CN216284072U - 一种壁挂式倾斜微压计 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了人防工程领域内的一种壁挂式倾斜微压计，包括固定板，包括固定板上设置有透明的矩形框，所述矩形框的底部一侧设置有储液槽，所述储液槽内存储有观察液，所述储液槽的一侧上部连通有正压管，所述正压管与正压软管相连，所述储液槽的另一侧连通有液柱管，所述液柱管向上倾斜设置，所述液柱管的末端竖直连接有负压管，所述负压管与负压软管相连，所述液柱管配套设置有刻度尺，所述刻度尺与液柱管相互平行；采用倾斜结构，可以在低量程读数时使仪器分辨率和读数精度提高，本实用新型可以用于人防工程中测量压差。

Description

一种壁挂式倾斜微压计

技术领域

本实用新型涉及一种人防设备，尤其是涉及一种测量装置。

背景技术

目前工程中测量压差多采用U型管压差计，部分采用倾斜式微压计。工程的实际超压值一般很小（50~100Pa），反应在U型管压差计上最大只有10mm水柱的高差，1mm的读数误差就是10Pa，因此使用U型管压差计误差太大。倾斜式微压计必须具备安装平台、水平安装，在使用中受场地平整度的限制，调零的范围较小，多向阀门等部位还经常发生泄漏和堵塞，测试使用过程复杂。补偿式微压计的使用更为复杂。弹性压力计中膜片式灵敏度低，指示精度也不高，弹性压力计由于环境的影响，仪表的结构、加工和弹性材料性能的不完善，会给压力测量带来各种误差，如，弹性元件正反行程的变形量不一样，弹性元件的变形落后于被测压力的变化，各运动部件有间隙，变形不完全对应，运动部件相互间有摩擦等。在测量压力变快时，其动态和静态性能也不能适应。数字式微压压力计精度高，重复性好，读数直观，但由于其包含微压压力传感器、信号处理单元、显示器和工作电源等部件，成本较高。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种壁挂式倾斜微压计，测量精度高、经济耐用、操作方便、节省空间，可广泛应用于空气微压测量的各类场所。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种壁挂式倾斜微压计，包括固定板，包括固定板，所述固定板的上部两侧开设有悬挂孔，所述固定板上设置有透明的矩形框，所述矩形框的底部一侧设置有储液槽，所述储液槽内存储有观察液，所述储液槽的一侧上部连通有正压管，所述正压管与正压软管相连，所述储液槽的另一侧连通有液柱管，所述液柱管向上倾斜设置，所述液柱管的末端竖直连接有负压管，所述负压管与负压软管相连，所述液柱管配套设置有刻度尺，所述刻度尺与液柱管相互平行，矩形框的顶部中央设置有水平仪。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于，若是测量的气体为正压时，将正压软管和与被测气体接口相连，负压软管直接与大气连通，这样储液槽内的观察液沿着液柱管朝着负压管方向移动，通过刻度尺读出被测气体的压力；若是测量的气体为负压时，将负压软管和与被测气体接口相连，正压软管直接与大气连通，这样储液槽内的观察液沿着液柱管朝着负压管方向移动，通过刻度尺读出被测气体的压力；当测量气体两点压差时，则用正压软管和负压软管分别与高低压二个测点相连，刻度尺上的读数即为压差，采用倾斜结构，可以在低量程读数时使仪器分辨率和读数精度提高，本实用新型可以用于人防工程中测量压差。

作为本实用新型的进一步改进，固定板上还设置有数字压力测量部件，所述数字压力测量部件的正压接口经正压三通管与正压软管相连，所述数字压力测量部件的负压接口经负压三通管与负压软管相连，这样通过两个三通管将数字压力测量部件的正压接口和负压接口与微压计的正压管和负压管分别连通，使得所测出的压力通过数字压力测量部件输出电信号给控制系统，使得微压计可方便接入工程的控制系统中，为工程的远程控制和智能化管理提供了基础条件。

作为本实用新型的进一步改进，所述数字压力测量部件包括压力传感器，所述压力传感器与信号调理放大运算器相连，信号调理放大运算器与补充运算器相连，所述补充运算器与高精度电流电压转换器相连，所述高精度电流电压转换器与A/D转换器相连；这样压力传感器的压力芯片，敏感元件采用扩散或离子注入等工艺形成电阻并连接成惠斯通电桥，用微机械加工技术在电桥下形成压力敏感膜片，当压力作用在膜片上时，电阻值发生变化并且产生一个与作用压力成正比的线性化输出信号，在惠斯通电桥上加上直流电源，就会产生一个直流电压信号的输出。经过二次转换线路，实现两线制4~20mA标准输出。

作为本实用新型的进一步改进，所述观察液为密度小于水的红色仪表油，这样可以减少误差以提高精度，并且方便观察读数。

作为本实用新型的进一步改进，所述刻度尺的两端开设有腰型槽，通过螺栓与固定板连接，这样可以通过腰型槽来调节刻度尺在矩形框上的位置，使得刻度尺能够方便调零，提高测量精度。

作为本实用新型的进一步改进，所述矩形框的上部两侧设置有紧固螺栓和支撑螺栓，所述支撑螺栓与开设在矩形框上部一侧的环形槽相配合，所述矩形框的一侧设置有调节螺栓，所述调节螺栓插入环形槽与支撑螺栓配合，这样矩形框通过紧固螺栓和支撑螺栓以及安装在固定板上，当固定板经过悬挂孔和螺钉的配合挂在墙体或其他垂直物体上后，紧固螺栓和支撑螺栓均旋拧进固定板上处于拧紧状态，而调节螺栓的端部则与支撑螺栓相抵触，即矩形框的一侧的支撑点在紧固螺栓上，因为支撑螺栓处于环形槽之间，并不与矩形框接触，矩形框的另一侧则是由调节螺栓压在支撑螺栓上得到支撑；若水平仪显示目前矩形框没有处于水平状态，则当矩形框上调节螺栓的一侧高于紧固螺栓的一侧，则向上旋拧调节螺栓，使得矩形框上调节螺栓的一侧沿着向下移动，进而与紧固螺栓的一侧保持同一高度，实现水平的调整；反之则向下旋拧调节螺栓，使得矩形框上调节螺栓的一侧向上移动，进而使得矩形框两侧处于同一水平线上；因此通过旋拧调节螺栓伸入环形槽内的长度来实现矩形框的调水平。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

图2为本实用新型数字式压力测量框图。

其中，1正压管，2储液槽，3腰型槽，4液柱管，5刻度尺，6负压管，7负压接口，8数字压力测量部件，9正压接口，10正压软管，11正压三通管，12固定板，13负压软管，14负压三通管，15环形槽，16水平仪，17紧固螺栓，18支撑螺栓，19调节螺栓，19矩形框，21悬挂孔。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进一步说明：

如图1-2所示的一种壁挂式倾斜微压计，包括固定板12，固定板12的上部两侧开设有悬挂孔21，固定板12上设置有透明的矩形框20，矩形框20的底部一侧设置有储液槽2，储液槽2内存储有观察液，储液槽2的一侧上部连通有正压管1，正压管1与正压软管10相连，储液槽2的另一侧连通有液柱管4，液柱管4向上倾斜设置，液柱管4的末端竖直连接有负压管6，负压管6与负压软管13相连，液柱管4配套设置有刻度尺5，刻度尺5与液柱管4相互平行，矩形框20的顶部中央设置有水平仪16；固定板12上还设置有数字压力测量部件8，数字压力测量部件8的正压接口9经正压三通管11与正压软管10相连，数字压力测量部件8的负压接口7经负压三通管14与负压软管13相连；数字压力测量部件8包括压力传感器，压力传感器与信号调理放大运算器相连，信号调理放大运算器与补充运算器相连，补充运算器与高精度电流电压转换器相连，高精度电流电压转换器与A/D转换器相连；观察液为密度小于水的红色仪表油；刻度处的两端开设有腰型槽3，通过螺栓与固定板12连接；矩形框20的上部两侧设置有紧固螺栓17和支撑螺栓18，支撑螺栓18与开设在矩形框20上部一侧的环形槽15相配合，矩形框20的一侧设置有调节螺栓19，调节螺栓19插入环形槽15与支撑螺栓18配合。

本实用新型中，使用时仪器先要调水平，只有仪器在水平时，读数才是准确的，通过水平仪16可以调整仪器的水平度；正压三通管11的三个接头均连接上正压软管10，负压三通管14的三个接头均连接上负压软管13，正压管1通过正压软管10和正压三通管11与数字压力测量部件8的正压接口9相连，负压管6通过负压软管13和负压三通管14与数字压力测量部件8的负压接口7相连。

由于人防工程的超压值很小（<100Pa），反应在U型管压差计或单管压力计等液柱测压计上最大只有10mm水柱的高差，1mm的读数误差就是10Pa。因此U型管压差计误差太大。现将液柱管4倾斜放置，设其倾角为α，实际液柱高差h为所测压力值，测压管读数为L，L和h的关系如下式：

式中，L——读数标尺分度，h——液面变化总高度，α——液柱管与水平面夹角，A2——液柱管截面积，A1——储液槽截面积。

从上式可以看出，与U型管压差计相比其读数放大了

，由于A2远 小于A1，读数时一般忽略储液槽2的液面的变化，即高度L*A2/A1，这就是壁挂式微压差计的 读数误差。则液柱高度近似放大了1/sinα倍，α角越小，放大倍数越大。同时观察液采用密度 低于水的低挥发性红油也可放大L，可见液柱管4倾斜放置能够提高灵敏度，减小读数误差， 采用密度低于水的低挥发性红油也能够提高精度。

数字式压力测量部件主要是压差变送器，微压差计的压差变送器采用传感器SM5651制造，灵敏度高、精度高、抗过载能力强；传感器和放大电路高度集成；采用压铸合金铝表面喷漆壳体；电路零点和增益无须调整；抗干扰能力强，耐酸碱，长期稳定可靠。

在测量时，首先将固定板通过悬挂孔21和螺钉的配合挂在墙体或其他垂直物体上，之后通过水平仪配合调节螺栓19调整矩形框20的水平度；若是测量的气体为正压时，将正压软管10和与被测气体接口相连，负压软管13直接与大气连通，这样储液槽2内的观察液沿着液柱管4朝着负压管6方向移动，通过刻度尺5读出被测气体的压力；若是测量的气体为负压时，将负压软管13和与被测气体接口相连，正压软管10直接与大气连通，这样储液槽2内的观察液沿着液柱管4朝着负压管6方向移动，通过刻度尺5读出被测气体的压力；当测量气体两点压差时，则用正压软管10和负压软管13分别与高低压二个测点相连，刻度尺5上的读数即为压差，采用倾斜结构，可以在低量程读数时使仪器分辨率和读数精度提高；而刻度尺上的最小刻度为1mm，其与实际压力值的转化比例为1:10，即1mm等同于10Pa，若刻度尺5上的读数为10mm，则表示实际压力值为100 Pa。

本实用新型由有机玻璃整体加工而成，节省空间，无机械可动部件，不磨损，不会影响精度，可长期使用；精度高，保证了即使在0-50Pa较低的压力下仍然可以得到非常高的测量精度，可以准确指示微压差，同时在保证精确度的前提下，具有操作简便快捷的优点，并考虑了防溢出功能；集成了数字式压力测量部件，实现4~20mA标准输出，可方便接入工程的控制系统中，为工程的远程控制和智能化管理提供了基础条件。

本实用新型不局限于上述实施例，在本公开的技术方案的基础上，本领域的技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形，这些替换和变形均在本实用新型的保护范围内。

Claims (6)

1.一种壁挂式倾斜微压计，包括固定板，所述固定板的上部两侧开设有悬挂孔，其特征在于：所述固定板上设置有透明的矩形框，所述矩形框的底部一侧设置有储液槽，所述储液槽内存储有观察液，所述储液槽的一侧上部连通有正压管，所述正压管与正压软管相连，所述储液槽的另一侧连通有液柱管，所述液柱管向上倾斜设置，所述液柱管的末端竖直连接有负压管，所述负压管与负压软管相连，所述液柱管配套设置有刻度尺，所述刻度尺与液柱管相互平行，矩形框的顶部中央设置有水平仪。

2.根据权利要求1所述的一种壁挂式倾斜微压计，其特征在于：固定板上还设置有数字压力测量部件，所述数字压力测量部件的正压接口经正压三通管与正压软管相连，所述数字压力测量部件的负压接口经负压三通管与负压软管相连。

3.根据权利要求2所述的一种壁挂式倾斜微压计，其特征在于：所述数字压力测量部件包括压力传感器，所述压力传感器与信号调理放大运算器相连，信号调理放大运算器与补充运算器相连，所述补充运算器与高精度电流电压转换器相连，所述高精度电流电压转换器与A/D转换器相连。

4.根据权利要求3所述的一种壁挂式倾斜微压计，其特征在于：所述观察液为密度小于水的红色仪表油。

5.根据权利要求4所述的一种壁挂式倾斜微压计，其特征在于：所述刻度处的两端开设有腰型槽，通过螺栓与固定板连接。

6.根据权利要求5所述的一种壁挂式倾斜微压计，其特征在于：所述矩形框的上部两侧设置有紧固螺栓和支撑螺栓，所述支撑螺栓与开设在矩形框上部一侧的环形槽相配合，所述矩形框的一侧设置有调节螺栓，所述调节螺栓插入环形槽与支撑螺栓配合。

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