JPH0416919Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、プロセス変量である２点間の圧力差
を測定する差圧発信器に関する。

〔従来の技術〕

従来、この種の差圧発信器は第３図に示すよう
に構成されている。これを同図に基づいて説明す
ると、同図において、符号１で示すものはバツク
アツプ面１ａに開口する導圧孔２，３を有する分
割状の検出器ボデイで、両開口端に各々前記バツ
クアツプ面１ａとの間に受圧室４，５を形成する
高圧側のバリアダイヤフラム６と低圧側のバリア
ダイヤフラム７とが設けられている。これら両バ
リアダイヤフラム６，７のプロセス流体側面には
プロセス流体によつて高圧と低圧とが各々印加さ
れる。８は断面波形状のコントロールダイヤフラ
ムで、前記検出器ボデイ１に固定されており、ボ
デイ中央接合部に設けた内室を高圧側内室９と低
圧側内室１０の２室に画成するように構成されて
いる。これら両内室９および１０は前記導圧孔
２，３によつて前記受圧室４，５に各々連通して
いる。１１および１２は上方に開口する第１，第
２の液通路で、各々前記高圧側内室９，低圧側内
室１０に連通し前記検出器ボデイ１に形成されて
いる。１３はその内部にリードピン１４が臨む仕
切筒で、前記検出器ボデイ１の上方に溶着されて
おり、上方開口端には圧力伝達通路１５ａを有す
るセンサ取付ベース１５が溶着されている。この
センサ取付ベース１５には前記リードピン１４が
ガラスハーメチツク１６を介して挿通している。
１７は筒状のガラス台で、前記センサ取付ベース
１５に固定されかつ前記仕切筒１３内に収納され
ており、その内部は前記圧力伝達通路１５ａに連
通している。このガラス台１７の反センサ取付ベ
ース側には前記リードピン１４にリード線１８を
介して接続する半導体センサ１９がガラス台１７
内を閉塞するように固設されている。２０は筒状
のヘツドカバーで、その周面２１ａに前記センサ
取付ベース１５を溶接固定する内フランジ２１を
有し、前記仕切筒１３の外周面との間に環状通路
２２を形成する間隙をもつように前記検出器ボデ
イ１の上方に設けられている。そして、前記第１
の液通路１１は前記仕切筒１３の内側に開口さ
れ、前記第２の液通路１２は前記環状通路２２に
開口されている。２３は発信部のケースで、前記
ヘツドカバー２０に筒状のヘツド２４を介して固
定されており、このヘツド２４内には前記両リー
ドピン１４に接続する電子部品（図示せず）が収
納されている。なお、前記受圧室４，５から導圧
孔２，３，内室９，１０および液通路１１，１２
を経て半導体センサ１９の下側と上側とに至る間
にはシリコンオイル等の圧力伝達液（図示せず）
が封入されている。

このように構成された差圧発信器においては、
高圧側のバリアダイヤフラム６および低圧側のバ
リアダイヤフラム７にプロセス流体からの高圧と
低圧とが各々印加されると、各バリアダイヤフラ
ム６，７が凹んでその圧縮分だけ圧力伝達液（図
示せず）の移動量の差を半導体センサ１９が検出
してこれを電気信号として発信することにより差
圧が測定される。

この場合、高圧側のバリアダイヤフラム６に印
加される圧力が受圧室４，導圧孔２，高圧側内室
９，第１の液通路１１，仕切筒１３内の圧力伝達
液（図示せず）を介して半導体センサ１９の下側
に伝達され、また低圧側のバリアダイヤフラム７
に印加される圧力が受圧室５，導圧孔３，低圧側
内室１０，第２の液通路１２，環状通路２２，圧
力伝達通路１５ａおよびガラス台１７内の圧力伝
達液（図示せず）を介して半導体センサ１９の上
側に伝達される。

〔考案が解決しようとする問題点〕

ところで、この種の差圧発信器においては、溶
接時にセンサ取付ベース１５およびヘツドカバー
２０の熱溶解を容易に行うために第４図に示すよ
うに内フランジ２１にノツチ２５が形成されてい
るもの、あるいは第５図に示すように内フランジ
２１の軸方向の寸法が溶接部Ａの深さより大きく
設定されているものがあり、このため同図に矢印
Ｘで示す方向に生じる内圧により溶接部Ａに曲げ
応力が作用してヘツドカバー２０が同図に２点鎖
線で示すように変位し、その繰り返し圧力によつ
て破損するという問題があつた。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案に係る差圧発信器は、半導体圧力センサ
を内蔵するハウジングを、内周部に内フランジが
設けられた筒状のヘツドカバーと、半導体圧力セ
ンサを支持しかつ前記内フランジの内周面に溶接
固定されるセンサ取付ベースとによつて形成し、
前記内フランジの溶接部側における径方向への延
設寸法からなる厚み寸法を、溶接部の深さ寸法と
略等しい寸法に設定したものである。

本考案はこのような事情に鑑みなされたもの
で、内圧によりヘツドカバーとセンサ取付ベース
との間の溶接部に作用する曲げ応力を抑制でき、
もつてヘツドカバーの耐久性を向上させることが
できる差圧発信器を提供するものである。

〔作用〕

本考案においては、内フランジの溶接部側の厚
さを溶接部の深さと略等しい寸法に設定したか
ら、内圧により溶接部に作用する曲げ応力が内フ
ランジに分散して吸収される。

〔実施例〕

第１図は本考案に係る差圧発信器を示す断面
図、第２図はその要部を拡大して示す断面図で、
同図において第３図，第４図および第５図と同一
の部材については同一の符号を付し、詳細な説明
は省略する。同図において、符号３１で示すもの
は溶接部Ａの下方で開口するノツチで、その深さ
が前記ノツチ２５の深さより大きい寸法を有し、
前記内フランジ２１の周面に形成されている。こ
れにより、前記内フランジ２１の溶接部側におけ
る径方向への延設寸法からなる厚さＤは溶接部Ａ
の深さＴと略等しい寸法に設定されている。

このように構成れた差圧発信器においては、内
フランジ２１の溶接部側の厚さＤを溶接部Ａの深
さＴと略等しい寸法に設定したから、ヘツドカバ
ー２０に第２図に矢印Ｘで示す方向へ内圧が加わ
つて同図中に２点鎖線で示すようにヘツドカバー
２０が変位しても、溶接部Ａから離れた部位が曲
げられる。すなわち、この状態では溶接部Ａには
主に引張応力が作用することになるから、溶接部
Ａに作用する曲げ応力が内フランジ２１に分散し
て吸収されることになる。これにより、溶接部Ａ
に作用する曲げ応力を抑制することができ、また
溶接により内部歪が生じている部分への応力集中
を防止することができる。このことは有限要素法
による構造解析によつてすでに確認されている。

〔考案の効果〕

以上説明したように本考案によれば、半導体圧
力センサを内蔵するハウジングを、内周部に内フ
ランジが設けられた筒状のヘツドカバーと、半導
体圧力センサを支持しかつ前記内フランジの内周
面に溶接固定されるセンサ取付ベースとによつて
形成し、前記内フランジの溶接部側における径方
向への延設寸法からなる厚み寸法を、溶接部の深
さ寸法と略等しい寸法に設定したので、内圧によ
り溶接部に作用する曲げ応力が内フランジに分散
して吸収される。したがつて、内圧によりヘツド
カバーとセンサ取付ベースとの間の溶接部に作用
する曲げ応力を抑制でき、ヘツドカバーの耐久性
を確実に向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る差圧発信器を示す断面
図、第２図はその要部を拡大して示す断面図、第
３図は従来の差圧発信器を示す断面図、第４図は
その要部を示す断面図、第５図は他の従来例を示
す断面図である。 １……検出器ボデイ、２０……ヘツドカバー、
２１……内フランジ、２１ａ……周面、Ａ……溶
接部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 両端面にバリアダイヤフラムを有する検出器ボ
   デイの上方に、半導体圧力センサを内蔵するハウ
   ジングが設けられた差圧発信器において、前記ハ
   ウジングを、内周部に内フランジが設けられた筒
   状のヘツドカバーと、半導体圧力センサを支持し
   かつ前記内フランジの内周面に溶接固定されるセ
   ンサ取付ベースとによつて形成し、前記内フラン
   ジの溶接部側における径方向への延設寸法からな
   る厚み寸法を、溶接部の深さ寸法と略等しい寸法
   に設定したことを特徴とする差圧発信器。