JP2004212220A - 差圧・圧力発信器 - Google Patents
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Abstract
【課題】設置現場の状況に応じて発信部、メータの向きに加えて検出部の向きをも自由に変更することができるようにした差圧・圧力発信器を提供する。
【解決手段】管体４の上面に設けたカバー取付部８に検出部１０の両側面を保持する一対の圧力導入用カバー１２を４本のボルト９によって固定する。これらのボルト９がねじ込まれるねじ孔は、縦横に隣り合うものどうしのピッチＰ１ ，Ｐ２ が等しく（Ｐ１ ＝Ｐ２ ）正方形配列をなすように形成されており、検出部１０および圧力導入用カバー１２の向きを水平面内において９０°毎に角度変更できるようにしている。発信部１１は検出部１０に設けた連結用の筒体４０に回転可能に取付けられている。検出部１０は圧力導入用カバー１２に対して垂直面内において角度変更可能で、発信部１１の向きを前方、上方または後方の３方向に変更することができる。
【選択図】 図３
【解決手段】管体４の上面に設けたカバー取付部８に検出部１０の両側面を保持する一対の圧力導入用カバー１２を４本のボルト９によって固定する。これらのボルト９がねじ込まれるねじ孔は、縦横に隣り合うものどうしのピッチＰ１ ，Ｐ２ が等しく（Ｐ１ ＝Ｐ２ ）正方形配列をなすように形成されており、検出部１０および圧力導入用カバー１２の向きを水平面内において９０°毎に角度変更できるようにしている。発信部１１は検出部１０に設けた連結用の筒体４０に回転可能に取付けられている。検出部１０は圧力導入用カバー１２に対して垂直面内において角度変更可能で、発信部１１の向きを前方、上方または後方の３方向に変更することができる。
【選択図】 図３
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、石油化学・化学工業・電力・ガス・食品・鉄鋼等の種々のプラントに用いられる現場設置型の差圧または圧力指示発信器（以下、これらを総称して差圧・圧力発信器と称する）に関し、特にプロセス流体供給用配管に対する取付角度、向き、指示計（メータ）の読取り方向等を設置現場の状況に応じて自由に変更し得るようにした差圧・圧力発信器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現場に設置される差圧・圧力発信器は、一般的に一対のバリアダイアフラムに加わる被測定流体の差圧を検出する検出部（受圧部）と、電源接続用の端子台や出力監視用の指示計を有し前記検出部によって検出した差圧信号を前記指示計やコントローラ、記録計等の外部機器に発信する発信部（変換部）とで構成されている。検出部と発信部の相互の位置関係は、現場でのプロセス流体供給用配管の配管状態や、設置個所の周囲環境等に対応させて、検出部やこれに対する発信部ハウジングの連結状態、指示計の取付け角度、さらには電気配線等が接続される端子箱の発信部ハウジングヘの取付け位置や取付け方向などを個別に変更することで対応している。つまり、発信器の設置条件としては、たとえばプロセス流体供給用配管が垂直、水平のいずれの方向を向いて配管されているか、またその高圧側、低圧側の配管がどちら側に位置するか、さらに壁に沿って配管されている場合指示計の視認方向がどちら側であるか等が異なるため、これらに対応させてプロセス流体供給用配管に対して指示計や端子台の位置を変更する必要がある。
【０００３】
このため、従来のこの種の差圧・圧力発信器では、プロセス流体の差圧を検出する検出部のボディに対して、電気配線が接続される発信部のハウジングを回転可能に取付け、この発信部のハウジングにメータケースを角度変更可能に取付けるとともに、このメータケース内にメータを周方向に角度変更可能に組み込んだり（例えば、特許文献１，２等参照）、あるいは検出部の側面に取付けられバリアダイアフラムに圧力を導く圧力導入用カバーの形状による制約からその種類を変えたもの（個別で配管に合わせた製品）に付け替えて対応したり、発信部を検出部に固定する固定用金具の形状を変更（特殊なアダプタを使用）したりすることで対応している。
【０００４】
【特許文献１】
実開昭６１−１１２２４８号公報
【特許文献２】
特開平４−２９１１２６号公報
なお、出願人は本明細書に記載した先行技術文献情報で特定される先行技術文献以外には、本発明に密接に関連する先行技術文献を出願時までに発見するには至らなかった。
【０００５】
実開昭６１−１１２２４８号公報に記載された差圧・圧力発信器は、アンプユニットおよび指示計を収納する第１の円筒状ケースと、端子板を収納する第２の円筒状ケースとからなる発信器ケースを備え、第２の円筒状ケースに下方および側方に開口する一対の配線接続口を設けるとともに、この第２の円筒状ケースを前記第１の円筒状ケースの斜め下方に一体的に連設し、前記第１の円筒状ケースを検出部に対して取付け角度を調整可能に取付け、かつ前記指示計を前記第１の円筒状ケース内に取付け角度を調整可能に組み込んでいる。
【０００６】
特開平４−２９１１２６号公報に記載された差圧・圧力発信器は、検出器ボディと、この検出器ボディの延設端に回動可能に取付けられる発信部ハウジングと、この発信部ハウジングに設けた接続用開口に回動可能に取付けられるメータハウジングとを備え、メータを複数の取付け角度位置に姿勢変更可能にして前記メータハウジング内に組込むようにしている。
【０００７】
このように、上記した実開昭６１−１１２２４８号公報、特開平４−２９１１２６号公報に記載された差圧・圧力発信器によれば、設置現場でのプロセス流体供給用配管の配管状況に応じて検出部に対して発信部や指示計の姿勢、向きをそれぞれ独立して変更することができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記したように従来の現場型差圧・圧力発信器は、設置現場の状況に応じて発信部ハウジングやメータの姿勢、読取り方向を自由に変更し得るように構成されているが、検出部自体の取付角度、向き等については変更することができないという問題があった。すなわち、前記した特開平４−２９１１２６号公報、特開平９−３１８４７９号公報等に開示されている従来の差圧・圧力発信器は、通常検出部の両側面を覆う一対の圧力導入用カバーを支柱にブラケットを介して固定し、各カバーの上面に配管接続用フランジをそれぞれ固定し、各フランジとプロセス流体供給用配管をそれぞれパイプで接続し、前記パイプおよびフランジを介して前記配管からのプロセス流体を各カバーの圧力導入孔に導くように構成しているために、検出部を垂直面内において９０°回転させて発信部ハウジングの向きを例えば前方から上方あるいはこの逆に変更しようとしたとき、発信部ハウジングが配管やフランジに当たって変更することができない。
【０００９】
また、検出部を軸線が垂直になるように倒して設置してバリアダイアブラムを水平にすると、上方に位置するバリアダイアフラムの表面上にドレンが滞留したときにダイアフラム自体がドレンの重量によって変形して測定誤差の原因となるため、検出部は配管が水平であるか垂直であるかに関係なく軸線が水平になるように、すなわち常にバリアダイアフラムが垂直になるように設置されることを前提としなければならない。このため、配管方向によっては圧力導入用カバーの取付方向を変更することができないという制約を受ける問題もあった。
【００１０】
さらに、一対の圧力導入用カバーについてみれば、通常それぞれ２本ずつ、合計４本のボルトによって配管または支柱側に取付けられるが、従来の製品規格では縦横に隣り合うボルトどうしのピッチは全て一定ではなく、４本のボルトが長方形配列をなしているため、プロセス流体供給用配管が水平に配管されている場合と垂直に配管されている場合とでは検出部の設置が問題になる。すなわち、通常水平に配管されている管体に対して差圧・圧力発信器を設置する水平設置時において、発信部が前方を向くように一対のカバーを管体の軸線方向において対向させて固定するのに対し、垂直に配管されている管体に対して差圧・圧力発信器を設置する垂直設置時においては、バリアダイアフラムを垂直にする必要があることから一対のカバーを管体の軸線方向と直交する方向において対向するように固定する必要がある。しかしながら、この場合はカバーが管体に対して９０°回転した状態で固定されるため、ボルトの位置も必然的に９０°ずれてしまう。また、圧力導入用カバーの圧力導入孔と管体の圧力取出口も９０°ずれてしまうので、実際には取付けることができなくなる。それ故、垂直設置用と水平設置用の２種類の発信器を設計するかまたは特殊なアダプタを用いる必要があった。
【００１１】
一方、配管の形状に合わせて圧力導入用カバーの形状を換えたり、特殊なアダプタを用いると、その種類が増えるため、出荷後の変更ができないことがあったり、客先在庫品以外にカバーやアダプタも合わせて予備を保管していないと客先予備品での対応ができないという問題があった。
【００１２】
本発明は上記した従来の問題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、設置現場の状況に応じて発信部やメータに加えて検出部の取付け角度をも自由に変更することができるようにした差圧・圧力発信器を提供することにある。
【００１３】
また、本発明はプロセス流体供給用配管が水平、垂直のいずれの方向に配管されている場合にも設計変更する必要がなく簡易なアダプタを用いることにより確実に設置することができるようにした差圧・圧力発信器を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために第１の発明は、各側面にそれぞれ取付けられたバリアダイアフラムに加わる被測定流体の差圧を検出する検出部と、この検出部に取付けられる発信部と、前記各バリアダイアフラムに圧力を導く圧力導入孔をそれぞれ有し前記検出部の両側面を保持することにより前記各バリアダイアフラムを覆う一対の圧力導入用カバーとを備え、前記検出部は、前記一対の圧力導入用カバーによって当該検出部の軸線周りに角度変更可能に保持され、前記発信部は、前記検出部に対して当該検出部の軸線と直交する軸線周りに角度変更可能に取付けられているものである。
【００１５】
第１の発明においては、検出部が圧力導入用カバーに対して角度変更され、発信部が検出部に対して角度変更される。
【００１６】
第２の発明は、各側面にそれぞれ取付けられたバリアダイアフラムに加わる被測定流体の差圧を検出する検出部と、この検出部に取付けられる発信部と、前記各バリアダイアフラムに圧力を導く圧力導入孔をそれぞれ有し前記検出部の両側面を保持することにより前記各バリアダイアフラムを覆う一対の圧力導入用カバーと、外周に前記一対の圧力導入用カバーが固定されるカバー固定部を有する管体と、二個の連通孔を有して前記一対の圧力導入用カバーと前記カバー固定部との間に選択的に介装されるアダプタとを備え、前記一対の圧力導入用カバーは、一個につき２本ずつ合計４本のボルトによって前記カバー固定部に固定され、前記圧力導入用カバーの前記ボルトが挿通されるボルト用挿通孔は、一対の圧力導入用カバーが検出部を保持した状態において縦横隣り合うものどうしのピッチが全て同一の正方形配列をなすように形成されており、前記カバー固定部は、前記各圧力導入用カバーの圧力導入孔がそれぞれ連通可能な二個の圧力取出口と、前記４本のボルトがねじ込まれる四個のねじ孔とを有し、前記アダプタは、前記各圧力導入用カバーが圧力導入孔を圧力取出口に対して９０°ずらしてカバー固定部に固定される垂直設置時において圧力導入用カバーとカバー固定部間に介装されることにより、前記連通孔によって前記圧力導入孔と前記圧力取出口とを連通させるものである。
【００１７】
第２の発明においては、一対の圧力導入用カバーが検出部を保持した状態において、ボルト用挿通孔と、管体側のねじ孔は縦横隣り合うものどうしのピッチが全て等しく正方形配列をなしているので、圧力導入用カバーを９０°回転させても取付けることができる。このとき、圧力導入用カバー側の圧力導入孔と管体側の圧力取出口とは９０°ずれてしまうが、アダプタを圧力導入用カバーと管体との間に介装すると、その連通孔によって圧力導入孔と圧力取出口とを連通させることができる。したがって、発信器自体は１種類であっても、管体の配管状態に左右されることなく水平、垂直のいずれの方向に配管されている場合にも取付けることが可能である。
【００１８】
第３の発明は、各側面にそれぞれ取付けられたバリアダイアフラムに加わる被測定流体の差圧を検出する検出部と、この検出部に取付けられる発信部と、前記各バリアダイアフラムに圧力を導く圧力導入孔をそれぞれ有し前記検出部の両側面を保持することにより前記各バリアダイアフラムを覆う一対の圧力導入用カバーと、外周に前記一対の圧力導入用カバーが取付けられるカバー固定部を有する管体と、二個の連通孔を有し前記一対の圧力導入用カバーと前記カバー固定部との間に選択的に介装されるアダプタとを備え、前記検出部は前記一対の圧力導入用カバーによって当該検出部の軸線周りに角度変更可能に保持され、前記発信部は、前記検出部に対して当該検出部の軸線と直交する軸線周りに角度変更可能に取付けられ、前記一対の圧力導入用カバーは、一個につき２本ずつ合計４本のボルトによって前記カバー固定部に固定され、前記圧力導入用カバーの前記ボルトが挿通されるボルト用挿通孔は、一対の圧力導入用カバーが検出部を保持した状態において縦横隣り合うものどうしのピッチが全て同一の正方形配列をなすように形成され、前記カバー固定部は、前記各圧力導入用カバーの圧力導入孔がそれぞれ連通可能な二個の圧力取出口と、前記４本のボルトがねじ込まれる四個のねじ孔を有し、前記アダプタは、前記各圧力導入用カバーが圧力導入孔を圧力取出口に対して９０°ずらしてカバー固定部に固定される垂直設置時において圧力導入用カバーとカバー固定部間に介装されることにより、前記連通孔によって前記圧力導入孔と前記圧力取出口とを連通させるものである。
【００１９】
第３の発明においては、設置現場の状況に応じて発信部やメータの向きに加えて検出部、圧力導入用カバーの向きを自由に変更することができるので、管体が水平または垂直な状態で配管されている場合のいずれにも取付けることが可能である。
【００２０】
第４の発明は、上記第１、第２または第３の発明において、前記一対の圧力導入用カバーは、検出部に対する発信部の取付け方向を変更可能にする複数個の開口部を有しているものである。
【００２１】
第４の発明においては、発信部を任意の開口部に位置させることで発信部の向きを変更することができる。
【００２２】
第５の発明は、上記第２または第３の発明において、前記管体は内部に絞り部を有し、この絞り部の上流側と下流側の流体圧力が圧力取出口を通って各圧力導入用カバーの圧力導入孔に直接またはアダプタを介してそれぞれ導かれるものである。
【００２３】
第５の発明においては、絞り部の前後で流体圧が変化し、その圧力を一対のバリアダイアフラムに導きその差圧を圧力センサで検出することにより管体内を流れる流体の流量を測定することができる。すなわり、絞り流量計として用いることができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面に示す実施の形態に基づいて詳細に説明する。図１は本発明に係る差圧・圧力発信器を絞り流量計として用いた一実施の形態を示す水平設置時の外観斜視図、図２は同流量計の正面図、図３は同流量計の平面図、図４は図３のＩＶ−ＩＶ線断面図、図５は検出部の水平断面図、図６は発信部の断面図、図７は圧力導入用カバーの外観斜視図、図８は同流量計の垂直設置時の外観斜視図、図９は垂直設置時の一部を破断して示す側面図、図１０（ａ）、（ｂ）は垂直設置時の管体の背面図および要部の拡大断面図、図１１（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）はアダプタの正面図、Ｂ−Ｂ線断面図、背面図および側面図である。
【００２５】
図１〜図４は絞り流量計１を水平に配管されているプロセス流体供給用配管（以下、単に配管と称する）２Ａ，２Ｂに対して設置する水平設置時の実施の形態を示す図である。図８〜図１０は同じく絞り流量計１を垂直に配管されている配管２Ａ’，２Ｂ’に対して設置する垂直設置時の実施の形態を示す図である。前記絞り流量計１は、差圧発信器３と、直管からなる管体４とで構成され、垂直設置時にアダプタ５を用いる点で水平設置時と異なっている。以下、差圧発信器３、管体４、アダプタ５等の構成について更に詳述する。
【００２６】
前記差圧発信器３は、検出部１０と、メータ内蔵型の発信部１１と、検出部１０の両側面を覆う左右一対の圧力導入用カバー１２とからなり、これらの圧力導入用カバー１２が前記管体４の管壁外周面に設けたカバー固定部８に一個のカバーについて２本ずつ、合計４本のボルト９によって固定されている。
【００２７】
図５において、前記検出部１０はボディ本体１４を備え、その両側面１５ａ，１５ｂの中央に凹陥部１６，１７がそれぞれ形成されるとともに、これらの凹陥部１６，１７を覆う側圧用のバリアダイアフラム１８，１９が配設されている。
【００２８】
前記各凹陥部１６，１７とバリアダイアフラム１８，１９との間に形成された密閉空間は、バリアダイアフラム室２０，２１をそれぞれ形成し、これらの室には圧力伝達媒体としてのシリコーンオイル等の封入液２３がそれぞれ封入されている。また、両ボディ１４Ａ，１４Ｂの接合面２４間に内室２５を形成し、この内室２５を前記バリアダイアフラム１８，１９とともに過大圧保護機構を構成するセンターダイアフラム２６によって二個のセンターダイアフラム室２５ａ，２５ｂに画成し、これらのセンターダイアフラム室２５ａ，２５ｂと前記各バリアダイアフラム室２０，２１を連通路２７ａ，２７ｂによってそれぞれ連通させている。したがって、各センターダイアフラム室２５ａ，２５ｂにも前記封入液２３が封入されている。
【００２９】
さらに、前記ボディ本体１４の内部には前記各センターダイアフラム室２５ａ，２５ｂと圧力センサ３０を接続する封入液回路３１ａ，３１ｂが形成されている。
【００３０】
圧力センサ３０は、前記ボディ本体１４の外周に一体的に突設したヘッダ部３２内に配設されている。圧力センサ３０は、基台３３と、この基台３３に接合されたセンサダイアフラム３４とを備え、このセンサダイアフラム３４によってセンサの室を二個のセンサ室３５Ａ，３５Ｂに仕切っている。高圧側のセンサ室３５Ａは、前記ヘッダ部３２内に形成した連通孔３６ａと前記封入液回路３１ａを介してセンターダイアフラム室２５ａに連通し、低圧側のセンサ室３５Ｂは前記ヘッダ部３２内および基台３３に形成した連通孔３６ｂと前記封入液回路３１ｂを介して前記センターダイアフラム室２５ｂに連通している。そして、各センサ室３５Ａ，３５Ｂと連通孔３６ａ，３６ｂにも前記封入液２３が封入されている。
【００３１】
前記センサダイアフラム３４の各センサ室３５Ａ，３５Ｂにそれぞれ臨み封入液２３が接する二個の面のうちいずれか一方の面には、ピエゾ抵抗として作用する拡散ゲージが形成されている。この拡散ゲージは、リード線、リードピン３８等を介してプリント配線板３７に接続されている。前記プリント配線板３７は、前記圧力センサ３０からの検出信号を受信しこれを演算処理する信号処理回路が形成されている。なお、圧力センサ３０としては、ピエゾ抵抗式に限らず、キャパシタンス式のものであってもよい。
【００３２】
前記ヘッダ部３２の外周には前記発信部１１の取付部を形成する筒体４０が取付けられている。前記筒体４０は、前記プリント配線板３７を収納し、背面に前記ヘッダ部３２に嵌合する筒状のネック部４０ａを一体に有し、このネック部４０ａの開口端が前記ボディ本体１４の外周に溶接によって固定されている。
【００３３】
図６において、前記発信部１１は、前方に開放する縦長箱型のケース４７と、このケース４７の前面開口部にガスケット５２を介して開閉自在に取付けられた蓋体４８とを有し、これら両部材によって発信部ハウジング５０を形成している。前記ケース４７は背面下部に一体に突設した円筒状の連結部５３を有し、この連結部５３が前記筒体４０の外周にＯリング５４を介して回動可能に嵌合し、止めねじ５５によって固定されている。止めねじ５５は、連結部５３の下面に設けたねじ孔にねじ込まれ、先端部が筒体４０の外周面に押し付けられることにより、発信部１１の回動を阻止している。止めねじ５５を緩めると、発信部１１は筒体４０の軸線周りに回動可能、言い換えれば角度変更可能で、検出部１０に対して左右に所要角度傾けたり、横向きにしたり、あるいは上下逆にすることができる。なお、発信部１１の軸線は前記検出部１０の軸線に対して直交している。
【００３４】
前記ケース４７の内部には、２枚のプリント配線板５７，５８が配設されており、さらに前記蓋体４８の内側にはプリント配線板５９とメータとしての液晶表示装置６０が配設されている。前記プリント配線板５７，５８，５９には、コネクタ６１ａ〜６１ｅ、端子台６２、図示しない抵抗、ＩＣ等の各種電気、電子部品が搭載されており、前記プリント配線板５７が図５に示したプリント配線板３７とフレキシブルプリント基板６５によって電気的に接続され、プリント配線板５７と５９が複数本の電線６６によって電気的に接続され、プリント配線板５７と５８がコネクタ６１ｂと６１ｃによって電気的に接続されている。
【００３５】
前記ケース４７の下面側には、図示しない電源用と出力用のコードの一端が差し込まれる３個のケーブルグランド６８が取付けられている。なお、前記電源用と出力用コードは前記端子台６２の図示しない端子に接続され、さらに前記プリント配線板５８に電気的に接続されている。
【００３６】
前記蓋体４８の表面で前記液晶表示装置６０に対応する箇所には開口６９が形成されており、この開口６９を透明なアクリル板７０によって覆っている。さらに、蓋体４８の表面には、表示板７１が配設されている。
【００３７】
図３、図４、図６および図７において、前記ボディ本体１４の各側面１５ａ，１５ｂを覆い各バリアダイアフラム１８，１９に圧力を伝導する前記一対の圧力導入用カバー１２は、ＳＵＳ等の金属製で、正方形からなる垂直板７３と、この垂直板７３の下端側に一体に連設された固定板７４と、前記垂直板７３の内側面の各角部にそれぞれ一体に突設された四個のＬ字状折曲片７５とで構成されている。垂直板７３の各角部には、ボルト７６が挿通されるボルト用取付孔７８が形成されている。前記固定板７４は垂直板７３と直交するように突設され、両端部には前記ボルト９（図３）が挿通されるボルト取付用孔７９がそれぞれ形成されている。また、固定板７４の上面中央には、垂直板７３の外面に沿って上方に延在する厚肉の通路形成部８２が一体に突設されており、この通路形成部８２の肉厚内に圧力導入孔８３（図４）が形成されている。圧力導入孔８３は、上端が前記垂直板７３の内面の略中央に開口し、下端が固定板７４の下面に開口している。
【００３８】
このような一対の圧力導入用カバー１２は、垂直板７３が前記ボディ本体１４の各側面１５ａ，１５ｂの外周縁部にＯリング８４（図４）を介して密接され、各ボルト取付用孔７８に挿通される４本のボルト７６をカバー１２に加工された雌ねじに螺合することにより、前記ボディ本体１４を角度変更可能に保持し、各固定板７４が前記直管３のカバー固定部８にシール部材８７を介して密接され、かつ固定板７４の各ボルト取付用孔７９に挿通されるボルト９によって固定される。なお、ボルト９は各カバー１２に対して２本ずつで、合計４本用いられる。
【００３９】
一対の圧力導入用カバー１２は、ボディ本体１４の両側面に取付けられると、各垂直板７３の内側面の各角部に突設されている四個の折曲片７５が互いに近接して対向しボディ本体１４の外周の一部をそれぞれ覆い、隣り合う折曲片７５間に開口部８０ａ〜８０ｃを形成する。すなわち、各圧力導入用カバー１２は、垂直板７３の各角部に折曲片７５をそれぞれ突設すると、水平、垂直方向に隣り合う折曲片７５間には凹部８１が形成されるため、二個のカバー１２をボディ本体１４の両側面に取付けて折曲片７５どうしを互いに近接させて対向させると、凹部８１も互いに対応して角孔からなる三個の開口部８０ａ〜８０ｃを形成する。これらの開口部８０ａ〜８０ｃは、筒体４０のネック部４０ａの断面形状より大きく、図３に示すように圧力導入用カバー１２の前方、上方および後方にそれぞれ開放しており、前記筒体４０のネック部４０ａの突出を可能している。すなわち、例えば、水平な配管２Ａ，２Ｂに対する設置時（水平設置時）において、発信部１１を前方に向けて取付ける場合は、図１〜図３に示すように前記筒体４０のネック部４０ａを前方側の開口部８０ａから突出させ、発信部１１を上方に向けて取付ける場合は、検出部１０をその軸線周りに９０°回転させて前記筒体４０のネック部４０ａを上方側の開口部８０ｂから突出させ、発信部１１を後方に向けて取付ける場合は、検出部１０をその軸線周りにさらに９０°回転させて前記筒体４０のネック部４０ａを後方側の開口部８０ｃから突出させる。
【００４０】
図４において、前記管体４には、前記一対の圧力導入用カバー１２が固定される前記カバー固定部８と、絞り部９０が一体に設けられている。また、管体４は内径Ｄが絞り部９０の部分を除いて全長にわたって等しく、両端にはフランジ９５，９６が一体に設けられており、これらのフランジが前記配管２Ａ，２Ｂに対してフランジ接続されるようになっている。各フランジ９５，９６の上面側には吊りボルト９７が螺合によってそれぞれ取付けられ、下面側には転がりを防止する突起部９８（図１）が一体に突設されている。
【００４１】
前記カバー固定部８は、管体４の上面中央に設けられている。このカバー固定部８の前記圧力導入用カバー１２が設置される上面は水平な平坦面で、第１、第２の圧力取出口９１，９２が管体４の管壁を貫通して形成されている。これらの圧力取出口９１，９２は、管体４の軸線方向に離間して形成され、配管２Ａ，２Ｂが水平で、一対の圧力導入用カバー１２が管体４の軸線方向に対向して固定される水平設置時において、各圧力導入用カバー１２の圧力導入孔８３がそれぞれ直接接続されるようになっている。すなわち、第１、第２の圧力取出口９１，９２の外側開口部のピッチと、一対の圧力導入用カバー１２の圧力導入孔８３，８３のピッチは等しい。なお、第１の圧力取出口９１は、前記絞り部９０より上流側に位置して垂直に形成され、第２の圧力取出口９２は内側開口端が前記絞り部９０の内部中央に開口するように斜めに形成されている。
【００４２】
また、前記カバー固定部８の上面側には、前記一対の圧力導入用カバー１２を固定する４本のボルト９がそれぞれねじ込まれる四個のねじ孔９８（図９）が形成されている。これらのねじ孔９８は、管体４の軸線方向およびこれと直交する方向において、言い換えれば縦横方向にそれぞれ隣り合うものどうしのピッチＰ１ ，Ｐ２ （図３）が全て等しく（Ｐ１ ＝Ｐ２ ）、正方形配列をなすように形成されている。このため、ボディ本体１４を一対の圧力導入用カバー１２で挟持または保持した状態において、これらカバー１２の隣り合う四個のボルト用挿通孔７９も中心間距離が前記ピッチＰ１ ，Ｐ２ と等しく、正方形配列をなしている。このように、四個のねじ孔９８とボルト用挿通孔７９を同一ピッチからなる正方形配列にすると、圧力導入用カバー１２を水平面内において左右いずれの方向に対しても９０°または１８０°回転させてボルト用挿通孔７９とねじ孔９８とがずれないため、一対の圧力導入用カバー１２をカバー固定部８に対して確実に固定することが可能であり、これにより発信部１１を水平面内において４方向、すなわち絞り流量計１の前方側、上流側、下流側または後方側に向けて設置することが可能である。
【００４３】
図１に示す水平設置状態の絞り流量計１を管体４の軸線が垂直になるように、つまりそのまま垂直に設置して使用すると、バリアダイアフラム１８，１９（図５）が水平になって上下に対向し上側のバリアダイアフラムの上面にプロセス流体が溜まるとバリアダイアフラムがその重量によって変形して測定誤差の原因となるため、この場合はボディ本体１４および一対の圧力導入用カバー１２を垂直面内において９０°回転させて管体４のカバー固定部８に固定し、バリアダイアフラム１８，１９を水平設置時と同様に垂直な状態にする必要がある。
【００４４】
このような場合は、圧力導入用カバー１２をカバー固定部８に９０°回転させて直接固定すると圧力導入孔８３が第１、第２の圧力取出口９１，９２に対して９０°ずれて接続できなくなる。このため、図８〜図１０に示すように垂直な配管２Ａ’，２Ｂ’に対して設置する垂直設置時においては、前記一対の圧力導入用カバー１２とカバー固定部８との間に前記アダプタ５を介装して設置する。また、検出部１０は筒体４０が水平でそのネック部４０ａが圧力導入用カバー１２の開口部８０ｂから前方に突出するように一対の圧力導入用カバー１２によって保持され、発信部１１を検出部１０の前方に向ける。この場合は、検出部１０を垂直面内において上下方向に９０°回動させると、発信部１１が管体４のフランジ９６または９５に当接するため、検出部１０の圧力導入用カバー１２に対する上方または下方への角度変更は不適である。
【００４５】
図１１において、前記アダプタ５は、周面の一部に平坦面１００Ａを有する平面視Ｄ型の円板からなり、表裏面１０１ａ，１０１ｂに貫通する四個のボルト用挿通孔１０２と、二個の連通孔１０３，１０４を有している。アダプタ５の表面１０１ａは圧力導入用カバー１２が設置される面で、裏面１０１ｂはカバー固定部８に密接する面である。前記四個のボルト用孔１０２は、アダプタ５の中心Ｏを中心とする同一円周上に等配されて形成され、前記ボルト９がそれぞれ挿通される。
【００４６】
前記二個の連通孔１０３，１０４は、前記各圧力導入用カバー１２の圧力導入孔８３と第１、第２の圧力取出口９１，９２をそれぞれ連通させるための孔で、前記平坦面１００Ａに中心Ｏを挟んでその両側に等距離離間する同一長さの不貫通孔に形成されている。また、各連通孔１０３，１０４は、アダプタ５の表裏面１０１ａ，１０１ｂにそれぞれ開口する二個の開口１０３ａと１０３ｂ、１０４ａと１０４ｂをそれぞれ有し、前記平坦面１００Ａに開口する開口部はプラグ用ねじ１０５によってそれぞれ気密に封止されている。開口１０３ａ，１０４ａはアダプタ５の表面１０１ａ側にそれぞれ開口し、開口１０３ｂ，１０４ｂは裏面１０１ｂ側にそれぞれ開口している。
【００４７】
前記各連通孔１０３，１０４の開口１０３ａ，１０３ｂ，１０４ａ，１０４ｂは、前記アダプタ５の中心Ｏを中心とする同一円周上で、かつ前記ボルト用孔１０２とは周方向に９０°ずれた位置に形成されている。前記中心Ｏから開口１０３ａ，１０３ｂ，１０４ａ，１０４ｂまでの距離は、前記中心Ｏから前記ボルト用孔１０２までの距離より短い。前記アダプタ５の裏面１０１ｂ側で前記各開口１０３ｂ，１０４ｂの周囲には、環状溝１０７がそれぞれ形成されており、これらの環状溝１０７にはＯリング１０８がそれぞれ嵌着されている。
【００４８】
このようなアダプタ５は、図８〜図１０に示すように管体４が高圧ＰＨ 側を下にして垂直に配管され、発信部１１が前方に向くようにボディ本体１４と圧力導入用カバー１２をカバー固定部８に固定して使用する場合、開口１０３ａと１０４ａを結ぶ仮想線が水平になるようにアダプタ５を図１１（ａ）において時計方向に４５°回転させ、開口１０３ｂと１０４ｂを同一の垂直線上に位置させる。そして、この状態でアダプタ５を圧力導入用カバー１２とカバー固定部８との間に介装し、４本のボルト９によって一対の圧力導入用カバー１２とアダプタ５をカバー固定部８に共締め固定する。この固定状態において、連通孔１０３の一方の開口１０３ａは発信部１１を正面から見て右側に位置する圧力導入用カバー１２の圧力導入孔８３と連通し、他方の開口１０３ｂが第１の圧力取出口９１に連通する。一方、連通孔１０４の一方の開口１０４ａは発信部１１を正面から見て左側に位置する圧力導入用カバー１２の圧力導入孔８３と連通し、他方の開口１０４ｂが第２の圧力取出口９２に連通する。
【００４９】
このような構造からなる絞り流量計１は、通常図４に示すように水平な配管２Ａ，２Ｂに管体４をフランジ接続することにより水平に設置されて使用される。この水平設置時において、管体４内にプロセス流体１１０を流すると、絞り部９０の前後で流体圧が変化し絞り部９０より上流側（高圧ＰＨ 側）のプロセス流体の一部が第１の圧力取出口９１−上流側の圧力導入用カバー１２の圧力導入孔８３を通って高圧側のバリアダイアフラム１８（図５）に加えられる。一方、絞り部９０内を通過するプロセス流体１１０の一部（低圧ＰＬ 側）は第２の圧力取出口９２−下流側の圧力導入用カバー１２の圧力導入孔８３を通って低圧側のバリアダイアフラム１９に加えられる。
【００５０】
高圧側と低圧側のバリアダイアフラム１８，１９にプロセス流体１１０の高圧ＰＨ と低圧ＰＬ が印加されると、両ダイアフラム１８，１９はその差圧（ＰＨ −ＰＬ ）に応じて変位し、この差圧ΔＰが封入液２３を介して圧力センサ３０のセンサダイアフラム３４に加えられる。このため、センサダイアフラム３４は差圧ΔＰに応じて歪み、この歪みを電気信号として取り出すことにより差圧ΔＰが測定される。そして、この差圧ΔＰを次式に基づいて演算処理することにより管体４内を流れるプロセス流体１１０の流量Ｑが測定される。
【００５１】
【数１】
【００５２】
ただし、Ｆはスケールファクター、Ｔ１ は設計上の流体の温度、Ｐ１ は設計上の高圧側圧力、ΔＰは発生差圧、ΔＰＳＰＡＮは流量レンジ１００Ｎｍ３ ／ｈに対応する差圧である。なお、垂直設置時も上記した水平設置時と全く同様に流量Ｑを測定することができる。
【００５３】
このような構造からなる絞り流量計１によれば、検出部１０、発信部１１、管体４の取付け角度をそれぞれ自由に変更することができるため、設置現場の状況、配管状態等に応じて最適な状態で設置することができる。すなわち、検出部１０は一対の圧力導入用カバー１２によって両側面が保持されているが、４本のボルト７６（図６）を取り外すと、その軸線周りに回動自在になるため、筒体４０のネック部４０ａを一対の圧力導入用カバー１２の開口部８０ａ，８０ｂまたは８０ｃから突出させることにより、検出部１０を９０°または１８０°角度変更することができ、これにより発信部１１の向きを前方、上方または後方の３方向に変更することができる。
【００５４】
また、圧力導入用カバー１２に対する検出部１０の角度変更は行わず管体４のみを軸線周りに９０°回転させて配管２Ａ，２Ｂに接続すると発信部１１を上向きまたは下向きに変更することができ、１８０°回転させると、後ろ向きに変更することができる。ただし、後ろ向きにした場合は上下が反転してしまうため、その場合は発信部１１を筒体４０に対して１８０°回転させて元の正常な状態に戻せばよい。
【００５５】
また、筒体４０のネック部４０を一対の圧力導入用カバー１２の開口部８０ｂから上方に突出させて発信部１１を上向き水平にし、さらに筒体４０の軸線周りに所望角度回動させると、メータの読取り方向を水平面内において自由に変更することができる。
【００５６】
さらに、本発明においては、一対の圧力導入用カバー１２の固定板７４にそれぞれ設けられているボルト用挿通孔７９と、カバー固定部８に設けられているボルト用ねじ孔９８は、それぞれ合計四個で、縦横隣り合うものどうしのピッチが全て同一のピッチ（Ｐ１ ＝Ｐ２ ）の正方形配列をなすように形成されているので、特に図９に示すように垂直な配管２Ａ’，２Ｂ’に対して設置する垂直設置時にバリアダイアフラム１８，１９、センターダイアフラム２６が垂直になるように圧力導入用カバー１２を９０°回転させて取付けても、ボルト用挿通孔７９とボルト用ねじ孔９８がずれたりすることがなく、水平設置時と同様に圧力導入用カバー１２をカバー固定部８に対して確実に固定することができる。ただし、この場合は一対の圧力導入用カバー１２の圧力導入孔８３が第１、第２の圧力取出口９１，９２に対して９０°ずれてしまうため、圧力導入用カバー１２とカバー固定部８との間にアダプタ５を介装して圧力導入孔８３と第１、第２の圧力取出口９１，９２を連通孔１０３，１０４を介して接続すればよい。また、アダプタ５の構造も簡単である。
【００５７】
なお、上記した実施の形態においては、管体４の絞り部９０として、内周断面形状が略楕円曲線で構成された絞り部を用いた例を示したが、本発明はこれに特定されるものではなく、直管からなるベンチュリー管を用いた絞り流量計であってもよい。
また、上記した実施の形態においては、プロセス流体の２点間の差圧から流量を測定する絞り流量計１に適用した例を示したが、大気圧や真空圧を基準圧としてタンク内の液面高さ等を測定する圧力発信器にも適用することが可能である。その場合は、管体４が不要である。
また、水平設置と垂直設置を可能にする絞り流量計においては、検出部１０と発信部１１が角度変更可能であるか否かは重要でない（請求項２の発明）。
【００５８】
さらに、圧力導入用カバー１２に対する検出部１０の角度変更は９０°毎で、発信部１１の向きを前方、上方および後方の３方向に変更可能にしたが、これに限らずボルト７６の位置によっては４５°毎に角度変更するようにしてもよい。
【００５９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係る差圧・圧力発信器は、発信部を検出部に対して角度変更可能に取付け、検出部を圧力導入用カバーによって角度変更可能に保持させたので、発信部、メータおよび検出部の向きを自由に変更することができ、設置現場の状況や配管の設置状況に応じて最適な使用状態で設置することができる。例えば、メータの読取り方向を発信部と検出部の連結部周りに３６０°の角度範囲内で最適な角度に変更したり、検出部を角度変更することにより、発信部を前方に向けたり、あるいは上方に向けたりすることができる。
【００６０】
また、本発明に係る差圧・圧力発信器は、一対の圧力導入用カバーを管体のカバー固定部に固定する４本のボルトを縦横隣り合うものどうしのピッチが全て同一となるように正方形配列としたので、垂直設置時に一対の圧力導入用カバーを９０°回転させ、簡単なアダプタをカバー固定部と前記圧力導入用カバーとの間に介在させるだけでよく、水平な配管に限らず垂直な配管に対しても確実に取付けることができる。したがって、差圧・圧力発信器自体は設計変更する必要がなく、水平設置と垂直設置の両方に対して共通に使用でき、またアダプタの設計も簡単で安価に製作することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る差圧・圧力発信器を絞り流量計として用いた一実施の形態を示す水平設置時の外観斜視図である。
【図２】同流量計の正面図である。
【図３】同流量計の平面図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線断面図である。
【図５】検出部の水平断面図である。
【図６】発信部の断面図である。
【図７】圧力導入用カバーの外観斜視図である。
【図８】同流量計の垂直設置時の外観斜視図である。
【図９】垂直設置時の一部を破断して示す側面図である。
【図１０】（ａ）、（ｂ）は垂直設置時の管体の背面図および要部の拡大断面図である。
【図１１】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）はアダプタの正面図、Ｂ−Ｂ線断面図、背面図および側面図である。
【符号の説明】
１…絞り流量計、２Ａ，２Ａ’，２Ｂ，２Ｂ’…配管、３…差圧発信器、４…管体、５…アダプタ、８…カバー固定部、９…ボルト、１０…検出部、１１…発信部、１２…圧力導入用カバー、１４…ボディ本体、１８，１９…バリアダイアフラム、２３…封入液、２６…センターダイアフラム、３０…圧力センサ、７９…ボルト用挿通孔、８０ａ〜８０ｃ…開口部、８３…圧力導入孔、９０…絞り部、９１…第１の圧力取出口、９２…第２の圧力取出口、９８…ねじ孔、１０３，１０４…連通孔。
【発明の属する技術分野】
本発明は、石油化学・化学工業・電力・ガス・食品・鉄鋼等の種々のプラントに用いられる現場設置型の差圧または圧力指示発信器（以下、これらを総称して差圧・圧力発信器と称する）に関し、特にプロセス流体供給用配管に対する取付角度、向き、指示計（メータ）の読取り方向等を設置現場の状況に応じて自由に変更し得るようにした差圧・圧力発信器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現場に設置される差圧・圧力発信器は、一般的に一対のバリアダイアフラムに加わる被測定流体の差圧を検出する検出部（受圧部）と、電源接続用の端子台や出力監視用の指示計を有し前記検出部によって検出した差圧信号を前記指示計やコントローラ、記録計等の外部機器に発信する発信部（変換部）とで構成されている。検出部と発信部の相互の位置関係は、現場でのプロセス流体供給用配管の配管状態や、設置個所の周囲環境等に対応させて、検出部やこれに対する発信部ハウジングの連結状態、指示計の取付け角度、さらには電気配線等が接続される端子箱の発信部ハウジングヘの取付け位置や取付け方向などを個別に変更することで対応している。つまり、発信器の設置条件としては、たとえばプロセス流体供給用配管が垂直、水平のいずれの方向を向いて配管されているか、またその高圧側、低圧側の配管がどちら側に位置するか、さらに壁に沿って配管されている場合指示計の視認方向がどちら側であるか等が異なるため、これらに対応させてプロセス流体供給用配管に対して指示計や端子台の位置を変更する必要がある。
【０００３】
このため、従来のこの種の差圧・圧力発信器では、プロセス流体の差圧を検出する検出部のボディに対して、電気配線が接続される発信部のハウジングを回転可能に取付け、この発信部のハウジングにメータケースを角度変更可能に取付けるとともに、このメータケース内にメータを周方向に角度変更可能に組み込んだり（例えば、特許文献１，２等参照）、あるいは検出部の側面に取付けられバリアダイアフラムに圧力を導く圧力導入用カバーの形状による制約からその種類を変えたもの（個別で配管に合わせた製品）に付け替えて対応したり、発信部を検出部に固定する固定用金具の形状を変更（特殊なアダプタを使用）したりすることで対応している。
【０００４】
【特許文献１】
実開昭６１−１１２２４８号公報
【特許文献２】
特開平４−２９１１２６号公報
なお、出願人は本明細書に記載した先行技術文献情報で特定される先行技術文献以外には、本発明に密接に関連する先行技術文献を出願時までに発見するには至らなかった。
【０００５】
実開昭６１−１１２２４８号公報に記載された差圧・圧力発信器は、アンプユニットおよび指示計を収納する第１の円筒状ケースと、端子板を収納する第２の円筒状ケースとからなる発信器ケースを備え、第２の円筒状ケースに下方および側方に開口する一対の配線接続口を設けるとともに、この第２の円筒状ケースを前記第１の円筒状ケースの斜め下方に一体的に連設し、前記第１の円筒状ケースを検出部に対して取付け角度を調整可能に取付け、かつ前記指示計を前記第１の円筒状ケース内に取付け角度を調整可能に組み込んでいる。
【０００６】
特開平４−２９１１２６号公報に記載された差圧・圧力発信器は、検出器ボディと、この検出器ボディの延設端に回動可能に取付けられる発信部ハウジングと、この発信部ハウジングに設けた接続用開口に回動可能に取付けられるメータハウジングとを備え、メータを複数の取付け角度位置に姿勢変更可能にして前記メータハウジング内に組込むようにしている。
【０００７】
このように、上記した実開昭６１−１１２２４８号公報、特開平４−２９１１２６号公報に記載された差圧・圧力発信器によれば、設置現場でのプロセス流体供給用配管の配管状況に応じて検出部に対して発信部や指示計の姿勢、向きをそれぞれ独立して変更することができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記したように従来の現場型差圧・圧力発信器は、設置現場の状況に応じて発信部ハウジングやメータの姿勢、読取り方向を自由に変更し得るように構成されているが、検出部自体の取付角度、向き等については変更することができないという問題があった。すなわち、前記した特開平４−２９１１２６号公報、特開平９−３１８４７９号公報等に開示されている従来の差圧・圧力発信器は、通常検出部の両側面を覆う一対の圧力導入用カバーを支柱にブラケットを介して固定し、各カバーの上面に配管接続用フランジをそれぞれ固定し、各フランジとプロセス流体供給用配管をそれぞれパイプで接続し、前記パイプおよびフランジを介して前記配管からのプロセス流体を各カバーの圧力導入孔に導くように構成しているために、検出部を垂直面内において９０°回転させて発信部ハウジングの向きを例えば前方から上方あるいはこの逆に変更しようとしたとき、発信部ハウジングが配管やフランジに当たって変更することができない。
【０００９】
また、検出部を軸線が垂直になるように倒して設置してバリアダイアブラムを水平にすると、上方に位置するバリアダイアフラムの表面上にドレンが滞留したときにダイアフラム自体がドレンの重量によって変形して測定誤差の原因となるため、検出部は配管が水平であるか垂直であるかに関係なく軸線が水平になるように、すなわち常にバリアダイアフラムが垂直になるように設置されることを前提としなければならない。このため、配管方向によっては圧力導入用カバーの取付方向を変更することができないという制約を受ける問題もあった。
【００１０】
さらに、一対の圧力導入用カバーについてみれば、通常それぞれ２本ずつ、合計４本のボルトによって配管または支柱側に取付けられるが、従来の製品規格では縦横に隣り合うボルトどうしのピッチは全て一定ではなく、４本のボルトが長方形配列をなしているため、プロセス流体供給用配管が水平に配管されている場合と垂直に配管されている場合とでは検出部の設置が問題になる。すなわち、通常水平に配管されている管体に対して差圧・圧力発信器を設置する水平設置時において、発信部が前方を向くように一対のカバーを管体の軸線方向において対向させて固定するのに対し、垂直に配管されている管体に対して差圧・圧力発信器を設置する垂直設置時においては、バリアダイアフラムを垂直にする必要があることから一対のカバーを管体の軸線方向と直交する方向において対向するように固定する必要がある。しかしながら、この場合はカバーが管体に対して９０°回転した状態で固定されるため、ボルトの位置も必然的に９０°ずれてしまう。また、圧力導入用カバーの圧力導入孔と管体の圧力取出口も９０°ずれてしまうので、実際には取付けることができなくなる。それ故、垂直設置用と水平設置用の２種類の発信器を設計するかまたは特殊なアダプタを用いる必要があった。
【００１１】
一方、配管の形状に合わせて圧力導入用カバーの形状を換えたり、特殊なアダプタを用いると、その種類が増えるため、出荷後の変更ができないことがあったり、客先在庫品以外にカバーやアダプタも合わせて予備を保管していないと客先予備品での対応ができないという問題があった。
【００１２】
本発明は上記した従来の問題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、設置現場の状況に応じて発信部やメータに加えて検出部の取付け角度をも自由に変更することができるようにした差圧・圧力発信器を提供することにある。
【００１３】
また、本発明はプロセス流体供給用配管が水平、垂直のいずれの方向に配管されている場合にも設計変更する必要がなく簡易なアダプタを用いることにより確実に設置することができるようにした差圧・圧力発信器を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために第１の発明は、各側面にそれぞれ取付けられたバリアダイアフラムに加わる被測定流体の差圧を検出する検出部と、この検出部に取付けられる発信部と、前記各バリアダイアフラムに圧力を導く圧力導入孔をそれぞれ有し前記検出部の両側面を保持することにより前記各バリアダイアフラムを覆う一対の圧力導入用カバーとを備え、前記検出部は、前記一対の圧力導入用カバーによって当該検出部の軸線周りに角度変更可能に保持され、前記発信部は、前記検出部に対して当該検出部の軸線と直交する軸線周りに角度変更可能に取付けられているものである。
【００１５】
第１の発明においては、検出部が圧力導入用カバーに対して角度変更され、発信部が検出部に対して角度変更される。
【００１６】
第２の発明は、各側面にそれぞれ取付けられたバリアダイアフラムに加わる被測定流体の差圧を検出する検出部と、この検出部に取付けられる発信部と、前記各バリアダイアフラムに圧力を導く圧力導入孔をそれぞれ有し前記検出部の両側面を保持することにより前記各バリアダイアフラムを覆う一対の圧力導入用カバーと、外周に前記一対の圧力導入用カバーが固定されるカバー固定部を有する管体と、二個の連通孔を有して前記一対の圧力導入用カバーと前記カバー固定部との間に選択的に介装されるアダプタとを備え、前記一対の圧力導入用カバーは、一個につき２本ずつ合計４本のボルトによって前記カバー固定部に固定され、前記圧力導入用カバーの前記ボルトが挿通されるボルト用挿通孔は、一対の圧力導入用カバーが検出部を保持した状態において縦横隣り合うものどうしのピッチが全て同一の正方形配列をなすように形成されており、前記カバー固定部は、前記各圧力導入用カバーの圧力導入孔がそれぞれ連通可能な二個の圧力取出口と、前記４本のボルトがねじ込まれる四個のねじ孔とを有し、前記アダプタは、前記各圧力導入用カバーが圧力導入孔を圧力取出口に対して９０°ずらしてカバー固定部に固定される垂直設置時において圧力導入用カバーとカバー固定部間に介装されることにより、前記連通孔によって前記圧力導入孔と前記圧力取出口とを連通させるものである。
【００１７】
第２の発明においては、一対の圧力導入用カバーが検出部を保持した状態において、ボルト用挿通孔と、管体側のねじ孔は縦横隣り合うものどうしのピッチが全て等しく正方形配列をなしているので、圧力導入用カバーを９０°回転させても取付けることができる。このとき、圧力導入用カバー側の圧力導入孔と管体側の圧力取出口とは９０°ずれてしまうが、アダプタを圧力導入用カバーと管体との間に介装すると、その連通孔によって圧力導入孔と圧力取出口とを連通させることができる。したがって、発信器自体は１種類であっても、管体の配管状態に左右されることなく水平、垂直のいずれの方向に配管されている場合にも取付けることが可能である。
【００１８】
第３の発明は、各側面にそれぞれ取付けられたバリアダイアフラムに加わる被測定流体の差圧を検出する検出部と、この検出部に取付けられる発信部と、前記各バリアダイアフラムに圧力を導く圧力導入孔をそれぞれ有し前記検出部の両側面を保持することにより前記各バリアダイアフラムを覆う一対の圧力導入用カバーと、外周に前記一対の圧力導入用カバーが取付けられるカバー固定部を有する管体と、二個の連通孔を有し前記一対の圧力導入用カバーと前記カバー固定部との間に選択的に介装されるアダプタとを備え、前記検出部は前記一対の圧力導入用カバーによって当該検出部の軸線周りに角度変更可能に保持され、前記発信部は、前記検出部に対して当該検出部の軸線と直交する軸線周りに角度変更可能に取付けられ、前記一対の圧力導入用カバーは、一個につき２本ずつ合計４本のボルトによって前記カバー固定部に固定され、前記圧力導入用カバーの前記ボルトが挿通されるボルト用挿通孔は、一対の圧力導入用カバーが検出部を保持した状態において縦横隣り合うものどうしのピッチが全て同一の正方形配列をなすように形成され、前記カバー固定部は、前記各圧力導入用カバーの圧力導入孔がそれぞれ連通可能な二個の圧力取出口と、前記４本のボルトがねじ込まれる四個のねじ孔を有し、前記アダプタは、前記各圧力導入用カバーが圧力導入孔を圧力取出口に対して９０°ずらしてカバー固定部に固定される垂直設置時において圧力導入用カバーとカバー固定部間に介装されることにより、前記連通孔によって前記圧力導入孔と前記圧力取出口とを連通させるものである。
【００１９】
第３の発明においては、設置現場の状況に応じて発信部やメータの向きに加えて検出部、圧力導入用カバーの向きを自由に変更することができるので、管体が水平または垂直な状態で配管されている場合のいずれにも取付けることが可能である。
【００２０】
第４の発明は、上記第１、第２または第３の発明において、前記一対の圧力導入用カバーは、検出部に対する発信部の取付け方向を変更可能にする複数個の開口部を有しているものである。
【００２１】
第４の発明においては、発信部を任意の開口部に位置させることで発信部の向きを変更することができる。
【００２２】
第５の発明は、上記第２または第３の発明において、前記管体は内部に絞り部を有し、この絞り部の上流側と下流側の流体圧力が圧力取出口を通って各圧力導入用カバーの圧力導入孔に直接またはアダプタを介してそれぞれ導かれるものである。
【００２３】
第５の発明においては、絞り部の前後で流体圧が変化し、その圧力を一対のバリアダイアフラムに導きその差圧を圧力センサで検出することにより管体内を流れる流体の流量を測定することができる。すなわり、絞り流量計として用いることができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面に示す実施の形態に基づいて詳細に説明する。図１は本発明に係る差圧・圧力発信器を絞り流量計として用いた一実施の形態を示す水平設置時の外観斜視図、図２は同流量計の正面図、図３は同流量計の平面図、図４は図３のＩＶ−ＩＶ線断面図、図５は検出部の水平断面図、図６は発信部の断面図、図７は圧力導入用カバーの外観斜視図、図８は同流量計の垂直設置時の外観斜視図、図９は垂直設置時の一部を破断して示す側面図、図１０（ａ）、（ｂ）は垂直設置時の管体の背面図および要部の拡大断面図、図１１（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）はアダプタの正面図、Ｂ−Ｂ線断面図、背面図および側面図である。
【００２５】
図１〜図４は絞り流量計１を水平に配管されているプロセス流体供給用配管（以下、単に配管と称する）２Ａ，２Ｂに対して設置する水平設置時の実施の形態を示す図である。図８〜図１０は同じく絞り流量計１を垂直に配管されている配管２Ａ’，２Ｂ’に対して設置する垂直設置時の実施の形態を示す図である。前記絞り流量計１は、差圧発信器３と、直管からなる管体４とで構成され、垂直設置時にアダプタ５を用いる点で水平設置時と異なっている。以下、差圧発信器３、管体４、アダプタ５等の構成について更に詳述する。
【００２６】
前記差圧発信器３は、検出部１０と、メータ内蔵型の発信部１１と、検出部１０の両側面を覆う左右一対の圧力導入用カバー１２とからなり、これらの圧力導入用カバー１２が前記管体４の管壁外周面に設けたカバー固定部８に一個のカバーについて２本ずつ、合計４本のボルト９によって固定されている。
【００２７】
図５において、前記検出部１０はボディ本体１４を備え、その両側面１５ａ，１５ｂの中央に凹陥部１６，１７がそれぞれ形成されるとともに、これらの凹陥部１６，１７を覆う側圧用のバリアダイアフラム１８，１９が配設されている。
【００２８】
前記各凹陥部１６，１７とバリアダイアフラム１８，１９との間に形成された密閉空間は、バリアダイアフラム室２０，２１をそれぞれ形成し、これらの室には圧力伝達媒体としてのシリコーンオイル等の封入液２３がそれぞれ封入されている。また、両ボディ１４Ａ，１４Ｂの接合面２４間に内室２５を形成し、この内室２５を前記バリアダイアフラム１８，１９とともに過大圧保護機構を構成するセンターダイアフラム２６によって二個のセンターダイアフラム室２５ａ，２５ｂに画成し、これらのセンターダイアフラム室２５ａ，２５ｂと前記各バリアダイアフラム室２０，２１を連通路２７ａ，２７ｂによってそれぞれ連通させている。したがって、各センターダイアフラム室２５ａ，２５ｂにも前記封入液２３が封入されている。
【００２９】
さらに、前記ボディ本体１４の内部には前記各センターダイアフラム室２５ａ，２５ｂと圧力センサ３０を接続する封入液回路３１ａ，３１ｂが形成されている。
【００３０】
圧力センサ３０は、前記ボディ本体１４の外周に一体的に突設したヘッダ部３２内に配設されている。圧力センサ３０は、基台３３と、この基台３３に接合されたセンサダイアフラム３４とを備え、このセンサダイアフラム３４によってセンサの室を二個のセンサ室３５Ａ，３５Ｂに仕切っている。高圧側のセンサ室３５Ａは、前記ヘッダ部３２内に形成した連通孔３６ａと前記封入液回路３１ａを介してセンターダイアフラム室２５ａに連通し、低圧側のセンサ室３５Ｂは前記ヘッダ部３２内および基台３３に形成した連通孔３６ｂと前記封入液回路３１ｂを介して前記センターダイアフラム室２５ｂに連通している。そして、各センサ室３５Ａ，３５Ｂと連通孔３６ａ，３６ｂにも前記封入液２３が封入されている。
【００３１】
前記センサダイアフラム３４の各センサ室３５Ａ，３５Ｂにそれぞれ臨み封入液２３が接する二個の面のうちいずれか一方の面には、ピエゾ抵抗として作用する拡散ゲージが形成されている。この拡散ゲージは、リード線、リードピン３８等を介してプリント配線板３７に接続されている。前記プリント配線板３７は、前記圧力センサ３０からの検出信号を受信しこれを演算処理する信号処理回路が形成されている。なお、圧力センサ３０としては、ピエゾ抵抗式に限らず、キャパシタンス式のものであってもよい。
【００３２】
前記ヘッダ部３２の外周には前記発信部１１の取付部を形成する筒体４０が取付けられている。前記筒体４０は、前記プリント配線板３７を収納し、背面に前記ヘッダ部３２に嵌合する筒状のネック部４０ａを一体に有し、このネック部４０ａの開口端が前記ボディ本体１４の外周に溶接によって固定されている。
【００３３】
図６において、前記発信部１１は、前方に開放する縦長箱型のケース４７と、このケース４７の前面開口部にガスケット５２を介して開閉自在に取付けられた蓋体４８とを有し、これら両部材によって発信部ハウジング５０を形成している。前記ケース４７は背面下部に一体に突設した円筒状の連結部５３を有し、この連結部５３が前記筒体４０の外周にＯリング５４を介して回動可能に嵌合し、止めねじ５５によって固定されている。止めねじ５５は、連結部５３の下面に設けたねじ孔にねじ込まれ、先端部が筒体４０の外周面に押し付けられることにより、発信部１１の回動を阻止している。止めねじ５５を緩めると、発信部１１は筒体４０の軸線周りに回動可能、言い換えれば角度変更可能で、検出部１０に対して左右に所要角度傾けたり、横向きにしたり、あるいは上下逆にすることができる。なお、発信部１１の軸線は前記検出部１０の軸線に対して直交している。
【００３４】
前記ケース４７の内部には、２枚のプリント配線板５７，５８が配設されており、さらに前記蓋体４８の内側にはプリント配線板５９とメータとしての液晶表示装置６０が配設されている。前記プリント配線板５７，５８，５９には、コネクタ６１ａ〜６１ｅ、端子台６２、図示しない抵抗、ＩＣ等の各種電気、電子部品が搭載されており、前記プリント配線板５７が図５に示したプリント配線板３７とフレキシブルプリント基板６５によって電気的に接続され、プリント配線板５７と５９が複数本の電線６６によって電気的に接続され、プリント配線板５７と５８がコネクタ６１ｂと６１ｃによって電気的に接続されている。
【００３５】
前記ケース４７の下面側には、図示しない電源用と出力用のコードの一端が差し込まれる３個のケーブルグランド６８が取付けられている。なお、前記電源用と出力用コードは前記端子台６２の図示しない端子に接続され、さらに前記プリント配線板５８に電気的に接続されている。
【００３６】
前記蓋体４８の表面で前記液晶表示装置６０に対応する箇所には開口６９が形成されており、この開口６９を透明なアクリル板７０によって覆っている。さらに、蓋体４８の表面には、表示板７１が配設されている。
【００３７】
図３、図４、図６および図７において、前記ボディ本体１４の各側面１５ａ，１５ｂを覆い各バリアダイアフラム１８，１９に圧力を伝導する前記一対の圧力導入用カバー１２は、ＳＵＳ等の金属製で、正方形からなる垂直板７３と、この垂直板７３の下端側に一体に連設された固定板７４と、前記垂直板７３の内側面の各角部にそれぞれ一体に突設された四個のＬ字状折曲片７５とで構成されている。垂直板７３の各角部には、ボルト７６が挿通されるボルト用取付孔７８が形成されている。前記固定板７４は垂直板７３と直交するように突設され、両端部には前記ボルト９（図３）が挿通されるボルト取付用孔７９がそれぞれ形成されている。また、固定板７４の上面中央には、垂直板７３の外面に沿って上方に延在する厚肉の通路形成部８２が一体に突設されており、この通路形成部８２の肉厚内に圧力導入孔８３（図４）が形成されている。圧力導入孔８３は、上端が前記垂直板７３の内面の略中央に開口し、下端が固定板７４の下面に開口している。
【００３８】
このような一対の圧力導入用カバー１２は、垂直板７３が前記ボディ本体１４の各側面１５ａ，１５ｂの外周縁部にＯリング８４（図４）を介して密接され、各ボルト取付用孔７８に挿通される４本のボルト７６をカバー１２に加工された雌ねじに螺合することにより、前記ボディ本体１４を角度変更可能に保持し、各固定板７４が前記直管３のカバー固定部８にシール部材８７を介して密接され、かつ固定板７４の各ボルト取付用孔７９に挿通されるボルト９によって固定される。なお、ボルト９は各カバー１２に対して２本ずつで、合計４本用いられる。
【００３９】
一対の圧力導入用カバー１２は、ボディ本体１４の両側面に取付けられると、各垂直板７３の内側面の各角部に突設されている四個の折曲片７５が互いに近接して対向しボディ本体１４の外周の一部をそれぞれ覆い、隣り合う折曲片７５間に開口部８０ａ〜８０ｃを形成する。すなわち、各圧力導入用カバー１２は、垂直板７３の各角部に折曲片７５をそれぞれ突設すると、水平、垂直方向に隣り合う折曲片７５間には凹部８１が形成されるため、二個のカバー１２をボディ本体１４の両側面に取付けて折曲片７５どうしを互いに近接させて対向させると、凹部８１も互いに対応して角孔からなる三個の開口部８０ａ〜８０ｃを形成する。これらの開口部８０ａ〜８０ｃは、筒体４０のネック部４０ａの断面形状より大きく、図３に示すように圧力導入用カバー１２の前方、上方および後方にそれぞれ開放しており、前記筒体４０のネック部４０ａの突出を可能している。すなわち、例えば、水平な配管２Ａ，２Ｂに対する設置時（水平設置時）において、発信部１１を前方に向けて取付ける場合は、図１〜図３に示すように前記筒体４０のネック部４０ａを前方側の開口部８０ａから突出させ、発信部１１を上方に向けて取付ける場合は、検出部１０をその軸線周りに９０°回転させて前記筒体４０のネック部４０ａを上方側の開口部８０ｂから突出させ、発信部１１を後方に向けて取付ける場合は、検出部１０をその軸線周りにさらに９０°回転させて前記筒体４０のネック部４０ａを後方側の開口部８０ｃから突出させる。
【００４０】
図４において、前記管体４には、前記一対の圧力導入用カバー１２が固定される前記カバー固定部８と、絞り部９０が一体に設けられている。また、管体４は内径Ｄが絞り部９０の部分を除いて全長にわたって等しく、両端にはフランジ９５，９６が一体に設けられており、これらのフランジが前記配管２Ａ，２Ｂに対してフランジ接続されるようになっている。各フランジ９５，９６の上面側には吊りボルト９７が螺合によってそれぞれ取付けられ、下面側には転がりを防止する突起部９８（図１）が一体に突設されている。
【００４１】
前記カバー固定部８は、管体４の上面中央に設けられている。このカバー固定部８の前記圧力導入用カバー１２が設置される上面は水平な平坦面で、第１、第２の圧力取出口９１，９２が管体４の管壁を貫通して形成されている。これらの圧力取出口９１，９２は、管体４の軸線方向に離間して形成され、配管２Ａ，２Ｂが水平で、一対の圧力導入用カバー１２が管体４の軸線方向に対向して固定される水平設置時において、各圧力導入用カバー１２の圧力導入孔８３がそれぞれ直接接続されるようになっている。すなわち、第１、第２の圧力取出口９１，９２の外側開口部のピッチと、一対の圧力導入用カバー１２の圧力導入孔８３，８３のピッチは等しい。なお、第１の圧力取出口９１は、前記絞り部９０より上流側に位置して垂直に形成され、第２の圧力取出口９２は内側開口端が前記絞り部９０の内部中央に開口するように斜めに形成されている。
【００４２】
また、前記カバー固定部８の上面側には、前記一対の圧力導入用カバー１２を固定する４本のボルト９がそれぞれねじ込まれる四個のねじ孔９８（図９）が形成されている。これらのねじ孔９８は、管体４の軸線方向およびこれと直交する方向において、言い換えれば縦横方向にそれぞれ隣り合うものどうしのピッチＰ１ ，Ｐ２ （図３）が全て等しく（Ｐ１ ＝Ｐ２ ）、正方形配列をなすように形成されている。このため、ボディ本体１４を一対の圧力導入用カバー１２で挟持または保持した状態において、これらカバー１２の隣り合う四個のボルト用挿通孔７９も中心間距離が前記ピッチＰ１ ，Ｐ２ と等しく、正方形配列をなしている。このように、四個のねじ孔９８とボルト用挿通孔７９を同一ピッチからなる正方形配列にすると、圧力導入用カバー１２を水平面内において左右いずれの方向に対しても９０°または１８０°回転させてボルト用挿通孔７９とねじ孔９８とがずれないため、一対の圧力導入用カバー１２をカバー固定部８に対して確実に固定することが可能であり、これにより発信部１１を水平面内において４方向、すなわち絞り流量計１の前方側、上流側、下流側または後方側に向けて設置することが可能である。
【００４３】
図１に示す水平設置状態の絞り流量計１を管体４の軸線が垂直になるように、つまりそのまま垂直に設置して使用すると、バリアダイアフラム１８，１９（図５）が水平になって上下に対向し上側のバリアダイアフラムの上面にプロセス流体が溜まるとバリアダイアフラムがその重量によって変形して測定誤差の原因となるため、この場合はボディ本体１４および一対の圧力導入用カバー１２を垂直面内において９０°回転させて管体４のカバー固定部８に固定し、バリアダイアフラム１８，１９を水平設置時と同様に垂直な状態にする必要がある。
【００４４】
このような場合は、圧力導入用カバー１２をカバー固定部８に９０°回転させて直接固定すると圧力導入孔８３が第１、第２の圧力取出口９１，９２に対して９０°ずれて接続できなくなる。このため、図８〜図１０に示すように垂直な配管２Ａ’，２Ｂ’に対して設置する垂直設置時においては、前記一対の圧力導入用カバー１２とカバー固定部８との間に前記アダプタ５を介装して設置する。また、検出部１０は筒体４０が水平でそのネック部４０ａが圧力導入用カバー１２の開口部８０ｂから前方に突出するように一対の圧力導入用カバー１２によって保持され、発信部１１を検出部１０の前方に向ける。この場合は、検出部１０を垂直面内において上下方向に９０°回動させると、発信部１１が管体４のフランジ９６または９５に当接するため、検出部１０の圧力導入用カバー１２に対する上方または下方への角度変更は不適である。
【００４５】
図１１において、前記アダプタ５は、周面の一部に平坦面１００Ａを有する平面視Ｄ型の円板からなり、表裏面１０１ａ，１０１ｂに貫通する四個のボルト用挿通孔１０２と、二個の連通孔１０３，１０４を有している。アダプタ５の表面１０１ａは圧力導入用カバー１２が設置される面で、裏面１０１ｂはカバー固定部８に密接する面である。前記四個のボルト用孔１０２は、アダプタ５の中心Ｏを中心とする同一円周上に等配されて形成され、前記ボルト９がそれぞれ挿通される。
【００４６】
前記二個の連通孔１０３，１０４は、前記各圧力導入用カバー１２の圧力導入孔８３と第１、第２の圧力取出口９１，９２をそれぞれ連通させるための孔で、前記平坦面１００Ａに中心Ｏを挟んでその両側に等距離離間する同一長さの不貫通孔に形成されている。また、各連通孔１０３，１０４は、アダプタ５の表裏面１０１ａ，１０１ｂにそれぞれ開口する二個の開口１０３ａと１０３ｂ、１０４ａと１０４ｂをそれぞれ有し、前記平坦面１００Ａに開口する開口部はプラグ用ねじ１０５によってそれぞれ気密に封止されている。開口１０３ａ，１０４ａはアダプタ５の表面１０１ａ側にそれぞれ開口し、開口１０３ｂ，１０４ｂは裏面１０１ｂ側にそれぞれ開口している。
【００４７】
前記各連通孔１０３，１０４の開口１０３ａ，１０３ｂ，１０４ａ，１０４ｂは、前記アダプタ５の中心Ｏを中心とする同一円周上で、かつ前記ボルト用孔１０２とは周方向に９０°ずれた位置に形成されている。前記中心Ｏから開口１０３ａ，１０３ｂ，１０４ａ，１０４ｂまでの距離は、前記中心Ｏから前記ボルト用孔１０２までの距離より短い。前記アダプタ５の裏面１０１ｂ側で前記各開口１０３ｂ，１０４ｂの周囲には、環状溝１０７がそれぞれ形成されており、これらの環状溝１０７にはＯリング１０８がそれぞれ嵌着されている。
【００４８】
このようなアダプタ５は、図８〜図１０に示すように管体４が高圧ＰＨ 側を下にして垂直に配管され、発信部１１が前方に向くようにボディ本体１４と圧力導入用カバー１２をカバー固定部８に固定して使用する場合、開口１０３ａと１０４ａを結ぶ仮想線が水平になるようにアダプタ５を図１１（ａ）において時計方向に４５°回転させ、開口１０３ｂと１０４ｂを同一の垂直線上に位置させる。そして、この状態でアダプタ５を圧力導入用カバー１２とカバー固定部８との間に介装し、４本のボルト９によって一対の圧力導入用カバー１２とアダプタ５をカバー固定部８に共締め固定する。この固定状態において、連通孔１０３の一方の開口１０３ａは発信部１１を正面から見て右側に位置する圧力導入用カバー１２の圧力導入孔８３と連通し、他方の開口１０３ｂが第１の圧力取出口９１に連通する。一方、連通孔１０４の一方の開口１０４ａは発信部１１を正面から見て左側に位置する圧力導入用カバー１２の圧力導入孔８３と連通し、他方の開口１０４ｂが第２の圧力取出口９２に連通する。
【００４９】
このような構造からなる絞り流量計１は、通常図４に示すように水平な配管２Ａ，２Ｂに管体４をフランジ接続することにより水平に設置されて使用される。この水平設置時において、管体４内にプロセス流体１１０を流すると、絞り部９０の前後で流体圧が変化し絞り部９０より上流側（高圧ＰＨ 側）のプロセス流体の一部が第１の圧力取出口９１−上流側の圧力導入用カバー１２の圧力導入孔８３を通って高圧側のバリアダイアフラム１８（図５）に加えられる。一方、絞り部９０内を通過するプロセス流体１１０の一部（低圧ＰＬ 側）は第２の圧力取出口９２−下流側の圧力導入用カバー１２の圧力導入孔８３を通って低圧側のバリアダイアフラム１９に加えられる。
【００５０】
高圧側と低圧側のバリアダイアフラム１８，１９にプロセス流体１１０の高圧ＰＨ と低圧ＰＬ が印加されると、両ダイアフラム１８，１９はその差圧（ＰＨ −ＰＬ ）に応じて変位し、この差圧ΔＰが封入液２３を介して圧力センサ３０のセンサダイアフラム３４に加えられる。このため、センサダイアフラム３４は差圧ΔＰに応じて歪み、この歪みを電気信号として取り出すことにより差圧ΔＰが測定される。そして、この差圧ΔＰを次式に基づいて演算処理することにより管体４内を流れるプロセス流体１１０の流量Ｑが測定される。
【００５１】
【数１】
ただし、Ｆはスケールファクター、Ｔ１ は設計上の流体の温度、Ｐ１ は設計上の高圧側圧力、ΔＰは発生差圧、ΔＰＳＰＡＮは流量レンジ１００Ｎｍ３ ／ｈに対応する差圧である。なお、垂直設置時も上記した水平設置時と全く同様に流量Ｑを測定することができる。
【００５３】
このような構造からなる絞り流量計１によれば、検出部１０、発信部１１、管体４の取付け角度をそれぞれ自由に変更することができるため、設置現場の状況、配管状態等に応じて最適な状態で設置することができる。すなわち、検出部１０は一対の圧力導入用カバー１２によって両側面が保持されているが、４本のボルト７６（図６）を取り外すと、その軸線周りに回動自在になるため、筒体４０のネック部４０ａを一対の圧力導入用カバー１２の開口部８０ａ，８０ｂまたは８０ｃから突出させることにより、検出部１０を９０°または１８０°角度変更することができ、これにより発信部１１の向きを前方、上方または後方の３方向に変更することができる。
【００５４】
また、圧力導入用カバー１２に対する検出部１０の角度変更は行わず管体４のみを軸線周りに９０°回転させて配管２Ａ，２Ｂに接続すると発信部１１を上向きまたは下向きに変更することができ、１８０°回転させると、後ろ向きに変更することができる。ただし、後ろ向きにした場合は上下が反転してしまうため、その場合は発信部１１を筒体４０に対して１８０°回転させて元の正常な状態に戻せばよい。
【００５５】
また、筒体４０のネック部４０を一対の圧力導入用カバー１２の開口部８０ｂから上方に突出させて発信部１１を上向き水平にし、さらに筒体４０の軸線周りに所望角度回動させると、メータの読取り方向を水平面内において自由に変更することができる。
【００５６】
さらに、本発明においては、一対の圧力導入用カバー１２の固定板７４にそれぞれ設けられているボルト用挿通孔７９と、カバー固定部８に設けられているボルト用ねじ孔９８は、それぞれ合計四個で、縦横隣り合うものどうしのピッチが全て同一のピッチ（Ｐ１ ＝Ｐ２ ）の正方形配列をなすように形成されているので、特に図９に示すように垂直な配管２Ａ’，２Ｂ’に対して設置する垂直設置時にバリアダイアフラム１８，１９、センターダイアフラム２６が垂直になるように圧力導入用カバー１２を９０°回転させて取付けても、ボルト用挿通孔７９とボルト用ねじ孔９８がずれたりすることがなく、水平設置時と同様に圧力導入用カバー１２をカバー固定部８に対して確実に固定することができる。ただし、この場合は一対の圧力導入用カバー１２の圧力導入孔８３が第１、第２の圧力取出口９１，９２に対して９０°ずれてしまうため、圧力導入用カバー１２とカバー固定部８との間にアダプタ５を介装して圧力導入孔８３と第１、第２の圧力取出口９１，９２を連通孔１０３，１０４を介して接続すればよい。また、アダプタ５の構造も簡単である。
【００５７】
なお、上記した実施の形態においては、管体４の絞り部９０として、内周断面形状が略楕円曲線で構成された絞り部を用いた例を示したが、本発明はこれに特定されるものではなく、直管からなるベンチュリー管を用いた絞り流量計であってもよい。
また、上記した実施の形態においては、プロセス流体の２点間の差圧から流量を測定する絞り流量計１に適用した例を示したが、大気圧や真空圧を基準圧としてタンク内の液面高さ等を測定する圧力発信器にも適用することが可能である。その場合は、管体４が不要である。
また、水平設置と垂直設置を可能にする絞り流量計においては、検出部１０と発信部１１が角度変更可能であるか否かは重要でない（請求項２の発明）。
【００５８】
さらに、圧力導入用カバー１２に対する検出部１０の角度変更は９０°毎で、発信部１１の向きを前方、上方および後方の３方向に変更可能にしたが、これに限らずボルト７６の位置によっては４５°毎に角度変更するようにしてもよい。
【００５９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係る差圧・圧力発信器は、発信部を検出部に対して角度変更可能に取付け、検出部を圧力導入用カバーによって角度変更可能に保持させたので、発信部、メータおよび検出部の向きを自由に変更することができ、設置現場の状況や配管の設置状況に応じて最適な使用状態で設置することができる。例えば、メータの読取り方向を発信部と検出部の連結部周りに３６０°の角度範囲内で最適な角度に変更したり、検出部を角度変更することにより、発信部を前方に向けたり、あるいは上方に向けたりすることができる。
【００６０】
また、本発明に係る差圧・圧力発信器は、一対の圧力導入用カバーを管体のカバー固定部に固定する４本のボルトを縦横隣り合うものどうしのピッチが全て同一となるように正方形配列としたので、垂直設置時に一対の圧力導入用カバーを９０°回転させ、簡単なアダプタをカバー固定部と前記圧力導入用カバーとの間に介在させるだけでよく、水平な配管に限らず垂直な配管に対しても確実に取付けることができる。したがって、差圧・圧力発信器自体は設計変更する必要がなく、水平設置と垂直設置の両方に対して共通に使用でき、またアダプタの設計も簡単で安価に製作することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る差圧・圧力発信器を絞り流量計として用いた一実施の形態を示す水平設置時の外観斜視図である。
【図２】同流量計の正面図である。
【図３】同流量計の平面図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線断面図である。
【図５】検出部の水平断面図である。
【図６】発信部の断面図である。
【図７】圧力導入用カバーの外観斜視図である。
【図８】同流量計の垂直設置時の外観斜視図である。
【図９】垂直設置時の一部を破断して示す側面図である。
【図１０】（ａ）、（ｂ）は垂直設置時の管体の背面図および要部の拡大断面図である。
【図１１】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）はアダプタの正面図、Ｂ−Ｂ線断面図、背面図および側面図である。
【符号の説明】
１…絞り流量計、２Ａ，２Ａ’，２Ｂ，２Ｂ’…配管、３…差圧発信器、４…管体、５…アダプタ、８…カバー固定部、９…ボルト、１０…検出部、１１…発信部、１２…圧力導入用カバー、１４…ボディ本体、１８，１９…バリアダイアフラム、２３…封入液、２６…センターダイアフラム、３０…圧力センサ、７９…ボルト用挿通孔、８０ａ〜８０ｃ…開口部、８３…圧力導入孔、９０…絞り部、９１…第１の圧力取出口、９２…第２の圧力取出口、９８…ねじ孔、１０３，１０４…連通孔。
Claims (5)
- 各側面にそれぞれ取付けられたバリアダイアフラムに加わる被測定流体の差圧を検出する検出部と、この検出部に取付けられる発信部と、前記各バリアダイアフラムに圧力を導く圧力導入孔をそれぞれ有し前記検出部の両側面を保持することにより前記各バリアダイアフラムを覆う一対の圧力導入用カバーとを備え、
前記検出部は、前記一対の圧力導入用カバーによって当該検出部の軸線周りに角度変更可能に保持され、
前記発信部は、前記検出部に対して当該検出部の軸線と直交する軸線周りに角度変更可能に取付けられていることを特徴とする差圧・圧力発信器。 - 各側面にそれぞれ取付けられたバリアダイアフラムに加わる被測定流体の差圧を検出する検出部と、この検出部に取付けられる発信部と、前記各バリアダイアフラムに圧力を導く圧力導入孔をそれぞれ有し前記検出部の両側面を保持することにより前記各バリアダイアフラムを覆う一対の圧力導入用カバーと、外周に前記一対の圧力導入用カバーが固定されるカバー固定部を有する管体と、二個の連通孔を有して前記一対の圧力導入用カバーと前記カバー固定部との間に選択的に介装されるアダプタとを備え、
前記一対の圧力導入用カバーは、一個につき２本ずつ合計４本のボルトによって前記カバー固定部に固定され、
前記圧力導入用カバーの前記ボルトが挿通されるボルト用挿通孔は、一対の圧力導入用カバーが検出部を保持した状態において縦横隣り合うものどうしのピッチが全て同一の正方形配列をなすように形成されており、
前記カバー固定部は、前記各圧力導入用カバーの圧力導入孔がそれぞれ連通可能な二個の圧力取出口と、前記４本のボルトがねじ込まれる四個のねじ孔とを有し、
前記アダプタは、前記各圧力導入用カバーが圧力導入孔を圧力取出口に対して９０°ずらしてカバー固定部に固定される垂直設置時において圧力導入用カバーとカバー固定部間に介装されることにより、前記連通孔によって前記圧力導入孔と前記圧力取出口とを連通させることを特徴とする差圧・圧力発信器。 - 各側面にそれぞれ取付けられたバリアダイアフラムに加わる被測定流体の差圧を検出する検出部と、この検出部に取付けられる発信部と、前記各バリアダイアフラムに圧力を導く圧力導入孔をそれぞれ有し前記検出部の両側面を保持することにより前記各バリアダイアフラムを覆う一対の圧力導入用カバーと、外周に前記一対の圧力導入用カバーが取付けられるカバー固定部を有する管体と、二個の連通孔を有し前記一対の圧力導入用カバーと前記カバー固定部との間に選択的に介装されるアダプタとを備え、
前記検出部は、前記一対の圧力導入用カバーによって当該検出部の軸線周りに角度変更可能に保持され、
前記発信部は、前記検出部に対して当該検出部の軸線と直交する軸線周りに角度変更可能に取付けられ、
前記一対の圧力導入用カバーは、一個につき２本ずつ合計４本のボルトによって前記カバー固定部に固定され、
前記圧力導入用カバーの前記ボルトが挿通されるボルト用挿通孔は、一対の圧力導入用カバーが検出部を保持した状態において縦横隣り合うものどうしのピッチが全て同一の正方形配列をなすように形成され、
前記カバー固定部は、前記各圧力導入用カバーの圧力導入孔がそれぞれ連通可能な二個の圧力取出口と、前記４本のボルトがねじ込まれる四個のねじ孔を有し、
前記アダプタは、前記各圧力導入用カバーが圧力導入孔を圧力取出口に対して９０°ずらしてカバー固定部に固定される垂直設置時において圧力導入用カバーとカバー固定部間に介装されることにより、前記連通孔によって前記圧力導入孔と前記圧力取出口とを連通させることを特徴とする差圧・圧力発信器。 - 請求項１，２または３記載の差圧・圧力発信器において、
前記一対の圧力導入用カバーは、検出部に対する発信部の取付け方向を変更可能にする複数個の開口部を有していることを特徴とする差圧・圧力発信器。 - 請求項２または３記載の差圧・圧力発信器において、
前記管体は内部に絞り部を有し、この絞り部の上流側と下流側の流体圧力が圧力取出口を通って各圧力導入用カバーの圧力導入孔に直接またはアダプタを介してそれぞれ導かれることを特徴とする差圧・圧力発信器。
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