JPS5927855B2 - 差圧変換器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は脈動減衰機構を備えた差圧変換器に関するもの
である。

第１図および第２図は、従来のこの種変換器を示す。

第１図および第２図において、１は変換器本体、２，３
はダイヤフラム、４はベローズ、５は変換部、６は封入
液、７ａおよび７ｂは弁体、２２は調節部、２３は調節
部の保持部、２４は調節部押え、２５ａ 、２５ｂ 、
２５ｃ 、２５ａは０リング、２６は調節部押え固定ね
じ、２７ａおよび２７ｂは内封液の通路、２８は弁体７
ｂの貫通孔、２９は弁体７ｂのドライバ溝部、３０は調
節部２２のドライバ状の先端部である。

第１図について説明すれば、ダイヤフラム２゜３に印加
された差圧は封入液６を介してベローズ４に伝えられ、
ベローズに連結された変換部５に変位を与えることによ
って出力を取り出し、差圧を指示させることは周知であ
る。

また封入液の通路２７ａ 、２７ｂにニードル形の弁体
７ａを設けることにより、封入液６の脈動を減衰させ得
ることも周知である。

しかしながらこの構造のものは減衰度を変化させるため
、弁体７ａを図の上下に移動させると、液封室の容積が
変化することによって封入液６の圧力が変化し、その結
果、零点が移動してしまうという第１の欠点があり、ま
たニードル形弁体７ａの一般的な特性として、全閉近傍
において減衰度の変化が激しく、全閉より少し離れたと
ころでは、減衰度はほとんど変化しないので、調節量に
見合った減衰度が得られないという第２の欠点があり、
また調節量は通常数回転に及ぶので、減衰度を示す表示
板等が付けられず、外部より減衰度が判別できないとい
う第３の欠点があり、調節部にねじを使用しているので
、バックラッシュにより減衰度特性にヒステリシスを生
じ、再現性が悪いという第４の欠点があった。

これらの欠点のうち第１の欠点を改善すべく考案された
ものが第２図である。

次に第２図について説明する。

これは弁体７ｂの中心に貫通孔２８を設は弁体７ｂと調
節部２２とを切離したことを特徴とするもので、この発
明によれば減衰度を変化させるために調節部２２を回動
して弁体７ｂを図の上下方向に移動させる時弁体の貫通
孔２８を封入液６が自由に移動することができるので、
液封室の容積変化は起こらないので、封入液６に圧力の
変化は起こらず、従って零点の変動も起こらない。

しかしながら他の欠点は何ら改善されていないことは明
白であり、特に第４の欠点に関しては、弁体７ｂのねじ
部のバックラッシュの他に弁体７ｂのドライバ溝部２９
と調節部２２のドライバ状先端部３０との間の”ガタ″
により、特性のヒステリシスは増し、再現性はさらに悪
くなっている。

本発明はこれらの欠点を除去した脈動減衰機構を持つ差
圧変換器を提供することにある。

第３図は本発明の一実施例を示し、１は変換器本体、２
，３はダイヤフラム、４はベローズ、５はひずみゲージ
等により変位を電気的出力に変換する変換部、６は封入
液、７は弁体、８は指示針、９はスチールボール、１０
はスプリング、１１は弁体押え、１２は表示板、１３は
０１Ｊング、１４はウェーブワッシャ、１５は弁体押え
固定ねじ、１６ａ、１６ｂは封入液の通路、１７は弁体
７の先端部の穴、１８は弁体７の先端部の穴１７に貫通
するダンパ穴、１９はスチールボールの迎合穴、２０は
スチールボール収納穴である。

第４図は第３図のＡ−Ａ’における拡大断面図、第５図
は第３図のＢ−Ｂｌにおける拡大断面図、第６図は第３
図をＣから見た正面図、第７図は弁体γの斜視図である
。

次にこの実施例の構造と動作について説明する。

ダイヤフラム２，３に印加された差圧は封入液６を介し
てベローズ４に伝えられ、ベローズ４に連結された変換
部５に変位を与えて出力を発生する。

その際、封入液６が弁体７に設けられたダンパ穴１８を
通過するのであるが、その時に発生する流体抵抗が制動
作用を生せしめるのは明白である。

減衰度の変更は前記流体抵抗を変化させることで得られ
るが、第４図に示すように本発明では封入液６が通過す
る複数の異径の穴であるダンパ穴１８を切り換えること
で実現している。

ダンパ穴１８を切り換えるには、弁体７を回動ずればよ
いのであるが、この場合、封入液の通路１６ｂとダンパ
穴１８を合わせる必要がある。

このため本発明では、ダンパ穴１８の位置決めを行うた
めに弁体７、弁体押え１１に位置決め用のスチールボー
ル収納穴２０と、スチールボール迎合穴１９を設け、こ
れらが同心になった時、スプリング１０に押されたスチ
ールボール９が、それよりもわずかに径の小さいスチー
ルボール迎合穴１９に落ちこむことによってダンパ穴１
８と弁体押え１１との位置決めを行う。

またその状態の時ダンパ穴１８の中心と封入液の通路１
６ｂの中心が合うように、弁体押え１１を変換器本体１
に弁体押え固定ねじ１５で固定している。

弁体押え１１に接着された表示板１２と弁体７に打ち込
まれた指示針８は、ダンパ穴１８、マタは減衰度を外部
から確認するためのものであり、ウェーブワッシャ１４
は弁体７と弁体押え１１との間の゛ガタ″をなくすため
のものである。

以上のような構造になっているので、本発明によれば、
従来の方法による欠点はすべて解決できる。

すなわち弁体７を回動して減衰度を変更しても内部容積
に何ら変化が起こらず、従って零点の移動は発生しない
。

次に減衰度はダンパ穴１８の径により自由に変化させる
ことができるので、あらかじめ実験等で減衰度とダンパ
穴１８の径の関係を求めておけば、調節量と一定の関係
を持った減衰度特性を得ることは容易である。

また１回転形であるので、表示板１２と指示針８により
、外部から一見して減衰度を識別できる。

また調節部はねじを使用していないので、バックラッシ
ュによるヒステリシスがないため再現性が非常によい。

以上説明したように従来の欠点はすべて解決できるばか
りでなく、減衰度を決定するダンパ穴１８の穴あけ加工
は゛キリ゛′でできるので、加工が容易で、しかも精度
がよいので、特性の゛バラツキ″はほとんど生じないと
云う利点がある。

なお第８図は本実施例によるＩ Ｓ Ａ （Ｉｎｓｔ−
ｒｕｍｅｎｔ ５ｏｃｅ’ｉｔｙ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃ
ａ）動特性試験基準に基づく実験結果の一例を示す。

これによると片対数目盛りにおいて、調節量に対する減
衰度（この実験では応答周波数で表している。

）の変化は、かなりの直線性を示している。

また応答周波数は約０． ＯＩ Ｈｚから３０Ｈｚであ
り、非常に広範囲にわたって減衰度を調節できることも
利点の一つである。

以上説明したように、本発明による差圧変換器は減衰度
を調節することによる零点移動のないこと、調節量に見
合った減衰度が得られること、外部から減衰度を確認で
きること、非常に広範囲な減衰度が得られること、再現
性が非常によいこと等の利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は従来の脈動減衰機構付き差圧変換
器の構成図、第３図は本発明の一実施例の構成図、第４
図は第３図のＡ−Ａ’における拡大断面図、第５図は第
３図のＢ−Ｂ’における拡大断面図、第６図は第３図に
おいてＣから見た正面図、第７図は本発明による弁体の
斜視図、第８図はＩ ＳＡ （Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ
５ｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ａｍｅｒｉ−ｃａ）動特性試験
基準に基づく本発明の実施例による試験結果を示す図で
ある。 １・・・・・・変換器本体、２，３・・・・・・ダイヤ
フラム、４・・・・・・ベローズ、５・・・・・・変換
部、６・−・・・・封入液、７・・・・・・弁体、８・
・・・・・指示針、９・・・・・・スチールボール、１
０・・・・・・スプリング、１１・・・・・・弁体押え
、１２・・・・・・表示板、１３・・・・・・０リング
、１４・・・・・・ウェーブワッシャ、１５・・・・・
・弁体押え固定ねじ、１６ａ 、 １６ｂ・・・・・・
封入液の通路、１７・・・・・・弁体７の先端部の穴、
１８・・・・・・弁体７の先端部の穴１７に貫通するダ
ンパ穴、１９・・・・・・スチールボールの迎合穴、２
０・・・・・・スチールボール収納穴。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 第１のダイヤフラムと第２のダイヤフラムとの間に
   ベローズもしくは第３のダイヤフラムを設け、該ベロー
   ズもしくは第３のダイヤフラムによって内部を第１液封
   室と第２液封室に二分し、これらの液封室に液体を密封
   し、入力差圧に応じて該ベローズもしくは第３のダイヤ
   フラムに発生する力または変位を電気的に変換する手段
   を有する差圧変換器において、前記液封室のどちらか一
   方に設けた内封液の通路に貫通でない穴を先端に持ち、
   外周に該穴に貫通する複数の異径の穴を持った回動可能
   な弁体７と該弁体７を保持する弁体押え１１を設けたこ
   とを特徴とする差圧変換器。 ２、特許請求の範囲第１項記載の差圧変換器において、
   弁体７に金属球収納穴を設け、該穴にスプリングをはさ
   んで金属球を挿入し、弁体押え１１に金属球より小さい
   穴を設けたことを特徴とする差圧変換器。