JPH0529052B2

JPH0529052B2 -

Info

Publication number: JPH0529052B2
Application number: JP61211307A
Authority: JP
Inventors: Hideki Kuwayama
Original assignee: Yokogawa Electric Corp
Current assignee: Yokogawa Electric Corp
Priority date: 1986-09-08
Filing date: 1986-09-08
Publication date: 1993-04-28
Also published as: JPS6366429A

Description

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

更に詳述すれば、過大圧保護機構に関するもの
である。

（従来の技術）第４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。この種の装置としては、た
とえば、特公昭57−37019号公報がある。

図において、１はブロツク状の本体、１１は本
体内に設けられた内部室、２は内部室１１を二つ
の受圧室１２，１３に分けるセンターダイアフラ
ムである３，４は本体１の外側面に設けられ本体
１とシール室３１，４１を構成し、測定圧P₁，
P₂を受圧するシールダイアフラムである。１４，
１５はシール室３１，４１と受圧室１２，１３と
をそれぞれ連通する連通孔である。１６，１７は
連通孔１４，１５と差圧検出機構５とを接続する
接続孔である。差圧検出機構５にはこの場合は半
導体検出素子が用いられている。６１，６２は、
それぞれシールダイアフラム３，４を覆いシール
ダイアフラム３，４とカバー室６３，６４を構成
するカバーである。１０１，１０２は受圧室１
２，１３とシール室３１，４１と連通孔１４，１
５と接続孔１６，１７とで構成される二つの室
に、それぞれ満される封入液である。封入液１０
１，１０２は、この場合はシリコンオイルが用い
られている。

以上の機構において、カバー室６３，６４に、
それぞれ測定圧P₁，P₂が導入されると、測定圧
P₁，P₂は封入液１０１，１０２を介して差圧検
出機構５に伝わり測定圧P₁，P₂の差圧が測定さ
れる。

この場合、センターダイアフラム２に差圧が加
わつた場合の、差圧と容積変化量（ダイアフラム
の変形する体積）は、第５図の如くなつており、
差圧P_Cが加わると体積V₁なる変形を生ずる。こ
の変形による封入液の移動により、シールダイア
フラム３，４が変形を生じるが、この特性は第６
図に如す如くである。

したがつて、シールダイアフラム３，４が、セ
ンターダイアフラム２と同じV₁なる容積変化を
生じるためにはP_B1なる差圧が生じる。したがつ
て、本体１に加わつた差圧をΔPとすると、ΔP−
（２×P_B1）＝ΔP_C（両側にシールダイアフラムがあ
るため2P_B1となる）が、差圧検出機構５へ加わる
差圧となる。このため、センターダイアフラム
２、およびシールダイアフラム３，４の特性が、
第５図と第６図に示した様に、直線的でないた
め、差圧測定装置の入出力特性誤差等の誤差を生
ずる。

第７図は第４図従来例の改良例である。

図において、第４図と同一記号は同一機能を示
す。

以下、第４図と相違部分のみ説明する。

１１１，１１２は本体に設けられた二個の内部
室である。２１，２２は、内部室１１１，１１２
に、それぞれ設けられたセンターダイアフラム
で、内部室１１１，１１２を受圧室１２１，１２
２と受圧室１３１，１３２に分ける。７は第８図
に示す如きばね指で、センターダイアフラム２
１，２２の片側に第８図に示す如く配置されてい
る。１８は受圧室１２１と受圧室１３１とを連通
する連絡孔である。１９は受圧室１２２と受圧室
１３２とを連通する連絡孔である。

このようなものにおける。センターダイアフラ
ム２１，２２とシールダイアフラムの容積変化量
Ｖと差圧P_C、P_Bの特性図を第９図と第１０図に
示す。この様に、本従来例においては、センター
ダイアフラム２１，２２は一定差圧が加わるまで
は、殆んど変形することなく、一定差圧を超える
と急激に変化する特性を有する。したがつて、セ
ンターダイアフラム２１，２２に最大測定差圧
P_Cが加わつても、容積の変化量はV₂と、ごく僅
かである。したがつて、シールダイアフラム３，
４の差圧もP_B2≒０と非常に小さい。

この結果、出力誤差も非常に小さく、良好な特
性が得られる。

（発明が解決しようとする問題点）しかしながら、このようなものにおいては、受
圧室は４個に別かれているので、構造が非常に複
雑となる。特に各受圧室を連通させる封入液の通
路の加工、組立が難かしく、コスト上昇を招き高
価なものとなる。

本発明は、この問題点に着目したものである。

本発明の目的は、精度が良好で、安価な、か
つ、確実なオーバーレンジ保護機構の得られる差
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、本発明は、ブロツ
ク状の本体と、該本体内に設けられた内部室と、
該内部室を二つの受圧室に分けるセンターダイア
フラムと、前記本体の外側面に設けられ該本体と
シール室を構成し測定圧を受圧するシールダイア
フラムと、前記シール室と前記受圧室とを連通す
る連通孔と、該連通孔と前記シール室と前記受圧
室とをそれぞれ満す二封入液と、該封入液がそれ
ぞれ両側に導かれて差圧を検出する差圧検出機構
とを具備する差圧測定装置において、外周側と内
周側とが逆方向の皿形状をなし該逆方向の二個の
皿形状の接続部と中心部に屈曲部を有する弾性材
よりなるセンターダイアフラムと、該屈曲部の曲
率の中心方向の前記受圧室の壁と該屈曲部との間
に設けられた前記センターダイアフラムをそれぞ
れ所定圧力で押圧する２個のスプリングとを具備
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、シールダイアフラムにそ
れぞれの測定圧が加わると、測定圧は封入液を介
して差圧検出機構に伝わり測定圧の差圧が測定さ
れる。

而して、差圧が一定範囲内においては、センタ
ーダイアフラムは殆ど変位しない。したがつてシ
ールダイアフラムの変位に必要な差圧も殆んどゼ
ロに近い。

差圧が一定範囲以上になると、センターダイア
フラムは急激に変位し、この変位により、シール
ダイアフラムが変位し、測定圧の大なる側のシー
ルダイアフラムが本体に密着する。この密着時の
圧力以上の圧力は差圧検出機構に加わらないの
で、オーバーレンジ保護動作が確実に行われる。

一定以上の差圧が除去されると、スプリングの
力により元の状態に戻る。

以下、実施例に基づいて詳細に説明する。

（実施例）第１図は、本発明の一実施例の構成説明図であ
る。

図において、第４図と同一記号は同一機能を示
す。

以下、第４図と相違部分のみ説明する。

２３は、第２図に示す如く、外周側２３１と内
周側２３２とが逆方向の皿形状をなし屈曲部２３
３，２３４を有するセンターダイアフラムであ
る。２３５，２３６は屈曲部２３３，２３４に設
けられた剛体部である。８１，８２は屈曲部２３
３，２３４と受圧室１２，１３の壁との間に設け
られたスプリングである。

この場合、センターダイアフラム２３に差圧が
加わつた場合の、差圧Pdと容積変化量Ｖは第３
図に示す如くなつている。

差圧PdがPd₁〜Pd₂の範囲内では、センターダ
イアフラム２３の変位が殆どないため、シールダ
イアフラム３，４の変位に必要な差圧P_Bも殆ど
零に近い。したがつて、入出力特性の誤差は僅か
である。

差圧PdがPd₁〜Pd₂の範囲外になると、センタ
ーダイアフラム２３は急激に変位し、測定圧の大
なる側のシールダイアフラムが本体１に密着す
る。この密着時の圧力以上の圧力は圧力検出機構
５に加わらないので、オーバーレンジ保護が確実
に行われる。

差圧PdがPd₁〜Pd₂の以内に戻ると、スプリン
グ８１，８２の力によりセンターダイアフラム２
３は、元の状態に戻る。

この結果、出入力特性誤差の小さいものが得られる。

確実なオーバーレンジ圧保護が可能となる。

センターダイアフラム２３が１枚で２室に分
割されているのみであるから、第７図従来例に
比しシンプルで、かつ従来例の如き、複雑な封
液通路を必要としないものが得られる。したが
つて、製造が容易で、安価な差圧測定装置が得
られる。

封入液も大幅に低減でき、温度変化に伴う封
液の膨脹収縮による誤差を小さく押えることが
できる。

なお、差圧検出機構５は、半導体検出素子が用
いられていると説明したが、これに限ることはな
く、原理機構は問わないが、差圧による変形が小
さい機構のものの方が望ましい事は勿論である。

また、差圧およびオーバーレンジ圧は、本体１
の左右いずれか一方から加わるので、センターダ
イアフラム２３は、第３図に示すような両側の特
性が必要となる。但し、Pd₁，Pd₂の値は、差圧
検出機構５の特性により異なることがある。この
場合は、センターダイアフラム２３の中心部の剛
体部２３６の位置を変えることにより任意に設定
することができる。

また、剛体部２３５，２３６はスプリング８
１，８２を受けるためのものであつて、剛体部２
３５，２３６がなくでもよいことは勿論である。
その場合は、外周側２３１と内周側２３２が連続
して、センターダイアフラム２３を構成する。

（発明の効果）以上説明したように、本発明は、ブロツク状の
本体と、該本体内に設けられた内部室と、該内部
室を二つの受圧室に分けるセンターダイアフラム
と、前記本体の外側面に設けられ該本体とシール
室を構成し測定圧を受圧するシールダイアフラム
と、前記シール室と前記受圧室とを連通する連通
孔と、該連通孔と前記シール室と前記受圧室とを
それぞれ満す二封入液と、該封入液がそれぞれ両
側に導かれて差圧を検出する差圧検出機構とを具
備する差圧測定装置において、外周側と内周側と
が逆方向の皿形状をなし該逆方向の二個の皿形状
の接続部と中心部に屈曲部を有する弾性材よりな
るセンターダイアフラムと、該屈曲部の曲率の中
心方向の前記受圧室の壁と該屈曲部との間に設け
られた前記センターダイアフラムをそれぞれ所定
圧力で押圧する２個のスプリングとを具備したこ
とを特徴とする差圧測定装置を構成したので、入
出力特性誤差の小さいものが得られ、確実なオー
バーレンジ圧保護が可能となる。センターダイア
フラムは一枚でよいので、複雑な封液通路を必要
とせず、製造が容易で、安価なものが得られる。
封入液量も大幅に低減できるので、温度変化によ
る封入液に基づく温度誤差の発生を小さく押える
ことができる。

したがつて、本発明によれば、精度が良好で、
安価な、かつ、確実なオーバーレンジ保護機構の
得られる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図は本発明の一実施例の構成説明図、第２
図は第１図の要部説明図、第３図は第１図の動作
説明図、第４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、第５図、第６図は第４図の
動作説明図、第７図は従来より一般に使用されて
いる他の従来例の構成説明図、第８図は第７図の
要部構成説明図、第９図、第１０図は第８図の動
作説明図である。１……本体、１０１，１０２……封入液、１１
……内部室、１２，１３……受圧室、１４，１５
……連通孔、１６，１７……接続孔、２３……セ
ンターダイアフラム、２３１……外周側、２３２
……内周側、２３３，２３４……屈曲部、２３
５，２３６…剛体部、３，４……シールダイアフ
ラム、３１，４１……シール室、５……差圧検出
機構、６１，６２……カバー、６３，６４……カ
バー室、８１，８２……スプリング。

【特許請求の範囲】

１光源からの光を被測定フアイバに入射し被測
定フアイバからの戻り光を受光手段で検出するこ
とにより被測定フアイバの状態を観測する光フア
イバ試験装置において、受光手段からの検出信号を入力しフレネル反射
光の周波数成分に対応した出力帯域と後方散乱光
の周波数成分に対応した低ノイズ帯域とを有する
受信回路を備えたことを特徴とする光フアイバ試
験装置。