JP2005127770A - 圧力センサ - Google Patents

Abstract

【課題】受圧面４と歪み検出ゲージ６との間の圧力伝送部材を省略し、装置が簡略化され、小型化され、さらに設置スペースを小さくした圧力センサ５を得る。
【解決手段】流体通路２内を通過する流体１０の圧力を検出する圧力センサ５であって、流体通路２内を通過する流体１０と接触する受圧面４を有し、この接触によって生じる受圧面４の歪みを検出する歪み検出ゲージ６を備え、受圧面４の前面に緩衝材３を配置して流体１０と接触する受圧面４を緩衝材３面とし、この緩衝材３の受圧面４とは反対側に歪み検出ゲージ６が位置するようにし、流体１０との接触によって生じる受圧面４の歪みを歪み検出ゲージ６により、緩衝材３を介して圧力値として検出することから構成される。【選択図】図１

Description

本発明は流体通路内の流体と接触する受圧面を有し、この接触によって生じる受圧面の歪みを検出する歪み検出ゲージを備えた圧力センサに係り、特に、受圧面と歪み検出ゲージとの間の圧力伝送部材の介在を省略し、このため、装置が簡略化され、かつ小型化され、さらに設置スペースを小さくし得る圧力センサに関する。

ビール樽等の食品容器は通常、洗浄ないしは殺菌用の流体、例えば、常温水、熱水、水蒸気、熱蒸気、ガス等により洗浄ないしは殺菌される。そして、これら流体は通常、導管等の流体通路を通して移送され、使用に供される。この際、流体通路中の流体は流圧を圧力センサにより常時検出することにより、流れ状態を常に観察する必要がある。

この種の流体の圧力を検出する圧力センサとして、従来、受圧面と歪み検出ゲージを保有し、この受圧面の裏側に歪み検出ゲージを直接貼り付けてなるものが知られている。しかし、この種の圧力センサでは、受圧面の裏側で受圧面の熱歪みの影響や、流体による高温の影響、さらには流体による温度変化の影響を直接受けてしまい、現状では、このような高温の環境や温度変化の頻繁な環境に耐え、歪み検出ゲージを容易に貼り付ける接着技術が存在しない。

そこで、従来では、図２に示されるように、受圧面と歪み検出ゲージとを切り離すことにより、受圧面の熱歪みの影響、流体による高温の影響、さらには流体による温度変化の影響を排除する試みがなされている。

これを図２を用いて説明すると、この圧力センサ５は受圧面としてのダイヤフラム８および歪み検出ゲージ６を基本的に備えて構成される。ダイヤフラム８はブロック１内の流体通路２と連通され、この裏側で媒体油９の密封された圧力伝送部材７を介して歪み検出ゲージに離れて連結される。

図２の圧力センサでは、流体通路２を通過する流体の圧力をダイヤフラム８が受圧し、これを圧力伝送部材７の媒体油９が歪み検出ゲージ６に伝送し、ここで、歪み検出ゲージ６がダイヤフラム８の歪みを圧力値として検出する構造となっている。

この種の圧力センサでは、ダイヤフラム８と歪み検出ゲージが離れて位置するから、受圧面（ダイヤフラム８）の裏側におけるダイヤフラム８の熱歪みの影響や、流体による高温の影響、さらには流体による温度変化の影響を受けることはないものの、構造が複雑化されるのみならず、大型化されて設置スペースを大きくしなければならない。
旭計器（株）の「液封式圧力センサ」カタログ

そこで、本発明の課題は受圧面と歪み検出ゲージとの間の圧力伝送部材の介在を省略するにもかかわらず、受圧面の裏側における受圧面の熱歪みの影響を直接には受けず、かつ、流体による高温の影響をも直接には受けず、さらに流体による温度変化の影響をも直接には受けず、装置が簡略化され、かつ小型化され、このため設置スペースを小さくし得、上述の公知技術に存する欠点を改良した圧力センサを提供することにある。

上述の課題を解決するため、本発明によれば、流体通路内を通過する流体と接触する受圧面を有し、この接触によって生じる受圧面の歪みを検出する歪み検出ゲージを備えた圧力センサにおいて、前記受圧面の前面に緩衝材を配置して流体と接触する受圧面を緩衝材面とし、この緩衝材の受圧面とは反対側に歪み検出ゲージが位置するようにし、前記流体との接触によって生じる受圧面の歪みを前記歪み検出ゲージにより、緩衝材を介して圧力値として検出することを特徴とする。

本発明は歪み検出ゲージの前面に緩衝材を配置して流体と接触する受圧面を緩衝材面とし、この緩衝材の受圧面とは反対側に歪み検出ゲージが位置するようにし、流体との接触によって生じる受圧面の歪みを歪み検出ゲージにより緩衝材を介して検出するようにしたから、受圧面と歪み検出ゲージとの間の圧力伝送部材の介在を省略するにもかかわらず、受圧面の裏側における受圧面の熱歪みの影響を受けず、かつ流体による高温の影響をも受けず、さらに流体による温度変化の影響をも受けず、装置が簡略化され、かつ小型化され、このため設置スペースを小さくすることができる。

本発明に用いられる緩衝材は圧熱緩衝材、例えば耐熱ゴムである。これにより、本発明では、流体として熱水や熱蒸気等の高温流体を用いても、歪み検出ゲージが高温や温度変化による影響を受けることがない。しかも、本発明では耐熱ゴムを用いることにより、緩衝材が流体通路からの流体をシールするパッキンとしても作用する。

以下、本発明を添付図面を用いて詳述する。図１は本発明にかかる圧力センサの一具体例の断面図である。

本発明の圧力センサ５の特徴は図１に示されるように、受圧面４の前面に緩衝材（耐熱ゴム３）を配置して流体１０と接触する受圧面４を緩衝材３の面とし、この緩衝材３の受圧面４とは反対側に歪み検出ゲージ６が位置するようにすることに存する。緩衝材３としては耐熱緩衝材、具体的には、例えば、耐熱ゴムである。

受圧面４はブロック１中に設けられた流体通路２内を通過する流体１０と連結部１１を介して接触される。ここで、流体１０とはビール樽等を洗浄したり、殺菌したり等の常温水、熱水、水蒸気、熱蒸気、ガス等である。

歪み検出ゲージ６は流体１０との接触によって生じる受圧面４の歪みを検出する。この歪みを検出することにより、流体通路２内を通過する流体１０の圧力が検出される。

上述の本発明は流体１０との接触によって生じる受圧面４の歪みを歪み検出ゲージ６により、緩衝材３を介して圧力値として検出する。なお、本発明にかかる緩衝材３は流体通路２からの流体１０をシールするパッキンとしても作用する。

本発明は上記において詳述したとおり、受圧面の前面に緩衝材を配置して流体と接触する受圧面を緩衝材面とし、この緩衝材の受圧面とは反対側に歪み検出ゲージが位置するようにし、流体との接触によって生じる受圧面の歪みを歪み検出ゲージにより緩衝材を介して検出するようにしたから、受圧面と歪み検出ゲージとの間の圧力伝送部材の介在を省略するにもかかわらず、受圧面の裏側における受圧面の熱歪みの影響を受けず、かつ流体による高温の影響をも受けず、さらに流体による温度変化の影響をも受けず、装置が簡略化され、かつ小型化され、このため設置スペースを小さくすることができる。

このため、本発明圧力センサはビール充填工場等において、例えば、ビール樽の洗浄ないしは殺菌に使用される熱水、熱蒸気等の流体を流体通路を通して移送の際に、流体通路内の流体圧力を常時、連続的に管理し得、各種食品工場において極めて有効に利用される。

本発明にかかる圧力センサの一具体例の断面図である。 圧力伝送部材を用いた公知の圧力センサの断面図である。

符号の説明

１ ブロック
２ 流体通路
３ 耐熱ゴム
４ 受圧面
５ 圧力センサ
６ 歪み検出ゲージ
１０ 流体
１１ 連結部

Claims (5)

1. 流体通路内を通過する流体と接触する受圧面を有し、この接触によって生じる受圧面の歪みを検出する歪み検出ゲージを備えた圧力センサにおいて、前記受圧面の前面に緩衝材を配置して流体と接触する受圧面を緩衝材面とし、この緩衝材の受圧面とは反対側に歪み検出ゲージが位置するようにし、前記流体との接触によって生じる受圧面の歪みを前記歪み検出ゲージにより、緩衝材を介して圧力値として検出することを特徴とする圧力センサ。
2. 請求項１において、前記緩衝材が流体通路からの流体をシールするパッキンとして作用する請求項１に記載の圧力センサ。
3. 請求項１において、前記流体が洗浄ないしは殺菌用の常温水、熱水、水蒸気、熱蒸気、またはガスである請求項１に記載の圧力センサ。
4. 請求項１において、緩衝材が耐熱緩衝材である請求項１に記載の圧力センサ。
5. 請求項４において、耐熱緩衝材が耐熱ゴムである請求項４に記載の圧力センサ。

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