一種帶恒壓艙的液體體積測量裝置與容器的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及智能設備領域，尤其是涉及一種液體體積的測量裝置，本實用新型還涉及一種可測量內部液體體積的容器。
【背景技術】
[0002]水作為生命之源，是人們生存必不可少的物質，正確的飲水方式有助于人們保持健康，然而以前人們僅依靠自身感覺來喝水，無法直觀的了解自己的飲水量，隨著人們健康意識的增強與技術的進步，智能飲水設備開始受到人們的歡迎，其可以精確測量人們一天所攝取的水量，從而使人們可以合理規劃自身的飲水量，同時該飲水數據又將成為整個大健康數據中的重要組成部分。但是現有的智能飲水設備一般是在容器上設置測量裝置，這種方式存在一些缺陷:一、容器因為有著防漏水、保溫等方面的要求，其自身結構(包括形狀、材質、功能等)具有一定的限制，因此測量裝置的加入會進一步增加容器設計與制造的難度，增加產品成本；二、測量裝置不具有通用性，每一款容器都需要單獨設計，進一步增加生產成本；三、現有的測量裝置一般為液位傳感器，其穩定性差，容易因容器傾斜、容器形狀而導致測量誤差，難以滿足精確測量的要求。
【實用新型內容】
[0003]為了克服現有技術的不足，本實用新型提供一種帶恒壓艙的液體體積測量裝置，可以精確的測量容器內液體的體積，能夠有效的消除液體晃動對測量結果的影響，測量穩定性好；可搭配不同材質、功能、容量的容器，具有較強的通用性；使用方便，在自然使用過程中即完成水量檢測，無需特別的操作。
[0004]本實用新型提供一種可測量內部液體體積的容器。
[0005]本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:
[0006]一種帶恒壓艙的液體體積測量裝置，用于容器內液體體積的測量，包括
[0007]—截面尺寸固定且已知的壓縮件，壓縮件的外周設有密封圈與限位裝置，其可通過該密封圈與容器密封連接，在容器內形成密封空間，并可通過相對容器的運動對密封空間內的氣體進行壓縮，限位裝置使壓縮件的運動距離確定且已知，其中
[0008]壓縮件上設有一密封的艙體，艙體內設有壓力傳感器，艙體通過一傳力件隔絕其與外界環境，該傳力件可將外界環境的氣壓轉化為施加在壓力傳感器的壓力；
[0009]傳力件受力面的面積值、艙體內的氣壓值以及與該氣壓值對應的初始壓力值恒定且已知。
[0010]作為上述方案的進一步改進方式，限位裝置至少為兩處，且處于同一水平面上，其由導電材料制成，壓力傳感器在壓縮前進行第一次壓力值檢測，在限位裝置之間被導通時進行第二次壓力值檢測。
[0011]作為上述方案的進一步改進方式，限位裝置包括至少一處的固定件，以及對應設于固定件下方的彈性件，固定件與彈性件均由導電材料制成，彈性件可發生彈性運動，從而具有與固定件導通的第一狀態和與固定件斷開的第二狀態，壓力傳感器在壓縮前進行第一次壓力值檢測，在彈性件處于第一狀態時進行第二次壓力值檢測。
[0012]作為上述方案的進一步改進方式，傳力件包括硬質承力片，硬質承力片通過設于其周邊的柔性硅膠片與艙體內壁密封連接，柔性硅膠片為波浪形結構。
[0013]作為上述方案的進一步改進方式，還包括用于測量承力片溫度的測溫裝置，硬質承力片由導熱材料制成。
[0014]一種可測量內部液體體積的容器，包括容器口，該容器內壁設有繞其一周的突起，還包括上述的帶恒壓艙的液體體積測量裝置，該測量裝置通過密封圈與突起連接，在容器內形成密封空間。
[0015]一種帶恒壓艙的液體體積測量裝置，用于容器內液體體積的測量，包括
[0016]螺紋、角度傳感器與壓縮件，其中螺紋的螺距以及壓縮件的截面尺寸確定且已知，壓縮件的外周設有密封圈，其可通過該密封圈與容器密封連接，在容器內形成密封空間，并可通過相對容器的運動對密封空間內的氣體進行壓縮，限位裝置使壓縮件的運動距離固定且已知，其中
[0017]壓縮件上設有一密封的艙體，艙體內設有壓力傳感器，艙體通過一傳力件隔絕其與外界環境，該傳力件可將外界環境的氣壓轉化為施加在壓力傳感器的壓力；
[0018]傳力件受力面的面積值、艙體內的氣壓值以及與該氣壓值對應的初始壓力值恒定且已知。
[0019]作為上述方案的進一步改進方式，傳力件包括硬質承力片，硬質承力片通過設于其周邊的柔性硅膠片與艙體內壁密封連接，柔性硅膠片為波浪形結構。
[0020]作為上述方案的進一步改進方式，還包括用于測量承力片溫度的測溫裝置，硬質承力片由導熱材料制成。
[0021]一種可測量內部液體體積的容器，包括容器口，該容器內壁設有繞其一周的突起，還包括上述的帶恒壓艙的液體體積測量裝置，該測量裝置通過螺紋螺接在容器口上，密封圈與突起連接，在容器內形成密封空間。
[0022]本實用新型的有益效果是:
[0023]可以精確的測量容器內液體的體積，能夠有效的消除液體晃動對測量結果的影響，測量穩定性好；可搭配不同材質、功能、容量的容器，具有較強的通用性；使用方便，在自然使用過程中即完成水量檢測，無需特別的操作。
【附圖說明】
[0024]下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
[0025]圖1是本實用新型測量裝置靜態檢測方案的示意圖；
[0026]圖2是本實用新型傳力件一個實施例的剖視圖；
[0027]圖3是本實用新型靜態檢測方案第一個實施例的示意圖；
[0028]圖4是本實用新型靜態檢測方案第二個實施例的示意圖；
[0029]圖5是本實用新型容器第一個實施例的示意圖；
[0030]圖6是本實用新型測量裝置動態檢測方案的示意圖；
[0031]圖7是本實用新型容器第二個實施例的示意圖。
【具體實施方式】
[0032]以下將結合實施例和附圖對本實用新型的構思、具體結構及產生的技術效果進行清楚、完整地描述，以充分地理解本實用新型的目的、方案和效果。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
[0033]需要說明的是，如無特殊說明，當某一特征被稱為“固定”、“連接”在另一個特征，它可以直接固定、連接在另一個特征上，也可以間接地固定、連接在另一個特征上。此外，本實用新型中所使用的上、下、左、右等描述僅僅是相對于附圖中本實用新型各組成部分的相互位置關系來說的。
[0034]此外，除非另有定義，本文所使用的所有的技術和科學術語與本技術領域的技術人員通常理解的含義相同。本文說明書中所使用的術語只是為了描述具體的實施例，而不是為了限制本實用新型。本文所使用的術語“及/或”包括一個或多個相關的所列項目的任意的組合。
[0035]根據常識，氣體的氣壓與體積成反比，如果在容器內形成密封空間，并對該密封空間內的氣體進行壓縮，則空間內的氣壓也會相應的發生變化，因此，當氣體被壓縮的體積值、對應時刻氣壓的變化值以及容器的容積值均能夠準確測量時，通過公式①:
[0036]Vl=PlVx / (Pl-PO)
[0037]與公式②:
[0038]V2=V-V1
[0039]便能夠得出容器內液體的體積，其中，Vl為壓縮前容器內氣體的體積值，Vx為容器內氣體被壓縮的體積值，PO為壓縮前容器內的氣壓值，Pl為壓縮后容器內的氣壓值，V2為容器內液體的體積值，V為容器的容積值，在上述參數中，V是已知值，故只需獲得PO、Pl與Vx即可。基于上述理論，本實用新型公開了一種帶恒壓艙的液體體積測量裝置:
[0040]參照圖1，測量裝置包括一截面尺寸固定且已知的壓縮件1，壓縮件I的外周設有密封圈2與限位裝置3。壓縮件I可通過密封圈2與容器密封連接，在容器內形成密封空間，并可通過相對容器的運動而對空間內的氣體進行壓縮。限位裝置3可以在壓縮件I運動了一定距離后與容器抵持，限制壓縮件I進一步的運動，該距離可以通過預先設計或測量得知，從而使其成為一確定的常數，因為壓縮件I的截面尺寸與移動距離均為常數，故容器內氣體被壓縮的體積值Vx (也即壓縮件I的侵入體積值)可以通過截面尺寸與乘以移動距離的方式直接得出，此為靜態檢測方案。具體的，限位裝置3設于壓縮件I上，以密封圈2與容器剛開始形成密封關系的位置為起點，限位裝置3可以使壓縮件相對容器下壓一定距離值h后被容器口抵持，該h值可以通過結構限制為一確定值。
[0041]壓縮件I上設有一密封的艙體11，艙體11內設有壓力傳感器4，艙體11通過一傳力件5隔絕其與外界環境，該傳力件可將外界環境的氣壓轉化為施加在壓力傳感器4的壓力。在壓縮件伸入容器內后，傳力件的兩側分別為艙體以及密封空間，當密封空間內的氣壓增大時，傳力件施加在壓力傳感器3上的壓力也同步增大，這樣便實現了氣壓變化與壓力變化之間的正向關聯，其中，傳力件受力面的面積S、艙體內的初始氣壓值P以及與該氣壓值對應的初始壓力值F恒定且已知，以初始氣壓值P、初始壓力值F為基準值，結合面積S與壓力傳感器在壓縮前后檢測的壓力值便可以計算PO與Pl。
[0042]其具體步驟見下:
[0043]1、首先計算壓縮前容器內(即密封空間內)的氣壓值PO，根據公式③:
[0044]PO= (FO-F) /S+P<