CN115060411A - 一种大气压力变化的显示装置与方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种大气压力变化的显示装置与方法，该装置包括：支架；设置在支架上的真空盒：其为由弹性金属制成并抽成真空的薄膜空盒，该薄膜空盒的上表面呈波纹状，在薄膜空盒的波纹状上表面的中间位置设置有一凹槽；位于所述真空盒上方的激光发生机构：其一端为激光发射口，另一端则铰接所述支架；位于激光发生机构与所述真空盒之间的支柱：其上端铰接所述激光发生机构的中间位置，下端则抵住所述凹槽；以及垂直设于所述支架旁并正对所述激光发射口的标尺。与现有技术相比，本发明可直观明了地测定并显示出大气压力，装置结构简单、制造成本低、操作方便快捷，测定结果准确可靠，特别适用于实验室测定读取大气压数据。
Description
技术领域
本发明属于大气压力监测技术领域，涉及一种大气压力变化的显示装置与方法。
背景技术
在大气层中的物体，都要受到空气分子撞击产生的压力，这个压力称为大气压力，也可以认为，大气压力是大气层中的物体受大气层自身重力产生的作用于物体上的压力。
在地球上不同高度的大气压力是不同的，位置越高大气压力越小，此外空气的温度和湿度对大气压力也有影响。1标准大气压为760毫米汞柱，即101325帕。
实验室在工作中经常需要获取实时大气压数据，测量大气压的常用仪器有水银气压计和空盒气压表。水银气压计测量准确，但携带不便；空盒气压表因携带方便、测压范围广、使用维护简便、无汞污染等优点而广泛应用，成为测量大气压力的常规仪器，但空盒气压表是以指针方式来读取刻度盘上的气压值，降低了在使用中的直观性。
为此，中国专利“智能大气压力测量装置”(申请号2012102867483)、“数字式大气压力温度湿度测量记录仪”(申请号2016101372655)、“一种自定位的大气压力测量装置”(申请号2016105614795)均对传统的大气压测量仪器提出了创新改进，但创新思路是引入了传感器、控制处理器、数据输出系统等组件，使仪器结构复杂、制造成本高。
发明内容
本发明的目的就是为了提供一种大气压力变化的显示装置与方法，可直观明了地测定并显示出大气压力，发明装置结构简单、制造成本低、操作方便快捷，测定结果准确可靠，特别适用于实验室测定读取大气压数据。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
本发明的技术方案之一提供了一种大气压力变化的显示装置，包括：
支架；
设置在支架上的真空盒：其为由弹性金属制成并抽成真空的薄膜空盒，该薄膜空盒的上表面呈波纹状，在薄膜空盒的波纹状上表面的中间位置设置有一凹槽；
位于所述真空盒上方的激光发生机构：其一端为激光发射口，另一端则铰接所述支架；
位于激光发生机构与所述真空盒之间的支柱：其上端铰接所述激光发生机构的中间位置，下端则抵住所述凹槽；
以及垂直设于所述支架旁并正对所述激光发射口的标尺。
进一步的，所述的支架包括台面和设置在台面上的支杆，所述的真空盒设置在所述台面上，所述的激光发生机构与所述支杆铰接。
进一步的，所述的凹槽为圆锥形凹槽。
进一步的，所述的激光发生机构为激光笔。
进一步的，所述的薄膜空盒的厚度为0.15～0.4mm，优选为0.2mm左右，其材质为铁镍基类弹性金属，如铁镍基恒弹性合金。
进一步的，所述的支架上还设有水准泡。
进一步的，所述的支架的底部还设有水平调节组件。更进一步的，所述的水平调节组件由三个高度可调的水平调节旋钮组成。
进一步的，所述的标尺上还带有刻度并标注有数值。
本发明的技术方案之二提供了一种大气压力变化的显示方法，其基于如上任一所述的显示装置，该方法包括以下步骤：
(1)确定支架与标尺的距离，调节支架与真空盒呈水平放置状态；
(2)打开激光发生机构并调整其位置，使得发生的激光线条投射在标尺上形成激光斑点；
(3)设置不同的已知气压值，观察激光斑点的上下移动情况，并对激光斑点在标尺上的位置进行气压赋值，完成标尺刻度绘制与校准；
(4)将显示装置置于待测环境下，重复步骤(1)，并开启激光发生机构，激光斑点在标尺上所处刻度即为待测环境的气压值。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1、大气压力变化可直观明了地测定并显示。
2、装置结构简单，操作方便快捷。
3、测定结果准确可靠。
附图说明
图1为本发明的显示装置的结构示意图；
图中标记说明：
1-水准泡，2-真空盒，3-支柱，4-激光斑点，5-激光线条，6-激光笔，7-标尺，8-水平调节旋钮，9-铰链，10-支架。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
以下各实施方式或实施例中，如无特别说明的功能部件或结构，则表明其均为本领域为实现对应功能而采用的常规部件或常规结构。
为直观明了地测定并显示出大气压力，本发明提供了一种大气压力变化的显示装置，其结构参见图1所示，包括：
支架10；
设置在支架10上的真空盒2：其为由弹性金属制成并抽成真空的薄膜空盒，该薄膜空盒的上表面呈波纹状，在薄膜空盒的波纹状上表面的中间位置设置有一凹槽；
位于所述真空盒2上方的激光发生机构：其一端为激光发射口，另一端则铰接所述支架10；
位于激光发生机构与所述真空盒2之间的支柱3：其上端铰接所述激光发生机构的中间位置，下端则抵住所述凹槽；
以及垂直设于所述支架10旁并正对所述激光发射口的标尺7。
在一种具体的实施方式中，所述的支架10包括台面和设置在台面上的支杆，所述的真空盒2设置在所述台面上，所述的激光发生机构与所述支杆通过铰链9铰接。
在一种具体的实施方式中，所述的凹槽为圆锥形凹槽。
在一种具体的实施方式中，所述的激光发生机构为激光笔6。
在一种具体的实施方式中，所述的薄膜空盒的厚度为0.15～0.4mm，优选为0.2mm左右，其材质为铁镍基类弹性金属，如铁镍基恒弹性合金。
在一种具体的实施方式中，所述的支架10上还设有水准泡1，用于显示装置的水平状态。
在一种具体的实施方式中，所述的支架10的底部还设有水平调节组件，用于调节支架10的台面的水平状态，使得装置工作时处于水平状态。更进一步的，所述的水平调节组件由三个高度可调的水平调节旋钮8组成。
在一种具体的实施方式中，所述的标尺7上还带有刻度并标注有数值。
另外，本发明还提供了一种大气压力变化的显示方法，其基于如上任一所述的显示装置，该方法包括以下步骤：
(1)确定支架10与标尺7的距离，调节支架10与真空盒2呈水平放置状态；
(2)打开激光发生机构并调整其位置，使得发生的激光线条5投射在标尺7上形成激光斑点4；
(3)设置不同的已知气压值，观察激光斑点4的上下移动情况，并对激光斑点4在标尺7上的位置进行气压赋值，完成标尺7刻度绘制与校准；
(4)将显示装置置于待测环境下，重复步骤(1)，并开启激光发生机构，激光斑点4在标尺7上所处刻度即为待测环境的气压值。
以上各实施方式可以任一单独实施，也可以任意两两组合或更多的组合实施。
下面结合具体实施例来对上述实施方式进行更详细的说明。
实施例1：
本实施例提供了一种大气压力变化的显示装置，其结构参照上述实施方式与图1，包括支架10、真空盒2、激光笔6和标尺7等，所用真空盒2的厚度约为0.2mm左右，并采用铁镍基恒弹性合金材料，具体操作步骤如下：
(1)根据实验室大小确定支架10与标尺7间的准确距离，如3.0米、5.0米等，将仪器送法定计量机构进行计量校准；
(2)计量机构在对仪器进行校准前先调节水平调节旋钮8，使仪器处于水平状态。根据实验室提供的支架10与标尺7间的距离，确定标尺7的位置。
(3)调节支架10的支杆上铰链9的位置，打开激光笔6，使激光线条5投影在标尺7上形成激光斑点4；设置不同的气压值，如从800hPa开始升至1060hPa，观察激光斑点4在标尺7上上下移动情况，并使用校准用标准气压计对在标尺7上激光斑点4的位置进行赋值，如1个标准大气压时在标尺7的激光斑点4处标上101325帕，以此类推，绘制标尺7刻度，完成计量校准，完成校准后支架10杆上铰链9的位置将保持固定不变。
(4)将经计量校准后的仪器放置于实验室，调节水平调节旋钮8，使仪器处于水平状态，将计量标尺7放置于与计量时支架10与标尺7间相等同的距离处，也可将标尺7附在墙上通过调整支架10的位置来设置支架10与标尺7间的距离。
(5)打开激光笔6，使激光斑点4投影在标尺7上，激光斑点4处标尺7上的刻度读书即为实验室实时大气压值。大气压值随实验室温度、天气情况等条件而发生变化。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种大气压力变化的显示装置，其特征在于，包括：
支架；
设置在支架上的真空盒：其为由弹性金属制成并抽成真空的薄膜空盒，该薄膜空盒的上表面呈波纹状，在薄膜空盒的波纹状上表面的中间位置设置有一凹槽；
位于所述真空盒上方的激光发生机构：其一端为激光发射口，另一端则铰接所述支架；
位于激光发生机构与所述真空盒之间的支柱：其上端铰接所述激光发生机构的中间位置，下端则抵住所述凹槽；
以及垂直设于所述支架旁并正对所述激光发射口的标尺。
2.根据权利要求1所述的一种大气压力变化的显示装置，其特征在于，所述的支架包括台面和设置在台面上的支杆，所述的真空盒设置在所述台面上，所述的激光发生机构与所述支杆铰接。
3.根据权利要求1所述的一种大气压力变化的显示装置，其特征在于，所述的凹槽为圆锥形凹槽。
4.根据权利要求1所述的一种大气压力变化的显示装置，其特征在于，所述的激光发生机构为激光笔。
5.根据权利要求1所述的一种大气压力变化的显示装置，其特征在于，所述的薄膜空盒的厚度为0.15～0.4mm，其材质为铁镍基类弹性金属。
6.根据权利要求1所述的一种大气压力变化的显示装置，其特征在于，所述的支架上还设有水准泡。
7.根据权利要求1所述的一种大气压力变化的显示装置，其特征在于，所述的支架的底部还设有水平调节组件。
8.根据权利要求7所述的一种大气压力变化的显示装置，其特征在于，所述的水平调节组件由三个高度可调的水平调节旋钮组成。
9.根据权利要求1所述的一种大气压力变化的显示装置，其特征在于，所述的标尺上还带有刻度并标注有数值。
10.一种大气压力变化的显示方法，其基于如权利要求1-9任一所述的显示装置，其特征在于，该方法包括以下步骤：
(1)确定支架与标尺的距离，调节支架与真空盒呈水平放置状态；
(2)打开激光发生机构并调整其位置，使得发生的激光线条投射在标尺上形成激光斑点；
(3)设置不同的已知气压值，观察激光斑点的上下移动情况，并对激光斑点在标尺上的位置进行气压赋值，完成标尺刻度绘制与校准；
(4)将显示装置置于待测环境下，重复步骤(1)，并开启激光发生机构，激光斑点在标尺上所处刻度即为待测环境的气压值。
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