專利名稱：用于測量容置在箱中的或流經(jīng)導管的流體的壓力的裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及能夠測量容置在箱中的或流經(jīng)導管的流體壓力的裝置。根據(jù)本發(fā)明的裝置被用于工業(yè)、衛(wèi)生服務、運輸以及所有那些民用或軍用系統(tǒng)，在這些系統(tǒng)中，壓力必須保持在預定值或閾值，以避免包括所述箱或?qū)Ч艿南到y(tǒng)劣化或操作停止。
使用一個或多個基于本發(fā)明的裝置的系統(tǒng)的一些例子如下所述a)用于道路或軌道交通工具的壓縮空氣制動系統(tǒng)；b)用于電能操作機器或機器人的靜態(tài)平衡回路；c)氣動回路，通常用于電能操作機器、自動機器工具等。
d)用于道路或軌道交通工具或飛機的輪胎；e)用于處理的工程氣體的傳輸和/或貯存回路和系統(tǒng)；f)緊急情況下使用的氣體的傳輸和/或貯存回路和系統(tǒng)，氣體例如由有心肺問題的病人使用的呼吸器所用的氧氣，在供應呼吸設備的空氣或氣體混合物的回路中的箱；g)用于工業(yè)或民用的壓縮空氣的回路和網(wǎng)；h)用于家用或工業(yè)用途的可燃氣體的回路和分配網(wǎng)；i)用于爆炸物的軍用或民用的環(huán)境中的惰性氣體供應系統(tǒng)。
背景技術：
EP-A 0 893 284披露了一種能發(fā)信號通知的輪胎的充氣情況的裝置，其被螺絲擰到充氣閥的連接管上，其中所述充氣閥呈現(xiàn)出用正在被關閉的閥簧壓緊的閥芯。所述裝置包括1-外部封套；2-螺紋殼體，至少部分可滑動地安裝在封套內(nèi)，并且與封套一起旋轉(zhuǎn)，所述螺紋殼體適于擰到所述有接頭內(nèi)胎上；3-活塞，裝配有桿，用于嚙合閥芯和容置薄片(lamina)，所述薄板的幾何結構從靜止結構變化到受壓結構以相應于比第一預設閾值大的壓力，這種改變實現(xiàn)在裝配有雙剛性件的雙穩(wěn)態(tài)閥的桿內(nèi)的運動；4-連接至活塞的可移動密封件，所述密封件相對于封套限定位于活塞下面的至少一個第一腔和位于活塞上面的至少一個第二腔；所述活塞可移動地設置在第一腔和第二腔之間，具有足以使得從關閉位置打開閥芯的運動幅度范圍，所述運動范圍限制在下述之間5-第一限位擋塊，在加壓不存在時通過可移動密封件將活塞推到所述限位塊內(nèi)，且其中活塞不會使得閥芯打開，及6-第二限位擋塊，其中活塞通過密封地接觸墊片使第三腔與第一腔分離，并且使得閥芯打開；其中所述第二限位擋塊下述壓差之間時被成功保持7-第二腔中的壓力，所述壓力的值在裝置的負載相位期間達到輪胎中的值；8-第一腔中的壓力，所述壓力可連接至大氣壓力，并且被保持為高于第一預設的閾值，從而所形成的作用于活塞上的推力高于閥簧和可移動密封件的力；以及9-用于發(fā)信號通知薄片的結構或活塞的位置的裝置，由此所述裝置指示輪胎中的壓力超過或不超過所述第一預設的閾值。
本專利描述了裝配有不需要電源的用于測量壓力的機械傳感器的裝置。另外，所述裝置具有非常小的尺寸和質(zhì)量，可用于測量輪胎的內(nèi)壓。
然而，所述裝置具有一些缺陷所述裝置安裝在傳統(tǒng)的能自動關閉的輪胎用充氣閥上。因此，如果輪胎中的壓力低于預設的閾值，則閥芯關閉充氣閥。
如果在壓力低于閾值時活塞移動幾厘米來使得充氣閥關閉，所述裝置沒有可靠的密封，輪胎繼續(xù)漏氣，直到它完全放氣。閥芯的墊片和/或座具有任何缺陷，放氣也發(fā)生。
所述裝置用于在輪胎僅在低于一個閾值放氣時發(fā)出警告信號。放氣形成活塞的移動。但是，如果活塞由于過度的損壞、摩擦或相對于外部封套偏移而沒有充分地移動，則不發(fā)出信號。
所述裝置使用僅在二維幾何結構中穩(wěn)定的弧形薄片。特別是在要求封閉的幾何形狀和操作容差的裝置的規(guī)模制造中，所述薄片難以實現(xiàn)。
參考壓力腔(例如大氣壓力)的密封是利用弧形薄片位于其上的墊片實現(xiàn)的。因此，通過放在墊片上，所述薄片實現(xiàn)預設的結構并有高精度。為此，墊片的小變形會危及其幾何精度，特別是在裝置的持續(xù)使用后更是如此。
本發(fā)明的目的是消除這些缺陷。如所主張的，本發(fā)明解決了用于測量容置在箱中或流經(jīng)導管的壓力的裝置的問題。具體而言，它解決了產(chǎn)生用于測量容置在箱中或流經(jīng)導管的壓力并發(fā)信號通知高于或低于一個或多個預設的標稱值的多個閾值的超出的裝置的問題。
本發(fā)明提供的主要優(yōu)點是，利用同時交換和發(fā)出取決于待測量的流體的相對壓力的瞬時值的信號的多個機械傳感器傳感相對壓力的閾值的超出。流體容置在裝置內(nèi)的適當?shù)臏y量腔中。因此，發(fā)出信號的發(fā)生與裝置的其它部分的幾何結構的移動或改變無關。
所述傳感器能在不供電時工作，利用被外力施壓的傳感器吸收到的彈性能或利用作用于適當表面上的流體的壓應力的施加確保切換。
所述裝置裝配有在裝置處于第一非活動狀態(tài)下能使導管或箱與裝置的內(nèi)部部分和外部環(huán)境分離的密封件。所述密封件目的是確保導管或箱的封閉，并防止流體流向外部環(huán)境。
根據(jù)本發(fā)明的裝置裝配有根據(jù)壓力和彈性反力的平衡工作的測量機構。因此，避免了具有可變幾何結構的薄片的使用，所述薄片是昂貴的、不可靠的，并且難以實現(xiàn)規(guī)模生產(chǎn)。在所述力的平衡中，重要的彈性反作用不起作用，所述反作用是由于由彈性體制成的墊片或密封環(huán)的壓縮形成的。所述反作用在裝置裝配期間是不確定的，并且由于墊片的永久變形而及時地不規(guī)則改變。相反，裝置的設備中的彈簧由具有容易確定的彈性反作用并及時確保彈性反作用的反復性的剛性支撐件支撐。最終，由于壓力形成的力在裝置的裝配期間是預確定和可調(diào)整的，在生產(chǎn)期間允許它的有效校準。
用于測量負載的輪胎的內(nèi)壓的裝置發(fā)信號通知與輪胎內(nèi)的絕對壓力和大氣壓力之差成比例的徑向變形的情況。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的裝置包括以下元件-連接殼體，其具有軸向?qū)ΨQ性；-連接裝置，可連接至從容器或管道出來的管的末端，以將流體送到殼體；-外部封套，具有軸向?qū)ΨQ性，容置連接殼體，所述外部封套根據(jù)外力的作用力在殼體上從相對于殼體的第一遠端位置滑動到第二近端位置；-自封閉裝置，能密封位于連接裝置和測量腔之間的入口腔；-操縱件，機械連接至外部封套，所述操縱件允許自封閉裝置在外部封套從第一遠端位置滑動到第二近端位置時打開入口腔；所述操縱件允許在外部封套處于遠端位置，且測量腔中的相對壓力低于第一預設的閾值時關閉自封閉裝置；-測量腔包含在從由操縱件打開時的入口腔經(jīng)過通道的容器或管道的流體；至少流體壓力的力作用于測量腔中；操縱件關閉測量腔、末端和外部環(huán)境之間的連接；-變形元件，其對作用于測量腔中的力敏感，所述變形元件能使操縱件與引導變形元件的剛性件一起移動；-連接至所述環(huán)境的空間，并且容置彈簧，所述空間位于與所述測量腔相對的位置中，從而彈簧將對抗變形元件上的測量腔中的至少壓力的力作用于變形元件上；因此，當操縱件位于相對于支撐件為近端的位置中且測量腔中的相對壓力低于第一預設的閾值時，彈簧的力超過作用于變形元件上的對抗力，并且元件使操縱件向著遠端位置移動，允許自封閉裝置密封入口腔；-通道，其用于在自封閉裝置關閉入口腔時將測量腔連接到環(huán)境。
所述裝置具有容置在測量腔的彈簧。所述彈簧位于所述連接殼體的末端和支撐基座之間，與外部封套一體成型用于向著相對于末端為遠端的第一位置推所述外部封套。在遠端位置中，外部封套的限位塊與殼體接觸。
第一可移動隔膜、剛性件、殼體、外部封套、和第二可移動隔膜限定了測量腔。
測量機構根據(jù)測量腔的相對壓力和對抗所述壓力的彈性元件的力的平衡而工作。所述彈性元件的力通過與剛性支撐件的接觸被預設，以獲得容易確定和次數(shù)可反復的彈性力。
剛性支承件包括由與外部封套一體成型的壁固定的基座。
供應有三條路徑和兩個位置閥的入口腔和連接至環(huán)境的空間總是分開的。入口腔連接至位于末端的尖端的空腔，此時空間與環(huán)境連通。
具有三條路徑和兩個位置的閥包括的座保持的自封閉隔膜，其位于第一支撐件和連接殼體之間具有三條路徑和兩個位置的閥進一步包括具有表面的自封閉隔膜，所述表面在與設置在與殼體一體的銷的尖端的頭的邊緣接觸時密封入口腔。所述銷穿過位于自封閉隔膜中的孔。
操縱件作用于具有三條路徑和兩個位置的閥上，用于從其中入口腔與測量腔分離且測量腔與環(huán)境連通的封閉狀態(tài)切換到其中入口腔與測量腔連通且測量腔與環(huán)境分離的打開狀態(tài)。
傳感器進一步被設置，用于從第一平衡狀態(tài)切換到第二平衡狀態(tài)，以根據(jù)流體的相對壓力瞬時值發(fā)出信號；所述傳感器能傳感測量腔中的不同的流體相對壓力的閾值。
所述傳感器對通過第二可移動隔膜傳送到傳感器的測量腔中的相對壓力敏感。
所述傳感器包括位于第二可移動隔膜上的滑塊、彈性件、由滑塊支撐的觸點和固定到基座的觸點。如果測量腔中的相對壓力值超過閾值，則由滑塊支撐的觸點接觸固定到基座的觸點，限定了第一電狀態(tài)。反之亦然，如果測量腔中的相對壓力值低于閾值，則由滑塊支撐的觸點與固定至基座的觸點分離，限定了第二電狀態(tài)。
所述電狀態(tài)被傳送到裝配有電路的基座和處理觸點的電狀態(tài)的設備，以獲得待被傳送的信號。
所述傳感器容置在連接至環(huán)境的空腔中，用于參考測量腔中的壓力值與環(huán)境值。
與剛性件一體成型的襯套打開自封閉隔膜，以使具有三條路徑和兩個位置的閥從由襯套與自封閉隔膜的分離限定的第一狀態(tài)切換到其中襯套的邊緣和自封閉隔膜的表面之間的接觸密封襯套和空間之間的相通的第二狀態(tài)。
具有三條路徑和兩個位置的閥切換到第二狀態(tài)發(fā)生在與隔膜的表面接觸的襯套利用足以向與空腔相通的入口腔平移表面的推力作用于隔膜上。
剛性件裝配有內(nèi)管，在作用在測量腔中的力超過彈力時，所述內(nèi)管使入口腔通過空腔連接至測量腔。
與外部封套一體成型的一個空隙是通過增加外部封套的徑向尺寸得到的，進一步提供了縮短裝置的總長度和保持被設置在連接殼體和支撐基座之間的平衡彈簧的優(yōu)點。
第一貝氏墊圈作用在所述的剛性件上以對抗至少作用在所述剛性件和第一可移動隔膜上的所述測量腔中的壓力。
第二貝氏墊圈作用于第一滑塊上。
連接殼體被分成兩部分，第一部分被固定，以將裝置緊固在末端上，且第二部分可移動，以相對于固定部和外部封套軸向平移。
在一個凸起的末端有與殼體的可移動部一體成型的法蘭；墊片位于法蘭和末端之間，并與殼體的固定部一體；墊片用末端密封法蘭。
殼體容置一個空腔，凸起可在其中軸向平移的。
中空襯套與殼體可移動部一體成型；中空襯套內(nèi)壁相對于固定部的周緣壁軸向滑動。
內(nèi)壁充分精確地連接至周緣壁，從而中空襯套形成可移動部的導軌。
平衡彈簧容置在中空襯套外的間隙中；所述空間通過在第一支撐件獲得中的導管、位于殼體可移動部中的導管、小腔、在殼體的固定部中獲得的導管、在殼體的可移動部中獲得的導管、在可移動部中徑向獲得以容置平衡彈簧的間隙、在固定部中獲得的導管、和在外部封套中獲得的導管永久連接至環(huán)境。
第二滑塊與第三滑塊一體成型以形成單個第四滑塊的，所述第四滑塊在相對于基座的遠端位置和近端位置之間自由軸向移動。
第四滑塊在相對于基座為遠端的第一位置，所述遠端位置是環(huán)境壓力作用于測量腔中時第四滑塊到達的平衡位置。由于對抗第二可移動隔膜提供的變形力的第一彈性件的反作用力，到達第四滑塊的第一遠端位置。第二彈簧使壓在第二可移動隔膜上的第一滑塊保持在相對于第二支承件為遠端的第一位置中。
位于第四滑塊和基座之間的第一彈性件使第四滑塊保持壓在第二可移動隔膜上。
第二彈性件位于第四滑塊和觸點之間。
第四滑塊包括連接的第二和第三滑塊；第一彈性件位于第四滑塊和連接至第一滑塊的壁之間；第一彈性件的反作用力釋放在第一滑塊上，且第四滑塊在相對于基座的遠端位置和近端位置之間自由軸向移動。
一個板設置在剛性件和第一貝氏墊圈之間。板在相對于第一支承件的遠端位置和近端位置之間相對于剛性件自由地軸向平移。
剛性件和板被分離，以分開與用于使腔與腔分離的墊片的密封有關的作用力。


參看涉及優(yōu)選實施例的附圖，將更易理解本發(fā)明的其它優(yōu)點、特性和目的，其中-圖1a、1b示出將被測量的流體的壓力的標稱值的過程的圖表；
-圖2a、2b和2c示出裝置的使用類型；-圖3示出仍由銷售包裝容置的根據(jù)本發(fā)明的裝置；-圖4示出連接至發(fā)現(xiàn)流體的環(huán)境的適當?shù)姆种У哪┒耍?圖5示出末端至連接殼體的完整連接；-圖6a和6b以實例示出通常的充氣閥的圖示，所述閥通常關閉；-圖7示出安裝末端裝配有充氣閥的裝置，其中充氣閥與圖6a和6b中一個相同；-圖8a、8b和8c表示處于第一狀態(tài)的具有三條路徑和兩個位置的閥；-圖9a、9b和9c表示處于第二狀態(tài)的具有三條路徑和兩個位置的閥；-圖10示出仍處于非活動狀態(tài)的裝置；-圖11說明裝置從非活動狀態(tài)切換到活動狀態(tài)的方式；-圖12示出流體開始填充裝置的測量腔；-圖13示出用流體完全充滿的裝置的測量腔；-圖14示出流體填充的測量腔的裝置的第一工作情況；-圖15示出裝置的第二工作情況；-圖16示出裝置的第三工作情況；-圖17示出裝置的第四工作情況；-圖18示出在流體從測量腔流出到外部環(huán)境后裝置的行為；-圖19示出處于非活動狀態(tài)的裝置的第二實施例；-圖20表示裝置處于活動狀態(tài)的圖19的實施例；-圖21表示裝置的第三實施例；-圖22表示裝置的第四實施例；-圖23表示處于不活動狀態(tài)的裝置的第五實施例；-圖24表示裝置處于活動狀態(tài)的圖23的實施例；-圖25示出在交換相位結束時圖23和24的裝置；-圖26示出在測量腔中流體的相對壓力低于預設的閾值時圖23、24和25的裝置；-圖27表示處于不活動狀態(tài)的裝置的第六實施例；-圖28示出在可移動部平移結束時圖27的裝置；-圖29示出適于將處于不活動狀態(tài)的裝置應用于充氣閥末端的實施例；-圖30示出裝置處于活動狀態(tài)的圖29的實施例；
-圖31示出當裝置安裝在末端并且處于不活動狀態(tài)時突起的末端未與充氣閥的桿的末端接觸的圖示；-圖32說明圖29和30的裝置從不活動切換到活動狀態(tài)的方式；-圖33示出裝置的第七實施例；-圖34a和34b示出分別處于不活動和活動狀態(tài)的裝置的第八實施例；-圖35a和35b示出處于兩種不同的相對壓力狀態(tài)的圖34a和34b中所示的裝置的實施例；-圖36a和36b示出分別處于不活動和活動狀態(tài)的裝置的第九實施例；-圖37a和37b示出處于兩種不同的相對壓力狀態(tài)的圖36a和36b中所示的裝置的實施例；-圖38a和38b表示分別處于不活動和活動狀態(tài)的裝置；-圖39示出基于現(xiàn)有技術的設備。
具體實施例方式圖1a和1b的視圖示出預設值Pn的范圍由上端和下端限定。上端的值為Psup≥Pn，且(Psup-Pn)＝ΔP+amm，且下端的值為Pinf≤Pn，且(Pn-Pinf)＝ΔP-amm。根據(jù)這些數(shù)學符號得出，函數(shù)域的總幅度為(Psup-Pinf)＝ΔPamm。
因此，存在以下不等式-壓力的上端Psup≥Pn，且(Psup-Pn)＝ΔP+amm。
-壓力的下端Pinf≤Pn，且(Pn-Pinf)＝ΔP-amm。
函數(shù)域的總幅度為(Psup-Pinf)＝ΔPamm。
所述域的總幅度由制造商或系統(tǒng)使用管理者通常根據(jù)規(guī)則預設。所述域可以更寬或更窄，但是，當然，如果在上述不等式中的一個中，極端情況是有效(符號＝)，在另一個不等式中，則在另一種情況下，它不可能是相同情況，因為，實際上，具有ΔPamm的域的幅度必須是有限的，并且不能＝0。
在壓力或很多其它應用中包括導管和/或箱的許多系統(tǒng)中，有必要在壓力超過允許的壓力域ΔPamm時工作。換言之，當壓力值超出上限Psup或下限Pinf時，有必要為了避免一些問題而工作。所述問題存在于，在系統(tǒng)的功能破壞中，或在極端情形下，系統(tǒng)和/或所依賴的部件損壞中系統(tǒng)的性能變差。所述動作通常具有恢復系統(tǒng)的正確功能狀態(tài)的目的。
為此，建議將系統(tǒng)(特別是壓力導管和/或箱)裝配有一個或多個測量裝置，所述測量裝置利用適當精度及時地傳感臨界壓力閾值的超出。這樣，可能以適當方式發(fā)信號給系統(tǒng)外部通知超出，并且可能通過操作者和/或自動機床實現(xiàn)適當?shù)膭幼鳌?br> 在一些系統(tǒng)和應用中，提供用于確保系統(tǒng)內(nèi)的流體壓力而不會自發(fā)地形成壓力增加的設備。由壓力箱供給的回路是非常經(jīng)常的情形(具有分配器的氣瓶供給回路)。在此情形下，回路的最大壓力相應于箱的充填壓力。但是傳輸?shù)臍怏w的壓力由于使用而不斷減少。壓力減少有時取決于其它原因，例如對系統(tǒng)的不當控制、意外泄漏和類似情況。這些也同時發(fā)生。
一種特別重要的情形是道路車輛的輪胎之一。在以標稱壓力對其充氣后，不僅因為刺破或其它損壞，而且因為氣體通過外胎移動，輪胎往往逐漸放氣。
對測量和發(fā)信號通知低臨界閾值Pci的超出存在許多要求。也對測量和發(fā)信號通知低臨界閾值Padvi的超出存在這樣的要求。在一些情形下，也有必要發(fā)信號通知高臨界壓力Pcs的超出。另外，常常要求僅發(fā)信號通知低臨界閾值Pci和高臨界閾值Pcs的超出，而不考慮閾值Padvi(圖1b)。
在圖2a、2b、2c中，所示的構件101，其通常表示包含待測量的流體的空間。在這些圖中，示出根據(jù)本發(fā)明的裝置100的使用的一些實例。
圖2a示出通過自封閉閥131或旋塞8連接至裝置100的瓶101，所述自封閉閥131或能截住分支102的旋塞8，直接連接至瓶101或連接至瓶101的導管。
圖2b示出具有充氣閥的輪胎101，所述充氣閥裝配有通過螺紋連接至裝置100的內(nèi)部自動關閉設備。
圖2c示出連接至導管的裝置100。旋塞8截住連接至所述導管的分支102。
旋塞8用于在裝置100不被連接時關閉分支102。
裝置100的安裝包括以下步驟-首先，當裝置100未被安裝時，旋塞8被關閉；-接著，將裝置100連接到分支102；-被安裝的裝置100允許打開旋塞8；-現(xiàn)在，裝置100能工作，因為它被切換到其第二活動或測量狀態(tài)。
將參看圖3中所示的第一實施例說明裝置100的功能。后面將說明其它實施例。
在圖3中，所示出的根據(jù)本發(fā)明的裝置100仍在銷售包裝中。軸對稱封套1形成裝置100的外套。封套1通過平衡彈簧3保持在相對于連接殼體2為遠端的位置中。
封套1相對于殼體2軸向滑動，以允許裝置100從不活動狀態(tài)切換到活動狀態(tài)。裝置100的切換是由于外力F的作用。
如果流體的相對壓力高于預設的第一閾值Pci，則裝置100保持其活動狀態(tài)。
封套1通過棱形聯(lián)接器(圖3中未示出)連接至殼體3，這允許封套1傳遞扭矩給殼體2。
在圖4中，示出連接至空間101的適當?shù)姆种?02的末端4，流體容置在空間101中。旋塞8在關閉時使末端4的腔9與空間101分開。
已知的固定件5將殼體2連接至裝配有凸螺紋5b的末端4，所述凸螺紋用于被固定到具有內(nèi)螺紋5a的連接殼體2。如果普通的螺紋用于將殼體2固定到末端4，則裝置100的安裝從殼體2的螺紋連接開始。旋轉(zhuǎn)封套1，直到獲得末端4的上端6在用于實現(xiàn)連接密封的墊片7上的壓接觸。
如圖5中所示，在墊片7由分支端4的上端6完全壓住時末端4至殼體2的連接完成?，F(xiàn)在，裝置100安裝在末端4上。如后面將說明的，因為裝置100從不活動狀態(tài)切換到活動狀態(tài)，所以它將能在其活動時測量流體。
在圖6a和6b中，作為實例呈現(xiàn)普通的自動充氣閥的圖示，所述閥通常被關閉。
圖6a示出關閉的自動充氣閥。所述閥包括殼體103，所述殼體103在閥被安裝后連接至與空間101連通的分支102，其中在空間101發(fā)現(xiàn)流體。相對于分支102為遠端的殼體103的末端支撐限定腔9的末端4，同時近端存在連接至分支102的腔109。殼體103的內(nèi)部存在桿10的導軌。
墊片106將桿10密封到殼體103，用于防止流體從腔109流到腔9。桿10保持與桿10一起移動的墊片106?；颍鐖D6a、6b中所示，座105保持墊片106，所述座105被緊固到殼體103。
介于桿10的上部頭10a和殼體103的鄰接器107之間的彈簧11將桿10保持在相對于空間101為遠端的第一位置中。所述遠端位置通過桿10的下部頭10b與在殼體103中發(fā)現(xiàn)的限位塊108的接觸限定。
當桿10位于相對于空間101遠端的位置中時(圖6a)，墊片106將桿10密封到殼體103。流體從連接至分支102的腔109流到腔9的通道因此被阻斷。
圖6b示出打開的自封閉閥131。自封閉閥131的打開狀態(tài)是由于桿10從遠端位置移除所形成的。
施加給桿10的外力使得桿10平移到相對于空間101為近端的第二位置，并對抗平衡彈簧11的反作用力。桿10的第二近端位置由桿10足以消除墊片106的密封的平移所限定。
當桿10位于相對于空間101遠端的位置時，墊片106允許腔109連接至腔9。
如果設置在殼體103中的座105保持墊片106，則在桿10中的緊靠相對于墊片106的位置的密封帶112下游的多個軸向凹槽使得，消除了墊片106的密封，并且將腔109連接至腔9。如果桿10保持墊片106(例如，當桿處于其第一遠端位置中時，墊片106位于頭10b的壁111上，并且密封限位塊108)，則由于桿10的平移形成的頭10b從限位塊108移除消除了墊片106的密封，并且將腔109連接至腔9。
因此，流體從腔109流到腔9。外力F的作用一中斷，則彈簧11施加在頭10a上的應力將桿10向著遠端位置移動，這樣從腔109到腔9的連接自動中斷。
圖7示出裝配在分支端4上的裝置100，所述分支端裝配有與圖6a、6b中所示的相同的自封閉閥。
與桿10的軸一致實現(xiàn)的與殼體2一體成型的凸起12在將裝置100裝配在分支端4上時打開自封閉閥131。因此，在裝置100不存在時，環(huán)境壓力作用于自封閉閥131的密封座下游的腔9中，所述腔9與在自封閉閥131的密封座上游的流體分離。相反，當裝置100被安裝時，腔9在空間101的壓力下由流體填充。
這種情況不要求旋塞8存在于端4的上游的分支102上。
當裝置100被安裝且墊片7被完全鎖定時，流體侵入分支端4的內(nèi)腔9、導管13a、13b和位于殼體2中的供應具有三條路徑和兩個位置的閥的腔14中。所述閥通常被封閉。
如圖8a、8b中所示，具有三條路徑和兩個位置的閥包括由位于第一支撐件17和殼體2之間的座17a保持的自封閉隔膜15。座17a將自封閉隔膜15保持在適當?shù)奈恢弥?，并且密封設置在第一支撐件、殼體2和自封閉隔膜15之間的接觸表面，以防止流體泄漏。
自封閉隔膜15使得密封表面16通過與位于同殼體2一體成型的銷20的尖端的末端19的邊緣18接觸而工作。銷20穿過自封閉隔膜15的孔15a。
具有三條路徑和兩個位置的閥從第一狀態(tài)切換到第二狀態(tài)，反之亦然。與剛性件22一體成型的中空桿21引導變形件切換閥位。中空桿21的內(nèi)部有空腔23連接至導管24。
當裝置100處于不活動狀態(tài)時，具有三條路徑和兩個位置的閥處于由桿21和自封閉隔膜15之間的距離限定的第一狀態(tài)(圖8a、8b、8c)中?？涨?3與通過分別在支撐件17、殼體2、和封套1中的導管26a、26b、26c連接至外部環(huán)境的腔25連通。
圖8a示出處于所述第一狀態(tài)中的具有三條路徑和兩個位置的閥的圖解ISO。
因此，在所述不活動狀態(tài)中，空腔23連接至腔25。外部環(huán)境的壓力作用于空腔23和腔25中，同時自封閉隔膜15的表面16在銷20的末端與末端19的邊緣18接觸。
在這些狀態(tài)下，如果在腔14中發(fā)現(xiàn)待被測量的流體，則它不侵入空腔23和腔25。自封閉隔膜15的表面16和末端19的邊緣18之間在銷20的末端的密封是自動。因此，密封件14的功效隨著腔14中的流體的相對壓力的增加而增加。
當中空桿21與隔膜15的表面16接觸并且推隔膜15以實現(xiàn)表面16向著腔14的平移時，實現(xiàn)具有三條路徑和兩個位置的閥到第二狀態(tài)的切換。
在所述第二狀態(tài)中，桿21的邊緣21a和自封閉隔膜15的表面16之間的接觸實現(xiàn)了使得空腔23與腔25隔離的自封閉密封。相反，表面16向腔14平移使得表面16從末端19的邊緣18移開，中斷密封，并且使腔14連接至空腔23。流體從腔14流到空腔23，從所述空腔23流到導管24。
在上述切換后的圖8b中所示的出于第一狀態(tài)和圖9b中所示的處于第二狀態(tài)的閥的ISO圖解說明以上的描述。
腔25包括在與第一支撐件17一體的限位塊56外面的體積25a、限位塊56內(nèi)部的體積25b、和使外部體積25a永久連接至內(nèi)部體積25b的導管25c。
如上所述實現(xiàn)的具有三條路徑和兩個位置的閥切換的第一優(yōu)點是，通過具有適當形式和尺寸的自封閉隔膜15，密封件的反作用壓力對抗形成一個很小的元件動作，進而導致實現(xiàn)切換。
第二優(yōu)點是，通過實現(xiàn)如在圖9a中所示的從中空稈21的構件的非常短的沖程實現(xiàn)切換。
第三優(yōu)點是，在閥從第一狀態(tài)(圖8b)到第二狀態(tài)(圖9b)的交換相位期間，中空桿21的邊緣21a和自封閉隔膜25的表面16之間的接觸實現(xiàn)自封閉密封。通過使腔14連接至空腔23，在表面16向著腔14的平移中斷表面16和末端19的邊緣18之間的接觸之前，所述封閉使空腔23與腔25隔離。同樣，在閥從第二活動狀態(tài)(圖9b)到第一不活動狀態(tài)(圖8b)的交換相位期間，由于中空桿21的邊緣21a和自封閉隔膜25的表面16之間的接觸，形成空腔23與腔25隔離的自封閉密封。所述密封僅在表面16和末端19的邊緣18之間的新接觸之后中斷。這樣，從不發(fā)生腔14(連接至腔9)到連接至外部環(huán)境的腔25的直接接觸，即使在閥瞬時交換期間也是如此，在裝置100從第一活動到第一不活動狀態(tài)的瞬時交換期間也是如此。
如圖10中所示，當裝置100處于不活動狀態(tài)中時，如果關閉具有三條路徑和兩個位置的閥，則可防止流體從末端4的腔9通過導管13a、13b和腔14向著腔25的空腔23流動。
這樣，不必在裝置100處于不活動狀態(tài)中時關閉旋塞8(或等同的自封閉閥)。
并且在裝置100應用于無自動充氣閥的末端4的情形下，凸起12實現(xiàn)特征為較高的滿便攜性的優(yōu)選實施例。事實上，如果閥100應用于無自動充氣閥的末端4，則凸起12不會形成任何不便，且裝置100在凸起12不存在時正確工作。
然而，作為這兩個應用的唯一實施例，所述解決方法允許裝置100也應用在具有自動充氣閥的末端4上。
當旋塞8或自封閉閥131打開時，流體侵入末端4的內(nèi)腔9、導管13a和13b、及供給通常在殼體2中關閉和容置的具有三條路徑和兩個位置的閥的腔14。
圖10示出安裝好準備使用但仍處于第一不活動狀態(tài)的裝置100。所述不活動狀態(tài)的特征在于具有三條路徑和兩個位置的交換閥關閉的事實。換言之，空腔23連接至腔25，且空腔23和腔25連接至外部環(huán)境。因此，自封閉隔膜15的表面16在銷20的末端與末端19的邊緣18接觸。
因此，在第一不活動狀態(tài)中，如果流體在腔14中，則流體不能侵入空腔23和腔25。
當裝置100處于第一不活動狀態(tài)中時，中空桿21連接至的剛性件22由于介于剛性件22和第一支撐件17之間的第一彈簧27形成的推力被保持在相對于第一支撐件17為遠端的第一位置中。
在所述連接中，空腔23被確定連接至通過導管26a、26b、26c連接至外部環(huán)境的腔25。
第一可移動隔膜28有一個被限制到剛性件22的中央部分和鎖定在殼體2的末端33和定心件29之間的周緣區(qū)，以獲得密封。定心件29通過襯墊29a設置在第一支撐件17上。
因此，腔25由第一支撐件17、自封閉隔膜15、末端19、定心件29、第一可移動隔膜28和剛性件22限定。腔25通過位于第一支撐件17、26b、位于殼體2和26c中和位于封套1中的導管26a永久連接至外部環(huán)境。
第一可移動隔膜28、剛性件22、殼體2、封套1和第二可移動隔膜31限定了測量腔30。相對于腔25腔30位于第一可移動隔膜28的對側。
介于殼體2和封套1之間的墊片32確保測量腔30的密封。位于殼體2的末端33和與封套1一體成型的固定基座35之間的平衡彈簧3傾向于將封套1保持在相對于末端4為遠端的第一位置中，在這個位置時封套1的限位塊34與殼體2接觸。
剛性件22的一部分被容置在腔25，一部份位于測量腔30中。位于剛性件22中的由導管24a、24b形成的導管24確保在任何情況下空腔23和測量腔30之間的連接。
鎖定在與封套1一體成型的固定基座3和襯墊36之間的第二可移動隔膜31密封測量腔30。
襯墊36位于由基座38保持的第二支撐件37上。襯墊36、第二支撐件37和基座38相對于封套1是徑向的。
基座38是能容置或支撐電路和通過相關供給電能的系統(tǒng)處理和傳輸外部電磁信號的設備的構件，與現(xiàn)有技術中相同，允許將通過適當?shù)拈_關裝置打開和關閉電路的電觸點定位，優(yōu)選在其限定空腔40的表面上。
在裝置的優(yōu)選實施例中，基座38包括具有第一側和第二對側的印刷電路，所述第一側限定容置用于通過開關打開和關閉電路的電觸點，所述第二對側容置電氣和/或電子部件和電路。
通過在第二支撐件37中的導管41永久連接至空腔40a的空腔40通過在襯墊36中的導管42a和在封套1中的導管42b與外部環(huán)境連通。
三個滑塊43、44、和45容置在空腔40中，所述滑塊可自由移動。優(yōu)選地，所述滑塊軸向?qū)ΨQ且共軸。
第二彈簧46介于第一滑塊43和第二支撐件37之間。在裝置100的第一不活動狀態(tài)中，當外部環(huán)境的壓力作用于空腔23、導管24、24a和24b及測量腔30，第二彈簧46使第一滑塊43壓在第二可移動隔膜31上并保持在相對于第二支撐件37為遠端的第一位置中。
第一彈性裝置47介于第二滑塊44和第二支撐件37或相對于第二支撐件37軸向鎖定的任何部分(例如，基座38)之間。第一彈性裝置47使第二滑塊44壓在第二可移動隔膜31上并保持在相對于基座38為遠端的位置。
第二彈性裝置48介于第三滑塊45和第二支撐件37或相對于第二支撐件37軸向鎖定的任何部分(例如，基座38)之間。第二彈性裝置48使第三滑塊45壓在第二可移動隔膜31上并保持在相對于基座38為遠端的位置。
通過對抗由于彈簧46和彈性裝置47和48形成的推力，滑塊43、44、和45分別發(fā)生移動。使得滑塊43、44和45的移動的對抗作用通過第二可移動隔膜31傳遞。
三個絕緣的電觸點49、50和51與基座38一體成型。
與第一滑塊43的運動相連的觸點52作用為第一電觸點49的開關，當由于第一滑塊43的平移使得觸點52位于第一電觸點49上時形成其切換(從打開到關閉，反之亦然)。
當由于第二滑塊44的平移觸點53位于第二電觸點50上時，與第二滑塊44的運動相連的觸點53作為第二電觸點50上的開關，形成它的切換(從打開到關閉，反之亦然)。
當由于第三滑塊45的平移觸點54位于第三電觸點51上時，與第三滑塊45的運動相連的觸點54作為第三電觸點51上的開關，形成它的切換(從打開到關閉，反之亦然)。
當裝置100處于第一不活動狀態(tài)中時，包括三個耦合觸點49-觸點52、觸點50-觸點53、觸點51-觸點54的三個開關的每個都可呈現(xiàn)兩個狀態(tài)(打開或關閉)的其中之一。
上述三個開關的每個都作用于具有連接至基座38的電子部件的電路上，用于改變狀態(tài)和激活一些功能。優(yōu)選地，當裝置100處于第一不活動狀態(tài)中時這三個開關被打開。
圖11示出從裝置100的第一不活動狀態(tài)到第二活動狀態(tài)的切換操作發(fā)生的情形。所述切換是由封套1相對于末端4從第一遠端位置軸向平移到第二近端位置形成的。通過在封套1上施加足以獲得平衡彈簧3、第一彈簧27和第二彈簧46的彈性反作用的力F，獲得平移。
通過僅對抗平衡彈簧3的作用，由于力F形成的封套1的平移使得第二可移動隔膜31接近剛性件22的末端55。
當剛性件22的末端55與第二可移動隔膜31接觸時，力F的作用也對抗第一彈簧27和第二彈簧46的作用，并且同時使得a)對抗第一彈簧27的作用，剛性件22從其相對于第一支撐件17的第一遠端位置移動到第二近端位置，所述第二位置通過剛性件22與位于第一支撐件17中的限位塊56的接觸限定；b)對抗第二彈簧46的作用，第一滑塊43從其相對于第二支撐件37的第一遠端位置移動到第二近端位置，所述第二位置通過第一滑塊43與位于第二支撐件37中的限位塊56的接觸限定；在所述第二近端位置中，與第一滑塊43的運動相連的元件52位于第一電觸點49上，并形成第一開關的切換；c)對抗第一彈性裝置47的作用，第二滑塊44從其相對于基座38的第一遠端位置移動到第二近端位置，所述第二位置通過與第二滑塊44的運動相連的觸點53與第二電觸點50的接觸限定，并形成第二開關的切換；d)對抗第一彈性裝置48的作用，第三滑塊45從其相對于基座38的第一遠端位置移動到第二近端位置，所述第二位置通過與第三滑塊45的運動相連的觸點54與第三電觸點51的接觸限定，形成第三開關的切換；當發(fā)現(xiàn)剛性件22處于相對于第一支撐件17為近端的位置時，中空桿21的邊緣21a作用于自封閉隔膜15的表面16上，形成具有三條路徑和兩個位置的閥的切換。中空桿21的邊緣21a和自封閉隔膜15的表面16之間的密封使空腔23與腔25隔離，同時通過停止使腔14連接至空腔23的密封，表面16向著腔14平移使得表面16從末端19的邊緣18移除。
如圖12中所示，流體從腔14返回到空腔23，并且從這里到導管24，通過導管24a和24b，填充測量腔30。
在此構造中，供給具有三條路徑和兩個位置的閥的腔14與孔20、導管24、24a、和24b及腔30連通，并且全部由待測量的流體填充。
在圖13中，表示了力F的最終作用。當外力F作用結束時封套1向著相對于末端4為遠端的位置平移，即封套1的限位塊34與殼體2接觸的位置。所述平移是由于平衡彈簧3和位于測量腔30中的流體推力的壓力，其中流體壓力隨與測量腔30平移軸垂直的截面積(于墊片32的密封截面積相應)增加而增加。
在封套1向著相對于末端4為遠端的位置的平移期間，因為殼體2保持固定并且與末端4一體，測量腔30的體積增加。
直到具有三條路徑和兩個位置的閥通過剛性件22保持打開時，從腔14通過空腔23和導管24和通過閥的流體的適當流速確保在整個平移階段測量腔30中的流體壓力保持合適。
測量腔30中的流體的相對壓力同時作用于第一可移動隔膜28和第二可移動隔膜31上。
第一可移動隔膜28向剛性件22傳遞一個推力，該推力傾向于將其保持在相對于第一支撐件17為近端的位置，對抗第一彈簧27的彈性反作用力。所述推力由測量腔30中的流體的相對壓力由第一可移動隔膜28的活動表面面積增加，當在腔25中的外部環(huán)境的壓力作用于第一可移動隔膜28的相對側上。
垂直于剛性件22的平移軸的截面限定第一可移動隔膜28的活動表面，由垂直于定心件29的軸的相應截面外部限定。
如果測量腔30中的流體的相對壓力高于相對壓力的第一預設的閾值Pci，則第一可移動隔膜28傳給剛性件22的推力足以對抗第一彈簧27的反作用力，并且足以將剛性件22保持在相對于第一支撐件17為近端的位置。裝置100保持在第二活動狀態(tài)中。這意味著，具有三條路徑和兩個位置的閥打開，且通過空腔23和導管24保持腔14到測量腔30的連接，同時腔25通過導管26a、26b、和26c與外部環(huán)境連通。
如果測量腔30中的流體的相對壓力高于相對壓力Padvi的第三預設的閾值，則第二可移動隔膜31傳給剛性件22對抗第二彈簧26的反作用力的推力，以將滑塊43保持在相對于第二支撐件37為近端的第二位置中。由于存在于空腔40中的外部環(huán)境的壓力作用于第二可移動隔膜31的相對側上，所以測量腔30中的流體的相對壓力與相對于第一滑塊43的第二可移動隔膜31的活動表面形成這種推力。
垂直于平移軸的第一滑塊43的截面限定相對于第一滑塊43的第二可移動隔膜31的活動表面。這是等同于第一滑塊43和第二可移動隔膜31之間的接觸表面的截面。垂直于襯墊36的軸的相應截面外部限定平移，同時垂直于第二滑塊44的軸的截面內(nèi)部限定平移。
相對于第一滑塊43的第二可移動隔膜31的活動表面由垂直于平移軸的第一滑塊43的截面(等同于第一滑塊43和第二可移動隔膜31之間的接觸表面的截面)限定。垂直于襯墊36的軸的相應截面外部限定平移，同時垂直于第二滑塊44的軸的截面內(nèi)部限定平移。
第二可移動隔膜也傳給第二滑塊44推力，所述推力對抗第一彈性裝置47的反作用力，往往將第二滑塊保持在相對于基座38為近端的第二位置中。由于存在于空腔40中的外部環(huán)境的壓力作用于第二可移動隔膜31的相對側上，所述推力由測量腔30中的流體的相對壓力與相對于第二滑塊44的第二可移動隔膜31的活動表面的乘積給出。
第二可移動隔膜31相對于第二滑塊44的活動表面由垂直于平移軸的第二滑塊44的截面(等同于第二滑塊44和第二可移動隔膜31之間的接觸表面的截面)限定。所述平移由垂直于第一滑塊43的軸的相應截面外部限定，由垂直于第三滑塊45的軸的截面內(nèi)部限定。
最終，如果測量腔30中的流體的相對壓力高于相對壓力的第二預設的閾值Pcs，則第二可移動隔膜31也傳給第三滑塊45對抗第二彈性裝置48的反作用力的推力，以將滑塊45保持在相對于基座48為近端的第二位置中。
因為存在于空腔40中的外部環(huán)境的壓力作用于第二可移動隔膜31的相對側上，所述推力由測量腔30中的流體的相對壓力與相對于第三滑塊45的第二可移動隔膜31的活動表面的乘積給出。
第二可移動隔膜31相對于第三滑塊45的活動表面由垂直于平移軸的第三滑塊45的截面(等同于第三滑塊45和第二可移動隔膜31之間的接觸表面的截面)限定。所述截面由垂直于第二滑塊44的相同軸的相應截面外部限定。
這樣選擇第二彈簧46作用于第一滑塊43上的推力、第一彈性裝置47作用于第二滑塊44上的推力、和第二彈性裝置作用于第三滑塊45上的推力、及相對于第一滑塊43、第二滑塊44、和第三滑塊45的第二可移動隔膜31的活動表面的相關區(qū)域的安排，使得根據(jù)預設的順序，對于不同的預設的測量腔30中的流體的相對壓力，建立從相對于第二支撐件37或基座38的第二近端位置到第一遠端位置的三個滑塊43、44、45的通道。
從被選擇的相對壓力值開始，使得三個滑塊43、44、45由于分別對抗彈簧46、47、和48的第二可移動隔膜31的推力都位于相對于第二支撐件37和基座38為近端的位置中(在此位置中，連接至三個滑塊43、44、45的三個元件52、53、54處于相對于它們在從第一不活動狀態(tài)切換到第二滑動狀態(tài)之前的狀態(tài)切換的狀態(tài)中)，測量腔30中的流體的相對壓力的逐漸減少將形成以下事件a)當測量腔30中的相對壓力達到第二預設的閾值Pcs時，由于第二彈性裝置54的推力，第三滑塊45到相對于基座38為遠端的位置，隨后連接至第二彈性裝置54的觸點54返回到從第一不活動狀態(tài)切換到第二滑動狀態(tài)之前的狀態(tài)中；b)隨后，對于等于相對壓力的第三閾值的相對壓力的預設值Padvi，由于第二彈簧46的推力，第一滑塊43到相對于第二支撐件37為遠端的第一位置，隨后連接至所述支撐件37的彈性觸點52返回到從第一不活動狀態(tài)切換到第二滑動狀態(tài)之前的狀態(tài)中；c)最后，對于低于相對壓力的第一閾值Pci很多的相對壓力值(即，對于介于外部環(huán)境壓力和第一預設的閾值Pci之間但低于Pci的相對壓力值)，由于第一彈性裝置47的推力，第二滑塊44到相對于基座38為遠端的第一位置，隨后連接至所述裝置47的觸點53返回到從第一不活動狀態(tài)切換到第二滑動狀態(tài)之前的狀態(tài)中。
如果就在執(zhí)行從不活動狀態(tài)到活動狀態(tài)的切換的外部動作之后，即，就在外力F作用于封套1上結束后，測量腔30中的流體的相對壓力具有高于預設的閾值Pcs的值，則由于第二可移動隔膜31作用于三個滑塊43、44、45上的推力，三個滑塊43、44、45都處于相對于第二支撐件37和基座38為近端的位置，且連接至三個滑塊43、44、45的三個元件52、53、54全都在裝置100從不活動狀態(tài)切換到活動狀態(tài)之前相對于它們具有的狀態(tài)切換。
三個滑塊43、44、45和連接至所述滑塊43、44、45的三個元件52、53、54的相同構造也出現(xiàn)在下述情形下測量腔30中的流體的相對壓力(發(fā)現(xiàn)最初具有低于第二預設的閾值Pcs的值)增加，直到達到和最終超過第二預設的閾值Pcs時(通過使包括耦合觸點51-觸點54的開關切換到與發(fā)現(xiàn)裝置100處于第一不活動狀態(tài)中時開關具有的狀態(tài)相反的狀態(tài)獲得)。
三個滑塊43、44、45和連接至所述滑塊43、44、45的三個元件52、53、54的相同構造也出現(xiàn)在下述情形下測量腔30中的流體的相對壓力(初始低于第二預設的閾值Pcs)逐漸增加直到達到第二預設閾值Pcs(通過開關切換，包括耦合觸點51-觸點54，切換到當裝置100處于第一不活動狀態(tài)時的開關的相反狀態(tài))。
三個滑塊43、44、45和連接至所述滑塊43、44、45的三個元件52、53、54的相同構造也出現(xiàn)在下述情形下測量腔30中的流體相對壓力(發(fā)現(xiàn)最初具有低于第三預設的閾值Padvi、但高于第一預設的閾值Pci的值)逐漸增加，直到達到第三預設的閾值Padvi(通過使包括耦合觸點49-觸點52的開關切換到與發(fā)現(xiàn)裝置100處于第一不活動狀態(tài)中時開關具有的狀態(tài)相反的狀態(tài)獲得)，并且進一步增加，直到達到和最終超過相對壓力的第二預設的閾值Pcs時(通過使包括觸點51-觸點54的開關切換到與發(fā)現(xiàn)裝置100處于第一不活動狀態(tài)中時開關具有的狀態(tài)相反的狀態(tài)獲得)。
直到測量腔中的流體的相對壓力高于第一預設的閾值Pci，包括耦合觸點49-觸點52的開關和包括耦合觸點51-觸點54的開關的構造取決于測量腔30中的相對壓力。所述的開關處于可以呈現(xiàn)當裝置100處于第一不活動狀態(tài)的狀態(tài)到相對的狀態(tài)在測量腔30中的相對壓力值的函數(shù)。
當測量腔30中的相對壓力降低，直到達到預設的閾值Pci時，裝置100從活動狀態(tài)切換到不活動狀態(tài)(通過使包括耦合觸點50-觸點53的開關切換到與裝置100處于第一不活動狀態(tài)中時開關具有的狀態(tài)獲得)，如果流體的壓力最近變得高于預設的閾值Pci，則作為力F的外部作用的結果，發(fā)生第二活動狀態(tài)的存儲。
圖14示出，如果就在從不活動狀態(tài)切換到活動狀態(tài)的外部作用完成后，即就在力F在封套1上的外部作用結束后，流體的相對壓力具有高于第三預設的閾值Padvi但低于第二預設的閾值Pcs的值，由于第二彈性裝置48的反作用力勝過第二可移動隔膜31在第三滑塊45上施加的推力，所以第三滑塊45處于相對于基座38為遠端的位置中，而由于第二可移動隔膜31在其它滑塊43、44上施加的推力分別勝過在第二彈簧46和第一彈性裝置47上的彈性反力，所述滑塊43、44分別保持相對于第二支撐件37和基座38的近端位置中。
連接至第三滑塊45的元件處于裝置100處于不活動狀態(tài)中時通常呈現(xiàn)的狀態(tài)中，而發(fā)現(xiàn)連接至滑塊43、44的兩個元件52、53處于與裝置100處于不活動狀態(tài)中時它們具有的狀態(tài)切換的狀態(tài)中。
三個滑塊43、44、和45及它們分別連接的三個元件52、53、和54的相同構造也出現(xiàn)在下述情形下最初(即，在從不活動狀態(tài)切換到活動狀態(tài)的外部動作的施加后)包含在測量腔30中的流體的相對壓力具有高于相對壓力的第二預設的閾值Pcs的值，并且僅在之后的時間內(nèi)，相對壓力降低，直到達到相對壓力的第二預設的閾值Pcs。
在此情形下，當測量腔30中的相對壓力達到第二預設的閾值Pcs時，通過同時使得連接至第三滑塊45的觸點54返回到裝置100處于第一不活動狀態(tài)中時通常呈現(xiàn)的狀態(tài)，第二彈性裝置48的反作用力勝過第二可移動隔膜31在從相對于基座38為近端的位置平移的第三滑塊45上的推力。
在圖15中，說明如果就在從不活動狀態(tài)切換到活動狀態(tài)的外部動作實現(xiàn)后，即就在力F在封套1上的外部動作結束后，由于第二彈簧46的彈性反力勝過第二可移動隔膜31在第一滑塊43上施加的推力，則包含在測量腔30中的待測量的流體的相對壓力具有高于第一預設的閾值Padvi的值，且連接至第一滑塊43的觸點52處于裝置100處于不活動狀態(tài)中時通常呈現(xiàn)的狀態(tài)中。
在此狀態(tài)中，由于第二彈性裝置48的反作用力勝過第二可移動隔膜31在第三滑塊45上施加的推力，所以第三滑塊45處于相對于基座38為遠端的第一位置中。連接至第三滑塊45的觸點54處于裝置100處于第一不活動狀態(tài)中時通常呈現(xiàn)的狀態(tài)中，而由于第二可移動隔膜31在第二滑塊44上施加的推力勝過第一彈性裝置47的反作用力，滑塊44處于相對于基座38為近端的第二位置中。連接至第二滑塊44的觸點53處于與裝置100處于第一不活動狀態(tài)中時呈現(xiàn)的正常狀態(tài)切換的狀態(tài)中。
三個滑塊43、44、和45及滑塊43、44、和45分別連接的三個元件52、53、和54的相同構造也出現(xiàn)下述情形下最初(即，在從第一不活動狀態(tài)切換到第二活動狀態(tài)的外部動作的執(zhí)行后)包含在測量腔30中的流體的相對壓力具有高于第三預設的閾值Padvi的值，并且僅在之后的時間內(nèi)，相對壓力降低，直到達到第三預設的閾值Padvi。
在此情形下，當測量腔30中的相對壓力達到第三預設的閾值Padvi時，通過同時使得連接至第一滑塊43的觸點52返回到裝置100處于不活動狀態(tài)中時通常呈現(xiàn)的狀態(tài)，第二彈簧46的反作用力勝過第二可移動隔膜31在從相對于基座38為近端的第二位置滑動到相對于基座38為遠端的第一位置的第一滑塊43上的推力。
三個滑塊43、44、和45及滑塊43、44、和45分別連接的三個元件52、53、和54的相同構造也出現(xiàn)在下述情形下最初(即，在從第一不活動狀態(tài)切換到第二活動狀態(tài)的外部動作的執(zhí)行后)包含在測量腔30中的流體的相對壓力具有高于第二預設的閾值Pcs的值，并且僅在之后的時間內(nèi)，相對壓力降低，直到達到第三預設的閾值Padvi。
在此情形下，當測量腔30中的相對壓力達到第三預設的閾值Padvi時，通過同時使得連接至第一滑塊43的觸點52返回到裝置100處于不活動狀態(tài)中時通常呈現(xiàn)的狀態(tài)，第二彈簧46的反作用力勝過第二可移動隔膜31在從相對于基座38為近端的第二位置滑動到相對于基座38為遠端的第一位置的第一滑塊43上的推力。
三個滑塊43、44、和45及連接至滑塊43、44、和45的三個元件52、53、和54的相同構造也出現(xiàn)在下述情形下最初(即，在從第一不活動狀態(tài)切換到第二活動狀態(tài)的外部動作的執(zhí)行后)包含在測量腔30中的流體的相對壓力具有高于第二預設的閾值Pcs的值，并且僅在之后的時間內(nèi)，相對壓力降低，直到首先達到第二預設的閾值Pcs(隨后第三滑塊45向著相對于第三滑塊37為遠端的第一位置平移)，后來達到相對有利的第三預設的閾值Padvi。
圖16示出，如果就在從不活動狀態(tài)切換到活動狀態(tài)的外部動作實現(xiàn)后，即就在力F在封套1上的外部動作結束后，測量腔30中的流體的相對壓力低于第一預設的閾值Padvi，第一可移動隔膜28傳遞到剛性件22的推力不足以對抗第一彈簧27的反作用力。在此情形下，第一彈簧27的反作用力推剛性件22直到其處于相對于第一支撐件17為遠端的位置，具有三條路徑和兩個位置的閥換到封閉位置。腔14至測量腔30的連接中斷。在腔14與空腔23連接的構造中，測量腔30通過導管24、24a、24b、和空腔23、腔25和導管26a、26b、和26c與外部環(huán)境連接。
這樣，包含在測量腔30中的流體流到外面，且測量腔30中的壓力降低直到外部環(huán)境的值。
圖17示出當包含在測量腔30中的流體的相對壓力達到低于第一預設的閾值Pci很多的值(即，介于外部環(huán)境壓力和第一預設的閾值Pci之間但低于所述值Pci的相對壓力值)時，第一可移動隔膜31作用于第二滑塊45上的推力低于第一彈性裝置47的反作用力，由于第一彈性裝置47，第二滑塊44平移直到相對于基座38為遠端的第一位置，隨后連接至所述彈性裝置47的觸點53返回到裝置100從不活動狀態(tài)切換到活動狀態(tài)的操作之前的狀態(tài)中。
三個滑塊43、44、和45及分別連接至滑塊43、44、和45的三個元件52、53、和54的相同構造也出現(xiàn)在下述情形下起初(即，在從不活動狀態(tài)切換到活動狀態(tài)的外部動作的執(zhí)行后)包含在測量腔30中的流體的相對壓力具有高于相對壓力的第一預設的閾值Pci的值，并且僅在之后的時間內(nèi)，相對壓力降低，直到達到第一預設的閾值Pci。
在此情形下，當測量腔30中的相對壓力達到第一預設的閾值Pci時，第一彈簧27的反作用力推動剛性件22，直到其處于相對于第一支撐件17為遠端的位置，具有三條路徑和兩個位置的閥切換到關閉狀態(tài)。腔14到測量腔30的連接中斷，所述腔30通過導管24、24a、24b、空腔23、腔25和導管26a、26b和26c連接至外部環(huán)境。
這樣，包含在測量腔30中的流體向著外部環(huán)境流動。測量腔30中的相對壓力降低，直到第一彈性裝置47的反作用力勝過第二可移動隔膜31在第二滑塊44上施加的推力。所述滑塊44從相對于基座38為遠端的位置平移。為此，連接至第二滑塊44的觸點53返回到通常的狀態(tài)。所述通常的狀態(tài)出現(xiàn)在裝置100處于不活動狀態(tài)中時。
三個滑塊43、44、和45及分別連接至滑塊43、44、和45的三個元件52、53、和54的相同構造也出現(xiàn)在下述情形下起初(即，就在從不活動狀態(tài)切換到活動狀態(tài)的外部動作的執(zhí)行后)包含在測量腔30中的流體的相對壓力具有高于相對壓力的預設的閾值Pci的值，并且僅在之后的時間內(nèi)，所述相對壓力降低，直到首先達到第三預設的閾值Padvi(隨后第一滑塊43向著相對于第二支撐件37的遠端位置平移)，隨后達到第一預設的閾值Pci。
在此情形下，當測量腔30中的相對壓力后來達到第一預設的閾值Pci時，第一可移動隔膜28傳遞到剛性件22的推力不足以對抗第一彈簧27的反作用力。第一彈簧27的反作用力推剛性件22直到其相對于第一支撐件17為遠端的位置。具有三條路徑和兩個位置的閥換到封閉位置，且腔14至測量腔30的連接中斷，并且每種流體從腔14向著腔25或空腔23的泄漏停止。
測量腔30通過導管24、24a、24b、空腔23、腔25和導管26a、26b和26c連接至外部環(huán)境。包含在測量腔30中的流體向著外部環(huán)境流動，并且測量腔30中的壓力降低直到外部環(huán)境的值。
當從測量腔30流出的流體的相對壓力達到選擇為使得第二可移動隔膜31作用在第二滑塊44上的推力變得低于第一彈性裝置47的反作用力的值時，由于第一彈性裝置47的反作用力，第二滑塊平移直到相對于基座38為遠端的位置，隨后連接至第一彈性裝置47的觸點53返回到其從不活動狀態(tài)切換到活動狀態(tài)之前的狀態(tài)中。
三個滑塊43、44、和45及分別連接至所述滑塊43、44、和45的三個元件52、53、和54的相同構造最終出現(xiàn)在下述情形下最初(即，就在從不活動狀態(tài)切換到活動狀態(tài)的外部動作的執(zhí)行后)包含在測量腔30中的流體的相對壓力具有高于第二預設的閾值Pcs的值，并且僅在之后的時間內(nèi)，所述相對壓力降低，直到首先達到第三預設的閾值Padvi(隨后第一滑塊43向著相對于第二支撐件37為遠端的位置平移)，隨后達到相對壓力的第一預設的閾值Pci。
圖18現(xiàn)在示出在流體從測量腔30向著外部環(huán)境流出結束時，裝置100的構造與從不活動狀態(tài)到活動狀態(tài)之前的裝置100的構造(參看圖10)相同的情形。
當裝置100處于不活動狀態(tài)中時，通過關閉具有三條路徑和兩個位置的閥，防止末端4中的腔9中的流體通過導管13和腔14向著空腔23和連接至環(huán)境的腔25泄漏。
這樣，不必在裝置100處于不活動狀態(tài)中時關閉旋塞8(或自動充氣閥)。
具有三條路徑和兩個位置的閥的已經(jīng)披露的特性允許，在具有三條路徑和兩個位置的短暫切換期間，即在裝置100從活動狀態(tài)到不活動狀態(tài)(反之亦然)的短暫切換期間，一直避免腔14至腔25的連接(即，腔9至環(huán)境的連接)，這確保了裝置100從活動狀態(tài)切換到不活動狀態(tài)(反之亦然)時釋放到環(huán)境中的流體體積從不高于測量腔30、導管24、和空腔23的體積之和。
根據(jù)分別連接至三個滑塊43、44、和45的三個元件52、53、和54的狀態(tài)，表示超出相對壓力的三個預設閾值Pci、Pcs、和Padvi的信號由與基座38一體的電子裝置處理和傳送。
當包括耦合觸點51-54的開關切換到與裝置100處于不活動狀態(tài)中時開關所處的狀態(tài)相反的狀態(tài)時，表示超出相對壓力的較高第二閾值Pcs的信號由裝置100發(fā)出。當包括耦合觸點51-54的開關切換到與裝置100處于不活動狀態(tài)中時開關所處的狀態(tài)時，阻止表示超出相對壓力的較高第二閾值Pcs的信號的發(fā)出。
當包括耦合觸點49-52的開關切換到裝置100處于第一不活動狀態(tài)中時開關所處的狀態(tài)時，表示超出相對壓力的較低第三預設閾值Padvi的信號被發(fā)送。當包括耦合觸點49-52的開關切換到與裝置100處于第一不活動狀態(tài)中時開關所處的狀態(tài)相反的狀態(tài)時，阻止表示超出相對壓力的較低第三預設閾值Padvi的信號的發(fā)出。
當包括耦合觸點50-53的開關切換到裝置100處于第一不活動狀態(tài)中時開關所處的狀態(tài)時，表示超出相對壓力的較低第一預設閾值Pci的信號被發(fā)送。當包括耦合觸點50-53的開關切換到與裝置100處于第一不活動狀態(tài)中時開關所處的狀態(tài)相反的狀態(tài)時，阻止表示超出相對壓力的較低第一預設閾值Pci的信號的發(fā)出。
分別連接至三個滑塊43、44、和45的三個元件52、53和54的狀態(tài)僅取決于測量腔30中的流體的相對壓力的瞬時值、與第二可移動隔膜38接觸的三個滑塊43、44和45的活動表面和彈簧46和彈性裝置47和48的反作用力，并且它絕對不依賴于裝置100的其它內(nèi)部部分的位置或運動。
因此，表示超出相對壓力的三個預設閾值的信號的發(fā)出唯一地依賴于測量腔30中的流體的相對壓力的瞬時值。
圖19示出裝置100的第二實施例，其中去除介于殼體2和與封套1一體的支撐基座35之間的平衡彈簧3，以減少裝置100的整個軸向尺寸。
在裝置100的不活動狀態(tài)中，剛性件22的中空桿21不與自封閉隔膜15接觸。測量腔30通過導管24、24a、24b、空腔23、腔25、和導管26a、26b、26c連接至環(huán)境。自封閉隔膜15的表面16在銷20的末端與末端19的邊緣18接觸。
在裝置的不活動狀態(tài)中，如果流體位于腔14中，則由于自封閉隔膜15的表面和末端19的邊緣18之間的氣密封，流體將不侵入空腔23和腔25。
因此，在本實施例中，在不活動狀態(tài)中，封套1相對于殼體2軸向平移，平移的發(fā)生與在流體在或不在腔14、導管13、13a、13b和腔9中無關。
在圖20中，當剛性件22處于相對于第一支撐件17為近端的位置中時限定裝置100的活動狀態(tài)，因此，中空桿21的邊緣21a作用于自封閉隔膜15的表面16上，使得具有三條路徑和兩個位置的閥切換。
中空桿21的邊緣21a和自封閉隔膜15的表面16之間的密封使空腔23與腔25隔離，同時表面16向著腔14平移形成表面16和末端19的邊緣18之間的接觸中斷，從而密封消除，腔14與空腔23連通，流體可通過導管24、24a、24b侵入測量腔30。
因此，在無介于殼體2和與封套1一體的支撐基座35之間的平衡彈簧3的實施例中，當裝置100處于活動狀態(tài)中時，通過測量腔30內(nèi)的流體的相對壓力的推力，將封套1保持在相對于末端4為遠端的位置中，即，在封套的限位塊34與殼體2接觸的位置中。
當裝置100處于不活動狀態(tài)中時，即，當在測量腔30中任何壓縮流體存在時，由于不存在能使封套1保持在相對于末端4為遠端的位置中的推力，所以封套1相對于末端4自由軸向移動。
圖21示出裝置100的第三實施例，所述實施例允許提供以下優(yōu)點縮短裝置100的總長度，同時保持平衡彈簧介于殼體2和與封套1一體的支撐基座35之間。為了保持第一變形隔膜的相同徑向尺寸，在通過增加封套1的徑向尺寸獲得的間隙58中發(fā)現(xiàn)容置平衡彈簧3所需要的空間。
實現(xiàn)具有第一披露的實施例所有特性但有稍短長度和稍長徑向尺寸的裝置100。
裝置100的第四實施例在圖20中示出。本實施例提供了分別為第一彈簧27和第二彈簧46的貝氏墊圈59和60的使用，所述第一彈簧和第二彈簧分別用于在剛性件22和第一滑塊43上施加所要求的反作用力。這類彈簧適合用在所建議的位置中，因為它們的特性允許限制軸向尺寸，尤其是通常的螺旋彈簧所要求的尺寸。
裝置100的第五實施例在圖23中示出。本實施例的目的是軸向和徑向尺寸的最大限度的減少。與上述第三實施例中所期望的相同，本實施例繼續(xù)提供裝置100的最小總長度的優(yōu)點，同時確保平衡彈簧3作用于封套1上，以在裝置100處于第一不活動狀態(tài)中時(即，測量腔30中不存在壓縮流體時)保持封套1相對于末端4為遠端的位置，而不增加裝置100的徑向尺寸。
有利地，所述第五實施例也提供了分別為第一彈簧27和第二彈簧46的貝氏墊圈59和60的使用，以實現(xiàn)軸向尺寸的最大限度的減少。
為了實現(xiàn)所述目的，本實施例將殼體2分成兩部分。第一部分2a是固定的，用于將裝置100固定到末端4，同時第二部分2b是可移動的，相對于第一固定部2a和封套1自由地軸向平移。
在殼體2的第一固定部2a中，容置下述部件a)用于連接至末端4的設備5b；b)用于殼體2的第一固定部2a和末端4的上端6之間的密封墊片7；c)末端62；d)與封套1連接的棱形連接件。
在殼體2的第二可移動部2b中，容置下述部件
f)具有三條路徑和兩個位置的閥，包括容置在第一支撐件17中發(fā)現(xiàn)的合適座17a中的自封閉隔膜15。座17a將自封閉隔膜15保持在殼體2的第二可移動部2b上的適當位置中，也實現(xiàn)對流體沿第一支撐件17、殼體2的第二可移動部2b、和自封閉隔膜15之間的接觸表面泄漏的密封；g)具有末端19和相關邊緣18的銷20，用于實現(xiàn)與自封閉隔膜15的表面16的密封；h)定心件29；i)第一可移動隔膜28，具有與剛性件22一體的中央?yún)^(qū)和用于實現(xiàn)殼體2的第二可移動部2b和位于第一支撐件17上的定心件29之間的密封的鎖定的周緣區(qū)；j)腔25，由第一支撐件17、自封閉隔膜15、末端19、第一定心件29、第一可移動隔膜28和剛性件22限定；k)第一彈簧59，介于第一支撐件17和剛性件22之間；l)墊片32，用于密封測量腔30。
腔25一直通過在第一支撐件17中的導管26a、在殼體2的第二可移動部2b中的導管26b1、在殼體2的第一固定部2b中的使殼體2的第一固定部2a與第二可移動部2b隔離并通過導管26b2連接至環(huán)境的腔63、在殼體2的第二可移動部2b中徑向發(fā)現(xiàn)的用于容置平衡彈簧3的間隙61、在殼體2的第一固定部2a中的導管26b3、和在封套1中的導管26c連接至環(huán)境。
介于殼體2的第二可移動部2b和封套1之間的墊片32確保測量腔30的密封。殼體2的第二可移動部2b相對于殼體2的第一固定部2a和封套1軸向平移。封套1相對于殼體2的第二可移動部2b或殼體2的第一固定部2a軸向平移。
為了確保腔9的氣密封和防止流體泄漏，有必要實現(xiàn)腔9和腔63之間的密封。殼體2的固定部2a和可移動部2b之間的密封必須在殼體2的第二可移動部2b相對于第一固定部2a平移中作用于第二可移動部2b的任何軸向位置中。
在殼體2的固定部2a中發(fā)現(xiàn)的空腔65呈現(xiàn)與殼體2的第二可移動部2b一體的凸起66。墊片64介于空腔65和凸起66之間，以通過殼體2的第一固定部2a和第二可移動部2b之間的導管確保對腔9和腔63之間的流體泄漏的密封。墊片64中立地容置在殼體2的第一固定部2a和第二可移動部2b中。
平衡彈簧3容置在在墊片32的殼體和殼體2的末端62之間的間隙61中，其中所述墊片在本第五實施例中在殼體2的第二可移動部2b中，所述末端62在本第五實施例中與殼體2的第一固定部2a一體。
這樣，與徑向尺寸有關的間隙61總是部分容置墊片32，或不被使用。因此，不必增加也保持最小徑向尺寸的裝置100的尺寸。介于殼體2的第二可移動部2b和第一固定部2a之間的平衡彈簧利用將其推向相對于第一固定部2a為遠端的位置的彈性反力作用于第二可移動部2b上。當裝置100處于不活動狀態(tài)中時，通過剛性件22的末端55和第二可移動隔膜31之間的接觸和隨后的平衡，限定相對于殼體2的第一固定部2a的第二可移動部2b的遠端位置。平衡出現(xiàn)在封套到達相對于末端4為遠端的位置時(即，在封套1的限位塊34與殼體2的第一固定部2a接觸的位置中)。在此情形下，作用于剛性件22上的平衡彈簧3的推力和第一彈簧59的反作用力處于平衡中。第一彈簧59對抗作用于第一滑塊43上的第二彈簧60、作用于第二滑塊44上的第一彈簧裝置47、和作用于第三滑塊45上的第二滑動裝置48。
由于平衡彈簧3在殼體2的第二可移動部2b上的推力通過與剛性件22的末端55的接觸傳遞到第二可移動隔膜31，所以平衡彈簧3作用于封套1上。第二可移動隔膜31通過三個滑塊43、44、45和相關平衡彈簧以及彈性裝置60、47、48傳遞推力到第二支撐件37和基座38，所述第二支撐件37和基座38傳遞相同推力給封套1。
這樣，利用給與殼體2的第二可移動部2b的軸向平移的可能性，彈簧3間接作用于封套1上，并且在測量腔30中不存在壓縮流體時將封套1保持在相對于末端4的遠端位置中。
剛性件22的末端55和第二可移動隔膜31之間的接觸在裝置100處于不活動狀態(tài)的整個時間段內(nèi)保持穩(wěn)定，且在殼體2的第二可移動部2b處于相對于第一固定部2a的遠端位置中時通過測量平衡彈簧3的推力可測定接觸力。
圖24示出相對于第一固定部2a的殼體2的第二可移動部2b的近端位置通過與第二可移動部2b一體的壁68和與第一固定部2a一體的壁69之間的接觸限定。在從不活動狀態(tài)切換到活動狀態(tài)期間，第二可移動部2b向著相對于第一固定部2a為近端的位置移動。
外力F軸向施加，并且使得封套1從相對于末端4為遠端的位置平移到近端位置。封套1的平移引起基座38、第二支撐件37、襯墊36、由三個滑塊43、44、45組成的一組滑塊、彈簧和彈性裝置60、47、48、第二可移動隔膜31、和與封套1一體的支撐基座35的平移。
第二可移動隔膜31將彈簧和彈性裝置60、47、48的反作用力傳遞給剛性件22的末端55，彈簧和彈性裝置60、47、48由于外力F的作用而被壓縮。所述彈性反力舉例來說通過第一彈簧59的反作用力平衡，反過來，第一彈簧59的反作用力由第一支撐件17傳遞給殼體2的第二可移動部2b，并且由平衡彈簧3的反作用力平衡。
為此外力F施加形成剛性件22和位于第二支撐件37中的限位塊56之間接觸(當外力F達到第一彈簧59在剛性件22上施加的彈性反力的值時，當發(fā)現(xiàn)所述剛性件22處于相對于第一支撐件17為近端的位置中時，發(fā)生這種情況)。外力F也形成第一滑塊43和位于第二支撐件37中的限位塊57之間的接觸(當外力F達到第二彈簧60在第一滑塊43上施加的彈性反力的值時，當發(fā)現(xiàn)所述滑塊43處于相對于第二支撐件37為近端的位置中時，發(fā)生這種情況)。最終當?shù)诙梢苿硬?b到達相對于第一固定部2a為近端位置時，外力F形成與殼體2第二可移動部2b一體壁68的接觸。
殼體2的第二可移動部2b保持相對于第一固定部2a的近端位置，直到裝置100處于活動狀態(tài)，因為，由于包含在測量腔30中的流體的相對壓力與垂直于所述腔30的軸的截面表面面積(等同于相應于墊片32相對于封套1實現(xiàn)的密封垂直于殼體2的可移動部2b的軸的截面面積)的乘積形成的推力足以勝過平衡彈簧3的反作用力，直到所述相對壓力高于或等于第二預設的閾值Pcs。
直到發(fā)現(xiàn)殼體2的第二可移動部2b在相對于第一固定部2a為近端的位置中，即，直到壁68與殼體2的第二可移動部2b一體，裝置100的工作狀態(tài)類似于包括如圖3中和下面所示的單個部件的裝置100的工作狀態(tài)。
在從第一部活動狀態(tài)切換到第二活動狀態(tài)期間(即，在外力F起作用期間)剛性件22向著相對于第一支撐件17的近端位置的移動使得與剛性件22一體的中空桿21與自封閉隔膜15的表面接觸。起作用的推力足以獲得表面16向著腔14的平移，以切換具有三條路徑和兩個位置的閥。
中空桿21的邊緣21a和自封閉隔膜21的表面16之間的接觸實現(xiàn)用于使空腔23與腔25隔離的密封，同時表面16向著腔14平移形成表面16和末端19的邊緣18之間的接觸中斷。這樣，避免了密封，且腔14連接至空腔23。
因此，流體從腔14返回到空腔23，并且從這里到導管24。最終，流體穿過分支24a和24b，并且填充測量腔30。
在此構造中，供給具有三條路徑和兩個位置的腔14連接至空腔23、導管24、24a、和24b和測量腔30，并且全都用流體填充。
圖25示出在從不活動狀態(tài)到活動狀態(tài)結束時，力F的外部動作停止。同時，封套1向著相對于末端4的遠端位置平移，即，在封套1的限位塊34與殼體2的第一固定部2a的末端62接觸的位置中。所述平移是由于測量腔30中的流體的相對壓力與垂直于測量腔30的軸的截面表面面積的乘積所形成的推力形成的。所述截面等同于相應于墊片32相對于封套1實現(xiàn)的密封垂直于殼體2的可移動部2b的軸的截面。
圖25示出當在從不活動狀態(tài)切換到活動狀態(tài)結束時封套1到達相對于末端4的遠端位置中時根據(jù)本優(yōu)選實施例的裝置的構造。在此狀態(tài)中，測量腔30中的流體的相對壓力具有低于第二預設的閾值Pcs并高于相對壓力的第三預設的閾值Padvi值。
在封套1向著相對于末端4的遠端位置平移期間，由于可移動部2b留在相對于與末端4一體的殼體2的固定部2a的近端位置中，所以測量腔30的體積增大。
直到裝置100根據(jù)所保持活動狀態(tài)的壓力條件存在，即，直到測量腔30中的流體的相對壓力高于或等于第一預設的閾值Pci，具有三條路徑和兩個位置的閥通過剛性件22保持開啟。從腔14通過空腔23和導管24和通過具有三條路徑和兩個位置的閥的適當流體流速確保在整個平移階段測量腔30中的流體的相對壓力的保持。
測量腔30中的流體在第一可移動隔膜28和第二可移動隔膜31上的相對壓力的效果保持與前面描述的效果相同。裝置100能利用前述方式發(fā)現(xiàn)和發(fā)信號通知三個預設的閾值Pcs、Pci和Padvi的超出。
圖26示出在裝置100從活動狀態(tài)換到不活動狀態(tài)中如何確保在第一彈簧59的作用下剛性件22從相對于第一支撐件17的近端位置到遠端位置的自由沖程、分別在第二彈簧60、第一彈性裝置47和第二彈性裝置48的作用下滑塊43、44、45從其近端位置到其遠端位置的自由軸向沖程，有必要的是，當測量腔30內(nèi)用于從裝置100的活動狀態(tài)換到不活動狀態(tài)的流體壓力的條件存在時，即當測量腔30中的流體的相對壓力在第一預設的閾值Pci下面減少，并且第二可移動部2b仍處于相對于殼體2的第一固定部2a為近端的位置中時，剛性件22的末端55不與第二可移動隔膜31接觸，確保了末端55和第二可移動隔膜31之間存在端口。
這種情況確保了剛性件22向相對于第一支撐件17的遠端位置自由平移，隨后具有三條路徑和兩個位置的閥關閉。中空桿21的邊緣21a從自封閉隔膜15的表面16分離和與環(huán)境連通的腔25通過導管24、24a、24b和空腔23至測量腔30的連接的隨后打開，此后，自封閉隔膜15的表面16與末端19的邊緣18接觸，中斷腔14和空腔23之間的連通。這確保了腔14從不連接至腔25，即與環(huán)境連接。
為了確保這種情況出現(xiàn)，必須給殼體2的第二可移動部2b對于第一固定部2a分配充分的平移沖程。在圖26中，所述沖程對應于剛性件22的末端55和第二可移動隔膜31之間的距離。
當用于使裝置100從活動狀態(tài)切換到不活動狀態(tài)的條件存在時，即，當測量腔30中的流體的相對壓力在第一預設的閾值Pci之下減少時，由于切換到具有三條路徑和兩個位置的閥的關閉，特別是由于中空桿21的邊緣21a從自封閉隔膜15的表面16分離和與環(huán)境連通的腔25通過導管24、24a、24b和空腔23至測量腔30的連接的隨后打開，所述流體向著環(huán)境流動。由于從測量腔30流出，所以所述腔30中的壓力減少直到環(huán)境壓力值。當測量腔30中的相對壓力減少到低于作用于相應于墊片32相對于封套1實現(xiàn)的密封垂直于殼體2的第二可移動部2b的軸的截面上的相對壓力值時，它產(chǎn)生等于并與平衡彈簧3的彈性反力相反的推力。由于測量腔30中的相對壓力，所述彈性反力勝過推力。因此，第二可移動部2b平移，直到到達相對于殼體2的第一固定部2a的遠端位置。
為此，裝置100返回圖23中所示的構造中。在作用于剛性件22上的平衡彈簧3的推力和第一彈簧59的反作用力處于平衡中的情況下(第一彈簧59對抗作用于第一滑塊43上的第二彈簧60、作用于第二滑塊44上的第一彈簧裝置47和作用于第三滑塊45上的第二滑動裝置48)，當?shù)诙梢苿硬?b到達遠端位置，同時封套1處于其相對于末端4的遠端位置(即，在封套1的限位塊34與殼體2的第一固定部2a接觸的位置中)，并且剛性件22的末端55和第二隔膜31接觸時，殼體2的第二可移動部2b的平移由于平衡彈簧3的推力而結束。
第一彈簧59、第二彈簧60和第二彈性裝置48由于其特性和彈性反力負責發(fā)送分別表示相對壓力的第一預設的閾值Pci、第二預設的閾值Pcs和第三預設的閾值Padvi的信號。
這三個閾值的超出分別通過分別作用于剛性件22、第一滑塊43、和第三滑塊45上的力的平衡的打破被識別。
當裝置100處于活動狀態(tài)且測量腔30中的流體的相對壓力高于第一預設的閾值Pci時，自剛性件22的平衡條件相應于其相對于第一支撐件17的近端位置。自剛性件22在測量腔30中的流體的相對壓力高于第一預設的閾值Pci的整個時間段內(nèi)在相對于第一支撐件17為近端的位置中保持不變。相對于第一支撐件17的近端位置由自剛性件22和位于第一支撐件17中的限位塊56之間的接觸限定。
在測量腔30中的流體的相對壓力高于第一預設的閾值Pci的整個時間段內(nèi)，剛性件22相對于第一支撐件17的位置保持不變。因此，在測量腔30中的流體的相對壓力高于第一預設的閾值Pci的整個時間段內(nèi)，第一彈簧59的壓縮保持不變。
平衡由于測量腔30中的流體的相對壓力與第一可移動隔膜28的活動表面面積的乘積形成的作用力作用于剛性件22上的推力的反作用力由第一彈簧59的反作用力與位于第一支撐件17中的限位塊56的約束反力之和給出。
限位塊56的約束反力采用用于平衡由于測量腔30中的流體的相對壓力與第一可移動隔膜28的活動表面面積的乘積形成的作用力作用于剛性件22上的推力和由處于由相對于第一支撐件17為近端的不變位置中的剛性件22壓縮的第一彈簧59的反作用力之間的正號之差所必須的值。
因此，在測量腔30中的流體的相對壓力高于第一預設的閾值Pci的整個時間段內(nèi)，剛性件22在其相對于第一支撐件17為近端的位置中處于靜態(tài)平衡中。
當測量腔30中的流體的相對壓力降低直到低于第一預設的閾值Pci時，剛性件22的靜態(tài)平衡被打破。由于測量腔30中的流體壓力，第一彈簧59的彈性反力勝過作用于剛性件22上的推力。為此，剛性件22向著相對于第一支撐件17為遠端的位置平移。
如果第一彈簧59包括能基于絕對溫度Ta的函數(shù)的改變彈性特性的材料，例如，雙金屬材料，則當發(fā)現(xiàn)剛性件22處于相對于第一支撐件17為近端的位置中時第一彈簧59在剛性件22上的彈性反力作為絕對溫度Ta的函數(shù)改變。
彈性反力隨著溫度改變的實體取決于用于實現(xiàn)第一彈簧59的材料的類型。
第一彈簧59在剛性件22上的彈性反力的改變形成第一預設的閾值Pci基于絕對溫度Ta的函數(shù)改變。在穩(wěn)定的狀態(tài)下，即，在裝置100相對于環(huán)境熱平衡的狀態(tài)下，第一彈簧59的材料的絕對溫度Ta具有等于環(huán)境絕對溫度Ta的值的值。
當裝置處于活動狀態(tài)中且測量腔30中的流體的相對壓力高于第三預設的閾值Padvi時，第一滑塊43的平衡狀態(tài)相應于其相對于第二支撐件37為近端的位置中。在測量腔30中的流體的相對壓力高于第三預設的閾值Padvi的整個時間段，第一滑塊43在其相對于第二支撐件37為近端的第二位置中保持穩(wěn)定。相對于第二支撐件37為近端的第一滑塊43的第二位置由第一滑塊43和位于第二支撐件37上的限位塊57限定。
在測量腔30中的流體的相對壓力高于第三預設的閾值Padvi的整個時間段，第一滑塊43相對于第二支撐件37的位置保持不變。因此，在測量腔30中的流體的相對壓力高于第三預設的閾值Padvi的整個時間段，第二彈簧60的保持壓縮不變。
平衡由于測量腔30中的相對壓力與第一可移動隔膜28相對于第一滑塊43的活動表面面積的乘積形成的作用力作用于第一滑塊43上的推力的反作用力由第二彈簧60的彈性反力與位于第二支撐件37中的限位塊57的約束反力之和給出。
限位塊57的約束反力采用平衡作用于第一滑塊43上的推力的正號之差所必須的任何值。所述差是由于測量腔30中的流體的相對壓力與第一可移動隔膜28相對于第一滑塊43的活動表面面積的乘積所形成的作用力和第二彈簧60的彈性反力形成的。第一滑塊43將彈簧60壓在由其相對于第二支撐件37為近端位置限定的不變位置中。
因此，在測量腔30中的流體的相對壓力高于第三預設的閾值Padvi的整個時間段內(nèi)，第一滑塊43在其相對于第二支撐件37為近端的位置中處于靜態(tài)平衡中。由于測量腔30中的流體壓力，第二彈簧60的彈性反力勝過作用于第一滑塊43上的推力。為此，第一滑塊43向著相對于第二支撐件37為遠端的位置平移。
如果第二彈簧60包括能基于絕對溫度Ta的函數(shù)的改變彈性特性的材料，例如，雙金屬材料，則當所述滑塊30處于相對于第二支撐件37為近端的位置中時，第二彈簧60在第一滑塊43上的彈性反力作為絕對溫度Ta的函數(shù)改變。彈性反力隨著溫度改變的實體取決于用于實現(xiàn)第二彈簧60的材料的類型。
第二彈簧60在第一滑塊43上的彈性反力的改變形成相對壓力的第三預設的閾值Padvi的值作為絕對溫度Ta的函數(shù)改變。在穩(wěn)定的狀態(tài)下，即，在裝置100相對于環(huán)境熱平衡的狀態(tài)下，第二彈簧60的材料的絕對溫度Ta具有等于環(huán)境絕對溫度Ta的值的值。
當裝置100處于活動狀態(tài)中且測量腔30中的流體的相對壓力高于第二預設的閾值Pcs時，第三滑塊45的平衡狀態(tài)相應于其相對于基座38為近端的位置中。在測量腔30中的流體的相對壓力高于第三預設的閾值Pcs的整個時間段，第三滑塊43在其相對于第二基座38為近端的第二位置中保持穩(wěn)定。
相對于基座38為近端的第三滑塊45的位置由與第三滑塊45的運動相連的觸點54和第三電觸點51之間接觸限定，以使得包括耦合觸點51-觸點54的第三開關切換。
在測量腔30中的流體的相對壓力高于第二預設的閾值Pcs的全部時間內(nèi)，第三滑塊45相對于基座39的位置保持不變。因此，在測量腔30中的流體的相對壓力高于第二預設的閾值Pcs的全部時間內(nèi)，第二彈性裝置48的壓縮也保持不變。
平衡由于測量腔30中的相對壓力與第二可移動隔膜31相對于第三滑塊45的活動表面面積的乘積所形成的作用力作用于第三滑塊45上的推力的反作用力由與第三滑塊45的運動相連的觸點54和與基座38的運動相連的第三電觸點51之間的接觸的約束反力之和給出。
與第三滑塊45的運動相連的觸點54和與基座38的運動相連的第三電觸點51之間的接觸的約束反力采用平衡由于測量腔30中的流體的相對壓力與第二可移動隔膜31相對于第三滑塊45的活動表面面積的乘積所形成的作用力作用于第三滑塊45上的推力和由處于由相對于基座38為近端的位置限定的不變位置中的第三滑塊45壓縮的第二彈性裝置48的彈性反力之間的正號之差所必須的值。
因此，在測量腔30中的流體的相對壓力高于第二預設的閾值Pcs的整個時間段內(nèi)，第三滑塊45在其相對于基座38為近端的位置中處于靜態(tài)平衡中。
當測量腔30中的流體的相對壓力降低到低于第二預設的閾值Pcs時，第三滑塊45的靜態(tài)平衡被打破。由于測量腔30中的流體壓力，第二彈性裝置48的彈性反力勝過作用于第三滑塊45上的推力，且第三滑塊45向著其相對于基座38為遠端的第一位置平移。
如果第二彈性裝置48包括能改變?yōu)榻^對溫度Ta的函數(shù)的彈性特性的材料，例如，雙金屬材料，則當所述滑塊45處于相對于基座38為近端的位置中時，第二彈性裝置48在第三滑塊45上的彈性反力作為絕對溫度Ta的函數(shù)改變。彈性反力隨著溫度改變的實體取決于用于實現(xiàn)第二彈性裝置48的材料的類型。
第二彈性裝置48在第三滑塊45上的彈性反力的改變形成相對壓力的第二預設的閾值Pcs的值作為絕對溫度Ta的函數(shù)改變。在穩(wěn)定的狀態(tài)下，即，在裝置100相對于環(huán)境熱平衡的狀態(tài)下，第二彈性裝置48的材料的絕對溫度Ta具有等于環(huán)境絕對溫度的值Tea的值。
在由于從活動狀態(tài)到不活動狀態(tài)的路徑裝置100達到的圖23的構造中，剛性件22的末端55總是與第二可移動隔膜31接觸，且當?shù)诙糠?b在其相對于第一固定部2a為遠端的位置中時，作用于觸點上的力等于平衡彈簧3在殼體2的第二可移動部2b上的彈性反力。
在此狀態(tài)中，平衡彈簧3的彈性反力處于平衡中，并且也與被壓縮的第一彈簧59的彈性反力平衡。結果，發(fā)現(xiàn)剛性件22處于在其相對于第一支撐件17的遠端位置和近端位置中間的位置中。
根據(jù)彈簧3、59的彈性特性，通過使得具有三條路徑和兩個位置的閥換到打開，剛性件22到達的中間位置允許中空桿21的邊緣21a接觸也處于不活動狀態(tài)的自封閉隔膜15的表面16。
然而，由于上述披露的原因，即在具有三條路徑和兩個位置的閥從第一狀態(tài)(圖8b)切換到第二狀態(tài)(圖9b)期間，在表面16向著腔14平移形成表面16和將腔14連接到空腔23的末端19的邊緣18之間的接觸中斷之前，中空桿21的邊緣21a和自封閉隔膜15的表面16之間的接觸達到氣密封，使空腔23相對于腔25隔離，同時，在閥從第二狀態(tài)(圖9b)切換到第一狀態(tài)(圖8b)期間，僅在表面16和末端19的邊緣18之間的接觸和密封恢復之后，通過使中空桿21的邊緣21a與自封閉隔膜的表面16接觸獲得的使空腔23相對于腔25隔離的氣密封停止。腔14(與腔9連通)直接連接至腔25(與外部環(huán)境連通)是不可能的。
這樣，確保腔9的自發(fā)關閉的裝置100的特性，因此對于外部環(huán)境，也確保了裝置100的第五實施例中通過將殼體2分成兩部分適于使軸向和徑向尺寸最小的包含流體的空間101的特性。
在源于圖27中所示的第五實施例的第六實施例中，在凸起66的末端實現(xiàn)與殼體2的第二可移動部2a一體的法蘭73。墊片74介于法蘭73和末端75之間，與殼體2(用作其中凸起66軸向平移的空腔65的殼體)的固定部2a一體。墊片74在法蘭73和末端75之間產(chǎn)生密封。
在本實施例中，第二可移動部2b相對于殼體2的第一固定部2a的遠端位置通過靠著末端75的墊片74由法蘭73的限位塊限定。
第二可移動部2b相對于殼體2的第一固定部2a的軸向平移沖程由與第一固定部2a一體的位于壁68之間的導管的軸向延伸部限定。沖程的兩端通過法蘭73與壁68和壁69的接觸限定在遠端位置中。
當裝置100處于不活動狀態(tài)中時，平衡彈簧3的反作用力通過由法蘭73推動墊片74和末端75之間的接觸部分釋放。平衡彈簧3的其余反作用力通過彈簧59、剛性件22、第二可移動隔膜31、滑塊43、44、45、彈簧和彈性裝置60、47、和48、第二支撐件37、和基座38再次釋放在封套1上，用于將所述封套1保持在其相對于末端4為遠端的位置中。通過墊片74和末端75之間的接觸部分排放的平衡彈簧3的反作用力的部分形成腔9的氣密封。由于導管67a、67b位于墊片74相對于法蘭73的相對側處，所以這種情況停止了供應具有三條路徑和兩個位置的閥的腔14和腔9的連接。
因此，當裝置100處于不活動狀態(tài)且殼體2的第二可移動部2b已經(jīng)到達其相對于第一可移動部2a為遠端的位置時，通過法蘭73和末端75之間的墊片74防止流體從腔9向著外部環(huán)境泄漏。墊片74是自封閉密封件。
這種解決方法提供了腔9(連接至包含待被測量的流體的空間101)和外部環(huán)境之間的新的氣密封，提高了由用于通過將殼體2分成兩部分使軸向和徑向尺寸最小的第五實施例中的裝置100提供的自發(fā)關閉特性的安全級。
在圖28中，在裝置100具有由一個部分形成的殼體2的情況下，裝置100應用于裝配有如圖7中所示的自封閉閥的末端4。自封閉閥131的彈簧11向著其相對于包含流體的空間101為遠端的位置移動桿10。
為了實現(xiàn)裝置100從不活動狀態(tài)到活動狀態(tài)的切換，有必要使腔9連接至包含流體的空間101。因此，自封閉閥131打開是必要的。
為了打開自封閉閥131，必須將足以使所述桿10軸向平移直到相對于包含流體的空間101為遠端的位置的推力F作用于桿10上；在此位置中，自封閉閥131打開，并且使腔9連接到包含流體的空間101。
自封閉閥131必須至少在安裝在末端4上的裝置100處于活動狀態(tài)(在圖7中相對于凸起12披露的狀態(tài))的全部時間段內(nèi)保持打開，因為，沒有這種狀態(tài)，則在包含流體的空間101中腔9到包含流體的空間101的連接不再相同，從而測量腔30中的流體的相對壓力不再相同。
為了實現(xiàn)這種結果，在將殼體2分成兩部分(用于將裝置100固定在末端4上的第一固定部2a和相對于第一固定部2a和相對于封套1自由地軸向平移的第二可移動部2b)的優(yōu)選實施例中，必須確保類似于圖7的凸起12的設備的存在。當裝置100安裝在末端4上，或至少從不活動狀態(tài)到活動狀態(tài)的切換過程開始，并且在裝置100處于活動狀態(tài)的全部時間段內(nèi)，通過對抗彈簧11的反作用力，所述設備使得桿10向著相對于包含流體的空間101為近端的位置平移。
當裝置100處于活動狀態(tài)中時，第二可移動部2b處于相對于殼體2的第一固定部2a為近端的位置中，同時與第二可移動部2b一體的壁68和與殼體2的第一固定部2a一體的壁69接觸。在所述狀態(tài)中，裝置100的行為與殼體2僅由一個部分組成時裝置100的行為相同。
通過利用墊片64密封空腔65，與殼體2的第二可移動部2b一體的凸起66具有足以至少確保在殼體2的第二可移動部2b相對于第一固定部2a的相對運動期間第二可移動部2b的任何軸向位置腔9相對于腔63關閉的軸向長度。
選擇凸起66的軸向長度，確保凸起66的末端76作用于桿10的末端77上，并且至少在裝置100處于活動狀態(tài)中時將其保持在相對于包含流體的空間101為近端的位置中。如果與相對于包含流體的空間101為遠端的位置中的桿10的末端77的軸向位置一致的腔66的軸向長度使得，當裝置100應用于末端4上并處于不活動狀態(tài)中時，凸起66的末端76與桿10的末端77接觸，以將桿10保持在相對于空間101為近端的位置中，對于裝置100應用于末端4的全部時間段，腔9連接至空間101，即，自封閉閥131打開。
同樣在圖29的適于應用裝置100于裝配有自封閉閥131的末端4的實施例中，根據(jù)上述方式，發(fā)生從不活動狀態(tài)到活動狀態(tài)的切換以及從活動狀態(tài)到不活動狀態(tài)的切換。
通過應用外力F到封套1實現(xiàn)從不活動狀態(tài)到活動狀態(tài)的切換。所述力F使得封套1從相對于末端4的遠端位置平移到近端位置，且第二可移動部2b從相對于殼體2的第一固定部2a的遠端位置平移到近端位置。此外，外力F使得剛性件22從相對于第一支撐件17的遠端位置平移到近端位置。
結果是，由于中空桿21的邊緣21a和自封閉隔膜15的表面16之間的接觸，向著具有三條路徑和兩個位置的閥打開切換。腔14連接至空腔23，并且通過導管24、24a、和24b連接至測量腔30。
如果在裝置100安裝在裝配有充氣閥的末端4上時(因此，也在外力F施加給封套1以實現(xiàn)從不活動狀態(tài)到活動狀態(tài)的切換之前)，與處于相對于空間101為遠端的位置中的桿10的末端77的軸向位置一致的腔66的軸向長度使得，當裝置100安裝在末端4上時，凸起66的末端76與桿10的末端77接觸，并且將桿10保持在相對于空間101為近端的位置中，自封閉閥131一直打開，且腔9連接至空間101。
由于外力F的施加第二可移動部2b從相對于殼體2的第一固定部2a的遠端位置平移到近端位置形成隨后桿10平移到相對于空間101為近端的位置中。
自封閉閥131一直打開，并且保持腔9和空間101之間的連接。流體從腔9流出，通過位于凸起66中的導管67a、67b到腔14，并且從腔14流出，到測量腔30。
在測量腔30用流體填充結束時，在施放外力F時，封套1在測量腔30中的流體的相對壓力與垂直于平移軸的測量腔30的截面的表面面積的乘積所形成的推力的作用力下向著其相對于末端4為遠端的位置(即，在封套1的限位塊34與殼體2的固定部2a的末端62接觸的位置中)平移。
圖30示出當封套1已經(jīng)到達相對于末端4為遠端的位置中且測量腔30中的流體的相對壓力具有低于第二預設的閾值Pcs但高于第三預設的閾值Padvi的值時根據(jù)本發(fā)明的裝置100的構造。
測量腔30中的流體的相對壓力在第一可移動隔膜28和在第二可移動隔膜31上的作用與前面披露的相同，且裝置100能根據(jù)上述方式檢測和發(fā)信號通知三個預設的閾值Pcs、Pci、和Padvi的超出。
直到測量腔30中的流體的相對壓力高于或等于第一預設的閾值Pci，即，直到裝置100處于活動狀態(tài)中，在由于測量腔30中的流體的相對壓力與垂直于平移軸的測量腔30的截面的表面面積的乘積所形成的力的作用下，第二可移動部2b處于相對于殼體2的第一固定部2a為近端的位置中。所述表面相應于墊片32的密封截面。由于測量腔30中的流體的相對壓力形成的所述力勝果由平衡彈簧3和彈簧11的反作用力之和給出的總反作用力。
因此，直到裝置100處于活動狀態(tài)，自封閉閥131的桿10處于相對于空間101為近端的位置中，且自封閉閥131打開。
如上所述，當測量腔30中的流體的相對壓力低于第一預設的閾值Pci時，即，當裝置100從活動狀態(tài)到不活動狀態(tài)時，具有三條路徑和兩個位置的閥切換關閉構造，且測量腔30連接至外部環(huán)境。流體從測量腔30向著外部環(huán)境流動的流速形成測量腔30中的相對壓力減小，直到由于相對壓力與垂直于平移軸的測量腔30的截面的表面面積的乘積形成的力不再能對抗平衡彈簧3和彈簧11的總反作用力。
由于平衡彈簧3和彈簧11的反作用力，殼體2的第二可移動部2b向著相對于第一固定部2a為遠端的位置平移。在殼體2的第二可移動部2b的平移結束時，通過法蘭73和末端75之間的墊片74的關閉防止流體從殼體泄漏。由于充氣閥的不同形態(tài)和防止桿10的末端77相對于凸起66的末端76的正確的相對定位的形狀公差，當裝置100安裝在末端4上并處于不活動狀態(tài)中時，凸起66的末端76部接觸桿10的末端77(圖31)。
當裝置100處于不活動狀態(tài)且第二可移動部2b在相對于殼體2的第一固定部2a為遠端的位置中時，凸起66的末端76部與桿10的末端77接觸，其中桿10處于相對于空間101為遠端的位置中，自封閉閥131關閉，且腔到空間101的連接中斷。
由于平衡彈簧3在殼體2的第二可移動部2b上的推力，從而通過第二可移動隔膜31、三個滑塊43、44、45、彈簧和彈性裝置60、47、48、第二支撐件37、基座38、和封套1的反作用力第一彈簧59在剛性件22上的推力，桿10的所述構造實現(xiàn)處于關閉狀態(tài)的旋塞8的相同效果，并且獨立于具有三條路徑和兩個位置的閥的狀態(tài)(具體而言，獨立于中空桿21的邊緣21a和自封閉隔膜15的表面16之間的可能接觸)防止任何流體泄漏。
對于裝置100從不活動狀態(tài)到活動狀態(tài)的切換，腔9連接至空間101是有必要的，即，自封閉閥131打開是有必要的。自封閉閥131必須在從不活動狀態(tài)到活動狀態(tài)的切換發(fā)生時打開。自封閉閥131必須至少在裝置100處于活動狀態(tài)的全部時間內(nèi)保持打開，因為，如果這種情況不存在，則腔9和空間101之間的連接，從而，測量腔30中的流體的相對壓力與空間101不相同。
為了打開自封閉閥131，有必要將推力F作用于桿10上，其中所述推力F足以軸向平移桿10，直到相對于空間101為近端的位置。在此位置中，自封閉閥131打開，并且將腔9連接至空間101。
圖32披露了裝置100從不活動狀態(tài)到活動狀態(tài)的切換。所述切換通過作用于封套1上的外力F發(fā)生。力F使得封套1從相對于末端4的遠端位置平移到近端位置，且第二可移動部2b從相對于殼體2的第一固定部2a的遠端位置平移到近端位置。
外力F的施加也使得剛性件22從相對于第一支撐件17的遠端位置平移到近端位置。所述施加的結果是由于中空桿21的邊緣21a和自封閉隔膜15的表面16之間的接觸形成具有三條路徑和兩個位置的閥的孔口的切換。腔14連接至空腔23，并且通過導管24、24a、和24b連接至測量腔30。
由于外力F的施加形成的第二可移動部2b從相對于殼體2的固定部2a的遠端位置平移到近端位置使得突起66的末端76和桿10的末端77首先接觸，隨后桿10向著相對于空間101為近端的位置平移。這樣，獲得自封閉閥131的打開和腔9到空間101的連接。
流體從腔9流出，通過凸起66中的導管67a、67b到腔14。發(fā)現(xiàn)剛性件22處于相對于第一支撐件17為近端的位置中。通過中斷表面16和末端19的邊緣18之間的接觸，并且將腔14連接至空腔23，自關閉隔膜15的中空桿21的邊緣21a使空腔23與腔25隔離，并且使得表面16向著腔14平移。流體從腔14流回到空腔23，并且從這里到導管24、24a和24b，直到測量腔30。
所述構造一直保持到裝置100處于活動狀態(tài)中時。
當測量腔30中的流體的相對壓力達到低于第一閾值Pci的值時，即，當裝置100從活動狀態(tài)到不活動狀態(tài)時，具有三條路徑和兩個位置的閥換到關閉位置。如上所述，測量腔30連接至外部環(huán)境。流體從測量腔30向著外部環(huán)境流動形成測量腔30中的相對壓力減少，直到由于相對壓力與垂直于平移軸的測量腔30的截面的表面面積的乘積形成的力不再能對抗平衡彈簧3和彈簧11的總反作用力。
在平衡彈簧3的反作用力下，第二可移動部2b向著相對于殼體2的第一固定部2a為遠端的位置平移。彈簧11的反作用力添加到平衡彈簧3的反作用力，使得第二可移動部2b的平移變得容易，直到凸起66的末端76與桿10的末端77接觸。
當凸起66的末端76和桿10的末端77之間的接觸結束時，自關閉閥131關閉。在殼體2的第二可移動部2b的平移結束時，圖31中示出裝置100實現(xiàn)的構造。
剛性件22一直與第二可移動隔膜31接觸，且當發(fā)現(xiàn)所述部分處于相對于殼體2的第一固定部2a為遠端的部分中時，由于接觸形成的力等于平衡彈簧3在第二可移動部2b上的反作用力。
在此狀態(tài)中，平衡彈簧3的反作用力處于平衡中，尤其與被壓縮的第一彈簧59的反用平衡。為此，剛性件22處于在相對于第一支撐件17的遠端位置和近端位置中間的位置中。
根據(jù)彈性件3和59的彈性特性，可這樣選擇剛性件22到達的中間位置，使得通過在具有三條路徑和兩個位置的閥的孔口中切換，中空桿21的邊緣21a與也處于不活動狀態(tài)的自封閉隔膜15的表面16接觸。
然而，由于下述已經(jīng)披露的事實在具有三條路徑和兩個位置的閥從第一狀態(tài)(圖8b)切換到第二狀態(tài)(圖9b)期間，在表面16向著腔14平移形成表面16和將腔14連接到空腔23的末端19的邊緣18之間的接觸中斷之前，中空桿21的邊緣21a和自封閉隔膜15的表面16之間的接觸達到氣密封，使空腔23相對于腔25隔離。以類似的方式，在閥從第二狀態(tài)(圖9b)切換到第一狀態(tài)(圖8b)期間，僅在表面16和末端19的邊緣18之間的新接觸和密封之后，由于中空桿21的邊緣21a與自封閉隔膜15的表面16之間的接觸形成的空腔23相對于腔25隔離的氣密封中斷，腔14(連接至腔9)和腔25(連接至外部環(huán)境)之間的直接連接的可能性存在。
這樣，確保腔9的自發(fā)關閉的裝置100的特性，因此對于外部環(huán)境，也確保了裝置100的第五實施例中通過將殼體2分成兩部分適于使軸向和徑向尺寸最小的空間101的特性。
因為當裝置100處于不活動狀態(tài)中時自封閉閥131處于關閉位置，所以這種構造獲得與凸起66的末端無法蘭和墊片74時實現(xiàn)的裝置相同的功能效果。
圖33示出殼體2的第二可移動部2b的進一步的實施例，實現(xiàn)了與殼體2的第二可移動部2b一體的中空襯套70。中空襯套70的內(nèi)壁71相對于殼體2的第一固定部2a的周緣壁72軸向滑動。通過內(nèi)壁71和周緣壁72之間的充分精確的連接，中空襯套72形成使第二可移動部2b處于其相對于殼體2的第一固定部2a移動的導軌。
在本實施例中，平衡彈簧3容置在中空襯套70外面的間隙61中，且腔25通過導管26a(在第一支撐件17中獲得)、導管26b1(在殼體2的第二可移動部2b中獲得)、腔63、導管26b2(在殼體2的第一固定部2a中獲得)、導管26b4(在殼體2的第二可移動部2b中獲得)、間隙61(在用于平衡彈簧3的殼體的殼體2的第二可移動部2b中徑向獲得)、導管26b3(在殼體2的第一固定部2a中獲得)、和導管26c(在封套1中獲得)與外部環(huán)境永久連通。
在圖34a中所示的另一實施例中，第二滑塊44與第三滑塊45一體。所述滑塊44、45形成單個第四滑塊80，所述第四滑塊在相對于基座38的遠端位置和近端位置之間軸向移動。
第四滑塊80相對于基座38的第一遠端位置是當裝置100處于第一不活動狀態(tài)中時第四滑塊80達到的平衡位置，且外部環(huán)境中的壓力作用于測量腔30中；由于對抗第二可移動隔膜31提供的變形的強度的第一彈性裝置47的反作用力，到達第四滑塊80的第一遠端位置。在此構造中，第二彈簧60使壓在第二變形隔膜31上的第一滑塊43保持在第二支撐件37的第一遠端位置中。
介于第四滑塊80和基座38之間的第一彈性裝置47使第四滑塊80保持壓在第二可移動隔膜31上。第二彈性裝置48位于第四滑塊80和觸點54之間。
在圖34a的構造中，發(fā)現(xiàn)包括三個耦合觸點49-觸點52、觸點50-觸點53、觸點51-觸點54的三個開關處于裝置100處于第一不活動狀態(tài)中時呈現(xiàn)的狀態(tài)中。觸點52與第一滑塊43的運動相連，觸點53與第四滑塊80的運動相連。觸點54未連接至滑塊，但是接收直接來自第二彈性裝置48的推力。
圖34b示出當流體在測量腔30中且作用于第二可移動隔膜31上時處于活動狀態(tài)的裝置。測量腔30中的所述流體具有高于第二閾值Pcs的相對壓力。第二可移動隔膜31利用第四滑塊80的活動表面上的推力工作。所述表面由垂直于其平移軸的第四滑塊80的截面限定。等同于第四滑塊80和第二可移動隔膜31之間的接觸表面的截面使處于相對于基座38為近端的位置的第四滑塊80保持對抗第一彈性裝置47和第二彈性裝置48的反作用力。相對于第四滑塊80的基座38為近端的位置通過使觸點53位于第二彈性觸點50上限定。在此構造中，使觸點54位于電觸點51上引起第二彈性裝置48的壓縮，其反作用力作用于第四滑塊80上。
第二可移動隔膜31也利用對抗第二彈簧60的反作用力的推力作用于第一滑塊43的活動表面上，所述推力往往將滑塊43保持在相對于第二支撐件37為近端的位置中。
在所述構造中，包括三個耦合觸點49-觸點52、觸點50-觸點53、觸點51-觸點54的三個開關相對于裝置100處于不活動狀態(tài)中時呈現(xiàn)的狀態(tài)切換。
在所述構造中，當包括耦合觸點50-觸點53的開關切換到與裝置100處于不活動狀態(tài)中時所述開關所處的狀態(tài)相反的狀態(tài)時，表示超出第二預設的壓力閾值Pcs的信號由裝置100發(fā)出。當包括耦合觸點50-觸點53的開關切換到裝置100處于不活動狀態(tài)中時所述開關所處的狀態(tài)時，禁止發(fā)出所述信號。
如果測量腔30中的流體具有低于第二閾值Pcs但高于第三閾值Padvi的相對壓力(圖35a)，則第二可移動隔膜31在第四滑塊80的活動表面上的推力不足以克服第一和第二彈性裝置47、48的反作用力，通過使得包括耦合觸點50-觸點53的開關切換到裝置100處于不活動狀態(tài)中時所述開關所處的狀態(tài)，第四滑塊80向著位于相對于基座38的遠端位置和近端位置之間的第三位置平移。
通過第一和第二彈性裝置47、48的彈性特性的適當平衡，在測量腔30中的流體具有低于第二閾值Pcs但高于第三閾值Padvi的相對壓力時實現(xiàn)的構造允許包括耦合觸點50-觸點53的開關處于裝置100處于不活動狀態(tài)中時所述開關呈現(xiàn)的狀態(tài)中，同時包括耦合觸點51-觸點54的開關和包括耦合觸點49-觸點52的開關保持在相對于裝置100處于不活動狀態(tài)中時呈現(xiàn)的狀態(tài)切換的狀態(tài)中。
如果測量腔30中的流體具有低于第三閾值Padvi但高于第一閾值Pci的相對壓力(圖35b)，則在允許包括耦合觸點50-觸點53的開關保持在裝置100處于不活動狀態(tài)中時呈現(xiàn)的狀態(tài)中和包括耦合觸點51-觸點54的開關保持在相對于裝置100處于不活動狀態(tài)中時呈現(xiàn)的狀態(tài)切換的狀態(tài)中的構造中，第四滑塊80保持在相對于基座38為中間的第三位置中。
第一滑塊43向著相對于第二支撐件37為遠端的位置平移，使得包括耦合觸點49-觸點52的開關切換到裝置100處于不活動狀態(tài)中時呈現(xiàn)的狀態(tài)。
包括耦合觸點49-觸點52的開關的切換使得表示超出第三預設的閾值Padvi的信號發(fā)出。當包括耦合觸點49-觸點52的開關切換到與裝置100處于不活動狀態(tài)中時呈現(xiàn)的狀態(tài)相反的狀態(tài)時，禁止表示超出第三預設的閾值Padvi的信號發(fā)出。
如果測量腔30中的流體具有低于第一預設的閾值Pci的相對壓力，則裝置100返回圖34a的構造中。在允許包括耦合觸點50-觸點53的開關保持在裝置100處于不活動狀態(tài)中時呈現(xiàn)的狀態(tài)中和包括耦合觸點51-觸點54的開關由于第二彈性裝置48的特性保持在相對于裝置100處于不活動狀態(tài)中時呈現(xiàn)的狀態(tài)切換的狀態(tài)中的構造中，第四滑塊80向著相對于基座38為遠端的位置平移。
包括耦合觸點51-觸點54的開關的切換使得表示超出第一預設的壓力閾值Pci的信號發(fā)出。當包括耦合觸點51-觸點54的開關切換到與裝置100處于不活動狀態(tài)中時呈現(xiàn)的狀態(tài)相反的狀態(tài)時，禁止所述信號的發(fā)出。
在圖36a中所示的進一步的實施例中，第二滑塊44與第三滑塊45一體。所述滑塊44、45形成第四滑塊80。第一彈性裝置47位于第四滑塊80和壁81之間，與第一滑塊43的運動相連。第一彈性裝置47的反作用力釋放在第一滑塊43上。第四滑塊80在相對于基座38的遠端位置和近端位置之間自由地軸向移動。
當裝置100處于不活動狀態(tài)，且當外部環(huán)境的壓力作用于測量腔30中時，由于對抗第二可移動隔膜31提供的變形強度的第一彈性裝置47的反作用力，相對于基座38為遠端的第四滑塊80的位置是第四滑塊80到達的平衡位置。在此構造中，第二彈簧60使壓在第二可移動隔膜31上的第一滑塊43保持在相對于第二支撐件37為遠端的位置中。
第二彈性裝置48介于第四滑塊80和觸點54之間，所述觸點54通過孔口82穿過壁81，以作用于第三電觸點51上。觸點53通過孔口83穿過壁81，以作用于第二電觸點50上。
在所述構造中，包括三個耦合觸點49-觸點52、觸點50-觸點53、觸點51-觸點54的三個開關處于裝置100處于第一不活動狀態(tài)中時呈現(xiàn)的狀態(tài)中。
圖36b示出當流體在測量腔30中且作用于第二可移動隔膜31上時處于活動狀態(tài)的裝置。所述流體具有高于第二預設的閾值Pcs的相對壓力。利用對抗第一和第二彈性裝置47、48的反作用力的將第四滑塊80保持在相對于基座38為近端的位置中的推力，第二可移動隔膜31作用于第四滑塊80的活動表面上，所述表面由垂直于其平移軸的第四滑塊80的截面限定，所述截面等同于第四滑塊80和第二可移動隔膜31之間的接觸表面。在此構造中，使觸點54位于電觸點51上引起第二彈性裝置48的壓縮，其反作用力作用于第四滑塊80上。
第二可移動隔膜31也利用對抗第二彈簧60的反作用力的推力作用于第一滑塊43的活動表面上，所述推力往往將滑塊43保持在相對于第二支撐件37為近端的位置中。
在所述構造中，包括三個耦合觸點49-觸點52、觸點50-觸點53、觸點51-觸點54的三個開關相對于裝置100處于不活動狀態(tài)中時呈現(xiàn)的狀態(tài)切換。
在所述構造中，當包括耦合觸點50-觸點53的開關切換到與裝置100處于不活動狀態(tài)中時所述開關所處的狀態(tài)相反的狀態(tài)時，表示超出第二預設的壓力閾值Pcs的信號由裝置100發(fā)出。當包括耦合觸點50-觸點53的開關切換到裝置100處于不活動狀態(tài)中時所述開關所處的狀態(tài)時，禁止發(fā)出所述信號。
如果測量腔30中的流體具有低于第二閾值Pcs但高于第三閾值Padvi的相對壓力(圖37a)，則第二可移動隔膜31在第四滑塊80的活動表面上的推力不足以克服第一和第二彈性裝置47、48的反作用力，通過使得包括耦合觸點50-觸點53的開關切換到裝置100處于不活動狀態(tài)中時所述開關所處的狀態(tài)，第四滑塊80向著位于相對于基座38的遠端位置和近端位置之間的第三位置平移。
通過第一和第二彈性裝置47、48的彈性特性的適當平衡，在測量腔30中的流體具有低于第二閾值Pcs但高于第三閾值Padvi的相對壓力時實現(xiàn)的構造允許包括耦合觸點50-觸點53的開關處于裝置100處于不活動狀態(tài)中時所述開關呈現(xiàn)的狀態(tài)中，同時包括耦合觸點51-觸點54的開關和包括耦合觸點49-觸點52的開關保持在相對于裝置100處于不活動狀態(tài)中時呈現(xiàn)的狀態(tài)切換的狀態(tài)中。
如果測量腔30中的流體具有低于第三閾值Padvi但高于第一閾值Pci的相對壓力(圖37b)，則在允許包括耦合觸點50-觸點53的開關保持在裝置100處于不活動狀態(tài)中時呈現(xiàn)的狀態(tài)中和包括耦合觸點51-觸點54的開關保持在相對于裝置100處于不活動狀態(tài)中時呈現(xiàn)的狀態(tài)切換的狀態(tài)中的構造中，第四滑塊80保持在相對于基座38為中間的第三位置中。
第一滑塊43向著相對于第二支撐件37為遠端的位置平移，使得包括耦合觸點49-觸點52的開關切換到裝置100處于不活動狀態(tài)中時呈現(xiàn)的狀態(tài)。
包括耦合觸點49-觸點52的開關的切換使得表示超出第三預設的閾值Padvi的信號發(fā)出。當包括耦合觸點49-觸點52的開關切換到與裝置100處于不活動狀態(tài)中時呈現(xiàn)的狀態(tài)相反的狀態(tài)時，禁止所述信號的發(fā)出。
如果測量腔30中的流體具有低于第一預設的閾值Pci的相對壓力，則裝置100返回圖36a的構造中。在允許包括耦合觸點50-觸點53的開關保持在裝置100處于不活動狀態(tài)中時呈現(xiàn)的狀態(tài)中和包括耦合觸點51-觸點54的開關由于第二彈性裝置48的特性保持在相對于裝置100處于不活動狀態(tài)中時呈現(xiàn)的狀態(tài)切換的狀態(tài)中的構造中，第四滑塊80向著相對于基座38為遠端的位置平移。
包括耦合觸點51-觸點54的開關的切換使得表示超出第一預設的壓力閾值Pci的信號發(fā)出。當包括耦合觸點51-觸點54的開關切換到與裝置100處于不活動狀態(tài)中時呈現(xiàn)的狀態(tài)相反的狀態(tài)時，禁止所述信號的發(fā)出。
在參考圖10(或圖22)中說明的裝置的圖38a和38b中所示的隨后的實施例中，板85介于剛性件22和第一彈簧59之間。板在相對于第一支撐件17的遠端位置和近端位置之間相對于剛性件22自由地軸向移動。
相對于第一支撐件17為遠端的板85的位置通過板85的側88和剛性件22的側89之間的接觸限定。板85的側88和剛性件22的側89之間的接觸是由于對抗第一可移動隔膜28的變形強度的第一彈簧59的彈性反力形成的。
相對于第一支撐件17為近端的板85的位置通過與板85的運動相連的中空凸起86的末端87和第一支撐件17的壁90的接觸限定。當板85處于相對于第一支撐件17為近端的位置中時，獲得第一彈簧59的較高的壓力值。
與剛性件22一體的凸起22a容置導管24b和24c。
墊片91容置在位于第一支撐件17和殼體2之間的座92中。座92防止墊片91軸向移動。發(fā)現(xiàn)腔25在座92外面，并且通過導管26a和26b與外部環(huán)境連通。腔93通過導管94與腔9連通。當腔9連接至包含待被測量的流體的環(huán)境腔，所述流體也侵入腔93。墊片96位于剛性件97和與殼體2一體的限位塊98之間。
剛性件97在相對于限位塊98為近端的位置和相對于限位塊98為遠端的位置之間軸向平移，其中所述近端位置由通過墊片96形成的剛性件97和限位塊98之間的密封接觸限定，所述遠端位置由墊片96的密封及腔93和腔99在墊片91內(nèi)通過位于限位塊98和凸起22a之間的導管獲得的導管99a形成的連接中斷限定。
介于位于與殼體2一體的凸起12中的限位塊12a和剛性件17之間的彈簧95使剛性件97與墊片96接觸，因此，墊片96在剛性件97和限位塊98之間被壓縮。
圖38a示出裝置100處于不活動狀態(tài)中時的設備。剛性件22和板85都處于其相對于第一支撐件17的遠端位置中。
凸起22a的末端22b未與剛性件97的末端97a接觸，因此墊片96通過彈簧95的推力壓在限位塊98上。如果流體在腔9中，則所述流體也通過導管94在腔93中。因此，由于作用于剛性件97上的流體的相對壓力與墊片96的座的截面面積的乘積形成的推力添加到彈簧95的作用力上。剛性件97的密封是氣密的。
通過封套1從相對于末端4的遠端位置軸向平移到近端位置實現(xiàn)裝置100從不活動狀態(tài)到活動狀態(tài)的切換(圖38b)；所述平移是由于外力F作用于封套1上形成的。所述力F足以克服平衡彈簧3、第一彈簧59、和第二彈簧60的反作用力。
由于力F形成的封套1的軸向平移首先使得第二可移動隔膜31僅通過對抗平衡彈簧3的作用力接近剛性件22的末端55。
當剛性件22的末端55與第二可移動隔膜31接觸時，力F的隨后的作用力也對抗第一和第二彈簧59和60的作用力，使得剛性件22和板85對抗第一彈簧59的作用力平移到它們的相應的近端位置。
在本實施例中，相對于第一支撐件17為近端的剛性件22的位置通過剛性件22和墊片91之間的密封接觸限定。
剛性件從相對于第一支撐件17的遠端位置平移到近端位置形成凸起22a的末端22b和剛性件97的末端97a之間的接觸，且剛性件97隨后平移到相對于限位塊98為遠端的位置，使腔93通過導管99a連接到腔99。
所實現(xiàn)的密封使腔99與腔25隔離。腔99反過來在一側上通過導管24c、24b、和24a連接至測量腔30，在另一側上連接至腔93、導管94、和其中發(fā)現(xiàn)流體的腔9。因此，所述流體可侵入腔99和測量腔30。
板85由剛性件22的平移拖動，并保持與剛性件22接觸，直到它不到達相對于第一支撐件17為近端的位置。測量腔30中的流體的相對壓力作用于第一可移動隔膜28上，產(chǎn)生兩種作用。
第一作用包括作用于剛性件22上的力，所述力往往壓縮墊片91，以確保腔99與腔25的密封和隔離。所述力通過測量腔30中的流體的相對壓力與剛性件22的有效面積的乘積給出，并且使剛性件22保持與墊片91接觸。
第二作用包括作用于板85上的力，所述力往往壓縮第一彈簧59。所述力通過測量腔30中的流體的相對壓力與板85的有效面積的乘積給出。
這樣選擇板85的有效面積和第一彈簧59的特性，使得如果測量腔30中的流體的相對壓力高于或等于第一預設的閾值Pci，則板85到達并穩(wěn)定地保持其相對于第一支撐件17為近端的第二位置。
作為由于測量腔30中的流體的相對壓力形成的推力和墊片91的反作用力之間的平衡的結果，處于相對于第一支撐件17為近端的位置中的剛性件22的軸向位置是不確定的，并且隨時間連續(xù)變化，因為這取決于墊片91的形狀公差和形成墊片91的材料(通常是彈性體)的彈性特性的連續(xù)改變。
當在相對于第一支撐件17為近端的位置中的剛性件22和板85位于其相對于相同的支撐件17為近端的位置中時，板85的側88和剛性件22的側89通過導管88a分離，其中所述導管88a足以確保，對于剛性件22的軸向位置的任何改變，位置相對于第一支撐件17保持固定的板85的側88和剛性件22的側89不會彼此接觸。
由于剛性件22的軸向位置的不確定性，利用直接作用于第一彈簧59上的剛性件22，不可能實現(xiàn)能確定地不隨時間改變地傳感第一預設的閾值Pci的超出的裝置。所述實例在圖10中表示，因為由于上述原因改變的剛性件22的平衡位置形成第一彈簧59的反作用力不能被預先確定，并且隨時間連續(xù)變化，也形成有效位置對密封完全不確定。
圖38a和38b中所示的實施例解決了這個問題。事實上，剛性件22與板85分離允許分開與墊片91的密封有關的作用力(用于使腔99與腔25分離)和與第一彈簧59的平衡有關的作用力。
第一彈簧59的反作用力對抗測量腔30中的流體的相對壓力與板85的有效面積的乘積形成的推力。
第一彈簧59的較強的反作用力取決于板85到達的相對于第一支撐件17的近端位置，這是確定的，并且是不變的(因為它通過與板85一體的中空凸起86的末端87和第一支撐件17之間的接觸限定)，并且與剛性件22到達的有關墊片91的壓縮的平衡位置完全無關。
這樣安排剛性件22的有效面積，以不僅在測量腔30中的流體的相對壓力具有高于或等于第一預設的閾值Pci的值時，而且在所述流體的相對壓力具有低于相對壓力的第一預設的閾值Pci少許的值時保證墊片91的密封。
如果測量腔30中的流體的相對壓力高于第一預設的閾值Pci，則作用于板85上的力足以克服第一彈簧59的反作用力，和使板85保持在相對于第一支撐件17為近端的位置中。
如果測量腔30中的流體的相對壓力等于或下于第一預設的閾值Pci，則作用于板85上的力不足以克服第一彈簧59的反作用力，且板85向著相對于第一支撐件17為遠端的位置平移。
由于剛性件22的有效面積的適當安排，當板85的平移開始時，剛性件22仍與墊片91接觸，并且保持使腔99與腔25隔離的密封。在第一平移階段，板85覆蓋使板85的側88與剛性件22的側89隔離的導管88a。在所述第一平移階段，板8不利用剛性件22上的任何推力作用。當板85的側88與剛性件22的側89接觸時，板85將第一彈簧89的反作用力傳遞給剛性件22。因此，作用于剛性件22上的力的平衡中斷，且由于第一彈簧59的反作用力向著相對于第一支撐件17為遠端的位置繼續(xù)其平移的板85也向著相對于第一支撐件17為遠端的位置拉剛性件22。
剛性件22向著相對于第一支撐件17為遠端的位置平移使得剛性件22和墊片91之間的密封結束，使腔99連接至腔25，又連接至外部環(huán)境，并且也使得剛性件97從相對于限位塊98的遠端位置平移到近端位置，恢復墊片96的密封，并且中斷腔93至腔99的連接。
通過適當選擇墊片91、96的彈性特性，并且使得在墊片91在剛性件22上的密封結束之前墊片96相對于限位塊98和相對于剛性件97的密封工作，可能避免使腔93、95直接連接至腔25。
類似實施例可應用于目的是使軸向和徑向尺寸最小的根據(jù)裝置100的第五實施例。圖23中所示的實施例提供了將殼體2分成兩部分的分解用于將裝置100固定在末端4上的第一固定部2a；及相對于第一固定部2a和相對于封套1自由地軸向平移的第二可移動部2b。
上述設備容置在殼體2的第二可移動部2b中，而不是容置在殼體2中。腔93和導管93、以及彈簧95、墊片96、和剛性件97都容置在與殼體2的第二可移動部2b一體的凸起66中。
圖39中所示的已知設備包括中空殼體203，所述中空殼體容置能傳感中空殼體203的流體的壓力或另一物理特征的多個傳感器205。傳感器205發(fā)信號給作用于旋塞(faucet)201的電磁閥上的控制單元200。旋塞201調(diào)節(jié)從瓶202出來并被送到中空殼體203的入口204的流體的流速。
每個傳感器都適于中空殼體203中的相對壓力的預設的閾值。具體而言，當相對壓力低于閾值Pci時，傳感器的其中一個從第一狀態(tài)換到第二狀態(tài)。因此，當所述傳感器從第一狀態(tài)換到第二狀態(tài)時，控制單元200收到表示低于所述閾值Pci的相對壓力的信號。
在此情形下，控制單元200處理關閉旋塞201的電信號，以防止流體從瓶202流到中空殼體203的入口204。
所述設備控制圖2a和2c的裝置，但是不能控制圖2b中所示的充氣閥。
權利要求
1.用于測量容置在箱中或流經(jīng)導管的流體的壓力的裝置，其特征在于它包括以下部件一個連接殼體(2)，其具有軸向?qū)ΨQ性；連接裝置(5b)，可連接至從容器或管道(101)出來的以將流體送到殼體(2)管的末端(4，9)；一個外部封套(1)，其具有軸向?qū)ΨQ性，容置連接殼體(2)，所述外部封套基于外力(F)的作用力在殼體(2)上從相對于殼體(2)的第一遠端位置滑動到第二近端位置；自封閉裝置(15)，能密封位于連接裝置(5b)和測量腔(30)之間的入口腔(14)；一個操縱件(21)，機械連接至外部封套(1)，所述操縱件(21)允許自封閉裝置(15)在外部封套(1)從第一遠端位置滑動到第二近端位置時打開入口腔(14)；所述操縱件(21)允許在外部封套(1)處于遠端位置時關閉裝置(15)，且測量腔(30)中的相對壓力低于第一預設的閾值(Pci)；測量腔(30)包含在從由操縱件(21)打開入口腔(14)時經(jīng)過通道(23，24)的容器或管道(101)的流體；至少流體壓力的力作用于測量腔(30)中；操縱件(21)關閉測量腔(30)、末端(4，9)和外部環(huán)境之間的連接；一個變形元件(28)，其對作用于測量腔(30)中的力敏感，所述變形元件(28)能使操縱件(21)與引導變形元件(28)的剛性件(22)一起移動；一個空間(25)，連接至所述環(huán)境，并且容置彈簧(27)，所述空間(25)位于與所述測量腔(30)相對的位置，從而彈簧(27)作用于變形元件(28)上以對抗變形元件(28)上的測量腔(30)中的至少壓力；因此，當操縱件(21)位于相對于支撐件(17)為近端的位置且測量腔(30)中的相對壓力低于第一預設的閾值(Pci)時，彈簧(27)的力超過作用于變形元件(28)上的對抗力，并且元件(28)將操縱件(21)向著遠端位置移動，使得自封閉裝置(15)可以密封入口腔(14)；進一步設有通道(23，24，25，26a，26b，26c)，用于在自封閉裝置(15)關閉入口腔(14)時將測量腔(30)連接到環(huán)境。
2.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其中彈簧(3)由測量腔(30)容置；所述彈簧(3)位于所述連接殼體(2)的末端(33)和的支撐基座(35)之間，與外部封套(1)一體成型用于向著相對于末端(4)為遠端的第一位置推所述外部封套(1)；在遠端位置外部封套(1)的限位塊(34)與殼體(2)接觸。
3.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其中測量腔(30)由第一可移動隔膜(28)、剛性件(22)、連接殼體(2)、外部封套(1)和第二可移動隔膜(31)限定。
4.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其中進一步設有測量機構，用于根據(jù)測量腔(30)的相對壓力和對抗所述壓力的彈性元件(27，46，47，48)的力平衡工作；所述彈性元件(27，46，47，48)的力通過與剛性支撐件(38，56，57)的接觸預設，以獲得容易確定和次數(shù)可重復的彈性反作用力。
5.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其中剛性支承件(38)包括由與外部封套(1)一體的壁(39)固定的基座(38)。
6.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其中供應具有三條路徑和兩個位置的閥的入口腔(14)和連接至環(huán)境的空間(25)總是被分開的；入口腔(14)連接至位于末端(4)的尖端的空腔(9)，同時空間(25)與環(huán)境連通。
7.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其中具有三條路徑和兩個位置的閥包括由位于第一支撐件(17)和連接殼體(2)之間的座(17a)保持的自封閉隔膜(15)。
8.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其中具有三條路徑和兩個位置的閥進一步包括具有表面(16)的自封閉隔膜(15)，所述表面(16)在與設置在與連接殼體(2)一體成型的銷(20)的尖端的頭(19)的邊緣(18)接觸時密封入口腔(14)；所述銷(20)穿過位于自封閉隔膜(15)中的孔(15a)。
9.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其中操縱件(21)作用于具有三條路徑和兩個位置的閥上，用于從其中入口腔(14)與測量腔(30)分離且測量腔(30)與環(huán)境連通的封閉狀態(tài)切換到其中入口腔(14)與測量腔(30)連通且測量腔(30)與環(huán)境分離的打開狀態(tài)。
10.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其中進一步設有傳感器，用于從第一平衡狀態(tài)切換到第二平衡狀態(tài)，以根據(jù)流體的相對壓力瞬時值發(fā)出信號；所述傳感器能傳感測量腔(30)中的不同的流體相對壓力的閾值(Padvi，Pci，Pcs)。
11.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其中所述傳感器對通過第二可移動隔膜(31)傳送到傳感器的測量腔(30)中的相對壓力敏感。
12.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其中所述傳感器包括位于第二可移動隔膜(31)上的滑塊(43，44，45)、彈性件(46，47，48)、由滑塊(43，44，45)支撐的觸點(52，53，54)和固定到基座(38)的觸點(49，50，51)；如果測量腔(30)中的相對壓力值超過閾值(Padvi，Pci，Pcs)，則由滑塊(43，44，45)支撐的觸點(52，53，54)接觸固定到基座(38)的觸點(49，50，51)，用于限定第一電狀態(tài)；反之亦然，如果測量腔(30)中的相對壓力值低于閾值(Padvi，Pci，Pcs)，則由滑塊(43，44，45)支撐的觸點(52，53，54)與固定至基座(38)的觸點(49，50，51)分離，用于限定第二電狀態(tài)。
13.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其中所述電狀態(tài)被傳送到裝配有電路的基座(38)和處理觸點(52，53，54)和(49，50，51)的電狀態(tài)的設備，以獲得待被傳送的信號。
14.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其中所述傳感器容置在連接至環(huán)境的空腔(40)中，用于參考測量腔(30)中的壓力值與環(huán)境值。
15.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其中與剛性件(22)一體成型的襯套(21)打開自封閉隔膜(15)，以使具有三條路徑和兩個位置的閥從由襯套(21)與自封閉隔膜(15)的分離限定的第一狀態(tài)切換到其中襯套(21)的邊緣(21a)和自封閉隔膜(15)的表面(16)之間的接觸密封襯套(21)的空腔和空間(25)之間的連通的第二狀態(tài)。
16.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其中具有三條路徑和兩個位置的閥切換到第二狀態(tài)發(fā)生在與隔膜(15)的表面(16)接觸的襯套(21)利用足以將表面(16)移向與空腔(23)連通的入口腔(14)的推力作用于隔膜(15)上時。
17.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其中剛性件(22)被裝配有內(nèi)管(24，24a，24b)，使得當作用在測量腔(30)中的力超過彈簧(27)時，通過空腔(23)使入口腔(14)連接至測量腔(30)。
18.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其中通過增加外部封套(1)的徑向尺寸，以繼續(xù)提供與縮短裝置(100)的總長度一致的優(yōu)點和保持設置在連接殼體(2)和支撐基座(35)之間的平衡彈簧(3)與外部封套(1)一體，提供間隙(58)。
19.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其中設有第一貝氏墊圈(59)，所述第一貝氏墊圈用于對抗所述測量腔(30)中的至少壓力在所述剛性件(22)和第一可移動隔膜(28)上的作用力作用在剛性件(22)上。
20.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其中設有第二貝氏墊圈(60)，所述第二貝氏墊圈用于作用于第一滑塊(43)上。
21.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其中連接殼體(2)被分成兩部分，第一部分(2a)被固定，以將裝置(100)緊固在末端(4)上，且第二部分(2b)可移動，相對于固定部(2a)和相對于外部封套(1)軸向平移。
22.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其中在凸起(66)的末端實現(xiàn)與殼體(2)的可移動部(2a)一體的法蘭(73)；墊片(74)位于法蘭(73)和末端(75)之間，與殼體(2)的固定部(2a)一體；墊片(74)用末端(75)密封法蘭(73)。
23.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其中殼體(2)容置其中凸起(66)軸向平移的空腔(65)。
24.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其中中空襯套(70)與殼體(2)的可移動部(2b)一體；中空襯套(70)的內(nèi)壁(71)相對于固定部(2a)的周緣壁(72)軸向滑動。
25.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其中內(nèi)壁(71)充分精確地連接至周緣壁(72)，從而中空襯套(70)形成可移動部(2b)的導軌。
26.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其中平衡彈簧(3)容置在中空襯套(70)外的間隙(61)中；空間(25)通過在第一支撐件(17)中獲得的導管(26a)、位于可移動部(2b)中的導管(26b1)、小腔(63)、在固定部(2a)中獲得的導管(26b2)、在可移動部(2b)中獲得的導管(26b4)、在可移動部(2b)中徑向獲得以容置平衡彈簧(3)的間隙(61)、在固定部(2a)中獲得的導管(26b3)和在外部封套(1)中獲得的導管(26c)永久連接至環(huán)境。
27.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其中第二滑塊(44)與第三滑塊一體用于形成單個第四滑塊(80)，所述第四滑塊(80)在相對于基座(38)的遠端位置和近端位置之間自由地進行軸向移動。
28.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其中第四滑塊(80)在相對于基座(38)為遠端的第一位置中，所述遠端位置是環(huán)境壓力作用于測量腔(30)中時第四滑塊(80)到達的平衡位置；由于對抗第二可移動隔膜(31)提供的變形強度的第一彈性件(47)的反作用力，到達第四滑塊(80)的第一遠端位置；第二彈簧(60)使壓在第二可移動隔膜(31)上的第一滑塊(43)保持在相對于第二支承件(37)為遠端的第一位置中。
29.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其中位于第四滑塊(80)和基座(38)之間的第一彈性件(47)使第四滑塊(80)保持壓在第二可移動隔膜(31)上。
30.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其中第二彈性件(48)位于第四滑塊(80)和觸點(54)之間。
31.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其中第四滑塊(80)包括連接的第二和第三滑塊(44，45)；第一彈性件(47)位于第四滑塊(80)和連接至第一滑塊(43)的壁(81)之間；第一彈性件(47)的反作用力釋放在第一滑塊(43)上，且第四滑塊(80)在相對于基座(38)的遠端位置和近端位置之間自由地進行軸向移動。
32.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其中板(85)設置在剛性件(22)和第一貝氏墊圈(59)之間；板(85)在相對于第一支承件(17)的遠端位置和近端位置之間相對于剛性件(22)自由軸向平移。
33.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其中剛性件(22)和板(85)被分離，以分開與用于使腔(99)與腔(25)分離的墊片(91)的密封的作用力。
全文摘要
一種用于測量容置在箱中或流經(jīng)導管的流體的壓力的設備包括裝置(100)和具有軸向?qū)ΨQ性封套(1)，所述封套(1)形成裝置(100)的外套，并通過平衡彈簧(3)保持在相對于連接殼體(2)的遠端位置中；封套(1)相對于殼體(2)軸向滑動，以允許裝置(100)從不活動狀態(tài)切換到活動狀態(tài)；由于外力(F)形成裝置(100)的切換。
文檔編號G01L7/10GK1890545SQ200480036674
公開日2007年1月3日 申請日期2004年12月2日 優(yōu)先權日2003年12月9日
發(fā)明者馬塞洛·佩里卡瑞 申請人:西斯泰克(股份)責任有限公司