專利名稱:壓力計的制作方法
技術領域:
本發明涉及壓力計,更準確而言是涉及具有一個可旋轉調整銷的壓力計,該調整銷 將與壓力計內電子分析計算單元的調整裝置進行嚙合。
現有技術
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壓力 計,其中測量顯示的零點可以在施用測試真空之后以機械方式進行調整。根據所述現有 技術進行的零點調整由與大齒輪嚙合的小齒輪實現,所述大齒輪為壓力計顯示調整裝置 的組成部分。所述小齒輪被裝在一個支座內并可轉動,所述支座被嵌入在壓力計外殼內 并在壓力計裝配之前以焊接方式與之固定。小齒輪與支座之間的O形環對壓力計進行 密封,而螺母將小齒輪帶有螺紋的一端旋緊在支座的側壁上,以此對小齒輪進行緊固和 固定。
為了在以現有技術為依據的上述絕對壓力計中實現零點調整,在使小齒輪可以被轉 動即零點可以被調整之前必須先松開螺母。這就導致了壓力計調整步驟耗時且進展緩慢 的情況。
此外,所述小齒輪在壓力計裝配之前必須被嵌入支座內,之后所述支座被置于壓力 計外殼的孔內,然后與外殼進行焊接。
壓力計的這種特別的設計需要對單個組件進行大量手工裝配工作,其中包含許多單 項步驟。因此,絕對壓力計的生產將成為勞動密集型的過程,從而會造成很高的成本。
由此,本發明的目標是實現簡單而快速的壓力計調整。根據本發明,此目標是通過 具備權利要求1之特征的壓力計來實現。
發明內容
根據本發明的壓力計包括圓柱形殼體,其上固定有一個套管,該套管通過殼體上的 鉆孔穿入殼體內,其中套管與鉆孔之間采用間隙配合。殼體及套管的材料優選為鋼,且 套管優選以焊接方式固定。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。在本例中套管通過壓入或類似方式被固定于殼體。
根據本發明的壓力計還在內部包括有帶有已被分配電子分析計算單元的壓力傳感
4器,所述壓力傳感器在功能上與一壓力端口連接,該壓力端口會將要測量的系統的壓力 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,優選地通過焊接 方式連接至壓力計的殼體。
配有一個可旋轉調整銷,用以與上述電子分析計算單元的調整裝置嚙合。所述調整 銷被置于套管中,優選采用從外部嵌入套管的方式。此外,該調整銷被配有保持裝置, 以此可以被不可拆卸地固定在套筒上。這些保持裝置優選為主要由閉鎖裝置組成,調整 銷可以通過該裝置與套管實現直接配合。所述閉鎖裝置的實現方式可以是位于調整銷之 一端的至少一個閉鎖元件在套管一端的肩部后方進行夾持,其中閉鎖元件可以包含整個 外周或僅一部分。
在裝配之后,調整銷與套管成同軸方式布置,且優選與殼體的外壁對齊。這意味著 調整銷在套管軸向上不會超出其極端前表面。因此,調整銷有可能優選以可以是被部分 或完全透明的標貼或類似物所覆蓋。所述標貼可避免因調整銷造成調整裝置的意外調 整,也可避免異物顆粒在套管或調整銷處的累積。
為了實現調整銷的液密性調節,在調整銷與套管之間優選配備密封元件,例如O 形環或類似零件。所述密封元件可以被置于調整銷外圓周的凹槽內,或者置于套管的內 圓周內。此外還有一種可能的情況是,這兩個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整裝置之間的位置公差 可以得到補償的優點。
此外,調整銷在指向壓力計內部的一端上優選配有耦合元件,所述耦合元件用以與 電子分析計算單元的調整裝置進行嚙合,其中的調整裝置可以是電位計或類似裝置。所 述耦合元件有多種選項,其中之一是可以與調整裝置內對應的一字形槽配合的長形突 起。該槽可以采用其他任何形狀,如十字槽。調整銷的耦合元件也有可能是任何可選形 狀的凹槽,調整裝置上與之對應的部分是相應形狀的突起,由此雙方可以相互嚙合。
此外,調整銷在指向殼體外部的一端上優選配有一個工具支座,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整銷嚙合,從而對其進行操作。由 此可以將工具的轉動傳遞至調整裝置,其中采用密封元件來保持殼體的液密密封。
此外,在壓力計上優選配有一個對液體密閉但氣體可穿透的裝置,以實現殼體內部 與環境間的壓力補償。所述氣體可穿透的裝置可以被置于殼體內或套管上的任何位置。
在裝配之后,套管在圓柱形殼體內優選與圓柱的縱軸成直角布置。此外套筒也可以 在圓柱形殼體內與圓柱的縱軸平行布置。以下將通過一種實施方式并參照圖對本發明進行進一步描述。
圖1A所示為根據本發明的優選實施方式給出的已裝配壓力計的視圖,而圖IB則 示出了根據本發明的優選實施方式給出的壓力計的分解視圖。
圖2所示為根據本發明的優選實施方式給出的調整機構的詳細分解視圖以及套管 的剖^L圖;以及
圖3所示為根據現有技術的一種絕對壓力計的視圖。
一種優選實施方式的詳細"i兌明
圖1A和1B所示的壓力計主要包括壓力端口 1、壓力傳感器2、電子分析計算單元 3、圓柱形金屬殼體4和插入式耦合元件5。此實施方式的壓力端口 1包括螺紋連接元 件11、執行元件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 接至待測量的壓力系統的對應部分。此實施方式中的執行元件12為六角形,以便與如 六角螺絲刀等工具進行配合。壓力端口 1具有位于中心的通孔14,該通孔開在管座13 中心的壓力端口 1的一端。
為了測量上述壓力系統的壓力, 一個壓力傳感器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似傳感器)被置于通孔14 上方,并通過焊接或類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內的電子分析計算單元3。電子分析計算單元3配有一 個電位計,該電位計是用于電子壓力測量中零點調整的調整裝置31。
壓力傳感器2通過其上的機械變形檢測到壓力系統的測量壓力存在,該機械變形將 由電子分析計算單元3進行記錄,然后轉換為電信號。為了將所述電信號傳送至外部, 壓力計配有一個插入式耦合元件5,該耦合元件被電連接至電子分析計算單元3,而且 對其也可以連接外圍設備的插入式連接件。
為了通過調整裝置31進行壓力計的零點調整, 一個圓柱形金屬套管6被以焊接方 式固定在殼體4上,所述套管通過殼體4內與調整裝置31位置相對的鉆孔41,以與殼 體縱軸成直角的方向穿過殼體4。由圖2可見,在套管6指向殼體4內部的一端,套管 6的內圓周上帶有一個圓周肩部61。
此外,在套管6內還配有調整銷7,該調整銷由外部插入套管6內。調整銷7位于指向殼體4內部的一端,其配有圓周閉鎖元件71。當調整銷7被插入套管6時,閉鎖 元件71將在肩部61后方進行夾持。由此,調整銷7通過閉鎖連接被不可拆卸地連接至 套管6。
在調整銷7內,也配有一個圓周凹槽72,其中裝有一個O形環,用以在套管6內 以液密方式容納調整銷7。
在其指向殼體4外部的前端,調整銷7帶有一字形凹槽73,它使得如十字螺絲刀 等工具可以與調整銷7配合。調整銷7進一步在其指向殼體4內部的前端還包括有一字 形突起74,該突起在調整銷7已裝配的條件下可與調整裝置31嚙合。由此,壓力測量 的零點調整可在壓力計外部通過轉動調整銷7來實現,而調整銷7的轉動則通過轉動調 整裝置31實現,而不需要打開壓力計。
由于調整銷7在裝配位置下不會超出套管6的外部前端62,因此可以在殼體4上 貼附可完全覆蓋調整銷7和套管6的標貼9,如圖1A所示。通過這種方法,可以避免 異物顆粒在套管6或調整銷7處累積,也可避免調整銷7意外激活而使調整裝置31發 生位移。
為了實現殼體內部與壓力計外部的壓力補償,本實施方式中在殼體4上帶有鉆孔 42,其內部固定有防止液體滲漏的隔膜,例如Gore-Tex⑧隔膜,該鉆孔代表對液體密閉 但氣體可穿透的裝置42。
對優選實施方式的改動
除上文所述之外,對優選實施方式的改動還可包括當已裝配調整銷7之后,在調 整銷7與套管肩部相對的部分與套管肩部之間配有一個彈性組件,例如彈簧或彈性橡膠 組件或類似物。所述彈性組件具有保持調整銷7與調整裝置31間距的作用。調整銷7 的耦合元件與調整裝置31的嚙合在此類裝置中完全通過壓縮或相應地拉伸彈性組件來 實現 由此,調整銷7的意外轉動向調整裝置31的傳遞可以被避免。
上述實施方式的進一步可能的改動包括,套管6與殼體4的縱軸平行布置,而不是 成直角布置。
在一種進一步的改動中,套管6在被固定至殼體上時也可以從殼體4中完全或部分 地伸出到外部。在這種改動中,對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 相對殼體應位于O形環8前方,以確保殼體內部與環境之間的氣體交換。在優選實施方式的進一步改動中,套管6可以由塑料制成,并被壓入殼體4內。在 此并不采用對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內的裝置, 例如Gore-Tex⑧元件,或者是集成在套管內的相應的Gore-Tex⑧隔膜,用以承擔該功能。
作為替代方式,0形環8可由Gore-Tex⑧材料制成,并承擔對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,還可以采用對液體密閉但氣體可穿透的材料來制作標貼9。在完成調整步驟 并隨后在殼體4上貼附標貼9之后,所述標貼將承擔對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。
作為上述改動的替代方式,還可以采用氣體可穿透的燒結材料來制造套管6。由此 套管6將可以; c擔氣體可穿透的裝置42的功能。
電位計可以是蝸輪式電位計或滑動式電位計。
本發明并不局限于上述具體實施方式
。它可根據后文的權利要求加以修改。
權利要求
1.一種壓力計,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);以及可旋轉調整銷(7),用以與所述測量計中電子分析計算單元(3)的調整裝置(31)相嚙合;其中所述調整銷(7)以液體密閉方式被裝于所述套管(6)的內部,并配有保持裝置(71),用以將所述調整銷(7)不可拆卸地固定至所述套管(6)。
2. 如權利要求1所述的壓力計,其中所述調整銷(7)的保持裝置(71)為閉鎖裝置 (71),所述調整銷通過所述閉鎖裝置被直接固定在所述套管(6)內。
3. 如權利要求2所述的壓力計,其中所述閉鎖裝置(71)的配置使得所述調整銷(7) 的一端的至少 一個閉鎖元件(71)在所述套管(6)的一端的肩部(61)后方進行夾持。
4. 如權利要求1至3之一所述的壓力計,其中在所述調整銷(7)與所述套管(6)之間 配有密封元件(8)。
5. 如權利要求4所述的壓力計,其中所述密封元件(8)為O形環(8)。
6. 如權利要求1至5之一所述的壓力計,其中所述調整銷(7)由外部被插入所述套 管(6)內。
7. 如權利要求1至6之一所述的壓力計,其中所述套管(6)被焊接到所述殼體(4)。
8. 如權利要求1至7之一所述的壓力計,其中所述調整銷(7)在指向所述殼體(4) 的外部的一端配有一個工具配合裝置(73)。
9. 如權利要求1至8之一所述的壓力計,其中所述調整銷(7)在指向所述壓力計內 部的一端配有一個耦合元件(74),用以與所述調整裝置(31)相。齒合。
10. 如權利要求1至9之一所述的壓力計,其中所述電子分析計算單元(3)的調整裝 置(31)是電位計。
11. 如權利要求1至IO之一所述的壓力計,其中在所述套管(6)上配有對液體密閉 但氣體可穿透的裝置(42; 63),以便實現所述殼體(4)內部與環境之間的壓力補償。
12. 如權利要求1至11之一所述的壓力計,其中所述套管(6)被置于所述圓柱形殼 體(4)內并與所述圓柱縱軸成直角。
13. 如權利要求1至11之一所述的壓力計,其中所述套管(6)置于所述圓柱形殼體 (4)內并與所述圓柱縱軸平行。
14. 如權利要求1至13之一所述的壓力計,其中所述調整銷(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. 如權利要求14所述的壓力計,其中所述調整銷(7)由標貼(9)覆蓋。
16. 如權利要求1至15之一所述的壓力計,其中所述殼體(4)通過焊接方式被連接 至所述壓力端口(l)。
全文摘要
本發明涉及一種具有圓柱形殼體的壓力計,殼體上固定有穿透殼體的套管。該壓力計還配有與已分配電子評價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壓力端口。一個用以與壓力計內電子評價單元的調整裝置進行嚙合的可旋轉調整銷以對液體密閉的方式安置于套管內,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G01L7/02GK101629862SQ200910158050
公開日2010年1月20日 申請日期2009年7月17日 優先權日2008年7月18日
發明者霍爾格·格拉布, 霍斯特·蘭德威爾 申請人:威卡亞歷山大威甘德股份有限公司