JPH048346Y2 - - 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。
さらに詳述すれば過大圧保護対策および静圧保護
対策を施した差圧測定装置に関するものである。

＜従来の技術＞ 第３図は従来用いられている差圧測定装置の要
部構成断面図である。図において、１は本体ボデ
イで、この本体ボデイ１の両側に第１の感圧室２
および第２の感圧室３が形成され、この両側の感
圧室を密封して第１の接液ダイアフラム４、第２
の接液ダイアフラム５が形成されている。本体ボ
デイには第１の中空室８が形成され、この第１の
中空室には、中央部に球面状の第２の中空室３３
が形成された絶縁物からなるカプセル１３が配置
されている。前記第２の中空室３３は感圧ダイア
フラム２１により第３および第４の感圧室６，７
に分割されている。この感圧室６，７の壁面には
固定電極１０，１１が形成され、リード端子２０
の一端が接続されている。４１，４２は第１の感
圧室２と第３の感圧室６、および第２の感圧室３
と第４の感圧室７を連通する貫通孔で、これら第
１〜第４の感圧室および貫通孔４１，４２には封
液が満たされている。なお、貫通孔が形成された
第１の中空室８の内壁部分と、カプセル１３が接
する部分（一点鎖線で囲つたＡ部……図では片側
のみを示す）は封液が漏れないような処置が施さ
れている。

上記構成において、測定範囲内の差圧が接液ダ
イアフラムに印加され、例えば第１の接液ダイア
フラム２側に高圧が、第２の接液ダイアフラム５
側に低圧が印加されたとすると、その差圧に応じ
て感圧ダイアフラム２１が封液を介して固定電極
１１側に移動する。この結果、固定電極１０，１
１と感圧ダイアフラム２１間の静電容量が変化す
るので差圧に応じた出力をリード端子２０を介し
て検出する事が出来る。

＜考案が解決しようとする問題点＞ ところで、上記構成の差圧測定装置において、
第１，第２の接液ダイアフラム４，５の両側から
静圧を印加した場合、その力は第４図に示すよう
に、第３，第４の感圧室６，７に内圧が印加さ
れ、本体ボデイ１の円周方向に力を受ける。この
ため感圧ダイアフラム２１の張力が大きくなるよ
うに変化し、スパン変動の原因となる。第４図に
おいて、実線は静圧が印加されない場合、点線は
静圧印加時に力が印加された場合の本体ボデイと
カプセルの歪み具合を誇張して示している。

また、上記構成の差圧測定装置においては過大
圧を感圧ダイアフラム２１で直接受ける構造にな
つている為、過大圧によつてカプセル１３や本体
ボデイ１が変型し、感圧ダイアフラム２１の変型
をもたらし、この結果、ヒステリシス、零点、ス
パン変動の原因となる。第５図は過大圧により感
圧ダイアフラム２１が一方の室の壁面に密着し、
本体ボデイ１およびカプセル１３が組成変型した
状態を誇張して示す図であり、点線で囲つたＢ部
の感圧ダイアフラムの支持部の特性が、過大圧除
去後変化する。

本考案は上記従来技術の問題点に鑑みて成され
たもので過大圧保護対策および静圧保護対策を施
した差圧測定装置を提供することを目的とする。

＜問題点を解決するための手段＞ 上記問題点を解決するための本考案の構成は、
本体ボデイの両側に形成され、底部断面が波型状
に形成された第１および第２の感圧室と、これら
感圧室を密封して前記本体ボデイの側面に形成さ
れ、断面が前記波型と同様の形状を有する第１お
よび第２のダイアフラムと、前記本体ボデイに形
成された第１の中空室と、この第１の中空室に所
定の空隙を保つて配置され、第２の中空室が感圧
ダイアフラムにより仕切られ、固定電極が形成さ
れた第３，第４の感圧室を有するカプセルと、こ
のカプセルの両側面外周に固定され、前記第１の
中空室の間隙を仕切つて前記本体ボデイに固定さ
れたアイソレーシヨンダイアフラムと、前記第１
の感圧室と前記第３の感圧室および前記第２の感
圧室と前記第４の感圧室を連通する貫通孔を具備
し、前記第１〜第の感圧室、前記第１の中空室の
間隙および前記貫通孔のそれぞれに封液を封入し
たことを特徴とするものである。

＜実施例＞ 以下、本考案の一実施例を図面に基づいて説明
する。なお、従来技術と同一要素には同一符号を
付して重複する説明は省略する。

第１図は本考案の差圧測定装置の要部断面図を
示すものである。本実施例においては第１および
第２の感圧室２，３の底部は断面波型状に形成さ
れ、この波形に合わせて第１および第２の接液ダ
イアフラム４，５の波型が形成されている。第１
の中空室８の中には、この第１の中空室よりもわ
ずかに小さなカプセル１３を配置し、カプセル１
３が第１の中空室内を移動可能とする。このため
本考案ではカプセルの外郭を溶接可能な金属と
し、内側に絶縁物を配置してこの絶縁物内に第２
の中空室３３を形成し、従来例と同様感圧ダイア
フラム２１で第２の中空室３３を分割し、第３お
よび第４の感圧室６，７を形成する。カプセル１
３の両側面外周にはアイソレーシヨンダイアフラ
ムが溶接などにより固定され、このアイソレーシ
ヨンダイアフラムの他端は本体ボデイに固定され
てカプセル１３を第１の中空室８中に浮かした状
態で保持する。この状態で第１〜第４の感圧室、
貫通孔４１，４２およびアイソレーシヨンダイア
フラムで仕切られたカプセル８と第１の中空室８
の隙間に封液が満たされる。

上記構成によれば、測定範囲内の差圧が接液ダ
イアフラムに印加された場合は、従来例と同様に
その差圧に応じて固定電極１０，１１と感圧ダイ
アフラム２１間の静電容量が変化するので差圧に
応じた出力を検出する事が出来る。

次に、第１，第２の接続ダイアフラム４，５に
静圧を印加した場合、上記封液が満たされた部分
はほぼ静圧と同様の圧力となる。従つてカプセル
１３内に形成された第３，第４の感圧室６，７に
かかる内圧とカプセル１３を囲む外圧がバランス
することになり、従来例で述べたような感圧ダイ
アフラム２１の外周方向への延びの発生を減少さ
せることができる。

また、例えば第１の接液ダイアフラム４側から
過大圧が印加された場合は、まず、感圧ダイアフ
ラム２１が対向する第４の感圧室７の壁面に密着
し、さらに圧力が上昇するとアイソレーシヨンダ
イアフラム３０，３１が第２の感圧室側（図では
左側）に変位する。すなわち、カプセル１３は第
１の接液ダイアフラム１が第１の感圧室の底面に
密着するまで左方向に変位する。第１の接液ダイ
アフラムが第１の感圧室の底面に密着した後は第
１および第３感圧室の内圧は上昇しない。従つて
カプセル１３およびボデイ１の変型を低く押さえ
る事が出来る。この場合の内圧はアイソレーシヨ
ンダイアフラム３０，３１の剛性を調整する事に
より任意に設定する事が出来る。

第２図は他の実施例を示す本考案の差圧測定装
置の要部断面図を示す。第１図と同一要素には同
一符号を付して重複する説明は省略するが、本実
施例においてはカプセル１３の構成のみ、第１図
の実施例と異なつている。即ち、この例において
はカプセル１３は絶縁物で構成し、カプセル１３
の両側面外周部と感圧ダイアフラム２１を固定す
る中央部のみにリング状に金属３４ａ，３４ｂ，
３４ｃを埋め込み、両側面外周部の金属リング３
４ａ，３４ｃにアイソレーシヨンダイアフラムを
溶接したものである。このような構成によれば、
感圧ダイアフラム２１と本体ボデイ１は電気的に
絶縁されるので、本質安全防爆構造となり、また
浮遊容量の影響を少なくする事ができ、高精度、
高信頼性の差圧測定装置を実現する事が出来る。

＜考案の効果＞ 以上、実施例とともに具体的に説明したように
本考案によれば、静圧や過大圧の影響が少なく、
高精度、高信頼性の差圧測定装置を実現する事が
出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す要部断面図、
第２図は他の実施例を示す要部断面図、第３図は
従来例を示す要部断面図、第４図は従来例におけ
る静圧の影響を示す図、第５図は従来例における
過大圧の影響を示す図である。 １……本体ボデイ、２……第１の感圧室、３…
…第２の感圧室、４……第１の接液ダイアフラ
ム、５……第２の接液ダイアフラム、６……第３
の感圧室、７……第４の感圧室、８……第１の中
空室、１３……カプセル、２１……感圧ダイアフ
ラム、３０，３１……アイソレーシヨンダイアフ
ラム、３３……第２の中空室、４１，４２……貫
通孔。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 本体ボデイの両側に底部断面が波型状に形成さ
   れた第１および第２の感圧室と、これら感圧室を
   密封して前記本体ボデイの側面に形成され、断面
   が前記波型と同様の形状を有する第１および第２
   のダイアフラムと、前記本体ボデイに形成された
   第１の中空室と、この第１の中空室に所定の空隙
   を保つて配置され、第２の中空室が感圧ダイアフ
   ラムにより仕切られ、固定電極が形成された第
   ３，第４の感圧室を有するカプセルと、このカプ
   セルの両側面外周に固定され、前記第１の中空室
   の間隙を仕切つて前記本体ボデイに固定されたア
   イソレーシヨンダイアフラムと、前記第１の感圧
   室と前記第３の感圧室および前記第２の感圧室と
   前記第４の感圧室を連通する貫通孔を具備し、前
   記第１〜第４の感圧室、前記第１の中空室の間隙
   および前記貫通孔のそれぞれに封液を封入したこ
   とを特徴とする差圧測定装置。