JPS5930446Y2 - 差圧・圧力検出器 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は差圧・圧力検出器（こ関する。

例えば第１図（こ示すような差圧・圧力検出器がある。

この差圧・圧力検出器は測定ダイヤフラム１の変位を電
気的（こ検出する手段つまり測定ユニット２を板バネ３
を介して本体４（こ取付けた構造及び測定ユニット２の
周面に室５を形成し、この室５を一方の隔膜６ｂから与
えられる圧力と同一圧力となる室（こ連通させた構造を
特徴とするものである。

尚測定ユニット２は測定ダイヤフラム１と、このダイヤ
フラム１の周縁に溶接された一対の金属リング２ａ、２
ｂと、絶縁体２ａ、２ｂと、固定電極２ ｅ ｙ ２
ｆと、絶縁体２ｃ ｙ２ｄの外周端部（こ取付けた金属
リング２ ｇ 、２ ｈとにより構成される。

この測定ユニット２は金属リング２ ｇ ｙ ２ ｈに
更に金属リング８ａ、８ｂが溶接され、この金属リング
８ ａ 、８ ｂ Ｉこよって板バネ３に取付けられる
。

そして本体４の両側（こ隔膜６ ａ ｐ ６ ｂが取付
けられて密封され、その密封された本体４の内部は測定
ダイヤフラム１と板バネ３によって２つの室７ ａ 、
７ ｂ４こ２分割される。

この２つの室７ａ。７ｂｉこ非圧縮性の封液が充填され
、隔膜６ａｐ６ｂに圧力が与えられることにより封液を
介して測定ダイヤフラム１の両面（こその圧力を与え、
測定ダイヤフラム１をその差圧に対応した量だけ変位さ
せ、その変位量を固定電極２ ｅ ｔ ２ ｆとの間の
静電容量の変化として電気的（こ取出し、その電気信号
の変化量から差圧を測定するものであり、この点は通常
の静電容量形差圧又は圧力検出器と同様である。

ここで特徴とする動作は２つある。

その第１の特徴とする動作は過大圧力（こ対する保護機
能である。

つまり一方の隔膜６ａ又は６ｂ４こ過大圧力が加えられ
たとき測定ダイヤフラム１が固定電極２ ｅ ｙ ２
ｆの何れか一方に接触する前にその過大圧力（こより板
バネ３がたわみ、測定ユニット２の全体を平行移動させ
、この平行移動（こより封液を多量（こ移動させること
ができる。

封液の移動（こより過大圧力が加えられた側の隔膜６ａ
又は６ｂは本体４の壁に当接し、これ（こより封液がこ
れ以上移動することを阻止し測定ダイヤフラム１がこれ
以上変位しないよう（こして過大圧力によって測定ダイ
ヤフラム１が変形するようなことのないようにしたもの
である。

第２の特徴とする動作は静圧下での測定差圧スパンの変
化を回避する動作である。

つまり隔膜６ａ、６ｂ４こ定格範囲内の高い圧力が与え
られたとき（この例では隔膜６ａ側を低圧側とした場合
を示す）その高い圧力は測定ユニット２の外周面に接し
て形成した室５にも与えられる。

よって測定ユニット２の外周面にも高い圧力が与えられ
、これ（こより測定ユニット２はその直径方向（こ膨ら
むことが阻止され測定ダイヤフラム１が直径方向Ｇこ張
力を受けることが防止される。

従って高い静圧下に於ても、測定差圧スパンが変化する
ことを回避できる。

換言すれば通常の差圧・圧力検出器のように測定ユニッ
ト２の外周が本体４の内周面に直接接触している構造の
場合（こは静圧が高くなるに伴なってその圧力（こ上り
測定ユニット２が直径方向に伸びる。

このため測定ダイヤフラム１（こ直径方向の張力が掛り
、その張力は静圧に比例して大きくなる。

従って静圧の上昇（こ伴なって測定ダイヤフラム１はた
わみ難くなり高圧（こなる程差圧変化に対する測定ダイ
ヤフラム１のたわみ量が小さくなり差圧測定スパンの変
化を来す。

これ（こ対し上述した先（こ提案されている差圧・圧力
検出器くこおいては測定ユニット２の外周面側（こも静
圧を印加する構造としたことによりこのような不都合を
回避するようにしている。

ところでこの第１図で説明した差圧・圧力検出器にも次
のような欠点がある。

即ち第１図から明らかなよう（こ部品点数が多く構造が
複雑であること、及び部品点数が多いことから溶接個所
も多い。

各溶接個所は気密性を持たなければならないため溶接作
業が面倒である。

従ってコスト高となる欠点がある。

更（こ測定ユニット２の外周に室５を形成し、この室５
を外部の室７ｂ（こ連通させたから室７ａと７ｂの体積
が異なるので温度による膨張に起因するドリフトを防ぐ
必要から他方の室？ａ４こ室５と同じ体積の室を形威し
なければならなくなり加工が面倒である。

この考案の目的は先（こ説明した差圧又は圧力検出器の
利点を損なうことなく構造が簡単で製造が容易な差圧・
圧力検出器を提供する（こある。

以下（ここの考案の一実施例（こついて第２図以下を用
いて詳細（こ説明する。

第２図にこの考案による差圧・圧力検出器の一実施例を
示す。

図中第１図と対応する部分（こは同一符号を附して説明
するが、この考案（こおいては測定ダイヤフラム１を測
定ユニット２の周面から延長突出させ、その突出部１ａ
の端部を本体４の周縁（こて本体４に溶接した構造を特
徴とするものである。

従ってこの考案（こよれば第１図で説明した板バネ３は
測定ダイヤフラム１の延長部１ａ？こよって構成され板
バネ３を省略できる。

また板バネ３の端部を測定ユニット２側（こ固定するた
めの金属リング８ａ、８ｂ（第１図参照）も省略できる
。

結局、この考案（こよる差圧・圧力検出器は測定ダイヤ
フラム１の直径方向の中間に一対の金属リング２ａ、２
ｂを挾み付けてその内周側で溶接し、金属リング２ａ、
２ｂの内側に絶縁材２ ｃ ｔ ２ ｄを嵌着し、絶縁
材２ｃ、２ｄに固定電極２ｅ 、 ２ｆを被着して測定
ユニット２を構成することができる。

従って測定ユニット２の構造及び測定ユニット２を本体
４（こ取付ける構造を大幅（こ簡素化できる。

然もこの考案によれば測定ユニット２の外周面は本体４
の内部（こ形成された室に７ａ、７ｂ４こ直接露出して
いる。

従って隔膜６ａ及び６ｂｉこ与えられる測定圧力は測定
ユニット２の外周面（こも掛り、測定ユニット２が直径
方向に伸びることが阻止される。

よって使用圧力が高くなっても測定ダイヤフラム１に直
径方向の張力が与えられることがなく、静圧が高くなる
（こ伴って差圧測定スパンの変化を来たすようなことが
ない。

更に隔膜６ａ、６ｂの何れか一方（こ過大圧力が与えら
れたとしても測定ダイヤフラム１が一方の固定電極２０
又は２ｆ（こ接触する前に測定ダイヤフラム１の延長部
１ａがたわみ、これ（こより測定ユニット２が平行移動
し、封液を多量ζこ移動させるから過大圧力が与えられ
た側の隔膜６ａ又は６ｂは本体４の壁（こ接触し、測定
ダイヤフラム１がこれ以上変位することが阻止される。

よって過大圧力から測定ダイヤフラム１を保護すること
ができる。

このようにこめ考案（こよれば先Ｇこ提案された差圧・
圧力検出器の利点を損なうことなく構造を簡素化でき製
造が容易となる。

特（こ溶接個所は測定ダイヤフラム１に金属リング２ａ
、２ｂを取付ける部分と測定ダイヤフラム１の延長部１
ａの端部を本体４の周面に溶接する部分の２個所で済み
、溶接個所を第１図の場合と比較して大幅（こ少なくで
きる。

よってこの点でも製造が容易となる利点が得られる。

更（ここの考案では測定ユニット２の外周面（こ第１図
で説明した室５が形成されない。

従って本体４内（こ形成された室？ａ３７ｂは全く対称
構造となり、この点でも製造が容易となる。

然も封液の量が完全くこ等しくなるから温度特性が良い
利点も得られる。

第３図はこの考案の他の実施例を示す。

この例では測定ダイヤフラム１の直径方向の中間（こ溶
接した金属リング２ ａ ＞ ２ ｂと絶縁材２ａ、２
ｄとの間に間隙を形威し絶縁体２ ｃ ｙ ２ ｄと本
体４の間ζこバネ１２ａ、１２ｂを介挿し、このバネ１
２ａ。

１２ｂ（こよって測定ダイヤフラム１の延長部１ａのバ
ネ性を補強した場合を示す。

従って測定ダイヤフラム１の延長部１ａは室７ａ 、７
ｂを形成するための隔膜として作用するだけでよい。

第４図の例では金属リング２ａ、２ｂの内側（こ絶縁材
２ｃ 、２ｄを嵌着し、金属リング２ａ、２ｂと本体４
との間（こバネ１２ａ 、 １２ｂを介挿した場合を示
す。

よってこの場合も測定ダイヤフラム１の延長部１ａの弾
性をバネ１２ａ、１２ｂ＋こよって補強し、延長部１ａ
は隔膜として作用させるよう（こした場合を示す。

尚上述では測定ダイヤフラム１の変位を電気的（こ検出
する手段として静電容量式のものを説明したがその他の
方法として例えば可変インダクタンス形又は可変抵抗形
のものも適用できる。

以上説明したよう（ここの考案（こよれば過大圧保護機
能及び測定圧力が高くなったとき感度の低下を回避する
機能を備えた差圧・圧力検出器を簡単な構造とすること
ができ、よってこれらの機能を備えた差圧・圧力検出器
を安価（こ作ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の差圧・圧力検出器を説明するための断面
図、第２図はこの考案の一実施例を示す断面図、第３図
及び第４図はこの考案の他の実施例を示す断面図である
。 １・・・・・・測定ダイヤフラム、１ａ・・・・・・測
定ダイヤフラム１の延長部、２・・・・・・測定ユニッ
ト、２ａ。 ２ｂ・・・・・・金属リング、２ｃ、２ｄ・・・・・・
絶縁材、２ｅ、２ｆ・・・・・・固定電極、４・・・・
・・本体、６ａ、６ｂ・・・・・・隔膜。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 内部に空室をもつ本体と、この本体の内部に形成された
   空室を２室（こ分けるよう（こ周縁部が上記本体（こ保
   持された測定ダイヤフラムと、その測定ダイヤフラムの
   半径方向の中間位置ζこおいてそのダイヤフラムを挾む
   ように固定された一対の金属リングと、上記本体の壁の
   外側（こ一対の受圧室を形成するように設けられた一対
   の隔膜と、上記受圧室と上記金属リングの内側及び外側
   とが各々連通ずる一対の通路と、上記金属リングの内部
   における上記測定ダイヤフラムの変位を電気的に検出す
   る手段と、上前本体内に形成された上記空室（こ充填さ
   れた非圧縮性流体とを具備して成る差圧・圧力検出器。