JPS5950326A - ダイヤフラム固定方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は圧力発信器１差圧発信器等においてボデイヘダ
イヤフラムを固定する方法に関するものである。

液封式の圧力発信器や差圧発信器等は、外圧を内封液に
伝達する円板状のダイヤフラムを備えておシ、このダイ
ヤフラムをボディへ固定するには、ボディと環状の°座
金との間にダイヤフラムを挾み、゛本体と座金とを周縁
部で溶着するという方法が採られている。第１図は従来
め固定方法を説明゛するために示す差圧廃信器のダイヤ
フラム外周部近傍の断面図であって、ボディ１とカバー
２との外周部に設けた環状接合部間には、ダイヤフラム
３とリング４とが重ねられてボディ１とリング４との周
縁が溶着されておシ、溶着後ボディ１とカバー２とは図
示しないボルトによって締結される。

とのような従来のダイヤフラム固定方法は平板状のリン
グ４を溶着するものであるだめに、溶着後および計器の
使用中に種々の問題が発生していた。すなわち、リング
４は溶着によって外周部が収縮するのに対して内周部が
収縮しないので、全体が歪み、内周部がボディ１から離
間する方向に膨出して皿状になる。したがって、第１図
に示すようにボディ１とリング４との間にすき間ができ
、ダイヤフラム３が外周部を挾持されずに遊離状態にな
ってしまう。このような状態で内封液５が封入されたの
ち測定流体の温度変化で封入液量が変化した場合、ある
一定のところまではボディ１の内周ｈ’ｔＰを支点にし
て運動していたダイヤフラＬ３が、一定の膨張量を越え
ると溶着点Ｐ１を支点にして運動するようになシ、この
結果溶精変化と圧力変化との比である溶精圧力係数が変
化する。しだがって温度と圧力との関係を線図で表わし
た場合に直線とならず、これを電気的に補正することが
きわめてむつかしいので、正確な測定結果を得ることが
困難である。また、ダイヤフラム３が軟質であるだめに
第２図に示すように溶着後ボディ１の接合面から離間す
ることがあり、このままカバー２を締め付けると、ダイ
アフラム３の位置が図の下方へ押されて内封液圧が上昇
し、ゼロシフトが発生するという不具合がある。さらに
、歪んだリング４をカバー２で無理に押付けて締めるこ
とによシリング４が割れてし甘い、再度溶着を繰返さな
ければならないことがあった。

本発明は以上のような点に鑑みなされたもので、皿状に
形成した環状座金とボディの環状面とでダイヤフラムの
外周部を挾持し、環状座金に重ねだカバーとボディとを
締着して環状座金にダイヤフラムへの押圧力を蓄積させ
た状態で周縁部を溶着することによシ、ダイヤフラムを
ボディの接合面から離間させることなく強固に固定する
ことを可能にして測定粘度の向上とゼロシフトの発生防
止ならびに溶着時における座金の損傷防止を計ったダイ
ヤフラム固定方法を提供するものである。以下、本発明
を図に示す実施例によυ詳細に説明する。

第３図は本発明に係るダイヤフラムの固定方法を説明す
るだめの差圧発信器の断面図、第４図は同じくリングの
断面図である。図において差圧発信器１１は受圧部１２
と発信部１３とで一体的に形成されており、受圧部１２
には発信部１３と接続されたセンサを収納するセンサ室
１４が付設されている。受圧部１２は円筒状に形成され
たボディ１５を備えておシ、その両端部には、高圧側の
内室１６と低圧側の内室１７とが環状の接合部と後述す
るダイヤフラム１８とで囲まれて設けられている。また
、両方の内室１６，１７と、センサ室１４内のセンサの
高圧側、低圧側とは、内封液通路１９．２０でそれぞれ
連通されてお９、内室１６．１７と内封液通路１９，２
０内には、シリコン油等の内封液２１が内封されている
。２２はボディ１５の鍔部を貫通する複数個のボルト２
３によってボディ１５と締結される一対のカッく−であ
って、ボディ１５の環状面２４との間を後述するダイヤ
フラム１Ｂとリング２５とを介して接合される環状面２
６を有しておム環状面２６には気密保持用の０リング２
７が装填されている。まり、カバー２１には孔２８．２
９がそれぞれ穿設されておシ、これによってカバー２２
の内室と、プロセスの高圧側、低圧側とがそれぞれ連通
されている。

次に前記ダイヤフラム１８およびリング２５の構成とダ
イヤフラム１８の固定方法とを説明する。

ダイヤフラム１８は、断面波形−状で同心円の凹凸を有
する円板状に形成されてお如、外周部をボディ１５め環
状面２４と接合されている。−また、環状座金としての
リング２５は、平面視を環状に形成されているとともに
、第４図に示すように内周円と外周円とを符号ｔで示す
だけずらして全体を皿状に形成されている。このように
構成されたダイヤフラム１８とリング２５とを固定する
には、ボディ１５の環状面２４とカバー２２の環状面２
６とでダイヤフラム１８とリング２５とを挾持させたの
ちボルト２３を締めてボディ１５とカッ（−２２とを締
結する。この場合リング２５を小径部である内周面側が
ダイヤフラム１８側に面するように介挿する。こうして
締結すると、リング２５は、締結圧力により平板状とな
シ、これにはダイヤフラム１８をボディ１５の環状面２
４へ押圧する力が蓄積される。そしてこの状態でボディ
１５の周縁とリング２５の周縁とを溶着して溶着部３０
を形成する。

以上のようにしてダイヤフラム１８が固定された差圧発
信器において、プロセス管路内高圧部の圧力が孔２８を
介し高圧側のダイヤフラム１８に印加され低圧部の圧力
が孔２９を介して低圧側のダイヤフラム１８に印加され
ると、高圧は内封液２１を介してセンサの高圧側へ導か
れ、また低圧は内側液２１を介してセンサの低圧側へ導
かれる。

センサは高圧と低圧との差圧を検出し、電気信号に変換
して発信する。

このように動作する差圧発信器−１１におけるダイヤフ
ラム１８の固定方法においては、皿状に形成したリング
２５を小径部がダイヤフラム１８側に位置するようにし
て介挿しこれをカバー２２で平面状にしてダイヤフラム
１８への押圧力を蓄積した状態で溶着するように構成す
ることによシ、溶着によってす／グ２５はその外周部が
収縮しても内周部がダイヤフラム１８から離間すること
がなく、蓄積された力でダイヤフラム１８を押圧しダイ
ヤフラム１８とリング２５とが平面接触する。

第５図（ａｌ　、（ｂ）　＋　’（ｃ）はそれぞれ本発
明の実施例を第４図に対応して示す環状座金の断面図で
あって、図（ａ＞に示すリング２５Ａは、前記実施例で
は直線状であった内部の断面が円弧状に形成されている
。

また図（ｂ）に示すリング２５Ｂは、内周円に対し外周
の一部が軸方向にずれており、外周円は内周円と軸方向
に同位相となっていて断面全体が円弧状になっている。

さらに図（ｃ）に示すリング２５Ｃは、図（ｂ）におい
て円弧状であった内部断面が山形状に形成されている。

これらはいずれも内周円と外周の一部とが軸方向にずれ
ているので、第４図に示すものと同様の作用効果を有す
る。

なお、前記各実施例は本発明を差圧発信器に実施した例
を示したが、１箇所の圧力を測定する圧力発信器などに
も同様に実施することができる。

以上の説明によシ明らかなように、本発明によればダイ
ヤフラムの固定方法において、環状座金を皿状に形成し
てこれとボディの環状面とでダイヤフラムの外周部を挾
持し、環状座金に重ねだカバーとボディとを締着して環
状座金にダイヤフラムへの押圧力を蓄積させた状態で周
縁部を溶着するように構成することにより、溶着によっ
て環状座金の外周部が収縮しても内周部がダイヤフラム
から離間することがなく、環状座金はダイヤフラムと平
面接触してこれを強固に固定するので、測定流体の温度
が変化してもダイヤフラムの運動支点が変化せず、温度
変化にかかわらず容積圧力係数が一定であって補正を要
しないきわめて正確な測定結果が得られ測定精度が向上
するとともに、ダイヤフラムが内封液王縮側へ移動する
ことがなく、液圧の上昇によるゼロシフトの発生を防止
することができる。まだ、溶着後に歪んだ環状座金を無
理に押圧するというようなことがないので、溶着部が割
れることがなく、材料費と再溶着作業の労力とを節減す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図はそれぞれ従来のダイヤフラム固定
方法を説明するために示す差圧発信器のダイヤフラム外
周部近傍の断面図、第３図は本発明に係るダイヤフラム
固定方法を説明するだめの差圧発信器の断面図、第４図
は同じくリングの断面図、第５図（ａ）　＋　（ｂ）　
＋　（ｃ）はそれぞれ本発明の他の実施例を説明するた
めに示すリングの断面図である。 １５・・・・ボディ、１８・・・・ダイヤ７ラーム、２
２・・・・カバー、２４・・・・環状面、２５・・・・
リング、３ｏ・・・・溶着部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 内周円と外周の一部とが軸方向にずれた環状座金の内周
   内側とボディの環状面とでダイヤフラムの外周部を挾持
   させ、前記環状座金上に重ねたカバーと前記ボディとを
   締結することによシ前記環状座金にダイヤフラムへの押
   圧力を蓄積させた状態で環状座金の周縁と前記ボディ環
   状面の周縁とを溶着することを特徴とするダイヤフラム
   の固定方法。