JP5430700B2

JP5430700B2 - Differential pressure detector

Info

Publication number: JP5430700B2
Application number: JP2012067193A
Authority: JP
Inventors: 里志荒井; 潤一郎間山
Original assignee: 日本空圧システム株式会社
Priority date: 2012-03-23
Filing date: 2012-03-23
Publication date: 2014-03-05
Anticipated expiration: 2028-06-12
Also published as: JP2012112983A

Description

この発明は、流体の差圧を検出する差圧検出装置に関する。 The present invention relates to a differential pressure detection device that detects a differential pressure of a fluid.

従来から、流体の微小な圧力変化や、微小な差圧を、精度よく検出するため様々な工夫がされているが、圧力センサは、その検出精度が高いほど高価なものになる。そこで、例えば、測定対象の微小圧力を増幅することにより、分解能が低い比較的安価なセンサを用いて、微小な圧力を実質的に検出できるようにした圧力検出装置として、図８に示す装置が知られている。 Conventionally, various devices have been devised in order to detect a minute pressure change of a fluid and a minute differential pressure with high accuracy. However, a pressure sensor becomes more expensive as its detection accuracy is higher. Therefore, for example, as a pressure detection device that can substantially detect a minute pressure using a relatively inexpensive sensor with low resolution by amplifying the minute pressure of the measurement target, the device shown in FIG. Are known.

この図８の装置は、中空の本体１内を、底面１ａ側から、第１フラッパー２、隔壁３、第２フラッパー４によって、第１〜第４圧力室５〜８に区画し、これら第１〜第４圧力室の外側には、以下に説明する流体通路を形成している。
第１圧力室５には通路９を接続し、この通路９には、微小な圧力変化をする検出対象Ａを接続する。
また、上記隔壁３には、先端を第１フラッパー２に向けたノズル１０を取り付け、このノズル１０によって第２圧力室６と第３圧力室７とを連通させるとともに、第３圧力室７には、絞り１１を介して流体供給源から圧力流体を供給する供給通路１２を接続している。 The apparatus of FIG. 8 divides the inside of the hollow main body 1 into first to fourth pressure chambers 5 to 8 by a first flapper 2, a partition wall 3 and a second flapper 4 from the bottom surface 1a side. A fluid passage described below is formed outside the fourth pressure chamber.
A passage 9 is connected to the first pressure chamber 5, and a detection target A that changes a minute pressure is connected to the passage 9.
The partition wall 3 is provided with a nozzle 10 having a tip directed toward the first flapper 2. The nozzle 10 allows the second pressure chamber 6 and the third pressure chamber 7 to communicate with each other. A supply passage 12 for supplying pressure fluid from a fluid supply source is connected via a throttle 11.

さらに、第２フラッパー４には、鉄製のスイッチ部材１３を取り付けるとともに、本体１の天井面１ｂには、上記スイッチ部材１３が所定の距離より近づいた場合に、それを感知してオンする磁気スイッチ１４を設けている。
また、上記第２圧力室６には通路１５を接続するとともに、第４圧力室８には通路１６を接続して、各圧力室６，８を大気に接続している。 Further, an iron switch member 13 is attached to the second flapper 4, and a magnetic switch that senses and turns on when the switch member 13 comes closer to the ceiling surface 1b of the main body 1 than a predetermined distance. 14 is provided.
In addition, a passage 15 is connected to the second pressure chamber 6 and a passage 16 is connected to the fourth pressure chamber 8 to connect the pressure chambers 6 and 8 to the atmosphere.

このような装置において、上記供給通路１２から圧力流体を供給すると、流体は第３圧力室７→ノズル１０→第２圧力室６→通路１５を介して大気へ排出されるが、上記第１圧力室５内の圧力が大気圧のとき、上記ノズル１０の先端１０ａと第１フラッパー２との距離は十分に大きく、ノズル１０の前後にはほとんど差圧が発生せず、上記供給通路１２から圧力流体が供給されている状態で、第３圧力室７の圧力と第２圧力室６の圧力とがほぼ等しくなるようにしている。 In such an apparatus, when a pressure fluid is supplied from the supply passage 12, the fluid is discharged to the atmosphere through the third pressure chamber 7, the nozzle 10, the second pressure chamber 6, and the passage 15, but the first pressure When the pressure in the chamber 5 is atmospheric pressure, the distance between the tip 10a of the nozzle 10 and the first flapper 2 is sufficiently large so that almost no differential pressure is generated before and after the nozzle 10, and the pressure from the supply passage 12 is increased. The pressure in the third pressure chamber 7 and the pressure in the second pressure chamber 6 are made substantially equal in a state where the fluid is supplied.

この初期状態から、通路９に接続した検出対象Ａの圧力が僅かに上昇すると、第１圧力室５の圧力が上昇して第１フラッパー２が第２圧力室６側へ変位し、ノズル１０の先端１０ａと第１フラッパー２との距離を縮める。これにより、上記供給通路１２からノズル１０を通過して排出される流体が絞られ、ノズル１０の上流側である第３圧力室７の圧力が上昇する。
このとき、第３圧力室７の圧力は、ノズルの先端１０ａと第１フラッパー２とで形成される絞りによって、上記第１圧力室５の圧力、すなわち、検出対象Ａの微小圧力よりも高くなるようにノズル１０と第１フラッパー２との位置関係及び第１フラッパー２の剛性などを設定している。 When the pressure of the detection target A connected to the passage 9 slightly increases from this initial state, the pressure in the first pressure chamber 5 increases, and the first flapper 2 is displaced toward the second pressure chamber 6 side. The distance between the tip 10a and the first flapper 2 is reduced. Thereby, the fluid discharged from the supply passage 12 through the nozzle 10 is throttled, and the pressure of the third pressure chamber 7 on the upstream side of the nozzle 10 is increased.
At this time, the pressure in the third pressure chamber 7 becomes higher than the pressure in the first pressure chamber 5, that is, the minute pressure in the detection target A by the restriction formed by the tip 10 a of the nozzle and the first flapper 2. Thus, the positional relationship between the nozzle 10 and the first flapper 2, the rigidity of the first flapper 2, and the like are set.

つまり、この検出装置は、第１フラッパー２を微小な圧力によって第２圧力室６側へ膨らみやすいものとし、その結果、ノズル１０の先端１０ａと第１フラッパー２との間に絞りが形成されるようにしている。
これにより、検出対象Ａの微小の圧力を増幅して、その圧力を第３圧力室７に導くことができる。このように、検出対象Ａの変化圧力を増幅すれば、検出対象Ａの圧力変化が微小であっても、第３圧力室７の圧力変化は大きくなり、この圧力によって第２フラッパー４を変位させる。従って、磁気スイッチ１４が、その圧力を確実に検出することができる。 That is, this detection device makes the first flapper 2 easily bulge toward the second pressure chamber 6 by a minute pressure, and as a result, a throttle is formed between the tip 10a of the nozzle 10 and the first flapper 2. I am doing so.
Thereby, the minute pressure of the detection target A can be amplified and the pressure can be led to the third pressure chamber 7. Thus, if the change pressure of the detection target A is amplified, even if the pressure change of the detection target A is very small, the pressure change of the third pressure chamber 7 becomes large, and the second flapper 4 is displaced by this pressure. . Therefore, the magnetic switch 14 can reliably detect the pressure.

一方、上記従来の検出装置は、微小な差圧を検出するために用いることもできる。例えば、高圧側の検出対象Ａと低圧側の検出対象Ｂの差圧を検出するためには、図８の通路１５を介して第２圧力室７に、検出対象Ｂを接続する。このようにすれば、検出対象Ａ，Ｂ間の差圧によって第１フラッパー２が膨らんで、上記差圧を増幅するので、この増幅された圧力を磁気スイッチ１４によって検出できる。
このような装置を用いて、検出対象の僅かな圧力上昇や、微小な差圧を検出するようにしていた。 On the other hand, the conventional detection device can be used to detect a minute differential pressure. For example, in order to detect the differential pressure between the detection target A on the high pressure side and the detection target B on the low pressure side, the detection target B is connected to the second pressure chamber 7 via the passage 15 in FIG. In this way, the first flapper 2 swells due to the differential pressure between the detection objects A and B and amplifies the differential pressure, so that the amplified pressure can be detected by the magnetic switch 14.
By using such an apparatus, a slight pressure increase or a minute differential pressure of the detection target is detected.

特開２０００−８１３５７号公報JP 2000-81357 A 特開平０６−０７４８４５号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 06-074845

上記従来の圧力検出装置では、検出対象Ａの圧力が、もともと大気圧に近い低圧でなければ、微小な圧力変化を検出できないという問題があった。
その理由は、以下のとおりである。
上記従来の装置では、微小な圧力変化を検出するために、第１フラッパー２は僅かな圧力で第２圧力室６側へ十分に膨らむようにしている。そこで、検出対象Ａの圧力が高い場合には、第１フラッパー２が初めから第２圧力室６側へ膨らんで、ノズルの先端１０ａ側に絞りが形成されてしまう。初めから絞りが形成されて第３圧力室７の圧力が上昇すれば、検出対象Ａの圧力が変化する前に、磁気スイッチ１４がオンになってしまうことになる。
また、検出対象Ａの圧力が大気圧に近い場合であっても、大気圧そのものが変動すれば、第２圧力室６内の圧力が変動するので、微小な圧力変化に追従する第１フラッパー２の変位量がばらついてしまい、正確な圧力検出ができないことがある。 The above-described conventional pressure detection device has a problem that a minute pressure change cannot be detected unless the pressure of the detection target A is originally a low pressure close to atmospheric pressure.
The reason is as follows.
In the above-described conventional apparatus, the first flapper 2 is sufficiently expanded to the second pressure chamber 6 side with a slight pressure in order to detect a minute pressure change. Therefore, when the pressure of the detection target A is high, the first flapper 2 swells from the beginning to the second pressure chamber 6 side, and a restriction is formed on the tip 10a side of the nozzle. If a throttle is formed from the beginning and the pressure in the third pressure chamber 7 increases, the magnetic switch 14 is turned on before the pressure of the detection target A changes.
Even if the pressure of the detection target A is close to atmospheric pressure, if the atmospheric pressure itself changes, the pressure in the second pressure chamber 6 changes, so the first flapper 2 that follows a minute pressure change. The amount of displacement varies, and accurate pressure detection may not be possible.

一方、上記従来装置を差圧検出に用いた場合には、第２圧力室６に低圧側の検出対象Ｂを接続するが、もともと、微小な差圧を検出するために用いるので、初期状態ではほとんど差圧が発生せず、第１圧力室５と第２圧力室６との差圧によって第１フラッパー２が変位しないようにすることはできる。しかし、低圧側の検出対象Ｂの圧力が大気圧と比べて高い場合には、初期状態で、検出対象Ｂ側の圧力がノズル１０の上流側の第３圧力室７に導かれ、第２フラッパー４が初めから第４圧力室８側に膨らんで磁気スイッチ１４をオンしてしまうことがある。つまり、低圧側の検出対象Ｂの圧力が高い場合には、微小な差圧を正確に検出できないという問題があった。 On the other hand, when the above-mentioned conventional apparatus is used for differential pressure detection, the low pressure side detection object B is connected to the second pressure chamber 6, but since it is originally used for detecting minute differential pressure, Almost no differential pressure is generated, and the first flapper 2 can be prevented from being displaced by the differential pressure between the first pressure chamber 5 and the second pressure chamber 6. However, when the pressure of the detection target B on the low pressure side is higher than the atmospheric pressure, the pressure on the detection target B side is led to the third pressure chamber 7 on the upstream side of the nozzle 10 in the initial state, and the second flapper. 4 may swell from the beginning toward the fourth pressure chamber 8 and turn on the magnetic switch 14. That is, when the pressure of the detection target B on the low pressure side is high, there is a problem that a minute differential pressure cannot be accurately detected.

この発明の目的は、検出対象の初期圧の大小や、正圧、負圧にかかわらず、微小な差圧を正確に検出できる差圧検出装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide a differential pressure detection device capable of accurately detecting a minute differential pressure regardless of the initial pressure level to be detected, positive pressure, or negative pressure.

第１の発明は、高圧変動対象に接続した高圧検出室と、低圧変動対象に接続した低圧検出室と、これら高圧検出室及び低圧検出室に隣接し、フラッパーとノズルとを備えた圧力増幅機構とを備え、この圧力増幅機構には、上記ノズルに流体を供給する流体供給経路と、ノズルを通過した流体を排出する排出経路とを設け、上記圧力増幅機構で増幅された圧力に基づいて上記高圧検出室と低圧検出室との差圧を検出する差圧検出装置において、上記圧力増幅機構と区画された基準圧力室と、この基準圧力室と上記低圧検出室とを連通する連通路と、上記増幅機構によって増幅された圧力と上記基準圧力室の圧力との差圧を検出する差圧検出手段とを備えた点を特徴とする。 A first aspect of the present invention is a pressure amplifying mechanism including a high pressure detection chamber connected to a high pressure fluctuation target, a low pressure detection chamber connected to a low pressure fluctuation target, a flapper and a nozzle adjacent to the high pressure detection chamber and the low pressure detection chamber. The pressure amplification mechanism is provided with a fluid supply path for supplying fluid to the nozzle and a discharge path for discharging the fluid that has passed through the nozzle, and the pressure amplification mechanism is based on the pressure amplified by the pressure amplification mechanism. In a differential pressure detection device that detects a differential pressure between a high pressure detection chamber and a low pressure detection chamber, the pressure amplification mechanism and a partitioned reference pressure chamber, a communication path that connects the reference pressure chamber and the low pressure detection chamber, It is characterized by comprising differential pressure detecting means for detecting a differential pressure between the pressure amplified by the amplification mechanism and the pressure in the reference pressure chamber.

第２の発明は、上記第１の発明を前提とし、上記圧力増幅機構は、フラッパーと、このフラッパーに先端を近接させたノズルと、このノズルの下流側であって上記排出経路に接続した比較圧力室と、ノズルの上流側であって上記流体供給経路に接続した増幅圧力導入室とを一組にした増幅ユニットを、１または複数備えた点を特徴とする。 The second invention is based on the first invention, and the pressure amplifying mechanism includes a flapper, a nozzle whose tip is close to the flapper, and a comparison downstream of the nozzle and connected to the discharge path. One or a plurality of amplification units each including a pressure chamber and an amplification pressure introduction chamber connected to the fluid supply path on the upstream side of the nozzle are provided.

第３の発明は、上記第１または第２の発明を前提とし、上記基準圧力室に流体供給経路を接続するとともに、上記連通路に絞りを設け、この絞りによって、上記高圧検出室と低圧検出室との差圧の検出開始ポイントにおける上記基準圧力室の圧力とこの基準圧力室と隣接する増幅圧力導入室の圧力とをほぼ等しく保つためのバイアス圧力を、上記基準圧力室に作用させる構成にした点を特徴とする。 A third invention is based on the first or second invention, and connects a fluid supply path to the reference pressure chamber, and a throttle is provided in the communication path, whereby the high pressure detection chamber and the low pressure detection are provided by the throttle. A bias pressure is applied to the reference pressure chamber to keep the pressure of the reference pressure chamber at the detection start point of the differential pressure with respect to the chamber substantially equal to the pressure of the amplified pressure introducing chamber adjacent to the reference pressure chamber. It is characterized by the points.

第１〜第３の発明によれば、低コストで、微小な差圧を正確に検出できるようになる。
すなわち、低圧検出室と基準圧力室とを連通してほぼ同圧に保つことによって、高圧変動対象と低圧変動対象間の微少な差圧を精度良く検出することができる。
特に、基準圧力室の圧力を低圧検出室の圧力と同等に保つようにしているので、差圧検出手段が低圧検出室の圧力を基準圧力として差圧を検出することになり、低圧変動対象の絶対圧によらず、微少な差圧を同じ精度で検出することができるようになる。つまり、検出対象の絶対圧の大小や、正圧、負圧によらず、高圧変動対象と低圧変動対象との差圧を精度良く検出できる。 According to the first to third inventions, a minute differential pressure can be accurately detected at low cost.
That is, by keeping the low pressure detection chamber and the reference pressure chamber in communication and maintaining substantially the same pressure, it is possible to accurately detect a minute differential pressure between the high pressure fluctuation target and the low pressure fluctuation target.
In particular, since the pressure in the reference pressure chamber is kept equal to the pressure in the low pressure detection chamber, the differential pressure detection means detects the differential pressure using the pressure in the low pressure detection chamber as the reference pressure, and the low pressure fluctuation target. Regardless of the absolute pressure, a minute differential pressure can be detected with the same accuracy. That is, it is possible to accurately detect the differential pressure between the high pressure fluctuation target and the low pressure fluctuation target regardless of the absolute pressure of the detection target, the positive pressure, or the negative pressure.

第２の発明によれば、１または複数の増幅ユニットによって、検出対象の差圧を増幅できる。特に、増幅ユニットを複数設けた場合には増幅率を大きくでき、それだけ、検出対象の微小な差圧を精度よく検出できることになる。 According to the second invention, the differential pressure to be detected can be amplified by one or a plurality of amplification units. In particular, when a plurality of amplification units are provided, the amplification factor can be increased, and a minute differential pressure to be detected can be accurately detected.

また、第３の発明では、圧力増幅機構のノズルの先端とフラッパーとの間隔が小さく、初期状態においてもノズル先端に絞りが形成されて、増幅圧力導入室の圧力が比較圧力室よりも高くなった場合に、その上昇分をバイアス圧力として基準圧力室に作用させ、基準圧力室の圧力をノズル先端側の絞りの影響を受けない所定の圧力に保つことができる。 In the third aspect of the invention, the gap between the tip of the nozzle of the pressure amplification mechanism and the flapper is small, and a throttle is formed at the tip of the nozzle even in the initial state, so that the pressure in the amplification pressure introduction chamber is higher than that in the comparison pressure chamber. In this case, the increased amount is applied to the reference pressure chamber as a bias pressure, and the pressure in the reference pressure chamber can be maintained at a predetermined pressure that is not affected by the restriction on the nozzle tip side.

そして、上記圧力増幅室と基準圧力室とを圧力検出用のフラッパーで区画した場合に、ノズル先端側に形成される絞り効果によって、圧力検出用のフラッパーが基準圧力室側へ膨らむことを抑えることができる。そのため、検出用フラッパーとして高感度な構成を採用することができる。もしも、上記増幅圧力導入室の圧力が基準圧力室よりも高い状態を保ったまま、圧力検出用のフラッパーが変位しない構成にした場合には、それだけ圧力検出精度が落ちることになるが、この発明によれば、そのようなことはない。言い換えれば、より精度良く微少な圧力変化を検出できることになる。 When the pressure amplification chamber and the reference pressure chamber are partitioned by a pressure detection flapper, the pressure detection flapper is prevented from bulging toward the reference pressure chamber due to a throttling effect formed on the nozzle tip side. Can do. Therefore, a highly sensitive configuration can be employed as a detection flapper. If the pressure detection flapper is not displaced while the pressure in the amplified pressure introduction chamber is kept higher than that in the reference pressure chamber, the pressure detection accuracy will be reduced accordingly. According to that, there is no such thing. In other words, a minute pressure change can be detected with higher accuracy.

また、上記圧力増幅室と基準圧力室とを隔壁によって区画して差圧センサによって基準圧力室と増幅された圧力との差圧を検出するようにした場合にも、検出開始ポイントにおける基準圧力室の圧力と増幅圧力室の圧力との差をほとんどゼロにできるため、そこに用いる差圧センサの測定レンジを小さいものにできる。一般的に、センサは測定レンジが小さいほど分解能が高いので、この発明によれば、測定レンジの小さなセンサを用いることができ、さらに測定精度を上げることができる。
さらに、流体供給経路に接続した基準圧力室及び増幅圧力導入室の圧力は、流体供給源の圧力が変動した場合その影響を受けるが、この発明のように、バイアス圧力によって上記基準圧力室とこれに隣接する増幅圧力導入室との差圧をほぼゼロに維持できれば、上記流体供給源に圧力変動があっても、両圧力室の差圧の検出にはほとんど影響を与えない。 Further, when the pressure amplification chamber and the reference pressure chamber are partitioned by a partition and the differential pressure between the reference pressure chamber and the amplified pressure is detected by the differential pressure sensor, the reference pressure chamber at the detection start point is also used. The difference between the pressure of the pressure sensor and the pressure in the amplification pressure chamber can be made almost zero, so that the measurement range of the differential pressure sensor used there can be made small. In general, the smaller the measurement range, the higher the resolution of the sensor. Therefore, according to the present invention, a sensor with a small measurement range can be used, and the measurement accuracy can be further increased.
Furthermore, the pressures of the reference pressure chamber and the amplified pressure introduction chamber connected to the fluid supply path are affected when the pressure of the fluid supply source fluctuates. If the differential pressure with the amplified pressure introduction chamber adjacent to the pressure supply chamber can be maintained at almost zero, even if there is a pressure fluctuation in the fluid supply source, it hardly affects the detection of the differential pressure between the two pressure chambers.

第１参考例の断面図である。It is sectional drawing of the 1st reference example. 第２参考例の断面図である。It is sectional drawing of the 2nd reference example. 第３参考例の断面図である。It is sectional drawing of the 3rd reference example. 第４参考例の断面図である。It is sectional drawing of the 4th reference example. 第１実施形態の断面図である。It is sectional drawing of 1st Embodiment. 第２実施形態の断面図である。It is sectional drawing of 2nd Embodiment. 第３実施形態の断面図である。It is sectional drawing of 3rd Embodiment. 従来の圧力検出装置の断面図である。It is sectional drawing of the conventional pressure detection apparatus.

図１に示す第１参考例の圧力検出装置は、検出対象Ａの微少な圧力変化を検出するためのものである。なお、図１において、図８に示した従来の装置と同様の構成要素には、図８と同じ符号を用いている。
この第１参考例の圧力検出装置は、本体１内に、その底面１ａ側から、圧力検出室１７、比較圧力室１８、増幅圧力導入室１９、及び基準圧力室２０を備えている。これら、各室１７〜２０は、従来装置の第１圧力室５〜第４圧力室８に相当する構成である。
なお、上記本体１は、複数の筒部材を接合して構成するなど、どのようにして構成してもよい。 The pressure detection device of the first reference example shown in FIG. 1 is for detecting a slight pressure change of the detection target A. In FIG. 1, the same reference numerals as those in FIG. 8 are used for the same constituent elements as those in the conventional apparatus shown in FIG.
The pressure detection device of the first reference example includes a pressure detection chamber 17, a comparison pressure chamber 18, an amplified pressure introduction chamber 19, and a reference pressure chamber 20 from the bottom surface 1 a side in the main body 1. Each of the chambers 17 to 20 has a configuration corresponding to the first pressure chamber 5 to the fourth pressure chamber 8 of the conventional apparatus.
In addition, you may comprise the said main body 1 in any way, such as joining and comprising a some cylindrical member.

すなわち、上記圧力検出室１７と比較圧力室１８とは第１フラッパー２を介して隣接し、比較圧力室１８と増幅圧力導入室１９とは隔壁３で区画されている。そして、この隔壁３にはノズル１０を設けている。また、増幅圧力導入室１９には第２フラッパー４を介して基準圧力室２０を隣接させている。 That is, the pressure detection chamber 17 and the comparison pressure chamber 18 are adjacent to each other via the first flapper 2, and the comparison pressure chamber 18 and the amplified pressure introduction chamber 19 are partitioned by the partition wall 3. The partition wall 3 is provided with a nozzle 10. Further, the reference pressure chamber 20 is adjacent to the amplified pressure introduction chamber 19 through the second flapper 4.

さらに、上記第２フラッパー４には、鉄などの磁性材料からなるスイッチ部材１３を取り付けるとともに、本体１の天井面１ｂには、磁気スイッチ１４を設けている。
そして、上記圧力検出室１７には通路９を介して検査対象Ａを接続し、この検査対象Ａの圧力変化を、本体１の天井面１ｂに設けた磁気スイッチ１４によって検出する構成は、従来の圧力検出装置で、第１圧力室５の圧力変化を検出する原理と同様である。上記第２フラッパー４は圧力検出用のフラッパーであり、上記圧力増幅用の第１フラッパー２とは役割が異なる。 Further, a switch member 13 made of a magnetic material such as iron is attached to the second flapper 4, and a magnetic switch 14 is provided on the ceiling surface 1 b of the main body 1.
Then, the inspection object A is connected to the pressure detection chamber 17 via the passage 9 and the pressure change of the inspection object A is detected by the magnetic switch 14 provided on the ceiling surface 1b of the main body 1 is a conventional structure. This is the same as the principle of detecting the pressure change in the first pressure chamber 5 with the pressure detection device. The second flapper 4 is a pressure detection flapper, and has a role different from that of the first pressure amplification first flapper 2.

そして、上記ノズル１０、第１フラッパー２、比較圧力室１８、及び増幅圧力導入室１９によって、増幅ユニットを構成し、この１つの増幅ユニットによって圧力増幅機構を構成している。
但し、この第１参考例では、比較圧力室１８に接続する通路１５に絞り２１設けている。この絞り２１は、上記供給通路１２から、増幅圧力導入室１９→ノズル１０→比較圧力室１８→通路１５を介して流れる圧力流体が、比較圧力室１８から排出される排出経路に抵抗を与え、比較圧力室１８の圧力を予め設定した一定の圧力に制御するためのものである。具体的には、この絞り２１によって、上記比較圧力室１８内の圧力を、検出対象Ａの圧力、すなわち、圧力検出室１７の圧力に近い値に制御する。
この実施形態では、上記絞り２１が流体排出経路に設けた抵抗発生手段となる。 The nozzle 10, the first flapper 2, the comparison pressure chamber 18, and the amplification pressure introduction chamber 19 constitute an amplification unit, and this one amplification unit constitutes a pressure amplification mechanism.
However, in the first reference example, a throttle 21 is provided in the passage 15 connected to the comparison pressure chamber 18. The throttle 21 provides resistance to a discharge path through which the pressure fluid flowing from the supply passage 12 through the amplification pressure introduction chamber 19 → the nozzle 10 → the comparison pressure chamber 18 → the passage 15 is discharged from the comparison pressure chamber 18, This is for controlling the pressure in the comparison pressure chamber 18 to a predetermined constant pressure. Specifically, the throttle 21 controls the pressure in the comparison pressure chamber 18 to a value close to the pressure of the detection target A, that is, the pressure of the pressure detection chamber 17.
In this embodiment, the throttle 21 is a resistance generating means provided in the fluid discharge path.

そして、この第１参考例では、上記供給通路１２→絞り１１→増幅圧力導入室１９→ノズル１０が、比較圧力室１８と圧力的に区画された流体供給経路である。なお、上記流体供給経路が、比較圧力室１８と圧力的に区画されているとは、上記ノズル１０に圧力流体を導く経路が、比較圧力室１８を経由しないということである。
また、図１において、絞り２１を模式的に示しているが、この絞り２１は、比較圧力室１８の圧力を制御するため、その開度を調整可能な構造にしている。 In the first reference example, the supply passage 12 → the throttle 11 → the amplified pressure introduction chamber 19 → the nozzle 10 is a fluid supply path that is pressure-divided from the comparison pressure chamber 18. In addition, the fluid supply path is partitioned in pressure from the comparison pressure chamber 18 that the path for guiding the pressure fluid to the nozzle 10 does not pass through the comparison pressure chamber 18.
Further, in FIG. 1, the throttle 21 is schematically shown. However, the throttle 21 has a structure in which the opening degree thereof can be adjusted in order to control the pressure in the comparison pressure chamber 18.

さらに、供給通路１２の分岐路２２を形成し、この分岐路２２を絞り２３を介して圧力検出室１７に接続して、圧力検出室１７に僅かな流量を供給するようにしている。この分岐路２２から供給される流量は、圧力検出室１７の圧力に影響を与えない程度の僅かな流量である。このように分岐路２２から圧力検出室１７へ流体を供給するようにしているのは、検出対象Ａ側の流体が、圧力検出室１７内へ流入することを防止するためである。 Furthermore, a branch path 22 of the supply passage 12 is formed, and this branch path 22 is connected to the pressure detection chamber 17 via a throttle 23 so that a slight flow rate is supplied to the pressure detection chamber 17. The flow rate supplied from this branch path 22 is a slight flow rate that does not affect the pressure in the pressure detection chamber 17. The reason why the fluid is supplied from the branch path 22 to the pressure detection chamber 17 is to prevent the fluid on the detection target A side from flowing into the pressure detection chamber 17.

例えば、検出対象Ａ側の流体が腐食性ガスや有毒ガスの場合、それが圧力検出装置側に逆流すると、装置を腐食させたり、外部へ毒ガスを拡散したりしてしまう可能性があるが、この第１参考例のように分岐路２２を設ければ、検出対象Ａ側からの流体の流入を防止できる。但し、検出対象Ａの圧力変化を正確に検出するためには、上記分岐路２２など、検出対象Ａ側からの流体の逆流を防止する構成は必須のものではない。 For example, when the fluid on the detection target A side is a corrosive gas or a toxic gas, if it flows backward to the pressure detection device side, the device may be corroded or the poison gas may be diffused to the outside. If the branch path 22 is provided as in the first reference example, the inflow of fluid from the detection target A side can be prevented. However, in order to accurately detect the pressure change of the detection target A, a configuration that prevents the backflow of the fluid from the detection target A side such as the branch path 22 is not essential.

次に、この第１参考例の圧力検出装置の作用を説明する。
まず、圧力検出室１７に通路９を介して検出対象Ａを接続するとともに、図示しない流体供給源から圧力流体を供給通路１２へ供給する。
上記比較圧力室１８の圧力は、上記絞り２１の機能によって、圧力検出室１７の圧力に近い一定の圧力に維持されているので、圧力検出室１７に接続した検出対象Ａの圧力変化がない初期状態において、検出対象Ａの圧力が大気圧よりも高い圧力であっても、第１フラッパー２は中立位置を保っている。
つまり、上記初期状態が、検出開始ポイントにあたり、この検出開始ポイントにおいて、圧力発生手段である上記絞り２１により、ノズル１０の先端と第１フラッパー２との間隔を初期の設定値に設定されるようにしている。 Next, the operation of the pressure detection device of the first reference example will be described.
First, the detection target A is connected to the pressure detection chamber 17 via the passage 9, and pressure fluid is supplied to the supply passage 12 from a fluid supply source (not shown).
Since the pressure of the comparison pressure chamber 18 is maintained at a constant pressure close to the pressure of the pressure detection chamber 17 by the function of the throttle 21, there is no initial change in the pressure of the detection target A connected to the pressure detection chamber 17. In the state, even if the pressure of the detection target A is higher than the atmospheric pressure, the first flapper 2 maintains the neutral position.
That is, the initial state corresponds to the detection start point, and at this detection start point, the gap between the tip of the nozzle 10 and the first flapper 2 is set to an initial set value by the throttle 21 that is a pressure generating means. I have to.

この状態から、検出対象Ａの圧力が僅かに上昇し、すなわち、圧力検出室１７の圧力が僅かに上昇した場合には、第１フラッパー２が比較圧力室１８側へ変位して、ノズル１０の先端１０ａとの距離を縮める。これにより、ノズル１０の下流側に絞りが形成され、上記供給通路１２からノズル１０を通過して排出される流体が絞られ、ノズル１０の上流側の圧力は上昇する。
このとき、ノズルの先端１０ａと第１フラッパー２とで形成される絞りによって、上記圧力検出室１７の変動圧力が増幅されたことになり、この増幅した圧力が増幅圧力導入室１９へ導入される。すなわち、この増幅圧力導入室１９の圧力は、初期の圧力に、圧力検出室１７の変動圧力を増幅した増幅圧力分だけ高くなる。 From this state, when the pressure of the detection target A is slightly increased, that is, when the pressure of the pressure detection chamber 17 is slightly increased, the first flapper 2 is displaced toward the comparison pressure chamber 18 and the nozzle 10 The distance from the tip 10a is reduced. As a result, a throttle is formed on the downstream side of the nozzle 10, the fluid discharged from the supply passage 12 through the nozzle 10 is throttled, and the pressure on the upstream side of the nozzle 10 rises.
At this time, the fluctuating pressure in the pressure detection chamber 17 is amplified by the restriction formed by the nozzle tip 10 a and the first flapper 2, and the amplified pressure is introduced into the amplified pressure introduction chamber 19. . That is, the pressure in the amplified pressure introducing chamber 19 is increased by an amplified pressure obtained by amplifying the fluctuating pressure in the pressure detecting chamber 17 from the initial pressure.

このように増幅圧力導入室１９に、増幅された圧力が導かれれば、この圧力によって第２フラッパー４が変位して、第２フラッパー４に取り付けたスイッチ部材１３が磁気スイッチ１４をオンさせる。従って、磁気スイッチ１４が、検出対象Ａの圧力変化を確実に検出することができる。
以上のように、第１参考例の圧力検出装置では、比較圧力室１８の圧力を、絞り２１によって所定の圧力に維持するので、検出対象Ａの圧力の大小にかかわらず、初期状態で第１フラッパー２の中立状態を維持でき、検出対象Ａの微細な変動を検出することができる。 When the amplified pressure is guided to the amplified pressure introduction chamber 19 in this way, the second flapper 4 is displaced by this pressure, and the switch member 13 attached to the second flapper 4 turns on the magnetic switch 14. Therefore, the magnetic switch 14 can reliably detect the pressure change of the detection target A.
As described above, in the pressure detection device of the first reference example, the pressure in the comparison pressure chamber 18 is maintained at a predetermined pressure by the throttle 21, so that the first state is the initial state regardless of the pressure level of the detection target A. The neutral state of the flapper 2 can be maintained, and minute fluctuations in the detection target A can be detected.

なお、この第１参考例においては、上記増幅圧力導入室１９が流体供給経路の一部を構成しているが、流体供給経路には増幅圧力導入室１９を含まなくてもよい。その場合には、上記ノズル１０の上流側の増幅圧力を導くための増幅圧力導入室１９を、流体供給経路から分岐して設けるか、増幅圧力導入室１９を設けずに、上記流体供給経路の圧力を圧力検出手段に直接導いて検出するようにする。 In the first reference example, the amplified pressure introduction chamber 19 constitutes a part of the fluid supply path, but the amplified pressure introduction chamber 19 may not be included in the fluid supply path. In that case, an amplification pressure introduction chamber 19 for guiding the amplification pressure upstream of the nozzle 10 is provided by branching from the fluid supply path, or the amplification pressure introduction chamber 19 is not provided and the fluid supply path 19 The pressure is directly guided to the pressure detecting means for detection.

また、上記第１参考例では、第２フラッパー４、スイッチ部材１３及び磁気スイッチ１４によって、圧力増幅機構によって増幅された圧力である上記増幅圧力導入室１９と基準圧力室２０との差圧を検出しているが、増幅圧力導入室１９の圧力を直接検出するセンサを用いてもよい。このように、差圧ではなく増幅圧力導入室１９の圧力を直接測定するようにしても、上記絞り２１で初期状態が維持される圧力増幅機構によって、微小な変動圧力を増幅することができれば、比較的感度の低いセンサを用いても、検出対象Ａの変動圧力を精度よく検出できる。 In the first reference example, the differential pressure between the amplified pressure introducing chamber 19 and the reference pressure chamber 20 which is the pressure amplified by the pressure amplifying mechanism is detected by the second flapper 4, the switch member 13 and the magnetic switch 14. However, a sensor that directly detects the pressure in the amplified pressure introduction chamber 19 may be used. As described above, even if the pressure in the amplified pressure introducing chamber 19 is directly measured instead of the differential pressure, if the minute fluctuating pressure can be amplified by the pressure amplifying mechanism in which the initial state is maintained by the throttle 21, Even if a sensor with relatively low sensitivity is used, the fluctuating pressure of the detection target A can be accurately detected.

また、上記第２フラッパー４の代わりに、隔壁３を介して、上記増幅圧力導入室１９に基準圧力室２０を隣接させ、この基準圧力室２０と上記増幅圧力導入室１９の差圧を差圧センサで検出するようにしてもよい。このように、第２フラッパー４を用いない場合でも、微小な圧力を増幅することによって、比較的感度の低いセンサを用いることができる。 Further, instead of the second flapper 4, a reference pressure chamber 20 is adjacent to the amplified pressure introducing chamber 19 via the partition wall 3, and the differential pressure between the reference pressure chamber 20 and the amplified pressure introducing chamber 19 is changed to a differential pressure. You may make it detect with a sensor. Thus, even when the second flapper 4 is not used, a sensor with relatively low sensitivity can be used by amplifying a minute pressure.

なお、増幅機構によって増幅された圧力を、そのまま検出する場合と比べて、基準圧力室２０との差圧として検出する方が、より高精度な検出が可能になる。なぜなら、差圧を検出した方が、測定レンジの小さなセンサを用いることができるからである。一般に、測定レンジが大きくて、高精度なセンサは実現し難いが、測定レンジが小さければ、分解能が高くなり高精度なものが容易にできる。 In addition, compared with the case where the pressure amplified by the amplification mechanism is detected as it is, detection with higher accuracy is possible by detecting the pressure difference from the reference pressure chamber 20. This is because a sensor with a small measurement range can be used when detecting the differential pressure. In general, it is difficult to realize a high-precision sensor with a large measurement range, but if the measurement range is small, the resolution becomes high and a high-precision sensor can be easily obtained.

図２に示す第２参考例は、図１に示す第１参考例の圧力検出装置の通路１５と基準圧力室２０とを接続する接続路２４を備え、基準圧力室２０を直接大気に開放していないが、それ以外の構成は、上記第１参考例と同じである。そして、第１参考例と同じ構成要素には、図１と同じ符号を用い、同様の機能については詳細な説明は省略する。
この第２参考例では、上記通路１５及び接続路２４によって、比較圧力室１８と基準圧力室２０を連通する連通路を構成している。
このような連通路を形成することによって、基準圧力室２０を、比較圧力室１８と同様に、絞り２１で制御された圧力にすることができる。 The second reference example shown in FIG. 2 includes a connection path 24 that connects the passage 15 of the pressure detection device of the first reference example shown in FIG. 1 and the reference pressure chamber 20, and opens the reference pressure chamber 20 directly to the atmosphere. However, the rest of the configuration is the same as the first reference example. The same reference numerals as those in FIG. 1 are used for the same components as those in the first reference example, and detailed descriptions of the same functions are omitted.
In the second reference example, the passage 15 and the connection passage 24 constitute a communication passage that connects the comparison pressure chamber 18 and the reference pressure chamber 20.
By forming such a communication path, the reference pressure chamber 20 can be set to a pressure controlled by the throttle 21 as in the comparative pressure chamber 18.

この第２参考例においても、検出対象Ａの圧力変化である圧力検出室１７の圧力変化を、磁気スイッチ１４が検出する際の動作は、上記第１参考例の装置と同じである。
すなわち、圧力検出室１７の微小な圧力変化を、比較圧力室１８との差圧の変化として第１フラッパー２が検出し、その変化に応じてノズル１０の先端１０ａ側に絞りを形成する。そして、この絞りによってノズル１０の上流側である増幅圧力導入室１９の圧力が上昇する。この上昇圧力が、所定の圧力に達したとき、第２フラッパー４がこの増幅された圧力と基準圧力室２０の圧力との差圧によって作動し、磁気スイッチ１４をオンする。 Also in the second reference example, the operation when the magnetic switch 14 detects the pressure change in the pressure detection chamber 17 that is the pressure change of the detection target A is the same as the apparatus of the first reference example.
That is, a minute pressure change in the pressure detection chamber 17 is detected by the first flapper 2 as a change in the differential pressure with the comparison pressure chamber 18, and a restriction is formed on the tip 10 a side of the nozzle 10 according to the change. The throttle increases the pressure in the amplified pressure introduction chamber 19 that is upstream of the nozzle 10. When the increased pressure reaches a predetermined pressure, the second flapper 4 is operated by the differential pressure between the amplified pressure and the pressure in the reference pressure chamber 20 to turn on the magnetic switch 14.

この第２参考例においても、比較圧力室１８の圧力を絞り２１によって所定の圧力に制御できるので、検出対象Ａの圧力の大小に関らず、僅かな差圧で作動する高感度な第１フラッパー２を用いることができる点は、上記第１参考例と同じである。
さらに、基準圧力室２０の圧力を比較圧力室１８とともに制御することによって、第２フラッパー４を動作させる差圧の基準圧力を安定化して、第２フラッパー４の動作圧力を安定化することができる。 Also in the second reference example, since the pressure in the comparison pressure chamber 18 can be controlled to a predetermined pressure by the throttle 21, the first highly sensitive that operates with a slight differential pressure regardless of the pressure of the detection target A. The point that the flapper 2 can be used is the same as the first reference example.
Furthermore, by controlling the pressure of the reference pressure chamber 20 together with the comparison pressure chamber 18, the reference pressure of the differential pressure for operating the second flapper 4 can be stabilized, and the operating pressure of the second flapper 4 can be stabilized. .

また、この第２参考例において、基準圧力室２０の圧力と比較圧力室１８の圧力とが同等になるようにしている理由は以下の通りである。
この第２参考例では、初期状態においては、ノズル１０の先端１０ａと第１フラッパー２との間には絞りが形成されないようにしているので、初期状態において、増幅圧力導入室１９は比較圧力室１８とはほぼ同圧である。そのため、検出対象Ａの圧力が高い場合には、その圧力に合わせて設定した比較圧力室１８の高い圧力が増幅圧力導入室１９に導かれる。 In the second reference example, the reason why the pressure in the reference pressure chamber 20 and the pressure in the comparative pressure chamber 18 are made equal is as follows.
In the second reference example, in the initial state, no restriction is formed between the tip 10a of the nozzle 10 and the first flapper 2. Therefore, in the initial state, the amplified pressure introduction chamber 19 is the comparison pressure chamber. 18 is almost the same pressure. Therefore, when the pressure of the detection target A is high, a high pressure in the comparison pressure chamber 18 set in accordance with the pressure is guided to the amplified pressure introduction chamber 19.

そして、増幅圧力導入室１９に導入される圧力が、圧力検出室１７の絶対圧に応じて高くなっているとき、基準圧力室２０の圧力が比較圧力室１８の圧力と係りなく設定されていると、検出開始ポイントでも第２フラッパー４が動作して磁気スイッチ１４をオンしてしまい、圧力の検出ができなくなってしまうことが起こる。
このように、検出開始ポイントで第２フラッパー４が動作してしまうことがないようにするためには、第２フラッパー４の動作感度を低くすることが考えられるが、第２フラッパー４の動作感度を低くすれば、微小な変動を正確に検出できないことになる。 When the pressure introduced into the amplified pressure introduction chamber 19 is high according to the absolute pressure in the pressure detection chamber 17, the pressure in the reference pressure chamber 20 is set regardless of the pressure in the comparison pressure chamber 18. Then, even at the detection start point, the second flapper 4 operates to turn on the magnetic switch 14 and the pressure cannot be detected.
Thus, in order to prevent the second flapper 4 from operating at the detection start point, it is conceivable to lower the operation sensitivity of the second flapper 4, but the operation sensitivity of the second flapper 4 is considered. If the value is lowered, minute fluctuations cannot be detected accurately.

また、検出開始ポイントで、磁気スイッチ１４がオンされなくても、第２フラッパー４が初めから基準圧力室２０側へ膨らんでいると、基準圧力室２０との差圧によって動作する第２フラッパー４の動作が安定化しないことも起こる。
そこで、この第２参考例では、基準圧力室２０にも、検出対象Ａの圧力に応じて設定した圧力を導き、初期状態で第２フラッパー４の中立状態を保って、第２フラッパー４の検出感度を落とすことなく、より正確に検出対象Ａの微小な圧力変化を検出することができるようにしている。 Even if the magnetic switch 14 is not turned on at the detection start point, if the second flapper 4 is inflated from the beginning to the reference pressure chamber 20 side, the second flapper 4 that operates by the differential pressure with the reference pressure chamber 20 is used. It may happen that the operation of the is not stabilized.
Therefore, in the second reference example, the pressure set according to the pressure of the detection target A is also introduced into the reference pressure chamber 20, and the neutral state of the second flapper 4 is maintained in the initial state to detect the second flapper 4. The minute pressure change of the detection object A can be detected more accurately without reducing the sensitivity.

図３に示す第３参考例は、図２に示す第２参考例の構成を前提とし、連通路を構成する接続路２４中に絞り２５を設けている。
さらに、供給通路１２の分岐路２６を形成し、この分岐路２６を絞り２７を介して基準圧力室２０に接続して、基準圧力室２０に圧力流体を供給するようにしている。
その他の構成は、上記第２参考例と同様の構成であり、第２参考例と同じ構成要素には、図２と同じ符号を用いるとともに、各構成要素の詳細な説明は省略する。 The third reference example shown in FIG. 3 is based on the configuration of the second reference example shown in FIG. 2, and a throttle 25 is provided in the connection path 24 constituting the communication path.
Further, a branch path 26 of the supply passage 12 is formed, and this branch path 26 is connected to the reference pressure chamber 20 via a throttle 27 so as to supply pressure fluid to the reference pressure chamber 20.
The other configurations are the same as those of the second reference example. The same reference numerals as those in FIG. 2 are used for the same components as those of the second reference example, and detailed description of each component is omitted.

この第３参考例の圧力検出装置においても、検出対象Ａを接続した圧力検出室１７の微小な圧力変化に応じて、ノズル１０の先端１０ａ側に絞りが形成され、増幅された圧力が上記増幅圧力導入室１９へ導入される。この増幅圧力導入室１９の圧力と基準圧力室２０の圧力との差圧によって第２フラッパー４が基準圧力室２０側へ変位して磁気スイッチ１４をオンする。
但し、この第３参考例では、ノズル１０の先端１０ａと第１フラッパー２との間隔ｘを小さくし、圧力検出室１７の圧力変化がない初期状態において上記先端１０ａと第１フラッパー２との間に絞りが形成されるようにしている。そして、この絞り２５に流体を流すことによって差圧を発生させ、これを後で説明するバイアス圧力として基準圧力室２０に作用させている。 Also in the pressure detection device of the third reference example, a throttle is formed on the tip 10a side of the nozzle 10 in response to a minute pressure change in the pressure detection chamber 17 connected to the detection target A, and the amplified pressure is amplified. It is introduced into the pressure introduction chamber 19. The second flapper 4 is displaced toward the reference pressure chamber 20 by the differential pressure between the pressure in the amplified pressure introducing chamber 19 and the pressure in the reference pressure chamber 20 to turn on the magnetic switch 14.
However, in this third reference example, the interval x between the tip 10a of the nozzle 10 and the first flapper 2 is made small, and the gap between the tip 10a and the first flapper 2 in the initial state where there is no pressure change in the pressure detection chamber 17 is obtained. A diaphragm is formed on the surface. A differential pressure is generated by flowing a fluid through the throttle 25, and this is applied to the reference pressure chamber 20 as a bias pressure described later.

このように初期状態においても、ノズル１０の先端１０ａ側に絞りが形成されると増幅圧力導入室１９には、上記先端１０ａ側の絞りによって上昇した圧力が導かれる。初期状態において、増幅圧力導入室１９の圧力が基準圧力室２０よりも高いと、第２フラッパー４が作動してしまうので、それを防止するために、基準圧力室２０に圧力流体を供給するとともに、接続路２４に上記絞り２５を設けている。
上記分岐路２６を介して供給される圧力流体は、基準圧力室２０から、接続路２４及び通路１５を介して排出されるが、接続路２４に絞り２５を設けることによって、その上流側である基準圧力室２０内の圧力を絞り２５で発生する差圧分だけ高く保つことができる。 Thus, even in the initial state, when the throttle is formed on the tip 10a side of the nozzle 10, the pressure increased by the throttle on the tip 10a side is guided to the amplification pressure introduction chamber 19. In the initial state, when the pressure in the amplified pressure introduction chamber 19 is higher than that of the reference pressure chamber 20, the second flapper 4 is operated. In order to prevent this, the pressure fluid is supplied to the reference pressure chamber 20. The diaphragm 25 is provided in the connection path 24.
The pressure fluid supplied through the branch passage 26 is discharged from the reference pressure chamber 20 through the connection passage 24 and the passage 15, and is provided upstream by providing a restriction 25 in the connection passage 24. The pressure in the reference pressure chamber 20 can be kept high by the differential pressure generated at the throttle 25.

そこで、上記絞り２５を、上記ノズル１０の先端１０ａとの間隔ｘで構成される絞りに相当する大きさにすれば、初期状態において基準圧力室２０の圧力と、ノズル１０の上流側である増幅圧力導入室１９の圧力との差を小さくすることができる。従って、ノズル１０の先端１０ａと第１フラッパー２との間隔ｘが非常に小さい場合でも、初期状態において第２フラッパー４が作動してしまうようなことがない。そのため、上記間隔ｘが小さい場合にも、検出圧力室１７の微細な圧力変化を正確に検出できる。
なお、上記絞り２５によって上昇する基準圧力室２０の圧力が、バイアス圧力に相当する。
また、図３において、絞り２５を模式的に示しているが、この絞り２５は、上記バイアス圧力を決めるため、その開度を調整可能な構造にしている。 Therefore, if the diaphragm 25 is made to have a size corresponding to the diaphragm constituted by the distance x from the tip 10a of the nozzle 10, the pressure in the reference pressure chamber 20 and the amplification on the upstream side of the nozzle 10 in the initial state. The difference from the pressure in the pressure introducing chamber 19 can be reduced. Therefore, even when the distance x between the tip 10a of the nozzle 10 and the first flapper 2 is very small, the second flapper 4 does not operate in the initial state. Therefore, even when the interval x is small, a minute pressure change in the detection pressure chamber 17 can be accurately detected.
Note that the pressure in the reference pressure chamber 20 that is raised by the throttle 25 corresponds to the bias pressure.
Further, in FIG. 3, the throttle 25 is schematically shown. The throttle 25 has a structure in which the opening degree can be adjusted in order to determine the bias pressure.

上記第３参考例では、第２フラッパー４を用いて差圧を検出しているが、第２フラッパー４を用いないで、隔壁３によって基準圧力室２０を区画し、差圧センサを用いることもできる。第２フラッパー４を用いなければ、第１ノズル１０の先端１０ａと第１フラッパー２との距離が近くて初期状態で絞りが形成されても、第２フラッパー４が基準圧力室２０側へ変位してしまう問題はない。しかし、第２フラッパー４を用いない場合でも、検出開始ポイントにおける基準圧力室２０の圧力と増幅圧力室１９の圧力との差をほとんどゼロにできるため、そこに用いる差圧センサの測定レンジを小さいものにできるというメリットがある。一般的に、センサは測定レンジが小さいほど分解能が高いので、測定レンジの小さなセンサを用いることができ、さらに測定精度を上げることができる。 In the third reference example, the differential pressure is detected using the second flapper 4. However, the reference pressure chamber 20 may be partitioned by the partition wall 3 without using the second flapper 4 and a differential pressure sensor may be used. it can. If the second flapper 4 is not used, even if the tip 10a of the first nozzle 10 and the first flapper 2 are close to each other and a throttle is formed in the initial state, the second flapper 4 is displaced toward the reference pressure chamber 20 side. There is no problem. However, even when the second flapper 4 is not used, the difference between the pressure in the reference pressure chamber 20 and the pressure in the amplification pressure chamber 19 at the detection start point can be made almost zero, so the measurement range of the differential pressure sensor used there is small. There is a merit that it can be made into a thing. Generally, the smaller the measurement range, the higher the resolution of the sensor. Therefore, a sensor with a smaller measurement range can be used, and the measurement accuracy can be further increased.

また、上記バイアス圧力によって基準圧力室２０の圧力と増幅圧力導入室１９の圧力とをほぼ等しくできれば、すなわち、両圧力室の差圧をほぼゼロにできれば、上記供給通路１２の圧力が変動しても、それが圧力検出に影響を与えることもない。すなわち、上記供給通路１２に接続された基準圧力室２０や増幅圧力挿入室１９の圧力は、流体供給源の圧力変動の影響を受けるが、各圧力室の圧力が供給源の影響を受けても、両者の差圧が、検出開始ポイントにおいてほぼゼロになっていれば、両室１９，２０の差圧検出には影響しない。そのため、より正確な圧力検出ができることになる。 If the pressure in the reference pressure chamber 20 and the pressure in the amplified pressure introduction chamber 19 can be made substantially equal by the bias pressure, that is, if the differential pressure between the two pressure chambers can be made substantially zero, the pressure in the supply passage 12 fluctuates. Neither does it affect the pressure detection. That is, the pressure in the reference pressure chamber 20 and the amplified pressure insertion chamber 19 connected to the supply passage 12 is affected by the pressure fluctuation of the fluid supply source, but the pressure in each pressure chamber is affected by the supply source. If the pressure difference between the two is substantially zero at the detection start point, the detection of the pressure difference between the chambers 19 and 20 is not affected. Therefore, more accurate pressure detection can be performed.

図４に示す第４参考例は、圧力増幅機構を２つの増幅ユニットで構成し、圧力検出室１７と基準圧力室２０との間に、２つの増幅ユニットを設け、圧力検出室１７の変動圧力を２段階増幅するようにした装置である。
なお、図４において上記第３参考例と同様の構成要素には、図３と同じ符号を用いている。 In the fourth reference example shown in FIG. 4, the pressure amplifying mechanism is configured by two amplifying units, and two amplifying units are provided between the pressure detecting chamber 17 and the reference pressure chamber 20. Is a device that amplifies the signal in two stages.
In FIG. 4, the same reference numerals as those in FIG. 3 are used for the same constituent elements as those in the third reference example.

この第４参考例では、図３に示す第３参考例等同様に形成した増幅圧力導入室１９に、第２の増幅ユニットを構成するフラッパー２８を介して、第２の比較圧力室２９を隣接させるとともに、さらに、この比較圧力室２９には隔壁３０を介して第２の増幅圧力導入室３１を隣接させている。そして、上記隔壁３０には、先端３２ａを上記フラッパー２８に近接させたノズル３２を設けている。そして、このノズル３２にも、供給通路１２から絞り３４を介して圧力流体を供給し、この流体の排出側となる比較圧力室２９には、上記絞り２５と同様の絞り３５及び接続路２４を介して通路１５を接続している。
そして、上記増幅圧力導入室３１には隔壁３３を介して基準圧力室２０を隣接させ、この隔壁３３には差圧センサＳを設けている。 In the fourth reference example, the second comparison pressure chamber 29 is adjacent to the amplification pressure introduction chamber 19 formed in the same manner as the third reference example shown in FIG. 3 via the flapper 28 constituting the second amplification unit. In addition, a second amplification pressure introduction chamber 31 is adjacent to the comparison pressure chamber 29 via a partition wall 30. The partition wall 30 is provided with a nozzle 32 having a tip 32a close to the flapper 28. Then, the pressure fluid is also supplied to the nozzle 32 from the supply passage 12 through the throttle 34, and the throttle 35 and the connection path 24 similar to the throttle 25 are provided in the comparison pressure chamber 29 on the fluid discharge side. Via the passage 15.
The amplified pressure introduction chamber 31 is adjacent to the reference pressure chamber 20 via a partition wall 33, and a differential pressure sensor S is provided in the partition wall 33.

以上の構成において、第１フラッパー２、ノズル１０、比較圧力室１８、及び増幅圧力導入室１９によって第１の増幅ユニットを構成し、これにより圧力検出室１７の変動圧力を増幅して増幅圧力導入室１９へ導いている。
さらに、フラッパー２８、ノズル３２、第２の比較圧力室２９及び第２の増幅圧力導入室３１によって第２の増幅ユニットを構成し、これにより、上記増幅圧力導入室１９の圧力を増幅して、第２の増幅圧力導入室３１へ導いている。
そして、上記第１、第２の増幅ユニットによって圧力増幅機構を構成し、この圧力増幅機構で増幅された圧力である上記第２の増幅圧力導入室３１の圧力と基準圧力室２０の圧力との差圧を上記差圧センサＳで検出するようにしている。 In the above configuration, the first flapper 2, the nozzle 10, the comparison pressure chamber 18, and the amplification pressure introduction chamber 19 constitute a first amplification unit, thereby amplifying the fluctuating pressure in the pressure detection chamber 17 and introducing the amplification pressure. Leads to chamber 19.
Further, the flapper 28, the nozzle 32, the second comparison pressure chamber 29 and the second amplification pressure introduction chamber 31 constitute a second amplification unit, thereby amplifying the pressure of the amplification pressure introduction chamber 19, It leads to the second amplification pressure introduction chamber 31.
Then, a pressure amplification mechanism is constituted by the first and second amplification units, and the pressure of the second amplification pressure introduction chamber 31 and the pressure of the reference pressure chamber 20 which are the pressures amplified by the pressure amplification mechanism. The differential pressure is detected by the differential pressure sensor S.

この第４参考例においては、検出対象Ａの微小な圧力変化を、２段階に増幅して増幅圧力導入室３１へ導き、基準圧力室２０の差圧として検出するようにしている。２段階の増幅により、他の実施形態よりも増幅率を高くすることができるので、その分、差圧センサＳの感度を低くしても、高精度な検出ができることになる。
また、この第４参考例においても、ノズル１０の先端１０ａと第１フラッパー２との間隔、ノズル３２の先端３２ａとフラッパー２８との間隔を非常に小さくして、いずれのノズル１０，３２の先端側に、初期状態においても絞りが形成されるようにしている。 In the fourth reference example, a minute pressure change of the detection target A is amplified in two stages and guided to the amplified pressure introduction chamber 31 to be detected as a differential pressure in the reference pressure chamber 20. Since the amplification rate can be made higher than that of the other embodiments by the two-stage amplification, even if the sensitivity of the differential pressure sensor S is lowered accordingly, highly accurate detection can be performed.
Also in this fourth reference example, the distance between the tip 10a of the nozzle 10 and the first flapper 2 and the distance between the tip 32a of the nozzle 32 and the flapper 28 are made very small so On the side, a diaphragm is formed even in the initial state.

上記のような構成において、上記絞り３５は、比較圧力室２９に対し、検出開始ポイントである検出対象Ａの圧力が変化していない初期状態において、ノズル１０の先端１０ａ側に形成される絞りによって増幅される圧力分であるバイアス圧力を、比較圧力室２９に作用させる機能を果たし、これにより、フラッパー２８が必要以上に比較圧力室２９側へ変位することがないようにしている。 In the configuration as described above, the restriction 35 is formed by the restriction formed on the tip 10a side of the nozzle 10 in the initial state where the pressure of the detection target A that is the detection start point is not changed with respect to the comparison pressure chamber 29. The bias pressure, which is the amplified pressure, is applied to the comparison pressure chamber 29, so that the flapper 28 is not displaced more than necessary to the comparison pressure chamber 29 side.

また、絞り２５は、基準圧力室２０に対して、上記検出開始ポイントである初期状態においてノズル３２の先端３２ａ側に形成される絞りによって増幅される圧力分であるバイアス圧力を基準圧力室２０に作用させる機能を果たすものである。これにより、基準圧力室２０の圧力を所定の基準値に保ち、各ノズル１０，３２の先端側に形成される絞りの影響を取り除いて、正確な圧力検出ができる。
この第４参考例では、差圧センサＳを用いているが、上記隔壁３３の代わりに、圧力検出用フラッパーを用い、上記他の実施形態と同様に、スイッチ部材１３及び磁気スイッチ１４を用いれば、より安価な構成で圧力検出ができる。 In addition, the restrictor 25 applies a bias pressure to the reference pressure chamber 20 that is a pressure component amplified by the restrictor formed on the tip 32a side of the nozzle 32 in the initial state that is the detection start point. It fulfills the function of acting. As a result, the pressure in the reference pressure chamber 20 is maintained at a predetermined reference value, and the influence of the restriction formed on the tip side of each nozzle 10, 32 is removed, thereby enabling accurate pressure detection.
In the fourth reference example, the differential pressure sensor S is used. However, if a pressure detection flapper is used instead of the partition wall 33 and the switch member 13 and the magnetic switch 14 are used as in the other embodiments, The pressure can be detected with a more inexpensive configuration.

以下に説明する第１〜第３実施形態は、高圧変動対象Ａと低圧変動対象Ｂとの差圧を検出するためのこの発明の実施形態である。
図５に示す第１実施形態は、本体１に、高圧変動対象Ａを接続する高圧検出室３６と、低圧変動対象Ｂを接続する低圧検出室３７と、増幅圧力導入室１９と、基準圧力室２０とを備えている。
そして、各室の外部に形成した通路構成は、図２に示す第２参考例の通路１５に設けた絞り２１を備えていない以外は、第２参考例と同じである。従って、この第１実施形態において、第２参考例と同じ構成要素には、図２と同じ符号を用い、同じ機能についての詳細な説明は省略する。 1st-3rd embodiment described below is embodiment of this invention for detecting the differential pressure | voltage of the high voltage | pressure fluctuation | variation object A and the low voltage | pressure fluctuation | variation object B. FIG.
In the first embodiment shown in FIG. 5, the main body 1 is connected to the high pressure fluctuation target A, the high pressure detection chamber 36, the low pressure fluctuation chamber 37 connected to the low pressure fluctuation target B, the amplified pressure introduction chamber 19, and the reference pressure chamber. 20.
And the channel | path structure formed in the exterior of each chamber is the same as that of the 2nd reference example except not having the aperture | throttle 21 provided in the channel | path 15 of the 2nd reference example shown in FIG. Therefore, in the first embodiment, the same components as those in the second reference example are denoted by the same reference numerals as those in FIG.

この第１実施形態では、低圧検出室３７と基準圧力室２０とを、この発明の連通路を構成する接続路２４によって連通しているので、両圧力室３７，２０は常時、同一圧力となる。
この第１実施形態の差圧検出装置が、高圧変動対象Ａと低圧変動対象Ｂの差圧を検出する作用を以下に説明する。
上記高圧変動対象Ａと低圧変動対象Ｂとの間に差圧があると、第１フラッパー２がその差圧によって低圧検出室３７側へ変位してノズル１０の先端１０ａと第１フラッパー２との間隔を縮める。これにより、ノズル１０の先端１０ａ側に絞りが形成され、増幅圧力導入室１９の圧力が上昇する。 In the first embodiment, since the low pressure detection chamber 37 and the reference pressure chamber 20 are communicated with each other by the connection path 24 constituting the communication path of the present invention, both the pressure chambers 37 and 20 are always at the same pressure. .
The operation of the differential pressure detection device of the first embodiment for detecting the differential pressure between the high pressure fluctuation target A and the low pressure fluctuation target B will be described below.
If there is a differential pressure between the high pressure fluctuation target A and the low pressure fluctuation target B, the first flapper 2 is displaced toward the low pressure detection chamber 37 by the differential pressure, and the tip 10a of the nozzle 10 and the first flapper 2 are displaced. Reduce the interval. As a result, a throttle is formed on the tip 10a side of the nozzle 10, and the pressure in the amplified pressure introduction chamber 19 rises.

つまり、この第１実施形態においては、上記低圧検出室３７がこの発明の比較圧力室に相当し、この低圧検出室３７、ノズル１０、第１フラッパー２、及び増幅圧力導入室１９によってこの発明の増幅ユニットを構成し、この１つの増幅ユニットによって圧力増幅機構を構成している。
そして、上記圧力増幅機構によって増幅され、増幅圧力導入室１９へ導かれた圧力と基準圧力室２０との差圧によって第２フラッパー４が変位してこの発明の差圧検出手段である磁気スイッチ１４がオンする構成である。つまり、この第２フラッパー４は、圧力検出用のフラッパーであり、上記圧力増幅用の第１フラッパー２とは役割が異なる。 That is, in the first embodiment, the low-pressure detection chamber 37 corresponds to the comparative pressure chamber of the present invention, and the low-pressure detection chamber 37, the nozzle 10, the first flapper 2, and the amplified pressure introduction chamber 19 of the present invention. An amplification unit is configured, and the pressure amplification mechanism is configured by this one amplification unit.
Then, the second flapper 4 is displaced by the differential pressure between the pressure amplified by the pressure amplification mechanism and guided to the amplified pressure introduction chamber 19 and the reference pressure chamber 20, and the magnetic switch 14 which is the differential pressure detecting means of the present invention. Is turned on. That is, the second flapper 4 is a pressure detection flapper and has a role different from that of the pressure amplification first flapper 2.

この第１実施形態の差圧検出装置では、基準圧力室２０の圧力を低圧検出室３７と等しくしているので、変動対象側圧力の絶対圧の大小や、正圧、負圧によらずに、微小な差圧を精度よく検出できる。
もしも、上記基準圧力室２０と低圧検出室３７とが連通していなければ、高圧検出室３６と低圧検出室３７との差圧がなくても、低圧検出室３７の圧力が基準圧力室２０よりも高くなることによって、第２フラッパー４を変位させて磁気スイッチ１４を動作させてしまうことが起こる。 In the differential pressure detection device of the first embodiment, the pressure in the reference pressure chamber 20 is made equal to that in the low pressure detection chamber 37. Therefore, regardless of the magnitude of the absolute pressure of the fluctuation target side pressure, positive pressure, or negative pressure. A minute differential pressure can be detected with high accuracy.
If the reference pressure chamber 20 and the low pressure detection chamber 37 do not communicate with each other, the pressure in the low pressure detection chamber 37 is higher than that of the reference pressure chamber 20 even if there is no differential pressure between the high pressure detection chamber 36 and the low pressure detection chamber 37. Increases, the second flapper 4 is displaced and the magnetic switch 14 is operated.

反対に、低圧検出室３７の圧力が負圧で、増幅圧力導入室１９の圧力も負圧の場合、基準圧力室２０の圧力が上記増幅圧力室１９の圧力と比べて高い場合には、第１フラッパー２が低圧検出室３７側へ変位して増幅圧力導入室１９の圧力を上昇させたとしても、基準圧力室２０の圧力の方が高すぎて、上記磁気スイッチ１４を動作させることができないことも起こる。
これでは、微細な差圧を検出することはできないが、この第１実施形態の構成ではそのようなことはない。
なお、この第１実施形態においても、供給通路１２の分岐路２２及び絞り２３の機能は、上記各実施形態と同様であり、高圧変動対象Ａ側の流体が高圧検出室３６内に流入することを防止するためのものである。従って、差圧を正確に検出する目的においては、必須の構成要素ではない。 Conversely, when the pressure in the low pressure detection chamber 37 is negative and the pressure in the amplified pressure introducing chamber 19 is also negative, the pressure in the reference pressure chamber 20 is higher than the pressure in the amplified pressure chamber 19. Even if one flapper 2 is displaced toward the low pressure detection chamber 37 and increases the pressure in the amplified pressure introduction chamber 19, the pressure in the reference pressure chamber 20 is too high to operate the magnetic switch 14. Things also happen.
This makes it impossible to detect a fine differential pressure, but this is not the case with the configuration of the first embodiment.
In this first embodiment as well, the functions of the branch path 22 and the throttle 23 of the supply passage 12 are the same as in the above embodiments, and the fluid on the high pressure fluctuation target A side flows into the high pressure detection chamber 36. It is for preventing. Therefore, it is not an essential component for the purpose of accurately detecting the differential pressure.

図６に示す第２実施形態は、図５に示す第１実施形態の接続路２４に絞り２５を形成するとともに、供給路１２に分岐路２６を設けて、絞り２７を介して基準圧力室２０へ圧力流体を供給するようにした差圧検出装置であるが、その他の構成は、第１実施形態と同じである。
この第２実施形態において、第１実施形態と同様の構成要素には、図５と同じ符号を用いるとともに、各構成要素についての説明は省略する。
但し、この第２実施形態では、ノズル１０の先端１０ａと第１フラッパー２との間隔ｘを小さくして、低圧検出室３７の圧力変化がない初期状態においても、上記先端１０ａと第１フラッパー２との間に絞りが形成されるようにしている。 In the second embodiment shown in FIG. 6, a throttle 25 is formed in the connection path 24 of the first embodiment shown in FIG. 5, a branch path 26 is provided in the supply path 12, and the reference pressure chamber 20 is connected via the throttle 27. Although the differential pressure detection device is configured to supply the pressure fluid to the other configuration, the other configuration is the same as that of the first embodiment.
In the second embodiment, the same reference numerals as those in FIG. 5 are used for the same components as those in the first embodiment, and description of each component is omitted.
However, in the second embodiment, the distance x between the tip 10a of the nozzle 10 and the first flapper 2 is reduced so that the tip 10a and the first flapper 2 are in the initial state where there is no pressure change in the low pressure detection chamber 37. A diaphragm is formed between the two.

このように初期状態においても、ノズル１０の先端１０ａ側に絞りが形成されると増幅圧力導入室１９には、上記先端１０ａ側の絞りによって上昇した圧力が導かれる。初期状態において、増幅圧力導入室１９の圧力が基準圧力室２０よりも高いと、第２フラッパー４が作用してしまうので、それを防止するために、基準圧力室２０に圧力流体を供給するとともに、接続路２４に上記絞り２５を設けている。 Thus, even in the initial state, when the throttle is formed on the tip 10a side of the nozzle 10, the pressure increased by the throttle on the tip 10a side is guided to the amplification pressure introduction chamber 19. In the initial state, if the pressure in the amplified pressure introduction chamber 19 is higher than that of the reference pressure chamber 20, the second flapper 4 will act, so that pressure fluid is supplied to the reference pressure chamber 20 to prevent this. The diaphragm 25 is provided in the connection path 24.

上記分岐路２６を介して供給される圧力流体は、基準圧力室２０から、接続路２４及び通路１５を介して排出されるが、接続路２４に絞り２５を設けることによって、その上流側である基準圧力室２０内の圧力を絞り２５で発生する差圧分だけ高く保つことができる。
そこで、上記絞り２５を、上記ノズル１０の先端１０ａとの間隔ｘで構成される絞りに相当する大きさにすれば、初期状態において基準圧力室２０の圧力を、ノズル１０の上流側である増幅圧力導入室１９の圧力と等しくすることができる。従って、ノズル１０の先端１０ａと第１フラッパー２との間隔ｘが非常に小さい場合でも、初期状態において第２フラッパー４が作動してしまうようなことがない。そのため、上記間隔ｘが小さい場合でも、微小な差圧を正確に検出することができる。
なお、上記絞り２５によって上昇する基準圧力室２０の圧力が、この発明のバイアス圧力に相当する。 The pressure fluid supplied through the branch passage 26 is discharged from the reference pressure chamber 20 through the connection passage 24 and the passage 15, and is provided upstream by providing a restriction 25 in the connection passage 24. The pressure in the reference pressure chamber 20 can be kept high by the differential pressure generated at the throttle 25.
Therefore, if the diaphragm 25 is made to have a size corresponding to the diaphragm constituted by the distance x from the tip 10a of the nozzle 10, the pressure in the reference pressure chamber 20 is amplified on the upstream side of the nozzle 10 in the initial state. The pressure in the pressure introducing chamber 19 can be made equal. Therefore, even when the distance x between the tip 10a of the nozzle 10 and the first flapper 2 is very small, the second flapper 4 does not operate in the initial state. Therefore, even when the interval x is small, a minute differential pressure can be accurately detected.
Note that the pressure in the reference pressure chamber 20 that is raised by the throttle 25 corresponds to the bias pressure of the present invention.

上記第２実施形態においては、第２フラッパー４を用いて差圧を検出しているが、第２フラッパー４を用いないで、隔壁３によって基準圧力室２０を区画し、差圧センサを用いることもできる。第２フラッパー４を用いなければ、第１ノズル１０の先端１０ａと第１フラッパー２との距離が近くて初期状態で絞りが形成されても、第２フラッパー４が基準圧力室２０側へ変位してしまう問題はない。しかし、第２フラッパー４を用いない場合でも、検出開始ポイントにおける基準圧力室２０の圧力と増幅圧力室１９の圧力との差をほとんどゼロにできるため、そこに用いる差圧センサの測定レンジを小さいものにできるというメリットがある。一般的に、センサは測定レンジが小さいほど分解能が高いので、測定レンジの小さなセンサを用いることができ、さらに測定精度を上げることができる。 In the second embodiment, the differential pressure is detected by using the second flapper 4, but the reference pressure chamber 20 is partitioned by the partition wall 3 without using the second flapper 4, and a differential pressure sensor is used. You can also. If the second flapper 4 is not used, even if the tip 10a of the first nozzle 10 and the first flapper 2 are close to each other and a throttle is formed in the initial state, the second flapper 4 is displaced toward the reference pressure chamber 20 side. There is no problem. However, even when the second flapper 4 is not used, the difference between the pressure in the reference pressure chamber 20 and the pressure in the amplification pressure chamber 19 at the detection start point can be made almost zero, so the measurement range of the differential pressure sensor used there is small. There is a merit that it can be made into a thing. Generally, the smaller the measurement range, the higher the resolution of the sensor. Therefore, a sensor with a smaller measurement range can be used, and the measurement accuracy can be further increased.

また、上記バイアス圧力によって基準圧力室２０の圧力と増幅圧力導入室１９の圧力とをほぼ等しくできれば、すなわち、両圧力室の差圧をほぼゼロにできれば、上記供給通路１２の圧力が変動しても、それが圧力検出に影響を与えることもない。すなわち、上記供給通路１２に接続された基準圧力室２０や増幅圧力挿入室１９の圧力は、流体供給源の圧力変動の影響を受けるが、各圧力室の圧力が供給源の影響を受けても、両者の差圧が、検出開始ポイントにおいてほぼゼロになっていれば、両室１９，２０の差圧検出には影響しない。そのため、より正確な圧力検出ができることになる。
なお、図６においても上記絞り２５を模式的に示しているが、この絞り２５は、上記バイアス圧力を決めるため、その開度を調整可能な構造にしている。 If the pressure in the reference pressure chamber 20 and the pressure in the amplified pressure introduction chamber 19 can be made substantially equal by the bias pressure, that is, if the differential pressure between the two pressure chambers can be made substantially zero, the pressure in the supply passage 12 fluctuates. Neither does it affect the pressure detection. That is, the pressure in the reference pressure chamber 20 and the amplified pressure insertion chamber 19 connected to the supply passage 12 is affected by the pressure fluctuation of the fluid supply source, but the pressure in each pressure chamber is affected by the supply source. If the pressure difference between the two is substantially zero at the detection start point, the detection of the pressure difference between the chambers 19 and 20 is not affected. Therefore, more accurate pressure detection can be performed.
In FIG. 6, the throttle 25 is schematically shown. However, the throttle 25 has a structure in which the opening degree can be adjusted to determine the bias pressure.

図７に示す第３実施形態の差圧検出装置は、この発明の圧力増幅機構を２つの増幅ユニットで構成し、２段階の増幅を行なうものである。また、差圧検出手段として、上記第２フラッパー４、スイッチ部材１３及び磁気スイッチ１４に替えて差圧センサＳを用いているが、それ以外は、上記第２実施形態と同様である。
また、２段階の増幅機構は、図４に示す第４参考例と同じである。
そこで、上記実施形態と同じ構成要素には、図４及び図６と同じ符号を用い、機能についての詳細な説明も省略する。 In the differential pressure detection device of the third embodiment shown in FIG. 7, the pressure amplification mechanism of the present invention is constituted by two amplification units and performs two-stage amplification. Further, as the differential pressure detecting means, the differential pressure sensor S is used in place of the second flapper 4, the switch member 13, and the magnetic switch 14, but the rest is the same as in the second embodiment.
The two-stage amplification mechanism is the same as that of the fourth reference example shown in FIG.
Therefore, the same reference numerals as those in FIGS. 4 and 6 are used for the same constituent elements as those in the above-described embodiment, and a detailed description of the functions is also omitted.

この第３実施形態では、第１フラッパー２、ノズル１０、この発明の比較圧力室に相当する低圧検出室３７と増幅圧力導入室１９とによって、第１の増幅ユニットを構成し、これにより、高圧検出室３６と低圧検出室３７の差圧を増幅して増幅圧力導入室１９へ導いている。
さらに、フラッパー２８、ノズル３２、第２の比較圧力室２９及び第２の増幅圧力導入室３１によって、第２の増幅ユニットを構成し、これにより、上記増幅圧力導入室１９の圧力を増幅して、第２の増幅圧力導入室３１へ導いている。 In the third embodiment, the first flapper 2, the nozzle 10, the low-pressure detection chamber 37 corresponding to the comparison pressure chamber of the present invention, and the amplification pressure introduction chamber 19 constitute a first amplification unit. The differential pressure between the detection chamber 36 and the low pressure detection chamber 37 is amplified and led to the amplified pressure introduction chamber 19.
Further, the flapper 28, the nozzle 32, the second comparison pressure chamber 29, and the second amplification pressure introduction chamber 31 constitute a second amplification unit, thereby amplifying the pressure in the amplification pressure introduction chamber 19. , Leading to the second amplified pressure introduction chamber 31.

そして、上記第１、第２の増幅ユニットでこの発明の圧力増幅機構を構成し、この圧力増幅機構で増幅された圧力である上記増幅圧力導入室３１の圧力と基準圧力室２０の圧力との差圧を差圧センサＳで検出するようにしている。
このように、圧力増幅機構を複数の増幅ユニットで構成することにより、検出対象の微小な差圧の増幅率を大きくすることができ、さらに検出精度を高めることができる。 The first and second amplification units constitute the pressure amplification mechanism of the present invention, and the pressure amplified by the pressure amplification mechanism and the pressure in the amplified pressure introduction chamber 31 and the pressure in the reference pressure chamber 20 are The differential pressure is detected by the differential pressure sensor S.
Thus, by constituting the pressure amplification mechanism with a plurality of amplification units, the amplification factor of the minute differential pressure to be detected can be increased, and the detection accuracy can be further increased.

この第３実施形態においても、ノズル１０と第１フラッパー２との間隔、ノズル３２とフラッパー２８との間隔を小さくして、両ノズル１０，３２の先端側に絞りが形成される状態を検出開始ポイントにおける初期設定としている。
しかし、圧力流体の排出側に設けた絞り３５、２５によって、第２の比較圧力室２９と、基準圧力室２０とにバイアス圧力を作用させて、上記第４参考例と同様に、ノズル先端に形成される絞りによる影響を排除するようにしている。 Also in the third embodiment, the interval between the nozzle 10 and the first flapper 2 and the interval between the nozzle 32 and the flapper 28 are reduced, and detection of a state in which a stop is formed on the tip side of both the nozzles 10 and 32 is started. This is the default setting for points.
However, a bias pressure is applied to the second comparison pressure chamber 29 and the reference pressure chamber 20 by the throttles 35 and 25 provided on the discharge side of the pressure fluid, and the nozzle tip is applied to the tip as in the fourth reference example. The influence of the formed aperture is eliminated.

上記第２、第３実施形態の差圧検出装置は、いずれも、高圧変動対象Ａと低圧変動対象Ｂの圧力が正圧であっても負圧であっても、両者間の微小な差圧を検出することが可能な装置であるが、このような微小な差圧の検出によって、例えば、２室間の僅かな差圧の変化を検出することができる。 In the differential pressure detection devices of the second and third embodiments, both the high pressure fluctuation target A and the low pressure fluctuation target B have a positive pressure or a negative pressure. However, by detecting such a small differential pressure, for example, a slight change in the differential pressure between the two chambers can be detected.

初期圧がどのような検出対象の差圧検出にも対応可能である。 The initial pressure can correspond to any differential pressure detection of a detection target.

２第１フラッパー
４第２フラッパー
１０ノズル
１０ａ先端
１２供給通路
１３スイッチ部材
１４磁気スイッチ
１７圧力検出室
１８比較圧力室
１９増幅圧力導入室
２０基準圧力室
２４（連通路を構成する）接続路
２５絞り
２８フラッパー
２９（第２の）比較圧力室
３１（第２の）増幅圧力導入室
３２ノズル
３２ａ先端
３５絞り
３６高圧検出室
３７低圧検出室
Ｓ差圧センサ 2 First flapper 4 Second flapper 10 Nozzle 10a Tip 12 Supply passage 13 Switch member 14 Magnetic switch 17 Pressure detection chamber 18 Comparison pressure chamber 19 Amplification pressure introduction chamber 20 Reference pressure chamber 24 (constitutes a communication passage) Connection 25 28 Flapper 29 (Second) Comparison Pressure Chamber 31 (Second) Amplification Pressure Introduction Chamber 32 Nozzle 32a Tip 35 Restriction 36 High Pressure Detection Chamber 37 Low Pressure Detection Chamber S Differential Pressure Sensor

Claims

A high-pressure detection chamber connected to a high-pressure fluctuation target, a low-pressure detection chamber connected to a low-pressure fluctuation target, and a pressure amplification mechanism having a flapper and a nozzle adjacent to the high-pressure detection chamber and the low-pressure detection chamber. The amplification mechanism is provided with a fluid supply path for supplying fluid to the nozzle and a discharge path for discharging the fluid that has passed through the nozzle, and the high-pressure detection chamber and the low-pressure detection are based on the pressure amplified by the pressure amplification mechanism. In the differential pressure detection device for detecting the differential pressure with respect to the chamber, the pressure amplification mechanism is amplified by the amplification mechanism, a reference pressure chamber partitioned from the pressure amplification mechanism, a communication path communicating the reference pressure chamber and the low pressure detection chamber, and the amplification mechanism. A differential pressure detection device comprising differential pressure detection means for detecting a differential pressure between the measured pressure and the pressure in the reference pressure chamber.

The pressure amplifying mechanism includes a flapper, a nozzle whose tip is close to the flapper, a comparison pressure chamber downstream of the nozzle and connected to the discharge path, and an upstream side of the nozzle and the fluid supply path. The differential pressure detection apparatus according to claim 1, further comprising one or a plurality of amplification units each including an amplification pressure introduction chamber connected to the first and second amplification chambers.

A fluid supply path is connected to the reference pressure chamber, and a throttle is provided in the communication path. By this throttle, the pressure of the reference pressure chamber at the detection start point of the differential pressure between the high pressure detection chamber and the low pressure detection chamber is reduced. 3. The differential pressure detecting device according to claim 1, wherein a bias pressure for keeping the reference pressure chamber and the pressure of the amplified pressure introducing chamber adjacent to each other is applied to the reference pressure chamber.