专利名称：压力指示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及指示压力变化的技术。
背景技术：
用于各种目的的气体燃料的应用是非常普遍的。像LPG/丙烷这样的气体燃料被广泛应用。用于家庭烹饪目的的LPG/丙烷的使用是非常普遍的。LPG/丙烷在LPG工厂被瓶装在气罐里，并运送至家庭进行使用。LPG还用作车辆燃料。利用复杂设备将气体通过阀填充到气罐中。密封部件确保气体不会从气罐泄漏。然后将填充好的气罐运送至分销商，并分送至各个家庭。对于车辆，CNG气罐在具有CNG重新填充终端的加油站重新填充。
气罐/桶呈瓶状。金属阀设置在气罐的可操作顶端处。调节器连接到该阀，该调节器将调节气罐内的气体压力并输送到用具。调节器的入口配合安装在阀的出口上，而阀配合安装到气罐上。
气罐中的气体量随着使用而耗尽。然后，空的气罐被返回至分销商，并送至瓶装厂重新填充。在重新填充之后，这些气罐/桶被送至分销中心，分销中心又将这些气罐分送至各个家庭。
然而，在气罐中的气体量消耗时，不可能人工检测气罐中剩余的气体量。如果这些气罐的使用者没有备用的气罐，则他必须等到提供新的重新填充的气罐。
所以就需要一种提供气罐中剩余气体量的指示的装置。
常规上用压力表来测量压力的变化。压力表通常包括与待测压力的腔室或管连接的封闭盘管。当压力增加时，该管将会展开，而减小的压力将使该管更紧地卷曲。此运动通过连接件传递到与指针相连的齿轮传动机构。该指针在特定方向上偏转以指示压力的变化。然而，这种压力表可以用于现场或在线应用。使用常规压力表无法向远距离位置指示压力变化。
美国专利No.6095142公开了一种用于包括活塞装置的自备呼吸设备的压力指示装置，该活塞装置可以对供应器的相对压力和第一级调节器的出口处的压力作出响应而处于容纳壳体中的几个不同位置。活塞位置由电子电路识别，并且相应地点亮LED显示器来向用户提供一系列表示呼吸流体剩余量的独特信号。然而，该装置不能用于指示LPG气罐中的压力。
美国专利No.6606903公开了一种用于固定到轮胎气门的压力指示装置。该装置包括位于加压到给定压力的永久密封腔室的一个壁上的柔性不可渗透隔膜。机械连接件根据该装置所附装到的轮胎内的压力是大于还是小于该腔室内的压力而移动，这使一个双色球转动，从而所显示的颜色提供一个视觉信号来指示轮胎压力是高于还是低于所给定压力。然而，该装置不能扩展用于指示气罐内的压力。
本发明试图克服现有技术的限制。
本发明的目的是提供一种用于指示气罐内剩余气体的压力的简单、高效且便宜的装置。
发明内容
根据本发明，提供了一种适于指示设备内气体压力的压力指示装置，所述装置包括(i)指针，该指针适于响应所述设备内压力的变化而移动；(ii)光学传感装置，该光学传感装置具有光发射装置以及用于将入射光转换成与入射光成比例的信号的装置；(iii)平面元件，该平面元件与所述指针和光学传感装置协作，以响应指针的移动来改变转换装置上的光；和(iv)指示装置，该指示装置与所述光学传感装置协作以响应所述信号来指示压力。
通常，所述设备是气罐。
通常，所述平面元件以从所述指针延伸的方式固定到所述指针。
通常，所述平面元件与所述指针成一体。
通常，所述平面元件固定到所述指针。
通常，所述平面元件具有可变透明度的离散区域。
通常，所述平面元件形式为圆的扇形且所述区域是切割分区(secant)。
通常，所述指针和平面元件由非导电材料制成。
通常，所述装置包括标明从满至空的刻度盘，指针在该刻度盘上移动。
通常，所述光学传感装置配合至所述指针上并且随所述指针移动。
通常，所述光学传感装置与所述指针成一体。
通常，所述平面元件是固定的。
通常，所述平面元件的主体由这样的材料制成，所述材料是选自纸、彩纸、天然或合成聚合材料、明胶膜、以及以上这些材料的组合中的至少一种材料。
通常，所述装置容纳在保护壳体内。
在本发明的另一实施例中，平面元件是固定的，并且光学传感装置固定到指针装置。所以，光学传感装置随着指针的移动而移动。在这种结构中，光学传感装置从指针延伸。
将参照优选实施例对本发明进行详细说明。对此实施例进行参照并不限制本发明的范围。在附图中图1示出了根据本发明的整个装置的侧视图；图2示出了指针装置及元件的俯视图；图3示出了图2的指针和元件的可替换设置；和图4示出了根据本发明另一实施例的整个装置的侧视图。
具体实施例方式
现在将参照附图中的图1至3来解释本发明。
图1示出了根据本发明的压力指示装置的侧视图。该装置容纳在保护壳体10内，该壳体为压力指示装置的各个部件提供无尘、无烟和无潮湿的工作环境。指针12适于响应气罐内的压力变化而移动。光学传感装置14具有光发射装置16和用于将入射光转换成与入射光成比例的信号的装置18。平面元件20与指针12和光学传感装置14协作以改变转换装置18上的光。指示装置22与光学传感装置12协作，以响应由所述光学传感装置14产生的信号来提供压力指示。
指针12在标明满至空的刻度盘24上移动，在该刻度盘上，满用字母F表示，空用字母E表示。平面元件20固定到指针12或者与指针12成一体。平面元件20具有可变透明度的离散区域并且形式是圆的扇形，这些区域是切割分区(具体参见附图中的图2和图3)。平面元件20和指针12彼此一起移动。指针12和平面元件20由非导电材料制成。
光学传感装置14是光电传感器。光学传感装置14具有光发射装置16和转换装置18。光发射装置在转换装置的方向上发射光。平面元件以这样的方式放置，即在入射光的某一部分传输到转换装置18之前，由光发射装置16发射的光被平面元件20阻隔。根据光入射到的平面元件20扇形的不透明或透明，光向着转换装置18传输。然后将转换装置18接收到的光量转换成等效量的电信号。该电信号用于点亮发光二极管阵列中的特定发光二极管，或者激活设置在显示器中的LCD阵列中的任一LCD部件，该发光二极管阵列或显示器设置在指示气罐中剩余气体的压力的指示装置22中，该压力又给出气罐内可用的液化气水平的显示。在特定时刻发光的LCD的数量或激活的LCD部件的数量表示气罐内剩余气体的压力。诸如警报器之类的声音指示或图像指示可以可替换地设置为指示装置22。或者，可以使用传感装置如霍尔效应传感器、磁传感器、电容传感器、频闪传感器等来代替光传感装置14。
图2示出了指针12及平面元件20的俯视图，而图3示出了图2的指针12和平面元件20的可替换设置。平面元件20具有可变透明度的离散区域并且形式为圆的扇形，这些区域作为切割分区而根据离散扇形或切割分区的数量编号为S1、S2......Sn。平面元件20从枢转点26纵向延伸，如图3所示。在该结构中，平面元件20在与指针12的移动相反的方向上移动。在图3所示的替代结构中，平面元件20在与指针12相同的方向上移动。平面元件20的离散区域由这样的材料制成，该材料选自不同级别的纸、同级别不同颜色的纸、天然及合成聚合材料、明胶膜等中的至少一种材料。平面元件20的这些区域是全透明的、半透明的或者全不透明的。根据来自光发射装置的光所入射的区域，而将光能转换成电能。在图2和图3所示的结构中，平面元件与指针的移动一致。
图4示出了根据本发明另一实施例的整个设备的侧视图。光学传感装置14配合装到指针12上或与指针12成一体。所以，光学传感装置14与指针12的移动一致。平面元件20是固定的。光学传感装置是自供电的并且不需要外部电源。该装置容纳在保护壳体10内，该壳体防止该装置受到灰尘、烟、水、湿气和其它物质的影响，该物质将降低平面元件20的透明度，从而减小平面元件20改变入射到转换装置18上的光的能力。
该装置指示压力的方法可以如下进行解释。该装置与配合在气罐上的阀连接。随着气罐内气体的使用，气罐内的气体压力减小。压力的减小由在刻度盘24上移动的指针12指示。当指针12移动时，固定在指针12上的平面元件20也移动。平面元件20具有变化透明度的离散区域，变化的透明度用来改变从光发射装置16入射至转换装置18的光量，转换装置18根据入射的光量将光能转换成等效的电能，该电能用于点亮LED阵列中的至少一个发光二极管，或者激活显示器的LCD阵列中的任一LCD部件，LED阵列或显示器设置在指示气罐中压力变化的指示装置22中。指针在其上移动的刻度盘可以对于气体管线应用进行校准。
虽然本文将重点主要放在优选实施例的各个部件以及优选实施例的部件之间的相互关系，但应该理解可以在优选实施例中做出许多替代和修改而不偏离本发明的原理。本领域技术人员从本文的公开将清楚优选实施例以及本发明其它实施例中的这些和其它变化，由此显然可以理解到前述说明性的内容只应解释为本发明的举例说明而非限制。
权利要求
1.一种适于指示设备内气体压力的压力指示装置，所述装置包括(i)指针，该指针适于响应所述设备内压力的变化而移动；(ii)光学传感装置，该光学传感装置具有光发射装置以及用于将入射光转换成与入射光成比例的信号的装置；(iii)平面元件，该平面元件与所述指针和光学传感装置协作，以响应指针的移动来改变转换装置上的光；和(iv)指示装置，该指示装置与所述光学传感装置协作以响应所述信号来指示压力。
2.根据权利要求1所述的压力指示装置，其特征在于，所述设备是气罐。
3.根据权利要求1所述的压力指示装置，其特征在于，所述平面元件从所述指针延伸。
4.根据权利要求1所述的压力指示装置，其特征在于，所述平面元件与所述指针成一体。
5.根据权利要求1所述的压力指示装置，其特征在于，所述平面元件固定到所述指针。
6.根据权利要求1所述的压力指示装置，其特征在于，所述平面元件具有可变透明度的离散区域。
7.根据权利要求1所述的压力指示装置，其特征在于，所述平面元件形式为圆的扇形并且所述区域是切割分区。
8.根据权利要求1所述的压力指示装置，其特征在于，所述指针和平面元件由非导电材料制成。
9.根据权利要求1所述的压力指示装置，其特征在于，所述装置包括标明从满至空的刻度盘，指针在该刻度盘上移动。
10.根据权利要求1所述的压力指示装置，其特征在于，所述光学传感装置配合至所述指针上并且随所述指针移动。
11.根据权利要求1所述的压力指示装置，其特征在于，所述光学传感装置与指针成一体。
12.根据权利要求1所述的压力指示装置，其特征在于，所述平面元件是固定的。
13.根据权利要求1所述的压力指示装置，其特征在于，所述平面元件的主体由这样的材料制成，所述材料是选自各种级别的纸、彩纸、天然或合成聚合材料、明胶膜、以及以上这些材料的组合中的至少一种材料。
14.根据权利要求1所述的压力指示装置，其特征在于，所述装置容纳在保护壳体内。
15.根据权利要求1所述的压力指示装置，参照附图在此描述。
全文摘要
公开了一种压力指示装置。该装置指示设备内的压力变化，该装置包括指针、光学传感装置、平面元件和指示装置。该指针响应压力变化而移动，这又使得平面元件移动。来自光学传感装置的光入射到平面元件上。该平面元件改变由转换装置接收的入射光。该转换装置将光能转换成电能，该电能用于点亮LED阵列中的LED，或者激活显示器的LCD阵列中的任一LCD部件，该LED阵列或显示器设置在指示压力的指示装置中。
文档编号G01L19/08GK1884988SQ200610106089
公开日2006年12月27日 申请日期2006年6月26日 优先权日2005年6月24日
发明者阿南·库马尔·贾殷 申请人:阿南·库马尔·贾殷