515与所述第二壳体152连接，所述安装部1515插装在所述第二壳体152内。

请参照图6，图6是图2中堵头120的结构示意图。所述堵头120相对的两侧面上设置有第一连通口1211及第二连通口1212。所述第一连通口1211、第二连通口1212及设置在所述堵头120内部的通道构成所述传输通道121。可选地，所述第一连通口1211与所述第二连通口1212所在直线与设置有所述第一连通口1211的侧面可以垂直，也可以不垂直。

请再次参照图2，可选地，所述方向探针110还可以包括探针外壳113。所述探针外壳113相对的两端分别设置有第三通孔及第四通孔，其中，所述第四通孔设置在所述探针外壳113靠近所述第一壳体151的一侧。所述气压采集管111的一端与所述第三通孔连通，以采集待测试气体。所述气压采集管111的另一端穿过所述第四通孔与所述传输通道121连通。由此，获得了待测试气体。

在本实施例的实施方式中，所述气压采集管111、传输通道121、集气通道131、参考气压通道133及气压传感器141可以均为一个，也可以均为多个。

请再次参照图2～图4及图6，所述气压采集管111、传输通道121、集气通道131、参考气压通道133及气压传感器141均为多个。下面进行详细说明。

多个气压采集管111可以采用平行设置的方式。所述堵头120相对的两侧面上可以分别设置有多个第一连通口1211及多个第二连通口1212。多个传输通道121的数量至少与所述气压采集管111的数量相同，每个气压采集管111与一传输通道121连通。多个传输通道121可以平行，也可以不平行。

可选地，为了避免由于多个所述传输通道121平行设置而易导致所述传输通道121之间连通，或者不便于在集气室130内设置多个集气通道131，可以将所述传输通道121不以平行方式进行设置。如图6所示，针对相邻的两传输通道121，相邻的所述第一连通口1211之间的距离小于相邻的所述第二连通口1212之间的距离，由此可保证所述传输通道121之间不连通。

可选地，所述集气室130中集气通道131及参考气压通道133的数量均至少与所述传输通道121的数量相同。为避免所述集气通道131之间连通，可以将多个所述集气通道131的主通道设置在所述集气室130不同厚度处，将与所述测试气压输入接口1411连通的副通道设置在所述集气室130的不同长度处。

可选地，多个参考气压通道133可以采取与集气通道131相同的设置方式。

由于所述参考气压通道133用于提供参考气压，因此在本实施例的一种实施方式中，多个所述参考气压通道133连通。为了便于制作，多个所述参考气压通道133可以包括一主通道及与该主通道连通的多个副通道。每个参考气压输入接口1413与各自对应的副通道连通，由此可获得参考气压，并可减小所述集气室130的体积。

本发明实施例还提供一种气压测量系统，所述系统包括所述的气压测量装置100。

综上所述，本发明实施例提供一种气压测量装置及系统。所述装置包括方向探针、集气室、处理组件及壳体。所述方向探针中设置有气压采集管，所述集气室包括与所述气压采集管连通的集气通道。所述处理组件与所述集气室固定，所述处理组件包括气压传感器，所述气压传感器包括一测试气压输入接口，所述测试气压输入接口与所述集气通道连通。所述处理组件还包括处理单元，所述处理单元与所述气压传感器电性连接，用于计算从所述测试气压输入接口流入所述气压传感器的气体的气压。所述壳体前端设置有供所述方向探针相对于所述壳体伸出的通孔，所述壳体包括一用于容置所述集气室及处理组件的容置空间。所述气压测量装置不仅可以测量气体的气压，并且具有体积小、重量轻、便于携带的特点。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种气压测量装置，其特征在于，所述装置包括方向探针、堵头、集气室、处理组件及壳体；

所述方向探针中设置有气压采集管，所述集气室上开设有集气通道；

所述堵头与所述集气室固定连接，包括与所述气压采集管及所述集气通道连通的传输通道，所述传输通道为多个，所述传输通道包括第一连通口及第二连通口，所述第一连通口靠近所述气压采集管，所述第二连通口靠近所述集气室，相邻的所述第一连通口之间的距离小于相邻的所述第二连通口之间的距离；

所述处理组件与所述集气室固定，所述处理组件包括气压传感器，所述气压传感器包括一测试气压输入接口，所述测试气压输入接口与所述集气通道连通；其中，所述气压传感器设置在所述集气室的与集气室的长度方向平行的侧面上；

所述处理组件还包括处理单元，所述处理单元与所述气压传感器电性连接，用于计算从所述测试气压输入接口流入所述气压传感器的气体的气压；

所述壳体前端设置有供所述方向探针相对于所述壳体伸出的通孔，所述壳体包括一用于容置所述集气室及处理组件的容置空间。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述气压传感器还包括一参考气压输入接口，所述集气室还包括参考气压通道；

所述参考气压输入接口与所述参考气压通道连通；

所述处理组件还用于计算由所述参考气压通道经所述参考气压输入接口及所述气压传感器提供的参考气压，并计算得到参考气压与经所述测试气压输入接口得到的气压的相对气压。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述装置还包括连接单元；

所述连接单元与所述处理单元电性连接，用于将所述处理单元发送的气压信息发送给其他设备，所述气压信息包括经所述测试气压输入接口得到的气压、经所述参考气压输入接口得到的参考气压及相对气压。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述装置还包括显示屏；

所述显示屏与所述连接单元电性连接，用于显示所述气压信息。

5.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述装置还包括挡板，所述壳体包括第一壳体；

所述堵头、集气室及处理组件均设置在所述第一壳体内；

所述第一壳体包括相对的第一通孔及第二通孔，所述方向探针通过所述第一通孔相对所述壳体伸出，所述挡板设置在所述第二通孔处。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述壳体还包括与所述第一壳体连接的第二壳体；

所述连接单元的一端穿过所述挡板与所述处理单元电性连接，另一端在两端开口的所述第二壳体内沿远离所述挡板的方向延伸。

7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，

所述气压采集管、集气通道、参考气压通道及气压传感器均为多个。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，多个所述参考气压通道连通。

9.一种气压测量系统，其特征在于，所述系统包括权利要求1-8中任意一项所述的气压测量装置。