中国专利CN214334121U 可替换压力模块及高精度压力表

专利PDF首页>>中国专利

专利附录

专利说明

权利要求

类似技术

同族专利

引用文献

法律状态

优先权

专利摘要:
本实用新型给出了一种可替换压力模块及高精度压力表，包括模块本体，模块本体内设有用于采集压力信号的压力传感器，以及用于对压力信号进行处理的信号处理元件，压力传感器和信号处理元件信号连接，设置于模块本体一个端面用于和压力表表头适配连接的设有信号交互端，信号交互端和信号转换元件信号连接，信号交互端包括一个或多个与模块本体同轴设置的信号连接环，本实用新型的方案相对于现有技术更方便安装和拆卸，可实现同一表头对不同压力模块的快速替换。
公开号:CN214334121U
申请号:CN202120406051.XU
申请日:2021-02-24
公开日:2021-10-01
发明作者:罗齐琦；高洪军；李庆福
申请人:Beijing Const Instruments Technology Inc；
IPC主号:G01L19-06

专利说明:
[n0001] 本实用新型涉及压力计量测试技术领域，具体说是一种可替换压力模块，以及应用这种可替换压力模块的高精度压力表。
[n0002] 智能制造场景下，压力表是核心传感/计量工具，直接影响整个工业过程的执行实现以及可靠性和稳定性。
[n0003] 现阶段，随着工业过程的精细度和复杂度提升，压力表的发展呈现以下趋势：
[n0004] 1、多样性，即在同一工业过程中可能有需求不同的压力待测节点，例如某些节点要求测量表压，某些节点要求测量差压，某些节点要求测量绝压，某些节点的待测压力值较低，某些节点的待测压力值较高等等，这些都需要选择相应的压力表进行测量；
[n0005] 2、批量性，环境、腔室、管道、气压、液压、流量等工业过程的各个环节以及相关要素都可能需要压力测量，从而使压力表的使用量非常大，结合前述第1项的多样性趋势，如果每一种压力表都需要单独进行设计制造，将带来极大的开发成本和制造成本，不利于规模生产。
[n0006] 实用新型人在实施本实用新型的过程中发现，多样性发展趋势在制造过程中主要影响的是压力模块，即针对不同的需求需要选择不同采集气路以及不同压力传感器的压力模块，对压力表表头部分影响主要集中在软件层面。
[n0007] 针对压力模块和表头的适配安装，现有技术的主要方案为：
[n0008] 在表头底部（也有在表头背部）配置表头安装孔，在表头安装孔内设置一电接口（头），在表头安装孔周围设置多个螺孔，在压力模块的上部设置和表头安装孔相对应的模块安装孔，在模块安装孔设置和表头适配的电接头（口），在模块安装孔附近设置多个螺栓安装位，安装时，先完成电接头和电接口的适配连接，将表头安装孔和模块安装孔对正组装，通过螺栓和螺孔结构实现表头和压力模块的压紧固定；这种方案的缺点在于其固定结构稳定性差，使用一段时间后容易发生松动，对于特别要求紧密性的压力表而言，将直接影响产品的测量稳定性和可靠性。
[n0009] 针对现有技术中存在的问题，本实用新型期望设计并提供一种具备更好安装可靠性和安装便利性的连接结构，从而实现压力表表头和压力模块之间的快速、可靠、紧密固定。
[n0010] 一种可替换压力模块，包括模块本体，模块本体内设有用于采集压力信号的压力传感器，以及用于对压力信号进行处理的信号处理元件，压力传感器和信号处理元件信号连接，设置于模块本体一个端面用于和压力表表头适配连接的设有信号交互端，信号交互端和信号转换元件信号连接，信号交互端包括一个或多个与模块本体同轴设置的信号连接环。
[n0011] 优选的：
[n0012] 设置于模块本体另一个端面用于压力采集的有压力采集口，压力采集口和压力传感器的压力感应部位气路连通；
[n0013] 设置于信号输出端附近并环绕模块本体的设有螺纹结构；
[n0014] 信号连接环的半径和压力表表头的信号连接触点位置相对应；
[n0015] 不同信号连接环对应信号输出端和信号转换元件之间的不同信号通道。
[n0016] 所述信号处理元件包括存储标定信息的存储器。
[n0017] 一种高精度压力表，包括表头以及上述的可替换压力模块，表头上设有显示压力测量信息的交互模块，表头内置有处理压力测量信息的控制模块，表头下部设有测量连接部，测量连接部的内轮廓和压力模块外轮廓相配合，和信号连接环相对应的，测量连接部内设有一组或多组信号连接触点，控制模块通过信号连接触点以及信号连接环和压力模块的信号处理元件信号连通，控制模块从压力模块读取压力测量信息并将压力测量信息发送至交互模块。
[n0018] 优选的：
[n0019] 交互模块为一触摸显示屏，控制模块通过触摸显示屏读取控制指令；
[n0020] 不同压力模块包括相同配置的信号交互端；
[n0021] 测量连接部内部设有和压力模块配合的适配固定结构，不同压力模块的适配固定结构相同。
[n0022] 有益效果：
[n0023] 1、本实用新型为压力模块和表头之间提供了一种稳定性好、简单可靠的配置结构；
[n0024] 2、本实用新型的方案相对于现有技术更方便安装和拆卸，可实现同一表头对不同压力模块的快速替换。
[n0025] 图1A为本实用新型的一个示例中表头和压力模块适配连接时压力表的整体示意图。
[n0026] 图1B为本实用新型的一个示例中表头和压力模块分离时压力表的整体示意图。
[n0027] 图2A为本实用新型的一个示例中表头和压力模块适配连接时压力表的剖视图。
[n0028] 图2B为本实用新型的一个示例中表头和压力模块适配连接时连接部位的放大剖视图，放大位置对应图2A中的A区域。
[n0029] 图3A为本实用新型的一个示例中表头和压力模块分离时压力表的剖视图。
[n0030] 图3B为本实用新型的一个示例中表头和压力模块分离时用于连接部位的放大剖视图，放大位置对应图3A中的B区域.
[n0031] 图4A为本实用新型的一个示例中表头和压力模块部分连接时压力表的剖视图。
[n0032] 图4B为本实用新型的一个示例中表头和压力模块部分连接时的连接部位的放大剖视图，放大位置对应图4A中的C区域。
[n0033] 图5A为本实用新型的一个示例中表头外结构示意图。
[n0034] 图5B为本实用新型的一个示例中压力模块外结构示意图。
[n0035] 图6为本实用新型的一个示例中表头和压力模块适配连接时压力表内部各部件的电连接示意图。
[n0036] 图2A、图2B、图3A、图3B、图4A和图4B中出现的框线用于标注放大区域。
[n0037] 附图标记：
[n0038] 1、表头，11、第一机械连接部，111、容纳腔，12、第一电连接部，121、针状连接头，13、交互模块，14、控制模块，15、电池模块，16、通讯模块；
[n0039] 2、压力模块，21、第二机械连接部，22、第二电连接部，221、电连接触点，23、压力传感器，24、信号处理单元。
[n0040] A、B、C表示用于示意压力模块和表头连接部位的放大区域。
[n0041] 为了对本实用新型进行说明和解释，有以下具体实施例，各具体实施例只是对本实用新型的一种可行的技术方案进行描述，以便本领域技术人员进行理解，而非对实用新型或者权利要求的限定。
[n0042] 具体实施例一
[n0043] 如图1A、图1B、图5A、图5B和图6各图所示，一种高精度压力表，包括表头1和压力模块2，表头1正面设有交互模块13，交互模块13为一触摸显示屏，用于操作者输入检测控制指令并读取当前压力测量数据。
[n0044] 表头1内设有控制模块14、电池模块15和通讯模块16，电池模块15和控制模块14电连接，控制模块14分别和交互模块13以及通讯模块16信号连接，电池模块15用于为压力表各用电部件供电，通讯模块16用于压力表和外部网络通信。
[n0045] 为了实现表头1和压力模块2之间的快速适配，即表头1和压力模块2之间实现结构连接和信号连接，本实施例中采用了一种联合配置结构。
[n0046] 在表头1的底部设有第一机械连接部11和第一电连接部12，第一机械连接部11直接设置在表头1的底部壳体上，第一机械连接部11的中部中空形成一在垂直方向延伸的容纳腔111，设置于容纳腔111内壁表面的有螺纹结构；设置于容纳腔111中的有第一电连接部12，第一电连接部12的下表面设有4组针状连接头121，每组针状连接头121均由互为冗余的两个针状连接头组成，各组针状连接头121均和控制模块4信号连接，从而构成四条数据路径；针状连接头121从第一电连接部12下表面部分可伸缩地向下探出，一种可行方式为，在第一电连接部12内设有一弹性件，弹性件的弹性形变/恢复路径为垂直方向，弹性件的一端和第一电连接部12固定，另一端和针状连接头121固定，当针状连接头121的下部受力时，弹性件发生形变，使针状连接头121相对于第一电连接部12和第一机械连接部11发生由下至上的移动，从而使在第一电连接部12下表面伸出部分变短，当针状连接头121的下部不受力时，由于重力和弹力影响，针状连接头121又会恢复在第一电连接部12下表面较长的伸出部分；第一电连接部12和第一机械连接部11之间在周向以及轴向上锁定或者近似锁定，针状连接头121仅能相对于第一电连接部12和/或第一机械连接部11发生轴向运动。
[n0047] 在压力模块2的顶部设有第二机械连接部21和第二电连接部22，第二机械连接部21直接设置在压力模块2的顶部壳体上，第二机械连接部21的中部中空并恰好容纳第二电连接部22；实现表头1和压力模块2之间结构耦合连接的，第二机械连接部21的外周轮廓和第一机械连接部11的内周轮廓相吻合；示例的，第一机械连接部11的内周轮廓为一近似圆柱体的空腔，相应的，第二机械连接部21的外周轮廓为一近似圆柱体，第二机械连接部21可恰好置入第一机械连接部11的容纳腔111中并转动，此外，第二机械连接部21的外周设有和容纳腔111内壁相配合的螺纹结构，从而使第一机械连接部11和第二机械连接部21之间可以螺纹固定，在螺纹固定过程中，第一机械连接部11和第二机械连接部21之间同时发生周向运动和轴向位移（这里的轴向是相对于压力模块2和/或容纳腔111的轴向，即本实施例中的上下方向）。
[n0048] 第二电连接部22和第二机械连接部21相固定，二者之间在轴向和周向上均是锁定的；实现表头1和压力模块2之间电耦合连接的，第二电连接部22的上表面设有4组环形布置的电连接触点221，各组电连接触点221之间同轴设置，4组电连接触点221和4组针状连接头121一一对应；具体的，针状连接头121和第一电连接部12的下表面中心有一定布置距离，不同组的针状连接头121的布置距离不同，相同组的针状连接头121的布置距离相同，和针状连接头121对应组的电连接触点221的环形半径恰好等于该组针状连接头121的布置距离，这样，对应组的针状连接头121和电连接触点221可在第一电连接部12和第二电连接部22接触时接触，从而实现电连接，而不同组的针状连接头121和电连接触点221由于存在径向距离差，因此不会连接。
[n0049] 压力模块2中设有压力传感器23和信号处理单元24，信号处理单元24分别和4组环形布置的电连接触点221信号连接从而也构成四条数据路径，压力传感器23和信号处理单元24信号连接，当第一电连接部12和第二电连接部22之间接触连接时，控制模块14和信号处理单元24之间形成四条数据路径，此时，信号处理单元24从压力传感器23读取压力信号（电信号模拟量）并转换为压力数据（数字量），控制模块14可配置为周期性从信号处理单元24读取压力数据并将之通过交互模块13进行显示。
[n0050] 如图2A、图2B、图3A、图3B、图4A和图4B各图所示，本实施例中，第一机械连接部11、第一电连接部12、第二电连接部22和第二机械连接部21之间是相互联动的关系，体现在：
[n0051] 第一机械连接部11和第二机械连接部21之间存在配合的内外螺纹结构，因此同时发生相对的周向运动和周向位移；
[n0052] 第一机械连接部11和第一电连接部12之间在周向和轴向上均锁定，第二机械连接部21和第二电连接部22之间在周向和轴向上均锁定；
[n0053] 第一机械连接部11和第二机械连接部21之间发生相对周向运动时（为了便于描述，假定第一机械连接部11相对于第二机械连接部21左旋，且旋转角速度为ω），由于第一电连接部12和第一机械连接部11周向锁定，因此，第一电连接部12相对于第二机械连接部21同时左旋且旋转角速度同为ω，由于第二电连接部22和第二机械连接部21周向锁定，因此，第一电连接部12相对于第二电连接部22同时左旋且旋转角速度同为ω；
[n0054] 第一机械连接部11和第二机械连接部21之间发生相对轴向位移时（为了便于描述，假定第一机械连接部11相对于第二机械连接部21的轴向位移方向为向下，轴向位移长度为x），由于第二电连接部22和第二机械连接部21轴向锁定，因此，第二电连接部22相对于第一机械连接部11同时发生向上且长度为x的轴向位移；
[n0055] 当第一电连接部12和第二电连接部22未接触时，弹性件不变化，此过程中，第二电连接部22相对于第一电连接部12同时发生向上且长度为x的轴向位移，第一电连接部12和第二电连接部22之间未连接；
[n0056] 由于第一电连接部12下部探出的针状连接头121是轴向活动的（可伸缩），当第一电连接部12和第二电连接部22接触时，弹性件发生变化，此过程中，第二电连接部22相对于第一电连接部12整体同时发生向上且长度为x的轴向位移，针状连接头121和第二电连接部22一并相对于第一电连接部12发生轴向位移，第一电连接部12和第二电连接部22之间持续连接，更进一步的，弹性件的弹性变化方向向上且变化长度等于x；第一电连接部12和第二电连接部22之间轴向接触，虽然第一电连接部12和第二电连接部22之间发生周向运动，但基于电连接触点221的环形布置，针状连接头121的相对周向运动轨迹总是落在相应组的电连接触点221上，因此实现了第一电连接部12和第二电连接部22之间的电连接。
[n0057] 更具体的，一种初始状态下，如图3A和图3B所示，表头1和压力模块2之间是相互分离的，将表头1置于上方，压力模块2置于下方，同时将第一机械连接部11和第二机械连接部21的位置对应接触，以拧紧方向旋转（为了便于描述，假定第二机械连接部21相对于第一机械连接部11顺时针转动方向为拧紧方向），此时，第二机械连接部21相对于第一机械连接部11同时发生顺时针周向转动和向上方向的轴向位移，同时的，第二电连接部22相对于第一电连接部12也发生顺时针周向转动，以及向上方向的轴向位移；第一机械连接部11和第二机械连接部21之间的螺纹连接部分有足够长度，使上述周向运动和轴向位移可以持续进行；
[n0058] 直至一种中间状态，使第二电连接部22和第一电连接部12接触，即如图4A和图4B所示，此时，第一电连接部12上的针状连接头121恰好落在第二电连接部22上的电连接触点221上，实现电连接，继续使第二机械连接部21相对于第一机械连接部11发生顺时针周向转动，则第二机械连接部21相对于第一机械连接部11同时保持向上的轴向位移，此时，第二电连接部22相对于第一电连接部12也发生顺时针周向转动和向上的轴向位移，由于电连接触点221为环形布置，即电连接触点221在周向运动时保持径向不变，因此，顺时针周向转动的电连接触点221和针状连接头121在周向运动过程中保持连接状态不变；
[n0059] 上述中间状态可持续进行至一种完成状态下，如图2A和图2B所示，表头1和压力模块2之间是相互结合的，第一机械连接部11和第二机械连接部21之间耦合连接，第一电连接部12和第二电连接部22之间接触连接，弹性件带有一定的向上方向的弹性形变。
[n0060] 上述完成状态亦可反向至上述初始状态，示例的，从上述完成状态出发，相对于第一机械连接部11逆时针方向旋转第二机械连接部21，随二者的周向运动，第二机械连接部21相对于第一机械连接部11同时发生向下方向的轴向位移；由机械连接部（11、21）之间相对运动引致的，第二电连接部22相对于第一电连接部12整体发生向下的轴向位移和逆时针的运动，受弹性件的弹力影响，第一电连接部12和第二电连接部22保持电连接，直至弹性件的弹性形变被全部释放；
[n0061] 在弹性件达到最大轴向长度时（此状态下，弹性件的向下弹性形变主要由重力导致），随着第二机械连接部21继续相对于第一机械连接部11逆时针方向旋转，同时发生的，第二机械连接部21相对于第一机械连接部11发生向下的轴向位移，第二电连接部22相对于第一电连接部12发生和机械连接部（11、21）之间相对运动相对应的轴向位移和周向运动，上述运动状态可持续进行直至达到上述初始状态。
[n0062] 就本实施例中，弹性件可以是弹簧，也可以是其它弹性元件，弹性件在轴向上可以产生形变并同时产生弹力，弹力方向和形变方向相反。
[n0063] 具体实施例二
[n0064] 一种高精度压力表，包括表头1和压力模块2，区别于具体实施例一的，针状连接头121和第一电连接部12在轴向上锁定，即本实施例中针状连接头121不会相对于第一电连接部12发生轴向运动。
[n0065] 本实施例中，在安装前需要对表头1和压力模块2之间的连接部进行标定，确定两个初始状态，第一初始状态下，第一机械连接部11和第二机械连接部21刚刚接触，第一电连接部12和第二电连接部22之间无接触，第二初始状态下，第一电连接部12和第二电连接部22恰好接触，确定第一初始状态到第二初始状态，第一机械连接部11和第二机械连接部21之间发生的周向运动量或者轴向位移量（标定量），由于第一机械连接部11和第二机械连接部21之间的结构耦合关系，上述的周向运动量和轴向位移量是等效的，从第二初始状态到第一初始状态的标定量是恰好反向的，示例的，确定周向运动量后可知，从第一初始状态到第二初始状态周向运动圈数和方向，进一步反向可推知，从第二初始状态到第一初始状态周向运动圈数和方向。
[n0066] 安装时，表头1和压力模块2之间首先处于第一初始状态，使第一机械连接部11和第二机械连接部21之间发生周向运动，周向运动方向和标定量方向相同，同时地，第一机械连接部11和第二机械连接部21之间发生相对轴向位移，第一电连接部12和第二电连接部22之间发生相对应的相对周向运动和轴向位移，在周向运动量达到标定量（包括标定的周向运动圈数）时，停止第一机械连接部11和第二机械连接部21之间的周向运动，此状态下，第一机械连接部11和第二机械连接部21通过内外螺纹结构实现固定锁紧，第一电连接部12下部的针状连接头121和第二电连接部22恰好接触，从而实现表头1和压力模块2之间的适配连接。
[n0067] 拆分时，和安装时反向，且拆分过程中，第一机械连接部11和第二机械连接部21之间同时发生周向运动和轴向位移，第一电连接部12和第二电连接部22之间发生相对应的周向运动和轴向位移。
[n0068] 补充的是，使用轴向位移量作为标定量进行操作同样可以实现上述技术效果，考虑到制造便利性，宜根据机械连接部（11、21）之间的螺纹结构的疏密程度来进行优选标定量的选择，当螺纹在轴向分布较疏时，轴向位移比周向运动更显著，则应选择轴向位移作为优选标定量，反之，当螺纹在轴向分布较密时，周向运动比较显著，而轴向位移较难分辨，则应选择周向运动作为优选标定量。
[n0069] 具体实施例三
[n0070] 一种高精度压力表，包括表头1和压力模块2，区别于具体实施例一的，第二电连接部22的电连接触点221并非完整的环形，而是部分环形（例如弧形）或者点，则此时，第二电连接部22的电连接触点221和第一电连接部12的针状连接头121在周向和径向均为一一对应，从而使在一个角度范围内（当电连接触点221为部分环形时）或者一个角度上（当电连接触点221为点状分布），当第一电连接部12和第二电连接部22接触时，第一电连接部12的全部针状连接头121和第二电连接部22的全部电连接触点221一一对应接触连接。
[n0071] 本实施例中，安装前需要对表头1和压力模块2之间的连接部进行标定，定义第一初始状态为，第一机械连接部11和第二机械连接部21刚刚接触，第一电连接部12和第二电连接部22之间无接触，第二初始状态为，第一电连接部12和第二电连接部22接触且电连接触点221和针状连接头121一一对应连接，由于弹性件的存在，标定的连接量是一个集合，即当第一电连接部12和第二电连接部22接触后，只要弹性件的弹性形变允许，每一个周向运动周都存在一个合适的连接量，由于周数不同可能存在多个离散且合适的连接量，这一方式下，优选周向运动量作为标定参数，也可以选择周向运动量+轴向位移量，或者轴向位移量（当轴向位移量明显比周向运动量更好测量时）作为标定参数。
[n0072] 在对表头1和压力模块2进行适配连接时，从第一初始状态出发，可预期的，在第一阶段同时进行的，第一机械连接部11和第二机械连接部21发生周向运动和轴向位移，引致的，第一电连接部12和第二电连接部22发生相对应的周向运动和轴向位移，第一电连接部12和第二电连接部22之间未连接，至第一电连接部12和第二电连接部22恰好接触时进入第二阶段，第一机械连接部11和第二机械连接部21之间发生周向运动和轴向位移，第一电连接部12和第二电连接部22之间发生引致的相同周向运动和轴向位移，第一电连接部12和第二电连接部22之间持续连接，在第二阶段内，在周向相对位置相同的情况下，可根据实际需要选择较少的运动周数以便于快速安装，也可以选择较多的运动周数以增强安装稳定性。
[n0073] 本实施例另一种方式，可以在第一机械连接部11和第二机械连接部21的外表面设置标识，其中，第一机械连接部11的标识可以为点，第二机械连接部21可以为周向分布的线（当电连接触点221为部分环形时）或者点（当电连接触点221为点状分布），此时的标定量主要为实现第一电连接部12和第二电连接部22的接触，示例的，在对表头1和压力模块2进行适配连接时，从第一初始状态出发，在第一阶段同时进行的，第一机械连接部11和第二机械连接部21发生周向运动和轴向位移，引致的，第一电连接部12和第二电连接部22发生相对应的周向运动和轴向位移，直至达到标定量，此时第一电连接部12和第二电连接部22恰好接触，第二阶段，根据需要保持原运动方向，使第一机械连接部11和第二机械连接部21的外标识位置配合即可。
[n0074] 具体实施例四
[n0075] 一种高精度压力表，包括表头1和压力模块2，区别于具体实施例一的，考虑到针状连接头121和电连接触点221的数量可能有很多组，或者，可允许的第一电连接部12和第二电连接部22的径向面积较小，本实施例对针状连接头121和电连接触点221进行变更设计。
[n0076] 示例的，第一组针状连接头包括两针状连接头，第二组针状连接头包括两针状连接头，第一组针状连接头和第二组针状连接头的周向运动轨迹相同，则第一组针状连接头相邻分布，第二组针状连接头相邻分布，第一组针状连接头和第二组针状连接头在第一电连接部12下表面中心对称分布；相对应的，第一组电连接触点和第二组电连接触点分别由两个180°或近似180°的弧形金属片构成，且二者围成或基本围成一环形，第一组电连接触点和第二组电连接触点所在的环形与第一组针状连接头和第二组针状连接头的周向运动轨迹相配合从而使当第一电连接部12和第二电连接部22接触时，第一组针状连接头和第二组针状连接头落在第一组电连接触点和第二组电连接触点其中之一上。
[n0077] 在对表头1和压力模块2进行适配连接时，初始的，第一机械连接部11和第二机械连接部21刚刚接触，第一电连接部12和第二电连接部22之间无接触，使第一机械连接部11和第二机械连接部21按预设的内外螺纹结构进行连接，即二者同时发生周向运动和轴向位移至第一电连接部12和第二电连接部22恰好接触，进一步的，控制模块14从第一电连接部12读取数据，以第一组针状连接头为例，当两针状连接头分别分布接触在不同的电连接触点（2211、2212）上时，读取的数据不同，则控制模块14可被配置为通过交互模块13反馈未正常安装信息，可继续相对转动第一机械连接部11和第二机械连接部21，直至第一组针状连接头完全落在同一电连接触点（例如第一组电连接触点）上，由于两组针状连接头（1211、1212）和电连接触点（2211、2212）均为中心对称分布，因此，相应的，第一组针状连接头1212也将实现正常安装配置。
[n0078] 在本实施例中，周向运动轨迹分布于同一环的针状连接头可以有多组，相应的，和其周向运动轨迹分布环相对应的分布于同一环的电连接触点也有多组，在同一环上，不同组针状连接头应尽可能远离且等距分布，同组针状连接头则应相邻分布，不同组电连接触点应在环区域内尽可能均匀分布（即各电连接触点的弧度相同或近似相同）；在上述分布基础上，当一组针状连接头有多个时，可采用类似上述方案的冗余判断方法实现对第一电连接部12和第二电连接部22的接触校正，当各组针状连接头均为一个时，则由于电连接触点和针状连接头的对应均匀分布，在任一针状连接头和任一电连接触点连接时，即可实现各组针状连接头和各组电连接触点之间的一一对应连接。
[n0079] 补充说明的是，在本实施例中，当同一环上的电连接触点可以不完全分布整个环形时，例如，同一环上仅有两组电连接触点，均为90°弧度，两组电连接触点应周向等距分布。
[n0080] 补充说明的是，进一步的，当不同电连接触点发出的数据类型、数据内容等存在明显不同时，可以在控制模块14配置信号校对程序，控制模块14根据从第一电连接部12得到的数据信息和预设的数据信息进一步判断是否实现正常连接。
[n0081] 具体实施例五
[n0082] 一种高精度压力表，包括表头1和压力模块2，区别于具体实施例一的，第一电连接部12内无弹性件设置，且第一电连接部12在容纳腔111内可轴向活动，即第一电连接部12可在容纳腔111内相对于第一机械连接部11自由发生轴向相对运动。
[n0083] 在对表头1和压力模块2进行适配连接时，第一电连接部12在容纳腔111的某一位置，使第一机械连接部11和第二机械连接部21刚刚接触，向拧紧方向相对转动第一机械连接部11和第二机械连接部21，则第一机械连接部11和第二机械连接部21之间同时发生相对轴向位移和轴向运动，其中轴向位移方向使第一机械连接部11和第二机械连接部21相互接近；由机械连接部（11、21）之间的相对运动引致的，第二电连接部22相对于第一机械连接部11同时发生轴向位移和周向运动，相应的，第一电连接部12相对于第二电连接部22发生周向运动，且分情况的，第一电连接部12在和第二电连接部22未接触时同时相对于第二电连接部22发生轴向位移，第一电连接部12在和第二电连接部22接触时同时相对于第一机械连接部11发生轴向位移。
[n0084] 上述相对运动至少需要到达一个状态，即通过第一机械连接部11和第二机械连接部21，使第二电连接部22到达第一电连接部12可接触的一个位置。
[n0085] 完成上述工作后，表头1和压力模块2并不必然实现适配连接，而是需要结合工作姿态，通常的，压力表在工作时，表头1在上，压力模块2在下，就本实施例而言，在这样的工作姿态下，因为第一电连接部12可在容纳腔111内自由轴向运动，因此，基于重力的原因，第一电连接部12会下降直至和第二电连接部22接触，此时，第一机械连接部11和第二机械连接部21螺纹固定，第一电连接部12和第二电连接部22电连接，即实现表头1和压力模块2的适配连接；与之区别的，当压力表并不在工作状态，此时，压力表可以横置或者倒置，这种状态下第一电连接部12和第二电连接部22之间并不必然接触，由于未投入工作，也没有不良影响。
[n0086] 具体实施例六
[n0087] 一种高精度压力表，包括表头1和压力模块2，在具体实施例五的基础上，通过磁性件实现第一电连接部12和第二电连接部22之间的受力连接，示例的，环绕第一电连接部12固定设置第一磁吸件，第一磁吸件随第一电连接部12在容纳腔111内移动，环绕第二电连接部22固定设置第二磁吸件，第一磁吸件和第二磁吸件在相对面上磁极相反，当第一电连接部12和第二电连接部22靠近时，第一磁吸件和第二磁吸件之间产生吸力。
[n0088] 在对表头1和压力模块2进行适配连接时，第一电连接部12在容纳腔111的某一位置，使第一机械连接部11和第二机械连接部21刚刚接触，向拧紧方向相对转动第一机械连接部11和第二机械连接部21，则第一机械连接部11和第二机械连接部21之间同时发生相对轴向位移和轴向运动，其中轴向位移方向使第一机械连接部11和第二机械连接部21相互接近。
[n0089] 一种情况，第一电连接部12不能移动到容纳腔111腔口位置，即当第一机械连接部11和第二机械连接部21刚刚接触时，第一电连接部12和第二电连接部22不接触，则第一机械连接部11和第二机械连接部21同时发生拧紧方向的周向运动以及相互接近的轴向位移，引致的，第一电连接部12和第二电连接部22同时发生周向运动和轴向位移，直至第一电连接部12和第二电连接部22接触，之后，第一电连接部12和第二电连接部22之间继续发生周向运动，第一电连接部12和第二电连接部22共同相对于第一机械连接部11发生轴向位移；
[n0090] 另一种情况，第一电连接部12可移动到容纳腔111腔口位置，即当第一机械连接部11和第二机械连接部21刚刚接触时，受到磁力影响，第一电连接部12和第二电连接部22立即接触，则则第一机械连接部11和第二机械连接部21同时发生拧紧方向的周向运动以及相互接近的轴向位移，引致的，第一电连接部12和第二电连接部22之间发生相对周向运动，第一电连接部12和第二电连接部22共同相对于第一机械连接部11发生轴向运动。
[n0091] 补充说明的是，如第一磁吸件和第二磁吸件的磁性状态为电控，例如通入相反电流时磁极方向相反，可以通过控制模块14对第一磁吸件和第二磁吸件进行控制，即在需要第一电连接部12和第二电连接部22连接时，提供一种电流配置方式，在需要第一电连接部12和第二电连接部22断开时，提供另一种电流配置方式（比较简单的，两种电流配置方式的区别在于对第一磁吸件或第二磁吸件其中之一通入反方向电流），即可实现这一功能扩展；进一步的，在不需要第一电连接部12和第二电连接部22连接时（可以断开也可以不断开），停止对第一磁吸件和第二磁吸件供电；可选的，操作者可通过交互模块13在上述方式中进行切换。
[n0092] 具体实施例七
[n0093] 基于上述具体实施例一到六，可以有以下扩展或者组合方案。
[n0094] 第一机械连接部11和第二机械连接部21的内外螺纹结构可以交换，示例，第一机械连接部11的外周设置外螺纹结构，第二机械连接部21设有可供第一机械连接部11置入或部分置入的腔体并在腔体内壁设置适配的内螺纹结构。
[n0095] 第二机械连接部21中可设置容纳腔，即第二电连接部22可相对于第二机械连接部21发生轴向相对运动，区别于具体实施例五，考虑到压力表的常用形态，应配置类似具体实施例一的弹性件或者类似具体实施例六的磁吸件；更进一步的，第一机械连接部11和第二机械连接部21中均可设置容纳腔，即电连接部（12、22）相对于机械连接部（11、21）轴向上不锁定。
[n0096] 针状连接头可设置在第二电连接部22，相应的，电连接触点设置在第一电连接部12；更进一步的，第一电连接部12同时包括针状连接头和电连接触点，第二电连接部22也同时包括针状连接头和电连接触点，此时第一电连接部12的针状连接头和第二电连接部22的电连接触点一一成组对应，第一电连接部12的电连接触点和第二电连接部22的针状连接头一一成组对应，且第一电连接部12的针状连接头和第二电连接部22的针状连接头长度相同。
[n0097] 弹性件可设置在第一电连接部12之外，例如弹性件设置在第一电连接部12上方，从而在弹性形变允许范围内使第一电连接部12可相对于第一机械连接部11轴向运动。
[n0098] 本领域技术人员可以根据各具体实施例以及本实施例各方案进行组合。

权利要求:
Claims (10)
[0001] 1.一种可替换压力模块，包括模块本体，模块本体内设有用于采集压力信号的压力传感器，以及用于对压力信号进行处理的信号处理元件，压力传感器和信号处理元件信号连接，其特征在于：
设置于模块本体一个端面用于和压力表表头适配连接的设有信号交互端，信号交互端和信号转换元件信号连接，信号交互端包括一个或多个与模块本体同轴设置的信号连接环。
[0002] 2.根据权利要求1所述的可替换压力模块，其特征在于：设置于模块本体另一个端面用于压力采集的有压力采集口，压力采集口和压力传感器的压力感应部位气路连通。
[0003] 3.根据权利要求1所述的可替换压力模块，其特征在于：设置于信号输出端附近并环绕模块本体的设有螺纹结构。
[0004] 4.根据权利要求1所述的可替换压力模块，其特征在于：信号连接环的半径和压力表表头的信号连接触点位置相对应。
[0005] 5.根据权利要求1所述的可替换压力模块，其特征在于：不同信号连接环对应信号输出端和信号转换元件之间的不同信号通道。
[0006] 6.根据权利要求1所述的可替换压力模块，其特征在于：所述信号处理元件包括存储标定信息的存储器。
[0007] 7.一种高精度压力表，包括表头，其特征在于：
还包括至少一个权利要求1-6中任一项所述的可替换压力模块，表头上设有显示压力测量信息的交互模块，表头内置有处理压力测量信息的控制模块，表头下部设有测量连接部，测量连接部的内轮廓和压力模块外轮廓相配合，和信号连接环相对应的，测量连接部内设有一组或多组信号连接触点，控制模块通过信号连接触点以及信号连接环和压力模块的信号处理元件信号连通，控制模块从压力模块读取压力测量信息并将压力测量信息发送至交互模块。
[0008] 8.根据权利要求7所述的高精度压力表，其特征在于：交互模块为一触摸显示屏，控制模块通过触摸显示屏读取控制指令。
[0009] 9.根据权利要求7所述的高精度压力表，其特征在于：不同压力模块包括相同配置的信号交互端。
[0010] 10.根据权利要求7所述的高精度压力表，其特征在于：测量连接部内部设有和压力模块配合的适配固定结构，不同压力模块的适配固定结构相同。

类似技术:

公开号 | 公开日 | 专利标题

JP6933980B2|2021-09-08|計器システム、及び計器に計測値を表示する方法

KR20140002507A|2014-01-08|역각 센서 및 역각 센서를 구비한 로봇 암

US9976921B2|2018-05-22|Low profile pressure sensor

EP2542866B1|2017-01-25|Process variable transmitter with display

CN214334121U|2021-10-01|可替换压力模块及高精度压力表

CN104122420A|2014-10-29|带有可交换范围和灵敏度设置模块的示波器电流探针

CN108303191A|2018-07-20|多通道温度采集装置及系统

TWI485376B|2015-05-21|多維力/力矩感測器

CN112924085A|2021-06-08|压力模块配置结构及压力表

CN100416250C|2008-09-03|小型化智能差压/压力变送器

CN101119137A|2008-02-06|多芯同轴电缆组件通断路检测器和检测方法

CN207113756U|2018-03-16|圆盘类工件的空间环形阵列孔位置度检测装置

CN112033595A|2020-12-04|中心轴式维间解耦三维无线无源传感器

CN201060242Y|2008-05-14|多芯同轴电缆组件通断路检测器

CN209698615U|2019-11-29|一种接触反馈式测量装置以及数控机床

CN211527692U|2020-09-18|一种多组合传感器微调静接点测试器

CN208419913U|2019-01-22|便携式三坐标测量机

CN109888134A|2019-06-14|用于地下钻孔内监测仪的电池容纳装置

CN210040051U|2020-02-07|基于NB-IoT窄带物联通讯技术的SF6气体密度继电器

CN207623549U|2018-07-17|晶圆传送探测传感装置

CN111879462B|2021-07-06|一种具有模块化结构的压力变送器

CN209102264U|2019-07-12|工程机械总装生产线气压检测装置

CN212390960U|2021-01-22|一种全方向三维精密测量头

CN212482747U|2021-02-05|一种模块化设计mems扩散硅压力传感器

CN213426146U|2021-06-11|一种用于游乐设备焊机或热处理机的数据采集电路

同族专利:

公开号 | 公开日

引用文献:

公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题

法律状态:
2021-10-01| GR01| Patent grant|

2021-10-01| GR01| Patent grant|

优先权:

申请号 | 申请日 | 专利标题

CN202120406051.XU|CN214334121U|2021-02-24|2021-02-24|可替换压力模块及高精度压力表|CN202120406051.XU| CN214334121U|2021-02-24|2021-02-24|可替换压力模块及高精度压力表|

[返回顶部]