TWI627392B - pressure gauge - Google Patents

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Abstract

一種壓力計,可供一個流體進入,並測量該流體的壓力值,其包含一個具有一個缸室的缸座,以及安裝在該缸座上的一個檢測單元、一個顯示單元,該檢測單元具有相間隔的一個第一膜片、一個第二膜片,以及一個連動地位在該第一膜片及該第二膜片之間的連接桿,該第一膜片及該第二膜片並將該缸室區隔成一個可供流體流入的第一空間,以及分別位在該第二膜片相反側的一個第二空間、一個第三空間,而該顯示單元與該第二膜片連接。藉該第一膜片及該第二膜片的阻隔以及該連接桿的連接,可以避免流體腐蝕該第二膜片,並提高壓力計測量的精確性。

Description

壓力計
本發明是關於一種壓力計,特別是指一種用於測量流體之壓力值的壓力計。
參閱圖1,是證書號數M368063號新型專利,該新型專利公開一種用來檢測一個待測物10內之流體壓力的壓力計1,該壓力計1包含一個缸座11,以及安裝在該缸座11上的一個檢測單元12、一個顯示單元13。該缸座11具有一個與該待測物10連通的下缸體111,以及一個與該下缸體111上下結合的上缸體112,在該下缸體111及該上缸體112之間界定出一個缸室113。
該檢測單元12具有上下設置且周邊皆夾設在該下缸體111及該上缸體112之間的一個膜片121、一個防爆片122,該膜片121將該缸室113區隔成一個位於下方並與該待測物10連通的第一空間114,以及一個位於該膜片121上方的第二空間115,該防爆片122用來防止該膜片121過度變形。而該顯示單元13具有一個連接座131、一個將該連接座131及該膜片121結合的螺絲132,以及一個與該連接座131連接並可顯示壓力變化的顯示組件133,由於將該連接座131升降幅度透過該顯示組件133轉換成壓力值,並非本發明改良重點,在M368063號新型專利也有說明,故不再贅述。
前述新型專利雖然可以藉由元件的配合,達到測量壓力的目的,但是在一般需要檢測流體壓力的場合,流體經常是具有腐蝕性的化學藥品,而前述新型專利在使用時,流體會進入該缸室113的該第一空間114內,而該膜片121及該螺絲132都朝向該第一空間114,因此,在測量壓力的過程中,該膜片121及該螺絲132都會和具有腐蝕性的流體接觸,不僅元件容易損壞、使用壽命短,該壓力計1也容易產生測量不準確的問題。
本發明的目的是在提供一種能夠克服先前技術的至少一個缺點的壓力計。
本發明之壓力計可供一個流體進入,並測量該流體的壓力值,其包含:一個缸座、一個檢測單元,以及一個顯示單元,該缸座具有一個第一缸體,以及一個第二缸體,該第一缸體及該第二缸體共同界定出一個缸室,而該檢測單元具有一個第一膜片、一個與該第一膜片間隔的第二膜片,以及一個連動地位在該第一膜片及該第二膜片之間的連接桿,該缸室具有一個介於該第一膜片及該第一缸體之間並可供流體進入的第一空間、一個介於該第一膜片及該第二膜片之間的第二空間,以及一個位於該第二膜片及該第二缸體之間的第三空間,該連接桿位於該第二空間內,該第一膜片具有一個主膜層,以及一個補強層,該主膜層具有一個夾設在該第一缸體及該第二缸體之間的第一唇壁,以及一個用來區隔該第一空間及該第二空間的第一主膜壁,而該補強層結合在該主膜層之該第一主膜壁上,並朝向該第二空間,該顯示單元安裝在該第二缸體及該第三空間內,並與該第二膜片連接。
本發明有益的效果在於:前述結構的配合,除了可以避免該第二膜片與流體接觸,並藉由該連接桿的連接放大流體之壓力,以提高測量精確性之外,該第一膜片的雙層式結構,也可以提高該第一膜片的結構強度。
在本發明被詳細描述之前,應當注意在以下的說明內容中,類似的元件是以相同的編號來表示。
參閱圖2、3,本發明壓力計的一個第一實施例用來檢測一個待測物10的流體壓力,所述流體可為氣體或液體,該壓力計包含:一個缸座2,以及安裝在該缸座2上的一個檢測單元3、一個顯示單元4。該缸座2具有一個第一缸體21,以及一個第二缸體22,該第一缸體21及該第二缸體22共同界定出一個中空的缸室23。該第一缸體21具有一個環狀的第一夾壁211、一個與該第一夾壁211上下間隔的第一基壁212,以及一個連接在該第一夾壁211及該第一基壁212之間的第一圍壁213,該第一基壁212具有一個可供流體流入該缸室23內的第一通道214。
而該第二缸體22具有一個與該第一夾壁211相互夾持的第二夾壁221、一個與該第一基壁212上下間隔的第二基壁222,以及一個連接在該第二夾壁221及該第二基壁222之間的第二圍壁223。
該檢測單元3夾設在該第一缸體21之該第一夾壁211以及該第二缸體22之該第二夾壁221之間,並具有一個第一膜片31、一個防爆片32、一個第二膜片33、一個穿過該防爆片32並連動地位在該第一膜片31及該第二膜片33之間的連接桿34,以及一個夾設在該第二膜片33及該防爆片32之間的銜接環30。該缸室23具有一個位於該第一膜片31及該第一基壁212之間的第一空間231、一個介於該第一膜片31及該第二膜片33之間的第二空間232,以及一個位於該第二膜片33及該第二缸體22之該第二基壁222之間的第三空間233。
該第一膜片31具有一個朝向該第一空間231的主膜層311,以及一個朝向該第二空間232的補強層312,該主膜層311是由例如橡膠、矽膠等撓性材料製成,並具有一個靠放在該第一缸體21之該第一夾壁211上的第一唇壁313,以及一個朝向該第一空間231的第一主膜壁314,而該補強層312為例如金屬、硬質塑膠製成,其係結合在該主膜層311之該第一主膜壁314上,並具有一個中間部315,以及數個由中間部315往徑向外端延伸的補強肋316,該第一膜片31的雙層式結構,可以提高該第一膜片31的結構強度。該防爆片32為硬質材料製成,並具有一個介於該第一夾壁211及該第二夾壁221之間的防爆夾壁321,以及一個與該第一膜片31之該補強層312上下間隔的防爆主壁322,該防爆主壁322具有一個和該補強層312之該中間部315對應的穿孔323。
該第二膜片33為可曲撓變形且具有回復彈力之金屬、塑膠的材料製成,並具有一個對應該缸座2之該第二夾壁221的第二唇壁331,以及一個由該第二唇壁331往中間延伸且波浪狀的第二主膜壁332。該連接桿34穿過該防爆片32之該穿孔323,並連動地位在該第一膜片31及該第二膜片33之間。為了增加架設的穩固性,該連接桿34可選擇與該第一膜片31及該第二膜片33的其中之一結合。在本實施例,該連接桿34的頂端突出於該第二膜片33,並且和該顯示單元4結合共同夾持該第二膜片33。
該顯示單元4包含一個透過該連接桿34與該第二膜片33結合的連接座41,以及一個可將該連接座41升降幅度轉換成壓力值的顯示組件42。由於將該連接座41之高度變化以壓力值來表現是習知技術,亦揭露於M368063號新型專利,不再詳述。
本實施例該壓力計在使用時,該待測物10的流體是經由該缸座2之該第一通道214進入該缸室23之該第一空間231內,當流體進入該第一空間231並頂推該第一膜片31變形時,由於該連接桿34的底部位在該第一膜片31之該補強層312的中間部315,且該中間部315周圍具有該等補強肋316,故該第一膜片31受流體壓力後容易由中間處藉由該連接桿34的連接,可以將壓力轉為作用力於第一膜片31上,並精確的頂推該第二膜片33及該連接座41上移,並且將升降幅度轉換到該顯示組件42,以顯示壓力值,故本實施例該壓力計可以作為一般壓力表使用。
進一步說明的是,本發明該第一實施例的該檢測單元3是一種雙膜片的設計,其中,帶動該顯示單元4產生壓力訊號的該第二膜片33,完全不會和通過的流體接觸,故可確保該第二膜片33不會被化學物質腐蝕,而朝向該缸室23之該第一空間231的第一膜片31,由於是一種雙層式結構,不僅具有較佳的結構強度及穩定性,同樣可以提高防腐蝕的功效。故本發明該第一實施例除了結構新穎之外,亦可避免該銅質的第二膜片33與流體接觸,同時藉由該連接桿34頂撐並連接在該第一膜片31及該第二膜片33中間,以及該顯示單元4之該連接座41也和該連接桿34直立對應的設計,可以放大流體之壓力,並因此提高該壓力計的測量精確性。
參閱圖4,本發明壓力計之一第二實施例的構造與第一實施例類似,不同之處在於:該第一膜片31之該補強層312除了是圓盤形外,所述補強肋316呈同圓心設置,藉由改變該補強層312的結構,同樣可以達到相同的發明目的。
參閱圖5、6、7,本發明壓力計之一第三實施例、一第四實施例及一第五實施例的構造都與第一實施例類似,不同之處在於:第一實施例之該第二膜片33是圓盤形,而該第三實施例之該第二膜片33為十字形,第四實施例之該第二膜片33為長條形,第五實施例之該第二膜片33為Y字形。即本發明該第二膜片33並不需要具有密閉、封氣的功能,其形狀可選自於:圓盤形、十字形、長條形及Y字形。
參閱圖8,本發明壓力計之一第六實施例可作為差壓計使用,為了達到以上的目的,該壓力計亦包含該缸座2、該檢測單元3,以及該顯示單元4,該顯示單元4的構造與第一實施例相同,而該缸座2及該檢測單元3的構造與第一實施例類似,不同之處在於:該檢測單元3除了具有該第一膜片31、該第二膜片33、該銜接環30,以及該連接桿34之外,還具有一個介於該第一膜片31及該第二膜片33之間的分隔片35,以及一個夾設在該連接桿34及該分隔片35之間的防漏環36。該分隔片35具有一個夾設在該第一夾壁211及該第二夾壁221之間的環周壁351,以及一個連接在該環周壁351之間的分隔壁352,該環周壁351具有一個橫向的第二通道353,而該缸室23之該第二空間232具有一個介於該分隔壁352及該第一膜片31之間的壓差區域234。該分隔壁352除了可以區隔出該壓差區域234之外,還兼具有防爆的效果。
當該壓力計在使用時,該待測物10的一個流體A是經由該第一通道214進入該第一空間231,另外有一股壓力較小的流體B則是由該第二通道353進入該第二空間232之該壓差區域234內,流體A及流體B所產生的不同壓力值,將改變該連接桿34及該第二膜片33的升降幅度,進而達到測量該流體A及該流體B之壓差的目的。由於本實施例在測量壓差的該流體A及該流體B,分別流入該第一空間231及該第二空間232之該壓差區域234,前述流體A及流體B都不會作用在實際與該顯示單元4連接之該第二膜片33,故第六實施例亦具有測量精準,以及測量構件不會與化學物質接觸等功效。
參閱圖9,本發明壓力計之一第七實施例的構造與第一實施例類似,不同之處在於:該第一通道214設在該第一圍壁213上。藉由改變該第一通道214設置的位置,可以改變流體進入的方向,以方便不同結構之待測物10安裝。
進一步說明的是,本發明各實施例除了具有如第一實施例所述的功效外,將該檢測單元3夾設在該第一缸體21及該第二缸體22之間的結構,亦具有方便模組化的功效。即如圖2及圖8所示,當本發明之壓力計作為一般壓力表使用時,只要將該檢測單元3夾設在該第一缸體21及該第二缸體22之間即可,如果要作為差壓表使用,則是將該防爆片32改成該分隔片35及該防漏環36即可,故該第一缸體21及該第二缸體22可以模組化生產,再根據功能需求不同搭配不同的元件,即可產生不同的功用。
惟以上所述者,僅為本發明的實施例而已,當不能以此限定本發明實施的範圍,凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作的簡單的等效變化與修飾,皆仍屬本發明專利涵蓋的範圍內。
10‧‧‧待測物
2‧‧‧缸座
21‧‧‧第一缸體
211‧‧‧第一夾壁
212‧‧‧第一基壁
213‧‧‧第一圍壁
214‧‧‧第一通道
22‧‧‧第二缸體
221‧‧‧第二夾壁
222‧‧‧第二基壁
223‧‧‧第二圍壁
23‧‧‧缸室
231‧‧‧第一空間
232‧‧‧第二空間
233‧‧‧第三空間
234‧‧‧壓差區域
3‧‧‧檢測單元
30‧‧‧銜接環
31‧‧‧第一膜片
311‧‧‧主膜層
312‧‧‧補強層
313‧‧‧第一唇壁
314‧‧‧第一主膜壁
315‧‧‧中間部
316‧‧‧補強肋
32‧‧‧防爆片
321‧‧‧防爆夾壁
322‧‧‧防爆主壁
323‧‧‧穿孔
33‧‧‧第二膜片
331‧‧‧第二唇壁
332‧‧‧第二主膜壁
34‧‧‧連接桿
35‧‧‧分隔片
351‧‧‧環周壁
352‧‧‧分隔壁
353‧‧‧第二通道
36‧‧‧防漏環
4‧‧‧顯示單元
41‧‧‧連接座
42‧‧‧顯示組件
A‧‧‧流體
B‧‧‧流體
本發明的其他的特徵及功效,將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現,其中:  圖1是證書號數M368063號新型專利的一個組合剖視圖;  圖2是本發明壓力計的一個第一實施例的組合剖視圖; 圖3是該第一實施例的一個俯視圖,單獨說明該壓力計的一個第一膜片; 圖4是本發明壓力計的一個第二實施例的俯視圖,單獨說明該第一膜片; 圖5是本發明壓力計的一個第三實施例的俯視圖,單獨說明該第二膜片; 圖6是本發明壓力計的一個第四實施例的俯視圖,單獨說明該第二膜片; 圖7是本發明壓力計的一個第五實施例的俯視圖,單獨說明該第二膜片; 圖8是本發明壓力計的一個第六實施例的組合剖視圖;及  圖9是本發明壓力計的一個第七實施例的組合剖視圖。

Claims (6)

  1. 一種壓力計,可供一個流體進入,並測量該流體的壓力值,其包含: 一個缸座,具有一個第一缸體,以及一個第二缸體,該第一缸體及該第二缸體共同界定出一個缸室; 一個檢測單元,安裝在該缸座上,並具有一個第一膜片、一個與該第一膜片間隔的第二膜片,以及一個連動地位在該第一膜片及該第二膜片之間的連接桿,該缸室具有一個介於該第一膜片及該第一缸體之間並可供流體進入的第一空間、一個介於該第一膜片及該第二膜片之間的第二空間,以及一個位於該第二膜片及該第二缸體之間的第三空間,該連接桿位於該第二空間內,該第一膜片具有一個主膜層,以及一個補強層,該主膜層具有一個夾設在該第一缸體及該第二缸體之間的第一唇壁,以及一個用來區隔該第一空間及該第二空間的第一主膜壁,而該補強層結合在該主膜層之該第一主膜壁上,並朝向該第二空間;及 一個顯示單元,安裝在該第二缸體及該第三空間內,並與該第二膜片連接。
  2. 如請求項1所述的壓力計,其中,該檢測單元還具有一個介於該第一膜片及該第二膜片之間並供該連接桿伸出的防爆片。
  3. 如請求項1所述的壓力計,其中,該補強層具有一個與該連接桿抵靠的中間部,以及數個由該中間部往徑向延伸的補強肋。
  4. 如請求項1所述的壓力計,其中,該補強層具有數個同圓心設置的補強肋。
  5. 如請求項1所述的壓力計,其中,該第二膜片具有一個被該缸座夾持的第二唇壁,以及一個用來分隔該第二空間及該第三空間的第二主膜壁,該第二主膜壁呈波浪狀。
  6. 如請求項1所述的壓力計,其中,該第二膜片的形狀選自於:十字形、長條形及Y字形。
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