专利名称：用于测量容置在箱中的或流经导管的流体的压力的装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及能够测量容置在箱中的或流经导管的流体压力的装置。根据本发明的装置被用于工业、卫生服务、运输以及所有那些民用或军用系统，在这些系统中，压力必须保持在预定值或阈值，以避免包括所述箱或导管的系统劣化或操作停止。
使用一个或多个基于本发明的装置的系统的一些例子如下所述a)用于道路或轨道交通工具的压缩空气制动系统；b)用于电能操作机器或机器人的静态平衡回路；c)气动回路，通常用于电能操作机器、自动机器工具等。
d)用于道路或轨道交通工具或飞机的轮胎；e)用于处理的工程气体的传输和/或贮存回路和系统；f)紧急情况下使用的气体的传输和/或贮存回路和系统，气体例如由有心肺问题的病人使用的呼吸器所用的氧气，在供应呼吸设备的空气或气体混合物的回路中的箱；g)用于工业或民用的压缩空气的回路和网；h)用于家用或工业用途的可燃气体的回路和分配网；i)用于爆炸物的军用或民用的环境中的惰性气体供应系统。
背景技术：
EP-A 0 893 284披露了一种能发信号通知的轮胎的充气情况的装置，其被螺丝拧到充气阀的连接管上，其中所述充气阀呈现出用正在被关闭的阀簧压紧的阀芯。所述装置包括1-外部封套；2-螺纹壳体，至少部分可滑动地安装在封套内，并且与封套一起旋转，所述螺纹壳体适于拧到所述有接头内胎上；3-活塞，装配有杆，用于啮合阀芯和容置薄片(lamina)，所述薄板的几何结构从静止结构变化到受压结构以相应于比第一预设阈值大的压力，这种改变实现在装配有双刚性件的双稳态阀的杆内的运动；4-连接至活塞的可移动密封件，所述密封件相对于封套限定位于活塞下面的至少一个第一腔和位于活塞上面的至少一个第二腔；所述活塞可移动地设置在第一腔和第二腔之间，具有足以使得从关闭位置打开阀芯的运动幅度范围，所述运动范围限制在下述之间5-第一限位挡块，在加压不存在时通过可移动密封件将活塞推到所述限位块内，且其中活塞不会使得阀芯打开，及6-第二限位挡块，其中活塞通过密封地接触垫片使第三腔与第一腔分离，并且使得阀芯打开；其中所述第二限位挡块下述压差之间时被成功保持7-第二腔中的压力，所述压力的值在装置的负载相位期间达到轮胎中的值；8-第一腔中的压力，所述压力可连接至大气压力，并且被保持为高于第一预设的阈值，从而所形成的作用于活塞上的推力高于阀簧和可移动密封件的力；以及9-用于发信号通知薄片的结构或活塞的位置的装置，由此所述装置指示轮胎中的压力超过或不超过所述第一预设的阈值。
本专利描述了装配有不需要电源的用于测量压力的机械传感器的装置。另外，所述装置具有非常小的尺寸和质量，可用于测量轮胎的内压。
然而，所述装置具有一些缺陷所述装置安装在传统的能自动关闭的轮胎用充气阀上。因此，如果轮胎中的压力低于预设的阈值，则阀芯关闭充气阀。
如果在压力低于阈值时活塞移动几厘米来使得充气阀关闭，所述装置没有可靠的密封，轮胎继续漏气，直到它完全放气。阀芯的垫片和/或座具有任何缺陷，放气也发生。
所述装置用于在轮胎仅在低于一个阈值放气时发出警告信号。放气形成活塞的移动。但是，如果活塞由于过度的损坏、摩擦或相对于外部封套偏移而没有充分地移动，则不发出信号。
所述装置使用仅在二维几何结构中稳定的弧形薄片。特别是在要求封闭的几何形状和操作容差的装置的规模制造中，所述薄片难以实现。
参考压力腔(例如大气压力)的密封是利用弧形薄片位于其上的垫片实现的。因此，通过放在垫片上，所述薄片实现预设的结构并有高精度。为此，垫片的小变形会危及其几何精度，特别是在装置的持续使用后更是如此。
本发明的目的是消除这些缺陷。如所主张的，本发明解决了用于测量容置在箱中或流经导管的压力的装置的问题。具体而言，它解决了产生用于测量容置在箱中或流经导管的压力并发信号通知高于或低于一个或多个预设的标称值的多个阈值的超出的装置的问题。
本发明提供的主要优点是，利用同时交换和发出取决于待测量的流体的相对压力的瞬时值的信号的多个机械传感器传感相对压力的阈值的超出。流体容置在装置内的适当的测量腔中。因此，发出信号的发生与装置的其它部分的几何结构的移动或改变无关。
所述传感器能在不供电时工作，利用被外力施压的传感器吸收到的弹性能或利用作用于适当表面上的流体的压应力的施加确保切换。
所述装置装配有在装置处于第一非活动状态下能使导管或箱与装置的内部部分和外部环境分离的密封件。所述密封件目的是确保导管或箱的封闭，并防止流体流向外部环境。
根据本发明的装置装配有根据压力和弹性反力的平衡工作的测量机构。因此，避免了具有可变几何结构的薄片的使用，所述薄片是昂贵的、不可靠的，并且难以实现规模生产。在所述力的平衡中，重要的弹性反作用不起作用，所述反作用是由于由弹性体制成的垫片或密封环的压缩形成的。所述反作用在装置装配期间是不确定的，并且由于垫片的永久变形而及时地不规则改变。相反，装置的设备中的弹簧由具有容易确定的弹性反作用并及时确保弹性反作用的反复性的刚性支撑件支撑。最终，由于压力形成的力在装置的装配期间是预确定和可调整的，在生产期间允许它的有效校准。
用于测量负载的轮胎的内压的装置发信号通知与轮胎内的绝对压力和大气压力之差成比例的径向变形的情况。
发明内容
根据本发明的装置包括以下元件-连接壳体，其具有轴向对称性；-连接装置，可连接至从容器或管道出来的管的末端，以将流体送到壳体；-外部封套，具有轴向对称性，容置连接壳体，所述外部封套根据外力的作用力在壳体上从相对于壳体的第一远端位置滑动到第二近端位置；-自封闭装置，能密封位于连接装置和测量腔之间的入口腔；-操纵件，机械连接至外部封套，所述操纵件允许自封闭装置在外部封套从第一远端位置滑动到第二近端位置时打开入口腔；所述操纵件允许在外部封套处于远端位置，且测量腔中的相对压力低于第一预设的阈值时关闭自封闭装置；-测量腔包含在从由操纵件打开时的入口腔经过通道的容器或管道的流体；至少流体压力的力作用于测量腔中；操纵件关闭测量腔、末端和外部环境之间的连接；-变形元件，其对作用于测量腔中的力敏感，所述变形元件能使操纵件与引导变形元件的刚性件一起移动；-连接至所述环境的空间，并且容置弹簧，所述空间位于与所述测量腔相对的位置中，从而弹簧将对抗变形元件上的测量腔中的至少压力的力作用于变形元件上；因此，当操纵件位于相对于支撑件为近端的位置中且测量腔中的相对压力低于第一预设的阈值时，弹簧的力超过作用于变形元件上的对抗力，并且元件使操纵件向着远端位置移动，允许自封闭装置密封入口腔；-通道，其用于在自封闭装置关闭入口腔时将测量腔连接到环境。
所述装置具有容置在测量腔的弹簧。所述弹簧位于所述连接壳体的末端和支撑基座之间，与外部封套一体成型用于向着相对于末端为远端的第一位置推所述外部封套。在远端位置中，外部封套的限位块与壳体接触。
第一可移动隔膜、刚性件、壳体、外部封套、和第二可移动隔膜限定了测量腔。
测量机构根据测量腔的相对压力和对抗所述压力的弹性元件的力的平衡而工作。所述弹性元件的力通过与刚性支撑件的接触被预设，以获得容易确定和次数可反复的弹性力。
刚性支承件包括由与外部封套一体成型的壁固定的基座。
供应有三条路径和两个位置阀的入口腔和连接至环境的空间总是分开的。入口腔连接至位于末端的尖端的空腔，此时空间与环境连通。
具有三条路径和两个位置的阀包括的座保持的自封闭隔膜，其位于第一支撑件和连接壳体之间具有三条路径和两个位置的阀进一步包括具有表面的自封闭隔膜，所述表面在与设置在与壳体一体的销的尖端的头的边缘接触时密封入口腔。所述销穿过位于自封闭隔膜中的孔。
操纵件作用于具有三条路径和两个位置的阀上，用于从其中入口腔与测量腔分离且测量腔与环境连通的封闭状态切换到其中入口腔与测量腔连通且测量腔与环境分离的打开状态。
传感器进一步被设置，用于从第一平衡状态切换到第二平衡状态，以根据流体的相对压力瞬时值发出信号；所述传感器能传感测量腔中的不同的流体相对压力的阈值。
所述传感器对通过第二可移动隔膜传送到传感器的测量腔中的相对压力敏感。
所述传感器包括位于第二可移动隔膜上的滑块、弹性件、由滑块支撑的触点和固定到基座的触点。如果测量腔中的相对压力值超过阈值，则由滑块支撑的触点接触固定到基座的触点，限定了第一电状态。反之亦然，如果测量腔中的相对压力值低于阈值，则由滑块支撑的触点与固定至基座的触点分离，限定了第二电状态。
所述电状态被传送到装配有电路的基座和处理触点的电状态的设备，以获得待被传送的信号。
所述传感器容置在连接至环境的空腔中，用于参考测量腔中的压力值与环境值。
与刚性件一体成型的衬套打开自封闭隔膜，以使具有三条路径和两个位置的阀从由衬套与自封闭隔膜的分离限定的第一状态切换到其中衬套的边缘和自封闭隔膜的表面之间的接触密封衬套和空间之间的相通的第二状态。
具有三条路径和两个位置的阀切换到第二状态发生在与隔膜的表面接触的衬套利用足以向与空腔相通的入口腔平移表面的推力作用于隔膜上。
刚性件装配有内管，在作用在测量腔中的力超过弹力时，所述内管使入口腔通过空腔连接至测量腔。
与外部封套一体成型的一个空隙是通过增加外部封套的径向尺寸得到的，进一步提供了缩短装置的总长度和保持被设置在连接壳体和支撑基座之间的平衡弹簧的优点。
第一贝氏垫圈作用在所述的刚性件上以对抗至少作用在所述刚性件和第一可移动隔膜上的所述测量腔中的压力。
第二贝氏垫圈作用于第一滑块上。
连接壳体被分成两部分，第一部分被固定，以将装置紧固在末端上，且第二部分可移动，以相对于固定部和外部封套轴向平移。
在一个凸起的末端有与壳体的可移动部一体成型的法兰；垫片位于法兰和末端之间，并与壳体的固定部一体；垫片用末端密封法兰。
壳体容置一个空腔，凸起可在其中轴向平移的。
中空衬套与壳体可移动部一体成型；中空衬套内壁相对于固定部的周缘壁轴向滑动。
内壁充分精确地连接至周缘壁，从而中空衬套形成可移动部的导轨。
平衡弹簧容置在中空衬套外的间隙中；所述空间通过在第一支撑件获得中的导管、位于壳体可移动部中的导管、小腔、在壳体的固定部中获得的导管、在壳体的可移动部中获得的导管、在可移动部中径向获得以容置平衡弹簧的间隙、在固定部中获得的导管、和在外部封套中获得的导管永久连接至环境。
第二滑块与第三滑块一体成型以形成单个第四滑块的，所述第四滑块在相对于基座的远端位置和近端位置之间自由轴向移动。
第四滑块在相对于基座为远端的第一位置，所述远端位置是环境压力作用于测量腔中时第四滑块到达的平衡位置。由于对抗第二可移动隔膜提供的变形力的第一弹性件的反作用力，到达第四滑块的第一远端位置。第二弹簧使压在第二可移动隔膜上的第一滑块保持在相对于第二支承件为远端的第一位置中。
位于第四滑块和基座之间的第一弹性件使第四滑块保持压在第二可移动隔膜上。
第二弹性件位于第四滑块和触点之间。
第四滑块包括连接的第二和第三滑块；第一弹性件位于第四滑块和连接至第一滑块的壁之间；第一弹性件的反作用力释放在第一滑块上，且第四滑块在相对于基座的远端位置和近端位置之间自由轴向移动。
一个板设置在刚性件和第一贝氏垫圈之间。板在相对于第一支承件的远端位置和近端位置之间相对于刚性件自由地轴向平移。
刚性件和板被分离，以分开与用于使腔与腔分离的垫片的密封有关的作用力。
参看涉及优选实施例的附图，将更易理解本发明的其它优点、特性和目的，其中-图1a、1b示出将被测量的流体的压力的标称值的过程的图表；
-图2a、2b和2c示出装置的使用类型；-图3示出仍由销售包装容置的根据本发明的装置；-图4示出连接至发现流体的环境的适当的分支的末端；-图5示出末端至连接壳体的完整连接；-图6a和6b以实例示出通常的充气阀的图示，所述阀通常关闭；-图7示出安装末端装配有充气阀的装置，其中充气阀与图6a和6b中一个相同；-图8a、8b和8c表示处于第一状态的具有三条路径和两个位置的阀；-图9a、9b和9c表示处于第二状态的具有三条路径和两个位置的阀；-图10示出仍处于非活动状态的装置；-图11说明装置从非活动状态切换到活动状态的方式；-图12示出流体开始填充装置的测量腔；-图13示出用流体完全充满的装置的测量腔；-图14示出流体填充的测量腔的装置的第一工作情况；-图15示出装置的第二工作情况；-图16示出装置的第三工作情况；-图17示出装置的第四工作情况；-图18示出在流体从测量腔流出到外部环境后装置的行为；-图19示出处于非活动状态的装置的第二实施例；-图20表示装置处于活动状态的图19的实施例；-图21表示装置的第三实施例；-图22表示装置的第四实施例；-图23表示处于不活动状态的装置的第五实施例；-图24表示装置处于活动状态的图23的实施例；-图25示出在交换相位结束时图23和24的装置；-图26示出在测量腔中流体的相对压力低于预设的阈值时图23、24和25的装置；-图27表示处于不活动状态的装置的第六实施例；-图28示出在可移动部平移结束时图27的装置；-图29示出适于将处于不活动状态的装置应用于充气阀末端的实施例；-图30示出装置处于活动状态的图29的实施例；
-图31示出当装置安装在末端并且处于不活动状态时突起的末端未与充气阀的杆的末端接触的图示；-图32说明图29和30的装置从不活动切换到活动状态的方式；-图33示出装置的第七实施例；-图34a和34b示出分别处于不活动和活动状态的装置的第八实施例；-图35a和35b示出处于两种不同的相对压力状态的图34a和34b中所示的装置的实施例；-图36a和36b示出分别处于不活动和活动状态的装置的第九实施例；-图37a和37b示出处于两种不同的相对压力状态的图36a和36b中所示的装置的实施例；-图38a和38b表示分别处于不活动和活动状态的装置；-图39示出基于现有技术的设备。
具体实施例方式图1a和1b的视图示出预设值Pn的范围由上端和下端限定。上端的值为Psup≥Pn，且(Psup-Pn)＝ΔP+amm，且下端的值为Pinf≤Pn，且(Pn-Pinf)＝ΔP-amm。根据这些数学符号得出，函数域的总幅度为(Psup-Pinf)＝ΔPamm。
因此，存在以下不等式-压力的上端Psup≥Pn，且(Psup-Pn)＝ΔP+amm。
-压力的下端Pinf≤Pn，且(Pn-Pinf)＝ΔP-amm。
函数域的总幅度为(Psup-Pinf)＝ΔPamm。
所述域的总幅度由制造商或系统使用管理者通常根据规则预设。所述域可以更宽或更窄，但是，当然，如果在上述不等式中的一个中，极端情况是有效(符号＝)，在另一个不等式中，则在另一种情况下，它不可能是相同情况，因为，实际上，具有ΔPamm的域的幅度必须是有限的，并且不能＝0。
在压力或很多其它应用中包括导管和/或箱的许多系统中，有必要在压力超过允许的压力域ΔPamm时工作。换言之，当压力值超出上限Psup或下限Pinf时，有必要为了避免一些问题而工作。所述问题存在于，在系统的功能破坏中，或在极端情形下，系统和/或所依赖的部件损坏中系统的性能变差。所述动作通常具有恢复系统的正确功能状态的目的。
为此，建议将系统(特别是压力导管和/或箱)装配有一个或多个测量装置，所述测量装置利用适当精度及时地传感临界压力阈值的超出。这样，可能以适当方式发信号给系统外部通知超出，并且可能通过操作者和/或自动机床实现适当的动作。
在一些系统和应用中，提供用于确保系统内的流体压力而不会自发地形成压力增加的设备。由压力箱供给的回路是非常经常的情形(具有分配器的气瓶供给回路)。在此情形下，回路的最大压力相应于箱的充填压力。但是传输的气体的压力由于使用而不断减少。压力减少有时取决于其它原因，例如对系统的不当控制、意外泄漏和类似情况。这些也同时发生。
一种特别重要的情形是道路车辆的轮胎之一。在以标称压力对其充气后，不仅因为刺破或其它损坏，而且因为气体通过外胎移动，轮胎往往逐渐放气。
对测量和发信号通知低临界阈值Pci的超出存在许多要求。也对测量和发信号通知低临界阈值Padvi的超出存在这样的要求。在一些情形下，也有必要发信号通知高临界压力Pcs的超出。另外，常常要求仅发信号通知低临界阈值Pci和高临界阈值Pcs的超出，而不考虑阈值Padvi(图1b)。
在图2a、2b、2c中，所示的构件101，其通常表示包含待测量的流体的空间。在这些图中，示出根据本发明的装置100的使用的一些实例。
图2a示出通过自封闭阀131或旋塞8连接至装置100的瓶101，所述自封闭阀131或能截住分支102的旋塞8，直接连接至瓶101或连接至瓶101的导管。
图2b示出具有充气阀的轮胎101，所述充气阀装配有通过螺纹连接至装置100的内部自动关闭设备。
图2c示出连接至导管的装置100。旋塞8截住连接至所述导管的分支102。
旋塞8用于在装置100不被连接时关闭分支102。
装置100的安装包括以下步骤-首先，当装置100未被安装时，旋塞8被关闭；-接着，将装置100连接到分支102；-被安装的装置100允许打开旋塞8；-现在，装置100能工作，因为它被切换到其第二活动或测量状态。
将参看图3中所示的第一实施例说明装置100的功能。后面将说明其它实施例。
在图3中，所示出的根据本发明的装置100仍在销售包装中。轴对称封套1形成装置100的外套。封套1通过平衡弹簧3保持在相对于连接壳体2为远端的位置中。
封套1相对于壳体2轴向滑动，以允许装置100从不活动状态切换到活动状态。装置100的切换是由于外力F的作用。
如果流体的相对压力高于预设的第一阈值Pci，则装置100保持其活动状态。
封套1通过棱形联接器(图3中未示出)连接至壳体3，这允许封套1传递扭矩给壳体2。
在图4中，示出连接至空间101的适当的分支102的末端4，流体容置在空间101中。旋塞8在关闭时使末端4的腔9与空间101分开。
已知的固定件5将壳体2连接至装配有凸螺纹5b的末端4，所述凸螺纹用于被固定到具有内螺纹5a的连接壳体2。如果普通的螺纹用于将壳体2固定到末端4，则装置100的安装从壳体2的螺纹连接开始。旋转封套1，直到获得末端4的上端6在用于实现连接密封的垫片7上的压接触。
如图5中所示，在垫片7由分支端4的上端6完全压住时末端4至壳体2的连接完成。现在，装置100安装在末端4上。如后面将说明的，因为装置100从不活动状态切换到活动状态，所以它将能在其活动时测量流体。
在图6a和6b中，作为实例呈现普通的自动充气阀的图示，所述阀通常被关闭。
图6a示出关闭的自动充气阀。所述阀包括壳体103，所述壳体103在阀被安装后连接至与空间101连通的分支102，其中在空间101发现流体。相对于分支102为远端的壳体103的末端支撑限定腔9的末端4，同时近端存在连接至分支102的腔109。壳体103的内部存在杆10的导轨。
垫片106将杆10密封到壳体103，用于防止流体从腔109流到腔9。杆10保持与杆10一起移动的垫片106。或，如图6a、6b中所示，座105保持垫片106，所述座105被紧固到壳体103。
介于杆10的上部头10a和壳体103的邻接器107之间的弹簧11将杆10保持在相对于空间101为远端的第一位置中。所述远端位置通过杆10的下部头10b与在壳体103中发现的限位块108的接触限定。
当杆10位于相对于空间101远端的位置中时(图6a)，垫片106将杆10密封到壳体103。流体从连接至分支102的腔109流到腔9的通道因此被阻断。
图6b示出打开的自封闭阀131。自封闭阀131的打开状态是由于杆10从远端位置移除所形成的。
施加给杆10的外力使得杆10平移到相对于空间101为近端的第二位置，并对抗平衡弹簧11的反作用力。杆10的第二近端位置由杆10足以消除垫片106的密封的平移所限定。
当杆10位于相对于空间101远端的位置时，垫片106允许腔109连接至腔9。
如果设置在壳体103中的座105保持垫片106，则在杆10中的紧靠相对于垫片106的位置的密封带112下游的多个轴向凹槽使得，消除了垫片106的密封，并且将腔109连接至腔9。如果杆10保持垫片106(例如，当杆处于其第一远端位置中时，垫片106位于头10b的壁111上，并且密封限位块108)，则由于杆10的平移形成的头10b从限位块108移除消除了垫片106的密封，并且将腔109连接至腔9。
因此，流体从腔109流到腔9。外力F的作用一中断，则弹簧11施加在头10a上的应力将杆10向着远端位置移动，这样从腔109到腔9的连接自动中断。
图7示出装配在分支端4上的装置100，所述分支端装配有与图6a、6b中所示的相同的自封闭阀。
与杆10的轴一致实现的与壳体2一体成型的凸起12在将装置100装配在分支端4上时打开自封闭阀131。因此，在装置100不存在时，环境压力作用于自封闭阀131的密封座下游的腔9中，所述腔9与在自封闭阀131的密封座上游的流体分离。相反，当装置100被安装时，腔9在空间101的压力下由流体填充。
这种情况不要求旋塞8存在于端4的上游的分支102上。
当装置100被安装且垫片7被完全锁定时，流体侵入分支端4的内腔9、导管13a、13b和位于壳体2中的供应具有三条路径和两个位置的阀的腔14中。所述阀通常被封闭。
如图8a、8b中所示，具有三条路径和两个位置的阀包括由位于第一支撑件17和壳体2之间的座17a保持的自封闭隔膜15。座17a将自封闭隔膜15保持在适当的位置中，并且密封设置在第一支撑件、壳体2和自封闭隔膜15之间的接触表面，以防止流体泄漏。
自封闭隔膜15使得密封表面16通过与位于同壳体2一体成型的销20的尖端的末端19的边缘18接触而工作。销20穿过自封闭隔膜15的孔15a。
具有三条路径和两个位置的阀从第一状态切换到第二状态，反之亦然。与刚性件22一体成型的中空杆21引导变形件切换阀位。中空杆21的内部有空腔23连接至导管24。
当装置100处于不活动状态时，具有三条路径和两个位置的阀处于由杆21和自封闭隔膜15之间的距离限定的第一状态(图8a、8b、8c)中。空腔23与通过分别在支撑件17、壳体2、和封套1中的导管26a、26b、26c连接至外部环境的腔25连通。
图8a示出处于所述第一状态中的具有三条路径和两个位置的阀的图解ISO。
因此，在所述不活动状态中，空腔23连接至腔25。外部环境的压力作用于空腔23和腔25中，同时自封闭隔膜15的表面16在销20的末端与末端19的边缘18接触。
在这些状态下，如果在腔14中发现待被测量的流体，则它不侵入空腔23和腔25。自封闭隔膜15的表面16和末端19的边缘18之间在销20的末端的密封是自动。因此，密封件14的功效随着腔14中的流体的相对压力的增加而增加。
当中空杆21与隔膜15的表面16接触并且推隔膜15以实现表面16向着腔14的平移时，实现具有三条路径和两个位置的阀到第二状态的切换。
在所述第二状态中，杆21的边缘21a和自封闭隔膜15的表面16之间的接触实现了使得空腔23与腔25隔离的自封闭密封。相反，表面16向腔14平移使得表面16从末端19的边缘18移开，中断密封，并且使腔14连接至空腔23。流体从腔14流到空腔23，从所述空腔23流到导管24。
在上述切换后的图8b中所示的出于第一状态和图9b中所示的处于第二状态的阀的ISO图解说明以上的描述。
腔25包括在与第一支撑件17一体的限位块56外面的体积25a、限位块56内部的体积25b、和使外部体积25a永久连接至内部体积25b的导管25c。
如上所述实现的具有三条路径和两个位置的阀切换的第一优点是，通过具有适当形式和尺寸的自封闭隔膜15，密封件的反作用压力对抗形成一个很小的元件动作，进而导致实现切换。
第二优点是，通过实现如在图9a中所示的从中空秆21的构件的非常短的冲程实现切换。
第三优点是，在阀从第一状态(图8b)到第二状态(图9b)的交换相位期间，中空杆21的边缘21a和自封闭隔膜25的表面16之间的接触实现自封闭密封。通过使腔14连接至空腔23，在表面16向着腔14的平移中断表面16和末端19的边缘18之间的接触之前，所述封闭使空腔23与腔25隔离。同样，在阀从第二活动状态(图9b)到第一不活动状态(图8b)的交换相位期间，由于中空杆21的边缘21a和自封闭隔膜25的表面16之间的接触，形成空腔23与腔25隔离的自封闭密封。所述密封仅在表面16和末端19的边缘18之间的新接触之后中断。这样，从不发生腔14(连接至腔9)到连接至外部环境的腔25的直接接触，即使在阀瞬时交换期间也是如此，在装置100从第一活动到第一不活动状态的瞬时交换期间也是如此。
如图10中所示，当装置100处于不活动状态中时，如果关闭具有三条路径和两个位置的阀，则可防止流体从末端4的腔9通过导管13a、13b和腔14向着腔25的空腔23流动。
这样，不必在装置100处于不活动状态中时关闭旋塞8(或等同的自封闭阀)。
并且在装置100应用于无自动充气阀的末端4的情形下，凸起12实现特征为较高的满便携性的优选实施例。事实上，如果阀100应用于无自动充气阀的末端4，则凸起12不会形成任何不便，且装置100在凸起12不存在时正确工作。
然而，作为这两个应用的唯一实施例，所述解决方法允许装置100也应用在具有自动充气阀的末端4上。
当旋塞8或自封闭阀131打开时，流体侵入末端4的内腔9、导管13a和13b、及供给通常在壳体2中关闭和容置的具有三条路径和两个位置的阀的腔14。
图10示出安装好准备使用但仍处于第一不活动状态的装置100。所述不活动状态的特征在于具有三条路径和两个位置的交换阀关闭的事实。换言之，空腔23连接至腔25，且空腔23和腔25连接至外部环境。因此，自封闭隔膜15的表面16在销20的末端与末端19的边缘18接触。
因此，在第一不活动状态中，如果流体在腔14中，则流体不能侵入空腔23和腔25。
当装置100处于第一不活动状态中时，中空杆21连接至的刚性件22由于介于刚性件22和第一支撑件17之间的第一弹簧27形成的推力被保持在相对于第一支撑件17为远端的第一位置中。
在所述连接中，空腔23被确定连接至通过导管26a、26b、26c连接至外部环境的腔25。
第一可移动隔膜28有一个被限制到刚性件22的中央部分和锁定在壳体2的末端33和定心件29之间的周缘区，以获得密封。定心件29通过衬垫29a设置在第一支撑件17上。
因此，腔25由第一支撑件17、自封闭隔膜15、末端19、定心件29、第一可移动隔膜28和刚性件22限定。腔25通过位于第一支撑件17、26b、位于壳体2和26c中和位于封套1中的导管26a永久连接至外部环境。
第一可移动隔膜28、刚性件22、壳体2、封套1和第二可移动隔膜31限定了测量腔30。相对于腔25腔30位于第一可移动隔膜28的对侧。
介于壳体2和封套1之间的垫片32确保测量腔30的密封。位于壳体2的末端33和与封套1一体成型的固定基座35之间的平衡弹簧3倾向于将封套1保持在相对于末端4为远端的第一位置中，在这个位置时封套1的限位块34与壳体2接触。
刚性件22的一部分被容置在腔25，一部份位于测量腔30中。位于刚性件22中的由导管24a、24b形成的导管24确保在任何情况下空腔23和测量腔30之间的连接。
锁定在与封套1一体成型的固定基座3和衬垫36之间的第二可移动隔膜31密封测量腔30。
衬垫36位于由基座38保持的第二支撑件37上。衬垫36、第二支撑件37和基座38相对于封套1是径向的。
基座38是能容置或支撑电路和通过相关供给电能的系统处理和传输外部电磁信号的设备的构件，与现有技术中相同，允许将通过适当的开关装置打开和关闭电路的电触点定位，优选在其限定空腔40的表面上。
在装置的优选实施例中，基座38包括具有第一侧和第二对侧的印刷电路，所述第一侧限定容置用于通过开关打开和关闭电路的电触点，所述第二对侧容置电气和/或电子部件和电路。
通过在第二支撑件37中的导管41永久连接至空腔40a的空腔40通过在衬垫36中的导管42a和在封套1中的导管42b与外部环境连通。
三个滑块43、44、和45容置在空腔40中，所述滑块可自由移动。优选地，所述滑块轴向对称且共轴。
第二弹簧46介于第一滑块43和第二支撑件37之间。在装置100的第一不活动状态中，当外部环境的压力作用于空腔23、导管24、24a和24b及测量腔30，第二弹簧46使第一滑块43压在第二可移动隔膜31上并保持在相对于第二支撑件37为远端的第一位置中。
第一弹性装置47介于第二滑块44和第二支撑件37或相对于第二支撑件37轴向锁定的任何部分(例如，基座38)之间。第一弹性装置47使第二滑块44压在第二可移动隔膜31上并保持在相对于基座38为远端的位置。
第二弹性装置48介于第三滑块45和第二支撑件37或相对于第二支撑件37轴向锁定的任何部分(例如，基座38)之间。第二弹性装置48使第三滑块45压在第二可移动隔膜31上并保持在相对于基座38为远端的位置。
通过对抗由于弹簧46和弹性装置47和48形成的推力，滑块43、44、和45分别发生移动。使得滑块43、44和45的移动的对抗作用通过第二可移动隔膜31传递。
三个绝缘的电触点49、50和51与基座38一体成型。
与第一滑块43的运动相连的触点52作用为第一电触点49的开关，当由于第一滑块43的平移使得触点52位于第一电触点49上时形成其切换(从打开到关闭，反之亦然)。
当由于第二滑块44的平移触点53位于第二电触点50上时，与第二滑块44的运动相连的触点53作为第二电触点50上的开关，形成它的切换(从打开到关闭，反之亦然)。
当由于第三滑块45的平移触点54位于第三电触点51上时，与第三滑块45的运动相连的触点54作为第三电触点51上的开关，形成它的切换(从打开到关闭，反之亦然)。
当装置100处于第一不活动状态中时，包括三个耦合触点49-触点52、触点50-触点53、触点51-触点54的三个开关的每个都可呈现两个状态(打开或关闭)的其中之一。
上述三个开关的每个都作用于具有连接至基座38的电子部件的电路上，用于改变状态和激活一些功能。优选地，当装置100处于第一不活动状态中时这三个开关被打开。
图11示出从装置100的第一不活动状态到第二活动状态的切换操作发生的情形。所述切换是由封套1相对于末端4从第一远端位置轴向平移到第二近端位置形成的。通过在封套1上施加足以获得平衡弹簧3、第一弹簧27和第二弹簧46的弹性反作用的力F，获得平移。
通过仅对抗平衡弹簧3的作用，由于力F形成的封套1的平移使得第二可移动隔膜31接近刚性件22的末端55。
当刚性件22的末端55与第二可移动隔膜31接触时，力F的作用也对抗第一弹簧27和第二弹簧46的作用，并且同时使得a)对抗第一弹簧27的作用，刚性件22从其相对于第一支撑件17的第一远端位置移动到第二近端位置，所述第二位置通过刚性件22与位于第一支撑件17中的限位块56的接触限定；b)对抗第二弹簧46的作用，第一滑块43从其相对于第二支撑件37的第一远端位置移动到第二近端位置，所述第二位置通过第一滑块43与位于第二支撑件37中的限位块56的接触限定；在所述第二近端位置中，与第一滑块43的运动相连的元件52位于第一电触点49上，并形成第一开关的切换；c)对抗第一弹性装置47的作用，第二滑块44从其相对于基座38的第一远端位置移动到第二近端位置，所述第二位置通过与第二滑块44的运动相连的触点53与第二电触点50的接触限定，并形成第二开关的切换；d)对抗第一弹性装置48的作用，第三滑块45从其相对于基座38的第一远端位置移动到第二近端位置，所述第二位置通过与第三滑块45的运动相连的触点54与第三电触点51的接触限定，形成第三开关的切换；当发现刚性件22处于相对于第一支撑件17为近端的位置时，中空杆21的边缘21a作用于自封闭隔膜15的表面16上，形成具有三条路径和两个位置的阀的切换。中空杆21的边缘21a和自封闭隔膜15的表面16之间的密封使空腔23与腔25隔离，同时通过停止使腔14连接至空腔23的密封，表面16向着腔14平移使得表面16从末端19的边缘18移除。
如图12中所示，流体从腔14返回到空腔23，并且从这里到导管24，通过导管24a和24b，填充测量腔30。
在此构造中，供给具有三条路径和两个位置的阀的腔14与孔20、导管24、24a、和24b及腔30连通，并且全部由待测量的流体填充。
在图13中，表示了力F的最终作用。当外力F作用结束时封套1向着相对于末端4为远端的位置平移，即封套1的限位块34与壳体2接触的位置。所述平移是由于平衡弹簧3和位于测量腔30中的流体推力的压力，其中流体压力随与测量腔30平移轴垂直的截面积(于垫片32的密封截面积相应)增加而增加。
在封套1向着相对于末端4为远端的位置的平移期间，因为壳体2保持固定并且与末端4一体，测量腔30的体积增加。
直到具有三条路径和两个位置的阀通过刚性件22保持打开时，从腔14通过空腔23和导管24和通过阀的流体的适当流速确保在整个平移阶段测量腔30中的流体压力保持合适。
测量腔30中的流体的相对压力同时作用于第一可移动隔膜28和第二可移动隔膜31上。
第一可移动隔膜28向刚性件22传递一个推力，该推力倾向于将其保持在相对于第一支撑件17为近端的位置，对抗第一弹簧27的弹性反作用力。所述推力由测量腔30中的流体的相对压力由第一可移动隔膜28的活动表面面积增加，当在腔25中的外部环境的压力作用于第一可移动隔膜28的相对侧上。
垂直于刚性件22的平移轴的截面限定第一可移动隔膜28的活动表面，由垂直于定心件29的轴的相应截面外部限定。
如果测量腔30中的流体的相对压力高于相对压力的第一预设的阈值Pci，则第一可移动隔膜28传给刚性件22的推力足以对抗第一弹簧27的反作用力，并且足以将刚性件22保持在相对于第一支撑件17为近端的位置。装置100保持在第二活动状态中。这意味着，具有三条路径和两个位置的阀打开，且通过空腔23和导管24保持腔14到测量腔30的连接，同时腔25通过导管26a、26b、和26c与外部环境连通。
如果测量腔30中的流体的相对压力高于相对压力Padvi的第三预设的阈值，则第二可移动隔膜31传给刚性件22对抗第二弹簧26的反作用力的推力，以将滑块43保持在相对于第二支撑件37为近端的第二位置中。由于存在于空腔40中的外部环境的压力作用于第二可移动隔膜31的相对侧上，所以测量腔30中的流体的相对压力与相对于第一滑块43的第二可移动隔膜31的活动表面形成这种推力。
垂直于平移轴的第一滑块43的截面限定相对于第一滑块43的第二可移动隔膜31的活动表面。这是等同于第一滑块43和第二可移动隔膜31之间的接触表面的截面。垂直于衬垫36的轴的相应截面外部限定平移，同时垂直于第二滑块44的轴的截面内部限定平移。
相对于第一滑块43的第二可移动隔膜31的活动表面由垂直于平移轴的第一滑块43的截面(等同于第一滑块43和第二可移动隔膜31之间的接触表面的截面)限定。垂直于衬垫36的轴的相应截面外部限定平移，同时垂直于第二滑块44的轴的截面内部限定平移。
第二可移动隔膜也传给第二滑块44推力，所述推力对抗第一弹性装置47的反作用力，往往将第二滑块保持在相对于基座38为近端的第二位置中。由于存在于空腔40中的外部环境的压力作用于第二可移动隔膜31的相对侧上，所述推力由测量腔30中的流体的相对压力与相对于第二滑块44的第二可移动隔膜31的活动表面的乘积给出。
第二可移动隔膜31相对于第二滑块44的活动表面由垂直于平移轴的第二滑块44的截面(等同于第二滑块44和第二可移动隔膜31之间的接触表面的截面)限定。所述平移由垂直于第一滑块43的轴的相应截面外部限定，由垂直于第三滑块45的轴的截面内部限定。
最终，如果测量腔30中的流体的相对压力高于相对压力的第二预设的阈值Pcs，则第二可移动隔膜31也传给第三滑块45对抗第二弹性装置48的反作用力的推力，以将滑块45保持在相对于基座48为近端的第二位置中。
因为存在于空腔40中的外部环境的压力作用于第二可移动隔膜31的相对侧上，所述推力由测量腔30中的流体的相对压力与相对于第三滑块45的第二可移动隔膜31的活动表面的乘积给出。
第二可移动隔膜31相对于第三滑块45的活动表面由垂直于平移轴的第三滑块45的截面(等同于第三滑块45和第二可移动隔膜31之间的接触表面的截面)限定。所述截面由垂直于第二滑块44的相同轴的相应截面外部限定。
这样选择第二弹簧46作用于第一滑块43上的推力、第一弹性装置47作用于第二滑块44上的推力、和第二弹性装置作用于第三滑块45上的推力、及相对于第一滑块43、第二滑块44、和第三滑块45的第二可移动隔膜31的活动表面的相关区域的安排，使得根据预设的顺序，对于不同的预设的测量腔30中的流体的相对压力，建立从相对于第二支撑件37或基座38的第二近端位置到第一远端位置的三个滑块43、44、45的通道。
从被选择的相对压力值开始，使得三个滑块43、44、45由于分别对抗弹簧46、47、和48的第二可移动隔膜31的推力都位于相对于第二支撑件37和基座38为近端的位置中(在此位置中，连接至三个滑块43、44、45的三个元件52、53、54处于相对于它们在从第一不活动状态切换到第二滑动状态之前的状态切换的状态中)，测量腔30中的流体的相对压力的逐渐减少将形成以下事件a)当测量腔30中的相对压力达到第二预设的阈值Pcs时，由于第二弹性装置54的推力，第三滑块45到相对于基座38为远端的位置，随后连接至第二弹性装置54的触点54返回到从第一不活动状态切换到第二滑动状态之前的状态中；b)随后，对于等于相对压力的第三阈值的相对压力的预设值Padvi，由于第二弹簧46的推力，第一滑块43到相对于第二支撑件37为远端的第一位置，随后连接至所述支撑件37的弹性触点52返回到从第一不活动状态切换到第二滑动状态之前的状态中；c)最后，对于低于相对压力的第一阈值Pci很多的相对压力值(即，对于介于外部环境压力和第一预设的阈值Pci之间但低于Pci的相对压力值)，由于第一弹性装置47的推力，第二滑块44到相对于基座38为远端的第一位置，随后连接至所述装置47的触点53返回到从第一不活动状态切换到第二滑动状态之前的状态中。
如果就在执行从不活动状态到活动状态的切换的外部动作之后，即，就在外力F作用于封套1上结束后，测量腔30中的流体的相对压力具有高于预设的阈值Pcs的值，则由于第二可移动隔膜31作用于三个滑块43、44、45上的推力，三个滑块43、44、45都处于相对于第二支撑件37和基座38为近端的位置，且连接至三个滑块43、44、45的三个元件52、53、54全都在装置100从不活动状态切换到活动状态之前相对于它们具有的状态切换。
三个滑块43、44、45和连接至所述滑块43、44、45的三个元件52、53、54的相同构造也出现在下述情形下测量腔30中的流体的相对压力(发现最初具有低于第二预设的阈值Pcs的值)增加，直到达到和最终超过第二预设的阈值Pcs时(通过使包括耦合触点51-触点54的开关切换到与发现装置100处于第一不活动状态中时开关具有的状态相反的状态获得)。
三个滑块43、44、45和连接至所述滑块43、44、45的三个元件52、53、54的相同构造也出现在下述情形下测量腔30中的流体的相对压力(初始低于第二预设的阈值Pcs)逐渐增加直到达到第二预设阈值Pcs(通过开关切换，包括耦合触点51-触点54，切换到当装置100处于第一不活动状态时的开关的相反状态)。
三个滑块43、44、45和连接至所述滑块43、44、45的三个元件52、53、54的相同构造也出现在下述情形下测量腔30中的流体相对压力(发现最初具有低于第三预设的阈值Padvi、但高于第一预设的阈值Pci的值)逐渐增加，直到达到第三预设的阈值Padvi(通过使包括耦合触点49-触点52的开关切换到与发现装置100处于第一不活动状态中时开关具有的状态相反的状态获得)，并且进一步增加，直到达到和最终超过相对压力的第二预设的阈值Pcs时(通过使包括触点51-触点54的开关切换到与发现装置100处于第一不活动状态中时开关具有的状态相反的状态获得)。
直到测量腔中的流体的相对压力高于第一预设的阈值Pci，包括耦合触点49-触点52的开关和包括耦合触点51-触点54的开关的构造取决于测量腔30中的相对压力。所述的开关处于可以呈现当装置100处于第一不活动状态的状态到相对的状态在测量腔30中的相对压力值的函数。
当测量腔30中的相对压力降低，直到达到预设的阈值Pci时，装置100从活动状态切换到不活动状态(通过使包括耦合触点50-触点53的开关切换到与装置100处于第一不活动状态中时开关具有的状态获得)，如果流体的压力最近变得高于预设的阈值Pci，则作为力F的外部作用的结果，发生第二活动状态的存储。
图14示出，如果就在从不活动状态切换到活动状态的外部作用完成后，即就在力F在封套1上的外部作用结束后，流体的相对压力具有高于第三预设的阈值Padvi但低于第二预设的阈值Pcs的值，由于第二弹性装置48的反作用力胜过第二可移动隔膜31在第三滑块45上施加的推力，所以第三滑块45处于相对于基座38为远端的位置中，而由于第二可移动隔膜31在其它滑块43、44上施加的推力分别胜过在第二弹簧46和第一弹性装置47上的弹性反力，所述滑块43、44分别保持相对于第二支撑件37和基座38的近端位置中。
连接至第三滑块45的元件处于装置100处于不活动状态中时通常呈现的状态中，而发现连接至滑块43、44的两个元件52、53处于与装置100处于不活动状态中时它们具有的状态切换的状态中。
三个滑块43、44、和45及它们分别连接的三个元件52、53、和54的相同构造也出现在下述情形下最初(即，在从不活动状态切换到活动状态的外部动作的施加后)包含在测量腔30中的流体的相对压力具有高于相对压力的第二预设的阈值Pcs的值，并且仅在之后的时间内，相对压力降低，直到达到相对压力的第二预设的阈值Pcs。
在此情形下，当测量腔30中的相对压力达到第二预设的阈值Pcs时，通过同时使得连接至第三滑块45的触点54返回到装置100处于第一不活动状态中时通常呈现的状态，第二弹性装置48的反作用力胜过第二可移动隔膜31在从相对于基座38为近端的位置平移的第三滑块45上的推力。
在图15中，说明如果就在从不活动状态切换到活动状态的外部动作实现后，即就在力F在封套1上的外部动作结束后，由于第二弹簧46的弹性反力胜过第二可移动隔膜31在第一滑块43上施加的推力，则包含在测量腔30中的待测量的流体的相对压力具有高于第一预设的阈值Padvi的值，且连接至第一滑块43的触点52处于装置100处于不活动状态中时通常呈现的状态中。
在此状态中，由于第二弹性装置48的反作用力胜过第二可移动隔膜31在第三滑块45上施加的推力，所以第三滑块45处于相对于基座38为远端的第一位置中。连接至第三滑块45的触点54处于装置100处于第一不活动状态中时通常呈现的状态中，而由于第二可移动隔膜31在第二滑块44上施加的推力胜过第一弹性装置47的反作用力，滑块44处于相对于基座38为近端的第二位置中。连接至第二滑块44的触点53处于与装置100处于第一不活动状态中时呈现的正常状态切换的状态中。
三个滑块43、44、和45及滑块43、44、和45分别连接的三个元件52、53、和54的相同构造也出现下述情形下最初(即，在从第一不活动状态切换到第二活动状态的外部动作的执行后)包含在测量腔30中的流体的相对压力具有高于第三预设的阈值Padvi的值，并且仅在之后的时间内，相对压力降低，直到达到第三预设的阈值Padvi。
在此情形下，当测量腔30中的相对压力达到第三预设的阈值Padvi时，通过同时使得连接至第一滑块43的触点52返回到装置100处于不活动状态中时通常呈现的状态，第二弹簧46的反作用力胜过第二可移动隔膜31在从相对于基座38为近端的第二位置滑动到相对于基座38为远端的第一位置的第一滑块43上的推力。
三个滑块43、44、和45及滑块43、44、和45分别连接的三个元件52、53、和54的相同构造也出现在下述情形下最初(即，在从第一不活动状态切换到第二活动状态的外部动作的执行后)包含在测量腔30中的流体的相对压力具有高于第二预设的阈值Pcs的值，并且仅在之后的时间内，相对压力降低，直到达到第三预设的阈值Padvi。
在此情形下，当测量腔30中的相对压力达到第三预设的阈值Padvi时，通过同时使得连接至第一滑块43的触点52返回到装置100处于不活动状态中时通常呈现的状态，第二弹簧46的反作用力胜过第二可移动隔膜31在从相对于基座38为近端的第二位置滑动到相对于基座38为远端的第一位置的第一滑块43上的推力。
三个滑块43、44、和45及连接至滑块43、44、和45的三个元件52、53、和54的相同构造也出现在下述情形下最初(即，在从第一不活动状态切换到第二活动状态的外部动作的执行后)包含在测量腔30中的流体的相对压力具有高于第二预设的阈值Pcs的值，并且仅在之后的时间内，相对压力降低，直到首先达到第二预设的阈值Pcs(随后第三滑块45向着相对于第三滑块37为远端的第一位置平移)，后来达到相对有利的第三预设的阈值Padvi。
图16示出，如果就在从不活动状态切换到活动状态的外部动作实现后，即就在力F在封套1上的外部动作结束后，测量腔30中的流体的相对压力低于第一预设的阈值Padvi，第一可移动隔膜28传递到刚性件22的推力不足以对抗第一弹簧27的反作用力。在此情形下，第一弹簧27的反作用力推刚性件22直到其处于相对于第一支撑件17为远端的位置，具有三条路径和两个位置的阀换到封闭位置。腔14至测量腔30的连接中断。在腔14与空腔23连接的构造中，测量腔30通过导管24、24a、24b、和空腔23、腔25和导管26a、26b、和26c与外部环境连接。
这样，包含在测量腔30中的流体流到外面，且测量腔30中的压力降低直到外部环境的值。
图17示出当包含在测量腔30中的流体的相对压力达到低于第一预设的阈值Pci很多的值(即，介于外部环境压力和第一预设的阈值Pci之间但低于所述值Pci的相对压力值)时，第一可移动隔膜31作用于第二滑块45上的推力低于第一弹性装置47的反作用力，由于第一弹性装置47，第二滑块44平移直到相对于基座38为远端的第一位置，随后连接至所述弹性装置47的触点53返回到装置100从不活动状态切换到活动状态的操作之前的状态中。
三个滑块43、44、和45及分别连接至滑块43、44、和45的三个元件52、53、和54的相同构造也出现在下述情形下起初(即，在从不活动状态切换到活动状态的外部动作的执行后)包含在测量腔30中的流体的相对压力具有高于相对压力的第一预设的阈值Pci的值，并且仅在之后的时间内，相对压力降低，直到达到第一预设的阈值Pci。
在此情形下，当测量腔30中的相对压力达到第一预设的阈值Pci时，第一弹簧27的反作用力推动刚性件22，直到其处于相对于第一支撑件17为远端的位置，具有三条路径和两个位置的阀切换到关闭状态。腔14到测量腔30的连接中断，所述腔30通过导管24、24a、24b、空腔23、腔25和导管26a、26b和26c连接至外部环境。
这样，包含在测量腔30中的流体向着外部环境流动。测量腔30中的相对压力降低，直到第一弹性装置47的反作用力胜过第二可移动隔膜31在第二滑块44上施加的推力。所述滑块44从相对于基座38为远端的位置平移。为此，连接至第二滑块44的触点53返回到通常的状态。所述通常的状态出现在装置100处于不活动状态中时。
三个滑块43、44、和45及分别连接至滑块43、44、和45的三个元件52、53、和54的相同构造也出现在下述情形下起初(即，就在从不活动状态切换到活动状态的外部动作的执行后)包含在测量腔30中的流体的相对压力具有高于相对压力的预设的阈值Pci的值，并且仅在之后的时间内，所述相对压力降低，直到首先达到第三预设的阈值Padvi(随后第一滑块43向着相对于第二支撑件37的远端位置平移)，随后达到第一预设的阈值Pci。
在此情形下，当测量腔30中的相对压力后来达到第一预设的阈值Pci时，第一可移动隔膜28传递到刚性件22的推力不足以对抗第一弹簧27的反作用力。第一弹簧27的反作用力推刚性件22直到其相对于第一支撑件17为远端的位置。具有三条路径和两个位置的阀换到封闭位置，且腔14至测量腔30的连接中断，并且每种流体从腔14向着腔25或空腔23的泄漏停止。
测量腔30通过导管24、24a、24b、空腔23、腔25和导管26a、26b和26c连接至外部环境。包含在测量腔30中的流体向着外部环境流动，并且测量腔30中的压力降低直到外部环境的值。
当从测量腔30流出的流体的相对压力达到选择为使得第二可移动隔膜31作用在第二滑块44上的推力变得低于第一弹性装置47的反作用力的值时，由于第一弹性装置47的反作用力，第二滑块平移直到相对于基座38为远端的位置，随后连接至第一弹性装置47的触点53返回到其从不活动状态切换到活动状态之前的状态中。
三个滑块43、44、和45及分别连接至所述滑块43、44、和45的三个元件52、53、和54的相同构造最终出现在下述情形下最初(即，就在从不活动状态切换到活动状态的外部动作的执行后)包含在测量腔30中的流体的相对压力具有高于第二预设的阈值Pcs的值，并且仅在之后的时间内，所述相对压力降低，直到首先达到第三预设的阈值Padvi(随后第一滑块43向着相对于第二支撑件37为远端的位置平移)，随后达到相对压力的第一预设的阈值Pci。
图18现在示出在流体从测量腔30向着外部环境流出结束时，装置100的构造与从不活动状态到活动状态之前的装置100的构造(参看图10)相同的情形。
当装置100处于不活动状态中时，通过关闭具有三条路径和两个位置的阀，防止末端4中的腔9中的流体通过导管13和腔14向着空腔23和连接至环境的腔25泄漏。
这样，不必在装置100处于不活动状态中时关闭旋塞8(或自动充气阀)。
具有三条路径和两个位置的阀的已经披露的特性允许，在具有三条路径和两个位置的短暂切换期间，即在装置100从活动状态到不活动状态(反之亦然)的短暂切换期间，一直避免腔14至腔25的连接(即，腔9至环境的连接)，这确保了装置100从活动状态切换到不活动状态(反之亦然)时释放到环境中的流体体积从不高于测量腔30、导管24、和空腔23的体积之和。
根据分别连接至三个滑块43、44、和45的三个元件52、53、和54的状态，表示超出相对压力的三个预设阈值Pci、Pcs、和Padvi的信号由与基座38一体的电子装置处理和传送。
当包括耦合触点51-54的开关切换到与装置100处于不活动状态中时开关所处的状态相反的状态时，表示超出相对压力的较高第二阈值Pcs的信号由装置100发出。当包括耦合触点51-54的开关切换到与装置100处于不活动状态中时开关所处的状态时，阻止表示超出相对压力的较高第二阈值Pcs的信号的发出。
当包括耦合触点49-52的开关切换到装置100处于第一不活动状态中时开关所处的状态时，表示超出相对压力的较低第三预设阈值Padvi的信号被发送。当包括耦合触点49-52的开关切换到与装置100处于第一不活动状态中时开关所处的状态相反的状态时，阻止表示超出相对压力的较低第三预设阈值Padvi的信号的发出。
当包括耦合触点50-53的开关切换到装置100处于第一不活动状态中时开关所处的状态时，表示超出相对压力的较低第一预设阈值Pci的信号被发送。当包括耦合触点50-53的开关切换到与装置100处于第一不活动状态中时开关所处的状态相反的状态时，阻止表示超出相对压力的较低第一预设阈值Pci的信号的发出。
分别连接至三个滑块43、44、和45的三个元件52、53和54的状态仅取决于测量腔30中的流体的相对压力的瞬时值、与第二可移动隔膜38接触的三个滑块43、44和45的活动表面和弹簧46和弹性装置47和48的反作用力，并且它绝对不依赖于装置100的其它内部部分的位置或运动。
因此，表示超出相对压力的三个预设阈值的信号的发出唯一地依赖于测量腔30中的流体的相对压力的瞬时值。
图19示出装置100的第二实施例，其中去除介于壳体2和与封套1一体的支撑基座35之间的平衡弹簧3，以减少装置100的整个轴向尺寸。
在装置100的不活动状态中，刚性件22的中空杆21不与自封闭隔膜15接触。测量腔30通过导管24、24a、24b、空腔23、腔25、和导管26a、26b、26c连接至环境。自封闭隔膜15的表面16在销20的末端与末端19的边缘18接触。
在装置的不活动状态中，如果流体位于腔14中，则由于自封闭隔膜15的表面和末端19的边缘18之间的气密封，流体将不侵入空腔23和腔25。
因此，在本实施例中，在不活动状态中，封套1相对于壳体2轴向平移，平移的发生与在流体在或不在腔14、导管13、13a、13b和腔9中无关。
在图20中，当刚性件22处于相对于第一支撑件17为近端的位置中时限定装置100的活动状态，因此，中空杆21的边缘21a作用于自封闭隔膜15的表面16上，使得具有三条路径和两个位置的阀切换。
中空杆21的边缘21a和自封闭隔膜15的表面16之间的密封使空腔23与腔25隔离，同时表面16向着腔14平移形成表面16和末端19的边缘18之间的接触中断，从而密封消除，腔14与空腔23连通，流体可通过导管24、24a、24b侵入测量腔30。
因此，在无介于壳体2和与封套1一体的支撑基座35之间的平衡弹簧3的实施例中，当装置100处于活动状态中时，通过测量腔30内的流体的相对压力的推力，将封套1保持在相对于末端4为远端的位置中，即，在封套的限位块34与壳体2接触的位置中。
当装置100处于不活动状态中时，即，当在测量腔30中任何压缩流体存在时，由于不存在能使封套1保持在相对于末端4为远端的位置中的推力，所以封套1相对于末端4自由轴向移动。
图21示出装置100的第三实施例，所述实施例允许提供以下优点缩短装置100的总长度，同时保持平衡弹簧介于壳体2和与封套1一体的支撑基座35之间。为了保持第一变形隔膜的相同径向尺寸，在通过增加封套1的径向尺寸获得的间隙58中发现容置平衡弹簧3所需要的空间。
实现具有第一披露的实施例所有特性但有稍短长度和稍长径向尺寸的装置100。
装置100的第四实施例在图20中示出。本实施例提供了分别为第一弹簧27和第二弹簧46的贝氏垫圈59和60的使用，所述第一弹簧和第二弹簧分别用于在刚性件22和第一滑块43上施加所要求的反作用力。这类弹簧适合用在所建议的位置中，因为它们的特性允许限制轴向尺寸，尤其是通常的螺旋弹簧所要求的尺寸。
装置100的第五实施例在图23中示出。本实施例的目的是轴向和径向尺寸的最大限度的减少。与上述第三实施例中所期望的相同，本实施例继续提供装置100的最小总长度的优点，同时确保平衡弹簧3作用于封套1上，以在装置100处于第一不活动状态中时(即，测量腔30中不存在压缩流体时)保持封套1相对于末端4为远端的位置，而不增加装置100的径向尺寸。
有利地，所述第五实施例也提供了分别为第一弹簧27和第二弹簧46的贝氏垫圈59和60的使用，以实现轴向尺寸的最大限度的减少。
为了实现所述目的，本实施例将壳体2分成两部分。第一部分2a是固定的，用于将装置100固定到末端4，同时第二部分2b是可移动的，相对于第一固定部2a和封套1自由地轴向平移。
在壳体2的第一固定部2a中，容置下述部件a)用于连接至末端4的设备5b；b)用于壳体2的第一固定部2a和末端4的上端6之间的密封垫片7；c)末端62；d)与封套1连接的棱形连接件。
在壳体2的第二可移动部2b中，容置下述部件
f)具有三条路径和两个位置的阀，包括容置在第一支撑件17中发现的合适座17a中的自封闭隔膜15。座17a将自封闭隔膜15保持在壳体2的第二可移动部2b上的适当位置中，也实现对流体沿第一支撑件17、壳体2的第二可移动部2b、和自封闭隔膜15之间的接触表面泄漏的密封；g)具有末端19和相关边缘18的销20，用于实现与自封闭隔膜15的表面16的密封；h)定心件29；i)第一可移动隔膜28，具有与刚性件22一体的中央区和用于实现壳体2的第二可移动部2b和位于第一支撑件17上的定心件29之间的密封的锁定的周缘区；j)腔25，由第一支撑件17、自封闭隔膜15、末端19、第一定心件29、第一可移动隔膜28和刚性件22限定；k)第一弹簧59，介于第一支撑件17和刚性件22之间；l)垫片32，用于密封测量腔30。
腔25一直通过在第一支撑件17中的导管26a、在壳体2的第二可移动部2b中的导管26b1、在壳体2的第一固定部2b中的使壳体2的第一固定部2a与第二可移动部2b隔离并通过导管26b2连接至环境的腔63、在壳体2的第二可移动部2b中径向发现的用于容置平衡弹簧3的间隙61、在壳体2的第一固定部2a中的导管26b3、和在封套1中的导管26c连接至环境。
介于壳体2的第二可移动部2b和封套1之间的垫片32确保测量腔30的密封。壳体2的第二可移动部2b相对于壳体2的第一固定部2a和封套1轴向平移。封套1相对于壳体2的第二可移动部2b或壳体2的第一固定部2a轴向平移。
为了确保腔9的气密封和防止流体泄漏，有必要实现腔9和腔63之间的密封。壳体2的固定部2a和可移动部2b之间的密封必须在壳体2的第二可移动部2b相对于第一固定部2a平移中作用于第二可移动部2b的任何轴向位置中。
在壳体2的固定部2a中发现的空腔65呈现与壳体2的第二可移动部2b一体的凸起66。垫片64介于空腔65和凸起66之间，以通过壳体2的第一固定部2a和第二可移动部2b之间的导管确保对腔9和腔63之间的流体泄漏的密封。垫片64中立地容置在壳体2的第一固定部2a和第二可移动部2b中。
平衡弹簧3容置在在垫片32的壳体和壳体2的末端62之间的间隙61中，其中所述垫片在本第五实施例中在壳体2的第二可移动部2b中，所述末端62在本第五实施例中与壳体2的第一固定部2a一体。
这样，与径向尺寸有关的间隙61总是部分容置垫片32，或不被使用。因此，不必增加也保持最小径向尺寸的装置100的尺寸。介于壳体2的第二可移动部2b和第一固定部2a之间的平衡弹簧利用将其推向相对于第一固定部2a为远端的位置的弹性反力作用于第二可移动部2b上。当装置100处于不活动状态中时，通过刚性件22的末端55和第二可移动隔膜31之间的接触和随后的平衡，限定相对于壳体2的第一固定部2a的第二可移动部2b的远端位置。平衡出现在封套到达相对于末端4为远端的位置时(即，在封套1的限位块34与壳体2的第一固定部2a接触的位置中)。在此情形下，作用于刚性件22上的平衡弹簧3的推力和第一弹簧59的反作用力处于平衡中。第一弹簧59对抗作用于第一滑块43上的第二弹簧60、作用于第二滑块44上的第一弹簧装置47、和作用于第三滑块45上的第二滑动装置48。
由于平衡弹簧3在壳体2的第二可移动部2b上的推力通过与刚性件22的末端55的接触传递到第二可移动隔膜31，所以平衡弹簧3作用于封套1上。第二可移动隔膜31通过三个滑块43、44、45和相关平衡弹簧以及弹性装置60、47、48传递推力到第二支撑件37和基座38，所述第二支撑件37和基座38传递相同推力给封套1。
这样，利用给与壳体2的第二可移动部2b的轴向平移的可能性，弹簧3间接作用于封套1上，并且在测量腔30中不存在压缩流体时将封套1保持在相对于末端4的远端位置中。
刚性件22的末端55和第二可移动隔膜31之间的接触在装置100处于不活动状态的整个时间段内保持稳定，且在壳体2的第二可移动部2b处于相对于第一固定部2a的远端位置中时通过测量平衡弹簧3的推力可测定接触力。
图24示出相对于第一固定部2a的壳体2的第二可移动部2b的近端位置通过与第二可移动部2b一体的壁68和与第一固定部2a一体的壁69之间的接触限定。在从不活动状态切换到活动状态期间，第二可移动部2b向着相对于第一固定部2a为近端的位置移动。
外力F轴向施加，并且使得封套1从相对于末端4为远端的位置平移到近端位置。封套1的平移引起基座38、第二支撑件37、衬垫36、由三个滑块43、44、45组成的一组滑块、弹簧和弹性装置60、47、48、第二可移动隔膜31、和与封套1一体的支撑基座35的平移。
第二可移动隔膜31将弹簧和弹性装置60、47、48的反作用力传递给刚性件22的末端55，弹簧和弹性装置60、47、48由于外力F的作用而被压缩。所述弹性反力举例来说通过第一弹簧59的反作用力平衡，反过来，第一弹簧59的反作用力由第一支撑件17传递给壳体2的第二可移动部2b，并且由平衡弹簧3的反作用力平衡。
为此外力F施加形成刚性件22和位于第二支撑件37中的限位块56之间接触(当外力F达到第一弹簧59在刚性件22上施加的弹性反力的值时，当发现所述刚性件22处于相对于第一支撑件17为近端的位置中时，发生这种情况)。外力F也形成第一滑块43和位于第二支撑件37中的限位块57之间的接触(当外力F达到第二弹簧60在第一滑块43上施加的弹性反力的值时，当发现所述滑块43处于相对于第二支撑件37为近端的位置中时，发生这种情况)。最终当第二可移动部2b到达相对于第一固定部2a为近端位置时，外力F形成与壳体2第二可移动部2b一体壁68的接触。
壳体2的第二可移动部2b保持相对于第一固定部2a的近端位置，直到装置100处于活动状态，因为，由于包含在测量腔30中的流体的相对压力与垂直于所述腔30的轴的截面表面面积(等同于相应于垫片32相对于封套1实现的密封垂直于壳体2的可移动部2b的轴的截面面积)的乘积形成的推力足以胜过平衡弹簧3的反作用力，直到所述相对压力高于或等于第二预设的阈值Pcs。
直到发现壳体2的第二可移动部2b在相对于第一固定部2a为近端的位置中，即，直到壁68与壳体2的第二可移动部2b一体，装置100的工作状态类似于包括如图3中和下面所示的单个部件的装置100的工作状态。
在从第一部活动状态切换到第二活动状态期间(即，在外力F起作用期间)刚性件22向着相对于第一支撑件17的近端位置的移动使得与刚性件22一体的中空杆21与自封闭隔膜15的表面接触。起作用的推力足以获得表面16向着腔14的平移，以切换具有三条路径和两个位置的阀。
中空杆21的边缘21a和自封闭隔膜21的表面16之间的接触实现用于使空腔23与腔25隔离的密封，同时表面16向着腔14平移形成表面16和末端19的边缘18之间的接触中断。这样，避免了密封，且腔14连接至空腔23。
因此，流体从腔14返回到空腔23，并且从这里到导管24。最终，流体穿过分支24a和24b，并且填充测量腔30。
在此构造中，供给具有三条路径和两个位置的腔14连接至空腔23、导管24、24a、和24b和测量腔30，并且全都用流体填充。
图25示出在从不活动状态到活动状态结束时，力F的外部动作停止。同时，封套1向着相对于末端4的远端位置平移，即，在封套1的限位块34与壳体2的第一固定部2a的末端62接触的位置中。所述平移是由于测量腔30中的流体的相对压力与垂直于测量腔30的轴的截面表面面积的乘积所形成的推力形成的。所述截面等同于相应于垫片32相对于封套1实现的密封垂直于壳体2的可移动部2b的轴的截面。
图25示出当在从不活动状态切换到活动状态结束时封套1到达相对于末端4的远端位置中时根据本优选实施例的装置的构造。在此状态中，测量腔30中的流体的相对压力具有低于第二预设的阈值Pcs并高于相对压力的第三预设的阈值Padvi值。
在封套1向着相对于末端4的远端位置平移期间，由于可移动部2b留在相对于与末端4一体的壳体2的固定部2a的近端位置中，所以测量腔30的体积增大。
直到装置100根据所保持活动状态的压力条件存在，即，直到测量腔30中的流体的相对压力高于或等于第一预设的阈值Pci，具有三条路径和两个位置的阀通过刚性件22保持开启。从腔14通过空腔23和导管24和通过具有三条路径和两个位置的阀的适当流体流速确保在整个平移阶段测量腔30中的流体的相对压力的保持。
测量腔30中的流体在第一可移动隔膜28和第二可移动隔膜31上的相对压力的效果保持与前面描述的效果相同。装置100能利用前述方式发现和发信号通知三个预设的阈值Pcs、Pci和Padvi的超出。
图26示出在装置100从活动状态换到不活动状态中如何确保在第一弹簧59的作用下刚性件22从相对于第一支撑件17的近端位置到远端位置的自由冲程、分别在第二弹簧60、第一弹性装置47和第二弹性装置48的作用下滑块43、44、45从其近端位置到其远端位置的自由轴向冲程，有必要的是，当测量腔30内用于从装置100的活动状态换到不活动状态的流体压力的条件存在时，即当测量腔30中的流体的相对压力在第一预设的阈值Pci下面减少，并且第二可移动部2b仍处于相对于壳体2的第一固定部2a为近端的位置中时，刚性件22的末端55不与第二可移动隔膜31接触，确保了末端55和第二可移动隔膜31之间存在端口。
这种情况确保了刚性件22向相对于第一支撑件17的远端位置自由平移，随后具有三条路径和两个位置的阀关闭。中空杆21的边缘21a从自封闭隔膜15的表面16分离和与环境连通的腔25通过导管24、24a、24b和空腔23至测量腔30的连接的随后打开，此后，自封闭隔膜15的表面16与末端19的边缘18接触，中断腔14和空腔23之间的连通。这确保了腔14从不连接至腔25，即与环境连接。
为了确保这种情况出现，必须给壳体2的第二可移动部2b对于第一固定部2a分配充分的平移冲程。在图26中，所述冲程对应于刚性件22的末端55和第二可移动隔膜31之间的距离。
当用于使装置100从活动状态切换到不活动状态的条件存在时，即，当测量腔30中的流体的相对压力在第一预设的阈值Pci之下减少时，由于切换到具有三条路径和两个位置的阀的关闭，特别是由于中空杆21的边缘21a从自封闭隔膜15的表面16分离和与环境连通的腔25通过导管24、24a、24b和空腔23至测量腔30的连接的随后打开，所述流体向着环境流动。由于从测量腔30流出，所以所述腔30中的压力减少直到环境压力值。当测量腔30中的相对压力减少到低于作用于相应于垫片32相对于封套1实现的密封垂直于壳体2的第二可移动部2b的轴的截面上的相对压力值时，它产生等于并与平衡弹簧3的弹性反力相反的推力。由于测量腔30中的相对压力，所述弹性反力胜过推力。因此，第二可移动部2b平移，直到到达相对于壳体2的第一固定部2a的远端位置。
为此，装置100返回图23中所示的构造中。在作用于刚性件22上的平衡弹簧3的推力和第一弹簧59的反作用力处于平衡中的情况下(第一弹簧59对抗作用于第一滑块43上的第二弹簧60、作用于第二滑块44上的第一弹簧装置47和作用于第三滑块45上的第二滑动装置48)，当第二可移动部2b到达远端位置，同时封套1处于其相对于末端4的远端位置(即，在封套1的限位块34与壳体2的第一固定部2a接触的位置中)，并且刚性件22的末端55和第二隔膜31接触时，壳体2的第二可移动部2b的平移由于平衡弹簧3的推力而结束。
第一弹簧59、第二弹簧60和第二弹性装置48由于其特性和弹性反力负责发送分别表示相对压力的第一预设的阈值Pci、第二预设的阈值Pcs和第三预设的阈值Padvi的信号。
这三个阈值的超出分别通过分别作用于刚性件22、第一滑块43、和第三滑块45上的力的平衡的打破被识别。
当装置100处于活动状态且测量腔30中的流体的相对压力高于第一预设的阈值Pci时，自刚性件22的平衡条件相应于其相对于第一支撑件17的近端位置。自刚性件22在测量腔30中的流体的相对压力高于第一预设的阈值Pci的整个时间段内在相对于第一支撑件17为近端的位置中保持不变。相对于第一支撑件17的近端位置由自刚性件22和位于第一支撑件17中的限位块56之间的接触限定。
在测量腔30中的流体的相对压力高于第一预设的阈值Pci的整个时间段内，刚性件22相对于第一支撑件17的位置保持不变。因此，在测量腔30中的流体的相对压力高于第一预设的阈值Pci的整个时间段内，第一弹簧59的压缩保持不变。
平衡由于测量腔30中的流体的相对压力与第一可移动隔膜28的活动表面面积的乘积形成的作用力作用于刚性件22上的推力的反作用力由第一弹簧59的反作用力与位于第一支撑件17中的限位块56的约束反力之和给出。
限位块56的约束反力采用用于平衡由于测量腔30中的流体的相对压力与第一可移动隔膜28的活动表面面积的乘积形成的作用力作用于刚性件22上的推力和由处于由相对于第一支撑件17为近端的不变位置中的刚性件22压缩的第一弹簧59的反作用力之间的正号之差所必须的值。
因此，在测量腔30中的流体的相对压力高于第一预设的阈值Pci的整个时间段内，刚性件22在其相对于第一支撑件17为近端的位置中处于静态平衡中。
当测量腔30中的流体的相对压力降低直到低于第一预设的阈值Pci时，刚性件22的静态平衡被打破。由于测量腔30中的流体压力，第一弹簧59的弹性反力胜过作用于刚性件22上的推力。为此，刚性件22向着相对于第一支撑件17为远端的位置平移。
如果第一弹簧59包括能基于绝对温度Ta的函数的改变弹性特性的材料，例如，双金属材料，则当发现刚性件22处于相对于第一支撑件17为近端的位置中时第一弹簧59在刚性件22上的弹性反力作为绝对温度Ta的函数改变。
弹性反力随着温度改变的实体取决于用于实现第一弹簧59的材料的类型。
第一弹簧59在刚性件22上的弹性反力的改变形成第一预设的阈值Pci基于绝对温度Ta的函数改变。在稳定的状态下，即，在装置100相对于环境热平衡的状态下，第一弹簧59的材料的绝对温度Ta具有等于环境绝对温度Ta的值的值。
当装置处于活动状态中且测量腔30中的流体的相对压力高于第三预设的阈值Padvi时，第一滑块43的平衡状态相应于其相对于第二支撑件37为近端的位置中。在测量腔30中的流体的相对压力高于第三预设的阈值Padvi的整个时间段，第一滑块43在其相对于第二支撑件37为近端的第二位置中保持稳定。相对于第二支撑件37为近端的第一滑块43的第二位置由第一滑块43和位于第二支撑件37上的限位块57限定。
在测量腔30中的流体的相对压力高于第三预设的阈值Padvi的整个时间段，第一滑块43相对于第二支撑件37的位置保持不变。因此，在测量腔30中的流体的相对压力高于第三预设的阈值Padvi的整个时间段，第二弹簧60的保持压缩不变。
平衡由于测量腔30中的相对压力与第一可移动隔膜28相对于第一滑块43的活动表面面积的乘积形成的作用力作用于第一滑块43上的推力的反作用力由第二弹簧60的弹性反力与位于第二支撑件37中的限位块57的约束反力之和给出。
限位块57的约束反力采用平衡作用于第一滑块43上的推力的正号之差所必须的任何值。所述差是由于测量腔30中的流体的相对压力与第一可移动隔膜28相对于第一滑块43的活动表面面积的乘积所形成的作用力和第二弹簧60的弹性反力形成的。第一滑块43将弹簧60压在由其相对于第二支撑件37为近端位置限定的不变位置中。
因此，在测量腔30中的流体的相对压力高于第三预设的阈值Padvi的整个时间段内，第一滑块43在其相对于第二支撑件37为近端的位置中处于静态平衡中。由于测量腔30中的流体压力，第二弹簧60的弹性反力胜过作用于第一滑块43上的推力。为此，第一滑块43向着相对于第二支撑件37为远端的位置平移。
如果第二弹簧60包括能基于绝对温度Ta的函数的改变弹性特性的材料，例如，双金属材料，则当所述滑块30处于相对于第二支撑件37为近端的位置中时，第二弹簧60在第一滑块43上的弹性反力作为绝对温度Ta的函数改变。弹性反力随着温度改变的实体取决于用于实现第二弹簧60的材料的类型。
第二弹簧60在第一滑块43上的弹性反力的改变形成相对压力的第三预设的阈值Padvi的值作为绝对温度Ta的函数改变。在稳定的状态下，即，在装置100相对于环境热平衡的状态下，第二弹簧60的材料的绝对温度Ta具有等于环境绝对温度Ta的值的值。
当装置100处于活动状态中且测量腔30中的流体的相对压力高于第二预设的阈值Pcs时，第三滑块45的平衡状态相应于其相对于基座38为近端的位置中。在测量腔30中的流体的相对压力高于第三预设的阈值Pcs的整个时间段，第三滑块43在其相对于第二基座38为近端的第二位置中保持稳定。
相对于基座38为近端的第三滑块45的位置由与第三滑块45的运动相连的触点54和第三电触点51之间接触限定，以使得包括耦合触点51-触点54的第三开关切换。
在测量腔30中的流体的相对压力高于第二预设的阈值Pcs的全部时间内，第三滑块45相对于基座39的位置保持不变。因此，在测量腔30中的流体的相对压力高于第二预设的阈值Pcs的全部时间内，第二弹性装置48的压缩也保持不变。
平衡由于测量腔30中的相对压力与第二可移动隔膜31相对于第三滑块45的活动表面面积的乘积所形成的作用力作用于第三滑块45上的推力的反作用力由与第三滑块45的运动相连的触点54和与基座38的运动相连的第三电触点51之间的接触的约束反力之和给出。
与第三滑块45的运动相连的触点54和与基座38的运动相连的第三电触点51之间的接触的约束反力采用平衡由于测量腔30中的流体的相对压力与第二可移动隔膜31相对于第三滑块45的活动表面面积的乘积所形成的作用力作用于第三滑块45上的推力和由处于由相对于基座38为近端的位置限定的不变位置中的第三滑块45压缩的第二弹性装置48的弹性反力之间的正号之差所必须的值。
因此，在测量腔30中的流体的相对压力高于第二预设的阈值Pcs的整个时间段内，第三滑块45在其相对于基座38为近端的位置中处于静态平衡中。
当测量腔30中的流体的相对压力降低到低于第二预设的阈值Pcs时，第三滑块45的静态平衡被打破。由于测量腔30中的流体压力，第二弹性装置48的弹性反力胜过作用于第三滑块45上的推力，且第三滑块45向着其相对于基座38为远端的第一位置平移。
如果第二弹性装置48包括能改变为绝对温度Ta的函数的弹性特性的材料，例如，双金属材料，则当所述滑块45处于相对于基座38为近端的位置中时，第二弹性装置48在第三滑块45上的弹性反力作为绝对温度Ta的函数改变。弹性反力随着温度改变的实体取决于用于实现第二弹性装置48的材料的类型。
第二弹性装置48在第三滑块45上的弹性反力的改变形成相对压力的第二预设的阈值Pcs的值作为绝对温度Ta的函数改变。在稳定的状态下，即，在装置100相对于环境热平衡的状态下，第二弹性装置48的材料的绝对温度Ta具有等于环境绝对温度的值Tea的值。
在由于从活动状态到不活动状态的路径装置100达到的图23的构造中，刚性件22的末端55总是与第二可移动隔膜31接触，且当第二部分2b在其相对于第一固定部2a为远端的位置中时，作用于触点上的力等于平衡弹簧3在壳体2的第二可移动部2b上的弹性反力。
在此状态中，平衡弹簧3的弹性反力处于平衡中，并且也与被压缩的第一弹簧59的弹性反力平衡。结果，发现刚性件22处于在其相对于第一支撑件17的远端位置和近端位置中间的位置中。
根据弹簧3、59的弹性特性，通过使得具有三条路径和两个位置的阀换到打开，刚性件22到达的中间位置允许中空杆21的边缘21a接触也处于不活动状态的自封闭隔膜15的表面16。
然而，由于上述披露的原因，即在具有三条路径和两个位置的阀从第一状态(图8b)切换到第二状态(图9b)期间，在表面16向着腔14平移形成表面16和将腔14连接到空腔23的末端19的边缘18之间的接触中断之前，中空杆21的边缘21a和自封闭隔膜15的表面16之间的接触达到气密封，使空腔23相对于腔25隔离，同时，在阀从第二状态(图9b)切换到第一状态(图8b)期间，仅在表面16和末端19的边缘18之间的接触和密封恢复之后，通过使中空杆21的边缘21a与自封闭隔膜的表面16接触获得的使空腔23相对于腔25隔离的气密封停止。腔14(与腔9连通)直接连接至腔25(与外部环境连通)是不可能的。
这样，确保腔9的自发关闭的装置100的特性，因此对于外部环境，也确保了装置100的第五实施例中通过将壳体2分成两部分适于使轴向和径向尺寸最小的包含流体的空间101的特性。
在源于图27中所示的第五实施例的第六实施例中，在凸起66的末端实现与壳体2的第二可移动部2a一体的法兰73。垫片74介于法兰73和末端75之间，与壳体2(用作其中凸起66轴向平移的空腔65的壳体)的固定部2a一体。垫片74在法兰73和末端75之间产生密封。
在本实施例中，第二可移动部2b相对于壳体2的第一固定部2a的远端位置通过靠着末端75的垫片74由法兰73的限位块限定。
第二可移动部2b相对于壳体2的第一固定部2a的轴向平移冲程由与第一固定部2a一体的位于壁68之间的导管的轴向延伸部限定。冲程的两端通过法兰73与壁68和壁69的接触限定在远端位置中。
当装置100处于不活动状态中时，平衡弹簧3的反作用力通过由法兰73推动垫片74和末端75之间的接触部分释放。平衡弹簧3的其余反作用力通过弹簧59、刚性件22、第二可移动隔膜31、滑块43、44、45、弹簧和弹性装置60、47、和48、第二支撑件37、和基座38再次释放在封套1上，用于将所述封套1保持在其相对于末端4为远端的位置中。通过垫片74和末端75之间的接触部分排放的平衡弹簧3的反作用力的部分形成腔9的气密封。由于导管67a、67b位于垫片74相对于法兰73的相对侧处，所以这种情况停止了供应具有三条路径和两个位置的阀的腔14和腔9的连接。
因此，当装置100处于不活动状态且壳体2的第二可移动部2b已经到达其相对于第一可移动部2a为远端的位置时，通过法兰73和末端75之间的垫片74防止流体从腔9向着外部环境泄漏。垫片74是自封闭密封件。
这种解决方法提供了腔9(连接至包含待被测量的流体的空间101)和外部环境之间的新的气密封，提高了由用于通过将壳体2分成两部分使轴向和径向尺寸最小的第五实施例中的装置100提供的自发关闭特性的安全级。
在图28中，在装置100具有由一个部分形成的壳体2的情况下，装置100应用于装配有如图7中所示的自封闭阀的末端4。自封闭阀131的弹簧11向着其相对于包含流体的空间101为远端的位置移动杆10。
为了实现装置100从不活动状态到活动状态的切换，有必要使腔9连接至包含流体的空间101。因此，自封闭阀131打开是必要的。
为了打开自封闭阀131，必须将足以使所述杆10轴向平移直到相对于包含流体的空间101为远端的位置的推力F作用于杆10上；在此位置中，自封闭阀131打开，并且使腔9连接到包含流体的空间101。
自封闭阀131必须至少在安装在末端4上的装置100处于活动状态(在图7中相对于凸起12披露的状态)的全部时间段内保持打开，因为，没有这种状态，则在包含流体的空间101中腔9到包含流体的空间101的连接不再相同，从而测量腔30中的流体的相对压力不再相同。
为了实现这种结果，在将壳体2分成两部分(用于将装置100固定在末端4上的第一固定部2a和相对于第一固定部2a和相对于封套1自由地轴向平移的第二可移动部2b)的优选实施例中，必须确保类似于图7的凸起12的设备的存在。当装置100安装在末端4上，或至少从不活动状态到活动状态的切换过程开始，并且在装置100处于活动状态的全部时间段内，通过对抗弹簧11的反作用力，所述设备使得杆10向着相对于包含流体的空间101为近端的位置平移。
当装置100处于活动状态中时，第二可移动部2b处于相对于壳体2的第一固定部2a为近端的位置中，同时与第二可移动部2b一体的壁68和与壳体2的第一固定部2a一体的壁69接触。在所述状态中，装置100的行为与壳体2仅由一个部分组成时装置100的行为相同。
通过利用垫片64密封空腔65，与壳体2的第二可移动部2b一体的凸起66具有足以至少确保在壳体2的第二可移动部2b相对于第一固定部2a的相对运动期间第二可移动部2b的任何轴向位置腔9相对于腔63关闭的轴向长度。
选择凸起66的轴向长度，确保凸起66的末端76作用于杆10的末端77上，并且至少在装置100处于活动状态中时将其保持在相对于包含流体的空间101为近端的位置中。如果与相对于包含流体的空间101为远端的位置中的杆10的末端77的轴向位置一致的腔66的轴向长度使得，当装置100应用于末端4上并处于不活动状态中时，凸起66的末端76与杆10的末端77接触，以将杆10保持在相对于空间101为近端的位置中，对于装置100应用于末端4的全部时间段，腔9连接至空间101，即，自封闭阀131打开。
同样在图29的适于应用装置100于装配有自封闭阀131的末端4的实施例中，根据上述方式，发生从不活动状态到活动状态的切换以及从活动状态到不活动状态的切换。
通过应用外力F到封套1实现从不活动状态到活动状态的切换。所述力F使得封套1从相对于末端4的远端位置平移到近端位置，且第二可移动部2b从相对于壳体2的第一固定部2a的远端位置平移到近端位置。此外，外力F使得刚性件22从相对于第一支撑件17的远端位置平移到近端位置。
结果是，由于中空杆21的边缘21a和自封闭隔膜15的表面16之间的接触，向着具有三条路径和两个位置的阀打开切换。腔14连接至空腔23，并且通过导管24、24a、和24b连接至测量腔30。
如果在装置100安装在装配有充气阀的末端4上时(因此，也在外力F施加给封套1以实现从不活动状态到活动状态的切换之前)，与处于相对于空间101为远端的位置中的杆10的末端77的轴向位置一致的腔66的轴向长度使得，当装置100安装在末端4上时，凸起66的末端76与杆10的末端77接触，并且将杆10保持在相对于空间101为近端的位置中，自封闭阀131一直打开，且腔9连接至空间101。
由于外力F的施加第二可移动部2b从相对于壳体2的第一固定部2a的远端位置平移到近端位置形成随后杆10平移到相对于空间101为近端的位置中。
自封闭阀131一直打开，并且保持腔9和空间101之间的连接。流体从腔9流出，通过位于凸起66中的导管67a、67b到腔14，并且从腔14流出，到测量腔30。
在测量腔30用流体填充结束时，在施放外力F时，封套1在测量腔30中的流体的相对压力与垂直于平移轴的测量腔30的截面的表面面积的乘积所形成的推力的作用力下向着其相对于末端4为远端的位置(即，在封套1的限位块34与壳体2的固定部2a的末端62接触的位置中)平移。
图30示出当封套1已经到达相对于末端4为远端的位置中且测量腔30中的流体的相对压力具有低于第二预设的阈值Pcs但高于第三预设的阈值Padvi的值时根据本发明的装置100的构造。
测量腔30中的流体的相对压力在第一可移动隔膜28和在第二可移动隔膜31上的作用与前面披露的相同，且装置100能根据上述方式检测和发信号通知三个预设的阈值Pcs、Pci、和Padvi的超出。
直到测量腔30中的流体的相对压力高于或等于第一预设的阈值Pci，即，直到装置100处于活动状态中，在由于测量腔30中的流体的相对压力与垂直于平移轴的测量腔30的截面的表面面积的乘积所形成的力的作用下，第二可移动部2b处于相对于壳体2的第一固定部2a为近端的位置中。所述表面相应于垫片32的密封截面。由于测量腔30中的流体的相对压力形成的所述力胜果由平衡弹簧3和弹簧11的反作用力之和给出的总反作用力。
因此，直到装置100处于活动状态，自封闭阀131的杆10处于相对于空间101为近端的位置中，且自封闭阀131打开。
如上所述，当测量腔30中的流体的相对压力低于第一预设的阈值Pci时，即，当装置100从活动状态到不活动状态时，具有三条路径和两个位置的阀切换关闭构造，且测量腔30连接至外部环境。流体从测量腔30向着外部环境流动的流速形成测量腔30中的相对压力减小，直到由于相对压力与垂直于平移轴的测量腔30的截面的表面面积的乘积形成的力不再能对抗平衡弹簧3和弹簧11的总反作用力。
由于平衡弹簧3和弹簧11的反作用力，壳体2的第二可移动部2b向着相对于第一固定部2a为远端的位置平移。在壳体2的第二可移动部2b的平移结束时，通过法兰73和末端75之间的垫片74的关闭防止流体从壳体泄漏。由于充气阀的不同形态和防止杆10的末端77相对于凸起66的末端76的正确的相对定位的形状公差，当装置100安装在末端4上并处于不活动状态中时，凸起66的末端76部接触杆10的末端77(图31)。
当装置100处于不活动状态且第二可移动部2b在相对于壳体2的第一固定部2a为远端的位置中时，凸起66的末端76部与杆10的末端77接触，其中杆10处于相对于空间101为远端的位置中，自封闭阀131关闭，且腔到空间101的连接中断。
由于平衡弹簧3在壳体2的第二可移动部2b上的推力，从而通过第二可移动隔膜31、三个滑块43、44、45、弹簧和弹性装置60、47、48、第二支撑件37、基座38、和封套1的反作用力第一弹簧59在刚性件22上的推力，杆10的所述构造实现处于关闭状态的旋塞8的相同效果，并且独立于具有三条路径和两个位置的阀的状态(具体而言，独立于中空杆21的边缘21a和自封闭隔膜15的表面16之间的可能接触)防止任何流体泄漏。
对于装置100从不活动状态到活动状态的切换，腔9连接至空间101是有必要的，即，自封闭阀131打开是有必要的。自封闭阀131必须在从不活动状态到活动状态的切换发生时打开。自封闭阀131必须至少在装置100处于活动状态的全部时间内保持打开，因为，如果这种情况不存在，则腔9和空间101之间的连接，从而，测量腔30中的流体的相对压力与空间101不相同。
为了打开自封闭阀131，有必要将推力F作用于杆10上，其中所述推力F足以轴向平移杆10，直到相对于空间101为近端的位置。在此位置中，自封闭阀131打开，并且将腔9连接至空间101。
图32披露了装置100从不活动状态到活动状态的切换。所述切换通过作用于封套1上的外力F发生。力F使得封套1从相对于末端4的远端位置平移到近端位置，且第二可移动部2b从相对于壳体2的第一固定部2a的远端位置平移到近端位置。
外力F的施加也使得刚性件22从相对于第一支撑件17的远端位置平移到近端位置。所述施加的结果是由于中空杆21的边缘21a和自封闭隔膜15的表面16之间的接触形成具有三条路径和两个位置的阀的孔口的切换。腔14连接至空腔23，并且通过导管24、24a、和24b连接至测量腔30。
由于外力F的施加形成的第二可移动部2b从相对于壳体2的固定部2a的远端位置平移到近端位置使得突起66的末端76和杆10的末端77首先接触，随后杆10向着相对于空间101为近端的位置平移。这样，获得自封闭阀131的打开和腔9到空间101的连接。
流体从腔9流出，通过凸起66中的导管67a、67b到腔14。发现刚性件22处于相对于第一支撑件17为近端的位置中。通过中断表面16和末端19的边缘18之间的接触，并且将腔14连接至空腔23，自关闭隔膜15的中空杆21的边缘21a使空腔23与腔25隔离，并且使得表面16向着腔14平移。流体从腔14流回到空腔23，并且从这里到导管24、24a和24b，直到测量腔30。
所述构造一直保持到装置100处于活动状态中时。
当测量腔30中的流体的相对压力达到低于第一阈值Pci的值时，即，当装置100从活动状态到不活动状态时，具有三条路径和两个位置的阀换到关闭位置。如上所述，测量腔30连接至外部环境。流体从测量腔30向着外部环境流动形成测量腔30中的相对压力减少，直到由于相对压力与垂直于平移轴的测量腔30的截面的表面面积的乘积形成的力不再能对抗平衡弹簧3和弹簧11的总反作用力。
在平衡弹簧3的反作用力下，第二可移动部2b向着相对于壳体2的第一固定部2a为远端的位置平移。弹簧11的反作用力添加到平衡弹簧3的反作用力，使得第二可移动部2b的平移变得容易，直到凸起66的末端76与杆10的末端77接触。
当凸起66的末端76和杆10的末端77之间的接触结束时，自关闭阀131关闭。在壳体2的第二可移动部2b的平移结束时，图31中示出装置100实现的构造。
刚性件22一直与第二可移动隔膜31接触，且当发现所述部分处于相对于壳体2的第一固定部2a为远端的部分中时，由于接触形成的力等于平衡弹簧3在第二可移动部2b上的反作用力。
在此状态中，平衡弹簧3的反作用力处于平衡中，尤其与被压缩的第一弹簧59的反用平衡。为此，刚性件22处于在相对于第一支撑件17的远端位置和近端位置中间的位置中。
根据弹性件3和59的弹性特性，可这样选择刚性件22到达的中间位置，使得通过在具有三条路径和两个位置的阀的孔口中切换，中空杆21的边缘21a与也处于不活动状态的自封闭隔膜15的表面16接触。
然而，由于下述已经披露的事实在具有三条路径和两个位置的阀从第一状态(图8b)切换到第二状态(图9b)期间，在表面16向着腔14平移形成表面16和将腔14连接到空腔23的末端19的边缘18之间的接触中断之前，中空杆21的边缘21a和自封闭隔膜15的表面16之间的接触达到气密封，使空腔23相对于腔25隔离。以类似的方式，在阀从第二状态(图9b)切换到第一状态(图8b)期间，仅在表面16和末端19的边缘18之间的新接触和密封之后，由于中空杆21的边缘21a与自封闭隔膜15的表面16之间的接触形成的空腔23相对于腔25隔离的气密封中断，腔14(连接至腔9)和腔25(连接至外部环境)之间的直接连接的可能性存在。
这样，确保腔9的自发关闭的装置100的特性，因此对于外部环境，也确保了装置100的第五实施例中通过将壳体2分成两部分适于使轴向和径向尺寸最小的空间101的特性。
因为当装置100处于不活动状态中时自封闭阀131处于关闭位置，所以这种构造获得与凸起66的末端无法兰和垫片74时实现的装置相同的功能效果。
图33示出壳体2的第二可移动部2b的进一步的实施例，实现了与壳体2的第二可移动部2b一体的中空衬套70。中空衬套70的内壁71相对于壳体2的第一固定部2a的周缘壁72轴向滑动。通过内壁71和周缘壁72之间的充分精确的连接，中空衬套72形成使第二可移动部2b处于其相对于壳体2的第一固定部2a移动的导轨。
在本实施例中，平衡弹簧3容置在中空衬套70外面的间隙61中，且腔25通过导管26a(在第一支撑件17中获得)、导管26b1(在壳体2的第二可移动部2b中获得)、腔63、导管26b2(在壳体2的第一固定部2a中获得)、导管26b4(在壳体2的第二可移动部2b中获得)、间隙61(在用于平衡弹簧3的壳体的壳体2的第二可移动部2b中径向获得)、导管26b3(在壳体2的第一固定部2a中获得)、和导管26c(在封套1中获得)与外部环境永久连通。
在图34a中所示的另一实施例中，第二滑块44与第三滑块45一体。所述滑块44、45形成单个第四滑块80，所述第四滑块在相对于基座38的远端位置和近端位置之间轴向移动。
第四滑块80相对于基座38的第一远端位置是当装置100处于第一不活动状态中时第四滑块80达到的平衡位置，且外部环境中的压力作用于测量腔30中；由于对抗第二可移动隔膜31提供的变形的强度的第一弹性装置47的反作用力，到达第四滑块80的第一远端位置。在此构造中，第二弹簧60使压在第二变形隔膜31上的第一滑块43保持在第二支撑件37的第一远端位置中。
介于第四滑块80和基座38之间的第一弹性装置47使第四滑块80保持压在第二可移动隔膜31上。第二弹性装置48位于第四滑块80和触点54之间。
在图34a的构造中，发现包括三个耦合触点49-触点52、触点50-触点53、触点51-触点54的三个开关处于装置100处于第一不活动状态中时呈现的状态中。触点52与第一滑块43的运动相连，触点53与第四滑块80的运动相连。触点54未连接至滑块，但是接收直接来自第二弹性装置48的推力。
图34b示出当流体在测量腔30中且作用于第二可移动隔膜31上时处于活动状态的装置。测量腔30中的所述流体具有高于第二阈值Pcs的相对压力。第二可移动隔膜31利用第四滑块80的活动表面上的推力工作。所述表面由垂直于其平移轴的第四滑块80的截面限定。等同于第四滑块80和第二可移动隔膜31之间的接触表面的截面使处于相对于基座38为近端的位置的第四滑块80保持对抗第一弹性装置47和第二弹性装置48的反作用力。相对于第四滑块80的基座38为近端的位置通过使触点53位于第二弹性触点50上限定。在此构造中，使触点54位于电触点51上引起第二弹性装置48的压缩，其反作用力作用于第四滑块80上。
第二可移动隔膜31也利用对抗第二弹簧60的反作用力的推力作用于第一滑块43的活动表面上，所述推力往往将滑块43保持在相对于第二支撑件37为近端的位置中。
在所述构造中，包括三个耦合触点49-触点52、触点50-触点53、触点51-触点54的三个开关相对于装置100处于不活动状态中时呈现的状态切换。
在所述构造中，当包括耦合触点50-触点53的开关切换到与装置100处于不活动状态中时所述开关所处的状态相反的状态时，表示超出第二预设的压力阈值Pcs的信号由装置100发出。当包括耦合触点50-触点53的开关切换到装置100处于不活动状态中时所述开关所处的状态时，禁止发出所述信号。
如果测量腔30中的流体具有低于第二阈值Pcs但高于第三阈值Padvi的相对压力(图35a)，则第二可移动隔膜31在第四滑块80的活动表面上的推力不足以克服第一和第二弹性装置47、48的反作用力，通过使得包括耦合触点50-触点53的开关切换到装置100处于不活动状态中时所述开关所处的状态，第四滑块80向着位于相对于基座38的远端位置和近端位置之间的第三位置平移。
通过第一和第二弹性装置47、48的弹性特性的适当平衡，在测量腔30中的流体具有低于第二阈值Pcs但高于第三阈值Padvi的相对压力时实现的构造允许包括耦合触点50-触点53的开关处于装置100处于不活动状态中时所述开关呈现的状态中，同时包括耦合触点51-触点54的开关和包括耦合触点49-触点52的开关保持在相对于装置100处于不活动状态中时呈现的状态切换的状态中。
如果测量腔30中的流体具有低于第三阈值Padvi但高于第一阈值Pci的相对压力(图35b)，则在允许包括耦合触点50-触点53的开关保持在装置100处于不活动状态中时呈现的状态中和包括耦合触点51-触点54的开关保持在相对于装置100处于不活动状态中时呈现的状态切换的状态中的构造中，第四滑块80保持在相对于基座38为中间的第三位置中。
第一滑块43向着相对于第二支撑件37为远端的位置平移，使得包括耦合触点49-触点52的开关切换到装置100处于不活动状态中时呈现的状态。
包括耦合触点49-触点52的开关的切换使得表示超出第三预设的阈值Padvi的信号发出。当包括耦合触点49-触点52的开关切换到与装置100处于不活动状态中时呈现的状态相反的状态时，禁止表示超出第三预设的阈值Padvi的信号发出。
如果测量腔30中的流体具有低于第一预设的阈值Pci的相对压力，则装置100返回图34a的构造中。在允许包括耦合触点50-触点53的开关保持在装置100处于不活动状态中时呈现的状态中和包括耦合触点51-触点54的开关由于第二弹性装置48的特性保持在相对于装置100处于不活动状态中时呈现的状态切换的状态中的构造中，第四滑块80向着相对于基座38为远端的位置平移。
包括耦合触点51-触点54的开关的切换使得表示超出第一预设的压力阈值Pci的信号发出。当包括耦合触点51-触点54的开关切换到与装置100处于不活动状态中时呈现的状态相反的状态时，禁止所述信号的发出。
在图36a中所示的进一步的实施例中，第二滑块44与第三滑块45一体。所述滑块44、45形成第四滑块80。第一弹性装置47位于第四滑块80和壁81之间，与第一滑块43的运动相连。第一弹性装置47的反作用力释放在第一滑块43上。第四滑块80在相对于基座38的远端位置和近端位置之间自由地轴向移动。
当装置100处于不活动状态，且当外部环境的压力作用于测量腔30中时，由于对抗第二可移动隔膜31提供的变形强度的第一弹性装置47的反作用力，相对于基座38为远端的第四滑块80的位置是第四滑块80到达的平衡位置。在此构造中，第二弹簧60使压在第二可移动隔膜31上的第一滑块43保持在相对于第二支撑件37为远端的位置中。
第二弹性装置48介于第四滑块80和触点54之间，所述触点54通过孔口82穿过壁81，以作用于第三电触点51上。触点53通过孔口83穿过壁81，以作用于第二电触点50上。
在所述构造中，包括三个耦合触点49-触点52、触点50-触点53、触点51-触点54的三个开关处于装置100处于第一不活动状态中时呈现的状态中。
图36b示出当流体在测量腔30中且作用于第二可移动隔膜31上时处于活动状态的装置。所述流体具有高于第二预设的阈值Pcs的相对压力。利用对抗第一和第二弹性装置47、48的反作用力的将第四滑块80保持在相对于基座38为近端的位置中的推力，第二可移动隔膜31作用于第四滑块80的活动表面上，所述表面由垂直于其平移轴的第四滑块80的截面限定，所述截面等同于第四滑块80和第二可移动隔膜31之间的接触表面。在此构造中，使触点54位于电触点51上引起第二弹性装置48的压缩，其反作用力作用于第四滑块80上。
第二可移动隔膜31也利用对抗第二弹簧60的反作用力的推力作用于第一滑块43的活动表面上，所述推力往往将滑块43保持在相对于第二支撑件37为近端的位置中。
在所述构造中，包括三个耦合触点49-触点52、触点50-触点53、触点51-触点54的三个开关相对于装置100处于不活动状态中时呈现的状态切换。
在所述构造中，当包括耦合触点50-触点53的开关切换到与装置100处于不活动状态中时所述开关所处的状态相反的状态时，表示超出第二预设的压力阈值Pcs的信号由装置100发出。当包括耦合触点50-触点53的开关切换到装置100处于不活动状态中时所述开关所处的状态时，禁止发出所述信号。
如果测量腔30中的流体具有低于第二阈值Pcs但高于第三阈值Padvi的相对压力(图37a)，则第二可移动隔膜31在第四滑块80的活动表面上的推力不足以克服第一和第二弹性装置47、48的反作用力，通过使得包括耦合触点50-触点53的开关切换到装置100处于不活动状态中时所述开关所处的状态，第四滑块80向着位于相对于基座38的远端位置和近端位置之间的第三位置平移。
通过第一和第二弹性装置47、48的弹性特性的适当平衡，在测量腔30中的流体具有低于第二阈值Pcs但高于第三阈值Padvi的相对压力时实现的构造允许包括耦合触点50-触点53的开关处于装置100处于不活动状态中时所述开关呈现的状态中，同时包括耦合触点51-触点54的开关和包括耦合触点49-触点52的开关保持在相对于装置100处于不活动状态中时呈现的状态切换的状态中。
如果测量腔30中的流体具有低于第三阈值Padvi但高于第一阈值Pci的相对压力(图37b)，则在允许包括耦合触点50-触点53的开关保持在装置100处于不活动状态中时呈现的状态中和包括耦合触点51-触点54的开关保持在相对于装置100处于不活动状态中时呈现的状态切换的状态中的构造中，第四滑块80保持在相对于基座38为中间的第三位置中。
第一滑块43向着相对于第二支撑件37为远端的位置平移，使得包括耦合触点49-触点52的开关切换到装置100处于不活动状态中时呈现的状态。
包括耦合触点49-触点52的开关的切换使得表示超出第三预设的阈值Padvi的信号发出。当包括耦合触点49-触点52的开关切换到与装置100处于不活动状态中时呈现的状态相反的状态时，禁止所述信号的发出。
如果测量腔30中的流体具有低于第一预设的阈值Pci的相对压力，则装置100返回图36a的构造中。在允许包括耦合触点50-触点53的开关保持在装置100处于不活动状态中时呈现的状态中和包括耦合触点51-触点54的开关由于第二弹性装置48的特性保持在相对于装置100处于不活动状态中时呈现的状态切换的状态中的构造中，第四滑块80向着相对于基座38为远端的位置平移。
包括耦合触点51-触点54的开关的切换使得表示超出第一预设的压力阈值Pci的信号发出。当包括耦合触点51-触点54的开关切换到与装置100处于不活动状态中时呈现的状态相反的状态时，禁止所述信号的发出。
在参考图10(或图22)中说明的装置的图38a和38b中所示的随后的实施例中，板85介于刚性件22和第一弹簧59之间。板在相对于第一支撑件17的远端位置和近端位置之间相对于刚性件22自由地轴向移动。
相对于第一支撑件17为远端的板85的位置通过板85的侧88和刚性件22的侧89之间的接触限定。板85的侧88和刚性件22的侧89之间的接触是由于对抗第一可移动隔膜28的变形强度的第一弹簧59的弹性反力形成的。
相对于第一支撑件17为近端的板85的位置通过与板85的运动相连的中空凸起86的末端87和第一支撑件17的壁90的接触限定。当板85处于相对于第一支撑件17为近端的位置中时，获得第一弹簧59的较高的压力值。
与刚性件22一体的凸起22a容置导管24b和24c。
垫片91容置在位于第一支撑件17和壳体2之间的座92中。座92防止垫片91轴向移动。发现腔25在座92外面，并且通过导管26a和26b与外部环境连通。腔93通过导管94与腔9连通。当腔9连接至包含待被测量的流体的环境腔，所述流体也侵入腔93。垫片96位于刚性件97和与壳体2一体的限位块98之间。
刚性件97在相对于限位块98为近端的位置和相对于限位块98为远端的位置之间轴向平移，其中所述近端位置由通过垫片96形成的刚性件97和限位块98之间的密封接触限定，所述远端位置由垫片96的密封及腔93和腔99在垫片91内通过位于限位块98和凸起22a之间的导管获得的导管99a形成的连接中断限定。
介于位于与壳体2一体的凸起12中的限位块12a和刚性件17之间的弹簧95使刚性件97与垫片96接触，因此，垫片96在刚性件97和限位块98之间被压缩。
图38a示出装置100处于不活动状态中时的设备。刚性件22和板85都处于其相对于第一支撑件17的远端位置中。
凸起22a的末端22b未与刚性件97的末端97a接触，因此垫片96通过弹簧95的推力压在限位块98上。如果流体在腔9中，则所述流体也通过导管94在腔93中。因此，由于作用于刚性件97上的流体的相对压力与垫片96的座的截面面积的乘积形成的推力添加到弹簧95的作用力上。刚性件97的密封是气密的。
通过封套1从相对于末端4的远端位置轴向平移到近端位置实现装置100从不活动状态到活动状态的切换(图38b)；所述平移是由于外力F作用于封套1上形成的。所述力F足以克服平衡弹簧3、第一弹簧59、和第二弹簧60的反作用力。
由于力F形成的封套1的轴向平移首先使得第二可移动隔膜31仅通过对抗平衡弹簧3的作用力接近刚性件22的末端55。
当刚性件22的末端55与第二可移动隔膜31接触时，力F的随后的作用力也对抗第一和第二弹簧59和60的作用力，使得刚性件22和板85对抗第一弹簧59的作用力平移到它们的相应的近端位置。
在本实施例中，相对于第一支撑件17为近端的刚性件22的位置通过刚性件22和垫片91之间的密封接触限定。
刚性件从相对于第一支撑件17的远端位置平移到近端位置形成凸起22a的末端22b和刚性件97的末端97a之间的接触，且刚性件97随后平移到相对于限位块98为远端的位置，使腔93通过导管99a连接到腔99。
所实现的密封使腔99与腔25隔离。腔99反过来在一侧上通过导管24c、24b、和24a连接至测量腔30，在另一侧上连接至腔93、导管94、和其中发现流体的腔9。因此，所述流体可侵入腔99和测量腔30。
板85由刚性件22的平移拖动，并保持与刚性件22接触，直到它不到达相对于第一支撑件17为近端的位置。测量腔30中的流体的相对压力作用于第一可移动隔膜28上，产生两种作用。
第一作用包括作用于刚性件22上的力，所述力往往压缩垫片91，以确保腔99与腔25的密封和隔离。所述力通过测量腔30中的流体的相对压力与刚性件22的有效面积的乘积给出，并且使刚性件22保持与垫片91接触。
第二作用包括作用于板85上的力，所述力往往压缩第一弹簧59。所述力通过测量腔30中的流体的相对压力与板85的有效面积的乘积给出。
这样选择板85的有效面积和第一弹簧59的特性，使得如果测量腔30中的流体的相对压力高于或等于第一预设的阈值Pci，则板85到达并稳定地保持其相对于第一支撑件17为近端的第二位置。
作为由于测量腔30中的流体的相对压力形成的推力和垫片91的反作用力之间的平衡的结果，处于相对于第一支撑件17为近端的位置中的刚性件22的轴向位置是不确定的，并且随时间连续变化，因为这取决于垫片91的形状公差和形成垫片91的材料(通常是弹性体)的弹性特性的连续改变。
当在相对于第一支撑件17为近端的位置中的刚性件22和板85位于其相对于相同的支撑件17为近端的位置中时，板85的侧88和刚性件22的侧89通过导管88a分离，其中所述导管88a足以确保，对于刚性件22的轴向位置的任何改变，位置相对于第一支撑件17保持固定的板85的侧88和刚性件22的侧89不会彼此接触。
由于刚性件22的轴向位置的不确定性，利用直接作用于第一弹簧59上的刚性件22，不可能实现能确定地不随时间改变地传感第一预设的阈值Pci的超出的装置。所述实例在图10中表示，因为由于上述原因改变的刚性件22的平衡位置形成第一弹簧59的反作用力不能被预先确定，并且随时间连续变化，也形成有效位置对密封完全不确定。
图38a和38b中所示的实施例解决了这个问题。事实上，刚性件22与板85分离允许分开与垫片91的密封有关的作用力(用于使腔99与腔25分离)和与第一弹簧59的平衡有关的作用力。
第一弹簧59的反作用力对抗测量腔30中的流体的相对压力与板85的有效面积的乘积形成的推力。
第一弹簧59的较强的反作用力取决于板85到达的相对于第一支撑件17的近端位置，这是确定的，并且是不变的(因为它通过与板85一体的中空凸起86的末端87和第一支撑件17之间的接触限定)，并且与刚性件22到达的有关垫片91的压缩的平衡位置完全无关。
这样安排刚性件22的有效面积，以不仅在测量腔30中的流体的相对压力具有高于或等于第一预设的阈值Pci的值时，而且在所述流体的相对压力具有低于相对压力的第一预设的阈值Pci少许的值时保证垫片91的密封。
如果测量腔30中的流体的相对压力高于第一预设的阈值Pci，则作用于板85上的力足以克服第一弹簧59的反作用力，和使板85保持在相对于第一支撑件17为近端的位置中。
如果测量腔30中的流体的相对压力等于或下于第一预设的阈值Pci，则作用于板85上的力不足以克服第一弹簧59的反作用力，且板85向着相对于第一支撑件17为远端的位置平移。
由于刚性件22的有效面积的适当安排，当板85的平移开始时，刚性件22仍与垫片91接触，并且保持使腔99与腔25隔离的密封。在第一平移阶段，板85覆盖使板85的侧88与刚性件22的侧89隔离的导管88a。在所述第一平移阶段，板8不利用刚性件22上的任何推力作用。当板85的侧88与刚性件22的侧89接触时，板85将第一弹簧89的反作用力传递给刚性件22。因此，作用于刚性件22上的力的平衡中断，且由于第一弹簧59的反作用力向着相对于第一支撑件17为远端的位置继续其平移的板85也向着相对于第一支撑件17为远端的位置拉刚性件22。
刚性件22向着相对于第一支撑件17为远端的位置平移使得刚性件22和垫片91之间的密封结束，使腔99连接至腔25，又连接至外部环境，并且也使得刚性件97从相对于限位块98的远端位置平移到近端位置，恢复垫片96的密封，并且中断腔93至腔99的连接。
通过适当选择垫片91、96的弹性特性，并且使得在垫片91在刚性件22上的密封结束之前垫片96相对于限位块98和相对于刚性件97的密封工作，可能避免使腔93、95直接连接至腔25。
类似实施例可应用于目的是使轴向和径向尺寸最小的根据装置100的第五实施例。图23中所示的实施例提供了将壳体2分成两部分的分解用于将装置100固定在末端4上的第一固定部2a；及相对于第一固定部2a和相对于封套1自由地轴向平移的第二可移动部2b。
上述设备容置在壳体2的第二可移动部2b中，而不是容置在壳体2中。腔93和导管93、以及弹簧95、垫片96、和刚性件97都容置在与壳体2的第二可移动部2b一体的凸起66中。
图39中所示的已知设备包括中空壳体203，所述中空壳体容置能传感中空壳体203的流体的压力或另一物理特征的多个传感器205。传感器205发信号给作用于旋塞(faucet)201的电磁阀上的控制单元200。旋塞201调节从瓶202出来并被送到中空壳体203的入口204的流体的流速。
每个传感器都适于中空壳体203中的相对压力的预设的阈值。具体而言，当相对压力低于阈值Pci时，传感器的其中一个从第一状态换到第二状态。因此，当所述传感器从第一状态换到第二状态时，控制单元200收到表示低于所述阈值Pci的相对压力的信号。
在此情形下，控制单元200处理关闭旋塞201的电信号，以防止流体从瓶202流到中空壳体203的入口204。
所述设备控制图2a和2c的装置，但是不能控制图2b中所示的充气阀。
权利要求
1.用于测量容置在箱中或流经导管的流体的压力的装置，其特征在于它包括以下部件一个连接壳体(2)，其具有轴向对称性；连接装置(5b)，可连接至从容器或管道(101)出来的以将流体送到壳体(2)管的末端(4，9)；一个外部封套(1)，其具有轴向对称性，容置连接壳体(2)，所述外部封套基于外力(F)的作用力在壳体(2)上从相对于壳体(2)的第一远端位置滑动到第二近端位置；自封闭装置(15)，能密封位于连接装置(5b)和测量腔(30)之间的入口腔(14)；一个操纵件(21)，机械连接至外部封套(1)，所述操纵件(21)允许自封闭装置(15)在外部封套(1)从第一远端位置滑动到第二近端位置时打开入口腔(14)；所述操纵件(21)允许在外部封套(1)处于远端位置时关闭装置(15)，且测量腔(30)中的相对压力低于第一预设的阈值(Pci)；测量腔(30)包含在从由操纵件(21)打开入口腔(14)时经过通道(23，24)的容器或管道(101)的流体；至少流体压力的力作用于测量腔(30)中；操纵件(21)关闭测量腔(30)、末端(4，9)和外部环境之间的连接；一个变形元件(28)，其对作用于测量腔(30)中的力敏感，所述变形元件(28)能使操纵件(21)与引导变形元件(28)的刚性件(22)一起移动；一个空间(25)，连接至所述环境，并且容置弹簧(27)，所述空间(25)位于与所述测量腔(30)相对的位置，从而弹簧(27)作用于变形元件(28)上以对抗变形元件(28)上的测量腔(30)中的至少压力；因此，当操纵件(21)位于相对于支撑件(17)为近端的位置且测量腔(30)中的相对压力低于第一预设的阈值(Pci)时，弹簧(27)的力超过作用于变形元件(28)上的对抗力，并且元件(28)将操纵件(21)向着远端位置移动，使得自封闭装置(15)可以密封入口腔(14)；进一步设有通道(23，24，25，26a，26b，26c)，用于在自封闭装置(15)关闭入口腔(14)时将测量腔(30)连接到环境。
2.根据权利要求1所述的装置，其中弹簧(3)由测量腔(30)容置；所述弹簧(3)位于所述连接壳体(2)的末端(33)和的支撑基座(35)之间，与外部封套(1)一体成型用于向着相对于末端(4)为远端的第一位置推所述外部封套(1)；在远端位置外部封套(1)的限位块(34)与壳体(2)接触。
3.根据权利要求1所述的装置，其中测量腔(30)由第一可移动隔膜(28)、刚性件(22)、连接壳体(2)、外部封套(1)和第二可移动隔膜(31)限定。
4.根据权利要求1所述的装置，其中进一步设有测量机构，用于根据测量腔(30)的相对压力和对抗所述压力的弹性元件(27，46，47，48)的力平衡工作；所述弹性元件(27，46，47，48)的力通过与刚性支撑件(38，56，57)的接触预设，以获得容易确定和次数可重复的弹性反作用力。
5.根据权利要求1所述的装置，其中刚性支承件(38)包括由与外部封套(1)一体的壁(39)固定的基座(38)。
6.根据权利要求1所述的装置，其中供应具有三条路径和两个位置的阀的入口腔(14)和连接至环境的空间(25)总是被分开的；入口腔(14)连接至位于末端(4)的尖端的空腔(9)，同时空间(25)与环境连通。
7.根据权利要求1所述的装置，其中具有三条路径和两个位置的阀包括由位于第一支撑件(17)和连接壳体(2)之间的座(17a)保持的自封闭隔膜(15)。
8.根据权利要求1所述的装置，其中具有三条路径和两个位置的阀进一步包括具有表面(16)的自封闭隔膜(15)，所述表面(16)在与设置在与连接壳体(2)一体成型的销(20)的尖端的头(19)的边缘(18)接触时密封入口腔(14)；所述销(20)穿过位于自封闭隔膜(15)中的孔(15a)。
9.根据权利要求1所述的装置，其中操纵件(21)作用于具有三条路径和两个位置的阀上，用于从其中入口腔(14)与测量腔(30)分离且测量腔(30)与环境连通的封闭状态切换到其中入口腔(14)与测量腔(30)连通且测量腔(30)与环境分离的打开状态。
10.根据权利要求1所述的装置，其中进一步设有传感器，用于从第一平衡状态切换到第二平衡状态，以根据流体的相对压力瞬时值发出信号；所述传感器能传感测量腔(30)中的不同的流体相对压力的阈值(Padvi，Pci，Pcs)。
11.根据权利要求1所述的装置，其中所述传感器对通过第二可移动隔膜(31)传送到传感器的测量腔(30)中的相对压力敏感。
12.根据权利要求1所述的装置，其中所述传感器包括位于第二可移动隔膜(31)上的滑块(43，44，45)、弹性件(46，47，48)、由滑块(43，44，45)支撑的触点(52，53，54)和固定到基座(38)的触点(49，50，51)；如果测量腔(30)中的相对压力值超过阈值(Padvi，Pci，Pcs)，则由滑块(43，44，45)支撑的触点(52，53，54)接触固定到基座(38)的触点(49，50，51)，用于限定第一电状态；反之亦然，如果测量腔(30)中的相对压力值低于阈值(Padvi，Pci，Pcs)，则由滑块(43，44，45)支撑的触点(52，53，54)与固定至基座(38)的触点(49，50，51)分离，用于限定第二电状态。
13.根据权利要求1所述的装置，其中所述电状态被传送到装配有电路的基座(38)和处理触点(52，53，54)和(49，50，51)的电状态的设备，以获得待被传送的信号。
14.根据权利要求1所述的装置，其中所述传感器容置在连接至环境的空腔(40)中，用于参考测量腔(30)中的压力值与环境值。
15.根据权利要求1所述的装置，其中与刚性件(22)一体成型的衬套(21)打开自封闭隔膜(15)，以使具有三条路径和两个位置的阀从由衬套(21)与自封闭隔膜(15)的分离限定的第一状态切换到其中衬套(21)的边缘(21a)和自封闭隔膜(15)的表面(16)之间的接触密封衬套(21)的空腔和空间(25)之间的连通的第二状态。
16.根据权利要求1所述的装置，其中具有三条路径和两个位置的阀切换到第二状态发生在与隔膜(15)的表面(16)接触的衬套(21)利用足以将表面(16)移向与空腔(23)连通的入口腔(14)的推力作用于隔膜(15)上时。
17.根据权利要求1所述的装置，其中刚性件(22)被装配有内管(24，24a，24b)，使得当作用在测量腔(30)中的力超过弹簧(27)时，通过空腔(23)使入口腔(14)连接至测量腔(30)。
18.根据权利要求1所述的装置，其中通过增加外部封套(1)的径向尺寸，以继续提供与缩短装置(100)的总长度一致的优点和保持设置在连接壳体(2)和支撑基座(35)之间的平衡弹簧(3)与外部封套(1)一体，提供间隙(58)。
19.根据权利要求1所述的装置，其中设有第一贝氏垫圈(59)，所述第一贝氏垫圈用于对抗所述测量腔(30)中的至少压力在所述刚性件(22)和第一可移动隔膜(28)上的作用力作用在刚性件(22)上。
20.根据权利要求1所述的装置，其中设有第二贝氏垫圈(60)，所述第二贝氏垫圈用于作用于第一滑块(43)上。
21.根据权利要求1所述的装置，其中连接壳体(2)被分成两部分，第一部分(2a)被固定，以将装置(100)紧固在末端(4)上，且第二部分(2b)可移动，相对于固定部(2a)和相对于外部封套(1)轴向平移。
22.根据权利要求1所述的装置，其中在凸起(66)的末端实现与壳体(2)的可移动部(2a)一体的法兰(73)；垫片(74)位于法兰(73)和末端(75)之间，与壳体(2)的固定部(2a)一体；垫片(74)用末端(75)密封法兰(73)。
23.根据权利要求1所述的装置，其中壳体(2)容置其中凸起(66)轴向平移的空腔(65)。
24.根据权利要求1所述的装置，其中中空衬套(70)与壳体(2)的可移动部(2b)一体；中空衬套(70)的内壁(71)相对于固定部(2a)的周缘壁(72)轴向滑动。
25.根据权利要求1所述的装置，其中内壁(71)充分精确地连接至周缘壁(72)，从而中空衬套(70)形成可移动部(2b)的导轨。
26.根据权利要求1所述的装置，其中平衡弹簧(3)容置在中空衬套(70)外的间隙(61)中；空间(25)通过在第一支撑件(17)中获得的导管(26a)、位于可移动部(2b)中的导管(26b1)、小腔(63)、在固定部(2a)中获得的导管(26b2)、在可移动部(2b)中获得的导管(26b4)、在可移动部(2b)中径向获得以容置平衡弹簧(3)的间隙(61)、在固定部(2a)中获得的导管(26b3)和在外部封套(1)中获得的导管(26c)永久连接至环境。
27.根据权利要求1所述的装置，其中第二滑块(44)与第三滑块一体用于形成单个第四滑块(80)，所述第四滑块(80)在相对于基座(38)的远端位置和近端位置之间自由地进行轴向移动。
28.根据权利要求1所述的装置，其中第四滑块(80)在相对于基座(38)为远端的第一位置中，所述远端位置是环境压力作用于测量腔(30)中时第四滑块(80)到达的平衡位置；由于对抗第二可移动隔膜(31)提供的变形强度的第一弹性件(47)的反作用力，到达第四滑块(80)的第一远端位置；第二弹簧(60)使压在第二可移动隔膜(31)上的第一滑块(43)保持在相对于第二支承件(37)为远端的第一位置中。
29.根据权利要求1所述的装置，其中位于第四滑块(80)和基座(38)之间的第一弹性件(47)使第四滑块(80)保持压在第二可移动隔膜(31)上。
30.根据权利要求1所述的装置，其中第二弹性件(48)位于第四滑块(80)和触点(54)之间。
31.根据权利要求1所述的装置，其中第四滑块(80)包括连接的第二和第三滑块(44，45)；第一弹性件(47)位于第四滑块(80)和连接至第一滑块(43)的壁(81)之间；第一弹性件(47)的反作用力释放在第一滑块(43)上，且第四滑块(80)在相对于基座(38)的远端位置和近端位置之间自由地进行轴向移动。
32.根据权利要求1所述的装置，其中板(85)设置在刚性件(22)和第一贝氏垫圈(59)之间；板(85)在相对于第一支承件(17)的远端位置和近端位置之间相对于刚性件(22)自由轴向平移。
33.根据权利要求1所述的装置，其中刚性件(22)和板(85)被分离，以分开与用于使腔(99)与腔(25)分离的垫片(91)的密封的作用力。
全文摘要
一种用于测量容置在箱中或流经导管的流体的压力的设备包括装置(100)和具有轴向对称性封套(1)，所述封套(1)形成装置(100)的外套，并通过平衡弹簧(3)保持在相对于连接壳体(2)的远端位置中；封套(1)相对于壳体(2)轴向滑动，以允许装置(100)从不活动状态切换到活动状态；由于外力(F)形成装置(100)的切换。
文档编号G01L7/10GK1890545SQ200480036674
公开日2007年1月3日 申请日期2004年12月2日 优先权日2003年12月9日
发明者马塞洛·佩里卡瑞 申请人:西斯泰克(股份)责任有限公司