CN104155049B - 用于软管内流体压力检测的装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种用于软管内流体压力检测的装置，其压板上的第一挤压面和上支撑架上的第二挤压面相对设置形成一个压紧间隙，将软管置于该压紧间隙内，可让软管产生挤压变形，从而形成两个分别与第一挤压面和第二挤压面配合的平面区域，而导力支架的测力平面从导向孔中伸入到压紧间隙中，与待测软管在第二挤压面上形成的平面区域抵接，导力支架的另一端上的第三挤压面抵接在固定于下支撑架上的压力传感器上，从而将软管内流体压力传导给压力传感器。或者直接使压力传感器上用于承受外力的承力部从导向孔内伸出到压紧间隙中，从而使得承力部与待测软管配合在第二挤压面上的平面区域抵接，消除软管自身挤压变形所产生的应力对检测结果的影响。

Description

用于软管内流体压力检测的装置

技术领域

本申请涉及一种检测装置，尤其是涉及一种用于软管内流体压力检测的装置。

背景技术

在临床医学应用中，经常使用弹性软管传输液体，比如向人体输送药液、营养液或血液等，或从人体抽取液体，或从不同装置之间传输液体。在以上应用中，需要对弹性软管内的流体压力进行检测，用于将管内压力限定在设备所设定的范围，如果超出设定范围时，可以提供报警信息。

软管一般为PVC（聚氯乙烯）或硅胶材料，挤压变形时软管两侧材料变形应力较大，如图1中A所示部分，该应力受到软管材质、环境温度时间等因素影响，比如温度高，材料变软，应力会变小。现有的压力检测方法在检测时，弹性软管的挤压变形产生的应力会影响到检测结果，导致压力检测精度不准确。

发明内容

本申请提供一种用于软管内流体压力检测的装置。

根据本申请的第一方面，本申请提供一种用于软管内流体压力检测的装置,包括：

压板，所述压板具有第一挤压面；

上支撑架，所述上支撑架一端具有第二挤压面以及自上支撑架另一端贯通延伸至第二挤压面上的导向孔，所述第一挤压面与第二挤压面相对设置，两者之间形成用于压紧软管的压紧间隙，所述第一挤压面与第二挤压面之间的距离小于待测软管的直径；

导力支架，所述导力支架的一端为测力部，另一端具有第三挤压面，所述测力部的端面为测力平面，所述测力部从所述导向孔伸出到压紧间隙中，使得测力平面与待测软管配合在第二挤压面上的平面区域抵接；

压力传感器；

以及下支撑架，所述压力传感器固定在下支撑架上，所述上支撑架与下支撑架固定联接，所述第三挤压面抵压在压力传感器上，将软管内流体压力传导给压力传感器。

进一步地，所述第一挤压面与第二挤压面之间的距离为待测软管直径的50%-70%。

进一步地，所述测力平面小于待测软管配合在第二挤压面上的平面区域。

进一步地，所述测力平面为长方形。

进一步地，所述长方形的长宽比值大于或等于2。

进一步地，所述测力平面的宽度小于或等于待测软管的半径。

进一步地，所述上支撑架还包括沿垂直于第二挤压面方向设置的导柱或导孔，所述导力支架上对应设置有与其配合的导孔或导柱。

进一步地，在所述上支撑架和导力支架之间或者下支撑架和导力支架之间设有用于使第三挤压面抵住压力传感器的弹性件，所述弹性件的一端与上支撑架或下支撑架抵接，另一端与导力支架抵接。

进一步地，所述导力支架为一体结构或由多个单独加工的零件固定联接而形成整体结构。

本申请还提供一种用于软管内流体压力检测的装置，包括：

压板，所述压板具有第一挤压面；

上支撑架，所述上支撑架一端具有第二挤压面以及自上支撑架另一端贯通延伸至第二挤压面上的导向孔，所述第一挤压面与第二挤压面相对设置，两者之间形成用于压紧软管的压紧间隙，所述第一挤压面与第二挤压面之间的距离小于待测软管的直径；

压力传感器，所述压力传感器包括用于承受外力的承力部；

以及下支撑架，所述压力传感器固定在下支撑架上，所述上支撑架与下支撑架固定联接，所述压力传感器上的承力部从导向孔内伸出到压紧间隙中，使得承力部与待测软管配合在第二挤压面上的平面区域抵接。

进一步地，所述第一挤压面与第二挤压面之间的距离为待测软管直径的50%-70%。

本申请的有益效果是：

在本申请提供的一种方案中，压板上的第一挤压面和上支撑架上的第二挤压面相对设置形成一个压紧间隙，将软管置于该压紧间隙内，由于第一挤压面与第二挤压面之间的距离（即压紧间隙的宽度）小于待测软管的直径，因此可让软管产生挤压变形，从而形成两个分别与第一挤压面和第二挤压面配合的平面区域，而导力支架的测力平面从导向孔中伸入到压紧间隙中，与待测软管在第二挤压面上形成的平面区域抵接，导力支架的另一端上的第三挤压面抵接在固定于下支撑架上的压力传感器上，从而将软管内流体压力传导给压力传感器。由于本申请中软管夹紧在第一挤压面和第二挤压面之间，软管挤压变形产生的应力主要作用于第一挤压面和第二挤压面上，而测力平面仅与软管压缩变形后的平面区域抵接，该平面区域内几乎不存在软管变形应力，因此测力平面可只测得软管内流体压力，消除软管自身挤压变形所产生的应力对检测结果的影响。

在另一种方案中，也可直接使压力传感器上用于承受外力的承力部从导向孔内伸出到压紧间隙中，从而使得承力部与待测软管配合在第二挤压面上的平面区域抵接。同理，由于本申请中软管夹紧在第一挤压面和第二挤压面之间，软管挤压变形产生的应力主要作用于第一挤压面和第二挤压面上，而承力部仅与软管压缩变形后的平面区域抵接，该平面区域内几乎不存在软管变形应力，因此压力传感器可只测得软管内流体压力，消除软管自身挤压变形所产生的应力对检测结果的影响，而且在本方案中还可简化装置结构。

附图说明

图1为一种软管挤压变形示意图；

图2为本申请用于软管内流体压力检测的装置一种实施例的剖视图；

图3为图2所示用于软管内流体压力检测的装置的爆炸图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例一：

请参考图2和3，在本实施例中该用于软管内流体压力检测的装置包括下支撑架1、压力传感器2、上支撑架3、导力支架4以及压板5。

该压板5具有第一挤压面51，该上支撑架3一端具有第二挤压面31。在第二挤压面31上具有自上支撑架3另一端贯通延伸至第二挤压面31上的导向孔32，而第一挤压面51与第二挤压面31相对设置，两者之间形成用于压紧软管的压紧间隙。

待测软管7在垂直于第一挤压面51和第二挤压面31方向上的压缩量由压板5的第一挤压面51和上支撑架3的第二挤压面31之间的距离决定，待测软管7在平行设置的第一挤压面51和第二挤压面31方向自由变形。对于第一挤压面51与第二挤压面31之间的距离（即压紧间隙的宽度），其应该满足小于待测软管7直径的要求，以便使待测软管7挤压变形，在软管外侧上形成一定大小的平面区域71。

而为了能够提高压力测量的精确性，可进一步将第一挤压面51与第二挤压面31之间的距离设置成待测软管7直径的50%-70%，也就是说该待测软管7的压缩量可取30%-50%。

压板5可与上支撑架3可拆式固定，压板5与上支撑架3之间的距离可调，例如可通过螺栓或螺钉固定。当然，压板5也可以是固定于上支撑架3以外的其他部件，只需保证第一挤压面51与第二挤压面31相对设置，以及压紧间隙的宽度符合上述要求即可。

请继续参考图2和3，在本实施例中导力支架4一端（上端）为测力部41，另一端（下端）具有第三挤压面43。该测力部41的端面为测力平面42，测力部41从导向孔32伸出到压紧间隙中。该测力平面42用于与待测软管7配合在第二挤压面31上的平面区域71抵接，以检测软管内液体的压力，可以使测力平面42小于待测软管7配合在第二挤压面31上的平面区域71。由于软管挤压变形产生的应力主要作用于第一挤压面51和第二挤压面31上，而测力平面42仅与软管压缩变形后的平面区域71抵接，该平面区域71内几乎不存在软管变形应力，因此测力平面42可只测得软管内流体压力，消除软管自身挤压变形所产生的应力影响到压力的检测。

该测力平面42的形状可以为长方形或类似于长方形，该测力平面42的面积会作为压力计算时的一个参数。当然，在其他实施例中，长方形并非为测力平面42的唯一选择，其可选择三角形、圆形或者多边形等。对应地，该第二挤压面31上的导向孔32的形状与测力部41的形状相适配，该测力部41穿过导向孔32后，可在导向孔32内沿垂直于第二挤压面31的方向（图2中上下方向）上移动。

而在本实施例中，以采用长方形为例，该长方形的长宽比值可选择大于或等于2，即长方形的长为宽的二倍或二倍以上。当然，在其他实施例中，在提高压力传感器2精度的前提下，也可使该长方形的长与宽的比值小于2，以保证测量的精确性。

为了进一步地提高检测精度，在本实施例中将长方形的宽度值设定为小于或等于待测软管7直径的一半（即半径）。当然，在其他实施例中，该长方形的宽度值仍可小于待测软管7直径（即半径）的一半。

请继续参考图2和3，该压力传感器2相对于上支撑架3固定设置，第三挤压面43抵接在压力传感器2上，将软管内流体压力传导给压力传感器2。

本实施例中压力传感器2固定在下支撑架1上，如可通过粘接或焊接固定。而上支撑架3与下支撑架1固定联接，具体地，该上支撑架3与下支撑架1通过螺钉固定联接。

在本实施例所示的结构中，导力支架4上的导向孔32可导向测力部41在垂直于第二挤压面31的方向（图2中上下方向）上移动。当然，此外仍可在上支撑架3和导力支架4之间设置另外的导向件，例如在本实施例中，上支撑架3还包括沿垂直于第二挤压面31方向设置的导柱33，导力支架4上对应设置有与其配合的导孔44，该导孔44套在导柱33上，并可在垂直于第二挤压面31的方向（图2中上下方向）上移动，该导柱33的数量可为一个或一个以上。而在其他实施例中，导孔44与导柱33也可以互换，即在上支撑架3上设置导孔44，而对应在导力支架4上设置导柱33。

进一步地，本实施例中在上支撑架3和导力支架4之间还设有弹性件，该弹性件为套设在导柱33上的弹簧6，该弹簧6可推动第三挤压面43抵住压力传感器2。当然，作为一种变形，也可在下支撑架1和导力支架4之间设置弹性件，该弹性件可拉动第三挤压面43抵住压力传感器2。

本实施例所示的导力支架4的为一体结构，而在其他实施例中还可将导力支架4在待测软管7延伸方向（即液体流动方向）上拆分成多个零件，该多个零件相互固定联接形成一整体结构，以便于各个零件的加工。

采用本实施例所示结构，压板5上的第一挤压面51和上支撑架3上的第二挤压面31之间相对设置形成一个压紧间隙，将软管置于该压紧间隙内，由于第一挤压面51与第二挤压面31之间的距离（即压紧间隙的宽度）小于待测软管7的直径，因此可让软管产生压缩变形，从而形成两个分别与第一挤压面51和第二挤压面31配合平面区域，而导力支架4的测力平面42从导向孔32中伸入到压紧间隙中，与待测软管7在第二挤压面31上形成的平面区域抵接，导力支架4的另一端上的第三挤压面43抵接在与相对上支撑架3固定设置的压力传感器2上，从而将软管内流体压力传导给压力传感器2。由于本申请中软管夹紧在第一挤压面51和第二挤压面31之间，软管挤压变形产生的应力主要作用于第一挤压面51和第二挤压面31上，而测力平面42仅与软管压缩变形后的平面区域抵接，因此测力平面42可只测得软管内流体压力，消除软管自身挤压变形所产生的应力影响到压力的检测。

实施例二

本实施例二提供了另一种用于软管内流体压力检测的装置结构，其与实施例一的区别之处在于，本实施例二中取消导力支架4，而直接将压力传感器2与软管抵接进行检测。

具体地，该用于软管内流体压力检测的装置包括压板，上支撑架，压力传感器以及下支撑架。

该压板具有第一挤压面，上支撑架一端具有第二挤压面以及自上支撑架另一端贯通延伸至第二挤压面上的导向孔。第一挤压面与第二挤压面相对设置，两者之间形成用于压紧软管的压紧间隙，第一挤压面与第二挤压面之间的距离小于待测软管的直径，以便使待测软管挤压变形，在软管外侧上形成一定大小的平面区域。

压力传感器固定在下支撑架上，而上支撑架与下支撑架固定联接。该压力传感器包括用于承受外力的承力部，该承力部从导向孔内伸出到压紧间隙中，使得承力部与待测软管配合在第二挤压面上的平面区域抵接，从而检测软管内流体的压力。

该承力部的可以为平面，其形状可以为长方形或类似于长方形，该承力部的面积会作为压力计算时的一个参数。当然，在其他实施例中，长方形并非为承力部的唯一选择，其可选择三角形、圆形或者多边形等。对应地，该第二挤压面上的导向孔的形状与承力部的形状相适配，该承力部穿过导向孔后，可在导向孔内沿垂直于第二挤压面的方向上移动。

以采用长方形为例，该长方形的长宽比值可选择大于或等于2，即长方形的长为宽的二倍或二倍以上。当然，在其他实施例中，在提高压力传感器精度的前提下，也可使该长方形的长与宽的比值小于2，以保证测量的精确性。

为了进一步地提高检测精度，在本实施例中将长方形的宽度值设定为小于或等于待测软管直径的一半（即半径）。当然，在其他实施例中，该长方形的宽度值仍可小于待测软管直径（即半径）的一半。

而关于其他部件如上支撑架、下支撑架以及压板的结构和相互之间的联接关系，仍可参考实施例一所述结构。

在本实施例二中，由于本申请中软管夹紧在第一挤压面和第二挤压面之间，软管挤压变形产生的应力主要作用于第一挤压面和第二挤压面上，而承力部仅与软管压缩变形后的平面区域抵接，该平面区域内几乎不存在软管变形应力，因此承力部可只测得软管内流体压力，消除软管自身挤压变形所产生的应力对检测结果的影响。

以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换。

Claims (10)

1.一种用于软管内流体压力检测的装置,其特征在于，包括：

压板，所述压板具有第一挤压面；

上支撑架，所述上支撑架一端具有第二挤压面以及自上支撑架另一端贯通延伸至第二挤压面上的导向孔，所述第一挤压面与第二挤压面相对设置，两者之间形成用于压紧软管的压紧间隙，所述第一挤压面与第二挤压面之间的距离小于待测软管的直径；

导力支架，所述导力支架的一端为测力部，另一端具有第三挤压面，所述测力部的端面为测力平面，所述测力部从所述导向孔伸出到压紧间隙中，使得测力平面与待测软管配合在第二挤压面上的平面区域抵接；

压力传感器；

以及下支撑架，所述压力传感器固定在下支撑架上，所述上支撑架与下支撑架固定联接，所述第三挤压面抵压在压力传感器上，将软管内流体压力传导给压力传感器；

在所述上支撑架和导力支架之间或者下支撑架和导力支架之间设有用于使第三挤压面抵住压力传感器的弹性件，所述弹性件的一端与上支撑架或下支撑架抵接，另一端与导力支架抵接。

2.如权利要求1所述的用于软管内流体压力检测的装置，其特征在于，所述测力平面小于待测软管配合在第二挤压面上的平面区域。

3.如权利要求2所述的用于软管内流体压力检测的装置，其特征在于，所述测力平面为长方形。

4.如权利要求3所述的用于软管内流体压力检测的装置，其特征在于，所述测力平面的长宽比值大于或等于2。

5.如权利要求3所述的用于软管内流体压力检测的装置，其特征在于，所述测力平面的宽度小于或等于待测软管的半径。

6.如权利要求4所述的用于软管内流体压力检测的装置，其特征在于，所述测力平面的宽度小于或等于待测软管的半径。

7.如权利要求1-6任一项所述的用于软管内流体压力检测的装置，其特征在于，所述上支撑架还包括沿垂直于第二挤压面方向设置的导柱或导孔，所述导力支架上对应设置有与其配合的导孔或导柱；所述第一挤压面与第二挤压面之间的压紧间隙设置成待测软管直径的50％-70％。

8.如权利要求1所述的用于软管内流体压力检测的装置，其特征在于，所述导力支架为一体结构或由多个单独加工的零件固定联接而形成整体结构。

9.一种用于软管内流体压力检测的装置，其特征在于，包括：

压板，所述压板具有第一挤压面；

上支撑架，所述上支撑架一端具有第二挤压面以及自上支撑架另一端贯通延伸至第二挤压面上的导向孔，所述第一挤压面与第二挤压面相对设置，两者之间形成用于压紧软管的压紧间隙，所述第一挤压面与第二挤压面之间的距离小于待测软管的直径；

压力传感器，所述压力传感器包括用于承受外力的承力部；

以及下支撑架，所述压力传感器固定在下支撑架上，所述上支撑架与下支撑架固定联接，所述压力传感器上的承力部从导向孔内伸出到压紧间隙中，使得承力部与待测软管配合在第二挤压面上的平面区域抵接；

在所述上支撑架和导力支架之间或者下支撑架和导力支架之间设有用于使第三挤压面抵住压力传感器的弹性件，所述弹性件的一端与上支撑架或下支撑架抵接，另一端与导力支架抵接。

10.如权利要求9所述的用于软管内流体压力检测的装置，其特征在于，所述第一挤压面与第二挤压面之间的距离为待测软管直径的50％-70％。