JPH0530748U - 筒内圧力センサー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 アクティブストレンゲージとダミーストレン
ゲージよりなるホイートストンブリッジ回路を有する従
来のストレンゲージ式筒内圧力センサーにおいては、ダ
ミーストレンゲージも圧力の影響を若干受けると共に、
ダミーストレンゲージとアクティブストレンゲージとの
間に若干の温度差があるために、測定精度が低下するこ
とが避けられない。そこで、この点を改善する。 【構成】 円筒状センサー本体１の内周部に被検圧力を
導入し、その外周部である受圧部３にアクテイブゲージ
５ａを貼着してホイートストンブリッジ回路を形成して
なるストレンゲージ式筒内圧力センサーにおいて、Ｌ字
状金属製取付片１３の一端を上記アクティブゲージ５ａ
近傍の上記受圧部３に固着し、上記受圧部３に平行に延
びる自由端の表面にダミーゲージを貼着し、上記アクテ
ィブゲージと協働してホイートストンブリッジを形成し
たこと。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は筒内圧力センサーに関する。

【０００２】

【従来の技術】

例えば、ディーゼルエンジンのシリンダー内圧を計測する筒内圧力センサーと しては図３縦断面図に示す構造のものが広く使用されている。すなわち、同図に おいて、１は円筒状センサー本体、３は円筒形をなす受圧部、２は受圧部３の中 心に穿設された円形断面の燃焼ガス通路、４はセンサー本体１の上端で燃焼ガス 通路２と同軸上に形成された断面が円形のガス抜き通路１０であり、その先端に 開閉可能の弁１１を有している。５ａは受圧部３の上部小径部外周に貼り付けた アクティブ用ストレンゲージ、５ｂはアクティブ用ストレンゲージ５ａの上方で 受圧部３の上端寄りの小径部外周に貼り付けたダミー用ストレンゲージであり、 ストレンゲージ５ａと５ｂでいわゆるホィートストンブリッジ回路を構成してい る。 ６はストレンゲージ５ａ，５ｂのリード線、７は円筒状の保護ケース、８は本 筒内圧力センサーをシリンダーの燃焼室に取付けるための取付ねじであり、ガス 抜き通路１０の先端には孔１２があり、弁１１を開くことにより内部の燃焼ガス を外部にブローすることができるようになっている。 このような構造において、取付けねじ８を圧力源に取付け、センサー本体１の 燃焼ガス通路２に圧力を加えると、受圧部３の燃焼ガス通路２に圧力が加わり、 加えられた圧力によって受圧部３が若干膨らむのでアクティブゲージ５ａが伸び る。受圧部３の膨らみは圧力に比例するからアクティブゲージ５ａの伸びは圧力 に比例し、アクティブゲージ５ａをホィートストンブリッジ回路に組込むことに より圧力に比例した出力電圧を得ることができる。 ところで、ストレンゲージは外力によって伸びるのみならず、温度変化による 線膨張によっても伸縮するいわゆる温度ドリフトを生ずる。そこで、温度ドリフ トを相殺するために、外力が加わらず温度がアクティブゲージ５ａと同一になる 部分つまり肉厚が厚いセンサー本体の先端のガス抜き通路４の部分にダミーゲー ジ５ｂを貼付けてこれをホィートストンブリッジ回路に取込むようにしている。 ここで、弁１１は、センサーをエンジンに取付けて長い間放置して置くと、燃 焼ガス通路２に燃焼ガス中の燃料の残さが堆積するので適当な時期に開いて清掃 を行う。その際、弁１１を開くと、燃焼ガスは燃焼ガス通路２、ガス抜き通路１ ０を通り孔１２から外部へ排出され、燃焼ガスと共に燃料の残さも外部へ排出さ れる。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、このような構造では、センサー本体１には燃焼ガス通路２及び ガス抜き通路１０が縦設しており、通路側からは燃焼ガスによる圧力が加わるた め、センサー本体の先端４では肉厚は大きくしているのであるが、圧力の影響を も受ける関係上、ストレンゲージ５ｂは必ずしも完全なダミーゲージとしての作 用をしていない。 また、アクティブゲージ５ａの貼付け場所とダミーゲージ５ｂの貼付け場所が 離れているので、それぞれの温度が異なり、この点でもストレンゲージ５ｂはダ ミーとしての作用が不完全となり、このためセンサーの精度が悪くなる。

【０００４】 本考案はこのような事情に鑑みて提案されたもので、高精度で筒内圧力を計測 する筒内圧力センサーを提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

そのために、本考案は、円筒状センサー本体の内周部に被検圧力を導入し、そ の外周部である受圧部にアクティブゲージを貼着してホィートストンブリッジ回 路を形成してなるストレンゲージ式筒内圧力センサーにおいて、Ｌ字状金属製取 付片の一端を上記アクティブゲージ近傍の受圧部に固着し、上記受圧部に平行的 に延びる自由端の表面にダミーゲージを貼着し、上記アクティブゲージと協働し てホィートストンブリッジを形成したことを特徴とする。

【０００６】

【作用】

このような構成によれば、Ｌ字状金属片はアクティブゲージに接近して受圧部 に固着することができ、熱伝導率がよいため金属片の温度と受圧部３の表面温度 はほぼ同一温度になる。 また金属片は一端固着で他端は自由端であるため、圧力による応力は受けず、 この表面に貼付けられているゲージは温度がアクティブゲージとほぼ同一となり 完全なダミーゲージの作用を行う。

【０００７】

【実施例】

本考案の一実施例を図面について説明すると、図１はその縦断面図、図２は図 １のII部を示す部分拡大図である。 上図において、図３と同一の符号はそれぞれ同図と同一部材を示し、本考案構 造が図３のそれと異なるところは、ダミーゲージをＬ字状金属片を介してアクテ ィブゲージの近傍の受圧部に取付けたことである。 すなわち、上図において、１３はアクティブゲージ５ａの付近に短片の一端を 固着したＬ字状の熱伝導率のよい銅等の金属片で、その長辺の他端は受圧部３に 平行的に延びている。 このような構造によれば、金属片１３の一端は受圧部３に固着されており、ダ ミイゲージ５ｂは他端の応力が加らない部分に貼付されている。 金属片１３はアクティブゲージ５ａの近傍に取付けられており、熱伝導率が良 いため、アクティブゲージ５ａの部分とダミイゲージ５ｂの温度はぼぼ同一とな る。 また、燃焼ガス通路２から圧力が加わっても金属片１３の部分には応力が加わ らないため、このためによるストレンゲージの伸縮はない。

【０００８】

【本考案の効果】

このような構造によれば、下記の効果が奏せられる。 (1) アクティブゲージの部分とダミーゲージの部分がほぼ同一の温度になるこ とができる。 (2) 燃焼ガスによる圧力の影響がダミーゲージに及ばない故、ダミーゲージは 完全なダミーとしての作用効果を奏するので精度のよい計測が可能となる。 要するに本考案によれば、円筒状センサー本体の内周部に被検圧力を導入し、 その外周部である受圧部にアクティブゲージを貼着してホィートストンブリッジ 回路を形成してなるストレンゲージ式筒内圧力センサーにおいて、Ｌ字状金属製 取付片の一端を上記アクティブゲージ近傍の受圧部に固着し、上記受圧部に平行 的に延びる自由端の表面にダミーゲージを貼着し、上記アクティブゲージと協働 してホィートストンブリッジを形成したことにより、高精度で筒内圧力を計測す る筒内圧力センサーを得るから、本考案は産業上極めて有益なものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示す縦断面図である。

【図２】図１のII部を示す部分拡大図である。

【図３】公知のディーゼルエンジンの筒内圧力センサー
を示す縦断面図である。

【０００９】

【符号の説明】

１ センサー本体 ２ 燃焼ガス通路 ３ 受圧部 ４ ガス抜き通路 ５ａ アクティブ用ストレンゲージ ５ｂ ダミー用ストレンゲージ ６ リード線 ７ 保護ケース ８ 取付けねじ １０ ガス抜き通路 １１ 弁 １２ 孔 １３ 金属片

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 古賀 幹生 長崎市飽の浦町１番１号 三菱重工業株式 会社長崎造船所内 (72)考案者 鐘ケ江 祥一 長崎市飽の浦町１番１号 三菱重工業株式 会社長崎造船所内 (72)考案者 西島 武男 長崎市元船町９番１号 山里産業株式会社 長崎営業所内

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 円筒状センサー本体の内周部に被検圧力
   を導入し、その外周部である受圧部にアクティブゲージ
   を貼着してホィートストンブリッジ回路を形成してなる
   ストレンゲージ式筒内圧力センサーにおいて、Ｌ字状金
   属製取付片の一端を上記アクティブゲージ近傍の受圧部
   に固着し、上記受圧部に平行的に延びる自由端の表面に
   ダミーゲージを貼着し、上記アクティブゲージと協働し
   てホィートストンブリッジを形成したことを特徴とする
   筒内圧力センサー。