JP3047503B2 - Differential pressure measuring device - Google Patents

Differential pressure measuring device

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JP3047503B2
JP3047503B2 JP3118688A JP11868891A JP3047503B2 JP 3047503 B2 JP3047503 B2 JP 3047503B2 JP 3118688 A JP3118688 A JP 3118688A JP 11868891 A JP11868891 A JP 11868891A JP 3047503 B2 JP3047503 B2 JP 3047503B2
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JP
Japan
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chamber
diaphragm
center
measurement
communication hole
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佐一郎 森田
龍造 浅田
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Yokogawa Electric Corp
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Yokogawa Electric Corp
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は差圧測定装置に関するも
のである。更に詳述すれば、封入液の減少化により温度
特性が向上され、小形化が図れ、カバ―フランジ締付け
力の影響が少ない差圧測定装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a differential pressure measuring device. More specifically, the present invention relates to a differential pressure measuring device which has improved temperature characteristics due to a reduction in the amount of a filled liquid, can be miniaturized, and is less affected by a cover flange tightening force.

【0002】[0002]

【従来の技術】図5は従来より一般に使用されている従
来例の構成説明図で、例えば、特願昭62−25912
1号「静電容量形差圧測定装置」昭和62年6月18日
出願に示されている。
2. Description of the Related Art FIG. 5 is an explanatory view of the structure of a conventional example generally used in the prior art.
No. 1 "Capacitance type differential pressure measuring device" is disclosed in the application filed on June 18, 1987.

【0003】図において、1aはブロック状のボディ、
11aはボディ1a内部に設けられた内部室、2aは内
部室11を二個のセンタ室21a,22aに分けるセン
タダイアフラムである。31a,32aはボディ1aの
外側面中央部に設けられ、ボディ1aとシ―ル室311
a,321aを構成するシ―ルダイアフラムである。3
12a,322aはシ―ルダイアフラム31a,32a
に対向してボディ1aに設けられたバックアツプネスト
である。
In the drawing, 1a is a block-shaped body,
Reference numeral 11a denotes an inner chamber provided inside the body 1a, and 2a denotes a center diaphragm which divides the inner chamber 11 into two center chambers 21a and 22a. 31a and 32a are provided at the center of the outer surface of the body 1a, and the body 1a and the seal chamber 311 are provided.
a, 321a. 3
12a and 322a are seal diaphragms 31a and 32a.
This is a back-up nest provided on the body 1a so as to face the front side.

【0004】33a,34aはシ―ルダイアフラム31
a,32aに同心円状にボディ1aの外側面外縁部分に
設けられ、ボディ1aと環状室331a,341aを構
成するリング状の環状ダイアフラムである。332a,
342aはダイアフラム33a,34aに対向してボデ
ィ1aに設けられたバックアップネストである。12a
はセンタ室21a,22aとシ―ル室311a,321
aとを連通する連通孔である。
[0004] 33a and 34a are seal diaphragms 31.
a, 32a are ring-shaped annular diaphragms provided concentrically on the outer peripheral portion of the outer surface of the body 1a and constituting the body 1a and the annular chambers 331a, 341a. 332a,
342a is a backup nest provided on the body 1a to face the diaphragms 33a and 34a. 12a
Are center rooms 21a and 22a and seal rooms 311a and 321
and a communication hole communicating with a.

【0005】4aは内部空所41aを有するハウジング
である。42aは内部空所41aに設けられた本体であ
る。43aは本体42aを内部空所41aに隙間を保っ
て支持するように本体42aに一端が接続され、途中が
ハウジング4aに固定され他端がボディ1aに接続さ
れ、センタ室21a,22aにそれぞれ連通するチュ―
ブである。
[0005] Reference numeral 4a denotes a housing having an internal space 41a. 42a is a main body provided in the internal space 41a. 43a has one end connected to the main body 42a so as to support the main body 42a in the internal space 41a with a gap therebetween, the other end being fixed to the housing 4a, the other end being connected to the body 1a, and communicating with the center chambers 21a and 22a, respectively. Chu
It is.

【0006】421aは本体42aの内部に設けられた
室である。422はaは室421aを2つの測定室42
3a,424aに分け移動電極として機能する測定ダイ
アフラムである。425a,426aは測定ダイアフラ
ム422aに対向して、絶縁体427a,428aを介
して測定室423a,424aの壁に設けられた固定電
極である。
[0006] 421a is a chamber provided inside the main body 42a. 422 denotes a chamber 421 a for two measurement chambers 42.
This is a measurement diaphragm which is divided into 3a and 424a and functions as a moving electrode. Reference numerals 425a and 426a denote fixed electrodes provided on the walls of the measurement chambers 423a and 424a via the insulators 427a and 428a so as to face the measurement diaphragm 422a.

【0007】44aは内部空所41aと環状室331
a,341aとを夫々連通する接続管である。51a,
52a,53aは、シ―ル室311a,321a、連通
孔12a、センタ室21a,22a、環状室331a,
341a、接続管44a、チュ―ブ43a、内部空所4
1a、測定室423a,424aとで構成される3個の
室に、それぞれ封入された非圧縮性の封入液体である。
この場合は、シリコンオイルが、用いられている。
Reference numeral 44a denotes an inner space 41a and an annular chamber 331.
a and 341a. 51a,
52a, 53a are seal chambers 311a, 321a, communication holes 12a, center chambers 21a, 22a, annular chambers 331a,
341a, connecting pipe 44a, tube 43a, internal space 4
This is an incompressible sealed liquid which is respectively sealed in three chambers composed of 1a and measurement chambers 423a and 424a.
In this case, silicone oil is used.

【0008】以上の構成において、シ―ルダイアフラム
31a,32aに印加された差圧は、連通孔12aを経
由し、内部室11aへ伝わる。更に、チュ―ブ43aを
通り測定室423a,424aに入り、測定ダイアフラ
ム422aを変位させる。この差圧に比例する変位を、
測定ダイアフラム422aと固定電極425a,426
a間の静電容量の変化として検出し、電気信号に変換す
る。
In the above configuration, the differential pressure applied to the seal diaphragms 31a and 32a is transmitted to the internal chamber 11a via the communication hole 12a. Further, the measuring diaphragm 422a is displaced through the tube 43a into the measuring chambers 423a and 424a. Displacement proportional to this differential pressure is
Measurement diaphragm 422a and fixed electrodes 425a, 426
The change is detected as a change in capacitance between a and converted into an electric signal.

【0009】高い静圧の測定圧が加わった場合には、測
定室423a,424aに高い静圧が加わると共に、ダ
イアフラム33a,34aにも高い静圧が加わり、接続
管44aを介して内部空所41aに静圧が加わるので、
本体42aは、静圧中に置かれることになり、測定ダイ
アフラム422aには、静圧に起因するひずみが生じな
いので、静圧によるスパン変動は生じない。
When a high static pressure is applied, a high static pressure is applied to the measuring chambers 423a and 424a, and a high static pressure is applied to the diaphragms 33a and 34a. Since static pressure is applied to 41a,
The main body 42a is placed in a static pressure, and no distortion is caused in the measurement diaphragm 422a due to the static pressure, so that no span variation occurs due to the static pressure.

【0010】一方、過大圧印加時には、過大圧の印加さ
れた側のシ―ル室311a、または321a内の封入液
51a,52aは、全て排出される。この封入液51
a、または52aは、センタダイアフラム2aの変位に
よって吸収される。而して、シ―ルダイアフラム33
a,34aがバックアップネスト312a、または32
2aに着座することにより、以後、封入液51a、また
は52aの移動はなくなり、測定ダイアフラム422a
には過大圧は加わらず、したがつて、過大圧から保護さ
れる。
On the other hand, when an overpressure is applied, all the sealed liquids 51a and 52a in the seal chamber 311a or 321a on the side to which the overpressure is applied are discharged. This sealed liquid 51
a or 52a is absorbed by the displacement of the center diaphragm 2a. Thus, the seal diaphragm 33
a and 34a are the backup nest 312a or 32
2a, the liquid 51a or 52a no longer moves, and the measurement diaphragm 422a
Is not overpressured and is thus protected from overpressure.

【0011】過大圧の印加時には、環状ダイアフラム3
3a、あるいは34aの過大圧印加側はバックアップネ
スト332a、あるいは342aに着座するが、過大圧
の加わらない側の環状ダイアフラムが脹む為に、内部空
所41aの圧力上昇は、無視できる程度に小さい。
When an excessive pressure is applied, the annular diaphragm 3
The excessive pressure application side of 3a or 34a is seated on the backup nest 332a or 342a, but the annular diaphragm on the side to which no excessive pressure is applied expands, so that the pressure increase in the internal space 41a is negligibly small. .

【0012】内部空所41aの封入液53aは環状室3
31a,341aに接続し、管状ダイアフラム33a,
34aは、シ―ルダイアフラム31a,32aとは分離
されているので、封入液53aは測定には関与しない。
したがって、管状ダイアフラム33a,34aの特性
は、差圧測定には直接影響を与えないので、設計の自由
度は大きいものが得られる。
The filled liquid 53a in the internal space 41a is
31a, 341a, and the tubular diaphragm 33a,
Since the sealing liquid 34a is separated from the seal diaphragms 31a and 32a, the sealed liquid 53a does not participate in the measurement.
Therefore, the characteristics of the tubular diaphragms 33a and 34a do not directly affect the measurement of the differential pressure, so that a large degree of design freedom is obtained.

【0013】この結果、 (1)過大圧ヒステリシスの発生防止。 過大圧印加時に、シ―ルダイアフラム31a,32a
が、バツクアップネスト312a,322aに着座する
までの、封入液51a,52aの移動量は、センタダイ
アフラム2aの変位により、吸収されるので、測定ダイ
アフラム422aには、過大圧は直接加わらず、測定ダ
イアフラム422aは過大圧から保護される。したがっ
て、過大圧による測定ダイアフラムのヒステリシスの発
生を減少できる。
As a result, (1) prevention of occurrence of excessive pressure hysteresis. When excessive pressure is applied, the seal diaphragms 31a, 32a
However, the amount of movement of the sealed liquids 51a and 52a until the seats are seated on the back-up nests 312a and 322a is absorbed by the displacement of the center diaphragm 2a. Diaphragm 422a is protected from overpressure. Therefore, it is possible to reduce the occurrence of hysteresis of the measurement diaphragm due to the excessive pressure.

【0014】(2)カバ―フランジ5aの締付けに基づ
く誤差の発生防止。 機械的外乱に敏感なセンサ本体部分を受圧部から別置
し、チュ―ブ43aにより支持しているので、カバ―フ
ランジ5aの本体ボディ1aへの締付けに基づく誤差の
発生を防止することができる。
(2) Prevention of error due to tightening of the cover flange 5a. Since the sensor main body that is sensitive to mechanical disturbance is separately provided from the pressure receiving portion and supported by the tube 43a, it is possible to prevent the occurrence of an error due to the fastening of the cover flange 5a to the main body 1a. .

【0015】(3)温度誤差の発生防止。 センサ本体部分と受圧部とを別置し、チュ―ブ43aに
より支持するようにしたので、受圧部とセンサ本体部分
との熱膨脹係数の相違に起因する温度誤差の発生を防止
することができる。
(3) Prevention of occurrence of temperature error. Since the sensor body and the pressure receiving portion are separately provided and supported by the tube 43a, it is possible to prevent the occurrence of a temperature error due to a difference in the thermal expansion coefficient between the pressure receiving portion and the sensor body.

【0016】[0016]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この様
な装置においては、(1)受圧部と圧力センサ部とが離
れているので、封入液の量が多くなり、温度特性が悪く
なる。 (2)受圧部と圧力センサ部とが離れているので、装置
が大型化してしまい、小形化が図りにくい。 (3)カバ―フランジの締付け力の影響により、ゼロ、
スパン変動が生じやすい。
However, in such an apparatus, (1) since the pressure receiving section is separated from the pressure sensor section, the amount of the sealed liquid increases, and the temperature characteristics deteriorate. (2) Since the pressure receiving unit and the pressure sensor unit are separated, the size of the device is increased, and it is difficult to reduce the size. (3) Zero, due to the effect of the cover flange tightening force
Span fluctuation is likely to occur.

【0017】本発明は、この問題点を、解決するもので
ある。本発明の目的は、封入液の減少化により温度特性
が向上され、小形化が図れ、カバ―フランジ締付け力の
影響が少ない差圧測定装置を提供するにある。
The present invention solves this problem. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a differential pressure measuring device which can improve the temperature characteristics by reducing the amount of the filled liquid, can be downsized, and is less affected by the cover flange tightening force.

【0018】[0018]

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明は、請求項1において、凹部を有するブロッ
ク状の第1ボディと、前記凹部に固定され該凹部とセン
を構成する第2ボディと、該センタ室を第1,第2
のセンタ室に分けるセンタダイアフラムと、前記第1
ディの一面側に設けられ該ボディとそれぞれ第1,第2
シ―ル室を構成するシ―ルダイアフラムと、該シ―ルダ
イアフラムに対向して前記第1ボディに設けられたバッ
クアップネストと、前記第1ボディに設けられ前記第1
シ―ル室と前記第1センタ室とを連通する第1連通孔
と、前記第1ボディに設けられ前記第2シ―ル室と前記
第2センタ室とを連通する第2連通孔と、前記第1ボデ
ィの一面側を覆うカバ―フランジと、前記第2ボディに
設けられた測定室と、該測定室に設けられた本体と、該
本体に設けられ前記測定室を第1,第2測定室に分ける
測定ダイアフラムと、前記第2ボディに設けられ前記第
1測定室と前記第1センタ室とを連通する第3連通孔
と、該測定ダイアフラムの変位又は歪みを検出する検出
センサと、前記本体を前記測定室に隙間を保っ支持す
る様に該本体に一端が接続されて前記第1測定室に連通
途中が前記第2ボディに固定され他端が前記第1ボデ
ィに接続され支持パイプと、前記第1ボディに設けら
れ該支持パイプの他端と前記第2シ―ル室とを連通する
第4連通孔と、前記第1,第2シ―ル室,第1から第4
連通孔,センタ室,測定室,支持パイプとで構成される
2個の室にそれぞれ封入される封入液とを具備したこと
を特徴とする差圧測定装置を構成したものである。請求
項2において、前記ボディの熱膨脹係数より大なる熱膨
脹係数を有するセンタダイアフラムを具備したことを特
徴とする特許請求の範囲第1項記載の差圧測定装置を構
成したものである。
In order to achieve the above object, according to the present invention, in the first aspect, a block-shaped first body having a concave portion, and a concave portion and a center chamber fixed to the concave portion are formed. The second body and the center chamber are first and second
A center diaphragm provided on one side of the first body, and a first diaphragm and a second
A seal diaphragm constituting a seal chamber, a backup nest provided on the first body opposite to the seal diaphragm, and a first nest provided on the first body.
A first communication hole communicating the seal chamber with the first center chamber, a second communication hole provided in the first body and communicating the second seal chamber with the second center chamber; A cover flange covering one surface of the first body, a measurement chamber provided in the second body, a main body provided in the measurement chamber, and first and second measurement chambers provided in the main body. A measurement diaphragm divided into measurement chambers, a third communication hole provided in the second body for communicating the first measurement chamber with the first center chamber, a detection sensor for detecting displacement or distortion of the measurement diaphragm, One end is connected to the main body so as to support the main body in the measurement chamber with a gap therebetween, and communicates with the first measurement chamber.
And a support pipe provided on the first body and having the other end connected to the second body and having the other end connected to the first body and communicating the other end of the support pipe with the second seal chamber. A fourth communication hole, the first and second seal chambers, first to fourth
A differential pressure measuring device is provided, which comprises two chambers each comprising a communication hole, a center chamber, a measurement chamber, and a support pipe, and a sealed liquid respectively sealed therein. According to claim 2, which is constituted of the differential pressure measuring device in the range preceding claim claims, characterized by comprising a center diaphragm having a large becomes thermal expansion coefficient than the thermal expansion coefficient of the body.

【0019】[0019]

【作用】以上の構成において、シ―ルダイアフラムに印
加された差圧は、連通孔を経由し、測定室へ伝わり、測
定ダイアフラムを変位させる。この差圧に比例する測定
ダイアフラム変位を、検出センサで検出し、電気信号に
変換する。
In the above construction, the differential pressure applied to the seal diaphragm is transmitted to the measurement chamber via the communication hole, and displaces the measurement diaphragm. The displacement of the measurement diaphragm, which is proportional to the differential pressure, is detected by a detection sensor and converted into an electric signal.

【0020】過大圧が印加されると、過大圧保護機構
(センタダイアフラム)が移動し、シ―ルダイアフラム
が第1ボディに着座し、一定以上の過大圧が測定ダイア
フラムに印加されない。更に、請求項2においては、ボ
ディの熱膨脹係数より大なる熱膨脹係数を有するセンタ
ダイアフラムが設けられたので、封入液の温度による膨
脹収縮に応じて、センタダイアフラムの容積変化定数が
変化し、測定ダイアフラム21に印加される過大圧がほ
ぼ一定となるようにする事が出来る。以下、実施例に基
づき詳細に説明する。
When an overpressure is applied, the overpressure protection mechanism (center diaphragm) moves, the seal diaphragm sits on the first body, and an overpressure exceeding a certain level is not applied to the measurement diaphragm. Further, in the present invention, since the center diaphragm having the thermal expansion coefficient larger than the thermal expansion coefficient of the body is provided, the volume change constant of the center diaphragm changes according to the expansion and contraction due to the temperature of the filling liquid, and the measurement diaphragm is changed. The overpressure applied to 21 can be made substantially constant. Hereinafter, a detailed description will be given based on embodiments.

【0021】[0021]

【実施例】図1は本発明の一実施例の要部構成説明図で
ある。1は、凹部2を有するブロック状の第1ボディで
ある。3は、凹部2に固定され凹部2とセンタ室4を構
成する第2ボディである。5は、センタ室4を第1,第
2のセンタ室6,7に分けるセンタダイアフラムで、過
大圧保護素子として機能する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 is an explanatory view of a main part configuration of an embodiment of the present invention. Reference numeral 1 denotes a block-shaped first body having a concave portion 2. Reference numeral 3 denotes a second body fixed to the concave portion 2 and forming the center chamber 4 with the concave portion 2. Reference numeral 5 denotes a center diaphragm that divides the center chamber 4 into first and second center chambers 6 and 7, and functions as an overpressure protection element.

【0022】8,9は、第1ボディ1の一面側に設けら
れ第1ボディ1とそれぞれ第1,第2シ―ル室11,1
2を構成するシ―ルダイアフラムである。13,14
は、シ―ルダイアフラム8,9に対向して第1ボディ1
に設けられたバックアップネストである。15は、第1
ボディ1に設けられ、第1シ―ル室11と第1センタ室
6とを連通する第1連通孔である。16は、第1ボディ
1に設けられ、第2シ―ル室12と第2センタ室7とを
連通する第2連通孔である。
Reference numerals 8 and 9 are provided on one surface side of the first body 1 and the first body 1 and the first and second seal chambers 11 and 1 respectively.
2 is a seal diaphragm. 13,14
The first body 1 faces the seal diaphragms 8 and 9.
This is a backup nest provided in. 15 is the first
The first communication hole is provided in the body 1 and communicates the first seal chamber 11 with the first center chamber 6. Reference numeral 16 denotes a second communication hole provided in the first body 1 and communicating the second seal chamber 12 and the second center chamber 7.

【0023】17は、第1ボディ1の一面側を覆うカバ
―フランジである。18は、第2ボディ3に設けられた
測定室である。19は、測定室18に設けられられた本
体である。21は、本体19に設けられ、測定室18を
第1,第2測定室22,23に分ける測定ダイアフラム
である。
Reference numeral 17 denotes a cover flange that covers one surface of the first body 1. Reference numeral 18 denotes a measurement chamber provided in the second body 3. 19 is a main body provided in the measurement chamber 18. Reference numeral 21 denotes a measurement diaphragm provided in the main body 19 and dividing the measurement chamber 18 into first and second measurement chambers 22 and 23.

【0024】24は、第2ボディ3に設けられ、第1測
定室22と第1センタ室6とを連通する第3連通孔であ
る。25は、図2に示す如く、測定ダイアフラム21の
変位又は歪みを検出する検出センサである。この場合
は、半導体ピエゾ抵抗素子が使用されている。26は、
本体19を、測定室18に隙間を保って支持する様に、
本体19に一端が接続され、途中が第2ボディ3に固定
され、他端が第1ボディ1に接続され、一端が第1測定
室22に連通する支持パイプである。27は、第1ボデ
ィ1に設けられ、支持パイプ26の他端と第2シ―ル室
12とを連通する第4連通孔である。
Reference numeral 24 denotes a third communication hole which is provided in the second body 3 and communicates the first measurement chamber 22 and the first center chamber 6. Reference numeral 25 denotes a detection sensor for detecting displacement or distortion of the measurement diaphragm 21 as shown in FIG. In this case, a semiconductor piezoresistive element is used. 26 is
To support the main body 19 in the measurement chamber 18 with a gap,
One end is connected to the main body 19, the middle is fixed to the second body 3, the other end is connected to the first body 1, and one end is a support pipe communicating with the first measurement chamber 22. Reference numeral 27 denotes a fourth communication hole provided in the first body 1 and communicating the other end of the support pipe 26 with the second seal chamber 12.

【0025】101,102は、シ―ル室11,12、
連通孔15,16,24,27、センタ室6,7、測定
室22,23、支持パイプ26とで構成される2個の室
にそれぞれ封入される封入液である。31は、第2ボデ
ィ3に設けられたプリント板で、検出センサ25のリ―
ドを、ハ―メチック端子32へ繋ぐ為のものである。こ
の場合は、セラミックスよりなる。
Reference numerals 101 and 102 denote sealing chambers 11 and 12,
It is a liquid filled in each of two chambers including the communication holes 15, 16, 24, 27, the center chambers 6, 7, the measurement chambers 22, 23, and the support pipe 26. Reference numeral 31 denotes a printed board provided on the second body 3, and a lead of the detection sensor 25.
To connect the terminal to the hermetic terminal 32. In this case, it is made of ceramics.

【0026】33は、プリント板31に接して設けられ
たセラミックスよりなる保護板で、センタダイアフラム
5に過大圧が加わった場合に、プリント板31とセンタ
ダイアフラム5とを保護するためのものである。34
は、第1ボディ1とカバ―フランジ17とをシ―ルする
Oリングである。
Reference numeral 33 denotes a protection plate made of ceramics provided in contact with the printed board 31 for protecting the printed board 31 and the center diaphragm 5 when an excessive pressure is applied to the center diaphragm 5. . 34
Is an O-ring for sealing the first body 1 and the cover flange 17.

【0027】以上の構成において、シ―ルダイアフラム
8,9に印加された差圧は、連通孔15,24,27を
経由し、測定室18へ伝わり、測定ダイアフラム21を
変位させる。この差圧に比例する測定ダイアフラムの変
位又は歪みを、検出センサで検出し、電気信号に変換す
る。
In the above configuration, the differential pressure applied to the seal diaphragms 8, 9 is transmitted to the measurement chamber 18 via the communication holes 15, 24, 27, and displaces the measurement diaphragm 21. The displacement or strain of the measurement diaphragm, which is proportional to the differential pressure, is detected by a detection sensor and converted into an electric signal.

【0028】過大圧が印加されると、過大圧保護機構
(センタダイアフラム5)が移動し、シ―ルダイアフラ
ムが第1ボディ1に着座し、一定以上の過大圧が測定ダ
イアフラム21に印加されない。
When an overpressure is applied, the overpressure protection mechanism (center diaphragm 5) moves, the seal diaphragm sits on the first body 1, and no overpressure exceeding a certain level is applied to the measurement diaphragm 21.

【0029】この結果、 (1)第1ボディ1の一面側に、2個のシ―ルダイアフ
ラム8,9が設けられ、第1ボディ1の他面側から、シ
―ルダイアフラム8,9に近接して検出センサ部分を設
けるようにしたので、受圧部分と圧力センサ部分を近接
して配置する事ができ、封入液101,102の量を少
なくする事ができ、温度特性が良好なものが得られる。
As a result, (1) two seal diaphragms 8 and 9 are provided on one surface side of the first body 1, and the seal diaphragms 8 and 9 are provided from the other surface side of the first body 1. Since the detection sensor portion is provided close to the pressure sensor portion, the pressure receiving portion and the pressure sensor portion can be arranged close to each other, the amount of the filled liquids 101 and 102 can be reduced, and the one having good temperature characteristics can be obtained. can get.

【0030】(2)受圧部分と圧力センサ部分を近接し
て配置する事ができるので、小形化が図りやすい。 (3)第1ボディ1の一面側にのみ、カバ―フランジ1
7を取付けるようにしたので、本体の両側よりカバ―フ
ランジで締付ける場合に比べて、カバ―フランジの締付
け力の影響が少なく、ゼロ、スパン変動が生じ難い。
(2) Since the pressure receiving portion and the pressure sensor portion can be arranged close to each other, it is easy to reduce the size. (3) Cover flange 1 only on one side of first body 1
7, the influence of the tightening force of the cover flange is less than in the case where the cover flange is tightened from both sides of the main body, and zero and span fluctuations hardly occur.

【0031】(4)両側よりカバ―フランジで締付ける
場合には、測定流体の高静圧により、本体を締付けてい
るカバ―締付け力が変動し、ゼロ、スパン変動が生ず
る。本発明においては、第1ボディ1の一面側にのみ、
カバ―フランジ17を取付けるようにしたので、測定流
体の高静圧により、カバ―フランジ17が緩むのみで、
本体ボディには影響はなく、ゼロ、スパン変動が生じな
い。
(4) When the cover flanges are tightened from both sides, the cover tightening force for tightening the main body fluctuates due to the high static pressure of the measurement fluid, and zero and span fluctuations occur. In the present invention, only on one surface side of the first body 1,
Since the cover flange 17 is mounted, the cover flange 17 is only loosened by the high static pressure of the measurement fluid.
There is no effect on the main body, and zero and span fluctuations do not occur.

【0032】図3は本発明の他の実施例の要部構成説明
図である。本実施例においては、本体基板41と測定ダ
イアフラム42とに電極43,44を設け、測定ダイア
フラム42の変位を容量の変化として検出する静電容量
形としたものである。図4は本発明の他の実施例の要部
構成説明図である。本実施例において、51は、ボディ
1,3の熱膨脹係数より大なる熱膨脹係数を有するセン
タダイアフラムである。一般に、温度が上昇すると、封
入液101,102は、膨脹するが、この場合、シ―ル
ダイアフラム8,9が過大圧印加時にボディ1に着座し
て、封入液101,102の圧力の増加を防止する為に
は、センタダイアフラム5が、常温時より大きく変位
(容積変化定数を大きく)しなければならない。
FIG. 3 is an explanatory diagram of a main part configuration of another embodiment of the present invention. In the present embodiment, electrodes 43 and 44 are provided on the main body substrate 41 and the measurement diaphragm 42, and are of an electrostatic capacitance type that detects displacement of the measurement diaphragm 42 as a change in capacitance. FIG. 4 is an explanatory diagram of a main part configuration of another embodiment of the present invention. In the present embodiment, reference numeral 51 denotes a center diaphragm having a thermal expansion coefficient larger than that of the bodies 1 and 3. Generally, when the temperature rises, the filling liquids 101 and 102 expand. In this case, the seal diaphragms 8 and 9 are seated on the body 1 when an excessive pressure is applied, and the pressure of the filling liquids 101 and 102 increases. To prevent this, the center diaphragm 5 must be displaced (the volume change constant is larger) than at room temperature.

【0033】本実施例においては、センタダイアフラム
51の熱膨脹係数を、ボディ1,3の熱膨脹係数より大
なるようにしたので、温度が上昇すると、熱膨脹係数の
差分センタダイアフラム51の張力は小さくなり、容積
変化定数は大きくなる。この結果、高温時に測定ダイア
フラムに印加される過大圧は、常温時とさほど大きくな
らず、高温でも過大圧保護機構が有効に働く。
In this embodiment, the coefficient of thermal expansion of the center diaphragm 51 is set to be larger than the coefficient of thermal expansion of the bodies 1 and 3. Therefore, when the temperature rises, the difference in the coefficient of thermal expansion between the center diaphragm 51 decreases. The volume change constant increases. As a result, the overpressure applied to the measurement diaphragm at a high temperature is not so large as at a normal temperature, and the overpressure protection mechanism works effectively even at a high temperature.

【0034】なお、前述の実施例においては、検出セン
サ25は、抵抗検出方式、あるいは静電容量方式のもの
について説明したが、これに限ることはなく、例えば、
振動方式でもよく、要するに、測定ダイアフラム21の
変位又は歪みが検出できるものであれば良い。
In the above-described embodiment, the detection sensor 25 has been described as a resistance detection type or a capacitance type. However, the present invention is not limited to this.
A vibration method may be used. In short, any method may be used as long as the displacement or strain of the measurement diaphragm 21 can be detected.

【0035】[0035]

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、請求項
1において、凹部を有するブロック状の第1ボディと、
前記凹部に固定され該凹部とセンタ室を構成する第2ボ
ディと、該センタを第1,第2のセンタ室に分けるセ
ンタダイアフラムと、前記第1ボディの一面側に設けら
れ該ボディとそれぞれ第1,第2シ―ル室を構成するシ
―ルダイアフラムと、該シ―ルダイアフラムに対向して
前記第1ボディに設けられたバックアップネストと、前
記第1ボディに設けられ前記第1シ―ル室と前記第1セ
ンタ室とを連通する第1連通孔と、前記第1ボディに設
けられ前記第2シ―ル室と前記第2センタ室とを連通す
る第2連通孔と、前記第1ボディの一面側を覆うカバ―
フランジと、前記第2ボディに設けられた測定室と、該
測定室に設けられた本体と、該本体に設けられ前記測定
室を第1,第2測定室に分ける測定ダイアフラムと、前
記第2ボディに設けられ前記第1測定室と前記第1セン
タ室とを連通する第3連通孔と、該測定ダイアフラムの
変位又は歪みを検出する検出センサと、前記本体を前記
測定室に隙間を保って支持する様に該本体に一端が接続
され前記第1測定室に連通途中が前記第2ボディに
固定され他端が前記第1ボディに接続され支持パイプ
と、前記第1ボディに設けられ該支持パイプの他端と前
記第2シ―ル室とを連通する第4連通孔と、前記第1,
第2シ―ル室,第1から第4連通孔,センタ室,測定
室,支持パイプとで構成される2個の室にそれぞれ封入
される封入液とを具備したことを特徴とする差圧測定装
置を構成した。
As described above, according to the first aspect of the present invention, a block-shaped first body having a concave portion is provided.
A second body constituting a fixed recess and the center chamber in the recess, first the center chamber, and a center diaphragm separating the second center chamber, respectively the body is provided on one side of the first body Seal diaphragms forming first and second seal chambers, a backup nest provided on the first body facing the seal diaphragm, and the first seal provided on the first body. A first communication hole communicating the seal chamber with the first center chamber, a second communication hole provided in the first body and communicating the second seal chamber with the second center chamber; Cover that covers one side of the first body
A flange, a measurement chamber provided in the second body, a main body provided in the measurement chamber, a measurement diaphragm provided in the main body and dividing the measurement chamber into first and second measurement chambers, A third communication hole provided in the body for communicating the first measurement chamber with the first center chamber, a detection sensor for detecting displacement or distortion of the measurement diaphragm, and a main body which is separated from the measurement chamber by a gap. a support pipe middle one end to the body is connected in communication with the first measuring chamber other end is fixed to the second body connected to the first body so as to support, provided in the first body A fourth communication hole for communicating the other end of the support pipe with the second seal chamber ;
The second sheet - le chamber, fourth communication hole from a first, center chamber, measuring chamber, differential pressure, characterized by comprising a sealed liquid encapsulated respective two chambers constituted by the support pipe A measuring device was configured.

【0036】請求項2において、前記ボディの熱膨脹係
数より大なる熱膨脹係数を有するセンタダイアフラムを
具備したことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の
差圧測定装置を構成した。
According to a second aspect of the present invention , there is provided a differential pressure measuring apparatus according to the first aspect, further comprising a center diaphragm having a thermal expansion coefficient larger than a thermal expansion coefficient of the body.

【0037】この結果、 (1)第1ボディの一面側に、2個のシ―ルダイアフラ
ムが設けられ、第1ボディの他面側から、シ―ルダイア
フラムに近接して検出センサ部分を設けるようにしたの
で、受圧部分と圧力センサ部分を近接して配置する事が
でき、封入液の量を少なくする事ができ、温度特性が良
好なものが得られる。
As a result, (1) two seal diaphragms are provided on one surface side of the first body, and a detection sensor portion is provided from the other surface side of the first body in proximity to the seal diaphragm. As a result, the pressure receiving portion and the pressure sensor portion can be arranged close to each other, the amount of the sealed liquid can be reduced, and a good temperature characteristic can be obtained.

【0038】(2)受圧部分と圧力センサ部分を近接し
て配置する事ができるので、小形化が図りやすい。 (3)第1ボディの一面側にのみ、カバ―フランジを取
付けるようにしたので、本体の両側よりカバ―フランジ
で締付ける場合に比べて、カバ―フランジの締付け力の
影響が少なく、ゼロ、スパン変動が生じ難い。
(2) Since the pressure receiving portion and the pressure sensor portion can be arranged close to each other, the size can be easily reduced. (3) Since the cover flange is mounted only on one side of the first body, the influence of the tightening force of the cover flange is smaller than in the case where the cover flange is tightened from both sides of the body, and zero and span Fluctuation is unlikely to occur.

【0039】(4)両側よりカバ―フランジで締付ける
場合には、測定流体の高静圧により、本体を締付けてい
るカバ―締付け力が変動し、ゼロ、スパン変動が生ず
る。本発明においては、第1ボディの一面側にのみ、カ
バ―フランジを取付けるようにしたので、測定流体の高
静圧により、カバ―フランジが緩むのみで、本体ボディ
には影響はなく、ゼロ、スパン変動が生じない。
(4) When the cover flanges are tightened from both sides, the cover tightening force for tightening the main body fluctuates due to the high static pressure of the measuring fluid, and zero and span fluctuations occur. In the present invention, since the cover flange is mounted only on one surface side of the first body, the cover flange is only loosened by the high static pressure of the measurement fluid, and the main body is not affected. No span fluctuation occurs.

【0040】更に、請求項2によれば、センタダイアフ
ラムの熱膨脹係数を、ボディの熱膨脹係数より大なるよ
うにしたので、温度が上昇すると、熱膨脹係数の差分セ
ンタダイアフラムの張力は小さくなり、容積変化定数は
大きくなる。この結果、高温時に測定ダイアフラムに印
加される過大圧は、常温時とさほど大きくならず、高温
でも過大圧保護機構が有効に働く。
Further, according to the second aspect, the coefficient of thermal expansion of the center diaphragm is set to be larger than the coefficient of thermal expansion of the body. Therefore, when the temperature rises, the difference in the coefficient of thermal expansion between the center diaphragm decreases and the volume change of the center diaphragm decreases. The constant increases. As a result, the overpressure applied to the measurement diaphragm at a high temperature is not so large as at a normal temperature, and the overpressure protection mechanism works effectively even at a high temperature.

【0041】従って、本発明によれば、封入液の減少化
により温度特性が向上され、小形化が図れ、カバ―フラ
ンジ締付け力の影響が少ない差圧測定装置を実現するこ
とが出来る。
Therefore, according to the present invention, it is possible to realize a differential pressure measuring device in which the temperature characteristics are improved by reducing the amount of the filled liquid, the size is reduced, and the influence of the cover flange tightening force is small.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施例の要部構成説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram of a main part configuration of an embodiment of the present invention.

【図2】図1の部品説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram of parts shown in FIG. 1;

【図3】本発明の他の実施例の要部構成説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram of a main part configuration of another embodiment of the present invention.

【図4】本発明の他の実施例の要部構成説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram of a main part configuration of another embodiment of the present invention.

【図5】従来より一般に使用されている従来例の構成説
明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram of a configuration of a conventional example generally used in the related art.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…第1ボディ 2…凹部 3…第1ボディ 4…センタ室 5…センタダイアフラム 6…第1センタ室 7…第1センタ室 8,9…シ―ルダイアフラム 11…第1シ―ル室 12…第2シ―ル室 13,14…バックアップネスト 15…第1連通孔 16…第2連通孔 17…カバ―フランジ 18…測定室 19…本体 21…測定ダイアフラム 22…第1測定室 23…第2測定室 24…第3連通孔 25…検出センサ 26…支持パイプ 27…第4連通孔 31…プリント板 32…ハ―メチック端子 33…保護板 34…Oリング 41…本体基板 42…測定ダイアフラム 43,44…電極 51…センタダイアフラム 101,102…封入液。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... 1st body 2 ... recessed part 3 ... 1st body 4 ... Center room 5 ... Center diaphragm 6 ... 1st center room 7 ... 1st center room 8, 9 ... Seal diaphragm 11 ... 1st seal room 12 ... Second seal chambers 13,14 ... Backup nest 15 ... First communication hole 16 ... Second communication hole 17 ... Cover flange 18 ... Measurement chamber 19 ... Main body 21 ... Measurement diaphragm 22 ... First measurement chamber 23 ... First 2 measurement chamber 24 ... third communication hole 25 ... detection sensor 26 ... support pipe 27 ... fourth communication hole 31 ... printed board 32 ... hermetic terminal 33 ... protection plate 34 ... O-ring 41 ... body substrate 42 ... measurement diaphragm 43 , 44 ... Electrode 51 ... Center diaphragm 101, 102 ... Filled liquid.

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】凹部を有するブロック状の第1ボディと、 前記凹部に固定され該凹部とセンタ室を構成する第2ボ
ディと、 該センタを第1,第2のセンタ室に分けるセンタダイ
アフラムと、 前記第1ボディの一面側に設けられ該ボディとそれぞれ
第1,第2シ―ル室を構成するシ―ルダイアフラムと、 該シ―ルダイアフラムに対向して前記第1ボディに設け
られたバックアップネストと、 前記第1ボディに設けられ前記第1シ―ル室と前記第1
センタ室とを連通する第1連通孔と、 前記第1ボディに設けられ前記第2シ―ル室と前記第2
センタ室とを連通する第2連通孔と、 前記第1ボディの一面側を覆うカバ―フランジと、 前記第2ボディに設けられた測定室と、 該測定室に設けられた本体と、 該本体に設けられ前記測定室を第1,第2測定室に分け
る測定ダイアフラムと、 前記第2ボディに設けられ前記第1測定室と前記第1セ
ンタ室とを連通する第3連通孔と、 該測定ダイアフラムの変位又は歪みを検出する検出セン
サと、 前記本体を前記測定室に隙間を保って支持する様に該本
体に一端が接続され前記第1測定室に連通途中が前
記第2ボディに固定され他端が前記第1ボディに接続さ
支持パイプと、 前記第1ボディに設けられ該支持パイプの他端と前記第
2シ―ル室とを連通する第4連通孔と、 前記第1,第2シ―ル室,第1から第4連通孔,センタ
室,測定室,支持パイプとで構成される2個の室にそれ
ぞれ封入される封入液とを具備したことを特徴とする差
圧測定装置。
1. A and the block-shaped first body having a recess, and a second body constituting a fixed recess and the center chamber in the recess, the center diaphragm separating the center chamber to the first, second center chamber When, the body and the first respectively provided on one surface side of the first body, a second sheet - and Le diaphragm,該Shi - - sheet constituting the Le chamber is opposite the Le diaphragm provided in the first body A backup nest; a first seal chamber provided in the first body;
A first communication hole communicating with a center chamber; a second seal chamber provided in the first body;
A second communication hole communicating with the center chamber; a cover flange covering one surface of the first body; a measurement chamber provided in the second body; a main body provided in the measurement chamber; A measurement diaphragm provided in the second body for dividing the measurement chamber into first and second measurement chambers; a third communication hole provided in the second body for communicating the first measurement chamber with the first center chamber; a detection sensor for detecting the displacement or strain of the diaphragm, the body communicating with the way the second body to the first measuring chamber at one end is connected to the body as to support keeping a clearance to the measurement chamber a support pipe which other end is fixed is connected to the first body, the other end of the support pipe and the second sheet is provided on the first body - and the fourth communication hole for communicating the Le chamber, said first 1, second sheet - le chamber, fourth communication hole from a first, center chamber Measuring chamber, a differential pressure measuring device, characterized by comprising a sealed liquid encapsulated respective two chambers constituted by the support pipe.
【請求項2】前記ボディの熱膨脹係数より大なる熱膨脹
係数を有するセンタダイアフラムを具備したことを特徴
とする特許請求の範囲第1項記載の差圧測定装置。
2. The differential pressure measuring device according to claim 1, further comprising a center diaphragm having a thermal expansion coefficient larger than a thermal expansion coefficient of said body.
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