JP3104010U - 圧力測定装置 - Google Patents

Abstract

【課題】正確な圧力測定ができるようにするとともに、経費の削減と装置の小型化を図る。
【解決手段】ブルドン管１の先端1aは、機械出力指示部２に連結されている。ブルドン管１の後端部１ｂは、基部４に固定され、基部４は接続部５に連結されている。基部４と接続部５には、圧力導入路７が設けられており、この圧力導入路７は、ブルドン管１の後端部１ｂに連通している。ブルドン管１の外面１ｓと内面１ｕには、歪検知手段、ストレンゲージ10ｓ、10uが貼り付けられている。ストレンゲージ10ｓ,10ｕは、電線部１２を介して電気出力変換部１５に連結されている。
【選択図】図１

Description

この考案は、液体、気体、又は、蒸気等の圧力の検出に用いられる圧力測定装置に関するものであり、更に述べると、ブルドン管式圧力計と電気式圧力計とを備えた圧力測定装置に関するものである。

容器内又はその配管内に於ける液体、気体、又は、蒸気等の圧力は、ブルドン管式圧力計と電気式圧力計とを備えた、圧力測定装置を用いて測定されている。前記ブルドン管式圧力計は、ブルドン管の先端の変位量に対応して機械的表示出力を発生させ、又、電気式圧力計は、ダイヤフラム室のダイヤフラムに設けられた、ストレンゲージが検出する歪変化量に対応して電気的出力を発生させるものである。

従来例には、次の様な問題がある。
（１）ブルドン管式圧力計と電気式圧力計の感圧素子（ブルドン管とダイアフラム）は互いに別個独立に設けられているので、経費が嵩むとともに、装置全体が大型化してしまう。又、互いに異なる感圧素子に基づいて圧力を測定するため、両圧力計の測定圧力値にずれが発生することがある。
（２）各圧力計をそれぞれ専用の取付口に取り付けなければならないので、取付作業に時間がかかり、経費も嵩んでしまう。又、取付口が多い程、該取付口からの液体等の漏れる確率が増加する。

この考案は、上記事情に鑑み、正確な圧力測定ができるようにすることを目的とする。他の目的は、経費の削減と装置全体の小型化を図ることである。

この考案は、ブルドン管式圧力計と、歪検知手段を有する電気式圧力計とを備えた圧力測定装置において；前記歪検知手段が、前記ブルドン管式圧力計のブルドン管に設けられていることを特徴とする。

この考案の歪検知手段は、ストレンゲージであることを特徴とする。この考案のストレンゲージが、ブルドン管の外面及び内面に配設されていることを特徴とする。この考案のブルドン管が、C型ブルドン管であることを特徴とする。

この考案は、歪検知手段がブルドン管式圧力計のブルドン管に設けられているので、ブルドン管式圧力計と電気式圧力計の感圧素子は、共通となる。そのため、従来例と異なり、両圧力計間の測定圧力値にずれが発生するのを防止することができる。又、従来例に比べ、部品点数が減少し取付作業も容易になるので、大幅に経費が節約できるとともに、装置全体も小型化できる。

この考案の実施の形態を図１により説明する。
ブルドン管（「偏平管」ともいう）１は、先端1aが閉鎖されているＣ型ブルドン管であり、金属等の弾性を有する部材により円弧状に形成されている。このブルドン管１の形状は、円弧状に限定されるものではなく、必要に応じて適宜選択される。

ブルドン管１の先端1aは、機械出力指示部２に連結されている。この機械出力指示部２は、ブルドン管１の先端1aの変位量に対応して回転する歯車（図示省略）と、該歯車に連動する指針（図示省略）と、該指針により指示される目盛盤（図示省略）と、を備えている。

ブルドン管１の後端部１ｂは、基部４に固定され、該基部４は接続部５に連結されている。前記基部４と接続部５には、圧力導入路７が設けられており、この圧力導入路７は、前記ブルドン管１の後端部１ｂに連通している。前記接続部５は、図示しない液圧回路等の取付口に螺着されている。

ブルドン管１の外面１ｓと内面１ｕには、歪検知手段、例えば、ストレンゲージ10ｓ、10uが貼り付けられている。前記両ストレンゲージ１０ｓ、１０ｕは、対向して設けられているが、ストレンゲ−ジの貼り付け位置、貼り着け枚数等は、必要応じて適宜選択される。前記ストレンゲージ10ｓ,10ｕは、電線部１２を介して電気出力変換部１５に連結されている。

次に、本実施の形態の作動について説明する。
液圧回路の液体Ｗは、圧力導入路７を介してブルドン管１内に流入している。液圧回路の液体Ｗに圧力を加えると、ブルドン管１内の圧力が上昇し、該ブルドン管１の先端1aが変位し、その変位量は機械的指示出力となる。この機械的指示出力が機械出力表示部２に伝達されると、指針が回転し測定圧力を指示する。

この時、ブルドン管１には、歪みが発生しており、その歪変化量はストレンゲージ10s,10uにより検出され、検出された歪変化量は電線部１２を介して電気出力変換部１５に送られ、電気的出力となる。この電気的出力は、測定圧力を電気出力表示部にデジタル表示させたり、又は、制御信号として使用される。

［実験例］

この考案の実験例を図２，図３により説明する。
Ｃ型ブルドン管２１にストレンゲージ２２を４枚貼り付けた。
ストレンゲージ２２は、歪みの少ない位置、例えば、基部４からＬ＝15mm離れた位置、に外面21s及び内面21uにそれぞれ幅方向に２枚ずつ貼り付けた。外面２１ｓのストレンゲージ２２と内面２１uのストレンゲージ２２は互いに対向させた。

Ｃ型ブルドン管２１を圧力発生装置２５にて加圧した。この加圧には、N2ガスを使用した。室温は２４°Ｃである。
加圧の基準値(MPa)として、0、0.3、0.5、0.7、1、を用いた。

指示検査（メカ側）
各基準値におけるブルドン管２１の先端の変位量に基づく測定値と器差は、図４に示す通りであった。

出力結果（ゲージアンプ側）
各基準値におけるストレンゲージ２２の出力値と変化率は、図５に示す通りであった。図５において「変化率」とは、Ｃ型ブルドン管の最高圧を100％とした場合の出力変化率（％）を示す。

図４、図５における変化率を統一して比較した。その結果は図６に示す通りであった。図６において、「変化率１」とは、基準圧力を100％とした場合の出力変化率をいい、又、「変化率２」とは、ゲージアンプ出力最大値（１MPa）値を100％に変換した時の変化率をいう。

上記の実験から、Ｃ型ブルドン管の変位量に基づく測定値と、ブルドン管の歪変化量に基づく測定値とは、極めて高い精度で対応していることが理解できる。

本考案の第１実施の形態を示す一部断面図である。 本考案の実験例を示す正面図である。 図２の要部拡大側面図である。 Ｃ型ブルドン管の変位量の測定結果を示す。 ストレンゲージの変位量の測定結果を示す。 Ｃ型ブルドン管とストレンゲージの測定結果の比較を示す。

符号の説明

１ ブルドン管
２ 機械出力表示部
10s ストレンゲージ
10u ストレンゲージ
15電気出力変換部

Claims (4)

1. ブルドン管式圧力計と、歪検知手段を有する電気式圧力計と、を備えた圧力測定装置において；
   前記歪検知手段が、前記ブルドン管式圧力計のブルドン管に設けられていることを特徴とする圧力測定装置。
2. 歪検知手段が、ストレンゲージであることを特徴とする請求項1記載の圧力測定装置。
3. ストレンゲージが、ブルドン管の内面及び外面に対向して配設されていることを特徴とする請求項２記載の圧力測定装置。
4. ブルドン管が、C型ブルドン管であることを特徴とする請求項1、２、又は、３記載の圧力測定装置。

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