CN212847340U - 一种教学用压力检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种教学用压力检测装置。包括工作台；一显示单元，其包括一显示仪表、一第一信号转换输出电路、一第一信号输入端、一第一指示灯、一第二信号转换输出电路、一第二信号输入端、一第二指示灯、一第三信号转换输出电路和一第三信号输入端；一压阻式压力传感器单元，其设置有与所述第一信号输入端匹配的第一信号接头；一压电式压力传感器单元，其设置有与所述第二信号输入端匹配的第二信号接头；和一电容式压力传感器单元，其设置有与所述第三信号输入端匹配的第三信号接头。本实用新型的教学用压力检测装置，将三种压力检测的方式集中在一起，直观明了地展现三种压力检测方式的结构组成和原理，结构小巧，方便教学时携带和使用。

Description

一种教学用压力检测装置

技术领域

本实用新型属于教学用具技术领域，具体涉及一种教学用压力检测装置。

背景技术

目前市面上的压力计量仪器，较小的有弹簧称、电子称、天平称等，大的有地磅称。弹簧称是机械称，时间长就会出现弹力变化、计量不准的情况，已基本上被淘汰。而电子称比较精装、小巧，但只能用于市场计量使用，很难作为教学用具，让学生直观的了解和学到相关的知识，难以让学生了解到压力计量的工作原理、压力计量仪器的结构组成、用于压力计量的方式、如何进行压力计量的、以及如何在工作生活中运用等等。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种教学用压力检测装置，以有效解决现有技术的不足之处。

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种教学用压力检测装置，包括：

工作台；

一显示单元，其设置在所述工作台上，所述显示单元包括一显示仪表、一第一信号转换输出电路、一第一信号输入端、一第一指示灯、一第二信号转换输出电路、一第二信号输入端、一第二指示灯、一第三信号转换输出电路和一第三信号输入端；所述第一信号输入端、所述第一信号转换输出电路和所述显示仪表依次电连接，所述第二信号输入端、所述第二信号转换输出电路和所述第一指示灯依次电连接，所述第三信号输入端、所述第三信号转换输出电路和所述第二指示灯依次电连接；

一压阻式压力传感器单元，其设置在所述工作台上，用于测量压力值，且其信号输出端设置有与所述第一信号输入端匹配的第一信号接头；

一压电式压力传感器单元，其设置在所述工作台上，用于测量压力值，且其信号输出端设置有与所述第二信号输入端匹配的第二信号接头；和

一电容式压力传感器单元，其设置在所述工作台上，用于测量压力值，且其信号输出端设置有与所述第三信号输入端匹配的第三信号接头。

相对于现有技术，本实用新型的教学用压力检测装置，将压阻式压力传感器、压电式压力传感器和电容式压力传感器三种压力检测的方式集中在一起，直观明了地展现三种压力检测方式的结构组成和原理，结构小巧，方便教学时携带和使用。当使用压阻式压力传感器测量压力时，压力值可在显示表中直观地显示，当使用压电式压力传感器测量压力时，压力值的变化可通过第一指示灯的闪亮体现，而当使用电容式压力传感器测量压力时，压力值的变化可通过第二指示灯的亮度体现。本实用新型的教学用压力检测装置可以作为教学用具，让学生很好的掌握多种压力检测的认知，激发学生习惯使用多重思维看待和思考问题，激发其创作兴趣和技能，同时通过各组件的连接和组合，可提高学生的实际操作能力。

进一步地，所述第一信号转换输出电路包括一第一信号转换电路和一桥式测量电路，所述第一信号输入端、所述第一信号转换电路、所述桥式测量电路和所述显示仪表依次电连接；

所述第二信号转换输出电路包括一第二信号转换电路和一第一整形放大电路，所述第二信号输入端、所述第二信号转换电路、所述第一整形放大电路和所述第一指示灯依次电连接；

所述第三信号转换输出电路包括一第三信号转换电路和一第二整形放大电路，所述第三信号输入端、所述第三信号转换电路、所述第二整形放大电路和所述第二指示灯依次电连接。

压阻式压力传感器单元使用的是金属应变式传感器，当量程许可的重物放置在称量平台，应变片信号经过第一信号转换电路转换、放大成可测量信号，再经桥式测量电路将该信号输送至显示仪表进行显示；压电式压力传感器单元通过第二信号转换电路将压力信号转换为脉冲信号，再通过第一整形放大电路的整形和放大，驱动第一指示灯工作；而电容式压力传感器单元则通过第三信号转换电路将压力信号转换为脉冲信号，再通过第二整形放大电路的整形和放大，驱动第二指示灯工作。

进一步地，还包括一第一接口电路和一第一示波器，所述第二信号转换电路、所述第一接口电路和所述第一示波器依次电连接。

设置第一接口电路和第一示波器，可将压电式压力传感器输出的信号输出到第一示波器上进行波形的展示，以产生更加直观的视觉感受。

进一步地，还包括一第二接口电路和一第二示波器，所述第三信号转换电路、所述第二接口电路和所述第二示波器依次电连接。

设置第二接口电路和第二示波器，可将电容式压力传感器输出的信号输出到第二示波器上进行波形的展示，以产生更加直观的视觉感受。

进一步地，所述压阻式压力传感器单元包括一压阻式压力传感器本体和一第一外接线路，所述第一外接线路的两端分别与所述压阻式压力传感器本体和所述第一信号接头电连接。

进一步地，所述压电式压力传感器单元包括一压电式压力传感器本体和一第二外接线路，所述第二外接线路的两端分别与所述压电式压力传感器本体和所述第二信号接头电连接。

进一步地，所述电容式压力传感器单元包括一电容式压力传感器本体和一第三外接线路，所述第三外接线路的两端分别与所述电容式压力传感器本体和所述第三信号接头电连接。

将压阻式压力传感器本体、压电式压力传感器本体和电容式压力传感器本体通过外接线路分别与显示单元连接，以方便教学使用时安装和拆卸。

更进一步地，还包括两个把手，两个所述把手分别设置在所述工作台的两端。

设置把手，可方便抬起该教学用具。

为了能更清楚地理解本实用新型，以下将结合附图阐述实用新型的具体实施方式。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型结构的俯视图；

图3为本实用新型的功能结构图。

其中，附图标记为：

10、工作台；11、电源开关；20、显示单元；21、显示仪表；22、第一信号转换输出电路；221、第一信号转换电路；222、桥式测量电路；23、第一信号输入端；24、第一指示灯；25、第二信号转换输出电路；251、第二信号转换电路；252、第一整形放大电路；26、第二信号输入端；27、第二指示灯；28、第三信号转换输出电路；281、第三信号转换电路；282、第二整形放大电路；29、第三信号输入端；30、压阻式压力传感器单元；31、第一信号接头；32、压阻式压力传感器本体；33、第一外接线路；40、压电式压力传感器单元；41、第二信号接头；42、压电式压力传感器本体；43、第二外接线路；50、电容式压力传感器单元；51、第三信号接头；52、电容式压力传感器本体；53、第三外接线路；60、第一接口电路；61、第一示波器；70、第二接口电路；71、第二示波器；80、把手。

具体实施方式

如图1至图3所示，一种教学用压力检测装置，包括工作台10、一显示单元20、一压阻式压力传感器单元30、一压电式压力传感器单元40和一电容式压力传感器单元50。

其中，所述工作台10为一矩形平板。

所述显示单元20设置在所述工作台10上，所述显示单元20包括一显示仪表21、一第一信号转换输出电路22、一第一信号输入端23、一第一指示灯24、一第二信号转换输出电路25、一第二信号输入端26、一第二指示灯27、一第三信号转换输出电路28和一第三信号输入端29。其中，所述第一信号输入端23、所述第一信号转换输出电路22和所述显示仪表21依次电连接，所述第二信号输入端26、所述第二信号转换输出电路25和所述第一指示灯24依次电连接，所述第三信号输入端29、所述第三信号转换输出电路28和所述第二指示灯27依次电连接。

具体地，所述第一信号转换输出电路22包括一第一信号转换电路221和一桥式测量电路222，所述第一信号输入端23、所述第一信号转换电路221、所述桥式测量电路222和所述显示仪表21依次电连接。其中，第一信号转换电路221为现有的一般的信号转换电路，桥式测量电路222为现有的一般的信号输送电路。

所述第二信号转换输出电路25包括一第二信号转换电路251和一第一整形放大电路252，所述第二信号输入端26、所述第二信号转换电路251、所述第一整形放大电路252和所述第一指示灯24依次电连接。其中，第二信号转换电路251为现有的一般的信号转换电路，可将压力信号转换为脉冲信号，第一整形放大电路252为现有的一般的可起到整形和放大作用的电路。

所述第三信号转换输出电路28包括一第三信号转换电路281和一第二整形放大电路282，所述第三信号输入端29、所述第三信号转换电路281、所述第二整形放大电路282和所述第二指示灯27依次电连接。其中，第三信号转换电路281为现有的一般的信号转换电路，可将压力信号转换为脉冲信号，第二整形放大电路282为现有的一般的可起到整形和放大作用的电路。

更具体地，还包括一第一接口电路60和一第一示波器61，所述第二信号转换电路251、所述第一接口电路60和所述第一示波器61依次电连接。其中，该第一接口电路60和该第一示波器61为现有的一般的接口电路和现有的一般的示波器，在此不做赘述。

更具体地，还包括一第二接口电路70和一第二示波器71，所述第三信号转换电路281、所述第二接口电路70和所述第二示波器71依次电连接。其中，第二接口电路70和该第二示波器71均为现有的一般的接口电路和现有的一般的示波器，在此也不做赘述。

所述压阻式压力传感器单元30设置在所述工作台10上，用于测量压力值，且其信号输出端设置有与所述第一信号输入端23匹配的第一信号接头31。

具体地，所述压阻式压力传感器单元30包括一压阻式压力传感器本体32和一第一外接线路33，所述压阻式压力传感器本体32通过螺栓连接固定在所述工作台10上，所述第一外接线路33的两端分别与所述压阻式压力传感器本体32的输出端和所述第一信号接头31电连接。

所述压电式压力传感器单元40设置在所述工作台10上，用于测量压力值，且其信号输出端设置有与所述第二信号输入端26匹配的第二信号接头41。

具体地，所述压电式压力传感器单元40包括一压电式压力传感器本体42和一第二外接线路43，所述压电式压力传感器本体42通过螺栓连接固定在所述工作台10上，所述第二外接线路43的两端分别与所述压电式压力传感器本体42和所述第二信号接头41电连接。

所述电容式压力传感器单元50设置在所述工作台10上，用于测量压力值，且其信号输出端设置有与所述第三信号输入端29匹配的第三信号接头51。

具体地，所述电容式压力传感器单元50包括一电容式压力传感器本体52和一第三外接线路53，所述电容式压力传感器本体52通过螺栓连接固定在所述工作台10上，所述第三外接线路53的两端分别与所述电容式压力传感器本体52和所述第三信号接头51电连接。

其中，所述压阻式压力传感器单元30、所述压电式压力传感器单元40和所述电容式压力传感器单元50通过一电源开关11与外部电源连通。

更具体地，所述工作台10的两端还设置有把手80，以便于搬运本实用新型的教学用压力检测装置。

本实用新型的教学用压力检测装置使用时，首先分别将第一信号接头31与第一信号输入端23、第二信号接头41与第二信号输入端26、第三信号接头51与第三信号输入端29连接，后接通显示仪表21、第一示波器61和第二示波器71的电源，然后打开电源开关11，使得三个压力传感器单元通电，此时显示仪表21显示读数为零，第一示波器61和第二示波器71均为产生波形，第一指示灯24和第二指示灯27不亮。

使用压阻式压力传感器单元30进行压力检测时，用手轻轻按压或在压阻式压力传感器本体32上放置不同重量的物体，即可在显示仪表21上显示出相应的重量值。

使用压电式压力传感器单元40进行压力检测时，用手指或物体轻轻触碰压电式压力传感器本体42上的着力点，则第一指示灯24就会亮灯，不停地触碰，第一指示灯24就会不停地闪亮，同时，第一示波器61上呈现波形。

而使用电容式压力传感器单元50进行压力检测时，用手或物体轻轻按压电容式压力传感器本体52上的着力点，则第二指示灯27就会亮灯，按压的压力越大，第二指示灯27的亮度就会越亮，同时，第二示波器71上也会呈现波形。

相对于现有技术，本实用新型的教学用压力检测装置，将压阻式压力传感器、压电式压力传感器和电容式压力传感器三种压力检测的方式集中在一起，直观明了地展现三种压力检测方式的结构组成和原理，结构小巧，方便教学时携带和使用。当使用压阻式压力传感器测量压力时，压力值可在显示表中直观地显示，当使用压电式压力传感器测量压力时，压力值的变化可通过第一指示灯的闪亮体现，同时会通过第一示波器呈现波形及其变化，而当使用电容式压力传感器测量压力时，压力值的变化可通过第二指示灯的亮度体现，同时也会通过第二示波器呈现波形及其变化。本实用新型的教学用压力检测装置可以作为教学用具，让学生很好的掌握多种压力检测的认知，激发学生习惯使用多重思维看待和思考问题，激发其创作兴趣和技能，同时通过各组件的连接和组合，可提高学生的实际操作能力，可以解决更多职业技术学校教学中空洞抽象的教学模式，能很好的让学生真正掌握相关理论知识和操作技能，让学生能通过学校这些教学设施，很好的锻炼学生的多重思维能力和动手能力。同时，也可以减少在工厂设备上学习的安全隐患，减少教学时间和减少实习经费等，也为学校能培养出更加具有灵活思考和高超技能水平的人才做出贡献。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的一种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种教学用压力检测装置，其特征在于，包括：

工作台(10)；

一显示单元(20)，其设置在所述工作台(10)上，所述显示单元(20)包括一显示仪表(21)、一第一信号转换输出电路(22)、一第一信号输入端(23)、一第一指示灯(24)、一第二信号转换输出电路(25)、一第二信号输入端(26)、一第二指示灯(27)、一第三信号转换输出电路(28)和一第三信号输入端(29)；所述第一信号输入端(23)、所述第一信号转换输出电路(22)和所述显示仪表(21)依次电连接，所述第二信号输入端(26)、所述第二信号转换输出电路(25)和所述第一指示灯(24)依次电连接，所述第三信号输入端(29)、所述第三信号转换输出电路(28)和所述第二指示灯(27)依次电连接；

一压阻式压力传感器单元(30)，其设置在所述工作台(10)上，用于测量压力值，且其信号输出端设置有与所述第一信号输入端(23)匹配的第一信号接头(31)；

一压电式压力传感器单元(40)，其设置在所述工作台(10)上，用于测量压力值，且其信号输出端设置有与所述第二信号输入端(26)匹配的第二信号接头(41)；和

一电容式压力传感器单元(50)，其设置在所述工作台(10)上，用于测量压力值，且其信号输出端设置有与所述第三信号输入端(29)匹配的第三信号接头(51)。

2.根据权利要求1所述的教学用压力检测装置，其特征在于，所述第一信号转换输出电路(22)包括一第一信号转换电路(221)和一桥式测量电路(222)，所述第一信号输入端(23)、所述第一信号转换电路(221)、所述桥式测量电路(222)和所述显示仪表(21)依次电连接；

所述第二信号转换输出电路(25)包括一第二信号转换电路(251)和一第一整形放大电路(252)，所述第二信号输入端(26)、所述第二信号转换电路(251)、所述第一整形放大电路(252)和所述第一指示灯(24)依次电连接；

所述第三信号转换输出电路(28)包括一第三信号转换电路(281)和一第二整形放大电路(282)，所述第三信号输入端(29)、所述第三信号转换电路(281)、所述第二整形放大电路(282)和所述第二指示灯(27)依次电连接。

3.根据权利要求2所述的教学用压力检测装置，其特征在于，还包括一第一接口电路(60)和一第一示波器(61)，所述第二信号转换电路(251)、所述第一接口电路(60)和所述第一示波器(61)依次电连接。

4.根据权利要求2所述的教学用压力检测装置，其特征在于，还包括一第二接口电路(70)和一第二示波器(71)，所述第三信号转换电路(281)、所述第二接口电路(70)和所述第二示波器(71)依次电连接。

5.根据权利要求1所述的教学用压力检测装置，其特征在于，所述压阻式压力传感器单元(30)包括一压阻式压力传感器本体(32)和一第一外接线路(33)，所述第一外接线路(33)的两端分别与所述压阻式压力传感器本体(32)和所述第一信号接头(31)电连接。

6.根据权利要求1所述的教学用压力检测装置，其特征在于，所述压电式压力传感器单元(40)包括一压电式压力传感器本体(42)和一第二外接线路(43)，所述第二外接线路(43)的两端分别与所述压电式压力传感器本体(42)和所述第二信号接头(41)电连接。

7.根据权利要求1所述的教学用压力检测装置，其特征在于，所述电容式压力传感器单元(50)包括一电容式压力传感器本体(52)和一第三外接线路(53)，所述第三外接线路(53)的两端分别与所述电容式压力传感器本体(52)和所述第三信号接头(51)电连接。

8.根据权利要求1所述的教学用压力检测装置，其特征在于，还包括两个把手(80)，两个所述把手(80)分别设置在所述工作台(10)的两端。

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