专利名称：液压容器或油缸液位变量精确测量计量装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及物理计量技术领域，具体涉及一种液压容器或油缸液位变量精确
测量计量装置。
背景技术：
在工农业生产、国防建设和科学研究工作中，需要对物体进行长度、面积、体积、容 积、压力、流量、位移等进行精确计量，如机械工业生产中常用的游标卡尺、地理测绘上的红 外测距仪、流量计、压力传感器等等，但传统的这些测量仪器和测量工具，其计量精度都不 高，如长度测量，只能计量到毫米级，无法提高到微米级、纳米级，同时，对一些异型物体和 容器，无法测量其体积和容积，因此，传统计量技术和计量装置无法满足飞速发展的工农业 生产、国防建设和科研工作的需求，制约着科学技术的发展和应用，成为物理计量领域中的 技术难题。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题是解决上述现有技术存在的问题，而提供一种 液压容器或油缸液位变量精确测量计量装置，精确测量长度、面积、体积、容积、流量、压力、 位移，测量精度极大提高，并且能够精确测量异型物体的体积、容积相关参数，对微观领域 的测量计算及研究提供帮助，为科学技术的发展和应用提供一种简单、适用、科技含量高的 高精度计量工具设备。本实用新型采用的技术方案是这种液压容器或油缸液位变量精确测量计量装置 为装有活塞的大口径液压容器或油缸底端连接连通小口径测量管，测量管上标有可视度 量读数尺。上述技术方案中，液压容器或油缸包括圆筒体、长方体、正方体、梯形体、三角形 体、菱形体、多边形体、不规则的异性体，或者椭圆形体，它们能单一存在，或者多个液压容 器或油缸组合成复合式液压容器或油缸。上述技术方案中，活塞上安装有压力片，压力片上连接有连杆，活塞与液压容器或 油缸内顶之间安装有拉力弹簧，活塞上装有液量可视管。上述技术方案中，液压容器或油缸的活塞或缸体上装有加油管，液压容器或油缸 的底端安装有可视厘米读数测量管安装孔、可视毫米读数测量管安装孔、可视微米读数测 量管安装孔和可视纳米读数测量管安装孔。上述技术方案中，复合式液压容器或油缸包括双活塞液压容器或油缸或多活塞液 压容器或油缸。上述技术方案中，测量管为能承受压力、又能看清标示刻度数据的圆形管或方形 管、多边形管。这种液压容器或油缸液位变量精确测量计量方法是采用装有活塞的大口径液压 容器或油缸，液压容器或油缸底端连接连通小口径测量管，液压容器或油缸内充有液压油，测量时，大口径液压容器或油缸的活塞与被测物体接触而推进一小段距离，或者大口径液 压容器或油缸内放入被测物体，大口径液压容器或油缸排出的液压油进入小口径测量管产 生极大倍数的位移，根据小口径测量管上标有的可视度量读数尺读出被测物体的长度、位 移或体积精确数据。本实用新型的功能原理和工作原理1.功能原理液压容器或油缸大于可视度量尺测量管，例如采用圆形液压容器或 油缸，其直径大，而安装之上的可视读数尺测量管直径小，液压容器或油缸活塞移动的距离 与截面积之积，使排出的这些液压油全部进入可视度量读数尺测量管，由于可视度量读数 尺测量管截面积成倍小于液压容器或油缸的截面积，那么，在可视度量尺测量管移动的距 离就成倍放大2.按圆柱形液压容器或油缸半径为1米和圆柱形可视度量读数尺测量管半径为 0. 1毫米比例，化作微米为100 0 000微米比100微米，半径长度比为10000:1截面积比计算为1 000 000x1 000 000x3. 14= 3 140 000 000 000 平方微米100x100x3. 14=31400 平方微米面积比为100 000 000:1那么，液压容器或油缸的活塞压缩1微米时，有3140 000 000 000立方微米的液压油进入到截面积为31400平方微米的可视度量尺测量管内， 行程距离长度为100 000 000微米，可视位移放大了一亿倍。同样，肉眼很难发现的液压容 器或油缸的活塞位移0. 00001微米时，流入可视度量尺测量管的液压油行程距离长度是 1000微米，即肉眼可视长度为1毫米，精确巧妙地测出了肉眼很难发现的活塞位移0. 00001 微米的微小变化。同样，用5个20厘米半径的圆柱形液压容器或油缸与0. 1毫米半径可视度量读 数尺作为复合液压容器或油缸，当液压容器或油缸的活塞全部压缩1微米时，有3140 000 000 000立方微米的液压油进入到截面积为31400平方微米的可视度量尺内，行程距离长 度为100 000 000微米，可视位移放大了一亿倍。同样，肉眼很难发现的液压容器或油缸的 活塞位移0. 00001微米时，流入可视度量尺的液压油行程距离长度是1000微米，即肉眼可 视长度为1毫米，变相测出了肉眼很难发现的活塞位移0.00001微米的微小变化。这个原 理是精确测量长度、面积、体积、容积、压力、准确位移的有效依据。结合实际应用，根据不同 需求，任意调节液压容器或油缸半径与可视度量尺半径比，完全可以满足不同机床、不同行 业、不同机械的特殊结构条件下的对体积小而加工精密度高的要求。工作原理测距工作前，关闭加液压油的孔管。连杆受外力作用，推动连接活塞压力片，活塞 在液压容器或油缸里移动时，容器内的液压油受压力影响，被压进液量可视管，当液量可视 管冒出液压油时，容器内形成充满油无空气状态，进入测距状态。 先确定测物的厘米 和毫米长度，按需要分别装上可视厘米读数尺测量管，毫米可视读数尺测量管、微米读数尺 测量管，当活塞继续受力时，压进可视厘米读数尺测量管的液压油，就是换算得到的厘米读 数，同样，压进可视毫米读数尺测量管的液压油，就是换算得到的毫米读数，压进可视微米 读数尺测量管液压油就是换算得到的微米读数，以及换算得到纳米读数。被压出的液压油， 可全部回收至转换的液压容器或油缸，通过压缩活塞，象注射器一样，再次压进液压容器或油缸进行循环测量。本实用新型巧妙地利用液压容器或油缸与测量管口径大小的差异，实现液位变 量，使被测量的长度、面积、体积、流量、压力、位移等数值在小口径测量管可视液量读数尺 上成千上万倍放大，因而能突破传统技术测量只能达到毫米级的局限，本实用新型解决了 测量技术领域的这些技术难题，精度可达到微米级、纳米级，是测量计量技术领域的一次 飞跃和突破。本实用新型构思巧妙，设计合理，原理可靠，简单实用，适应飞速发展的工农业 生产、国防建设和科研工作的需求，为科学技术的进步提供了一种方便、适用、可靠、科技含 量高的新型计量方法和装置，应用极其广泛。
图1为本实用新型结构原理示意图。附图标注说明1——活塞2——液压容器或油缸3——测量管4——液压油 5——压力片6——拉力弹簧7——连杆8——液量可视管 9——加油管10——可视厘米、毫米、微米或纳米读数测量管安装孔。
具体实施方式
参见图1，本实用新型的液压容器或油缸液位变量精确测量计量方法是采用装 有活塞1的大口径液压容器或油缸2，液压容器或油缸2底端连接连通小口径测量管3，液 压容器或油缸2内充有液压油4，测量时，大口径液压容器或油缸的活塞与被测物体接触而 推进一小段距离，或者大口径液压容器或油缸内放入被测物体，大口径液压容器或油缸排 出的液压油进入小口径测量管3产生极大倍数的位移，根据小口径测量管3上标有的可视 度量读数尺读出被测物体的长度、位移或体积精确数据。这种液压容器或油缸液位变量精确测量计量装置为装有活塞的大口径液压容器 或油缸底端连接连通小口径测量管，测量管上标有可视度量读数尺，液压容器或油缸包括 圆筒体、长方体、正方体、梯形体、三角形体、菱形体、多边形体、不规则的异型体，或者椭圆 形体，它们能单一存在，或者多个液压容器或油缸组合成复合式液压容器或油缸，活塞上安 装有压力片，压力片上连接有连杆，活塞与液压容器或油缸内顶之间安装有拉力弹簧，活塞 上装有液量可视管，液压容器或油缸的活塞或缸体上装有加油管，液压容器或油缸的底端 安装有可视厘米读数测量管安装孔、可视毫米读数测量管安装孔、可视微米读数测量管安 装孔和可视纳米读数测量管安装孔。本实用新型采用一种或多种不同形状不同结构的液压容器或油缸，液位变量精确 测量物体，其原理是液压容器或油缸内的活塞压缩液压油，液压油会流进液量可视管孔， 这种液压容器或油缸处于充满油无空气状态，即可进入测试状态。关闭液量可视管孔，外力 推动活塞，液压油受活塞压力，液压油进入可视读数尺测量管，即可读出换算得到的厘米读 数、毫米读数、微米读数、纳米读数。液压容器或油缸与活塞的架空之间，安装的拉力弹簧其 作用是避免活塞自由向下的作用。液压容器或油缸底部或边壁开有多个统一规格的可视读 数尺测量管安装孔，便于有选择性地直接读出测出的读数。被压进可视读数尺测量管的液 压油也可以通过加液孔回收至液压容器或油缸，方便循环测试。其测试原理在于相对可视 读数尺测量管，液压容器或油缸的容积大，液压容器或油缸的液压油进入可视读数尺测量管时，需要可视读数成倍放大，才能盛满液压容器或油缸的液压油。同样，设置的圆柱形液 压容器或油缸的直径大，可视读数尺测量管的直径小，这样，它们的横截面积成倍放大，大 容器液压油流入可视读数尺测量管的距离长度也就成倍放大，从而实现了测量长度精确到 微、纳米级的精密度。
权利要求1、一种液压容器或油缸液位变量精确测量计量装置，其特征在于装有活塞的大口径 液压容器或油缸底端连接连通小口径测量管，测量管上标有可视度量读数尺。
2、根据权利要求1所述的液压容器或油缸液位变量精确测量计量装置，其特征在于 液压容器或油缸包括圆筒体、长方体、正方体、梯形体、三角形体、菱形体、多边形体或者椭 圆形体，它们能单一存在，或者多个液压容器或油缸组合成复合式液压容器或油缸。
3、根据权利要求1所述的液压容器或油缸液位变量精确测量计量装置，其特征在于 活塞上安装有压力片，压力片上连接有连杆，活塞与液压容器或油缸内顶之间安装有拉力 弹簧，活塞上装有液量可视管。
4、根据权利要求1所述的液压容器或油缸液位变量精确测量计量装置，其特征在于 液压容器或油缸的活塞或缸体上装有加油管，液压容器或油缸的底端安装有可视厘米读数 测量管安装孔、可视毫米读数测量管安装孔、可视微米读数测量管安装孔和可视纳米读数 测量管安装孔。
5、根据权利要求2所述的液压容器或油缸液位变量精确测量计量装置，其特征在于 所述的复合式液压容器或油缸包括多活塞液压容器或油缸。
6、根据权利要求1所述的液压容器或油缸液位变量精确测量计量装置，其特征在于 测量管为能承受压力、又能看清标示刻度数据的圆形管或方形管、多边形管。
专利摘要一种液压容器或油缸液位变量精确测量计量装置，采用装有活塞的大口径液压容器或油缸底端连接连通小口径测量管，测量时，大口径液压容器或油缸的活塞与被测物体接触而推进一小段距离，或者大口径液压容器或油缸内放入被测物体，大口径液压容器或油缸排出的液压油进入小口径测量管产生极大倍数的位移，根据小口径测量管上标有可视度量读数尺读出被测物体的长度、位移或体积精确数据。本实用新型精确测量异型物体的体积、容积相关参数，是一种简单、适用、科技含量高的高精度测量计量工具设备。
文档编号G01F17/00GK201885651SQ20102063380
公开日2011年6月29日 申请日期2010年11月30日 优先权日2010年11月30日
发明者周泉清 申请人:周泉清