JP2021092466A - Physical quantity measurement device - Google Patents

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JP2021092466A
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英樹 小山
Hideki Koyama
英樹 小山
良介 柳澤
Ryosuke Yanagisawa
良介 柳澤
康久 田中
Yasuhisa Tanaka
康久 田中
和樹 五明
Kazuki Gomyo
和樹 五明
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Nagano Keiki Co Ltd
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Nagano Keiki Co Ltd
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Abstract

To provide a physical quantity measurement device capable of accurately measuring gauge pressure of fluid to be measured for a long period.SOLUTION: A physical quantity measuring device 1 comprises: a housing 2 whose inside is sealed; a first absolute pressure unit 3 that is housed in the housing 2, detects the absolute pressure of fluid to be measured, and outputs a first absolute pressure signal based on the detected absolute pressure; a second absolute pressure unit 4 that is housed in the housing 2, detects the absolute pressure outside the housing 2, and outputs a second absolute pressure signal based on the detected absolute pressure; and a circuit board 5 that is housed in the housing 2, and inputs the first absolute pressure signal and the second absolute pressure signal to calculate the gauge pressure of the fluid to be measured.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、物理量測定装置に関する。 The present invention relates to a physical quantity measuring device.

一般に、貯留タンクや配管等の液圧を測定し、液面の高さ等を計測する液位計が知られている。この種の技術として、ゲージ圧(相対圧)センサを使用し、液圧と外圧との差分を算出して、液圧のみを求める技術がある(例えば、特許文献1)。 Generally, a liquid level meter that measures the liquid pressure of a storage tank, a pipe, or the like and measures the height of the liquid level or the like is known. As this kind of technique, there is a technique of using a gauge pressure (relative pressure) sensor to calculate the difference between the hydraulic pressure and the external pressure to obtain only the hydraulic pressure (for example, Patent Document 1).

しかしながら、特許文献1では、センサ内に外気を導入する必要があるので、センサ内外の温度差が大きいと、センサ内やセンサ内に外気を導入するエアチューブ内等で結露が発生し、測定誤差や測定不能といった不具合が生じてしまう可能性がある。
そこで、この種の液位計において、センサ内に結露が生じることを防ぐ技術が知られている(例えば、特許文献2)。
However, in Patent Document 1, since it is necessary to introduce outside air into the sensor, if the temperature difference between the inside and outside of the sensor is large, dew condensation occurs inside the sensor or inside the air tube that introduces outside air into the sensor, resulting in measurement error. And there is a possibility that problems such as inability to measure may occur.
Therefore, in this type of liquid level gauge, a technique for preventing dew condensation from occurring in the sensor is known (for example, Patent Document 2).

特許文献2では、ダイアフラムや基板等を収納する筐体を密閉し、かつ、筐体内の圧力を、筐体の外側の圧力(大気圧)と等しく維持するように変形可能な弁体を設けることにより、ゲージ圧を測定可能に構成している。 In Patent Document 2, a housing that houses a diaphragm, a substrate, and the like is sealed, and a deformable valve body is provided so that the pressure inside the housing is maintained equal to the pressure outside the housing (atmospheric pressure). Therefore, the gauge pressure can be measured.

特開平10−111163号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 10-11163 特許5899576号公報Japanese Patent No. 5899576

しかしながら、特許文献2では、弁体を変形させることで筐体の内外における圧力差を調整しているので、例えば、経年劣化によって弁体が損傷したり、変形しにくくなってしまったりした場合に、筐体の内外における圧力差を調整しきれなくなってしまう可能性がある。そのため、ゲージ圧が正確に測定できなくなってしまう可能性があるといった問題があった。 However, in Patent Document 2, since the pressure difference between the inside and outside of the housing is adjusted by deforming the valve body, for example, when the valve body is damaged or becomes difficult to be deformed due to aged deterioration. , There is a possibility that the pressure difference between the inside and outside of the housing cannot be adjusted. Therefore, there is a problem that the gauge pressure may not be measured accurately.

本発明の目的は、長期間にわたって被測定流体のゲージ圧を正確に測定できる物理量測定装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a physical quantity measuring device capable of accurately measuring the gauge pressure of a fluid to be measured over a long period of time.

本発明の物理量測定装置は、内部が密閉される筐体と、前記筐体に収納され被測定流体の絶対圧を検出し、検出した絶対圧に基づく第1絶対圧信号を出力する第1絶対圧ユニットと、前記筐体に収納され前記筐体の外部の絶対圧を検出し、検出した絶対圧に基づく第2絶対圧信号を出力する第2絶対圧ユニットと、前記筐体に収納され前記第1絶対圧信号および前記第2絶対圧信号を入力して、前記被測定流体のゲージ圧を算出する算出部と、を備えることを特徴とする。 The physical quantity measuring device of the present invention detects the absolute pressure of the housing to be sealed and the fluid to be measured, and outputs the first absolute pressure signal based on the detected absolute pressure. The pressure unit, a second absolute pressure unit housed in the housing, detecting an absolute pressure outside the housing, and outputting a second absolute pressure signal based on the detected absolute pressure, and a second absolute pressure unit housed in the housing and described above. It is characterized by including a calculation unit for inputting a first absolute pressure signal and the second absolute pressure signal to calculate a gauge pressure of the fluid to be measured.

本発明では、被測定流体の絶対圧を検出する第1絶対圧ユニットと、筐体の外部の絶対圧、つまり、大気圧を検出する第2絶対圧ユニットと、これらの検出結果に基づく信号を入力して被測定流体のゲージ圧を算出する算出部とを備える。これにより、筐体の内部に外気を導入することなく、かつ、弁体のような駆動部を設けることによって筐体内外の圧力差を調整することなく被測定流体のゲージ圧を得ることができる。そのため、筐体の内部で発生した結露により不具合が生じることを防ぐことができ、かつ、弁体のような駆動部が劣化することがないので、長期間にわたって被測定流体のゲージ圧を正確に測定できる。 In the present invention, a first absolute pressure unit that detects the absolute pressure of the fluid to be measured, a second absolute pressure unit that detects the absolute pressure outside the housing, that is, the atmospheric pressure, and a signal based on these detection results are used. It is provided with a calculation unit that inputs and calculates the gauge pressure of the fluid to be measured. As a result, the gauge pressure of the fluid to be measured can be obtained without introducing outside air into the housing and without adjusting the pressure difference between the inside and outside of the housing by providing a drive unit such as a valve body. .. Therefore, it is possible to prevent problems due to dew condensation generated inside the housing, and the drive unit such as the valve body does not deteriorate, so that the gauge pressure of the fluid to be measured can be accurately measured for a long period of time. Can be measured.

本発明の物理量測定装置において、前記第2絶対圧ユニットは、前記筐体の外部に連通する第1室と、前記筐体の内部に連通する第2室とが設けられたセンサケースと、前記センサケース内に設けられ、前記第1室と前記第2室とを仕切るダイアフラム部と、前記第2室に設けられ、前記ダイアフラム部を支持する筒状の支持部と、を備えることが好ましい。
この構成では、ダイアフラム部には、筐体の外部の圧力、つまり、大気圧が作用する。そのため、当該ダイアフラム部の変形量を検出することにより、大気圧を検出することができる。
In the physical quantity measuring device of the present invention, the second absolute pressure unit includes a sensor case provided with a first chamber communicating with the outside of the housing and a second chamber communicating with the inside of the housing, and the above. It is preferable to provide a diaphragm portion provided in the sensor case and partitioning the first chamber and the second chamber, and a tubular support portion provided in the second chamber to support the diaphragm portion.
In this configuration, the pressure outside the housing, that is, atmospheric pressure, acts on the diaphragm portion. Therefore, the atmospheric pressure can be detected by detecting the amount of deformation of the diaphragm portion.

本発明の物理量測定装置において、前記センサケースは、筒状部と、前記筒状部から外周方向に延設されたフランジ部と、前記筒状部から前記筐体の外部に向かって突出する突出部とを有し、前記突出部には、前記第1室と前記筐体の外部とを連通する連通孔が設けられることが好ましい。
この構成では、筒状部から筐体の外部に向かって突出する突出部に連通孔が設けられているので、当該連通孔を介して、ダイアフラム部に大気圧を作用させることができる。
In the physical quantity measuring device of the present invention, the sensor case has a tubular portion, a flange portion extending from the tubular portion in the outer peripheral direction, and a protrusion protruding from the tubular portion toward the outside of the housing. It is preferable that the protruding portion is provided with a communication hole for communicating the first chamber and the outside of the housing.
In this configuration, since the communication hole is provided in the protruding portion protruding from the tubular portion toward the outside of the housing, atmospheric pressure can be applied to the diaphragm portion through the communication hole.

本発明の物理量測定装置において、前記センサケースは、筒状部と、前記筒状部の一方の開口端部に設けられる底板部と、前記底板部に設けられ前記筐体の外部に向かって突出する突出部とを有し、前記突出部には、前記第1室と前記筐体の外部とを連通する連通孔が設けられることが好ましい。
この構成では、センサケースから筐体の外部に向かって突出する突出部に連通孔が設けられているので、当該連通孔を介して、ダイアフラム部に大気圧を作用させることができる。
In the physical quantity measuring device of the present invention, the sensor case has a tubular portion, a bottom plate portion provided at one open end of the tubular portion, and a bottom plate portion provided on the bottom plate portion and protrudes toward the outside of the housing. It is preferable that the protruding portion is provided with a communication hole for communicating the first chamber and the outside of the housing.
In this configuration, since the communication hole is provided in the protruding portion protruding from the sensor case toward the outside of the housing, atmospheric pressure can be applied to the diaphragm portion through the communication hole.

本発明の物理量測定装置において、前記支持部の内部に収納される検出基板を有し、前記ダイアフラム部、前記支持部、および、前記検出基板により密閉された空間が形成され、前記空間には、封入液が封入されていることが好ましい。
この構成では、上記空間に封入液が封入されているので、上記空間内で結露が生じるおそれがない。そのため、上記空間を規定するダイアフラム部、支持部、および、検出基板において、結露によって不具合が生じてしまうことを防ぐことができる。
In the physical quantity measuring device of the present invention, there is a detection substrate housed inside the support portion, and a space sealed by the diaphragm portion, the support portion, and the detection substrate is formed, and the space is provided with a space. It is preferable that the filling liquid is sealed.
In this configuration, since the filling liquid is sealed in the space, there is no possibility of dew condensation occurring in the space. Therefore, it is possible to prevent problems from occurring due to dew condensation in the diaphragm portion, the support portion, and the detection substrate that define the space.

本発明の第1実施形態に係る物理量測定装置の概略を示す斜視図。The perspective view which shows the outline of the physical quantity measuring apparatus which concerns on 1st Embodiment of this invention. 前記実施形態の物理量測定装置の概略を示す断面図。The cross-sectional view which shows the outline of the physical quantity measuring apparatus of the said embodiment. 前記実施形態の第2絶対圧ユニットの概略を示す断面斜視図。The cross-sectional perspective view which shows the outline of the 2nd absolute pressure unit of the said embodiment. 第2実施形態の物理量測定装置の概略を示す斜視図。The perspective view which shows the outline of the physical quantity measuring apparatus of 2nd Embodiment. 第2実施形態の物理量測定装置の概略を示す断面図。The cross-sectional view which shows the outline of the physical quantity measuring apparatus of 2nd Embodiment. 第2実施形態の第2絶対圧ユニットの概略を示す断面斜視図。The cross-sectional perspective view which shows the outline of the 2nd absolute pressure unit of 2nd Embodiment.

[第1実施形態]
本発明の第1実施形態について、図面に基づいて説明する。本実施形態の物理量測定装置1は、貯留タンクや配管等の液圧を測定し、液面の高さ等を計測する液位計として構成される。
図1は、本実施形態の物理量測定装置1の概略を示す斜視図であり、図2は、物理量測定装置1の概略を示す断面図である。
図1、2に示すように、物理量測定装置1は、筐体2と、第1絶対圧ユニット3と、第2絶対圧ユニット4と、回路基板5とを備える。
[First Embodiment]
The first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The physical quantity measuring device 1 of the present embodiment is configured as a liquid level meter that measures the liquid pressure of a storage tank, a pipe, or the like and measures the height of the liquid level or the like.
FIG. 1 is a perspective view showing an outline of the physical quantity measuring device 1 of the present embodiment, and FIG. 2 is a cross-sectional view showing an outline of the physical quantity measuring device 1.
As shown in FIGS. 1 and 2, the physical quantity measuring device 1 includes a housing 2, a first absolute pressure unit 3, a second absolute pressure unit 4, and a circuit board 5.

[筐体2]
筐体2は、例えば、ステンレス等の金属製であり、内部が密閉されている。また、筐体2は、第1筐体21と、第2筐体22とを備え、内部に第1絶対圧ユニット3と、第2絶対圧ユニット4と、回路基板5とを収納している。
なお、筐体2は、上記構成に限られるものではなく、例えば、樹脂製であってもよい。
[Case 2]
The housing 2 is made of metal such as stainless steel, and the inside is hermetically sealed. Further, the housing 2 includes a first housing 21 and a second housing 22, and houses a first absolute pressure unit 3, a second absolute pressure unit 4, and a circuit board 5 inside. ..
The housing 2 is not limited to the above configuration, and may be made of resin, for example.

[第1筐体21]
第1筐体21は、円筒状の部材であり、大径円筒部211と、小径円筒部212と、連結部213と、フランジ部214とを備える。
大径円筒部211は、円筒状の部材であり、内部に第1絶対圧ユニット3を収納する。
小径円筒部212は、大径円筒部211よりも直径が小さい円筒状の部材であり、連結部213によって大径円筒部211に連結されている。また、小径円筒部212は、後述する第2筐体22の挿通孔2211に挿入されている。これにより、小径円筒部212は、第1筐体21の内部と第2筐体22の内部とを連通している。
連結部213は、円筒状の部材であり、直径が大径円筒部211から小径円筒部212に向けて漸次縮径している。また、本実施形態では、連結部213は、大径円筒部211および小径円筒部212に、溶接されて接合されている。これにより、連結部213は、大径円筒部211と小径円筒部212とを連結している。
[First housing 21]
The first housing 21 is a cylindrical member, and includes a large-diameter cylindrical portion 211, a small-diameter cylindrical portion 212, a connecting portion 213, and a flange portion 214.
The large-diameter cylindrical portion 211 is a cylindrical member, and houses the first absolute pressure unit 3 inside.
The small-diameter cylindrical portion 212 is a cylindrical member having a diameter smaller than that of the large-diameter cylindrical portion 211, and is connected to the large-diameter cylindrical portion 211 by a connecting portion 213. Further, the small-diameter cylindrical portion 212 is inserted into the insertion hole 2211 of the second housing 22 described later. As a result, the small-diameter cylindrical portion 212 communicates the inside of the first housing 21 with the inside of the second housing 22.
The connecting portion 213 is a cylindrical member, and the diameter is gradually reduced from the large-diameter cylindrical portion 211 to the small-diameter cylindrical portion 212. Further, in the present embodiment, the connecting portion 213 is welded and joined to the large-diameter cylindrical portion 211 and the small-diameter cylindrical portion 212. As a result, the connecting portion 213 connects the large-diameter cylindrical portion 211 and the small-diameter cylindrical portion 212.

フランジ部214は、大径円筒部211の端部から外周側に延設されている。本実施形態では、当該フランジ部214と、被測定流体が流通する配管に設けられたフランジ部とがクランプ等により接続されることにより、物理量測定装置1が上記配管に接続される。
また、大径円筒部211の端部には、収納凹部215が形成されている。そして、収納凹部215には第1絶対圧ユニット3が嵌合されている。
The flange portion 214 extends from the end portion of the large-diameter cylindrical portion 211 to the outer peripheral side. In the present embodiment, the physical quantity measuring device 1 is connected to the pipe by connecting the flange portion 214 and the flange portion provided in the pipe through which the fluid to be measured flows by a clamp or the like.
Further, a storage recess 215 is formed at the end of the large-diameter cylindrical portion 211. The first absolute pressure unit 3 is fitted in the storage recess 215.

[第2筐体22]
第2筐体22は、筒状本体部221と、蓋部222と、底部223とを備え、第2絶対圧ユニット4および回路基板5を収納している。
筒状本体部221は、第1筐体21に対して軸方向が直交するように配置されている。そして、筒状本体部221には、挿通孔2211が設けられている。前述したように、当該挿通孔2211には、第1筐体21の小径円筒部212が挿通されている。
また、本実施形態では、挿通孔2211に挿通された小径円筒部212と筒状本体部221とは、溶接により接合されている。
さらに、筒状本体部221には、円筒状のケーブル取出部224が接続されている。外部から延びるケーブル(図示略)は、ケーブル取出部224を挿通することで、第2筐体22の内部に挿入させることができる。これにより、外部の装置と各種信号をやり取りしたり、外部電源から物理量測定装置1に電源を供給したりすることができる。また、ケーブル取出部224には、内部に封止部材(図示略)が挿入されている。これにより、当該ケーブル取出部224を介して、第2筐体22の内部に空気等が流入することを防ぐことができる。
[Second housing 22]
The second housing 22 includes a tubular main body portion 221, a lid portion 222, and a bottom portion 223, and houses the second absolute pressure unit 4 and the circuit board 5.
The tubular main body 221 is arranged so that the axial direction is orthogonal to the first housing 21. The tubular main body 221 is provided with an insertion hole 2211. As described above, the small-diameter cylindrical portion 212 of the first housing 21 is inserted into the insertion hole 2211.
Further, in the present embodiment, the small-diameter cylindrical portion 212 inserted through the insertion hole 2211 and the tubular main body portion 221 are joined by welding.
Further, a cylindrical cable take-out portion 224 is connected to the tubular main body portion 221. The cable extending from the outside (not shown) can be inserted into the second housing 22 by inserting the cable take-out portion 224. As a result, various signals can be exchanged with an external device, and power can be supplied to the physical quantity measuring device 1 from an external power source. Further, a sealing member (not shown) is inserted inside the cable take-out portion 224. As a result, it is possible to prevent air or the like from flowing into the inside of the second housing 22 via the cable take-out portion 224.

蓋部222は、筒状本体部221の一方の開口を覆うように配置されている。本実施形態では、蓋部222は、筒状本体部221に対して着脱可能に取り付けられている。なお、蓋部222の内側に、表示部等が設けられていてもよい。この場合、回路基板5で算出したゲージ圧等を当該表示部に表示させるようにしてもよい。
底部223は、筒状本体部221の他方の開口を覆うように配置されている。本実施形態では、底部223は、筒状本体部221に溶接されて接合されている。また、底部223には、後述する第2絶対圧ユニット4の突出部413が挿入される貫通孔225が中央部に形成されている。
The lid portion 222 is arranged so as to cover one opening of the tubular main body portion 221. In the present embodiment, the lid portion 222 is detachably attached to the tubular main body portion 221. A display unit or the like may be provided inside the lid portion 222. In this case, the gauge pressure or the like calculated on the circuit board 5 may be displayed on the display unit.
The bottom portion 223 is arranged so as to cover the other opening of the tubular main body portion 221. In the present embodiment, the bottom portion 223 is welded and joined to the tubular main body portion 221. Further, a through hole 225 into which the protruding portion 413 of the second absolute pressure unit 4, which will be described later, is inserted is formed in the bottom portion 223 at the central portion.

[第1絶対圧ユニット3]
第1絶対圧ユニット3は、被測定流体の絶対圧を検出し、検出した絶対圧に基づく第1絶対圧信号を出力可能に構成されている。
第1絶対圧ユニット3は、前述したように大径円筒部211の収納凹部215に嵌合されて第1筐体21に収納されており、第1ダイアフラム部31と、第1検出基板32と、第1出力基板33と、ケース部材34と、第1信号伝達部材35と、を備える。
[1st absolute pressure unit 3]
The first absolute pressure unit 3 is configured to detect the absolute pressure of the fluid to be measured and output a first absolute pressure signal based on the detected absolute pressure.
As described above, the first absolute pressure unit 3 is fitted in the storage recess 215 of the large-diameter cylindrical portion 211 and housed in the first housing 21, and includes the first diaphragm portion 31 and the first detection substrate 32. , A first output board 33, a case member 34, and a first signal transmission member 35.

第1ダイアフラム部31は、第1筐体21の収納凹部215から外部に面するように配置され、接触した被測定物の圧力変化に伴い変形可能に構成されている。本実施形態では、第1ダイアフラム部31は、例えば、ステンレス等の金属から形成されている。なお、第1ダイアフラム部31は、上記構成に限られるものではなく、例えば、半導体材料やセラミック等から形成されていてもよい。 The first diaphragm portion 31 is arranged so as to face the outside from the storage recess 215 of the first housing 21, and is configured to be deformable according to a pressure change of the object to be measured in contact with the first diaphragm portion 31. In the present embodiment, the first diaphragm portion 31 is formed of, for example, a metal such as stainless steel. The first diaphragm portion 31 is not limited to the above configuration, and may be formed of, for example, a semiconductor material, ceramic, or the like.

第1検出基板32は、第1ダイアフラム部31との間に第1空間36を有しており、第1空間36の周囲で第1ダイアフラム部31を支持している。すなわち、第1検出基板32は、外周縁で第1ダイアフラム部31を支持している。なお、本実施形態では、第1空間36は、第1ダイアフラム部31および第1検出基板32により密閉された空間とされている。そして、第1空間36は、内部の圧力が大気圧よりも低くなるように構成されている。すなわち、第1空間36は、希薄空気室となっている。これにより、第1空間36内における結露を防止できる。なお、第1空間36は、上記構成に限られるものではなく、例えば、内部が真空になっていてもよい。
第1出力基板33は、被測定物の圧力変化を、第1ダイアフラム部31および第1検出基板32の各々に形成された電極(図示せず)間の静電容量の変化として検出し、第1絶対圧信号として出力する。すなわち、本実施形態では、第1絶対圧ユニット3は静電容量式の圧力センサとして構成されている。
The first detection substrate 32 has a first space 36 between the first detection substrate 32 and the first diaphragm portion 31, and supports the first diaphragm portion 31 around the first space 36. That is, the first detection substrate 32 supports the first diaphragm portion 31 on the outer peripheral edge. In the present embodiment, the first space 36 is a space sealed by the first diaphragm portion 31 and the first detection substrate 32. The first space 36 is configured so that the internal pressure is lower than the atmospheric pressure. That is, the first space 36 is a lean air chamber. Thereby, dew condensation can be prevented in the first space 36. The first space 36 is not limited to the above configuration, and the inside may be, for example, a vacuum.
The first output substrate 33 detects the change in pressure of the object to be measured as the change in capacitance between the electrodes (not shown) formed in each of the first diaphragm portion 31 and the first detection substrate 32, and the first 1 Output as an absolute pressure signal. That is, in the present embodiment, the first absolute pressure unit 3 is configured as a capacitance type pressure sensor.

ケース部材34は、第1ダイアフラム部31、第1検出基板32、および、第1出力基板33を支持する部材であり、ケース筒状部341と、ケースフランジ部342と、締結具343とを備える。
ケース筒状部341は、円筒状の部材であり、一方の端部に第1ダイアフラム31部および第1検出基板32が取り付けられており、他方の端部にケースフランジ部342が設けられている。
ケースフランジ部342は円板状に形成されており、締結具343により大径円筒部211に取り付けられている。これにより、第1絶対圧ユニット3は、第1筐体21に固定されている。
The case member 34 is a member that supports the first diaphragm portion 31, the first detection board 32, and the first output board 33, and includes a case tubular portion 341, a case flange portion 342, and a fastener 343. ..
The case tubular portion 341 is a cylindrical member, and the first diaphragm 31 portion and the first detection board 32 are attached to one end portion, and the case flange portion 342 is provided to the other end portion. ..
The case flange portion 342 is formed in a disk shape, and is attached to the large-diameter cylindrical portion 211 by a fastener 343. As a result, the first absolute pressure unit 3 is fixed to the first housing 21.

第1信号伝達部材35は、第1出力基板33と回路基板5とを電気的に接続させるための配線部材である。第1出力基板33は、当該第1信号伝達部材35を介して、第1絶対圧信号を回路基板5に出力可能に構成されている。 The first signal transmission member 35 is a wiring member for electrically connecting the first output board 33 and the circuit board 5. The first output board 33 is configured to be able to output a first absolute pressure signal to the circuit board 5 via the first signal transmission member 35.

[第2絶対圧ユニット4]
図3は、第2絶対圧ユニット4の概略を示す断面斜視図である。
図2、3に示すように、第2絶対圧ユニット4は、筐体2の外部の絶対圧、つまり、大気圧を検出し、検出した絶対圧に基づく第2絶対圧信号を出力可能に構成されている。
第2絶対圧ユニット4は、前述したように第2筐体22に収納されており、センサケース41と、ハウジング42と、第2ダイアフラム部43と、支持部44と、第2検出基板45と、第2出力基板46と、Oリング47と、第2信号伝達部材48とを備える。
[Second absolute pressure unit 4]
FIG. 3 is a cross-sectional perspective view showing an outline of the second absolute pressure unit 4.
As shown in FIGS. 2 and 3, the second absolute pressure unit 4 is configured to detect the absolute pressure outside the housing 2, that is, the atmospheric pressure, and to output the second absolute pressure signal based on the detected absolute pressure. Has been done.
The second absolute pressure unit 4 is housed in the second housing 22 as described above, and includes the sensor case 41, the housing 42, the second diaphragm portion 43, the support portion 44, and the second detection board 45. A second output board 46, an O-ring 47, and a second signal transmission member 48 are provided.

センサケース41は、有底円筒状の金属製の部材であり、内部にハウジング42と、第2ダイアフラム部43と、支持部44と、第2検出基板45と、第2出力基板46とを収納している。そして、センサケース41は、筒状部411と、フランジ部412と、突出部413とを備える。 The sensor case 41 is a bottomed cylindrical metal member, and houses a housing 42, a second diaphragm portion 43, a support portion 44, a second detection board 45, and a second output board 46 inside. doing. The sensor case 41 includes a tubular portion 411, a flange portion 412, and a protruding portion 413.

筒状部411は、金属製で円筒状に形成されている。また、筒状部411には、当該筒状部411から外周方向に向けて延設されたフランジ部412が設けられている。
フランジ部412は、金属製で円環状に形成されており、第2筐体22の底部223の内周側の面に溶接されて接合されている。これにより、センサケース41は、第2筐体22に固定されている。
突出部413は、筒状部411の一方の開口端側から突出するように設けられている。そして、突出部413は、前述したように、第2筐体22の底部223に形成された貫通孔225に挿入されている。これにより、突出部413は、筐体2の外部に突出している。また、突出部413には、連通孔414が設けられている。また、本実施形態では、突出部413は有底円筒状に形成され、当該突出部413の周面に連通孔414が複数設けられている。これにより、後述する第1室415と筐体2の外部とが、当該連通孔414を介して連通される。
The tubular portion 411 is made of metal and is formed in a cylindrical shape. Further, the tubular portion 411 is provided with a flange portion 412 extending from the tubular portion 411 toward the outer peripheral direction.
The flange portion 412 is made of metal and is formed in an annular shape, and is welded and joined to the inner peripheral side surface of the bottom portion 223 of the second housing 22. As a result, the sensor case 41 is fixed to the second housing 22.
The projecting portion 413 is provided so as to project from one open end side of the tubular portion 411. Then, as described above, the protruding portion 413 is inserted into the through hole 225 formed in the bottom portion 223 of the second housing 22. As a result, the protruding portion 413 protrudes to the outside of the housing 2. Further, the protruding portion 413 is provided with a communication hole 414. Further, in the present embodiment, the protruding portion 413 is formed in a bottomed cylindrical shape, and a plurality of communication holes 414 are provided on the peripheral surface of the protruding portion 413. As a result, the first chamber 415, which will be described later, and the outside of the housing 2 are communicated with each other through the communication hole 414.

ハウジング42は、筒状で金属製の部材であり、一方の開口端部に第2ダイアフラム部43が設けられている。また、ハウジング42は、内部に支持部44と、第2検出基板45とを収納している。そして、センサケース41は、第2ダイアフラム部43により、第1室415と第2室416とに仕切られている。
第1室415は、前述したように、突出部413に設けられた連通孔414を介して、筐体2の外部と連通している。これにより、第2ダイアフラム部43の第1室415側の面には、大気圧が作用する。また、第2室416は第2筐体22の内部に連通している。
The housing 42 is a tubular and metal member, and a second diaphragm portion 43 is provided at one of the open ends. Further, the housing 42 houses the support portion 44 and the second detection board 45 inside. The sensor case 41 is divided into a first chamber 415 and a second chamber 416 by a second diaphragm portion 43.
As described above, the first chamber 415 communicates with the outside of the housing 2 through the communication hole 414 provided in the protrusion 413. As a result, atmospheric pressure acts on the surface of the second diaphragm portion 43 on the first chamber 415 side. Further, the second chamber 416 communicates with the inside of the second housing 22.

第2ダイアフラム部43は、前述したように、センサケース41の内部の空間を仕切るように配置されており、突出部413の連通孔414を介して作用する大気圧の変化に伴い変形可能に構成されている。そして、第2ダイアフラム部43には、当該第2ダイアフラム部43の変形量を検出するための電極(図示略)が形成されている。
また、本実施形態では、第2ダイアフラム部43は、例えば、ステンレス等の金属から形成されている。なお、第2ダイアフラム部43は、上記構成に限られるものではなく、例えば、半導体材料やセラミック等から形成されていてもよい。
As described above, the second diaphragm portion 43 is arranged so as to partition the space inside the sensor case 41, and is configured to be deformable according to a change in atmospheric pressure acting through the communication hole 414 of the protruding portion 413. Has been done. An electrode (not shown) for detecting the amount of deformation of the second diaphragm portion 43 is formed in the second diaphragm portion 43.
Further, in the present embodiment, the second diaphragm portion 43 is formed of, for example, a metal such as stainless steel. The second diaphragm portion 43 is not limited to the above configuration, and may be formed of, for example, a semiconductor material, ceramic, or the like.

支持部44は、第2ダイアフラム部43および第2出力基板46を支持する部材であり、第2室416に配置されている。支持部44は、金属製で筒状に形成されており、内部に第2検出基板45を収納している。
本実施形態では、第2ダイアフラム部43、支持部44、および、第2検出基板45により、密閉された第2空間49が形成されている。そして、当該第2空間49には封入液Sが封入されている。
The support portion 44 is a member that supports the second diaphragm portion 43 and the second output board 46, and is arranged in the second chamber 416. The support portion 44 is made of metal and is formed in a tubular shape, and houses the second detection substrate 45 inside.
In the present embodiment, the second diaphragm portion 43, the support portion 44, and the second detection substrate 45 form a sealed second space 49. Then, the filling liquid S is sealed in the second space 49.

第2検出基板45は、前述したように支持部44の内部に収納されており、図示略の歪みゲージが形成されており、当該歪みゲージには、第2ダイアフラム部43に作用する大気圧が、封入液Sを介して伝達される。
そして、第2出力基板46は、上記歪みゲージの変形量により第2ダイアフラム部43に作用する大気圧を検出し、検出した大気圧に基づく第2絶対圧信号を、回路基板5に出力可能に構成されている。すなわち、本実施形態では、第2絶対圧ユニット4は歪みゲージ式の圧力センサとして構成されている。
As described above, the second detection substrate 45 is housed inside the support portion 44, and a strain gauge (not shown) is formed. The strain gauge contains the atmospheric pressure acting on the second diaphragm portion 43. , Is transmitted via the encapsulant S.
Then, the second output board 46 detects the atmospheric pressure acting on the second diaphragm portion 43 by the amount of deformation of the strain gauge, and can output the second absolute pressure signal based on the detected atmospheric pressure to the circuit board 5. It is configured. That is, in the present embodiment, the second absolute pressure unit 4 is configured as a strain gauge type pressure sensor.

Oリング47は、ハウジング42の外周側に配置されており、センサケース41とハウジング42との間の隙間を封止する部材である。
第2信号伝達部材48は、第2出力基板46と回路基板5とを電気的に接続させるための部材である。第2出力基板46は、当該第2信号伝達部材48を介して、第2絶対圧信号を回路基板5に出力可能に構成されている。
The O-ring 47 is arranged on the outer peripheral side of the housing 42, and is a member that seals the gap between the sensor case 41 and the housing 42.
The second signal transmission member 48 is a member for electrically connecting the second output board 46 and the circuit board 5. The second output board 46 is configured to be able to output a second absolute pressure signal to the circuit board 5 via the second signal transmission member 48.

[回路基板5]
回路基板5は、前述したように、第2筐体22に収納されており、図示略の電子部品が搭載されている。そして、回路基板5は、第1信号伝達部材35を介して入力された第1絶対圧信号と、第2信号伝達部材48を介して入力された第2絶対圧信号とから、被測定流体のゲージ圧を算出可能に構成されている。具体的には、回路基板5は、第1絶対圧信号に応じた被測定流体の絶対圧から、第2絶対圧信号に応じた筐体2の外部の大気圧を差し引くことにより、被測定流体のゲージ圧を算出するように構成されている。すなわち、回路基板5は、本発明の算出部の一例である。
[Circuit board 5]
As described above, the circuit board 5 is housed in the second housing 22, and is equipped with electronic components (not shown). Then, the circuit board 5 is made of the fluid to be measured from the first absolute pressure signal input via the first signal transmission member 35 and the second absolute pressure signal input via the second signal transmission member 48. It is configured so that the gauge pressure can be calculated. Specifically, the circuit board 5 is the fluid to be measured by subtracting the atmospheric pressure outside the housing 2 corresponding to the second absolute pressure signal from the absolute pressure of the fluid to be measured corresponding to the first absolute pressure signal. It is configured to calculate the gauge pressure of. That is, the circuit board 5 is an example of the calculation unit of the present invention.

また、回路基板5は、第2筐体22のケーブル取出部224に挿通されたケーブル(図示略)を介して、被測定流体のゲージ圧に基づく信号を、外部の装置に出力可能に構成されている。 Further, the circuit board 5 is configured to be able to output a signal based on the gauge pressure of the fluid to be measured to an external device via a cable (not shown) inserted through the cable extraction portion 224 of the second housing 22. ing.

以上のような本実施形態では、次の効果を奏することができる。
(1)本実施形態では、被測定流体の絶対圧を検出する第1絶対圧ユニット3と、筐体2の外部の絶対圧、つまり、大気圧を検出する第2絶対圧ユニット4と、これらの検出結果に基づく信号を入力して被測定流体のゲージ圧を算出する回路基板5とを備える。これにより、筐体2の内部に外気を導入することなく、かつ、弁体のような駆動部を設けることによって筐体2の内外の圧力差を調整することなく被測定流体のゲージ圧を得ることができる。そのため、筐体2の内部で発生した結露による不具合が生じることを防ぐことができ、かつ、弁体のような駆動部が劣化することがないので、長期間にわたって被測定流体のゲージ圧を正確に測定できる。
In the present embodiment as described above, the following effects can be obtained.
(1) In the present embodiment, the first absolute pressure unit 3 that detects the absolute pressure of the fluid to be measured, the second absolute pressure unit 4 that detects the absolute pressure outside the housing 2, that is, the atmospheric pressure, and these. It is provided with a circuit board 5 for calculating the gauge pressure of the fluid to be measured by inputting a signal based on the detection result of. As a result, the gauge pressure of the fluid to be measured can be obtained without introducing outside air into the housing 2 and without adjusting the pressure difference between the inside and outside of the housing 2 by providing a drive unit such as a valve body. be able to. Therefore, it is possible to prevent problems caused by dew condensation generated inside the housing 2, and the drive unit such as the valve body does not deteriorate, so that the gauge pressure of the fluid to be measured can be accurately measured for a long period of time. Can be measured.

(2)本実施形態では、第2ダイアフラム部43には、筐体2の外部の圧力、つまり、大気圧が作用する。そのため、当該第2ダイアフラム部43の変形量を検出することにより、大気圧を検出することができる。 (2) In the present embodiment, the pressure outside the housing 2, that is, the atmospheric pressure acts on the second diaphragm portion 43. Therefore, the atmospheric pressure can be detected by detecting the amount of deformation of the second diaphragm portion 43.

(3)本実施形態では、筒状部411から筐体2の外部に向かって突出する突出部413に連通孔414が設けられているので、当該連通孔414を介して、第2ダイアフラム部43に大気圧を作用させることができる。 (3) In the present embodiment, since the communication hole 414 is provided in the protruding portion 413 protruding from the tubular portion 411 toward the outside of the housing 2, the second diaphragm portion 43 is provided through the communication hole 414. Atmospheric pressure can be applied to.

(4)本実施形態では、第2空間49に封入液Sが封入されているので、第2空間49の内部で結露が生じるおそれがない。そのため、第2空間49を規定する第2ダイアフラム部43、支持部44、および、第2検出基板45において、結露によって不具合が生じてしまうことを防ぐことができる。 (4) In the present embodiment, since the sealing liquid S is sealed in the second space 49, there is no possibility that dew condensation will occur inside the second space 49. Therefore, it is possible to prevent the second diaphragm portion 43, the support portion 44, and the second detection substrate 45 that define the second space 49 from causing a problem due to dew condensation.

(5)本実施形態では、第1絶対圧ユニット3は静電容量式の圧力センサとして構成されているので、第1ダイアフラム部31に作用する圧力を第1検出基板32に伝達するための封入液を第1空間36に封入させる必要がない。そのため、第1絶対圧ユニット3から封入液が漏出することを防止できる。 (5) In the present embodiment, since the first absolute pressure unit 3 is configured as a capacitance type pressure sensor, it is enclosed to transmit the pressure acting on the first diaphragm portion 31 to the first detection substrate 32. It is not necessary to enclose the liquid in the first space 36. Therefore, it is possible to prevent the filling liquid from leaking from the first absolute pressure unit 3.

[第2実施形態]
次に、本発明の第2実施形態について図面に基づいて説明する。
第2実施形態では、第2絶対圧ユニット4Aのセンサケース41Aが、筒状部411A、底板部417A、および、突出部413Aを備えて構成される点で第1実施形態と異なる。なお、第2実施形態において、第1実施形態と同一または同様の構成には同一の符号を付し、説明を省略する。
[Second Embodiment]
Next, the second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
The second embodiment differs from the first embodiment in that the sensor case 41A of the second absolute pressure unit 4A is configured to include a tubular portion 411A, a bottom plate portion 417A, and a protruding portion 413A. In the second embodiment, the same or similar configurations as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.

図4は、本実施形態の物理量測定装置1Aの概略を示す斜視図であり、図5は、物理量測定装置1Aの概略を示す断面図である。
図4、5に示すように、物理量測定装置1Aは、筐体2Aと、第1絶対圧ユニット3と、第2絶対圧ユニット4Aと、回路基板5とを備える。
FIG. 4 is a perspective view showing an outline of the physical quantity measuring device 1A of the present embodiment, and FIG. 5 is a cross-sectional view showing an outline of the physical quantity measuring device 1A.
As shown in FIGS. 4 and 5, the physical quantity measuring device 1A includes a housing 2A, a first absolute pressure unit 3, a second absolute pressure unit 4A, and a circuit board 5.

筐体2Aは、例えば、ステンレス等の金属製であり、内部が密閉されている。また、筐体2Aは、第1筐体21と、第2筐体22Aとを備え、内部に第1絶対圧ユニット3と、第2絶対圧ユニット4Aと、回路基板5とを収納している。 The housing 2A is made of metal such as stainless steel, and the inside is hermetically sealed. Further, the housing 2A includes a first housing 21 and a second housing 22A, and houses the first absolute pressure unit 3, the second absolute pressure unit 4A, and the circuit board 5 inside. ..

[第2筐体22A]
第2筐体22Aは、前述した第1実施形態と同様に、筒状本体部221Aと、蓋部222Aと、底部223Aとを備え、第2絶対圧ユニット4Aおよび回路基板5を収納している。
筒状本体部221Aは、第1筐体21に対して軸方向が直交するように配置されている。そして、筒状本体部221Aには、挿通孔2211Aが設けられている。前述した第1実施形態と同様に、当該挿通孔2211Aには、第1筐体21の小径円筒部212が挿通されている。
また、筒状本体部221Aには、円筒状のケーブル取出部224Aが接続されている。さらに、前述した第1実施形態と同様に、ケーブル取出部224Aには、内部に封止部材(図示略)が挿入されている。これにより、当該ケーブル取出部224Aを介して、第2筐体22Aの内部に空気等が流入することを防ぐことができる。
[Second housing 22A]
The second housing 22A includes a tubular main body portion 221A, a lid portion 222A, and a bottom portion 223A, and houses the second absolute pressure unit 4A and the circuit board 5, as in the first embodiment described above. ..
The tubular main body 221A is arranged so that the axial direction is orthogonal to the first housing 21. The tubular main body 221A is provided with an insertion hole 2211A. Similar to the first embodiment described above, the small-diameter cylindrical portion 212 of the first housing 21 is inserted into the insertion hole 2211A.
Further, a cylindrical cable take-out portion 224A is connected to the tubular main body portion 221A. Further, as in the first embodiment described above, a sealing member (not shown) is inserted inside the cable take-out portion 224A. As a result, it is possible to prevent air or the like from flowing into the inside of the second housing 22A via the cable take-out portion 224A.

蓋部222Aは、筒状本体部221Aの一方の開口を覆うように配置されている。本実施形態では、蓋部222Aは、筒状本体部221Aに対して着脱可能に取り付けられている。
底部223Aは、筒状本体部221Aの他方の開口を覆うように配置されている。本実施形態では、底部223Aは、筒状本体部221Aに溶接されて接合されている。また、底部223Aには、後述する第2絶対圧ユニット4Aの突出部413Aが挿入される貫通孔225Aが中央部に形成されている。
The lid portion 222A is arranged so as to cover one opening of the tubular main body portion 221A. In the present embodiment, the lid portion 222A is detachably attached to the tubular main body portion 221A.
The bottom portion 223A is arranged so as to cover the other opening of the tubular main body portion 221A. In the present embodiment, the bottom portion 223A is welded and joined to the tubular main body portion 221A. Further, in the bottom portion 223A, a through hole 225A into which the protruding portion 413A of the second absolute pressure unit 4A, which will be described later, is inserted is formed in the central portion.

[第2絶対圧ユニット4A]
図6は、第2絶対圧ユニット4Aの概略を示す断面斜視図である。
図5、6に示すように、第2絶対圧ユニット4Aは、前述した第1実施形態と同様に、大気圧を検出し、検出した大気圧に基づく第2絶対圧信号を出力可能に構成されている。
第2絶対圧ユニット4Aは、センサケース41Aと、ハウジング42Aと、第2ダイアフラム部43Aと、支持部44Aと、第2検出基板45Aと、第2出力基板46Aと、Oリング47Aと、第2信号伝達部材48Aとを備える。
[Second absolute pressure unit 4A]
FIG. 6 is a cross-sectional perspective view showing an outline of the second absolute pressure unit 4A.
As shown in FIGS. 5 and 6, the second absolute pressure unit 4A is configured to detect atmospheric pressure and output a second absolute pressure signal based on the detected atmospheric pressure, as in the first embodiment described above. ing.
The second absolute pressure unit 4A includes a sensor case 41A, a housing 42A, a second diaphragm portion 43A, a support portion 44A, a second detection board 45A, a second output board 46A, an O-ring 47A, and a second. It includes a signal transmission member 48A.

センサケース41Aは、有底円筒状の金属製の部材であり、内部にハウジング42Aと、第2ダイアフラム部43Aと、支持部44Aと、第2検出基板45Aと、第2出力基板46Aとを収納している。そして、本実施形態では、センサケース41Aは、筒状部411Aと、底板部417Aと、突出部413Aとを備える。 The sensor case 41A is a bottomed cylindrical metal member, and houses a housing 42A, a second diaphragm portion 43A, a support portion 44A, a second detection board 45A, and a second output board 46A inside. doing. In the present embodiment, the sensor case 41A includes a tubular portion 411A, a bottom plate portion 417A, and a protruding portion 413A.

筒状部411Aは、金属製で円筒状に形成されている。また、筒状部411Aの一方の開口端部には、底板部417Aが設けられている。
底板部417Aは、金属製で円板状に形成されており、第2筐体22Aの底部223Aの内周側の面に溶接されて接合されている。これにより、センサケース41Aは、第2筐体22Aに固定されている。
突出部413Aは、底板部417Aの中央部から突出するように設けられている。そして、突出部413Aは、第2筐体22Aの底部223Aに形成された貫通孔225Aに挿入されている。これにより、突出部413Aは、筐体2Aの外部に突出している。また、突出部413Aには、連通孔414Aが設けられている。これにより、後述する第1室415Aと筐体2Aの外部とが、当該連通孔414Aを介して連通される。
The tubular portion 411A is made of metal and is formed in a cylindrical shape. Further, a bottom plate portion 417A is provided at one open end portion of the tubular portion 411A.
The bottom plate portion 417A is made of metal and is formed in a disk shape, and is welded and joined to the inner peripheral side surface of the bottom portion 223A of the second housing 22A. As a result, the sensor case 41A is fixed to the second housing 22A.
The protruding portion 413A is provided so as to protrude from the central portion of the bottom plate portion 417A. Then, the protruding portion 413A is inserted into the through hole 225A formed in the bottom portion 223A of the second housing 22A. As a result, the protruding portion 413A protrudes to the outside of the housing 2A. Further, the protruding portion 413A is provided with a communication hole 414A. As a result, the first chamber 415A, which will be described later, and the outside of the housing 2A are communicated with each other through the communication hole 414A.

ハウジング42Aは、筒状で金属製の部材であり、内部に第2ダイアフラム部43Aと、支持部44Aと、第2検出基板45Aとを収納している。そして、センサケース41Aは、第2ダイアフラム部43Aにより、第1室415Aと第2室416Aとに仕切られている。
第1室415Aは、前述したように、突出部413Aに設けられた連通孔414Aを介して、筐体2Aの外部と連通している。これにより、第2ダイアフラム部43Aの第1室415A側の面には、大気圧が作用する。また、第2室416Aは第2筐体22Aの内部に連通している。
The housing 42A is a tubular and metal member, and houses a second diaphragm portion 43A, a support portion 44A, and a second detection substrate 45A inside. The sensor case 41A is divided into a first chamber 415A and a second chamber 416A by a second diaphragm portion 43A.
As described above, the first chamber 415A communicates with the outside of the housing 2A via the communication hole 414A provided in the protrusion 413A. As a result, atmospheric pressure acts on the surface of the second diaphragm portion 43A on the first chamber 415A side. Further, the second chamber 416A communicates with the inside of the second housing 22A.

第2ダイアフラム部43Aは、前述した第1実施形態の第2ダイアフラム部43と同様に構成される。本実施形態では、第2ダイアフラム部43Aは、センサケース41Aの内部の空間を仕切るように配置されており、突出部413Aの連通孔414Aを介して作用する大気圧の変化に伴い変形可能に構成されている。 The second diaphragm portion 43A is configured in the same manner as the second diaphragm portion 43 of the first embodiment described above. In the present embodiment, the second diaphragm portion 43A is arranged so as to partition the space inside the sensor case 41A, and is configured to be deformable according to a change in atmospheric pressure acting through the communication hole 414A of the protruding portion 413A. Has been done.

支持部44Aは、前述した第1実施形態の支持部44と同様に構成され、第2ダイアフラム部43Aおよび第2出力基板46Aを支持する部材である。
本実施形態では、第2ダイアフラム部43A、支持部44A、および、第2検出基板45Aにより、密閉された第2空間49Aが形成されている。そして、当該第2空間49Aには封入液Sが封入されている。
The support portion 44A is configured in the same manner as the support portion 44 of the first embodiment described above, and is a member that supports the second diaphragm portion 43A and the second output substrate 46A.
In the present embodiment, the second diaphragm portion 43A, the support portion 44A, and the second detection substrate 45A form a sealed second space 49A. Then, the filling liquid S is sealed in the second space 49A.

以上のような本実施形態では、前述した第1実施形態の(1)〜(5)と同様の効果を奏することができる。 In the present embodiment as described above, the same effects as those in (1) to (5) of the first embodiment described above can be obtained.

[変形例]
なお、本発明は前述の各実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
前記各実施形態では、筐体2は、第1筐体21と第2筐体22,22Aとを備えて構成されていたが、これに限定されない。例えば、筐体は、1つの筒状部材から構成されていてもよい。
[Modification example]
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and modifications, improvements, and the like within the range in which the object of the present invention can be achieved are included in the present invention.
In each of the above-described embodiments, the housing 2 includes the first housing 21 and the second housings 22, 22A, but is not limited thereto. For example, the housing may be composed of one tubular member.

前記各実施形態では、第1筐体21は、大径円筒部211、小径円筒部212、および、連結部213を備えて構成されていたが、これに限定されない。例えば、第1筐体は、単純な円筒形状であってもよく、さらに、四角筒や六角筒等の多角筒形状であってもよい。 In each of the above embodiments, the first housing 21 includes, but is not limited to, a large-diameter cylindrical portion 211, a small-diameter cylindrical portion 212, and a connecting portion 213. For example, the first housing may have a simple cylindrical shape, or may have a polygonal cylinder shape such as a square cylinder or a hexagonal cylinder.

前記各実施形態では、第2筐体22,22Aにケーブル取出部224,224Aが設けられていたが、これに限定されるものではなく、ケーブル取出部224,224Aが設けられていない場合も本発明に含まれる。この場合、筐体内に電池等を収納し、当該電池にて物理量測定装置に電源を供給するようにしてもよい。また、筐体内に無線通信ユニットを収納し、当該無線通信ユニットにて外部の装置と各種信号をやり取りするようにしてもよい。 In each of the above-described embodiments, the cable extraction portions 224 and 224A are provided in the second housings 22 and 22A, but the present invention is not limited to this, and there is a case where the cable extraction portions 224 and 224A are not provided. Included in the invention. In this case, a battery or the like may be housed in the housing, and the battery may be used to supply power to the physical quantity measuring device. Further, the wireless communication unit may be housed in the housing, and the wireless communication unit may exchange various signals with an external device.

前記各実施形態では、物理量測定装置1,1Aは、第1筐体21のフランジ部214により、被測定流体が流通する配管と接続されていたが、これに限定されない。例えば、第1筐体の大径円筒部の端部側の外周面に雄ねじ部が設けられ、当該雄ねじ部により上記配管と接続されるように構成されていてもよい。 In each of the above-described embodiments, the physical quantity measuring devices 1 and 1A are connected to the pipe through which the fluid to be measured flows by the flange portion 214 of the first housing 21, but the present invention is not limited to this. For example, a male screw portion may be provided on the outer peripheral surface of the large-diameter cylindrical portion of the first housing on the end side, and may be configured to be connected to the pipe by the male screw portion.

前記各実施形態では、第1絶対圧ユニット3は、静電容量式の圧力センサとして構成されていたが、これに限定されない。例えば、第1絶対圧ユニットは、歪みゲージ式の圧力センサとして構成されていてもよく、被測定流体の絶対圧を検出可能に構成されていればよい。
また、前記各実施形態では、第1ダイアフラム部31および第1検出基板32により密閉された第1空間36は、内部の圧力が大気圧よりも低くなるように構成されていたが、これに限定されない。例えば、上記の第1空間は、大気圧となるように構成されていてもよく、あるいは、上記の第1空間に封入液が封入されていてもよい。
In each of the above embodiments, the first absolute pressure unit 3 is configured as a capacitance type pressure sensor, but is not limited thereto. For example, the first absolute pressure unit may be configured as a strain gauge type pressure sensor, and may be configured to be able to detect the absolute pressure of the fluid to be measured.
Further, in each of the above-described embodiments, the first space 36 sealed by the first diaphragm portion 31 and the first detection substrate 32 is configured so that the internal pressure is lower than the atmospheric pressure, but the present invention is limited to this. Not done. For example, the first space may be configured to have an atmospheric pressure, or the first space may be filled with an encapsulating liquid.

前記各実施形態では、第2絶対圧ユニット4,4Aは、歪みゲージ式の圧力センサとして構成されていたが、これに限定されない。例えば、第2絶対圧ユニットは、静電容量式の圧力センサとして構成されていてもよい。また、この場合、第2空間に封入液が封入されていなくてもよい。 In each of the above embodiments, the second absolute pressure units 4 and 4A are configured as a strain gauge type pressure sensor, but the present invention is not limited thereto. For example, the second absolute pressure unit may be configured as a capacitance type pressure sensor. Further, in this case, the filling liquid may not be sealed in the second space.

前記実施形態では、回路基板5は、被測定流体のゲージ圧に基づく信号を、外部の装置に出力可能に構成されていたが、これに限定されない。例えば、液晶ディスプレイ等によって構成された表示部に、被測定流体のゲージ圧を表示させる表示信号を出力可能に構成されていてもよい。 In the above embodiment, the circuit board 5 is configured to be able to output a signal based on the gauge pressure of the fluid to be measured to an external device, but the present invention is not limited to this. For example, a display unit composed of a liquid crystal display or the like may be configured to be able to output a display signal for displaying the gauge pressure of the fluid to be measured.

前記各実施形態では、物理量測定装置1,1Aは、液位計として構成されていたが、これに限定されない。例えば、物理量測定装置は、ゲージ圧測定装置として構成されていてもよい。 In each of the above embodiments, the physical quantity measuring devices 1 and 1A are configured as a liquid level gauge, but the present invention is not limited thereto. For example, the physical quantity measuring device may be configured as a gauge pressure measuring device.

1,1A…物理量測定装置、2,2A…筐体、3…第1絶対圧ユニット、4,4A…第2絶対圧ユニット、5…回路基板(算出部)、21…第1筐体、22,22A…第2筐体、31…第1ダイアフラム部、32…第1検出基板、33…第1出力基板、34…ケース部材、35…第1信号伝達部材、36…第1空間、41,41A…センサケース、42,42A…ハウジング、43,43A…第2ダイアフラム部、44,44A…支持部、45,45A…第2検出基板、46,46A…第2出力基板、47,47A…Oリング、48,48A…第2信号伝達部材、49,49A…第2空間、211…大径円筒部、212…小径円筒部、213…連結部、214…フランジ部、215…収納凹部、221,221A…筒状本体部、222,222A…蓋部、223,223A…底部、224,224A…ケーブル取出部、225,225A…貫通孔、341…ケース筒状部、342…ケースフランジ部、343…締結具、411,411A…筒状部、412…フランジ部、413,413A…突出部、414,414A…連通孔、415,415A…第1室、416,416A…第2室、417A…底板部、2211,2211A…挿通孔、S…封入液。 1,1A ... Physical quantity measuring device, 2,2A ... Housing, 3 ... First absolute pressure unit, 4,4A ... Second absolute pressure unit, 5 ... Circuit board (calculation unit), 21 ... First housing, 22 , 22A ... 2nd housing, 31 ... 1st diaphragm part, 32 ... 1st detection board, 33 ... 1st output board, 34 ... case member, 35 ... 1st signal transmission member, 36 ... 1st space, 41, 41A ... Sensor case, 42,42A ... Housing, 43,43A ... Second diaphragm section, 44,44A ... Support section, 45,45A ... Second detection board, 46,46A ... Second output board, 47,47A ... O Ring, 48, 48A ... 2nd signal transmission member, 49, 49A ... 2nd space, 211 ... Large diameter cylindrical part, 212 ... Small diameter cylindrical part, 213 ... Connecting part, 214 ... Flange part, 215 ... Storage recess, 221 221A ... Cylindrical body, 222,222A ... Lid, 223, 223A ... Bottom, 224,224A ... Cable outlet, 225,225A ... Through hole, 341 ... Case tubular, 342 ... Case flange, 343 ... Fasteners, 411,411A ... Cylindrical part, 412 ... Flange part, 413,413A ... Protruding part, 414,414A ... Communication holes, 415,415A ... First chamber, 416,416A ... Second chamber, 417A ... Bottom plate part , 2211 and 211A ... Insertion hole, S ... Encapsulating liquid.

Claims (5)

内部が密閉される筐体と、
前記筐体に収納され被測定流体の絶対圧を検出し、検出した絶対圧に基づく第1絶対圧信号を出力する第1絶対圧ユニットと、
前記筐体に収納され前記筐体の外部の絶対圧を検出し、検出した絶対圧に基づく第2絶対圧信号を出力する第2絶対圧ユニットと、
前記筐体に収納され前記第1絶対圧信号および前記第2絶対圧信号を入力して、前記被測定流体のゲージ圧を算出する算出部と、を備える
ことを特徴とする物理量測定装置。
With a housing that is sealed inside
A first absolute pressure unit that is housed in the housing, detects the absolute pressure of the fluid to be measured, and outputs a first absolute pressure signal based on the detected absolute pressure.
A second absolute pressure unit that is housed in the housing, detects an absolute pressure outside the housing, and outputs a second absolute pressure signal based on the detected absolute pressure.
A physical quantity measuring device that is housed in the housing and includes a calculation unit that inputs the first absolute pressure signal and the second absolute pressure signal to calculate the gauge pressure of the fluid to be measured.
請求項1に記載の物理量測定装置において、
前記第2絶対圧ユニットは、
前記筐体の外部に連通する第1室と、前記筐体の内部に連通する第2室とが設けられたセンサケースと、
前記センサケース内に設けられ、前記第1室と前記第2室とを仕切るダイアフラム部と、
前記第2室に設けられ、前記ダイアフラム部を支持する筒状の支持部と、を備える
ことを特徴とする物理量測定装置。
In the physical quantity measuring device according to claim 1,
The second absolute pressure unit is
A sensor case provided with a first chamber communicating with the outside of the housing and a second chamber communicating with the inside of the housing.
A diaphragm portion provided in the sensor case and partitioning the first chamber and the second chamber, and
A physical quantity measuring device provided in the second chamber and provided with a tubular support portion for supporting the diaphragm portion.
請求項2に記載の物理量測定装置において、
前記センサケースは、筒状部と、前記筒状部から外周方向に延設されたフランジ部と、前記筒状部から前記筐体の外部に向かって突出する突出部とを有し、
前記突出部には、前記第1室と前記筐体の外部とを連通する連通孔が設けられる
ことを特徴とする物理量測定装置。
In the physical quantity measuring device according to claim 2.
The sensor case has a tubular portion, a flange portion extending from the tubular portion in the outer peripheral direction, and a protruding portion protruding from the tubular portion toward the outside of the housing.
A physical quantity measuring device characterized in that the protruding portion is provided with a communication hole that communicates the first chamber with the outside of the housing.
請求項2に記載の物理量測定装置において、
前記センサケースは、筒状部と、前記筒状部の一方の開口端部に設けられる底板部と、前記底板部に設けられ前記筐体の外部に向かって突出する突出部とを有し、
前記突出部には、前記第1室と前記筐体の外部とを連通する連通孔が設けられる
ことを特徴とする物理量測定装置。
In the physical quantity measuring device according to claim 2.
The sensor case has a tubular portion, a bottom plate portion provided at one open end of the tubular portion, and a protruding portion provided on the bottom plate portion and projecting toward the outside of the housing.
A physical quantity measuring device characterized in that the protruding portion is provided with a communication hole that communicates the first chamber with the outside of the housing.
請求項2から請求項4のいずれか一項に記載の物理量測定装置において、
前記支持部の内部に収納される検出基板を有し、
前記ダイアフラム部、前記支持部、および、前記検出基板により密閉された空間が形成され、
前記空間には、封入液が封入されている
ことを特徴とする物理量測定装置。
In the physical quantity measuring device according to any one of claims 2 to 4.
It has a detection board that is housed inside the support.
A space sealed by the diaphragm portion, the support portion, and the detection substrate is formed.
A physical quantity measuring device characterized in that an encapsulating liquid is enclosed in the space.
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