专利名称：供量测压力的变压装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种变压装置，特别是涉及一种用于量测一待测物的待测压力的供量测压力的变压装置。
背景技术：
垂直均勻地作用于单位面积上的力称为压力，又称压强，当压力相对于环境大气压力为正值时，称为正压；当压力相对环境压力为负值时，称为负压。压力是工业生产中的重要参数，例如高压容器的压力若是超过额定值时，便有可能发生工安意外，因此必须随时进行测量和控制。而在某些工业生产过程中，压力会直接影响产品的质量和生产效率，甚至在一定条件下，还可以间接借此测知温度、流速或液位。压力计用于检测压力，其依工作原理分为压力式、弹性式、负荷式和电测式等类型，且在使用上更因可量测的压力范围例如高压、中压、低压、微压或负压而有所不同，一般常用的压力计大多用于量测中压及低压，例如巴顿管，其压力感应器与指针作动装置直接连接在一起，所以当待测物的压力超出其压力限值时，压力的瞬间变化会产生相当大的拉扯力，强制连动破坏指针作动装置，进而导致整个压力计故障。此外，如果需要量测微压时， 则必须制造灵敏度相当高的压力计，因此不但使用范围受到限制，甚至用于量测微压或高压或超高压的压力计需要特别制造，其构造往往较为复杂，价格也相对昂贵。为了突破一般压力计无法使用于高压环境的瓶颈，本发明就提供一种利用变压缓冲设计，使一般压力计得以扩大量测范围，而能使用于微压或高压或超高压或负压环境，以达到更广泛的使用效果的变压装置。由此可见，上述现有的压力计在结构与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。因此如何能创设一种新型结构的供量测压力的变压装置，亦成为当前业界极需改进的目标。
发明内容
本发明的目的在于，克服现有的压力计存在的缺陷，而提供一种新型结构的供量测压力的变压装置，所要解决的技术问题是使其在提供一种可用于扩大量测压力范围的供量测压力的变压装置，非常适于实用。本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种供量测压力的变压装置，是用于量测一个待测物的待测压力，并包含一个安装在该待测物上的中空缸座，及一个可移动地安装在该中空缸座内的活塞单元；其中该中空缸座包括一个中空的窄筒段，及一个由该窄筒段往外扩大延伸且横截面大于该窄筒段的宽筒段，该窄筒段具有一个远离该宽筒段的第一端口，该宽筒段具有一个远离该窄筒段的第二端口，该第一端口与第二端口的其中的一个连通于该待测物，该活塞单元包括一个可移动地嵌装在该宽筒段内的活塞，及一个可移动地安装在该宽筒段与该窄筒段间的推动杆，该推动杆具有一个液密地插入该窄筒段内的压推端，及一个伸入该宽筒段且能顶推该活塞的推塞端，借该活塞与该推动杆的设置，将该中空缸座内区隔成一个位于该推动杆的压推端与该第一端口间且容装流体的第一压力空间、一个位于该窄筒段的推塞端与该活塞间且与外界连通的分隔空间，及一个位于该活塞与该第二端口间且容装流体的第二压力空间。本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。前述的供量测压力的变压装置，其中所述的该宽筒段还具有至少一个连通该分隔空间与外界的通气孔。前述的供量测压力的变压装置，其中所述的该活塞单元还包括一个嵌置在该窄筒段内且供该推动杆液密地插伸的0型环。前述的量测压力的变压装置，其中所述的该宽筒段还具有一个基盘，及一个可拆离且角度可调整的螺接罩盖在该基盘上的顶罩，该基盘具有一个安装孔，该窄筒段还具有一个伸入该安装孔的通管、一个由该通管的端缘径向往外凸伸且位于该基盘底部的下凸缘、一个位于该基盘上方且螺接于该通管的帽头，及一个由该帽头的端缘径向往外凸伸且位在该基盘顶部的上凸缘，该推动杆穿伸于该通管及该帽头。前述的供量测压力的变压装置，其中所述的该变压装置还包含一个安装在该中空缸座远离该待测物的一端且能显示流体压力值的显示单元。本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上可知，为达到上述目的，本发明提供了一种供量测压力的变压装置，是用于量测一个待测物的待测压力，并包含一个安装在该待测物上的中空缸座，及一个可移动地安装在该中空缸座内的活塞单元； 其中该中空缸座包括一个中空的窄筒段，及一个由该窄筒段往外扩大延伸且横截面大于该窄筒段的宽筒段，该窄筒段具有一个远离该宽筒段的第一端口，该宽筒段具有一个远离该窄筒段的第二端口，该第一端口与第二端口的其中的一个连通于该待测物，该活塞单元包括一个可移动地嵌装在该宽筒段内的活塞，及一个可移动地安装在该宽筒段与该窄筒段间的推动杆，该推动杆具有一个液密地插入该窄筒段内的压推端，及一个伸入该宽筒段且能顶推该活塞的推塞端，借该活塞与该推动杆的设置，将该中空缸座内区隔成一个位于该推动杆的压推端与该第一端口间且容装流体的第一压力空间、一个位于该窄筒段的推塞端与该活塞间且与外界连通的分隔空间，及一个位于该活塞与该第二端口间且容装流体的第二压力空间。借由上述技术方案，本发明供量测压力的变压装置至少具有下列优点及有益效果该中空缸座设有宽、窄两阶筒段，并在其内分别安装有面积不同的活塞与推动杆，借由静止流体中在相同的作用力下，小面积的推动杆会受到大压力，而大面积的活塞会受到小压力的原理，可用以量测该待测物经过变压后的待测压力，所以能达到更广泛的使用效果。上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段， 而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
图1是本发明供量测压力的变压装置的一第一较佳实施例的一剖视示意图；图2是该第一较佳实施例的一使用状态图；图3是本发明供量测压力的变压装置的一第二较佳实施例的一剖视示意图4是本发明供量测压力的变压装置的一第三较佳实施例的一部分剖视示意图。
具体实施例方式为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的供量测压力的变压装置其具体实施方式
、结构、特征及其功效，详细说明如后。参阅图1，本发明变压装置的第一较佳实施例，是用于量测一个待测物1的待测压力，并包含一个中空缸座2、一个活塞单元3，及一个显示单元4。该中空缸座2包括一个安装在所述待测物1且中空的窄筒段21，及一个由该窄筒段21上方往外扩大延伸且横截面大于该窄筒段21的宽筒段22。该窄筒段21是可拆离地螺接安装在所述待测物1上，并具有一个远离该宽筒段22且连通待测物1的第一端口 211。 该宽筒段22具有一个远离该窄筒段21的第二端口 221，及一个接近该窄筒段21且连通外界的通气孔222。实施上第二端口 221及通气孔222的数量或形状也可以增加或改变，不受限于本实施例。此外，为了便于制造，该中空缸座2可以由多个构件铆接或焊接或螺接而成，例如该宽筒段22还具有一个基盘223，及一个可拆离及可调整角度地螺接罩盖在该基盘223上方的顶罩224。该基盘223具有一个位于中央的安装孔225。该窄筒段21还具有一个下端可拆离地螺接于该待测物1且上端伸入该安装孔225的通管212、一个由该通管212的顶缘径向往外凸伸且位于该基盘223底部的下凸缘213、一个位于该基盘223上方且螺接于该通管212的上端的帽头214，及一个由该帽头214的顶缘径向往外凸伸且位在该基盘223顶部的上凸缘215。然而实施上不局限于此，只要是设有两段彼此连通且横截面大小不同的宽、 窄筒段22、21即可。该活塞单元3包括一个可移动地嵌装在该宽筒段22内的活塞31、一个可移动地安装在该宽筒段22与该窄筒段21间的推动杆32，及一个嵌置在该窄筒段21内且供该推动杆 32插伸并能液密移动的0型环33。借该活塞31与该推动杆32的设置，将该中空缸座2内区隔成一个位于推动杆32下方且容装流体的第一压力空间23、一个位于窄筒段21上方与活塞31下方间且与外界连通的分隔空间M，及一个位于活塞31上方且容装流体的第二压力空间25。所述流体指可流动的物质，例如气体或液体或其混合体。该活塞31具有一个受该推动杆32抵推的盘体311，及一个安装在该盘体311上且周围紧抵于该宽筒段22的胶体312。该盘体311由足够强度的硬质材料例如金属制成，且该胶体312由软质材料例如可由橡胶或硅胶材质制成，该盘体311是用于撑托该胶体312， 而该胶体312则使该第二压力空间25内的流体不会流入该分隔空间M。该推动杆32穿伸于该通管212及该帽头214，并具有一个液密地向下插入该窄筒段21内的压推端321，及一个向上伸入该宽筒段22且能顶推该活塞31的推塞端322。该0型环33是嵌置在该通管 212与该帽头214间，且周围紧抵于该推动杆32，使得该推动杆32移动时，第一压力空间23 内的流体不会流入该分隔空间对。当然在设计上，该活塞31与该推动杆32的构造，以及0 型环33的形状、设置位置及数量也可以改变，不以本实施例为限。该显示单元4包括一个安装于该宽筒段22且连通该第二端口 221的指针表41。 本实施例的指针表41是直立地位在该中空缸座2上，能显示第二压力空间25内的流体压力值。由于该显示单元4可采用一般现有的压力计，例如齿轮式压力计、巴顿管式压力计、 膜片式压力计、数字显示型压力计，或螺旋式压力计…等，其构造并非本发明重点，所以在此不再详细说明其构造。使用时，该活塞单元3会随着该待测物1压力变动而在该中空缸座2内移动，如图 2所示，当该待测物1的待测压力Pl升高时，其内流体就会冲入该第一压力空间23，顶推该推动杆32的压推端321，使该推动杆32如箭头5所示往该显示单元4的方向移动，并向上以推塞端322顶推该活塞31 —起移动一距离h，同时该活塞31就会挤推该第二压力空间 25内流体，使该第二压力空间25内的流体受压，而该显示单元4即会测得该流体的一个变压压力P2，并显示于该指针表41。须说明的是，由于该第一压力空间23连通该待测物1，所以该第一压力空间23内的流体压力等于该待测物1的待测压力P1，当升高的待测压力Pl顶推该推动杆32时，由于该推动杆32的面积为Al，该推动杆32相当于受到一作用力F = Pl XA1，而该推动杆32会将此该作用力F作用在面积为A2的活塞31上，该活塞31会以变压压力P2 = F/A2挤推该第二压力空间25内的流体，由于该活塞31的面积A2大于该推动杆32的面积Al，所以该变压压力P2会小于该待测压力P1，经此减压缓冲设计，使得该指针表41只相对受到较小的变压压力P2，不会超出其压力限值而受到破坏，实施上只要对应压力的变压倍数，就是该活塞 31与推动杆32的面积比A2/A1来改变刻度，显示出变压倍数X变压压力P2的数值即可。举一个例子来说明，若该推动杆32的面积Al = Icm2,该活塞31的面积A2 = 10cm2，当待测压力Pl = 100Kg/cm2时，则该推动杆32受到的作用力F= 100Kg/cm2Xlcm2 = lOOKg，而该活塞31也会受到同样的作用力F，使得该变压压力P2 = 100Kg/10cm2 = IOKg/ cm2,使该显示单元4受到lOKg/cm2的压力，当然该指针表41的刻度数值显示为变压倍数 (A2/A1) X 变压压力 P2 = 10X10Kg/cm2 = 100Kg/cm2。也就是说待测压力 Pl 为 100Kg/cm2， 该显示单元4受到的压力为lOKg/cm2，但该指针表41的刻度数值显示为lOOKg/cm2，相同于待测压力Pl。另须特别说明的是该推动杆32是抵推活塞31的盘体311，当待测物1的压力瞬间失压时，例如管路破裂，也就是说由高压瞬间急遽降压至常压也就是大气压力时，该推动杆32会瞬间连动反应而随其急速下降，此时，推动杆32也会瞬间跟着下降，因本发明推动杆32是采抵推方式抵触于活塞31的盘体311，所以推动杆32上移时会抵推盘体311，但当推动杆32瞬间下移时，并不会拉动盘体311，而是借由活塞31上下的力平衡，让活塞31下移。因此，当待测物1瞬间失压时，推动杆32瞬间下移，但活塞31是缓慢的下移，不会造成显示单元4因而损坏。相对的，如果要量测微压时，只要将本发明的变压装置反向安装，也就是说使待测物内1的压力连通第二压力空间25，并将显示单元4组装于第一压力空间23，即可借由变压作用将微压调整成适合显示单元4量测及显示的压力区间来显示。参阅图3，本发明变压装置的第二较佳实施例的构造大致相同于第一实施例，同样包含一个中空缸座2、一个活塞单元3，及一个显示单元4。不同的部分在于本实施例的指针表41是平放地安装在该中空缸座2上。由于该指针表41的构造也是一般设计，所以在此不再说明。参阅图4，本发明变压装置的第三较佳实施例的构造大致相同于第一实施例，同样
6包含一个中空缸座2、一个活塞单元3，及一个显示单元4。不同的部分在于本实施例是运用于负压的量测，因为使用于负压，因此该推动杆32将由原本抵推盘体311的型态修改为拉动盘体311的构造，实施上是使该盘体311具有一个位于中央的螺孔313，该胶体312 具有一个对应该螺孔313的穿孔314，该推动杆32之推塞端322具有一个中央往下凹陷的开槽323，而该活塞单元3还包括一个带头且尾端呈扁平状的螺丝34，及一支插销35，将该螺丝34向下插入该穿孔314、螺入该螺孔313并嵌入该开槽323内，而后再利用该插销35 横向穿过该推塞端322及该螺丝34，将上述构件联接在一起，当然该推动杆32与该活塞31 的衔接构造也可以改变，不以本实施例为限。综上所述，本发明在该待测物1与该显示单元4间，安装设有宽、窄两阶筒段22、21 的中空缸座2，并在该中空缸座2内设置浮动的活塞单元3，由于该活塞单元3连通该待测物1的一侧是推动杆32，而连通该显示单元4的一侧是活塞31，借由静止流体中在相同的作用力下，小面积的推动杆32会受到大压力，而大面积的活塞31会受到小压力的原理，能使该待测物1处的待测压力Pl经过此变压作用，而让该指针表41测得压力缩减的变压压力P2，避免该显示单元4受到损坏，因此本发明得以扩大量测范围，而能使用于高压环境， 相反的，想要量测微压时，只要反转设置，将待测物1改变成连通至第二压力空间25，并将显示单元4设于第一压力空间23，就可以达到变压作用的效果，因此本发明可达到更广泛的使用环境与效果，所以确实能达成本发明的目的。以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
权利要求
1.一种供量测压力的变压装置，是用于量测一个待测物的待测压力，并包含一个安装在该待测物上的中空缸座，及一个可移动地安装在该中空缸座内的活塞单元；其特征在于该中空缸座包括一个中空的窄筒段，及一个由该窄筒段往外扩大延伸且横截面大于该窄筒段的宽筒段，该窄筒段具有一个远离该宽筒段的第一端口，该宽筒段具有一个远离该窄筒段的第二端口，该第一端口与第二端口的其中的一个连通于该待测物，该活塞单元包括一个可移动地嵌装在该宽筒段内的活塞，及一个可移动地安装在该宽筒段与该窄筒段间的推动杆，该推动杆具有一个液密地插入该窄筒段内的压推端，及一个伸入该宽筒段且能顶推该活塞的推塞端，借该活塞与该推动杆的设置，将该中空缸座内区隔成一个位于该推动杆的压推端与该第一端口间且容装流体的第一压力空间、一个位于该窄筒段的推塞端与该活塞间且与外界连通的分隔空间，及一个位于该活塞与该第二端口间且容装流体的第二压力空间。
2.如权利要求1所述的供量测压力的变压装置，其特征在于该宽筒段还具有至少一个连通该分隔空间与外界的通气孔。
3.如权利要求1所述的供量测压力的变压装置，其特征在于该活塞单元还包括一个嵌置在该窄筒段内且供该推动杆液密地插伸的0型环。
4.如权利要求1或3所述的供量测压力的变压装置，其特征在于该宽筒段还具有一个基盘，及一个可拆离且角度可调整的螺接罩盖在该基盘上的顶罩，该基盘具有一个安装孔，该窄筒段还具有一个伸入该安装孔的通管、一个由该通管的端缘径向往外凸伸且位于该基盘底部的下凸缘、一个位于该基盘上方且螺接于该通管的帽头，及一个由该帽头的端缘径向往外凸伸且位在该基盘顶部的上凸缘，该推动杆穿伸于该通管及该帽头。
5.如权利要求1所述的供量测压力的变压装置，其特征在于该变压装置还包含一个安装在该中空缸座远离该待测物的一端且能显示流体压力值的显示单元。
全文摘要
本发明是有关于一种供量测压力的变压装置，包含一安装在一待测物上的中空缸座，及一可移动地安装在该中空缸座内的活塞单元。该中空缸座包括一窄筒段，及一横截面大于该窄筒段的宽筒段，该窄筒段具有一个远离该宽筒段的第一端口，该宽筒段具有一个远离该窄筒段的第二端口。该活塞单元包括一安装在该宽筒段内的活塞，及一安装在该宽筒段与该窄筒段间的推动杆，使该中空缸座内区隔成一位于推动杆与第一端口间的第一压力空间、一位于窄筒段与活塞间的分隔空间，及一位于活塞与第二端口间的第二压力空间。借由上述设计，可供量测该待测物经过变压缓冲后的待测压力，所以能达到更广泛的使用效果。
文档编号G01L19/00GK102466536SQ20111015736
公开日2012年5月23日 申请日期2011年6月2日 优先权日2010年11月3日
发明者李佳欣 申请人:李佳欣
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
