一種帶恒壓艙的液體體積測(cè)量裝置與容器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及智能設(shè)備領(lǐng)域，尤其是涉及一種液體體積的測(cè)量裝置，本實(shí)用新型還涉及一種可測(cè)量?jī)?nèi)部液體體積的容器。
【背景技術(shù)】
[0002]水作為生命之源，是人們生存必不可少的物質(zhì)，正確的飲水方式有助于人們保持健康，然而以前人們僅依靠自身感覺(jué)來(lái)喝水，無(wú)法直觀的了解自己的飲水量，隨著人們健康意識(shí)的增強(qiáng)與技術(shù)的進(jìn)步，智能飲水設(shè)備開(kāi)始受到人們的歡迎，其可以精確測(cè)量人們一天所攝取的水量，從而使人們可以合理規(guī)劃自身的飲水量，同時(shí)該飲水?dāng)?shù)據(jù)又將成為整個(gè)大健康數(shù)據(jù)中的重要組成部分。但是現(xiàn)有的智能飲水設(shè)備一般是在容器上設(shè)置測(cè)量裝置，這種方式存在一些缺陷:一、容器因?yàn)橛兄缆┧⒈氐确矫娴囊?，其自身結(jié)構(gòu)(包括形狀、材質(zhì)、功能等)具有一定的限制，因此測(cè)量裝置的加入會(huì)進(jìn)一步增加容器設(shè)計(jì)與制造的難度，增加產(chǎn)品成本；二、測(cè)量裝置不具有通用性，每一款容器都需要單獨(dú)設(shè)計(jì)，進(jìn)一步增加生產(chǎn)成本；三、現(xiàn)有的測(cè)量裝置一般為液位傳感器，其穩(wěn)定性差，容易因容器傾斜、容器形狀而導(dǎo)致測(cè)量誤差，難以滿足精確測(cè)量的要求。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供一種帶恒壓艙的液體體積測(cè)量裝置，可以精確的測(cè)量容器內(nèi)液體的體積，能夠有效的消除液體晃動(dòng)對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，測(cè)量穩(wěn)定性好；可搭配不同材質(zhì)、功能、容量的容器，具有較強(qiáng)的通用性；使用方便，在自然使用過(guò)程中即完成水量檢測(cè)，無(wú)需特別的操作。
[0004]本實(shí)用新型提供一種可測(cè)量?jī)?nèi)部液體體積的容器。
[0005]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:
[0006]一種帶恒壓艙的液體體積測(cè)量裝置，用于容器內(nèi)液體體積的測(cè)量，包括
[0007]—截面尺寸固定且已知的壓縮件，壓縮件的外周設(shè)有密封圈與限位裝置，其可通過(guò)該密封圈與容器密封連接，在容器內(nèi)形成密封空間，并可通過(guò)相對(duì)容器的運(yùn)動(dòng)對(duì)密封空間內(nèi)的氣體進(jìn)行壓縮，限位裝置使壓縮件的運(yùn)動(dòng)距離確定且已知，其中
[0008]壓縮件上設(shè)有一密封的艙體，艙體內(nèi)設(shè)有壓力傳感器，艙體通過(guò)一傳力件隔絕其與外界環(huán)境，該傳力件可將外界環(huán)境的氣壓轉(zhuǎn)化為施加在壓力傳感器的壓力；
[0009]傳力件受力面的面積值、艙體內(nèi)的氣壓值以及與該氣壓值對(duì)應(yīng)的初始?jí)毫χ岛愣ㄇ乙阎?br>[0010]作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)方式，限位裝置至少為兩處，且處于同一水平面上，其由導(dǎo)電材料制成，壓力傳感器在壓縮前進(jìn)行第一次壓力值檢測(cè)，在限位裝置之間被導(dǎo)通時(shí)進(jìn)行第二次壓力值檢測(cè)。
[0011]作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)方式，限位裝置包括至少一處的固定件，以及對(duì)應(yīng)設(shè)于固定件下方的彈性件，固定件與彈性件均由導(dǎo)電材料制成，彈性件可發(fā)生彈性運(yùn)動(dòng)，從而具有與固定件導(dǎo)通的第一狀態(tài)和與固定件斷開(kāi)的第二狀態(tài)，壓力傳感器在壓縮前進(jìn)行第一次壓力值檢測(cè)，在彈性件處于第一狀態(tài)時(shí)進(jìn)行第二次壓力值檢測(cè)。
[0012]作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)方式，傳力件包括硬質(zhì)承力片，硬質(zhì)承力片通過(guò)設(shè)于其周邊的柔性硅膠片與艙體內(nèi)壁密封連接，柔性硅膠片為波浪形結(jié)構(gòu)。
[0013]作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)方式，還包括用于測(cè)量承力片溫度的測(cè)溫裝置，硬質(zhì)承力片由導(dǎo)熱材料制成。
[0014]一種可測(cè)量?jī)?nèi)部液體體積的容器，包括容器口，該容器內(nèi)壁設(shè)有繞其一周的突起，還包括上述的帶恒壓艙的液體體積測(cè)量裝置，該測(cè)量裝置通過(guò)密封圈與突起連接，在容器內(nèi)形成密封空間。
[0015]一種帶恒壓艙的液體體積測(cè)量裝置，用于容器內(nèi)液體體積的測(cè)量，包括
[0016]螺紋、角度傳感器與壓縮件，其中螺紋的螺距以及壓縮件的截面尺寸確定且已知，壓縮件的外周設(shè)有密封圈，其可通過(guò)該密封圈與容器密封連接，在容器內(nèi)形成密封空間，并可通過(guò)相對(duì)容器的運(yùn)動(dòng)對(duì)密封空間內(nèi)的氣體進(jìn)行壓縮，限位裝置使壓縮件的運(yùn)動(dòng)距離固定且已知，其中
[0017]壓縮件上設(shè)有一密封的艙體，艙體內(nèi)設(shè)有壓力傳感器，艙體通過(guò)一傳力件隔絕其與外界環(huán)境，該傳力件可將外界環(huán)境的氣壓轉(zhuǎn)化為施加在壓力傳感器的壓力；
[0018]傳力件受力面的面積值、艙體內(nèi)的氣壓值以及與該氣壓值對(duì)應(yīng)的初始?jí)毫χ岛愣ㄇ乙阎?br>[0019]作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)方式，傳力件包括硬質(zhì)承力片，硬質(zhì)承力片通過(guò)設(shè)于其周邊的柔性硅膠片與艙體內(nèi)壁密封連接，柔性硅膠片為波浪形結(jié)構(gòu)。
[0020]作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)方式，還包括用于測(cè)量承力片溫度的測(cè)溫裝置，硬質(zhì)承力片由導(dǎo)熱材料制成。
[0021]一種可測(cè)量?jī)?nèi)部液體體積的容器，包括容器口，該容器內(nèi)壁設(shè)有繞其一周的突起，還包括上述的帶恒壓艙的液體體積測(cè)量裝置，該測(cè)量裝置通過(guò)螺紋螺接在容器口上，密封圈與突起連接，在容器內(nèi)形成密封空間。
[0022]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0023]可以精確的測(cè)量容器內(nèi)液體的體積，能夠有效的消除液體晃動(dòng)對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，測(cè)量穩(wěn)定性好；可搭配不同材質(zhì)、功能、容量的容器，具有較強(qiáng)的通用性；使用方便，在自然使用過(guò)程中即完成水量檢測(cè)，無(wú)需特別的操作。
【附圖說(shuō)明】
[0024]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。
[0025]圖1是本實(shí)用新型測(cè)量裝置靜態(tài)檢測(cè)方案的示意圖；
[0026]圖2是本實(shí)用新型傳力件一個(gè)實(shí)施例的剖視圖；
[0027]圖3是本實(shí)用新型靜態(tài)檢測(cè)方案第一個(gè)實(shí)施例的示意圖；
[0028]圖4是本實(shí)用新型靜態(tài)檢測(cè)方案第二個(gè)實(shí)施例的示意圖；
[0029]圖5是本實(shí)用新型容器第一個(gè)實(shí)施例的示意圖；
[0030]圖6是本實(shí)用新型測(cè)量裝置動(dòng)態(tài)檢測(cè)方案的示意圖；
[0031]圖7是本實(shí)用新型容器第二個(gè)實(shí)施例的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0032]以下將結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本實(shí)用新型的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果進(jìn)行清楚、完整地描述，以充分地理解本實(shí)用新型的目的、方案和效果。需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。
[0033]需要說(shuō)明的是，如無(wú)特殊說(shuō)明，當(dāng)某一特征被稱為“固定”、“連接”在另一個(gè)特征，它可以直接固定、連接在另一個(gè)特征上，也可以間接地固定、連接在另一個(gè)特征上。此外，本實(shí)用新型中所使用的上、下、左、右等描述僅僅是相對(duì)于附圖中本實(shí)用新型各組成部分的相互位置關(guān)系來(lái)說(shuō)的。
[0034]此外，除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語(yǔ)與本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文說(shuō)明書(shū)中所使用的術(shù)語(yǔ)只是為了描述具體的實(shí)施例，而不是為了限制本實(shí)用新型。本文所使用的術(shù)語(yǔ)“及/或”包括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)的所列項(xiàng)目的任意的組合。
[0035]根據(jù)常識(shí)，氣體的氣壓與體積成反比，如果在容器內(nèi)形成密封空間，并對(duì)該密封空間內(nèi)的氣體進(jìn)行壓縮，則空間內(nèi)的氣壓也會(huì)相應(yīng)的發(fā)生變化，因此，當(dāng)氣體被壓縮的體積值、對(duì)應(yīng)時(shí)刻氣壓的變化值以及容器的容積值均能夠準(zhǔn)確測(cè)量時(shí)，通過(guò)公式①:
[0036]Vl=PlVx / (Pl-PO)
[0037]與公式②:
[0038]V2=V-V1
[0039]便能夠得出容器內(nèi)液體的體積，其中，Vl為壓縮前容器內(nèi)氣體的體積值，Vx為容器內(nèi)氣體被壓縮的體積值，PO為壓縮前容器內(nèi)的氣壓值，Pl為壓縮后容器內(nèi)的氣壓值，V2為容器內(nèi)液體的體積值，V為容器的容積值，在上述參數(shù)中，V是已知值，故只需獲得PO、Pl與Vx即可?；谏鲜隼碚摚緦?shí)用新型公開(kāi)了一種帶恒壓艙的液體體積測(cè)量裝置:
[0040]參照?qǐng)D1，測(cè)量裝置包括一截面尺寸固定且已知的壓縮件1，壓縮件I的外周設(shè)有密封圈2與限位裝置3。壓縮件I可通過(guò)密封圈2與容器密封連接，在容器內(nèi)形成密封空間，并可通過(guò)相對(duì)容器的運(yùn)動(dòng)而對(duì)空間內(nèi)的氣體進(jìn)行壓縮。限位裝置3可以在壓縮件I運(yùn)動(dòng)了一定距離后與容器抵持，限制壓縮件I進(jìn)一步的運(yùn)動(dòng)，該距離可以通過(guò)預(yù)先設(shè)計(jì)或測(cè)量得知，從而使其成為一確定的常數(shù)，因?yàn)閴嚎s件I的截面尺寸與移動(dòng)距離均為常數(shù)，故容器內(nèi)氣體被壓縮的體積值Vx (也即壓縮件I的侵入體積值)可以通過(guò)截面尺寸與乘以移動(dòng)距離的方式直接得出，此為靜態(tài)檢測(cè)方案。具體的，限位裝置3設(shè)于壓縮件I上，以密封圈2與容器剛開(kāi)始形成密封關(guān)系的位置為起點(diǎn)，限位裝置3可以使壓縮件相對(duì)容器下壓一定距離值h后被容器口抵持，該h值可以通過(guò)結(jié)構(gòu)限制為一確定值。
[0041]壓縮件I上設(shè)有一密封的艙體11，艙體11內(nèi)設(shè)有壓力傳感器4，艙體11通過(guò)一傳力件5隔絕其與外界環(huán)境，該傳力件可將外界環(huán)境的氣壓轉(zhuǎn)化為施加在壓力傳感器4的壓力。在壓縮件伸入容器內(nèi)后，傳力件的兩側(cè)分別為艙體以及密封空間，當(dāng)密封空間內(nèi)的氣壓增大時(shí)，傳力件施加在壓力傳感器3上的壓力也同步增大，這樣便實(shí)現(xiàn)了氣壓變化與壓力變化之間的正向關(guān)聯(lián)，其中，傳力件受力面的面積S、艙體內(nèi)的初始?xì)鈮褐礟以及與該氣壓值對(duì)應(yīng)的初始?jí)毫χ礔恒定且已知，以初始?xì)鈮褐礟、初始?jí)毫χ礔為基準(zhǔn)值，結(jié)合面積S與壓力傳感器在壓縮前后檢測(cè)的壓力值便可以計(jì)算PO與Pl。
[0042]其具體步驟見(jiàn)下:
[0043]1、首先計(jì)算壓縮前容器內(nèi)(即密封空間內(nèi))的氣壓值PO，根據(jù)公式③:
[0044]PO= (FO-F) /S+P<