JPH0367141A - 圧力トランスジューサ - Google Patents
圧力トランスジューサInfo
- Publication number
- JPH0367141A JPH0367141A JP2153820A JP15382090A JPH0367141A JP H0367141 A JPH0367141 A JP H0367141A JP 2153820 A JP2153820 A JP 2153820A JP 15382090 A JP15382090 A JP 15382090A JP H0367141 A JPH0367141 A JP H0367141A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pressure
- housing
- ring
- rigid member
- fluid inlet
- 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.)
- Granted
Links
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 22
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract 2
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 17
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 10
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 claims description 4
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 claims description 4
- -1 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 claims description 4
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 claims description 4
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 claims description 4
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 claims description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 10
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 239000010959 steel Substances 0.000 abstract description 3
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 abstract description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 9
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 9
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 5
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 3
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 3
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 3
- 239000004809 Teflon Substances 0.000 description 2
- 229920006362 Teflon® Polymers 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 2
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 238000002788 crimping Methods 0.000 description 1
- 230000001351 cycling effect Effects 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000007688 edging Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000013011 mating Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229920001084 poly(chloroprene) Polymers 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 1
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 1
- 239000012858 resilient material Substances 0.000 description 1
- 238000005496 tempering Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L19/00—Details of, or accessories for, apparatus for measuring steady or quasi-steady pressure of a fluent medium insofar as such details or accessories are not special to particular types of pressure gauges
- G01L19/14—Housings
- G01L19/142—Multiple part housings
- G01L19/143—Two part housings
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L19/00—Details of, or accessories for, apparatus for measuring steady or quasi-steady pressure of a fluent medium insofar as such details or accessories are not special to particular types of pressure gauges
- G01L19/0007—Fluidic connecting means
- G01L19/0038—Fluidic connecting means being part of the housing
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L9/00—Measuring steady of quasi-steady pressure of fluid or fluent solid material by electric or magnetic pressure-sensitive elements; Transmitting or indicating the displacement of mechanical pressure-sensitive elements, used to measure the steady or quasi-steady pressure of a fluid or fluent solid material, by electric or magnetic means
- G01L9/0041—Transmitting or indicating the displacement of flexible diaphragms
- G01L9/0072—Transmitting or indicating the displacement of flexible diaphragms using variations in capacitance
- G01L9/0075—Transmitting or indicating the displacement of flexible diaphragms using variations in capacitance using a ceramic diaphragm, e.g. alumina, fused quartz, glass
-
- 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
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/43—Electric condenser making
- Y10T29/435—Solid dielectric type
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Measuring Fluid Pressure (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は圧力センサーに関し、特にそのような圧力セン
サーのパッケージング及び高圧緘封システムに関する。
サーのパッケージング及び高圧緘封システムに関する。
〔従来の技術〕
圧力トランスジューサを含む圧力センサーは周知のもの
であり、その典型的なシステムは米国特許第４．７２６
，４９２号及び第４． ７７４． ６２６号に記載され
ている。
であり、その典型的なシステムは米国特許第４．７２６
，４９２号及び第４． ７７４． ６２６号に記載され
ている。
従来技術の圧力トランスジューサは一般的に、流体圧力
に応答する可変キャパシタをもった電子回路を有する圧
力感知モジュールを備えて製作される。その電子回路が
キャパシタのキャパシタンスを感知し、その感知した圧
力の出力をプラスチック電気コネクタを通して送出する
。トランスジューサの諸要素は、測定される圧力の流体
を受入する開口又は流体圧力入口を一方の端部に有する
金属カップ組立体がこれの中に圧力感知モジュールを収
納するように構成される。圧力感知モジュールはガスケ
ット又はＯリングによって入口から離間され、そして電
子回路とコネクタも金属カップ内に収納される。それら
部品は、支持部材となるプラスチックコネクタ上に金属
カップを縁曲げすることによってそのカップ内に一緒に
保持される。
に応答する可変キャパシタをもった電子回路を有する圧
力感知モジュールを備えて製作される。その電子回路が
キャパシタのキャパシタンスを感知し、その感知した圧
力の出力をプラスチック電気コネクタを通して送出する
。トランスジューサの諸要素は、測定される圧力の流体
を受入する開口又は流体圧力入口を一方の端部に有する
金属カップ組立体がこれの中に圧力感知モジュールを収
納するように構成される。圧力感知モジュールはガスケ
ット又はＯリングによって入口から離間され、そして電
子回路とコネクタも金属カップ内に収納される。それら
部品は、支持部材となるプラスチックコネクタ上に金属
カップを縁曲げすることによってそのカップ内に一緒に
保持される。
上記のような圧力さトランスジューサは、３５から４２
ｋｇ／ｃｎ＋２（５００から６００ｐｓｉ）の低圧から
中圧範囲で操作するときには非常によく機能する。しか
し圧力入口に約２１０から３５０ｋｇ／ｃｍ２ （３０
００から５０００ｐｓｉ）又はそれ以上の圧力が掛かる
と欠陥がでてくる。その欠陥にはいくつかあるが、主要
なものはプラスチックコネクタが高圧を支持できなくな
ることである。より具体的には、金属カップの縁曲げ部
がプラスチック電気コネクタを保持できなくなり、この
結果そのコネクタがカップの外へはずれトランスジュー
サを機能不良にする。又別の欠陥はプラスチックコネク
タ自体に生じるもので、これが圧力トランスジューサ内
部からの高いガス圧力で剪断又は圧縮されてガスケット
又はＯリングを緩め、ガスを逃がすようになる。従って
上記のような型式の従来技術の圧力トランスジューサは
高圧条件下では信頼性の高い操作はできなかった。
ｋｇ／ｃｎ＋２（５００から６００ｐｓｉ）の低圧から
中圧範囲で操作するときには非常によく機能する。しか
し圧力入口に約２１０から３５０ｋｇ／ｃｍ２ （３０
００から５０００ｐｓｉ）又はそれ以上の圧力が掛かる
と欠陥がでてくる。その欠陥にはいくつかあるが、主要
なものはプラスチックコネクタが高圧を支持できなくな
ることである。より具体的には、金属カップの縁曲げ部
がプラスチック電気コネクタを保持できなくなり、この
結果そのコネクタがカップの外へはずれトランスジュー
サを機能不良にする。又別の欠陥はプラスチックコネク
タ自体に生じるもので、これが圧力トランスジューサ内
部からの高いガス圧力で剪断又は圧縮されてガスケット
又はＯリングを緩め、ガスを逃がすようになる。従って
上記のような型式の従来技術の圧力トランスジューサは
高圧条件下では信頼性の高い操作はできなかった。
上記従来技術の問題点は、１９８８年１２月８日付部分
継続出願第０７／２．８．２，１８５号に記載のパッケ
ージング技術によって実質的に改良された。その出願で
は、圧力感知要素が、これを全て金属で囲まれたキャビ
ティ内に置くことによってコネクタから隔離され、これ
によってそのプラスチックコネクタは圧力トランスジュ
ーサ要素から分離され、高圧流体の作る荷重を支持しな
い。
継続出願第０７／２．８．２，１８５号に記載のパッケ
ージング技術によって実質的に改良された。その出願で
は、圧力感知要素が、これを全て金属で囲まれたキャビ
ティ内に置くことによってコネクタから隔離され、これ
によってそのプラスチックコネクタは圧力トランスジュ
ーサ要素から分離され、高圧流体の作る荷重を支持しな
い。
荷重の支持は圧力感知要素とプラスチックコネクタとの
間に置かれる金属部材が行い、従って圧力トランスジュ
ーサに加えられる高圧がプラスチ・ツクコネクタに掛か
ることはない。
間に置かれる金属部材が行い、従って圧力トランスジュ
ーサに加えられる高圧がプラスチ・ツクコネクタに掛か
ることはない。
１つのガスケット又はＯリングしか備えない上記出願の
実施例の問題点は、高圧力が加わったとき、ガスケット
又は０リングの一部分が、カンの直径と圧力感知要素と
の誤差のためそれらの間にできる間隙内へ押出されるこ
とである。これによって緘封不良になり、漏洩が生じる
。
実施例の問題点は、高圧力が加わったとき、ガスケット
又は０リングの一部分が、カンの直径と圧力感知要素と
の誤差のためそれらの間にできる間隙内へ押出されるこ
とである。これによって緘封不良になり、漏洩が生じる
。
上記出願の第２実施例によれば、弾性材料のＯリングが
比較的剛性の材料のバッファ・ソプリングと一緒に備え
られる。この実施例においてそのノくツクアップリング
は部分的にカンと感知要素との間の間隙に押出されるが
、この押出しは間隙を閉塞して迅速に止まる。そこでＯ
リングは間隙の無くなった個所に対して緘封を行い、押
出されることがなくなる。この実施例は更に面シールの
形をとる。２つの゛合わさる部分、即ちノ）ウジングの
面とこれに対向する圧力感知モジュールの流体圧受取面
とが制御された大きさのグランドを作って押出し間隙の
形成又は存在を防止するのである。しかしこの実施例に
おいては圧力ｌ・ランスジューサパッケージの圧力感知
面がこれに対向するハウジングの面に接触する。従って
圧力感知要素は、そのハウジング面から加えられる力に
よる荷重によって破損又は機能不良を起し易い。
比較的剛性の材料のバッファ・ソプリングと一緒に備え
られる。この実施例においてそのノくツクアップリング
は部分的にカンと感知要素との間の間隙に押出されるが
、この押出しは間隙を閉塞して迅速に止まる。そこでＯ
リングは間隙の無くなった個所に対して緘封を行い、押
出されることがなくなる。この実施例は更に面シールの
形をとる。２つの゛合わさる部分、即ちノ）ウジングの
面とこれに対向する圧力感知モジュールの流体圧受取面
とが制御された大きさのグランドを作って押出し間隙の
形成又は存在を防止するのである。しかしこの実施例に
おいては圧力ｌ・ランスジューサパッケージの圧力感知
面がこれに対向するハウジングの面に接触する。従って
圧力感知要素は、そのハウジング面から加えられる力に
よる荷重によって破損又は機能不良を起し易い。
バックアップリングとＯリングとの圧縮又は荷重は部品
の誤差に応じて変ってくる。更に圧力トランスジューサ
の出力はＯリングがその感知要素に加える荷重によって
変わる。バックアップリングによる荷重も圧力トランス
ジューサの出力に影響する。従って常に正確で安定性の
ある出力の読取りを行えるようにするためには上述のよ
うな問題点を最少にしなければならない。
の誤差に応じて変ってくる。更に圧力トランスジューサ
の出力はＯリングがその感知要素に加える荷重によって
変わる。バックアップリングによる荷重も圧力トランス
ジューサの出力に影響する。従って常に正確で安定性の
ある出力の読取りを行えるようにするためには上述のよ
うな問題点を最少にしなければならない。
本発明は上述の従来技術の問題点を改良しようとするも
のである。
のである。
簡単にいうと、本発明の１つの特徴によれば、圧力感知
要素の圧力感知面と、ハウジングの流体入口に連絡する
ハウジングの内面とが、上記圧力感知面、ハウジング内
面の圧力感知要素と接触する地点、及びハウジング内面
の上記圧力感知面に対向且つ離間した部分のそれぞれに
接触する比較的剛性の、好適にはテフロン（ポリテトラ
フルオロエチレン）製のバックアップリングによって相
互に離間される。そのバックアップリングは、剛性であ
るがセラミック圧力感知面のひび割れを避けるに充分な
軟かさをもった他の材料で作ることもできる。そのよう
な材料としてナイロンがある。
要素の圧力感知面と、ハウジングの流体入口に連絡する
ハウジングの内面とが、上記圧力感知面、ハウジング内
面の圧力感知要素と接触する地点、及びハウジング内面
の上記圧力感知面に対向且つ離間した部分のそれぞれに
接触する比較的剛性の、好適にはテフロン（ポリテトラ
フルオロエチレン）製のバックアップリングによって相
互に離間される。そのバックアップリングは、剛性であ
るがセラミック圧力感知面のひび割れを避けるに充分な
軟かさをもった他の材料で作ることもできる。そのよう
な材料としてナイロンがある。
比較的剛性の小さい０リングが圧力感知面とこれから離
間したハウジング内面との間に設置され、バックアップ
リングに接触する。バックアップリングと０リングとは
両方とも、圧力感知要素の圧力感知面とハウジングとの
間に間隔を設ける。Ｏリングはこれが通常作られる任意
の周知の材料、例えばネオブレンによっ゛（作られよう
。０リングはハウジングの入口から入ってくる流体と接
して流体がハウジング外部へ漏れるのを防止するシール
を形成すると共に、圧力感知要素とこれに対向するハウ
ジング面との間の離間を保持する。
間したハウジング内面との間に設置され、バックアップ
リングに接触する。バックアップリングと０リングとは
両方とも、圧力感知要素の圧力感知面とハウジングとの
間に間隔を設ける。Ｏリングはこれが通常作られる任意
の周知の材料、例えばネオブレンによっ゛（作られよう
。０リングはハウジングの入口から入ってくる流体と接
して流体がハウジング外部へ漏れるのを防止するシール
を形成すると共に、圧力感知要素とこれに対向するハウ
ジング面との間の離間を保持する。
更に、圧力トランスジューサ、特にこれの圧力感知要素
の出力がＯリングとバックアップリングとの荷重によっ
て影響され、そしてその荷重が時間経過と共に変化する
（主としてコールドフロー圧縮セット等による）から、
その問題点を無くして経時の較正変化（ドリフト）を避
けるためトランスジューサ組立て時にいくつかの特別な
処置が行われる。すなわち圧力トランスジューサはこれ
の較正に先立って調質又は焼入れを施される。これは一
連の圧力サイクル又は過圧サイクル又はこれらの組合せ
による長時間の高温ソークによって行われる。これによ
ってバックアップリングとＯリングとの中の応力が解放
され、それらリングが長時間に亘って安定状態を保てる
ようになる。その場合トランスジューサを較正する前に
荷重の変化を行わせることができるので較正後にトラン
スジューサのドリフトが生じることがなくなるのである
。
の出力がＯリングとバックアップリングとの荷重によっ
て影響され、そしてその荷重が時間経過と共に変化する
（主としてコールドフロー圧縮セット等による）から、
その問題点を無くして経時の較正変化（ドリフト）を避
けるためトランスジューサ組立て時にいくつかの特別な
処置が行われる。すなわち圧力トランスジューサはこれ
の較正に先立って調質又は焼入れを施される。これは一
連の圧力サイクル又は過圧サイクル又はこれらの組合せ
による長時間の高温ソークによって行われる。これによ
ってバックアップリングとＯリングとの中の応力が解放
され、それらリングが長時間に亘って安定状態を保てる
ようになる。その場合トランスジューサを較正する前に
荷重の変化を行わせることができるので較正後にトラン
スジューサのドリフトが生じることがなくなるのである
。
図面は前記出願に記載の型式の圧力トランスジューサ１
を示す。この圧力トランスジューサ１は好適には鋼製の
金属ハウジング３を備えこのハウジングは内側面５と、
人口から入ってくる流体の流れ方向に実質的に直角な内
面７とを有する。流体圧力人口９がハウジング３の内部
まで延在する。
を示す。この圧力トランスジューサ１は好適には鋼製の
金属ハウジング３を備えこのハウジングは内側面５と、
人口から入ってくる流体の流れ方向に実質的に直角な内
面７とを有する。流体圧力人口９がハウジング３の内部
まで延在する。
圧力応答面１３を有する圧力感知モジュール１１が面７
から離間して設置されてそれらの間に圧力キャビティ１
５を形成する。面７と１３の間にテフロン製のバックア
ップリング１７が側壁５に当てて設置される。バックア
ップリングはそれら３つの面の全てに対して突当たる。
から離間して設置されてそれらの間に圧力キャビティ１
５を形成する。面７と１３の間にテフロン製のバックア
ップリング１７が側壁５に当てて設置される。バックア
ップリングはそれら３つの面の全てに対して突当たる。
面７に設けたキャビティ２１の中にＯリング１９がバッ
クアップリング１７に当てて設置されて圧力キャビティ
１５のシールを形成すると共に、脆弱な圧力応答面１３
を剛性の面７から離間させる。
クアップリング１７に当てて設置されて圧力キャビティ
１５のシールを形成すると共に、脆弱な圧力応答面１３
を剛性の面７から離間させる。
電子回路２３がモジュール１１と接触して設置され、又
プラスチック電気コネクタ２５に囲まれる。このコネク
タはフランジ２７を有し、このフランジの上にカン又は
ハウジング３が縁曲げされて固定される。ハウジング３
とコネクタ２５との接合個所に外部シール２９が着けら
れ、汚染物かそのカン３とコネクタ２５との間から電子
回路２３へ入るのを防止する。３つの端子３１．３３（
あとの１つは図示されない）がコネクタの後部で外方へ
延在し、そして電子回路２３と接続されてこれからの出
力を送出する。圧力感知モジュール１１は相互に離間し
た１−列のセラミック層３５と３７によって構成され、
これらセラミック層はそれぞれその対向する面上に電導
体コーティングを着けられてキャパシタを形成する。層
３７は圧力人口５から入ってくる流体の圧力を受け、そ
してダイヤプラムのように作動してキャパシタを形成す
る２つの電導コーティング間の距離を変える。
プラスチック電気コネクタ２５に囲まれる。このコネク
タはフランジ２７を有し、このフランジの上にカン又は
ハウジング３が縁曲げされて固定される。ハウジング３
とコネクタ２５との接合個所に外部シール２９が着けら
れ、汚染物かそのカン３とコネクタ２５との間から電子
回路２３へ入るのを防止する。３つの端子３１．３３（
あとの１つは図示されない）がコネクタの後部で外方へ
延在し、そして電子回路２３と接続されてこれからの出
力を送出する。圧力感知モジュール１１は相互に離間し
た１−列のセラミック層３５と３７によって構成され、
これらセラミック層はそれぞれその対向する面上に電導
体コーティングを着けられてキャパシタを形成する。層
３７は圧力人口５から入ってくる流体の圧力を受け、そ
してダイヤプラムのように作動してキャパシタを形成す
る２つの電導コーティング間の距離を変える。
従って加わる流体圧力の関数としてそのキャパシタのキ
ャパシタンスが変化する。約３５０ｋｇ／ａｍ２（５０
０Ｑｐｓｉ ）までの範囲の圧力に耐えられる支持リン
グ３９が圧力感知モジュール１１と電気コネクタ２５と
の間に設置されてその電気コネクタと電子回路２３とを
圧力人口９の高圧から絶縁する。カン３の縁曲げはコネ
クタ２５のフランジ２７と支持リング３９との両方の上
に行われる。
ャパシタンスが変化する。約３５０ｋｇ／ａｍ２（５０
０Ｑｐｓｉ ）までの範囲の圧力に耐えられる支持リン
グ３９が圧力感知モジュール１１と電気コネクタ２５と
の間に設置されてその電気コネクタと電子回路２３とを
圧力人口９の高圧から絶縁する。カン３の縁曲げはコネ
クタ２５のフランジ２７と支持リング３９との両方の上
に行われる。
バックアップリング１７とＯリング１９そしてその他の
トランスジューサ成分の荷重は、コールドフロー、圧縮
セット、及びその他のファクタによる荷重変化のために
時間と共に変化する。この問題点は、トランスジューサ
の較正の前にその全ての要素の調質又は焼入れを行うこ
とによって避けられる。その焼入れは、組立てられたデ
バイス（トランスジューサ）を、これの較正を行う前に
、長時間の高温ソークあるいは一連の圧力サイクル又は
過圧サイクルあるいは高温ソークと圧力サイクルの組合
せに掛けることによって行われる。高温ソークは、トラ
ンスジューサを構成する諸成分が変質せずに耐えられる
最高温度にまでそのデバイスを加熱することにより行わ
れる。通常１３５から１５０°Ｃの範囲の温度が約２４
から４８時間又はそれ以上の時間に亘って加えられる。
トランスジューサ成分の荷重は、コールドフロー、圧縮
セット、及びその他のファクタによる荷重変化のために
時間と共に変化する。この問題点は、トランスジューサ
の較正の前にその全ての要素の調質又は焼入れを行うこ
とによって避けられる。その焼入れは、組立てられたデ
バイス（トランスジューサ）を、これの較正を行う前に
、長時間の高温ソークあるいは一連の圧力サイクル又は
過圧サイクルあるいは高温ソークと圧力サイクルの組合
せに掛けることによって行われる。高温ソークは、トラ
ンスジューサを構成する諸成分が変質せずに耐えられる
最高温度にまでそのデバイスを加熱することにより行わ
れる。通常１３５から１５０°Ｃの範囲の温度が約２４
から４８時間又はそれ以上の時間に亘って加えられる。
圧力サイクルは、組立てられたトランスジューサに零か
ら約１７５乃至２４５ｋｇ／ｃｍ２（２５００乃至３５
００ｐｓｉ）の圧力を周期的に加えることにより行われ
る。高い方の圧力はパッケージの圧力定格に基づいて決
められる。圧力サイクルは約１から２ヘルツの周波数で
約４０，０００サイクル行われる。これによってバック
アップリングとＯリング内の応力を、それらリングが時
間経過の中で安定性を保てる状態にまで除去することが
できる。
ら約１７５乃至２４５ｋｇ／ｃｍ２（２５００乃至３５
００ｐｓｉ）の圧力を周期的に加えることにより行われ
る。高い方の圧力はパッケージの圧力定格に基づいて決
められる。圧力サイクルは約１から２ヘルツの周波数で
約４０，０００サイクル行われる。これによってバック
アップリングとＯリング内の応力を、それらリングが時
間経過の中で安定性を保てる状態にまで除去することが
できる。
デバイスの較正を行う前に荷重の変化が行われるので、
較正後にトランスジューサのドリフトが生じることがな
くされるのである。
較正後にトランスジューサのドリフトが生じることがな
くされるのである。
ここに好適な実施例を挙げて本発明を記述してきたが、
なお多くの変化形が可能なことは当該技術者にとって明
らかであろう。従って特許請求の範囲はそれら変化形を
含めて最も広く解釈されるべきである。
なお多くの変化形が可能なことは当該技術者にとって明
らかであろう。従って特許請求の範囲はそれら変化形を
含めて最も広く解釈されるべきである。
第１図は本発明による圧力トランスジューサの断面図で
ある。 １・・・圧力トランスジューサ、 １１・・・圧力感知モジュール、１ １７・・・バックアップリング、１ ２３・・・電子回路、２５・・・コネクング。 ３・・・ハウジング、 ３・・・圧力応答面、 ９・・・０リング、 夕、３９・・・支持す
ある。 １・・・圧力トランスジューサ、 １１・・・圧力感知モジュール、１ １７・・・バックアップリング、１ ２３・・・電子回路、２５・・・コネクング。 ３・・・ハウジング、 ３・・・圧力応答面、 ９・・・０リング、 夕、３９・・・支持す
Claims (21)
- （１）圧力トランスジューサにおいて、 （ａ）高圧流体入口を有するハウジング、 （ｂ）該流体入口と連絡する圧力応答面を有し、該ハウ
ジング内に設置されて該ハウジングと共に該ハウジング
内に圧力キャビティを形成する圧力感知要素、 （ｃ）該圧力キャビティ内に設置され、該ハウジング及
び該圧力応答面と接触する比較的剛性の部材、及び、 （ｄ）該比較的剛性の部材、該ハウジング、及び該圧力
応答面と接触し、該ハウジング内に設置され且つ該流体
入口と連絡して該圧力キャビティの１つの面を形成し、
そして該剛性部材、該ハウジング、及び該圧力応答面の
間のシールを形成する比較的小さい剛性のＯリング を備え、 （ｅ）該比較的剛性の部材が、トランスジューサ諸部品
の製作誤差によって生じる間隙内へ該シールが押出され
ることを少なくする 如く構成さた圧力トランスジューサ。 - （２）該ハウジングが更に、該圧力応答面から離間し且
つ該流体入口と連絡する、該圧力キャビティの１つの面
を形成する内面を備え、該比較的剛性の部材及び該Ｏリ
ングが該内面に接触する、請求項１項記載の圧力トラン
スジューサ。 - （３）該内面が該圧力応答面と実質的に平行である、請
求項２記載の圧力トランスジューサ。 - （４）該剛性部材がポリテトラフルオロエチレン及びナ
イロンで成るクラスから選ばれる材料で作られ、そして
該Ｏリングが比較的より軟質の材料で作られる、請求項
１記載の圧力トランスジューサ。 - （５）該剛性部材がポリテトラフルオロエチレン及びナ
イロンで成るクラスから選ばれる材料で作られ、そして
該Ｏリングが比較的より軟質の材料で作られる、請求項
２記載の圧力トランスジューサ。 - （６）該剛性部材がポリテトラフルオロエチレン及びナ
イロンで成るクラスから選ばれる材料で作られ、そして
該Ｏリングが比較的より軟質の材料で作られる、請求項
３記載の圧力トランスジューサ。 - （７）圧力トランスジューサを製作する方法において、 （ａ）高圧流体入口を有するハウジングを備えること、 （ｂ）該流体入口と連絡する圧力応答面を有し、該ハウ
ジング内に設置される圧力感知要素を備えること、 （ｃ）該ハウジング内に設置され、該ハウジング及び該
圧力応答面と接触する比較的剛性の部材を備えること、 （ｄ）該比較的剛性の部材、該ハウジング、及び該圧力
応答面と接触し、該ハウジング内に設置され、該流体入
口と連絡する比較的小さい剛性のＯリングを備えること
、及び、 （ｅ）該剛性部材及び該Ｏリング内の応力を除去するこ
と の諸段階を備える方法。 - （８）該（ｅ）段階が、該剛性部材及び該Ｏリングを長
時間の高温ソークに掛ける段階を含む、請求項７記載の
方法。 - （９）該（ｅ）段階が、該剛性部材及び該Ｏリングを複
数の圧力サイクルに掛ける段階を含む、請求項７記載の
方法。 - （１０）該（ｅ）段階が、該剛性部材及び該Ｏリングを
複数の圧力サイクルに掛ける段階を含む、請求項８記載
の方法。 - （１１）該ハウジングが、該圧力応答面から離間し且つ
該流体入口と連絡する内面を備え、該比較的剛性の部材
及び該Ｏリングが該内面に接触する、請求項７記載の方
法。 - （１２）該内面が該圧力応答面と実質的に平行である、
請求項１１記載の方法。 - （１３）該ハウジングが、該圧力応答面から離間し且つ
該流体入口と連絡する内面を備え、該比較的剛性の部材
及び該Ｏリングが該内面に接触する、請求項８記載の方
法。 - （１４）該内面が該圧力応答面と実質的に平行である、
請求項１３記載の方法。 - （１５）該ハウジングが、該圧力応答面から離間し且つ
該流体入口と連絡する内面を備え、該比較的剛性の部材
及び該Ｏリングが該内面に接触する、請求項９記載の方
法。 - （１６）該内面が該圧力応答面と実質的に平行である、
請求項１５記載の方法。 - （１７）該ハウジングが、該圧力応答面から離間し且つ
該流体入口と連絡する内面を備え、該比較的剛性の部材
及び該Ｏリングが該内面に接触する、請求項１０記載の
方法。 - （１８）該内面が該圧力応答面と実質的に平行である、
請求項１７記載の方法。 - （１９）該ソークが約１３５から約１５０℃の温度で約
２４から約４８時間行われる、請求項８記載の方法。 - （２０）該圧力サイクルが約零から約１７５乃至約２４
５ｋｇ／ｃｍ＾２（約２５００乃至約３５００ｐｓｉ）
の圧力を掛け約２ヘルツの周波数で約４０，０００サイ
クル行われる、請求項９記載の方法。 - （２１）該ソークが約１３５から約１５０℃の温度で約
２４から約４８時間行われ、そして該圧力サイクルが約
零から約１７５乃至約２４５ｋｇ／ｃｍ＾２（約２５０
０乃至約３５００ｐｓｉ）の圧力を掛け約２ヘルツの周
波数で約４０，０００サイクル行われる、請求項１０記
載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US366054 | 1989-06-13 | ||
| US07/366,054 US4903164A (en) | 1988-12-08 | 1989-06-13 | O-ring/back-up ring seal for high pressure transducers |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0367141A true JPH0367141A (ja) | 1991-03-22 |
| JP2840390B2 JP2840390B2 (ja) | 1998-12-24 |
Family
ID=23441484
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2153820A Expired - Fee Related JP2840390B2 (ja) | 1989-06-13 | 1990-06-12 | 圧力トランスジューサ |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4903164A (ja) |
| EP (1) | EP0403256B1 (ja) |
| JP (1) | JP2840390B2 (ja) |
| DE (1) | DE69008245T2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08271365A (ja) * | 1995-03-31 | 1996-10-18 | Endress & Hauser Gmbh & Co | 圧力センサ |
| KR100374998B1 (ko) * | 2000-10-30 | 2003-03-15 | 서조원 | 수중 자전거 |
Families Citing this family (29)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5315877A (en) * | 1993-02-19 | 1994-05-31 | Kavlico Corporation | Low cost versatile pressure transducer |
| US5827972A (en) * | 1993-11-02 | 1998-10-27 | Texas Instruments Incorporated | High pressure sensor apparatus with low cost compact packaging system |
| US5955675A (en) * | 1996-09-30 | 1999-09-21 | Rosemount Inc. | Self energizing process seal for process control transmitter |
| US5922965A (en) * | 1998-04-28 | 1999-07-13 | Rosemount Inc. | Pressure sensor and transmitter having a weld ring with a rolling hinge point |
| JP2001033335A (ja) | 1999-07-16 | 2001-02-09 | Denso Corp | 圧力検出装置およびその製造方法 |
| US7080558B2 (en) | 2003-10-06 | 2006-07-25 | Rosemount Inc. | Process seal for process control transmitter |
| US7117745B2 (en) | 2004-02-09 | 2006-10-10 | Rosemount Inc. | Process seal for process control transmitter |
| US7600649B1 (en) | 2005-02-08 | 2009-10-13 | Baker Hughes Incorporated | Methods and devices for preventing extrusion failure of o-ring seal assemblies |
| US8015882B2 (en) | 2009-06-04 | 2011-09-13 | Rosemount Inc. | Industrial process control pressure transmitter and flange coupling |
| SA111320374B1 (ar) | 2010-04-14 | 2015-08-10 | بيكر هوغيس انكوبوريتد | طريقة تشكيل الماسة متعدد البلورات من الماس المستخرج بحجم النانو |
| US9079295B2 (en) | 2010-04-14 | 2015-07-14 | Baker Hughes Incorporated | Diamond particle mixture |
| US9309582B2 (en) | 2011-09-16 | 2016-04-12 | Baker Hughes Incorporated | Methods of fabricating polycrystalline diamond, and cutting elements and earth-boring tools comprising polycrystalline diamond |
| US9776151B2 (en) | 2010-04-14 | 2017-10-03 | Baker Hughes Incorporated | Method of preparing polycrystalline diamond from derivatized nanodiamond |
| US10005672B2 (en) | 2010-04-14 | 2018-06-26 | Baker Hughes, A Ge Company, Llc | Method of forming particles comprising carbon and articles therefrom |
| US9205531B2 (en) | 2011-09-16 | 2015-12-08 | Baker Hughes Incorporated | Methods of fabricating polycrystalline diamond, and cutting elements and earth-boring tools comprising polycrystalline diamond |
| US8974562B2 (en) | 2010-04-14 | 2015-03-10 | Baker Hughes Incorporated | Method of making a diamond particle suspension and method of making a polycrystalline diamond article therefrom |
| US9103739B2 (en) | 2013-09-27 | 2015-08-11 | Rosemount Inc. | Seal for pressure transmitter for use in industrial process |
| US9581468B2 (en) * | 2014-01-31 | 2017-02-28 | DunAn Sensing, LLC | Methods for fabricating apparatus having a hermetic seal |
| US9360389B2 (en) * | 2014-03-17 | 2016-06-07 | Kulite Semiconductor Products, Inc. | High pressure flat plate transducer |
| US9772248B2 (en) | 2014-03-17 | 2017-09-26 | Kulite Semiconductor Products, Inc. | High pressure flat plate transducer |
| DE112014007261A5 (de) * | 2014-12-18 | 2017-08-31 | Vega Grieshaber Kg | Messanordnung |
| US9857260B2 (en) * | 2015-03-12 | 2018-01-02 | Sensata Technologies, Inc. | Pressure transducer with multiple joinable portions |
| US9903777B2 (en) | 2015-03-12 | 2018-02-27 | Sensata Technologies, Inc. | Pressure transducer |
| CN107290099B (zh) | 2016-04-11 | 2021-06-08 | 森萨塔科技公司 | 压力传感器、用于压力传感器的插塞件和制造插塞件的方法 |
| EP3236226B1 (en) | 2016-04-20 | 2019-07-24 | Sensata Technologies, Inc. | Method of manufacturing a pressure sensor |
| US10545064B2 (en) | 2017-05-04 | 2020-01-28 | Sensata Technologies, Inc. | Integrated pressure and temperature sensor |
| US10323998B2 (en) | 2017-06-30 | 2019-06-18 | Sensata Technologies, Inc. | Fluid pressure sensor |
| US10724907B2 (en) | 2017-07-12 | 2020-07-28 | Sensata Technologies, Inc. | Pressure sensor element with glass barrier material configured for increased capacitive response |
| US10557770B2 (en) | 2017-09-14 | 2020-02-11 | Sensata Technologies, Inc. | Pressure sensor with improved strain gauge |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4414851A (en) * | 1981-08-28 | 1983-11-15 | Motorola, Inc. | Gauge pressure sensor |
| US4843454A (en) * | 1985-11-26 | 1989-06-27 | Nippondenso Co., Ltd. | Semiconductor pressure transducer |
| US4774626A (en) * | 1986-05-05 | 1988-09-27 | Texas Instruments Incorporated | Pressure sensor with improved capacitive pressure transducer |
| US4716492A (en) * | 1986-05-05 | 1987-12-29 | Texas Instruments Incorporated | Pressure sensor with improved capacitive pressure transducer |
| US4888662A (en) * | 1988-12-08 | 1989-12-19 | Texas Instruments Incorporated | High pressure package for pressure transducers |
-
1989
- 1989-06-13 US US07/366,054 patent/US4903164A/en not_active Expired - Lifetime
-
1990
- 1990-06-12 JP JP2153820A patent/JP2840390B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1990-06-13 EP EP90306446A patent/EP0403256B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-06-13 DE DE69008245T patent/DE69008245T2/de not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08271365A (ja) * | 1995-03-31 | 1996-10-18 | Endress & Hauser Gmbh & Co | 圧力センサ |
| KR100374998B1 (ko) * | 2000-10-30 | 2003-03-15 | 서조원 | 수중 자전거 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2840390B2 (ja) | 1998-12-24 |
| EP0403256A3 (en) | 1991-09-25 |
| DE69008245D1 (de) | 1994-05-26 |
| US4903164A (en) | 1990-02-20 |
| EP0403256B1 (en) | 1994-04-20 |
| DE69008245T2 (de) | 1994-08-25 |
| EP0403256A2 (en) | 1990-12-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH0367141A (ja) | 圧力トランスジューサ | |
| US7197937B2 (en) | Hermetic pressure sensing device | |
| EP0372988B1 (en) | High pressure package for pressure transducers | |
| EP0473109B1 (en) | A pressure sensor | |
| EP0386959B1 (en) | Low cost wet-to-wet pressure sensor package | |
| US4168518A (en) | Capacitor transducer | |
| US4507973A (en) | Housing for capacitive pressure sensor | |
| US7436037B2 (en) | Moisture resistant pressure sensors | |
| JP2774267B2 (ja) | 圧力センサ | |
| US5684253A (en) | Differential pressure sensor with stress reducing pressure balancing means | |
| JP3431603B2 (ja) | 圧力センサ | |
| US5001934A (en) | Solid state pressure sensor | |
| EP0202786A2 (en) | Piezoresistive pressure transducer | |
| US5043841A (en) | High pressure transducer package | |
| US5827972A (en) | High pressure sensor apparatus with low cost compact packaging system | |
| WO1985002676A1 (en) | Pressure sensor with a substantially flat overpressure stop for the measuring diaphragm | |
| US5932808A (en) | Pressure sensor module having dual insulating substrates on the pressure sensing and non-pressure sensing sides | |
| US20020194923A1 (en) | Differential pressure sensor | |
| US6223603B1 (en) | Capacitive pressure transducer having reduced output error | |
| US4710744A (en) | Pressure transducer package | |
| US5034848A (en) | Low pressure sensor | |
| US6272927B1 (en) | Hermetically sealed pressure sensing device | |
| CN111148979B (zh) | 压力传感器组件、测量设备和用于其制造的方法 | |
| JPS5855833A (ja) | 差圧測定装置 | |
| JP3714414B2 (ja) | 差圧伝送器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071016 Year of fee payment: 9 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees | ||
| R360 | Written notification for declining of transfer of rights |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360 |
|
| R371 | Transfer withdrawn |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371 |