JPH04131742U - 差圧測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 シ―ル特性とシ―ルダイアフラム特性の良好
な差圧測定装置を実現する。 【構成】 首部が溶接固定される受圧部と、該受圧部の
両側面に設けられたシ―ルダイアフラムと、前記受圧部
の両側面にガスケットを介してシ―ル固定されるフラン
ジとを具備してなる差圧測定装置において、前記受圧部
のシ―ル面と前記首部の溶接部との間の前記受圧部の周
方向に設けられた溝を具備したことを特徴とする差圧測
定装置である。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、シ―ル特性とシ―ルダイアフラム特性の良好な差圧測定装置に関す るものである。

【０００２】

【従来の技術】

図４は、従来より一般に使用されている従来例の構成説明図で、例えば、実開 昭６０―１８１６４２号に示されている。

【０００３】 図において、 １はハウジングで、円柱状の首部１Ａと、首部１Ａの端部外周縁部１Ｃにおい て溶接接続されたブロック状の受圧部１Ｂとよりなる。 ハウジング１の両側に高圧側フランジ２、低圧側フランジ３が溶接等によって 固定されており、両フランジ２，３には測定せんとする圧力Ｐ_H の高圧流体の導 入口４、圧力Ｐ_L の低圧流体の導入口５が設けられている。

【０００４】 ハウジング１内に圧力測定室６が形成されており、この圧力測定室６内にセン タダイアフラム７とシリコンダイアフラム８が設けられている。 センタダイアフラム７とシリコンダイアフラム８はそれぞれ別個に圧力測定室 ６の壁に固定されており、センタダイアフラム７とシリコンダイアフラム８の両 者でもって圧力測定室６を２分している。 センタダイアフラム７と対向する圧力測定室６の壁には、バックプレ―ト６Ａ ，６Ｂが形成されている。

【０００５】 センタダイアフラム７は周縁部をハウジング１に溶接されている。 シリコンダイアフラム８は全体が単結晶のシリコン基板から形成されている。 シリコン基板の一方の面にボロン等の不純物を選択拡散して４っのストレンゲ ―ジ８０を形成し、他方の面を機械加工、エッチングし、全体が凹形のダイアフ ラムを形成する。

【０００６】 ４っのストレインゲ―ジ８０は、シリコンダイアフラム８が差圧ΔＰを受けて たわむ時、２つが引張り、２つが圧縮を受けるようになっており、これらがホイ ―トストン・ブリッジ回路に接続され、抵抗変化が差圧ΔＰの変化として検出さ れる。 シリコンダイアフラム８は、首部１Ａを２個のセンサ室８１，８２に分ける。

【０００７】 支持体９の圧力測定室６側端面に、低融点ガラス接続等の方法でシリコンダイ アフラム８が接着固定されている。 ハウジング１と高圧側フランジ２、および低圧側フランジ３との間に、圧力導 入室１０，１１が形成されている。 この圧力導入室１０，１１内に隔液ダイアフラム１２，１３を設け、この隔液 ダイアフラム１２，１３と対向するハウジング１の壁１０Ａ，１１Ａに隔液ダイ アフラム１２，１３と類似の形状のバックプレ―トが形成されている。

【０００８】 隔液ダイアフラム１２，１３とバックプレ―ト１０Ａ，１１Ａとで形成される 空間と、圧力測定室６は、連通孔１４，１５を介して導通している。 そして、隔液ダイアフラム１２，１３間にシリコンオイル等の封入液１０１， １０２が満たされ、この封入液が連通孔１６，１７を介してシリコンダイアフラ ム８の上下面にまで至っている。 封入液１０１，１０２は、センタダイアフラム７とシリコンダイアフラム８と によって２分されているが、その量が、ほぼ均等になるように配慮されている。 １８は、受圧部１Ｂとフランジ２，３との間に設けられたガスケットで、この 場合は、Ｏリングが使用されている。

【０００９】 以上の構成において、高圧側から圧力が作用した場合、隔液ダイアフラム１２ に作用する圧力が封入液１０１によってシリコンダイアフラム８に伝達される。 一方、低圧側から圧力が作用した場合、隔液ダイアフラム１３に作用する圧力 が封入液１０２によってシリコンダイアフラム８に伝達される。

【００１０】 この結果、高圧側と低圧側との圧力差に応じてシリコンダイアフラム８が歪み 、この歪み量がストレインゲ―ジ８０によって電気的に取出され、差圧の測定が 行なわれる。

【００１１】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、この様な装置においては、図５，図６に示すごとく、受圧部１ Ｂとフランジ２，３の接合部分Ｄが、溶接の影響を受けて変形し、受圧部１Ｂの フランジ２，３の取付け面の平坦度が悪くなり、ガスケット１８によるシ―ル性 が低下する。 また、隔液ダイアフラム１２，１３が変形して取付けられることになるので、 隔液ダイアフラム１２，１３の特性が悪くなり、差圧測定装置の全体としての特 性に悪影響を及ぼす。

【００１２】 本考案は、この問題点を、解決するものである。 本考案の目的は、シ―ル特性とシ―ルダイアフラム特性の良好な差圧測定装置 を提供するにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】

この目的を達成するために、本考案は、首部が溶接固定される受圧部と、該受 圧部の両側面に設けられたシ―ルダイアフラムと、前記受圧部の両側面にガスケ ットを介してシ―ル固定されるフランジとを具備してなる差圧測定装置において 、 前記受圧部のシ―ル面と前記首部の溶接部との間の前記受圧部の周方向に設 けられた溝を具備したことを特徴とする差圧測定装置を構成したものである。

【００１４】

【作用】

以上の構成において、高圧側から圧力が作用した場合、隔液ダイアフラムに作 用する圧力が封入液によってシリコンダイアフラムに伝達される。 一方、低圧側から圧力が作用した場合、隔液ダイアフラムに作用する圧力が封 入液によってシリコンダイアフラムに伝達される。 従って、高圧側と低圧側との圧力差に応じてシリコンダイアフラムが歪み、こ の歪み量がストレインゲ―ジによって電気的に取出され、差圧の測定が行なわれ る。

【００１５】 而して、受圧部のシ―ル面と首部の溶接部との間の受圧部の周方向に溝が設け られたので、受圧部のシ―ル面と首部の溶接部の溶接歪みが溝により絶縁される ので、受圧部のフランジの取付け面の平坦度が悪化して、ガスケットによるシ― ル性が低下することを回避する事が出来る。 あるいは、隔液ダイアフラムが変形して取付けられ、隔液ダイアフラムの特性 が悪くなることを回避する事が出来る。 以下、実施例に基づき詳細に説明する。

【００１６】

【実施例】

図１は本考案の一実施例の要部構成説明図である。

【００１７】 図において、 ２１は、受圧部１Ｂのシ―ル面と首部１Ａの溶接部１Ｃとの間の受圧部１Ｂの 周方向に設けられた溝である。

【００１８】 以上の構成において、高圧側から圧力が作用した場合、隔液ダイアフラム１２ に作用する圧力が封入液１０１によってシリコンダイアフラム８に伝達される。 一方、低圧側から圧力が作用した場合、隔液ダイアフラム１３に作用する圧力 が封入液１０２によってシリコンダイアフラム８に伝達される。 従って、高圧側と低圧側との圧力差に応じてシリコンダイアフラム８が歪み、 この歪み量がストレインゲ―ジ８０によって電気的に取出され、差圧の測定が行 なわれる。

【００１９】 而して、受圧部１Ｂのシ―ル面と首部１Ａの溶接部１Ｃとの間の受圧部１Ｂの 周方向に溝２１が設けられたので、受圧部１Ｂのシ―ル面と首部１Ａの溶接部１ Ｃの溶接歪みが、溝２１により絶縁されるので、受圧部１Ｂのフランジの取付け 面の平坦度が悪化して、ガスケット１８によるシ―ル性が低下することを回避す る事が出来る。 あるいは、隔液ダイアフラム１２，１３が変形して取付けられ、隔液ダイアフ ラム１２，１３の特性が悪くなることを回避する事が出来る。

【００２０】 この結果、 （１）差圧測定装置の測定流体に対するシ―ル性能が向上する。 （２）差圧測定装置の性能が向上する。

【００２１】 図２は本考案の他の実施例の要部構成説明図である。 本実施例においては、図３に示す如く、首部１Ａの断面が矩形を成した場合で ある。 この場合は、溶接部１Ｃの一部が、受圧部１Ｂのフランジ２，３や隔液ダイア フラム１２，１３の取付け部分に沿って近接して存在するので、絶縁溝２１の効 果はより顕著となる。

【００２２】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案は、首部が溶接固定される受圧部と、該受圧部の 両側面に設けられたシ―ルダイアフラムと、前記受圧部の両側面にガスケットを 介してシ―ル固定されるフランジとを具備してなる差圧測定装置において、 前 記受圧部のシ―ル面と前記首部の溶接部との間の前記受圧部の周方向に設けられ た溝を具備したことを特徴とする差圧測定装置を構成した。

【００２３】 この結果、受圧部のシ―ル面と首部の溶接部との間の受圧部の周方向に溝が設 けられたので、受圧部のシ―ル面と首部の溶接部の溶接歪みが、溝により絶縁さ れる。

【００２４】 したがって、 （１）受圧部のフランジの取付け面の平坦度が悪化して、ガスケットによるシ― ル性が低下することを回避する事が出来、差圧測定装置の測定流体に対するシ― ル性能が向上する。 （２）隔液ダイアフラムが変形して取付けられ、隔液ダイアフラムの特性が悪く なることを回避する事が出来、差圧測定装置の全体性能が向上する。

【００２５】 従って、本考案によれば、シ―ル特性とシ―ルダイアフラム特性の良好な差圧 測定装置を実現することが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例の要部構成説明図である。

【図２】本考案の他の実施例の要部構成説明図である。

【図３】図２の斜視説明図である。

【図４】従来より一般に使用されている従来例の構成説
明図である。

【図５】図４の動作説明図である。

【図６】図４の動作説明図である。

【符号の説明】

１…ハウジング １Ａ…首部 １Ｂ…受圧部 １Ｃ…溶接部 ２…高圧側フランジ ３…低圧側フランジ ４，５…導入口 ６…圧力測定室 ６Ａ，６Ｂ，１０Ａ，１１Ａ…バックプレ―ト ７…センタダイアフラム ８…シリコンダイアフラム ９…支持体 １０，１１…圧力導入室 １２，１３…隔液ダイアフラム １４，１５…連通孔 １６，１７…連通孔 １８…Ｏリング ８０…ストレインゲ―ジ ８１，８２…センサ室 ２１…底部 ２２…第１連通孔 ２３…一方の室 ２４…第１連通孔溶接部 ２５…第２連通孔 ２６…他方の室 ２７…第２連通孔溶接部 １０１，１０２…封入液 ２２…光学的反射面 ２３…光源 ２４…ビ―ムスプリッタ ２５…４分割フォトダイオ―ド一端 ２６…反射光

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】首部が溶接固定される受圧部と、該受圧部
   の両側面に設けられたシ―ルダイアフラムと、前記受圧
   部の両側面にガスケットを介してシ―ル固定されるフラ
   ンジとを具備してなる差圧測定装置において、前記受圧
   部のシ―ル面と前記首部の溶接部との間の前記受圧部の
   周方向に設けられた溝を具備したことを特徴とする差圧
   測定装置。