CN1202619A

CN1202619A - 流体压力测量仪

Info

Publication number: CN1202619A
Application number: CN 97113331
Authority: CN
Inventors: 陈春祥
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1997-06-16
Filing date: 1997-06-16
Publication date: 1998-12-23

Abstract

本发明公开了一种流体压力测量仪。此测量仪的构成是在壳体内装有一个传动器,此传动器的一端与压敏元件相接,另一端与换向机构相接。由于此种方案采用了将介质的压力直接作用于压敏元件上的结构,迫使压敏元件产生形变,再通过机械传动的方式控制指示针的转动,因此可准确地测量出流体的压力,几乎没有误差,并且结构简单,成本低。

Description

流体压力测量仪

本发明涉及一种流体压力测量仪，尤其是适合于由壳体、刻度盘、指示针和密封接头组成的流体压力测量装置。

现在市场上出现的流体压力测量装置是在圆形的壳体内，有一根断面呈椭园型的弹簧弯管，其一端与流体输出管相通，成为固定端；另一端是封闭的自由端，与一连杆连接。连杆的另一端是扇型齿轮，扇型齿轮与中心轴上的小齿轮相衔接。压力表的指针固定在中心轴上。当弹簧内受到流体的压力时，椭园断面就有膨胀成圆的趋势，从而由固定端开始逐渐向外伸直，也就是使自由端向外移动，再经过连杆带动扇型齿轮与小齿轮传动，使指针向顺时针方向转动一个角度。流体的压力越大、指针转动角度也越大。这时指针在压力表盘上指示的刻度值，就是流体的压力值。由于流体对弹簧弯管内的压力各段不均匀，测量出的压力值也就不很精确，如它受到大的压力冲击时，或超出弹簧弯管的弹性限度，则弹簧弯管容易损坏。另外弹簧弯管受到自身弹性限度影响，弹性变形较小，测量流体压力值跨度不大；并且结构复杂，加工难度大，成本都很高。

本发明的任务是提供一种流体压力测量仪，它通过相互衔接的部件直线式传送源动力，经过换向机构使其变成旋转力，带动指示针转动，从而可克服上述缺点，保证测量的准确性。

为完成上述任务，本发明采用的解决方案是：在壳体内装有一个传动器，该传动器的动作由设在端头的压敏元件和回位弹簧控制，传动器的输出端与换向机构相接；该换向机构能将传动器的直线运动转换成使指示针旋转的动作。压敏元件由弹性材料制成的一端开口一端密闭的圆柱体，当它受到流体的压力后，会根据压力的大小产生一定的轴向形变。此种形变产生的作用力直接传递给传动器，使传动器中的活塞输出端动作，从而带动换向机构动作，在刻度盘上即可显示压力值。

该传动器包括一个本体，在本体内设有中空孔，中空孔内装配有活塞，活塞轴向延伸部分是一个锯形齿，并且与换向机构中心轴上的齿轮相啮合。所述的回位弹簧套在活塞轴上，此弹簧的一端与活塞上的轴盘相接，另一端与调整阀相接。传动器的传动主要靠活塞动作来实现。活塞在受到压敏元件的作用力时，便产生轴向直线运动，活塞前端的锯形齿推动换向机构的中心轴传动。

换向机构包括一个与传动器中的活塞运动方向相垂直的中心轴，在中心轴中部设有一个齿轮，指示针固定在中心轴的顶端。转向机构主要功能是将传动器中活塞直线运动转变为与其方向相垂直的旋转运动，带动指示针顺时针方向转动一个角度，在表盘上标定出测定的压力值。

在传动器上还设有一个平衡阀和一个调整阀，使该传动器保持在传动过程中作直线运动。平衡阀用来防止传动器中的活塞轴向倾斜，因为这样会影响测量的准确度。调整阀即是调零装置，用来调整回位弹簧初始压力。

所述换向机构中心轴下部安装有一个回位盘簧，该盘簧可保证活塞前端的齿条和中心轴上的齿轮紧密啮合，以提高测量的准确度。

由于上述解决方案中采用了将介质的压力直接作用于压敏元件上的结构，迫使压敏元件产生轴向形变，再通过机械直线传动转换成指示针的旋转运动，避免了由于弹性变形所造成的误差，因此可准确地直接地测量出流体的压力，几乎没有误差，并且结构简单，成本低。

下面结合附图和实施例作进一步详细说明。

附图1是本发明的剖面结构示意图

附图2是本发明回位盘簧的俯视示意图

图1中给出了本发明一个实施例的具体结构。它包括壳体1、传动器7和换向机构。在圆形的壳体1上部装有透明玻璃12，且由压盖11固定，通过透明玻璃口可清晰看到刻度盘2上的该度和指示针3所在的位置。在初始状态下，指示针3尖端指向刻度盘上的＂O＂点。在壳体1内刻度盘2的下部设有传动器，该传动器包括一个本体701，它的外形是制成一体的三个圆柱形体。本体701内设有三个直径不相同的中空孔，其中中空孔706设置在中部，该中空孔内放置一个具有良好弹性和机械强度的压敏元件6，这里压敏元件6可制做成一端开口一端封闭的圆柱体，该圆柱体与中空孔706的内径相匹配或密闭性配合；中空孔707设置在传动器7的端部，它的直径一般大于中空孔706的直径。压敏元件6的开口端径向延伸出的一个圆盘，此圆盘由胶固定在中空孔707的内端面上，然后由旋拧入中空孔707的密封接头5紧压住，以免压敏元件6开口端的圆盘受到压力而脱出；中空孔705直径也大于中空孔706的直径，它主要是用来存放活塞702。该活塞是一个直形的圆柱体，它的一部分伸入到中空孔706内，并且在静态时应与压敏元件6封闭端紧密相贴。活塞702接近中部设有一个轴盘704，轴盘704的直径基本与中空孔705的内径相等，并且轴盘704可在其内滑动。活塞702上套有回位弹簧703，该弹簧一端与轴盘704相接，另一端与调整阀8相接。所述的调整阀8类似螺冒，中部设有圆孔且可套入活塞702内，然后旋拧在传动器7本体701的一端上。调整阀8的作用是调整回位弹簧703的初始压力，使指示针3的初始状态指向刻度盘2的零位上。

活塞702轴向延伸出中空孔部分是锯形齿708，它与换向机构的中心轴9上的齿轮10相啮合。所述的换向机构即是将活塞702的直线运动转变成指示针3旋转运动的机构，它通过中心轴9和固定在其上齿轮10来实现。中心轴9的两端分别设置在壳体1和刻度盘2的圆心处，并且可在其上转动。它的中部设置的齿轮10与活塞702端部的齿条708紧密啮合，为了保证这一点在齿轮10下部还增设一个回位盘簧13，如附图2所示，回位盘簧13一端固定在中心轴9底部，另一端固定在压盖14上，该压盖可保证盘簧13在受震动时不移位。回位盘簧13有两个功能，其一是给齿轮10一个转动力，此转动力的方向与齿条708推动齿轮10转动时的方向相反，使齿条708与齿轮10始终保持紧密啮合，用以提高测量的精确度；其二是推动齿条回位。

工作时，带有一定压力的流体通过密封接头5内的通道进入压敏元件6内，使压敏元件6产生弹性变形，使它沿中空孔706轴向发生一段位移，从而推动传动器7中的活塞702沿轴向移动。活塞702前端的锯形齿708带动中心轴9上的齿轮10转动，从而带动指示针3向顺时针方向转动一个角度，指示刻度盘2上的数值即是此工作介质的压力值。介质的压力越大，指示针3转动角度越大。当压力降低时，由于回位弹簧703和回位盘簧13力图使活塞702或指示针3恢复原状，使指示针3返回到相应的位置。当压力彻底消失后，回位弹簧703将活塞702推回到起始位置，指示针3也就回到零点。为使测量出的压力值精度更高，在活塞702一端的上方设有一个平衡阀4，以防止活塞702在传动过程中倾斜。

Claims

1、一种由壳体、刻度盘、指示针和密封接头组成的流体压力测量仪，其特征在于：在壳体内安装有一个传动器，该传动器中的动作由设在端头的压敏元件和回位弹簧控制，传动器的输出端与换向机构相接；该换向机构能将传动器的直线运动转换成使指示针旋转的动作。

2、根据权利要求1中所述的流体压力测量仪，其特征于：所述的传动器上部设有一个平衡阀和一个调整阀，使该传动器在传动过程中保持直线运动。

3、根据权利要求1中所述的流体压力测量仪，其特征在于：所述的压敏元件由弹性材料制成的一端开口一端密闭的圆柱体，当它受到流体的压力后，会根据压力的大小产生一定的轴向形变。

4、根据权利要求1所述的流体压力测量仪，其特征在于：所述传动器包括一个本体，在本体内设有中空孔，中空孔内装配有活塞，活塞轴向延伸部分是一个锯形齿，并且与换向机构中心轴上的齿轮相啮合；所述的回位弹簧套在活塞轴上，此弹簧的一端与活塞上的轴盘相接，另端与调整阀相接。

5、根据权利要求1中所述的流体压力测量仪，其特征在于：所述的换向机构包括一个与传动器中的活塞运动方向相垂直的中心轴，在中心轴中部设有一个齿轮，指示针固定在中心轴的顶端。

6、根据权利要求1中所述的流体压力测量仪，其特征在于：所述换向机构中心轴下部安装有一个回位盘簧和压盖，该盘簧可保证活塞前端的齿条和中心轴上的齿轮紧密啮合，以提高测量的准确度。