JPS5855833A - 差圧測定装置 - Google Patents
差圧測定装置Info
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- JPS5855833A JPS5855833A JP15594381A JP15594381A JPS5855833A JP S5855833 A JPS5855833 A JP S5855833A JP 15594381 A JP15594381 A JP 15594381A JP 15594381 A JP15594381 A JP 15594381A JP S5855833 A JPS5855833 A JP S5855833A
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- Japan
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- bellows
- pressure
- perot
- fixed
- diaphragm
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L9/00—Measuring steady of quasi-steady pressure of fluid or fluent solid material by electric or magnetic pressure-sensitive elements; Transmitting or indicating the displacement of mechanical pressure-sensitive elements, used to measure the steady or quasi-steady pressure of a fluid or fluent solid material, by electric or magnetic means
- G01L9/0033—Transmitting or indicating the displacement of bellows by electric, electromechanical, magnetic, or electromagnetic means
- G01L9/0038—Transmitting or indicating the displacement of bellows by electric, electromechanical, magnetic, or electromagnetic means using variations in capacitance
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measuring Fluid Pressure (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は差圧測定装置に関するものである。更に詳述す
れば、ペローの内外にそれぞれ測定圧を加え、ペローの
自由端の変位を電気容量の変化として検出する電気容量
検出方式の差圧測定装置に関するものである。
れば、ペローの内外にそれぞれ測定圧を加え、ペローの
自由端の変位を電気容量の変化として検出する電気容量
検出方式の差圧測定装置に関するものである。
近年、容量検出方式の差圧測定装置としては、ストレッ
チダイアフラムを圧力−変位変換要素として用いたもの
が多用されている。
チダイアフラムを圧力−変位変換要素として用いたもの
が多用されている。
このようなものにおいては、ダイアフラムには常に一定
の引張力が加えられていなければならない。このため、
ダイアフラムを固定するカプセル本体やカプセルを固定
するハウジングは、周囲温度等の変化によって、ダイア
プラムの引張力に悪影響を与えないように、ダイアフラ
ムの線膨張係数に合わせた高価な材料を用いねばならず
高価なものとなる。
の引張力が加えられていなければならない。このため、
ダイアフラムを固定するカプセル本体やカプセルを固定
するハウジングは、周囲温度等の変化によって、ダイア
プラムの引張力に悪影響を与えないように、ダイアフラ
ムの線膨張係数に合わせた高価な材料を用いねばならず
高価なものとなる。
次に、差圧イ五送器においては、大きな静圧で使用され
ることが多い。このような場合には、大きな静圧によっ
てハウジ肉：ダイアフラムの半径方向に膨らみ、ダイア
フラムを引張り、ダイアフラムが剛くなる、このため静
圧スパンシフトを生ずる。また、大きな静圧に耐えるよ
うにするためにハウジング等は、ボルト等により強く締
めて組み立てられるが、この締付力もダイアフラムに影
響を及ぼしスパンシフトとして特性に悪影響を及ぼすＯ 本発明は、これ等の問題点を解決したものである０ 本発明の目的は、静圧スパン誤差、温度スパン誤差、締
付はスパン誤差の少い差圧測定装置を提供するにある。
ることが多い。このような場合には、大きな静圧によっ
てハウジ肉：ダイアフラムの半径方向に膨らみ、ダイア
フラムを引張り、ダイアフラムが剛くなる、このため静
圧スパンシフトを生ずる。また、大きな静圧に耐えるよ
うにするためにハウジング等は、ボルト等により強く締
めて組み立てられるが、この締付力もダイアフラムに影
響を及ぼしスパンシフトとして特性に悪影響を及ぼすＯ 本発明は、これ等の問題点を解決したものである０ 本発明の目的は、静圧スパン誤差、温度スパン誤差、締
付はスパン誤差の少い差圧測定装置を提供するにある。
第１図は、本発明の一実施例の構成説明図である０
図において、１はカプセルユニットテ、ベロー１１、移
動用電極１２．スペーサー１３．絶縁体１４．１５と固
定用電極１６．１７より々る。ベロー１１の自由端１１
１には、ベロー１１の軸に直交して板状の、可動電極１
２が固定されている。可動電極１２のベローの自由端１
１１への固定部附近には、第２図に示す如く、同心状に
半円形の溝１２２が多数設けられ、オーバーレンジ可撓
部１２１が構成されている０絶縁体１４．１５は円板状
をなし、可動電極１２の両側にそれぞれ対向して配置さ
れ、その周辺部において、リング状のスペーサ１３が挾
持されている。固定用電極１６．１７はリング状をなし
、可動電極１２に対向し７て、絶縁体１４．１５の表面
に配置され、この場合は真空蒸着により形成されている
。２はノ１ウジ／グユニットで、円柱状の・・ウジング
本体２１．２２とシールダイアフラム２３．２４とリン
グ状のシール押え２５．２６よりなる。ノ・ウジング本
体２１．２２はその凹部２１１．２２１によりカプセル
１の絶縁体１４．１５を挾持すると共に、その外周縁部
において、瓦に一体的になるように溶接２７されている
。ノ・ウジング本体２１．２２の外側表面部２１２．２
２２には同心円状の波型面が形成されている。而して、
ベロー１１の固定端１１２は、ノ・ウジング本体２１の
外平面部２１２において溶接１１３固定されている。而
して、ベロー１１の外側とハウジング本体２１．絶縁体
１．４．１５． スペーサ−１３とにより室３１が形
成される０シールダイアフラム２３．２４はハウジング
本体２１．２２の外平面２１２．２２２を覆い、ハウジ
ング本体２１．２２とそれぞれ室２３１．２４１を形成
し、その周縁部はシール押え２５．２６によりハウジン
グ本体２１．２２に固定されている。３２は、ペロー１
１内部と室２３１を連通する連通孔である。３３は室３
１と室２４１を連通する連通孔である。４はベロ−１１
内部と連通孔３２と室２３１を満すシリコンオイル等の
封入液、５は室３１と連通孔３３と室２４１を満すシリ
コ／オイル等の封入液である。６，７は、それぞれシー
ルダイアフラム２３、２４とシール押え２５．２６を覆
い、測定室６１．７１を形成するカバーである。６１１
．７１１は測定室６１．７１に測定圧を導入する導入孔
である。１６１．１７１は固定電極１６．１７よ恒外部
に引き出されたリードで、ハウジング２からの取出し目
部分に於てはノ・−メチツクシール１６２．１７２され
ている。
動用電極１２．スペーサー１３．絶縁体１４．１５と固
定用電極１６．１７より々る。ベロー１１の自由端１１
１には、ベロー１１の軸に直交して板状の、可動電極１
２が固定されている。可動電極１２のベローの自由端１
１１への固定部附近には、第２図に示す如く、同心状に
半円形の溝１２２が多数設けられ、オーバーレンジ可撓
部１２１が構成されている０絶縁体１４．１５は円板状
をなし、可動電極１２の両側にそれぞれ対向して配置さ
れ、その周辺部において、リング状のスペーサ１３が挾
持されている。固定用電極１６．１７はリング状をなし
、可動電極１２に対向し７て、絶縁体１４．１５の表面
に配置され、この場合は真空蒸着により形成されている
。２はノ１ウジ／グユニットで、円柱状の・・ウジング
本体２１．２２とシールダイアフラム２３．２４とリン
グ状のシール押え２５．２６よりなる。ノ・ウジング本
体２１．２２はその凹部２１１．２２１によりカプセル
１の絶縁体１４．１５を挾持すると共に、その外周縁部
において、瓦に一体的になるように溶接２７されている
。ノ・ウジング本体２１．２２の外側表面部２１２．２
２２には同心円状の波型面が形成されている。而して、
ベロー１１の固定端１１２は、ノ・ウジング本体２１の
外平面部２１２において溶接１１３固定されている。而
して、ベロー１１の外側とハウジング本体２１．絶縁体
１．４．１５． スペーサ−１３とにより室３１が形
成される０シールダイアフラム２３．２４はハウジング
本体２１．２２の外平面２１２．２２２を覆い、ハウジ
ング本体２１．２２とそれぞれ室２３１．２４１を形成
し、その周縁部はシール押え２５．２６によりハウジン
グ本体２１．２２に固定されている。３２は、ペロー１
１内部と室２３１を連通する連通孔である。３３は室３
１と室２４１を連通する連通孔である。４はベロ−１１
内部と連通孔３２と室２３１を満すシリコンオイル等の
封入液、５は室３１と連通孔３３と室２４１を満すシリ
コ／オイル等の封入液である。６，７は、それぞれシー
ルダイアフラム２３、２４とシール押え２５．２６を覆
い、測定室６１．７１を形成するカバーである。６１１
．７１１は測定室６１．７１に測定圧を導入する導入孔
である。１６１．１７１は固定電極１６．１７よ恒外部
に引き出されたリードで、ハウジング２からの取出し目
部分に於てはノ・−メチツクシール１６２．１７２され
ている。
以上の構成において、たとえば、測定室６１に導入孔６
１１より高い測定圧ＰＨが導入され、測定室７１に導入
孔７１１より低い測定圧Ｐが導入されると、し その圧力は、シールダイアフラム２３．２４を介して封
入液４，５に伝えらねる。この圧力はベロー１１の表裏
面で力に変換され、ベロー１１の有効面積をＡｅとすれ
ば（Ｐ□−ＰＬ）ＡｅＯ力を老生ずる。ベロー１１のば
ね定数をｋとすれば、ベロー１１の先端の（位はδ−（
ＰＨ−ＰＬ）Ａｅ／にとなる。ベロー１１の先端には可
動電極１２が取付けられているので、Ｐ□、＞ＰＬの場
合は可動電極１２は図の右方に移動し、１［匝１２と１
６団の電気容１け減少し、電極１２と１７間の１！Ｌ気
容量はけ増加する。ベロー１１と差圧（ＰＨ−ｐＬ）の
関係は、変位が小さい間はリニヤ−であり精度のよい圧
カー→変位の特性が得られる。
１１より高い測定圧ＰＨが導入され、測定室７１に導入
孔７１１より低い測定圧Ｐが導入されると、し その圧力は、シールダイアフラム２３．２４を介して封
入液４，５に伝えらねる。この圧力はベロー１１の表裏
面で力に変換され、ベロー１１の有効面積をＡｅとすれ
ば（Ｐ□−ＰＬ）ＡｅＯ力を老生ずる。ベロー１１のば
ね定数をｋとすれば、ベロー１１の先端の（位はδ−（
ＰＨ−ＰＬ）Ａｅ／にとなる。ベロー１１の先端には可
動電極１２が取付けられているので、Ｐ□、＞ＰＬの場
合は可動電極１２は図の右方に移動し、１［匝１２と１
６団の電気容１け減少し、電極１２と１７間の１！Ｌ気
容量はけ増加する。ベロー１１と差圧（ＰＨ−ｐＬ）の
関係は、変位が小さい間はリニヤ−であり精度のよい圧
カー→変位の特性が得られる。
而して、大きな静圧が測定圧として加わった場合に、従
来の、ストレッチダイアフラムを測定ダイアプラムとし
て使用した場合の如く、ストレッチダイアフラムを支持
しているハウジングが半径方向に膨らみ、この結果、涜
３定ダイアフラムを引張って、測定ダイアフラム自身が
剛くなり、スパン誤差を生ずると言うストレッチダイア
フラム方式の欠点は生じない。即ち、受圧素子としてベ
ロー１１を用いたので、ペローエンドが半径方向に伸縮
しても、その影響を受けるのはペローエンドに近い部分
のみであり、ペローの平均有効面積としては殆んど変化
しない。また、ペローは原理的には薄肉円筒とみなされ
るが１．１肉円筒では円筒端末の変形が円筒内部に影響
する軸方向の長さは短く、ペロー主要部の寸法は安定な
性質を有する。
来の、ストレッチダイアフラムを測定ダイアプラムとし
て使用した場合の如く、ストレッチダイアフラムを支持
しているハウジングが半径方向に膨らみ、この結果、涜
３定ダイアフラムを引張って、測定ダイアフラム自身が
剛くなり、スパン誤差を生ずると言うストレッチダイア
フラム方式の欠点は生じない。即ち、受圧素子としてベ
ロー１１を用いたので、ペローエンドが半径方向に伸縮
しても、その影響を受けるのはペローエンドに近い部分
のみであり、ペローの平均有効面積としては殆んど変化
しない。また、ペローは原理的には薄肉円筒とみなされ
るが１．１肉円筒では円筒端末の変形が円筒内部に影響
する軸方向の長さは短く、ペロー主要部の寸法は安定な
性質を有する。
さらに、ペースに固定されるベローズエンド部分には、
やや醍い円筒部がつけられているのが普通であり、この
円筒部分もベースのひずみがペローに伝達されるのを防
止している。
やや醍い円筒部がつけられているのが普通であり、この
円筒部分もベースのひずみがペローに伝達されるのを防
止している。
要するに、大きな静圧によって、ハウジングが半径方向
に歪みを発生しても、ベローズエンドの円筒部でひずみ
が吸収される。さらに、取付は部分のひずみに強い性質
を本質的に有するベローズを用いているために静圧によ
るスパン誤差の生じにくい装置を得ることができる。
に歪みを発生しても、ベローズエンドの円筒部でひずみ
が吸収される。さらに、取付は部分のひずみに強い性質
を本質的に有するベローズを用いているために静圧によ
るスパン誤差の生じにくい装置を得ることができる。
同様な理由によって、ボルト等による締付はスパンシフ
トに対しても強いものが得られる。
トに対しても強いものが得られる。
更に、ストレッチダイアフラム型の場合には、ハウジン
グとダイアフラムに材質的な差があると、温度変化（こ
よってダイアフラムの張力が窒化し、大きなスパン変化
を生じる。したがって、たとえば、ダイアフラムとして
恒弾性材料を用いれば、ハウジングも同様としなければ
表らず高価となる。
グとダイアフラムに材質的な差があると、温度変化（こ
よってダイアフラムの張力が窒化し、大きなスパン変化
を生じる。したがって、たとえば、ダイアフラムとして
恒弾性材料を用いれば、ハウジングも同様としなければ
表らず高価となる。
本願にお１八では、ハウジングとベローの材質カ異なっ
ても、ハウジングの変形が前述の如く、ベローに伝わら
ないため、材質の選択は自由となり安価な材料を用いる
ことができる。而して、線膨張係数の差による温度スパ
ン誤差要因がない。
ても、ハウジングの変形が前述の如く、ベローに伝わら
ないため、材質の選択は自由となり安価な材料を用いる
ことができる。而して、線膨張係数の差による温度スパ
ン誤差要因がない。
したがって、たとえば、ベローを恒弾性材料で作れば、
材質的な温度スパン誤差がなく、装置全体として温度ス
パン誤差のきわめて小さなものが得られかつ、安価にす
ることができる。
材質的な温度スパン誤差がなく、装置全体として温度ス
パン誤差のきわめて小さなものが得られかつ、安価にす
ることができる。
次に、装置としては、測定圧としで過圧が加わった場合
に対しての保護が必要である◇本願においては、過圧が
加わった場合に、シールダイアフラム２３．２４がハウ
ジング本体２１．２２にそれぞれ接することにより過圧
からシールダイアフラム２３．２４を保護する。しかし
ながら、測定受圧素子たるベロー１１において、シール
ダイアフラム面積はペロー面積に比べて大きいために過
圧に対して、ペローの変位はひじように大きくなる。
に対しての保護が必要である◇本願においては、過圧が
加わった場合に、シールダイアフラム２３．２４がハウ
ジング本体２１．２２にそれぞれ接することにより過圧
からシールダイアフラム２３．２４を保護する。しかし
ながら、測定受圧素子たるベロー１１において、シール
ダイアフラム面積はペロー面積に比べて大きいために過
圧に対して、ペローの変位はひじように大きくなる。
これに対して固定電極１６．１７と可動を極１２のギャ
ップは小さい。このため可動電極が破壊される恐れがあ
る。この理由により従来においては、測定受圧素子とし
てベローを選択することができなかった。本願において
は、可動電極１２にオーバーレンジ可撓部１２１を設け
たので、オーバーレンジ可撓部１２１が可撓変形してベ
ロー１１の変位を吸収し、可動電極が破壊する恐れのな
いものが得られる。
ップは小さい。このため可動電極が破壊される恐れがあ
る。この理由により従来においては、測定受圧素子とし
てベローを選択することができなかった。本願において
は、可動電極１２にオーバーレンジ可撓部１２１を設け
たので、オーバーレンジ可撓部１２１が可撓変形してベ
ロー１１の変位を吸収し、可動電極が破壊する恐れのな
いものが得られる。
なお、可動電極１２に設けられたオーバーレンジ可撓部
１２１は、輪状スプリングに限ることはなく、たとえば
、第３図の可動電極１２’に示す如く、置板状スプリン
グを構成してもよく、要するに、可動電極の板面に垂直
方向に容易に弾性変形で断るものであればよい。
１２１は、輪状スプリングに限ることはなく、たとえば
、第３図の可動電極１２’に示す如く、置板状スプリン
グを構成してもよく、要するに、可動電極の板面に垂直
方向に容易に弾性変形で断るものであればよい。
以上説明したように、本発明によれば、静圧スパン誤差
、温度スパン誤差、締付はスパン誤差の少い差圧測定装
置を実現することができる。
、温度スパン誤差、締付はスパン誤差の少い差圧測定装
置を実現することができる。
第１図は本発明の一実施例の構成説明図、第２図は第１
図の要部説明図、第５図は本発明の他の実施例の要部構
成説明図である。 １・・・カフセルユニット、１１・・・ベロー、１１１
・・・自由端、１１２・・・固定端、１２・・・可動電
極、１２１・・・オーバー ｖ ンシａｌ撓部、１２２
・・・４９．１３・・・スペーサー、１４、１５・・・
絶縁体、１６．１７・・・固定電極、２・・・ハウジン
グ、２１．２２・・・ハウジング本体、２１１．２２１
・、６凹部、２１２、２２２・・・外平面、２３．２４
・・・シールダイアフラム、２３１、２４１・・室、３
１・・室、３２．３３・・・連通孔、４．５・・・対人
液、６，７・・・カバー、６１．７１・・・測定室、６
１１，６１２・・・導入孔。 第１図 第２図 ２ ｊ％３図
図の要部説明図、第５図は本発明の他の実施例の要部構
成説明図である。 １・・・カフセルユニット、１１・・・ベロー、１１１
・・・自由端、１１２・・・固定端、１２・・・可動電
極、１２１・・・オーバー ｖ ンシａｌ撓部、１２２
・・・４９．１３・・・スペーサー、１４、１５・・・
絶縁体、１６．１７・・・固定電極、２・・・ハウジン
グ、２１．２２・・・ハウジング本体、２１１．２２１
・、６凹部、２１２、２２２・・・外平面、２３．２４
・・・シールダイアフラム、２３１、２４１・・室、３
１・・室、３２．３３・・・連通孔、４．５・・・対人
液、６，７・・・カバー、６１．７１・・・測定室、６
１１，６１２・・・導入孔。 第１図 第２図 ２ ｊ％３図
Claims (1)
- ペローと該ペローの自由端に該ペローの軸に直交して固
定され該ペローとの固定部分附近に設けられた溝により
形成されるオーバーレンジ可撓部を有する板状の可動電
極と、該可動電極にそれぞれ対面しリング状のスペーサ
ーを介して対向して配置された板状の絶縁体と該絶縁体
の前聞可動電極と対面した面に設けられた固定電極とか
らなるカプセルユニットと、該カプセルユニ、トを挾持
すると共に前記ペローの固定端が固定されその外側表面
に同心状の波型面が形成されたハウジング本体と前記波
型面を覆いその局面が該波型面に固定され過負荷時に該
波型面によシバツクアップされるシールダイアフラムと
を具備するハウジングユニットト、該シールダイアフラ
ムを覆い肢シールダイアフラムと測定室を構成するカバ
ーとを具備してなる差圧測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15594381A JPS5855833A (ja) | 1981-09-30 | 1981-09-30 | 差圧測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15594381A JPS5855833A (ja) | 1981-09-30 | 1981-09-30 | 差圧測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5855833A true JPS5855833A (ja) | 1983-04-02 |
| JPS6261897B2 JPS6261897B2 (ja) | 1987-12-23 |
Family
ID=15616906
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15594381A Granted JPS5855833A (ja) | 1981-09-30 | 1981-09-30 | 差圧測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5855833A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6082828A (ja) * | 1983-10-13 | 1985-05-11 | Saginomiya Seisakusho Inc | 圧力検出器 |
| JPH0275363A (ja) * | 1988-09-09 | 1990-03-15 | Toyo Seikan Kaisha Ltd | 分布制御式スプレーノズル並びに該スプレーノズルを用いたスプレー装置 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02137499U (ja) * | 1989-04-18 | 1990-11-16 | ||
| JPH03108797U (ja) * | 1990-02-23 | 1991-11-08 |
-
1981
- 1981-09-30 JP JP15594381A patent/JPS5855833A/ja active Granted
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6082828A (ja) * | 1983-10-13 | 1985-05-11 | Saginomiya Seisakusho Inc | 圧力検出器 |
| JPH0447778B2 (ja) * | 1983-10-13 | 1992-08-04 | Saginomiya Seisakusho Inc | |
| JPH0275363A (ja) * | 1988-09-09 | 1990-03-15 | Toyo Seikan Kaisha Ltd | 分布制御式スプレーノズル並びに該スプレーノズルを用いたスプレー装置 |
| JPH0570504B2 (ja) * | 1988-09-09 | 1993-10-05 | Toyo Seikan Kaisha Ltd |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6261897B2 (ja) | 1987-12-23 |
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