一種通過溫度校準的容器內液體體積的測量裝置與容器的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及智能設備領域，尤其是涉及一種液體體積的測量裝置，本實用新型還涉及一種可測量內部液體體積的容器。
【背景技術】
[0002]水作為生命之源，是人們生存必不可少的物質，正確的飲水方式有助于人們保持健康，然而以前人們僅依靠自身感覺來喝水，無法直觀的了解自己的飲水量，隨著人們健康意識的增強與技術的進步，智能飲水設備開始受到人們的歡迎，其可以精確測量人們一天所攝取的水量，從而使人們可以合理規劃自身的飲水量，同時該飲水數據又將成為整個大健康數據中的重要組成部分。但是現有的智能飲水設備一般是在容器上設置測量裝置，這種方式存在一些缺陷:一、容器因為有著防漏水、保溫等方面的要求，其自身結構(包括形狀、材質、功能等)具有一定的限制，因此測量裝置的加入會進一步增加容器設計與制造的難度，增加產品成本；二、測量裝置不具有通用性，每一款容器都需要單獨設計，進一步增加生產成本；三、現有的測量裝置一般為液位傳感器，其穩定性差，容易因容器傾斜、容器形狀而導致測量誤差，難以滿足精確測量的要求。
[0003]現有一種基于氣壓變化來檢測容器內液體體積的裝置，其可與容器形成一密封空間，通過改變密封空間內的體積并獲得氣體體積的變化值以及相應的氣壓變化值便可以實現液體體積的測量，因而可以很好的解決上述問題。然而，這種方式未涉及到溫度變量，當容器內存放的液體具有一定溫度時，將會使得氣壓發生額外的變化，導致測量結構出現誤差。
【實用新型內容】
[0004]為了克服現有技術的不足，本實用新型提供一種通過溫度校準的容器內液體體積的測量裝置，可以消除溫度對測量結果的影響，增加容器內液體體積的測量精度；能夠有效的消除液體晃動對測量結果的影響，測量穩定性好；可搭配不同材質、功能、容量的容器，具有較強的通用性；使用方便，在自然使用過程中即完成水量檢測，無需特別的操作。
[0005]本實用新型提供一種可測量內部液體體積的容器。
[0006]本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:
[0007]一種通過溫度校準的容器內液體體積的測量裝置，用于容器內液體體積的測量，包括
[0008]一截面尺寸固定且已知的壓縮件，其上設有限位裝置，壓縮件可與容器密封連接，在容器內形成密封空間，并可通過相對容器的運動對密封空間內的氣體進行壓縮，限位裝置使壓縮件的運動距離固定且已知；
[0009]氣壓傳感器，用于檢測密封空間壓縮前后的氣壓值；
[0010]溫度檢測裝置，用于檢測密封空間內氣體的溫度值；
[0011]其中
[0012]測量裝置可基于上述的氣壓值、溫度值、截面尺寸與位移值獲得待檢測容器內液體的體積。
[0013]作為上述方案的進一步改進方式，限位裝置至少為兩處，且處于同一水平面上，其由導電材料制成，氣壓傳感器在至少兩處限位裝置之間被導通時開始檢測密封空間的氣壓值。
[0014]作為上述方案的進一步改進方式，限位裝置包括至少一處的固定件，以及對應設于固定件下方的彈性件，固定件與彈性件均由導電材料制成，彈性件可發生彈性運動，從而具有與固定件導通的第一狀態和與固定件斷開的第二狀態，氣壓傳感器在彈性件處于第一狀態時開始檢測密封空間的氣壓值。
[0015]作為上述方案的進一步改進方式，溫度檢測裝置包括設于壓縮件上的導熱片與檢測導熱片溫度的溫度傳感器，其中導熱片可在壓縮件與容器形成密封空間后與該空間內的氣體導熱接觸。
[0016]作為上述方案的進一步改進方式，導熱片可由銅、銀或者人造金剛石制成。
[0017]作為上述方案的進一步改進方式，溫度檢測裝置包括設于壓縮件上的紅外測溫儀。
[0018]作為上述方案的進一步改進方式，包括用于增加紅外測溫儀感應區域的菲涅耳透鏡。
[0019]作為上述方案的進一步改進方式，菲涅耳透鏡是自壓縮件的壓縮面上一體成型的。
[0020]一種可測量內部液體體積的容器，包括容器口，該容器內壁設有繞其一周的突起，還包括上述的通過溫度校準的容器內液體體積的測量裝置，該測量裝置通過突起在容器內形成密封空間。
[0021]一種通過溫度校準的容器內液體體積的測量裝置，用于容器內液體體積的測量，包括
[0022]螺紋、角度傳感器與壓縮件，其中螺紋的螺距以及壓縮件的截面尺寸確定且已知，壓縮件可與容器螺紋連接，并在容器內形成密封空間，壓縮件可通過相對容器的轉動對密封空間內的氣體進行壓縮，角度傳感器檢測壓縮件轉動的角度值；
[0023]氣壓傳感器，用于檢測密封空間壓縮前后的氣壓值；
[0024]溫度檢測裝置，用于檢測密封空間內氣體的溫度值；
[0025]其中
[0026]測量裝置可基于上述的氣壓值、溫度值、截面尺寸、螺距與角度值獲得待檢測容器內液體的體積。
[0027]作為上述方案的進一步改進方式，溫度檢測裝置包括設于壓縮件上的導熱片與檢測導熱片溫度的溫度傳感器，其中導熱片可在壓縮件與容器形成密封空間后與該空間內的氣體導熱接觸。
[0028]作為上述方案的進一步改進方式，導熱片可由銅、銀或者人造金剛石制成。
[0029]作為上述方案的進一步改進方式，溫度檢測裝置包括設于壓縮件上的紅外測溫儀。
[0030]作為上述方案的進一步改進方式，包括用于增加紅外測溫儀感應區域的菲涅耳透鏡。
[0031]作為上述方案的進一步改進方式，菲涅耳透鏡是自壓縮件的壓縮面上一體成型的。
[0032]一種可測量內部液體體積的容器，包括容器口，該容器內壁設有繞其一周的突起，包括上述的通過溫度校準的容器內液體體積的測量裝置，該測量裝置通過螺紋螺接在容器口上，并通過突起在容器內形成密封空間。
[0033]本實用新型的有益效果是:
[0034]可以消除溫度對測量結果的影響，增加容器內液體體積的測量精度；能夠有效的消除液體晃動對測量結果的影響，測量穩定性好；可搭配不同材質、功能、容量的容器，具有較強的通用性；使用方便，在自然使用過程中即完成水量檢測，無需特別的操作。
【附圖說明】
[0035]下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
[0036]圖1是本實用新型應用第一種溫度檢測裝置的示意圖；
[0037]圖2是本實用新型應用第二種溫度檢測裝置的示意圖；
[0038]圖3是本實用新型靜態檢測方案一個實施例的示意圖；
[0039]圖4是本實用新型容器第一個實施例的示意圖；
[0040]圖5是本實用新型動態檢測方案一個實施例的示意圖；
[0041]圖6是本實用新型容器第二個實施例的示意圖。
【具體實施方式】
[0042]以下將結合實施例和附圖對本實用新型的構思、具體結構及產生的技術效果進行清楚、完整地描述，以充分地理解本實用新型的目的、方案和效果。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
[0043]需要說明的是，如無特殊說明，當某一特征被稱為“固定”、“連接”在另一個特征，它可以直接固定、連接在另一個特征上，也可以間接地固定、連接在另一個特征上。此外，本實用新型中所使用的上、下、左、右等描述僅僅是相對于附圖中本實用新型各組成部分的相互位置關系來說的。
[0044]此外，除非另有定義，本文所使用的所有的技術和科學術語與本技術領域的技術人員通常理解的含義相同。本文說明書中所使用的術語只是為了描述具體的實施例，而不是為了限制本實用新型。本文所使用的術語“及/或”包括一個或多個相關的所列項目的任意的組合。
[0045]根據常識，氣體的氣壓與體積成反比，如果在容器內形成密封空間，并對該密封空間內的氣體進行壓縮，則空間內的氣壓也會相應的發生變化，因此，當氣體被壓縮的體積值、對應時刻氣壓的變化值以及容器的容積值均能夠準確測量時，通過公式①:
[0046]Vl=PlVx / (P1-P0)
[0047]與公式②:
[0048]V2=V-V1
[0049]便能夠得出容器內液體的體積，其中，VI為壓縮前容器內氣體的體積值，Vx為容器內氣體被壓縮的體積值，P0為壓縮前容器內的氣壓值(在本方案中即為大氣壓值)，P1為壓縮后密封空間內的氣壓值，V2為容器內液體的體積值，V為容器的容積值，在上述參數中，V與P0是已知值，故只需獲得P1與Vx即可。基于上述理論，本實用新型公開了一種容器內液體體積的測量裝置:
[0050]參照圖1，測量裝置包括一截面尺寸固定且已知的壓縮件1，壓縮件1的外周設有密封圈與限位裝置3。壓縮件1可通過密封圈與容器密封連接，在容器內形成密封空間，并可通過相對容器的運動而對空間內的氣體進行壓縮。限位裝置3可以在壓縮件1運動了一定距離后與容器抵持，限制壓縮件1進一步的運動，該距離可以通過預先設計或測量得知，從而使其成為一確定的常數，因為壓縮件1的截面尺寸與移動距離均為常數，故容器內氣體被壓縮的體積值Vx (也即壓縮件1的侵入體積值)可以通過截面尺寸與乘以移動距離的方式直接得出。此外，還設有氣壓傳感器4，用于直接檢測P1值，因此，上述的P1與Vx均已獲得，通過公式①與公式②便可以得出液體的體積，此為靜態檢測方案。
[0051]具體的，限位裝置3設于壓縮件1上，以密封圈與容器剛開始形成密封關系的位置為起點，限位裝置3可以使壓縮件相對容器下壓一定距離值后被容器口抵持，該距離值可以通過結構限制為一確定值。
[0052]優選的，為了防止液體或水蒸氣損壞傳感器，壓縮件1上設有一腔體11，氣壓傳感器4安裝在其內，腔體11通過一柔性件5隔絕其與密封空間，優選的，腔體11設于壓縮件1的端部。因為該柔性件處于腔體11與密封空間的連接處，當密封空間內的氣壓增大時，將推動其向腔體11 一側凹陷，導致腔體11的體積減小，腔內氣壓隨之升高，即柔性件可將密封空間內的壓力變化傳遞至所述腔體內，又因為驅動柔性件產生形變所需的應力很小，所以在傳遞過程基本上不存在能量的損耗，故可以認為柔性件兩側的氣壓值相等，這樣氣壓傳感器無需連通密封空間便可檢測其內的氣壓值，從而免受水汽的侵蝕，有效的提高了傳感器的使用壽命。