JPH1062279A - 圧力センサ - Google Patents
圧力センサInfo
- Publication number
- JPH1062279A JPH1062279A JP22138396A JP22138396A JPH1062279A JP H1062279 A JPH1062279 A JP H1062279A JP 22138396 A JP22138396 A JP 22138396A JP 22138396 A JP22138396 A JP 22138396A JP H1062279 A JPH1062279 A JP H1062279A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pressure
- diaphragm
- wall
- pressure receiving
- pressure sensor
- 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.)
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- Measuring Fluid Pressure (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、空気圧縮機等に用いられるダイア
フラム型圧力センサに関し、気体を急激に導入するよう
な使用状況においても正確な圧力が検知できる信頼性の
高い圧力センサを提供することを課題とする。 【解決手段】 端部に薄肉のダイアフラム部３を形成し
た筒状の圧力受容室２内に、ダイアフラム部３の内壁３
ｂの略全面に密接する加圧板部９を備えた受圧体８を、
スプリング１０を介してダイアフラム部３の内壁３ｂに
加圧板部９を密着させた状態で収容し、受圧体８を介し
てダイアフラム部３が圧力を受けて歪みゲージ７から圧
力信号を得るようにしている。
フラム型圧力センサに関し、気体を急激に導入するよう
な使用状況においても正確な圧力が検知できる信頼性の
高い圧力センサを提供することを課題とする。 【解決手段】 端部に薄肉のダイアフラム部３を形成し
た筒状の圧力受容室２内に、ダイアフラム部３の内壁３
ｂの略全面に密接する加圧板部９を備えた受圧体８を、
スプリング１０を介してダイアフラム部３の内壁３ｂに
加圧板部９を密着させた状態で収容し、受圧体８を介し
てダイアフラム部３が圧力を受けて歪みゲージ７から圧
力信号を得るようにしている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、空気圧縮機、高圧
ガス設備、燃焼ガス設備、冷媒設備等において主として
気体の圧力を検知するために用いるダイアフラム型圧力
センサに関する。
ガス設備、燃焼ガス設備、冷媒設備等において主として
気体の圧力を検知するために用いるダイアフラム型圧力
センサに関する。
【０００２】
【従来の技術】ダイアフラム型圧力センサには、ダイア
フラムの材質としてステンレス鋼などの金属製のもの
と、ゴムやテフロンなどの非金属のものと大別される
が、金属製のダイアフラムは入力の圧力範囲は大きくと
れ、ダイアフラム自身の弾性で圧力と変位とが線形的関
係を有するため多用されている。
フラムの材質としてステンレス鋼などの金属製のもの
と、ゴムやテフロンなどの非金属のものと大別される
が、金属製のダイアフラムは入力の圧力範囲は大きくと
れ、ダイアフラム自身の弾性で圧力と変位とが線形的関
係を有するため多用されている。
【０００３】従来の金属製ダイアフラムを用いた圧力セ
ンサとしては、たとえば、実公平７−９１０号公報に、
図３に示すような、圧力センサＰが開示されている。圧
力センサＰは、ステンレス鋼の筒状体ａの一端を薄肉壁
で閉塞してダイアフラム部ｂとし、その外壁に歪みゲー
ジｃを取付け、ダイアフラム部ｂの内側を受圧孔ｄと
し、被測定体を受圧孔ｄ内に導入してその圧力を検出す
るようにしたものである。ｅは受圧保護キャップであ
る。
ンサとしては、たとえば、実公平７−９１０号公報に、
図３に示すような、圧力センサＰが開示されている。圧
力センサＰは、ステンレス鋼の筒状体ａの一端を薄肉壁
で閉塞してダイアフラム部ｂとし、その外壁に歪みゲー
ジｃを取付け、ダイアフラム部ｂの内側を受圧孔ｄと
し、被測定体を受圧孔ｄ内に導入してその圧力を検出す
るようにしたものである。ｅは受圧保護キャップであ
る。
【０００４】しかし、このような圧力センサを空気圧縮
機等に適用して圧縮気体の圧力を検出するような場合、
受圧孔ｄ内に急激に気体を導入すると、気体の圧力がダ
イアフラム部ｂに対し局部的に集中する現象が生じ、図
４に示す圧力曲線ｇのように、静的な圧力の１．５〜２
倍程度の高い圧力の強さが瞬間的に表示されることがあ
る。一方、点線で示した圧力曲線ｈは液体の圧力を検出
した場合の例を示したもので、液体の場合は安定した圧
力の強さの表示が得られている。
機等に適用して圧縮気体の圧力を検出するような場合、
受圧孔ｄ内に急激に気体を導入すると、気体の圧力がダ
イアフラム部ｂに対し局部的に集中する現象が生じ、図
４に示す圧力曲線ｇのように、静的な圧力の１．５〜２
倍程度の高い圧力の強さが瞬間的に表示されることがあ
る。一方、点線で示した圧力曲線ｈは液体の圧力を検出
した場合の例を示したもので、液体の場合は安定した圧
力の強さの表示が得られている。
【０００５】そのため、圧力センサＰのような構造の圧
力センサは、圧縮気体のように圧力が瞬間的に大きく変
動するような使用状況においては正確な圧力が測定でき
なくなる問題点を有している。
力センサは、圧縮気体のように圧力が瞬間的に大きく変
動するような使用状況においては正確な圧力が測定でき
なくなる問題点を有している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の問題
点に着目してなされたもので、気体を急激に導入するよ
うな使用状況、すなわち、圧力が瞬間的に大きく変動す
るような使用状況においても正確な圧力が検知できる信
頼性の高い圧力センサを提供することを課題とする。
点に着目してなされたもので、気体を急激に導入するよ
うな使用状況、すなわち、圧力が瞬間的に大きく変動す
るような使用状況においても正確な圧力が検知できる信
頼性の高い圧力センサを提供することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記の課題を達成するた
め、本発明は、端部に薄肉のダイアフラム部を形成した
筒状の圧力受容室を有し、該ダイアフラム部の外壁に歪
みゲージを着設し、該圧力受容室内に導入した被測定体
の圧力に対応して生じるダイアフラム部の歪みに基づい
て該歪みゲージから圧力信号を得る圧力センサであっ
て、前記圧力受容室内に、前記ダイアフラム部の内壁の
略全面に密接する加圧板部を備えた受圧体を移動自在に
収容すると共に、弾性体を介して該受圧体を該ダイアフ
ラム部に向けて付勢することにより、該ダイアフラム部
の内壁に該加圧板部を密着させてなることを特徴とす
る。
め、本発明は、端部に薄肉のダイアフラム部を形成した
筒状の圧力受容室を有し、該ダイアフラム部の外壁に歪
みゲージを着設し、該圧力受容室内に導入した被測定体
の圧力に対応して生じるダイアフラム部の歪みに基づい
て該歪みゲージから圧力信号を得る圧力センサであっ
て、前記圧力受容室内に、前記ダイアフラム部の内壁の
略全面に密接する加圧板部を備えた受圧体を移動自在に
収容すると共に、弾性体を介して該受圧体を該ダイアフ
ラム部に向けて付勢することにより、該ダイアフラム部
の内壁に該加圧板部を密着させてなることを特徴とす
る。
【０００８】前記ダイアフラム部が金属で形成され、該
ダイアフラム部の外壁に絶縁層を介して歪みゲージを着
設することが好適である（請求項２）。
ダイアフラム部の外壁に絶縁層を介して歪みゲージを着
設することが好適である（請求項２）。
【０００９】前記受圧体の加圧板部の厚さが１ｍｍ以上
であり、前記圧力受容室の側壁と該受圧体の周壁との空
隙が１ｍｍ以下であり、前記弾性体を介して前記ダイア
フラム部の内壁と密着させる該受圧体の押圧力が圧力セ
ンサのフルスケールの１％以下に設定することが好まし
い（請求項３）。
であり、前記圧力受容室の側壁と該受圧体の周壁との空
隙が１ｍｍ以下であり、前記弾性体を介して前記ダイア
フラム部の内壁と密着させる該受圧体の押圧力が圧力セ
ンサのフルスケールの１％以下に設定することが好まし
い（請求項３）。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例について説
明する。図１は、本発明の実施例に係わる圧力センサＡ
を示す断面図である。圧力センサＡは、ステンレス鋼で
形成されたセンサ本体１内に円筒状の圧力受容室２が形
成され、圧力受容室２の上端部は、センサ本体１と一体
に形成された薄肉のダイアフラム部３で閉塞されてい
る。
明する。図１は、本発明の実施例に係わる圧力センサＡ
を示す断面図である。圧力センサＡは、ステンレス鋼で
形成されたセンサ本体１内に円筒状の圧力受容室２が形
成され、圧力受容室２の上端部は、センサ本体１と一体
に形成された薄肉のダイアフラム部３で閉塞されてい
る。
【００１１】センサ本体１は、導圧管路４を有する支持
体５の上部に固定されており、センサ本体１の圧力受容
室２は導圧管路４に連通している。ダイアフラム部３の
外壁３ａには、絶縁層６が形成され、絶縁層６上に複数
の歪みゲージ７が着設されている。歪みゲージ７は、図
示していないがブリッジ回路を構成して、ダイアフラム
部３の変形に対応した圧力信号を導出するようにしてあ
る。
体５の上部に固定されており、センサ本体１の圧力受容
室２は導圧管路４に連通している。ダイアフラム部３の
外壁３ａには、絶縁層６が形成され、絶縁層６上に複数
の歪みゲージ７が着設されている。歪みゲージ７は、図
示していないがブリッジ回路を構成して、ダイアフラム
部３の変形に対応した圧力信号を導出するようにしてあ
る。
【００１２】圧力受容室２内には、ピストン状の受圧体
８が、圧力受容室２の側壁２ａに対して摺動自在に収容
されている。受圧体８は、円筒状の周壁８ａの端部に、
ダイアフラム部３の内壁３ｂの略全面に密接しうる円板
状の加圧板部９を有し、加圧板部９の内壁９ａと、圧力
受容室２の底壁２ｂとの間に弾性体としてのスプリング
１０を介在させることにより、ダイアフラム部３の内壁
３ｂに対し、加圧板部９の外壁９ｂが密着するように常
時付勢された状態に支持されている。
８が、圧力受容室２の側壁２ａに対して摺動自在に収容
されている。受圧体８は、円筒状の周壁８ａの端部に、
ダイアフラム部３の内壁３ｂの略全面に密接しうる円板
状の加圧板部９を有し、加圧板部９の内壁９ａと、圧力
受容室２の底壁２ｂとの間に弾性体としてのスプリング
１０を介在させることにより、ダイアフラム部３の内壁
３ｂに対し、加圧板部９の外壁９ｂが密着するように常
時付勢された状態に支持されている。
【００１３】受圧体８の加圧板部９の厚さは、１ｍｍ以
上とし、圧力受容室２の側壁２ａと受圧体８の周壁８ａ
との空隙Ｓを１ｍｍ以下とし、スプリング１０を介して
加圧板部９がダイアフラム部３の内壁３ｂを押圧する押
圧力を圧力センサＡのフルスケールの１％以下に設定す
ることが好ましく、本実施例においては、加圧板部９の
厚さは１ｍｍ、空隙Ｓを０．３ｍｍ、本実施例の圧力セ
ンサＡのフルスケールは２００ｋｇ／ｃｍ2 であるので
スプリング１０の押圧力は０．３ｋｇ／ｃｍ2に設定し
てある。
上とし、圧力受容室２の側壁２ａと受圧体８の周壁８ａ
との空隙Ｓを１ｍｍ以下とし、スプリング１０を介して
加圧板部９がダイアフラム部３の内壁３ｂを押圧する押
圧力を圧力センサＡのフルスケールの１％以下に設定す
ることが好ましく、本実施例においては、加圧板部９の
厚さは１ｍｍ、空隙Ｓを０．３ｍｍ、本実施例の圧力セ
ンサＡのフルスケールは２００ｋｇ／ｃｍ2 であるので
スプリング１０の押圧力は０．３ｋｇ／ｃｍ2に設定し
てある。
【００１４】上記の圧力センサＡは、これを空気圧縮機
の圧縮空気の配管等に適用して、圧縮空気が急激に圧力
受容室２内に導入されるような使用状況においても、受
圧体８の加圧板部９がダイアフラム部３の内壁ｂを均一
に押圧するため、図２に示す圧力曲線Ｇのように、異常
に高い圧力が表示されることがなく、液体の配管に適用
した場合の圧力曲線Ｌと略同様な安定した値が得られ
る。
の圧縮空気の配管等に適用して、圧縮空気が急激に圧力
受容室２内に導入されるような使用状況においても、受
圧体８の加圧板部９がダイアフラム部３の内壁ｂを均一
に押圧するため、図２に示す圧力曲線Ｇのように、異常
に高い圧力が表示されることがなく、液体の配管に適用
した場合の圧力曲線Ｌと略同様な安定した値が得られ
る。
【００１５】
【発明の効果】本発明の圧力センサは、ダイアフラム部
を有する圧力受容室内に受圧体を設けて、流体の圧力を
この受圧体を介してダイアフラム部に伝達するようにし
ているため、ダイアフラム部に印加される圧力が均一と
なり、歪みゲージから得られる出力信号が安定し、信頼
性の高い正確な圧力の検知が可能となる利点がある。
を有する圧力受容室内に受圧体を設けて、流体の圧力を
この受圧体を介してダイアフラム部に伝達するようにし
ているため、ダイアフラム部に印加される圧力が均一と
なり、歪みゲージから得られる出力信号が安定し、信頼
性の高い正確な圧力の検知が可能となる利点がある。
【図１】本発明の実施例に係わる圧力センサを示す縦断
面図である。
面図である。
【図２】図１の圧力センサにより気体および液体の圧力
を検出した際の圧力の強さと時間との関係を示したグラ
フである。
を検出した際の圧力の強さと時間との関係を示したグラ
フである。
【図３】従来の圧力センサを示す縦断面図である。
【図４】図３の圧力センサにより気体および液体の圧力
を検出した際の圧力の強さと時間との関係を示したグラ
フである。
を検出した際の圧力の強さと時間との関係を示したグラ
フである。
Ａ 圧力センサ Ｓ 空隙 ２ 圧力受容室 ２ａ 側壁 ３ ダイアフラム部 ３ａ 外壁 ３ｂ 内壁 ６ 絶縁層 ７ 歪みゲージ ８ 受圧体 ８ａ 周壁 ９ 加圧板部 １０ スプリング
Claims (3)
- 【請求項１】 端部に薄肉のダイアフラム部を形成した
筒状の圧力受容室を有し、該ダイアフラム部の外壁に歪
みゲージを着設し、該圧力受容室内に導入した被測定体
の圧力に対応して生じるダイアフラム部の歪みに基づい
て該歪みゲージから圧力信号を得る圧力センサであっ
て、 前記圧力受容室内に、前記ダイアフラム部の内壁の略全
面に密接する加圧板部を備えた受圧体を移動自在に収容
すると共に、弾性体を介して該受圧体を該ダイアフラム
部に向けて付勢することにより、該ダイアフラム部の内
壁に該加圧板部を密着させてなることを特徴とする圧力
センサ。 - 【請求項２】 前記ダイアフラム部が金属で形成され、
該ダイアフラム部の外壁に絶縁層を介して歪みゲージを
着設したことを特徴とする請求項１記載の圧力センサ。 - 【請求項３】 前記受圧体の加圧板部の厚さが１ｍｍ以
上であり、前記圧力受容室の側壁と該受圧体の周壁との
空隙が１ｍｍ以下であり、前記弾性体を介して前記ダイ
アフラム部の内壁と密着させる該受圧体の押圧力が圧力
センサのフルスケールの１％以下に設定してなることを
特徴とする請求項１または請求項２記載の圧力センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22138396A JPH1062279A (ja) | 1996-08-22 | 1996-08-22 | 圧力センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22138396A JPH1062279A (ja) | 1996-08-22 | 1996-08-22 | 圧力センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1062279A true JPH1062279A (ja) | 1998-03-06 |
Family
ID=16765924
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22138396A Withdrawn JPH1062279A (ja) | 1996-08-22 | 1996-08-22 | 圧力センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1062279A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005227283A (ja) * | 2004-02-09 | 2005-08-25 | Robert Bosch Gmbh | 鋼ダイヤフラム上にシリコンチップを備えた圧力センサ |
-
1996
- 1996-08-22 JP JP22138396A patent/JPH1062279A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005227283A (ja) * | 2004-02-09 | 2005-08-25 | Robert Bosch Gmbh | 鋼ダイヤフラム上にシリコンチップを備えた圧力センサ |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20031104 |