專利名稱：雙腔雙介質(zhì)壓力傳感及動(dòng)態(tài)顯示一體化應(yīng)用技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于壓力傳感及顯示應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域。在已有的各種壓力傳感及顯示應(yīng)用技術(shù)方案中，本發(fā)明為一新穎獨(dú)特、簡(jiǎn)單易行的方案。
本發(fā)明包括一種壓力傳感測(cè)量及動(dòng)態(tài)直觀顯示的一體化應(yīng)用技術(shù)原理以及相關(guān)的應(yīng)用結(jié)構(gòu)模型。根據(jù)本結(jié)構(gòu)原理，可開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)出一系列應(yīng)用壓力傳感并直接動(dòng)態(tài)顯示的測(cè)量工具設(shè)備。如應(yīng)用于質(zhì)量稱量用途的臺(tái)式稱量設(shè)備、手提式稱量設(shè)備以及各種需要隨時(shí)測(cè)量并直接讀出壓力變化以至進(jìn)行壓力控制的設(shè)備的傳感系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
當(dāng)前，各類壓力傳感技術(shù)方案繁多，應(yīng)用范圍日趨廣泛，傳感技術(shù)越來(lái)越精細(xì)化、復(fù)雜化。高端應(yīng)用多與數(shù)碼技術(shù)結(jié)合，在滿足應(yīng)用需求的同時(shí)，也使器件選用、系統(tǒng)集成等技術(shù)復(fù)雜程度、使用維護(hù)難度隨之提高。從應(yīng)用的角度看，對(duì)新型壓力傳感技術(shù)的需求多多益善。
雙腔雙介質(zhì)壓力傳感及動(dòng)態(tài)顯示一體化應(yīng)用技術(shù)方案能夠靈敏地感知壓力變化，并同時(shí)予以直觀顯示。在壓力傳感及顯示的過(guò)程中，不需要任何能源及其它技術(shù)設(shè)備支持。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，材料便宜，制作方便，在各種需要進(jìn)行壓力傳感并直觀顯示的民用、工業(yè)設(shè)備領(lǐng)域，有較大的應(yīng)用前途及開(kāi)發(fā)價(jià)值。
例如，目前廣泛應(yīng)用于工業(yè)、商業(yè)及家用的質(zhì)量計(jì)量工具，即各種磅稱，多應(yīng)用杠桿重力平衡原理，其產(chǎn)品制造基礎(chǔ)精度要求較高，結(jié)構(gòu)笨重使用不便，容易被使用者故意制造稱量偏差。另外一種基于彈簧壓力傳感的指針式彈簧稱，也存在類似問(wèn)題。如采用本技術(shù)方案制造各種磅稱用于工業(yè)、商業(yè)計(jì)量，能夠使產(chǎn)品造價(jià)、體積、重量均大幅減小，稱量精度穩(wěn)定提高，同時(shí)能夠有效避免人為制造稱量偏差的可能。
另外，目前大部分正壓容器都需要配置壓力傳感、顯示及控制器件，如空氣壓縮機(jī)的氣壓顯示表等。這些器件制作材料以金屬類為主，制造工藝復(fù)雜，使用保養(yǎng)不便。為實(shí)現(xiàn)壓力動(dòng)態(tài)控制，還需要另外配合壓感繼電器等傳感控制器件。如采用本技術(shù)方案開(kāi)發(fā)的壓力傳感及顯示、控制一體化器件，則不論在使用方便性、性能可靠性、器件牢固性、耐腐蝕性、總體結(jié)構(gòu)緊湊合理、造價(jià)低廉等方面都有更大優(yōu)勢(shì)。

發(fā)明內(nèi)容
雙腔雙介質(zhì)壓力傳感及動(dòng)態(tài)顯示一體化應(yīng)用技術(shù)是一種簡(jiǎn)單有效的動(dòng)態(tài)壓力傳感及顯示技術(shù)方案。本技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)條件現(xiàn)實(shí)，工藝技術(shù)簡(jiǎn)單，使用原料可根據(jù)應(yīng)用需要廣泛選擇配伍，應(yīng)用時(shí)(不包括數(shù)據(jù)記錄)不需任何能源及其它技術(shù)支持，應(yīng)用雙腔雙介質(zhì)壓力傳感及動(dòng)態(tài)顯示一體化應(yīng)用技術(shù)的計(jì)量、稱量產(chǎn)品使用環(huán)境下不易被惡意改變傳感及顯示精度及性能，能適應(yīng)不同的壓力環(huán)境及傳感要求。根據(jù)本技術(shù)方案，可開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)出各種需要直接顯示的壓力傳感產(chǎn)品，如各種計(jì)量、稱量工具等，因此，本技術(shù)應(yīng)視為一種新型的壓力傳感及動(dòng)態(tài)直觀顯示應(yīng)用的原理級(jí)技術(shù)。
雙腔雙介質(zhì)壓力傳感及動(dòng)態(tài)顯示一體化應(yīng)用技術(shù)方案的特點(diǎn)在于，采用彈性材料制作連通器的兩個(gè)腔體；連接兩個(gè)腔體的連通管為所需長(zhǎng)度的透明管作為顯示器；在這個(gè)連通器中的兩個(gè)腔體中分別裝填根據(jù)需要選定的兩種不同顏色的工作介質(zhì)；裝填工作介質(zhì)后將此連通器與外部環(huán)境完全密封。如此，即實(shí)現(xiàn)了本技術(shù)方案?jìng)鞲泻惋@示器件的基本配置(見(jiàn)附圖1-A)。
雙腔雙介質(zhì)壓力傳感及動(dòng)態(tài)顯示一體化應(yīng)用技術(shù)同時(shí)還是一種具有開(kāi)放性的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，在本技術(shù)方案的基礎(chǔ)上進(jìn)行延伸，例如在靠近兩個(gè)腔體的某一端顯示管的一個(gè)或多個(gè)指定位置導(dǎo)出旁路傳感通道，在這一個(gè)或多個(gè)旁路通道的末端連接壓感電磁閥及泄壓安全閥。這樣，傳感壓力一旦達(dá)到這一指定值時(shí)，旁路出來(lái)的傳感壓力將驅(qū)動(dòng)壓感電磁閥或泄壓安全閥，對(duì)正壓容器內(nèi)的壓力進(jìn)行控制。
技術(shù)方案一、基本原理雙腔雙介質(zhì)壓力傳感及動(dòng)態(tài)顯示一體化應(yīng)用技術(shù)的理論依據(jù)為普通物理學(xué)中的連通器原理兩個(gè)腔體，中間由一段導(dǎo)管連接構(gòu)成一個(gè)連通器，在該連通器中注入除固體形態(tài)之外的介質(zhì)(介質(zhì)的物理形態(tài)一般為液體)。則不論提高連通器兩個(gè)腔體中的任何一個(gè)，通過(guò)導(dǎo)管溝通的兩個(gè)腔體中的介質(zhì)液面自動(dòng)保持同一水平。
雙腔雙介質(zhì)壓力傳感及動(dòng)態(tài)顯示一體化應(yīng)用技術(shù)是在此原理的基礎(chǔ)上加以改進(jìn)并獲得壓力傳感及動(dòng)態(tài)顯示的功能1、至少兩個(gè)腔體(需要多點(diǎn)測(cè)量時(shí)可任意增加N多個(gè)腔體)，其中至少有一個(gè)腔體使用彈性材料制作，腔體的形狀及尺寸可根據(jù)應(yīng)用產(chǎn)品的需要進(jìn)行靈活設(shè)計(jì)。
2、兩個(gè)腔體及其連通管(盡可能選擇能夠一次成型的制作工藝方案)。在裝填工作介質(zhì)后，進(jìn)行完全密封處理。
3、連通管(或至少其中一部分)為透明材料制作，以實(shí)現(xiàn)顯示器功能。
4、兩個(gè)腔體中分別裝填兩種不同的傳感介質(zhì)，傳感介質(zhì)可以是除固體形態(tài)以外的任何物理形態(tài)的物質(zhì)。根據(jù)應(yīng)用需要可以選擇多種材料配方。其中一種介質(zhì)應(yīng)該是自身具有顏色或者經(jīng)過(guò)染色處理的材料，以實(shí)現(xiàn)傳感壓力動(dòng)態(tài)顯示功能。
5、根據(jù)應(yīng)用設(shè)計(jì)的具體環(huán)境，設(shè)計(jì)一個(gè)對(duì)腔體施加壓力的傳感桿。傳感桿的結(jié)構(gòu)可以是直接加壓式，也可以是通過(guò)杠桿作用增量、減量加壓式，或者采用其它直接、間接感壓方式。
6、雙腔雙介質(zhì)壓力傳感及動(dòng)態(tài)顯示一體化應(yīng)用技術(shù)為一種開(kāi)放性的技術(shù)方案，在此基礎(chǔ)上可進(jìn)行技術(shù)延伸，可與其它傳感、記錄、取樣、控制技術(shù)及設(shè)備相銜接，構(gòu)成一個(gè)完整的壓力傳感、取樣控制及全程記錄系統(tǒng)。
根據(jù)連通器原理，如果對(duì)上述密封連通器中的任一腔體施加壓力，這一腔體內(nèi)壓力增高，其中的工作介質(zhì)就會(huì)通過(guò)透明導(dǎo)管向另一壓力平衡腔體流動(dòng)(見(jiàn)附圖1-B)；如果向兩個(gè)腔體同時(shí)施加壓力，則所施壓力較大的一個(gè)腔體中的介質(zhì)亦會(huì)向所施壓力較小的腔體中流動(dòng)(見(jiàn)附圖1-D)；如果向兩個(gè)腔體施加的壓力相同，則兩個(gè)腔體中的介質(zhì)處于等壓下的動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)，不發(fā)生互相流動(dòng)(見(jiàn)附圖1-D)。
在附圖1-C中，表示如果同時(shí)對(duì)兩個(gè)腔體各自施加相等的壓力時(shí)的狀況向兩個(gè)腔體分別施加壓力H。由于施加在兩個(gè)腔體兩端的壓力相等，從連接兩個(gè)腔體的透明顯示管中兩種介質(zhì)的接合點(diǎn)作為游標(biāo)顯示的變化值來(lái)看，其指示的位置仍然保持在始初的中間位置。如果將這時(shí)的壓力狀態(tài)作為預(yù)設(shè)的始初狀態(tài)，此時(shí)由于腔體內(nèi)部的預(yù)加壓力提高至2H，如果想使游標(biāo)向+或-的方向移動(dòng)，則需要對(duì)相應(yīng)腔體施加更大的壓力H+n(見(jiàn)附圖1-D)。
歸納以上可以得出如下結(jié)論1、利用附圖1-A的原理，能夠?qū)崿F(xiàn)壓力傳感及動(dòng)態(tài)顯示功能。
2、利用附圖1-B的原理，改變兩個(gè)腔體之間內(nèi)部的壓力差，作為顯示游標(biāo)的工作介質(zhì)接合點(diǎn)即相應(yīng)改變位置，據(jù)此能夠調(diào)整游標(biāo)的零點(diǎn)位置。
3、利用附圖1-C，附圖1-D的原理，對(duì)兩個(gè)腔體同時(shí)施加一個(gè)相等的預(yù)壓力，此時(shí)需要對(duì)另一個(gè)腔體施加更大的壓力才能使游標(biāo)出現(xiàn)位移，據(jù)此，能夠改變傳感器靈敏度，并能夠調(diào)整傳感壓力的總量程。
二、核心部件1、雙腔雙介質(zhì)壓力傳感及動(dòng)態(tài)顯示一體化應(yīng)用技術(shù)中至少需要兩個(gè)腔體。工作狀態(tài)時(shí)接受感應(yīng)壓力的腔體稱之為感壓腔，接受從感壓腔流入工作介質(zhì)的腔體稱之為平衡腔。平衡腔通常采用彈性材料(如橡膠、塑料、金屬等)制作。除非選擇的兩種裝填工作介質(zhì)中有一種為彈性介質(zhì)(如氣體)，承載這種彈性介質(zhì)的腔體可以使用非彈性材料制作。腔體的外形無(wú)特別限制。
2、接兩個(gè)腔體的連通管為所需長(zhǎng)度的透明管(如透明塑料管、玻璃管等，可根據(jù)所需傳感的壓力要求選用)。透明顯示管的通徑，根據(jù)感壓腔感應(yīng)壓力時(shí)受到擠壓排出的工作介質(zhì)的總量k計(jì)算，即顯示管的有效工作容積K應(yīng)當(dāng)大于感壓腔體排出總量k，即K＞k。
3、這個(gè)連通器中的兩個(gè)腔體中裝填根據(jù)需要選定的兩種不同工作介質(zhì)(如兩種顏色不同且互不溶合的液體等；)。裝填工作介質(zhì)后將此連通器與外部環(huán)境完全密封。
4、腔體內(nèi)的兩種工作介質(zhì)如果是等量裝填，裝填后兩種工作介質(zhì)的接合點(diǎn)應(yīng)位于連接兩個(gè)腔體的透明顯示管的中央?？梢愿鶕?jù)設(shè)計(jì)要求采用不等量裝填方案，使裝填后兩種介質(zhì)的接合點(diǎn)靠近連接兩個(gè)腔體的透明顯示管的某一側(cè)。由于在靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)兩個(gè)腔體中的壓力平衡，因此兩種介質(zhì)接合點(diǎn)也處于相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)。
5、由于該連通器已經(jīng)與環(huán)境完全密封，因此對(duì)該封閉式連通器結(jié)構(gòu)中的任一腔體施加相應(yīng)的壓力都不會(huì)導(dǎo)致工作介質(zhì)逸出。對(duì)該連通器的任一腔體外部施加壓力，該腔體中的介質(zhì)就會(huì)通過(guò)透明連通管向另一腔體流動(dòng)(見(jiàn)附圖1-B)。由于兩種介質(zhì)具有不同的顏色(例如紅色與白色)，因此連通器兩個(gè)腔體的壓力變化能夠通過(guò)這個(gè)接合點(diǎn)直觀顯示觀察。
6、這樣，這段連接兩個(gè)腔體的透明連通管就構(gòu)成了壓力變化的顯示器，而處于連接兩個(gè)腔體的透明連通管中的兩種工作介質(zhì)的接合點(diǎn)，就成為顯示壓力變化值的游標(biāo)。將這一游標(biāo)在透明顯示管中的行程進(jìn)行分劃刻度，即可將壓力變化參數(shù)量化并使之可讀——此即雙腔雙介質(zhì)壓力傳感及動(dòng)態(tài)顯示一體化應(yīng)用技術(shù)——雙腔雙介質(zhì)壓力傳感及動(dòng)態(tài)顯示技術(shù)的基本內(nèi)容。
二、基本結(jié)構(gòu)為了便于說(shuō)明具體應(yīng)用時(shí)的情況，這里提供五個(gè)的模擬應(yīng)用結(jié)構(gòu)模型。
模型1顯示了一種利用杠桿增量、減量加壓式壓力傳感及動(dòng)態(tài)顯示的應(yīng)用技術(shù)方案將連通器的兩個(gè)腔體相對(duì)平行放置，連接兩個(gè)腔體的透明連通管盤過(guò)刻度盤以直觀顯示度量。在制作工藝中，事先已經(jīng)將兩個(gè)工作介質(zhì)腔中的液體進(jìn)行有差別裝填，即感壓腔內(nèi)的介質(zhì)裝填量正好比平衡腔體的裝填量少一個(gè)量值，這個(gè)量值相當(dāng)于感壓腔受到壓力時(shí)工作介質(zhì)排出總量k。這樣，在始初的平衡狀態(tài)下，兩種介質(zhì)的液面接合點(diǎn)，處于靠感壓腔的一側(cè)(見(jiàn)附圖2)。
兩個(gè)腔體的形狀與安裝它們的槽并不完全吻合，這是因?yàn)橐后w不具有壓縮性，所以給兩個(gè)腔體預(yù)留一些向外部膨脹的空間。兩個(gè)腔體裝入安裝槽后，底面各自與槽底貼緊，相對(duì)的兩面互相貼合，但此時(shí)不預(yù)加壓力(由于是兩面直接貼合，即使產(chǎn)生一些壓力，對(duì)兩個(gè)腔體而言也會(huì)自動(dòng)達(dá)到動(dòng)態(tài)壓力平衡)。
傳感桿為杠桿式，接觸感壓腔體的一端稱之為傳導(dǎo)端，用來(lái)探測(cè)壓力來(lái)源的一端稱之為感壓端。杠桿的傳導(dǎo)端與感壓端中間通過(guò)一個(gè)支點(diǎn)，傳導(dǎo)端與支點(diǎn)之間的一段稱之為被動(dòng)臂B，感壓端與支點(diǎn)之間的一段稱之為主動(dòng)臂Z。兩端距支點(diǎn)的距離如果相同，即B＝Z，則此傳感桿不對(duì)傳感壓力進(jìn)行增量或者減量，如果需要改變傳導(dǎo)端的壓力，則可按照杠桿結(jié)構(gòu)的基本原理，對(duì)兩端至支點(diǎn)的距離進(jìn)行計(jì)算并調(diào)整。
傳感桿的傳導(dǎo)端插入互相并列的兩個(gè)腔體之間，由于傳導(dǎo)端的體積占位，給兩個(gè)腔體同時(shí)施加了一定的預(yù)壓力，傳導(dǎo)端與腔體的接觸面兩面完全相同的物理設(shè)計(jì)以及安裝位置均勻的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使此時(shí)兩個(gè)腔體所受和壓力仍然相同，仍然保持兩邊的動(dòng)態(tài)壓力平衡。
兩個(gè)腔體安裝槽下方各有一個(gè)壓力調(diào)節(jié)鈕，為該裝置量程及零點(diǎn)調(diào)整的基本原理示意。通過(guò)兩個(gè)調(diào)整鈕，能夠?qū)B通腔體施加額外的壓力，以此可以調(diào)整整個(gè)傳感系統(tǒng)的有效量程。同樣，利用調(diào)整鈕調(diào)整兩個(gè)腔體的壓力差，則可以調(diào)整兩種介質(zhì)接合點(diǎn)(作為可視測(cè)量游標(biāo))在刻度盤上處于零點(diǎn)位置。
傳感桿的中段部分，即在插入兩腔體之前的被動(dòng)臂，與兩個(gè)腔體安裝槽之間預(yù)留的間隙，作為傳感腔體的結(jié)構(gòu)限位設(shè)計(jì)。在此更靠前端，使用一個(gè)軸結(jié)構(gòu)與腔體安裝槽連結(jié)。傳感桿主動(dòng)臂的最前端，即稱量傳感的接觸部分。
當(dāng)感壓端的接觸部分感應(yīng)到壓力時(shí)，這個(gè)壓力通過(guò)傳感桿杠桿軸作用到傳導(dǎo)端上，使傳導(dǎo)端對(duì)上側(cè)的感壓腔施加壓力，同時(shí)，又釋放了平衡腔的壓力，導(dǎo)致兩個(gè)腔體之間原有的壓力平衡被改變，形成一個(gè)動(dòng)態(tài)壓力平衡。此時(shí)，感壓腔中的工作介質(zhì)被壓向平衡腔，連接兩個(gè)腔體的透明顯示管中處于刻度盤“零”位置的介質(zhì)接合點(diǎn)作為顯示游標(biāo)被推向刻度上方，到達(dá)與感壓端感受到的壓力相匹配的刻度位置，刻度所標(biāo)示的數(shù)值即所測(cè)量的力的數(shù)量值。
刻度盤上從零點(diǎn)至最大量程之間，均勻刻有分度細(xì)線。分度的方法，使用標(biāo)準(zhǔn)砝碼，通過(guò)調(diào)整量程調(diào)整鈕與零點(diǎn)調(diào)整鈕，確定出零點(diǎn)與最大量程點(diǎn)的位置，然后對(duì)兩點(diǎn)間的長(zhǎng)度進(jìn)行均勻分劃并予以標(biāo)注。
模型2顯示了一種直接加壓式壓力傳感及動(dòng)態(tài)顯示的應(yīng)用方案在兩個(gè)互相重疊放置并用透明顯示管連通的腔體中間安置傳感桿。傳感桿的感應(yīng)端與傳導(dǎo)端直接連接為一體，之間沒(méi)有杠桿結(jié)構(gòu)的支點(diǎn)。在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，傳感桿的感壓端直接承受垂直方向的感應(yīng)壓力，這個(gè)壓力的施加點(diǎn)，可以作用于傳感桿的底部(見(jiàn)附圖3-A)，也可以作用于傳感桿的頂部(見(jiàn)附圖3-B)。
由于進(jìn)行量程及零點(diǎn)調(diào)整的原理與模型1相同，此圖中不再另行出現(xiàn)。應(yīng)用模型2提供了用于制造臺(tái)座式磅稱和手提式磅稱的基本應(yīng)用模式。直接加壓式壓力傳感及顯示方案技術(shù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，由于關(guān)鍵部件為一個(gè)密閉的連通器，對(duì)于零點(diǎn)及量程的細(xì)微調(diào)整都會(huì)直接被顯示管反映出來(lái)，使用者很難故意制造惡意稱量誤差。
模型3顯示了一種用于工業(yè)空氣壓縮機(jī)儲(chǔ)壓罐的壓力傳感、顯示及控制一體化應(yīng)用方案，以說(shuō)明以本技術(shù)方案作為基礎(chǔ)技術(shù)進(jìn)行延伸開(kāi)發(fā)的一種途徑。
本應(yīng)用模型仍然依據(jù)雙腔雙介質(zhì)壓力傳感及動(dòng)態(tài)顯示一體化應(yīng)用技術(shù)原理，但與前兩個(gè)應(yīng)用模型不同，進(jìn)行了兩點(diǎn)技術(shù)延伸。
1、感壓腔直接借用空氣壓縮機(jī)的儲(chǔ)壓罐，而感壓腔中的工作介質(zhì)也利用了儲(chǔ)壓罐內(nèi)的壓縮空氣本身。
2、在透明顯示管的兩處開(kāi)出了兩個(gè)旁路，分別連通壓感電磁閥和泄壓安全閥。
調(diào)整平衡腔的壓力，能夠進(jìn)行零點(diǎn)校正。儲(chǔ)壓罐中的壓縮空氣對(duì)處于零點(diǎn)位置的工作介質(zhì)施加壓力，迫使透明顯示管中的工作介質(zhì)向平衡腔方向收縮，平衡腔也因此出現(xiàn)膨脹變形以平衡這個(gè)壓力。
當(dāng)壓縮空氣達(dá)到事先設(shè)定的壓力時(shí)，通過(guò)旁路1導(dǎo)出的工作介質(zhì)壓力啟動(dòng)壓感電磁閥，停止向儲(chǔ)壓罐中加壓。如果壓力繼續(xù)異常升高，達(dá)到旁路2時(shí)，導(dǎo)出的工作介質(zhì)壓力將啟動(dòng)泄壓安全閥使儲(chǔ)壓罐強(qiáng)制泄壓。反之，當(dāng)儲(chǔ)壓罐內(nèi)壓力下降，低于旁路2時(shí)(亦即泄壓安全閥的設(shè)定壓力)，泄壓安全閥關(guān)閉；如果壓力繼續(xù)下降，低于旁路1時(shí)(亦即壓感電磁閥的設(shè)定壓力)，壓感電磁閥啟動(dòng)，向儲(chǔ)氣罐中加壓。
提供這樣一個(gè)應(yīng)用模型的目的僅在于討論氣體工作介質(zhì)應(yīng)用于雙腔雙介質(zhì)壓力傳感及動(dòng)態(tài)顯示一體化應(yīng)用技術(shù)的可能性，以及在基本原理的基礎(chǔ)上進(jìn)行技術(shù)延伸的可能性。
模型4示意一種多點(diǎn)壓力感應(yīng)及顯示的結(jié)構(gòu)方案(見(jiàn)附圖5)。其中顯示方式又可以分為并列顯示(見(jiàn)附圖5-A)與集中顯示兩種(見(jiàn)附圖5-B)。
附圖5-A示意的多點(diǎn)壓力感應(yīng)并列顯示模式，是將N個(gè)測(cè)量點(diǎn)的感壓腔測(cè)出的壓力變化，亦即各測(cè)量點(diǎn)感壓腔排擠出的工作介質(zhì)通過(guò)導(dǎo)管共同輸送到透明顯示管內(nèi)，顯示各測(cè)量點(diǎn)的壓力值的總和并予以量化。
當(dāng)N個(gè)感壓腔在受到不同壓力壓時(shí)，一方面它們排擠出的工作介質(zhì)共同流向同一個(gè)透明顯示管，以顯示經(jīng)過(guò)累加的壓力值；另一方面由于各感壓腔受到的壓力不同，感受壓力較大的感壓腔中的工作介質(zhì)不但會(huì)向共同的透明顯示管中流動(dòng)，同時(shí)也會(huì)向其它感受壓力較低的感壓腔流動(dòng)，這樣，將使透明顯示管顯示出來(lái)的壓力值出現(xiàn)誤差。如果有必要，還需采用其它的技術(shù)手段去消除這個(gè)誤差，以保證達(dá)到可用的測(cè)量精度。附圖5-A示意的只是一個(gè)結(jié)構(gòu)模型，并不是一個(gè)完整的可以直接應(yīng)用的技術(shù)方案?；诖私Y(jié)構(gòu)模型用以消除顯示誤差的技術(shù)方案現(xiàn)實(shí)中有多種選擇，但不在本發(fā)明的討論范圍之內(nèi)。
附圖5-B示意的多點(diǎn)壓力感應(yīng)集中顯示模式，只是將N個(gè)獨(dú)立的雙腔雙介質(zhì)壓力傳感及動(dòng)態(tài)顯示結(jié)構(gòu)的感壓腔進(jìn)行多點(diǎn)分布，而將平衡腔集中安置在一個(gè)位置，同時(shí)透明顯示管并列安放，使用共同的刻度盤以便進(jìn)行觀察比較。
模型5示意一種氣壓測(cè)定工具的原理方案(見(jiàn)附圖6)。這是一種可以直讀用于測(cè)定大氣壓力的便攜式工具，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單輕便。
依據(jù)雙腔雙介質(zhì)壓力傳感及動(dòng)態(tài)顯示一體化應(yīng)用技術(shù)原理，透明顯示管連通著兩個(gè)用不同材料制作的腔體。其中平衡腔使用金屬、工程塑料等硬質(zhì)材料制成，為不具彈性的剛性結(jié)構(gòu)。通過(guò)透明顯示管導(dǎo)通至感壓腔。感壓腔為使用彈性材料制作的彈性腔體。
剛性的平衡腔中裝填的工作介質(zhì)為經(jīng)過(guò)抽濕處理的氣體(如氮?dú)?，裝填工況保持一個(gè)大氣壓力。彈性的感壓腔中裝填的工作介質(zhì)為有色的耐低溫液體。為減少感壓腔受到外力變形產(chǎn)生的誤差，可對(duì)其進(jìn)行懸掛處理等方式進(jìn)行結(jié)構(gòu)安排。其測(cè)量精度主要靠平衡腔內(nèi)氣體壓力預(yù)裝時(shí)的工藝保證。其讀出的刻度盤帶有微量調(diào)節(jié)裝置，在使用中需要對(duì)其測(cè)量精度進(jìn)行校準(zhǔn)時(shí)，調(diào)整微量調(diào)節(jié)裝置改變刻度盤的位置，以進(jìn)行精度校正。
事實(shí)上，雙腔雙介質(zhì)壓力傳感及動(dòng)態(tài)顯示一體化應(yīng)用技術(shù)還能夠在許多應(yīng)用方向進(jìn)行再開(kāi)發(fā)，在此不再一一例舉。
有益效果雙腔雙介質(zhì)壓力傳感及動(dòng)態(tài)顯示一體化應(yīng)用技術(shù)與既有的各種壓力傳感及顯示技術(shù)方案相比較，具有以下獨(dú)特的有益效果。
1、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，材料便宜，制作方便，在壓力傳感及顯示的過(guò)程中，不需要任何能源及其它技術(shù)設(shè)備支持。
2、具有寬泛的傳感靈敏度適用范圍，并可同時(shí)予以直觀顯示，應(yīng)用范圍廣泛。
3、典型結(jié)構(gòu)為密閉式結(jié)構(gòu)，量程及零點(diǎn)調(diào)整方法簡(jiǎn)單明了。一旦按照工藝標(biāo)準(zhǔn)制作完成后，人為制造傳感偏差的可能性極小。
4、本技術(shù)方案在進(jìn)行應(yīng)用設(shè)計(jì)時(shí)結(jié)構(gòu)適應(yīng)性強(qiáng)，產(chǎn)品造價(jià)低，體積小、重量輕。同時(shí)傳感精度高，性能穩(wěn)定。
本技術(shù)方案在各種需要進(jìn)行壓力傳感并直觀顯示的民用及商業(yè)、工業(yè)設(shè)備領(lǐng)域，有較大的應(yīng)用前途及開(kāi)發(fā)價(jià)值。


附圖1 傳感顯示原理示意附圖2 模擬應(yīng)用結(jié)構(gòu)模型1附圖3 模擬應(yīng)用結(jié)構(gòu)模型2附圖4 模擬應(yīng)用結(jié)構(gòu)模型3
附圖5 模擬應(yīng)用結(jié)構(gòu)模型4附圖6 模擬應(yīng)用結(jié)構(gòu)模型具體實(shí)施例方式基于雙腔雙介質(zhì)壓力傳感及動(dòng)態(tài)顯示一體化應(yīng)用技術(shù)進(jìn)行的實(shí)用開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)，需要解決以下實(shí)際問(wèn)題1、感壓腔體材料根據(jù)需要應(yīng)用的壓力傳感條件，可能需要在微量計(jì)量及重負(fù)載計(jì)量這樣一個(gè)較大的應(yīng)用范圍內(nèi)進(jìn)行選擇。感壓腔體材料應(yīng)該與這一選擇的應(yīng)用范圍相符。一般情況，當(dāng)需要進(jìn)行微量稱量應(yīng)用時(shí)，制作感壓腔體的材料需要使腔體自身具有較靈敏的感壓能力，以提高稱量的靈敏度；當(dāng)稱量當(dāng)量較大時(shí)，則需要選擇更堅(jiān)固的材料制作腔體，以提高腔體的耐壓能力。必要時(shí)，感壓腔與平衡腔也可以考慮使用不同的材料制作，但兩種制作材料應(yīng)達(dá)到盡可能一致的疲勞強(qiáng)度、物理穩(wěn)定性、耐氣候性等性能要求。
2、結(jié)構(gòu)限位設(shè)計(jì)使用任何一種材料制作感壓腔體，均要求在應(yīng)用條件下感壓腔體具有一定的彈性變形及復(fù)位的能力，而彈性結(jié)構(gòu)的彈性及復(fù)位能力都有一個(gè)極限值，一旦施加的壓力大于這一極限值，感壓腔體的彈性結(jié)構(gòu)將出現(xiàn)不可復(fù)原的永久性變形。因此實(shí)際應(yīng)用雙腔雙介質(zhì)壓力傳感及動(dòng)態(tài)顯示一體化應(yīng)用技術(shù)進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，有必要加入結(jié)構(gòu)性的限位保護(hù)方案。
3、連通管材料直接使用透明管做顯示裝置是一種最經(jīng)濟(jì)的方案，但并不一定能適應(yīng)任何應(yīng)用環(huán)境。需要選擇具有達(dá)能使用要求的耐壓能力的透明材料。如果沒(méi)有這種透明材料能夠滿足應(yīng)用條件，則應(yīng)考慮采用并聯(lián)分壓、改變傳感桿傳導(dǎo)比例減壓等的方法實(shí)現(xiàn)應(yīng)用要求。
4、工作介質(zhì)材料根據(jù)應(yīng)用環(huán)境的要求，需要在選擇介質(zhì)材料時(shí)，考慮其化學(xué)穩(wěn)定性、毒副作用、冰點(diǎn)、可揮發(fā)性、對(duì)腔體材料的腐蝕性、易燃性等因素。對(duì)于互相配伍的兩種工作介質(zhì)材料來(lái)說(shuō)，應(yīng)盡可能選擇冷熱膨脹系數(shù)接近，互相無(wú)相溶等反應(yīng)，溫度/粘度變化比率小，冰點(diǎn)低的方案，同時(shí)介質(zhì)本身顏色的區(qū)別盡可能明顯，也可考慮使用染色法加強(qiáng)顏色的區(qū)別。
5、增強(qiáng)游標(biāo)的顯示能力一般情況下，以兩種不同顏色介質(zhì)的接合點(diǎn)作為可視游標(biāo)，已經(jīng)基本具備符合觀察要求的動(dòng)態(tài)顯示能力。為了觀察方便，要求使用時(shí)游標(biāo)應(yīng)該具有一定的阻尼，因此介質(zhì)材料本身的基礎(chǔ)粘度應(yīng)該有相應(yīng)的選擇要求。
如果應(yīng)用產(chǎn)品的設(shè)計(jì)使用要求需要更強(qiáng)的游標(biāo)顯示能力，可結(jié)合某些其它輔助手段進(jìn)一步增強(qiáng)。例如使用反射能力強(qiáng)的鏡面材料、可自發(fā)光的材料作透明顯示管的襯底。也可以嘗試采用工藝手段將顯示管內(nèi)壁制成扁平形狀、磨砂化或珠光化等。另外，在選擇工作介質(zhì)材料時(shí)，其中一種工作介質(zhì)選擇或制備為不透明的材料，另一種為透明材料，并且將顯示管襯底材料涂以鮮明的標(biāo)志色，當(dāng)不透明介質(zhì)與透明介質(zhì)接合點(diǎn)的游標(biāo)移動(dòng)時(shí)，不透明介質(zhì)部分遮住襯底的標(biāo)志色，透明介質(zhì)部分則露出襯底的標(biāo)志色，觀察時(shí)的視覺(jué)感覺(jué)如同標(biāo)志色的色條在移動(dòng)。
6、獲取壓力感應(yīng)與兩個(gè)腔體間的壓力平衡應(yīng)用雙腔雙介質(zhì)壓力傳感及動(dòng)態(tài)顯示一體化應(yīng)用技術(shù)實(shí)現(xiàn)壓力傳感及動(dòng)態(tài)顯示功能時(shí)，需要有一種合理的結(jié)構(gòu)保證獲取壓力感應(yīng)的可靠性。
傳感桿結(jié)構(gòu)可能是最容易應(yīng)用的方式之一。傳感桿類型可分為直接感應(yīng)傳導(dǎo)方式與間接感應(yīng)傳導(dǎo)方式兩種。直接感應(yīng)傳導(dǎo)傳感桿是指?jìng)鞲袟U將感應(yīng)到的壓力變化直接傳導(dǎo)至傳感腔體的方法，間接感應(yīng)傳導(dǎo)傳感桿是指利用杠桿原理傳遞感應(yīng)壓力，可以根據(jù)需要對(duì)傳導(dǎo)到感壓腔的力矩進(jìn)行增量或減量的壓力感應(yīng)及傳遞方法。傳感桿的結(jié)構(gòu)形式，根據(jù)不同應(yīng)用方案的使用要求，將會(huì)出現(xiàn)許多不同的設(shè)計(jì)方案。
兩個(gè)腔體中的工作介質(zhì)，在使用準(zhǔn)備的狀態(tài)下，應(yīng)該事先對(duì)其施加一個(gè)預(yù)壓力，使整個(gè)連通器內(nèi)預(yù)先即保持正壓，這樣，可以提高兩個(gè)腔體內(nèi)壓力平衡的穩(wěn)定性。這個(gè)預(yù)壓力應(yīng)該是對(duì)兩個(gè)腔體同時(shí)施加并且保持壓力相等。其次，在壓力傳感測(cè)量應(yīng)用狀態(tài)，當(dāng)傳感桿向感壓腔施加感應(yīng)力時(shí)，應(yīng)該同時(shí)使平衡腔減小一個(gè)與此相等的力，也就是說(shuō)，此時(shí)，傳感桿在傳遞感應(yīng)力時(shí)，如果使感壓腔內(nèi)的壓力增加一個(gè)n的力，則同時(shí)需要使平衡腔減掉一個(gè)n的力。這樣，在連接兩個(gè)腔體的透明顯示管構(gòu)成的可視量程中，兩種介質(zhì)接合點(diǎn)的游標(biāo)從低端至高端變化時(shí)，所行經(jīng)的單位刻度可能比較均勻。
在某種情況下，設(shè)計(jì)者可能需要選擇更具延伸性的設(shè)計(jì)方案，例如介質(zhì)配伍可能選擇液體/氣體組合，利用氣體的可壓縮性取代彈性結(jié)構(gòu)的腔體設(shè)計(jì)、向氣體腔中預(yù)施壓力等方案，甚至開(kāi)放其中一個(gè)腔體(本質(zhì)意義上仍然是兩個(gè)相對(duì)密封的腔體，只不過(guò)將原來(lái)的壓力傳感腔體延伸為與被測(cè)目標(biāo)的壓力區(qū)合為一體)，使之直接與測(cè)量對(duì)象連通并取得壓力感應(yīng)等，只要具有雙腔雙介質(zhì)壓力傳感及動(dòng)態(tài)顯示一體化應(yīng)用技術(shù)所表述的雙腔連通器特征，理論上都能在一定條件下實(shí)現(xiàn)壓力傳感及顯示的要求，并不與本技術(shù)方案相悖。
7、顯示管的減壓方法有時(shí)候，選擇制作顯示管的透明材料時(shí)，會(huì)遇到透明顯示管材料強(qiáng)度遠(yuǎn)低于傳感腔體材料強(qiáng)度，從而成為水桶上最短的一塊木板的情況，限制了整個(gè)壓力傳感及動(dòng)態(tài)顯示結(jié)構(gòu)的量程范圍，從而使整個(gè)壓力傳感及動(dòng)態(tài)顯示系統(tǒng)難以達(dá)到預(yù)期應(yīng)用要求。這時(shí)，可以考慮采用為顯示管減壓的方法來(lái)彌補(bǔ)。
例如，采用間接感應(yīng)傳導(dǎo)傳感桿，即指利用杠桿原理傳遞感應(yīng)壓力，調(diào)整傳感桿的支點(diǎn)距離壓力感應(yīng)端與傳導(dǎo)端的長(zhǎng)度的比例，可以減弱或增強(qiáng)作用于感壓腔體感應(yīng)力。
例如，采用分流分壓結(jié)構(gòu)，從感壓腔另外旁路導(dǎo)出一部分分流壓力至平衡腔中，使作用于透明顯示管中的壓力得到減弱。
在雙腔雙介質(zhì)壓力傳感及動(dòng)態(tài)顯示一體化應(yīng)用技術(shù)應(yīng)用的具體環(huán)境下，考慮對(duì)顯示管減壓的手段，大體不超出普通結(jié)構(gòu)力學(xué)和流體力學(xué)的基本原理，存在許多種可以延伸開(kāi)發(fā)的方案。在此不作過(guò)多說(shuō)明。
8、動(dòng)態(tài)流量與量程設(shè)計(jì)前面已經(jīng)討論過(guò)利用傳感桿向腔體施加壓力，使兩個(gè)腔體之間產(chǎn)生壓力差，導(dǎo)致感壓腔中的介質(zhì)通過(guò)透明顯示管向平衡腔流動(dòng)，從而顯示壓力值的原理。具體到一個(gè)現(xiàn)實(shí)的應(yīng)用設(shè)計(jì)中，還需要解決動(dòng)態(tài)流量與量程設(shè)計(jì)的問(wèn)題。
傳感桿向一個(gè)腔體施加壓力時(shí)，設(shè)計(jì)中要首先考慮施加這個(gè)壓力對(duì)腔體產(chǎn)生的最大許用變形量，在應(yīng)用設(shè)計(jì)中，腔體的最大許用變形量，在使用條件、腔體制作材料及結(jié)構(gòu)限位設(shè)計(jì)均需予以設(shè)定。最大許用變形量決定了允許傳感桿施加的壓力極限值，表現(xiàn)為從施加壓力的腔體中壓迫排出的工作介質(zhì)的總量k。
感壓腔排出工作介質(zhì)總量k通過(guò)連接兩個(gè)腔體的透明顯示管流向平衡腔，同時(shí)要求總量k不能被排出透明顯示管流進(jìn)平衡腔內(nèi)，否則會(huì)給這個(gè)傳感顯示裝置帶來(lái)很大麻煩。這就要求實(shí)現(xiàn)顯示功能的透明顯示管的內(nèi)部容積K，應(yīng)該大于工作介質(zhì)總排量k。為了保證不出現(xiàn)兩種介質(zhì)混入一個(gè)腔體的麻煩，在腔體設(shè)計(jì)中可采用某些保護(hù)性結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，例如將透明顯示管伸入平衡腔中一個(gè)相當(dāng)?shù)拈L(zhǎng)度等。當(dāng)然，這時(shí)在計(jì)算對(duì)平衡腔中工作介質(zhì)裝填量時(shí)，要適當(dāng)減掉伸進(jìn)平衡腔中的透明顯示管實(shí)際占位的體積。
事實(shí)上并不是整個(gè)透明顯示管都能夠并且都有必要作為有效顯示的部分。這里所說(shuō)的有效顯示部分的實(shí)際長(zhǎng)度L，即為該傳感顯示裝置的許用顯示量程。相對(duì)于工作介質(zhì)總排量k而言，應(yīng)該等于或小于所選擇使用的透明顯示管的許用量程部分的有效容積K，即透明顯示管內(nèi)截面積乘以有效顯示部分的實(shí)際長(zhǎng)度。顯示管的有效工作容積K的計(jì)算公式K＝(πR2)L，其中R為透明顯示管的內(nèi)半徑，L為顯示管的有效顯示長(zhǎng)度。
當(dāng)所設(shè)計(jì)的稱量裝置能夠提供足夠的空間時(shí)，基于工作介質(zhì)總排量k與量程有效容積K的相互關(guān)系，設(shè)計(jì)較長(zhǎng)的許用顯示量程，有助于提高觀察精度。但也許事實(shí)上稱量裝置的體積、介質(zhì)總排量k與許用量程有效容積K之間的關(guān)系并不總是正好恰當(dāng)合適，因此最終解決這個(gè)問(wèn)題，還需要對(duì)相關(guān)因素進(jìn)行總體的綜合考量才能夠?qū)崿F(xiàn)。
在雙腔雙介質(zhì)壓力傳感及動(dòng)態(tài)顯示一體化應(yīng)用技術(shù)原理的基礎(chǔ)上，進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)目標(biāo)的具體情況，進(jìn)行量程及零點(diǎn)調(diào)整機(jī)構(gòu)的安排與設(shè)計(jì)。在能夠?qū)崿F(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化工藝保證的批量生產(chǎn)的條件下，量程調(diào)整最好在總體裝配前完成并預(yù)以相對(duì)固化，在成品中只需設(shè)置一個(gè)零點(diǎn)調(diào)整鈕即可。
利用雙腔雙介質(zhì)平衡式動(dòng)態(tài)壓力傳感及顯示技術(shù)基本配置實(shí)現(xiàn)所需的功能，主要在于如何設(shè)計(jì)向這一裝置的兩個(gè)腔體施加壓力的方法和結(jié)構(gòu)，以及恰當(dāng)?shù)赝瓿申P(guān)于工作介質(zhì)總排量k與許用量程有效容積K的計(jì)算。事實(shí)上，能夠?qū)崿F(xiàn)這一要求的方案可以無(wú)限多。對(duì)于應(yīng)用雙腔雙介質(zhì)壓力傳感及動(dòng)態(tài)顯示一體化應(yīng)用技術(shù)的開(kāi)發(fā)目標(biāo)而言，應(yīng)該根據(jù)自己預(yù)期實(shí)現(xiàn)的功能及實(shí)現(xiàn)的方式，以及應(yīng)用環(huán)境的要求進(jìn)行開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)和制作工藝設(shè)計(jì)。
9、各部件和加工制造工藝使用雙腔雙介質(zhì)壓力傳感及動(dòng)態(tài)顯示一體化應(yīng)用技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用產(chǎn)品設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)時(shí)，對(duì)產(chǎn)品材料、生產(chǎn)制作工藝并沒(méi)有特殊的強(qiáng)制性的規(guī)定，設(shè)計(jì)者完全可以根據(jù)設(shè)定的應(yīng)用要求及所選擇的材料特性，以及現(xiàn)有的工藝裝備因地制宜地進(jìn)行。
密閉傳感腔體及透明連通管組成的傳感顯示部件是雙腔雙介質(zhì)壓力傳感及動(dòng)態(tài)顯示一體化應(yīng)用技術(shù)中的核心部件，如果應(yīng)用于傳感壓力較小(例如量程在5Kg左右)的產(chǎn)品，應(yīng)考慮采用柔性透明塑料材料一次性注塑或吹塑完成。
(the end)
權(quán)利要求
1.一種壓力傳感及動(dòng)態(tài)顯示技術(shù)原理。典型結(jié)構(gòu)的核心部件由兩個(gè)(或者至少為其中一個(gè))使用彈性材料制作的、由透明管連通的、中間裝填除固體形態(tài)以外的兩種不同工作介質(zhì)、與外部環(huán)境完全密封的腔體構(gòu)成。腔體的形狀及尺寸沒(méi)有限制，可根據(jù)應(yīng)用產(chǎn)品的需要進(jìn)行靈活設(shè)計(jì)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓力傳感及顯示技術(shù)原理，其特征是兩個(gè)腔體及其連通管在裝填介質(zhì)后，進(jìn)行完全密封處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓力傳感及顯示技術(shù)原理，其特征是連接兩個(gè)腔體的連通管(或至少其中一部分)為透明材料制作，以實(shí)現(xiàn)顯示功能。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓力傳感及顯示技術(shù)原理，其特征是兩個(gè)腔體中分別裝填兩種不同的傳感介質(zhì)，傳感介質(zhì)可以是除固體形態(tài)以外的任何物理形態(tài)的物質(zhì)。根據(jù)應(yīng)用需要可以選擇多種材料配方。其中一種介質(zhì)應(yīng)該是自身具有顏色或者經(jīng)過(guò)染色處理的材料，以實(shí)現(xiàn)傳感壓力動(dòng)態(tài)顯示功能。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓力傳感及顯示技術(shù)原理，其特征是根據(jù)應(yīng)用設(shè)計(jì)的具體環(huán)境，配合不同的壓力傳感結(jié)構(gòu)以感應(yīng)、獲取壓力并傳導(dǎo)至感壓腔體。這種感應(yīng)、獲取并傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)可以是直接加壓式，也可以是通過(guò)杠桿作用增減加壓式，或者采用其它直接、間接感應(yīng)傳導(dǎo)方式。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓力傳感及顯示技術(shù)原理，其特征是可以采用分壓或傳感桿杠桿減壓等方法，降低顯示透明管內(nèi)部所承受的壓力，使整個(gè)壓力傳感及動(dòng)態(tài)顯示系統(tǒng)能夠具有對(duì)更高壓力的感應(yīng)及顯示能力。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓力傳感及顯示技術(shù)原理，其特征是作為一種開(kāi)放性的技術(shù)方案，在此基礎(chǔ)上可進(jìn)行技術(shù)延伸，包括應(yīng)用概念腔體、概念工作介質(zhì)、采用剛性腔體、一個(gè)腔體對(duì)外部環(huán)境開(kāi)放等變例設(shè)計(jì)方案?？膳c其它傳感、記錄、取樣、控制技術(shù)及設(shè)備相銜接，構(gòu)成一個(gè)完整的壓力傳感、取樣控制及全程記錄系統(tǒng)。
全文摘要
一種壓力傳感測(cè)量及動(dòng)態(tài)顯示的一體化應(yīng)用技術(shù)以及相關(guān)的應(yīng)用結(jié)構(gòu)原理模型。據(jù)此可開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)出一系列需要壓力傳感并直接動(dòng)態(tài)顯示的測(cè)量工具設(shè)備，如應(yīng)用于稱量用途的固定稱量設(shè)備、手提式稱量設(shè)備以及各種需要隨時(shí)測(cè)量并直接讀出壓力變化以至進(jìn)行壓力控制的設(shè)備的傳感系統(tǒng)。它的典型結(jié)構(gòu)由一個(gè)透明顯示管連通的兩個(gè)彈性腔體構(gòu)成，兩個(gè)腔體中各自裝入不同顏色的兩種工作介質(zhì)并與外部環(huán)境密封，其相接處位于透明顯示管的設(shè)定位置成為顯示游標(biāo)。當(dāng)其中一個(gè)腔體受到外部壓力并產(chǎn)生變形時(shí)，其中的工作介質(zhì)被壓向另一個(gè)腔體，導(dǎo)致顯示游標(biāo)在透明顯示管內(nèi)移動(dòng)。將這一移動(dòng)過(guò)程進(jìn)行刻度分劃，即可直接讀出壓力變化的相關(guān)數(shù)字量。在其典型結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，能夠進(jìn)行技術(shù)延伸并設(shè)計(jì)出各種變例結(jié)構(gòu)，以適應(yīng)于更加廣泛的使用需求。
文檔編號(hào)G01L7/02GK1493860SQ03137429
公開(kāi)日2004年5月5日 申請(qǐng)日期2003年6月23日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月23日
發(fā)明者和近建 申請(qǐng)人:和近建