CN201069407Y - 自平衡式微压力发生器 - Google Patents

Abstract

一种自平衡式微压力发生器，包括一微压发生调节器、一微压自平衡机构、一压力换接部件和多个导管，其中，微压调节机构通过多个导管和压力换接部件与微压自平衡机构连通。微压自平衡机构包括：一第一容器、一第二容器和一升降调节机构，两者通过一导管连通，构成一液体微压力U形自平衡通路，第一容器固定，第二容器设于升降调节机构上，其可上下移动，通过观察调节液柱高度，增减微压力发生器调节产生的检测压力，消除气体压力的微小随机波动或起伏影响。本实用新型不仅能产生和调节微压力，还能免受检测系统中存在的微小气体压力随机波动或起伏影响；其不仅能在正压力范围，还可在负压力(真空)范围下，用于微压仪表的计量、校准和检测。

Description

自平衡式微压力发生器

技术领域

本实用新型涉及压力仪表的计量检测领域，特别是指一种能对微压力进行调节的微压力发生器。

背景技术

在压力仪表的计量检测中，对于微小压力范围的仪表检测，需要对仪表产生一适合的微小压力，并对该微压力进行更加精细的调节，从而实现压力仪表的计量检测。对此，通常采用微压力发生器来实现。

常规的微压力发生器普遍采用螺旋调节机构，通过调节机构的进动，改变密封腔内的气体体积。如在圆形密封体中，由调节机构的运动，带动柱塞直线位移，或拉伸波纹管元件运动产生弹性变形，都能够压缩密封腔内的气体，从而产生和调节气体微压力。然而，由于产生和调节的压力物理量值特别微小，目前的微压力发生器，受某些不确定因素(如温度)的影响，存在着微小压力的随机波动或起伏现象，使微压力仪表的计量检测难于进行。

多年来，人们致力于微压力发生器的改进，例如，某一种微压力发生器，采用大尺寸截面积的波纹管作为压力调节腔，增加气体体积容量，试图减少微小压力的波动，但仍未有根本改观。同时也从另一方面证实了，在密封体内，被压缩气体由于分子间距离或体积波动，存在微小压力的随机波动的必然性。

发明内容

本实用新型的主要目的是提供一种自平衡式微压力发生器，其在用于仪表的计量检测时，不仅能产生和调节微压力，还能免受检测系统中存在的微小气体压力随机波动或起伏影响。

本实用新型的另一目的在于提供一种自平衡式微压力发生器，其不仅能在正压力范围，还可在负压力(真空)范围下，用于微压(压力/真空)仪表的计量、校准和检测。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种自平衡式微压力发生器，其包括一微压发生调节器，还包括一微压自平衡机构、一压力换接部件和多个导管，其中，微压调节机构通过多个导管和压力换接部件与微压自平衡机构连通。

如上所述的自平衡式微压力发生器中，所述微压自平衡机构包括：一第一容器、一第二容器和一升降调节机构，其中，第一容器与第二容器顶部分别设一压力入口，用以与微压发生调节器气体压力或外界大气压力连通，所述第一容器和第二容器底部分别设一液体入口，通过一导管连通两液体入口，形成一个液体压力通路，从而使第一容器和第二容器在注入液体后，经由底部组成U形液体压力连通器，同时也构成了液体微压力U形自平衡通路，且第一容器位置固定，第二容器设于升降调节机构上，并在一定行程内受到升降调节。

如上所述的自平衡式微压力发生器，所述升降调节机构，包括一升降台，一升降座、一升降控制部和多级升降连杆，其中，多级升降连杆设于升降座上，升降台固设于多级升降连杆顶部，所述第二容器设于升降台内，升降控制部连设于升降座上，多级升降连杆接受升降控制部的位移驱动，由此，第二容器可随升降调节机构的升降调节而上下移动，增减液柱高度，平衡U形液体压力连通器的压力差，由观测调节液柱高度，增减微压力发生器提供的检测压力，平衡第一容器中的液柱高度，消除气体压力的微小随机波动或起伏影响。

如上所述的自平衡式微压力发生器，所述升降台包括一杯托和一升降连接部，杯托固设于升降连接部上，杯托内置所述第二容器，升降连接部的两侧壁上各设一相对应的滑槽。

如上所述的自平衡式微压力发生器，所述升降座包括一第一盒体和一第二盒体，第二盒体设于第一盒体内。

如上所述的自平衡式微压力发生器，所述升降控制部包括一具有螺纹的螺旋杆，螺旋杆一端设一旋钮，另一端连接第二盒体，第二盒体接受螺旋杆的驱动。

如上所述的自平衡式微压力发生器，所述多级升降连杆为一第一升降连杆、一第二升降连杆、一第三升降连杆和一第四升降连杆，其中，第一升降连杆和第二升降连杆的脚部，分别螺设于第二盒体两侧壁上第二盒体，与，第三升降连杆和第四升降连杆的脚部，分别固设于第一盒体两侧壁上，第一升降连杆和第二升降连杆的头部，固设于升降台的升降连接部的两侧壁上，第三升降连杆和第四升降连杆的头部，滑设于升降连接部的两滑槽内。

如上所述的自平衡式微压力发生器，所述多个导气管包括一第一导气管，一第二导气管，一第三导气管和一第四导气管；所述压力换接部件包括一压力换接体和多个连接头，其中，多个连接头为一被检仪表连接头、一标准仪表连接头、一正压快速插接连接头、一负压快速插接连接头、一选择连接头和一微压发生调节器连接头，其均设于压力换接体上，其中，被检仪表连接头、标准仪表连接头、选择连接头和微压发生调节器连接头通过压力换接体上的一通道互相连通，微压发生调节器连接头通过第一导气管和微压发生调节器连通，正压快速插接连接头通过第二导气管与第一容器连通，负压快速插接连接头通过第三导气管与第二容器连通，选择连接头通过第四导气管与正压快速插接连接头或负压快速插接连接头的连通，其中，在提供正向检测压力的工作状态下，正压快速插接连接头与选择连接头连通，以使微压发生调节器与第一容器压力连通，使第二容器的压力入口与大气压力相连通；在提供负向检测压力的工作状态下，负压快速插接连接头与选择连接头连通，以使微压发生调节器与第二容器压力连通，使第一容器的压力入口与大气压力相连通。

如上所述的任一自平衡式微压力发生器，所述第一容器与第二容器的杯壁透明，其杯内径均为10mm～100mm，连接第一容器与第二容器的导管内径为2mm～20mm，第二容器在升降调节机构上的行程为0～1000mm。

如上所述的自平衡式微压力发生器，还包括一座体，所述微压发生调节器和微压自平衡机构均设于座体上；而压力换接部件经由一个支撑部件设于座体上。

通过采用上述技术方案，本实用新型在用于仪表的计量检测时，不仅能产生和调节微压力，还能免受检测系统中存在的微小气体压力随机波动或起伏影响；而且其不仅能在正压力范围，还可在负压力(真空)范围下，用于微压(压力/真空)仪表的计量、校准和检测。

为能更加详述本实用新型，列举较佳实施例以及附图说明如后：

附图说明

图1：本发明实施例的立体图。

图2：本发明实施例的前视图。

图3：本发明实施例的接串连接模块结构示意图。

图4：图3的A-A剖视图。

图5：图3的B-B剖视图。

图6：本发明实施例的负压切换示意图。

图7：本发明实施例的正压切换示意图。

图8：本发明的正压检测原理示意图。

图9：本发明的负压检测原理示意图。

具体实施方式

如图1和图2所示，本实用新型自平衡式微压力发生器，主要包括一微压发生调节器1、一微压自平衡机构2、一压力换接部件3和多个导气管4，其中，微压发生调节器1通过多个导气管4及压力换接部件3连通微压自平衡机构2；

所述微压发生调节器1，为通常的微压力发生器，其结构不再赘述；

所述微压自平衡机构2，主要包括：一第一容器21、一第二容器22、一升降调节机构23和一导管24，其中：

所述第一容器21和第二容器22顶部分别设一压力入口211、221，用以与微压发生调节器1或大气压力连通，所述第一容器21和第二容器22底部分别设一液体入口212、222(配合图8、图9所示)，通过导管24连通液体入口212和液体入口222，从而使第一容器21和第二容器22在注入液体后其形成压力连通，进而组成U形液体压力连通器，同时也构成了液体微压力U形自平衡通路，所述第一容器21与第二容器22的杯内径为10mm～100mm，导管24的管内径为2mm～20mm；第一容器21位置固定，第二容器22设于升降调节机构23上，可上下移动；

所述升降调节机构23，包括一升降台231，一第一升降连杆232、一第二升降连杆233、一第三升降连杆234、一第四升降连杆235、一升降座236和一升降控制部237；其中，

所述升降座236包含一第一盒体2361和一第二盒体2362，第二盒体2362设于第一盒体2361内，第二盒体2362内固设一固定部件2363，固定部件2363设有一螺纹孔2364，第一盒体2361两侧壁上有各设一相对应的滑槽23611、23612；

所述升降台231，包括一杯托2311和一升降连接部2312，杯托2311固设于升降连接部2312上，杯托2311内置第二容器22，升降连接部2312的两侧壁上各设一相对应的滑槽2313、2314(图中未示)；

所述升降控制部237，具有一带有螺纹的螺旋杆2371和一旋钮2372，旋钮2372设于螺旋杆2371的一端部，螺旋杆2371的另一端部穿过固定部件2363的螺纹孔2364，设于固定部件2363之上；由此通过旋钮2372转动螺旋杆2371可带动第二盒体2362于第一盒体2361内前后移动；

所述第一升降连杆232和第二升降连杆233的脚部，分别螺设于第二盒体2362两外侧壁上，且分别与滑槽23611和23612配合，第三升降连杆234和第四升降连杆235的脚部，分别螺设于第一盒体2361两侧壁上，由此，第二盒体2362的移动可带动第一升降连杆232和第二升降连杆233的移动；

所述第一升降连杆232、第二升降连杆233的头部，固设于升降台231的升降连接部2312的两内侧壁上，第三升降连杆234和第四升降连杆235的头部，滑设于升降连接部2312的两滑槽2313、2314内；由此，通过调节第一升降连杆232、第二升降连杆233与第三升降连杆234、第四升降连杆235之间的前后间距即可实现第二容器22的升降，第二容器22在升降调节机构23上的行程为0～1000mm。

所述多个导气管4包括一第一导气管41，一第二导气管42，一第三导气管43和一第四导气管44；

如图3、图4和图5所示，所述压力换接部件3，用以实现正压与负压两种不同工作压力下的导气换接，其包括一压力换接体31和多个连接头，其中，多个连接头均设于压力换接体31上，具体为：一被检仪表连接头32、一标准仪表连接头33、一正压快速插接连接头34、一负压快速插接连接头35、一选择连接头36和一微压发生调节器连接头37，被检仪表连接头32、标准仪表连接头33、选择连接头36和微压调节机构连接头37均经由压力换接体31上的一通道311互相连通，微压发生调节器连接头37通过第一导气管41和微压发生调节器1连通，正压快速插接连接头34的一端341通过第二导气管42连通第一容器21，另一端342则在正压工作状态下通过第四导气管44与选择连接头36连通，以使微压发生调节器1与第一容器21压力连通(如图7所示)，负压快速插接连接头35的一端351通过第三导气管43连通第二容器22，另一端352则在负压工作状态下通过第四导气管44与选择连接头36连通，以使微压发生调节器1与第二容器22压力连通(如图6所示)；

另外，在具体实施中，本实用新型还可包括一座体5，所述微压发生调节器1和微压自平衡机构2设于座体5上，而压力换接部件3经由一个支撑部件(图中未示)设于座体5上。所述第一容器21和第二容器22为透明材质制作，以便直接观察其内部的液柱高度。

采用上述结构，可实施本实用新型：

如图8所示，本实用新型在正向检测压力的工作状态下运作时，利用第四导气管44将压力换接部件3的正压快速插接连接头34与选择连接头36连通，进而使微压发生调节器1与容器21压力连通，将压力传递至容器21内。

如图9所示，本实用新型在负向检测压力的工作状态下运作时，利用第四导气管44将压力换接部件3的负压快速插接连接头35与选择连接头36连通，进而使微压发生调节器1与容器22压力连通，将压力传递至容器22内。

本实用新型，在通常的微压发生调节器1基础上，增设了一个微压自平衡机构2，其按照液位差压静压力自平衡原理，将两个容器21和容器22通过管路连通，容器内径与管路内径具有一定比例，注入液体(如水)后，两个容器中的液面将保持平衡的相对位置，连通微压仪表后，形成一个微压力计量检测系统。

调节微压力发生调节器1，产生的气体压力将作用在某一容器液面上，另一容器液面由于仅受到大气压力的作用，两边液体受到了差压的作用，使液位发生相反方向的移动，产生液位差，变化静止后，保持新的液位差压平衡，液位差压的平衡作用，使系统内的气体在压力调节过程中，其体积不会受到过度压缩变化，而不产生体积膨胀的起伏波动，保持系统内的压力相对稳定，可用于微压仪表的计量检测。

此时，若存在微小压力或大气压力的随机波动或伏动，微小波动压力也将作用在某一容器液面上，由于容器的直径与管路直径具有一定比例，容器面积的设定，要使容器中有足够多体积的液体发生流动，产生能量损耗效应，以使在能量损耗效应的作用下，气体和液体之间的黏性，产生足够的内摩擦力或阻尼作用力，最终，粘滞摩擦作用将气体微小压力波动或伏动的动能损耗并转化为热量，热量被液体介质吸收，这样，在相对平衡过程中，系统内的压力不再会出现波动起伏，而保持稳定状态，稳定的气体压力可用于微压仪表的计量检测。

综上所述，仅为本实用新型的较佳实施示例而已，并非用以限定本实用新型；凡其它未脱离本实用新型的等效修饰或置换，均应包含于本实用新型范围内。

Claims (10)

1.一种自平衡式微压力发生器，其包括一微压发生调节器，其特征在于，还包括一微压自平衡机构、一压力换接部件和多个导管，其中，微压调节机构通过多个导管和压力换接部件与微压自平衡机构连通。

2.如权利要求1所述的自平衡式微压力发生器，其特征在于，所述微压自平衡机构包括：一第一容器、一第二容器和一升降调节机构，其中，第一容器与第二容器顶部分别设一压力入口，所述第一容器和第二容器底部分别设一液体入口，通过一导管连通二液体入口，第一容器位置固定，第二容器设于升降调节机构上并在一行程内受到升降移动。

3.如权利要求2所述的自平衡式微压力发生器，其特征在于，所述升降调节机构，包括一升降台，一升降座、一升降控制部和多级升降连杆，其中，多级升降连杆设于升降座上，升降台固设于多级升降连杆顶部，所述第二容器设于升降台内，升降控制部连设于升降座上，多级升降连杆接受升降控制部驱动。

4.如权利要求3所述的自平衡式微压力发生器，其特征在于，所述升降台包括一杯托和一升降连接部，杯托固设于升降连接部上，杯托内置所述第二容器，升降连接部的两侧壁上各设一相对应的滑槽。

5.如权利要求4所述的自平衡式微压力发生器，其特征在于，所述升降座包括一第一盒体和一第二盒体，第二盒体设于第一盒体内。

6.如权利要求5所述的自平衡式微压力发生器，其特征在于，所述升降控制部包括一具有螺纹的螺旋杆，螺旋杆一端设一旋钮，另一端连接第二盒体，第二盒体接受螺旋杆的驱动。

7.如权利要求6所述的自平衡式微压力发生器，其特征在于，所述多级升降连杆为一第一升降连杆、一第二升降连杆、一第三升降连杆和一第四升降连杆，其中，第一升降连杆和第二升降连杆的脚部，分别螺设于第二盒体两侧壁上第二盒体，与，第三升降连杆和第四升降连杆的脚部，分别固设于第一盒体两侧壁上，第一升降连杆和第二升降连杆的头部，固设于升降台的升降连接部的两侧壁上，第三升降连杆和第四升降连杆的头部，滑设于升降连接部的两滑槽内。

8.如权利要求2所述的自平衡式微压力发生器，其特征在于，所述多个导气管包括一第一导气管，一第二导气管，一第三导气管和一第四导气管，所述压力换接部件包括一压力换接体和多个连接头，其中，多个连接头为一被检仪表连接头、一标准仪表连接头、一正压快速插接连接头、一负压快速插接连接头、一选择连接头和一微压发生调节器连接头，其均设于压力换接体上，其中，被检仪表连接头、标准仪表连接头、选择连接头和微压发生调节器连接头通过压力换接部件上的一通道互相连通，微压发生调节器连接头通过第一导气管和微压发生调节器连通，正压快速插接连接头通过第二导气管与第一容器连通，负压快速插接连接头通过第三导气管与第二容器连通，选择连接头通过第四导气管与正压快速插接连接头或负压快速插接连接头连通。

9.如权利要求2至8所述的任一自平衡式微压力发生器，其特征在于，所述第一容器与第二容器的杯壁透明，其杯内径均为10mm～100mm，连接第一容器与第二容器的导管管内径为2mm～20mm，第二容器在升降调节机构上的行程为0～1000mm以内

10.如权利要求9所述的自平衡式微压力发生器，其特征在于，还包括一座体，所述微压发生调节器、微压自平衡机构和压力换接部件设于座体上。

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