JPS59500387A - 差圧渦感知器 - Google Patents

差圧渦感知器

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JPS59500387A
JPS59500387A JP50122383A JP50122383A JPS59500387A JP S59500387 A JPS59500387 A JP S59500387A JP 50122383 A JP50122383 A JP 50122383A JP 50122383 A JP50122383 A JP 50122383A JP S59500387 A JPS59500387 A JP S59500387A
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コ−プロン・ガリイ・ピ−
パゲル・ロイ・イ−
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ロ−ズマウント インコ.
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(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。

Description

【発明の詳細な説明】 差圧渦感知器 発明の背景 1、 発明の分野 本発明は、内部に流体が充填されず、且つ小型に構成することのできる差圧感知 器沈関するものである。
2、 先行技術の説門 従来、多種にわたる差圧感知器は進歩し、また渦流量計に関連して多くの差圧感 知器が使用さ1ている。しカ・シ、これらの恩知器は、一般的には、湿式:I& 昶器(サーミスタ)、またに、油入の液体が充填でれた容器内に3いて密封され た感知器でるる。通常、前記油封入形の惑”知器に、高温めるいは低温状悪に2 いては使用することができない。
というのに、封入された液体と恩知器部材の#辰の度合が異なったシ、8るいμ 前記数体の蒸発、高温時に2ける変質、低温時に2ける高い粘性、その他種々の 間通があるためである。もし、油封入形の感知器が故鍬し、修理τしなけ九はな らない時は、流量計全体めるいに感知器の容器を、修理のために取Vにずすため に、当該流体の流れt−遮断しなければならない。
さらに、渦流量計に用いられる多くの感知器に、正確で速い応答を得、また低価 格にすることがむずかしい。本発明による装置は、感知すべき流体に浸されてお らず、そして、流量計に用いられた際に、流体の流れを遮断することなく修理す ることのできる非湿式(!IE、式)の感知器全提供する。従来の非湿式の悪用 器は、米国特許第4,005,604号Ks−いて示されている。これに、磁場 内において、振動する振励部材の111きを感知する磁性部材を用いるものであ る。
fA流量計に用いられた代表的な従来の差圧感知器に、米国特許第3.972. 232号に述べらnて2す、特に、その第5図から第8図に示さnている。そこ に瓜、流体、・こより充填されることを要求される特殊な装置が運べられている 。前記装置は、該装置を用いている流量計の全体を、流体の流れから取り出さな ければ、修理することができない。
また、流1則足装f瓜、本国特許率4,257,277号に2いても示さ1てい る。との装置に、渦形異体つ内s’tt形成された圧力型へ通じる圧力恩知装置 t−4えている。
実貞上回等の裂tに、米国特許第4.OB 5,614号に示されている。
tfc、米国特許第4,088,020号には、ブラフaMディ(b!uff  body)または棒内へ挿入芒れることにより形成された感知器ケ備えた渦形流 体の流れを遮断することを必要とする。しかし、前記米国特許第4.088,0 20号に示された装置は、密封さnていて、創記棒を感知器部分よりも安価な材 料で裏作することt可能にする。
一般的に、他の差圧感知器は、大型の屈曲梁部材を使用しているが、渦流量計の ある一領域に3いては、正確な計測金得、且つ安価で簡単((爪立て得る感知器 を得るという課題は、解決することかできる、 発明の概要 差圧感知器は゛、一対のダイヤスラムを有し、該ダイヤフラムは、計測すべき圧 力差で生じる部分間へ通じるように、ハウジングに設けられている。前記ダイヤ フラムは、片持ち梁の一端に当接するアクチュエータを叉える。前記片持ち梁の 他端a1前記ダイヤフラムが圧力差のもとで動いた時に、前記梁が日がる工うに 1前記ダイヤフラムに馴して「機傾的な基板」に設置されている。
前記梁の囮がyf瓜、?jr孟の手段に=ジ惑坦さnlさらに、前記ダイヤフラ ム面の圧力差の発生と大きさを示す信号として用いらnる口 前述の構成に2いて、前記ハウジングは、渦KLJt計の一部分でめシ、また、 前記感511器部材2よび前記ダイヤフラムは極めてlj・さい。
渦vLi計に2いて、タイヤフラムを退動さぞる走圧の存f:を感知することは 、差圧の大きさを検知することよシもより重要でるる。これは、流量計のハウジ ングの一面からその他面へと交互に現われる渦の振動数が、液体の流量によるか らである。したがって、圧力が流1計のハウジングの一面から他面へ移動する際 に2V′Tる計測は1要である。
さらに、感知器の修理の間、もし望むならば、流体の流れを継続できるように、 vLt計が設置されている前記流体のfLnから流量計2体1■はずすことなく 修理できる感知器でめることが望ましい。
本発明による装置は、感知室が感知すべき流体から気密よく隔離さnているため に、悪用梁の取シはずしが可能でめる。そし玉、前記流体を通過させているf; vるいは通路から、渦眞量計本体を取りに丁すことなしに、屑記惑知梁を取9は ず丁ことができる。
A本例として、前記Jl’D器に使用さnる屈曲梁に、AC電圧信号を生じる圧 電形バイモルフでるる。前記電圧信号は、梁の曲げ方向2:び日げtに従って変 化する。このように、aillfL盪計本体の一端、m19・らでの他端面へ交 互に生じる渦の変化は、前記バイモルフから得らルる信号として符号1じさnl そして、渦の移り変わりの周波数を示す、直接的な周波数出力を供給する。 、 図面の簡単な説明 第1図μ本発明に従って裏作された圧力感知器を備えた渦流量計を示す流体管の 横断面図、第2図は第1図の2−2線において切断された断面図、*31i9は 事2図の3−3線に2いて切断された断面図、第4図は本発明に従って製作され た差圧感知器の詳細を示す牢2図の4−4線において切断された拡大断面図、第 5図は感知器の上部を示す第4図と同一線に2いて切断された拡大断面図、第6 図は感知器の下部を示す第4図と同一線にンいて切断されたダイヤフラム部の拡 大fIrIii図、第7図は第6図の7−7線において切断された拡大断面図、 第8図は第4図の8−8線において切断された破断断面図、第9図は本発明の他 の実施例を示す感知ダイヤフラムの破断縦tlF1図である。
望ましい実施例の詳細な説明 流量計を備えた流体の通過する管あるいは通路の新面は、10で示されている。
また、前記管を通過する流体を計測するたりの渦形成流量計は11で示されてい る。流量計11に、ヘッドまたはサポート13に取付けられた渦形成体部材12 を備えている。前記ヘッド13は、前記4!10の外部に設σられたスリーブ1 4内に固着されている。
前記ヘッド13は、過当な手段1例えば、環状ナノ)15t−前記スリーブ内へ 挿入し、前記ヘッド13を所定の場所へ堅固に締めっける等の手段により、前記 スリーブ内へ固着することができる。前記ヘッド13r!、流体の漏出を防ぐた めの0リング16により、密封されることができる。そして、前述の構成により 、前記渦形成体部材は、池の一般的な手段により固着されるもので、2けnば、 適当な押えねじ17ft用いて、前記ヘッドに支えらnる。
二耶3図において一般的に示さルるように、渦形成算部材12は、前方面26、 中間部272よび尾部28′f、備λた渦n25をMしている。管lO内におい て、流体が前記面26をA9過ぎる際に、流体は、左右に分かn1前記〒閾部2 7の対向する面に渦を形成する。
前記温は、前記中間部27の左右に交互に現わ几、そして、前記渦形成の周波a は、管内を通過する流量により決定される。渦が交互に生じると、前記中間部2 7のニガの面の圧力は、その他方の面に渦が形成される7で、前記:り方の面よ りも高くなる。そして、低圧力側7C渦が形成さルると、前記高圧力側の面は五 三力となり、また低圧力側の′XJd−%圧力となる。
前述のように、渦形蕊流盆計により流量を沃昶するために、渦の形成2よびその 転換の15数が横昶さ亀そ□して、禍が私儀することvc:す、前記〒間部27 の一方の面からその他方の面へ生じる渦圧力の転換の周a数が、流量を示す。
前記−の形成μ、前記生き1部27の一方の面で・うその4万の面へと、高圧力 と転換さぐるので、前記−万の面刀1ら七の西方の面へと差圧が転換する。ヤし て、洞流孟計に2いてS知さ牡るのに、この差圧である。
144図には、圧力感知部材30が示されていて、また、t4ai計の中間部2 7は、圧力感知器のハウジングを形成している。前記ハウジングは、第1の横穴 31を有し、該第1の横穴31d、前記ハウジングあるいは中間部27の一方の 面からその他方の面へわたって形成されている。穴31は貫通された穴でめり、 したかつて、互いに対向する側面27A、27Bに、この穴によって連結されて いる1、さらに、前記穴3)に通じるように1縦方向に形成された穴32が形成 されている。
前記縦穴32は、前記穴3Lから流量計11の端部1で#llj′2に凸って形 成されていて、さらに流itt部材の一部を形成しているヘッド部材13内に1 で上方に延びて形成ざnている。ナユーブ29は、前記本体11とヘッド13と の間の尺32のために、鍜荻スリーブを形成している。穴32ri、さらに該穴 と同軸の大型穴部33へ通じている。前記穴部33の上方端部には、内ねじ34 が形成さnている。さらに、溝35u%後述の目的のために、穴部33のるる一 部1上に后って形成されている。
前記対向する四面27A、27B上の前記穴3Iに:る開口には、訳穴310両 端の外A部をとり囲むように浅い1みまたは面が形成されている。前記温みまた は面に(2、弾性および可読性を有する一対のステンレス製のダイヤフラム40 A、40Bが配置さnている。前記ダイヤスラム4OA 、 40Bri、完全 に組立てが終了すると、符号41で示すように、その周囲が溶接さnる。したが って、前記穴31の内部は、前記管107)・ら缶封され、セしてlた、前記穴 31.32の内部は、前記雷lO内を通過するい〃・なる流体力・らも隔離δれ る。
言い換えnに、感知器30は、′IF!L坏に浸さnた差圧感知器と対照して、 気乾式のl感知器であると言える。
満足に利用するための要求の一つは、差圧感知に2いて、特に、周波数が比較的 高い場会の、流量虹に用いられている感知器の応答の遅鈍性を2さえることであ る。というの瓜、前記周波数が増大すると、前記タイヤスラムに、渦の@挾と共 に、より早く前後に振動しな灯nにならない力為らでめる。ダイヤフラム4OA 、40Bからのダイヤフラムたわみ運動を伝達する之めに、そユぞれ、違期云違 2よびタイヤス2ム叉苺部材42が、4:y@明の第1の実施メ]に2いては使 用さnる。前記運動伝達部材42瓜、@量にするiヒめに1主としてアルミニウ ムにエリ製作さする。
差圧r示アためのダイヤフラムの動き、は、該両方のダイヤフラム4υA、40 Bが南一方向へ、且つ同将に勤〈平行J Jh (’ unison ’ mo tion)であるといプことも、ここで述べて22なければならない。前記運動 伝達部材は、前記クイ′フラムと共に正確に動くことができる工うに、前記−万 のタイヤフラムへ取り付けらルる。
前記運動伝達部材μ、軸万同の玉箱負荷に訂えることができ、それ故にまた、前 記部材は、前記ダイヤフラム全ライン圧力のもとに支持することができ、る。そ して、前記ダイヤフラムは、該2つのダイヤプラム上の差圧感知の関数としての み、感知し、めるいはたわむ、このようにして、もし、ライン圧力105.46 C〜・−〕(iso。
(psi))のもとで、渦が17.58[11w ・ad ] (250[pa i]) の差圧を生じたとすると、前記ダイヤフラムは前記差圧のみtl−感知 し、そして、前記部材42に、圧力の転換と共に前後に振動し、前記ダイヤフラ ムもまた同一の方向へと振動する。前記タイヤフラムは、前記ライン圧力でdな く、前記差圧に起因するたわみのみを検知するので、薄く、且つ高感度に裏作さ nる。
前記運動伝達部材42は、7う/ジ1f144、および該フランジ44刀・ら突 出した管状部45を有するアルミニウム製の巻冷部材43を備えている。前記フ ランジ44は、中央に開口をMしていて、該開口部をステンレス襄のボタ/bる いにピン46が12iしている。
ここで、前記フランジ44と対向する前記f状部45のis部に、最初の裏作段 階においては開放−すなわち、72ンジのない状態であることを記して2く。
ステンレス襄のピン46はく前記管状445の内側から前記フランジ44の開口 部へ挿入することができる。そして前記挿入後、前記ピンの端部は、図示される よつに、前記タイヤフラム40Aに直接、点溶接される。したがって、前記7う /ジ442よび前記ダイヤフラム40Aμ、互いに堅固にf!に標的に接読さn る。前記点溶接に、前記ダイヤスラムの周囲に浴接41がなされる前に行なわn る。すなわち、前記ダイヤフラム40Aは、該ダイヤフラム40AがR1計の中 間ハウジングまたは部材27に固着される前に1前記巻枠部材43に取り付けら れるのでろる。
ダイヤフラムの動きを後述の感知要素へ伝達するために1管状部45は、小さな 開口を有している。該−口部には、にnクリップ50から成る小型運動伝達手段 が配置されている。前記にねクリップ50に、第4図2よび第6図に2いて示さ れるよつに、気録玉状〃に形成されていて、且つ互いに対向する平面部50At jjしている。
前記はねクリップ50のばね応力は、穴31の中央付近において、前記平面11 S50Aを互いに押し会つように生じている、前記ばねクリップ5Gは、前記雪 状部45の開口部に挿入される小さなタブ50Bを有している。孟た、ばねクリ ップ50は感知器の他の部材の機械的公差を吸収する。lず前記ステンレス製の ボタン46が、前記タ゛イヤフラム4oAK点溶接されてから、前記にねクリッ プ50μ、前記管状部45円へ配置き詐る。その後、前述の組立て部品は、前記 穴31円へ静かに挿入さする。前記側面27A上の前記穴31周囲に形成された 窪みに、前記ダイヤフラム40Aの外縁部が瓜め込まれる。
前記ピン(ボタン)46の足は、前記フランジ44の中央の開口部からぬけない ように圧入され、その後、前記ダイ、ヤスラム40Aに点溶接さ、することは、 注意すべきである。前記巻枠部材43は、開口57が前記穴32と一線上に並ぶ ように、王に回転しな、い、ように保たれることも重要でるる。というのに、梁 60は、前記入内へ挿入され、前記はねクリンプ50に接触しなければならない からτある。また、前記巻枠部材43d、前記梁の挿入後に、前記開口57の端 部と前記梁60とが接触しないためにも、L!1転しないように固着さ几なけれ ばならない、というの框、前記巻枠部材がアルミ製で19、すり減ることがゆる されないからである。X7t、前記巻枠部材43d、前記′に31の内面り島ら 娠nていなけれシならない。したがって、前記ダイヤフラム40Aに点溶接され るボタン、46、に、前記巻枠部材43に圧入さ1なけルばならない、前記雪状 部45の内部に前記ζねクリップ50が挿入され、前記渦捧へ前記巻枠部材の− 7の画が挿入さルた後、押えフランジ部材に、前記管状部450反対側の面に配 置さr−る、前記押えフランジは52で示されていて、また前記管状部45の端 部を係止するための溝を石するボス53を備えている。したがって、前記押えフ ランジ52扛、前記雪状部の端部に押えつσらnることにより、所定の位置に配 置さnる。
前記押えフランジ52もまた、前記ボタン46と同じのステンレス製のボタン5 6を支持する。前記ボタン56は、前記ボタン46が前記フランジ44の開口部 に圧入されたと同じように、前記フランジ52の中央部に形成された開口部に圧 入さnる。
前記ホリン56は、第2のダイヤプラム40Bへ点溶接される。そして、前記ホ タ756の足が、前記押えフランジ52の開口部へ圧入されることにより、前記 押えクランプは、前記ダイヤスラム40Bへ固層される。
前記管状部45.フランジ442よびばねクリップ5oにょシ構成される巻枠の 一部の組立後、巻枠部材ぼ、穴31内へ挿入され、そして、前記ダイヤプラム4 OAは、前記穴31の端部外周に形成された溝内の所定の位置に配置される。七 の後、タイヤフラム40Bに固着された前記カバー52に、前記ボス53により 定義された溝内へ前記管状部45の* fA t j*人することにより、前記 管状部45の端部に圧着さnる。必要であれば、前記押えフランジ52の圧着は 、前記ダイヤフラム40Aの浴接の前に行なうことができる。
また、もちろん、前記押えフランジ52は、前記ピン(ボタン)56?(点浴受 することによって前記ダイヤフラム40Bに固着され、また適切に配置さ几る。
前記ダイヤフラム40A、 40Bfl、前記管状445に形成嘔れた大型の一 口1f1157が、前記穴32と正aK−列に並ぶように@転される。前記タイ ヤフラム40A、40Bに、その後、甲間ハウジングまたは部材27に浴接され 、咳165ik kCよシ、完全に密封される。
このように、ステンレス製のダイヤスラムは、差圧が測定さnる流体に対向、接 触する表面と、前記ダイヤフラムから感知器下部へ運動を伝達するための運動伝 達部を構成する内室とを具備していることがわかる。前記ステンレス製のボタン 46,56は、差圧により該ボタン46.56の間に生じるダイヤフラムのどの ような動きも、すぐにアクチュエータ部へ伝達することができるように、前記ダ イヤフラムと機械的に連結てれ、また巻枠部材43に固着−4Bている。
ダイヤフラムは、アクチュエータ部へ連結された状態に2いて、差圧のもとで動 き、そして、ハクジングに対して相対的に一方の面から他方の面へ、且つ穴31 の軸方向に回って動く。前記巻枠部材は、実際に、ダイヤフラムが高い静圧のも とでも応力限界に達しないように、そしてまた、差圧によシ退動することかでき るよつに、][%にダイヤフラムを支持する。
前記速動の感知は、穴31内に配置さ3fc惑知梁60によシ行なわれる。セし て、前記惠知梁60の上方4部に、肩面33A上の大型穴部33円に配置された 91愕ヘツドブロツクホルダ61内に、過当て埋設されている。前記梁・50は 、穴部34内に螺合ざまたクランプナツト62により前記角棒27に対して位置 決めさnるので、片持ち梁でるる。前記ナツト62に、ワッシャ64を押圧゛す るカラー63を備えている。前記ワッシャ64は、前記穴32の端部周囲に形成 され、且つ前記穴3゛3へ通じる前記肩面33AK対して、前記ブロック′ホル ダ61を強く締めつける。 −前記梁60の方向を適正に合わせ、また所定の位 置へ回転させるために、前記ワッシャ64は、前記ヘッドプロツタホルダ61K m着され、また、前記梁60’i−その縦軸に関して回転させ、位置決めするた めの溝35へ挿入することのでき−るタブ65i有している。
それにより、前記梁の狭い市は、第4図および第6図に示すように位置決めされ 、またその−広い面は、第7図に示す工うに位置決めさnる、 罰記梁60が所定の位置へ挿入゛さnると、該梁60d丁でに備え・57を通り 、ばね部50A間に配置される。そして、:i!6図に示すように□、前記平面 部5GAは崩紀梁を弾性的に装填し、且つホ定の位置で前記梁の自由j!aを神 見つける。
前記ワッシャ64のタブ65しよび前記溝35に、そn−f:れ錐状;(狙み合 うように形成されていて、前記梁が・・ウジフグ穴33内へ挿入された時に、前 記梁(2よびへ7ドブロノクホルダ)を正しい方向に位置決めする。
本夾施例による梁60に、縦梁を曲げることにより生じる振動の応答によ!1l AC亀圧′を発生する召科から成る圧電形バイモルフである。前記梁の動きは電 圧音発生し、その極性は次わみの方向に基づいて決まる。前記振動により生じる 電圧の出力は、前記梁が初めの状態−すなわち、差圧が零のときの状態から前後 に曲がることりこより、又流電圧となる。前記梁は、万バイオ州ベッド7オード のバーニトロン・ピエゾエレクトリノク・ディビジョン(Vr−rnitron Piezoe!ectrie Division ) fA造のバーニトロン− PZT−5A、モノリシック・バイモルフ (Vernitron PZT−5 A hk+nolithic Bimorph )等によりs造することができ る。
適当なリード線70は、前記バイモルフ梁の一端から感知器−へ[絖されている 。lた前記バイモルフ梁の他の部分と前記ワッシャ64はリード+1!71によ シ゛接続されていて、これにより流量計ヘッド部材133よびfloの襞纜部釦 接地がなされる。
濱記襞地江、前記リード線71を同軸ケーブルの/−ルド、あるいぽシールドさ れ、互いてさがれた2本のワイヤの1本に盾読することによっても行なうことが できる。
以上により明らかなよう:c1ぞこに作用する圧力の蚕の変化のもとで生じるダ イヤフラム40A、 401a、’)−J劾lま、亘ちに梁60のdげを主じさ ぜる。前記梁60は、圧電結晶のバイモルフで多るノ〕で、前記リード憑70, 71七通して、検印さv−yr−又流電圧出力を発生し、該出力は踊の派妨周波 致−すなわち流童忙示す。創記周波数−一、感知される最も重挟な要素なので、 バイモルフから生じたACC防汚、渦形成の周波数を示す周波数出力t8易に供 給するここかできる。前記周波数出力は、計器を通過する流t−すなわち、管1 0内の流量を示す。
また、前記感知器30は、どのような形状のハウジング内においても、ダイヤフ ラムの振動奮起こさせる差圧を感知することができる。そして、ダイヤフラムが 用いられる前記ハウジング2よび前記屈曲梁は、渦流量計の一部である必要はな い。実施における重要な特徴の一つは、前記梁60が、当該感知器の他の部分に 影響を与えることなく、且つ流体が流れている位置から渦流量計を実際に取外ア こごなく、前記ハウジング(中間部27)から取り出すことができるということ である。
感知器そのものが、たとえ高い静圧の環境に置かれるとしても、薄い町優性のダ イヤフラムが用いらルる、というのは、フランジ442よび押えフランツ52を 有するアルミニウム製の巻枠部材43から成る運動圓i部Z42に、高い静圧に 2いても、ダイヤフラムを機械的に叉え、また圧力差の変動に応じて該ダイヤフ ラムは躯動することかでするからである。これは、ラインの全圧力によってでは なく、ダイヤプラム上の差圧疋よってダイヤプラムがた力むという、正確で信顆 性のめる悪用器金もたらムことに1なる。
第9図による運動伝達装置の変形例も利用される。この4合の形状に2いて、ハ ウジング部27は、穴312よび縦穴32を有し、ま81.82を有している。
前記げねクリップ81.82は、前記ダイヤフラムがハウジングの穴31内へ配 置され、溶接さnる前に、前記ダイヤフラムに、a溶接される。
感知器60は、その後単に、中心部に保持部81A、82Aを有する前記ばねク リップの間へ挿入されるだけでるる。前記ばねクリップ81.82は、たとえば 第7図に示されるように、前記梁のような適当な幅を有している。しかし、運動 伝達部材の全部の重量をしめる巻枠部材に、この実施例に3いては使用されない 。前記梁60の自由端は、弾性的に支持され、本発明の第1の実施例と同様に曲 がることができる。
しかし、巻枠部材およびフランジは、高い靜ライン圧力に対してダイヤスラムを 支持するのに有利である。このように、運動伝達部材は、この惑昶梁金支持する ただ一対のばね、るるいは前記梁もし′くμそnと同等のたわみ感知装置をダイ ヤスラムに直接且つ機械的に連結する他の手段である。
単に差圧に応答してのみ運動を起こす機械的装置に、本質的に、通茗の水力学的 ノイズに対して不感である。そのようなライン圧力の変動に、両ダイヤフラム4 0A、 40B上に等しく加えられるし、葦だ該ダイヤフラムは巻枠部材により 支持てれているので、該ダイヤフラムが両方のダイヤプラム上に加えられる、そ のような圧力に応答してたわみを生ずることはない。このよう)て、巻枠部材の 運動が生じないので、−前記変動が感知器60全たわませることはない。
前述のように、感知器の屈曲梁は、光ファイバーであってもよい。
前記元ファイバーは、その曲げ2よびダイ丁フラムの動きの作用を光学的信号と して供給する。前記光ファイバーは非常にl」・型で且つ非常に敏感でめる。し たがって、欠キ妊が制限され、ライン圧力が生じたり、また差圧が非常に小さい 場所に2ける流量計の場合には、都合か良い、)また、他の光学的悪用装置も使 用することができる。
運動伝達装置からの信号は、該運動伝達装置に対して非接旭の状態でIF&m器 により検知することができる。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)流体の流れをろられす差圧を受ける第12よび第2の面を有するハウジン グから成る棒体と、前記第1および第2の面における圧力に応答してたわむよう に、前記第1j?よび第2の面とそれぞれ連続して形成された別個のダイヤフラ ム手段と、前記別個のターイヤ7ラム手段上の差圧によって生ずる、該ダイヤス ラム手段のたわみ運動を伝達する前記ハウジング内の手段と、前記たわみ運動伝 達手段から離れた位置における前記棒体に一端を固着された梁部材と全具備し、 前記梁部材の他方の一端が、前記側+mのダイヤフラム手段に接続されたたわみ 運動伝達手段に’1合され、それにより前記梁部材が前記別個のダイヤフラム手 段のたわみに感応して曲がること′T、特徴とする渦流量計。 (2)@記たわA運動伝達手段に、前記ダイヤフラム手段の圧力を受ける面の反 対側の而に2いて、該別個のダイヤフラム手段の各R忙支持する機械的要素であ り、それにより、前記別I固のダイヤフラム手段が、各々のたわみに対して支持 さnることを特徴とする請求の範囲第1項記載の渦流量計。 (3)前記たわみ運動伝達手段は、前記梁部材の対口した端部を弾性的に支持す るにね手段を有すること′Jk特徴とする111釆の範囲第1項記載の渦流量計 。 (4)前記、−[′ね手段に、各々が前記ダイヤフラムの各々に亘凝面着され、 各々が前記第の対口する端部に面して拡張され、且つ前記端部を支持する一対の 平板状のばね部材でるること金#徴とする請求の範囲第3項記載の渦流量計。 C5) fi体の流nK感応する差圧を受ける第1および第2の面を有するハウ ジングと、前記第1および第2の面の間に通路を形成し、端部が開口した前記ハ ウジング内の第1の穴と、谷々′が、前記第1および第2の面と連続して形成さ れ、且つ前記穴を閉じる2つのダイヤフラム手段と、前記2つのダイヤスラム手 段の間の前記!81の穴に開口し、且つ前記第1の穴から外側にのひた第2の穴 と、前記ハウジングの前記第1の穴から離れた位dK固着さn1且つ前記第2の 穴を通って前記第1の穴に21i路する運動伝達手段と、前記ダイヤフラム手段 から離nた位置Kj1号を送る、前記第1の穴内の運力伝達のための手段とを具 備し、前記運動伝達手段は、差圧が前記タイヤフラム手段にたわみを起こさせた 時に、前記運動1惑知手段に影響全与え、且つ出力信号を供給することを特徴と する差圧、感知器。 (6)前記運動伝達手段は、差圧を受ける前記ダイヤフラム手段の面の反対側の 2つの面を支持する、前記第1の穴内の礒Wt的要素手段であり、前記手段は、 実質的に明記ダイヤフラム手縦を圧力農と同じ方向に、且つ各々を同一方向に動 力・丁ことを特徴とする請求の範囲第5項記載の差圧感知器。 (7) N記ダイヤフラム手段は、可撓性および弾性を有する板状のダイヤフラ ムであり、各々その静止位置において平行であり、前記ハウジングの第1および 第2の面は、その静止位置において前記各々Gダイヤスラムと同一平面上にある ことを特徴とする請求の範囲第5項記載の差圧感知器。 (8)前記運動感知手段は、前記第2の穴を通ってのび、且つ曲げにfつで出力 信号を供給するように、支持されない可動端を前記第1の穴内に有した梁部材で ろり、前記#、部材への運動伝達の手段は、前記各々のタイヤスラム手段に固着 され、且つ前記ダイヤフラム間に形成された巻枠部材であり、前記巻枠部材は、 該巻枠部材の内部へ前記梁部材を挿入できるような開口と、前記巻枠部材に配置 されて、前記第の支持されない端部を保持する手段と7c具備し、セして創記巻 枠邸材rijIIl記ダイヤフラム手段が前記巻枠を動かすようにたわんだ時に 、前記梁?屈曲させることを特徴とする請求の@団栗6項記載の差圧感知器。 (9)前記ハウジングは、渦形成流量計の一部でめり、前記第12よび♀2の面 お・よびダイヤフラム手段に、流体の流れ方向にほぼ平行でりジ、前記ハウジン グの上流側の手段が、前記第12よび第2の面に隣接して差圧音生じさせること 全特徴とする謂ぶの範囲第8項記載の差圧感知器。 (10)前記2つのダイヤフラム手段は、前記ハウジングを相対的に密封する一 対の薄い可視性の板状ダイヤスラムであり、それにより前記第1の穴が前記ダイ ヤプラムにより圧力を悪用される流体から隔離されることを特徴とする請求の範 囲第5項記載の差圧感知器。 (11)前記運動感知手段は、前記第1の穴カ・ら離nた位置の前記ハウジング に固着された41の端部全有し、且つ前記第2の穴を通って延長する梁部材であ り、前記梁部材は、梁全面けることにより該梁部材に作用する、前記第1の穴内 の手段に精舎された第2の端部’tNL、前記曲げが、出力信号を供給するため に検昶さ扛ることを特徴とする請求の範囲第5項記載の差圧感知器。 (12)前記梁部材の第2の端部へ運動を伝達する前記運動伝達手段は、前記各 々のダイヤフラム手段に相対的に機械的に支持さnた第1および第2のばね手段 でろり、前記梁部材は、対向する面?有する平板状であり、前記第1および54 2のばね手段は、弾性的なカtもってそれぞれ対向する面に2いて前記梁部材の 第2の端部全停性的に支持し、そCにより、ダイヤフラムを動かす差圧によって 生じる前記ダイヤプラム手段のどのような振動も、曲げ運動として前記梁部材へ 伝達さnることを特徴とする請スの範囲第11項記載の差圧惑昶器コ (13)前記梁部材は、圧電形バイモルフ梁でるること全特徴とする請求の軛囲 412項記載の差圧感知器。 (14)渦vf、孟計に接続して用いらnる差圧感知器であって、測定さユる流 体の方向とほぼ平行に、間隔をもって配置された互いに平行な側面全Mするハウ ジングの一部を形成する渦形成体と、前記ハウジング内に形成され、且つ前記互 いに平行な側面に開口する第1の穴と、渦流量計を通過する流れに形成される渦 を受ける外面を有するように、前記第1の穴の対向する両端部において該穴を密 封するm1ll性ダイヤスラムと、前記ハウジング内に形成され、且つ前記第1 の穴から垂直に延長するように形成さnた第2の穴と、前記各々のダイヤフラム の外面にろられれる差圧によジ生じる前記タイヤフラiの互いに平行なたわみ運 動に応答して動く前記第1の穴内の手段と、前記第2の穴内の離れた位置に伝達 するために前記手段に応答し、且つ前記タイヤプラムの静止した基準位置からの 平行運動の良く知られた関数としての信号を供給する手段を有する悪用手段とを 具備したことを特徴とする差圧g昶器。 (15)前記運動の感知手段は、第1の端部を前記流量計Vて固着さt17前記 固着部から片持ち梁金なす自由端?有し、前記第2の穴を通って前記第1の穴内 へ挿入されるようにのびた梁部材と、前記梁部材の自由端と保合し、差圧のもと てダイヤフラムがたわんだ時に、前記梁部材に曲げ金生じさせる伝達手段とを具 備したこと全特徴とする請求の範囲第14項記載の差圧感知器。 (16)前記伝達手段は、各々が前記ダイヤフラムの各々に配置された対向端部 フランジと、前記梁部材の自由端を挿入することのでき正位置から互いに反対万 同へ、運動を弾桂的に伝達するように、前記梁部材の自由端に係合するばね手段 とを具備した雪状巻枠部材であることを特徴とする請求の範囲第11項記載の差 圧感知器。 (17)前記巻枠部材は、前記ダイヤスラム上に前記端部フラン;を支持するた めに、前記ターイヤ7ラムh・よび前記端部フランジに各々固着された機械的要 素を備えたこと全特徴とする請求の範囲第16項記載の差圧感知器。 (IS)前記伝達手段(C1差圧のもとで生じる前記タイヤプラムの静止位置か らの変位に応じて機械的に動く板はね部材であり、前記板にね部材は、前記梁部 材の自由端を弾性的忙支持するばね万全供給することf、特徴とする請求の範囲 第15項記載の差圧感知器。 (19)前記板ばね部材に、一対の板、グねであり、前記板だねの各々は、前記 ダイヤスラムの各<K置襞接ポし、且つ前記ダイヤグラムとの接怠部から前記第 1の穴の千央邪に向って拡張してハることで特徴とする請求の範囲第18項記載 の差圧感知器。 (20)前記月2の穴は、前記薯1の穴から雛几た位置のハウジング内の大径穴 部へ開口し、前記梁11マウ/トー・ソド/C固石ぢn6第1の端部金有し、前 記マウントヘッドは、罰記入弘穴部内に密着して挿入され、そして前記マウント へ7ドゲ保傅τる手段μ、前記大径穴部内の前記マウントヘッドと共に前記・・ ワジングKal的でるることを特徴とする請求の範囲第15項記載の差圧感知器 。 (21) インターロックキーを成す手段と、前記マウントヘッドを大径穴部の ある一つの位置へ位置決めする鍵穴手段とを備えたことを′ 特徴とする請求の 範囲第20項記載の差圧感知器。
JP50122383A 1982-03-12 1983-02-22 差圧渦感知器 Pending JPS59500387A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010520484A (ja) * 2007-03-06 2010-06-10 ローズマウント インコーポレイテッド 通気孔を有する高温用途向けの圧電型フィールド機器

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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