CN104568285A - 压力传送器 - Google Patents

Abstract

本发明提供能够可靠地抑制导压路内的气泡的产生，由此能够长期维持压力传递特性的压力传送器。压力传送器(1)具备：管状的导压路(11、11’)；被填充在导压路(11、11’)内的封入液(L)；在闭塞导压路(11、11’)的一方的开口的状态下被设置，承受测量流体(Fh、Fl)的压力的受压隔膜(13、13’)；以及在被暴露于封入液(L)的状态下设于导压路(11、11’)的另一方的开口的压力传感器(15)，封入液(L)是含有苯基的硅油，压力传送器(1)还具有设于导压路(11、11’)的内部的氢吸藏材料。

Description

压力传送器

技术领域

本发明涉及压力传送器，特别是涉及较佳地适合于在放射线环境、高温环境下使用的压力传送器。

背景技术

压力传送器利用填充于导压路内的封入液将由隔膜承受的流体的压力传递到压力传感器，向外部传送由压力传感器检测到的电信号，有测量绝对压力的压力传送器和测量压差的压力传送器。

这些压力传送器被用于以原子能设备为首的石油精制设备、化学设备等的处理流体的各种测量，从确保设备的安全和确保制品的质量的点出发，例如要求±1％的精度。可是，在长期的使用中，处理流体所含有的氢(氢原子、氢分子、氢离子)的一部分透过隔膜，成为气泡而积存在导压路中。由此，导压路内部的压力上升，压力传递特性劣化，因此难以保持测量精度。

因此，以往以来，抑制透过隔膜而侵入到压力传送器的内部的氢的影响的各种技术被提出。例如，在下述专利文献1中公开了以下的技术，即，通过在隔膜中的、与封入液接触的一面形成氢吸藏合金膜，使氢吸藏合金膜捕获透过了隔膜的氢，根据这样的技术，能够抑制封入液中的气泡的产生而维持压力传递特性。

专利文献1：日本特开2005－114453号公报

可是，上述的以往技术是用于降低从压力传送器的外部透过了隔膜的氢的影响的技术，没有考虑在压力传送器的内部所产生的气体、和透过隔膜侵入到内部的氢。即，在放射线环境、高温环境等特殊环境下，被填充在压力传送器的导压路内的封入液因放射线和热而分解，产生氢、碳化氢类的气体。由于所产生的气体一旦超过封入液的溶解度就会气泡化，所以即使这样压力传送器中的压力传递特性也会劣化。

发明内容

因此，本发明的目的在于，提供一种能够可靠地抑制导压路内的气泡的产生，由此能够长期维持压力传递特性的压力传送器。

用于解决课题的手段

为了达到这样的目的的本发明的压力传送器具备：管状的导压路；封入液，被填充在上述导压路内；受压隔膜，在闭塞上述导压路的一方的开口的状态下被设置，承受测量流体的压力；以及压力传感器，在被暴露于上述封入液的状态下设于上述导压路的另一方的开口，上述封入液是含有苯基的硅油，该压力传送器具有设于上述导压路的内部的氢吸藏材料。

发明的效果

根据如以上那样的结构的本发明的压力传送器，抑制由于导压路内的封入液的分解而造成的气体的产生，并且通过封入液中的氢被氢吸藏材料吸藏，也抑制气体的产生，因此，能够谋求导压路内部的压力的稳定化，能够长期维持压力传递特性。

附图说明

图1是表示第1实施方式的压力传送器的结构的图。

图2是说明基于氢吸藏材料的氢吸藏的图。

图3是表示导压路中的氢吸藏材料的配置例的图。

图4是说明伽马射线对封入液的照射试验的图。

图5是表示伽马射线的累计辐射剂量和封入液中的气体产生量的关系的曲线图。

图6是说明基于伽马射线的照射的封入液的分解和基于氢吸藏材料的氢吸藏的图。

图7是表示第2实施方式的压力传送器的结构的图。

图8是表示受压隔膜中的氢透过防止层的配置例的图。

图9是表示第3实施方式的压力传送器的结构的图。

图10是表示第4实施方式的压力传送器的结构的图。

图11是表示原子能设备中的压差传送器的应用例的图。

具体实施方式

以下，基于附图，按照以下所示的顺序说明本发明的实施方式。

1.第1实施方式(压差测量用的压力传送器)

2.第2实施方式(设有氢透过防止层的压差测量用的压力传送器)

3.第3实施方式(绝对压力测量用的压力传送器)

4.第4实施方式(具备中间隔膜的压力传送器)

5.第5实施方式(原子能设备中的压力传送器的应用例)

《第1实施方式》

(压差测量用的压力传送器)

图1是表示第1实施方式的压力传送器的结构的图。该图所示的压力传送器1用于以各种设备中的处理流体为测量流体的压力测量，测量2点间(高压侧和低压侧)的压力差。

＜压力传送器1的结构＞

该压力传送器1具备：与高压侧的测量流体Fh对应地设置的导压路11；以及与比该测量流体Fh靠低压侧的测量流体Fl对应地设置的导压路11’。在上述一对导压路11、11’的内部填充有封入液L。各导压路11、11’的一方的开口分别由受压隔膜13、13’闭塞。此外，该压力传送器1具备：共同地设于各导压路11、11’的另一方的开口的1个压力传感器15；以及相对于该压力传感器15并列设置的1个中心隔膜17。并且，特别是本第1实施方式的压力传送器1特征性的结构在于，封入液L由含有苯基的硅油构成、以及在导压路11、11’的内部设有氢吸藏材料。

以下，按照导压路11、11’、封入液L、受压隔膜13、13’、压力传感器15、中心隔膜17、氢吸藏材料的顺序说明设于压力传送器1的各构成要素的详情。

[导压路11、11’]

导压路11、11’在各自的一方的开口部分具备扩大了开口径的受压室11a、11a’。由该受压室11a、11a’扩大的导压路11、11’的开口部分分别由受压隔膜13、13’闭塞。各受压室11a、11a’以不会妨碍基于受压隔膜13、13’的受压的动作的内部形状形成。

此外，导压路11、11’在与由受压隔膜13、13’闭塞的一侧相反侧的另一方的开口部分，具备扩大了其开口径的过大压的放压室11b、11b’。在导压路11、11’中其开口径被扩大了的形状的放压室11b、11b’夹持1个中心隔膜17地被配置，成为由该中心隔膜17分断的状态。各放压室11b、11b’以不会妨碍基于中心隔膜17的受压的动作的内部形状形成。

另外，导压路11、11’具有分支的路径，成为在该分支了的导压路11、11’的前端侧的开口设有压力传感器15的结构。在这里，例如与高压侧的测量流体Fh对应地设置的导压路11具有从放压室11b的壁部分支的路径。另一方面，与低压侧的测量流体Fl对应地设置的导压路11’具有在放压室11b’的近前分支的路径。

在导压路11、11’中，这些分支了的路径的前端侧的开口夹持1个压力传感器15地被配置，成为导压路11、11’被该压力传感器15分断了的状态。

[封入液L]

封入液L被装入像以上那样被闭塞的一对导压路11、11’内，被填充到包括受压室11a、11a’、放压室11b、11b’和分支的压力传感器15的部分在内的导压路11、11’内。被填充在上述一对导压路11、11’内的封入液L也可以是同一种类。该封入液L是含有苯基的硅油，具体而言是下述构造式(1)所示的苯甲基硅油。苯基是具有结合力高的二重结合构造的基。

化学式1

上述构造式(1)所示的苯甲基硅油，相对于与硅结合的甲基的数量，苯基的数量越多越好，相对于m，p越大越好。

另外，在导压路11、11’的配置环境中具有偏置的情况下，也可以仅将导压路11、11’中的一方的封入液L作为含有苯基的硅油，将另一方的封入液L作为例如如二甲基硅油那样的一般的硅油。

[受压隔膜13、13’]

受压隔膜13、13’是直接暴露于测量流体Fh、Fl而承受其压力的隔膜。另外，测量流体Fh、Fl是设置该压力传送器1的各种设备中的处理流体。

这些受压隔膜13、13’在闭塞导压路11、11’中的受压室11a、11a’的开口的状态下相对于导压路11、11’被固定。并且，以一方的受压隔膜13被暴露于高压侧的测量流体Fh，且另一方的受压隔膜13’被暴露于低压侧的测量流体Fl的方式被设置于设备。因此，各受压隔膜13、13’由考虑了对于测量流体Fh、Fl的耐性的材质构成，例如由不锈钢构成。此外，各受压隔膜13、13’例如也可以是被加工成波形形状的受压隔膜。

[压力传感器15]

压力传感器15用于检测由被填充于导压路11、11’中的封入液L传送的压力，例如是半导体压力传感器。该压力传感器15将施加于半导体芯片的两面的压力的差变换为电信号而输出。这样的压力传感器15被导压路11、11’夹持，从而在一方的面上承受由导压路11内的封入液L传递的压力，在另一方的面上承受由导压路11’内的封入液L传递的压力。由此，成为检测由受压隔膜13承受的高压侧的测量流体Fh和由受压隔膜13’承受的低压侧的测量流体Fl的压力差的结构。

该压力传感器15经由导线15a连接输出电路15b。该输出电路15b连接于在这里未图示的外部的控制装置。

[中心隔膜17]

中心隔膜17是与所施加的压力对应地变形量少的过负荷保护用的隔膜，相对于一对导压路11、11’与压力传感器15并列地被配置。这样的中心隔膜17被设置成闭塞设于各导压路11、11’的放压室11b、11b’的开口，在该开口，隔开导压路11、11’彼此，并且两侧被暴露于封入液L。由此，因为即使在对受压隔膜13、13’中的一方施加过大的压力的情况下中心隔膜17自身也不会产生较大变形，所以成为受压隔膜13、13’的变形量也不会变大，难以产生破损的结构。

[氢吸藏材料]

氢吸藏材料通过设于导压路11、11’的内部，以与封入液L接触的状态被配置。在这里特别优选沿着导压路11、11’的配设方向配置有氢吸藏材料。

在这里氢吸藏材料由具有拉拢氢的性质的金属或其合金构成，吸藏氢和在导压路11、11’内产生的碳化氢(详细而言链状饱和碳化氢)中的氢原子。这样的氢吸藏材料具体而言是钯、镁、钒、钛、锰、锆、镍、铌、钴、钙或它们的合金。

图2是说明基于氢吸藏材料的氢吸藏的图，是说明作为一个例子氢吸藏材料19使用了钯(Pd)的情况下的氢吸藏的图。如该图所示，作为氢吸藏材料19的钯的结晶构造是面心立方晶格，氢分子100在钯原子101的原子间作为氢原子100a而被吸藏。公知通过这样的氢吸藏，钯吸藏钯本身的体积的935倍的氢。

图3A～图3C是表示导压路11、11’中的氢吸藏材料19的配置例的图。以下，基于这些图，说明导压路11、11’的内部的氢吸藏材料19的配置状态。另外，以下说明的图3A～图3C的结构的氢吸藏材料19a～19c也可以分别组合地使用。

图3A是表示相对于被填充在导压路11、11’内的封入液L混合粒状的氢吸藏材料19a的结构的图。根据这样的结构，成为氢吸藏材料19a沿着导压路11、11’的配设方向设置的结构。

在该情况下，优选粒状的氢吸藏材料19a相对于封入液L被分散，由此成为在封入液L中均匀地混合有氢吸藏材料19a的状态。由此，能够遍及导压路11、11’的大致整个区域地带来氢吸藏材料19a的影响。此外，粒状的氢吸藏材料19a，无论是粒子径小的粉末状，还是比其大的粒子径的固体状均可。由于氢吸藏材料19a径越小表面积越大，所以能够加快氢的吸藏速度，因此是好的。在该情况下，也可以根据氢吸藏材料19a的粒子的大小，在与封入液L混合的状态下构成胶体状的液体。

此外，在氢吸藏材料19a是具有某种程度的大小的固体状的情况下，其形状不被限定。在该情况下，通过使氢吸藏材料19a为多孔质状的材料，表面积增大，所以能够加快氢的吸藏速度，因此是好的。

图3B是表示在导压路11、11’的壁面设有氢吸藏材料19b的结构的图。根据这样的结构，成为氢吸藏材料19b沿着导压路11、11’的配设方向设置的结构。

在该情况下，氢吸藏材料19b例如以膜状设于导压路11、11’的内壁，通过电镀法或溅射法等而被成膜。设置氢吸藏材料19b的导压路11、11’的内壁包括在用图1说明了的受压室11a、11a’和放压室11b、11b’中封入液L接触的壁面。并且，优选在这样的导压路11、11’的内壁上，以尽可能多的面积成膜氢吸藏材料19b。

此外，作为导压路11、11’的壁面上设置氢吸藏材料19b的例子，也可以是将用图3A说明了的粒状的氢吸藏材料19a固定在导压路11、11’的壁面上的结构。在该情况下，优选相对于导压路11、11’的壁面以焊接固定粒状的氢吸藏材料19a。根据这样的结构，也能够防止具有某种程度的大小的粒状的氢吸藏材料19a与受压隔膜13、13’、中心隔膜17碰撞而使它们劣化。

另外，在设有中心隔膜17的结构中，也可以在中心隔膜17上设置氢吸藏材料19b。在该情况下，通过在中心隔膜17的、与封入液L接触的两面设置氢吸藏材料19b，能够进一步扩大氢吸藏材料19b的表面积。

图3C是表示在导压路11、11’内敷设有氢吸藏材料19c的结构的图。氢吸藏材料19c例如是棒状，沿着导压路11、11’的路径被敷设。根据这样的结构，成为氢吸藏材料19c沿着导压路11、11’的配设方向设置的结构。棒状的氢吸藏材料19c也可以是截面为圆形的铁丝状，但是通过形成为压展它那样的宽度大的截面形状、多孔质状的结构、以及敷设成螺旋状的结构，表面积扩大，所以能够加快氢的吸藏速度，因此是好的。这样的棒状的氢吸藏材料19c加工容易，能够抑制成本。

另外，在导压路11、11’的配置环境有偏置的情况下，也可以形成为以下的结构，即，仅使导压路11、11’中的一方的封入液L为含有苯基的硅油，在内部设置氢吸藏材料19。

＜压力传送器1的效果＞

以上说明的第1实施方式的压力传送器1，是作为被填充在导压路11、11’内的封入液L使用了含有苯基的硅油的结构。由此，与作为封入液而使用了一般的二甲基硅油的情况相比，判断出在放射线环境下使用了该压力传送器1的情况下的、基于封入液L的放射线分解的气体的产生被抑制。

在这里，关于在本第1实施方式中用作封入液L的苯甲基硅油、和一般被作为压力传送器的封入液而使用的二甲基硅油，说明进行了放射线的照射试验的结果。

图4是进行了该照射试验的试验装置的构成图。如该图所示，照射试验在放射线照射室201内进行。在照射室201的内部，配置有伽马射线hγ的线源装置203、以及以被载置在设置台205上的状态配置有油封入容器207。线源装置203是从钴线源产生伽马射线hγ的装置，具备用于照射所产生的伽马射线hγ的照射口203a。油封入容器207是填充成为照射试验的样品的封入液的不锈钢制的容器，被配置在从线源装置203的照射口203a照射的伽马射线hγ的照射部位。油封入容器207相对于线源装置203保持规定的距离地被配置，以使规定辐射剂量的伽马射线hγ照射到被填充于内部的封入液。

使用了以上的试验装置的照射试验，在以下的两种情况下进行，即，在油封入容器207中填充有苯甲基硅油的情况、和填充有二甲基硅油的情况。

在照射了规定的累计辐射剂量的伽马射线hγ之后，将在封入液中产生和溶存的气体从油封入容器207内取出，根据气体色谱法测量了成分及其量。图5是表示基于气体色谱法的分析结果的曲线图，是表示产生气体量相对于伽马射线hγ的照射量的累计即累计辐射剂量的相对值的曲线图。

如图5的曲线图所示，基于气体色谱法的分析结果，确认到苯甲基硅油、二甲基硅油均由于伽马射线hγ的照射而产生氢和甲烷。此外，没有从苯甲基硅油检测到苯。另外确认到苯甲基硅油、二甲基硅油均随着累计辐射剂量的增加，氢和甲烷的产生量增加。但是，根据测量的记录的情况，由苯甲基硅油产生的甲烷仅是1点的记录。

而且，与二甲基硅油相比，苯甲基硅油的氢(氢分子)和甲烷的产生量少。例如，若用氢进行比较，在累计辐射剂量为1kGy时，苯甲基硅油所产生的氢与二甲基硅油所产生的氢相比，产生量低了4位数。此外，若用甲烷进行比较，在累计辐射剂量为100kGy时，苯甲基硅油所产生的甲烷与二甲基硅油所产生的甲烷相比，低了约1位数。

如上所述，确认到在本第1实施方式的压力传送器1中用作封入液L的苯甲基硅油与作为一般的压力传送器的封入液而被使用的二甲基硅油相比，由于放射线照射而产生的氢和碳化氢类的产生量少。此外，确认到没有从苯甲基硅油检测到苯，基于放射线分解的苯基的脱离也被抑制。

即，通过这次的照射试验初次获知，通过使封入液L为苯甲基硅油，与作为一般的压力传送器的封入液而被使用的二甲基硅油相比，能够大幅减少基于放射线照射的气体的产生量。

另外，用图1～图3说明了的第1实施方式的压力传送器1是在导压路11、11’的内部设有氢吸藏材料19的结构。由此，如上述的放射试验那样，在放射线环境下，即使氢原子和甲基从用作封入液L的苯甲基硅油脱离了的情况下，氢也被氢吸藏材料19吸藏。此外，透过受压隔膜13、13’被拉拢到封入液L中的氢也被氢吸藏材料19吸藏。因而，能够将封入液L中的甲烷、乙烷、丙烷等碳化氢类的浓度抑制得较低。

在这里，图6是说明基于伽马射线hγ等放射线的照射的苯甲基硅油的分解、和基于氢吸藏材料19的氢吸藏的图。另外，放射线向由苯甲基硅油构成的封入液L的照射，除了压力传送器1被暴露在放射线气氛区域之下的情况之外，还具有包含于测量流体Fh、Fl的放射线经由受压隔膜13、13’被照射到封入液L的情况。

首先，若伽马射线hγ被照射于被用作封入液的苯甲基硅油103，则苯甲基硅油103的C－H间的结合、Si－C间的结合断开。由此，氢原子100a和甲基102a从苯甲基硅油103脱离。

之后，脱离了的氢原子100a、和脱离了的氢原子100a彼此结合而成的氢分子100，通过与氢吸藏材料19接触，在氢吸藏材料19的内部作为氢原子100a被吸藏。由此，不仅氢分子100的生成被抑制，而且与甲基102a结合的氢原子100a的量减少，因此，能够抑制甲烷102的生成。此外，从苯甲基硅油103脱离了的甲基102a再次与苯甲基硅油103的悬空键结合。由此，能够抑制封入液内的气体的产生。相对于此，在未设有氢吸藏材料的结构中，无法抑制氢分子100和甲烷102的生成，而且通过氢原子101a相对于甲基102a的脱离或结合，也生成乙烷、丙烷、丁烷等碳化氢类，它们气泡化而使导压路的内部的压力上升。

此外，氢吸藏材料19在吸藏碳化氢中的氢原子的情况下，如以下那样。即，由于放射线分解而从苯甲基硅油103脱离了的氢原子101a和甲基102a的一部分彼此结合成为甲烷102。之后，若甲烷102与氢吸藏材料19的表面接触，则在表面分解为甲基102a和氢原子100a。脱离了的氢原子100a由氢吸藏材料19吸藏，甲基102a最终成为碳原子，吸附在氢吸藏材料19的表面。如上所述，封入液中生成的乙烷、丙烷和丁烷也同样，由此，能够防止由于如甲烷102那样的碳化氢作为气泡积蓄而使导压路的内部的压力上升。

如上所述，本第1实施方式的压力传送器1通过使封入液L为苯甲基硅油，且在导压路11、11’内设置氢吸藏材料19，能够抑制在导压路11、11’中的气体的产生。由此，能够谋求导压路11、11’内部的压力的稳定化，长期维持压力传递特性，因此，降低指示值变动而能够长期保持压力传送器1的容许误差精度(例如±1％的精度)，能够延长压力传送器1的寿命。特别是，成为测量流体Fh、Fl的处理流体的压力越接近真空，封入液L的压力也越降低，溶解度变少，因此，能够得到显著的效果。

以上的结果，能够减轻用于压力传送器1的精度保持的定期、不定期的检查等保养作业的负担，能够谋求包含为了保持容许误差精度的更换在内的维护成本的削减。

《第2实施方式》

(在隔膜上设有氢透过防止层的压差测量用的压力传送器)

图7是表示第2实施方式的压力传送器的结构的图。该图所示的压力传送器2被用于以各种设备中的处理流体为测量流体的压力测量，测量2点间(高压侧和低压侧)的压力差。

＜压力传送器2的结构＞

该压力传送器2与用图1说明的第1实施方式的压力传送器不同之处在于，在受压隔膜13、13’上设有氢透过防止层21这一点，其他的结构是同样的。因此，对与第1实施方式的压力传送器相同的结构标注相同的附图标记，省略重复的说明。

[氢透过防止层21]

氢透过防止层21设于受压隔膜13、13’。优选该氢透过防止层21作为受压隔膜13、13’中的导压路11、11’侧的表面层或受压隔膜13、13’的中间层而被设置，且在不与测量流体Fh、Fl接触的状态下被配置。由此，成为抑制氢透过防止层21对作为处理流体的测量流体Fh、Fl、该测量流体Fh、Fl所涉及的处理系的影响的结构。

氢透过防止层21由氢吸藏材料或氢遮断材料构成。构成氢透过防止层21的氢吸藏材料，是与第1实施方式说明的氢吸藏材料同样的材质，通过吸藏来自测量流体Fh、Fl侧的氢，防止氢向导压路11、11’内透过。另一方面，构成氢透过防止层21的氢遮断材料是能够遮断氢的吸藏和透过本身的材料，由此防止氢从测量流体Fh、Fl侧向导压路11、11’内的透过。这样的氢遮断材料具体而言是金、银、铜、白金、铝、铬、钛或它们的合金。

图8A～图8B是表示受压隔膜13、13’的氢透过防止层21的配置例的图，是图7中的高压侧的受压隔膜13部分的放大图。以下，基于这些图说明受压隔膜13的氢透过防止层21的配置状态。另外，在这里说明的结构，由于低压侧的受压隔膜13’也同样，所以作为代表例示高压侧的结构而进行说明。此外，以下说明的图8A～图8B的结构的氢透过防止层21a、21b也可以组合使用。

图8A是在受压隔膜13中的导压路11侧的表面层设有氢透过防止层21a的结构的图。优选氢透过防止层21a以在受压隔膜13中覆盖尽可能够大的面的状态设置，由此抑制受压隔膜13相对于封止液L的露出。另外，若是在能够确保导压路11的气密性和氢透过防止层21的耐性的情况下，则也可以在受压隔膜13中的导压路11侧的表面层的整个面上设置氢透过防止层21。

这样的氢透过防止层21a通过电镀法或溅射法等在受压隔膜13的表面被成膜，容易向受压隔膜13配置。

图8B是表示作为受压隔膜13的中间层而设有氢透过防止层21b的结构的图。优选氢透过防止层21b作为被夹持于2张受压隔膜13a、13b间的薄膜而设置，是堵住导压路11的一方的开口即受压室11a的开口的大小。若这样的氢透过防止层21b是由氢吸藏材料构成的情况下，氢透过防止层21b不限定于薄膜状，也可以是将粉末状的氢透过防止层无间隙地铺满而夹在2张受压隔膜13a、13b间的结构。

这样的氢透过防止层21b通过以在2张受压隔膜13a、13b间夹持有膜状或粉末状的氢透过防止层21b的状态压延而一体化，一体地形成为受压隔膜13的中间层。此外，这样的氢透过防止层21b不仅对于测量流体Fh、Fl，即使对于封入液L，也不会带来任何影响。

另外，在测量流体Fh、Fl的性质具有偏置的情况下，也可以仅在受压隔膜13、13’中的一方设置氢透过防止层21。此外，在导压路11、11’的配置环境具有偏置，仅使导压路11、11’中的一方的封入液L为含有苯基的硅油，在内部设有氢吸藏材料19的情况下，通过在设有氢吸藏材料19的一侧设置氢透过防止层21，能够获得以下说明那样的相乘的效果。

＜压力传送器2的效果＞

根据如以上那样的第2实施方式的压力传送器2，通过在受压隔膜13、13’上设置氢透过防止层21，能够防止测量流体Fh、Fl所含有的氢混入被填充在导压路11、11’中的封入液L。因而，除了第1实施方式的效果之外，而且，即使在氢浓度高的处理流体为测量流体Fh、Fl的情况下，也能够充分地谋求导压路11、11’内部的压力的稳定化，能够长期维持压力传递特性。

在这里，若是单纯地在受压隔膜13、13’上仅设有氢透过防止层21的结构，则由于封入液L的分解而产生的氢和碳化氢类不被向外部放出，无法使导压路11、11’的内部的压力稳定化。为了解决该问题点，重要的是抑制基于封入液L的分解的氢和碳化氢类的产生本身。因此，通过使封入液L为含有苯基的苯甲基硅油，抑制基于封入液L的分解的氢和碳化氢类的产生。另外，尽管如此，通过由氢吸藏材料19吸藏由放射线照射而产生了的氢、和碳化氢中的氢原子双方，也防止封入液L内的气体的产生，从而能够抑制压力传送器2的压力传达特性的变动。

另外，若是作为氢透过防止层21而使用了氢吸藏材料的情况，则通过从封入液L脱离了的氢、和从封入液L脱离了的碳化氢中的氢原子在该氢透过防止层21被吸藏，可谋求导压路11、11’的内部的压力的稳定化。

《第3实施方式》

(绝对压力测量用的压力传送器)

图9是表示第3实施方式的压力传送器的结构的图。该图所示的压力传送器3用于将各种设备中的处理流体作为测量流体的压力测量，是测量测量流体F的压力绝对压力测量用的压力传送器。

＜压力传送器3的结构＞

该压力传送器3与用图1说明的第1实施方式的压力传送装置不同之处在于，相对于1个压力传感器15，只具有1个受压隔膜13和1个导压路11。并且，仅在压力传感器15的一方的面侧配置导压路11的另一方的开口，成为检测由设于导压路11的一方的开口的受压隔膜13承受的测量流体F的压力的结构。其他的结构与第1实施方式相同。

另外，如以上那样的第3实施方式的压力传送器3也可以与用图7、8说明的第2实施方式组合，也可以在受压隔膜13上设置氢透过防止层。

＜压力传送器3的效果＞

如以上那样的第3实施方式的压力传送器3，也能够得到与用第1实施方式和第2实施方式说明的效果同样的效果。

《第4实施方式》

(具备中间隔膜的压力传送器)

图10是表示第4实施方式的压力传送器的结构的图。该图所示的压力传送器4在将各种设备中的处理流体作为测量流体的压力测量中，特别适用于高温环境下，在这里作为测量2点间(高压侧和低压侧)的压力差的装置进行说明。

＜压力传送器4的结构＞

该压力传送器4与用图1说明的第1实施方式的压力传送器不同之处在于，导压路11、11’连接多个管体部分41、42、…、41’、42’…而构成，在其连接部设有中间隔膜40。其他的结构是同样的。因此，对与第1实施方式的压力传送器相同的结构标注相同的附图标记，省略重复的说明。

[导压路11、11’]

导压路11、11’具备串联连接的多个管体部分41、42、…、41’、42’、…。在图示的例子中，导压路11由3个管体部分41、42、43构成，导压路11’由3个管体部分41’、42’、43’构成。各管体部分41～43’分别构成在测量流体Fh、Fl的受压侧的开口部分扩大了开口径的受压室11a、11a’，构成在另一方的开口部分扩大了开口径的放压室11b、11b’。

并且，在导压路11、11’中，被配置在最靠测量流体Fh、Fl侧的管体部分41、41’构成置换器部。该管体部分41、41’中的受压室11a、11a’的开口部分分别由受压隔膜13、13’闭塞。另一方面，在导压路11、11’中，被配置在最靠压力传感器15侧的各管体部分43、43’构成具有压力传感器15的本体部。该管体部分43、43’中的放压室11b、11b’的开口部分夹持1个中心隔膜17地被配置，成为由该中心隔膜17闭塞的状态。

此外，被配置在各导压路11、11’的中央的管体部分42，42’，构成构成置换器部的管体部分41、41’和构成本体部的管体部分43、43’的连接部位即毛细管部。

各管体部分41、42、43、41’、42’、43’彼此的连接部，使放压室11b的开口和受压室11a的开口相向地配置，在该相向部分夹持中间隔膜40，成为由各中间隔膜40闭塞的状态。即，导压路11、11’是连接多个管体部分41、42、43、41’、42’、43’的结构，各自的内部空间成为由中间隔膜40分断的状态。

并且，成为在由受压隔膜13、13’、压力传感器15、中心隔膜17和中间隔膜40独立地闭塞的各管体部分41、42、43、41’、42’、43’中，分别填充有封入液L的状态。该封入液L是与第1实施方式同样的含有苯基的硅油。此外，在构成导压路11、11’的各管体部分41、42、43、41’、42’、43’中，与第1实施方式相同的氢吸藏材料分别以同样的配置状态设置。

另外，在这里，在所有的管体部分41、42、43、41’、42’、43’中，不限定于封入液L是含有苯基的硅油且内部设有氢吸藏材料19的结构，也可以仅在被选择的管体部分应用该结构。

[中间隔膜40]

中间隔膜40设于从受压隔膜13、13’直到压力传感器15被配置的导压路11、11’的中间部，用于防止由过大压造成的受压隔膜13、13’和压力传感器15的破坏。这样的中间隔膜40通过闭塞各导压路11、11’的中间部，将各导压路11、11’分断为多个管体部分41、42、43、41’、42’、43’，并且两侧被设置成被暴露在各封入液L之下。由此，在对受压隔膜13、13’中的一方施加过大的压力的情况下，中间隔膜40也成为过大压的缓冲材料，成为难以产生受压隔膜13、13’和压力传感器15的破坏的结构。另外，中间隔膜40中的、最靠近压力传感器15配置的部分，作为密封隔膜而构成本体部。

可以在这样的中间隔膜40上也设置氢吸藏材料。在该情况下，通过在中间隔膜40的与封入液L接触的两面设置氢吸藏材料，能够进一步扩大氢吸藏材料的表面积。

如以上那样的第4实施方式的压力传送器4，也可以与用图7、8说明的第2实施方式组合地在受压隔膜13、13’上设置氢透过防止层。此外，与用图9说明的第3实施方式同样地，能够通过仅使用导压路11、11’的一方而用于绝对压力测量。

＜压力传送器4的效果＞

由于如以上那样的第4实施方式的压力传送器4是在高温环境下被使用，所以也有使用时瞬间被暴露在高温(例如超过300℃)气氛之下的情况。即使是这样的情况，由于压力传送器4的封入液L是含有苯基的硅油且在构成导压路11、11’的各管体部分41、42、43、41’、42’、43’设置氢吸藏材料，所以与第1实施方式相同地，也能够防止基于封入液L的热分解的气泡的产生，能够长期维持压力传递特性。此外，通过形成为与第2实施方式组合地在受压隔膜13、13’上设有氢透过防止层的结构，能够得到第2实施方式的效果。

《第5实施方式》

(原子能设备中的压力传送器的应用例)

图8是表示原子能设备中的压力传送器的应用例的图，是表示沸腾水型的原子能设备(Boiling Water Reactor：BWR)中的供水系和回水系的结构的图。以下，基于该图，作为原子能设备的供水系和回水系中的处理测量的一个例子，表示在供水加热器的泄水柜的水位测量中使用压力传送器的例子。

如该图所示，原子能设备5具备在使作为核燃料的集合体的炉心51浸渍于炉水52中的状态下收容炉心51的压力容器53。压力容器53经由主蒸气配管54，连接高压涡轮机55，该高压涡轮机55经由湿分分离加热器56连接低压涡轮机57。高压涡轮机55和低压涡轮机57被同轴状配置，而且连接有利用这些涡轮机而工作的发电机58。在湿分分离加热器56上，经由泄水配管59设有泄水柜60。

此外，在低压涡轮机57上设有冷凝器61，在冷凝器61内配设有冷却管62。成为该冷凝器61和压力容器53经由冷凝水配管63被连接的状态。在冷凝水配管63上，从冷凝器61侧起，依次设有凝泵64、供水加热器65、供水泵66，使炉水52在压力容器53与高压涡轮机55以及低压涡轮机57之间循环。此外，在供水加热器65上，经由泄水配管67，设有泄水柜68，泄水柜68由供水配管69和泄水泵70连接于冷凝水配管63的冷凝器61侧。

在如以上那样的构成的原子能设备5中，例如在供水加热器65的泄水柜68的水位测量中使用压力传送器。作为该压力传送器，例如应用之前用图1说明的第1实施方式的压力传送器1。

在该情况下，将流过泄水柜68的上游侧的配管的流体，即流过泄水柜68与冷凝器61之间的供水配管69的流体作为高压侧的测量流体Fh，向压力传送器1中的一方的受压隔膜13供给。此外，将流过泄水柜68的下游侧的配管的流体、即流过泄水柜68与供水加热器65之间的泄水配管67的流体作为低压侧的测量流体Fl，向压力传送器1中的另一方的受压隔膜13’供给。

由此，成为泄水柜68的上游侧和下游侧的压差由压力传送器1的压力传感器15接受，并向输出电路15b输出的结构。

在原子能设备5中，成为来自输出电路15b的信息经由控制装置71向中央控制室72传递的结构。并且，被输出到输出电路15b的信息(压差)作为泄水柜68的水位而被监视，基于该值，泄水柜68的水位被控制成规定值。

以上说明的原子能设备5的供水系和回水系是放射辐射剂量高的特殊环境，是在该泄水柜68的水位测量所设置的压力传送器1中封入液L容易分解放射线的环境。因此，通过应用第1实施方式的压力传送器1，如之前说明那样，抑制导压路11、11’内的气体的产生，即使是放射线环境下也能够确保长期的测量精度，由此还能够削减维护的成本。

另外，在这里例示了在泄水柜68的水位测量中使用了第1实施方式的压力传送器1的结构。可是，设于原子能设备5的压力传送器不限定于此，能够使用第2实施方式(图7、8)和第4实施方式(图10)说明的结构、组合这些结构的压力传送器，能够发挥各自的实施方式的效果。

特别是在原子能设备5中的供水系和回水系中，直接冷却炉心51的炉水52是测量流体，大量含有由放射线分解等而产生的氢。该炉水52作为蒸气，从主蒸气配管54，被导入湿分分离加热器56、泄水柜60、供水加热器65、冷凝器61和泄水柜68等。作为蒸气而被导入的炉水52，由湿分分离加热器56和供水加热器65等冷凝，成为冷凝水。另一方面，蒸气所含有的非冷凝性的氢，由于比重比饱和蒸气的比重小，所以被积蓄在上部，逐渐成为高浓度。作为测量流体的积蓄在炉水52的上部的氢，浓度越高越容易透过受压隔膜13、13’。

因而，特别是在原子能设备5中的供水系和回水系的处理测量中，通过使用用图7和图8说明的第2实施方式的压力传送器2、即在受压隔膜13、13’上设有氢透过防止层21的结构，也防止氢向导压路11、11’内的侵入，在长期确保测量精度方面是有效的。

此外，以上例示了在供水加热器65的泄水柜68的水位测量中使用了压力传送器1的结构。可是，原子能设备5中的压力传送器1的设置部位不限定于此，特别是对于以直接冷却炉心51的炉水52为测量流体的各种处理测量使用压力传送器1是有效的。例如，在湿分分离加热器56的泄水柜60和冷凝器61的水位测量、以及主蒸气配管54和冷凝水配管63的流量测量等中，通过使用压力传送器1而能够同样地发挥充分的效果。在这些各处理测量中使用了第1实施方式～第4实施方式的结构和组合这些实施方式的结构的压力传送器。但是，绝对压力的测量使用由第3实施方式说明了的结构或与它组合的结构的压力传送器。

此外，设有本发明的压力传送器的原子能设备不限定于上述的沸腾水型，例如也可以是加压水型的原子能设备(Pressurized WaterReactor：PWR)。在该情况下也同样地，通过相对于以直接冷却炉心的炉水(一次冷却水)为测量流体的各种处理测量使用本发明的压力传送器，能够得到同样的效果。

以上，说明了本发明的实施方式。但是，本发明不限定于上述的实施方式，在不脱离权利要求书记载的发明的要旨的范围内能够实施各种变形。

例如，上述的实施方式为了容易理解地说明本发明，详细且具体说明了装置和系统的结构，未必限定于具备说明了的所有的结构。此外，能够将某实施方式的结构的一部分置换为其他的实施方式的结构，还能够进一步在某实施方式例的结构上加入其他的实施方式例的结构。此外，关于各实施方式例的结构的一部分，也能够追加、消除、置换其他的结构。

此外，为了说明上所需表示了控制线和信息线，制品上不一定表示所有的控制线和信息线。也可以认为实际上几乎所有的结构相互被连接。

附图标记的说明

1、2、3…压力传送器

11、11’…导压路

11a、11a’…受压室(导压路)

11b、11b’…放压室(导压路)

13、13’…受压隔膜

15…压力传感器

17…中心隔膜

19、19a、19b、19c…氢吸藏材料

21、21a、21b…氢透过防止层

40…中间隔膜

41、41、42、41’、42’、43’…管体部分

F…测量流体

Fh…测量流体(高压侧)

Fl…测量流体(低压侧)

L…封入液

Claims (15)

1.一种压力传送器，其特征在于，

该压力传送器具备：

管状的导压路；

封入液，被填充在上述导压路内；

受压隔膜，在闭塞上述导压路的一方的开口的状态下被设置，承受测量流体的压力；以及

压力传感器，在被暴露于上述封入液的状态下设于上述导压路的另一方的开口，

上述封入液是含有苯基的硅油，

该压力传送器具有设于上述导压路的内部的氢吸藏材料。

2.根据权利要求1所述的压力传送器，其特征在于，

上述硅油是苯甲基硅油。

3.根据权利要求1所述的压力传送器，其特征在于，

上述氢吸藏材料吸藏氢和在上述导压路内产生了的碳化氢中的氢原子。

4.根据权利要求1所述的压力传送器，其特征在于，

上述氢吸藏材料沿着上述导压路的配设方向被配置。

5.根据权利要求4所述的压力传送器，其特征在于，

上述氢吸藏材料被混合在上述封入液中。

6.根据权利要求4所述的压力传送器，其特征在于，

上述氢吸藏材料被设于上述导压路的内壁。

7.根据权利要求4所述的压力传送器，其特征在于，

上述氢吸藏材料被敷设在上述导压路内。

8.根据权利要求1所述的压力传送器，其特征在于，

上述氢吸藏材料是钯、镁、钒、钛、锰、锆、镍、铌、钴、钙、或它们的合金。

9.根据权利要求1所述的压力传送器，其特征在于，

在上述受压隔膜上设有氢透过防止层。

10.根据权利要求9所述的压力传送器，其特征在于，

上述氢透过防止层被设为上述受压隔膜的上述导压路侧的表面层或该受压隔膜的中间层。

11.根据权利要求9所述的压力传送器，其特征在于，

上述氢透过防止层由氢吸藏材料或氢遮断材料构成。

12.根据权利要求9所述的压力传送器，其特征在于，

上述氢透过防止层由金、银、铜、白金、铝、铬、钛或它们的合金构成。

13.根据权利要求1所述的压力传送器，其特征在于，

被填充上述封入液并且一方的开口被上述受压隔膜闭塞的一对上述导压路，在从两面侧夹持上述压力传感器的状态下被配置。

14.根据权利要求13所述的压力传送器，其特征在于，

该压力传送器具有相对于上述一对导压路与上述压力传感器并列地被夹持的中心隔膜，在该中心隔膜上设有上述氢吸藏材料。

15.根据权利要求1所述的压力传送器，其特征在于，

上述导压路具备被串联连接的多个管体部分、和设于该各管体部分的连接部的中间隔膜，

在上述中间隔膜上设有上述氢吸藏材料。