JPS58122Y2 - 差圧応動装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、２つの被測定圧力の差（差圧）に対応した容
量変化等を得るような差圧応動装置に関するものである
。

従来のこの種の装置における過差圧時のメインダイアフ
ラム保護手段は、メインダイアフラムを対向する固定容
量電極面に密着させるものがほとんどであった。

一般に過差圧は両極性を有し、その絶対値は通常の波形
ダイアフラムの成形圧力にも及ぶ。

したがって、磁性の異なる過差圧を受けてもヒステリシ
スが生じないようにするには、固定容量電極面をメイン
ダイアフラムの変位曲面と全く一致するような形状にす
るとともに、その仕上げ状態を良好なものとし、メイン
ダイアフラムにたとえ局部的な塑性変形であっても起こ
させないことが必要である。

しかしながら、このような加工はむずかしく、このため
、従来装置においては、過差圧により比較的大きな誤差
（以下これをオーバーレンジ誤差と記す）が生じていた
。

特に、測定差圧範囲が大きい装置の場合、メインダイア
フラムの板厚が大きくなり、オーバーレンジ誤差が大き
かった。

また、上記従来装置においては電極のショートをさけら
れないという問題もあった。

本考案の目的は、オーバーレンジ誤差が小さくしかも電
極ショートがない差圧応動装置を提供するにある。

以下図面により本考案を詳細に説明する。

図は本考案に係る差圧応動装置の一実施例を示す断面図
である。

図において、１はボディ、２は導電性の弾性材料でなる
メインダイアフラム、３，４は０リング、５，６は円柱
状の可動体、７，８はスプリング、９，１０はシールダ
イアフラム、１１はハウジング、１２．１３はＯリング
、１４．１５はカバーである。

ボディ１は２つのブロックＩＡ、１Ｂに分けられる。

ボディＩＡ、ＩＢの座ぐり穴にはガラスのような絶縁物
１０１，１０２が充填され、この絶縁物１０１゜１０２
の表面は凹面に加工された後、金属皮膜１０３゜１０４
が施されている。

さらにこのブロック１Ａ、１Ｂの中央付近には、それぞ
れ底部に貫通孔１０５゜１０６およびこの貫通孔１０５
，１０６を囲む凸部１０７゜１０８が形成された座ぐり
穴１０９，１１０が設けられている。

この座ぐり穴１０９，１１０の穴径は滑動体５，６と充
分に隙間のあるはめあいを構成するようになっている。

ボディ１．メインダイアフラム２，０リング３，４゜可
動体５，６．スプリング７．８およびシールダイアフラ
ム９，１０の組立は次のようにして行う。

まずＯリング３，４をブロックＩＡ、１Ｂの凸部１０７
，１０８にはめ込み、さらにブロックＩＡ、ＩＢの座ぐ
り穴１０９，１１０に可動体５，６を挿入してスプリン
グ７．８で保持する。

次に、メインダイアフラム２を一定の張力をかけて張り
、このメインダイアフラム２の両面をブロックＩＡ、Ｉ
Ｂで押さえ、１１１部分を全周にわたって溶接する。

この溶接後に、ブロック１Ａ、１ Ｂの他端にシールダ
イアフラム９，１０を溶接固定する。

この組立により、可動体５，６は、メインダイアフラム
２とＯリング３，４との間の一定位置にスプリングで保
持されることになる。

また、メインダイアフラム１の両側には内部室１１２，
１１３が形成され、シールダイアフラム９，１０の内側
に隔室１１４．１１５が形成される。

さらに、このようにして組み立てたボディ１を、ハウジ
ング１１内に挿入し、１１６．１１７部分を溶接固定し
た後、ボディ１内の空所および隔室１１４，１１５にシ
リコンオイル等の圧力伝達液体を封入する。

その後、Ｏリング１２．１３をはさんでカバー１４．１
５を両側から取り付ける。

これでもって組立が終了する。

以上のような構成の本考案装置において、内部室１１２
と隔室１１４は貫通孔１０５で結ばれ、内部室１１３と
隔室１１５は貫通孔１０６で結ばれる。

また、メインダイアフラム１は移動容量電極を形成し、
金属皮膜１０３，１０４は固定容量電極を形成する。

次に、この装置の動作を説明する。

今、図の右側から高い被測定圧力（以下高圧と記す）Ｐ
Ｈが、左側から低い被測定圧力（以下低圧と記す）ＰＬ
が加わったとする。

高圧ＰＨは、シールダイアフラム１０および封入液体を
介してメインダイアフラム２に伝わり、メインダイアフ
ラム２に左向きの力を与える。

低圧ＰＬは、シールダイアフラム９および封入液体を介
してメインダイアフラム２に伝わり、メインダイアフラ
ム２に右向きの力を与える。

ここで゛、シールダイアフラム９，１０の剛性はメイン
ダイアフラム２のそれに比べて充分小さいから、シール
ダイアフラム９，１０の変位による圧力吸収は無視でき
る。

したがって、メインダイアフラム２は、差圧ＰＨＰＬと
、メインダイアフラム２の圧力−変位率とによって決ま
る量だけ左方に変位する。

このメインダイアフラム２の変位は、金属皮膜１０３，
１０４との電気容量変化として現われる。

この場合、差圧ＰＨＰＬが所定の値以下であれば、メイ
ンダイアフラム２は可動体５，６に接触せず、貫通孔１
０５゜１０６が開かれており、封入液体の移動は自由に
なっている。

過差圧に対する動作は次のようになる。

今、高圧ＰＨ側から過大差圧が加わったとすると、メイ
ンダイアフラム２は図の左方に大きな力を受は変位する
。

変位量が一定値を越えると、メインダイアフラム２は、
可動体５に接触し、さらにこの可動体５を押しながら左
方に変位する。

このため、可動体５はＯリング３に押し付けられる。

この可動体５とＯリング３の接触により、貫通孔１０５
が閉じられ、封入液体の移動ができなくなる。

低圧ＰＬ側から過大差圧が加わった場合についても同様
である。

封入液体の移動ができなくなると、メインダイアフラム
２は、その位置に停止し、対向する固定容量電極（金属
皮膜１０３，１０４）に接触しない。

このため、メインダイアフラム２に過度の応力が生ぜず
、オーバーレンジ誤差は非常に小さくなる。

また、電極がショートすることもない。

なお、上記の説明においては、容量変化を得るようにし
たものを示したが、インダクタンス変化を得るようにし
たものでも同様である。

また、Ｏリング３，４を可動体５，６に取り付けること
もできる。

以上説明したように、本考案によれば、きわめてオーバ
ーレンジ誤差が小さくしかも電極のショートがない差圧
応動装置を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

図は本考案に係る差圧応動装置の一実施例を示す断面図
である。 １・・・・・・ボディ、２・・・・・・メインダイアフ
ラム、３゜４・・・・・・Ｏリング、５，６・・・・・
・可動体ミ７，８・・・・・・スプリング、９，１０・
・・・・・シールダイアフラム、１１・・・・・・ハウ
ジング、１２．１３・・・・・・Ｏリング、１４．１５
・・・・・・カバー、１１２゜１１３・・・・・・内部
室、１１４，１１５・・・・・・隔室、１０５，１０６
・・・・・・貫通孔。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. メインダイアフラム、このメインダイアプラムの両側に
   配置された第１および第２のシールダイアフラム、この
   第１および第２のシールダイアプラムによって形成され
   た第１および第２の隔室と前記メインダイアフラムが形
   成する第１および第２の内部室とをそれぞれ連通する第
   １および第２の貫通孔、前記メインダイアフラムの両側
   に配置された第１および第２の可動体を具備し、過差圧
   時には前記メインダイアフラムを前記第１または第２の
   可動体に接触させこれを移動させることにより前記第１
   または第２の貫通孔を封じるように構成した差圧応動装
   置。