JPH0260881B2 - - Google Patents
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- JPH0260881B2 JPH0260881B2 JP16733080A JP16733080A JPH0260881B2 JP H0260881 B2 JPH0260881 B2 JP H0260881B2 JP 16733080 A JP16733080 A JP 16733080A JP 16733080 A JP16733080 A JP 16733080A JP H0260881 B2 JPH0260881 B2 JP H0260881B2
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- pressure
- valve plate
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Classifications
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K17/00—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves
- F16K17/36—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves actuated in consequence of extraneous circumstances, e.g. shock, change of position
- F16K17/38—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves actuated in consequence of extraneous circumstances, e.g. shock, change of position of excessive temperature
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D17/00—Regulating or controlling by varying flow
- F01D17/02—Arrangement of sensing elements
- F01D17/08—Arrangement of sensing elements responsive to condition of working-fluid, e.g. pressure
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
- F02C7/00—Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
- F02C7/22—Fuel supply systems
- F02C7/232—Fuel valves; Draining valves or systems
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
- F02C9/00—Controlling gas-turbine plants; Controlling fuel supply in air- breathing jet-propulsion plants
- F02C9/26—Control of fuel supply
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
- F02C9/00—Controlling gas-turbine plants; Controlling fuel supply in air- breathing jet-propulsion plants
- F02C9/26—Control of fuel supply
- F02C9/32—Control of fuel supply characterised by throttling of fuel
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B5/00—Transducers converting variations of physical quantities, e.g. expressed by variations in positions of members, into fluid-pressure variations or vice versa; Varying fluid pressure as a function of variations of a plurality of fluid pressures or variations of other quantities
- F15B5/003—Transducers converting variations of physical quantities, e.g. expressed by variations in positions of members, into fluid-pressure variations or vice versa; Varying fluid pressure as a function of variations of a plurality of fluid pressures or variations of other quantities characterised by variation of the pressure in a nozzle or the like, e.g. nozzle-flapper system
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K17/00—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves
- F16K17/003—Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves reacting to pressure and temperature
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K37/00—Special means in or on valves or other cut-off apparatus for indicating or recording operation thereof, or for enabling an alarm to be given
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
- G01D5/42—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using fluid means
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K5/00—Measuring temperature based on the expansion or contraction of a material
- G01K5/32—Measuring temperature based on the expansion or contraction of a material the material being a fluid contained in a hollow body having parts which are deformable or displaceable
- G01K5/42—Measuring temperature based on the expansion or contraction of a material the material being a fluid contained in a hollow body having parts which are deformable or displaceable the body being a bellows
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D23/00—Control of temperature
- G05D23/185—Control of temperature with auxiliary non-electric power
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T137/00—Fluid handling
- Y10T137/2278—Pressure modulating relays or followers
- Y10T137/2409—With counter-balancing pressure feedback to the modulating device
-
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- Y10T137/7781—With separate connected fluid reactor surface
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、ベローを用いた圧力トランスデユー
サに係る。
サに係る。
ベローにより担持された可動弁要素を用い、ベ
ローの外側又は内側に作用する信号流体の圧力の
変化に応じて可動弁要素を変位させ、これによつ
て信号流体圧の変化を液圧流体の圧力の変化に変
換する圧力トランスデユーサは、種々の構造に於
て既に提案されている。かかるベロー式圧力トラ
ンスデユーサに於ては、信号流体圧の変化に応じ
て生ずる可動弁要素の微小変位によつて出力信号
となる液圧流体（液体）に十分大きい圧力変化が
生じる。この場合、圧力変化を生じる液圧流体の
温度に大きな変化が生じないときは、圧力トラン
スデユーサは所期の性能に従つて正確に作動する
ことができるが、ベローの外側又は内側に供給さ
れる信号流体の温度が大きく変化する時には、そ
の温度変化がベローを介して可動弁要素の近辺に
於ける液圧流体に伝わり、可動弁要素によつて圧
力を制御される液圧流体即ち液体の粘性が変化す
るので、圧力トランスデユーサの圧力変換特性に
狂いが生ずる虞れがある。
ローの外側又は内側に作用する信号流体の圧力の
変化に応じて可動弁要素を変位させ、これによつ
て信号流体圧の変化を液圧流体の圧力の変化に変
換する圧力トランスデユーサは、種々の構造に於
て既に提案されている。かかるベロー式圧力トラ
ンスデユーサに於ては、信号流体圧の変化に応じ
て生ずる可動弁要素の微小変位によつて出力信号
となる液圧流体（液体）に十分大きい圧力変化が
生じる。この場合、圧力変化を生じる液圧流体の
温度に大きな変化が生じないときは、圧力トラン
スデユーサは所期の性能に従つて正確に作動する
ことができるが、ベローの外側又は内側に供給さ
れる信号流体の温度が大きく変化する時には、そ
の温度変化がベローを介して可動弁要素の近辺に
於ける液圧流体に伝わり、可動弁要素によつて圧
力を制御される液圧流体即ち液体の粘性が変化す
るので、圧力トランスデユーサの圧力変換特性に
狂いが生ずる虞れがある。
本発明は、ベロー式圧力トランスデユーサに於
ける上記の如き問題に対処し、入力信号圧力を与
える流体の温度変化が該入力信号圧力を出力信号
圧力としての液圧流体の圧力に変換する圧力変換
特性に影響を与えることがないよう改良されたベ
ロー式圧力トランスデユーサを提供することを目
的としている。
ける上記の如き問題に対処し、入力信号圧力を与
える流体の温度変化が該入力信号圧力を出力信号
圧力としての液圧流体の圧力に変換する圧力変換
特性に影響を与えることがないよう改良されたベ
ロー式圧力トランスデユーサを提供することを目
的としている。
かかる目的は、本発明によれば、内部室空間と
該内部室空間に開口し出力信号となる液圧を与え
る液圧流体を供給される液圧流体入口と該液圧流
体入口に対向する部分にて前記内部室空間に開口
する液圧流体出口と前記液圧流体入口と前記液圧
流体出口の間の部分にて前記内部室空間に開口し
入力信号となる流体圧を与える流体を供給される
入力信号流体入口とを有するケーシングと、貫通
するノズルを有し前記ケーシングの内部室空間内
に配置された弁プレートと、前記弁プレートの第
一の側に接続され前記内部室空間内に前記液圧流
体入口に開いた第一の空間区画を郭定する第一の
ベローと、前記弁プレートの前記第一の側と反対
の第二の側に接続され前記内部室空間内に前記液
圧流体出口に開いた第二の空間区画を郭定する第
二のベローと、前記弁プレートの前記第一の側に
接続され外側に前記内部室空間内にあつて前記入
力信号流体入口に開いた第三の空間区画を郭定し
また内側に前記第一のベローと共に閉じた第四の
空間区画を郭定する第三のベローと、前記弁プレ
ートの前記第二の側に接続され外側に前記第三の
ベローと共に前記第三の空間区画を郭定しまた内
側に前記第二のベローと共に閉じた第五の空間区
画を郭定する第四のベローと、前記弁プレートの
前記第一の側に於て前記ノズルに近接して配置さ
れ前記弁プレートがその前記第二の側よりその前
記第一の側へ移動するにつれて前記ノズルの有効
開口度をより一層絞る固定弁要素とを有し、前記
弁プレートがその前記第二の側に於て前記第三の
空間区画に曝された面積は該弁プレートがその前
記第一の側に於て前記第三の空間区画に曝された
面積より大きく、前記第四及び第五の空間区画は
真空とされており、前記入力信号の流体圧を前記
出力信号の液圧に変換する圧力トランスデユーサ
によつて達成される。
該内部室空間に開口し出力信号となる液圧を与え
る液圧流体を供給される液圧流体入口と該液圧流
体入口に対向する部分にて前記内部室空間に開口
する液圧流体出口と前記液圧流体入口と前記液圧
流体出口の間の部分にて前記内部室空間に開口し
入力信号となる流体圧を与える流体を供給される
入力信号流体入口とを有するケーシングと、貫通
するノズルを有し前記ケーシングの内部室空間内
に配置された弁プレートと、前記弁プレートの第
一の側に接続され前記内部室空間内に前記液圧流
体入口に開いた第一の空間区画を郭定する第一の
ベローと、前記弁プレートの前記第一の側と反対
の第二の側に接続され前記内部室空間内に前記液
圧流体出口に開いた第二の空間区画を郭定する第
二のベローと、前記弁プレートの前記第一の側に
接続され外側に前記内部室空間内にあつて前記入
力信号流体入口に開いた第三の空間区画を郭定し
また内側に前記第一のベローと共に閉じた第四の
空間区画を郭定する第三のベローと、前記弁プレ
ートの前記第二の側に接続され外側に前記第三の
ベローと共に前記第三の空間区画を郭定しまた内
側に前記第二のベローと共に閉じた第五の空間区
画を郭定する第四のベローと、前記弁プレートの
前記第一の側に於て前記ノズルに近接して配置さ
れ前記弁プレートがその前記第二の側よりその前
記第一の側へ移動するにつれて前記ノズルの有効
開口度をより一層絞る固定弁要素とを有し、前記
弁プレートがその前記第二の側に於て前記第三の
空間区画に曝された面積は該弁プレートがその前
記第一の側に於て前記第三の空間区画に曝された
面積より大きく、前記第四及び第五の空間区画は
真空とされており、前記入力信号の流体圧を前記
出力信号の液圧に変換する圧力トランスデユーサ
によつて達成される。
上記の如く、弁プレートを可動に支持しその両
側に液圧流体を入れる液圧流体作動空間を郭定す
るベローの周りに他のベローを設け、入力信号流
体入口に供給された信号圧力を有する流体をこの
後者のベローの外側に作用させ、これら両ベロー
の間の空間を真空にしておくことにより、液圧流
体は入力信号流体の温度変化より遮断され、圧力
トランスデユーサの圧力変換特性がこの入力信号
流体の温度変化によつて影響される度合を大きく
低減することができる。
側に液圧流体を入れる液圧流体作動空間を郭定す
るベローの周りに他のベローを設け、入力信号流
体入口に供給された信号圧力を有する流体をこの
後者のベローの外側に作用させ、これら両ベロー
の間の空間を真空にしておくことにより、液圧流
体は入力信号流体の温度変化より遮断され、圧力
トランスデユーサの圧力変換特性がこの入力信号
流体の温度変化によつて影響される度合を大きく
低減することができる。
以下に添付の図を参照しつつ、本発明をその好
ましい実施例について詳細に説明する。
ましい実施例について詳細に説明する。
添付の図に示すベロー式圧力トランスデユーサ
は、内部に室空間を備えたケーシング２を有し、
この室空間の一端部に圧力を制御されるべき液圧
流体を受ける液圧流体入口４がまた他端部に該液
圧流体を排出するための液圧流体出口６が開口し
ている。このケーシングの中央部には入力信号圧
力を与えるガスの入口８が開口しており、該ガス
圧入口は導管１２によつてガスにて充填された温
度プローブよりなり感知すべき温度をガス圧に変
換する温度センサ１０に接続されている。温度セ
ンサ１０に於ける温度の変化によりプローブ内の
ガス圧が変化し、かかる圧力変化が導管１２を経
てトランスデユーサへ伝達される。
は、内部に室空間を備えたケーシング２を有し、
この室空間の一端部に圧力を制御されるべき液圧
流体を受ける液圧流体入口４がまた他端部に該液
圧流体を排出するための液圧流体出口６が開口し
ている。このケーシングの中央部には入力信号圧
力を与えるガスの入口８が開口しており、該ガス
圧入口は導管１２によつてガスにて充填された温
度プローブよりなり感知すべき温度をガス圧に変
換する温度センサ１０に接続されている。温度セ
ンサ１０に於ける温度の変化によりプローブ内の
ガス圧が変化し、かかる圧力変化が導管１２を経
てトランスデユーサへ伝達される。
ケーシング２内にはノズル１６を有する糸巻き
形の可動の弁プレート１４が配置されている。ノ
ズル１６には、液圧流体入口４に連通するねじ孔
に装着された調節ねじよりなる固定弁要素１８の
一端が対向して配置されている。この調節ねじは
その入口端部より横断通路１９まで中空であり、
その端面とノズル１６との間の間隔に応じてノズ
ル１６の有効開度を制御する作用をなす。このね
じは液圧流体入口４の部分にねじ込まれており、
ねじの入口端部に形成された六角形のリセス２０
の部分に係合するキーを液圧流体入口４の部分よ
り差込むことによりそのねじ込み位置を調節し、
これによつてノズル１６の開度を調節することが
できるようになつている。
形の可動の弁プレート１４が配置されている。ノ
ズル１６には、液圧流体入口４に連通するねじ孔
に装着された調節ねじよりなる固定弁要素１８の
一端が対向して配置されている。この調節ねじは
その入口端部より横断通路１９まで中空であり、
その端面とノズル１６との間の間隔に応じてノズ
ル１６の有効開度を制御する作用をなす。このね
じは液圧流体入口４の部分にねじ込まれており、
ねじの入口端部に形成された六角形のリセス２０
の部分に係合するキーを液圧流体入口４の部分よ
り差込むことによりそのねじ込み位置を調節し、
これによつてノズル１６の開度を調節することが
できるようになつている。
弁プレート１４は複数個のベローによりケーシ
ング２内に支持されており、またこれらのベロー
によつてケーシング２内の室空間が複数の空間区
画に仕切られている。液圧流体出口６に近接して
配置されたベロー２２の内部は液圧流体にて充た
されており、その外側であつて後述のベロー２８
の内側となる空間区画は真空とされている。ベロ
ー２２の内端部は弁プレート１４の図にて上側の
環状フランジ２４に固定されている。環状フラン
ジ２４の図にて下方には該環状フランジより隔置
されてリング２６がケーシング２に固定されてい
る。ベロー２８がこのリング２６と弁プレート１
４の図にて下側の環状フランジ３０との間に延在
している。このベロー２８の外側は温度センサ１
０よりのガス圧に曝されており、その内側であつ
て前記ベロー２２の外側の空間区画は真空とされ
ている。
ング２内に支持されており、またこれらのベロー
によつてケーシング２内の室空間が複数の空間区
画に仕切られている。液圧流体出口６に近接して
配置されたベロー２２の内部は液圧流体にて充た
されており、その外側であつて後述のベロー２８
の内側となる空間区画は真空とされている。ベロ
ー２２の内端部は弁プレート１４の図にて上側の
環状フランジ２４に固定されている。環状フラン
ジ２４の図にて下方には該環状フランジより隔置
されてリング２６がケーシング２に固定されてい
る。ベロー２８がこのリング２６と弁プレート１
４の図にて下側の環状フランジ３０との間に延在
している。このベロー２８の外側は温度センサ１
０よりのガス圧に曝されており、その内側であつ
て前記ベロー２２の外側の空間区画は真空とされ
ている。
環状フランジ３０の図にて下方には、該環状フ
ランジと液圧流体入口４を囲むケーシングの内壁
部３４との間に延在するようベロー３２が設けら
れている。このベロー３２内の空間区画はノズル
１６の上流側にある液圧流体にて充たされてい
る。このベロー３２及び前述のベロー２２は互い
にほぼ等しい直径を有している。
ランジと液圧流体入口４を囲むケーシングの内壁
部３４との間に延在するようベロー３２が設けら
れている。このベロー３２内の空間区画はノズル
１６の上流側にある液圧流体にて充たされてい
る。このベロー３２及び前述のベロー２２は互い
にほぼ等しい直径を有している。
ベロー３２はこれより直径の大きいベロー３８
により囲まれており、該ベロー３８は環状フラン
ジ３０とガス圧入口８に露呈されたケーシングの
内壁部４０との間に延在している。かくしてこの
ベロー３８の外側の空間区画はベロー２８の周り
の空間区画と同様ガス圧入口８よりの信号圧ガス
にて充たされている。ベロー３２とベロー３８の
間の空間区画は真空とされている。
により囲まれており、該ベロー３８は環状フラン
ジ３０とガス圧入口８に露呈されたケーシングの
内壁部４０との間に延在している。かくしてこの
ベロー３８の外側の空間区画はベロー２８の周り
の空間区画と同様ガス圧入口８よりの信号圧ガス
にて充たされている。ベロー３２とベロー３８の
間の空間区画は真空とされている。
かかる構成を有する圧力トランスデユーサに於
て、信号圧ガスにより弁プレート１４へ伝達され
る力は、ベロー３８の平均有効横断面積とベロー
２８の平均有効横断面積の差にガス圧を乗じたも
のに等しく、弁プレート１４を固定弁要素１８へ
向けて駆動するよう作用する。またこの力はノズ
ル１６より上流側にある液圧流体の圧力にベロー
３２の有効横断面積を乗じた値とノズル１６より
下流側にある液圧流体のドレン圧にベロー２２の
有効横断面積を乗じた値との差により弁プレート
１４に及ぼされる力により対抗される。
て、信号圧ガスにより弁プレート１４へ伝達され
る力は、ベロー３８の平均有効横断面積とベロー
２８の平均有効横断面積の差にガス圧を乗じたも
のに等しく、弁プレート１４を固定弁要素１８へ
向けて駆動するよう作用する。またこの力はノズ
ル１６より上流側にある液圧流体の圧力にベロー
３２の有効横断面積を乗じた値とノズル１６より
下流側にある液圧流体のドレン圧にベロー２２の
有効横断面積を乗じた値との差により弁プレート
１４に及ぼされる力により対抗される。
尚、上記の各ベローは弾性材により作られてお
り、その弾性変形に対してはその変形量に比例し
たばね反力を生ずるが、ノズル１６の開度を制御
する弁プレート１４の変位量は各ベローの長さに
比して微小であり、かかる微小比の伸縮によつて
各ベローに生ずるばね力の変化は微小であるの
で、所定の標準信号ガス圧に対し、ノズル１６の
上流側と下流側の間に所定の標準液圧差が生ずる
標準平衡状態を有するよう設計された圧力トラン
スデユーサに於ては、信号ガス圧の標準値からの
偏差に対しノズル１６の上流側と下流側の間にて
液圧流体に生ずる圧力差の標準値からの偏差の解
析に当つては、ベローのばね特性は無視されてよ
い。また信号ガス温度の変化はベロー、特にベロ
ー３８及び２８の温度を変化させるが、かかる温
度変化によるベローのばね特性の変化によつて圧
力トランスデユーサの圧力変換特性が変化する度
合は、液圧流体の温度変化に伴う粘性の変化によ
つて圧力トランスデユーサの圧力変換特性が変化
する度合に比して微小である。
り、その弾性変形に対してはその変形量に比例し
たばね反力を生ずるが、ノズル１６の開度を制御
する弁プレート１４の変位量は各ベローの長さに
比して微小であり、かかる微小比の伸縮によつて
各ベローに生ずるばね力の変化は微小であるの
で、所定の標準信号ガス圧に対し、ノズル１６の
上流側と下流側の間に所定の標準液圧差が生ずる
標準平衡状態を有するよう設計された圧力トラン
スデユーサに於ては、信号ガス圧の標準値からの
偏差に対しノズル１６の上流側と下流側の間にて
液圧流体に生ずる圧力差の標準値からの偏差の解
析に当つては、ベローのばね特性は無視されてよ
い。また信号ガス温度の変化はベロー、特にベロ
ー３８及び２８の温度を変化させるが、かかる温
度変化によるベローのばね特性の変化によつて圧
力トランスデユーサの圧力変換特性が変化する度
合は、液圧流体の温度変化に伴う粘性の変化によ
つて圧力トランスデユーサの圧力変換特性が変化
する度合に比して微小である。
かかる構成によれば、温度センサ１０に於ける
温度変化により生ずる信号ガス圧の変化によつて
弁プレート１４に作用する力が変化し、これに応
じて弁プレートが固定弁要素１８へ向けて或いは
これより離れる方向へ移動すると、信号ガス圧の
変化に比例してノズル１６の上流側と下流側の間
に於ける液圧流体の圧力差が変化し、従つてもし
ノズル１６の下流側が液圧流体出口６を経て大気
圧に解放されていると、ノズル１６の上流側に於
ける液圧流体の圧力の大気圧に対する差圧は信号
ガス圧の変化に比例して変化する。
温度変化により生ずる信号ガス圧の変化によつて
弁プレート１４に作用する力が変化し、これに応
じて弁プレートが固定弁要素１８へ向けて或いは
これより離れる方向へ移動すると、信号ガス圧の
変化に比例してノズル１６の上流側と下流側の間
に於ける液圧流体の圧力差が変化し、従つてもし
ノズル１６の下流側が液圧流体出口６を経て大気
圧に解放されていると、ノズル１６の上流側に於
ける液圧流体の圧力の大気圧に対する差圧は信号
ガス圧の変化に比例して変化する。
かかる圧力トランスデユーサがガスタービンエ
ンジンの燃料制御装置について使用される場合に
は、エンジン入口に配置された温度センサ１０に
より検出されるエンジン入口の温度が上昇する
と、その温度変化に比例して大気圧に対する相対
圧が増大する液圧流体圧信号を得ることができ、
これによつて燃料制御装置のサーボリンクを駆動
することができる。或いはまた、かかる圧力トラ
ンスデユーサが上述の如くエンジン温度に対する
燃料制御に使用される場合には、上記の液圧流体
は燃料そのものであつて良い。圧力トランスデユ
ーサは、図示の如く液圧流体入口４が導管４２を
経て液圧流体導管４４に接続され、この液圧流体
導管４４の一端が、温度センサ１０により温度を
検出されているエンジンのための燃料弁４６に接
続され、導管４４の流体入口端部が燃料ポンプの
如き図には示されていない加圧燃料源へ接続さ
れ、導管４４の途中の導管４２への分岐点より上
流側にオリフイス４８が設けられた燃料制御系に
用いられてよく、これによつて温度センサ１０に
より検出された温度に比例した燃料圧を導管４２
内及びオリフイス４８の下流側の導管４４内に維
持することができる。
ンジンの燃料制御装置について使用される場合に
は、エンジン入口に配置された温度センサ１０に
より検出されるエンジン入口の温度が上昇する
と、その温度変化に比例して大気圧に対する相対
圧が増大する液圧流体圧信号を得ることができ、
これによつて燃料制御装置のサーボリンクを駆動
することができる。或いはまた、かかる圧力トラ
ンスデユーサが上述の如くエンジン温度に対する
燃料制御に使用される場合には、上記の液圧流体
は燃料そのものであつて良い。圧力トランスデユ
ーサは、図示の如く液圧流体入口４が導管４２を
経て液圧流体導管４４に接続され、この液圧流体
導管４４の一端が、温度センサ１０により温度を
検出されているエンジンのための燃料弁４６に接
続され、導管４４の流体入口端部が燃料ポンプの
如き図には示されていない加圧燃料源へ接続さ
れ、導管４４の途中の導管４２への分岐点より上
流側にオリフイス４８が設けられた燃料制御系に
用いられてよく、これによつて温度センサ１０に
より検出された温度に比例した燃料圧を導管４２
内及びオリフイス４８の下流側の導管４４内に維
持することができる。
固定弁要素１８はノズル１６に対し上流側より
これに近接して設けられており、弁プレート１４
が上流側に変位することによりノズル１６の有効
開度は減小し、弁プレート１４が下流側へ変位す
ることによりノズル１６の有効開度は増大する。
今ベロー３２，２２，３８，２８の断面積をそれ
ぞれA1、A2、A3、A4とし、温度センサ１０内の
ガス圧をPa、燃料弁４６内の液体圧をPb、出口
６内の液体圧をPdとすると、上述の如くベロー
のばね力を考慮外とし、またベローの３２とベロ
ー３８の間の環状空間及びベロー２２とベロー２
８の間の環状空間が上述の如く真空とされている
と、弁プレート１４が平衡状態にあるときには、 Pb＝A3−A4／A1Pa＋A2／A1Pd であり、図示の実施例の如くA1≒A2の場合には Pb＝A3−A4／A1Pa＋Pd となる。従つてもし燃料弁４６が導管４４を経て
伝達される燃料圧と大気圧との差に基いて作動す
る構成であると、その作動は偏差Pb−Pdに対し
応答することになるので Pb−Pd＝A3−A4／A1Pa となり、即ちPaに比例して応答する。
これに近接して設けられており、弁プレート１４
が上流側に変位することによりノズル１６の有効
開度は減小し、弁プレート１４が下流側へ変位す
ることによりノズル１６の有効開度は増大する。
今ベロー３２，２２，３８，２８の断面積をそれ
ぞれA1、A2、A3、A4とし、温度センサ１０内の
ガス圧をPa、燃料弁４６内の液体圧をPb、出口
６内の液体圧をPdとすると、上述の如くベロー
のばね力を考慮外とし、またベローの３２とベロ
ー３８の間の環状空間及びベロー２２とベロー２
８の間の環状空間が上述の如く真空とされている
と、弁プレート１４が平衡状態にあるときには、 Pb＝A3−A4／A1Pa＋A2／A1Pd であり、図示の実施例の如くA1≒A2の場合には Pb＝A3−A4／A1Pa＋Pd となる。従つてもし燃料弁４６が導管４４を経て
伝達される燃料圧と大気圧との差に基いて作動す
る構成であると、その作動は偏差Pb−Pdに対し
応答することになるので Pb−Pd＝A3−A4／A1Pa となり、即ちPaに比例して応答する。
かくして本発明による圧力トランスデユーサは
信号圧に比例した液圧信号を発生する。温度検出
用プローブによつて信号圧を発生する場合には、
プローブ内に充填されたガス圧を調整することに
より検出温度に対する燃料流量を調節することが
でき、また液圧流体入口に配置された固定弁要素
のための調節ねじを調節してノズル１６の標準開
度を調節することによつても同様の調節をするこ
とができる。また調節ねじ内に流体通路を設ける
ことにより調節が簡単に行えるようになつてい
る。
信号圧に比例した液圧信号を発生する。温度検出
用プローブによつて信号圧を発生する場合には、
プローブ内に充填されたガス圧を調整することに
より検出温度に対する燃料流量を調節することが
でき、また液圧流体入口に配置された固定弁要素
のための調節ねじを調節してノズル１６の標準開
度を調節することによつても同様の調節をするこ
とができる。また調節ねじ内に流体通路を設ける
ことにより調節が簡単に行えるようになつてい
る。
液圧流体に接するベロー３２，２２と信号ガス
に接するベロー３８，２８の間には真空室が設け
られており、これにより信号ガスと液圧流体の間
に熱が伝導するのを低減し、これにより液圧流体
が温度変化することにより特に液圧流体の粘性が
変化することによつてノズル１６に於ける開度と
流量の間の関係が変化し、圧力トランスデユーサ
の圧力変換特性が変化することを最小限に抑える
ことができる。信号ガスを取入れるベロー室の容
積は、信号ガスの量をできるだけ小さくして周囲
の温度変化による信号の誤差を低減すべく最小限
に抑えられている。可動の弁プレート１４はベロ
ーのみによつて支持されており、可動の弁プレー
トを付勢する機械的なばねは必要でない。
に接するベロー３８，２８の間には真空室が設け
られており、これにより信号ガスと液圧流体の間
に熱が伝導するのを低減し、これにより液圧流体
が温度変化することにより特に液圧流体の粘性が
変化することによつてノズル１６に於ける開度と
流量の間の関係が変化し、圧力トランスデユーサ
の圧力変換特性が変化することを最小限に抑える
ことができる。信号ガスを取入れるベロー室の容
積は、信号ガスの量をできるだけ小さくして周囲
の温度変化による信号の誤差を低減すべく最小限
に抑えられている。可動の弁プレート１４はベロ
ーのみによつて支持されており、可動の弁プレー
トを付勢する機械的なばねは必要でない。
以上に於ては圧力トランスデユーサへ流入する
信号ガス圧が温度センサによつて温度に応じて変
化するトランスデユーサを説明したが、本発明に
よる装置は、例えばガスタービンエンジンの圧縮
機吐出口に配置された圧力検出プローブをトラン
スデユーサの信号流体圧入口に接続することによ
り、圧縮機吐出口を検出対象として作動する場合
にも同様に適用し得るものであることは明らかで
あろう。
信号ガス圧が温度センサによつて温度に応じて変
化するトランスデユーサを説明したが、本発明に
よる装置は、例えばガスタービンエンジンの圧縮
機吐出口に配置された圧力検出プローブをトラン
スデユーサの信号流体圧入口に接続することによ
り、圧縮機吐出口を検出対象として作動する場合
にも同様に適用し得るものであることは明らかで
あろう。
以上に於ては本発明を特定の実施例について詳
細に説明したが、本発明がかかる実施例に限定さ
れるものではなく、本発明の範囲内にて種々の修
正並びに省略が可能であることは当業者にとつて
明らかであろう。
細に説明したが、本発明がかかる実施例に限定さ
れるものではなく、本発明の範囲内にて種々の修
正並びに省略が可能であることは当業者にとつて
明らかであろう。
添付の図面は本発明による圧力トランスデユー
サの解図的縦断面図である。 ２……ケーシング、４……液圧流体入口、６…
…液圧流体出口、８……信号ガス入口、１０……
温度センサ、１２……導管、１４……弁プレー
ト、１６……ノズル、１８……固定弁要素、１９
……通路、２０……リセス、２２……ベロー、２
４……フランジ、２６……リング、２８……ベロ
ー、３０……フランジ、３２，３８……ベロー、
４２，４４……導管、４６……燃料弁、４８……
オリフイス。
サの解図的縦断面図である。 ２……ケーシング、４……液圧流体入口、６…
…液圧流体出口、８……信号ガス入口、１０……
温度センサ、１２……導管、１４……弁プレー
ト、１６……ノズル、１８……固定弁要素、１９
……通路、２０……リセス、２２……ベロー、２
４……フランジ、２６……リング、２８……ベロ
ー、３０……フランジ、３２，３８……ベロー、
４２，４４……導管、４６……燃料弁、４８……
オリフイス。
Claims (1)
- １ 内部室空間と該内部室空間に開口し出力信号
となる液圧を与える液圧流体を供給される液圧流
体入口４と該液圧流体入口に対向する部分にて前
記内部室空間に開口する液圧流体出口６と前記液
圧流体入口と前記液圧流体出口の間の部分にて前
記内部室空間に開口し入力信号となる流体圧を与
える流体を供給される入力信号流体入口８とを有
するケーシング２と、貫通するノズル１６を有し
前記ケーシングの内部室空間内に配置された弁プ
レート１４と、前記弁プレートの第一の側に接続
され前記内部室空間内に前記液圧流体入口４に開
いた第一の空間区画を郭定する第一のベロー３２
と、前記弁プレートの前記第一の側と反対の第二
の側に接続され前記内部室空間内に前記液圧流体
出口６に開いた第二の空間区画を郭定する第二の
ベロー２２と、前記弁プレートの前記第一の側に
接続され外側に前記内部室空間内にあつて前記入
力信号流体入口８に開いた第三の空間区画を郭定
しまた内側に前記第一のベローと共に閉じた第四
の空間区画を郭定する第三のベロー３８と、前記
弁プレートの前記第二の側に接続され外側に前記
第三のベローと共に前記第三の空間区画を郭定し
また内側に前記第二のベローと共に閉じた第五の
空間区画を郭定する第四のベロー２８と、前記弁
プレートの前記第一の側に於て前記ノズルに近接
して配置され前記弁プレートがその前記第二の側
よりその前記第一の側へ移動するにつれて前記ノ
ズルの有効開口度をより一層絞る固定弁要素１８
とを有し、前記弁プレートがその前記第二の側に
於て前記第三の空間区画に曝された面積は該弁プ
レートがその前記第一の側に於て前記第三の空間
区画に曝された面積より大きく、前記第四及び第
五の空間区画は真空とされており、前記入力信号
の流体圧を前記出力信号の液圧に変換する圧力ト
ランスデユーサ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/097,584 US4271859A (en) | 1979-11-26 | 1979-11-26 | Temperature sensor |
| US06/097,585 US4273150A (en) | 1979-11-26 | 1979-11-26 | Leverless pressure transducer |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5683669A JPS5683669A (en) | 1981-07-08 |
| JPH0260881B2 true JPH0260881B2 (ja) | 1990-12-18 |
Family
ID=26793450
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16733080A Granted JPS5683669A (en) | 1979-11-26 | 1980-11-26 | Pressure transducer |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US4271859A (ja) |
| JP (1) | JPS5683669A (ja) |
| DE (1) | DE3044540A1 (ja) |
| FR (1) | FR2470271A1 (ja) |
| GB (1) | GB2064726B (ja) |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4497339A (en) * | 1982-08-16 | 1985-02-05 | The Gillette Company | Two-stage pressure regulator |
| US4482091A (en) * | 1982-12-27 | 1984-11-13 | United Technologies Corporation | Temperature sensor |
| US5522722A (en) * | 1994-11-10 | 1996-06-04 | Thermo Power Corporation | Fuel control |
| US5601357A (en) * | 1995-12-29 | 1997-02-11 | Thermolyte Corporation | Portable gas appliance |
| US6843061B2 (en) * | 2002-02-15 | 2005-01-18 | Siemens Westinghouse Power Corporation | Gas turbine with flexible combustion sensor connection |
| US6893505B2 (en) * | 2002-05-08 | 2005-05-17 | Semitool, Inc. | Apparatus and method for regulating fluid flows, such as flows of electrochemical processing fluids |
| US6925883B2 (en) * | 2003-08-28 | 2005-08-09 | United Technologies Corporation | Non resonating close coupled probe |
| EP1637806B1 (de) * | 2004-09-15 | 2012-02-01 | Beru AG | Druckmessglühkerze für einen Dieselmotor |
| US8794588B1 (en) | 2011-08-04 | 2014-08-05 | Metrex Valve Corp. | High pressure actuator regulating valve |
| CN106969876B (zh) * | 2017-03-29 | 2020-09-25 | 北京航空航天大学 | 一种自带温度修正的动态总压探针 |
| CN106932020B (zh) * | 2017-03-30 | 2020-09-25 | 北京航空航天大学 | 一种测量流体总压速度的组合动态探针 |
| CN106940207B (zh) * | 2017-03-30 | 2020-07-03 | 北京航空航天大学 | 一种测量叶轮机进口畸变流场的组合动态探针 |
| CN106840271B (zh) * | 2017-03-31 | 2020-07-03 | 北京航空航天大学 | 一种带温度修正的测量流体总压、速度的组合动态探针 |
| CN106840270B (zh) * | 2017-03-31 | 2020-09-25 | 北京航空航天大学 | 一种带温度修正的热线探针 |
| CN110566349B (zh) * | 2019-08-02 | 2020-11-13 | 中国航发北京航科发动机控制系统科技有限公司 | 一种低温环境的流体计量活门 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4957290A (ja) * | 1972-10-04 | 1974-06-04 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3124147A (en) * | 1964-03-10 | hallett | ||
| DE567890C (de) * | 1930-08-01 | 1933-01-11 | Benno Frank | Einrichtung zum Regeln des Gasdruckes |
| US2538436A (en) * | 1947-04-29 | 1951-01-16 | Edison Inc Thomas A | Control valve |
| US2912993A (en) * | 1958-06-13 | 1959-11-17 | Jones Barton | Motion transmitting mechanism for air transmitter |
| GB924789A (en) * | 1960-01-26 | 1963-05-01 | Rolls Royce | Improvements in or relating to air intakes for supersonic aircraft |
| GB946150A (en) * | 1961-07-05 | 1964-01-08 | Dowty Fuel Syst Ltd | Fluid-pressure control apparatus |
| US3169402A (en) * | 1961-08-16 | 1965-02-16 | Sheffield Corp | Pressure differential gage |
| US3812832A (en) * | 1973-01-08 | 1974-05-28 | Eaton Corp | Dual function thermal valve |
| DE2452562B2 (de) * | 1974-11-06 | 1978-01-26 | Danfoss A/S, Nordborg (Danemark) | Druckueberwachungseinrichtung |
-
1979
- 1979-11-26 US US06/097,584 patent/US4271859A/en not_active Expired - Lifetime
- 1979-11-26 US US06/097,585 patent/US4273150A/en not_active Expired - Lifetime
-
1980
- 1980-11-18 GB GB8036993A patent/GB2064726B/en not_active Expired
- 1980-11-26 JP JP16733080A patent/JPS5683669A/ja active Granted
- 1980-11-26 FR FR8025104A patent/FR2470271A1/fr active Granted
- 1980-11-26 DE DE19803044540 patent/DE3044540A1/de active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4957290A (ja) * | 1972-10-04 | 1974-06-04 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5683669A (en) | 1981-07-08 |
| FR2470271A1 (fr) | 1981-05-29 |
| GB2064726B (en) | 1983-06-02 |
| GB2064726A (en) | 1981-06-17 |
| US4273150A (en) | 1981-06-16 |
| FR2470271B1 (ja) | 1984-08-31 |
| US4271859A (en) | 1981-06-09 |
| DE3044540A1 (de) | 1981-10-08 |
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