專(zhuān)利名稱(chēng):壓力計(jì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及壓力計(jì),更準(zhǔn)確而言是涉及具有一個(gè)可旋轉(zhuǎn)調(diào)整銷(xiāo)的壓力計(jì),該調(diào)整銷(xiāo) 將與壓力計(jì)內(nèi)電子分析計(jì)算單元的調(diào)整裝置進(jìn)行嚙合。
現(xiàn)有技術(shù)
圖3所示為文檔DE 80 15 715 Ul所述的具有作為壓力元件的艙罩元件的絕對(duì)壓力 計(jì),其中測(cè)量顯示的零點(diǎn)可以在施用測(cè)試真空之后以機(jī)械方式進(jìn)行調(diào)整。根據(jù)所述現(xiàn)有 技術(shù)進(jìn)行的零點(diǎn)調(diào)整由與大齒輪嚙合的小齒輪實(shí)現(xiàn),所述大齒輪為壓力計(jì)顯示調(diào)整裝置 的組成部分。所述小齒輪被裝在一個(gè)支座內(nèi)并可轉(zhuǎn)動(dòng),所述支座被嵌入在壓力計(jì)外殼內(nèi) 并在壓力計(jì)裝配之前以焊接方式與之固定。小齒輪與支座之間的O形環(huán)對(duì)壓力計(jì)進(jìn)行 密封,而螺母將小齒輪帶有螺紋的一端旋緊在支座的側(cè)壁上,以此對(duì)小齒輪進(jìn)行緊固和 固定。
為了在以現(xiàn)有技術(shù)為依據(jù)的上述絕對(duì)壓力計(jì)中實(shí)現(xiàn)零點(diǎn)調(diào)整,在使小齒輪可以被轉(zhuǎn) 動(dòng)即零點(diǎn)可以被調(diào)整之前必須先松開(kāi)螺母。這就導(dǎo)致了壓力計(jì)調(diào)整步驟耗時(shí)且進(jìn)展緩慢 的情況。
此外,所述小齒輪在壓力計(jì)裝配之前必須被嵌入支座內(nèi),之后所述支座被置于壓力 計(jì)外殼的孔內(nèi),然后與外殼進(jìn)行焊接。
壓力計(jì)的這種特別的設(shè)計(jì)需要對(duì)單個(gè)組件進(jìn)行大量手工裝配工作,其中包含許多單 項(xiàng)步驟。因此,絕對(duì)壓力計(jì)的生產(chǎn)將成為勞動(dòng)密集型的過(guò)程,從而會(huì)造成很高的成本。
由此,本發(fā)明的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單而快速的壓力計(jì)調(diào)整。根據(jù)本發(fā)明,此目標(biāo)是通過(guò) 具備權(quán)利要求1之特征的壓力計(jì)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的壓力計(jì)包括圓柱形殼體,其上固定有一個(gè)套管,該套管通過(guò)殼體上的 鉆孔穿入殼體內(nèi),其中套管與鉆孔之間采用間隙配合。殼體及套管的材料優(yōu)選為鋼,且 套管優(yōu)選以焊接方式固定。然而套管或殼體也可采用其他材料制成,例如殼體可由金屬 制成,而套管可由塑料制成。在本例中套管通過(guò)壓入或類(lèi)似方式被固定于殼體。
根據(jù)本發(fā)明的壓力計(jì)還在內(nèi)部包括有帶有已被分配電子分析計(jì)算單元的壓力傳感
4器,所述壓力傳感器在功能上與一壓力端口連接,該壓力端口會(huì)將要測(cè)量的系統(tǒng)的壓力 傳送至壓力傳感器。因此,該壓力端口與圓柱形殼體的縱軸同軸布置,優(yōu)選地通過(guò)焊接 方式連接至壓力計(jì)的殼體。
配有一個(gè)可旋轉(zhuǎn)調(diào)整銷(xiāo),用以與上述電子分析計(jì)算單元的調(diào)整裝置嚙合。所述調(diào)整 銷(xiāo)被置于套管中,優(yōu)選采用從外部嵌入套管的方式。此外,該調(diào)整銷(xiāo)被配有保持裝置, 以此可以被不可拆卸地固定在套筒上。這些保持裝置優(yōu)選為主要由閉鎖裝置組成,調(diào)整 銷(xiāo)可以通過(guò)該裝置與套管實(shí)現(xiàn)直接配合。所述閉鎖裝置的實(shí)現(xiàn)方式可以是位于調(diào)整銷(xiāo)之 一端的至少一個(gè)閉鎖元件在套管一端的肩部后方進(jìn)行夾持,其中閉鎖元件可以包含整個(gè) 外周或僅一部分。
在裝配之后,調(diào)整銷(xiāo)與套管成同軸方式布置,且優(yōu)選與殼體的外壁對(duì)齊。這意味著 調(diào)整銷(xiāo)在套管軸向上不會(huì)超出其極端前表面。因此,調(diào)整銷(xiāo)有可能優(yōu)選以可以是被部分 或完全透明的標(biāo)貼或類(lèi)似物所覆蓋。所述標(biāo)貼可避免因調(diào)整銷(xiāo)造成調(diào)整裝置的意外調(diào) 整,也可避免異物顆粒在套管或調(diào)整銷(xiāo)處的累積。
為了實(shí)現(xiàn)調(diào)整銷(xiāo)的液密性調(diào)節(jié),在調(diào)整銷(xiāo)與套管之間優(yōu)選配備密封元件,例如O 形環(huán)或類(lèi)似零件。所述密封元件可以被置于調(diào)整銷(xiāo)外圓周的凹槽內(nèi),或者置于套管的內(nèi) 圓周內(nèi)。此外還有一種可能的情況是,這兩個(gè)同軸的組件均未配有凹槽,密封元件系被 壓入在組件之間。如上文所述,密封元件的存在也具有殼體與調(diào)整裝置之間的位置公差 可以得到補(bǔ)償?shù)膬?yōu)點(diǎn)。
此外,調(diào)整銷(xiāo)在指向壓力計(jì)內(nèi)部的一端上優(yōu)選配有耦合元件,所述耦合元件用以與 電子分析計(jì)算單元的調(diào)整裝置進(jìn)行嚙合,其中的調(diào)整裝置可以是電位計(jì)或類(lèi)似裝置。所 述耦合元件有多種選項(xiàng),其中之一是可以與調(diào)整裝置內(nèi)對(duì)應(yīng)的一字形槽配合的長(zhǎng)形突 起。該槽可以采用其他任何形狀,如十字槽。調(diào)整銷(xiāo)的耦合元件也有可能是任何可選形 狀的凹槽,調(diào)整裝置上與之對(duì)應(yīng)的部分是相應(yīng)形狀的突起,由此雙方可以相互嚙合。
此外,調(diào)整銷(xiāo)在指向殼體外部的一端上優(yōu)選配有一個(gè)工具支座,例如一字或十字形 凹槽,以使一字螺絲刀或十字螺絲刀等工具可以與調(diào)整銷(xiāo)嚙合,從而對(duì)其進(jìn)行操作。由 此可以將工具的轉(zhuǎn)動(dòng)傳遞至調(diào)整裝置,其中采用密封元件來(lái)保持殼體的液密密封。
此外,在壓力計(jì)上優(yōu)選配有一個(gè)對(duì)液體密閉但氣體可穿透的裝置,以實(shí)現(xiàn)殼體內(nèi)部 與環(huán)境間的壓力補(bǔ)償。所述氣體可穿透的裝置可以被置于殼體內(nèi)或套管上的任何位置。
在裝配之后,套管在圓柱形殼體內(nèi)優(yōu)選與圓柱的縱軸成直角布置。此外套筒也可以 在圓柱形殼體內(nèi)與圓柱的縱軸平行布置。以下將通過(guò)一種實(shí)施方式并參照?qǐng)D對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步描述。
圖1A所示為根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式給出的已裝配壓力計(jì)的視圖,而圖IB則 示出了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式給出的壓力計(jì)的分解視圖。
圖2所示為根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式給出的調(diào)整機(jī)構(gòu)的詳細(xì)分解視圖以及套管 的剖^L圖;以及
圖3所示為根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的一種絕對(duì)壓力計(jì)的視圖。
一種優(yōu)選實(shí)施方式的詳細(xì)"i兌明
圖1A和1B所示的壓力計(jì)主要包括壓力端口 1、壓力傳感器2、電子分析計(jì)算單元 3、圓柱形金屬殼體4和插入式耦合元件5。此實(shí)施方式的壓力端口 1包括螺紋連接元 件11、執(zhí)行元件12和管座13。螺紋連接元件11用于以螺紋連接方式將壓力端口 1連 接至待測(cè)量的壓力系統(tǒng)的對(duì)應(yīng)部分。此實(shí)施方式中的執(zhí)行元件12為六角形,以便與如 六角螺絲刀等工具進(jìn)行配合。壓力端口 1具有位于中心的通孔14,該通孔開(kāi)在管座13 中心的壓力端口 1的一端。
為了測(cè)量上述壓力系統(tǒng)的壓力, 一個(gè)壓力傳感器2 (例如壓電式壓力傳感器、薄膜 式壓力傳感器、厚膜式壓力傳感器、陶瓷式壓力傳感器或類(lèi)似傳感器)被置于通孔14 上方,并通過(guò)焊接或類(lèi)似方式被固定在壓力端口 1的管座13上。壓力傳感器2被電連 接至位于壓力傳感器上方殼體4內(nèi)的電子分析計(jì)算單元3。電子分析計(jì)算單元3配有一 個(gè)電位計(jì),該電位計(jì)是用于電子壓力測(cè)量中零點(diǎn)調(diào)整的調(diào)整裝置31。
壓力傳感器2通過(guò)其上的機(jī)械變形檢測(cè)到壓力系統(tǒng)的測(cè)量壓力存在,該機(jī)械變形將 由電子分析計(jì)算單元3進(jìn)行記錄,然后轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。為了將所述電信號(hào)傳送至外部, 壓力計(jì)配有一個(gè)插入式耦合元件5,該耦合元件被電連接至電子分析計(jì)算單元3,而且 對(duì)其也可以連接外圍設(shè)備的插入式連接件。
為了通過(guò)調(diào)整裝置31進(jìn)行壓力計(jì)的零點(diǎn)調(diào)整, 一個(gè)圓柱形金屬套管6被以焊接方 式固定在殼體4上,所述套管通過(guò)殼體4內(nèi)與調(diào)整裝置31位置相對(duì)的鉆孔41,以與殼 體縱軸成直角的方向穿過(guò)殼體4。由圖2可見(jiàn),在套管6指向殼體4內(nèi)部的一端,套管 6的內(nèi)圓周上帶有一個(gè)圓周肩部61。
此外,在套管6內(nèi)還配有調(diào)整銷(xiāo)7,該調(diào)整銷(xiāo)由外部插入套管6內(nèi)。調(diào)整銷(xiāo)7位于指向殼體4內(nèi)部的一端,其配有圓周閉鎖元件71。當(dāng)調(diào)整銷(xiāo)7被插入套管6時(shí),閉鎖 元件71將在肩部61后方進(jìn)行夾持。由此,調(diào)整銷(xiāo)7通過(guò)閉鎖連接被不可拆卸地連接至 套管6。
在調(diào)整銷(xiāo)7內(nèi),也配有一個(gè)圓周凹槽72,其中裝有一個(gè)O形環(huán),用以在套管6內(nèi) 以液密方式容納調(diào)整銷(xiāo)7。
在其指向殼體4外部的前端,調(diào)整銷(xiāo)7帶有一字形凹槽73,它使得如十字螺絲刀 等工具可以與調(diào)整銷(xiāo)7配合。調(diào)整銷(xiāo)7進(jìn)一步在其指向殼體4內(nèi)部的前端還包括有一字 形突起74,該突起在調(diào)整銷(xiāo)7已裝配的條件下可與調(diào)整裝置31嚙合。由此,壓力測(cè)量 的零點(diǎn)調(diào)整可在壓力計(jì)外部通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)整銷(xiāo)7來(lái)實(shí)現(xiàn),而調(diào)整銷(xiāo)7的轉(zhuǎn)動(dòng)則通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào) 整裝置31實(shí)現(xiàn),而不需要打開(kāi)壓力計(jì)。
由于調(diào)整銷(xiāo)7在裝配位置下不會(huì)超出套管6的外部前端62,因此可以在殼體4上 貼附可完全覆蓋調(diào)整銷(xiāo)7和套管6的標(biāo)貼9,如圖1A所示。通過(guò)這種方法,可以避免 異物顆粒在套管6或調(diào)整銷(xiāo)7處累積,也可避免調(diào)整銷(xiāo)7意外激活而使調(diào)整裝置31發(fā) 生位移。
為了實(shí)現(xiàn)殼體內(nèi)部與壓力計(jì)外部的壓力補(bǔ)償,本實(shí)施方式中在殼體4上帶有鉆孔 42,其內(nèi)部固定有防止液體滲漏的隔膜,例如Gore-Tex⑧隔膜,該鉆孔代表對(duì)液體密閉 但氣體可穿透的裝置42。
對(duì)優(yōu)選實(shí)施方式的改動(dòng)
除上文所述之外,對(duì)優(yōu)選實(shí)施方式的改動(dòng)還可包括當(dāng)已裝配調(diào)整銷(xiāo)7之后,在調(diào) 整銷(xiāo)7與套管肩部相對(duì)的部分與套管肩部之間配有一個(gè)彈性組件,例如彈簧或彈性橡膠 組件或類(lèi)似物。所述彈性組件具有保持調(diào)整銷(xiāo)7與調(diào)整裝置31間距的作用。調(diào)整銷(xiāo)7 的耦合元件與調(diào)整裝置31的嚙合在此類(lèi)裝置中完全通過(guò)壓縮或相應(yīng)地拉伸彈性組件來(lái) 實(shí)現(xiàn) 由此,調(diào)整銷(xiāo)7的意外轉(zhuǎn)動(dòng)向調(diào)整裝置31的傳遞可以被避免。
上述實(shí)施方式的進(jìn)一步可能的改動(dòng)包括,套管6與殼體4的縱軸平行布置,而不是 成直角布置。
在一種進(jìn)一步的改動(dòng)中,套管6在被固定至殼體上時(shí)也可以從殼體4中完全或部分 地伸出到外部。在這種改動(dòng)中,對(duì)液體密閉但氣體可穿透的裝置42可以被配裝在套管 6上,例如采用Gore-Tex⑧隔膜形式,該隔膜被固定在穿透套管6的鉆孔上。所述鉆孔 相對(duì)殼體應(yīng)位于O形環(huán)8前方,以確保殼體內(nèi)部與環(huán)境之間的氣體交換。在優(yōu)選實(shí)施方式的進(jìn)一步改動(dòng)中,套管6可以由塑料制成,并被壓入殼體4內(nèi)。在 此并不采用對(duì)液體密閉但氣體可穿透的裝置42,而是可以采用集成在套管6內(nèi)的裝置, 例如Gore-Tex⑧元件,或者是集成在套管內(nèi)的相應(yīng)的Gore-Tex⑧隔膜,用以承擔(dān)該功能。
作為替代方式,0形環(huán)8可由Gore-Tex⑧材料制成,并承擔(dān)對(duì)液體密閉但氣體可穿 透的裝置42的功能。由此,就不需要裝置42。
此外,還可以采用對(duì)液體密閉但氣體可穿透的材料來(lái)制作標(biāo)貼9。在完成調(diào)整步驟 并隨后在殼體4上貼附標(biāo)貼9之后,所述標(biāo)貼將承擔(dān)對(duì)液體密閉但氣體可穿透的裝置 42的功能。由此將不再需要O形環(huán)。
作為上述改動(dòng)的替代方式,還可以采用氣體可穿透的燒結(jié)材料來(lái)制造套管6。由此 套管6將可以; c擔(dān)氣體可穿透的裝置42的功能。
電位計(jì)可以是蝸輪式電位計(jì)或滑動(dòng)式電位計(jì)。
本發(fā)明并不局限于上述具體實(shí)施方式
。它可根據(jù)后文的權(quán)利要求加以修改。
權(quán)利要求
1.一種壓力計(jì),包括圓柱形殼體(4),其上固定有穿透所述殼體(4)的套管(6);壓力傳感器(2),其配有已分配的電子分析計(jì)算單元(3),且被有效連接至與所述殼體(4)的圓柱縱軸同軸布置的壓力端口(1);以及可旋轉(zhuǎn)調(diào)整銷(xiāo)(7),用以與所述測(cè)量計(jì)中電子分析計(jì)算單元(3)的調(diào)整裝置(31)相嚙合;其中所述調(diào)整銷(xiāo)(7)以液體密閉方式被裝于所述套管(6)的內(nèi)部,并配有保持裝置(71),用以將所述調(diào)整銷(xiāo)(7)不可拆卸地固定至所述套管(6)。
2. 如權(quán)利要求1所述的壓力計(jì),其中所述調(diào)整銷(xiāo)(7)的保持裝置(71)為閉鎖裝置 (71),所述調(diào)整銷(xiāo)通過(guò)所述閉鎖裝置被直接固定在所述套管(6)內(nèi)。
3. 如權(quán)利要求2所述的壓力計(jì),其中所述閉鎖裝置(71)的配置使得所述調(diào)整銷(xiāo)(7) 的一端的至少 一個(gè)閉鎖元件(71)在所述套管(6)的一端的肩部(61)后方進(jìn)行夾持。
4. 如權(quán)利要求1至3之一所述的壓力計(jì),其中在所述調(diào)整銷(xiāo)(7)與所述套管(6)之間 配有密封元件(8)。
5. 如權(quán)利要求4所述的壓力計(jì),其中所述密封元件(8)為O形環(huán)(8)。
6. 如權(quán)利要求1至5之一所述的壓力計(jì),其中所述調(diào)整銷(xiāo)(7)由外部被插入所述套 管(6)內(nèi)。
7. 如權(quán)利要求1至6之一所述的壓力計(jì),其中所述套管(6)被焊接到所述殼體(4)。
8. 如權(quán)利要求1至7之一所述的壓力計(jì),其中所述調(diào)整銷(xiāo)(7)在指向所述殼體(4) 的外部的一端配有一個(gè)工具配合裝置(73)。
9. 如權(quán)利要求1至8之一所述的壓力計(jì),其中所述調(diào)整銷(xiāo)(7)在指向所述壓力計(jì)內(nèi) 部的一端配有一個(gè)耦合元件(74),用以與所述調(diào)整裝置(31)相。齒合。
10. 如權(quán)利要求1至9之一所述的壓力計(jì),其中所述電子分析計(jì)算單元(3)的調(diào)整裝 置(31)是電位計(jì)。
11. 如權(quán)利要求1至IO之一所述的壓力計(jì),其中在所述套管(6)上配有對(duì)液體密閉 但氣體可穿透的裝置(42; 63),以便實(shí)現(xiàn)所述殼體(4)內(nèi)部與環(huán)境之間的壓力補(bǔ)償。
12. 如權(quán)利要求1至11之一所述的壓力計(jì),其中所述套管(6)被置于所述圓柱形殼 體(4)內(nèi)并與所述圓柱縱軸成直角。
13. 如權(quán)利要求1至11之一所述的壓力計(jì),其中所述套管(6)置于所述圓柱形殼體 (4)內(nèi)并與所述圓柱縱軸平行。
14. 如權(quán)利要求1至13之一所述的壓力計(jì),其中所述調(diào)整銷(xiāo)(7)在所述套管(6)的軸 向上基本與所述殼體(4)的外壁平齊。
15. 如權(quán)利要求14所述的壓力計(jì),其中所述調(diào)整銷(xiāo)(7)由標(biāo)貼(9)覆蓋。
16. 如權(quán)利要求1至15之一所述的壓力計(jì),其中所述殼體(4)通過(guò)焊接方式被連接 至所述壓力端口(l)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有圓柱形殼體的壓力計(jì),殼體上固定有穿透殼體的套管。該壓力計(jì)還配有與已分配電子評(píng)價(jià)單元組合在一起的壓力傳感器,所述傳感器被有效連接至與殼體的縱軸同軸布置的一個(gè)壓力端口。一個(gè)用以與壓力計(jì)內(nèi)電子評(píng)價(jià)單元的調(diào)整裝置進(jìn)行嚙合的可旋轉(zhuǎn)調(diào)整銷(xiāo)以對(duì)液體密閉的方式安置于套管內(nèi),并配有保持裝置,由此被不可拆卸地固定在套管上。
文檔編號(hào)G01L7/02GK101629862SQ200910158050
公開(kāi)日2010年1月20日 申請(qǐng)日期2009年7月17日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月18日
發(fā)明者霍爾格·格拉布, 霍斯特·蘭德威爾 申請(qǐng)人:威卡亞歷山大威甘德股份有限公司