JPS583079Y2 - 圧力変換器 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、圧力を電気信号に変換する圧力変換器に関す
るものである。

本考案の目的は、温度特性の優れた圧力変換器を簡単な
構成によって実現することにある。

以下、図面により本考案を説明する。

第１図は本考案に係る圧力変換器の一実施例を示す平面
図、第２図は第１図の縦断面図である。

。第１図および第２図において、１０はボディ、２０は
第３図に示す如き、はぼＥ字形の板ばねで、板ばね２０
は側辺２１，２２．中退２孕、折返し部２４．くびれ部
２５、ウェイト取付は部２６と側辺２１，２２の先端部
及び中退２３の途中に固着された（この場合はＴｉｇ溶
接された）短形状の補強板２７から構成されている。

而して、側辺２１，２２の先端はボディ１０の上部、仁
ねし２８．２９により固定されている。

３０はカウンタウェイトで、板ばね２０のウェイト取付
は部２６にねし３１．３２により固定されている。

４０はベローで、このベローは圧力導入口４１に与えら
れた圧力に対応した力を発生するものである。

ベロー４０の固定端はねじ４２によりボディ１０の底部
１１に固定され、またベロー４０の可動端はねじ４３に
より板ばね２０の中退２３の補強板２７の固着された部
分に取付けられている。

圧力導入口４１はボディ１０の側辺を貫通している。

５０は差動インダクタンス形の変位検出器で、Ｅ字形コ
アｓ１．＋４形コア５２、一対のコイル５３．５４およ
びショートリング５５から構成されている。

Ｅ字形コア５１は取付部材６０を介してねじ６１，６２
および６３によりボディ１０の上部に固定されている。

ショートリング５５は板ばね２０の中退２３の先端にね
じ５６．５７・により固定されている。

この変位検出器５０はコイル５３．５４のインダクタン
スがショートリング５５の変位に対応して変わることを
利用し、板ばね２０の中退２３の先端変位量を電気信号
に変換するものである。

このように構成された本考案の圧力変換器の動作を説明
する。

被変換圧力が圧力導入孔４１に与えられるとベロー４０
に被変換圧力に比例した力が生じる。

この力は板ばね２０の中退２３を介して板ばね２０の全
体に伝えられ、板ばね２０の側辺２１゜２２および中退
２３がたわむ。

したがって、中退２３の先端に固定されたショートリン
グ５５が変位し、このショートリング５５の変位量に比
例した電気信号、換言すれば、被変換圧力に高精度で対
応した電気信号が変位検出器５０から出力される。

さて、ここで、第３図図示の板ばね２０の替りにくびれ
部２５と補強板２７がない第４図図示の如き板ばね２０
′を使用した場合に、この圧力変換器に温度サイクルを
かけると零点が第５図に示すごとくヒステリシスループ
を画くごとく移動することがわかった。

なお、第５図において横軸に温度を、縦軸はフルスケー
ルに対する％誤差を示す。

第６図に示すごとく、零点が単に温度係数を持つという
単純な場合には種々の補償手段が考えられるが、第５図
のごとくの複雑な温度係数を持つことは非′常にやっか
いである。

ここにおいて、温度変化に対してなぜ零点がヒステリシ
スループを画くのが、本願考案者１１種々の角度から実
験し、研究した結果、温度変化があると、使用しである
ねじ、特にベロー４０に生じた力を変位に変換するのに
直接関係のあるねじ２８，２９．４３及びカウンタウェ
イトの取付けねし３１．３２等の締付部が熱膨張あるい
は熱収縮によりストレスがかかつてミクロ的なズレが生
じ、その結果上記のような複雑な零点移動が生じること
がわかった。

このような、ねじによる締結部の温度変化に基ずく熱変
形の波及を防止するには、その部分の剛性を増して変形
自体を低減するか、或はその部分の剛性を逆に低減して
、変形の伝達を阻止するようにすればよい。

本実施例においては、板ばね２０のボディ１０とベロー
４０との固定部分に補強板３０を固着させて剛性を増し
、一方、カウンタウェイト３０との取付は部にはくびれ
部２５を設けて、剛性を低減して変形の伝達を阻止する
ようにしたものである。

この結果、温度特性は第６図に示すごとく単純なものに
改良されたことが実験的に確認された。

第７図は本考案の他の実施例の要部構成説明図で、板ば
ね２０“を示したもので、Ａは平面図Ｂは側面図である
。

本実施例においては、板ばね２０“のボディ１０とベロ
ー４０とカウンタウェイト３０との取付は部に短形状の
補強板２７を固着して剛性を増し、ねじによる締結部の
温度変化に基ずく熱変形自体を防止するようにしたもの
である。

第８図は本考案の別の実施例の要部構成説明図で、板ば
ね２０″を示したものである。

本実施例においては、板ばね２０”’のボディ１０とベ
ロー４０とカウンタウェイト３０との取付は部にくびれ
部２５を設けて、剛性を低減してねじによる締結部の温
度変化に基ずく熱変形の伝達を阻止するようにしたもの
である。

なお、板ばね′２０のボディ１０とベロー４０とカウン
タウェイト３０との取付は部に、それぞれ補強板２７を
固着するがくびれ部２５を設けるか、のいずれかを選ぶ
のは自由であり、どのような組合せのものであっても良
いことは勿論である。

また、前述の実施例においては、側辺２１は２個用いら
れたものを説明したが、１個でもよいことは勿論である
。

以上説明したように、本考案によればねじによる締付部
が周囲温度の変化によって受ける影響が除去され、温度
特性の良い圧力変換器が極めて簡単な構成によって実現
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す平面図、第２図は第１
図の縦断面図、第３図は第１図の要部構成説明図で、Ａ
は正面図、Ｂは側面図、第４図は本考案を説明するため
の図で、Ａは正面図、Ｂは側面図、第５，６図は本考案
装置の温度特性の説明図、第７．８図は本考案の他の実
施例の要部構成説明図で、Ａは正面図、Ｂは側面図であ
る。 １０・・・・・・ボディ、２０・・・・・・板バネ、２
１，２２・・・・・・側辺、２３・・・・・・中退、２
４・・・・・・折返し部、２５・・・・・・くびれ部、
２６・・・・・・ウェイト取付は部、２７・・・・・・
補強板、３０・・・・・・カウンタウェイト、４０・・
・・・・ベロー、５０・・・・・・変位検出器、２８，
２９，３１．３２．４３・・・・・・ねじ。

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. （１）ボデーと、該ボデーに取付けられ被変換圧力に対
   応した力を生ずるベローと、該ベロ二の可動端にその途
   中が取付けられた中退と一端が前記ずデーに固定された
   側辺と該側辺の側端と前記中退の一端が接続される折返
   し部と該折返し部に設けられたカウンタウェイトの取付
   は部とを有し前記ボテ゛−，ベローとカウンタウェイト
   との固定個所に温度変化にもとずく熱変形の波及を防止
   する手段の設けられた板ばねと、前記カウンタウェイト
   の取付は部に固定されるカウンタウェイトと、前記中退
   の先端附近の変位を検出する変位変換器を具備してなる
   圧力変換器。
2. （２）板ばねの温度変化、にもとすく熱変形の波及を防
   止する手段として、前記板ばねのボテ゛−，ベローとカ
   ウンタウェイトとの固定個所の板厚を厚くして実質的に
   剛体としたことを特徴とする実用新案登録請求の範囲第
   １項記載の圧力変換器。
3. （３）板ばねの温度変化にもとずく熱変形の波及を防止
   する手段として、前記板ばねのボデー、ベローとカウン
   タウェイトとの固定個所に可撓部を設けたことを特徴と
   する実用新案登録請求の範囲第１項記載の圧力変換器。