JPH06102115A - 振動式圧力計 - Google Patents
振動式圧力計Info
- Publication number
- JPH06102115A JPH06102115A JP25284192A JP25284192A JPH06102115A JP H06102115 A JPH06102115 A JP H06102115A JP 25284192 A JP25284192 A JP 25284192A JP 25284192 A JP25284192 A JP 25284192A JP H06102115 A JPH06102115 A JP H06102115A
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- JP
- Japan
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- cylindrical vibrator
- cylindrical
- measured
- vibrator
- temperature
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 円筒形振動子を自己発熱させ、被測定気体が
円筒形振動子に結露するのを防止し、測定誤差を改善す
ることを目的にする。 【構成】 円筒形振動子に導入された被測定気体の圧力
を円筒形振動子の固有振動数を測定して得る振動式圧力
計において、円筒形振動子を任意の温度に加熱し、被測
定気体が円筒形振動子に結露するのを防止する加熱手段
と、円筒形振動子の温度を測定し、円筒形振動子から得
た固有振動数を補正する振動数補正演算手段とを設けた
ことを特徴としている。
円筒形振動子に結露するのを防止し、測定誤差を改善す
ることを目的にする。 【構成】 円筒形振動子に導入された被測定気体の圧力
を円筒形振動子の固有振動数を測定して得る振動式圧力
計において、円筒形振動子を任意の温度に加熱し、被測
定気体が円筒形振動子に結露するのを防止する加熱手段
と、円筒形振動子の温度を測定し、円筒形振動子から得
た固有振動数を補正する振動数補正演算手段とを設けた
ことを特徴としている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、円筒形振動子の固有振
動数から気体圧力を測定する振動式圧力計に関し、更に
詳しくは、円筒形振動子を自己発熱させ被測定気体が円
筒形振動子に結露するのを防止し、測定誤差を改善した
振動式圧力計に関するものである。
動数から気体圧力を測定する振動式圧力計に関し、更に
詳しくは、円筒形振動子を自己発熱させ被測定気体が円
筒形振動子に結露するのを防止し、測定誤差を改善した
振動式圧力計に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図４は、従来の振動式圧力計の構成図で
ある。図中、１は円筒形振動子で、薄肉円筒部１1と十
分な剛性と質量を持った固定部１2とで構成されてい
る。円筒形振動子１は、外周がケース２で覆われてい
て、ケース２との間は、１０-5torr以上の真空室になっ
ている。３は圧電素子で、励振用と歪み検出用とが対抗
して設けられていて、円筒形振動子１に振動を与える共
に、円筒形振動子１の固有振動数を測定する。円筒形振
動子１は、固定部１2側から内側に圧力が加わると、即
ち被測定流体が流入すると、円筒面内の張力が増大し、
固有振動数が上昇する。この固有振動数の測定から被測
定流体の圧力が求められる。
ある。図中、１は円筒形振動子で、薄肉円筒部１1と十
分な剛性と質量を持った固定部１2とで構成されてい
る。円筒形振動子１は、外周がケース２で覆われてい
て、ケース２との間は、１０-5torr以上の真空室になっ
ている。３は圧電素子で、励振用と歪み検出用とが対抗
して設けられていて、円筒形振動子１に振動を与える共
に、円筒形振動子１の固有振動数を測定する。円筒形振
動子１は、固定部１2側から内側に圧力が加わると、即
ち被測定流体が流入すると、円筒面内の張力が増大し、
固有振動数が上昇する。この固有振動数の測定から被測
定流体の圧力が求められる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このような従来の振動
式圧力計は、被測定気体と円筒形振動子とに温度差があ
ると、湿度が高い被測定流体のような場合は円筒形振動
子に結露が生じ、これが慣性負荷となって円筒形振動子
の固有振動数が変わり、測定圧に誤差が生じる。又、被
測定気体と円筒形振動子とに温度差がなくても被測定流
体にミストや水滴レベルの水が混入している場合は、こ
れらが慣性負荷となるために同様な不都合が生じる。本
発明は、このような点に鑑みてなされたもので、円筒形
振動子を直接加熱し、円筒形振動子に結露が生じないよ
うにし、水滴等による慣性負荷の影響を円筒形振動子に
与えないようにしたもので、被測定気体の状態の影響を
受けず圧力測定を正確に行うことができる振動式圧力計
を提供することを目的としている。
式圧力計は、被測定気体と円筒形振動子とに温度差があ
ると、湿度が高い被測定流体のような場合は円筒形振動
子に結露が生じ、これが慣性負荷となって円筒形振動子
の固有振動数が変わり、測定圧に誤差が生じる。又、被
測定気体と円筒形振動子とに温度差がなくても被測定流
体にミストや水滴レベルの水が混入している場合は、こ
れらが慣性負荷となるために同様な不都合が生じる。本
発明は、このような点に鑑みてなされたもので、円筒形
振動子を直接加熱し、円筒形振動子に結露が生じないよ
うにし、水滴等による慣性負荷の影響を円筒形振動子に
与えないようにしたもので、被測定気体の状態の影響を
受けず圧力測定を正確に行うことができる振動式圧力計
を提供することを目的としている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明は、円筒形振動子に導入された被測定
気体の圧力を円筒形振動子の固有振動数を測定して得る
振動式圧力計において、前記円筒形振動子を任意の温度
に加熱し、前記被測定気体が前記円筒形振動子に結露す
るのを防止する加熱手段と、前記円筒形振動子の温度を
測定し、前記円筒形振動子から得た固有振動数を補正す
る振動数補正演算手段と、を設けたことを特徴としてい
る。
るために、本発明は、円筒形振動子に導入された被測定
気体の圧力を円筒形振動子の固有振動数を測定して得る
振動式圧力計において、前記円筒形振動子を任意の温度
に加熱し、前記被測定気体が前記円筒形振動子に結露す
るのを防止する加熱手段と、前記円筒形振動子の温度を
測定し、前記円筒形振動子から得た固有振動数を補正す
る振動数補正演算手段と、を設けたことを特徴としてい
る。
【０００５】
【作用】本発明の各構成要素はつぎのような作用をす
る。加熱手段は、温度センサの測定したデータに基づ
き、設定値まで円筒形振動子を加熱する。振動数補正演
算手段は、圧電素子が測定した振動数（圧力）を温度セ
ンサが得た温度データに基づき補正する。
る。加熱手段は、温度センサの測定したデータに基づ
き、設定値まで円筒形振動子を加熱する。振動数補正演
算手段は、圧電素子が測定した振動数（圧力）を温度セ
ンサが得た温度データに基づき補正する。
【０００６】
【０００７】以下、図面を用いて本発明の一実施例を詳
細に説明する。図１は、本発明の振動式圧力計の一実施
例を示した構成図である。図中、図３と同一作用をする
ものは同一符号を付けて説明する。以下、図面において
は同様とする。４は導入ブロックで、被測定気体が圧力
ポートより導入される。５は導入ブロック４と円筒形振
動子１の間をシールするＯリング、６は導入ブロックに
固定された円筒形振動子１をカバーと共に固定する固定
ブロックである。
細に説明する。図１は、本発明の振動式圧力計の一実施
例を示した構成図である。図中、図３と同一作用をする
ものは同一符号を付けて説明する。以下、図面において
は同様とする。４は導入ブロックで、被測定気体が圧力
ポートより導入される。５は導入ブロック４と円筒形振
動子１の間をシールするＯリング、６は導入ブロックに
固定された円筒形振動子１をカバーと共に固定する固定
ブロックである。
【０００８】円筒形振動子１は、恒弾性材料で且つ、高
抵抗（１１０〜１２０μΩ・cm）のＮｉ−SPAN−Ｃ等で
薄く作られているため、温度制御器（図２参照）から電
力が供給されると、ニクロム線のように発熱する。７は
円筒形振動子１に設けられた電極で、温度制御器から電
力が供給される。８1、８2、８3は円筒形振動子１に取
り付けられた温度センサ、９は円筒形振動子１内に設け
られた放射温度計、１０は自励発信回路（図省略）が設
けられたプリント基板である。自励発信回路は、圧電素
子３に接続されていて、円筒形振動子１に振動を与える
共に、円筒形振動子１の固有振動数を測定する。固有振
動数は、ＣＰＵ（図２参照）で計数され、振動数補正演
算手段（図２参照）によって補正された後、圧力値に変
換される。尚、ケース２に設けられた電極や温度センサ
の導入部は、気密絶縁端子で構成されている。
抵抗（１１０〜１２０μΩ・cm）のＮｉ−SPAN−Ｃ等で
薄く作られているため、温度制御器（図２参照）から電
力が供給されると、ニクロム線のように発熱する。７は
円筒形振動子１に設けられた電極で、温度制御器から電
力が供給される。８1、８2、８3は円筒形振動子１に取
り付けられた温度センサ、９は円筒形振動子１内に設け
られた放射温度計、１０は自励発信回路（図省略）が設
けられたプリント基板である。自励発信回路は、圧電素
子３に接続されていて、円筒形振動子１に振動を与える
共に、円筒形振動子１の固有振動数を測定する。固有振
動数は、ＣＰＵ（図２参照）で計数され、振動数補正演
算手段（図２参照）によって補正された後、圧力値に変
換される。尚、ケース２に設けられた電極や温度センサ
の導入部は、気密絶縁端子で構成されている。
【０００９】図２は、本発明の制御部を示した構成ブロ
ック図である。図中、１１は設定器で、温度制御器１２
に過温度保護や最大電流等のデータをＣＰＵ１３の命令
に基づいて設定する。又はＣＰＵ１３は用いず、温度制
御器１２で適温にコントロールし、過温度保護や最大電
流保護等を行う。温度制御器１２は、電極７を介して円
筒形振動子１に電力を供給し、円筒形振動子１を発熱さ
せる。
ック図である。図中、１１は設定器で、温度制御器１２
に過温度保護や最大電流等のデータをＣＰＵ１３の命令
に基づいて設定する。又はＣＰＵ１３は用いず、温度制
御器１２で適温にコントロールし、過温度保護や最大電
流保護等を行う。温度制御器１２は、電極７を介して円
筒形振動子１に電力を供給し、円筒形振動子１を発熱さ
せる。
【００１０】発熱した円筒形振動子１の温度は、温度セ
ンサ８1、８2、８3等によって検出され、温度制御器１
２にフィードバックされる。温度制御器１２は、フィー
ドバックされた温度データと設定器１１から設定された
データとに基づいて円筒形振動子１の発熱状態を制御す
る。一方、圧電素子３で測定された振動数は、ＣＰＵ１
３で計数され、温度センサ８2、等のデータに基づき、
振動数補正演算手段１４で補正される。
ンサ８1、８2、８3等によって検出され、温度制御器１
２にフィードバックされる。温度制御器１２は、フィー
ドバックされた温度データと設定器１１から設定された
データとに基づいて円筒形振動子１の発熱状態を制御す
る。一方、圧電素子３で測定された振動数は、ＣＰＵ１
３で計数され、温度センサ８2、等のデータに基づき、
振動数補正演算手段１４で補正される。
【００１１】次に、本発明の温度制御の動作を具体例を
挙げて説明する。尚、設定器１１は、設定温度が１１０
°Ｃ、過温度保護回路が１２５°Ｃ、最大電流が３Ａア
ンペアに設定されているものとし、円筒形振動子１の温
度は、温度センサ８1によって測定されるものとする。
温度センサ８1の検知温度が１１０°Ｃ以下の時、温度
制御器１２は、電極７を介して円筒形振動子１に電力を
供給し、円筒形振動子１を発熱させる。温度制御器１２
は、温度センサ８1の温度を監視、フィードバックして
ＰＩＤ制御等により円筒形振動子１を１１０°Ｃに保つ
ように制御する。
挙げて説明する。尚、設定器１１は、設定温度が１１０
°Ｃ、過温度保護回路が１２５°Ｃ、最大電流が３Ａア
ンペアに設定されているものとし、円筒形振動子１の温
度は、温度センサ８1によって測定されるものとする。
温度センサ８1の検知温度が１１０°Ｃ以下の時、温度
制御器１２は、電極７を介して円筒形振動子１に電力を
供給し、円筒形振動子１を発熱させる。温度制御器１２
は、温度センサ８1の温度を監視、フィードバックして
ＰＩＤ制御等により円筒形振動子１を１１０°Ｃに保つ
ように制御する。
【００１２】本装置は、最大電流値が３アンペアに制限
されているため、ＰＩＤ制御が故障したり、電極間が短
絡して過大な電流が流れるような状態でも電源側には過
負荷がかかることはない。温度検出は、複数の温度セン
サを用いて行えば、固有振動数を更に高精度に校正で
き、温度制御もより正確に行うことができるができる。
例えば、温度センサ８1と放射温度計９の組み合わせて
も良いし、温度センサ８1、８2を組み合わせても良い。
尚、温度センサ８1は、真空室に設けられているため、
熱伝導による放熱は殆ど考慮する必要がなく円筒形振動
子１の内部の温度がそのまま測定できる。
されているため、ＰＩＤ制御が故障したり、電極間が短
絡して過大な電流が流れるような状態でも電源側には過
負荷がかかることはない。温度検出は、複数の温度セン
サを用いて行えば、固有振動数を更に高精度に校正で
き、温度制御もより正確に行うことができるができる。
例えば、温度センサ８1と放射温度計９の組み合わせて
も良いし、温度センサ８1、８2を組み合わせても良い。
尚、温度センサ８1は、真空室に設けられているため、
熱伝導による放熱は殆ど考慮する必要がなく円筒形振動
子１の内部の温度がそのまま測定できる。
【００１３】図３は、耐振性の円筒形振動子に本発明を
実施した時の要部構成図である。１５は固定ブロック
で、円筒形振動子１の上部をケース２と固定する。固定
ブロック１５は、円筒形振動子１やケース２とほぼ同等
の熱膨張率の絶縁性セラミックスやプラスチックスでで
きていて、円筒形振動子１が加熱されても円筒形振動子
１等に歪みが生じないようになっている。１６はＯリン
グで、真空室の真空を保持する。。円筒形振動子１は、
この絶縁性の固定ブロック１５でケース２と絶縁されて
いるため、電極７を介して印加された電力はケース２側
には流れず、薄肉円筒部１ 1のみが発熱する。
実施した時の要部構成図である。１５は固定ブロック
で、円筒形振動子１の上部をケース２と固定する。固定
ブロック１５は、円筒形振動子１やケース２とほぼ同等
の熱膨張率の絶縁性セラミックスやプラスチックスでで
きていて、円筒形振動子１が加熱されても円筒形振動子
１等に歪みが生じないようになっている。１６はＯリン
グで、真空室の真空を保持する。。円筒形振動子１は、
この絶縁性の固定ブロック１５でケース２と絶縁されて
いるため、電極７を介して印加された電力はケース２側
には流れず、薄肉円筒部１ 1のみが発熱する。
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明の振
動式圧力計は、円筒形振動子を直接加熱し、円筒形振動
子に結露が生じないようにしたもので、水滴等による慣
性負荷の影響を受けないで圧力測定を行うことのできる
で、正確に被測定気体の圧力を測定することができる。
動式圧力計は、円筒形振動子を直接加熱し、円筒形振動
子に結露が生じないようにしたもので、水滴等による慣
性負荷の影響を受けないで圧力測定を行うことのできる
で、正確に被測定気体の圧力を測定することができる。
【図１】本発明の振動式圧力計の一実施例を示した構成
図である。
図である。
【図２】本発明の温度制御部を示した構成ブロック図で
ある。
ある。
【図３】耐震性の円筒形振動子に本発明を実施した時の
要部構成図である
要部構成図である
【図４】従来の振動式圧力計の構成図である。
３ 圧電素子 ８1、８2、８3 温度センサ １２ 電力制御器 １４ 振動数補正演算手段
Claims (1)
- 【請求項１】 円筒形振動子に導入された被測定気体の
圧力を円筒形振動子の固有振動数を測定して得る振動式
圧力計において、 前記円筒形振動子を任意の温度に加熱し、前記被測定気
体が前記円筒形振動子に結露するのを防止する加熱手段
と、 前記円筒形振動子の温度を測定し、前記円筒形振動子か
ら得た固有振動数を補正する振動数補正演算手段と、 を設けたことを特徴とした振動式圧力計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25284192A JPH06102115A (ja) | 1992-09-22 | 1992-09-22 | 振動式圧力計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25284192A JPH06102115A (ja) | 1992-09-22 | 1992-09-22 | 振動式圧力計 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06102115A true JPH06102115A (ja) | 1994-04-15 |
Family
ID=17242933
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25284192A Pending JPH06102115A (ja) | 1992-09-22 | 1992-09-22 | 振動式圧力計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06102115A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007085953A (ja) * | 2005-09-22 | 2007-04-05 | Canon Inc | 振動センサ、振動センサを用いた真空計および測定方法 |
| JP2009002962A (ja) * | 2008-08-29 | 2009-01-08 | Mitsubishi Electric Corp | 圧力センサ、圧力センサの検査方法 |
| JP2009243887A (ja) * | 2008-03-28 | 2009-10-22 | Yamatake Corp | 圧力センサ |
| JP2010117154A (ja) * | 2008-11-11 | 2010-05-27 | Yamatake Corp | 圧力センサ |
-
1992
- 1992-09-22 JP JP25284192A patent/JPH06102115A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007085953A (ja) * | 2005-09-22 | 2007-04-05 | Canon Inc | 振動センサ、振動センサを用いた真空計および測定方法 |
| JP2009243887A (ja) * | 2008-03-28 | 2009-10-22 | Yamatake Corp | 圧力センサ |
| JP2009002962A (ja) * | 2008-08-29 | 2009-01-08 | Mitsubishi Electric Corp | 圧力センサ、圧力センサの検査方法 |
| JP2010117154A (ja) * | 2008-11-11 | 2010-05-27 | Yamatake Corp | 圧力センサ |
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