JPS59221633A - 静電容量式差圧伝送器 - Google Patents
静電容量式差圧伝送器Info
- Publication number
- JPS59221633A JPS59221633A JP9772783A JP9772783A JPS59221633A JP S59221633 A JPS59221633 A JP S59221633A JP 9772783 A JP9772783 A JP 9772783A JP 9772783 A JP9772783 A JP 9772783A JP S59221633 A JPS59221633 A JP S59221633A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- chamber
- electrode
- pressure
- wall surface
- detection chamber
- 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.)
- Granted
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L13/00—Devices or apparatus for measuring differences of two or more fluid pressure values
- G01L13/02—Devices or apparatus for measuring differences of two or more fluid pressure values using elastically-deformable members or pistons as sensing elements
- G01L13/025—Devices or apparatus for measuring differences of two or more fluid pressure values using elastically-deformable members or pistons as sensing elements using diaphragms
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- Physics & Mathematics (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】
０）産業上の利用分野
この発明は、静電容量変化を利用して差圧を検出する静
電容量式差圧伝送器に関する。
電容量式差圧伝送器に関する。
（ロ）従来技術
従来、この種の差圧伝送器は、第１図に示すように、電
極ハウジングａの両側にサイドハウジングｂがボ／Ｌ／
）０とナラ）ｄとで固定されて構成されている。そして
、この電極ハウジングａ内に圧力検出室ｅが両側に開口
して形成され、この開口の外側にシールダイヤフラムｆ
が取付けられて検出室ｅからシールダイヤフラムｆに亘
ってシリコンオイｌしｇが封入されている。一方、検出
室ｅの壁面には固定電極りが設けられ、検出室ｅの中央
部にはこの検出室ｅを左右に区画する平板ダイヤフラム
状の可動電極ｉが設けられている。
極ハウジングａの両側にサイドハウジングｂがボ／Ｌ／
）０とナラ）ｄとで固定されて構成されている。そして
、この電極ハウジングａ内に圧力検出室ｅが両側に開口
して形成され、この開口の外側にシールダイヤフラムｆ
が取付けられて検出室ｅからシールダイヤフラムｆに亘
ってシリコンオイｌしｇが封入されている。一方、検出
室ｅの壁面には固定電極りが設けられ、検出室ｅの中央
部にはこの検出室ｅを左右に区画する平板ダイヤフラム
状の可動電極ｉが設けられている。
この差圧伝送器は、プロセヌ圧がシールダイヤフラムｆ
の外側に形成された圧力作用室ｊに作用すると、このシ
ールダイヤフラムｆ及びシリコンオイ／Ｌ／ ｇを介し
て可動電極ｉに作用し、可動電極ｉが変位して固定電極
りとのギャップが変化し。
の外側に形成された圧力作用室ｊに作用すると、このシ
ールダイヤフラムｆ及びシリコンオイ／Ｌ／ ｇを介し
て可動電極ｉに作用し、可動電極ｉが変位して固定電極
りとのギャップが変化し。
この変位によって生じる静電容量変化を信号としてリー
ド線ｋを介して導出し、差圧を伝送するようにしている
。
ド線ｋを介して導出し、差圧を伝送するようにしている
。
この差圧伝送器において、検出室ｅは壁面がほぼ坪面→
χに形成されて曲面となっているので、第２図に示すよ
うに、静圧Ｆは壁面に垂直に作用して、水平力Ｆｓと垂
直力Ｆｔとに分割されることになる。つまシ、水平力Ｆ
ｓは可動電極ｉと垂交方向に、垂直力ＦＬは可動型ｔｉ
ｉと平行方向に作用する。そして、水平力ＦＢは左右方
向に作用して可動電極ｉに何らの悪影響を及ぼすことは
ない。
χに形成されて曲面となっているので、第２図に示すよ
うに、静圧Ｆは壁面に垂直に作用して、水平力Ｆｓと垂
直力Ｆｔとに分割されることになる。つまシ、水平力Ｆ
ｓは可動電極ｉと垂交方向に、垂直力ＦＬは可動型ｔｉ
ｉと平行方向に作用する。そして、水平力ＦＢは左右方
向に作用して可動電極ｉに何らの悪影響を及ぼすことは
ない。
ところが、垂直力ＦＬは電極ハウジングａの遠心方向に
作用し、可動型ｉｉの支持部Ａからこの可動電極ｉを遠
心方向に引張することになる。しかも、この引張力は垂
直力ＦＬを壁面全体に亘って積分した力となり、可動型
ｉｉの変位、つまり。
作用し、可動型ｉｉの支持部Ａからこの可動電極ｉを遠
心方向に引張することになる。しかも、この引張力は垂
直力ＦＬを壁面全体に亘って積分した力となり、可動型
ｉｉの変位、つまり。
差圧による変位が引張力によって減少することになる。
従って、測定した差圧が実際の差圧よりも小さい、所謂
スパン変化が生じて測定誤差を生じ。
スパン変化が生じて測定誤差を生じ。
信頼度が低いという問題があった。
（ハ）目的
この発明は、斯かる点に鑑みてなされたもので。
検出室に静圧が作用した際、垂直力のみが打消し合うよ
うにし、静圧による感度変化を補償して信頼度の高い測
定を行うことができるようにした静電容量式差圧伝送器
を提供することを目的とするものである。
うにし、静圧による感度変化を補償して信頼度の高い測
定を行うことができるようにした静電容量式差圧伝送器
を提供することを目的とするものである。
に）構成
この発明は、上述した目的を達成するために。
電極ハウジングの両側にサイドハウジングが着脱自在に
固定され、この電極ハウジング内に差圧検出室が両側に
開口して形成され、この開口の外側にシールダイヤプラ
ムが取付けられて前記検出室からシールダイヤフラムに
亘って封入液が封入される一方、前記検出室の壁面に固
定電極が設けられると共に、検出室の中央部にこの検出
室を左右に区画する平板ダイヤフラム状の可動電極が設
けられ、さらに前記電極ハウジングに前記封入液が流入
する圧力室が前記検出室壁面にはＩ■倣って形成されて
成シ。
固定され、この電極ハウジング内に差圧検出室が両側に
開口して形成され、この開口の外側にシールダイヤプラ
ムが取付けられて前記検出室からシールダイヤフラムに
亘って封入液が封入される一方、前記検出室の壁面に固
定電極が設けられると共に、検出室の中央部にこの検出
室を左右に区画する平板ダイヤフラム状の可動電極が設
けられ、さらに前記電極ハウジングに前記封入液が流入
する圧力室が前記検出室壁面にはＩ■倣って形成されて
成シ。
プロセス圧がシールダイヤプラムを介して封入液に作用
し、検出室と圧力室とに作用するように構成されている
。
し、検出室と圧力室とに作用するように構成されている
。
（ホ）実施例
以丁、この発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明
する。
する。
第５図及び第４図に示すように、１は静電容量式差圧伝
送器であって、各種のプロセス圧の差圧を検出するもの
である。
送器であって、各種のプロセス圧の差圧を検出するもの
である。
この差圧伝送器１は、電極ハウジング２の両側にサイド
ハウジングろａ、５ｂがボルト４とナツト５とで着脱自
在に一体に固定されて構成されている。この電極ハウジ
ング２は、中央部にメインハウジング６が設けられ、こ
のメインハウジング６の外周両側部にリング部材７が設
けられると共に、外周部にボディ８が設けられて構成さ
れている。
ハウジングろａ、５ｂがボルト４とナツト５とで着脱自
在に一体に固定されて構成されている。この電極ハウジ
ング２は、中央部にメインハウジング６が設けられ、こ
のメインハウジング６の外周両側部にリング部材７が設
けられると共に、外周部にボディ８が設けられて構成さ
れている。
メインハウジング６内の中央部には圧力検出室９が形成
され、この検出室９は通路９ａを介してメインハウジン
グ６の両側面に開口されている。
され、この検出室９は通路９ａを介してメインハウジン
グ６の両側面に開口されている。
更に、この検出室９は壁面がほぼ坪淘にに形成されて曲
面となっておシ、この壁面に絶縁体１０を介して固定電
極１１が金属蒸着等で接着されている。また、メインハ
ウジング６は中央にて２分割されておシ、その分割面に
て可動電極１２が一体に挾持固着されている。この可動
電極１２は平板ダイヤフラム状に形成され、検出室９の
中央に配置されてこの検出室９を左右に区画している。
面となっておシ、この壁面に絶縁体１０を介して固定電
極１１が金属蒸着等で接着されている。また、メインハ
ウジング６は中央にて２分割されておシ、その分割面に
て可動電極１２が一体に挾持固着されている。この可動
電極１２は平板ダイヤフラム状に形成され、検出室９の
中央に配置されてこの検出室９を左右に区画している。
そして、固定電極１１及び可動電極１２にはリード線１
３ａ、１３ｂが接続されて外部に導出されている。
３ａ、１３ｂが接続されて外部に導出されている。
前記リング部材７とメインハウジング６との間には所定
間隔の隙間が一部に形成されて圧力室１４が設けられ、
この圧力室１４は通路１４ａを介してメインハウジング
６の側面に開口している。この圧力室１４は検出室９の
壁面にほぼ倣って形成されておシ、つまシ、可動電極１
２と直交する方向に対して所定角度θでもって傾斜し、
検出室９壁面の接線Ｍとほぼ平行に形成されている。
間隔の隙間が一部に形成されて圧力室１４が設けられ、
この圧力室１４は通路１４ａを介してメインハウジング
６の側面に開口している。この圧力室１４は検出室９の
壁面にほぼ倣って形成されておシ、つまシ、可動電極１
２と直交する方向に対して所定角度θでもって傾斜し、
検出室９壁面の接線Ｍとほぼ平行に形成されている。
前記電極ハウジング２の両側面にはシールダイヤフラム
１５ａ、１５ｂが各通路９ａ、１４Ｂの外側に取付けら
れて検出室９及び圧力室１４が密封され、この密封され
た検出室９及び圧力室１４にシリコンオイル１７が互い
に連通して封入されている。
１５ａ、１５ｂが各通路９ａ、１４Ｂの外側に取付けら
れて検出室９及び圧力室１４が密封され、この密封され
た検出室９及び圧力室１４にシリコンオイル１７が互い
に連通して封入されている。
さらにシールダイヤフラム１５ａ、１５’ｂの外側には
サイドハウジング３ａ、３ｂの内側が凹状に切欠かれて
圧力作用室１６ａ、１６ｂが形成され、この両作用室１
６ａ、１６ｂにプロセス圧が導入されるようになってい
る。そして、左右のプロセス圧の一方が高圧になると、
その差圧を検出するようになっている。
サイドハウジング３ａ、３ｂの内側が凹状に切欠かれて
圧力作用室１６ａ、１６ｂが形成され、この両作用室１
６ａ、１６ｂにプロセス圧が導入されるようになってい
る。そして、左右のプロセス圧の一方が高圧になると、
その差圧を検出するようになっている。
次に、この差圧伝送器１の作用について説明する。
先ず、プロセス圧力は左右の両作用室１６ａ。
１６ｂに導入され、シールダイヤフラム１５ａ。
１．５ ｂを介してシリコンオイ／Ｌ’１７に伝達され
る。
る。
そして、この圧力はシリコンオイ）ｖ１７を介して検出
室９及び圧力室１４に作用し、可動電極１２を押圧する
。
室９及び圧力室１４に作用し、可動電極１２を押圧する
。
この状態において、左右のプロセス圧に差圧が生じると
９例えば第６図右側のプロセス圧が高圧になると、可動
電極１２が左側に押圧されて変位する。そして、この可
動電極１２の変位により固定電極１１とのギャップが変
化し、この変化によって生じる静電容量の変化を信号と
してリード線１３ａ、１３ｂを介して導出し、差圧を検
出して導出する。
９例えば第６図右側のプロセス圧が高圧になると、可動
電極１２が左側に押圧されて変位する。そして、この可
動電極１２の変位により固定電極１１とのギャップが変
化し、この変化によって生じる静電容量の変化を信号と
してリード線１３ａ、１３ｂを介して導出し、差圧を検
出して導出する。
このプロセス圧が検出室９及び圧力室１４に作用してい
る状態、即ち、静圧が作用している場合。
る状態、即ち、静圧が作用している場合。
各室９，１４の壁面に垂直に静圧Ｆが作用する。
そして、第４図に示すように、検出室９壁面における例
えば２１点と２２点において、静圧Ｆは可動電極１２と
直交方向の水平力Ｆ８と、可動電極１２と平行方向の垂
直力Ｆｔ、とに分割される。しかも、垂直力ＦＬは遠心
方向に作用する。
えば２１点と２２点において、静圧Ｆは可動電極１２と
直交方向の水平力Ｆ８と、可動電極１２と平行方向の垂
直力Ｆｔ、とに分割される。しかも、垂直力ＦＬは遠心
方向に作用する。
一方、圧力室１４の壁面においては、検出室９に作用す
る同一の静圧Ｆが作用し９例えば９１点と９２点でとの
静圧Ｆは水平力ＦＢと垂直力Ｆｔ。
る同一の静圧Ｆが作用し９例えば９１点と９２点でとの
静圧Ｆは水平力ＦＢと垂直力Ｆｔ。
とに分割される。そこで、この圧力室１４の壁面は検出
室９の壁面に倣っているので、各壁面の水平力１ｉ”ｓ
と垂直力Ｆｔとは互いに同じ大きさで作用方向が逆とな
るから、相互に打消し合うことになる。
室９の壁面に倣っているので、各壁面の水平力１ｉ”ｓ
と垂直力Ｆｔとは互いに同じ大きさで作用方向が逆とな
るから、相互に打消し合うことになる。
従って、メインハウジング６に遠心方向の垂直力Ｆ’ｔ
が作用しないので、可動電極１２に引張力が作用するこ
とがない。よって、差圧に応じて可動’／［極１２が正
確に父位し、所謂ヌパン斐化が防止される。
が作用しないので、可動電極１２に引張力が作用するこ
とがない。よって、差圧に応じて可動’／［極１２が正
確に父位し、所謂ヌパン斐化が防止される。
尚、検出室９における唾直力Ｐｉは壁面全体に浦分した
合力として作用し、他方、圧力室１４における垂直力Ｆ
ｔも壁面全体に積分した合力として作用するので９両合
力が同じ大きさにする必要がある。従って、圧力室１４
の長さと角度θとを適宜設定し、長さが長い場合は角度
θを小さく。
合力として作用し、他方、圧力室１４における垂直力Ｆ
ｔも壁面全体に積分した合力として作用するので９両合
力が同じ大きさにする必要がある。従って、圧力室１４
の長さと角度θとを適宜設定し、長さが長い場合は角度
θを小さく。
短い場合は大きく設定する。
また尚、この実施例において、圧力室１４の壁面は検出
室９に倣って曲面としてもよいことは勿論である。
室９に倣って曲面としてもよいことは勿論である。
また、電極ハウジング２は横出室９及び圧力室１４を形
成できるものであれば一体ものとしてもよい。
成できるものであれば一体ものとしてもよい。
また、シリコンオイ／ｌ／１７に代えて、各種の封入液
を用いてもよい。
を用いてもよい。
（へ）効果
以上のようＫこの発明によれば、検出室壁面に作用する
静圧のうち可動電極と平行な方向の力が圧力室の壁面に
作用する逆方向の力によって消去されるので、可動電極
に引張力が作用することが防止されるから、所謂ヌパン
変化を確実に防止することができ、高精度の差圧検出を
行うことができる。
静圧のうち可動電極と平行な方向の力が圧力室の壁面に
作用する逆方向の力によって消去されるので、可動電極
に引張力が作用することが防止されるから、所謂ヌパン
変化を確実に防止することができ、高精度の差圧検出を
行うことができる。
また、電極ハウジング及びサイドハウジングの締付力１
例えばポルト・ナツトの締付力が変化しても出力変化を
ほぼ皆無とすることができるので。
例えばポルト・ナツトの締付力が変化しても出力変化を
ほぼ皆無とすることができるので。
信頼性の高い測定を行うことができる。
第１図及び第２図は従来例を示し、第１図は静電容量式
差圧伝送器の縦断面図、第２゛図は静圧の作用方向を示
す同要部の拡大断面図、第３図及び第４図はこの発明の
一実施例を示し、第３図は静電容量式差圧伝送器の縦断
面図、第４図は静圧の作用方向を示す同要部の拡大４留
戎図である。 １：静電容量式差圧伝送器。 ２：電極ハウジンク。 ３ａ−３ｂ：サイドハウジング。 ６：メインハウジング、 ７：リング部材。 ８：ボデイ、 ９：圧力検出室。 １１：固定Ｗ極、 １２：回加１電極。 １４：ａＥ力室、 １５ａ・１５ｂニジ−／Ｌ／ダイ
ヤフラム。 特許出願人 株式会社島津製作所代理人 弁
理士 中 村 茂 イキ第１図 第２図
差圧伝送器の縦断面図、第２゛図は静圧の作用方向を示
す同要部の拡大断面図、第３図及び第４図はこの発明の
一実施例を示し、第３図は静電容量式差圧伝送器の縦断
面図、第４図は静圧の作用方向を示す同要部の拡大４留
戎図である。 １：静電容量式差圧伝送器。 ２：電極ハウジンク。 ３ａ−３ｂ：サイドハウジング。 ６：メインハウジング、 ７：リング部材。 ８：ボデイ、 ９：圧力検出室。 １１：固定Ｗ極、 １２：回加１電極。 １４：ａＥ力室、 １５ａ・１５ｂニジ−／Ｌ／ダイ
ヤフラム。 特許出願人 株式会社島津製作所代理人 弁
理士 中 村 茂 イキ第１図 第２図
Claims (1)
- （１） 電極ハウジングの両側にサイドハウジングが
着脱自在に固定され、この電極ハウジング内に差圧検出
室が両側に開口して形成され、この開（コの外側にシー
ルダイヤフラムが取付けられて前記検出室からシールダ
イヤフラムに亘って封入液が封入される一方、前記検出
室の壁面に固定電極が設けられると共に、検出室の中火
部にこの検出室を左右に区画する平板ダイヤフラム状の
可動電極が設けられ、さらに前記電極ハウジングに前記
封入液が流入する圧力室が前記検出室壁面にほぼ倣って
形成されて成シ、プロセス圧がシールダイヤフラムを介
して封入液に作用し、検出室と圧力室とに作用すること
を特徴とする静電容量式差圧伝送器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9772783A JPS59221633A (ja) | 1983-05-31 | 1983-05-31 | 静電容量式差圧伝送器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9772783A JPS59221633A (ja) | 1983-05-31 | 1983-05-31 | 静電容量式差圧伝送器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59221633A true JPS59221633A (ja) | 1984-12-13 |
| JPH0429971B2 JPH0429971B2 (ja) | 1992-05-20 |
Family
ID=14199915
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9772783A Granted JPS59221633A (ja) | 1983-05-31 | 1983-05-31 | 静電容量式差圧伝送器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59221633A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110514351A (zh) * | 2019-08-29 | 2019-11-29 | 广州敏华仪器仪表有限公司 | 一种共平面差压变送器 |
| CN110514347A (zh) * | 2019-08-29 | 2019-11-29 | 广州敏华仪器仪表有限公司 | 一种共平面悬浮绝对压力传感器 |
-
1983
- 1983-05-31 JP JP9772783A patent/JPS59221633A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110514351A (zh) * | 2019-08-29 | 2019-11-29 | 广州敏华仪器仪表有限公司 | 一种共平面差压变送器 |
| CN110514347A (zh) * | 2019-08-29 | 2019-11-29 | 广州敏华仪器仪表有限公司 | 一种共平面悬浮绝对压力传感器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0429971B2 (ja) | 1992-05-20 |
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