技术领域
[0001] 本
发明涉及压
力测量装置，具体涉及一种带有
指针指示和
电子记录并报警的机电一体化差压表。
背景技术
[0002] 差压表是压力表中一类特殊的仪表品种，适用于对两种压力相同或者不同介质进行测量，并将该两种介质的差压值进行显示。差压表一般用来检测介质压力的损失。它已经被广泛地应用于工矿、化工、食品、医疗、科研等各种行业。近年来，各种差压表的市场需求量越来越大，前景广阔。
[0003] 单膜片差压表是利用膜片对压力敏感的特性，将差压压力的变化转化为直线线性位移以进行测量的仪表部件。
[0004] 现有的单膜片差压表中，上接体和下接体组成密封腔，设置在密封腔中的膜片将密封腔分成上下两部分，其中上接体中的
波纹管的外壁与上接体的内壁和膜片组成低压介质腔，下接体中的波纹管与下接体的内壁和膜片组成高压介质腔，其中上接体中的波纹管上连接有传递杆，高压介质腔中通入高压介质，低压介质腔中通入低压介质，通过介质的压力差的作用，使得膜片发生形变，膜片的形变带动低压介质腔中的波纹管发生形变，并带动传递杆位移，最终将位移传递到
表盘的指针上并进行显示，最终测量出膜片两侧介质的差压。
[0005] 但是，在现有的单膜片差压表的工作过程中，差压使得膜片产生形变，膜片
变形时表面为波纹曲面形状，并逐渐靠近上接体上与之相对的上过压保护面，现有的上过压保护面为平面结构，处于工作状态时的膜片贴合到上过压保护面以后，由于膜片的表面无法与上过压保护面完全贴合，膜片仍继续变形，造成膜片的损坏；同时在实际的操作过程中高压介质与低压介质可能由于操作失误而接反，同样会出现膜片的波纹表面无法与下接体与之相对的下过压保护面完全贴合，同样会造成膜片的变形过量，进而造成膜片的损坏。
[0006] 上述膜片的过量变形造成膜片的损坏，缩短了单膜片差压表的使用寿命。
[0007] 另外，上述的上接体和下接体的连接端设计成
法兰盘结构，且连接端之间通过
密封圈实现密封连接。上述采用密封圈进行密封，而密封圈很容易
腐蚀或者老化进而产生
泄漏，最终导致单膜片差压表的寿命进一步缩短。
[0008] 机械式微差压表被广泛应用于医药行业
洁净室的差压监测，而药品的生产企业要进行GMP（Good Manufacturing Practice）认证，其中很重要的一项内容就是要有洁净室的差压、
温度、湿度的记录数据和报警数据。传统的机械式差压表只有监测差压的功能，没有自动记录差压的功能，只能依靠手工抄表做记录，当差压超限时不能及时发出报警。
[0009] 基于
橡胶膜片原理的机械式微差压表构造多是由一个灵活移动的膜片将两个压力腔(高压腔和低压腔)分割开来，以橡胶膜片和片簧作为敏感元件而进行测量，当差压(包括
正压、
负压)作用于膜片时，膜片产生变形，膜片的
位置发生改变，由高压向低压处进行位移。同时，膜片又与另一个机械部件相连，带动其运动，通过机械结构带动指针进行压力指示。
[0010] 如果能将机械运动产生的位移量通过
传感器测量出来，变成电
信号，就可以构成电子式差压表。例如，
专利号为201010602223.7的专利就公开了一种基于电
涡流原理的电子微差压表，包括测量膜片，
外壳，主
电路板，平面电感等。如果再能将测得的数据存储下来，再加上电子报警功能，就可以构成带有指针指示和电子记录并报警的气体微差压表。
[0011] 因此，如何提供一种机电一体化差压表，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
[0012] 为了克服
现有技术中的
缺陷，本发明的目的是提供一种便于医药行业进行GMP认证、带有指针指示和电子记录并报警的机电一体化差压表，所述机电一体化差压表能按照设定的时刻记录差压值，通过数据
接口将记录的数据传输到电脑上，当压力超限时，能及时给出报警。所述机电一体化差压表同时具有机械测量功能和电子测量功能，机械测量采用螺旋轴磁链接原理，非
接触、无摩擦，螺旋轴带动指针转动；电子测量采用电涡流原理，也是非接触、无摩擦，测量
精度高，成本低。
[0013] 本发明所述机电一体化差压表，包括壳体、片簧、测量膜片、压盖、主
电路板、通讯接口、按键接口、弯针、平面电感器、U型
铜片、磁
钢、螺旋轴、刻度盘、指针、表罩、
锁环，所述壳体内设置片簧和测量膜片，所述测量膜片上端设有压盖，所述压盖与片簧之间设有主电路板，所述主电路板上设有通讯接口和按键接口，所述主电路板与弯针相连，所述弯针和平面电感器相连，所述平面电感器设在所述U型铜片中心，并且不接触U型铜片，所述U型铜片设在所述片簧上，以保证所述U型铜片运动时，不会碰触到平面电感器，所述片簧的中部与所述测量膜片相连，所述片簧一端固定在所述壳体上，另一端设有磁钢；所述壳体内还设置有螺旋轴，所述螺旋轴上方依次设有刻度盘和指针；所述壳体上设置表罩，所述表罩通过锁环压紧在所述壳体上以保证密封。
[0014] 所述指针的量程为0°-81°。
[0015] 进一步地，所述测量膜片为圆形片。
[0016] 进一步地，所述表罩为密封透明罩。
[0017] 进一步地，所述表罩与所述壳体的连接处设有密封圈。
[0018] 与现有技术相比，本发明所述机电一体化差压表的优越效果在于：所述机电一体化差压表同时具有机械式测量功能和电子式测量功能，电子式测量采用电涡流原理检测微小位移，在电路板上制作了平面电感器，利用变面积高频反射式电涡流技术，通过非接触的方式实现差压的精确测量；机械式测量利用磁链接，测量膜片运动带动片簧运动，片簧再带动磁钢运动，磁
钢带动螺旋轴，螺旋轴带动指针指示，所述机电一体化差压表结构简单，测量精确。
附图说明
[0019] 图1为本发明所述机电一体化差压表的主剖面示意图；
[0020] 图2为本发明所述机电一体化差压表的内部结构示意图；
[0021] 图3为本发明所述机电一体化差压表去掉外壳和表罩的局部示意图。
[0022] 附图标记说明如下：
[0023] 1-壳体，11-片簧，12-测量膜片，13-压盖，14-主电路板，141-通讯接口，142-按键接口，143-弯针，144-平面电感器，15-U型铜片，16-磁钢，17-螺旋轴，18-刻度盘，19-指针，2-表罩，3-锁环。
具体实施方式
[0024] 下面结合附图对本发明具体实施方式作进一步详细说明。如图1-3所示，本发明所述机电一体化差压表，包括壳体1、片簧11、测量膜片12、压盖13、主电路板14、通讯接口141、按键接口142、弯针143、平面电感器144、U型铜片15、磁钢16、螺旋轴17、刻度盘18、指针19、表罩2、锁环3，所述壳体1内设置片簧11和测量膜片12，所述测量膜片12上端设有压盖13，所述压盖13与片簧12之间设有主电路板14，所述主电路板14上设有通讯接口
141和按键接口142，所述主电路板14与弯针143相连，所述弯针143和平面电感器144相连，所述平面电感器144设在所述U型铜片15中心，并且不接触U型铜片15，所述U型铜片
15设在所述片簧11上，以保证所述U型铜片15运动时，不会碰触到平面电感器144，所述片簧11的中部与所述测量膜片12相连，所述片簧11一端固定在所述壳体1上，另一端设有磁钢16；所述壳体1内还设置有螺旋轴17，所述螺旋轴17上方依次设有刻度盘18和指针19；所述壳体1上设置表罩2，所述表罩2通过锁环3压紧在所述壳体1上以保证密封。
所述指针19的量程为0°-81°。
[0025] 所述磁钢16和螺旋轴17采用非接触设计，所述磁钢16吸引旋
转轴17转动，所述测量膜片12为圆形片，所述表罩2为密封透明罩，所述表罩2与所述壳体1的连接处设有密封圈（图中未示出）。所述测量膜片12将壳体1分成了两个腔体，右侧为高压腔，左侧为低压腔，主电路板14处于高压腔中，所述表罩12和锁环11实现高压腔的密封。
[0026] 所述测量膜片12在差压的作用下，克服片簧11对其的作用力发生前后位移，所述片簧11和测量膜片12在新的位置重新达到平衡，所述测量膜片12的位移会带动片簧11，所述片簧11带动U型铜片15产生位移，所述U型铜片15的位置变化使
覆盖在平面电感器144上铜片面积发生变化，从而使平面电感器144的电感量发生变化，主电路板14通过检测电感量的变化，实现对差压微小变化的精确测量，并将测量数据记录下来。
[0027] 同时，所述片簧11还带动磁钢16产生位移，磁钢16的位移使得螺旋轴17发生旋转，螺旋轴17的旋转带动指针19偏转，指针19便在刻度盘18上指示出压力值。
[0028] 所述机电一体化差压表能按照设定的时刻记录差压值，通过数据接口将记录的数据传输到电脑上，当压力超限时，能及时给出报警。
[0029] 本发明所述机电一体化差压表同时具有机械测量功能和电子测量功能，机械测量采用螺旋轴17磁链接原理，所述螺旋轴17与磁钢16采用非接触方式设计，无摩擦，螺旋轴17带动指针19转动；电子测量采用电涡流原理，所述平面电感器144和U型铜片15采用非接触方式设计、无摩擦，测量精度高，成本低。
[0030] 本发明并不限于上述实施方式，在不背离本发明的实质内容的情况下，本领域技术人员可以想到的任何变形、改进、替换均落入本发明的范围。
