JPH048344Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は差圧測定装置に関するものである。

更に詳述すれば、耐静圧特性あるいは耐過大圧
特性の改良に関するものである。

（従来の技術） 第２図は従来より一般に使用されている従来例
の構成説明図である。

図において、１はブロツク状の本体、１１は本
体１の内部に設けられた室である。２１は室１１
を第１測定室１２と第２測定室１３とに分ける測
定ダイアフラムで、移動電極としても機能する。
２２，２３は測定ダイアフラム２に対向して絶縁
体２４，２５を介して室１の壁に設けられた固定
電極である。３１はリング状のハウジングで、本
体１が挿入固定されている。４は内部空所４１に
ハウジング３１が配置されたケーシングである。
３２は内部空所４１にハウジング３１が隙間をも
つて配置されるように一端がハウジング３１に固
定され、他端がケーシング４に固定された支持ば
ねである。５１，５２はケーシング４の両外側面
に設けられケーシング４とシール室５３，５４を
構成するシールダイアフラムである。５５，５６
はシールダイアフラム５１，５２に対向して本体
１に構成されたバツクアツプネストである。１
４，１５はシール室５３，５４と第１，第２測定
室１２，１３とを連通する連通孔である。１０
１，１０２は第１，第２測定室１２，１３と内部
空所４１とシール室５３，５４と連通孔１４，１
５とで構成される二個の室にそれぞれ充填された
非圧縮性の封入液体である。

以上の構成において図の左右から測定圧力P_H．
P_Lが加わると、差圧に対応してシールダイアフ
ラム５１，５２が変位し、封入液体１０１，１０
２を介して測定ダイアフラム２１が変位し、固定
電極２２，２３との間隙が変わり、電極間の容量
が差動的に変化する。この容量変化により差圧に
対応した電気信号出力を得ることができる。

（考案が解決しようとする問題点） このようなものにおいては、容量変化を検出す
る部分が、支持ばね３２により非圧縮性封入液体
１０１，１０２内に吊られた構造となつている。
而して、検出部分は差圧に応動して変位する。

したがつて、検出部分からの静電容量変化信号
の取り出しに、特別の配慮が必要で、通常は、ば
ねが用いられており、構造が複雑となり、また、
信頼性に欠ける。

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、静圧による測定差圧のスパン
変化、過大圧によるヒステリシスが少く、また、
カバーの締付力の変化や温度変化の影響を受けな
い、検出部からのリード取り出しの容易な差圧測
定装置を提供するにある。

（問題点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、ブロツ
ク状の本体と、該本体の内部に設けられた室と、
該室を第１，第２測定室に分け移動電極として機
能する測定ダイアフラムと、該測定ダイアフラム
に対向して絶縁体を介して前記室壁に設けられた
固定電極と、リング状のハウジングと、該ハウジ
ングの両側面をそれぞれ覆い該ハウジングと内部
空所を形成する板状の保護壁と、該保護壁の少く
とも一方の内表面に設けられた該保護壁とオーバ
ーレンジ室を構成するオーバーレンジダイアフラ
ムと、前記保護壁の外側面を覆うカバーと、前記
本体を前記内部空所内に外本体の周囲に隙間を保
つて支持するように該本体に一端が接続され他端
が前記保護壁に接続されたチユーブと、前記保護
壁の外表面に設けられシール室を構成するシール
ダイアフラムと、該シールダイアフラムに対向し
て前記保護壁に設けられたバツクアツプネスト
と、前記オーバーレンジ室と前記シール室とを連
通する穴と、前記シール室と前記第１測定室ある
いは前記第２測定室とを前記チユーブを通つて連
通する連通孔と、前記第１，第２測定室と前記内
部空所と前記オーバーレンジ室と前記シール室と
前記連通孔と前記穴とで構成される少くとも二個
の室にそれぞれ充填された封入液体とを具備した
ことを特徴とする差圧測定装置を構成したもので
ある。

（作用） 以上の構成において、測定圧力がシールダイア
フラムに加わると、差圧に対応してシールダイア
フラムが変位し、封入液体を介して測定ダイアフ
ラムが変位する。測定ダイアフラムが変位すると
固定電極との間隙が変わり、電極間の容量が差動
的に変化する。この容量変化により差圧に対応し
て電気信号出力を得ることができる。

過大圧が加わつた場合には、過大圧の加わつた
側のシールダイアフラムがバツクアツプネストに
当るまで変位する。以後、内部室の圧力は上昇し
ない。一方、シールダイアフラムが排除した封入
液体は測定ダイアフラムと、主としてオーバーレ
ンジダイアフラムが吸収する。

高静圧が加わつた場合には、封入液の圧力は全
て同じになり、本体は静圧中にチユーブで支持さ
れている状態にある。

以下、実施例について説明する。

（実施例） 第１図は本考案の一実施例の構成説明図であ
る。

図において、第２図と同一記号は同一機能を示
す。

以下、第２図と相違部分のみ説明する。

６１はリング状のハウジングである。６２，６
３はハウジング６１の両側面をそれぞれ覆い、ハ
ウジング６１と内部空所６１１を形成する板状の
保護壁である。６４，６５は保護壁の内表面に設
けられ保護壁６２，６３とオーバーレンジ室６４
１，６５１を構成するドーナツ盤状で波形をなす
オーバーレンジダイアフラムである。オーバーレ
ンジダイアフラム６４，６５は、いずれか一方の
みでもよい。７１，７２は本体１を内部空所６１
１内に本体１の周囲に隙間を保つて支持するよう
に本体１に一端が接続され他端が保護壁６２，６
３に接続されたチユーブである。７３，７４は保
護壁６２，６３の外表面に設けられシール室７３
１，７４１を構成するシールダイアフラムであ
る。６２１，６３１はシールダイアフラム７３，
７４に対向して保護壁６２，６３に設けられたバ
ツクアツプネストである。６２２，６３２はオー
バーレンジ室６４１，６５１とシール室７３１，
７４１とを連通する穴である。１６，１７はシー
ル室７３１，７４１と第１，第２測定室１２，１
３とを連通する連通孔である。１０３は第１測定
室１２と連通孔１６、とシール室７３１と穴６２
２とオーバーレンジ室６４１とに充填された封入
液体である。１０４は内部空所６１１に充填され
た封入液体である。１０５は第２測定室１３と連
通孔１７とシール室７４１と穴６３２とオーバー
レンジ室６５１とに充填された封入液体である。
８１，８２は保護壁６２，６３を覆い、圧力P_H．
P_Lがそれぞれ導入されるカバーである。

以上の構成において、第１図に示す如く、図の
左右から測定圧力P_H．P_Lが加わる。測定圧力P_H
が測定圧力P_Lより高圧とすると、シールダイア
フラム７４を図の左方に変位させる。これにより
移動する封入液１０５の容積は、測定ダイアフラ
ム２１とオーバーレンジダイアフラム６５を図の
左方に変位させる。オーバーレンジダイアフラム
６５の変位によつてオーバーレンジダイアフラム
６４が同じ量だけ変位する。これによる封入液体
１０３の移動量と測定ダイアフラム２１の移動量
とを合わせた量に見合うだけシールダイアフラム
７３が変位する。すなわち、測定ダイアフラム２
１は差圧に比例した変位をする。而して、測定ダ
イアフラム２１と固定電極２２，２３との間隙が
変わり、電極間の容量が差動的に変化する。この
容量変化により、差圧に対応した電気信号出力を
得ることができる。

次に、過大圧が高圧側から作用した場合につい
て説明する。シールダイアフラム７４は、バツク
アツプネスト６３１に当たるまで変位する。以
後、封入液１０５の圧力は上昇しない。この場
合、シールダイアフラム７４が排除した封入液１
０５は、測定ダイアフラム２１とオーバーレンジ
ダイアフラム６５により吸収される。一般には、
測定ダイアフラム２１が、第１測定室１２の壁に
接触する前にシールダイアフラム７４がバツクア
ツプネスト６３１に接触するように設計される。
しかし、測定ダイアフラム２１が第１測定室１２
の壁に、先に接触したとしても、その後は、オー
バーレンジダイアフラム６５が変位するので、シ
ールダイアフラム７４がバツクアツプネスト６３
１に接触する時点での室１１の圧力はあまり高く
ならない。したがつて。測定室１２，１３の球面
状の室壁に過大圧が作用することによる曲げ変形
は小さくなる。

次に、静圧が加わつた場合について説明する。
静圧が加わると、すべての内部室が、ほぼ同じ圧
力になる。本体１に注目すると、本体１は静圧の
中に吊られた格好になるので、測定ダイアフラム
２１には、測定差圧スパンを変化させるような張
力の変化は生じない。

而して、本体１をチユーブ７１，７２で支持す
る構造となつているので、保護壁６２，６３のカ
バー８１，８２の締付力が変化することによる影
響、あるいは、周囲温度変化に基づく影響による
ハウジング６１、保護壁６２，６３の変形は、す
べてチユーブ７１，７２によつて吸収されるの
で、本体１には、上記変形の影響は伝わらない。

また、オーバーレンジダイアフラム６４，６５
は、測定ダイアフラム２１と同様に、シールダイ
アフラム７３，７４より100分の１程度の小なる
容積変化率を採用でき、シールダイアフラム７
３，７４が温度変化等の影響を吸収できるので、
設計の自由度の高いものが得られる。

この結果 静圧による測定差のスパン変化が生じない。

過大圧による本体１の曲げ変形が少いので、
過大圧によるヒステリシスが小さく、検出部の
信頼性が向上する。

チユーブ７１，７２により本体１は機械的に
絶縁された形となつているので、ハウジング６
１の締付けの影響、温度膨張係数の相違等によ
り、本体１に加わる機械的外乱が少い。

本体１が第２図従来例の如く、差圧に応じて
移動しないので、検出部から電気信号の取り出
し構造が簡素化できる。

（考案の効果） 以上説明したように、本考案は、ブロツク状の
本体と、該本体の内部に設けられた室と、該室を
第１，第２測定室に分け移動電極として機能する
測定ダイアフラムと、該測定ダイアフラムに対向
して絶縁体を介して前記室壁に設けられた固定電
極と、リング状のハウジングと、該ハウジングの
両側面をそれぞれ覆い該ハウジングと内部空所を
形成する板状の保護壁と、該保護壁の少くとも一
方の内表面に設けられ該保護壁とオーバーレンジ
室を構成するオーバーレンジダイアフラムと、前
記保護壁の外側面を覆うカバーと、前記本体を前
記内部空所内に該本体の周囲に隙間を保つて支持
するように該本体に一端が接続された他端が前記
保護壁に接続されたチユーブと、前記保護壁の外
表面に設けられシール室を構成するシールダイア
フラムと、該シールダイアフラムに対向して前記
保護壁に設けられたバツクアツプネストと、前記
オーバーレンジ室と前記シール室とを連通する穴
と、前記シール室と前記第１測定室あるいは前記
第２測定室とを前記チユーブを通つて連通する連
通孔と、前記第１，第２測定室と前記内部空所と
前記オーバーレンジ室と前記シール室と前記連通
孔と前記穴とで構成される少くとも二個の室にそ
れぞれ充填された封入液体とを具備したことを特
徴とする差圧測定装置を構成したので、本体は静
圧の中に吊られた格好となるので、測定ダイアフ
ラムには測定差圧スパンを変化させるような張力
の変化は生ぜずスパン変化が生じない。過大圧が
加わつた場合に、本体の内外の圧力は、いずれも
過大圧と等しくなり、本体の曲げ変形が少い。チ
ユーブにより、本体は絶縁された形となつている
ので、本体に機械的外乱が作用しにくい。本体は
差圧によつて、移動しないので、電気信号の取り
出し構造が簡素化できる。

したがつて、本考案によれば、静圧による測定
差圧のスパン変化、過大圧によるヒステリシス、
本体部への機械的外乱が作用しにくく、リード取
り出しの容易な差圧測定装置を実現することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の構成説明図、第２
図は従来より一般に使用されている従来例の構成
説明図である。 １……本体、１１……室、１０３，１０４，１
０５……封入液体、１２……第１測定室、１３…
…第２測定室、１６，１７……連通孔、２１……
測定ダイアフラム、２２，２３……固定電極、２
４，２５……絶縁体、６１……ハウジング、６１
１……内部空所、６２，６３……保護壁、６２
１，６３１……バツクアツプネスト、６２２，６
３２……穴、６４，６５……オーバーレンジダイ
アフラム、６４１，６５１……オーバーレンジ
室、７１，７２……チユーブ、７３，７４……シ
ールダイアフラム、７３１，７４１……シール
室、８１，８２……カバー。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ブロツク状の本体と、該本体の内部に設けられ
   た室と、該室を第１，第２測定室に分け移動電極
   として機能する測定ダイアフラムと、該測定ダイ
   アフラムに対向して絶縁体を介して前記室壁に設
   けられた固定電極と、リング状のハウジングと、
   該ハウジングの両側面をそれぞれ覆い該ハウジン
   グと内部空所を形成する板状の保護壁と、該保護
   壁の少くとも一方の内表面に設けられ該保護壁と
   オーバーレンジ室を構成するオーバーレンジダイ
   アフラムと、前記保護壁の外側面を覆うカバー
   と、前記本体を前記内部空所内に該本体の周囲に
   隙間を保つて支持するように該本体に一端が接続
   され他端が前記保護壁に接続されたチユーブと、
   前記保護壁の外表面に設けられシール室を構成す
   るシールダイアフラムと、該シールダイアフラム
   に対向して前記保護壁に設けられたバツクアツプ
   ネストと、前記オーバーレンジ室と前記シール室
   とを連通する穴と、前記シール室と前記第１測定
   室あるいは前記第２測定室とを前記チユーブを通
   つて連通する連通孔と、前記第１，第２測定室と
   前記内部空所と前記オーバーレンジ室と前記シー
   ル室と前記連通孔と前記穴とで構成される少くと
   も二個の室にそれぞれ充填された封入液体とを具
   備したことを特徴とする差圧測定装置。