專利名稱：液壓容器或油缸液位變量精確測(cè)量計(jì)量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及物理計(jì)量技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種液壓容器或油缸液位變量精確
測(cè)量計(jì)量裝置。
背景技術(shù)：
在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、國(guó)防建設(shè)和科學(xué)研究工作中，需要對(duì)物體進(jìn)行長(zhǎng)度、面積、體積、容 積、壓力、流量、位移等進(jìn)行精確計(jì)量，如機(jī)械工業(yè)生產(chǎn)中常用的游標(biāo)卡尺、地理測(cè)繪上的紅 外測(cè)距儀、流量計(jì)、壓力傳感器等等，但傳統(tǒng)的這些測(cè)量?jī)x器和測(cè)量工具，其計(jì)量精度都不 高，如長(zhǎng)度測(cè)量，只能計(jì)量到毫米級(jí)，無(wú)法提高到微米級(jí)、納米級(jí)，同時(shí)，對(duì)一些異型物體和 容器，無(wú)法測(cè)量其體積和容積，因此，傳統(tǒng)計(jì)量技術(shù)和計(jì)量裝置無(wú)法滿足飛速發(fā)展的工農(nóng)業(yè) 生產(chǎn)、國(guó)防建設(shè)和科研工作的需求，制約著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，成為物理計(jì)量領(lǐng)域中的 技術(shù)難題。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，而提供一種 液壓容器或油缸液位變量精確測(cè)量計(jì)量裝置，精確測(cè)量長(zhǎng)度、面積、體積、容積、流量、壓力、 位移，測(cè)量精度極大提高，并且能夠精確測(cè)量異型物體的體積、容積相關(guān)參數(shù)，對(duì)微觀領(lǐng)域 的測(cè)量計(jì)算及研究提供幫助，為科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用提供一種簡(jiǎn)單、適用、科技含量高的 高精度計(jì)量工具設(shè)備。本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是這種液壓容器或油缸液位變量精確測(cè)量計(jì)量裝置 為裝有活塞的大口徑液壓容器或油缸底端連接連通小口徑測(cè)量管，測(cè)量管上標(biāo)有可視度 量讀數(shù)尺。上述技術(shù)方案中，液壓容器或油缸包括圓筒體、長(zhǎng)方體、正方體、梯形體、三角形 體、菱形體、多邊形體、不規(guī)則的異性體，或者橢圓形體，它們能單一存在，或者多個(gè)液壓容 器或油缸組合成復(fù)合式液壓容器或油缸。上述技術(shù)方案中，活塞上安裝有壓力片，壓力片上連接有連桿，活塞與液壓容器或 油缸內(nèi)頂之間安裝有拉力彈簧，活塞上裝有液量可視管。上述技術(shù)方案中，液壓容器或油缸的活塞或缸體上裝有加油管，液壓容器或油缸 的底端安裝有可視厘米讀數(shù)測(cè)量管安裝孔、可視毫米讀數(shù)測(cè)量管安裝孔、可視微米讀數(shù)測(cè) 量管安裝孔和可視納米讀數(shù)測(cè)量管安裝孔。上述技術(shù)方案中，復(fù)合式液壓容器或油缸包括雙活塞液壓容器或油缸或多活塞液 壓容器或油缸。上述技術(shù)方案中，測(cè)量管為能承受壓力、又能看清標(biāo)示刻度數(shù)據(jù)的圓形管或方形 管、多邊形管。這種液壓容器或油缸液位變量精確測(cè)量計(jì)量方法是采用裝有活塞的大口徑液壓 容器或油缸，液壓容器或油缸底端連接連通小口徑測(cè)量管，液壓容器或油缸內(nèi)充有液壓油，測(cè)量時(shí)，大口徑液壓容器或油缸的活塞與被測(cè)物體接觸而推進(jìn)一小段距離，或者大口徑液 壓容器或油缸內(nèi)放入被測(cè)物體，大口徑液壓容器或油缸排出的液壓油進(jìn)入小口徑測(cè)量管產(chǎn) 生極大倍數(shù)的位移，根據(jù)小口徑測(cè)量管上標(biāo)有的可視度量讀數(shù)尺讀出被測(cè)物體的長(zhǎng)度、位 移或體積精確數(shù)據(jù)。本實(shí)用新型的功能原理和工作原理1.功能原理液壓容器或油缸大于可視度量尺測(cè)量管，例如采用圓形液壓容器或 油缸，其直徑大，而安裝之上的可視讀數(shù)尺測(cè)量管直徑小，液壓容器或油缸活塞移動(dòng)的距離 與截面積之積，使排出的這些液壓油全部進(jìn)入可視度量讀數(shù)尺測(cè)量管，由于可視度量讀數(shù) 尺測(cè)量管截面積成倍小于液壓容器或油缸的截面積，那么，在可視度量尺測(cè)量管移動(dòng)的距 離就成倍放大2.按圓柱形液壓容器或油缸半徑為1米和圓柱形可視度量讀數(shù)尺測(cè)量管半徑為 0. 1毫米比例，化作微米為100 0 000微米比100微米，半徑長(zhǎng)度比為10000:1截面積比計(jì)算為1 000 000x1 000 000x3. 14= 3 140 000 000 000 平方微米100x100x3. 14=31400 平方微米面積比為100 000 000:1那么，液壓容器或油缸的活塞壓縮1微米時(shí)，有3140 000 000 000立方微米的液壓油進(jìn)入到截面積為31400平方微米的可視度量尺測(cè)量管內(nèi)， 行程距離長(zhǎng)度為100 000 000微米，可視位移放大了一億倍。同樣，肉眼很難發(fā)現(xiàn)的液壓容 器或油缸的活塞位移0. 00001微米時(shí)，流入可視度量尺測(cè)量管的液壓油行程距離長(zhǎng)度是 1000微米，即肉眼可視長(zhǎng)度為1毫米，精確巧妙地測(cè)出了肉眼很難發(fā)現(xiàn)的活塞位移0. 00001 微米的微小變化。同樣，用5個(gè)20厘米半徑的圓柱形液壓容器或油缸與0. 1毫米半徑可視度量讀 數(shù)尺作為復(fù)合液壓容器或油缸，當(dāng)液壓容器或油缸的活塞全部壓縮1微米時(shí)，有3140 000 000 000立方微米的液壓油進(jìn)入到截面積為31400平方微米的可視度量尺內(nèi)，行程距離長(zhǎng) 度為100 000 000微米，可視位移放大了一億倍。同樣，肉眼很難發(fā)現(xiàn)的液壓容器或油缸的 活塞位移0. 00001微米時(shí)，流入可視度量尺的液壓油行程距離長(zhǎng)度是1000微米，即肉眼可 視長(zhǎng)度為1毫米，變相測(cè)出了肉眼很難發(fā)現(xiàn)的活塞位移0.00001微米的微小變化。這個(gè)原 理是精確測(cè)量長(zhǎng)度、面積、體積、容積、壓力、準(zhǔn)確位移的有效依據(jù)。結(jié)合實(shí)際應(yīng)用，根據(jù)不同 需求，任意調(diào)節(jié)液壓容器或油缸半徑與可視度量尺半徑比，完全可以滿足不同機(jī)床、不同行 業(yè)、不同機(jī)械的特殊結(jié)構(gòu)條件下的對(duì)體積小而加工精密度高的要求。工作原理測(cè)距工作前，關(guān)閉加液壓油的孔管。連桿受外力作用，推動(dòng)連接活塞壓力片，活塞 在液壓容器或油缸里移動(dòng)時(shí)，容器內(nèi)的液壓油受壓力影響，被壓進(jìn)液量可視管，當(dāng)液量可視 管冒出液壓油時(shí)，容器內(nèi)形成充滿油無(wú)空氣狀態(tài)，進(jìn)入測(cè)距狀態(tài)。 先確定測(cè)物的厘米 和毫米長(zhǎng)度，按需要分別裝上可視厘米讀數(shù)尺測(cè)量管，毫米可視讀數(shù)尺測(cè)量管、微米讀數(shù)尺 測(cè)量管，當(dāng)活塞繼續(xù)受力時(shí)，壓進(jìn)可視厘米讀數(shù)尺測(cè)量管的液壓油，就是換算得到的厘米讀 數(shù)，同樣，壓進(jìn)可視毫米讀數(shù)尺測(cè)量管的液壓油，就是換算得到的毫米讀數(shù)，壓進(jìn)可視微米 讀數(shù)尺測(cè)量管液壓油就是換算得到的微米讀數(shù)，以及換算得到納米讀數(shù)。被壓出的液壓油， 可全部回收至轉(zhuǎn)換的液壓容器或油缸，通過(guò)壓縮活塞，象注射器一樣，再次壓進(jìn)液壓容器或油缸進(jìn)行循環(huán)測(cè)量。本實(shí)用新型巧妙地利用液壓容器或油缸與測(cè)量管口徑大小的差異，實(shí)現(xiàn)液位變 量，使被測(cè)量的長(zhǎng)度、面積、體積、流量、壓力、位移等數(shù)值在小口徑測(cè)量管可視液量讀數(shù)尺 上成千上萬(wàn)倍放大，因而能突破傳統(tǒng)技術(shù)測(cè)量只能達(dá)到毫米級(jí)的局限，本實(shí)用新型解決了 測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域的這些技術(shù)難題，精度可達(dá)到微米級(jí)、納米級(jí)，是測(cè)量計(jì)量技術(shù)領(lǐng)域的一次 飛躍和突破。本實(shí)用新型構(gòu)思巧妙，設(shè)計(jì)合理，原理可靠，簡(jiǎn)單實(shí)用，適應(yīng)飛速發(fā)展的工農(nóng)業(yè) 生產(chǎn)、國(guó)防建設(shè)和科研工作的需求，為科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步提供了一種方便、適用、可靠、科技含 量高的新型計(jì)量方法和裝置，應(yīng)用極其廣泛。


圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)原理示意圖。附圖標(biāo)注說(shuō)明1——活塞2——液壓容器或油缸3——測(cè)量管4——液壓油 5——壓力片6——拉力彈簧7——連桿8——液量可視管 9——加油管10——可視厘米、毫米、微米或納米讀數(shù)測(cè)量管安裝孔。
具體實(shí)施方式
參見(jiàn)圖1，本實(shí)用新型的液壓容器或油缸液位變量精確測(cè)量計(jì)量方法是采用裝 有活塞1的大口徑液壓容器或油缸2，液壓容器或油缸2底端連接連通小口徑測(cè)量管3，液 壓容器或油缸2內(nèi)充有液壓油4，測(cè)量時(shí)，大口徑液壓容器或油缸的活塞與被測(cè)物體接觸而 推進(jìn)一小段距離，或者大口徑液壓容器或油缸內(nèi)放入被測(cè)物體，大口徑液壓容器或油缸排 出的液壓油進(jìn)入小口徑測(cè)量管3產(chǎn)生極大倍數(shù)的位移，根據(jù)小口徑測(cè)量管3上標(biāo)有的可視 度量讀數(shù)尺讀出被測(cè)物體的長(zhǎng)度、位移或體積精確數(shù)據(jù)。這種液壓容器或油缸液位變量精確測(cè)量計(jì)量裝置為裝有活塞的大口徑液壓容器 或油缸底端連接連通小口徑測(cè)量管，測(cè)量管上標(biāo)有可視度量讀數(shù)尺，液壓容器或油缸包括 圓筒體、長(zhǎng)方體、正方體、梯形體、三角形體、菱形體、多邊形體、不規(guī)則的異型體，或者橢圓 形體，它們能單一存在，或者多個(gè)液壓容器或油缸組合成復(fù)合式液壓容器或油缸，活塞上安 裝有壓力片，壓力片上連接有連桿，活塞與液壓容器或油缸內(nèi)頂之間安裝有拉力彈簧，活塞 上裝有液量可視管，液壓容器或油缸的活塞或缸體上裝有加油管，液壓容器或油缸的底端 安裝有可視厘米讀數(shù)測(cè)量管安裝孔、可視毫米讀數(shù)測(cè)量管安裝孔、可視微米讀數(shù)測(cè)量管安 裝孔和可視納米讀數(shù)測(cè)量管安裝孔。本實(shí)用新型采用一種或多種不同形狀不同結(jié)構(gòu)的液壓容器或油缸，液位變量精確 測(cè)量物體，其原理是液壓容器或油缸內(nèi)的活塞壓縮液壓油，液壓油會(huì)流進(jìn)液量可視管孔， 這種液壓容器或油缸處于充滿油無(wú)空氣狀態(tài)，即可進(jìn)入測(cè)試狀態(tài)。關(guān)閉液量可視管孔，外力 推動(dòng)活塞，液壓油受活塞壓力，液壓油進(jìn)入可視讀數(shù)尺測(cè)量管，即可讀出換算得到的厘米讀 數(shù)、毫米讀數(shù)、微米讀數(shù)、納米讀數(shù)。液壓容器或油缸與活塞的架空之間，安裝的拉力彈簧其 作用是避免活塞自由向下的作用。液壓容器或油缸底部或邊壁開(kāi)有多個(gè)統(tǒng)一規(guī)格的可視讀 數(shù)尺測(cè)量管安裝孔，便于有選擇性地直接讀出測(cè)出的讀數(shù)。被壓進(jìn)可視讀數(shù)尺測(cè)量管的液 壓油也可以通過(guò)加液孔回收至液壓容器或油缸，方便循環(huán)測(cè)試。其測(cè)試原理在于相對(duì)可視 讀數(shù)尺測(cè)量管，液壓容器或油缸的容積大，液壓容器或油缸的液壓油進(jìn)入可視讀數(shù)尺測(cè)量管時(shí)，需要可視讀數(shù)成倍放大，才能盛滿液壓容器或油缸的液壓油。同樣，設(shè)置的圓柱形液 壓容器或油缸的直徑大，可視讀數(shù)尺測(cè)量管的直徑小，這樣，它們的橫截面積成倍放大，大 容器液壓油流入可視讀數(shù)尺測(cè)量管的距離長(zhǎng)度也就成倍放大，從而實(shí)現(xiàn)了測(cè)量長(zhǎng)度精確到 微、納米級(jí)的精密度。
權(quán)利要求1、一種液壓容器或油缸液位變量精確測(cè)量計(jì)量裝置，其特征在于裝有活塞的大口徑 液壓容器或油缸底端連接連通小口徑測(cè)量管，測(cè)量管上標(biāo)有可視度量讀數(shù)尺。
2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓容器或油缸液位變量精確測(cè)量計(jì)量裝置，其特征在于 液壓容器或油缸包括圓筒體、長(zhǎng)方體、正方體、梯形體、三角形體、菱形體、多邊形體或者橢 圓形體，它們能單一存在，或者多個(gè)液壓容器或油缸組合成復(fù)合式液壓容器或油缸。
3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓容器或油缸液位變量精確測(cè)量計(jì)量裝置，其特征在于 活塞上安裝有壓力片，壓力片上連接有連桿，活塞與液壓容器或油缸內(nèi)頂之間安裝有拉力 彈簧，活塞上裝有液量可視管。
4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓容器或油缸液位變量精確測(cè)量計(jì)量裝置，其特征在于 液壓容器或油缸的活塞或缸體上裝有加油管，液壓容器或油缸的底端安裝有可視厘米讀數(shù) 測(cè)量管安裝孔、可視毫米讀數(shù)測(cè)量管安裝孔、可視微米讀數(shù)測(cè)量管安裝孔和可視納米讀數(shù) 測(cè)量管安裝孔。
5、根據(jù)權(quán)利要求2所述的液壓容器或油缸液位變量精確測(cè)量計(jì)量裝置，其特征在于 所述的復(fù)合式液壓容器或油缸包括多活塞液壓容器或油缸。
6、根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓容器或油缸液位變量精確測(cè)量計(jì)量裝置，其特征在于 測(cè)量管為能承受壓力、又能看清標(biāo)示刻度數(shù)據(jù)的圓形管或方形管、多邊形管。
專利摘要一種液壓容器或油缸液位變量精確測(cè)量計(jì)量裝置，采用裝有活塞的大口徑液壓容器或油缸底端連接連通小口徑測(cè)量管，測(cè)量時(shí)，大口徑液壓容器或油缸的活塞與被測(cè)物體接觸而推進(jìn)一小段距離，或者大口徑液壓容器或油缸內(nèi)放入被測(cè)物體，大口徑液壓容器或油缸排出的液壓油進(jìn)入小口徑測(cè)量管產(chǎn)生極大倍數(shù)的位移，根據(jù)小口徑測(cè)量管上標(biāo)有可視度量讀數(shù)尺讀出被測(cè)物體的長(zhǎng)度、位移或體積精確數(shù)據(jù)。本實(shí)用新型精確測(cè)量異型物體的體積、容積相關(guān)參數(shù)，是一種簡(jiǎn)單、適用、科技含量高的高精度測(cè)量計(jì)量工具設(shè)備。
文檔編號(hào)G01F17/00GK201885651SQ20102063380
公開(kāi)日2011年6月29日 申請(qǐng)日期2010年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月30日
發(fā)明者周泉清 申請(qǐng)人:周泉清