JP6283266B2 - 圧力計測装置 - Google Patents
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Description
(実施例1)
まず、図1により本実施例の圧力計測装置の全体構成を説明する。図1は、差圧計測装置1の概要を示す図であり、構成を大別すると、差圧計測装置1は置換器部5とキャピラリ部4と本体部3から構成される。本体部3には測定流体100の差圧を電気信号に変換するセンサ11が設けられ、センサ11の出力は出力回路10に入力されて圧力値を出力する。本体部3の構成の詳細は、後述する。
ここで、封入液8には、プロピレングリコール、シリコーンオイル等が使用される。
図2に示すとおり、針金状の水素吸蔵材12は導圧路6に挿通され、針金状の水素吸蔵材12の両端もしくは片端を折り曲げて、受圧室壁面13に溶接あるいは接着して固定する(接続部を符号9に示す)。
ただし、酸素−水素溶接(燃焼ガスとして水素を使用するガス溶接)をおこなうと、燃焼ガスに含まれる高濃度の水素が水素吸蔵材に接触して水素吸蔵する恐れがある。その場合には、水素吸蔵材の水素吸蔵能力が低下する恐れや、水素を吸蔵することによって針金状の水素吸蔵材が脆化して切れる等の事象が発生する恐れがある。このため、酸素−水素溶接は実施に適しておらず、電子ビームやレーザーあるいは、圧着、摩擦撹拌接合をおこなうことが望ましい。
針金状の水素吸蔵材12の端部に導圧路6を形成する管を長さ方向に引っ張る力が生じた場合でも、針金状の水素吸蔵材12がループ部17を締め付けることになり、前記摩擦力がより大きく作用して針金状の水素吸蔵材12の移動や抜けは生じない。
図7は、導圧路6を形成する管をS字状200に形成している。S字状以外にクランク状に形成してもよい。さらに、図8は、図6に示したループ部17を90度ひねったループ部201を設けた例である。この場合も同様の効果を得ることができる。
図10と図11は、第2の実施例であり、針金状の水素吸蔵材12をダイアフラム7a・7b・7c・7dに対向する受圧室壁面13に取り付けて、封入液8の水素を吸蔵する。針金状の水素吸蔵材12は、その端部が受圧室壁面13の接続部9に溶接または接着により固定する。図11は受圧室壁面13を受圧する正面から視た図である。複数本の針金状の水素吸蔵材12を、ダイアフラム7a・7b・7c・7dと筐体部14の溶接部18より内側の受圧部壁面13に固定する。複数本の針金状の水素吸蔵材12を取り付けることで水素吸蔵材の量を増やすことが可能である。この時、針金状の水素吸蔵材12は、導圧路入口19を避けて設置される。このように取り付けることで図1と比較して狭隘な導圧路6に取り付けることが無いため、封入液の圧力伝達性能を阻害することが無く、圧力応答時間が長くなるのを抑制することができる。つまり圧力計測装置の計測性能低下を抑制することができる。
図12は、第3の実施例であり、針金状の水素吸蔵材12の取り付け位置及びその固定方法を説明する図である。図12において、受圧室壁面13の導圧路入口19付近に溝20を形成し、その中に針金状の水素吸蔵材12を収容する。針金状の水素吸蔵材12の両端や一部を溶接や接着、あるいは図示しない突起部に結ぶことで固定する。このようにすることでダイアフラムに過大な圧力がかかり、受圧室壁面13にダイアフラム7a・7b・7c・7dが接触する場合でも針金状の水素吸蔵材12とダイアフラム7a・7b・7c・7dが接触することが無いためダイアフラム7a・7b・7c・7dの損傷を防ぐことができ、過大な圧力がかかる場合であっても確実に計測できるようになる。
図13から図15は、第4の実施例であり、受圧室壁面13の針金状の水素吸蔵材12を取り付ける他の例である。
図13において針金状の水素吸蔵材12が、ダイアフラム7a・7b・7c・7dと筐体部14の溶接部18に沿って、溶接部18の近傍に、一部または全周に亘って円弧あるいは輪状に取り付けられる。または、溶接部18の内側に輪状の溝21を形成し、溝21の中に針金状の水素吸蔵材12を収容する方法でも良い。
図15では、複数の同心円の溝21を形成するようにしたが、渦巻き状の溝でもよい。
図16及び図17は受圧室壁面13に複数の窪み300を形成し、そこに針金状の水素吸蔵材12を収容し、窪み300を封入液の移動を妨げない手段、例えば網状の部材301で針金状の水素吸蔵材12の移動を防止する方式である。窪み300は受圧部壁面に複数備えることが望ましい。網状の部材301と受圧室壁面13は溶接等の手段で固定する。
3 本体部
4 キャピラリ部
5 置換基部
6 導圧路
7 ダイアフラム
8 封入液
9 接続部
10 出力回路
11 センサ
12 針金状の水素吸蔵材
13 受圧室壁面
14 筐体
15 管壁
16 突起部
17 ループ部
18 ダイアフラムと筐体の溶接部
19 導圧路入口
20、21 溝
100 測定流体
300 窪み
301 網状の部材
302 溶接部
Claims (14)
- ダイアフラムで受圧した測定流体の圧力を導圧路に封入した封入液により圧力センサに伝送して前記圧力センサで前記測定流体の圧力値検出をおこなう圧力計測装置において、
前記圧力計測装置は、測定流体の圧力を受圧する置換器部と、前記圧力センサを有する本体部と、前記置換器部で受圧した測定流体の圧力を前記本体部に伝送するキャピラリ部とから成り、
前記置換器部と前記キャピラリ部と前記本体部は、複数のダイアフラムと前記封入液を介して圧力を伝送し、
少なくとも前記置換器部には、ダイアフラムを有し前記封入液が充填された受圧室の受圧室壁面、または、前記封入液が充填され前記受圧室に連通する前記導圧路に、前記封入液に溶解する水素を取り込む針金状の水素吸蔵材が配設され、
前記針金状の水素吸蔵材が前記導圧路に挿通されている場合に、
前記針金状の水素吸蔵材のひとつの端部が前記受圧室壁面に溶接または接着固定され、
前記針金状の水素吸蔵材の長さが前記導圧路の管路長より短い
ことを特徴とする圧力計測装置。 - 請求項1に記載の圧力計測装置において、
前記針金状の水素吸蔵材は、前記圧力計測装置の封入液の放射線分解もしくは熱分解により生じた水素、または、前記測定流体からダイアフラムを透過した水素を取り込む
ことを特徴とする圧力計測装置。 - ダイアフラムで受圧した測定流体の圧力を導圧路に封入した封入液により圧力センサに伝送して前記圧力センサで前記測定流体の圧力値検出をおこなう圧力計測装置において、
前記圧力計測装置は、測定流体の圧力を受圧する置換器部と、前記圧力センサを有する本体部と、前記置換器部で受圧した測定流体の圧力を前記本体部に伝送するキャピラリ部とから成り、
前記置換器部と前記キャピラリ部と前記本体部は、複数のダイアフラムと前記封入液を介して圧力を伝送し、
少なくとも前記置換器部には、ダイアフラムを有し前記封入液が充填された受圧室の受圧室壁面、または、前記封入液が充填され前記受圧室に連通する前記導圧路に、前記封入液に溶解する水素を取り込む針金状の水素吸蔵材が配設され、
前記針金状の水素吸蔵材が前記導圧路に挿通されている場合に、
前記針金状の水素吸蔵材の少なくともひとつの端部が、前記受圧室壁面に溶接または接着固定され、
前記針金状の水素吸蔵材の断面積は、前記導圧路の断面積の10% 以下である
ことを特徴とする圧力計測装置。 - ダイアフラムで受圧した測定流体の圧力を導圧路に封入した封入液により圧力センサに伝送して前記圧力センサで前記測定流体の圧力値検出をおこなう圧力計測装置において、
前記圧力計測装置は、測定流体の圧力を受圧する置換器部と、前記圧力センサを有する本体部と、前記置換器部で受圧した測定流体の圧力を前記本体部に伝送するキャピラリ部とから成り、
前記置換器部と前記キャピラリ部と前記本体部は、複数のダイアフラムと前記封入液を介して圧力を伝送し、
少なくとも前記置換器部には、ダイアフラムを有し前記封入液が充填された受圧室の受圧室壁面、または、前記封入液が充填され前記受圧室に連通する前記導圧路に、前記封入液に溶解する水素を取り込む針金状の水素吸蔵材が配設され、
前記針金状の水素吸蔵材が前記導圧路に挿通されている場合に、
前記針金状の水素吸蔵材の少なくともひとつの端部が、前記受圧室壁面に溶接または接着固定され、
前記針金状の水素吸蔵材の断面積は、前記導圧路の断面積の0.5%以上である
ことを特徴とする圧力計測装置。 - ダイアフラムで受圧した測定流体の圧力を導圧路に封入した封入液により圧力センサに伝送して前記圧力センサで前記測定流体の圧力値検出をおこなう圧力計測装置において、
前記圧力計測装置は、測定流体の圧力を受圧する置換器部と、前記圧力センサを有する本体部と、前記置換器部で受圧した測定流体の圧力を前記本体部に伝送するキャピラリ部とから成り、
前記置換器部と前記キャピラリ部と前記本体部は、複数のダイアフラムと前記封入液を介して圧力を伝送し、
少なくとも前記置換器部には、ダイアフラムを有し前記封入液が充填された受圧室の受圧室壁面、または、前記封入液が充填され前記受圧室に連通する前記導圧路に、前記封入液に溶解する水素を取り込む針金状の水素吸蔵材が配設され、
前記針金状の水素吸蔵材が前記導圧路に挿通されている場合に、
前記針金状の水素吸蔵材の少なくともひとつの端部が、前記受圧室壁面に溶接または接着固定され、
前記針金状の水素吸蔵材は、らせんを形成している
ことを特徴とする圧力計測装置。 - ダイアフラムで受圧した測定流体の圧力を導圧路に封入した封入液により圧力センサに伝送して前記圧力センサで前記測定流体の圧力値検出をおこなう圧力計測装置において、
前記圧力計測装置は、測定流体の圧力を受圧する置換器部と、前記圧力センサを有する本体部と、前記置換器部で受圧した測定流体の圧力を前記本体部に伝送するキャピラリ部とから成り、
前記置換器部と前記キャピラリ部と前記本体部は、複数のダイアフラムと前記封入液を介して圧力を伝送し、
少なくとも前記置換器部には、ダイアフラムを有し前記封入液が充填された受圧室の受圧室壁面、または、前記封入液が充填され前記受圧室に連通する前記導圧路に、前記封入液に溶解する水素を取り込む針金状の水素吸蔵材が配設され、
前記針金状の水素吸蔵材が前記導圧路に挿通されている場合に、
前記受圧室壁面あるいは前記導圧路の位置口に突起が設けられ、
前記針金状の水素吸蔵材の少なくともひとつの端部は、前記突起に結び付けて固定されている
ことを特徴とする圧力計測装置。 - ダイアフラムで受圧した測定流体の圧力を導圧路に封入した封入液により圧力センサに伝送して前記圧力センサで前記測定流体の圧力値検出をおこなう圧力計測装置において、
前記圧力計測装置は、測定流体の圧力を受圧する置換器部と、前記圧力センサを有する本体部と、前記置換器部で受圧した測定流体の圧力を前記本体部に伝送するキャピラリ部とから成り、
前記置換器部と前記キャピラリ部と前記本体部は、複数のダイアフラムと前記封入液を介して圧力を伝送し、
少なくとも前記置換器部には、ダイアフラムを有し前記封入液が充填された受圧室の受圧室壁面、または、前記封入液が充填され前記受圧室に連通する前記導圧路に、前記封入液に溶解する水素を取り込む針金状の水素吸蔵材が配設され、
前記針金状の水素吸蔵材が前記導圧路に挿通されている場合に、
前記導圧路を形成する管は、前記針金状の水素吸蔵材を挿通した状態で、管の一部をループ形状にした
ことを特徴とする圧力計測装置。 - 請求項7に記載の圧力計測装置において、
前記キャピラリ部の前記導圧路を形成する管は、前記針金状の水素吸蔵材を挿通した状態で、管の一部を多重ループ形状にした
ことを特徴とする圧力計測装置。 - ダイアフラムで受圧した測定流体の圧力を導圧路に封入した封入液により圧力センサに伝送して前記圧力センサで前記測定流体の圧力値検出をおこなう圧力計測装置において、
前記圧力計測装置は、測定流体の圧力を受圧する置換器部と、前記圧力センサを有する本体部と、前記置換器部で受圧した測定流体の圧力を前記本体部に伝送するキャピラリ部とから成り、
前記置換器部と前記キャピラリ部と前記本体部は、複数のダイアフラムと前記封入液を介して圧力を伝送し、
少なくとも前記置換器部には、ダイアフラムを有し前記封入液が充填された受圧室の受圧室壁面、または、前記封入液が充填され前記受圧室に連通する前記導圧路に、前記封入液に溶解する水素を取り込む針金状の水素吸蔵材が配設され、
前記針金状の水素吸蔵材が前記導圧路に挿通されている場合に、
前記導圧路を形成する管は、前記針金状の水素吸蔵材を挿通した状態で、管の一部をS字形状またはクランク形状にした
ことを特徴とする圧力計測装置。 - ダイアフラムで受圧した測定流体の圧力を導圧路に封入した封入液により圧力センサに伝送して前記圧力センサで前記測定流体の圧力値検出をおこなう圧力計測装置において、
前記圧力計測装置は、測定流体の圧力を受圧する置換器部と、前記圧力センサを有する本体部と、前記置換器部で受圧した測定流体の圧力を前記本体部に伝送するキャピラリ部とから成り、
前記置換器部と前記キャピラリ部と前記本体部は、複数のダイアフラムと前記封入液を介して圧力を伝送し、
少なくとも前記置換器部には、ダイアフラムを有し前記封入液が充填された受圧室の受圧室壁面、または、前記封入液が充填され前記受圧室に連通する前記導圧路に、前記封入液に溶解する水素を取り込む針金状の水素吸蔵材が配設され、
前記針金状の水素吸蔵材が前記導圧路に挿通されている場合に、
前記導圧路を形成する管は、前記針金状の水素吸蔵材を挿通した状態で、管の一部を90度ひねりループ形状にした
ことを特徴とする圧力計測装置。 - ダイアフラムで受圧した測定流体の圧力を導圧路に封入した封入液により圧力センサに伝送して前記圧力センサで前記測定流体の圧力値検出をおこなう圧力計測装置において、
前記圧力計測装置は、測定流体の圧力を受圧する置換器部と、前記圧力センサを有する本体部と、前記置換器部で受圧した測定流体の圧力を前記本体部に伝送するキャピラリ部とから成り、
前記置換器部と前記キャピラリ部と前記本体部は、複数のダイアフラムと前記封入液を介して圧力を伝送し、
少なくとも前記置換器部には、ダイアフラムを有し前記封入液が充填された受圧室の受圧室壁面、または、前記封入液が充填され前記受圧室に連通する前記導圧路に、前記封入液に溶解する水素を取り込む針金状の水素吸蔵材が配設され、
前記針金状の水素吸蔵材が前記受圧室壁面に配設されている場合に、
複数本の前記針金状の水素吸蔵材が、前記受圧室壁面 に並設されている
ことを特徴とする圧力計測装置。 - ダイアフラムで受圧した測定流体の圧力を導圧路に封入した封入液により圧力センサに伝送して前記圧力センサで前記測定流体の圧力値検出をおこなう圧力計測装置において、
前記圧力計測装置は、測定流体の圧力を受圧する置換器部と、前記圧力センサを有する本体部と、前記置換器部で受圧した測定流体の圧力を前記本体部に伝送するキャピラリ部とから成り、
前記置換器部と前記キャピラリ部と前記本体部は、複数のダイアフラムと前記封入液を介して圧力を伝送し、
少なくとも前記置換器部には、ダイアフラムを有し前記封入液が充填された受圧室の受圧室壁面、または、前記封入液が充填され前記受圧室に連通する前記導圧路に、前記封入液に溶解する水素を取り込む針金状の水素吸蔵材が配設され、
前記針金状の水素吸蔵材が前記受圧室壁面に配設されている場合に、
前記針金状の水素吸蔵材が、前記受圧室壁面の前記ダイアフラムの溶接部の近傍内側に、円弧状または輪状に配設される
ことを特徴とする圧力計測装置。 - ダイアフラムで受圧した測定流体の圧力を導圧路に封入した封入液により圧力センサに伝送して前記圧力センサで前記測定流体の圧力値検出をおこなう圧力計測装置において、
前記圧力計測装置は、測定流体の圧力を受圧する置換器部と、前記圧力センサを有する本体部と、前記置換器部で受圧した測定流体の圧力を前記本体部に伝送するキャピラリ部とから成り、
前記置換器部と前記キャピラリ部と前記本体部は、複数のダイアフラムと前記封入液を介して圧力を伝送し、
少なくとも前記置換器部には、ダイアフラムを有し前記封入液が充填された受圧室の受圧室壁面、または、前記封入液が充填され前記受圧室に連通する前記導圧路に、前記封入液に溶解する水素を取り込む針金状の水素吸蔵材が配設され、
前記針金状の水素吸蔵材が前記受圧室壁面に配設されている場合に、
前記針金状の水素吸蔵材が、前記受圧室壁面の前記ダイアフラムの溶接部の近傍内側に、窪みを備え、前記窪み内に配設される
ことを特徴とする圧力計測装置。 - ダイアフラムで受圧した測定流体の圧力を導圧路に封入した封入液により圧力センサに伝送して前記圧力センサで前記測定流体の圧力値検出をおこなう圧力計測装置において、
前記圧力計測装置は、測定流体の圧力を受圧する置換器部と、前記圧力センサを有する本体部と、前記置換器部で受圧した測定流体の圧力を前記本体部に伝送するキャピラリ部とから成り、
前記置換器部と前記キャピラリ部と前記本体部は、複数のダイアフラムと前記封入液を介して圧力を伝送し、
少なくとも前記置換器部には、ダイアフラムを有し前記封入液が充填された受圧室の受圧室壁面、または、前記封入液が充填され前記受圧室に連通する前記導圧路に、前記封入液に溶解する水素を取り込む針金状の水素吸蔵材が配設され、
前記針金状の水素吸蔵材が前記受圧室壁面に配設されている場合に、
前記針金状の水素吸蔵材が、前記ダイアフラムの外周部に対向して、前記受圧室壁面に複数の同心円状あるいは渦巻き状に配設される
ことを特徴とする圧力計測装置。
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