JPH07120338A - 高差圧伝送器 - Google Patents

高差圧伝送器

Info

Publication number
JPH07120338A
JPH07120338A JP26669693A JP26669693A JPH07120338A JP H07120338 A JPH07120338 A JP H07120338A JP 26669693 A JP26669693 A JP 26669693A JP 26669693 A JP26669693 A JP 26669693A JP H07120338 A JPH07120338 A JP H07120338A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pressure
pressure side
diaphragm
differential pressure
low
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP26669693A
Other languages
English (en)
Inventor
Yukio Hoshino
幸男 星野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP26669693A priority Critical patent/JPH07120338A/ja
Publication of JPH07120338A publication Critical patent/JPH07120338A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Measuring Fluid Pressure (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【構成】 本願第1の発明の高差圧伝送器は、センタダ
イアフラム2の低圧側への変位をケーシング5により拘
束し、低圧側>高圧側なる差圧が加わったときのみセン
タダイアフラム2が変位するようにし、且つセンタダイ
アフラム2は低圧側からの過大差圧印加時に最大変位し
ても降伏点を越えず、低圧側>高圧側なる差圧に対して
は感圧素子1の低圧側の耐圧力以下で低圧側受圧ダイア
フラム4が着座するように構成される。 【効果】 高圧側からの過大差圧については、高圧側の
耐圧力が高い感圧素子でもたせるようにした上、低圧側
からの過大差圧に対しては低圧側受圧ダイアフラムが感
圧素子の低圧側の耐圧力以下で着座することで感圧素子
を保護するため、感圧素子の負側の耐圧力が大きくとれ
ないという問題が解決されるので、水撃等の圧力変動に
よる過大差圧から確実に伝送器を保護できる。またセン
タダイアフラムに降伏点以上の応力が加わらないので長
期間の安定な測定が可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、オリフィスなどの絞り
と組み合わせて蒸気流量等の流量測定に使用される高差
圧伝送器に関する。
【0002】
【従来の技術】図5に従来から使用されている差圧伝送
器の概要を示す。図5に示すように、差圧伝送器は、感
圧素子1,センタダイアフラム2,高圧側の受圧ダイア
フラム3,低圧側の受圧ダイアフラム4,ケーシング
5,圧力伝達通路6,7,8,9を具備しており、これ
らの圧力伝達通路内には高圧側封入液10,低圧側封入
液11が封入されている。
【0003】いま、この差圧伝送器にPH >PL なる差
圧が加わると、受圧ダイアフラム3,4および封入液1
0,11を介して感圧素子1に差圧が伝達される。ま
た、同時にセンタダイアフラム2にも差圧が加わり、セ
ンタダイアフラム2はその剛性に応じて低圧側へ変位す
るとともに、高圧側の受圧ダイアフラム3も同じだけ変
位する。
【0004】さらに差圧が大きくなり、定格差圧を越え
てある差圧になると、センタダイアフラム2がケーシン
グ5に当る前に高圧側の受圧ダイアフラム3がケーシン
グ5に着座し、それ以上の過大差圧が加わっても感圧素
子1には伝達されず、感圧素子1は過大差圧から保護さ
れる。通常、過圧保護動作点は、定格差圧以上で感圧素
子耐圧力以下の範囲内にセンタダイアフラム2の剛性を
適当に選ぶことにより設定される。また、PL >PH
る差圧が加わる場合も同様に作用する。
【0005】このような過圧保護構造は、測定差圧が比
較的小さい場合(1MPa程度)には有効ではあるが、
測定差圧が比較的大きい場合(例えば7MPa)にはセ
ンタダイアフラム2の剛性を大きくとること、すなわち
板厚を大きくする必要があるため、差圧が加わったとき
に発生する曲げ応力がセンタダイアフラム2の材料に高
張力鋼を使用したとしても降伏点を越えることとなる。
このためセンタダイアフラム2が永久変形を起こし、測
定誤差の要因となるとともに、繰り返しの差圧を受けた
場合には疲労破壊に至る危険がある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上述したように従来技
術の過圧保護構造は、測定差圧が比較的大きい場合には
センタダイアフラムの曲げ応力が降伏点を越え、永久変
形を起こして測定誤差の要因となるとともに、疲労破壊
に至る危険がある。
【0007】これに鑑み、高差圧伝送器では感圧素子1
の耐圧力を向上させてセンタダイアフラム2を使わない
構造が考えられるが、構造的に感圧素子の高圧側と低圧
側の耐圧力に差があり(低圧側の方が低い)、水撃や圧
力変動等を考えると万全な方策にはなっていない。
【0008】そこで本発明は、十分な耐圧力を有し、長
期間にわたって安定した測定を行なえる高差圧伝送器を
提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】本願第1の発明の高差圧
伝送器は、高圧側からの過大差圧については感圧素子の
耐圧力でもたせることとし、センタダイアフラムの低圧
側への変位をケーシングにより拘束し、低圧側>高圧側
なる差圧が加わったときのみセンタダイアフラムが変位
するようにし、且つセンタダイアフラムは低圧側からの
過大差圧印加時に最大変位しても降伏点を越えず、低圧
側>高圧側なる差圧に対しては感圧素子の低圧側の耐圧
力以下で低圧側受圧ダイアフラムが着座するように構成
される。
【0010】本願第2の発明の高差圧伝送器は、高圧側
受圧ダイアフラムとケーシングとの隙間容積をVH1
センタダイアフラムの高圧側とケーシングとの隙間容積
をVH2 、低圧側受圧ダイアフラムとケーシングとの隙
間容積をVL1 ,センタダイアフラムの低圧側とケーシ
ングとの隙間容積をVL2 としたとき、VH1 >VL2
およびVL1 <VH2 を満足し、且つセンタダイアフラ
ムは最大変位しても降伏点を越えないように構成され
る。
【0011】
【作用】本願第1の発明の高差圧伝送器においては、高
圧側からの過大差圧に対してはセンタダイアフラムは変
位せず、高圧側の耐圧力が大きい感圧素子の耐圧力でも
たせる。低圧側からの過大差圧に対してはセンタダイア
フラムが変位し、低圧側受圧ダイアフラムも変位し感圧
素子の低圧側の耐圧力以下で着座することにより感圧素
子を保護する。このときのセンタダイアフラムの変位量
では曲げ応力が降伏点を越えないので、永久変形を起こ
さない。
【0012】本願第2の発明の高差圧伝送器において
は、差圧が小さい領域ではセンタダイアフラムは高圧
側,低圧側の双方へ動くことができるため、脈動が加わ
った場合でも出力波形が正負非対称となることがない。
低圧側からの過大差圧に対しては、VL1 <VH2 であ
るためセンタダイアフラムが変位し、低圧側受圧ダイア
フラムが感圧素子の低圧側の耐圧力以下で着座すること
により感圧素子を保護する。このときのセンタダイアフ
ラムの変位量では降伏点を越えないので永久変形を起こ
さない。
【0013】高圧側からの過大差圧に対しては、VH1
>VL2 であるためセンタダイアフラムがケーシングに
着座しても高圧側受圧ダイアフラムはケーシングに着座
せず、感圧素子の高圧側の耐圧力でもたせる。また、高
圧側>低圧側なる差圧の測定領域においてセンタダイア
フラムがケーシングの低圧側に着座することになるが、
差圧測定上は何等問題ない。
【0014】
【実施例】以下、図面に示した実施例に基いて本発明を
詳細に説明する。
【0015】図1に本願第1の発明一実施例の高差圧伝
送器を示す。図1に示すように、ケーシング5の図示左
端に高圧側受圧ダイアフラム3が、図示右端に低圧側受
圧ダイアフラム4がそれぞれ設けられている。センタダ
イアフラム2は低圧側の面がケーシング5に当接してい
る。高圧側受圧ダイアフラム3とセンタダイアフラム2
の高圧側とは高圧側圧力伝達通路6で連通され、低圧側
受圧ダイアフラム4とセンタダイアフラム2の低圧側と
は低圧側圧力伝達通路7で連通されている。
【0016】感圧素子1の高圧側は高圧側圧力伝達通路
8によりセンタダイアフラム2の高圧側と連通され、感
圧素子1の低圧側は低圧側圧力伝達通路9により低圧側
受圧ダイアフラム4の内側空間と連通されている。
【0017】高圧側圧力伝達通路6,8には高圧側封入
液10が封入され、低圧側圧力伝達通路7,9には低圧
側封入液11が封入されている。
【0018】上記のように構成された本願第1の発明一
実施例の高差圧伝送器においては、PH >PL なる差圧
が印加された場合には、差圧は受圧ダイアフラム3,4
と封入液10,11を介して感圧素子1に伝えられる。
このとき同時にセンタダイアフラム2にも差圧が加わる
が、低圧側への変位が拘束されているため変位せず、高
圧側からの過大差圧に対しては高圧側の耐圧力が大きい
感圧素子1でもたせる。感圧素子1の高圧側の耐圧力は
この伝送器の定格以上にしてあるため問題ない。 一
方、PL >PH なる差圧が印加された場合には、上記同
様に差圧は感圧素子1とセンタダイアフラム2に伝えら
れるが、この場合にはセンタダイアフラム2が高圧側へ
変位することができるので、過大差圧に対しては低圧側
受圧ダイアフラム4が感圧素子1の低圧側の耐圧力以下
でケーシング5に着座して感圧素子1に耐圧力以上の過
大差圧が加わることを防ぐ。図4に入力差圧と感圧素子
1に加わる差圧との関係を示す。図中、Aは過圧保護動
作点であって負圧側感圧素子耐圧力(低圧側感圧素子耐
圧力)よりも小さい領域にある。
【0019】本願第1の発明一実施例の高差圧伝送器に
おいては、上述した構成にしたことにより、感圧素子1
の負側の耐圧力が大きくとれないという問題が解決され
るので、水撃等の圧力変動による過大差圧から確実に伝
送器を保護することができる。また、センタダイアフラ
ム2にも降伏点以上の曲げ応力が加わらないので永久変
形を起こさず、長期間にわたり安定した測定が可能とな
る。
【0020】次に、図1の実施例の変形例を図2を参照
して説明する。この変形例は、図2に示すように、セン
タダイアフラム2の低圧側が当接するケーシング5の平
面に溝12を、例えば十字状に設けるようにしたもの
で、PL >PH なる差圧に対してセンタダイアフラム2
が動き易くする作用・効果を奏する。溝の形状,数など
は適宜決めればよく、図2の構成例に限定されるもので
はない。
【0021】次に、本願第2の発明一実施例の高差圧伝
送器を図3を参照して説明する。
【0022】この発明は、図1に示した本願第1の発明
の高差圧伝送器の微小差圧時の問題点を改良したもので
ある。図3に示すように、構成は図1と同じで、センタ
ダイアフラム2が低圧側のケーシング5に当接しない
で、次の条件を満たすようにセンタダイアフラム2,受
圧ダイアフラム3,4の隙間容積を設定したものであ
る。
【0023】すなわち、高圧側受圧ダイアフラム3とケ
ーシング5との隙間容積をVH1 ,センタダイアフラム
2の高圧側とケーシング5との隙間容積をVH2 、低圧
側受圧ダイアフラム4とケーシング5との隙間容積をV
1 、センタダイアフラム2の低圧側とケーシング5と
の隙間容積をVL2 としたとき、VH1 >VL2 および
VL1 <VH2 を満足し、且つセンタダイアフラム2は
最大変位してもその曲げ応力が降伏点を越えないように
構成される。
【0024】上記のように構成された本願第2の発明一
実施例の高差圧伝送器は、図1の実施例の高差圧伝送器
の次のような問題点、すなわち、センタダイアフラム2
が低圧側のケーシング5の平面に当接しているため、P
L >PH なる差圧に対して動きにくくなるので、応答が
不連続となる可能性があり、また、脈動が加わると出力
波形が正負対称でなくなって出力の信号レベルがずれて
しまい、特に差圧がゼロ付近(低流量域)では差圧誤差
が流量誤差として拡大されるため、出力変動が大きくな
るという問題を解決することができる。
【0025】本願第2の発明一実施例の高差圧伝送器に
おいては、差圧が小さい領域(低流量域)ではセンタダ
イアフラム2が高圧側,低圧側の双方へ動くことができ
るため、脈動が加わっても出力波形が非対称になること
がなく、差圧が微小な領域(低流量域)での出力変動が
大きくなるという問題を解消できる。
【0026】また、低圧側からの過大差圧に対しては、
VL1 <VH2 であるためセンタダイアフラム2が変位
し、低圧側受圧ダイアフラム4が感圧素子1の低圧側の
耐圧力以下で着座することにより感圧素子1を保護す
る。このときのセンタダイアフラム2の変位量では降伏
点を越えないので永久変形を起こさない。
【0027】高圧側からの過大差圧に対しては、VH1
>VL2 であるためセンタダイアフラム2がケーシング
5に着座しても高圧側受圧ダイアフラム3はケーシング
5に着座せず、感圧素子1の高圧側の耐圧力でもたせ
る。また、高圧側>低圧側なる差圧の測定領域において
センタダイアフラム2がケーシング5の低圧側に着座す
ることになるが、差圧測定上は何等問題ない。
【0028】このように、本願第2の発明一実施例の高
差圧伝送器では、過大差圧に対しては十分感圧素子1が
保護されるとともに、微小差圧時に出力変動が大きくな
る問題を解消できる。
【0029】
【発明の効果】以上詳述したように本願第1の発明によ
れば、高圧側からの過大差圧については、高圧側の耐圧
力が高い感圧素子でもたせるようにし、センタダイアフ
ラムの低圧側への変位をケーシングで拘束し、低圧側>
高圧側なる差圧が加わったときのみセンタダイアフラム
が変位するようにし、且つセンタダイアフラムは低圧側
からの過大差圧印加時に変位しても降伏点を越えず、低
圧側受圧ダイアフラムが感圧素子の低圧側の耐圧力以下
で着座するようにした高差圧伝送器を実現したことによ
り、感圧素子の負側の耐圧力が大きくとれないという問
題が解決されるので、水撃等の圧力変動による過大差圧
から確実に伝送器を保護することができる。また、セン
タダイアフラムに降伏点以上の曲げ応力が加わらないの
で永久変形を起こさず、長期間にわたり安定した測定が
可能となる。
【0030】また、本願第2の発明によれば、高圧側受
圧ダイアフラムとケーシングとの隙間容積をVH1 、セ
ンタダイアフラムの高圧側とケーシングとの隙間容積を
VH2 、低圧側受圧ダイアフラムとケーシングとの隙間
容積をVL1 、センタダイアフラムの低圧側とケーシン
グとの隙間容積をVL2 としたとき、VH1 >VL2
よびVL1 <VH2 を満足し、且つセンタダイアフラム
は最大変位しても降伏点を越えないようにした高差圧伝
送器を実現したことにより、微小差圧領域ではセンタダ
イアフラムが高圧側、低圧側の双方へ動けるため、脈動
が加わっても出力波形が非対称になることがなく、この
領域での出力変動が大きくなる問題を解消できる。高圧
側からの過大差圧に対しては、VH1 >VL2 のためセ
ンタダイアフラムが着座しても高圧側受圧ダイアフラム
は着座せず、感圧素子の高圧側の耐圧力でもたせ、低圧
側からの過大差圧に対しては、VL1 <VH2 のため低
圧側受圧ダイアフラムが感圧素子の低圧側の耐圧力以下
で着座することにより感圧素子を保護する。そして、こ
のときのセンタダイアフラムの変位量では降伏点を越え
ないので永久変形を起こさず、長期間にわたり安定した
測定が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は本願第1の発明一実施例の高差圧伝送器
の概略断面図である。
【図2】図2は図1の高差圧伝送器の変形例を示し、図
2(a)は概略断面図であり、図2(b)は図2(a)
のBB矢視図である。
【図3】図3は本願第2の発明一実施例の高差圧伝送器
の概略断面図である。
【図4】図4は図1の高差圧伝送器における入力差圧と
感圧素子に加わる差圧の関係を示すグラフである。
【図5】図5は従来の差圧伝送器の概略断面図である。
【符号の説明】
1…感圧素子 2…センタダイアフラム 3…高圧側受圧ダイアフラム 4…低圧側受圧ダイアフラム 5…ケーシング 6…高圧側圧力伝達通路 7…低圧側圧力伝達通路 8…高圧側圧力伝達通路 9…低圧側圧力伝達通路 10…高圧側封入液 11…低圧側封入液 12…溝

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 感圧素子により2つの圧力の差を電気信
    号に変換し伝送する高差圧伝送器であって感圧素子を過
    大圧から保護する手段としてセンタダイアフラムを有す
    るものにおいて、前記センタダイアフラムの低圧側への
    変位をケーシングにより拘束し、低圧側>高圧側なる差
    圧が加わったときのみセンタダイアフラムが変位するよ
    うにし、且つセンタダイアフラムは低圧側からの過大差
    圧印加時に最大変位しても降伏点を越えず、低圧側>高
    圧側なる差圧に対しては前記感圧素子の低圧側の耐圧力
    以下で低圧側受圧ダイアフラムが着座するように構成し
    たことを特徴とする高差圧伝送器。
  2. 【請求項2】 感圧素子により2つの圧力の差を電気信
    号に変換し伝送する高差圧伝送器であって感圧素子を過
    大圧から保護する手段としてセンタダイアフラムを有す
    るものにおいて、高圧側受圧ダイアフラムとケーシング
    との隙間容積をVH1 ,センタダイアフラムの高圧側と
    ケーシングとの隙間容積をVH2 、低圧側受圧ダイアフ
    ラムとケーシングとの隙間容積をVL1 ,センタダイア
    フラムの低圧側とケーシングとの隙間容積をVL2 とし
    たとき、VH1 >VL2 およびVL1 <VH2 を満足
    し、且つセンタダイアフラムは最大変位しても降伏点を
    越えないように構成したことを特徴とする高差圧伝送
    器。
JP26669693A 1993-10-26 1993-10-26 高差圧伝送器 Pending JPH07120338A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP26669693A JPH07120338A (ja) 1993-10-26 1993-10-26 高差圧伝送器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP26669693A JPH07120338A (ja) 1993-10-26 1993-10-26 高差圧伝送器

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH07120338A true JPH07120338A (ja) 1995-05-12

Family

ID=17434420

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP26669693A Pending JPH07120338A (ja) 1993-10-26 1993-10-26 高差圧伝送器

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH07120338A (ja)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7062974B2 (en) Pressure transmitter
US4995266A (en) Differential pressure transmitter
US7509865B2 (en) Pressure differential sensor comprising an excess-load membrane
US20200056954A1 (en) Overpressure protection system
NO326583B1 (no) Differensialtrykkmaler
JPH043244Y2 (ja)
JPH07120338A (ja) 高差圧伝送器
GB1558770A (en) Differential pressure transducers
JP3900351B2 (ja) 差圧測定装置
JP2004117086A (ja) 差圧測定装置
JP3090175B2 (ja) 差圧測定装置
JPS5873835A (ja) 圧力伝送器
JPH08189871A (ja) 差圧測定装置
JPH03223638A (ja) 差圧検出装置
JPH081468Y2 (ja) 差圧測定装置
JP3180512B2 (ja) 差圧測定装置
JPH0894474A (ja) 圧力測定装置
JP2007155566A (ja) 圧力伝送器
JPH05142078A (ja) 差圧測定装置
JPH05223674A (ja) 差圧伝送器
JPH055666A (ja) 差圧測定装置
JPH0129551Y2 (ja)
JPH02212727A (ja) 差圧検出装置
JP2001264204A (ja) 差圧測定装置
JPH07113711A (ja) 差圧測定装置