JPH05164641A - 隔膜ユニット付き差圧検出装置 - Google Patents

隔膜ユニット付き差圧検出装置

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JPH05164641A
JPH05164641A JP32788791A JP32788791A JPH05164641A JP H05164641 A JPH05164641 A JP H05164641A JP 32788791 A JP32788791 A JP 32788791A JP 32788791 A JP32788791 A JP 32788791A JP H05164641 A JPH05164641 A JP H05164641A
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JP
Japan
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flange
diaphragm
differential pressure
main body
unit
Prior art date
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Pending
Application number
JP32788791A
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English (en)
Inventor
Tadanori Yuhara
忠徳 湯原
Kazuaki Kitamura
和明 北村
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Fuji Electric Co Ltd
Original Assignee
Fuji Electric Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】各測定圧力に係る流体が高温のときでも、ゼロ
点変動を抑制して安定した差圧測定を可能にする。 【構成】隔膜ユニットのシールダイヤフラム付きフラン
ジを、フランジ本体12と充填部材11との組合わせ構
成とし、フランジ本体12のシールダイヤフラム5の側
に形成した偏平な凹部に、熱膨張係数がフランジ本体1
2に比べて小さい材料の充填部材11を内設すること
で、シリコーンオイルの熱膨張分が、フランジ本体12
と、充填部材11との熱膨張の差分だけ吸収され、見掛
け上少なく抑えられる。または、フランジ本体に形成し
た円環状凹部に、高温時に容積が減少するように変形す
る形状記憶材料の円環状中空体を内設する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、差圧検出部の各側に
外設されるカバーと、差圧に係る各圧力を受圧用シール
ダイヤフラム付きフランジを介して前記差圧検出部の対
応する側に伝達する隔膜ユニットとを備え、この各隔膜
ユニットおよび対応する前記カバーの内部空間に圧力伝
達媒体としての液体が封入される装置であって、とくに
一方の測定圧力に係る流体が高温のときでも、ゼロ点変
動が抑制され安定した差圧測定が可能な隔膜ユニット付
き差圧検出装置に関する。なお、差圧検出装置は、差圧
に係る基準になるべき側の圧力が大気圧または真空圧を
とることで、ゲージ圧用または絶対圧用の各検出装置に
なる。
【0002】
【従来の技術】従来例について、その断面図である図4
を参照しながら説明する。なお、図4は発明に係る実施
例と共通である。同図において、差圧検出部1は、たと
えば静電容量方式によるもので、その各圧力の受圧部側
がカバー2によって覆われる。フランジ8は、測定圧力
を受けるシールダイヤフラム5を有するとともに、パイ
プ3によってカバー2と連結される。このシールダイヤ
フラム5を具備するフランジ8と、パイプ3とで隔膜ユ
ニットを構成する。この隔膜ユニットの内部空間および
カバー2の内部空間には、圧力伝達流体としてのシリコ
ーンオイルが封入される。このシリコーンオイルの封入
は、カバー2の孔2aと、フランジ8の孔8aとを介し
ておこなわれる。なお、フランジ8の孔8aは、図に示
すように、フランジ8の中心孔と大気とを連通するよう
にあけられる。各孔2a,8aは、封入後に密閉され
る。
【0003】さて、差圧検出部1の構造は、実施例とも
共通であり、図5の断面図に示される。図5において、
差圧検出部は大別すると、検出部20と保護部30とからな
り、これらは導圧管16, 17を介して連結される。検出部
20は測定すべき差圧を電気信号に変換して出力し、保護
部30は、詳しくは後述するが、導入圧力に対して検出部
20を保護する。この検出部20の構成は周知のとおりであ
るから、その説明は省略する。なお、検出部20を保護部
30に内設させる構成にした別の従来装置もあるが、検出
部20を保護部30に外設させる構成にした目的は、測定流
体が高温度の場合にその温度の影響が検出部20に及ばな
いようにするためである。
【0004】さて、保護部30は主として、本体31,32 、
保護ダイヤフラム13、およびシールダイヤフラム34,35
からなる。ここで、本体31,32 、およびシールダイヤフ
ラム34,35 の各同一名称の部材同士は同じである。保護
ダイヤフラム13を挟んで、左右にそれぞれ本体31,32 が
配設され、それぞれの外周ないし周縁部で互いに接合さ
れる。
【0005】また、本体31,32 には、それぞれ同じ凹部
15, 25、孔14,24 および孔45,55 が形成される。さらに
詳しくは、右側の本体31で代表して述べると、次のとお
りである。凹部15は本体31の左側面にこれと同軸の擂鉢
状に形成され、孔14は本体31をその軸線に沿って貫通
し、孔45は一方では孔14の凹部15中心近傍に開口し、他
方では導圧管16を貫通して検出部20の図示してない導圧
空間に連通する。本体31の右側面は断面が波形に形成さ
れ、この波形とほぼ同じ形状のシールダイヤフラム34
が、本体31の右側面との間に空間をもってその周縁で固
着される。本体31の右側の、シールダイヤフラム34のさ
らに外方の周縁部に、図示してない、Oリングを介して
カバーが取り付けられる。
【0006】以上のことは、左側の本体32についても実
質的に同様である。そして、シールダイヤフラム34,35
と接する空間、孔14,24 、凹部15,25 および孔45,55 か
らなる空間には、それぞれ圧力伝達用流体としてのシリ
コーンオイル(封入液)が充填される。差圧検出部1
に、各測定圧力に係る隔膜ユニットを付設することによ
って、圧力を測定すべき流体が高温,高真空度であって
も、その影響が差圧検出部1に及ばないようにして、正
確な差圧の測定を可能にする。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】従来例が密閉タンク内
に貯蔵される液体のレベル測定に用いられるとき、液体
が非常に高温であると、この液体と接する側のシリコー
ンオイル(封入液)が熱膨張し、その分だけ内圧が上昇
して、これが差圧検出部の一方の側に作用する。これに
対し、基準になるべき側の圧力液体は常温であるから、
それと接する側のシリコーンオイルは熱膨張せず、した
がって、それによって内圧も上昇することなく差圧検出
部の他方の側に作用する。その結果、差圧検出部のゼロ
点変動が起こる。以上のことは、従来例の測定流体の一
方が高温のときには一般的に生じる問題である。
【0008】この発明の課題は、従来の技術がもつ以上
の問題点を解消し、一方の測定圧力に係る流体が高温の
ときでも、ゼロ点変動が抑制され安定した差圧測定が可
能な隔膜ユニット付き差圧検出装置を提供することにあ
る。
【0009】
【課題を解決するための手段】請求項1に係る隔膜ユニ
ット付き差圧検出装置は、差圧検出部の各側に外設され
るカバーと、差圧に係る各圧力を受圧用シールダイヤフ
ラム付きフランジを介して前記差圧検出部の対応する側
に伝達する隔膜ユニットとを備え、この各隔膜ユニット
および対応する前記カバーの内部空間に圧力伝達媒体と
しての液体が封入される装置において、前記フランジ
が、前記シールダイヤフラムが固着されるとともに、こ
のシールダイヤフラムの側に凹部をもつフランジ本体
と、このフランジ本体の凹部に内設され、熱膨張係数が
前記フランジ本体に比べて小さい材料からなる充填部材
との組合わせである。
【0010】請求項2に係る隔膜ユニット付き差圧検出
装置は、請求項1に記載の装置において、充填部材の一
方の側の全表面がシールダイヤフラムに近接対向する。
【0011】請求項3に係る隔膜ユニット付き差圧検出
装置は、差圧検出部の各側に外設されるカバーと、差圧
に係る各圧力を受圧用シールダイヤフラム付きフランジ
を介して前記差圧検出部の対応する側に伝達する隔膜ユ
ニットとを備え、この各隔膜ユニットおよび対応する前
記カバーの内部空間に圧力伝達媒体としての液体が封入
される装置において、前記フランジが、前記シールダイ
ヤフラムが固着されるとともに、このシールダイヤフラ
ムの側に凹部をもつフランジ本体と、このフランジ本体
の凹部に内設され、高温時に容積が減少するように変形
する形状記憶材料からなる中空体との組合わせである。
【0012】請求項4に係る隔膜ユニット付き差圧検出
装置は、請求項3に記載の装置において、フランジ本体
の凹部が、シールダイヤフラムの周縁部に対向する環状
凹部であり、中空体が、その環状凹部に対応する環状体
である。
【0013】
【作用】請求項1または2に係る隔膜ユニット付き差圧
検出装置では、一方の測定圧力に係る流体が高温である
と、対応する隔膜ユニットのシールダイヤフラム付きフ
ランジ内部に封入される圧力伝達用液体が熱膨張する
が、その熱膨張分は、フランジ本体と、内設充填部材と
の熱膨張の差分だけ吸収され、見掛け上は少なく抑えら
れる。
【0014】とくに請求項2に係る隔膜ユニット付き差
圧検出装置では、充填部材の一方の全表面がシールダイ
ヤフラムに近接対向するから、この対向空間に封入され
る液体の容積が少なくてすみ、ひいては高温時の熱膨張
の程度が少なくなる。
【0015】請求項3または4に係る隔膜ユニット付き
差圧検出装置では、一方の測定圧力に係る流体が高温で
あると、対応する隔膜ユニットのシールダイヤフラム付
きフランジ内部に封入される圧力伝達用液体が熱膨張す
るが、その熱膨張分は、フランジ本体の熱膨張と、内設
中空体の変形,収縮との差分だけ吸収され、見掛け上は
少なく抑えられる。
【0016】とくに請求項4に係る隔膜ユニット付き差
圧検出装置では、フランジ本体の環状凹部より中心側の
全表面がシールダイヤフラムに近接対向するから、この
対向空間に封入される液体の容積が少なくてすみ、ひい
ては高温時の熱膨張の程度が少なくなる。
【0017】
【実施例】この発明に係る隔膜ユニット付き差圧検出装
置の実施例について、以下に図を参照しながら説明す
る。図1は第1の実施例におけるフランジの断面図であ
る。図1において、フランジは、偏平な凹部をもつフラ
ンジ本体12と、この凹部に内設される充填部材11とから
なる。すなわち、充填部材11は、その上面がシールダイ
ヤフラム5 の波形に倣った形状をなし、これに近接対向
するようにフランジ本体12の底部に小ネジ10によって締
結される。ここで、充填部材11はセラミックスの一種で
あるコージライト(2Mg O・2Al23 ・5Si
2)、フランジ本体12はステンレス鋼からなる。
【0018】いま、一方,他方の各フランジ側の流体温
度差が100 ℃、熱影響範囲がシリコーンオイルの体積で
3ccとすると、その熱膨張係数が10-6/℃であるから、
膨張分は0.3cc である。これに対し、充填部材寸法を直
径:9.6cm 、厚さ:1.5cm とすると、ステンレス鋼の熱
膨張係数が17.3×10-6/℃、コージライトの熱膨張係数
が0.5 ×10-6/℃、であるから、両者の熱膨張の差によ
って、0.18cc分のシリコーンオイルを吸収して、見掛け
上シリコーンオイルの熱膨張を抑えることができる。そ
の結果、従来例と比べてゼロ点変動を半分以下に減少さ
せることが可能になる。
【0019】第2の実施例について、その断面図である
図2を参照しながら説明する。図2において、フランジ
は、偏平な環状凹部をもつフランジ本体13と、この凹部
に内設される中空体14とからなる。すなわち、フランジ
本体13には、シールダイヤフラム5 が固着される部分よ
り中心部寄りに環状凹部が形成される。中空体14は、高
温時に容積が減少するように変形する形状記憶材料から
なり、断面が方形の環状をなす部材である。
【0020】図3 は第2実施例における中空体に関し、
(a) はその常温時の断面図、(b) はその高温時の断面図
である。常温時には、中空体14の断面はほぼ完全な方形
であるが、高温時には断面は各辺が内側に凹む変形した
方形となり、常温時より内容積が減少する。すなわち、
一方の測定圧力に係る流体が高温であると、対応する隔
膜ユニットのシールダイヤフラム付きフランジ内部に封
入されるシリコーンオイルの熱膨張分が、フランジ本体
の熱膨張と、中空体14の変形,収縮との差分だけ吸収さ
れ、見掛け上は少なく抑えられる。その結果、第1実施
例におけるのと同様に、従来例と比べてゼロ点変動を減
少させることが可能になる。
【0021】
【発明の効果】一方の測定圧力に係る流体が高温である
と、対応する隔膜ユニットのシールダイヤフラム付きフ
ランジ内部に封入される圧力伝達用液体が熱膨張する
が、請求項1または2に係る隔膜ユニット付き差圧検出
装置では、その熱膨張分は、フランジ本体と、内設充填
部材との熱膨張の差分だけ吸収され、また請求項3また
は4に係る隔膜ユニット付き差圧検出装置では、その熱
膨張分は、フランジ本体の熱膨張と、内設中空体の変
形,収縮との差分だけ吸収され、いずれにしても見掛け
上は少なく抑えられる。したがって、一方の測定圧力に
係る流体が高温のときでも、ゼロ点変動が抑制され安定
した差圧測定が可能となる。
【0022】とくに請求項2に係る隔膜ユニット付き差
圧検出装置では、充填部材の一方の全表面がシールダイ
ヤフラムに近接対向し、また、とくに請求項4に係る隔
膜ユニット付き差圧検出装置では、フランジ本体の環状
凹部より中心側の全表面がシールダイヤフラムに近接対
向するから、いずれにしても、この対向空間に封入され
る液体の容積が少なくてすみ、ひいては高温時の封入液
体の熱膨張の程度が少なくなって、ゼロ点変動の抑制
と、安定した差圧測定とが支援される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る第1実施例におけるフランジの断
面図
【図2】同じくその第2実施例におけるフランジの断面
【図3】第2実施例における中空体に関し、(a) はその
常温時の断面図、(b) はその高温時の断面図
【図4】実施例と従来例との共通な断面図
【図5】実施例と従来例との共通な差圧検出部の断面図
【符号の説明】
5 シールダイヤフラム 10 小ネジ 11 充填部材 12 フランジ本体 13 フランジ本体 14 中空体

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】差圧検出部の各側に外設されるカバーと、
    差圧に係る各圧力を受圧用シールダイヤフラム付きフラ
    ンジを介して前記差圧検出部の対応する側に伝達する隔
    膜ユニットとを備え、この各隔膜ユニットおよび対応す
    る前記カバーの内部空間に圧力伝達媒体としての液体が
    封入される装置において、前記フランジは、前記シール
    ダイヤフラムが固着されるとともに、このシールダイヤ
    フラムの側に凹部をもつフランジ本体と、このフランジ
    本体の凹部に内設され、熱膨張係数が前記フランジ本体
    に比べて小さい材料からなる充填部材との組合わせであ
    ることを特徴とする隔膜ユニット付き差圧検出装置。
  2. 【請求項2】請求項1に記載の装置において、充填部材
    は、その一方の側の全表面がシールダイヤフラムに近接
    対向することを特徴とする隔膜ユニット付き差圧検出装
    置。
  3. 【請求項3】差圧検出部の各側に外設されるカバーと、
    差圧に係る各圧力を受圧用シールダイヤフラム付きフラ
    ンジを介して前記差圧検出部の対応する側に伝達する隔
    膜ユニットとを備え、この各隔膜ユニットおよび対応す
    る前記カバーの内部空間に圧力伝達媒体としての液体が
    封入される装置において、前記フランジは、前記シール
    ダイヤフラムが固着されるとともに、このシールダイヤ
    フラムの側に凹部をもつフランジ本体と、このフランジ
    本体の凹部に内設され、高温時に容積が減少するように
    変形する形状記憶材料からなる中空体との組合わせであ
    ることを特徴とする隔膜ユニット付き差圧検出装置。
  4. 【請求項4】請求項3に記載の装置において、フランジ
    本体の凹部は、シールダイヤフラムの周縁部に対向する
    環状凹部であり、中空体は、その環状凹部に対応する環
    状体であることを特徴とする隔膜ユニット付き差圧検出
    装置。
JP32788791A 1991-12-12 1991-12-12 隔膜ユニット付き差圧検出装置 Pending JPH05164641A (ja)

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