JPS5810126Y2 - 静電容量型受圧カプセル - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、流体の圧力を受圧膜で受けて圧力を検出する
受圧カプセル、特に圧力を静電容量に変換して圧力を検
出する静電容量型受圧カプセルに関するもので、その目
的は超高圧の測定に適し、超高圧の測定範囲を越える過
大圧を受けても受圧膜が破損しない受圧カプセルを得る
ことである。

従来、差圧伝送器の受圧カプセル等、受圧カプセルをそ
の測定範囲を越える過大圧から保護するには、受圧膜の
後方に受圧膜と同じ波形に形成した壁を設けると共に、
受圧膜の中央部に固定したディスクの後方にも壁を設け
、受圧膜が測定範囲を越えて過大圧を受けると、受圧膜
が受圧膜と同じ波形をした壁に接触すると共に、テ゛イ
スクが壁に接触し、受圧膜が過大圧を受けても変形した
り破損したりしないようにしている。

ところが、高圧を測定範囲とする高圧用受圧カプセルに
おいては、ディスクの大きさを余り大きくすることがで
きないので、測定範囲を越える過大圧をディスクで受止
めることができない。

そこで、先に出願したように（実所昭和５０年１２月２
０日出願過大圧保護構造の受圧カプセル）ディスクに一
端を固定した連結棒の一部を太くして段付部を設け、受
圧膜が過大圧を受けると、ディスクの代りに段付部が本
体に接触して測定範囲を越えた過大圧を受け、テ゛イス
クが小さくてもすむようにしている。

しかしながら、連結棒の太さを太くするにも限度があり
、段付部の段を余り大きくとれない。

従って、段付部の受ける応力の制限から余り大きな過大
圧に耐えることができず、更に高い超高圧を測定する超
高圧用受圧カプセルには不適当である。

本考案は、この点を解決して非常に高い超高圧の測定が
可能で、しかも超高圧の測定範囲を越える過大圧に対し
ても受圧膜が保護されて使用に耐える静電容量型受圧カ
プセルを提供するもので、以下図により本考案実施例を
説明する。

第１図、第２図は、夫々本考案を差圧伝送器の受圧カプ
セルに適用したときの実施例を示す縦断面図である。

図において、１は本体で、前方に開口部２を有する高圧
側の受圧室３を設けると共に、後方に開口部４を有する
低圧側の受圧室５を設け、これら受圧室３，５の後方中
央部の壁を貫いて貫通孔６が設けである。

７は高圧側の圧力を受圧する受圧膜で、開口部２の外側
周辺の本体１に固定され、低圧側の受圧膜８が開口部４
の外側周辺の本体１に固定されている。

そして、受圧膜７，８の後方の壁１５．１６が受圧膜７
，８と同じ波形に形成されている。

９は貫通孔６に挿入された棒材で、一端が高圧側の受圧
膜７の中央部に固定され、他端が低圧側の受圧膜８の中
央部に固定されている。

１０は棒材９に固定された移動部材で、移動電極を有し
、周囲を本体１に固定された中央板バネ１１を挾んで移
動電極が溶接等により板バネ１１に固定され、移動電極
は棒材９と共に移動する。

又移動電極は板バネ１１を介して導線１７に接続される
。

１２．１３は移動部材１０の両側に設けたセラミックか
らなる固定部材で、夫々固定電極を有し、固定電極が移
動電極の両側に夫々僅かな間隙を保って対向するよう本
体に固定されている。

又、これら固定電極は夫々導線１８．１９に接続され、
移動電極及び固定電極により棒材９の変位を検出する静
電容量型の検出器を構成する。

１４は封液で受圧室３，５及び貫通孔６内に密封されて
いる。

そして、受圧膜７，８が測定範囲内の圧力を受けると、
受圧膜７，８が撓んで棒材９と共に移動部材１０の移動
電極が変位し、夫々の受圧膜７，８が受けた圧力の差圧
を検出する。

又、受圧膜７が測定範囲を越えた過大圧を受けると、受
圧膜７が押されて壁１５に接触すると共に、棒材９も押
されて移動部材１０が固定部材１３に接触し、棒材９は
それより先に進まず受圧膜７が過大圧から保護される。

受圧膜８が過大圧を受けたときも同様に、受圧膜８が壁
１６に接触すると共に、移動部材１０が固定部材１２に
接触して受圧膜８が保護される構造になっている。

本考案は、このように、受圧膜７，８が測定範囲を越え
る過大圧を受けると、移動部材１０が固定部材１３．１
２に接触して受圧膜７，８が過大圧から保護されるよう
にしたので、棒材９を受圧膜７，８に固定する部分にテ
゛イスク等設ける必要がなく、受圧膜７．８の有効受圧
面積を小さくして、受圧膜７，８が超高圧に耐え、棒材
９が受ける力が小さくなるようにすることができる。

一方、移動部材１０と固定部材１２．１３との接触面積
は広くとれるので、棒材９が受けた力を移動部材１０と
固定部材１２．１３とによりこれら部材１０゜１２．１
３を損傷することなく十分食い止められるようにするこ
とができる。

従って、本考案によるどきは、超高圧の測定力可能で、
しかも超高圧の測定範囲を越える過大圧に対しても受圧
膜が保護されて受圧膜が変形したり破損しない受圧カプ
セルを得ることができる。

なお、移動部材１０中の移動電極及び固定部材１２．１
３中の固定電極の表面に、緩衝材としてガラス又はプラ
スチック塗料等の層をコーティング、蒸着等により付け
ておけば、一層安全である。

第２図に示す実施例においては、移動部材１０の両側に
夫々スペーサ２０．２１を取付け、受圧膜７，８が過大
圧を受けると、移動部材１０が夫々スペーサ２１．２０
を介して固定部材１３．１２に接触するようにしたもの
で、スペーサ２０．２１を適当に選んでより安全なよう
に移動部材１０及び固定部材１２．１３を保護すること
ができる。

以」二、本考案を差圧伝送器に適用したときの実施例に
ついて説明したが、受圧膜が一枚だけの単なる圧力検出
器に適用できることは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は夫々本考案を差圧伝送器の受圧カプ
セルに適用したときの実施例を示す縦断面図である。 １：本体、２，４：開口部、３，５：受圧室、６：貫通
孔、７．８：受圧膜、９：棒材、１０：移動部材、１２
．１３ ：固定部材、１４：封液、１５．１６ ：壁。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 前方に第１の開口部を有する高圧側の第１の受圧室がそ
   の一端面側に設けられ、前記一端面に対向する他端面側
   においてその前方に第２の開口部を有する低圧側の第２
   の受圧室が設けられた本体と、この本体の前記第１の開
   口部から前記第２の開口部にわたって前記本体を貫通し
   て形成された貫通孔と、前記本体の前記第１の開口部の
   外側周辺に固定された第１の受圧膜と、前記本体の前記
   第２の開口部の外側周辺に固定された第２の受圧膜と、
   前記第１の受圧膜に一端が固定され、他端が前記第２の
   受圧膜に固定されて前記貫通孔に挿入され前記本体を貫
   通するように配設された棒材と、移動電極を有し、前記
   棒材に固定されて前記本体内でほは゛その中間位置にお
   いて半径方向に前記本体内に延長配設され、前記棒材と
   共に移動する移動部材と、前記移動電極の移動方向にお
   いて対向する固定電極を有し、前記本体内に固定された
   固定部材と、前記第１、第２の受圧室及び前記貫通孔内
   に密封された封液とを備え、前記第１もしくは第２の受
   圧膜が過大圧力を受け、前記第１もしくは第２の受圧膜
   が前記第１もしくは第２の受圧室の対向する壁に接触す
   ると、前記固定部材が前記移動部材に接触して過圧保護
   が行われるように、前記第１及び第２の受圧室の前記棒
   材の移動方向における幅と前記固定部材及び前記移動部
   材間距離が選定されてなることを特徴とする静電容量型
   受圧カプセル。