[0027] 以下结合附图1‑10对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。
[0028] 实施例1.一种基于流体静力学原理的流体压力测量装置，包括测压管，测压管包括U型管1和让位管2，所述的U型管1由横向设置的过渡管段3和两个竖直的测量管段4组成，两个测量管段4横向并列并分别置于过渡管段3的左右两侧，过渡管段3的左右两端与两个测量管段4一一对应，过渡管段3的端部与对应的测量管段4的下端连通，即两个测量管段4经过渡管段3连通，让位管2与过渡管段3右侧的测量管段4同轴，让位管2的内径和过渡管段3右侧的测量管段4的内径相等，让位管2的外径与过渡管段3右侧的测量管段4的外径相等，让位管2和所述过渡管段3右侧的测量管连通，所述过渡管段3上有置于过渡管段3内的定位轴6，定位轴6沿过渡管段3的径向设置，过渡管段3内有水平的隔断门5，隔断门5的直径与过渡管段3的内径相等，隔断门5的外缘面上开有沿隔断门5径向的通孔，通孔沿前后方向设置，定位轴6穿设在通孔内，定位轴6与隔断门5之间沿定位轴6的轴线转动连接，隔断门5与过渡管段3相匹配，过渡管段3上安装有齿轮机构，隔断门5和齿轮机构之间铰接有连杆7，过渡管段3右侧的测量管段4内密封滑动配合有呈圆形的承压板8，承压板8与过渡管段3右侧的测量管段4同轴，承压板8上同轴设有置于承压板8下方的承压柱9，承压柱9的侧壁上有沿竖向均匀分布的多个环形齿10，环形齿10与承压柱9同轴，多个环形齿10与齿轮机构相配合，U型管1内装有置于承压板8下方的指示液，指示液的液面和承压板8的下端面平齐，当承压板8受到被测流体压力在所述过渡管段3右侧的测量管段4内下移时，承压板8下压所述过渡管段3右侧的测量管段4内的指示液，使过渡管段3右侧的测量管段4内的指示液的液面下移，而另一测量管段4内的指示液在压力的作用下上移，两个测量管段4内的指示液的液面产生高度差，同时承压板8带动承压柱9下移，承压柱9带动环形齿10下移，当环形齿10与齿轮机构接触时，环形齿10带动齿轮机构运转，齿轮机构通过连杆7带动隔断门5转动，使隔断门5将过渡管段3封堵；
让位管2内密封滑动配合有呈圆形的传动板11，传动板11与让位管2同轴并置于让
位管2的上端，让位管2的底端同轴设有环形挡板12，传动板11和环形挡板12之间连接有竖直的传动弹簧13，当被测流体压力较大，使得承压柱9移动至与传动板11接触时，承压板8、承压柱9、环形齿10刚好将过渡管段3右侧的测量管段4和过渡管段3之间的连通处封堵，此时隔断门5将过渡管段3封堵，大部分指示液已经进入过渡管段3左侧的测量管段4内并被隔断门5封堵在过渡管段3左侧的测量管段4内，当承压板8在被测流体的压力作用下，通过承压柱9继续推动传动板11下移时，传动弹簧13给予传动板11竖直向上的弹力，承压板8、承压柱9、环形齿10逐渐将过渡管段3右侧的测量管段4和过渡管段3之间的连通处打开，被测流体随之进入过渡管右侧的测量管段4和过渡管段3之间的连通段内，被测流体对隔断门5右侧少部分的指示液进行挤压，但是由于隔断门5已将过渡管段3封堵，被测流体传递给指示液的压力只能作用在隔断门5上并被隔断门5所提供的支持力所抵消，因此，被测流体的压力不能对隔断门5左侧的指示液（即过渡管段3左侧的测量管段4内的指示液）起作用，避免了传动板11受到压力下移时，过渡管段3左侧的测量管段4内的指示液不断上升的问题，防止了测量时指示液从测量管段4内溢出，让位管2上连接有置于环形挡板12下方的支撑架
14，支撑架14上转动连接有轴线沿前后方向设置的带轮15，带轮15和传动板11之间连接有竖直的丝带16，带轮15的前后两端分别设有同轴的圆形挡板17，两个圆形挡板17之间的距离等于丝带16的宽度，丝带16从环形挡板12的中心孔穿过，带轮15和支撑架14之间连接有沿前后方向设置的扭簧18，扭簧18和传动弹簧13的弹力相平衡，传动弹簧13的劲度系数远大于扭簧18的劲度系数，让位管2上固定连接有刻度盘19，刻度盘19与带轮15同轴，刻度盘
19上转动安装有与刻度盘19上的刻度相匹配的指针，指针和带轮15之间连接有传动机构，当传动板11受压下移时，传动板11与环形挡板12之间的丝带16将变得松软，同时带轮15在扭簧18扭力的作用下转动并将丝带16缠绕在带轮15上，带轮15通过传动机构带动指针转动，指针所指向的量值显示出被测流体的压力的大小。
[0029] 实施例2，在实施例1的基础上，所述的定位轴6沿前后方向设置，齿轮机构包括置于过渡管段3内的不完全齿轮20，不完全齿轮20的轴线沿前后方向设置，不完全齿轮20置于过渡管段3的右上侧，过渡管段3上有穿设在不完全齿轮20的内孔内的定轴21，定轴21的侧壁上开有路径呈圆弧状的限位槽22，限位槽22的圆弧状的路径与定轴21同轴，不完全齿轮20上有置于限位槽22内并与限位槽22滑动配合的限位块23，构成了不完全齿轮20和过渡管段3之间的限位转动连接，此时限位块23位于限位槽22的始端位置，不完全齿轮20的有齿部分置于不完全齿轮20上方，不完全齿轮20的首齿24的右端伸入过渡管段3右侧的测量管段4内，不完全齿轮20的首齿24由弹性体材料制成，不完全齿轮20的末齿25由弹性体材料制成，不完全齿轮20的前端面上有偏心轴26，偏心轴26的轴线与不完全齿轮20的轴线平行，连杆7一端和偏心轴26转动连接（即连杆7一端和不完全齿轮20铰接），连杆7另一端和隔断门5之间经沿前后方向设置的轴铰接，此时连杆7朝向不完全齿轮20的径向，当环形齿10与齿轮机构接触时（即环形齿10与不完全齿轮20的首齿24接触），环形齿10开始与不完全齿轮20啮合，环形齿10的下移将带动不完全齿轮20转动，不完全齿轮20带动连杆7做平面运动，连杆7带动隔断门5转动，当承压柱9与传动板11接触时，连杆7再次朝向不完全齿轮20的径向，此时隔断门5转变为竖直状态并将过渡管段3封堵，此时所述末齿25的自由端伸入过渡管段3右侧的测量管段4内，此时限位块23滑动至行程末端，此时多个环形齿10均移动至所述末齿
25的下方而承压板8则位于所述末齿25的上方；当承压板8通过承压柱9继续推动传动板11下移时，由于限位块23已经滑动至行程末端，即不完全齿轮20已经转动至极限位置，因此承压板8不能推动所述末齿25转动，只能挤压末齿25并使末齿25收缩，当承压板8越过所述末齿25后，末齿25在自身弹力作用下复位，当承压板8上移并复位时，承压板8首先与末齿25接触并推动末齿25转动，末齿25推动不完全齿轮20反转，同时多个环形齿10与不完全齿轮20上的齿啮合传动，当不完全齿轮20复位时，即不完全齿轮20反转至极限位置时，不完全齿轮
20的首齿24的自由端（即右端）重新进入过渡管段3右侧的测量管段4内，此时位于首齿24下方的环形齿10将对首齿24挤压并迫使首齿24收缩，当环形齿10全部越过首齿24之后，首齿
24在自身弹力的作用下复位。
[0030] 实施例3，在实施例1的基础上，所述的让位管2的侧壁上开有靠近让位管2底端的泄压孔27，当被测流体压力超出刻度盘19的量程时，承压板8在被测流体压力的作用下将越过泄压孔27，使被测流体压力从泄压孔27泄出，以防装置受到高压而被破坏。
[0031] 实施例4，在实施例3的基础上，所述的让位管2的侧壁上开有呈圆弧状并与让位管2同轴的让位槽28，让位槽28置于泄压孔27下方，让位管2经让位槽28与外界连通，让位管2上转动连接有沿竖向设置的动轴29，动轴29置于让位槽28内，动轴29上固定连接有置于让位管2外侧并与让位槽28相匹配的保护门30，保护门30呈水平设置，让位管2侧壁上开有沿让位管2轴线方向设置的滑槽31，滑槽31置于让位管2的左侧，滑槽31内滑动配合有滑块32，滑块32和让位管2之间经竖直的弹簧连接，滑块32和让位管2之间的弹簧给予滑块32向上的力，滑块32的左端伸入让位管2的外侧，滑块32的右端伸入让位管2的内侧，让位管2的外侧有沿让位管2的轴向设置的第一斜齿条33，第一斜齿条33置于让位管2的左侧，滑块32置于让位管2外侧的端部与第一斜齿条33之间经杆连接，第一斜齿条33上的齿线与第一斜齿条
33的长度方向的夹角为45度，第一斜齿条33上啮合有沿横向设置的第二斜齿条34，第二斜齿条34与让位管2之间横向滑动连接，第二斜齿条34置于保护门30的下方，第二斜齿条34上的齿线与第二斜齿条34的长度方向的夹角为45度，第二斜齿条34上连接有直齿条35，直齿条35置于第二斜齿条34的右侧，直齿条35和第二斜齿条34的长度方向一致，动轴29的下端滑动贯穿让位管2的侧壁并与直齿条35的下端面平齐，直齿条35上啮合有套固在动轴29上的驱动齿轮36，当被测流体压力远远超出刻度盘19的量程时，承压板8在越过泄压孔27之后依旧需要承受被测流体很高的冲击载荷，传动板11将与滑块32的右端接触并推动滑块32下移，滑块32带动第一斜齿条33下移，第一斜齿条33带动第二斜齿条34左移，第二斜齿条34带动直齿条35左移，直齿条35带动驱动齿轮36转动，驱动齿轮36带动动轴29转动，动轴29带动保护门30转动，保护门30经让位槽28进入让位管2内并使得被测流体的一部分冲击载荷作用在保护门30上，进而减轻了承压板8所受到的冲击载荷，使得传动弹簧13不需要一直压缩以克服所述冲击载荷，避免了传动弹簧13的过载断裂，保护了装置。
[0032] 实施例5，在实施例1的基础上，所述的传动机构包括同轴连接在带轮15上的主轴47，主轴47上套固有第一传动齿轮37，第一传动齿轮37上啮合有转动连接在让位管2上且分度圆直径小于第一传动齿轮37的第二传动齿轮38，第二传动齿轮38上同轴连接有第三传动齿轮39，第三传动齿轮39上啮合有转动套设在主轴47上且分度圆直径小于第三传动齿轮39的第四传动齿轮40，第四传动齿轮40上同轴连接有套设在主轴47上的第五传动齿轮41，第五传动齿轮41上啮合有转动连接在让位管2上且分度圆直径小于第五传动齿轮41的第六传动齿轮42，第六传动齿轮42上同轴连接有第七传动齿轮43，第七传动齿轮43上啮合有转动套设在主轴47上且分度圆直径小于第七传动齿轮43的第八传动齿轮44，刻度盘19和第八传动齿轮44同轴，所述指针由主指针45和辅助指针46组成，主轴47的上端滑动贯穿刻度盘19并与主指针45固定连接，第八传动齿轮44上同轴连接有套设在主轴47上的套筒48，套筒48的上端滑动贯穿刻度盘19并与辅助指针46固定连接。
[0033] 实施例6，在实施例5的基础上，所述的刻度盘19上的刻度由主刻度和辅助刻度组成，主刻度与主指针45相配合，辅助刻度与辅助指针46相配合，主刻度包括沿刻度盘19的圆周方向均匀分布的多个主刻度线49，辅助刻度包括沿刻度盘19圆周方向均匀分布的多个辅助刻度线50，主刻度相对于辅助刻度靠近刻度盘19的轴心，主刻度的分度值等于辅助刻度的量程，初始状态主指针45指向主刻度的0刻度线，初始状态辅助指针46指向辅助刻度的0刻度线。
[0034] 带轮15转动时，带动主轴47转动，主轴47带动主指针45转动，同时，主轴47带动第一传动齿轮37转动，第一传动齿轮37带动第二传动齿轮38转动，第二传动齿轮38带动第三传动齿轮39转动，第三传动齿轮39带动第四传动齿轮40转动，第四传动齿轮40带动第五传动齿轮41转动，第五传动齿轮41带动第六传动齿轮42转动，第六传动齿轮42带动第七齿轮43转动，第七齿轮43带动第八传动齿轮44转动，第八传动齿轮44带动套筒48转动，套筒48带动辅助指针46转动，当主指针45的转动角度等于相邻两个主刻度线49之间的夹角时，辅助指针46的转动角度即等于360度，即辅助指针46转动了一周，进行读数时，当主指针45位于相邻的两个主刻度线49之间时，首先读取所述两个主刻度线49中示数较小的主刻度线49的量值，再读取辅助指针46所指示的辅助刻度线50的量值，将上述两个量值进行加法运算，即可得到被测流体压力的测量值，这种方法避免了读数时的估读误差，提高了测量的精确度。
[0035] 实施例7，在实施例1的基础上，所述的测量管段4上安装有沿测量管段4的轴向设置的刻度尺51，当被测流体压力较小时，不足以使刻度盘19上的指针转动时，可通过刻度尺51直接读取测量管段4内指示液的液面高度所对应的示数，两个示数之差即为被测流体压力的测量值。
[0036] 实施例8，在实施例1的基础上，所述的隔断门5的外缘上同轴设有密封垫圈52。
[0037] 实施例9，在实施例1的基础上，所述的丝带16为薄型带，丝带16的材质可以是聚丙烯材料、锦纶丝等，这样设计是为了在最大程度上减少装置中的系统误差。
[0038] 实施例10，在实施例2的基础上，所述的不完全齿轮20的首齿24的材质具体可以是顺丁橡胶、异戊橡胶等，所述的不完全齿轮20的末齿25的材质具体可以是顺丁橡胶、异戊橡胶等。
[0039] 本发明使用时，首先将过渡管段3右侧的测量管段4竖直放置并连接在被测部件上，被测流体由被测部件流入过渡管段3右侧的测量管段4内，当被测流体压力较小时，传动弹簧13将发生微量变形，由于相啮合的齿轮之间存有齿侧间隙，当传动弹簧13的微量变形小于上述齿侧间隙时，指针将不会转动，刻度盘19不能测试流体压力，此时被测流体将推动承压板8下移，使得两个测量管段4内的指示液的液面出现高度差，利用上述高度差可测量被测流体的微小压力；当被测流体的压力超出U型管1的量程时，在较高压力的作用下承压板8将推动传动板11下移，此时由于隔断门5已将过渡管段3封堵，因此避免了两种测量方式（即U型管1测量和传动弹簧13测量）之间的相互干涉，传动板11的下移引发指针转动，当传动板11停止下移时，读取刻度盘19上的示数，即可得到被测流体压力的测量值。
[0040] 本发明中，当使用U型管1进行输入压力测量时，因为承压板8与对应的测量管段之间存有摩檫力，可通过缩减承压板8的厚度、减少接触面的粗糙程度等工艺措施，使承压板8与所述过渡管段3右侧的测量管段4之间的摩檫力降至最小，进而减少装置的系统误差；也可引入修正值，以消除装置本身带来的系统误差。
[0041] 当使用传动弹簧13进行测量时，因为承压板8与让位管2之间、传动板11与让位管2之间、啮合齿轮之间、齿轮与主轴之间、带轮15与支撑架14之间均存在摩檫力，可采用一些方式来减少摩檫力如缩减接触面的面积、减少接触面的粗糙程度、在接触位置加入润滑油润滑（条件允许的情况下），进而减少装置的系统误差；也可引入修正值，以消除装置本身带来的系统误差。
[0042] 当装置本身所带来的系统误差被减弱或消除之后，在利用传动弹簧13进行流体压力测量时，传动弹簧13的弹力等于被测流体的压力和扭簧18的扭力之和。
[0043] 因为带轮15的半径恒定,所以丝带缠绕在带轮15上的长度与扭簧18的扭转角度之间存在线性关系，上述丝带缠绕在带轮15上的长度即传动板11的下移量，传动板11的下移量即传动弹簧13的变化量，传动弹簧13的弹力与传动弹簧13的变化量存在线性关系，因此传动弹簧13的弹力与上述扭转角度存在线性关系，而扭簧18的扭力与扭转角度存在线性关系，因此传动弹簧13的弹力与扭簧18的扭力之差与扭转角度也存在线性关系，因此被测流体的压力与扭簧18的扭转角度也存在线性关系，指针的转角与扭簧18的扭转角度存在线性关系，因此，被测流体的压力与指针的转角存在线性关系，基于此，本发明的装置得以测量流体压力的大小。
[0044] 以上所述是结合具体实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明具体实施仅局限于此；对于本发明所属及相关技术领域的技术人员来说，在基于本发明技术方案思路前提下，所作的拓展以及操作方法、数据的替换，都应当落在本发明保护范围之内。
