CN114440803B

CN114440803B - 横截面积测量装置

Info

Publication number: CN114440803B
Application number: CN202111673633.5A
Authority: CN
Inventors: 赵法强; 陈加文
Original assignee: Shenzhen Power Supply Bureau Co Ltd
Current assignee: Shenzhen Power Supply Bureau Co Ltd
Priority date: 2021-12-31
Filing date: 2021-12-31
Publication date: 2023-06-06
Anticipated expiration: 2041-12-31
Also published as: CN114440803A

Abstract

本发明涉及横截面积测量装置，包括两个壳体组件、流体软包以及流通管道。每个壳体组件两端分别设置有挡壁组件，挡壁组件与对应的壳体组件合围成凹腔，挡壁组件与对应的壳体组件滑动配合。两个凹腔的开口相对，两个壳体组件能够相对闭合或相对打开，两个凹腔内均设置有流体软包。两个凹腔内的流体软包分别与流通管道连通，流通管道上设置有刻度。通过使得待测物体挤压流体软包，使得流体软包排出与待测物体体积相等的流体，通过刻度显示流体在流通管道中流动位置，从而方便快速读出待测物体的横截面积，该测量方法与待测物体的横截面形状无关，因此，可用于测量不规则物体的横截面积。

Description

横截面积测量装置

技术领域

本发明涉及测量技术领域，特别是涉及一种横截面积测量装置。

背景技术

在一些行业需要用横截面积来区分表示待测物体的不同规格，例如导线的载流能力的大小，习惯上用横截面积的单位(平方毫米)表示导线载流能力的规格大小。因此每种规格的导线均需要计算其横截面积。

对于一些规则物体，可以通过测量其长宽或半径，再根据计算公式得出，而对于一些不规则物体，就不能用一般的测量办法测量得出。

发明内容

基于此，有必要针对无法测量不规则物体的横截面积的问题，提出一种横截面积测量装置。

一种横截面积测量装置，包括：

两个壳体组件，每个所述壳体组件沿第一方向的两端分别设置有挡壁组件，两个所述挡壁组件之间的距离小于待测物体的长度，所述挡壁组件与对应的所述壳体组件合围成凹腔，所述挡壁组件与对应的所述壳体组件沿第二方向滑动配合，两个所述凹腔的开口相对，两个所述壳体组件能够相对闭合或相对打开；

流体软包，两个所述凹腔内分别设置有所述流体软包，两个所述流体软包之间用于夹持待测物体；以及

流通管道，两个所述凹腔内的流体软包分别与所述流通管道连通，流通管道上设置有刻度，刻度的延伸方向与流通管道的长度方向相同；

其中，所述第一方向为待测物体的长度方向，所述第二方向与所述第一方向垂直。

在其中一个实施例中，所述壳体组件上开设有多个安装孔；

所述挡壁组件包括：

多个止挡件，沿第三方向依次排布，所述止挡件与所述安装孔一一对应，且与对应的所述安装孔沿第二方向滑动配合，所述止挡件的一端伸出至所述安装孔外，能够与所述壳体组件上的且位于所述凹腔开口方向的端面平齐，所述第一方向、第二方向分别与第三方向垂直；和

弹性件，设置在所述壳体组件上，所述止挡件背离所述凹腔开口方向的一端与所述弹性件连接。

在其中一个实施例中，所述弹性件为拉伸带，所述拉伸带设置在所述壳体组件上且位于所述壳体组件背离所述凹腔开口方向的一侧，所述多个止挡件的背离所述凹腔开口方向的一端均与所述拉伸带连接，所述拉伸带的两端与所述壳体组件固定。

在其中一个实施例中，所述安装孔为盲孔，所述止挡件背离所述凹腔开口方向的一端位于所述盲孔内；

所述弹性件为弹簧，所述弹簧一端与所述盲孔的底壁连接，另一端与所述止挡件连接。

在其中一个实施例中，所述流通管道的长度方向沿第三方向，所述第三方向与所述第一方向、第二方向两两垂直。

在其中一个实施例中，每个所述壳体组件沿第三方向的一端均设置有延长部，所述流通管道设置在所述延长部内，两个所述壳体组件远离对应的所述延长部的一端铰接。

在其中一个实施例中，所述流通管道的数量为多个，每个所述流通管道的横截面积不同，每个流通管道所对应的刻度的分度值不同，每个所述流通管道与所述流体软包的连接位置处分别设置有阀门。

在其中一个实施例中，多个所述阀门之间设置有闭锁机构。

在其中一个实施例中，所述横截面积测量装置还包括连接管，所述连接管将两个所述凹腔中的流体软包连通。

在其中一个实施例中，所述横截面积测量装置还包括调压机构，设置在所述流通管道远离所述流体软包的一端，用于使得流体回流至流体软包中。

上述的横截面积测量装置，当需要进行测量时，将待测物体放置在壳体组件的流体软包上，待测物体的两端沿第一方向伸出至第二壳体组件外，然后将具有流体软包的第一壳体组件合盖于第二壳体组件上，并且压紧第一壳体组件和第二壳体组件，以使得流体软包将待测物体完全包裹，第一壳体组件和第二壳体组件用于防止流体软包向第二方向扩散。由于挡壁组件与壳体组件沿第二方向滑动配合，因此压紧第一壳体组件和第二壳体组件时，第一挡壁组件和第二挡壁组件能够在待测物体沿第二方向的两侧将待测物体包裹，并且由于第一挡壁组件和第二挡壁组件的阻挡作用，能够防止流体软包中的流体向第一方向扩散。即流体软包中的流体只能流动至流通管道中，然后根据流通管道上的刻度，即可显示待测物体的横截面积。本申请通过使得待测物体挤压流体软包，使得流体软包排出与待测物体体积相等的流体，通过刻度显示流体在流通管道中流动位置，从而方便快速读出待测物体的横截面积，该测量方法与待测物体的横截面形状无关，因此，可用于测量不规则物体的横截面积。

附图说明

图1为一实施例中的横截面积测量装置测量前的结构示意图；

图2为横截面积测量装置测量时的结构示意图。

附图标记：

100-壳体组件；110-第一挡壁组件；111-止挡件；112-拉伸带；120-凹腔；130-通孔；140-延长部；150-第一壳体组件；160-第二壳体组件；170-第二挡壁组件；

300-流体软包；

400-流通管道；410-阀门；420-刻度；

500-连接管；

600-调压机构；

700-待测物体。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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，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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

参阅图1和图2，本发明一实施例提供了一种横截面积测量装置，用于测量待测物体700的横截面积，横截面积测量装置包括两个壳体组件100、流体软包300以及流通管道400。

每个壳体组件100沿第一方向OX的两端分别设置有挡壁组件，两个挡壁组件之间的距离小于待测物体700的长度，挡壁组件与对应的壳体组件100合围成凹腔120，挡壁组件与对应的壳体组件100沿第二方向OY滑动配合。两个凹腔120开口相对，两个壳体组件100能够相对闭合或相对打开。其中，为了方便描述，定义两个壳体组件100分别为第一壳体组件150和第二壳体组件160，第一壳体组件150上的挡壁组件为第一挡壁组件110，第二壳体组件160上的挡壁组件为第二挡壁组件170。

两个凹腔120内分别设置有流体软包300，两个流体软包300之间用于夹持待测物体700。两个凹腔120内的流体软包300分别与流通管道400连通，流通管道400上设置有刻度420，刻度420的延伸方向与流通管道400的长度方向相同。其中，第一方向OX为待测物体700的长度方向，第二方向OY与第一方向OX垂直。

需要说明的是，流体软包300是指通过密封的软性材料包裹住流体，流体软包300能够被挤压变形。流体软包300的体积等于凹腔120体积。流体可以是水、油以及凝胶等。

为了防止在未开始测试时，流体软包300中的流体流通至流通管道400中，可以使得流通管道400的高度高于流体软包300的高度，即流体软包300中的流体只有在测试时，才能被挤压至流通管道400中。

或者，也可以是，流通管道400远离流体软包300的一端密封，流通管道400内设置有活塞，在未开始测量时，流通管道400中保持一定的压力，使得活塞处于流通管道400靠近流体软包300的一端。在测量时，待测物体700挤压流体软包300，当流体流动至流通管道400中时，流体推动活塞在流通管道400中移动(由于压力对流体体积的影响远小于压力对气体体积的影响，因此，此时可忽略活塞在流通管道400中运动时，流通管道400中远离流体软包300一侧压力的变化)。

在本实施例中，当需要进行测量时，将待测物体700放置在第二壳体组件160的流体软包300上，待测物体700的两端沿第一方向OX伸出至第二壳体组件160外，然后将具有流体软包300的第一壳体组件150合盖于第二壳体组件160上，并且压紧第一壳体组件150和第二壳体组件160，以使得流体软包300将待测物体700完全包裹，第一壳体组件150和第二壳体组件160用于防止流体软包300向第二方向OY扩散。由于挡壁组件与壳体组件100沿第二方向OY滑动配合，因此压紧第一壳体组件150和第二壳体组件160时，第一挡壁组件110和第二挡壁组件170能够在待测物体700沿第二方向OY的两侧将待测物体700包裹，并且由于第一挡壁组件110和第二挡壁组件170的阻挡作用，能够防止流体软包300中的流体向第一方向OX扩散。即流体软包300中的流体只能流动至流通管道400中，然后根据流通管道400上的刻度420，即可显示待测物体700的横截面积。本申请通过使得待测物体700挤压流体软包300，使得流体软包300排出与待测物体700体积相等的流体，通过刻度420显示流体在流通管道400中流动位置，从而方便快速读出待测物体700的横截面积，该测量方法与待测物体700的横截面形状无关，因此，可用于测量不规则物体的横截面积。

在一些实施例中，壳体组件100上开设有多个安装孔，挡壁组件包括多个止挡件111和弹性件，多个止挡件111沿第三方向OZ依次排布，止挡件111与安装孔一一对应，且与对应的安装孔沿第二方向滑动配合，止挡件111的一端伸出至安装孔外，能够与壳体组件100上的且位于凹腔120开口方向的端面平齐，第一方向、第二方向分别与第三方向垂直。弹性件设置在壳体组件100上，止挡件111背离凹腔120开口方向的一端与弹性件连接。

在本实施例中，当横截面积测量装置在未测量状态时，挡壁组件中的止挡件111与壳体组件100上的且位于凹腔120开口方向的端面平齐，即当第一壳体组件150合盖于第二壳体组件160上时，第一挡壁组件110中的止挡件111与第二挡壁组件170中的止挡件111对接，流体软包300被完全封闭至凹腔120内。当待测物体700被放置在第一挡壁组件110中的止挡件111和第二挡壁组件170中的止挡件111之间时，由于每个止挡件111分别插接在对应的安装孔中，即每个止挡件111能够沿第二方向OY独立滑动，因此每个止挡件111均能够与任何横截面形状不规则的待测物体700的外壁贴合，从而有效防止流体软包300中的流体向第一方向OX扩散。

在其中一些实施例中，参阅图2，弹性件为拉伸带112，拉伸带112设置在壳体组件100上且位于壳体组件100背离凹腔120开口方向的一侧，多个止挡件111背离凹腔开口方向的一端均与拉伸带112连接，拉伸带112的两端与壳体组件100固定。

在本实施例中，拉伸带112的长度方向沿第三方向OZ。在测量时，由于待测物体700放置在第一壳体组件150和第二壳体组件160之间，待测物体700的侧壁对止挡件111的挤压，因此止挡件111在通孔130中向远离待测物体700的一侧运动，即止挡件111远离待测物体700的一端撑起拉伸带112，而拉伸带112的收缩作用同时能够使得止挡件111下压，从而使得每个止挡件111均能与待测物体700表面紧密贴合，从而有效防止流体软包300中的流体从止挡件111与待测物体700之间的间隙中向第一方向OX扩散。

在另外一些实施例中，安装孔为盲孔，止挡件背离凹腔开口方向的一端位于盲孔内。弹性件为弹簧，弹簧一端与盲孔的底壁连接，另一端与止挡件位于盲孔内的一端连接。

在本实施例中，弹簧的数量与止挡件数量一致，在测量时，由于待测物体对止挡件的挤压，止挡件压缩弹簧，同时弹簧反作用于止挡件，从而使得每个止挡件均能与待测物体表面紧密贴合，从而有效防止流体软包中的流体从止挡件与待测物体之间的间隙中向第一方向OX扩散。

在一些实施例中，第二挡壁组件170与第一挡壁组件110结构相同。第二挡壁组件170与第一挡壁组件110中的弹性件均为拉伸带112，或者均为弹簧。

在其他实施例中，还可以是，第二挡壁组件170与第一挡壁组件110的结构不同。即第一挡壁组件110中的弹性件为拉伸带112，第二挡壁组件170中的弹性件为弹簧。或者第一挡壁组件110中的弹性件为弹簧，第二挡壁组件170中的弹性件为拉伸带112。

在一些实施例中，流通管道400的长度方向沿第三方向，第三方向与第一方向、第二方向两两垂直。第一壳体组件150和第二壳体组件160用于防止流体软包300向第二方向OY扩散，第一挡壁组件110和第二挡壁组件170用于防止流体软包300中的流体向第一方向OX扩散。流通管道400的长度方向沿第三方向OZ，即流体在第一方向OX和第二方向OY的阻隔作用下，直接沿第三方向OZ流动。

进一步的，每个壳体组件100沿第三方向OZ的一端均设置有延长部140，流通管道400设置在延长部140内，两个壳体组件100远离对应的延长部140的一端铰接。

在本实施例中，当需要将第一壳体组件150和第二壳体组件160压紧时，可通过手握两个延长部140，即通过延长力臂可达到省力的目的。同时为了便于观察流通管道400中的液位，延长部140可由透明材料制成。

在一些实施例中，流通管道400的数量为多个，每个流通管道400的横截面积不同，每个流通管道400所对应的刻度420的分度值不同，每个流通管道400与流体软包300的连接位置处分别设置有阀门410。

在本实施例中，通过改变流通管道400的横截面积，即可实现多种分度值的刻度420的表示。例如，当需要获得更为精确的测量数值时，可打开管径较小的流通管道400，从而获得更精确的测量。当需要获得粗略的测量数值时，可打开管径较大的流通管道400。

进一步的，多个流通管道400上的开关之间还可以设置闭锁机构，防止多个流通管道400同时打开，导致测量数据有误。闭锁机构可以是现有技术中的任意一种机械闭锁机构，此处不再赘述。

在一些实施例中，横截面积测量装置还包括连接管500，连接管500将两个凹腔中的流体软包300连通。便于保持两个流体软包300中的流体的平衡，以及便于两个流体软包300中的流体从一个流通管道400中流出。

在一些实施例中，横截面积测量装置还包括调压机构600，设置在流通管道400远离流体软包300的一端，用于在测量完毕后，增加压力使得流体回流至流体软包300中。

本申请的横截面积测量装置的测量原理为：壳体组件100上的两个挡壁组件之间的距离值与流通管道400的横截面积值呈倍数关系。

具体的，根据公式l₁·s₁＝l₂·s₂，其中l₁表示两个挡壁组件之间的距离，s₁表示待测物体700的横截面积，l₂表示流通管道400上的刻度420，s₂表示流通管道400的横截面积，其中令l₁＝n·s₂，即

即待测物体700的横截面积直接与刻度420呈倍数关系。当n等于1时，待测物体700的横截面积直接等于流通管道400上的刻度420，当n等于2时，待测物体700的横截面积的2倍等于流通管道400上的刻度420。即通过改变流通管道400的横截面积，从而能够改变刻度420的分度值。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims

1.一种横截面积测量装置，用于测量待测物体的横截面积，其特征在于，所述横截面积测量装置包括：

其中，所述第一方向为待测物体的长度方向，所述第二方向与所述第一方向垂直；

其中，所述壳体组件上开设有多个安装孔；

其中，所述挡壁组件包括多个止挡件和弹性件，多个止挡件沿第三方向依次排布，所述止挡件与所述安装孔一一对应，且与对应的所述安装孔沿第二方向滑动配合，所述止挡件的一端伸出至所述安装孔外，能够与所述壳体组件上的且位于所述凹腔开口方向的端面平齐，所述第一方向、第二方向分别与第三方向垂直；弹性件设置在所述壳体组件上，所述止挡件背离所述凹腔开口方向的一端与所述弹性件连接。

2.根据权利要求1所述的横截面积测量装置，其特征在于，所述弹性件为拉伸带，所述拉伸带设置在所述壳体组件上且位于所述壳体组件背离所述凹腔开口方向的一侧，所述多个止挡件的背离所述凹腔开口方向的一端均与所述拉伸带连接，所述拉伸带的两端与所述壳体组件固定。

3.根据权利要求1所述的横截面积测量装置，其特征在于，所述安装孔为盲孔，所述止挡件背离所述凹腔开口方向的一端位于所述盲孔内；

所述弹性件为弹簧，所述弹簧的一端与所述盲孔的底壁连接，另一端与所述止挡件连接。

4.根据权利要求1所述的横截面积测量装置，其特征在于，所述流通管道的长度方向沿第三方向。

5.根据权利要求4所述的横截面积测量装置，其特征在于，每个所述壳体组件沿第三方向的一端均设置有延长部，所述流通管道设置在所述延长部内，两个所述壳体组件远离对应的所述延长部的一端铰接。

6.根据权利要求1所述的横截面积测量装置，其特征在于，所述流通管道的数量为多个，每个所述流通管道的横截面积不同，每个流通管道所对应的刻度的分度值不同，每个所述流通管道与所述流体软包的连接位置处分别设置有阀门。

7.根据权利要求6所述的横截面积测量装置，其特征在于，多个所述阀门之间设置有闭锁机构。

8.根据权利要求1所述的横截面积测量装置，其特征在于，所述横截面积测量装置还包括连接管，所述连接管将两个所述凹腔中的流体软包连通。

9.根据权利要求1所述的横截面积测量装置，其特征在于，所述横截面积测量装置还包括调压机构，设置在所述流通管道远离所述流体软包的一端，用于使得流体回流至流体软包中。