JPH0225446B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0225446B2 JPH0225446B2 JP57173250A JP17325082A JPH0225446B2 JP H0225446 B2 JPH0225446 B2 JP H0225446B2 JP 57173250 A JP57173250 A JP 57173250A JP 17325082 A JP17325082 A JP 17325082A JP H0225446 B2 JPH0225446 B2 JP H0225446B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- plate
- shaped electrode
- electrode
- piezoelectric
- face
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 claims description 12
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 9
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 7
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims 1
- 239000003566 sealing material Substances 0.000 description 13
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 9
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 7
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 5
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 3
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 3
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 239000010953 base metal Substances 0.000 description 1
- 238000005524 ceramic coating Methods 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N lead(0) Chemical compound [Pb] WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
- H10N30/30—Piezoelectric or electrostrictive devices with mechanical input and electrical output, e.g. functioning as generators or sensors
- H10N30/302—Sensors
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
- G01F1/05—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects
- G01F1/20—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects by detection of dynamic effects of the flow
- G01F1/32—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using mechanical effects by detection of dynamic effects of the flow using swirl flowmeters
- G01F1/325—Means for detecting quantities used as proxy variables for swirl
- G01F1/3259—Means for detecting quantities used as proxy variables for swirl for detecting fluid pressure oscillations
- G01F1/3266—Means for detecting quantities used as proxy variables for swirl for detecting fluid pressure oscillations by sensing mechanical vibrations
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L1/00—Measuring force or stress, in general
- G01L1/16—Measuring force or stress, in general using properties of piezoelectric devices
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N30/00—Piezoelectric or electrostrictive devices
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Measuring Fluid Pressure (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は圧電センサに関する。
導電性の電極間に圧電素子を挾み、外力によつ
て圧電素子が応力変形するときに生じる電圧に基
づいて上記外力を検知する圧電センサは公知であ
る。
て圧電素子が応力変形するときに生じる電圧に基
づいて上記外力を検知する圧電センサは公知であ
る。
而して、上記の如き圧電センサが裸のまゝで使
用されることは少なく、通常は、外力を受けて変
形する検知部材の内部にガラス等の封着材を介し
て埋設され、上記検知部材と一体的に変形するよ
うにして用いられる。然しながら、上記封着材と
してのガラス等は、高温になるにつれその体積抵
抗が低下する傾向があり、そのため圧電素子を挾
む両電極間の抵抗値が低くなつて出力が低下し、
測定精度も低下する。
用されることは少なく、通常は、外力を受けて変
形する検知部材の内部にガラス等の封着材を介し
て埋設され、上記検知部材と一体的に変形するよ
うにして用いられる。然しながら、上記封着材と
してのガラス等は、高温になるにつれその体積抵
抗が低下する傾向があり、そのため圧電素子を挾
む両電極間の抵抗値が低くなつて出力が低下し、
測定精度も低下する。
本発明は、叙上の問題点を解決するためなされ
たものであり、その要旨とするところは、圧電セ
ンサの側面上に露出した上記圧電素子の端面と、
これに隣接する電極端面の所望の幅の領域とを、
高絶縁性材料で被覆することにある。このように
すると、圧電素子を挾む両電極間は高抵抗に保た
れ、従つて、温度変化に伴う封着材の抵抗変化に
影響されることなく正確な測定がなされるもので
ある。
たものであり、その要旨とするところは、圧電セ
ンサの側面上に露出した上記圧電素子の端面と、
これに隣接する電極端面の所望の幅の領域とを、
高絶縁性材料で被覆することにある。このように
すると、圧電素子を挾む両電極間は高抵抗に保た
れ、従つて、温度変化に伴う封着材の抵抗変化に
影響されることなく正確な測定がなされるもので
ある。
以下、図面により本発明の詳細を説明する。
第１図は本発明に係る圧電センサの一実施例に
おいて高絶縁性材料による被覆を施す前の状態を
示す斜視図、第２図は第１図中−面に沿つた
断面図、第３図は第１図中−面に沿つた断面
図、第４図は第１図に示す圧電センサに高絶縁性
材料による被覆を施した本発明に係る圧電センサ
の一実施例を示す斜視図、第５図は第１図中−
面に沿つた断面図、第６図は第１図中−面
に沿つた断面図、第７図は本発明に係る圧電セン
サを渦流量計に使用した状態を示す断面図、第８
図は第７図に示す渦流量計に用いられた圧入量調
整用間座の一実施例を示す平面図、第９図は本発
明に係る圧電センサを用いた渦流量計のカセツト
センサのその他の一実施例を示す断面図である。
おいて高絶縁性材料による被覆を施す前の状態を
示す斜視図、第２図は第１図中−面に沿つた
断面図、第３図は第１図中−面に沿つた断面
図、第４図は第１図に示す圧電センサに高絶縁性
材料による被覆を施した本発明に係る圧電センサ
の一実施例を示す斜視図、第５図は第１図中−
面に沿つた断面図、第６図は第１図中−面
に沿つた断面図、第７図は本発明に係る圧電セン
サを渦流量計に使用した状態を示す断面図、第８
図は第７図に示す渦流量計に用いられた圧入量調
整用間座の一実施例を示す平面図、第９図は本発
明に係る圧電センサを用いた渦流量計のカセツト
センサのその他の一実施例を示す断面図である。
而して、第１図ないし第６図中、１はステンレ
ス（JIS SUS316）若しくはニツケル等の金属で
作製された第１の板状電極で、端面と２つの側面
を有する。２，３はそれぞれ圧電素子で、端面と
２つの側面を有する。一方の圧電素子２の側面が
前記第１の板状電極１の一方の側面に接着され、
他方の圧電素子３は前記第１の板状電極１の他方
の側面に接続されている。４は第２の板状電極
で、前記一方の圧電素子２の他方の側面に接着さ
れている。５は第３の板状電極で、前記他方の圧
電素子３の他方の側面に接着されている。第２の
板状電極４および第３の板状電極５はステンレス
（JIS SUS316）若しくはニツケル等の金属で作
製されている。
ス（JIS SUS316）若しくはニツケル等の金属で
作製された第１の板状電極で、端面と２つの側面
を有する。２，３はそれぞれ圧電素子で、端面と
２つの側面を有する。一方の圧電素子２の側面が
前記第１の板状電極１の一方の側面に接着され、
他方の圧電素子３は前記第１の板状電極１の他方
の側面に接続されている。４は第２の板状電極
で、前記一方の圧電素子２の他方の側面に接着さ
れている。５は第３の板状電極で、前記他方の圧
電素子３の他方の側面に接着されている。第２の
板状電極４および第３の板状電極５はステンレス
（JIS SUS316）若しくはニツケル等の金属で作
製されている。
４，５は出力取り出し部分で、前記第２の板状
電極４および第３の板状電極５と一体的に形成さ
れ、各々その一部を伸長してある。前記第１の板
状電極１および２つの圧電素子２，３には互いに
同一な平面を有する第１の共通平端面が形成され
ており、前記伸長部分は前記第１の共通平端面を
越えて伸長している。６は前記第２の板状電極４
および第３の板状電極５の出力取り出し部分に結
合されかつ前記第１の共通平端面から隔離して配
列された固定用金具である。該固定用金具６およ
び前記伸長部分には互いに同一な平面を有する第
２の共通平端面が形成されている。７は第１の共
通平端面の一部を形成しかつ前記第１の板状電極
の該端面に結合された第１の棒状電極である。８
は前記第２の共通平端面の一部を形成しかつ前記
固定用金具の該端面に形成された第２の棒状電極
である。第１の棒状電極７および第２の棒状電極
８はステンレス（JIS SUS316）若しくは封着合
金等の金属で作製されている。圧電センサはこれ
らの構成要素を組み合わせて成る。
電極４および第３の板状電極５と一体的に形成さ
れ、各々その一部を伸長してある。前記第１の板
状電極１および２つの圧電素子２，３には互いに
同一な平面を有する第１の共通平端面が形成され
ており、前記伸長部分は前記第１の共通平端面を
越えて伸長している。６は前記第２の板状電極４
および第３の板状電極５の出力取り出し部分に結
合されかつ前記第１の共通平端面から隔離して配
列された固定用金具である。該固定用金具６およ
び前記伸長部分には互いに同一な平面を有する第
２の共通平端面が形成されている。７は第１の共
通平端面の一部を形成しかつ前記第１の板状電極
の該端面に結合された第１の棒状電極である。８
は前記第２の共通平端面の一部を形成しかつ前記
固定用金具の該端面に形成された第２の棒状電極
である。第１の棒状電極７および第２の棒状電極
８はステンレス（JIS SUS316）若しくは封着合
金等の金属で作製されている。圧電センサはこれ
らの構成要素を組み合わせて成る。
今、この圧電センサに例えば第２図中矢符で示
す方向へ圧電センサを撓めるような外力が加わる
と、圧電素子２及び３が湾曲変形し、第１の板状
電極１と第２の板状電極４との間、及び第１の板
状電極１と第３の板状電極５との間に電圧が生じ
る。第２の板状電極４と第３の板状電極５とは固
定用金具６により接続され、第１の板状電極１は
圧電素子２及び３の双方の電極を兼ねると共に、
圧電素子２及び３の極性が適切に配置されること
により、第１の棒状電極７と第２の棒状電極８の
間には圧電素子２または３が１枚だけの場合に比
べて２倍の電圧が得られるようになつている。
す方向へ圧電センサを撓めるような外力が加わる
と、圧電素子２及び３が湾曲変形し、第１の板状
電極１と第２の板状電極４との間、及び第１の板
状電極１と第３の板状電極５との間に電圧が生じ
る。第２の板状電極４と第３の板状電極５とは固
定用金具６により接続され、第１の板状電極１は
圧電素子２及び３の双方の電極を兼ねると共に、
圧電素子２及び３の極性が適切に配置されること
により、第１の棒状電極７と第２の棒状電極８の
間には圧電素子２または３が１枚だけの場合に比
べて２倍の電圧が得られるようになつている。
而して、このような圧電センサは、前記の如く
その表面全体が封着材でおおわれて所望の検知部
材内に固着収納されるものであるから、当該封着
材の抵抗値が充分でない場合には、第１の板状電
極１の表面と第２の板状電極４の表面との間、及
び第１の板状電極１の表面と第３の板状電極５の
表面との間の封着材を通じて電流が漏洩し、第１
の棒状電極７および第２の棒状電極８間の出力が
低下してしまう。
その表面全体が封着材でおおわれて所望の検知部
材内に固着収納されるものであるから、当該封着
材の抵抗値が充分でない場合には、第１の板状電
極１の表面と第２の板状電極４の表面との間、及
び第１の板状電極１の表面と第３の板状電極５の
表面との間の封着材を通じて電流が漏洩し、第１
の棒状電極７および第２の棒状電極８間の出力が
低下してしまう。
そこで、本発明に係る圧電センサにおいては、
第４図ないし第６図に示す如く、圧電センサの側
面上に露出した上記圧電素子２及び３の端面と、
これに隣接する電極１，４及び５の端面の所望の
輻の領域とを、高絶縁性材料９及び１０によりそ
れぞれ被覆するものである。即ち、圧電素子２の
端面と第１の板状電極１及び第２の板状電極４の
圧電素子２に隣接する領域とを高絶縁性材料９に
よつて、また、圧電素子３の端面と第１の板状電
極１及び第３の板状電極５の圧電素子３に隣接す
る領域とを高絶縁性材料１０によつて、それぞれ
帯状にマスキングするものである。高絶縁性材料
の一例としては、セラミツクス系のコーテイング
剤が望ましい。このようにすると、圧電センサ全
体を覆う封着材の抵抗値が高温により低下して
も、この封着材を通して電極表面間で電流が漏洩
することがなく、高感度且つ高精度の測定が可能
となるものである。
第４図ないし第６図に示す如く、圧電センサの側
面上に露出した上記圧電素子２及び３の端面と、
これに隣接する電極１，４及び５の端面の所望の
輻の領域とを、高絶縁性材料９及び１０によりそ
れぞれ被覆するものである。即ち、圧電素子２の
端面と第１の板状電極１及び第２の板状電極４の
圧電素子２に隣接する領域とを高絶縁性材料９に
よつて、また、圧電素子３の端面と第１の板状電
極１及び第３の板状電極５の圧電素子３に隣接す
る領域とを高絶縁性材料１０によつて、それぞれ
帯状にマスキングするものである。高絶縁性材料
の一例としては、セラミツクス系のコーテイング
剤が望ましい。このようにすると、圧電センサ全
体を覆う封着材の抵抗値が高温により低下して
も、この封着材を通して電極表面間で電流が漏洩
することがなく、高感度且つ高精度の測定が可能
となるものである。
なお、第４図ないし第６図に示す実施例は、最
小限の被覆領域を示すものであり、圧電センサの
表面をこれ以上に被覆することは一向に差支えな
い。即ち、圧電センサの表面全体を高絶縁性材料
で被覆してもよく、そのようにすれば圧電センサ
と検知部材との間の絶縁抵抗が向上する。
小限の被覆領域を示すものであり、圧電センサの
表面をこれ以上に被覆することは一向に差支えな
い。即ち、圧電センサの表面全体を高絶縁性材料
で被覆してもよく、そのようにすれば圧電センサ
と検知部材との間の絶縁抵抗が向上する。
而して、電極４及び５から出力を取り出すため
に、従来は、電極４及び５の側面若しくは端面に
リード線を金ベースト等で熱溶着していたが、そ
の場合、リード線が切れ易い許りでなく、熱溶着
の際に圧電センサとリード線をサポートする治具
の構成が複雑となる難点があつた。これを改善す
るため、本発明においては板状の電極４及び５の
一部を突出させて電極と一体的に板状の出力取り
出し部分４′および５′を形成してある。出力取り
出し部分４′および５′の間には固定用金具６が固
着され、これに棒状電極８が取り付けられる。こ
のようにすると、出力取り出し部分が破損するこ
とがなく、固定用金具６の熱溶着も容易となり更
には、圧電センサ全体を封着する際に用いるプリ
フオームガラスの形状も簡単になる等々のメリツ
トが得られる。
に、従来は、電極４及び５の側面若しくは端面に
リード線を金ベースト等で熱溶着していたが、そ
の場合、リード線が切れ易い許りでなく、熱溶着
の際に圧電センサとリード線をサポートする治具
の構成が複雑となる難点があつた。これを改善す
るため、本発明においては板状の電極４及び５の
一部を突出させて電極と一体的に板状の出力取り
出し部分４′および５′を形成してある。出力取り
出し部分４′および５′の間には固定用金具６が固
着され、これに棒状電極８が取り付けられる。こ
のようにすると、出力取り出し部分が破損するこ
とがなく、固定用金具６の熱溶着も容易となり更
には、圧電センサ全体を封着する際に用いるプリ
フオームガラスの形状も簡単になる等々のメリツ
トが得られる。
次に、本発明に係る圧電センサの使用例を、渦
流量計を例にとつて説明する。
流量計を例にとつて説明する。
被測定流体が流れる管路内に渦発生体（ブラツ
フボデイ）を設け、その下流にカルマン渦列が生
じる際に引き起される上記渦発生体の振動数から
流量を測定する渦流量計は公知である。この渦発
生体の振動数を検知するためのセンサとして本発
明に係る圧電センサを利用することができる。
フボデイ）を設け、その下流にカルマン渦列が生
じる際に引き起される上記渦発生体の振動数から
流量を測定する渦流量計は公知である。この渦発
生体の振動数を検知するためのセンサとして本発
明に係る圧電センサを利用することができる。
第７図は、そのような渦流量計の一実施例を示
しており、同図中、１１はその内部を被測定流体
が流れる管路、１２はネジ１３，１３によつて上
記管路１１の管壁に取り付けられその主体部が管
路内に伸びる例えば三角柱等の棒状の渦発生体
（ブラツフボデイ）、１４は上記渦発生体１２の内
腔１２′内に挿入され、その外端のフランジ部１
４′がネジ１５，１５により渦発生体１２の外端
フランジ部１２に固定されると共にその先端部
１４″が渦発生体の内腔底部の圧入腔１２″内に圧
入されたカセツトセンサ（検知部材）、１６はカ
セツトセンサ１４の内部にガラス等の封着材１７
によつて固設された例えば第４図に示す如き本発
明に係る圧電センサ、１８はカセツトセンサのフ
ランジ部１４′を渦発生体のフランジ部１２に
固定する際両者間に介在せしめられるカセツトセ
ンサ圧入量調整用間座である。
しており、同図中、１１はその内部を被測定流体
が流れる管路、１２はネジ１３，１３によつて上
記管路１１の管壁に取り付けられその主体部が管
路内に伸びる例えば三角柱等の棒状の渦発生体
（ブラツフボデイ）、１４は上記渦発生体１２の内
腔１２′内に挿入され、その外端のフランジ部１
４′がネジ１５，１５により渦発生体１２の外端
フランジ部１２に固定されると共にその先端部
１４″が渦発生体の内腔底部の圧入腔１２″内に圧
入されたカセツトセンサ（検知部材）、１６はカ
セツトセンサ１４の内部にガラス等の封着材１７
によつて固設された例えば第４図に示す如き本発
明に係る圧電センサ、１８はカセツトセンサのフ
ランジ部１４′を渦発生体のフランジ部１２に
固定する際両者間に介在せしめられるカセツトセ
ンサ圧入量調整用間座である。
而して、管路１１内を流れる流体の流れによつ
て渦発生体１２の下流域には左右交互にカルマン
渦列が発生し、これに伴つて渦発生体１２が流れ
と略直角の方向即ち第７図中左右方向に振動す
る。然るときは、渦発生体の内腔１２′中に挿入
されたカセツトセンンサ１４もその先端が圧入腔
１２″内に嵌め込まれているため渦発生体１２と
共に振動し、カセツトセンサ内部に一体的に封着
された圧電センサ１６も上記振動に対応して変形
し、その振動数が電圧変化として検出されるもの
である。
て渦発生体１２の下流域には左右交互にカルマン
渦列が発生し、これに伴つて渦発生体１２が流れ
と略直角の方向即ち第７図中左右方向に振動す
る。然るときは、渦発生体の内腔１２′中に挿入
されたカセツトセンンサ１４もその先端が圧入腔
１２″内に嵌め込まれているため渦発生体１２と
共に振動し、カセツトセンサ内部に一体的に封着
された圧電センサ１６も上記振動に対応して変形
し、その振動数が電圧変化として検出されるもの
である。
圧入量調整用間座１８は、カセツトセンサ１４
を交換する場合等に、交換後のカセツトセンサの
先端圧入部１４″が渦発生体の圧入腔１２″と良好
に密着し得るようにするために設けられている。
を交換する場合等に、交換後のカセツトセンサの
先端圧入部１４″が渦発生体の圧入腔１２″と良好
に密着し得るようにするために設けられている。
カセツトセンサを交換する場合、交換後のカセ
ツトセンサの先端が交換前のものと同一位置に圧
入されると、接触が不良となり、出力低下及びノ
イズ発生の原因となる。交換の際にカセツトセン
サの先端圧入部１４″の外径の大きなものと順次
交換するようにしてもよいが、そのためには、部
品管理及び交換回数の記録等が必要となり、煩雑
である。そこで、第７図に示す実施例の如く圧入
量調整用間座１８を取り付けておくと、カセツト
センサ交換時にこの間座を前より薄いものと交換
するようにすれば、圧入量が前のときより深くな
るので上記の如き問題が解消される。第８図はこ
の圧入量調整用間座１８の平面図であり、同図中
１８′は第７図中のカセツトセンサ１４が挿入さ
れる孔、１８″，１８″はネジ１５，１５が挿通さ
れる孔である。
ツトセンサの先端が交換前のものと同一位置に圧
入されると、接触が不良となり、出力低下及びノ
イズ発生の原因となる。交換の際にカセツトセン
サの先端圧入部１４″の外径の大きなものと順次
交換するようにしてもよいが、そのためには、部
品管理及び交換回数の記録等が必要となり、煩雑
である。そこで、第７図に示す実施例の如く圧入
量調整用間座１８を取り付けておくと、カセツト
センサ交換時にこの間座を前より薄いものと交換
するようにすれば、圧入量が前のときより深くな
るので上記の如き問題が解消される。第８図はこ
の圧入量調整用間座１８の平面図であり、同図中
１８′は第７図中のカセツトセンサ１４が挿入さ
れる孔、１８″，１８″はネジ１５，１５が挿通さ
れる孔である。
第９図は、カセツトセンサ１４の先端圧入部１
４″を渦発生体１２の圧入腔１２″に圧入し易くす
るために、カセツトセンサ１４の先端圧入部１
４″に割り溝１４を形成した実施例を示してい
る。カセツトセンサの先端圧入部１４″の外径は
圧入腔１２″に適度の圧着力をもつて嵌合される
よう極めて厳密に設定されなければならずそのた
め高精度の加工が必要とされるが、第９図に示す
如く割り溝１４を形成しておけば、圧入部１
４″の外径を圧入腔１２″の内径よりも幾分大きめ
にしておいても圧入時に圧入部１４″が内側に湾
曲するので、圧入が容易となり、圧入部１４″の
外径を厳密な精度で加工する必要がなくなる。割
り溝１４の方向は特定する必要はない。なお、
第７図に示したような圧入量調整用間座を使用し
た流量計に、第９図に示したような割り溝を有す
るカセツトセンサを用いることは勿論自由であ
る。
４″を渦発生体１２の圧入腔１２″に圧入し易くす
るために、カセツトセンサ１４の先端圧入部１
４″に割り溝１４を形成した実施例を示してい
る。カセツトセンサの先端圧入部１４″の外径は
圧入腔１２″に適度の圧着力をもつて嵌合される
よう極めて厳密に設定されなければならずそのた
め高精度の加工が必要とされるが、第９図に示す
如く割り溝１４を形成しておけば、圧入部１
４″の外径を圧入腔１２″の内径よりも幾分大きめ
にしておいても圧入時に圧入部１４″が内側に湾
曲するので、圧入が容易となり、圧入部１４″の
外径を厳密な精度で加工する必要がなくなる。割
り溝１４の方向は特定する必要はない。なお、
第７図に示したような圧入量調整用間座を使用し
た流量計に、第９図に示したような割り溝を有す
るカセツトセンサを用いることは勿論自由であ
る。
而して、第７図に示す如く、圧電センサ１６を
カセツトセンサ１２内にガラス等の封着材１７に
よつて封着して用いるとき、本発明圧電センサに
おいては第４図ないし第６図に示す如くその圧電
素子端面とこれに隣接する電極端面領域とが高絶
縁性材料９，１０によつて被覆してあるため、封
着材１７の抵抗値が低下しても出力が低下したり
することがない。
カセツトセンサ１２内にガラス等の封着材１７に
よつて封着して用いるとき、本発明圧電センサに
おいては第４図ないし第６図に示す如くその圧電
素子端面とこれに隣接する電極端面領域とが高絶
縁性材料９，１０によつて被覆してあるため、封
着材１７の抵抗値が低下しても出力が低下したり
することがない。
本発明は叙上の如く構成されるから、本発明に
よるときは封着材の抵抗値の変化に影響されるこ
となく常に高感度且つ高精度の測定が可能な圧電
センサが提供されるものである。
よるときは封着材の抵抗値の変化に影響されるこ
となく常に高感度且つ高精度の測定が可能な圧電
センサが提供されるものである。
なお、本発明の構成は叙上の実施例に限定され
るものでなく、例えば圧電素子が第１図ないし第
６図に示す如く２枚のものに限らず１枚若しくは
３枚以上のものにも適用可能であり、センサの外
形も矩形のものに限らず円板状のものでもよく、
従つて本発明はそれらすべての変更実施例を包摂
するものである。
るものでなく、例えば圧電素子が第１図ないし第
６図に示す如く２枚のものに限らず１枚若しくは
３枚以上のものにも適用可能であり、センサの外
形も矩形のものに限らず円板状のものでもよく、
従つて本発明はそれらすべての変更実施例を包摂
するものである。
第１図は本発明に係る圧電センサの一実施例に
おいて高絶縁性材料による被覆を施す前の状態を
示す斜視図、第２図は第１図中−面に沿つた
断面図、第３図は第１図中−面に沿つた断面
図、第４図は第１図に示す圧電センサに高絶縁性
材料による被覆を施した本発明に係る圧電センサ
の一実施例を示す斜視図、第５図は第１図中−
面に沿つた断面図、第６図は第１図中−面
に沿つた断面図、第７図は本発明に係る圧電セン
サを渦流量計に使用した状態を示す断面図、第８
図は第７図に示す渦流量計に用いられた圧入量調
整用間座の一実施例を示す平面図、第９図は本発
明に係る圧電センサを用いた渦流量計のカセツト
センサのその他の一実施例を示す断面図である。 １……第１の板状電極、２，３……圧電素子、
４……第２の板状電極、５……第３の板状電極、
４′，５′……出力取り出し部分、６……固定用金
具、７……第１の棒状電極、８……第２の棒状電
極、９，１０……高絶縁性材料、１１……管路、
１２……渦発生体、１４……カセツトセンサ、１
６……圧電センサ、１７……封着材、１８……圧
入量調整用間座。
おいて高絶縁性材料による被覆を施す前の状態を
示す斜視図、第２図は第１図中−面に沿つた
断面図、第３図は第１図中−面に沿つた断面
図、第４図は第１図に示す圧電センサに高絶縁性
材料による被覆を施した本発明に係る圧電センサ
の一実施例を示す斜視図、第５図は第１図中−
面に沿つた断面図、第６図は第１図中−面
に沿つた断面図、第７図は本発明に係る圧電セン
サを渦流量計に使用した状態を示す断面図、第８
図は第７図に示す渦流量計に用いられた圧入量調
整用間座の一実施例を示す平面図、第９図は本発
明に係る圧電センサを用いた渦流量計のカセツト
センサのその他の一実施例を示す断面図である。 １……第１の板状電極、２，３……圧電素子、
４……第２の板状電極、５……第３の板状電極、
４′，５′……出力取り出し部分、６……固定用金
具、７……第１の棒状電極、８……第２の棒状電
極、９，１０……高絶縁性材料、１１……管路、
１２……渦発生体、１４……カセツトセンサ、１
６……圧電センサ、１７……封着材、１８……圧
入量調整用間座。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 端面と２つの側面を有する２つの圧電素子
と、端面と２つの側面を有する第１の板状電極
と、該第１の板状電極の一方の側面が一方の圧電
素子の一方の側面に接着され、該第１の板状電極
の他方の側面が他方の圧電素子の一方の側面に接
着されており、前記一方の圧電素子の他方の側面
に接着された第２の板状電極と、前記他方の圧電
素子の他方の側面に接着された第３の板状電極
と、前記第２および第３の板状電極の各々はその
一部が出力取り出し部分として形成され、これら
の部分は前記第２および第３の板状電極と一体的
に形成された伸長部分であり、前記第１の板状電
極および前記２つの圧電素子には互いに同一な平
面を有する第１の共通平端面が形成されており、
前記伸長部分は前記第１の共通平端面を越えて伸
長しており、前記第２および第３の板状電極の出
力取り出し部分に結合されかつ前記第１の共通平
端面から隔離して配列された固定用金具と、該固
定用金具および前記伸長部分には互いに同一な平
面を有する第２の共通平端面が形成されており、
前記第１の共通平端面の一部を形成しかつ前記第
１の板状電極の該端面に結合された第１の棒状電
極と、前記第２共通平端面の一部を形成しかつ前
記固定金具の該端面に形成された第２の棒状電極
との組み合わせからなる圧電センサと、該圧電セ
ンサの外面に露出する各圧電素子の前記端面とこ
れに隣接する前記第１、第２および第３の板状電
極の各端面の所定領域とを被覆する２つの高絶縁
性材料を有することを特徴とする圧電センサ。 ２ 高絶縁性材料がセラミツクス系のものである
特許請求の範囲第１項記載の圧電センサ。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57173250A JPS5963537A (ja) | 1982-10-04 | 1982-10-04 | 圧電センサ |
| US06/534,915 US4511819A (en) | 1982-10-04 | 1983-09-22 | Electrode connections for a piezoelectric sensor |
| CA000437654A CA1200117A (en) | 1982-10-04 | 1983-09-27 | Piezoelectric sensor |
| KR1019830004528A KR890000690B1 (ko) | 1982-10-04 | 1983-09-27 | 압전 센서(sensor) |
| EP83109771A EP0105483B1 (en) | 1982-10-04 | 1983-09-29 | Piezoelectric sensor |
| DE8383109771T DE3373384D1 (en) | 1982-10-04 | 1983-09-29 | Piezoelectric sensor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57173250A JPS5963537A (ja) | 1982-10-04 | 1982-10-04 | 圧電センサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5963537A JPS5963537A (ja) | 1984-04-11 |
| JPH0225446B2 true JPH0225446B2 (ja) | 1990-06-04 |
Family
ID=15956945
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57173250A Granted JPS5963537A (ja) | 1982-10-04 | 1982-10-04 | 圧電センサ |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4511819A (ja) |
| EP (1) | EP0105483B1 (ja) |
| JP (1) | JPS5963537A (ja) |
| KR (1) | KR890000690B1 (ja) |
| CA (1) | CA1200117A (ja) |
| DE (1) | DE3373384D1 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100850644B1 (ko) * | 2007-07-03 | 2008-08-07 | 한국과학기술연구원 | 압전액츄에이터를 이용한 파일롯밸브 |
| CN106441665A (zh) * | 2016-09-26 | 2017-02-22 | 郑州航空工业管理学院 | 基于压电石英晶片弯曲效应的弯矩测量方法及传感器 |
| EP3844461B1 (en) * | 2018-08-30 | 2023-07-19 | Micro Motion, Inc. | Non-invasive sensor for vortex flowmeter |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4996257A (ja) * | 1972-12-19 | 1974-09-12 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2289954A (en) * | 1942-01-08 | 1942-07-14 | Brush Dev Co | Leakage reducing means |
| US2483677A (en) * | 1946-06-24 | 1949-10-04 | Brush Dev Co | Moistureproof piezoelectric crystal and method of making same |
| US2558563A (en) * | 1948-10-29 | 1951-06-26 | Gen Electric | Piezoelectric strain gauge |
| FR1098774A (fr) * | 1953-02-12 | 1955-08-22 | Philips Nv | élément piézo-électrique |
| GB739632A (en) * | 1953-02-12 | 1955-11-02 | Philips Electrical Ind Ltd | Improvements in or relating to piezo-electric elements |
| US3054982A (en) * | 1959-02-16 | 1962-09-18 | Robert J Kieser | Hydrostatic pressure transducer |
| US3031591A (en) * | 1959-05-27 | 1962-04-24 | Gen Electric | Pressure measuring gage |
| US3509389A (en) * | 1969-03-05 | 1970-04-28 | Us Army | Piezo-electric crystal construction |
| US3821747A (en) * | 1973-04-23 | 1974-06-28 | Atomic Energy Commission | Recording system having piezoelectric stylus drive means |
| US4093883A (en) * | 1975-06-23 | 1978-06-06 | Yujiro Yamamoto | Piezoelectric multimorph switches |
-
1982
- 1982-10-04 JP JP57173250A patent/JPS5963537A/ja active Granted
-
1983
- 1983-09-22 US US06/534,915 patent/US4511819A/en not_active Expired - Lifetime
- 1983-09-27 CA CA000437654A patent/CA1200117A/en not_active Expired
- 1983-09-27 KR KR1019830004528A patent/KR890000690B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1983-09-29 EP EP83109771A patent/EP0105483B1/en not_active Expired
- 1983-09-29 DE DE8383109771T patent/DE3373384D1/de not_active Expired
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4996257A (ja) * | 1972-12-19 | 1974-09-12 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3373384D1 (en) | 1987-10-08 |
| CA1200117A (en) | 1986-02-04 |
| EP0105483A2 (en) | 1984-04-18 |
| JPS5963537A (ja) | 1984-04-11 |
| US4511819A (en) | 1985-04-16 |
| EP0105483A3 (en) | 1984-09-12 |
| KR890000690B1 (ko) | 1989-03-24 |
| EP0105483B1 (en) | 1987-09-02 |
| KR840006694A (ko) | 1984-12-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4913490B2 (ja) | 容量式電磁流量計 | |
| JP2002522781A (ja) | 渦流検出装置 | |
| US4559832A (en) | Piezoelectric pressure frequency sensor | |
| RU2286544C2 (ru) | Измерительный преобразователь вихревого течения | |
| US5627322A (en) | Measurement sensor for a vortex flowmeter | |
| JPH1054743A (ja) | 渦流量計用トランスデューサ | |
| US4182165A (en) | Fluid flow rate measuring apparatus | |
| JPS63193018A (ja) | 渦メータセンサ | |
| JPH0225446B2 (ja) | ||
| GB2084324A (en) | Vortex Shedding Fluid Flowmeter | |
| JPS6166122A (ja) | 電磁流量計の電極構造 | |
| JP3210134B2 (ja) | 渦流量計 | |
| JPS6032808B2 (ja) | 流速流量測定装置 | |
| JP2001304933A (ja) | 熱式流量センサおよびその製造方法 | |
| JPS6032809B2 (ja) | 流速流量測定装置 | |
| JPS6244338Y2 (ja) | ||
| JP4201861B2 (ja) | 流量センサー | |
| JPS5953489B2 (ja) | 流速流量測定装置 | |
| JPS6244337Y2 (ja) | ||
| JP2004037225A (ja) | ガスセンサ | |
| JP3172301B2 (ja) | 渦センサ | |
| JPS6130694B2 (ja) | ||
| JPH01107113A (ja) | 渦流量計 | |
| JPH01224625A (ja) | 渦流量計 | |
| JPH0719919A (ja) | 渦センサ |