本發(fā)明涉及流體監(jiān)測開關(guān)裝置技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種機械電子雙顯示的流體壓力或流速監(jiān)測開關(guān)裝置。

背景技術(shù)：

現(xiàn)如今，流體的壓力開關(guān)和流速監(jiān)測一直是行業(yè)中測量的重點。

目前的流體壓力開關(guān)大體可以分成電子式壓力開關(guān)和機械式壓力開關(guān)。其中，機械式壓力開關(guān)靠的是感壓元件的彈性形變和行程，把壓力轉(zhuǎn)換成開關(guān)信號，不要供電，就能完成開關(guān)動作。常用的彈性元件為螺旋彈簧，通過壓力差推動活塞產(chǎn)生位移，完成開關(guān)動作。電子式壓力開關(guān)需要供電，通過壓力傳感器獲得壓力對應(yīng)的mv信號，經(jīng)過電路的轉(zhuǎn)換，得到的開關(guān)量信號。因為控制電路獲得傳感器的連續(xù)的值，可以實時顯示出容器內(nèi)的壓力，與設(shè)定值做比較輸出開關(guān)量信號，功能較機械式強大不少。機械式壓力開關(guān)雖然結(jié)構(gòu)牢固，抗強磁、強輻射等能力強，但是一般的機械式壓力開關(guān)只能起到開關(guān)作用，無法做到流體壓力監(jiān)測與實時顯示。而電子式壓力開關(guān)小巧，功能強大，但一般的電子式壓力開關(guān)都會受到強磁和強輻射等環(huán)境的影響，使得使用場合受限。

目前的流體流速監(jiān)測在工作原理上可分為機械式葉輪編碼器形式監(jiān)測、超聲波監(jiān)測、光學(xué)監(jiān)測及散熱率法等。其中機械方法測量流速是根據(jù)置于流體中的葉輪的旋轉(zhuǎn)角速度與流體的流速成正比的原理來進行流速測量的，通過編碼器測量葉輪的轉(zhuǎn)速，通過單片機電路進行數(shù)據(jù)處理和修正。傳統(tǒng)機械式中葉輪結(jié)構(gòu)復(fù)雜，難于制造，制造誤差直接影響葉輪旋轉(zhuǎn)速度的輸出，影響測量精度。超聲波檢測流體流速時，儀器發(fā)射的超聲波在水中傳播時，將產(chǎn)生與水流速度相關(guān)的多普勒頻率信號。傳感器感應(yīng)發(fā)射器發(fā)出的超聲波頻率信號及測試點懸浮微粒的反射與散射波信號，并把它們送至接收器混頻。然后由解調(diào)器檢出多普勒頻率信號，并進行放大整形。再由單片機控制并進行數(shù)據(jù)處理。一維流速測量時，傳感器必須正對流向。若偏離某個角度，所測流速值則是實際流速在此方向上的垂直分量。測出兩個相互垂直的流速分量，則可以合成為一個新的流速矢量。這就是二維流速測量原理。此方式測量范圍寬，使用范圍廣，但是成本較高。光學(xué)監(jiān)測流速也是利用激光多普勒效應(yīng)測得流速，成本也是很高。散熱率法測量流速的原理是將發(fā)熱的測速傳感器置于被測流體中，利用發(fā)熱的測速傳感器的散熱率與流體流速成比例的特點，通過測定傳感器的散熱率來獲得流體的流速。此外，目前主要集中在流體流速監(jiān)測，而針對流速開關(guān)的裝置較少。

為了提高壓力開關(guān)或流速監(jiān)測裝置在不同環(huán)境下，特別是惡劣、特殊環(huán)境下，確保其工作可靠性和適應(yīng)性，以及可增加裝置的壓力檢測或流速開關(guān)的功能，我們提供一種新型的機械電子雙顯示的流體壓力或流速監(jiān)測開關(guān)裝置。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

解決的技術(shù)問題：本發(fā)明的目的是克服機械式檢測開關(guān)和電子式檢測開關(guān)各自的缺陷，通過機械電子雙顯示使得流體監(jiān)測開關(guān)裝置兼具流體的機械式和電子式的雙重優(yōu)點，提高流體監(jiān)測開關(guān)的使用效果以及擴寬其使用場合。

技術(shù)方案：一種機械電子雙顯示的流體監(jiān)測開關(guān)裝置，包括裝置本體和設(shè)置于所述裝置本體上的觸發(fā)機構(gòu)，所述裝置本體內(nèi)設(shè)有左頂桿、應(yīng)變梁、右頂桿、第一觸桿、設(shè)于所述應(yīng)變梁上的應(yīng)變電阻和設(shè)置在所述裝置本體上的微動開關(guān)，所述左頂桿的一端與所述觸發(fā)機構(gòu)相接觸，另一端與所述右頂桿的一端連接，所述右頂桿的另一端上設(shè)有第一觸桿，所述第一觸桿能夠與所述微動開關(guān)上左右觸點相接觸，所述左頂桿或所述右頂桿垂直穿過所述應(yīng)變梁，所述應(yīng)變電阻與設(shè)于所述裝置本體上的電子顯示器電連接，所述左頂桿上近所述應(yīng)變梁端設(shè)有圓弧面壓頭。

上述的監(jiān)測開關(guān)裝置中，所述裝置本體內(nèi)還設(shè)有絲桿和移動支架，所述移動支架設(shè)有兩個且一端分別滑動連接在所述應(yīng)變梁兩端，另一端分別與所述絲桿兩端螺紋連接，任一所述移動支架與設(shè)于所述裝置本體外的顯示針固定連接，所述絲桿與設(shè)于所述裝置本體外的手輪固定連接。

上述的監(jiān)測開關(guān)裝置中，所述絲桿兩端的螺紋方向相互反向，所述絲桿通過支撐座與所述裝置本體固定連接。

上述的監(jiān)測開關(guān)裝置中，所述裝置本體包括外殼、與所述外殼固定連接的缸套和裝配于所述缸套上連接頭，所述外殼、缸套和觸發(fā)機構(gòu)構(gòu)成一個腔體；所述第一觸桿插入所述微動開關(guān)內(nèi)且能夠與所述微動開關(guān)上左右觸點相接觸。所述外殼與所述缸套螺紋連接，所述連接頭內(nèi)設(shè)有內(nèi)螺紋。

上述的監(jiān)測開關(guān)裝置中，所述裝置本體包括外殼、與所述外殼固定連接的套筒和裝配于所述套筒上連接頭，所述觸發(fā)機構(gòu)裝配于所述連接頭上，所述外殼和套筒構(gòu)成一個腔體，所述左頂桿穿過所述套筒并伸入所述腔體內(nèi)。所述外殼與所述套筒螺紋連接，所述連接頭內(nèi)設(shè)有內(nèi)螺紋。

上述的監(jiān)測開關(guān)裝置中，所述觸發(fā)機構(gòu)包括能夠沿所述缸套內(nèi)壁滑動的活塞，所述左頂桿的一端垂直設(shè)置在所述活塞上。

上述的監(jiān)測開關(guān)裝置中，所述觸發(fā)機構(gòu)還包括彈性隔膜，所述彈性隔膜密封設(shè)置在所述活塞的外側(cè)。

上述的監(jiān)測開關(guān)裝置中，所述右頂桿上近所述應(yīng)變梁端設(shè)有圓弧面壓頭。

上述的監(jiān)測開關(guān)裝置中，所述右頂桿的另一端還設(shè)有與所述第一觸桿背向設(shè)置的第二觸桿，所述第二觸桿上的觸點與固定設(shè)置于所述外殼上的閉合開關(guān)相接觸。

上述的監(jiān)測開關(guān)裝置中，所述觸發(fā)機構(gòu)包括撥片、轉(zhuǎn)軸和凸輪，所述凸輪設(shè)置在所述連接頭和所述套筒構(gòu)成的另一腔體內(nèi)，所述轉(zhuǎn)軸能夠轉(zhuǎn)動且一端上垂直設(shè)有撥片，另一端穿過所述連接頭且與所述凸輪連接，所述凸輪的端面為曲面且所述凸輪的端面與所述左頂桿相抵。

上述的監(jiān)測開關(guān)裝置中，所述凸輪為圓柱凸輪。

上述的監(jiān)測開關(guān)裝置可應(yīng)用于流體壓力或流體流速領(lǐng)域以作為流體壓力或流體流速的監(jiān)測開關(guān)裝置。

本發(fā)明的有益效果：

（1）本發(fā)明通過觸發(fā)機構(gòu)推動左頂桿，并推動應(yīng)變梁變形，并通過右頂桿和微動開關(guān)的配合實現(xiàn)流體壓力或流速開關(guān)功能；

（2）本發(fā)明通過應(yīng)變梁上的應(yīng)變電阻，并根據(jù)對應(yīng)的應(yīng)變電阻測量電路實現(xiàn)電子式流體壓力或流速監(jiān)測功能；

（3）本發(fā)明通過絲桿帶動移動支架移動，使得應(yīng)變梁支點發(fā)生變化，可測量應(yīng)變壓力值發(fā)生變化，同時顯示針跟隨移動支架也在移動，實現(xiàn)機械式壓力或流速監(jiān)測、壓力值或流速值的標(biāo)定和顯示功能；

（4）本發(fā)明通過增加彈性隔膜使得所測流體和測量裝置隔開，避免出現(xiàn)流體泄露問題；

（5）本發(fā)明通過流體的流速變化為轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動，通過凸輪曲面推動頂桿，實現(xiàn)流速開關(guān)功能；

（6）本發(fā)明通過應(yīng)變梁支點的可變化和其上的應(yīng)變電阻以及微動開關(guān)的組合，形成新型流體壓力或流速開關(guān)和監(jiān)測裝置，本裝置可以實現(xiàn)流體壓力或流速開關(guān)，電子式壓力或流速監(jiān)測，機械式壓力或流速監(jiān)測功能，使其工作可靠，功能強大，滿足各種場合的需求。

上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，并可依照說明書的內(nèi)容予以實施，以下以本發(fā)明的較佳實施例并配合附圖詳細(xì)說明如后。本發(fā)明的具體實施方式由以下實施例及其附圖詳細(xì)給出。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1為本發(fā)明的一種機械電子雙顯示的流體監(jiān)測開關(guān)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的實施方式一的流體壓力監(jiān)測開關(guān)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明的實施方式二的流體流速監(jiān)測開關(guān)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中標(biāo)號說明：

1a、缸套，1b、套筒，2a、彈性隔膜，2b、撥片，3a、活塞，3b、轉(zhuǎn)軸，4a、第二觸桿，4b、凸輪，5、左頂桿，6、連接頭，7、手輪，8、電子顯示器，9、移動支架，10、應(yīng)變梁，11、應(yīng)變電阻，12、右頂桿，13、微動開關(guān)，14、絲桿，15、顯示針，16、支撐座，17、外殼。

具體實施方式

為了進一步理解本發(fā)明，下面結(jié)合實施方式對本發(fā)明優(yōu)選實施方案進行描述，但是應(yīng)當(dāng)理解，這些描述只是為進一步說明本發(fā)明的特征和優(yōu)點，而不是對本發(fā)明權(quán)利要求的限制。

參見圖1-3所示，一種機械電子雙顯示的流體監(jiān)測開關(guān)裝置，包括裝置本體和設(shè)置于所述裝置本體上的觸發(fā)機構(gòu)，所述裝置本體內(nèi)設(shè)有左頂桿5、應(yīng)變梁10、右頂桿12、第一觸桿、設(shè)于所述應(yīng)變梁10上的應(yīng)變電阻11和設(shè)置在所述裝置本體上的微動開關(guān)13，所述左頂桿5的一端與所述觸發(fā)機構(gòu)相接觸，另一端與所述右頂桿12的一端連接，所述右頂桿12的另一端上設(shè)有第一觸桿，所述第一觸桿插入所述微動開關(guān)13內(nèi)且能夠與所述微動開關(guān)13上左右觸點相接觸，所述左頂桿5或所述右頂桿12垂直穿過所述應(yīng)變梁10，所述應(yīng)變電阻11與設(shè)于所述裝置本體上的電子顯示器8電連接，所述左頂桿5上近所述應(yīng)變梁10端設(shè)有圓弧面壓頭。

其中，所述裝置本體內(nèi)還設(shè)有絲桿14和移動支架9，所述移動支架9設(shè)有兩個且一端分別滑動連接在所述應(yīng)變梁10兩端，另一端分別與所述絲桿14兩端螺紋連接，任一所述移動支架9與設(shè)于所述裝置本體外的顯示針固定連接，所述絲桿14與設(shè)于所述裝置本體外的手輪7固定連接。

其中，所述絲桿14兩端的螺紋方向相互反向，所述絲桿14通過支撐座16與所述裝置本體固定連接。

在一實施方式中，所述裝置本體包括外殼17、與所述外殼17固定連接的缸套1a和裝配于所述缸套1a上連接頭6，所述外殼17、缸套1a和觸發(fā)機構(gòu)構(gòu)成一個腔體。所述外殼17可與所述缸套1a螺紋連接；所述連接頭6內(nèi)設(shè)有內(nèi)螺紋。所述觸發(fā)機構(gòu)包括能夠沿所述缸套1a內(nèi)壁滑動的活塞3a，所述左頂桿5的一端垂直設(shè)置在所述活塞3a上。

在另一實施方式中，所述裝置本體包括外殼17、與所述外殼17固定連接的套筒1b和裝配于所述套筒1b上連接頭6，所述觸發(fā)機構(gòu)裝配于所述連接頭6上，所述外殼17和套筒1b構(gòu)成一個腔體，所述左頂桿5穿過所述套筒1b并伸入所述腔體內(nèi)。所述外殼17與所述套筒1b螺紋連接，所述連接頭6內(nèi)設(shè)有內(nèi)螺紋。所述觸發(fā)機構(gòu)包括撥片2b、轉(zhuǎn)軸3b和凸輪4b，所述凸輪4b設(shè)置在所述連接頭6和所述套筒1b構(gòu)成的另一腔體內(nèi)，所述轉(zhuǎn)軸3b能夠轉(zhuǎn)動且一端上垂直設(shè)有撥片2b，另一端穿過所述連接頭6且與所述凸輪4b連接，所述凸輪4b的端面為曲面且所述凸輪4b的端面與所述左頂桿5相抵。

下面具體結(jié)合附圖詳細(xì)介紹各實施方式：

實施方式一

參見圖2所示，一種機械電子雙顯示的流體監(jiān)測開關(guān)裝置，包括外殼17、與所述外殼17螺栓連接的缸套1a、裝配于所述缸套1a上連接頭6和觸發(fā)機構(gòu)，所述外殼17、缸套1a和觸發(fā)機構(gòu)構(gòu)成一個腔體，所述腔體內(nèi)設(shè)有左頂桿5、應(yīng)變梁10、右頂桿12、第一觸桿、設(shè)于所述應(yīng)變梁10上的應(yīng)變電阻11和與所述外殼17固定連接的微動開關(guān)13，所述左頂桿5的一端與所述觸發(fā)機構(gòu)相接觸，另一端與所述右頂桿12的一端連接，所述右頂桿12的另一端上設(shè)有第一觸桿，所述第一觸桿插入所述微動開關(guān)13內(nèi)且能夠與所述微動開關(guān)13上左右觸點相接觸，所述左頂桿5或所述右頂桿12垂直穿過所述應(yīng)變梁10，所述應(yīng)變電阻11與設(shè)于所述外殼17上的電子顯示器8電連接，所述左頂桿5上近所述應(yīng)變梁10端設(shè)有圓弧面壓頭。

在本實施方式中，所述觸發(fā)機構(gòu)包括能夠沿所述缸套1a內(nèi)壁滑動的活塞3a，所述左頂桿5的一端垂直設(shè)置在所述活塞3a上。所述觸發(fā)機構(gòu)還包括彈性隔膜2a，所述彈性隔膜2a密封設(shè)置在所述活塞3a的外側(cè)。如此，通過增加彈性隔膜2a可使得所測流體和測量裝置隔開，避免流體出現(xiàn)泄露問題。

在本實施方式中，所述腔體內(nèi)還設(shè)有絲桿14和移動支架9，所述移動支架9設(shè)有兩個且一端分別滑動連接在所述應(yīng)變梁10兩端，另一端分別與所述絲桿14兩端螺紋連接，任一所述移動支架9與設(shè)于所述外殼17外的顯示針15固定連接，所述絲桿14與設(shè)于所述外殼17外的手輪7固定連接。其中，所述絲桿14兩端的螺紋方向相互反向，如此可實現(xiàn)移動支架9同時向內(nèi)或向外移動。

在本實施方式中，所述絲桿14通過支撐座16與所述外殼17固定連接，所述外殼17與所述缸套1a螺紋連接；所述連接頭6內(nèi)設(shè)有內(nèi)螺紋。如此通過增加螺紋，不僅可通過螺紋與所述缸套1a連接，還可通過螺紋與流體容器連接，方便快速裝卸，使用方便。

在本實施方式中，所述右頂桿12上近所述應(yīng)變梁10端設(shè)有圓弧面壓頭。如此，當(dāng)流體壓力小于外界大氣壓時，右頂桿12可通過圓弧面壓頭推動應(yīng)變梁10向左變形，從而實現(xiàn)壓力監(jiān)測。

在本實施方式中，為了解決應(yīng)變梁10不變形時，第一觸桿與微動開關(guān)13不接觸而出現(xiàn)盲點的不足，所述右頂桿12的另一端還設(shè)有與所述第一觸桿可背向設(shè)置的第二觸桿4a，所述第二觸桿4a上的觸點可與固定設(shè)置于所述外殼17上的閉合開關(guān)相接觸。這里的第二觸桿4a和閉合開關(guān)相接觸構(gòu)成一個臨界大氣觸點，該臨界大氣觸點為常閉狀態(tài)，當(dāng)應(yīng)變梁10不變形時，常閉觸點不變化；而當(dāng)應(yīng)變梁10變形時，常閉觸點脫開，為此通過第一觸桿與微動開關(guān)13接觸以實現(xiàn)壓力信號的判別。具體在流體壓力與外界壓力相等，當(dāng)內(nèi)外壓力差不等時，壓力開關(guān)信號由上面的微動開關(guān)13判別，此時下面的臨界大氣壓觸點是脫開的，一旦內(nèi)外壓力相等，微動開關(guān)13沒信號變化，此時臨界大氣觸點是閉合的，以此進行信號的判別。

本實施方式的工作原理為：

該發(fā)明裝置在工作時，通過連接頭6的螺紋和流體容器等連接，流體壓力推動彈性隔膜2a和活塞3a，左頂桿5推動應(yīng)變梁10向右變形，貼在應(yīng)變梁10上的應(yīng)變電阻11發(fā)生變形，使用常規(guī)的應(yīng)變電阻11測量電路實現(xiàn)在電子顯示器8上顯示流體壓力。當(dāng)流體壓力小于大氣壓時，通過右頂桿12使得應(yīng)變梁10向左變形，實現(xiàn)壓力測量。在右頂桿12的末端上第一觸桿上有觸點與微動開關(guān)13配合，實現(xiàn)壓力信號的開關(guān)功能。此外，通過手輪7旋轉(zhuǎn)絲杠，使得兩端移動支架9同時向內(nèi)或向外移動，使得應(yīng)變梁10兩端支點發(fā)生變化，彎曲強度變化，從而實現(xiàn)不同壓力的測量和壓力開關(guān)。當(dāng)移動支架9移動時，顯示針15跟隨移動，可以在外殼17上通過顯示針15的位置來標(biāo)定壓力，從而實現(xiàn)機械式壓力顯示和監(jiān)測。

實施方式二

參見圖3所示，一種機械電子雙顯示的流體監(jiān)測開關(guān)裝置，包括外殼17、與所述外殼17螺栓連接的套筒1b、裝配于所述套筒1b上連接頭6和裝配于所述連接頭6上的觸發(fā)機構(gòu)，所述外殼17和套筒1b構(gòu)成一個腔體，所述腔體內(nèi)設(shè)有應(yīng)變梁10、右頂桿12、第一觸桿、設(shè)于所述應(yīng)變梁10上的應(yīng)變電阻11和與所述外殼17固定連接的微動開關(guān)13，所述觸發(fā)機構(gòu)與左頂桿5的一端與相接觸，所述左頂桿5的另一端穿過所述套筒1b并伸入所述腔體內(nèi)且與所述右頂桿12的一端連接，所述右頂桿12的另一端上設(shè)有第一觸桿，所述第一觸桿插入所述微動開關(guān)13內(nèi)且能夠與所述微動開關(guān)13上右觸點相接觸，所述左頂桿5或所述右頂桿12垂直穿過所述應(yīng)變梁10，所述應(yīng)變電阻11與設(shè)于所述外殼17上的電子顯示器8電連接，所述左頂桿5上近所述應(yīng)變梁10端設(shè)有圓弧面壓頭。

所述觸發(fā)機構(gòu)包括撥片2b、轉(zhuǎn)軸3b和凸輪4b，所述凸輪4b設(shè)置在所述連接頭6和所述套筒1b構(gòu)成的另一腔體內(nèi)，所述轉(zhuǎn)軸3b能夠轉(zhuǎn)動且一端上垂直設(shè)有撥片2b，另一端穿過所述連接頭6且與所述凸輪4b連接，所述凸輪4b的端面為曲面且所述凸輪4b的端面與所述左頂桿5相抵。在本實施方式中，所述凸輪4b為圓柱凸輪4b。

在本實施方式中，所述腔體內(nèi)還設(shè)有絲桿14和移動支架9，所述移動支架9設(shè)有兩個且一端分別滑動連接在所述應(yīng)變梁10兩端，另一端分別與所述絲桿14兩端螺紋連接，任一所述移動支架9與設(shè)于所述外殼17外的顯示針15固定連接，所述絲桿14與設(shè)于所述外殼17外的手輪7固定連接。其中，所述絲桿14兩端的螺紋方向相互反向，如此可實現(xiàn)移動支架9同時向內(nèi)或向外移動。

在本實施方式中，所述絲桿14通過支撐座16與所述外殼17固定連接，所述外殼17與所述缸套1a螺紋連接；所述連接頭6內(nèi)設(shè)有內(nèi)螺紋。如此通過增加螺紋，不僅可通過螺紋與所述缸套1a連接，還可通過螺紋與流體容器連接，方便快速裝卸，使用方便。

本實施方式的工作原理為：

該發(fā)明裝置在工作時，通過連接頭6的螺紋和流體容器等連接，流體流通推動撥片2b，從而使得轉(zhuǎn)軸3b和凸輪4b轉(zhuǎn)動，凸輪4b推動左頂桿5推動應(yīng)變梁10變形，貼在應(yīng)變梁10上的應(yīng)變電阻11發(fā)生變形，使用常規(guī)應(yīng)變電阻11測量電路實現(xiàn)在電子顯示器8上顯示流體流速。當(dāng)流體流向反向時時，通過凸輪4b兩邊對稱曲面使得應(yīng)變梁10變形，實現(xiàn)流速測量。在右頂桿12的末端上第一觸桿上有觸點與微動開關(guān)13配合，實現(xiàn)流速信號的開關(guān)功能。通過手輪7旋轉(zhuǎn)絲杠，使得兩端移動支架9同時向內(nèi)或向外移動，使得應(yīng)變梁10兩端支點發(fā)生變化，彎曲強度變化，從而實現(xiàn)不同流速的測量和流速開關(guān)。當(dāng)移動支架9移動時，顯示針15跟隨移動，可以在外殼17上通過顯示針15的位置來標(biāo)定流體流速，從而實現(xiàn)機械式流速顯示和監(jiān)測。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施方式而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。