JPH1144594A - 圧力検出器 - Google Patents

圧力検出器

Info

Publication number
JPH1144594A
JPH1144594A JP19981097A JP19981097A JPH1144594A JP H1144594 A JPH1144594 A JP H1144594A JP 19981097 A JP19981097 A JP 19981097A JP 19981097 A JP19981097 A JP 19981097A JP H1144594 A JPH1144594 A JP H1144594A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
diaphragm
pressure
patterns
main body
concave
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
JP19981097A
Other languages
English (en)
Inventor
Kazuhiko Takeuchi
一彦 竹内
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.)
Azbil Corp
Original Assignee
Azbil 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 Azbil Corp filed Critical Azbil Corp
Priority to JP19981097A priority Critical patent/JPH1144594A/ja
Publication of JPH1144594A publication Critical patent/JPH1144594A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

(57)【要約】 【課題】 微小圧力も検出できるようにする。封入液を
少なくして温度特性を向上させる。 【解決手段】 円筒型ダイアフラム3に凸パターン3A
1〜3A4および凹パターン3B1〜3Bnを設ける。
本体管路1の内側に、円筒型ダイアフラム3の凸パター
ン3A1〜3A4に対して凹パターン1A1〜1A4を
形成し、凹パターン3B1〜3Bnに対して凸パターン
1B1〜1Bnを形成する。円筒型ダイアフラム3の両
端開口部を本体管路1の内面に溶接する。この溶接状態
において、凸パターン3A1〜3A4,凹パターン3B
1〜3Bnと凹パターン1A1〜1A4,凸パターン1
B1〜1Bnとが微小な間隙を隔てて嵌め合わされた状
態とし、この凹凸パターンで挟まれた空間を受圧室4と
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、管路内を満たす
流体の圧力を検出する圧力検出器に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来より、管路内を満たす気体や液体,
混相流などの流体の圧力を検出する圧力検出器として、
本体管路の内側に筒状のダイアフラムを備えた圧力検出
器が用いられている。
【0003】例えば、特公昭48−41092号公報
(先行技術1)では、本体管路の内側に円筒型ダイアフ
ラムを設け、このダイアフラムと本体管路の内側との間
の空間を受圧室とし、この受圧室に封入液を充填してい
る。この圧力検出器では、本体管路内に流体が満たされ
ると、この流体の静的圧力を受けてダイアフラムが外方
へ変形し、受圧室に充填された封入液の圧力に変換され
る。この封入液の圧力に基づいて本体管路内を満たす流
体の圧力を検出する。
【0004】特開平7−19980号公報(先行技術
2)にも、先行技術1と同様の圧力検出器が示されてお
り、この圧力検出器では円筒型ダイアフラムをフッ素樹
脂製としている。特公昭43−6231号公報(先行技
術3)にも、先行技術1と同様の圧力検出器が示されて
いるが、この圧力検出器ではダイアフラムの断面を非円
形としている。この場合、ダイアフラムが流体の静的圧
力を受けて外方へ変形し、非円形断面が円形になろうと
する。これにより、すなわち圧力が大きくなるに従って
断面が円形に近づくように変形するため、耐圧強度が高
まる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の圧力検出器では、ダイアフラムを筒状として
いる点で共通しているが、何れの場合もダイアフラムは
その軸方向および周方向に拡張・縮小できる構造ではな
く、微小圧力を検出するには適さない。また、ダイアフ
ラムと本体管路の内側との間の空間が受圧室とされる
が、何れの場合もこの受圧室が大きく、封入液を多量に
必要とし、温度特性が悪くなる(封入液が多いほど温度
特性が悪くなる)。
【0006】本発明はこのような課題を解決するために
なされたもので、第1発明の目的とするところは、微小
圧力を検出することができる圧力検出器を提供すること
にある。また、第2発明の目的とするところは、微小圧
力を検出することができ、かつ封入液を少なくして温度
特性に優れた圧力検出器を提供することにある。
【0007】
【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、第1発明(請求項1に係る発明)は、本体管
路の内側に筒状のダイアフラムを備えた圧力検出器にお
いて、ダイアフラムにこのダイアフラムをその軸方向お
よび周方向に拡張・縮小可能とする凹凸パターンを形成
したものである。この発明によれば、ダイアフラムに形
成された凹凸パターンによって、微小な圧力でもダイア
フラムが変位する。
【0008】第2発明(請求項2に係る発明)は、本体
管路の内側に筒状のダイアフラムを備えた圧力検出器に
おいて、ダイアフラムにこのダイアフラムをその軸方向
および周方向に拡張・縮小可能とする凹凸パターンを形
成し、本体管路の内側にダイアフラムに形成された凹凸
パターンに対してその凹凸方向を逆とした凹凸パターン
を形成し、ダイアフラムの凹凸パターンと本体管路の凹
凸パターンとを微小な間隙を隔てて嵌め合わせるように
したものである。この発明によれば、ダイアフラムに形
成された凹凸パターンによって、微小な圧力でもダイア
フラムが変位する。また、ダイアフラムの凹凸パターン
と本体管路の凹凸パターンとを微小な間隙を隔てて嵌め
合わせることによって、ダイアフラムと本体管路の内側
との間に作られる受圧室が小さくなり、この受圧室への
封入液の充填量を少なくして温度特性を向上させること
ができる。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、本発明を実施の形態に基づ
き詳細に説明する。図2はこの発明の一実施の形態を示
す圧力検出器の外観斜視図であり、図1はこの圧力検出
器の管路断面図である。同図において、1は本体管路、
2はキャピラリ、3は円筒状のダイアフラム(円筒型ダ
イアフラム)、4は受圧室、5は封入液である。
【0010】円筒型ダイアフラム3は本体管路1の内側
に設けられている。円筒型ダイアフラム3には、図3に
示すように、この円筒型ダイアフラム3をその軸方向お
よび周方向に拡張・縮小可能とする凹凸パターンが形成
されている。この場合、円筒型ダイアフラム3は金属製
(例えばステンレス製)とされ、円周に沿って形成され
たリング状のリブ3A1〜3A4が凸パターン、軸方向
に長く形成された長円形のリブ3B1〜3Bnが凹パタ
ーンとされている。
【0011】本体管路1の内側には、円筒型ダイアフラ
ム3に形成された凹凸パターンに対して、その凹凸方向
を逆とした凹凸パターンが形成されている。この場合、
円筒型ダイアフラム3の凸パターン3A1〜3A4に対
して凹パターン1A1〜1A4が形成され、円筒型ダイ
アフラム3の凹パターン3B1〜3Bnに対して凸パタ
ーン1B1〜1Bnが形成されている。
【0012】円筒型ダイアフラム3はその両端開口部が
本体管路1の内面に溶接等でシールされている。この状
態において、円筒型ダイアフラム3の凸パターン3A1
〜3A4,凹パターン3B1〜3Bnと本体管路1の凹
パターン1A1〜1A4,凸パターン1B1〜1Bnと
が微小な間隙を隔てて嵌め合わされた状態とされ、この
凸パターン3A1〜3A4,凹パターン3B1〜3Bn
と凹パターン1A1〜1A4,凸パターン1B1〜1B
nとで挟まれた空間が受圧室4とされている。この受圧
室4に封入液(例えば、シリコンオイル)5が充填され
ており、この充填された封入液5が連通孔1−1を介し
キャピラリ2を通って圧力発信器本体(図示せず)へ送
られている。
【0013】この圧力検出器では、本体管路1内に被測
定流体が満たされると、この流体の静的圧力を受けて円
筒型ダイアフラム3が変形し、受圧室4に充填された封
入液5の圧力に変換される。この封入液5の圧力に基づ
いて、圧力発信器本体において、本体管路1内を満たす
流体の静的圧力が検出される。ここで、円筒型ダイアフ
ラム3は、その凸パターン3A1〜3A4,凹パターン
3B1〜3Bnによって軸方向および周方向に拡張・縮
小可能とされているため、微小な圧力でも変位する。こ
れにより、本体管路1内の微小な流体圧力も検出するこ
とが可能となり、感度が良好となる。すなわち、この圧
力検出器では、円筒型ダイアフラム3に凸パターン3A
1〜3A4,凹パターン3B1〜3Bnを形成すること
により、この円筒型ダイアフラム3のやわらかさを小に
して、圧力伝達特性を向上させることができる。
【0014】また、この圧力検出器では、円筒型ダイア
フラム3の凸パターン3A1〜3A4,凹パターン3B
1〜3Bnと本体管路1の凹パターン1A1〜1A4,
凸パターン1B1〜1Bnとを微小な間隙を隔てて嵌め
合わせることによって、円筒型ダイアフラム3と本体管
路1の内側との間に作られる受圧室4の容積が小さくな
り、この受圧室4への封入液5の充填量が少なくなっ
て、温度特性が向上する。すなわち、この圧力検出器で
は、シール液熱膨張による検出精度への影響(特に零点
温度特性)を小にするため、封入シール液量を最小にし
ている。すなわち、円筒型ダイアフラム3とこの円筒型
ダイアフラム3を収納する本体管路1との間に形成され
るシール液封入のための間隙(キャビティ)を最小にし
ている。
【0015】次にダイアフラムの成形方法の例を述べ
る。 〔静水圧成形法〕この実施の形態において、円筒型ダイ
アフラム3は、静水圧成形法によって製造されている。
この静水圧成形法では、本体管路1を精密鋳造物とし、
本体管路1に金型を兼用させる。先ず、図4(a)に示
すように、その内面に凹凸パターンが形成されている本
体管路1にステンレス製の円筒Sを入れる。
【0016】そして、図4(b)に示すように、この円
筒Sの上端部および下端部を本体管路1の内面に密接す
る。この場合、本体管路1の内面と円筒Sとの間に次工
程での高圧液体が侵入しないように密に密接することが
重要である。なお、本体管路1には封入液の連通孔1−
1が形成されているので、この連通行1−1も密に塞い
でおく。
【0017】次に、図4(c)に示すように、図4
(b)の本体管路1を静水圧プレス容器100へ入れ
て、高圧液体(100MPa)を注入する。すると、円
筒Sが塑性変形して、本体管路1に形成されている凹凸
パターンに対してそのその凹凸方向を逆とした凹凸パタ
ーンが円筒Sに形成される。
【0018】静水圧プレス容器100から本体管路1を
取り出すと、ステンレスのスプリングバックによって、
本体管路1の内面と円筒Sの外面との間に僅かなすき間
が発生し、円筒Sが円筒型ダイアフラム3となる。この
後、円筒Sの端部付近を本体管路の内面に溶接する。
【0019】〔ニッケルメッキ成形法〕ニッケルメッキ
成形法での製造も可能である。この方法では、図5
(b)に示すように、図5(a)に示した本体管路1’
の内面にワックス層Wを形成する。そして、このワック
ス層Wの形成された本体管路1’をニッケル無電解メッ
キ層200へ入れ(図5(c))、ニッケルメッキを施
す。そして、このニッケルメッキの施された本体管路
1’をオーブンに入れ、ワックスWを溶解する。する
と、図5(d)に示すように、ワックスWの抜けたすき
間が受圧室4’となり、ニッケルメッキによる円筒型ダ
イアフラム3’が形成される。
【0020】〔爆発成形法〕爆発成形法での製造も可能
である。この方法では、爆薬の水中爆発によって発生す
る衝撃水圧を利用して、円筒型ダイアフラムを形成す
る。すなわち、図4に示した高圧流体を用いるいる代わ
りに、爆薬の水中爆発によって生じる水流を利用する。
【0021】なお、上述した実施の形態においては、円
筒型ダイアフラムおよび本体管路に凹パターンと凸パタ
ーンとを混ぜて設けたが、必ずしも凹パターンと凸パタ
ーンとを混ぜなくてもよい。すなわち、円筒型ダイアフ
ラムに凸パターン(凹パターン)のみを、本体管路に凹
パターン(凸パターン)のみを設けるようにしてもよ
い。図6(a)〜(c)に凹凸パターンの他の例を示
す。図6(a)の凹凸パターンを採用した円筒型ダイア
フラムを図6(d)に示す。この円筒型ダイアフラムに
は凸パターンのみを設けている。また、ダイアフラムは
円筒形に限らず、だ円筒でも角筒でもよい。
【0022】
【発明の効果】以上説明したことから明らかなように本
発明によれば、第1発明では、ダイアフラムにこのダイ
アフラムをその軸方向および周方向に拡張・縮小可能と
する凹凸パターンを形成したので、微小な圧力でもダイ
アフラムが変位するものとなり、微小圧力を検出するこ
とができ、感度が良好となる。第2発明では、第1発明
の効果に加えて、ダイアフラムの凹凸パターンと本体管
路の凹凸パターンとを微小な間隙を隔てて嵌め合わせる
ことによって、ダイアフラムと本体管路の内側との間に
作られる受圧室が小さくなり、この受圧室への封入液の
充填量を少なくして、温度特性を向上させることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】 図2に示した圧力検出器の管路断面図であ
る。
【図2】 本発明の一実施の形態を示す圧力検出器の外
観斜視図である。
【図3】 この圧力検出器における円筒型ダイアフラム
を示す斜視図である。
【図4】 円筒型ダイアフラムの静水圧成形法による製
造過程を説明する図である。
【図5】 円筒型ダイアフラムのニッケルメッキ成形法
による製造過程を説明する図である。
【図6】 凹凸パターンの他の例を示す図である。
【符号の説明】
1…本体管路、1A1〜1A4…凹パターン、1B1〜
1Bn…凸パターン、2…キャピラリ、3…円筒状のダ
イアフラム(円筒型ダイアフラム)、3A1〜3A4…
凸パターン、3B1〜3Bn…凹パターン、4…受圧
室、5…封入液。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI G01L 19/06 G01L 19/06 A

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 本体管路の内側に筒状のダイアフラムを
    備えた圧力検出器において、 前記ダイアフラムにこのダイアフラムをその軸方向およ
    び周方向に拡張・縮小可能とする凹凸パターンが形成さ
    れていることを特徴とする圧力検出器。
  2. 【請求項2】 本体管路の内側に筒状のダイアフラムを
    備えた圧力検出器において、 前記ダイアフラムにこのダイアフラムをその軸方向およ
    び周方向に拡張・縮小可能とする凹凸パターンが形成さ
    れ、 前記本体管路の内側に前記ダイアフラムに形成された凹
    凸パターンに対してその凹凸方向を逆とした凹凸パター
    ンが形成され、 前記ダイアフラムの凹凸パターンと前記本体管路の凹凸
    パターンとが微小な間隙を隔てて嵌め合わせられている
    ことを特徴とする圧力検出器。
JP19981097A 1997-07-25 1997-07-25 圧力検出器 Pending JPH1144594A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP19981097A JPH1144594A (ja) 1997-07-25 1997-07-25 圧力検出器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP19981097A JPH1144594A (ja) 1997-07-25 1997-07-25 圧力検出器

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH1144594A true JPH1144594A (ja) 1999-02-16

Family

ID=16414022

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP19981097A Pending JPH1144594A (ja) 1997-07-25 1997-07-25 圧力検出器

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH1144594A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101203415B1 (ko) * 2011-09-08 2012-11-21 두온 시스템 (주) 물결 형상 격리 다이어프램을 갖는 차압 센서의 제조 방법 및 그에 의해 제조된 차압 센서
JP2013028615A (ja) * 2005-07-18 2013-02-07 Univ Of Massachusetts Lowell ナノエマルジョンを製造および使用するための組成物および方法
JP2013190197A (ja) * 2012-02-17 2013-09-26 Ngk Spark Plug Co Ltd グロープラグ
CN111279171A (zh) * 2017-12-26 2020-06-12 Smk株式会社 传感器用连接器

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013028615A (ja) * 2005-07-18 2013-02-07 Univ Of Massachusetts Lowell ナノエマルジョンを製造および使用するための組成物および方法
KR101203415B1 (ko) * 2011-09-08 2012-11-21 두온 시스템 (주) 물결 형상 격리 다이어프램을 갖는 차압 센서의 제조 방법 및 그에 의해 제조된 차압 센서
JP2013190197A (ja) * 2012-02-17 2013-09-26 Ngk Spark Plug Co Ltd グロープラグ
CN111279171A (zh) * 2017-12-26 2020-06-12 Smk株式会社 传感器用连接器

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6120033A (en) Process diaphragm seal
US10514311B2 (en) Process pressure transmitter with seal having diamond like carbon coating
US6038961A (en) Flush mount remote seal
JP2011237448A (ja) 低いヒステリシスを提供するために、張力下の、比較的厚いフラッシュダイアフラムを有するキャパシタンス圧力計
EP3022540B1 (en) Seal for pressure transmitter for use in industrial process
JPS596374B2 (ja) ダイアフラム装置
CN105074408A (zh) 压力检测器的安装结构
US7258059B2 (en) Pressure mediator with separating membrane and method for the production thereof
US10378984B2 (en) Process pressure transmitter with polymer seal
JPH1144594A (ja) 圧力検出器
JP5108202B2 (ja) 圧力センサを製造する方法及び圧力センサ
US5955675A (en) Self energizing process seal for process control transmitter
US20160282210A1 (en) Corrosion resistant pressure module for process fluid pressure transmitter
JP2013224834A (ja) 圧力センサ
US20150330819A1 (en) Measuring device, especially flow measuring device, and method for manufacturing a measuring tube for a measuring device
US11118989B2 (en) Process diaphragm seal
CN113916407B (zh) 用于优化充油压力传感器的膜功能的通道结构
CN117429027A (zh) 测量装置的制造方法及测量装置
JP2003177070A (ja) 差圧測定装置
JP2003042868A (ja) 圧力測定装置
JP2005024382A (ja) 差圧測定装置およびその製造方法
JP2007232580A (ja) 差圧測定装置