JP2011185758A

JP2011185758A - 圧力測定器

Info

Publication number: JP2011185758A
Application number: JP2010051596A
Authority: JP
Inventors: Toshio Ogino; 敏夫荻野
Original assignee: Yokogawa Electric Corp
Current assignee: Yokogawa Electric Corp
Priority date: 2010-03-09
Filing date: 2010-03-09
Publication date: 2011-09-22

Abstract

【課題】ダイアフラムの周縁を固定するガスケットに貴金属コーティングを施すことにより、測定流体中の水素イオンを貴金属コーティング部分に集め、ダイアフラムにおける水素透過や水素脆化を防止できる圧力測定器を実現することにある。
【解決手段】測定液を介して測定圧力を受圧するダイアフラムと、このダイアフラムの周辺に配置され前記測定液の漏れを封止するガスケットとを有する圧力測定器において、前記ガスケットの表面を貴金属でコーティングしたことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、ガスケットを備えた圧力測定器に関し、詳しくは、ダイアフラムの水素透過や水素脆化を防止するための改良を施した圧力測定器に関するものである。

近年、石油製品から硫黄分を除去するための深脱硫装置や環境にやさしい燃料電池システムなど水素ガスを扱うプラントが増えてきている。そこで、これらのプラントで使用される圧力測定器の水素透過問題に関わる発明を行った。

図３に、従来の圧力測定器の断面構成例の図を示す。

高圧力および低圧力を受圧するボディ１を挟んで、高圧力を導入する高圧側のカバーフランジ２ａと、低圧力を導入する低圧側のカバーフランジ２ｂがボルト３とナット４で固定されている。また、ボディ１内には封入液室５が設けられ、高圧側および低圧側のカバーフランジ２ａ，２ｂ側にはそれぞれの測定液６ａ，６ｂ(６ｂは図示せず)が封入される。この測定液６ａ，６ｂと封入液室５を区切っているのが、ダイアフラム７である。ガスケット８は、ダイアフラムの周辺に配置され、測定液の漏れを封止するためにボディ１と高圧側および低圧側のカバーフランジ２ａ，２ｂとを封止している。また、ガスケット８の表面には、テフロン（登録商標）がコーティングされている。

図３で、測定液６ａ（測定圧）の圧力がダイアフラム７にかかることにより、封入液室５の内圧が上昇しセンサー部(図番なし)へ圧力が伝達される構造である。

以上の構成において、高圧側から圧力が作用した場合、高圧側のダイアフラム７に作用する圧力が封入液によってボディ１内にあるダイアフラム(図示せず)に伝達される。一方、低圧側から圧力が作用した場合、低圧側のダイアフラム７に作用する圧力が封入液によってボディ１内にあるダイアフラム(図示せず)に伝達される。この結果、高圧側と低圧側との圧力差に応じてボディ１内にあるダイアフラム(図示せず)が歪み、この歪み量がストレインゲ―ジによって電気的に取出され、差圧を測定している。ストレインゲージとは、歪みを測定できる力学的センサのことである。

特許文献１では、封入液中に気泡が発生せず、良好な圧力伝達特性を維持できる差圧測定装置が記載されている。

特開２００５−１１４４５３号公報

しかしながら、図３の圧力測定器には、次のような課題があった。
すなわち、テフロン（登録商標）コーティングが行われたガスケット８はダイアフラム７の周辺にある。これにより、ダイアフラム７の周辺に金属が存在しないため、ダイアフラム７がカソードの役割をして、ダイアフラム７に水素イオンを集めてしまう。これによって、水素がダイアフラム７を透過してしまったり、水素脆化を起こしてしまうという問題がある。

本発明の目的は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、ダイアフラムの周縁を固定するガスケットに貴金属コーティングを施すことにより、測定流体中の水素イオンを貴金属コーティング部分に集め、ダイアフラムにおける水素透過や水素脆化を防止できる圧力測定器を実現することにある。

このような課題を達成するために、本発明のうち請求項１記載の発明は、
測定液を介して測定圧力を受圧するダイアフラムと、このダイアフラムの周辺に配置され前記測定液の漏れを封止するガスケットとを有する圧力測定器において、
前記ガスケットの表面を貴金属でコーティングしたことを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１に記載の発明において、
前記ガスケットは、
クランク形状に形成されたことを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１または２に記載の発明において、
前記ガスケットは、
前記ダイアフラムの周縁を封止することを特徴とする。

本発明によれば、ダイアフラムの周縁を、金や白金などの貴金属をコーティングしたガスケットで固定することにより、腐食電池作用などによって発生した電子が、貴金属に集まりやすくなり、測定流体中の水素イオンも、ダイアフラムよりも貴金属をコーティングした部分に集まりやすくなる。したがって、ダイアフラムの水素透過や水素脆化を防止することができる。

本発明の一実施例を示した構成断面図である。図１の圧力測定器における腐食電池作用の説明図である。従来の圧力測定器の断面構成例の図である。

以下本発明を、図面を用いて詳細に説明する。図１は本発明の圧力測定器の一実施例を示す構成断面図である。なお、図３と同じ要素には同一符号を付す。

測定液６ａ，６ｂ(６ｂは図示せず)と封入液室５を区切っているのが、ダイアフラム７である。このダイアフラム７の周縁にガスケット１０が設けられている。また、測定液６ａの圧力（測定圧）がダイアフラム７にかかることにより、封入液室５の内圧が上昇しセンサー部(図番なし)へ圧力が伝達される構造である。

また、従来例である図３と異なる点は、ガスケット１０の形状およびコーティングの材質の点である。ガスケット１０は、クランク形状で、表面を金や白金などの貴金属でコーティングを行っている。

また、ガスケット１０は、ガスケット１０はダイアフラム７の周辺に配置され測定液６ａの漏れを封止している。すなわち、受圧部であるダイアフラム７の周縁をボディ１側に押し付けて封止するとともに、ボディ１とカバーフランジ２ａも封止している。また、低圧側カバーフランジ２ｂでも同様にガスケット１０を用いてダイアフラム７の周縁、ボディ１やカバーフランジ２ｂが封止されている(図示せず)。

このように、ガスケット１０の表面を金や白金などの貴金属でコーティングすることにより、腐食電池作用などによって発生した電子が、ガスケット１０の貴金属コーティング部分に集まりやすくなり、測定流体中の水素イオンも、ダイアフラム７よりもガスケット１０の貴金属コーティング部分に集まりやすくなる。したがって、ダイアフラム７の水素透過や水素脆化を防止することができる。

上記構成の動作説明を行う。高圧側から圧力が作用した場合、高圧側のダイアフラム７に作用する圧力が封入液によってボディ１内にあるダイアフラム(図示せず)に伝達される。一方、低圧側から圧力が作用した場合、低圧側のダイアフラム７に作用する圧力が封入液によってボディ１内にあるダイアフラム(図示せず)に伝達される。この結果、高圧側と低圧側との圧力差に応じてボディ１内にあるダイアフラム(図示せず)が歪み、この歪み量がストレインゲ―ジによって電気的に取出され、差圧を測定している。

図２は図１の圧力測定器における腐食電池作用の説明図である。

ガスケット１０の表面のコーティングを金や白金などの貴金属で行うことにより、封入液室５内で腐食電池作用などによって発生した電子イオン２ｅ−がガスケット１０の貴金属に集まりやすくなり、測定液６ａ中の水素イオン２Ｈ＋も、ダイアフラム７よりもガスケット１０の貴金属に集まりやすくなる。すなわち、電子イオン２ｅ−と水素イオン２Ｈ＋がくっつき、水素分子Ｈ２として、測定液６ａ中に存在するようになるため、この水素分子Ｈ２もガスケット１０に集まりやすくなる。

したがって、ダイアフラム７における水素の透過や水素の脆化を防止することができる。ここで、水素の脆化とは、鋼材中に吸収された水素により鋼材の強度、延性などが低下する現象のことである。

なお、図２では、高圧側カバーフランジ２ａ側を説明しているが、低圧側カバーフランジ２ｂでも同様の動作が行われ、同様の効果が得られる。

以上説明したように、本発明によれば、ダイアフラムの周縁にクランク形状のガスケットを設け、ガスケットの表面に貴金属のコーティングを行うことにより、封入液中や測定液中の水素イオンが貴金属コーティング部分に集まるため、ダイアフラムによる水素透過や水素脆化を防止することができる。

６ａ測定液
７ダイアフラム
１０ガスケット

Claims

測定液を介して測定圧力を受圧するダイアフラムと、このダイアフラムの周辺に配置され前記測定液の漏れを封止するガスケットとを有する圧力測定器において、
前記ガスケットの表面を貴金属でコーティングしたことを特徴とする圧力測定器。
前記ガスケットは、
クランク形状に形成されたことを特徴とする請求項１記載の圧力測定器。
前記ガスケットは、
前記ダイアフラムの周縁を封止することを特徴とする請求項１または２記載の圧力測定器。