CN1276244C - 布尔登管式压力计 - Google Patents

Abstract

在无压状态下以指针与零刻度对合一致的状态安装指针轴，在施加最大压力的状态下，使变位扩大机构的塑性弯曲臂部塑性变形，使指针与最大刻度对合一致后，即使返回到无压状态，指针也不会大幅度地偏差，提供可以谋求使刻度对合校正作业的效率大幅度地提高的布尔登管式压力计。在布尔登管式压力计中，变位扩大连杆机构由安装在管端(1b)的突片(12)、弓形状连接杆(23)及旋转板(25)构成。作为旋转板(25)中施加最大压力状态下的调节件使用V字状臂片(26)，在无压状态时，其可弯曲节点P与突片(12)、弓形状连接杆(23)及第1旋转对偶部(12a)位置重合。

Description

布尔登管式压力计

技术领域

本发明涉及布尔登管式压力计，特别是涉及在用于扩大布尔登管式压力计的管端变位传递给指针轴的变位扩大机构中的刻度对合校正用的调节件的改良。

背景技术

将根据测定压产生的金属的弹性变形机械地扩大表示的布尔登管式压力计的概略构成如图3所示，是由表主体部2和带有阳螺丝部5b的压力导入管3构成，该表主体部2是将椭圆形截面的布尔登管例如弯曲收容成圆环状的扁平圆柱状，该压力导入管3通过连通孔5a与被测定压力源连接相对于被测定侧的带有阴螺丝部5b的安装孔(螺丝孔)5拧合，该压力导入孔3a与布尔登管1的管基1a连通。在安装孔5的孔底衬垫6被压入装填。另外，7是安装螺母。

在布尔登管式压力计中，伴随压力增大布尔登管1的曲率半径由于弹性变形逐渐增大，管端1b向图3中的逆时针方向及外方向逐渐变形，由于是微小的变位，将该变位通过变位扩大机构机械地扩大，通过指针轴4a上安装的指针4将文字板2a的刻度扩大指示。

图4是表示以往的布尔登管式压力计的变位扩大连杆机构的后视图。该变位扩大机构具有布尔登管1、笔直状的连接杆(连接连杆)13、旋转板(扇形)15，该布尔登管1伴随压力增大在指针轴4a的周围管端1b相对于作为固定节的压力导入管3向图4的顺时针方向(箭头A)逐渐变形；该连接杆13通过固定在管端1b而成的突片12的第1销结合(旋转对偶部)12a连接而成；该旋转板15通过第2销结合13a与该连接杆连结、相对于固定于压力导入管3而成的表侧支架板14可在旋转中心15a的周围旋转(摆动)，具有与枢轴固定在指针轴4a的小齿轮11啮合的间齿齿轮15b。旋转板15具有向外侧伸出的弯曲状臂片(调节件)16，在其前端侧通过第2销结合13a与连接杆13连结。

伴随着压力增大，若管端1b向箭头A的方向变位，由于连接杆13使弯曲状臂片16在旋转中心15a的周围向顺时针方向(箭头B的方向)旋转，指针轴4a向图4中的逆时针方向旋转。旋转板15作为摆动的杠杆臂发挥作用，与从旋转中心15a至第2销结合13a的距离(臂的长度)相比，由于从旋转中心15a至指针轴4a的距离(臂的长度)的一方长，首先以该臂的长度的比率，管端1b的变位量作为间齿齿轮15b螺距圆的圆弧长被扩大后，接着以间齿齿轮15b与小齿轮11的增速比，指针轴4a的旋转角被扩大。

在具有这样的变位扩大机构的布尔登管式压力计中，由于存在零件精度的偏差、安装精度的偏差等，变位扩大机构组装后，需要进行指针表示的校正。在无压状态下，使指针4指着零地在指针轴4a上安装指针4后，加压最大压力来读取运针的指针刻度。指针刻度不足最大压力值的情况意味着变位扩大率低。因此，应该缩短从旋转中心15a至第2销结合13a的距离，使用工具等夹住弯曲状臂片16使第2销结合13a向旋转中心15a靠近进行塑性变形，使指针刻度与最大压力值一致地进行调整。相反，指针刻度超过最大压力值的情况意味着变位扩大率高。因此，应该扩张从旋转中心15a至第2销结合13a的距离，将工具等插入弯曲状臂片16的缺口按压扩开，使第2销结合13a更远离旋转中心15a进行塑性变形，使指针刻度与最大压力值一致地进行调整。

但是，在上述变位扩大机构的指针对合校正作业时存在下述问题点。

即，在最大压力状态下的对于弯曲状臂片进行塑性变形调整后，若返回到无压状态，会产生指针从零刻度错位的不妥。这是因为第2销结合13a解除结合的情况下，若从弯曲状臂片16侧来看，第2销结合13a的位置的塑性变形轨迹大概以可弯曲节点P为中心描出大致圆弧α，同时从连接杆13侧来看，第2销结合13a的位置的轨迹以第1销结合12a为中心描出圆弧β，圆弧α与圆弧β虽然是在第2销结合13a的位置交叉的关系，由于弯曲状臂片16与连结杆13通过第2销结合13a被连结，本来管端1b是即使施加轻微的力就可简单地弹性变形，如果通过对于弯曲状臂片16的塑性变形的弯曲调节强制地使第2销结合13a的位置在圆弧α上错位，第1销结合12a的位置也发生错位，在布尔登管1上产生不如意的初期应力。

因此，指针刻度不足最大压力值的情况下，在为了提高变位扩大率使第2销结合13a向旋转中心15a侧靠近的塑性变形调节时，将管端1b向箭头A压出，所以返回到无压状态时指针指向零刻度以上。因此，需要将指针4重新安装后再次加压至最大压力进行最大刻度的对合，一直到零刻度和最大刻度对合一致需要反复进行几次烦杂的操作。指针安装程度和塑性变形调节程度的调整需要熟练的技能。

相反，指针刻度超过最大压力值的情况下，在为了降低变位扩大率使第2销结合13a更远离旋转中心15a侧的塑性变形调节时，是将管端1b向与箭头A的反方向拉下，所以返回到无压状态时指针指向零刻度以下。因此这种情况也需要一直到零刻度和最大刻度对合一致而反复进行几次烦杂的操作。

这里，鉴于上述问题点，本发明的课题是在无压状态将指针以与零刻度对合一致的状态安装在指针轴上，以最大压力加压状态使弯曲臂部塑性变形使指针与最大刻度对合一致后，即使返回到无压状态，指针也不会从零刻度发生大幅度的偏差，能够大约指向零刻度地通过改良变位扩大机构，提供可谋求不需要熟练技能就能大幅提高刻度对合校正作业效率的布尔登管式压力计。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的布尔登管式压力计，具有布尔登管、连接杆及旋转体，该布尔登管伴随压力增大在指针轴的周围管端相对于固定节向第1方向渐变，该连接杆在管端侧通过第1旋转对偶部连接而成，该旋转体在该连接杆的前端侧通过第2旋转对偶部连接、相对于固定节可在旋转中心周围旋转用于转动指针轴，旋转体在连接杆的前端侧在具有前述第2旋转对偶部的同时，具有相对于可弯曲节点的第2旋转对偶部和旋转中心使张开角扩缩调节成为可能的弯曲臂部，连接杆与弯曲臂部成为伴随压力增大使前述旋转体向第1方向转动的相互关系。另外，由于可以从压力换算成气体温度，这种布尔登管式压力计可以通过将文字板代替成温度显示例如可以作为隔测温度计使用。

而且作为本发明中的弯曲臂部，其特征在于，在无压状态时，使前述可弯曲节点位于大概重合于前述第1旋转对偶部的位置地形成。即，可弯曲节点与现有例不同，相对于穿过第2旋转对偶部和旋转中心的线位于第1旋转对偶部侧，在无压状态时，连结弯曲臂部的第2旋转对偶部和可弯曲节点的线与连结第2旋转对偶部和第1旋转对偶部的线大致重合。因此，在解除第2旋转对偶部的结合的情况下，由于在连接杆的第2旋转对偶部的位置的轨迹上弯曲臂部的第2旋转对偶部的位置的塑性变形轨迹成为大致重合，在施加最大压力的状态下，使弯曲臂部塑性变形调节第2旋转对偶部与旋转中心之间的距离，使指针与最大刻度对合一致后，即使返回到无压状态，指针也不会大幅度地偏差。因此，与从前相比，能够谋求大幅度地提高校正作业效率。例如，设定多个布尔登管式压力计的同时施加最大压力，只要使使弯曲臂部塑性变形按顺序使指针与最大刻度对合一致，就能够完成多个的校正。在可以省去第2次以后的施加最大压力再次调整的工时的同时，可以谋求不需要熟练者、调节作业的缩短化。

作为弯曲臂部，最好是具有从旋转中心侧至可弯曲节点伸出的基端侧片部和从前述可弯曲节点向外侧伸出的外侧片部而成的分叉状弯曲片，在两片部互相面临的内侧形成一对用于工具接触的切口。通过形成用于工具接触的切口，由于可以将例如一字改锥的前端系固于切口中简单地使其塑性变形，能够使调节作业迅速化，防止不如意的变形失败。

最好基端侧片部的工具接触用切口的位置和外侧片部的前述工具接触用切口的位置距前述可弯曲节点形成不等的距离。例如将一字改锥的前端系固于两切口中通过向一方拧扩大开度角、向反方向拧缩小开度角，能够确实且迅速地实现调节作业。

再有，最好连接杆是相对于前述旋转中心位于前述外侧片部外侧的弓形状。由于连接杆不是笔直状而是弓形状，在与外侧片部b之间存在间隙，塑性变形调节变得容易。因此，弓形状连接杆具有在无压状态时作为用于修正可弯曲节点与第1旋转对偶部之间错位的调节件的意义。还有，弯曲臂部的塑性变形调节时，工具的前端不容易碰到连接杆，可以防止不如意的变形。

附图说明

图1是表示在与本发明的实施例相关的布尔登管式压力计中在无压状态下的变位扩大连杆机构的后视图。

图2是表示在与本发明的实施例相关的布尔登管式压力计中在施加最大压力状态下的变位扩大连杆机构的后视图。

图3是表示布尔登管式压力计的正视图。

图4是表示以往的布尔登管式压力计的变位扩大连杆机构的后视图。

具体实施方式

下面根据附图说明本发明的一个实施例。图1是表示在与本发明的实施例相关的布尔登管式压力计中在无压状态下的变位扩大连杆机构的后视图，图2是表示在与本发明的实施例相关的布尔登管式压力计中在施加最大压力状态下的变位扩大连杆机构的后视图。另外，在图1、2中，与图4中所示的部分为同一部分的付与参照符号，省略其说明。

本例的变位扩大连杆机构具有布尔登管1、弓形状的连接杆23及旋转板(杠杆臂、扇形)25，该布尔登管1伴随压力增大在指针轴4a的周围管端1b相对于作为固定节的压力导入管3向图1中的顺时针方向(箭头A)渐变，该连接杆23通过固定于管端1b而成的突片12的第1销结合(旋转对偶部)12a连接而成，该旋转体在该连接杆23的前端侧通过第2销结合23a连接、相对于固定于压力导入管3而成的表侧支架板14及里支架板24可在旋转中心25a周围转动、具有与枢轴固定于指针轴4a的小齿轮11啮合的间齿齿轮25b。变位扩大连杆机构，如果管端1b的变位假定成假想的长连杆，可以看成是由固定节(压力导入管3、表侧支架板14及里侧支架板24)、布尔登管1、突片12、弓形状连接杆23及旋转板25构成的4节旋转连锁的两杠杆机构。

旋转板25具有V字状臂片(最大压力下的调节件)26，该V字状臂片26具有向外侧伸出可扩缩的开度角θ，在其前端部通过第2销结合与连接杆23连结。另外，27是用于防止由于小齿轮11与间齿齿轮25b啮合间隙(齿隙)的指针振动的须状发条。

V字状臂片26是在可弯曲节点P弯折成锐角的分叉状弯曲片。由从旋转中心侧至可弯曲节点P伸出的基端侧片部26a和从可弯曲节点向外侧伸出的外侧片部26b构成，在基端侧片部26a和外侧片部26b之间具有缺口26c，形成开度角θ。在两片部26a、26b互相面临的内侧形成一字改锥接触用的切口X、Y，从可弯曲节点P到切口X的位置的距离比从可弯曲节点P到切口Y的距离短，包含以切口X和Y作为一边以可弯曲节点P作为顶点的三角形成为不等边三角形地被形成。

V字状臂片26将可弯曲节点P作为弯曲点通过塑性变形使开度角θ可以扩缩。在图1的状态中，可弯曲节点P位于与第1旋转对偶部12a大致重合的位置。即，可弯曲节点P与图4所示的现有例不同，相对于通过第2旋转对偶部23a和旋转中心的线位于第1旋转对偶部12a，在无压状态时，连接V字状臂片26的第23a和可弯曲节点P的线与连接连接杆23的第2旋转对偶部23a和第1旋转对偶部12a的线大致重合。

在指针的刻度对合作业中，在无压状态时首先如图1所示，确认可弯曲节点P是否与第1旋转对偶部12a重合。在大致重合、多少还错开一些时，使突片12或弓形状连接杆23弯曲进行调节。由于连接杆23并非笔直状而是弓状，在与外侧片部26b之间存在间隙，使塑性变形调节很容易。因此，弓形状连接杆23作为无压状态下的调节件很有意义。而且，使指针4指向零地将指针4安装在指针轴4a上。

接着，加压至最大压力，由于管端1b向箭头A方向大变位，旋转板向箭头B方向旋转，指针轴4a向箭头C方向旋转，成为图2所示的状态。在这里读取运针后的刻度。指针刻度不足最大压力值的情况下意味着变位扩大率低。因此，应该将从旋转中心25a至第2销结合23a的距离缩短，使一字改锥与切口X、Y结合向图2中的逆时针方向扭曲，使第2销结合23a向靠近旋转中心25a一侧进行塑性变形，使指针刻度与最大压力一致地进行调节。此时，由于只通过一字改锥的扭曲程度就能够对合刻度，调节作业变得简便。相反，指针刻度超过最大压力值的情况下意味着变位扩大率高。因此，应该将从旋转中心25a至第2销结合23a的距离扩张，使一字改锥与切口X、Y结合向图2中的顺时针方向扭曲，使第2销结合23a更远离旋转中心25a地进行塑性变形，使指针刻度与最大压力一致地进行调节。此时也由于只通过一字改锥的扭曲程度就能够对合刻度，调节作业变得简便。

之后，返回到无压状态，指针4保持指向零刻度的原样。这是因为，在无压状态下可弯曲节点P与第1旋转对偶部12a重合。即，将第2旋转对偶部23a的结合解除的情况下，由于在连接杆23的第2旋转对偶部23a的位置的轨迹上V字状臂片26的第2旋转对偶部23a的位置的塑性变形轨迹正好重合，在施加最大压力的状态下使V字状臂片26塑性变形，调节第2旋转对偶部23a与旋转中心25a之间的距离，在使指针4与最大压力对合一致后，即使返回到无压状态，指针也不会从零刻度大幅度地偏离。因此，与从前相比，能够谋求校正作业效率的大幅度提高。例如，设定多个布尔登管式压力计的同时施加最大压力，只要使V字状臂片26塑性变形按顺序与最大刻度对合一致，就能够完成多个的校正。在可以省去第2次以后的施加最大压力再次调整的工时的同时，可以谋求不需要熟练者、可谋求调节作业的缩短化。

另外，作为在最大压力下的调节件的V字状臂片26的形状不局限于V字状，也可以是U字形状等其他的形状。但是，虽然图4所示的U字形状的可弯曲节点P的位置有一些暧昧，在对于V字状臂片26可弯曲节点P由于是锐角顶点非常明了，在能够得到与第1旋转对偶部12a之间的重合精度这一点上非常领先。

另外，作为第2扩大机构，不仅局限于间齿齿轮25b和小齿轮11，即使通过具有卷装在指针轴4a上的线圈弹簧和在其线圈间隙中压入的周缘部的旋转板25也能够构成第2扩大机构。

如以上所说明的那样，本发明的特征是，作为在布尔登管式压力计的变位扩大机构中最大压力下的调节件的弯曲臂部，在无压状态时，可弯曲节点位于与第1旋转对偶部重合的位置地被形成，具有如下的效果。即，在无压状态时，以指针与零刻度对合一致的状态安装指针轴，在施加最大压力的状态下，使弯曲臂部塑性变形，使指针与最大刻度对合一致后，即使返回到无压状态，指针也不会大幅度地偏差，大致保持与零刻度一致的原样。因此，可以谋求不需要熟练者、使刻度对合校正作业的效率大幅度地提高。

Claims (4)

1.一种布尔登管式压力计，具有布尔登管、连接杆及旋转体，该布尔登管伴随压力增大在指针轴的周围管端相对于固定节向第一方向渐变，该连接杆在前述管端侧通过第一旋转对偶部连接而成，该旋转体在该连接杆的前端侧通过第二旋转对偶部连接、相对于前述固定节可在旋转中心周围旋转用于转动前述指针轴，前述旋转体在连接杆的前端侧在具有前述第二旋转对偶部的同时，具有相对于可弯曲节点的第二旋转对偶部和前述旋转中心使张开角扩缩调节成为可能的弯曲臂部，前述连接杆与前述弯曲臂部成为伴随压力增大使前述旋转体向第一方向转动的相互关系，其特征在于，前述弯曲臂部在无压状态时，使前述可弯曲节点位于大概重合于前述第一旋转对偶部的位置地形成。

2.如权利要求1所述的布尔登管式压力计，其特征在于，前述弯曲臂部是具有从前述旋转中心侧至前述可弯曲节点伸出的基端侧片部和从前述可弯曲节点向外侧伸出的外侧片部而成的分叉状弯曲片，在两片部互相面临的内侧形成一对用于工具接触的切口。

3.如权利要求2所述的布尔登管式压力计，其特征在于，前述基端侧片部的前述工具接触用切口的位置和前述外侧片部的前述工具接触用切口的位置距前述可弯曲节点形成不等的距离。

4.如权利要求2或3所述的布尔登管式压力计，其特征在于，前述连接杆是相对于前述旋转中心位于前述外侧片部外侧的弓形状。

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