压力感测的制作方法

文档序号:33707905发布日期:2023-03-31 22:25阅读:43来源:国知局
压力感测


背景技术:

1.可在使用或库存流体的工业或家庭应用中测量流体压力。
附图说明
2.现在将参考附图借助于非限制性示例来描述示例,附图中:
3.图1是示例性打印流体压力传感器的简化示意性剖面图;
4.图2是示例性压力传感器的简化示意性剖面图;
5.图3是示例性装置的简化示意性剖面图;
6.图4a是示例性装置的透视图;
7.图4b是图4a的示例性装置的分解图;
8.图4c是示例性膜的平面图;
9.图4d是图4a的示例性装置的剖面图;
10.图5是示例性装置的透视图;
11.图6a是示例性装置的透视图;
12.图6b是示例性膜的平面图;以及
13.图6c是图6a的示例性装置的一部分的剖面图。
具体实施方式
14.本文的一些示例涉及一种装置(例如,压力感测装置)或传感器,以测量流体的压力,例如打印流体(例如,包括墨),其包括由柔性元件(其可包括膜或可弹性变形元件)分隔的两个腔室。该柔性元件可包括可弹性变形的材料,例如合成橡胶,并且可用于固持或保持磁性元件,例如磁体。为此目的,该柔性元件可包括用于保持磁性元件的兜孔、腔或凹部。该装置的两个腔室可各自用于接收流体,并且在一些示例中,两种不同的流体可被接收在每个相应的腔室中。例如,一个腔室可用于接收气体(例如,空气),例如加压气体(例如,加压空气),并且另一个腔室可用于接收该装置要测量其压力的流体(例如,液体,例如打印流体)。以这种方式,将这两个腔室分隔的柔性元件被暴露于每个腔室中的流体的压力,使得任一腔室中的流体可对柔性元件以及由其或在其中保持的任何磁性元件施加力(并且反之亦然)。例如,柔性元件的第一侧可形成第一腔室的壁或限定第一腔室,和/或柔性元件的第二侧可形成第二腔室的壁或限定第二腔室。
15.该柔性元件包括平衡或静止(休止)位置,并且由于跨该柔性元件的压差,该柔性元件可绕该位置移动。由膜保持的磁体因此也包括平衡或静止(休止)位置,并且由于跨柔性元件(并且因此跨磁体)的压差而使得其绕该位置移动。该元件和磁体的平衡位置可以是它们在装置制造之后自然采用的位置。随着跨柔性元件的压差变化(例如,由于第一和/或第二腔室中的流体的压力变化),施加在膜上的力的对应变化可转化成柔性磁体(例如,绕其平衡位置)的运动(例如,线性运动),该运动由此转化成由柔性元件保持的磁体的运动(例如,线性运动)。例如,如果膜将装置的第一和第二腔室分成顶部和底部腔室(指的是装
置在使用中的定向),则压力的任何变化(例如,上升和下降)都可能使柔性元件向上和/或向下移动或者更靠近和/或更远离装置的顶部(例如,在装置包括盖的示例中为装置的盖)。在这些示例中,由于压力变化引起的柔性元件和磁体的移动可能是竖直的,并且一个腔室可在该腔室的顶部处由柔性元件限定,而另一个腔室在该腔室的底部处由柔性元件限定。在这些示例中,该腔室用于容纳加压气体(例如,空气),并且该腔室可位于装置的顶部处,其中柔性元件用于保持磁体,使得该磁体暴露于该顶部腔室。
16.本文中的装置包括传感器,以通过将传感器和磁体之间的距离转换成电信号来检测磁体的移动。更具体地说,磁体所产生的磁场将在传感器中感生出电压(或电流),并且由于传感器处的磁场的强度将根据磁体的位置而变化,因此装置所产生的电压(或电流)信号也将根据磁体的位置而变化。该传感器可将该信号例如输出到另一个模块,例如控制器。以这种方式,该传感器能够输出与磁体移动的距离成正比的电气读数,并且该读数又可用于确定跨柔性元件的压差和/或装置的腔室中的一个中的流体的压力。以这种方式,该装置可通过如下方式来确定流体的压力,即:在腔室中的一个中接收该流体,并且通过检查由传感器确定的电信号来测量这对磁体的位置具有的影响。该传感器可包括霍尔效应传感器。以这种方式,传感器测量可基于通过传感器的板的电压(例如,电压变化),例如电势差。
17.在一个示例中,气体(例如,加压气体)被接收在装置的第一腔室中,并且其压力待测量的流体(例如,打印流体)被接收在第二腔室中。可通过改变第一腔室中的气体的压力从而对柔性元件施加或多或少的压力来缓和柔性元件的移动。如果第一腔室中的气体被保持在环境压力下,则可直接测量第二腔室中的流体的直接压力(根据传感器的信号),但如果压力不同于环境压力,则可测量跨柔性元件的压力(根据传感器的信号),并且在该示例中可间接测量第二腔室中的流体的压力。用于磁体的传感器可以是打印电路组件(pca)的一部分,并且该装置可包括该pca。
18.该装置可被校准以记录当磁体(和柔性元件)处于它们相应的平衡位置时由磁体感生出的电流或电压水平。以这种方式,由于传感器的测量反映了磁体位置绕平衡位置的变化,因此可在考虑到导致磁体和柔性元件的略微不同的平衡位置的制造公差的情况下进行精确测量。这可用在存在多个压力传感器或感测装置的示例中,因为在这些示例中,多个磁体中的每一个的位置可能与另一个装置中的另一个磁体的位置略微不同。在一些示例中,为了校准传感器,可存储对应于给定压力输入的多个电压读数值。以这种方式,不仅可存储指示柔性元件的平衡位置的值(其中,在一些示例中,两个腔室中的压力可相等,这可对应于“零”传感器读数),而且还可存储多个其他校准压力点及其对应的电压读数,其中下部腔室中的压力低于上部腔室102中的压力,并且反之亦然。由该组校准值,任何给定的电压读数都可被转换为压力读数。该多个校准值可被存储在查找表中。该多个校准值可被存储在传感器电子存储器中,并且可在数字输出线中以压力单位直接测量传感器读数,其中,从电压到压力的转换由传感器自身的微处理器根据存储的校准值来计算。传感器可随着时间的推移被重新校准,这是通过将其暴露于已知的压力值和其腔室之间的差异,并获得对应的电压读数,以防它们随时间漂移(例如,由于材料特性变化,诸如柔性膜刚度、磁场强度或者甚至可能随时间改变电压读数的某些其他外部条件因素)。
19.柔性元件本身可被校准,因为其厚度或几何形状的变化可能会影响其性能(响应于压力变化的移动),这有效地允许将柔性元件“调整”到不同的压力范围。例如,较厚的元
件和/或具有较大的半径可抵抗较高的压力,并且因此,可能更适合于在较高压力下操作,而较薄的元件和/或具有较小的半径可能更适合于在较低压力下操作。
20.在一些示例中,所述膜可当作用于腔室中的一个的入口的密封件。例如,当处于第一位置(例如,极限位置)时,该膜可当作塞子,以密封腔室入口,来防止流体在装置的该腔室中的返回路径。该膜可用于保持该封闭位置,直到跨入口的压力再次变得足够高以升起该膜并让流体进入腔室。该腔室可以是流体腔室,并且因此,在这些示例中,该膜可包括第一位置,以密封流体腔室的入口,并且可用于保持该位置,以密封该入口,直到跨入口的压差超过预定量。
21.图1示出了示例性打印流体压力传感器100。根据该示例的压力传感器100包括第一可加压腔室101和第二腔室102。第一可加压腔室101包括入口103,以接收加压气体。入口103可包括单向阀,以允许气体进入到第一腔室101中,但不允许从第一腔室101离开。入口103可包括鲁尔连接或倒钩连接(barbed-connection)或单向阀等,例如用于允许气体进入并防止气体外出。例如,该连接可包括突起或凸缘(例如,周向突起),以通过过盈配合或压配合将入口连接到流体源。传感器100包括设置在第一腔室101和第二腔室102之间的柔性元件104。柔性元件104包括第一侧104a和第二侧104b。柔性元件104的第一侧104a形成第一腔室101的壁,并且柔性元件104的第二侧104b形成第二腔室102的壁,柔性元件104密封第一腔室101和第二腔室102。因此,第一腔室101和第二腔室102各自至少部分地由柔性元件104限定。柔性元件104用于保持磁体(以105表示)。压力传感器100还包括传感器110,以检测磁体(例如,由柔性元件104保持的磁体105)相对于传感器110的位置。如图1中所示,传感器110被设置在第一腔室101和第二腔室102的外部。
22.磁体105被保持在柔性元件104中,例如通过被保持在凹部(或者兜孔或腔)中。如图1中所示,在柔性元件104中设置凹部,以将磁体105保持在其中,但在其他示例中,用于保持磁体的凹部可被设置在柔性元件104的一侧上(参见图2的示例)。例如,柔性元件104中的凹部可位于柔性元件104的第一侧104a上,以保持磁体105,使得该凹部不暴露于第二腔室102,使得当磁体105被接收在该凹部中时,并且当打印流体被接收在第二腔室102中时,磁体105和打印流体不接触。该凹部可被暴露于第一可加压腔室101。以这种方式,磁体105可不与第二腔室102(以及其中容纳的任何打印流体)接触,但可与第一腔室101(以及其中容纳的任何流体,例如气体)接触。
23.在图1的示例中,传感器110绕打印流体传感器100设置,使得第一腔室101处于传感器110和柔性元件104之间。因此,在该示例中,传感器110被设置成使得第一腔室101处于磁体105(当磁体105被接收在柔性元件104中时)和柔性元件104之间。以这种方式,当存在跨柔性元件104的压力变化时,磁体105可向上移动和/或移动到第一腔室101中。当第一腔室101填充有诸如加压气体(例如,加压空气)的气体时,第二腔室102中的打印流体的压力增加将导致磁体105向上移动,从而抵抗对磁体105施加的压力。如上所述,磁体105的这些移动引起周围磁场的变化,该变化由传感器110检测。
24.传感器110可包括如上所述的霍尔效应传感器。如图1中所示,传感器110处于腔室101和102外部。例如,如果该装置包括盖(例如,塑料盖),则传感器110可处于该装置的塑料盖外部。如以下将描述的,在一些示例中,装置100可包括pca(图1中未示出),并且该pca可包括传感器110。在这些示例中,该pca可处于第一腔室101和第二腔室102外部。参考图1中
描绘的传感器100的定向,第一腔室101可包括上部或顶部腔室。第一腔室101因此可包括上部壳体。第二腔室102可包括下部或底部腔室。第二腔室102因此可包括下部壳体。因此,在该示例中,第二腔室102在顶部处由柔性元件104限定,并且第一腔室101在底部处由柔性元件104限定。第一腔室101可包含气体(例如,空气),并且第二腔室102可包含流体(例如,液体,诸如打印流体),该流体的压力由传感器100测量。因此,在一个示例中,其压力待测量的液体位于传感器100的下部腔室101中,并且气体位于上部腔室102中,然后从流体施加的压力向上施加到柔性元件104的第二面104b上,从而引起柔性元件104向上和朝向第一腔室101和/或进入到第一腔室101中的线性位移。在一些示例中,腔室101和/或102的壁可包括可弹性变形或柔性的材料(例如,它们可包括橡胶或塑料),从而使得所述腔室能够被冲洗干净并容易地填充有不同的流体(例如,其压力待测量的不同液体)。
25.图2示出了用于确定打印流体的压力的示例性压力传感器200。该示例的压力传感器200包括壳体220和至少部分地设置在壳体220内的膜204。膜204将第一腔室201和第二腔室202分隔。膜204包括第一侧204a和第二侧204b,并且膜204在膜204的相应侧204a、204b上将第一腔室201和第二腔室202分隔。第一腔室201包括用于接收加压气体的可加压腔室,并且第二腔室202包括用于接收打印流体的打印流体腔室。膜204用于保持磁性元件(示意性地以205表示)。压力传感器200还包括磁场传感器210,其被示出为设置在壳体220上。磁场传感器210用于检测磁体(例如,磁体205)的移动。
26.与图1的示例一样,在图2的示例中,压力传感器200用于保持磁性元件205的磁性元件,使得该磁性元件不暴露于第二腔室202。与图1的示例不同,在图2的示例中,磁场传感器210被设置在膜204的面向第一腔室201的一侧上。该示例的膜204可包括腔,以保持磁性元件205,使得该磁性元件不暴露于第二腔室202。
27.如图1的传感器100,传感器200的传感器210可包括如上所述的霍尔效应传感器。另外,传感器210处于腔室201和202外部,但与图1的示例不同,传感器210被示出为附接到第一腔室201的壳体220或其一部分。如图1的传感器100,在一些示例中,传感器200可包括pca(图1中未示出),并且该pca可包括传感器210,例如该pca可被附接到壳体220。如图1的示例,第一腔室201可包括上部或顶部腔室,并且第二腔室202可包括下部或底部腔室,因此第二腔室202在顶部处由膜204限定,并且第一腔室201在底部处由膜204限定。第一腔室101可包含气体(例如,空气),并且第二腔室102可包含流体(例如,液体,诸如打印流体),该流体的压力由传感器100测量。同样,如图1的示例,在一些示例中,壳体220可包括可弹性变形或柔性的材料(例如,它们可包括橡胶或塑料),从而使得所述腔室能够被冲洗干净并填充有不同的流体。
28.图3示出了用于打印流体的示例性压力感测装置300。该示例的装置300包括用于接收加压气体的可加压气体腔室301和用于接收打印流体的打印流体腔室302。装置300包括将气体腔室301与打印流体腔室302分隔的可弹性变形元件304,该可弹性变形元件304(下文称为“元件”304)包括第一侧304a和第二侧304b。压力感测装置300还包括装置壳体320,其包括第一壳体部分320a和第二壳体部分320b。第一和第二壳体部分320a、320b可相应地包括该装置的上部壳体部分和下部壳体部分。第一壳体部分302a包括入口303,以接收加压气体。入口303可包括单向阀,以允许气体进入到第一腔室301中,但不允许从第一腔室301离开。入口303可包括鲁尔连接或倒钩连接或单向阀等,例如用于允许流体进入并防止
流体外出。元件304的第一侧304a和第一壳体部分302a形成(例如,至少部分地限定)气体腔室301,并且元件304的第二侧304b和第二壳体部分302b形成(例如,至少部分地限定)打印流体腔室302。可弹性变形元件304用于保持磁性元件(示意性地以305表示)。压力感测装置300包括传感器310,其用于检测磁性元件305的移动。
29.在图3的示例中,壳体320包括传感器310。更具体而言,第一壳体部分320a(至少部分地限定第一腔室301的部分320a)包括传感器310。然而,如图1和图2的示例,传感器310被定位成使得第一压力腔室301处于传感器310和磁性元件305之间。以这种方式,如传感器100和200,磁体305可朝向传感器310移动到第一腔室301中。在图3的示例中,如图2的示例,可弹性变形元件304的第一侧304a包括用于保持磁性元件305的开口。
30.图4a和4b相应地示出了示例性装置400的透视图和分解图。装置400可包括如上文相应地关于图1-3所描述的传感器100、传感器200或装置300,并且因此,相似的特征将由相似的附图标记表示。装置400包括用于接收例如加压气体的气体(例如,空气)的第一上部腔室401以及用于接收流体(例如,液体)的第二下部腔室402,该流体的压力待由装置400感测。装置400包括柔性膜404(在图4b的分解图中可见,但从组装的装置400的外部不可见),其包括兜孔(或者腔或凹部等)407,以保持磁体405。第一腔室401包括入口403,其可包括与气体源的鲁尔连接(或者倒钩连接或单向阀等,以允许流体进入但防止流体外出),该气体待经由入口403被引导到腔室401中。装置400包括装置壳体420,其包括用于第一腔室401的第一壳体部分420a和用于第二腔室402的第二壳体部分420b。第一壳体部分420a可包括入口403。壳体420可包括膜404,这是因为膜404可至少部分地限定该装置的壳体420。例如,该示例中的第一腔室401由形成壳体420的壁的第一壳体部分420a限定,并且膜404的第一上侧404a限定第一腔室401的底部或底表面。该示例中的第二腔室402由形成壳体420的壁的第二壳体部分420b限定,并且膜404的第二下侧404b可限定第二腔室402的顶部或顶表面。如分解图中所示,膜兜孔407位于膜的第一表面404a中,使得磁体405当接收在兜孔407中时面向第一腔室401并暴露于第一腔室401中的任何流体。第二腔室402还包括入口406,其可包括与例如打印流体的流体的源的鲁尔连接(或者倒钩连接或单向阀等,以允许流体进入但防止流体外出),该流体待经由入口406被引导到腔室402中。第二壳体部分420b可包括入口406。
31.第一壳体部分420a在底部处开口(在该示例中,膜404的第一侧404a形成第一腔室401的底表面),并且第二壳体部分420b在顶部处开口(在该示例中,膜404的第二侧404b形成第二腔室402的顶表面),且膜404待接收在它们之间。在图4的示例中,设置四个紧固件440a-d以将第一和第二壳体部分420a、420b与其间的膜404固定在一起,以形成该装置的壳体420,并形成装置400。在该示例中,第一壳体部分420a包括孔430a-d,每个孔用于接收相应的紧固件440a-d,并且第二壳体部分420b包括孔440a-d,每个孔用于接收相应的紧固件440a-d,使得紧固件440a-d将两个壳体部分420a、b固定在一起,以形成装置壳体420。紧固件440a-d可包括螺钉或钉子或销等。尽管描绘了四个,但可使用任何数量的紧固件。装置440包括pca 415,其包括传感器410,该传感器410可包括如上所述的霍尔效应传感器。该示例的pca 415还包括另一个电子部件,示意性地以416表示,其例如可包括存储器和/或处理器和/或存储装置和/或控制器。将参考图4d来更详细地描述pca 415和另外的部件416。
32.图4c示出了示例性膜404的平面图。图4c示出了膜404的第一或上表面404a的视
图,并且因此,示出了膜的凹部407,以保持磁体405(其未在图4c中示出)。该示例中的凹部407是基本上圆形的,或者包括基本上圆形的剖面。凹部407基本上位于膜404的中心。该示例中的膜404是基本上盘形的。图4c示出了膜404包括如下几何形状,即:其将膜404分成多个区域431-436和407,例如第一至第六区域431-436和凹部407。区域431-436在形状上是环形的并且绕膜404的中心周向隔开。
33.图4d示出了装置400的剖面图,其示出了膜404的周向区域431-436。于膜404的中心开始并周向向外移动,该膜包括第一至第六区域431-436。第一区域431、第四区域434和第六区域436具有基本上相同的高度。第二区域432包括具有低于第一区域431的高度的凹陷区域。第三区域433包括具有高于第一区域431和第二区域432的高度的凸起区域。第五区域435包括膜404的突起437(或凸缘437)。如在图4d中所见,所述壳体包括凹部429(或槽429),以接收膜404的突起437。在该示例中,突起437包括周向突起437,其包括第一突起部分437a和第二突起部分437b,每个突起部分437a、437b从膜404向外突出,其中第一突起部分437a从膜404的第一侧404a轴向向外延伸,并且第二突起部分437b从膜404的第二侧轴向向外延伸。在这些示例中,第一壳体部分420a包括第一凹部429a,并且第二壳体部分420b包括第二凹部429b。第一壳体部分420a中的第一凹部429a用于接收第一突起部分437a,并且第二部分420b中的第二凹部429b用于接收第二突起部分437b。在其他示例中,膜404可包括一个突起部分,并且壳体(例如,第一或第二壳体部分)可包括一个对应的凹部。该凹部可互补地设定尺寸和/或成形,以接收突起。以这种方式,并且如图4d中所示,当紧固件将两个壳体部分固定在一起时,膜404被密封在所述壳体部分之间。在该示例中,膜404和壳体420之间的接合可通过突起437和凹部429之间的接合来实现,并且这可形成水密或气密等密封,使得没有第一腔室401和/或第二腔室402中的流体可逸出装置400。
34.图4d中示出了,该装置包括紧固件460,以将pca 415固定到壳体420。第一壳体部分420a可包括孔461来接收紧固件460,以经由第一壳体部分420a将pca 415固定到该装置。在其他示例中,pca 415可通过第二壳体部分420b或经由其他方式固定到壳体420。如在图4中最佳所见的,膜404的腔407包括周向凸缘,以通过卡扣配合来保持磁体405,但在其他示例中,膜404可通过另一种方式来保持磁体405(例如,磁体可附接到膜,例如能够可释放地附接等)。在该示例中,壳体420和pca 415之间存在间隙,这可允许这些部件之间的公差,然而传感器410可被校准,以考虑到此类公差。
35.图4d中还示出了,第一壳体部分420a包括突起470,以防止由膜407保持的磁体405在使膜在高压差下移动到极端位置(例如,参见图5中的位置553)时从膜405的兜孔407弹出。在图4d的示例中,突起470被描绘为周向槽,但在其他示例中,该突起可具有不同的形状。该突起可包括向下突出的元件(考虑图4d中描绘的定向,其可被视为在一些示例中装置在使用中采用的定向),例如突出的突出部、凸缘或槽等。
36.图5示出了通过装置400的透视图,其示出了磁体405的各种位置,这对应于由于跨膜的不同压力而引起的膜404的各种位移。例如,图5示出了标记为551、552和553的三个这样的位置,其中551图示了膜404和磁体405的平衡或静止位置。标记为552和553的位置对应于腔室402中增加的流体压力,使得腔室402中的流体(例如,打印流体)的压力可增加,以使膜404移位到标记为552的位置,并且进一步增加,以使膜404移位到标记为553的位置。传感器410可被校准为使得平衡位置551对应于0ma的电流测量结果。在一些示例中,当磁体405
处于平衡位置551时来自传感器410的电流测量结果可被记录为“休止”电流(例如,可被写入到存储器,例如pca上的存储器416)。位置553可包括膜404的最大位移,因此该最大位移和位置552可限定磁体405的最大位移,但是膜404的移动及其最大位移可通过改变膜404的特性、诸如其组成和/或几何形状(例如,厚度)来改变。例如,可以这种方式使用不同的膜404,以允许不同的压力范围。在一些示例中,腔室402中的正压可将磁体405推到腔室401中的位置552或553中的一个,而负压可使磁体405被拉入(在图5的定向中向下)到腔室402中。
37.在一种示例性使用中,第一腔室401的入口403可被连接到处于填充有打印流体的袋周围的环境中的打印流体的供应装置。在该示例中,第一腔室403可接收打印流体袋周围的空气。该空气可能处于大气压力下,但也可能处于非大气压力下。第二腔室402的入口406可被连接到袋内的打印流体。以这种方式,当空气被接收在腔室401中并且流体被接收在腔室402中时,跨膜404的压差模拟跨打印流体袋的压差。通过传感器410所确定的电流测量结果,可确定腔室402中的打印流体的压力以及因此该袋内的打印流体的压力,并且因此,装置400可被用于打印流体供应装置待改变(例如,热插拔)的示例中。例如,打印流体供应装置可包括中间罐,其中入口403被连接到打印流体袋外部(但在罐内部)的空气,并且入口406被连接到该袋的内部。由于可对中间流体罐加压,所以装置400允许可靠地确定罐中的打印流体的压力。
38.用于接收打印流体的腔室可包括下部塑料基部部分,并且膜(其可包括橡胶)可与打印流体接触(在其下侧处,例如不保持磁体的一侧),并且以这种方式可被容易地冲洗干净并填充不同的打印流体。以这种方式,该装置与不同的流体兼容,因为它可很容易地清洁,并且因为磁体不与流体接触(在膜将磁体保持在顶部第一表面中的示例中,磁体可与气体接触,但不与流体接触),且由于传感器不与流体接触,因此该装置的感测元件不与打印流体接触,从而保存了它们的使用寿命。
39.图6a示出了包括多个装置501-506的一个示例性装置600,装置501-506中的每一个包括如上文关于图1-4所描述的装置100、200、300或400。换句话说,装置600包括复合装置。每个装置501-506包括相应的第一腔室601a-f和第二腔室602a-f,其中每个第一腔室601a-f用于接收气体(例如,加压气体),并且每个第二腔室602a-f用于接收其压力待由装置600测量的流体。因此,装置600包括压力传感器,其包括多个第一腔室601a-f和第二腔室602a-f。装置600包括膜604(通过装置506的剖面示出),其至少部分地分隔该多个第一腔室和第二腔室中的每一个,其中每个第一腔室601a-f被设置在膜604的第一侧604a上,并且每个第二腔室602a-f被设置在膜604的第二侧604b上。换言之,膜604延伸装置600的长度。这在图6b中示出。
40.图6b示出了装置600的膜604。膜604包括多个腔607a-607f,每个腔用于接收磁体,并且每个装置501-506一个腔。因此,膜604用于保持多个磁性元件,膜604用于将每个磁性元件保持在相应的第一腔室和第二腔室之间的位置。在该示例中,膜604包括一体式膜,但在其他示例中,每个装置501-506可包括多个不同的、不连接的膜,并且在这些示例中,每个膜可包括独特的组成和/或几何形状,使得每个装置501-506用于不同的压力范围,从而允许装置600在多个不同的压力范围下操作。因此,装置600可包括用于每个第一腔室601a-f的上部壳体和用于每个第二腔室602a-f的下部壳体。
41.再次参考图6a,该多个第一腔室601a-f中的每一个都被流体连接。装置600包括用
于接收加压气体的入口603,该入口被流体连接到该多个第一腔室601a-f。以这种方式,入口603将气体供应到每个腔室601a-f,并且装置600可包括用于接收气体的单个入口603。换句话说,第一腔室601a-f可被认为是可设置在装置的盖中的单个腔室。在这些示例中,为了流体连接每个第一腔室601a-f,每个第一腔室601a-f(例如,其壳体)包括连接路径或导管,使得每个装置501-506的每个腔室601a-f被流体连接到另一个(例如,连接到相邻的腔室,并因此连接到相邻的装置),使得经由入口603被引入到腔室601a(并且因此,装置501)中的任何气体被允许进入到每个其他装置502-506的每个腔室601a-f中。这样的连接路径可包括通路,并且可形成在腔室601或装置的壳体中。这些腔室本身可包括连接路径,或者壳体可包括连接路径。在这些示例中,复合装置600中的第一个装置501和最后一个装置506可包括一个连接路径,以使得能够实现这些装置的第一腔室601a、601f与相邻装置502、505的第一腔室601b、602e之间的流体连接,该装置501和506是复合装置600的端部装置。在该示例中,那些中间装置502-505可各自包括两个连接路径,每个连接路径使得能够实现那些装置的第一腔室601b-e与两个相邻装置的第一腔室601a-f之间到那些装置的流体连接(例如,以使得能够实现与相应装置的任一侧的两个相邻装置的流体连通)。例如,装置501可包括使得装置501的第一腔室601a能够与装置502的第一腔室601b连通的连接通路,并且装置502可包括使得第一腔室601b能够与装置501的第一腔室601a流体连通的第一连接通路以及使得第一腔室601b能够与装置503的第一连接通路601c流体连通的第二连接通路等。
42.相比之下,每个装置501-506包括其自己的入口606a-f,以用于其压力待测量的流体。这意味着装置600可使用相同的控制气体来获得打印流体的多个测量结果,从而增加对测量的可靠性的信心,并且还可测量多达六个打印流体管线中的打印流体的压力。因此,装置600的每个腔室602a-f形成在装置的壳体和膜604之间。然而,应当理解的是,尽管复合装置600被示出为具有六个部件装置501-506,但这只是出于例示和说明的目的。在其他示例中,装置600可包括任何数量的装置501-506(例如,不同于六个)。装置600包括pca,并且在一些示例中,该pca包括用于每个装置501-506的传感器,每个传感器用于检测来自相应装置501-506的相应磁体的移动的磁场变化。以这种方式,示例性装置600包括装置阵列和传感器阵列,其使用相同的基部、盖和pca来提供多个(在该示例中,为六个)打印流体通道,并且因此,可由此最小化用于获得多个测量的部件。如上所述,每个入口可包括鲁尔连接或倒钩连接或单向阀等,例如用于允许流体进入并防止流体外出。
43.再次参考图6b并另外参考图6c,该图6c示出了沿图6a中的线x-x的装置的剖面,膜604包括多个凸缘437。装置600的壳体620(每个装置501-506的共同壳体)包括处于分隔相邻的第一腔室或相邻的第二腔室的壳体的一部分中的槽629(例如,620a-f中的任一个),该槽互补地设定尺寸和成形,以接收凸缘637,使得当凸缘637被接收在槽629中时,壳体620将膜保持在相应的一对第一腔室和第二腔室之间。膜604可包括多个凸缘637a-f,每个凸缘围绕相应的腔607a-f,并且壳体620可包括多个槽629a-f,每个槽629a-f用于接收相应的凸缘638a-f,如图6c中所示。
44.如上文所述,本文公开的一些示例性装置和/或传感器可结合打印流体罐使用,例如中间墨罐,其中罐内的打印流体袋周围的任何空气可被引导至用于加压气体的第一流体腔室,并且该袋内的流体可被引导至第二流体腔室。以这种方式,本文的装置可用于与打印机一起使用,例如喷墨打印机,并且这些装置可允许打印机测量或验证打印流体压力,从而
防止诸如打印头过热、部件故障、打印图像输出的劣化和潜在打印头故障之类的问题,这些问题可能由墨压力不足引起,或者防止可能由过压引起的部件损坏或部件使用寿命的缩短或墨泄漏。由于装置的移动部分可包括具有一般抗变形性的膜/柔性元件(如上所述,其可包括可弹性变形元件,诸如橡胶,例如合成橡胶),因此本文的装置耐疲劳或机械磨损/退化。此外,在该装置与打印机结合使用的情况下,由于所述膜的低谐波共振,该装置可能不会受到打印期间经历的振动的影响。因此,本文的装置可提供低成本、可靠且耐用的流体传感器。此外,该传感器构造还允许在流体流过它时更新传感器装置中的流体,从而防止诸如打印流体过期或流体性能随时间退化之类的问题,此外还允许在首次灌注系统时的空气清除。
45.虽然已参考某些示例描述了方法、设备和相关的方面,但是在不脱离本公开的精神的情况下,可作出各种修改、改变、省略和替换。因此,所述方法、设备和相关的方面意在仅受所附权利要求及它们的等同物的范围限制。应当注意的是,上面提到的示例说明而不是限制本文描述的内容,并且本领域技术人员将能够在不脱离所附权利要求的范围的情况下设计许多替代实施方式。
46.用语“包括”不排除除权利要求中列出的那些元件之外的元件的存在,“一”、“一个”或“一种”不排除多个,并且单个处理器或其他单元可实现权利要求中记载的若干个单元的功能。
47.任何从属权利要求的特征可与任何独立权利要求或其他从属权利要求的特征组合。
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