CN109141725A - 压力计 - Google Patents

Abstract

一种压力计，用来测量一个流体的压力，并包含一个具有一个缸室的缸座，以及一个检测单元、一个压力侦测单元，该检测单元具有一个第一膜片、一个第二膜片，以及一个连动该第一膜片及该第二膜片的连接杆，该缸室具有一个第一空间，以及分别位于该第二膜片相反侧的一个第二空间、一个第三空间，该第一膜片具有一个主膜层，以及一个补强层，该主膜层具有一个夹设在该第一缸体及该第二缸体之间的第一唇壁，以及一个用来区隔该第一空间及该第二空间的第一主膜壁，该补强层结合在该主膜层的该第一主膜壁上，并朝向该第二空间。前述结构的配合，除了可放大流体压力的推力以提高测量的精确性外，该第一膜片的双层式结构，也可以提高构件的结构强度。

Description

压力计

技术领域

本发明是涉及一种压力计，特别是涉及一种用于感测流体压力的压力计。

背景技术

参阅图1，是中国台湾证书号数M368063号实用新型，该实用新型公开一种用来检测一个待测物10内的流体压力的压力计1，该压力计1包含一个缸座11，以及安装在该缸座11上的一个检测单元12、一个压力侦测单元13。该缸座11具有一个与该待测物10连通的下缸体111，以及一个与该下缸体111上下结合的上缸体112，在该下缸体111及该上缸体112之间界定出一个缸室113。

该检测单元12具有上下设置且周边都夹设在该下缸体111及该上缸体112之间的一个膜片121、一个防爆片122，该膜片121将该缸室113区隔成一个位于下方并与该待测物10连通的第一空间114，以及一个位于该膜片121上方的第二空间115，该防爆片122用来防止该膜片121过度变形。而该压力侦测单元13具有一个连接座131、一个将该连接座131及该膜片121结合的螺丝132，以及一个与该连接座131连接并可显示压力变化的显示组件133，由于将该连接座131的升降幅度通过该显示组件133转换成压力讯号，并非本发明改良重点，在中国台湾证书号数M368063号实用新型也有说明，不再赘述。

前述实用新型虽然可以通过元件的配合达到测量压力的目的，但是在现有需要检测流体压力的场合，流体经常是具有腐蚀性的化学药品、或浓稠、具有颗粒的情况，而前述实用新型在使用时，流体会进入该缸室113的该第一空间114内，而该膜片121的一侧及该螺丝132都是位于流体会进入的该第一空间114内，因此，在测量压力的过程中，该膜片121及该螺丝132等的元件会和具有腐蚀性的流体接触，或被流体沾黏、污染，不但元件容易损坏、使用寿命短，该压力计1也容易因此损坏、污染，并产生测量不准确的问题。

参阅图2，是另一种现有的压力计9，所述压力计9也是包含一个缸座91，以及安装在该缸座91上的一个检测单元92、一个压力侦测单元93，该检测单元92具有一个第一膜片921、一个与该第一膜片921间隔的第二膜片922，以及一个连接该第一膜片921及该第二膜片922的连接杆923，所述第一膜片921为橡胶材料制成，并朝向该缸座91上供流体流入的一个第一空间911。现有压力计9虽然可以通过该检测单元92构造的改变，避免该第二膜片922直接和流体接触，可是流体的压力需要通过该第一膜片921传递到该连接杆923，然后传递到该第二膜片922，但该第一膜片921是一种软质单层结构，当流体压力流入该第一空间911时，该第一膜片921会黏贴该连接杆923，严重影响其精确的位移量，而且这种材料及结构更容易被流体腐蚀，当该第一膜片921被腐蚀后，就无法通过该连接杆923精准的将位移量传递到该第二膜片922，故前述现有的压力计9不但测量不准确，还容易产生构件损坏的问题。

发明内容

本发明的目的是在提供一种能够克服先前技术的至少一个缺点的压力计。

本发明的压力计可供一个流体进入，并测量该流体的压力，该压力计包含：一个缸座、一个检测单元，以及一个压力侦测单元，该缸座具有一个第一缸体，以及一个第二缸体，该第一缸体及该第二缸体共同界定出一个缸室，而该检测单元具有一个第一膜片、一个与该第一膜片间隔的第二膜片，以及一个连动地位于该第一膜片及该第二膜片之间的连接杆，该缸室具有一个介于该第一膜片及该第一缸体之间并可供流体进入的第一空间、一个介于该第一膜片及该第二膜片之间的第二空间，以及一个位于该第二膜片及该第二缸体之间的第三空间，该连接杆位于该第二空间内，该压力侦测单元安装在该缸座上，用于侦测该第二膜片的位移感应变化。又该第一膜片具有一个主膜层，以及一个补强层，该主膜层具有一个夹设在该第一缸体及该第二缸体之间的第一唇壁，以及一个用来区隔该第一空间及该第二空间的第一主膜壁，而该补强层结合在该主膜层的该第一主膜壁上，并朝向该第二空间。

本发明所述的压力计，其中，该补强层具有一个与该连接杆抵靠的中间部，以及数个由该中间部往径向延伸的补强肋。

本发明所述的压力计，其中，该第二膜片具有一个被该缸座夹持的第二唇壁，以及一个用来分隔该第二空间及该第三空间的第二主膜壁，该第二主膜壁是波浪状。

本发明所述的压力计，其中，该检测单元还具有一个介于该第一膜片及该第二膜片之间并供该连接杆伸出的防爆片。

本发明所述的压力计，其中，该检测单元还具有一个位于该第一膜片及该第二膜片之间并可供该连接杆穿过的分隔片，以及一个安装在该分隔片及该连接杆之间的防漏环，该第二空间具有一个介于该第一膜片及该分隔片之间的压差区域，而该第一缸体具有一个与该第一空间连通的第一通道，该分隔片具有一个与该压差区域连通的第二通道。

本发明所述的压力计，其中，该连接杆与该第一膜片及该第二膜片的至少一个连接。

本发明所述的压力计，其中，该第二膜片的形状选自于：十字形、长条形及Y字形。

本发明另一特征在于：该压力计也是包含该缸座、该检测单元，及该压力侦测单元，其中，该第一膜片具有一个与该第二膜片连接并位于该第二空间内的突连部。

本发明所述的压力计，其中，该突连部设在该第一膜片的该主膜层及该补强层的其中之一上。

本发明有益的效果在于：前述结构的配合，可以避免该第二膜片与流体接触，同时通过该连接杆或者该突连部连接该第一膜片及该第二膜片，可以放大流体压力的推力，以提高测量精确性，此外，该第一膜片的双层式结构，也可以提高该第一膜片的结构强度。

附图说明

本发明的其他的特征及功效，将于参照图式的实施方式中清楚地呈现，其中：

图1是中国台湾证书号数M368063号实用新型的一个组合剖视图；

图2是一种现有压力计的一个组合剖视图；

图3是本发明压力计的一个第一实施例的一个组合剖视图；

图4是该第一实施例的一个俯视图，说明该压力计的一个第一膜片；

图5是本发明压力计的一个第二实施例的一个俯视图，说明该压力计的一个第二膜片；

图6是本发明压力计的一个第三实施例的一个俯视图，说明该第二膜片；

图7是本发明压力计的一个第四实施例的一个俯视图，说明该第二膜片；

图8是本发明压力计的一个第五实施例的一个组合剖视图；

图9是本发明压力计的一个第六实施例的一个组合剖视图；

图10是本发明压力计的一个第七实施例的一个组合剖视图；

图11是本发明压力计的一个第八实施例的一个组合剖视图；

图12是本发明压力计的一个第九实施例的一个组合剖视图；

图13是本发明压力计的一个第十实施例的一个组合剖视图；

图14是本发明压力计的一个第十一实施例的一个组合剖视图；

图15是本发明压力计的一个第十二实施例的一个组合剖视图。

具体实施方式

在本发明被详细描述之前，应当注意在以下的说明内容中，类似的元件是以相同的编号来表示。

参阅图3、4，本发明压力计的一个第一实施例用来检测一个待测物10的流体压力，所述流体可为气体或液体，该压力计包含：一个缸座2，以及安装在该缸座2上的一个检测单元3、一个压力侦测单元4。该缸座2具有一个第一缸体21，以及一个第二缸体22，该第一缸体21及该第二缸体22共同界定出一个中空的缸室23。该第一缸体21具有一个环状的第一夹壁211、一个与该第一夹壁211上下间隔的第一基壁212，以及一个连接在该第一夹壁211及该第一基壁212之间的第一围壁213，该第一基壁212具有一个可供流体流入该缸室23内的第一通道214。

该第二缸体22具有一个与该第一夹壁211相互夹持的第二夹壁221、一个与该第一基壁212上下间隔的第二基壁222，以及一个连接在该第二夹壁221及该第二基壁222之间的第二围壁223。

该检测单元3夹设在该第一缸体21的该第一夹壁211以及该第二缸体22的该第二夹壁221之间，并具有一个第一膜片31、一个防爆片32、一个第二膜片33、一个穿过该防爆片32并连动地位于该第一膜片31及该第二膜片33之间的连接杆34，以及一个夹设在该第二膜片33及该防爆片32之间的衔接环30。该缸室23具有一个位于该第一膜片31及该第一基壁212之间的第一空间231、一个介于该第一膜片31及该第二膜片33之间的第二空间232，以及一个位于该第二膜片33及该第二缸体22的该第二基壁222之间的第三空间233。

该第一膜片31具有一个朝向该第一空间231的主膜层311，以及一个朝向该第二空间232的补强层312，该主膜层311是由例如橡胶、塑料(如铁氟龙)、不锈钢、硅胶等挠性材料制成，并具有一个靠放在该第一缸体21的该第一夹壁211上的第一唇壁313，以及一个朝向该第一空间231的第一主膜壁314，该补强层312为例如金属、硬质塑料制成，其是抵靠或者结合在该主膜层311的该第一主膜壁314上，并具有一个中间部315，以及数个由该中间部315往径向外端延伸的补强肋316，通过双层式结构的设计，可以提高该第一膜片31的结构强度。该防爆片32为硬质材料制成，并具有一个介于该第一夹壁211及该第二夹壁221之间的防爆夹壁321，以及一个与该第一膜片31的该补强层312上下间隔的防爆主壁322，该防爆主壁322具有一个和该补强层312的该中间部315对应的穿孔323。

该第二膜片33是可挠曲变形且具有回复弹力的金属、塑料的材料制成，并具有一个对应该缸座2的该第二夹壁221的第二唇壁331，以及一个由该第二唇壁331往中间延伸且波浪状的第二主膜壁332。该连接杆34穿过该防爆片32的该穿孔323，并连动地位于该第一膜片31及该第二膜片33之间。为了增加架设的稳固性，该连接杆34可选择与该第一膜片31及该第二膜片33的其中一个结合，或者同时和该第一膜片31及该第二膜片33结合。在本实施例，该连接杆34的顶端突出于该第二膜片33，并且和该压力侦测单元4结合共同夹持该第二膜片33。

该压力侦测单元4是一种现有的构造，其结构及形式并无特别的限制，可以是实施例所示意的机械侦测式，也可以是电子侦测式，但无论是机械式或者是电子式，都是将测量该第二膜片33的位移或推力变化转换成压力讯号，在本实施例，该压力侦测单元4包括一个通过该连接杆34与该第二膜片33结合的连接座41，以及一个可将该连接座41位移幅度转换成压力值的显示组件42。由于将该连接座41的位移变化以压力值表现是现有技术，也公开于中国台湾第M368063号实用新型，不再详述。

本实施例该压力计在使用时，该待测物10的流体是经由该缸座2的该第一通道214进入该缸室23的该第一空间231内，当流体进入该第一空间231并顶推该第一膜片31变形时，由于该连接杆34的底部位于该第一膜片31的该补强层312的中间部315，且该中间部315周围具有所述补强肋316，所以该第一膜片31受流体压力后将由中间处通过该连接杆34的连接，将压力转为推力，并精确的顶推该第二膜片33及该连接座41上移，同时将位移变化转换到该显示组件42，以显示压力值，所以本实施例该压力计可以作为一般压力表使用。

进一步说明的是，本发明该第一实施例的该检测单元3是一种双膜片的设计，其中，带动该压力侦测单元4产生压力讯号的该第二膜片33，不会和通过的流体接触，所以可以确保该第二膜片33不会和化学物质接触，避免被化学物质沾黏、污染，而朝向该缸室23的该第一空间231的第一膜片31，由于是一种双层式结构，不但具有较佳的结构强度及稳定性，同样可以提高防腐蚀的功效。所以本发明该第一实施例除了结构新颖外，也可以避免例如铜金属制成的该第二膜片33与流体接触，同时通过该连接杆34顶撑并连接在该第一膜片31及该第二膜片33中间，以及该压力侦测单元4的该连接座41也和该连接杆34直立对应的设计，因此，可以放大流体压力的推力，并提高该压力计的测量精确性，以及扩展压力计的可量测范围。除此之外，双层式结构的该第一膜片31，也具有较佳的结构强度。

参阅图5、6、7，本发明压力计的一个第二实施例、一个第三实施例及一个第四实施例的构造都与第一实施例类似，不同的地方是：第一实施例的该第二膜片33是圆盘形，第二实施例的该第二膜片33是十字形，第三实施例的该第二膜片33是长条形，第四实施例的该第二膜片33是Y字形。也就是说，本发明该第二膜片33并不需要具有密闭、闭气的功能，其形状可以突破传统膜片必需是圆盘密封造形，因此，该第二膜片33可选自于：圆盘形、十字形、长条形及Y字形，也可以是其他的形状。

参阅图8，本发明压力计的一个第五实施例的构造与第一实施例类似，不同的地方是该缸座2的该第一缸体21的构造，在本实施例，该第一缸体21是一种可拆解的结构，并具有一个与该第二缸体22结合的固定环座215、一个位于该固定环座215下方的组接座216、一个夹设在该固定环座215及该组接座216之间的防漏垫圈217，以及数支将该组接座216及该固定环座215可拆解的结合的螺丝218，该组接座216具有该第一基壁212、该第一围壁213，以及该第一通道214。而该腔室23的该第一空间231同样位于该第一基壁212及该第一膜片31之间。

本发明该第五实施例将该第一缸体21设计成可以拆开的结构，除了方便清洗、使用卫生之外，如果测量的液体是黏度大、浓稠、有颗粒的浆状物质时，本实施例也可以通过更换该组接座216，来改变该第一通道214的口径大小，使该压力计适合用来测量浆状流体或者具有颗粒的流体，进而扩大该压力计的使用范围。

参阅图9，本发明压力计的一个第六实施例可作为差压计使用，为了达到以上的目的，该压力计也是包含该缸座2、该检测单元3，以及该压力侦测单元4，该压力侦测单元4的构造与第一实施例相同，而该缸座2及该检测单元3的构造与第一实施例类似，不同之处在于：该检测单元3除了具有该第一膜片31、该第二膜片33、该衔接环30，以及该连接杆34之外，还具有一个介于该第一膜片31及该第二膜片33之间的分隔片35，以及一个夹设在该连接杆34及该分隔片35之间的防漏环36。该分隔片35具有一个夹设在该第一夹壁211及该第二夹壁221之间的环周壁351，以及一个连接在该环周壁351之间的分隔壁352，该环周壁351具有一个横向的第二通道353，而该缸室23的该第二空间232具有一个介于该分隔壁352及该第一膜片31之间的压差区域234。该分隔壁352除了可以区隔出该压差区域234之外，还兼具有防爆的效果。

当该压力计在使用时，该待测物10的一个流体A是经由该第一通道214进入该第一空间231，另外有一股压力较小的流体B则是由该第二通道353进入该第二空间232的该压差区域234内，流体A及流体B所产生的不同压力值，将造成该连接杆34及该第二膜片33的位移感应变化，进而达到测量该流体A及该流体B的压差的目的。由于本实施例在测量压差的该流体A及该流体B，分别流入该第一空间231及该第二空间232的该压差区域234，前述流体A及流体B都不会作用在实际与该压力侦测单元4连接的该第二膜片33，所以第二实施例也具有测量精准，以及测量构件不会与化学物质接触等功效。

参阅图10，本发明压力计的一个第七实施例的构造与第一实施例类似，不同之处在于：该第一通道214设在该第一围壁213上。通过改变该第一通道214设置的位置，可以改变流体进入的方向，以方便不同结构的该待测物10安装。

参阅图11，本发明压力计的一个第八实施例的构造与第七实施例类似，不同之处在于：该第二通道353设在该环周壁351上，并且和该第一通道214位于该压力计的相反侧。

进一步说明的是，本发明前述各实施例，除了具有如第一实施例所述的功效外，将该检测单元3夹设在该第一缸体21及该第二缸体22之间的结构，也具有方便模块化的功效。也就是说，如图3及图9所示，当本发明的压力计作为现有压力表使用时，只要将该检测单元3夹设在该第一缸体21及该第二缸体22之间就可以，如果要作为差压表使用，则是将该防爆片32改成该分隔片35及该防漏环36就可以，所以该第一缸体21及该第二缸体22可以模块化生产，再根据功能需求不同搭配不同的元件，就可以产生不同的功用。

参阅图12，本发明压力计的一个第九实施例的构造与第一实施例类似，该第一膜片31也是具有该主膜层311，以及位于该主膜层311上方的补强层312，两个实施例不同的地方是，第九实施例的该第一膜片31还具有一个由该主膜层311中间一体突出该补强层312的突连部317，该突连部317并与该第二膜片33固定的连接，这样的结构不需要透过如第一实施例的该连接杆34，就可以将流体压力反应到该第二膜片33，并因此达到如第一实施例所述的功效。

参阅图13，本发明压力计的一个第十实施例的构造与第九实施例类似，不同的地方是，第十实施例的该突连部317是设在该补强层312上，并与该第二膜片33连结。

参阅图14，本发明压力计的一个第十一实施例的构造与第一实施例类似，不同的地方是，该压力侦测单元4还具有一个安装在该连接杆34上的传感器(Loadcell，又可称为称重传感器)43，本实施例借由增设该传感器43，可以达到同时显示压力值，以及侦测并输出压力值的目的。参阅图15，本发明压力计的一个第十二实施例的构造与第十一实施例类似，不同的地方是，第十一实施例的该传感器43位于该防爆片32的下方，第十二实施例的该传感器43位于该防爆片32的上方。

本发明在以上实施例所示意的压力侦测单元4，都是通过机械结构来产生压力值，但如所述，该压力侦测单元4也可以是现有的电子侦测式，举例来说，本发明全部实施例在流体通过时，都是通过该第二膜片33位移变化来测量流体的压力，如果采用电子侦测式，可以如第十一实施例所示，在该连接杆34上夹装该传感器43，以侦测推力感应的变化，通过该传感器43的侦测，以及将感测的讯号传送到一个数位压力表，同时达到机械、数字显示压力值或数字监控的目的。此外，前述传感器也可以和一个电磁阀讯号连接，使侦测的压力值到达危险值时发出声音或者光线，以通知工作人员注意，或者和一个泄压阀连接，使侦测的压力在到达危险值之前，直接进行泄压，以提高该压力计或压力系统在使用时的安全性。

Claims (9)

1.一种压力计，可供一个流体进入，并测量该流体的压力，该压力计包含一个缸座、一个安装在该缸座上的检测单元，以及一个安装在该缸座上的压力侦测单元，该缸座具有一个第一缸体，以及一个第二缸体，该第一缸体及该第二缸体共同界定出一个缸室；该检测单元具有一个第一膜片、一个与该第一膜片间隔的第二膜片，以及一个连动地位于该第一膜片及该第二膜片之间的连接杆，该缸室具有一个介于该第一膜片及该第一缸体之间并可供流体进入的第一空间、一个介于该第一膜片及该第二膜片之间的第二空间，以及一个位于该第二膜片及该第二缸体之间的第三空间，该连接杆位于该第二空间内，该压力侦测单元用于侦测该第二膜片的位移感应变化；其特征在于：

该第一膜片具有一个主膜层，以及一个补强层，该主膜层具有一个夹设在该第一缸体及该第二缸体之间的第一唇壁，以及一个用来区隔该第一空间及该第二空间的第一主膜壁，而该补强层结合在该主膜层的该第一主膜壁上，并朝向该第二空间。

2.根据权利要求1所述的压力计，其特征在于：该补强层具有一个与该连接杆抵靠的中间部，以及数个由该中间部往径向延伸的补强肋。

3.根据权利要求1所述的压力计，其特征在于：该第二膜片具有一个被该缸座夹持的第二唇壁，以及一个用来分隔该第二空间及该第三空间的第二主膜壁，该第二主膜壁是波浪状。

4.根据权利要求1至权利要求3中任一项所述的压力计，其特征在于：该检测单元还具有一个介于该第一膜片及该第二膜片之间并供该连接杆伸出的防爆片。

5.根据权利要求1至权利要求3中任一项所述的压力计，其特征在于：该检测单元还具有一个位于该第一膜片及该第二膜片之间并可供该连接杆穿过的分隔片，以及一个安装在该分隔片及该连接杆之间的防漏环，该第二空间具有一个介于该第一膜片及该分隔片之间的压差区域，而该第一缸体具有一个与该第一空间连通的第一通道，该分隔片具有一个与该压差区域连通的第二通道。

6.根据权利要求1至权利要求3中任一项所述的压力计，其特征在于：该连接杆与该第一膜片及该第二膜片的至少一个连接。

7.根据权利要求6所述的压力计，其特征在于：该第二膜片的形状选自于：十字形、长条形及Y字形。

8.一种压力计，可供一个流体进入，并测量该流体的压力，该压力计包含一个缸座、一个安装在该缸座上的检测单元，以及一个安装在该缸座上的压力侦测单元，该缸座具有一个第一缸体，以及一个第二缸体，该第一缸体及该第二缸体共同界定出一个缸室；该检测单元具有一个第一膜片，以及一个与该第一膜片间隔的第二膜片，该缸室具有一个介于该第一膜片及该第一缸体之间并可供流体进入的第一空间、一个介于该第一膜片及该第二膜片之间的第二空间，以及一个位于该第二膜片及该第二缸体之间的第三空间，该压力侦测单元用于侦测该第二膜片的位移感应变化；其特征在于：

该第一膜片具有一个主膜层，以及一个补强层，该主膜层具有一个夹设在该第一缸体及该第二缸体之间的第一唇壁，以及一个用来区隔该第一空间及该第二空间的第一主膜壁，而该补强层结合在该主膜层的该第一主膜壁上，并朝向该第二空间；又该第一膜片还具有一个位于该第二空间内并与该第二膜片连接的突连部。

9.根据权利要求8所述的压力计，其特征在于：该突连部设在该主膜层及该补强层的其中之一上。