JPH07209118A - 圧力検出装置 - Google Patents
圧力検出装置Info
- Publication number
- JPH07209118A JPH07209118A JP1481194A JP1481194A JPH07209118A JP H07209118 A JPH07209118 A JP H07209118A JP 1481194 A JP1481194 A JP 1481194A JP 1481194 A JP1481194 A JP 1481194A JP H07209118 A JPH07209118 A JP H07209118A
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- Japan
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- pressure
- memory
- measured
- detecting device
- reactor
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 機械部品、電子部品のバラツキに関係なく、
簡単に調整できてしかも測定精度の高い圧力検出装置を
提供する。 【構成】 圧力を検出する気密ボディ１６にベローズま
たはダイヤフラムを取付け、前記気密ボディ１６内の圧
力によって変化するダイヤフラムの移動量を、リアクト
ルによって検知し、該リアクトルを含むＬＣ発振回路１
２の発振周波数を変化させ、前記発振周波数に基づいて
対応する圧力を測定する圧力検出装置１０において、内
部に、情報の読み書きが可能なメモリ１５を備え、予め
設定された複数の圧力での周波数と圧力との関係のデー
タを、前記メモリ１５に記憶させ、圧力測定時には、前
記メモリ１５に記憶されたデータと比較・演算して計測
圧力を出力する。
簡単に調整できてしかも測定精度の高い圧力検出装置を
提供する。 【構成】 圧力を検出する気密ボディ１６にベローズま
たはダイヤフラムを取付け、前記気密ボディ１６内の圧
力によって変化するダイヤフラムの移動量を、リアクト
ルによって検知し、該リアクトルを含むＬＣ発振回路１
２の発振周波数を変化させ、前記発振周波数に基づいて
対応する圧力を測定する圧力検出装置１０において、内
部に、情報の読み書きが可能なメモリ１５を備え、予め
設定された複数の圧力での周波数と圧力との関係のデー
タを、前記メモリ１５に記憶させ、圧力測定時には、前
記メモリ１５に記憶されたデータと比較・演算して計測
圧力を出力する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、気体、場合によって液
体の圧力を検出し電気的出力を発生する圧力検出装置に
関する。
体の圧力を検出し電気的出力を発生する圧力検出装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の圧力検出装置は、圧力を検知する
気密ボディにベローズまたはダイヤフラムを取付け、該
ベローズまたはダイヤフラムに金属板を取付けると共
に、該金属板の近接状態を検知するコイルが巻回された
Ｅ形ポットコアを設け、前記コイルのインダクタンスが
変化するのをＬＣ発振回路によって検出し、この発振周
波数をカウントあるいはｆ／Ｖ変換して圧力を測定する
ようにしていた。
気密ボディにベローズまたはダイヤフラムを取付け、該
ベローズまたはダイヤフラムに金属板を取付けると共
に、該金属板の近接状態を検知するコイルが巻回された
Ｅ形ポットコアを設け、前記コイルのインダクタンスが
変化するのをＬＣ発振回路によって検出し、この発振周
波数をカウントあるいはｆ／Ｖ変換して圧力を測定する
ようにしていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、同一の
部品を使用して前記圧力検出装置を製造しても、前記ベ
ローズまたはダイヤフラム等の機械部品においては、初
期スプリング力やバネ定数にバラツキを生じるため部品
の選別と調整を行いながら圧力検出装置を製造する必要
があるという問題点があった。また、使用するＬＣ発振
回路においても、コイルのインダクタンス（Ｌ）、コン
デンサー（Ｃ）の静電容量、トランジスタの増幅率等の
バラツキによって発振周波数にバラツキを生じるため、
これらも部品の調整と選別を行う必要があるという問題
点があった。機械部品の調整は、スプリング、ネジ等の
調整部品が新たに必要となり、Ｌ、Ｃ、トランジス等の
バラツキ調整においては、トリーマコンデンサーや半固
定ボリウム等が必要になり、部品点数の増加と回路の複
雑化に繋がり、製品価格の高騰や信頼性の低下に繋がる
という問題点があった。本発明はかかる事情に鑑みてな
されたもので、機械部品、電子部品のバラツキに関係な
く、簡単に調整できてしかも測定精度の高い圧力検出装
置を提供することを目的とする。
部品を使用して前記圧力検出装置を製造しても、前記ベ
ローズまたはダイヤフラム等の機械部品においては、初
期スプリング力やバネ定数にバラツキを生じるため部品
の選別と調整を行いながら圧力検出装置を製造する必要
があるという問題点があった。また、使用するＬＣ発振
回路においても、コイルのインダクタンス（Ｌ）、コン
デンサー（Ｃ）の静電容量、トランジスタの増幅率等の
バラツキによって発振周波数にバラツキを生じるため、
これらも部品の調整と選別を行う必要があるという問題
点があった。機械部品の調整は、スプリング、ネジ等の
調整部品が新たに必要となり、Ｌ、Ｃ、トランジス等の
バラツキ調整においては、トリーマコンデンサーや半固
定ボリウム等が必要になり、部品点数の増加と回路の複
雑化に繋がり、製品価格の高騰や信頼性の低下に繋がる
という問題点があった。本発明はかかる事情に鑑みてな
されたもので、機械部品、電子部品のバラツキに関係な
く、簡単に調整できてしかも測定精度の高い圧力検出装
置を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】前記目的に沿う請求項１
記載の圧力検出装置は、圧力を検出する気密ボディにベ
ローズまたはダイヤフラムを取付け、前記気密ボディ内
の圧力によって変化するダイヤフラムの移動量を、リア
クトルによって検知し該リアクトルを含むＬＣ発振回路
の発振周波数を変化させ、前記発振周波数に基づいて対
応する圧力を測定する圧力検出装置において、内部に、
デジタルカウンター、コンピュータ及び該コンピュータ
に接続されＥ2 ＰＲＯＭあるいはフラッシュメモリ等か
らなる情報の読み書きが可能なメモリを備え、予め、設
定された複数の圧力での前記ＬＣ発振回路の発振出力を
前記デジタルカウンターで計測した周波数と圧力との関
係のデータを、前記メモリに記憶させ、圧力測定時に
は、前記デジタルカウンターで発振周波数を計測し、前
記メモリに記録されたデータと比較・演算して計測圧力
を出力するようにして構成されている。
記載の圧力検出装置は、圧力を検出する気密ボディにベ
ローズまたはダイヤフラムを取付け、前記気密ボディ内
の圧力によって変化するダイヤフラムの移動量を、リア
クトルによって検知し該リアクトルを含むＬＣ発振回路
の発振周波数を変化させ、前記発振周波数に基づいて対
応する圧力を測定する圧力検出装置において、内部に、
デジタルカウンター、コンピュータ及び該コンピュータ
に接続されＥ2 ＰＲＯＭあるいはフラッシュメモリ等か
らなる情報の読み書きが可能なメモリを備え、予め、設
定された複数の圧力での前記ＬＣ発振回路の発振出力を
前記デジタルカウンターで計測した周波数と圧力との関
係のデータを、前記メモリに記憶させ、圧力測定時に
は、前記デジタルカウンターで発振周波数を計測し、前
記メモリに記録されたデータと比較・演算して計測圧力
を出力するようにして構成されている。
【０００５】
【作用】請求項１記載の圧力検出装置においては、仮に
Ｌ、Ｃ、トランジスタの電気部品、あるいはダイヤフラ
ム等に製造上のバラツキがあっても、最終的に完成した
製品で、数値の分かっている複数の圧力を測定して、そ
の圧力値と発振周波数とのデータをメモリに記憶させ、
圧力測定時には、前記メモリに記録されたデータと、デ
ジタルカウンターで測定した発振周波数とを比較・演算
して気圧を出力するようにしているので、常時正確に気
圧を測定することができる。従って、各部品のバラツキ
を調整する手段を省略して、最初の予め分かった複数の
異なる気圧を測定することによって、調整が完了するこ
とになる。
Ｌ、Ｃ、トランジスタの電気部品、あるいはダイヤフラ
ム等に製造上のバラツキがあっても、最終的に完成した
製品で、数値の分かっている複数の圧力を測定して、そ
の圧力値と発振周波数とのデータをメモリに記憶させ、
圧力測定時には、前記メモリに記録されたデータと、デ
ジタルカウンターで測定した発振周波数とを比較・演算
して気圧を出力するようにしているので、常時正確に気
圧を測定することができる。従って、各部品のバラツキ
を調整する手段を省略して、最初の予め分かった複数の
異なる気圧を測定することによって、調整が完了するこ
とになる。
【０００６】
【実施例】続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明
を具体化した実施例につき説明し、本発明の理解に供す
る。ここに、図１は本発明の一実施例に係る圧力検出装
置の概略ブロック図、図２はフロー図である。
を具体化した実施例につき説明し、本発明の理解に供す
る。ここに、図１は本発明の一実施例に係る圧力検出装
置の概略ブロック図、図２はフロー図である。
【０００７】図１に示す様に、本発明の一実施例に係る
圧力検出装置１０は、圧力センサー部１１と、該圧力セ
ンサー部１１のリアクトルを回路の構成要素とする発振
回路１２と、該発振回路１２の出力をカウントするデジ
タルカウンター回路１３と、該デジタルカウンター回路
１３に接続されるコンピュータ１４と、これに接続され
るメモリ１５とを有している。以下、これらについて詳
しく説明する。
圧力検出装置１０は、圧力センサー部１１と、該圧力セ
ンサー部１１のリアクトルを回路の構成要素とする発振
回路１２と、該発振回路１２の出力をカウントするデジ
タルカウンター回路１３と、該デジタルカウンター回路
１３に接続されるコンピュータ１４と、これに接続され
るメモリ１５とを有している。以下、これらについて詳
しく説明する。
【０００８】前記圧力センサー部１１は、一方に接続口
１６ａが形成された気密ボディ１６と、該気密ボディ１
６内に配置され、中央には金属板１７が取付けられたベ
ローズ１８とを有して構成され、前記接続口１６ａにパ
イプ等によって接続された部屋の気圧に応じて内部の気
圧が変わり、これによって金属板１７が圧力に応じて前
後に移動するようになっている。
１６ａが形成された気密ボディ１６と、該気密ボディ１
６内に配置され、中央には金属板１７が取付けられたベ
ローズ１８とを有して構成され、前記接続口１６ａにパ
イプ等によって接続された部屋の気圧に応じて内部の気
圧が変わり、これによって金属板１７が圧力に応じて前
後に移動するようになっている。
【０００９】前記発振回路１２は、前記金属板１７に近
接配置して設けられたリアクトル１９と、該リアクトル
１９に並列に接続されるコンデンサー２０とを有し、リ
アクトル１９及びコンデンサー２０の容量で決定される
周波数で発振するようになっている。前記デジタルカウ
ンター回路１３は、通常のカウンター回路からなって、
コンピュータ１４から与えられる信号によって所定の時
間（例えば、５ｍｓｅｃ）の前記発振回路１２からの信
号をカウントし、コンピュータ１４に信号を送るように
なっている。
接配置して設けられたリアクトル１９と、該リアクトル
１９に並列に接続されるコンデンサー２０とを有し、リ
アクトル１９及びコンデンサー２０の容量で決定される
周波数で発振するようになっている。前記デジタルカウ
ンター回路１３は、通常のカウンター回路からなって、
コンピュータ１４から与えられる信号によって所定の時
間（例えば、５ｍｓｅｃ）の前記発振回路１２からの信
号をカウントし、コンピュータ１４に信号を送るように
なっている。
【００１０】前記コンピュータ１４は内部にＣＰＵ２
１、該ＣＰＵ２１に接続されるＲＯＭ２２、ＲＡＭ２
３、インターフェイス２４を有し、ＲＯＭ２２内に格納
されたプログラムに基づき、全体の処理を行うようにな
っている。また、コンピュータ１４にはＥ2 ＰＲＯＭあ
るいはフラッシュメモリ等からなるメモリ１５が設けら
れているが、これによって、予め測定された発振回路１
２の発振周波数と気圧との関係を記憶できるようになっ
ている。なお、前記メモリ１５には前述のように、Ｅ2
ＰＲＯＭあるいはフラッシュメモリが用いられているの
で、電源をオフにしても収納されたデータは記憶されて
おり、従って、電池等によって全体を駆動することがで
きる。なお、２５はＣＰＵ２１のクロック回路を示す。
１、該ＣＰＵ２１に接続されるＲＯＭ２２、ＲＡＭ２
３、インターフェイス２４を有し、ＲＯＭ２２内に格納
されたプログラムに基づき、全体の処理を行うようにな
っている。また、コンピュータ１４にはＥ2 ＰＲＯＭあ
るいはフラッシュメモリ等からなるメモリ１５が設けら
れているが、これによって、予め測定された発振回路１
２の発振周波数と気圧との関係を記憶できるようになっ
ている。なお、前記メモリ１５には前述のように、Ｅ2
ＰＲＯＭあるいはフラッシュメモリが用いられているの
で、電源をオフにしても収納されたデータは記憶されて
おり、従って、電池等によって全体を駆動することがで
きる。なお、２５はＣＰＵ２１のクロック回路を示す。
【００１１】続いて、圧力検出装置１０の使用方法につ
いて、図２を参照しながら説明する。まず、最初にメモ
リ１５に予め測定されたデータを格納する必要があり、
この場合は、付属する書き込み・測定切換えスイッチを
書き込み側に設定することによって行う、従って、内部
のＣＰＵ２１は書き込みを行うことを確認して（ステッ
プａ）、複数の段階的既知圧力を測定する（ステップ
ｂ）。これは、例えば、表１に示すように０〜１０００
ｍｍＨ2 Ｏ／ｃｍ2 の範囲で測定を行う場合には、１１
段階の測定を行う。そして、その時の測定圧力と、所定
時間（例えば、５ｍｓｅｃ）のデジタルカウンター回路
１３のカウント値をメモリ１５に記憶させる（ステップ
ｃ）。これによって圧力検出装置１０の設定が完了す
る。
いて、図２を参照しながら説明する。まず、最初にメモ
リ１５に予め測定されたデータを格納する必要があり、
この場合は、付属する書き込み・測定切換えスイッチを
書き込み側に設定することによって行う、従って、内部
のＣＰＵ２１は書き込みを行うことを確認して（ステッ
プａ）、複数の段階的既知圧力を測定する（ステップ
ｂ）。これは、例えば、表１に示すように０〜１０００
ｍｍＨ2 Ｏ／ｃｍ2 の範囲で測定を行う場合には、１１
段階の測定を行う。そして、その時の測定圧力と、所定
時間（例えば、５ｍｓｅｃ）のデジタルカウンター回路
１３のカウント値をメモリ１５に記憶させる（ステップ
ｃ）。これによって圧力検出装置１０の設定が完了す
る。
【００１２】次に、実際の圧力を測定する場合には、書
き込み・測定切り換えスイッチを測定側に設定し、これ
をＣＰＵ２１が確認し（ステップｄ）、実際の測定圧の
所定時間当たりのカウント値を計測し、これをコンピュ
ータ１４内に取り込む（ステップｅ）。そして、メモリ
１５のデータ値を比較して圧力を演算する（ステップ
ｆ）が、表１も参照しながら以下に具体例をもって更に
詳しく説明する。まず、計測圧力をＰ1 ｍｍＨ2 Ｏ／ｃ
ｍ2 、所定時間（５ｍｓｅｃ）のカウントパルス値をＸ
1 とすると、ＡとＸ1 とのパルス数データの比較を行
う。そして、Ａ＞Ｘ1 の場合には実測圧力は０ｍｍＨ
2 Ｏ／ｃｍ2 未満である（実際にはあり得ない）。Ａ
＝Ｘ1 の場合、計測圧力は０ｍｍＨ2 Ｏ／ｃｍ2 であ
る。Ａ＜Ｘ1 の場合、次のＢと比較する。Ｂ＞Ｘ1 で
あれば、計測圧力はＡとＢの間、即ち０〜１００ｍｍＨ
2 Ｏ／ｃｍ2 の間にあるので、次の演算を行って計測圧
力Ｐ1 ｍｍＨ2 Ｏ／ｃｍ2 を求める。 Ｐ1 ＝１００×（Ｘ1 −Ａ）／（Ｂ−Ａ）
き込み・測定切り換えスイッチを測定側に設定し、これ
をＣＰＵ２１が確認し（ステップｄ）、実際の測定圧の
所定時間当たりのカウント値を計測し、これをコンピュ
ータ１４内に取り込む（ステップｅ）。そして、メモリ
１５のデータ値を比較して圧力を演算する（ステップ
ｆ）が、表１も参照しながら以下に具体例をもって更に
詳しく説明する。まず、計測圧力をＰ1 ｍｍＨ2 Ｏ／ｃ
ｍ2 、所定時間（５ｍｓｅｃ）のカウントパルス値をＸ
1 とすると、ＡとＸ1 とのパルス数データの比較を行
う。そして、Ａ＞Ｘ1 の場合には実測圧力は０ｍｍＨ
2 Ｏ／ｃｍ2 未満である（実際にはあり得ない）。Ａ
＝Ｘ1 の場合、計測圧力は０ｍｍＨ2 Ｏ／ｃｍ2 であ
る。Ａ＜Ｘ1 の場合、次のＢと比較する。Ｂ＞Ｘ1 で
あれば、計測圧力はＡとＢの間、即ち０〜１００ｍｍＨ
2 Ｏ／ｃｍ2 の間にあるので、次の演算を行って計測圧
力Ｐ1 ｍｍＨ2 Ｏ／ｃｍ2 を求める。 Ｐ1 ＝１００×（Ｘ1 −Ａ）／（Ｂ−Ａ）
【００１３】
【表１】
【００１４】更に別の例について説明する。計測圧力Ｐ
2 ｍｍＨ2 Ｏ／ｃｍ2 、５ｍｓｅｃのカウントパルス数
をＸ2 とすると、ＡとＸ2 のパルス数データを比較す
るとＡ＜Ｘ2 、次にＢと比較するとＢ＜Ｘ2 、順次比較
を行ってＫと比較してＫ＜Ｘ2 の場合には１０００ｍｍ
Ｈ2 Ｏ／ｃｍ2 を超える圧力であり、Ｋ＝Ｘ2 の場合に
は１０００ｍｍＨ2 Ｏ／ｃｍ2 である。そして、Ｋ＞Ｘ
2 の場合には、予め測定してＪ＜Ｘ2 であるので、以下
の式によってＰ2 が求められる。 Ｐ2 ＝９００＋１００×（Ｘ2 −Ｊ）／（Ｋ−Ｊ） なお、その他の圧力の場合も同様に計測できる。前記実
施例においては、ベローズについて説明したが、圧力セ
ンサー部がダイヤフラム型のものであっても本発明は適
用でき、更に、他の構造の圧力センサーであっても発振
周波数を変えるものについては本発明が適用される。
2 ｍｍＨ2 Ｏ／ｃｍ2 、５ｍｓｅｃのカウントパルス数
をＸ2 とすると、ＡとＸ2 のパルス数データを比較す
るとＡ＜Ｘ2 、次にＢと比較するとＢ＜Ｘ2 、順次比較
を行ってＫと比較してＫ＜Ｘ2 の場合には１０００ｍｍ
Ｈ2 Ｏ／ｃｍ2 を超える圧力であり、Ｋ＝Ｘ2 の場合に
は１０００ｍｍＨ2 Ｏ／ｃｍ2 である。そして、Ｋ＞Ｘ
2 の場合には、予め測定してＪ＜Ｘ2 であるので、以下
の式によってＰ2 が求められる。 Ｐ2 ＝９００＋１００×（Ｘ2 −Ｊ）／（Ｋ−Ｊ） なお、その他の圧力の場合も同様に計測できる。前記実
施例においては、ベローズについて説明したが、圧力セ
ンサー部がダイヤフラム型のものであっても本発明は適
用でき、更に、他の構造の圧力センサーであっても発振
周波数を変えるものについては本発明が適用される。
【００１５】
【発明の効果】請求項１記載の圧力検出装置は、出来上
がった製品で予め計測を行い、これをメモリに記憶し、
実際の計測値はこのメモリに記憶されたデータと比較し
ながら行うので、電気部品あるいは機械部品のバラツキ
に関係なく常に正確な測定を行うことができる。そし
て、回路構成がシンプルであり、更には部品のバラツキ
の調整も不要であるので、量産に適し、安価に製造でき
る。
がった製品で予め計測を行い、これをメモリに記憶し、
実際の計測値はこのメモリに記憶されたデータと比較し
ながら行うので、電気部品あるいは機械部品のバラツキ
に関係なく常に正確な測定を行うことができる。そし
て、回路構成がシンプルであり、更には部品のバラツキ
の調整も不要であるので、量産に適し、安価に製造でき
る。
【図１】本発明の一実施例に係る圧力検出装置の概略ブ
ロック図である。
ロック図である。
【図２】動作のフロー図である。
１０ 圧力検出装置 １１ 圧力センサー部 １２ 発振回路 １３ デジタルカウンター回路 １４ コンピュータ １５ メモリ １６ａ 接続口 １６ 気密ボディ １７ 金属板 １８ ベローズ １９ リアクトル ２０ コンデンサー ２１ ＣＰＵ ２２ ＲＯＭ ２３ ＲＡＭ ２４ インターフェィス ２５ クロック回路
Claims (1)
- 【請求項１】 圧力を検出する気密ボディにベローズま
たはダイヤフラムを取付け、前記気密ボディ内の圧力に
よって変化するダイヤフラムの移動量を、リアクトルに
よって検知し、該リアクトルを含むＬＣ発振回路の発振
周波数を変化させ、前記発振周波数に基づいて対応する
圧力を測定する圧力検出装置において、 内部に、デジタルカウンター、コンピュータ及び該コン
ピュータに接続されＥ2 ＰＲＯＭあるいはフラッシュメ
モリ等からなる情報の読み書きが可能なメモリを備え、 予め、設定された複数の圧力での前記ＬＣ発振回路の発
振出力を前記デジタルカウンターで計測した周波数と圧
力との関係のデータを、前記メモリに記憶させ、 圧力測定時には、前記デジタルカウンターで発振周波数
を計測し、前記メモリに記録されたデータと比較・演算
して計測圧力を出力することを特徴とする圧力検出装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1481194A JPH07209118A (ja) | 1994-01-12 | 1994-01-12 | 圧力検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1481194A JPH07209118A (ja) | 1994-01-12 | 1994-01-12 | 圧力検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07209118A true JPH07209118A (ja) | 1995-08-11 |
Family
ID=11871431
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1481194A Pending JPH07209118A (ja) | 1994-01-12 | 1994-01-12 | 圧力検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07209118A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001099735A (ja) * | 1999-08-09 | 2001-04-13 | Cobe Lab Inc | 圧力差評価等に用いられる関連パラメータ差の測定および監視方法 |
| JP2009047580A (ja) * | 2007-08-21 | 2009-03-05 | Dainippon Printing Co Ltd | 圧力センサ |
-
1994
- 1994-01-12 JP JP1481194A patent/JPH07209118A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001099735A (ja) * | 1999-08-09 | 2001-04-13 | Cobe Lab Inc | 圧力差評価等に用いられる関連パラメータ差の測定および監視方法 |
| JP2009047580A (ja) * | 2007-08-21 | 2009-03-05 | Dainippon Printing Co Ltd | 圧力センサ |
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