JPS5855834A - 差圧測定装置 - Google Patents
差圧測定装置Info
- Publication number
- JPS5855834A JPS5855834A JP15594481A JP15594481A JPS5855834A JP S5855834 A JPS5855834 A JP S5855834A JP 15594481 A JP15594481 A JP 15594481A JP 15594481 A JP15594481 A JP 15594481A JP S5855834 A JPS5855834 A JP S5855834A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pressure
- diaphragm
- bellows
- perot
- coil
- 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
Links
Classifications
-
- 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
- G01L9/0036—Transmitting or indicating the displacement of bellows by electric, electromechanical, magnetic, or electromagnetic means using variations in inductance
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- 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
自由端の変位を電圧の変化として検出する差動トランス
方式の差圧測定装置に関する−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
自由端の変位を電圧の変化として検出する差動トランス
方式の差圧測定装置に関する−のである。
近年、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電気容量検出方式の
差圧測定装置が多用されている。
を圧力−変位変換要素として用いた電気容量検出方式の
差圧測定装置が多用されている。
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ブ１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
フ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ブ１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
フ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、差圧伝送器においては、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
ハウジングが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。
ことが多い。このような場合には、大きな静圧によって
ハウジングが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。
本発明は、これ等の問題点五解決したものである。
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。
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。
図において、１１はペロー、１２はペロー１１の自由端
１１１に一端が固定された柱状の可動片、１３は可動片
１２が挿入される筒状のコイルである。２１は円筒状の
ハウジング本体、２１１はハウジング本体に設けられた
挿入孔である。挿入孔２１１にはペロー１１、可動片１
２とコイル１３が挿入され、ペロー１１の固定端１１２
はハウジング本体２１の外平面部２１３において溶接１
１３固定されている。而して、コイル１３は可動片１２
に対向配置されている。２１２は挿入孔２１１を蓋する
リング状の蓋体である。ハウジング本体２１の外側表面
部２１３．２１４ Ｋは同心円状の波型面が形成されて
いる。２２．２３は外平面部２１３゜２１４をそれぞれ
覆い、外平面部２１３．２１４とそれぞれ２２１．２３
１を形成し、その周縁部はシール押え２４゜２５によシ
外平面部２１３．２１４に固定されているシールダイア
フラムである。３１は、ベロー１１内部と室２２１を連
通する連通孔である。３２は挿入孔２１１とペロー１１
の外側と蓋体２１２で構成される室２１５と室２３１と
を連通ずる連通孔である。４はペロー１１内部と室２２
１と連通孔３１を溝すシリコンオイル等の封入液、５は
室２１５と２３１及び連通孔３２とを満すシリコンオイ
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２２．２３とシール押え２４゜２５を覆い、測定室
６１．７１を形成するカバーである。
１１１に一端が固定された柱状の可動片、１３は可動片
１２が挿入される筒状のコイルである。２１は円筒状の
ハウジング本体、２１１はハウジング本体に設けられた
挿入孔である。挿入孔２１１にはペロー１１、可動片１
２とコイル１３が挿入され、ペロー１１の固定端１１２
はハウジング本体２１の外平面部２１３において溶接１
１３固定されている。而して、コイル１３は可動片１２
に対向配置されている。２１２は挿入孔２１１を蓋する
リング状の蓋体である。ハウジング本体２１の外側表面
部２１３．２１４ Ｋは同心円状の波型面が形成されて
いる。２２．２３は外平面部２１３゜２１４をそれぞれ
覆い、外平面部２１３．２１４とそれぞれ２２１．２３
１を形成し、その周縁部はシール押え２４゜２５によシ
外平面部２１３．２１４に固定されているシールダイア
フラムである。３１は、ベロー１１内部と室２２１を連
通する連通孔である。３２は挿入孔２１１とペロー１１
の外側と蓋体２１２で構成される室２１５と室２３１と
を連通ずる連通孔である。４はペロー１１内部と室２２
１と連通孔３１を溝すシリコンオイル等の封入液、５は
室２１５と２３１及び連通孔３２とを満すシリコンオイ
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２２．２３とシール押え２４゜２５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。１３１はコイル１３より外部に引き出ご
れたリードで、ハウジング本体２１からの取出し目部分
において、ハーメチックシール１３２されている。
導入孔である。１３１はコイル１３より外部に引き出ご
れたリードで、ハウジング本体２１からの取出し目部分
において、ハーメチックシール１３２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ｐＬが導入されると、その圧力
は、シールダイアフラム２２．２３を介して封入液４，
５に伝えられる。この圧力（ゴペロ−１１の表裏面で力
に変換され、ペロー１１の有効面積をＡｅとすれば（ｐ
Ｈ−ｐＬ）Ａｅの力を発生する。ペロー１１のばね定数
をｋとすれば、ペロー１１の先端の変位はε＝（ｐＨ−
ＰＬ）Ａｅｌｋとなる。ペロー１１の先端には可動片１
２が取付けられているので、ｐＨ＞ＰＬの場合は、可動
片１２は図の右方に移動し、可動片１２とコイル１３に
よって構成される差動トランスにより可動片の変位が検
出される。ペロー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力変位の
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ｐＬが導入されると、その圧力
は、シールダイアフラム２２．２３を介して封入液４，
５に伝えられる。この圧力（ゴペロ−１１の表裏面で力
に変換され、ペロー１１の有効面積をＡｅとすれば（ｐ
Ｈ−ｐＬ）Ａｅの力を発生する。ペロー１１のばね定数
をｋとすれば、ペロー１１の先端の変位はε＝（ｐＨ−
ＰＬ）Ａｅｌｋとなる。ペロー１１の先端には可動片１
２が取付けられているので、ｐＨ＞ＰＬの場合は、可動
片１２は図の右方に移動し、可動片１２とコイル１３に
よって構成される差動トランスにより可動片の変位が検
出される。ペロー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力変位の
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、測
定ダイアフラムを引張りて、測定ダイアフラム自身が剛
くなり、スパン−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、受圧素子としてペロ
ー１１を用いたもので、ペローエンドが半径方向く伸縮
しても、その影響を受けるのはベ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、薄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、ベ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、測
定ダイアフラムを引張りて、測定ダイアフラム自身が剛
くなり、スパン−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、受圧素子としてペロ
ー１１を用いたもので、ペローエンドが半径方向く伸縮
しても、その影響を受けるのはベ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、薄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、ベロー主要部の寸法は安定な性
質を有する。
サラに、ベースに固定されるベローズエンド部分には、
やや長い円筒部がつけられているのが普通であり、この
円筒部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。
やや長い円筒部がつけられているのが普通であり、この
円筒部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
るスパンシフト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
るスパンシフト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、温度変化によ
ってダイアフラムの張力が変化し、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な
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、温度変化によ
ってダイアフラムの張力が変化し、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な
らず高価となる。
本願においては、ハウジングとベローの材質が異なって
も、ハウジングの変形が前述の如く、ペローに伝わらな
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。
も、ハウジングの変形が前述の如く、ペローに伝わらな
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、ペ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、測定圧として過圧が加わった場合
に対しての保護が必要である。
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２２．２３がハウジング本体２１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２２．２３を
保護する。しかしながら、測定受圧素子たるベロー１１
においては、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、ベローの変位はひじよ
うに大きくなる。このため、従来のストレッチダイアフ
ラムを用いた電気容量検出方式の差圧測定装置において
は、固定電極に可動電極が衝突し、可動電極が破壊され
る恐れがちりペローを選択することができなかった。本
願においては、変位検出方式として円筒状のコイル内を
コイルの中心軸方向に変位する可動片を用いた差動トラ
ンス方式を用いたので、検出器部分が破壊する恐れがな
く、測定受圧素子としてベローを用いることができる。
フラム２２．２３がハウジング本体２１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２２．２３を
保護する。しかしながら、測定受圧素子たるベロー１１
においては、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、ベローの変位はひじよ
うに大きくなる。このため、従来のストレッチダイアフ
ラムを用いた電気容量検出方式の差圧測定装置において
は、固定電極に可動電極が衝突し、可動電極が破壊され
る恐れがちりペローを選択することができなかった。本
願においては、変位検出方式として円筒状のコイル内を
コイルの中心軸方向に変位する可動片を用いた差動トラ
ンス方式を用いたので、検出器部分が破壊する恐れがな
く、測定受圧素子としてベローを用いることができる。
なお、前述の実施例については、可動片１２とコイル１
３により差動トランスを構成すると説明したが、差動イ
ンピーダンスを構成する検出素子部としてもよいことは
勿論である。
３により差動トランスを構成すると説明したが、差動イ
ンピーダンスを構成する検出素子部としてもよいことは
勿論である。
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。
図は本発明の一実施例の構成説明図である。
１１・・・ペロー、１１１・・・自由端、１１２・・・
固定端、１２・・・ｐ■動片、１３・・・コイル、２１
・・・ハウジング本体、２１１・・・挿入孔、２１２・
・・蓋体、２１３．２１４・・・外平面部、２１５・・
・室、２２．２３・・・シールダイアフラム、２２１．
２３１・・・室、２４１２５・・・シール押え、３１．
３２・・・連通孔、４，５・・封入液、６，７・・・カ
バー、６１． ’７１・・・測定室、６１１゜代理人ｊ
＋・理上小沢信助・ ピこ
固定端、１２・・・ｐ■動片、１３・・・コイル、２１
・・・ハウジング本体、２１１・・・挿入孔、２１２・
・・蓋体、２１３．２１４・・・外平面部、２１５・・
・室、２２．２３・・・シールダイアフラム、２２１．
２３１・・・室、２４１２５・・・シール押え、３１．
３２・・・連通孔、４，５・・封入液、６，７・・・カ
バー、６１． ’７１・・・測定室、６１１゜代理人ｊ
＋・理上小沢信助・ ピこ
Claims (1)
- ペローと、該ペローの自由端に一端が固定された柱状の
可動体と、該可動体が挿入され該可動体と検出素子部を
構成する筒状のコイルと、中心軸部に設けられ前記ペロ
ーの固定端と前記コイルが固定される挿入孔とその外側
平面に同心状の波型面が形成された筒状のハウジング本
体と、前記波型面を傑いその周面が該波型面に固定され
該波型面ニパックアップされるシールダイアフラムと、
該シールダイアフラムを覆い該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 |
|---|---|---|---|
| JP15594481A JPS5855834A (ja) | 1981-09-30 | 1981-09-30 | 差圧測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15594481A JPS5855834A (ja) | 1981-09-30 | 1981-09-30 | 差圧測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5855834A true JPS5855834A (ja) | 1983-04-02 |
Family
ID=15616928
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15594481A Pending JPS5855834A (ja) | 1981-09-30 | 1981-09-30 | 差圧測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5855834A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4702761B2 (ja) * | 2000-01-14 | 2011-06-15 | バブコック日立株式会社 | 音波式スートブロアとその運用方法 |
-
1981
- 1981-09-30 JP JP15594481A patent/JPS5855834A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4702761B2 (ja) * | 2000-01-14 | 2011-06-15 | バブコック日立株式会社 | 音波式スートブロアとその運用方法 |
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