JPS587177B2 - 腐食性媒体用圧力計 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は計器組立構造、更に詳しくは塩酸、硫酸、アル
カリ類等のような腐食性媒体用圧力計に関する。

腐食性媒体用圧力計は公知である。

この公知の圧力計は、圧力を感知しかつ内部に完全密封
された空間部を具備する本体内に固着された可撓性要素
と、基板に固着されかつ基板と共に完全密封された膜室
を形成する膜体な有する基板と、非圧縮性液体が充てん
された完全密封室を相互に連絡する非圧縮性液体を充て
んした毛管と、圧力を感知する要素と相互作用するレバ
一連動部とから構成されている。

この公知の圧力計は、温度誤差が大きく、振動抵抗が不
十分でかつ毛管および膜体を有する基板の位置の出力信
号に影響を及ぼした。

上記欠点は膜体を有する基板と非圧縮性液体を充てんし
た毛管の存在によって引き起される。

すなわち前記非圧縮性液体は圧力計の付加誤差を引き起
す熱膨張によって容積を増大する。

その上、圧力感知要素の非圧縮性液体の柱部の不平衡圧
力は、前記要素および膜体が異なる平面に位置する場合
、圧力計の出力信号に過大な変化を引き起す。

２つの室を連絡する毛管は圧力計の構造を複雑にし、そ
の振動抵抗および信頼性を低下させ、かつ較正、分解お
よび修理等を妨げる結果となっている。

本発明の目的は、修理が容易でかつその設置が簡単な圧
力計の精度、信頼性、振動抵抗および腐食性媒体におけ
る操作を改良することにある。

この目的を達成するための腐食性媒体用圧力計は、基板
に固着されかつ基板と共に膜体室を形成して侵蝕性媒体
と相互作用する耐食性材料の膜体と、レバ一連動部に接
続されかつ内部に基板の孔を介して膜体空間部と連絡す
る空間部を有する本体に収容された圧力感知要素から成
り、前記両空間部には非圧縮性液体が充てんされたもの
において、基板１は本体に固着されかつそれを２つの独
立した室に分割し、その１つは膜体を収容しかつ腐食性
媒体を膜体に送り込むだめの孔を有し、これに対して他
の室は圧力感知要素を収容し、該圧力感知要素は膜体と
反対側の基板上に固着されている。

実際的には、本体は円形基板を設置するだめの内円形溝
を有する円簡形のものでなければならずかつ前記基板は
耐蝕性材料のカバーによって本体に固着され、該耐蝕性
材料のカバーは孔を有し、かつ耐蝕性材料で密封されな
ければならない。

前記密封材料は膜体の外周部に沿って配置しなければな
らない 本発明の腐食性媒体用圧力計の特徴は、高精度測定を達
成するために非圧縮性液体を充てんする容積を縮小して
温度誤差を小さくし、かつ高振動抵抗と信頼性を得るた
めにべロ一室と膜体室間を連絡する可撓性毛管を取り除
く構成にしたことにある。

更に、本発明の圧力計は操作が容易であり、かつベロー
と膜体とのユニットを基板と共に測定圧力の範囲の変化
によって必要ある場合、あるいは故障した場合に簡単に
交換できるように構成されている。

次に本発明の実施例を添付図面に基づき詳細に説明する
。

第１図の腐食性媒体用圧力計は円形基板１と、耐食性材
料たとえばタンタルから形成された膜体２を有し、該膜
体２は前記基板１内の円筒形凹部に、基板１の面表面部
３からある間隔を置いて配置されかつ該膜体２の外周部
４に沿って基板１に溶接されている。

円形基板１の他側には突出部５があり、該突出部５は可
撓性感知要素、すなわちベロー６に強固な接合を保証す
る方法、たとえば溶接、ろう付け、あるいはにかわ付け
等いずれかによって固着されている。

膜体２（膜体室）と、基板１に接続されたべロー６によ
って形成される空間部７および８は溝９を介して相互に
連絡し、かつ非圧縮性液体、たとえばシリコン溶液が充
てんされている 基板１は、該基板１を装設するための複数環状表面の１
つと近接する内凹部１２を介して円筒形本体１１に固着
されている。

基板１に取り付けられたカバー１３は、該カバー１３の
孔１５を介して膜体２に制御可能な圧力を移送するため
に本体内１１に室１４を形成する。

本体１１の他の面表面部には他のカバー１６が取り付け
られ、該カバー１６は他の室１７を形成する。

室１７は孔１８を介して大気中に開口している。

室１４は、膜体２の外周部４の周辺に位置する弗素処理
されたプラスチックリングによって密封されている。

室１４及び１７は基板１によって相互に独立している。

密封リングは基板１と該基板１の周円に沿うカバーとの
間に位置されているが、密封リングは膜体２の外周部に
沿って配置されることがより好ましい。

本体１１の円筒形表面部には孔２０が設けられ該孔２０
を介してレバー２１の一端が室１７内に導入されている
。

このレバー２１の他端は本体１１の外側にある。

レバー２１は密封膜体２２を介して導入されかつ該膜体
２２に溶接によって密封固着されている。

前記膜体２２はその外周面部に沿ってブッシング２３０
面表面部に溶接され、該ブツシング２３は本体１１の孔
２０に（溶接によって）強固に固着されている。

レバー２１の内側端部はベロー６の面表面部上にねじ止
めされている。

前記面表面部には外ねじを刻設した突出部２５を有する
ブツシング２４が設けられている レバー２１の外側端部にはブラケット２７上に設置され
たフィードバックベロー２６の面表面部が固着されてい
る 前記ブラケット２７はブツシング２３に溶接されて
いる。

また、レバー２１の外端部には円筒形ばね２８の一端が
固着されている。

円筒形ばね２８の他端はブラケット２７に取り付けられ
たねじ３０に沿って可動するナット２９に溶接されてい
る。

更に、レバー２１の外側端部はまたブラケット２７に固
着されたノズル３２と相互作用するシャツタ３１を支持
する。

ノズル３２は構３３を介して空気式リレー３５の入口３
４と連絡する。

空気式リレー３５には他の入口３６を介して圧力装置（
図示しない）から圧力が供給される。

空気式リレー３５の出口３７（同時に全装置の出口とし
て機能する）は溝３８を介してフィードバックベロー２
６の内側室と記録計（図示しない）と連結する。

ブラケット２７、空気式リレー３５及びレバー２１の外
側端部はレバ一連動部を形成しかつハウジング３９によ
って保護されている。

第１図の■一■線に沿って切断した圧力計の断面図を示
す第２図からわかるように、レバー２１には横材４０が
設けられ、該横材４０には可撓性ロツド４１および４２
が固着されている。

ロツド４１および４２の他端はブツシング２３に固着さ
れている。

ロツド４１及び４２は密封膜体２２の両側部のレバー２
１の軸に沿って配置されかつレバー２１の運動平面と垂
直な平面内にある。

第３図は二層に形成された他の変形の膜体２′を示す。

腐食性媒体と相互作用するこの二層膜体の第１の層４３
はタンタルから形成されかつ耐食性である。

これに反し第２の層４４は沈着硬化処理したクロム・ニ
ッケル鋼から形成されかつ膜体２′の可撓性な改良する
。

層４３及び４４は同形側面部を有しかつ膜体２の形成中
相互に重ね合わされる。

二層膜体２′はまた、たとえば拡散溶接によって作られ
る二層帯から形成することもできる。

腐食性媒体用圧力計の作用は次のとおりである。

空気圧力が、大気中に開口する室１４，１７および空気
式リレー３５の入口３６（第１図）に供給されると、圧
力計の出口３７は出力信号の初期値を提示する。

該出力信号の正確な大きさはノズル３２の面縁部に対す
るシヤツタ３１の位置によって調整される。

その調整は、ナット２９を動かす可動ねじ３０によって
変化するばねの張力を変化させることによって行われる
。

腐食性媒体の制御圧力はカバー１３の孔１５を介して室
１４に移送される。

室１４内で腐食媒体はカバー１３、膜体２及び密封リン
グ１９とのみ接触する。

カバー１３と膜体２はハステロイ・チタン・タンタルの
ような耐食性材料から形成され密封リング１９は弗素処
理されたプラスチックから形成されている。

このことは、圧力計カ腐蝕しないことを保証する。

腐食性媒体の圧力は膜体２及び非圧縮性液体１０を介し
てベロー６に伝達され、そこでこの圧力は比例力に変化
し、該比例力はレバー２１を回転軸を中心にある角度だ
け回転させる。

回転軸は密封部材の平面部と２つの可撓性ロツド４１と
４２（第２図）の両軸線を介して通る平面部の交差する
部分にある。

シヤツタ３１（第１図）はノズル３２の面縁部に近接し
、ノズルの面縁部は溝３３と３８、およびフィードバッ
クパロー２６の空気圧力を増大する。

かくして、レバー２１はその回転軸に対して力の反対向
モーメントを受ける。

該モーメントはベロー６の腐食性媒体の圧力とフィード
バックベロー２６の空気圧力に依存する。

作用する力のモーメントが等しい場合、ベロー２６の圧
力、従って結果的には圧力計の出口の圧力が、腐食性媒
体の制御可能圧力の一測定値として作用する。

圧力計はまた２つの圧力間の差を測定するために使用す
ることができる。

この場合、高い方の圧力は室１４に供給されかつ低い方
の圧力は室１７に供給されなければならない。

この場合、室１７はリング４５および４６によって密封
しなければならない。

ベロー６はそれに加えられる圧力差をこの差に比例する
力に変換する。

上記原理と作動配置にしたがって、この力は圧力計の空
気出力信号に変換される。

電気的出力信号が要求される場合には、圧力計は同配置
に形成される。

唯一の相違は部材“ノズル３２ンヤツタ３１”を誘導運
動送信機に、ベロー２６を公知の磁電気装置に、かつ空
気式リレー３６を電子増幅器に置き換えることである。

次に、本発明の実施態様を列記する。

１．本体は円筒形をなしかつ円形基板を設置するための
内円形凹部を有し、前記基板は耐食性材料のカバーと同
様に耐食性材料から形成された密封部材とによって本体
に固着された特許請求の範囲に記載の耐食性媒体用圧力
計。

２．密封部材は膜体２の外周部４に沿って配置された前
記第１項に記載の腐食性媒体用圧力計。

【図面の簡単な説明】

第１図は、ベロー型式の圧力感知要素を具備する腐食性
媒体用圧力計の縦断面図、第２図は第１図の■−■の線
に沿って切断した断面図、第３図は第１図のＡ部分の変
形の拡大断面図、である。 １・・・・・・基板、２・・・・・・膜体、６・・・・
・・ベロー、７，８・・・・・・空間部、９・・・・・
・溝、１１・・・・・・本体、１２・・・・・・凹部、
１３，１６・・・・・・カバー，１４，１７・・・・・
・室、１５・・・・・・孔、レバー・・・・・・２１。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 本体に取付けた基板の両側に第１の室と第２の室と
   を有し、前記基板の第１室側に耐食性材料の受圧膜体を
   固着して該基板と該受圧膜体とによって膜体空間部を形
   成すると共に該受圧膜体外面に腐食性媒体を導き、また
   前記基板の第２室側に可撓性圧力感知要素を固着して該
   基板と該可撓性圧力感知要素とによって内空間部を形成
   すると共に前記膜体空間部と前記内空間部とを前記基板
   に設けた貫通孔によって連絡せしめ、これら両空間部を
   非圧縮性液体で充満し、かつ前記可撓性圧力感知要素を
   レバーに脱着可能に連結し、該可撓性圧力感知要素の感
   圧力を該レバーを介して信号変換するように構成し、前
   記基板、耐食性受圧膜体、可撓性圧力感知要素を一体組
   込部品にした構造を特徴とする腐食性媒体用圧力計。