本發(fā)明總體涉及壓力開關(guān)的測(cè)試和校準(zhǔn),更確切地說,涉及一種用于校準(zhǔn)與暖通空調(diào)(HVAC)系統(tǒng)配套使用的壓力開關(guān)和診斷該壓力開關(guān)的問題的改良型便攜式手持工具。
背景技術(shù):
壓力開關(guān)是一種將液體或氣體的壓力變化轉(zhuǎn)換為電氣功能的機(jī)械裝置。壓力變化可按壓力、真空度或兩個(gè)壓力輸入之間的壓差來測(cè)量。在每種情況中,壓力開關(guān)采用耦合至使開關(guān)致動(dòng)的機(jī)械裝置的膜片、活塞、信號(hào)傳感器或其它感壓傳感器。壓力開關(guān)實(shí)現(xiàn)各種監(jiān)控應(yīng)用,并且應(yīng)用在從用具、汽車到計(jì)算機(jī)的幾乎每個(gè)行業(yè)中。它們常用于氣動(dòng)系統(tǒng)中,例如用于加熱爐或暖通空調(diào)(HVAC)系統(tǒng)的空氣壓縮機(jī)壓力開關(guān)、以及水壓開關(guān)或油壓開關(guān)。壓力開關(guān)是高效供暖系統(tǒng)和高效熱水器的常用部件。不同的廠家制造不同類型的壓力開關(guān),每種壓力開關(guān)都按照廠家的規(guī)范設(shè)定。
在到達(dá)特定壓力水平時(shí),壓力開關(guān)激活電動(dòng)機(jī)械開關(guān)或固態(tài)開關(guān)。例如,“常開”壓力開關(guān)用于在壓力不足或超過安全限度時(shí)阻止系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)。例如,在煙道發(fā)生局部堵塞時(shí),排氣壓力會(huì)升高,造成危險(xiǎn)狀況。含有一氧化碳的煙氣會(huì)漏溢到生活空間中。火焰會(huì)變得不穩(wěn)定,并在換熱器中“浮動(dòng)”或從換熱器“溢出”,造成火災(zāi)危險(xiǎn)。在這些狀況中,常開開關(guān)不會(huì)閉合,加熱爐不能運(yùn)轉(zhuǎn)。正如這個(gè)例子所示,根據(jù)開關(guān)是測(cè)量正壓的正壓開關(guān)還是測(cè)量負(fù)壓(真空壓力)的負(fù)壓開關(guān),若系統(tǒng)中的壓力變得過高或過低,則感壓傳感器(例如開關(guān)內(nèi)的膜片)會(huì)受到影響,使得壓力開關(guān)不會(huì)接通電路,從而系統(tǒng)控制裝置掉電,并且系統(tǒng)不會(huì)運(yùn)轉(zhuǎn)。與此相反,也可使用“常閉”開關(guān)來驗(yàn)證起動(dòng)加熱爐是否安全。若開關(guān)失效并卡在斷開狀態(tài),則加熱爐不會(huì)起動(dòng)。
雙壓或差壓開關(guān)具有常閉回路和常開回路。常閉回路允許加熱爐安全地開始操作程序,從而產(chǎn)生火焰。典型情況下,煙氣的排出產(chǎn)生負(fù)壓,常開回路會(huì)閉合。這允許加熱爐繼續(xù)安全地運(yùn)轉(zhuǎn),因?yàn)闊煔庹谂懦?。大多?shù)差壓開關(guān)連接有兩條軟管。第一條軟管位于開關(guān)的真空側(cè),并連接至煙道回路(煙道回路排出燃燒廢氣)。第二條軟管位于開關(guān)的正壓側(cè),并連接至氣閥(此氣路使空氣與燃?xì)饣旌?,從而產(chǎn)生火焰)。一般來說,應(yīng)該幾乎沒有正壓。若存在正壓,則通常表明一次或二次換熱器被堵。因此,壓力增高產(chǎn)生正壓,該正壓會(huì)消減負(fù)壓或真空壓力,因而導(dǎo)致負(fù)壓(真空壓力)降到低于設(shè)定值,從而關(guān)斷加熱爐。在高效裝置中,雙壓開關(guān)還用于設(shè)定氣閥的氣壓。在燃?xì)恻c(diǎn)火時(shí),壓力表測(cè)得的壓力會(huì)有輕微變化。然后,氣壓會(huì)被調(diào)節(jié)至廠家的規(guī)范值。
在當(dāng)今的現(xiàn)代加熱爐中,有故障的壓力開關(guān)可能是誤診最嚴(yán)重的問題之一。許多壓力開關(guān)僅僅因?yàn)閷?duì)其測(cè)試的方式不當(dāng)而被不必要地更換。典型情況下,技術(shù)人員通過最佳猜測(cè)來確定是否存在需要更換壓力開關(guān)的問題。因此,如果能在更換壓力開關(guān)之前首先適當(dāng)?shù)貙?duì)其進(jìn)行測(cè)試,那么許多維修請(qǐng)求本來是能夠很輕松地解決的。使用壓力測(cè)量裝置(例如壓力表)的維修技術(shù)人員可在線測(cè)試“靜壓”,以確定是否有足夠的壓力閉合開關(guān),但是這不會(huì)揭示壓力開關(guān)本身是否正確工作。
鑒于上述問題,在暖通空調(diào)(HVAC)領(lǐng)域中,非常需要壓力開關(guān)的診斷和校準(zhǔn)。在當(dāng)今的現(xiàn)代供暖系統(tǒng)中,壓力開關(guān)是“安全裝置”。如果存在排出的煙氣含有一氧化碳的問題,那么這些安全裝置會(huì)關(guān)斷供暖系統(tǒng)。它們還能確保系統(tǒng)獲得足夠的新鮮空氣,使混合燃?xì)庹_、安全地燃燒。由于壓力開關(guān)是在所有住宅、商業(yè)和工業(yè)建筑的高效供暖系統(tǒng)中使用的安全裝置,因此正確判斷壓力開關(guān)的任何故障極其重要,如果壓力開關(guān)是可調(diào)壓力開關(guān),那么對(duì)其正確設(shè)定也極其重要。
現(xiàn)有技術(shù)的校準(zhǔn)裝置也不支持精確地診斷壓力開關(guān)故障或即將發(fā)生的故障。維修技術(shù)人員往往只能通過更換壓力開關(guān)并觀察替換開關(guān)是否糾正問題來猜測(cè)壓力開關(guān)是否有故障,或者猜測(cè)壓力開關(guān)的剩余預(yù)期壽命。本發(fā)明人McFarland的美國專利#7,441,439揭示了一種便攜式壓力開關(guān)工具,該便攜式壓力開關(guān)工具可用于在現(xiàn)場產(chǎn)生壓力或真空,以按照廠家的規(guī)范測(cè)試、設(shè)定或調(diào)節(jié)壓力開關(guān)。該專利通過完整引用結(jié)合在此。在McFarland的'439發(fā)明之前,無法精確地診斷開始變壞的壓力開關(guān)的早期故障或可能的故障。更嚴(yán)重的是,在更換壓力開關(guān)后,技術(shù)人員被叫回工地,浪費(fèi)了寶貴的時(shí)間,僅僅是為了查出煙道的問題或進(jìn)氣系統(tǒng)或冷凝水系統(tǒng)的問題。
雖然McFarland的'439專利揭示了一種可在現(xiàn)場產(chǎn)生壓力或真空以按照廠家的規(guī)范測(cè)試、設(shè)定或調(diào)節(jié)壓力開關(guān)的裝置,但是該裝置包括用于調(diào)節(jié)真空度的手動(dòng)控制閥。典型情況下,這需要使用雙手來操作該裝置。因此,需要HVAC維修技術(shù)人員能夠快速、輕松、精確地設(shè)定和/或調(diào)節(jié)HVAC系統(tǒng)中的可調(diào)壓力開關(guān),而無需操作手動(dòng)控制閥。另外,最好能提供一種可在壓力開關(guān)上使用的手持型校準(zhǔn)和診斷工具,而無需用雙手操作手動(dòng)控制閥。通過參考所附的說明書和權(quán)利要求,本發(fā)明的這些特征和優(yōu)點(diǎn)以及其它特征和優(yōu)點(diǎn)將變得更明顯。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
總體來說,本發(fā)明是一種用于校準(zhǔn)和測(cè)試住宅和商業(yè)HVAC系統(tǒng)的壓力開關(guān)的設(shè)備。該設(shè)備產(chǎn)生受控的真空,以測(cè)試壓力開關(guān),從而技術(shù)人員能夠精確判斷壓力開關(guān)何時(shí)閉合和斷開。這能證明開關(guān)符合規(guī)范,或者確定開關(guān)是否開始失效。
本發(fā)明的第一個(gè)方面提供一種用于校準(zhǔn)和測(cè)試壓力開關(guān)的設(shè)備,該設(shè)備包括:(a)具有真空側(cè)入口和壓力側(cè)出口的空氣壓縮機(jī);(b)與空氣壓縮機(jī)的真空側(cè)入口流體相通的至少一個(gè)真空入口管嘴,該至少一個(gè)真空入口管嘴位于外殼的外表面上;(c)與空氣壓縮機(jī)的壓力側(cè)出口流體相通的正壓出口管嘴;(d)位于外殼內(nèi)的電路板;(e)位于外殼內(nèi)的用于向電路板供電的電池;(f)位于外殼的外表面上并與電路板電氣相通的升壓按鈕,其中,激活該升壓按鈕會(huì)導(dǎo)致電路板提高供給至壓縮機(jī)泵的電壓;(g)位于外殼的外表面上并與電路板電氣相通的降壓按鈕,其中,激活該降壓按鈕會(huì)導(dǎo)致電路板降低供給至壓縮機(jī)泵的電壓;(h)位于外殼的外表面上并與電路板電氣相通的一對(duì)導(dǎo)通指示器輸入引線;(i)位于外殼的外表面上并與電路板電氣相通的導(dǎo)通指示燈,其中,該導(dǎo)通指示燈在工作時(shí)能可視地指示壓力開關(guān)是處于斷開狀態(tài)還是處于閉合狀態(tài);以及(j)位于外殼的外表面上的用于接通電池和電路板之間的電路的開/關(guān)按鈕,其中,當(dāng)該開/關(guān)按鈕置于"開"位置時(shí),所述電路接通,并且電池、空氣壓縮機(jī)、升壓和降壓按鈕、以及導(dǎo)通指示燈可工作。
本發(fā)明的另一個(gè)方面提供一種用于校準(zhǔn)和測(cè)試壓力開關(guān)的設(shè)備,該設(shè)備包括:(a)包括內(nèi)部和外表面的外殼;(b)位于外殼內(nèi)的空氣壓縮機(jī),該空氣壓縮機(jī)包括真空側(cè)入口和壓力側(cè)出口;(c)位于外殼的外表面上的第一真空入口管嘴,該第一真空入口管嘴與空氣壓縮機(jī)的真空側(cè)入口流體相通;(d)位于外殼的外表面上的第二真空入口管嘴,該第二真空入口管嘴與空氣壓縮機(jī)的真空側(cè)入口流體相通;(e)與空氣壓縮機(jī)的壓力側(cè)出口流體相通的正壓出口管嘴,其中,該正壓出口管嘴位于所述設(shè)備的外殼內(nèi);(f)位于外殼內(nèi)的電路板;(g)位于外殼內(nèi)的用于向電路板供電的電池;(h)位于外殼的外表面上并與電路板電氣相通的升壓按鈕,其中,激活該升壓按鈕會(huì)導(dǎo)致電路板提高供給至壓縮機(jī)泵的電壓;(i)位于外殼的外表面上并與電路板電氣相通的降壓按鈕,其中,激活該降壓按鈕會(huì)導(dǎo)致電路板降低供給至壓縮機(jī)泵的電壓;(j)位于外殼的外表面上并與電路板電氣相通的一對(duì)導(dǎo)通指示器輸入引線;(k)位于外殼的外表面上并與電路板電氣相通的導(dǎo)通指示燈,其中,該導(dǎo)通指示燈在工作時(shí)能可視地指示壓力開關(guān)是處于斷開狀態(tài)還是處于閉合狀態(tài);以及(i)位于外殼的外表面上的用于接通電池和電路板之間的電路的開/關(guān)按鈕,其中,當(dāng)該開/關(guān)按鈕置于"開"位置時(shí),所述電路接通,并且電池、空氣壓縮機(jī)、升壓和降壓按鈕、以及導(dǎo)通指示燈可工作。
本發(fā)明的另一個(gè)方面提供一種用于校準(zhǔn)和測(cè)試壓力開關(guān)的設(shè)備,該設(shè)備包括:(a)包括內(nèi)部和外表面的外殼;(b)位于外殼內(nèi)的空氣壓縮機(jī),該空氣壓縮機(jī)包括真空側(cè)入口和壓力側(cè)出口;(c)位于外殼的外表面上的真空入口管嘴,該真空入口管嘴與空氣壓縮機(jī)的真空側(cè)入口流體相通;(d)與空氣壓縮機(jī)的壓力側(cè)出口流體相通的正壓出口管嘴;(e)位于外殼內(nèi)的電路板;(f)位于外殼內(nèi)的用于向電路板供電的電池;(g)位于外殼的外表面上并與電路板電氣相通的升壓按鈕,其中,激活該升壓按鈕會(huì)導(dǎo)致電路板提高供給至壓縮機(jī)泵的電壓;(h)位于外殼的外表面上并與電路板電氣相通的降壓按鈕,其中,激活該降壓按鈕會(huì)導(dǎo)致電路板降低供給至壓縮機(jī)泵的電壓;(i)位于外殼的外表面上并與電路板電氣相通的一對(duì)導(dǎo)通指示器輸入引線;(j)位于外殼的外表面上并與電路板電氣相通的導(dǎo)通指示燈,其中,該導(dǎo)通指示燈在工作時(shí)能可視地指示壓力開關(guān)是處于斷開狀態(tài)還是處于閉合狀態(tài);(k)位于外殼的外表面上的壓力測(cè)量管嘴;(l)位于外殼內(nèi)并與壓力測(cè)量管嘴流體相通、用于測(cè)量通過壓力測(cè)量管嘴相通的壓力的數(shù)值的壓力測(cè)量裝置;(m)位于外殼的外表面上并與電路板和壓力測(cè)量裝置電氣相通的壓力讀數(shù)顯示屏,其中,該壓力讀數(shù)顯示屏在工作時(shí)能可視地指示由壓力測(cè)量裝置測(cè)得的壓力的數(shù)值;以及(n)位于外殼的外表面上的用于接通電池和電路板之間的電路的開/關(guān)按鈕,其中,當(dāng)該開/關(guān)按鈕置于"開"位置時(shí),所述電路接通,并且電池、空氣壓縮機(jī)、升壓和降壓按鈕、壓力測(cè)量裝置、以及導(dǎo)通指示燈可工作。
本發(fā)明的校準(zhǔn)/診斷設(shè)備利用位于其外殼內(nèi)的由小電池供電的空氣壓縮機(jī)提供真空和氣壓,正如本領(lǐng)域所熟知的,該空氣壓縮機(jī)由微芯片電路板控制。在一種實(shí)施方式中,導(dǎo)通指示器結(jié)合在所述設(shè)備的外殼中,并且,在典型情況下,所述設(shè)備配套有可移除地附接至該設(shè)備的獨(dú)立式壓力測(cè)試裝置。在另一種實(shí)施方式中,壓力測(cè)量裝置和導(dǎo)通指示器都結(jié)合在所述設(shè)備的外殼中。
通過閱讀以下附圖和詳細(xì)說明,能夠更充分地理解本發(fā)明的特性和優(yōu)點(diǎn)。
附圖說明
附圖示出了本發(fā)明的實(shí)施方式,這些附圖與上文所述的本發(fā)明的總體說明和下文的詳細(xì)說明相結(jié)合,用于說明本發(fā)明的原理。
圖1是現(xiàn)有技術(shù)的連接至壓力開關(guān)的便攜式校準(zhǔn)設(shè)備的一種實(shí)施方式的示意圖;
圖2是圖1中的現(xiàn)有技術(shù)的便攜式校準(zhǔn)設(shè)備的內(nèi)部氣壓回路的示意圖;
圖3是圖1中的現(xiàn)有技術(shù)的便攜式校準(zhǔn)設(shè)備的內(nèi)部氣壓回路的平面圖;
圖4是圖1中的現(xiàn)有技術(shù)的便攜式校準(zhǔn)設(shè)備的內(nèi)部電路的平面圖;
圖5是本發(fā)明的連接至壓力開關(guān)和外部壓力表的便攜式校準(zhǔn)設(shè)備的一種實(shí)施方式的示意圖;
圖6是圖5中的便攜式校準(zhǔn)設(shè)備的內(nèi)部氣壓回路的示意圖;
圖7是圖5中的便攜式校準(zhǔn)設(shè)備的內(nèi)部氣壓回路的平面圖;
圖8是圖5中的便攜式校準(zhǔn)設(shè)備的內(nèi)部電路的平面圖;
圖9是本發(fā)明的連接至壓力開關(guān)的便攜式校準(zhǔn)和測(cè)試工具的另一種實(shí)施方式的示意圖,其中,壓力測(cè)試裝置和導(dǎo)通指示器都結(jié)合在設(shè)備的外殼中;
圖10是圖9中的設(shè)備的內(nèi)部氣壓回路的平面圖;
圖11是圖9中的設(shè)備的內(nèi)部電路的平面圖;
圖12是圖9中的設(shè)備與壓力開關(guān)之間的連接的平面圖,示出了可添加的用于實(shí)現(xiàn)低壓的外部放氣口;
圖13是本發(fā)明的便攜式校準(zhǔn)設(shè)備的一種實(shí)施方式的內(nèi)部氣壓回路的平面圖;
圖14是圖13中的便攜式校準(zhǔn)設(shè)備的內(nèi)部電路的平面圖。
具體實(shí)施方式
定義:
在此所定義的“氣壓測(cè)量裝置”是一種用于氣壓的精確測(cè)量的工具。對(duì)于本發(fā)明來說,此工具用于測(cè)量從本發(fā)明的設(shè)備傳送至壓力開關(guān)的壓力。典型情況下,氣壓測(cè)量裝置可測(cè)量絕對(duì)壓力,通常使用“英寸水柱”作為壓力單位。例如,Magnehelic表(例如由Dwyer制造的產(chǎn)品)、差壓壓力表、數(shù)字壓力表、或等效的壓力表都特別適合于用作本發(fā)明的氣壓測(cè)量裝置。
“電路板”是一塊絕緣板,在其上安裝或蝕刻有互連電路和器件,例如微芯片。電路板控制正確操作本發(fā)明的設(shè)備所需的事件序列,包括控制和分配各種電子器件的供電。
“電氣部件”是所述設(shè)備的利用電運(yùn)轉(zhuǎn)或工作的任何元件。典型情況下,本發(fā)明的電氣部件包含但不局限于電路板、空氣壓縮機(jī)、電池、升高電壓按鈕、降壓按鈕、導(dǎo)通指示器輸入引線、導(dǎo)通指示燈、以及開/關(guān)按鈕。
“導(dǎo)通指示器”一般是一種用于測(cè)試可調(diào)壓力開關(guān)是斷開還是閉合的電氣測(cè)量裝置。典型情況下,本發(fā)明的導(dǎo)通指示器包括一對(duì)測(cè)試引線(或輸入引線)和燈。
“壓力測(cè)試裝置”是氣壓測(cè)量裝置和連接裝置(例如撓性軟管或管路)的組合。
本發(fā)明是一種與通常用于HVAC系統(tǒng)以及住宅和商用加熱爐的壓力開關(guān)結(jié)合使用的校準(zhǔn)和診斷設(shè)備。此設(shè)備能夠按照廠家的規(guī)范校準(zhǔn)可調(diào)壓力開關(guān),同時(shí)避免承包商在其車輛上運(yùn)載大量壓力開關(guān)和離開工地去購買預(yù)先校準(zhǔn)的開關(guān)。
雖然McFarland(本發(fā)明人)的美國專利#7,441,439公開了一種使用再循環(huán)回路203和手動(dòng)控制閥18調(diào)節(jié)真空度的方法(參見該在先技術(shù)的圖1-4)(該專利通過完整引用結(jié)合在此),但是本發(fā)明對(duì)其進(jìn)行了改進(jìn),通過控制供給至空氣壓縮機(jī)泵(參見圖5-14)的電壓的數(shù)值來調(diào)節(jié)真空度,從而允許用戶調(diào)節(jié)泵的真空度,而無需再循環(huán)回路203或手動(dòng)控制閥18。具體而言,通過按設(shè)備外殼的外表面上的“向上箭頭”按鈕60或“向下箭頭”按鈕62(例如,參見圖5)來控制供給至空氣壓縮機(jī)泵的電壓的數(shù)值。通過使用向上和向下按鈕直接控制空氣壓縮機(jī)泵上的電機(jī)的速度而不是使用控制閥來控制,用戶能夠根據(jù)需要改變真空度并進(jìn)行測(cè)試,而無需任何其它儀表,并且無需用雙手握住設(shè)備并操作可調(diào)控制閥。因此,技術(shù)人員能夠?qū)Ξa(chǎn)生的真空進(jìn)行更精確的控制,以閉合和斷開被測(cè)壓力開關(guān),并且,在典型情況下,僅用單手就能進(jìn)行測(cè)試,而所有重要信息(例如來自于電路板和壓力表的信息)都呈現(xiàn)在其面前。因此,本發(fā)明提供了一種不需要手動(dòng)控制閥的純電子工具。
在附圖中,正負(fù)符號(hào)同時(shí)用于壓力和電力。因此,為清晰起見,在附圖中,正壓和負(fù)壓出口將分別以[+]和[-]表示,而正電極和負(fù)電極將分別以(+)和(-)表示。
參考圖1,其中示出了現(xiàn)有技術(shù)的壓力開關(guān)校準(zhǔn)和診斷設(shè)備的一種實(shí)施方式,該設(shè)備在機(jī)組外殼內(nèi)結(jié)合有導(dǎo)通指示器174。設(shè)備100包括位于外殼頂部的開/關(guān)按鈕12、第一真空入口管嘴14和旁通控制閥18。典型情況下,旁通控制閥18是具有外部控制旋鈕的針閥,它能夠?qū)崿F(xiàn)氣流的精細(xì)調(diào)節(jié)。外殼20的外表面還包括第二真空入口管嘴114、導(dǎo)通指示燈174、以及導(dǎo)通指示器輸入引線176和178。如圖所示,第一真空入口管嘴14經(jīng)由撓性軟管26可移除地連接至壓力開關(guān)22。壓力開關(guān)22還通過電氣測(cè)試引線132和133連接至導(dǎo)通指示器引線176和178。在此電路接通時(shí),導(dǎo)通指示燈174亮起。如圖所示,設(shè)備100的真空入口管嘴14或114經(jīng)由撓性軟管27可移除地連接至外部壓力測(cè)量裝置24(例如壓力表)。
圖2和圖3分別示出了圖1中的現(xiàn)有技術(shù)設(shè)備的內(nèi)部氣壓回路的示意圖和平面圖。具體而言,圖2示出了空氣壓縮機(jī)34,該空氣壓縮機(jī)34具有真空入口36和壓力出口38,該真空入口36和壓力出口38通過撓性管路260、261、263、124和126以及三通件280A和128B連接至第一真空入口管嘴14和第二真空入口管嘴114并與之流體相通。從三通件280A和280B延伸至旁通控制閥18的撓性管路201、202產(chǎn)生一條再循環(huán)回路203。正壓流體從三通件280A的空閑內(nèi)部正壓口自由流入設(shè)備中。另外,三通件128用于將由壓縮機(jī)34產(chǎn)生的真空壓力分為兩部分,分別經(jīng)由撓性管路124和126引導(dǎo)至第一真空入口管嘴14和第二真空入口管嘴114。
圖3示出了圖2中的現(xiàn)有技術(shù)設(shè)備的空氣回路當(dāng)組裝在外殼20內(nèi)時(shí)的形態(tài)。從圖2或圖3能夠看出,當(dāng)空氣壓縮機(jī)34處于"開"位置時(shí),氣體或空氣被吸入真空側(cè)入口36,這降低真空側(cè)連接裝置261上的氣壓。在封閉系統(tǒng)中產(chǎn)生真空。真空入口36處的降低壓力經(jīng)由連接裝置261和263以及三通件280B傳遞至第一和第二真空入口管嘴14、114,從而將空氣拉入或抽入管嘴中。同樣,隨著氣體或空氣被從壓力出口38泵送出來,壓縮機(jī)34產(chǎn)生正壓,并且該正壓傳遞至三通件280A的空閑口(即,內(nèi)部正壓口),從而在外殼20內(nèi)無害地排出壓縮空氣。
通過增加或減少通過再循環(huán)回路203循環(huán)的空氣量來調(diào)節(jié)管嘴14、114處的負(fù)壓。旁通控制閥18執(zhí)行此功能。當(dāng)旁通控制閥18關(guān)閉時(shí),再循環(huán)回路203被關(guān)斷,在壓力回路和真空回路之間沒有連接。這使得壓縮機(jī)34能達(dá)到施加在管嘴14、114處的最高真空度和最高壓力。當(dāng)旁通控制閥18打開時(shí),從空氣壓縮機(jī)34的壓力側(cè)出口38流出的一部分氣流可通過再循環(huán)回路203經(jīng)由通向閥門18和遠(yuǎn)離閥門18的撓性管路201和202以及三通件280A和280B再循環(huán)到真空側(cè)入口36。增加的空氣再循環(huán)會(huì)降低管嘴14和114處的真空壓力。因此,利用旁通控制閥18來調(diào)節(jié)進(jìn)入第一和第二真空入口管嘴14、114的質(zhì)量氣流和從三通件280A流出的質(zhì)量氣流。通過調(diào)節(jié)此閥18,用戶可控制第一和第二真空入口管嘴14、114處的真空壓力,并測(cè)試和校準(zhǔn)壓力開關(guān)。因此,旁通控制閥18通過控制經(jīng)由再循環(huán)回路再循環(huán)的空氣量和控制從真空口42吸入的空氣量來防止空氣壓縮機(jī)上的不當(dāng)應(yīng)力。
圖4是圖1中的現(xiàn)有技術(shù)設(shè)備100的內(nèi)部電路的示意圖,該設(shè)備還包括向空氣壓縮機(jī)34供電的電池40。電池40的正極(+)連接至開/關(guān)按鈕12的一個(gè)電極,電池40的負(fù)極(-)連接至空氣壓縮機(jī)34的負(fù)極(-)和導(dǎo)通指示器174的負(fù)極(-)。空氣壓縮機(jī)34的正極(+)連接至開/關(guān)按鈕12的另一個(gè)電極,從而當(dāng)開/關(guān)按鈕處于"開"位置時(shí),回路接通,并且空氣壓縮機(jī)工作。將開/關(guān)按鈕轉(zhuǎn)至"關(guān)"位置會(huì)關(guān)斷電路,空氣壓縮機(jī)34也會(huì)關(guān)閉。為了簡單起見,圖2和圖3中的氣壓回路以和圖4中的電路分開的方式示出;但是,這些回路都可容納在此現(xiàn)有技術(shù)設(shè)備100的外殼20中。
在圖5-8中,相似的數(shù)字用于指示如圖1-4中所示的現(xiàn)有技術(shù)的實(shí)施方式的相似部分?,F(xiàn)在請(qǐng)參考圖5,其中示出了本發(fā)明的壓力開關(guān)校準(zhǔn)和診斷設(shè)備的一種可替代實(shí)施方式200。與圖1-4中的設(shè)備100類似,此實(shí)施方式在設(shè)備的外殼內(nèi)結(jié)合有導(dǎo)通指示器174,因此為維修技術(shù)人員提供了無需使用外部導(dǎo)通指示器就能測(cè)試壓力開關(guān)的能力。設(shè)備200還包括移至外殼30的中心面的開/關(guān)按鈕13(與圖1-4中的外殼頂部的按鈕12相比)、以及外殼30的外表面上的第一真空入口管嘴14、第二真空入口管嘴114、“向上”箭頭或升壓按鈕60、“向下”箭頭或降壓按鈕62、導(dǎo)通指示燈174、和導(dǎo)通指示器輸入引線176和178。與圖1-4中的現(xiàn)有技術(shù)的實(shí)施方式不同的是,不需要旁通控制閥18或任何內(nèi)部再循環(huán)回路203(參見圖2)。按壓升壓按鈕60會(huì)提高供給至壓縮機(jī)泵的電壓,從而提高由壓縮機(jī)泵產(chǎn)生的速度和誘發(fā)的真空度,而按壓降壓按鈕62會(huì)執(zhí)行相反的操作,最終降低誘發(fā)的真空度。
如圖5所示,第一真空入口管嘴14可經(jīng)由撓性軟管26可移除地連接至壓力開關(guān)22的真空口42。壓力開關(guān)22還通過電氣測(cè)試引線132和133連接至導(dǎo)通指示器引線176和178。在此電路接通時(shí),導(dǎo)通指示燈174亮起。如圖所示,設(shè)備100的真空入口管嘴14或114經(jīng)由撓性軟管27可移除地連接至外部壓力測(cè)量裝置24,例如壓力表或差壓表。
圖6和圖7分別示出了圖5中的裝置的內(nèi)部氣壓回路的示意圖和平面圖。具體而言,圖6示出了具有真空入口36和壓力出口38的空氣壓縮機(jī)234。三通件128用于將在壓縮機(jī)34的真空入口36處產(chǎn)生的真空壓力分為兩部分。具體而言,真空壓力經(jīng)過撓性管路261,并在三通件128處分開傳遞至撓性管路124和第一真空入口管嘴14,以及從三通件128傳遞至撓性管路126和第二真空入口管嘴114。顯而易見的是,在圖6的改進(jìn)型設(shè)備中,不存在圖2中的設(shè)備的再循環(huán)回路203和手動(dòng)控制閥18。而且,典型情況下,正壓流體從附接至空閑的內(nèi)部正壓出口38的撓性管路260自由流入外殼。
圖7示出了圖6中的空氣回路當(dāng)組裝到設(shè)備200的外殼30中時(shí)的情況。從圖6或圖7能夠看出,當(dāng)空氣壓縮機(jī)234處于"開"位置時(shí),氣體或空氣被吸入真空側(cè)入口36,這降低真空側(cè)連接裝置261上的氣壓。在封閉系統(tǒng)中,在真空入口36處產(chǎn)生的真空經(jīng)由管路261、三通件128以及管路124和126傳遞至第一和第二真空入口管嘴14、114,從而將空氣拉入或吸入管嘴中。通過使用位于外殼30的外表面上的向上和向下箭頭60、62(參見圖5)提高或降低壓縮機(jī)234的電機(jī)轉(zhuǎn)速,來調(diào)節(jié)在管嘴14、114處產(chǎn)生的負(fù)壓度。通過這種方式提高壓縮機(jī)234的電機(jī)轉(zhuǎn)速能使壓縮機(jī)實(shí)現(xiàn)施加在管嘴14、114處的最高和最低真空度。因此,通過調(diào)節(jié)向上和向下按鈕60、62來調(diào)節(jié)進(jìn)入第一和第二真空入口管嘴14、114的質(zhì)量氣流量以及從開口管260流出的質(zhì)量氣流量。因此,用戶可使用單手調(diào)節(jié)壓縮機(jī)的電機(jī)速度,使用戶控制第一和第二真空入口管嘴14、114處的真空壓力,而無需使用手動(dòng)控制閥18或再循環(huán)回路203(如圖2所示)。相反,位于設(shè)備200的外殼30的外表面上的按鈕60和62執(zhí)行此任務(wù)。隨著氣體或空氣被從壓力出口38泵送出來,壓縮機(jī)234還產(chǎn)生正壓,該正壓通過作為內(nèi)部正壓出口管嘴的開口管260傳遞出來,以在外殼30內(nèi)無害地排出壓縮空氣。這允許釋放過高壓力,作為控制由泵234產(chǎn)生的真空的“放泄裝置”,并有助于調(diào)節(jié)排入外殼中的空氣量。而這又有助于調(diào)節(jié)產(chǎn)生的真空度。
圖8是設(shè)備200的內(nèi)部電路的平面圖。與圖4類似,圖12中的設(shè)備200包括經(jīng)由電路板64向空氣壓縮機(jī)234供電的電池40。電路板64在接通時(shí)從電池40接收能量,從設(shè)備的開/關(guān)按鈕13以及向上和向下箭頭60、62接收輸入,并且連接至導(dǎo)通指示器174。因此,當(dāng)開/關(guān)按鈕13處于"開"位置時(shí),電路接通,并且電池40、空氣壓縮機(jī)234、向上和向下按鈕60、62、以及導(dǎo)通指示器174可工作。將開/關(guān)按鈕13轉(zhuǎn)至"關(guān)"位置會(huì)關(guān)斷電路,并且設(shè)備100的這些部分會(huì)關(guān)閉。為了簡單起見,圖6和圖7中的氣壓回路以和圖8中的電路分開的方式示出;但是,這些回路都可一起容納在設(shè)備200的外殼30中。
從圖5能夠最明顯地看出,典型情況下,設(shè)備200與氣壓測(cè)量裝置24(例如壓力表)結(jié)合使用。導(dǎo)通指示器174用于測(cè)量壓力開關(guān)22的致動(dòng)開關(guān)上的電阻(單位為歐姆)。此開關(guān)沒有電流通過時(shí),則表明沒有充足的真空或氣流來接通壓力開關(guān)內(nèi)的電路,或者壓力開關(guān)發(fā)生了故障。
圖5和圖8中的設(shè)備200內(nèi)的空氣壓縮機(jī)234經(jīng)由管嘴14和114為設(shè)備形成真空,向上和向下按鈕60、62用于調(diào)節(jié)經(jīng)由控制面板向空氣壓縮機(jī)234傳送的電壓的數(shù)值。在此不是使用圖1和圖2中的現(xiàn)有技術(shù)的旁通控制閥18和再循環(huán)回路203(包括280A、280B、201、202、263),而是使用向上和向下按鈕60和62來調(diào)節(jié)可通過管嘴14和114吸入的空氣量,從而調(diào)節(jié)真空的壓力值。由于只簡單按壓向上和向下按鈕60、62就能提高或降低真空度,因此本發(fā)明的用戶可使用單手來調(diào)節(jié)氣流,而在本發(fā)明的前一種實(shí)施方式中,通常需要用雙手握住設(shè)備,同時(shí)調(diào)節(jié)旁通控制閥18。在圖5所示的構(gòu)造中,真空入口管嘴14、114分別(經(jīng)由管路26)連接至壓力開關(guān)22的真空口42和(經(jīng)由管路27)連接至壓力表24,與它們流體相通。利用箭頭按鈕60、62,用戶能夠控制從真空口42吸入的空氣量,從而輕松地防止空氣壓縮機(jī)上的不當(dāng)應(yīng)力。
在使用時(shí),本發(fā)明的設(shè)備的各種實(shí)施方式可用于校準(zhǔn)可調(diào)壓力開關(guān)。例如,請(qǐng)參考圖5,設(shè)備200可用于校準(zhǔn)以“常開”方式工作的壓力開關(guān)22。這意味著,在壓力開關(guān)22上測(cè)得足夠的真空之前,電路一直保持?jǐn)嚅_狀態(tài),沒有電信號(hào)產(chǎn)生??烧{(diào)壓力開關(guān)22具有調(diào)節(jié)螺釘44,該調(diào)節(jié)螺釘44用于在壓力側(cè)端口45和真空側(cè)端口42之間達(dá)到目標(biāo)壓差時(shí)激活或去活電路。在回路組裝好后,如圖5所示,用戶可將待校準(zhǔn)的可調(diào)壓力開關(guān)22上的調(diào)節(jié)螺釘44調(diào)節(jié)至“全開”位置,使得真空口42和壓力口45之間幾乎沒有壓差,從而完全斷開連接至校準(zhǔn)設(shè)備200的開關(guān)22。然后,通過按壓按鈕13來開啟校準(zhǔn)設(shè)備200,使空氣壓縮機(jī)34工作,通過按升壓按鈕60或降壓按鈕來慢慢調(diào)節(jié)空氣壓縮機(jī)234的強(qiáng)度,直到壓力表24上的壓力讀數(shù)與廠家規(guī)定的壓力開關(guān)22壓力(或真空度)相符。然后,用戶可慢慢調(diào)節(jié)可調(diào)壓力開關(guān)22上的調(diào)節(jié)螺釘44,直到導(dǎo)通指示器確認(rèn)電流流過開關(guān)22并且開關(guān)22閉合。此時(shí),用戶可慢慢調(diào)節(jié)可調(diào)壓力開關(guān)22上的調(diào)節(jié)螺釘44,直到指示器確認(rèn)開關(guān)斷開。此時(shí),壓力開關(guān)的校準(zhǔn)完成。概括地說,當(dāng)指示器確認(rèn)開關(guān)處于斷開狀態(tài)時(shí),用戶可慢慢調(diào)節(jié)可調(diào)壓力開關(guān)上的調(diào)節(jié)螺釘,直到指示器確認(rèn)開關(guān)閉合,然后慢慢調(diào)節(jié)壓力開關(guān)上的調(diào)節(jié)螺釘,直到指示器確認(rèn)開關(guān)斷開。此時(shí),壓力開關(guān)的校準(zhǔn)完成。
本發(fā)明的設(shè)備還可用作對(duì)壓力開關(guān)故障進(jìn)行早期檢測(cè)的診斷工具。即,此設(shè)備還可用于在任何可調(diào)或不可調(diào)壓力開關(guān)上保持特定壓差,從而支持對(duì)壓力開關(guān)進(jìn)行診斷測(cè)試。例如,如果想診斷與上述例子類似的“真空,常開”壓力開關(guān)的壓力開關(guān)故障,那么首先應(yīng)按上文所述將設(shè)備200附接至壓力開關(guān)22。在獲得正確的氣壓(或真空)并且導(dǎo)通指示器174的測(cè)試引線176、178接好時(shí),用戶可慢慢調(diào)節(jié)升壓按鈕60,以提高從管嘴14傳送至壓力開關(guān)的真空壓力值,直到壓力開關(guān)閉合(由導(dǎo)通指示器174確認(rèn))。若此閉合壓力不在廠家的推薦規(guī)范值范圍內(nèi),則應(yīng)調(diào)節(jié)開關(guān),如果開關(guān)不可調(diào),那么應(yīng)將其視為不安全開關(guān),并更換,不論加熱爐目前是否正確工作。
進(jìn)水的壓力開關(guān)是出了名的“卡滯開關(guān)”。壓力開關(guān)進(jìn)水有多種原因。高效加熱爐以較低溫度工作,因而導(dǎo)致冷凝。舊式加熱爐往往以高得多的溫度工作,因而不會(huì)發(fā)生任何冷凝。若在將壓力開關(guān)連接至加熱爐的管路中有積水彎(即,管路降低然后上升),則管路中可能有水。這會(huì)使加熱爐關(guān)閉,但是管路中的水可能進(jìn)入壓力開關(guān)。另外,由于加熱爐會(huì)導(dǎo)致冷凝,水可能進(jìn)入壓力開關(guān)。冷凝水含有隨著時(shí)間積聚的污染物。若壓力開關(guān)由金屬制成,則情況會(huì)更復(fù)雜,因?yàn)樗畷?huì)導(dǎo)致壓力開關(guān)上生銹,這會(huì)造成壓力開關(guān)失效。若壓力開關(guān)卡滯或進(jìn)水,則應(yīng)更換,不論加熱爐目前是否正確工作。若想測(cè)試壓力開關(guān)是否卡滯,可使用上述的診斷方法將壓力調(diào)節(jié)至稍稍超過規(guī)定設(shè)置值。若開關(guān)卡滯,則其閉合和斷開會(huì)不一致。開關(guān)在工作時(shí)還可能有間斷性,即,在大約三至五次試驗(yàn)中,可能有一次正確閉合然后斷開。
利用本發(fā)明的設(shè)備,還能測(cè)試壓力開關(guān)中的膜片破裂,因?yàn)樵谀て屏训那闆r下,開關(guān)在閉合后會(huì)在很短的時(shí)間內(nèi)斷開。這表明在壓力下膜片發(fā)生了移動(dòng)并且開關(guān)閉合,但是若壓力通過膜片滲漏并且壓力保持不變,則膜片會(huì)移回,并斷開開關(guān)。為了測(cè)試這種情況,在達(dá)到正確壓力并且開關(guān)閉合后,應(yīng)等待10至30秒。若開關(guān)保持閉合狀態(tài),則表明開關(guān)內(nèi)的膜片保持壓力并且狀態(tài)良好。若導(dǎo)通指示燈熄滅并且開關(guān)斷開(在常閉開關(guān)上),則表明膜片有滲漏。應(yīng)更換這種開關(guān),不論加熱爐目前是否正確工作。
圖9-12示出了本發(fā)明的另一種實(shí)施方式,在該實(shí)施方式中,在校準(zhǔn)和診斷設(shè)備的外殼內(nèi)結(jié)合有壓力表和導(dǎo)通指示器。與圖5-8中的設(shè)備200類似,圖9中的設(shè)備300包括位于外殼50的外表面上的開/關(guān)按鈕13、真空入口管嘴14、"向上"箭頭或升壓按鈕60、"向下"箭頭或降壓按鈕62、導(dǎo)通指示燈174、以及導(dǎo)通指示器輸入引線176和178。外殼50的外表面還包括壓力測(cè)量管嘴214(而不是圖4-8中的第二真空入口管嘴),外殼50的前面包括壓力測(cè)量裝置讀數(shù)顯示屏70(或壓力表讀數(shù)顯示屏70)。壓力測(cè)量管嘴214連接至內(nèi)部壓力測(cè)量裝置(或壓力表80,參見圖10)。如圖9所示,壓力測(cè)量管嘴214和真空入口管嘴14經(jīng)由撓性軟管126、三通件226、以及軟管215和115可移除地連接至壓力開關(guān)22。壓力開關(guān)22還可經(jīng)由電氣測(cè)試引線132和133連接至導(dǎo)通指示器引線176和178。在此電路接通時(shí),導(dǎo)通指示燈174亮起。
圖10示出了圖9中的設(shè)備300的內(nèi)部氣壓回路的平面圖。具體而言,圖10示出了包含具有真空入口36和壓力出口38的空氣壓縮機(jī)234的回路。真空入口36由撓性管路261連接至真空入口管嘴14。沒有將壓力出口38連接至外部的正壓出口管嘴,因而正壓[+]在外殼內(nèi)自由流動(dòng),通常從附接至空閑的內(nèi)部正壓出口38的撓性管路260流出。內(nèi)部壓力測(cè)量裝置或壓力表80經(jīng)由管路150連接壓力測(cè)量管嘴214。
請(qǐng)參考圖10,當(dāng)空氣壓縮機(jī)234處于“開”位置時(shí),氣體或空氣被吸入真空側(cè)入口36,這會(huì)降低真空側(cè)連接裝置261上的氣壓,在真空入口36處產(chǎn)生的負(fù)壓經(jīng)由管路261傳遞至真空入口管嘴14,從而將空氣拉入或吸入該管嘴。同樣,隨著氣體或空氣被從壓力出口38泵送出來,壓縮機(jī)234產(chǎn)生正壓,該正壓通過作為內(nèi)部正壓出口管嘴的空閑開口管260傳遞出來,以在外殼50內(nèi)無害地排出壓縮空氣。這允許釋放過高正壓,并作為一種“放泄裝置”,以控制由泵234產(chǎn)生的真空。壓力表80測(cè)量通過壓力測(cè)量管嘴214傳遞的氣壓,典型情況下,該壓力測(cè)量管嘴214經(jīng)由三通件外連至管嘴14,以測(cè)量從壓力開關(guān)傳遞的壓力(參見圖9)。通過利用向上和向下按鈕60和62提高或降低傳送至壓縮機(jī)234的電壓值來調(diào)節(jié)真空入口管嘴14處的壓力。通過這種方式提高壓縮機(jī)的電機(jī)轉(zhuǎn)速能使壓縮機(jī)234實(shí)現(xiàn)施加在真空入口管嘴處的最高和最低真空度。
因此,通過調(diào)節(jié)向上和向下按鈕60、62來調(diào)節(jié)進(jìn)入真空入口管嘴14的質(zhì)量氣流量以及從開口管260流出的質(zhì)量氣流量。典型情況下,用戶可用單手完成壓縮機(jī)的電機(jī)速度的調(diào)節(jié)。電池40經(jīng)由電路板64向空氣壓縮機(jī)234供電。電路板364從開/關(guān)按鈕13接收輸入,并在接通時(shí)從電池40接收能量,還從設(shè)備的外殼30內(nèi)的向上和向下箭頭60、62接收輸入,并還連接至導(dǎo)通指示器174。因此,當(dāng)開/關(guān)按鈕13處于"開"位置時(shí),電路接通,并且電池40、空氣壓縮機(jī)234、向上和向下按鈕60、62、壓力表顯示屏70、導(dǎo)通指示器174、以及內(nèi)部壓力表80可工作。雖然在圖10和11中所示的壓力表80位于壓力表顯示屏70之前,但是應(yīng)理解,在典型情況下,壓力表80置于顯示屏70之后,以這樣的方式示出是為了便于理解。
圖9-11和13-14中的設(shè)備的電路板可編程為允許用戶以如下方式測(cè)試壓力開關(guān):用戶按壓“開/關(guān)”按鈕(在設(shè)備已處于“開”位置時(shí),該按鈕被編程為作為“保持”或“捕獲”按鈕),然后按下并按住“向上”箭頭。泵輸出會(huì)迅速提高,在開關(guān)閉合的時(shí)刻,壓力值被壓力表捕獲(這可編程到電路板中)。用戶記下讀數(shù),然后再次按壓“保持”(即“開/關(guān)”)按鈕,以解除捕獲的讀數(shù)。然后,用戶再次按壓“保持”按鈕,然后按下并按住“向下”箭頭。泵輸出會(huì)迅速降低,在開關(guān)斷開的時(shí)刻,壓力值也被壓力表捕獲。然后,用戶記下讀數(shù)。
電路板還可編程為只需用戶將設(shè)備簡單地連接至待測(cè)試的壓力開關(guān)并按壓“開/關(guān)”按鈕(在設(shè)備開啟后),然后設(shè)備會(huì)自動(dòng)執(zhí)行上述工作。而且,還應(yīng)理解,雖然“開/關(guān)”按鈕可編程為執(zhí)行這些功能,但是很容易向設(shè)備添加獨(dú)立的“保持”或“捕獲”按鈕,以便獨(dú)立地控制設(shè)備的壓力測(cè)量功能,而不是使用“開/關(guān)”按鈕來進(jìn)行此工作。
圖11是設(shè)備300的內(nèi)部電路的平面圖。在使用中,當(dāng)開/關(guān)按鈕13處于"開"位置時(shí),電路板364內(nèi)的電路接通,并且電池40、空氣壓縮機(jī)234、向上和向下按鈕60、62、壓力表80、壓力表顯示屏70、導(dǎo)通指示器174(導(dǎo)通性還可顯示在壓力表顯示屏上)可工作。將開/關(guān)按鈕13轉(zhuǎn)至"關(guān)"位置會(huì)關(guān)斷電路,并且設(shè)備300的這些部分會(huì)關(guān)閉。導(dǎo)通指示器輸入引線176和178連接至電路板364,而電路板364連接至導(dǎo)通指示燈174(或在壓力表顯示屏上顯示)。因此,在輸入引線176和輸入引線178之間的電路接通時(shí),導(dǎo)通指示燈174會(huì)被激活。因此,除了其壓力開關(guān)測(cè)試能力外,此設(shè)備也可僅用作導(dǎo)通指示器。這對(duì)于壓力測(cè)量裝置也適用。例如,若壓力開關(guān)是常開開關(guān),則當(dāng)開關(guān)正確工作時(shí),導(dǎo)通指示燈174會(huì)亮起。大多數(shù)具有兩個(gè)端口的壓力開關(guān)具有“公共”端子(在電源中)、“常開”端子(在壓力達(dá)到工作設(shè)定值時(shí)閉合)、以及“常閉”端子(在壓力達(dá)到設(shè)定值時(shí)斷開,或者在斷開狀態(tài)時(shí)阻止加熱爐起動(dòng))。為了簡單起見,圖10中的氣壓回路以和圖11中的電路分開的方式示出;但是,這些回路都可一起容納在設(shè)備300中。
圖9-11中的設(shè)備300的使用方式與上述的圖5-8的設(shè)備200的使用方式類似;但是,在外殼50中還結(jié)合有壓力表顯示屏70,在設(shè)備300中包含壓力表80。這樣,用戶能夠在單個(gè)設(shè)備中方便地校準(zhǔn)和測(cè)試壓力開關(guān)的功能,而無需攜帶或提供獨(dú)立的壓力測(cè)量裝置。
本發(fā)明的設(shè)備一般能夠檢測(cè)負(fù)(-)20.00至正(+)20.00英寸水柱之間的壓力,更典型的情況是檢測(cè)負(fù)(-)10.00和負(fù)(-)0.20英寸水柱之間的壓力。但是,若使用外部放氣口,則能夠測(cè)量負(fù)(-)0.01英寸水柱的壓力。另外,雖然常規(guī)使用時(shí)測(cè)量的壓力的上限通常是20英寸水柱(根據(jù)設(shè)備中使用的空氣壓縮機(jī)的強(qiáng)度),但是使用本發(fā)明的設(shè)備可測(cè)量200英寸水柱以下的更高正壓。圖12示出了圖9中的設(shè)備300與壓力開關(guān)22之間的連接的一種變化形式,圖中示出了可用于實(shí)現(xiàn)更低壓力的附加外部放氣口231。在真空入口管嘴14和管路115之間增加了管路116和三通件230。三通件230的開口231保持與大氣連通,這提供了放泄真空壓力的放氣口,并允許用戶測(cè)量低至0.1英寸水柱的壓力。外部放氣口用于幫助調(diào)節(jié)和保持從負(fù)(-)0.01英寸水柱至正(+)0.20英寸水柱的壓力。它結(jié)合到設(shè)備中,以支持測(cè)試不具有內(nèi)部放氣口的壓力開關(guān)。
參考圖13和14,示出了本發(fā)明的壓力開關(guān)校準(zhǔn)和診斷設(shè)備400的另一種實(shí)施方式,除了外殼55的外表面上的真空入口管嘴14之外,該設(shè)備還包括壓力測(cè)量管嘴214和正壓出口管嘴216,并且,在校準(zhǔn)和診斷設(shè)備400的外殼55中結(jié)合有壓力表80。與圖9-11中的設(shè)備300類似,設(shè)備400包括位于外殼的前面的開/關(guān)按鈕13、以及位于外殼55的外表面上的壓力表讀數(shù)顯示屏70、"向上"箭頭或升壓按鈕60、"向下"箭頭或降壓按鈕62、導(dǎo)通指示燈174、以及導(dǎo)通指示器輸入引線176和178。雖然圖9-11和13-14示出了指示燈174,但是應(yīng)理解,由于使用電路板,因此可取消指示燈,并將指示燈結(jié)合在壓力表顯示屏70的讀數(shù)中。設(shè)備400的內(nèi)部氣壓回路包括具有真空入口36和壓力出口38的空氣壓縮機(jī)234。真空入口36由撓性管路261連接至真空入口管嘴14。壓力出口38由撓性管路262連接至正壓出口管嘴216。內(nèi)部壓力測(cè)量裝置或壓力表80經(jīng)由管路150連接壓力測(cè)量管嘴214。
當(dāng)空氣壓縮機(jī)234處于“開”位置時(shí),氣體或空氣被吸入真空側(cè)入口36,這會(huì)降低真空側(cè)連接裝置261上的氣壓,并產(chǎn)生真空,該真空經(jīng)由管路261傳遞至真空入口管嘴14,從而將空氣拉入或吸入該管嘴。同樣,隨著氣體或空氣被從壓力出口38泵送出來,壓縮機(jī)234產(chǎn)生正壓,該正壓經(jīng)由管路262傳遞至正壓出口管嘴216。壓力表80測(cè)量通過壓力測(cè)量管嘴214傳遞的氣壓,典型情況下,該壓力測(cè)量管嘴214用于測(cè)量從壓力開關(guān)傳遞的壓力(例如參見圖9)。通過利用向上和向下按鈕60和62提高或降低傳送至壓縮機(jī)234的電壓值來調(diào)節(jié)真空入口管嘴14處的壓力。通過這種方式提高壓縮機(jī)的電機(jī)轉(zhuǎn)速能使壓縮機(jī)234實(shí)現(xiàn)施加在真空入口管嘴14處的最高和最低真空度。因此,通過調(diào)節(jié)向上和向下按鈕60、62來調(diào)節(jié)進(jìn)入真空入口管嘴14的質(zhì)量氣流量以及從正壓出口管嘴216流出的質(zhì)量氣流量。典型情況下,用戶可通過這種方式用單手完成壓縮機(jī)的電機(jī)速度的調(diào)節(jié)。
如圖14所示,電路板364從開/關(guān)按鈕13以及向上和向下箭頭60、62接收輸入,并連接至壓力表顯示屏70、導(dǎo)通指示器174和內(nèi)部壓力表80(因而通過電池40向它們供電)。雖然在圖13和14中所示的壓力表80位于壓力表顯示屏70之前,但是應(yīng)理解,在典型情況下,壓力表80置于顯示屏70之后,以這樣的方式示出是為了便于理解。
在使用中,當(dāng)開/關(guān)按鈕13處于"開"位置時(shí),電路板364內(nèi)的電路接通,并且電池40、空氣壓縮機(jī)234、向上和向下按鈕60、62、壓力表80、壓力表顯示屏70、以及導(dǎo)通指示器174可工作。將開/關(guān)按鈕13轉(zhuǎn)至"關(guān)"位置會(huì)關(guān)斷電路,并且設(shè)備300的這些部分會(huì)關(guān)閉。導(dǎo)通指示器輸入引線176和178連接至電路板364,而電路板364連接至導(dǎo)通指示燈174。因此,在輸入引線176和輸入引線178之間的電路接通時(shí),導(dǎo)通指示燈174會(huì)被激活。因此,除了其壓力開關(guān)測(cè)試能力外,此設(shè)備也可僅用作導(dǎo)通指示器。這對(duì)于壓力測(cè)量裝置也適用。
圖9-12和圖13-14中所示的實(shí)施方式還可包括與壓力表80類似的第二內(nèi)部壓力測(cè)量裝置或壓力表(未示出)。第二壓力表可經(jīng)由管路連接至設(shè)備外殼的外表面上的第二壓力測(cè)量管嘴(與管嘴214類似),該第二壓力測(cè)量管嘴位于壓力測(cè)量管嘴214旁邊。此端口也可用于測(cè)量正氣體壓力或負(fù)氣體壓力。第二壓力測(cè)量裝置與第二壓力測(cè)量管嘴流體相通,并與電路板364和壓力讀數(shù)顯示屏70電氣相通。在高效機(jī)組中,雙壓開關(guān)還用于設(shè)定氣閥的氣壓。在燃?xì)恻c(diǎn)火時(shí),壓力表測(cè)得的壓力會(huì)有輕微變化。然后,氣壓會(huì)被調(diào)節(jié)至廠家的規(guī)范值。
在圖5-14所示的實(shí)施方式中,典型情況下,電池40是單個(gè)9伏電池或兩節(jié)AA規(guī)格的電池,但是也可以是能夠儲(chǔ)存電力并向設(shè)備供電的任何類型的裝置。另外,應(yīng)說明的是,此設(shè)備不局限于使用單個(gè)電池;壓力表80和空氣壓縮機(jī)234也可接線為由獨(dú)立的電池供電。
典型情況下,本發(fā)明的便攜式校準(zhǔn)設(shè)備能夠診斷任何廠家的HVAC壓力開關(guān)的問題,還能校準(zhǔn)任何可調(diào)壓力開關(guān)。典型情況下,可調(diào)壓力開關(guān)包括壓力口和真空口,并且,當(dāng)維修技術(shù)人員在工地上沒有精確型號(hào)的替換開關(guān)時(shí),可用于代替廠家的壓力開關(guān)。而且,此設(shè)備可用于診斷壓力信號(hào)傳感器的問題。信號(hào)傳感器類似于壓力開關(guān)的電子版。在新型加熱爐中,信號(hào)傳感器與壓力開關(guān)配套或結(jié)合使用。與壓力開關(guān)類似,在壓力不正確時(shí),信號(hào)傳感器會(huì)接通或斷開回路。壓力通過電子方式測(cè)量,不再需要機(jī)械裝置。因此,利用信號(hào)傳感器能測(cè)得更精確的測(cè)量值。
在此公開的便攜式校準(zhǔn)設(shè)備的各種實(shí)施方式的重量和尺寸通常足夠小,可由技術(shù)人員單手裝配,以及在衣兜或小便攜帶中從一個(gè)工地?cái)y帶至另一個(gè)工地。在以前,在壓力開關(guān)結(jié)合在HVAC系統(tǒng)中的狀態(tài)下對(duì)壓力開關(guān)故障進(jìn)行早期檢測(cè)沒有這樣便捷。本發(fā)明的設(shè)備的各種實(shí)施方式能夠減少HVAC維修技術(shù)人員回訪工地的次數(shù),減少加班費(fèi)用,并能夠防止因不正確的壓力開關(guān)設(shè)置和/或以前不能識(shí)別出的壓力開關(guān)故障而導(dǎo)致的財(cái)產(chǎn)損失。這種袖珍型設(shè)備可用單手方便地握持和操作,因而它極其適合于HVAC維修技術(shù)人員。技術(shù)人員不再需要攜帶很大的校準(zhǔn)裝置到工地,或者因沒有適當(dāng)?shù)臏y(cè)試設(shè)備而放棄測(cè)試,轉(zhuǎn)而用正確工作的壓力開關(guān)直接代替。
雖然本發(fā)明在上文中是通過具體的實(shí)施方式說明的,并且以非常詳細(xì)的方式說明了這些實(shí)施方式,但是本文不旨在將所附權(quán)利要求的范圍以任何方式限制于這些細(xì)節(jié)。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說顯示意見的是,能夠輕松地實(shí)現(xiàn)額外的優(yōu)點(diǎn)和修改。因此,在不脫離本發(fā)明的范圍或精神的前提下,能夠在這些細(xì)節(jié)的基礎(chǔ)上做出各種變化。