专利名称：游标式微压计的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种游标式微压计，更具体地说是一种测量微压或压差的液柱式测压计，它属于压力测量仪表领域。
目前，国内外普遍使用的液柱式测压计有U形管压力计，单管压力计，倾斜管微压计。三种压力计的结构虽然简单，但测量玻璃管内液体表面张力作用引起的毛细现象，使液体表面向上或向下弯曲，并且单标尺眼睛直接读数，影响了压力测量的精度。其中较好的如上海红宇电子设备厂生产的YYT－200B型倾斜式压力计，为带有多向阀门的倾斜式压力计，虽然多向阀门给压力计的操作带来了许多方便，但由于多向阀门的阀芯通孔曲折，反复使用后，通孔易堵，且不易弄通，时时给正常测压带来困难。另外，还有一种补偿式微压计，虽然测量精度较高，但测压时，需反复调整与补偿，才能获得准确的测量结果，操作很复杂，尤其在压力波动时，无法进行正常的测量工作。
本实用新型的目的在于克服上述测压计中的不足，而提供一种结构简单，操作维修方便，成本较低而精度较高的液柱游标式微压计。
本实用新型的目的可通过下列措施达到设计一种游标式微压计，由带有一个充液口的充液大容器、多向阀门、测量玻璃管、钢架、底盘、水平调整部件、零点调节部件组成，其特征在于钢架垂直安装在底盘上，钢架中安有一个带标尺的测量玻璃管，玻璃管内装有两种液体和一个浮子游标尺，测量玻璃管标尺正前方的钢架上安装有一个带弹簧卡的可滑动放大镜框架，多向阀门阀芯通孔为直通孔。
本实用新型提高测量精度的措施之一是设计了二个测量标尺并用的微压计，其特征在于测量玻璃管上的标尺为主标尺，测量玻璃管内的浮子游标尺为分标尺，由两标尺的读数组成完整的测量读数。浮子游标尺具有既当浮子，又当分标尺的功能。当作浮子，可消除玻璃管内液面向上或向下弯曲所带来的读数误差；当作分标尺，可以减少因主标尺分度较大所带来的测量误差。
本实用新型提高测量精度的措施之二是设计了采用二种液体的微压计，其特征在于测量玻璃管内有二种液体，一种是工作液，另一种是封液，封液重度小于工作液，且不与工作液相溶。封液重度小于工作液且不与工作液相溶才能保证封液始终浮在工作液上。
本实用新型提高测量精度的措施之三是精心设计了带有浮子游标尺的微压计，其特征在于放入测量玻璃管内的浮子游标尺重心位于下部，且整体的综合重度介于工作液与封液之间。这样设计，才能保证浮子游标尺全部淹没在封液中，以消除工作液体毛细力对浮子游标尺在玻璃管内上下运动的影响。
同时本实用新型的微压计还设计了在测量玻璃管主标尺正前方的钢架上安装一个放大镜，该放大镜嵌在带弹簧卡的框架上，弹簧卡卡在钢架上，手压弹簧卡，放大镜的框架便可沿钢架上下滑动到浮子游标尺的位置，将主标尺和分标尺的读数放大，使读数的误差减少。
本实用新型设计的微压计，其特征在于所说的多向阀门的阀芯通孔为直通孔，且有两层。阀芯通孔分为二层，上层通孔的一端为负压接口，下层通孔的一端为正压接口。当测量压力大于大气压力时，被测量压力接在阀门的下层通孔的正压接口(15)上，下层通孔的另一个端接橡皮管连通到充液大容器。当测量压力小于大气压力时，被测量压力接到阀门上层通孔的负压接头(14)上，上层通孔的另一端接橡皮管连通测量玻璃管上端接头(10)。当测量压力差时，则将被测的高压端接在阀门的正压接头(15)上，被测压的低压端接在阀门的负压接头(14)上。由于多向阀门的阀芯通孔分为二层，阀芯通孔为直通孔，易于加工，且在使用过程中若不慎通孔被堵，只需用硬细丝就可方便弄通，克服了原多向阀门的通孔不易加工及使用中通孔被堵不易弄通的麻烦，为操作和维修带来方便。
本实用新型微压计的工作原理亦是根据液体静力学基本原理P2＝P1＋γh·10－3……(1)式中P1测量玻璃管内液面上的压力 (Pa)P2充液大容器内液面上的压力 (Pa)γ工作液体的重度 (N／m3)h测量玻璃管内液面与充液大容器内液面的高度差(mm)由此，在压力测量时，测量的压力或压差P为P＝P2－P1＝γh·10－3＝γ(h1＋h2)·10－3……(2)式中h1测量玻璃管内液面上升的高度(mm)h2充液大容器内液面下降的高度(mm)由于液体是不可压缩的流体，因而充液大容器内排出的液体体积等于进入测量玻璃管内的液体体积。即有h1·F1＝h2·F2则h2＝h1·F1／F2……(3)式是F1测量玻璃管内截面积(mm)F2充液大容器内截面积(mm)将式(3)代入式(2)，得到P＝γ(1＋F1／F2)h1·10－3……(4)从而获得了液柱高度与压力之间的一一对应关系。使F1／F2尽量小，以减小加工过程中因F1、F2的误差对测量精度的影响。
假定γ·(1＋F1／F2)·10－3＝C则有P＝Ch1……(5)h1＝P／C ……(6)
根据C的具体值及式(5)、(6)，可将主标尺与浮子游标尺进行压力单位分度和长度单位分度。
本实用新型游标式微压计工作液体的选择，可根据具体的技术要求选取。同时按照重度比工作液体小，且不与工作液体互溶的原则选取相应的封液。如以水为工作液体，煤油为封液；以四氯化碳为工作液体，水为封液；以酒精和水的混合物为工作液，煤油为封液；以四氯化碳和煤油混合物为工作液，水为封液等等。
本实用新型的结构用附图进一步说明
图1为本实用新型游标式微压计的一种设计结构的正视图；图中(1)为底板；(2)为定位柱；(3)为充液大容器；(4)为充液口螺帽；(5)为浮子游标尺；(6)为左侧翅板；(7)为钢架；(8)为滑动放大镜；(9)为测量玻璃管；(10)为测量玻璃管上端接头；(11)为负压连接胶管；(12)为阀柄；(13)为多向阀门；(14)为负压接口；(15)为正压接口；(16)为右侧翅板；(17)为连接胶管；(18)为调零螺母；(19)为固定螺母；(20)为水平调节螺钉；(21)为连接胶管；(22)为水平指示器。
图2为图1游标式微压计的俯视图图3为底板(1)的正视图图4为底板(1)的俯视图图5为充液大容器(3)的俯视图图6为浮子游标尺(5)的正视图图7为钢架(7)的正视图图8为钢架(7)的A－A剖面图图9为滑动放大镜(8)的正视图图10为滑动放大镜(8)的B－B剖面图图11为多向阀门(13)的正视图图12为多向阀门(13)的C－C剖面图图13为多向阀门(13)的D－D剖面图图14为右侧翅板(16)的俯视图图15为调零螺母(18)的正视图图16为游标式微压计的另一种设计结构的正视图。
本实用新型游标式微压计用实例进一步详述。
实施例一设计一台游标式微压计如图1所示，选用酒精与水的混合物作为工作液体，煤油作为测量玻璃管内工作液面上的封液。工作液体重度为88000N／m3，测量玻璃管内径为7mm，测量玻璃管内截面积与充液大容器内截面积之比为1／450，测量玻璃管主标尺按每格10Pa进行分度，每格长度为10／9mm，浮子游标尺选用聚四氟乙稀材料制作，中心挖空，下部装上金属重物，浮子游标尺的综合重度为80000N／m3。按每格9Pa进行分度，每格长度为9／9＝1mm。设计测量范围为2000Pa，则最大读数误差为±0.5Pa。
实施例二本实用新型如图1所示的游标式微压计的装配过程首先装好底板(1)上的水平调节螺钉(20)和水平指示器(21)，将底板(1)穿入钢架(7)，拧紧固定螺母(19)，分别将调零螺母(18)和左、右侧翅板(6，16)装在钢架(7)上，并在右侧翅板(16)上装上多向阀门(13)，然后将充液大容器(3)嵌入钢架，安装好左、右两侧的定位柱(2)，最后将浮子游标尺(5)放入测量玻璃管(9)内，并装入钢架，拧紧测量玻璃管上端接头(10)，将滑动放大镜(8)沿着钢架(7)上的凹槽插入，并接好各连接胶管。
实施例三本实用新型如图1所示游标式微压计的操作方法拧开充液口螺帽(4)，充入工作液体，断开连接胶管(11)，从测量玻璃管上端接头(10)注入一定量的封液，再拧上充液口螺帽，接上连接胶管(11)，调整水平调节螺钉(20)至底板(1)水平，将多向阀门(13)开到校准的位置，调节调零螺母(18)进行调零。此后，将微压计投入正式的测量。测量正压时，将待测压力与正压接口(15)相连；测量负压时，将待测压力与负压接口(14)相连；测量压差时，将高压部分与正压接口(15)相连，低压部分与负压接口(14)相连。接好之后，将多向阀门(13)开到测压位置，待测压力或压差便由测量玻璃管(9)的主标尺和浮子游标尺(5)的分标尺，通过滑动放大镜(8)放大后读出。
实施例四制作一台游标式微压计如图16所示，具体技术参数与实施例一相同，只是结构不同，这种形状的微压计重心不如图1稳定，但加工方便。标尺的分度方式可采用以Pa或毫米液柱为刻度单位。
本实用新型与现有的液柱式测压计相比，具有精度高、结构简单、操作简便的优点。
1、精度高采用浮子游标尺消除液体凹面引起的测量误差；采用浮子游标尺作分标尺及放大镜放大读数，提高测量精度。
2、结构简单本实用新型游标式微压计的主要构件为充液大容器，钢架，浮子游标尺及测量玻璃管，多向阀门，与单管式压力计，倾斜式压力计的简单程度相当，比补偿式微压计简单。
3、操作简便采用本实用新型游标式微压计测压时，在经微压计调零与水平调整后，接通待测压力，将多向阀门开到测压位置，便可由测量玻璃管上的主标尺，浮子游标尺的分标尺，通过放大镜放大读取数据。并且多向阀门阀芯通孔为直通孔，不易发生通孔堵塞，就是堵塞了也很容易弄通。
本实用新型游标式微压计适合于流体微压或压差的测量。
权利要求1.一种游标式微压计，由带有一个充液口的充液大容器、多向阀门、测量玻璃管、钢架、底盘、水平调整部件、零点调节部件组成，其特征在于钢架垂直安装在底盘上，钢架中安有一个带标尺的测量玻璃管，玻璃管内装有两种液体和一个浮子游标尺，测量玻璃管标尺正前方的钢架上安装有一个带弹簧卡的可滑动放大镜框架，多向阀门阀芯通孔为直通孔。
2.根据权利要求1所述的微压计，其特征在于测量玻璃管上的标尺为主标尺，测量玻璃管内的浮子游标尺为分标尺，由两标尺读数组成完整的测量读数。
3.根据权利要求1所述的微压计，其特征在于测量玻璃管内有二种液体，一种是工作液，另一种是封液，封液重度小于工作液，且不与工作液相溶。
4.根据权利要求1所述的微压计，其特征在于测量玻璃管内的浮子游标尺重心位于下部，且整体的综合重度介于工作液与封液之间。
5.根据权利要求1所述的微压计，其特征在于所说的多向阀门的阀芯通孔为直通孔，且有两层。
专利摘要本实用新型涉及一种游标式微压计，它属于压力测量仪表领域。本实用新型结构简单，主要由充液大容器、测量玻璃管、浮子游标尺、多向阀门、滑动放大镜组成，通过在测量玻璃管内放置浮子游标尺和测量玻璃管前安装滑动放大镜，提高测量精度；并采用直通孔的多向阀门，改善仪表的操作性能。本微压计成本较低、精度高、操作方便，适用于流体微压或压差的测量。
文档编号G01L13/00GK2141893SQ9224100
公开日1993年9月8日 申请日期1992年11月10日 优先权日1992年11月10日
发明者欧阳德刚, 罗安智 申请人:武汉钢铁公司