專利名稱：筒桿式流體衡器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬用法碼對物體進(jìn)行衡量的器具。
目前世界通行的衡器-秤，基本都是杠桿傳力器械，如天平、臺(tái)、磅秤、電子秤;按物質(zhì)彈性形變原理生產(chǎn)的秤，又因其固有的疲勞性，為社會(huì)所排斥。中國實(shí)用新型專利及申請“88208124”液體秤，“88206188.7”液壓秤，是利用液體在容器中受壓時(shí)，液面發(fā)生的變化為計(jì)量標(biāo)準(zhǔn);而在“88218462.8”液體彈簧秤90210255.9”液壓衡器中，液體又僅是受力機(jī)件彈簧、杠桿的補(bǔ)充。其它的液壓衡器，全都類似于以上的專利及申請。因結(jié)構(gòu)、體積、外觀諸因素，難以成為實(shí)用性工具進(jìn)入人們的家庭。
本發(fā)明是借有一定密度的流體為傳力介質(zhì)，根據(jù)壓強(qiáng)原理，在連通的各種大小的容器中，流體的F/A相同，利用不同口徑的管筒組合在一起，用小法碼及管筒中流體受壓后的矢量及充量變化，對物體進(jìn)行衡量的全新設(shè)計(jì)構(gòu)想。
其原理是根據(jù)帕斯卡定律“加在密閉的液體或氣體上的壓強(qiáng)，要按照它原來的大小，由液體或氣體向各個(gè)部份、各個(gè)方向傳遞”，以及壓強(qiáng)定律P＝F/A。以變換密閉流體兩端活動(dòng)的受力面積，借壓強(qiáng)相同，使傳力遞減，用小法碼對重物體在壓強(qiáng)上保持平衡;以及管筒中流體受力后的矢量和充量變化，來達(dá)到計(jì)量之目的。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的在一底部密封的管筒內(nèi)(外)中心位置，平衡套貫并固定(或傍接)一相同或不同長，內(nèi)空成倍小的管筒，其底部用鉆孔(或另接支管)使兩管筒內(nèi)空相連通，各備一套上、下活動(dòng)自如而無瀉漏柱塞，在兩管筒中裝有一定量有密度的流體后，便成為內(nèi)相通，外密閉的慣性靜止系統(tǒng)。其中大管筒內(nèi)的柱塞，如內(nèi)套有小管筒，加工成“空心柱塞”，裝配在小管筒外壁。以能上、下活動(dòng)自如而又無瀉漏為宜;小管筒內(nèi)的柱塞桿長于其管，以便安裝法碼，并標(biāo)有分量用的刻度線;柱桿的自重，以達(dá)到在不秤量而整體懸空垂直于地面時(shí)，能克服管筒中裝有流體后所形成慣性靜止系統(tǒng)的靜壓力P＝r·h，及液面高相同。使柱塞停止于活動(dòng)行程的下止點(diǎn)，柱桿全進(jìn)入管筒內(nèi)(除安裝法碼部份外)，大管筒內(nèi)空心柱塞在上止點(diǎn)，一端柱塞受力，另一端柱塞及有感應(yīng)為宜。這樣在整體垂直于地面時(shí)，兩柱塞面所受的壓強(qiáng)相同，柱塞及柱桿各在其上、下止點(diǎn)處于臨界狀態(tài)不動(dòng)。當(dāng)外物重力經(jīng)連掛機(jī)構(gòu)傳到空心柱塞上，柱塞受向下的重力，必將一方面將其轉(zhuǎn)為壓強(qiáng)借流體大小不變地傳到小管筒中的柱塞面;另一方面，又向下壓迫流體經(jīng)連通孔(或傍通管)層流入小管筒中，小管筒中的流體由下而上地推動(dòng)柱塞及柱桿上行，使柱桿升出管筒外。此時(shí)，或者在柱桿上加法碼，以保持原有的臨界平衡狀態(tài);或者任其上行到一定高度，借管筒中流體面因高度增加而壓強(qiáng)增大到等同于大管筒內(nèi)流體所受的壓強(qiáng)，柱桿停留在一個(gè)點(diǎn)上;或者在柱桿升起后，又加一定秤量的法碼，保持其不繼續(xù)上升的位置;如此，法碼的秤量，或升出管筒外柱桿上的分量度和它們兩者的合量，就是外物的質(zhì)量。
本發(fā)明的具體結(jié)構(gòu)由以下實(shí)施例及其附圖給出。


圖1是依據(jù)發(fā)明原理提出的筒桿式流體衡器(以下簡稱筒秤)的設(shè)計(jì)方案工作剖面圖(內(nèi)套管式)。
該裝置的組成是底部密閉的管筒(1)，內(nèi)套約短的小管筒(5)，下端定位在管筒(1)底的中央位置，上端由定位聯(lián)接螺帽(11)定位在中央，以便安裝空心柱塞(3)，小管筒(5)下部的流體連通孔(7)，使兩管筒內(nèi)空相聯(lián)通。定位聯(lián)接螺帽(11)上有一柱桿升降孔(12)，供小管筒(5)內(nèi)柱塞(6)的柱桿上、下進(jìn)出管筒，而柱桿長于其管筒，表面有分量用刻度線(8)，其重量在筒秤不秤量豎直時(shí)，足以使柱塞(6)克服管筒內(nèi)裝有液體(13)后的靜壓力，達(dá)到下止點(diǎn)A，除頂部連接法碼(9)的接頭外，全部進(jìn)入管筒內(nèi);空心柱塞(3)處在上止點(diǎn)B的臨界狀態(tài)。加入液體(13)在管筒中后，因筒壁和兩柱塞，構(gòu)成了密閉的慣性靜止系統(tǒng);掛鉤(10)的上端連接在空心柱塞(3)柱桿頂部的聯(lián)接孔(4)內(nèi)，使之能將外物重力傳遞給空心柱塞(3)，并帶動(dòng)它沿管壁上活動(dòng)槽(2)向下運(yùn)動(dòng)。圖1的空心柱塞(3)正處于受壓下降、柱塞(6)上升，借法碼(9)的自然重力，保持一平衡狀態(tài)的工作圖。
當(dāng)所秤量的重物懸掛在掛鉤(10)上，筒秤臨空垂直于地面;重力通過掛鉤(10)上端連接的柱塞聯(lián)接孔(4)，傳到空心柱塞(3)，一方面轉(zhuǎn)為對液體(13)的壓強(qiáng)，經(jīng)液體(13)大小不變地傳予柱塞(6);另一方面，又帶動(dòng)空心柱塞(3)沿管壁上的活動(dòng)槽(2)從上止點(diǎn)B下行，從而壓迫管筒(1)中的液體(13)經(jīng)過連通孔(7)層流進(jìn)入小管筒(5)，推動(dòng)柱塞(6)由下止點(diǎn)A，向上升起;其柱桿由升降孔(8)升出管筒外。此時(shí)，或者加一定量的法碼(9)于柱塞桿頂端，使柱塞(6)對液體(13)的壓強(qiáng)同它所傳遞來的壓強(qiáng)相同，保持原各上、下止點(diǎn)不變的臨界狀態(tài);或者讓其推動(dòng)柱塞(6)及桿上升，待管筒(5)內(nèi)液體(13)因液面增高、靜壓力及壓強(qiáng)增大到等同于管筒(1)內(nèi)液體(13)所受的壓強(qiáng)，使之停止在一個(gè)點(diǎn)上;或者在柱桿上升后，加法碼(9)，保持在升起后的點(diǎn)上靜止，如圖1。直觀法碼(10)的秤量;或者看升出其管的柱桿面的刻度量(8)，或者兩相疊加，及可知道秤量物體的質(zhì)量。繼續(xù)在柱塞(6)的桿上加法碼(9)，如同現(xiàn)在通行的臺(tái)、磅秤，就可擴(kuò)大筒秤的筒量范圍，而只需將疊加的法碼(9)的秤量相合，再加上柱桿升出管筒外的分量。
權(quán)利要求
1.一種筒桿式流體衡器該裝置中口徑不同的管筒(1)、小管筒(5)內(nèi)的流體(13)，由流體連通孔(7)相連通，兩端由空心柱塞(3)、柱塞塞(6)密閉，其特征是掛鉤(10)連接在空心柱塞(3)的柱桿上，法碼(9)安裝裝在柱塞(6)的柱桿上。
2.根據(jù)全力要求1所述的筒桿式流體衡器，其特征是小管筒(5)中柱塞(6)的柱桿，長于其管，還標(biāo)有用于分量的刻度線(8)。
全文摘要
一種以流體為傳力介質(zhì)的筒桿式稱量工具，主要由管筒、柱塞掛鉤、砝碼組成。具有美觀實(shí)用、攜帶方便，稱量范圍大的特點(diǎn)。使用中直觀砝碼和柱塞桿上的刻度量，就可知道物體的重量。
文檔編號(hào)G01G5/04GK1066502SQ9110297
公開日1992年11月25日 申請日期1991年5月4日 優(yōu)先權(quán)日1991年5月4日
發(fā)明者徐進(jìn)華 申請人:徐進(jìn)華