專利名稱：一種可選靈敏區(qū)域的u型測壓計的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種改進(jìn)的U型測壓計，特別是一種可選靈敏區(qū)域的U型測壓計。
現(xiàn)有的U型測壓計一般為等徑的U型管，多使用水為工作液，故體積(長度)較大，一般長有1米左右，給使用者帶來不便，限制了使用場合；另外，這種型式的測壓計不具備限壓功能，當(dāng)壓力差超過1000mm水柱時，水就會從管口噴出；再者，這種型式的測壓計的測壓范圍是固定的，不能調(diào)整，大大限制了其使用范圍。而如果這種型式的測壓計采用水銀為工作液，由于水銀的比重(13.6克／Cm3)比水的比重(1克／Cm3)大得多，故在測壓范圍相同的情況下，雖然其體積(長度)可以大大縮小，但其測量靈敏度也會因此而大大下降。
本實用新型的目的就是針對現(xiàn)有U型測壓計的上述種種不足而提供一種體積(長度)可大大縮小、具有可選靈敏區(qū)域并具有限壓功能的U型測壓計。
本實用新型的目的可通過以下措施來達(dá)到這種測壓計由帶有刻度尺的背板、U型玻璃管和工作液三部分構(gòu)成，刻度尺在背板上可以上下滑動調(diào)整，U型玻璃管分等徑側(cè)和異徑側(cè)，等徑側(cè)為等徑的大徑管，異徑側(cè)分三部分下部為與等徑側(cè)等徑的大徑管，中上部為等徑的小徑管，該小徑管通過一錐形管與下部大徑管相接，最上部為一大徑漏斗，工作液由水和水銀共同組成，水銀位于等徑側(cè)與異徑側(cè)的下部，水位于異徑側(cè)水銀的上方。在未工作狀態(tài)時，水和水銀的配置可有以下兩種形式(1)水銀位于等徑側(cè)和異徑側(cè)下部的大徑管中，水的液面低于異徑側(cè)小徑管的下端口；(2)水的液面高于異徑側(cè)小徑管的上端口。如系第一種配置方式，水的體積應(yīng)不小于異徑側(cè)小徑管與錐形管容積之和。第一種配置方式的測壓計用于測正壓，第二種配置方式的測壓計用于測負(fù)壓。
附圖
為本實用新型用于測正壓的測壓計的一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
以下結(jié)合附圖(實施例)對本實用新型作進(jìn)一步描述。
如圖，本實用新型由帶有刻度尺(5)的背板(1)、U型玻璃管(3)和由水(8)與水銀(4)組成的工作液三部分構(gòu)成，刻度尺(5)可在背板(1)上上下滑動，U型玻璃管(3)分為等徑側(cè)與異徑側(cè)，等徑側(cè)為等徑的大徑管，異徑側(cè)分為三個部分下部為與等徑側(cè)等徑的大徑管，中上部為等徑的小徑管，該小徑管通過一錐形管與下部大徑管相接，最上部為一大徑漏斗，工作液由水(8)和水銀(4)共同組成。本實施例中，水(8)和水銀(4)的配置是這樣的在未工作狀態(tài)時，水銀(4)位于U型玻璃管(3)等徑側(cè)和異徑側(cè)下部的大徑管中，水(8)位于異徑側(cè)的水銀上方，水(8)的液面低于小徑管的下端口，水(8)的體積等于異徑側(cè)小徑管與錐形管容積之和。圖中，(7)為刻度尺滑架，(6)為刻度尺固定柄，(2)為U型管固定支架。
本測壓計在使用前，應(yīng)首先根據(jù)實際需要選擇調(diào)校測壓靈敏區(qū)域，其方法如下將一個標(biāo)準(zhǔn)的所選擇的測壓靈敏區(qū)域下界壓力加到U型管(3)的等徑側(cè)。在此壓力的作用下，異徑側(cè)水的液面應(yīng)稍高于小徑管的下端口。如水面太高，可通過減少等徑側(cè)水銀的量使水的液面下降；如果水的液面太低，未進(jìn)入小徑管中，可通過增加等徑側(cè)的水銀量使水的液面上升。水的液面位置調(diào)好后，可松開刻度尺固定柄(6)，上下調(diào)整刻度尺(5)，使刻度尺(5)下面的0刻線與調(diào)整好的水的液面相平齊，再旋緊刻度尺固定柄(6)使刻度尺(5)的位置固定。這樣，水的液面與刻度尺0刻線相平齊時所指壓力差即為所選擇的測壓靈敏區(qū)域下界壓力，而水的液面與小徑管上部端口刻線相平齊時所指壓力差即為所選擇的測壓靈敏區(qū)域上界壓力。也就是說，這樣調(diào)校好的測壓計，其測壓范圍即是所選擇的測壓靈敏區(qū)域。
以下結(jié)合本實施例說明一下本實用新型的原理及使用方法。
當(dāng)一個低于所選擇的測壓靈敏區(qū)域下界的壓力加到U形管(3)的等徑側(cè)時，由于此時工饕壕τ詿缶豆苤?，所一浿v嘁好嫻囊貧塹染嗟?，且由又]謀戎亟洗螅蚨煬恫嗨囊好姹浠坑胙沽Σ畋浠恐取鱄／△P較小，只是在壓力使異徑側(cè)水的液面上升到錐形管中后，△H／△P才越來越大；當(dāng)壓力差達(dá)到預(yù)選測壓靈敏區(qū)域下界時，異徑側(cè)中水的液面開始進(jìn)入小徑管中，隨著壓力差增大，根據(jù)流量守恒定律，等徑側(cè)水銀液面每下降1mm，異徑側(cè)水的液面應(yīng)在小徑管中上升(R／r)2mm(其中R為大徑管半徑，r為小徑管半徑)。由于這時進(jìn)入小徑管中的是水，雖然水的液面高度變化比較大，但所對應(yīng)的壓差的變化量并不大，即△H／△P較大；當(dāng)壓差繼續(xù)增加開始超過預(yù)選測壓靈敏區(qū)域上界時，即進(jìn)入過壓限制區(qū)，異徑側(cè)水面開始進(jìn)入漏斗，而且由于本實施例中水的體積等于小徑管與錐形管的容積之和，故此時水銀亦開始進(jìn)入錐形管中。由于漏斗處管徑變大，加上水銀開始進(jìn)入管徑越來越細(xì)的錐形管中，故此時異徑側(cè)水的液面變化量與壓力差變化量之比△H／△P明顯變小，從而起到過壓限制作用。本測壓計的刻度尺(5)配置在相應(yīng)于小徑管的部位，由于在此范圍內(nèi)測壓靈敏度高，所以很易讀出所測壓力?？潭瘸?5)上的刻度方法如下所測壓力位于所選測壓靈敏區(qū)域內(nèi)時，等徑側(cè)水銀液面每下降1mm，異徑側(cè)水銀液面亦應(yīng)上升1mm，而根據(jù)流量守恒定律，小徑管中的水的液面上升(R／r)2mm，相應(yīng)的壓力差變化量為｛1×13.6＋1×13.6＋〔(R／r)2－1〕×1｝mm水柱。如刻度尺上每一格相應(yīng)的壓力差為1mm水柱，則刻度尺上每一格的實際長度應(yīng)為((R/r)2)/(13.6×(R/r)2-1) mm。
由上式可知，比值(R／r)越大，刻度尺上每一格的實際長度也越大，即測量靈敏度越高，但每一格的長度不會超過1mm。本實施例的刻度尺(5)上刻有100個格，即所選測壓靈敏區(qū)域為100mm水柱。如果所調(diào)校的測壓靈敏區(qū)域下界為500mm水柱，則其上界即為600mm水柱。如果用這樣的測壓計測某一個在500－600mm水柱之間的壓力，水的液面所指刻度為35，則該壓力即為500＋35＝535(mm)水柱。
本實用新型測負(fù)壓的測壓計的原理與使用方法與本實施例相仿。
由以上可知，與現(xiàn)有的U型測壓計相比，本實用新型具有以下幾個顯著的特點(1)由于采用了水銀和水兩種工作液，其體積(長度)可大大縮??；(2)測壓范圍寬。同樣一個測壓計，可以根據(jù)實際需要選擇調(diào)校不同的測壓靈敏區(qū)域(即不同的測壓范圍)；(3)具有一定的過壓限制功能。本測壓計結(jié)構(gòu)簡單，操作使用方便，可廣泛用于需要測量壓力或壓差的場合。
權(quán)利要求1.一種可選靈敏區(qū)域的U型測壓計，由帶有刻度尺(5)的背板(1)、U型玻璃管(3)和工作液三部分構(gòu)成，其特征在于刻度尺(5)在背板(1)上可上下滑動調(diào)整；U型玻璃管(3)分等徑側(cè)和異徑側(cè)，等徑側(cè)為等徑的大徑管，異徑側(cè)分三部分下部為與等徑側(cè)等徑的大徑管，中上部為等徑的小徑管，該小徑管通過一錐形管與下部大徑管相接，最上部為一大徑漏斗；工作液由水(8)和水銀(4)共同組成，水銀(4)位于等徑側(cè)和異徑側(cè)的下部，水(8)位于異徑側(cè)水銀(4)的上方。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可選靈敏區(qū)域的U型測壓計，其特征在于在未工作狀態(tài)時，水銀(4)位于等徑側(cè)和異徑側(cè)下部的大徑管中，水(8)的液面低于異徑側(cè)小徑管的下端口。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種可選靈敏區(qū)域的U型測壓計，其特征在于水(8)的體積不小于異徑側(cè)小徑管與錐形管容積之和。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可選靈敏區(qū)域的U型測壓計，其特征在于在未工作狀態(tài)時，水(8)的液面高于異徑側(cè)小徑管的上端口。
專利摘要一種可選靈敏區(qū)域的U型測壓計，由帶有刻度尺的背板、U型玻璃管和工作液三部分構(gòu)成，刻度尺在背板上可以上下調(diào)整，U型玻璃管分等徑側(cè)和異徑側(cè)，工作液由水和水銀共同組成，水銀位于等徑側(cè)和異徑側(cè)的下部，水位于異徑側(cè)水銀的上方。與現(xiàn)有的U型測壓計相比，具有體積(長度)可大大縮小、測壓范圍寬、可根據(jù)需要選擇調(diào)校不同的測壓靈敏區(qū)域、具有一定的過壓限制功能等優(yōu)點，可廣泛用于需要測量壓力或壓力差的場合。
文檔編號G01L7/00GK2050602SQ8920888
公開日1990年1月3日 申請日期1989年6月21日 優(yōu)先權(quán)日1989年6月21日
發(fā)明者李純正 申請人:李純正