一種自排氣式多測壓管測壓計的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及實驗量測領域，具體涉及一種自排氣式多測壓管測壓計。
【背景技術】
[0002]水力學及流體力學是工科院校許多專業的一門主要專業基礎課。現代水力學是建立在實驗、理論、計算三大支柱上的，因此，實驗是教學環節中不可或缺的內容。其中，測壓管是水力學及流體力學實驗過程中最為常用的壓強量測儀器之一，它是最簡單的一種液柱式壓力計，用一直徑8-lOmm的透明直玻璃管，管的下端與量測點通過軟管密封連接，管的上端開口與大氣相通，據測壓管中液柱上升的高度，就可得到該點的壓強。在教學實驗中液體通常為水，即測壓管水頭，它是以測壓管水面到基準面的高度表示的單位重量水的總勢能。測壓管通常安裝在測壓架上，在實際一個實驗中，往往需要同時量測實驗管道或水箱中多個部位的壓力信號，因此根據實驗需要將多個測壓管按同一水平高度并排安裝在測壓架上，構成一組排式多測壓管測壓計。
[0003]由上可知，排式多測壓管測壓計，是教學實驗或實驗室試驗中常用的傳統的測壓裝置。測壓管底部與測壓點之間的連通管上常有氣泡或氣柱滯留，會造成測壓管的測量誤差，為此必須對連通管的滯留氣泡排掉，學科上稱此為測壓管排氣。其方法是利用洗耳球(吹氣球)對每根測壓管打氣排水，然后利用測點的水壓力自流流入測壓管內，使其連通細管中的氣泡隨水流帶走，直至連通管和測壓管中液面以下充滿連續的液體。這個排氣操作對單管還行，但對多管的測壓計，尤其是數十根的測壓管來說，實驗者往往覺得難以承受。如何能解決這一煩心事，目前尚無好辦法。
[0004]本發明人曾嘗試用氣泵進行電排氣的方法，來解決這一難題，但是需要對每一根測壓管設置一臺小氣泵，才能實現多測壓管的同步排氣功能。這是因為每根測壓管測點壓力是不一樣的，有些測壓管測點壓力很低，甚至接近大氣壓，在此情況下，如果采用多管一泵的方式排氣的話，那么只要有其中一根或幾根測壓管的測壓端口排出氣流。造成氣路短路，氣路的主通道上壓力驟減，造成其他測壓管都排不了水，因而達不到同步排氣效果。所以一泵一管的自排氣式多測壓管測壓計，只是本發明人在實驗室使用過，可以想象20根管子的測壓計，要用20只小氣泵，這種裝置只能偶爾一用，沒有推廣與應用價值。只有一泵多管的自排氣式多管測壓計才有應用價值，值得研宄開發。
[0005]隨著現代量測技術的發展，其他各行業領域的實驗儀器在現代量測技術的創新和應用上已遠遠領先于流體力學類實驗教學儀器。而對于流體力學的教學實驗儀器想要實現全面的數字化量測和控制，甚至將來實現面向MOOC的網絡遠程實驗，也需要首先解決多測壓管的電控自動排氣問題。

【發明內容】

[0006]本發明的目的是解決一泵多管的自排氣式測壓管的技術難點，尤其是提供了一種自排氣式多測壓管測壓計，不但排氣方便，且便于在自動控制系統中應用。
[0007]一種自排氣式多測壓管測壓計，包括:
[0008]兩個以上的測壓管；
[0009]與兩個以上的測壓管連接的分流器；
[0010]連接所述測壓管與分流器的阻尼元件；
[0011]與所述分流器連接的氣泵。
[0012]本發明具有三通道或更多通道的分流器，設置于分流器出口與對應測壓管的頂部開口之間的連接管上的阻尼元件，兩個以上的測壓管和氣泵(即微型氣泵)。它能利用一只小型氣泵，同時對多達10根測壓管進行同步排氣，即使在各測壓管的測壓端都通大氣情況下，也能對其中的單一一根管內尚存有壓液體的測壓管進行排水排氣，這是因阻尼元件的限流增壓作用。
[0013]微型氣泵的壓力一般最高可達3至4米水柱，以一個10根測壓管的排式測壓計為例，其測壓管的測壓水頭一般在I米以內，如若其中9根測壓管直通大氣，其余一根測壓管給予I米水柱的有壓水頭，那么要排除這一根測壓管中的有壓水，則其所提供的氣壓必須在I米以上，也就是說氣泵輸給主通氣管上的氣壓壓力應大于I米水柱即可。根據實驗，確定阻尼元件的阻尼孔(即通氣孔)大小，使主通道上的壓力達到此要求，那么這一實驗裝置也就實現了一泵多管的排氣功能。
[0014]實驗室試驗表明，當阻尼元件的阻尼孔大小合適時，即使在10根測壓管低部都直通大氣、每根測壓管都有氣體流出的情況下，主通道上氣體壓力仍可達到1.5米以上。因此用帶阻尼的一泵多管測壓計的排氣功能和一泵一管測壓計同步的排氣功能幾乎相當。只是在排氣的速度上有所差別而已。
[0015]根據測壓管的性能要求，在正常測量情況下，測壓管頂部開口必須通大氣，為此在氣路上還設有通氣閥(具體如采用電控二通氣閥)，它在氣泵工作時關閉，氣泵停止時自動開啟，因而各測壓管頂的氣體是通過阻尼孔與大氣相通，保持測壓管的特性不變。
[0016]利用阻尼元件，對各根測壓管作有壓限流供氣，使實現一泵多管的自排氣式同步排氣功能。采用電排氣方式，填補了自動控制系統中電控自排氣式多管測壓計的空白。
[0017]作為優選，所述的自排氣式多測壓管測壓計還包括:與所述分流器連接的通氣閥。所述的通氣閥為電控氣閥。
[0018]作為優選，所述的通氣閥與所述分流器密封連接。
[0019]作為優選，所述的測壓管為直管式測壓管，所述的測壓管的頂部為開口，該頂部開口與所述分流器連接。所述的測壓管的頂部開口通過所述阻尼元件與所述分流器密封連接。
[0020]作為優選，所述的分流器為三通道以上的氣路連通器。
[0021]作為優選，所述的阻尼元件為密封件，該密封件設有用于所述分流器與所述測壓管通氣的通氣孔，該通氣孔為阻尼孔，是一在連接管中能完全隔氣的阻尼元件上開一微孔，其孔徑大小可達到阻流增壓的排氣排水效果。
[0022]作為優選，所述的氣泵的排氣嘴與所述分流器密封連接。
[0023]與現有技術相比，本發明具有如下優點:
[0024]1、創新運用流體力學中阻尼孔限流增壓的原理，采用一泵多管同步排氣裝置，省去對每根測壓管分別用洗耳球進行排氣排水的繁瑣操作，且氣泵用量少，結構簡單，操作方便，排氣效果好。
[0025]2、采用電排氣方式，填補了自動控制系統中電控自排氣式多管測壓計