本实用新型涉及压力检测技术领域,尤其是涉及一种空气呼吸器集成控制单元的压力信号装置。
背景技术:
空气呼吸器的集成控制单元广泛应用于消防、救援等行业中,以告知使用者现在气瓶中的压力,还能根据使用者的用气量来预估剩余使用时间。常见的集成控制单元还配备有机械式压力表,可以使空气呼吸器集成控制单元在电量不够或是故障时使用。
现有产品的压力显示原理为:机械压力表通过机械原理,即波顿管充气形变,指示气瓶压力;而数显屏幕则是通过独立的压力传感器将压力信号转化为电信号来指示气瓶压力。采用该方案有如下缺点:
1、一个小型高压(0~40MPa量程)的压力传感器成本在人民币300元左右,成本较高;
2、每个压力传感器需要0点设定和标定,费时费工;
3、因为机械压力表和压力传感器有各自的测量误差,使得数显压力和机械压力表显示压力不匹配。
技术实现要素:
本实用新型的目的是提供一种空气呼吸器集成控制单元的压力信号装置,它具有成本较低、易于制造,且较为精准的特点。
本实用新型所采用的技术方案是:空气呼吸器集成控制单元的压力信号装置,所述空气呼吸器集成控制单元的压力信号装置包括:
机械压力表,该机械压力表具有充气后能够变形的波顿管,且该机械压力表具有数字指示盘以及前端位于该数字指示盘中心位置的表针轴杆,该表针轴杆的前端连接有表针;
高压气压输入管;
编码器;
数显压力表显示器;以及
该高压气压输入管连接该波顿管;
该表针轴杆和该波顿管相配;
该表针的另一端和该数字指示盘相配;
该编码器连接在该表针轴杆上;
该编码器信号连接至该数显压力表显示器。
所述编码器为机械式或是光栅式数字编码器。
本实用新型和现有技术相比所具有的优点是:成本较低、易于制造,且较为精准。本实用新型的空气呼吸器集成控制单元的压力信号装置采用的机械式编码器或光栅式数字编码器普遍使用在鼠标滚轮结构中,易于采购,且成本低廉。机械式编码器和光栅式数字编码器在工作时所取得的旋转角度位置信号和表盘压力值一一对应,不需要像采用压力传感器方案那样针对每个压力传感器进行0点设定和压力值标定,省去了大量制造工时。同时,使用在空气呼吸器集成控制单元上时,因为与机械表联动,不会出现采用压力传感器方案那样由于各自的测量误差,数显压力与机械表显示压力不对应的问题。以及,如使用在精度要求较高的使用环境时,可以采用高精度机械压力表配合不同减速比的齿轮组使机械或光栅编码器采集到精度更高的压力电信号而不会大幅增加产品成本。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明:
图1是本实用新型的实施例的空气呼吸器集成控制单元的压力信号装置的主视图;
图2是图1的左视剖视图(未示出数显压力表显示器)。
图中:
10、机械压力表,11、数字指示盘,12、表针轴杆,13、表针;
20、高压气压输入管;
30、编码器;
40、数显压力表显示器。
具体实施方式
实施例,见图1和图2所示:空气呼吸器集成控制单元的压力信号装置,包括:机械压力表10、高压气压输入管20、编码器30、数显压力表显示器40等部件。
其中:
该机械压力表10具有充气后能够变形的波顿管(图上未示出)。同时,该机械压力表10具有数字指示盘11以及前端位于该数字指示盘11中心位置的表针轴杆12,该表针轴杆12的前端连接有表针13。该表针轴杆12和该波顿管相配;该表针13的另一端和该数字指示盘11相配。即,同于现有技术,气体进入该波顿管中之后,该波顿管产生变形,该表针轴杆12感应到该波顿管的变形后扭动,使该表针13旋转,通过该表针13和该数字指示盘11的配合,得知气压。
该数显压力表显示器40和该机械压力表10最好固定在一起。
该高压气压输入管20连接该波顿管。即,气体经由该高压气压进气管20进入该波顿管。
该编码器30可以是机械式或是光栅式数字编码器,且该编码器30连接在该表针轴杆12上。连接的方式可以是: 当使用光栅式数字编码器时,由于光栅式数字编码器运转无阻尼,可采用孔轴紧配合的方法来连接,光栅式数字编码器为孔,表针轴杆12为轴;当使用机械式编码器时,由于机械式编码器运转有阻尼,可采用六边形轴配合六边形孔的方法来连接,机械式编码器为六边形孔,表针轴杆12为六边形轴。 当然,使用光栅式数字编码器时,亦可采用六边形孔轴配合来连接。另外,亦可用胶水粘接、超声波焊接、铆接等方法来连接表针轴杆12和编码器30的传感器孔。该编码器30信号连接至该数显压力表显示器40。即,当该机械式压力表10的波顿管充气变形,该表针13便带动该编码器30旋转到压力值所对应的角度位置,通过事先设定的编码器转动角度位置对应的压力关系,便可在不使用压力传感器的条件下采集到数字压力信号并在该数显压力表显示器40上显示出来。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例,并非因此限制本实用新型的专利范围,凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。