CN109656273A - 一种能自动控制液位的液气转换型压力传递装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及实验测量设备技术领域，且公开了一种能自动控制液位的液气转换型压力传递装置，包括箱体和压力传感器，箱体的内底部固定连接有两端封口的筒体，筒体的内部设置有与筒体相匹配的隔板，隔板的侧壁通过胶水固定套接有第一密封圈，第一密封圈的外侧壁与筒体的内壁滑动相连，且筒体的内部设置有与隔板相对应的限位机构，筒体的内壁底端安装有两个对称设置的第一接电片，两个第一接电片共同通过导线连接有继电器，隔板的顶部固定连接有支架。该能自动控制液位的液气转换型压力传递装置，克服了液体直接作用于压力传感器所产生的表面张力误差，提高了所测压差的稳定度，以及避免了压力传感器受液体腐蚀而提高了使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及实验测量设备技术领域，具体为一种能自动控制液位的液气转换型压力传递装置。
背景技术
水力学及流体力学是工科院校许多专业的一门主要专业基础课。现代水 力学是建立在实验、理论、计算三大支柱上的，因此，实验是教学环节中不可或缺的内容。实验室管道水流经常需要测量管道水流压力，而所测水压值往往为低压或微压，比如常为0.1-80厘米水柱(低于10KPa)。这种像水这样液体的低压或微压测量，传递给传感器的压力传送介质，传统上全程都采用工作液体，它的传递误差很大，测量精度很低，甚至达到10％以上，以实验水管流动为例，因传感器测压端与水体测压点是用细水管直接相连通，则传感器所接收到的压力是通过水体传送的，由于传感器的测压芯片与测压嘴之间尚有一小段密闭通道，连通管中的有压水柱只能流到传感器测压嘴的嘴口附近，显然水与压力芯片之间有空气阻隔，压力水不能直接作用在传感器的压力芯片上，又由于传感器内的压力传递通道很细小，这样，在液气交界面上就会产生很大的表面张力，其值可达到1-5厘米水柱，甚至更大，使压力测量误差达10％以上。同时，在连通管上常有气泡或气柱直流，会造成压力传递误差，要求连通管进行排水排气，而这种操作往往需要将传感器一端的连通管拔下，让连通管中的气泡随水流流走，这种过程叫排气，传统的排气操作很麻烦。
发明内容
（一）解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种能自动控制液位的液气转换型压力传递装置，具备测量误差小，排气简单等优点，解决了测量误差大，排气麻烦的问题。
（二）技术方案
为实现上述测量误差小，排气简单的目的，本发明提供如下技术方案：一种能自动控制液位的液气转换型压力传递装置，包括箱体和压力传感器，所述箱体的内底部固定连接有两端封口的筒体，所述筒体的内部设置有与筒体相匹配的隔板，所述隔板的侧壁通过胶水固定套接有第一密封圈，所述第一密封圈的外侧壁与筒体的内壁滑动相连，且筒体的内部设置有与隔板相对应的限位机构，所述筒体的内壁底端安装有两个对称设置的第一接电片，两个所述第一接电片共同通过导线连接有继电器，所述隔板的顶部固定连接有支架，所述支架的顶部固定连接有水平方向设置的铜棒，所述铜棒的两端均固定连接有第一接电片相对应的第二接电片，两个所述第二接电片远离铜棒的一侧均与筒体的内壁滑动连接，所述筒体的内部被隔板从上到下依次分为气体腔室和液体腔室，所述筒体的侧壁底端开设有与液体腔室内部相连通的第一连接孔，所述第一连接孔的内壁固定连接有进水管，所述进水管远离筒体的一端贯穿箱体，且延伸至箱体的外部，所述筒体的侧壁顶端开设有与气体腔室内部相连通的第二连接孔，所述第二连接孔的内壁固定连接有出气管，所述出气管远离筒体的一端热熔连接有直角连接头，所述直角连接头远离出气管的一端向下设置，且直角连接头远离出气管的一端热熔连接有进气管，所述进气管上安装有电磁阀，所述进气管远离直角连接头的一端与压力传感器固定相连，所述压力传感器与箱体的内底部固定相连，所述筒体的顶部开设有与气体腔室相连通的进气孔，所述筒体的顶部固定连接有与进气孔相连通的单向阀，所述单向阀远离进气孔的一端固定连接有软管，所述箱体的内侧壁固定连接有安装板，所述安装板的顶部固定连接有驱动源，所述驱动源与软管远离单向阀的一端固定连通，所述箱体的侧壁开设有与驱动源相对应的透气孔，所述透气孔的内壁固定连接有滤尘网。
优选的，所述限位机构包括两个平行设置的限位杆，两个所述限位杆的顶部均与筒体的内顶部固定相连，两个所述限位杆的底部均与筒体的内底部固定相连，所述隔板上开设有与限位杆相对应的限位孔，所述限位孔的内壁通过胶水固定连接有第二密封圈，所述限位杆与第二密封圈的内壁滑动相连。
优选的，所述箱体的内底部固定连接有蓄电池，所述蓄电池与箱体的内侧壁相抵，且箱体的侧壁开设有与蓄电池相对应的充电口，所述蓄电池的插脚延伸至充电口的内部。
优选的，所述箱体的顶部固定连接有把手，所述把手上固定套接有橡胶套，所述橡胶套上开设有防滑纹。
优选的，所述箱体的顶部固定连接有红色的第一指示灯和绿色的第二指示灯，所述第一指示灯与驱动源为串联电路，所述第二指示灯与电磁阀为串联电路。
优选的，所述箱体的顶部还安装有控制开关，所述控制开关与蓄电池为串联电路。
优选的，所述驱动源采用微型气泵，且驱动源通过导线与蓄电池电性连接。
优选的，所述进水管位于箱体外的一端设置有密封管螺纹。
（三）有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种能自动控制液位的液气转换型压力传递装置，具备以下有益效果：
1、该能自动控制液位的液气转换型压力传递装置，通过驱动源的设置，驱动源通过单向阀向筒体的内部充气，隔板受气压作用而向下移动，压缩液体腔室的体积，使得液体腔室内进入的液体被反向排出，同时带走连通管内的空气，实现便于排气的目的。
2、该能自动控制液位的液气转换型压力传递装置，通过第二接电片的设置，液体腔室内的水压和气体腔室内的气压逐渐相等时，水位维持恒定，从而通过第二接电片的位置设置来自动控制水位的高度。
附图说明
图1为本发明提出的一种能自动控制液位的液气转换型压力传递装置结构示意图；
图2为本发明提出的一种能自动控制液位的液气转换型压力传递装置的侧视结构示意图；
图3为本发明提出的一种能自动控制液位的液气转换型压力传递装置的俯视图；
图4为本发明提出的一种能自动控制液位的液气转换型压力传递装置的电路图。
图中：1箱体、2压力传感器、3进气管、4电磁阀、5直角连接头、6筒体、7把手、8第一指示灯、9软管、10单向阀、11限位杆、12铜棒、13隔板、14第一接电片、15进水管、16透气孔、17驱动源、18安装板、19蓄电池、20插脚、21控制开关、22继电器。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。
实施例一
请参阅图1-4，一种能自动控制液位的液气转换型压力传递装置，包括箱体1和压力传感器2，箱体1的内底部固定连接有两端封口的筒体6，筒体6的内部设置有与筒体6相匹配的隔板13，隔板13的侧壁通过胶水固定套接有第一密封圈，第一密封圈的外侧壁与筒体6的内壁滑动相连，且筒体6的内部设置有与隔板13相对应的限位机构，筒体6的内壁底端安装有两个对称设置的第一接电片14，两个第一接电片14共同通过导线连接有继电器22，隔板13的顶部固定连接有支架，支架的顶部固定连接有水平方向设置的铜棒12，铜棒12的两端均固定连接有第一接电片14相对应的第二接电片，两个第二接电片远离铜棒12的一侧均与筒体6的内壁滑动连接，筒体6的内部被隔板13从上到下依次分为气体腔室和液体腔室，筒体6的侧壁底端开设有与液体腔室内部相连通的第一连接孔，第一连接孔的内壁固定连接有进水管15，进水管15远离筒体6的一端贯穿箱体1，且延伸至箱体1的外部，筒体6的侧壁顶端开设有与气体腔室内部相连通的第二连接孔，第二连接孔的内壁固定连接有出气管，出气管远离筒体6的一端热熔连接有直角连接头5，直角连接头5远离出气管的一端向下设置，且直角连接头5远离出气管的一端热熔连接有进气管3，进气管3上安装有电磁阀4，进气管3远离直角连接头5的一端与压力传感器2固定相连，压力传感器2与箱体1的内底部固定相连，筒体6的顶部开设有与气体腔室相连通的进气孔，筒体6的顶部固定连接有与进气孔相连通的单向阀10，单向阀10远离进气孔的一端固定连接有软管9，箱体1的内侧壁固定连接有安装板18，安装板18的顶部固定连接有驱动源17，驱动源17与软管9远离单向阀10的一端固定连通，箱体1的侧壁开设有与驱动源17相对应的透气孔16，透气孔16的内壁固定连接有滤尘网。
限位机构包括两个平行设置的限位杆11，两个限位杆11的顶部均与筒体6的内顶部固定相连，两个限位杆11的底部均与筒体6的内底部固定相连，隔板13上开设有与限位杆11相对应的限位孔，限位孔的内壁通过胶水固定连接有第二密封圈，限位杆11与第二密封圈的内壁滑动相连，防止隔板13在筒体6内滑动的过程中倾斜，而影响到气体腔室和液体腔室之间的密封性。
箱体1的内底部固定连接有蓄电池19，蓄电池19与箱体1的内侧壁相抵，且箱体1的侧壁开设有与蓄电池19相对应的充电口，蓄电池19的插脚20延伸至充电口的内部，该装置通过蓄电池19的储能作用自备电源，适合多环境下使用。
箱体1的顶部固定连接有把手7，把手7上固定套接有橡胶套，橡胶套上开设有防滑纹，便于移动该装置。
箱体1的顶部固定连接有红色的第一指示灯8和绿色的第二指示灯，第一指示灯8与驱动源17为串联电路，第二指示灯与电磁阀4为串联电路，用于指示驱动源17和电磁阀4的工作状态。
箱体1的顶部还安装有控制开关21，控制开关21与蓄电池19为串联电路，便于控制该装置的开关。
驱动源17采用微型气泵，且驱动源17通过导线与蓄电池19电性连接，微型气泵是指体积小巧，工作介质为气态，主要用于气体采样、气体循环、真空吸附、真空保压、抽气、打气、增压等多种用途的一种气体输送装置，例如PCF5015N型号的微型气泵，具备无油、使用寿命长等优点。
进水管15位于箱体1外的一端设置有密封管螺纹，采用55度标准管螺纹，并在螺纹副内加入密封添料，便于拆装管道且密封性好。
实施例二
请参阅图1-4，一种能自动控制液位的液气转换型压力传递装置，包括箱体1和压力传感器2，箱体1的内底部固定连接有两端封口的筒体6，筒体6的内部设置有与筒体6相匹配的隔板13，隔板13的侧壁通过胶水固定套接有第一密封圈，第一密封圈的外侧壁与筒体6的内壁滑动相连，且筒体6的内部设置有与隔板13相对应的限位机构，筒体6的内壁底端安装有两个对称设置的第一接电片14，两个第一接电片14共同通过导线连接有继电器22，隔板13的顶部固定连接有支架，支架的顶部固定连接有水平方向设置的铜棒12，铜棒12的两端均固定连接有第一接电片14相对应的第二接电片，两个第二接电片远离铜棒12的一侧均与筒体6的内壁滑动连接，筒体6的内部被隔板13从上到下依次分为气体腔室和液体腔室，筒体6的侧壁底端开设有与液体腔室内部相连通的第一连接孔，第一连接孔的内壁固定连接有进水管15，进水管15远离筒体6的一端贯穿箱体1，且延伸至箱体1的外部，筒体6的侧壁顶端开设有与气体腔室内部相连通的第二连接孔，第二连接孔的内壁固定连接有出气管，出气管远离筒体6的一端热熔连接有直角连接头5，直角连接头5远离出气管的一端向下设置，且直角连接头5远离出气管的一端热熔连接有进气管3，进气管3上安装有电磁阀4，进气管3远离直角连接头5的一端与压力传感器2固定相连，压力传感器2与箱体1的内底部固定相连，筒体6的顶部开设有与气体腔室相连通的进气孔，筒体6的顶部固定连接有与进气孔相连通的单向阀10，单向阀10远离进气孔的一端固定连接有软管9，箱体1的内侧壁固定连接有安装板18，安装板18的顶部固定连接有驱动源17，驱动源17与软管9远离单向阀10的一端固定连通，箱体1的侧壁开设有与驱动源17相对应的透气孔16，透气孔16的内壁固定连接有滤尘网。
限位机构包括两个平行设置的限位杆11，两个限位杆11的顶部均与筒体6的内顶部固定相连，两个限位杆11的底部均与筒体6的内底部固定相连，隔板13上开设有与限位杆11相对应的限位孔，限位孔的内壁通过胶水固定连接有第二密封圈，限位杆11与第二密封圈的内壁滑动相连，防止隔板13在筒体6内滑动的过程中倾斜，而影响到气体腔室和液体腔室之间的密封性。
箱体1的顶部固定连接有把手7，把手7上固定套接有橡胶套，橡胶套上开设有防滑纹，便于移动该装置。
箱体1的顶部固定连接有红色的第一指示灯8和绿色的第二指示灯，第一指示灯8与驱动源17为串联电路，第二指示灯与电磁阀4为串联电路，用于指示驱动源17和电磁阀4的工作状态。
箱体1的顶部还安装有控制开关21，控制开关21与驱动源17为串联电路，便于控制该装置的开关。
驱动源17采用小型风机，且小型风机通过导线与外部电源电性连接，小型风机具备长时间运行，且压力可调的优点。
进水管15位于箱体1外的一端设置有密封管螺纹，采用55度标准管螺纹，并在螺纹副内加入密封添料，便于拆装管道且密封性好。
综上所述，该能自动控制液位的液气转换型压力传递装置,将进水管15与测压点的水位相连通，此时按动控制开关21，使驱动源17通电启动，而电磁阀4同时断电关闭，使出气管封闭，驱动源17通过单向阀10向筒体6的内部充气，隔板13受气压作用而向下移动，压缩液体腔室的体积，使得液体腔室内进入的液体被反向排出，同时带走连通管内的空气，实现便于排气的目的，当隔板13继续向下移动时，隔板13上的第二接电片14和第一接电片接触，两个第一接电片14之间通过铜棒12通电，触发继电器22，使得驱动源17断电停止运行，电磁阀4通电打开，此时气体腔室与压力传感器2连通，由于单向阀10的设置只能进气不能出气，使得液体腔室内的水压和气体腔室内的气压逐渐相等，水位维持恒定，从而通过第二接电片14的位置设置来自动控制水位的高度，并且压力传感器2测量时只需测量气体腔室内的气压，而不需要直接作用于液体中，避免了液体对压力传感器2所产生的的表面张力误差，提高了所测压差的稳定度，以及避免了压力传感器2受液体腐蚀而提高了使用寿命。
需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种能自动控制液位的液气转换型压力传递装置，包括箱体（1）和压力传感器（2），其特征在于：所述箱体（1）的内底部固定连接有两端封口的筒体（6），所述筒体（6）的内部设置有与筒体（6）相匹配的隔板（13），所述隔板（13）的侧壁通过胶水固定套接有第一密封圈，所述第一密封圈的外侧壁与筒体（6）的内壁滑动相连，且筒体（6）的内部设置有与隔板（13）相对应的限位机构，所述筒体（6）的内壁底端安装有两个对称设置的第一接电片（14），两个所述第一接电片（14）共同通过导线连接有继电器（22），所述隔板（13）的顶部固定连接有支架，所述支架的顶部固定连接有水平方向设置的铜棒（12），所述铜棒（12）的两端均固定连接有第一接电片（14）相对应的第二接电片，两个所述第二接电片远离铜棒（12）的一侧均与筒体（6）的内壁滑动连接，所述筒体（6）的内部被隔板（13）从上到下依次分为气体腔室和液体腔室，所述筒体（6）的侧壁底端开设有与液体腔室内部相连通的第一连接孔，所述第一连接孔的内壁固定连接有进水管（15），所述进水管（15）远离筒体（6）的一端贯穿箱体（1），且延伸至箱体（1）的外部，所述筒体（6）的侧壁顶端开设有与气体腔室内部相连通的第二连接孔，所述第二连接孔的内壁固定连接有出气管，所述出气管远离筒体（6）的一端热熔连接有直角连接头（5），所述直角连接头（5）远离出气管的一端向下设置，且直角连接头（5）远离出气管的一端热熔连接有进气管（3），所述进气管（3）上安装有电磁阀（4），所述进气管（3）远离直角连接头（5）的一端与压力传感器（2）固定相连，所述压力传感器（2）与箱体（1）的内底部固定相连，所述筒体（6）的顶部开设有与气体腔室相连通的进气孔，所述筒体（6）的顶部固定连接有与进气孔相连通的单向阀（10），所述单向阀（10）远离进气孔的一端固定连接有软管（9），所述箱体（1）的内侧壁固定连接有安装板（18），所述安装板（18）的顶部固定连接有驱动源（17），所述驱动源（17）与软管（9）远离单向阀（10）的一端固定连通，所述箱体（1）的侧壁开设有与驱动源（17）相对应的透气孔（16），所述透气孔（16）的内壁固定连接有滤尘网。
2.根据权利要求1所述的一种能自动控制液位的液气转换型压力传递装置，其特征在于：所述限位机构包括两个平行设置的限位杆（11），两个所述限位杆（11）的顶部均与筒体（6）的内顶部固定相连，两个所述限位杆（11）的底部均与筒体（6）的内底部固定相连，所述隔板（13）上开设有与限位杆（11）相对应的限位孔，所述限位孔的内壁通过胶水固定连接有第二密封圈，所述限位杆（11）与第二密封圈的内壁滑动相连。
3.根据权利要求1所述的一种能自动控制液位的液气转换型压力传递装置，其特征在于：所述箱体（1）的内底部固定连接有蓄电池（19），所述蓄电池（19）与箱体（1）的内侧壁相抵，且箱体（1）的侧壁开设有与蓄电池（19）相对应的充电口，所述蓄电池（19）的插脚（20）延伸至充电口的内部。
4.根据权利要求1所述的一种能自动控制液位的液气转换型压力传递装置，其特征在于：所述箱体（1）的顶部固定连接有把手（7），所述把手（7）上固定套接有橡胶套，所述橡胶套上开设有防滑纹。
5.根据权利要求1所述的一种能自动控制液位的液气转换型压力传递装置，其特征在于：所述箱体（1）的顶部固定连接有红色的第一指示灯（8）和绿色的第二指示灯，所述第一指示灯（8）与驱动源（17）为串联电路，所述第二指示灯与电磁阀（4）为串联电路。
6.根据权利要求3所述的一种能自动控制液位的液气转换型压力传递装置，其特征在于：所述箱体（1）的顶部还安装有控制开关（21），所述控制开关（21）与蓄电池（19）为串联电路。
7.根据权利要求3所述的一种能自动控制液位的液气转换型压力传递装置，其特征在于：所述驱动源（17）采用微型气泵，且驱动源（17）通过导线与蓄电池（19）电性连接。
8.根据权利要求1所述的一种能自动控制液位的液气转换型压力传递装置，其特征在于：所述进水管（15）位于箱体（1）外的一端设置有密封管螺纹。
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2019
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| CN113068373B (zh) * | 2021-03-02 | 2022-12-20 | 广东申菱环境系统股份有限公司 | 一种可实现换热介质充注和回收的装置 |
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