JPS60108720A - 絶対圧力発信器 - Google Patents
絶対圧力発信器Info
- Publication number
- JPS60108720A JPS60108720A JP21629583A JP21629583A JPS60108720A JP S60108720 A JPS60108720 A JP S60108720A JP 21629583 A JP21629583 A JP 21629583A JP 21629583 A JP21629583 A JP 21629583A JP S60108720 A JPS60108720 A JP S60108720A
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- JP
- Japan
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- pressure
- fixed
- block
- cylindrical block
- diaphragm
- Prior art date
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- Pending
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L19/00—Details of, or accessories for, apparatus for measuring steady or quasi-steady pressure of a fluent medium insofar as such details or accessories are not special to particular types of pressure gauges
- G01L19/14—Housings
- G01L19/142—Multiple part housings
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L19/00—Details of, or accessories for, apparatus for measuring steady or quasi-steady pressure of a fluent medium insofar as such details or accessories are not special to particular types of pressure gauges
- G01L19/0007—Fluidic connecting means
- G01L19/0038—Fluidic connecting means being part of the housing
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L19/00—Details of, or accessories for, apparatus for measuring steady or quasi-steady pressure of a fluent medium insofar as such details or accessories are not special to particular types of pressure gauges
- G01L19/06—Means for preventing overload or deleterious influence of the measured medium on the measuring device or vice versa
- G01L19/0627—Protection against aggressive medium in general
- G01L19/0645—Protection against aggressive medium in general using isolation membranes, specially adapted for protection
Landscapes
- 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】
〔発明の技術分野〕
本発明ははｙ真空の基準圧力とプロセス圧力とを比較し
て発信する絶対圧力発信器に関するものである。
て発信する絶対圧力発信器に関するものである。
一般に絶対圧力発信器は、ボディ内室の一端にダイアフ
ラムを気密状に取付けてこのダイアフラムに外側から加
えられた被測定圧力をボディ内室内の封入液を介しセン
サ室内の圧力センサに伝達し、圧力センサで基準圧との
差圧力を電気量に変換して発信するものである。
ラムを気密状に取付けてこのダイアフラムに外側から加
えられた被測定圧力をボディ内室内の封入液を介しセン
サ室内の圧力センサに伝達し、圧力センサで基準圧との
差圧力を電気量に変換して発信するものである。
しかしながら、従来の絶対圧力発信器は、圧力センサが
ダイアフラムから離れた箇所に配置されているために、
その間を接続する通路が長くなってボディ内室内の通路
容積が増大し、また封入液の量が多くなっている。この
結果、計器の環境温度が上昇した場合における封入液の
膨張量が大きくなシ、この膨張による圧力がダイアフラ
ムの内側に作用して無視できない址に達することにより
、ダイアフラムが被測定圧力を精度よく検出できないと
いう問題があった。
ダイアフラムから離れた箇所に配置されているために、
その間を接続する通路が長くなってボディ内室内の通路
容積が増大し、また封入液の量が多くなっている。この
結果、計器の環境温度が上昇した場合における封入液の
膨張量が大きくなシ、この膨張による圧力がダイアフラ
ムの内側に作用して無視できない址に達することにより
、ダイアフラムが被測定圧力を精度よく検出できないと
いう問題があった。
そこでこのような問題を解決するために、ダイアフラム
径を大きくして受圧面積を増し、封入液の膨張による影
響を低減させることが行なわれているが、このようにす
るとボディ本体の形状が大きくなシ、取扱いが面倒にな
るとともに、材料費が嵩んで経済的にも好ましくなかっ
た。
径を大きくして受圧面積を増し、封入液の膨張による影
響を低減させることが行なわれているが、このようにす
るとボディ本体の形状が大きくなシ、取扱いが面倒にな
るとともに、材料費が嵩んで経済的にも好ましくなかっ
た。
本発明は以上のような点に鑑みなされたもので、ボディ
内孔に挿着固定した円柱ブロックの中心貫通孔の一端を
閉塞する圧力センサを配置してこれと円柱ブロックの周
面凹部とをシール端子で接続するとともに、円柱ブロッ
クの両端面に固定したバックプレートのうちの一方には
受圧ダイアフラムを固定し、他方と円柱ブロックとの間
には基準圧室を設けるように構成することによシ、圧力
センサとダイアフラムとを近接させ、ボディ内室の容積
を小さくすることを可能にし、ダイアフラムに対する内
圧の影響を減少させて測定精度の向上を計った絶対圧力
発信器を提供するものである〇以下、本発明の実施例を
図面に基いて詳細に説明する。
内孔に挿着固定した円柱ブロックの中心貫通孔の一端を
閉塞する圧力センサを配置してこれと円柱ブロックの周
面凹部とをシール端子で接続するとともに、円柱ブロッ
クの両端面に固定したバックプレートのうちの一方には
受圧ダイアフラムを固定し、他方と円柱ブロックとの間
には基準圧室を設けるように構成することによシ、圧力
センサとダイアフラムとを近接させ、ボディ内室の容積
を小さくすることを可能にし、ダイアフラムに対する内
圧の影響を減少させて測定精度の向上を計った絶対圧力
発信器を提供するものである〇以下、本発明の実施例を
図面に基いて詳細に説明する。
第１図ないし第３図は本発明に係る絶対圧力発信器の実
施例を示し、第１図はその縦断面図、第２図は電気街等
を除いて示す第１図のＡＡ断面図、第３図は第２図のＢ
Ｂ断面図である。これらの図において、制御装置等を収
納する電気街１の底部には、円筒状の接続管２ａと、こ
れに対して軸芯を直交させた扁平円筒状のボディ本体２
ｂとで一体形成されたボディ２がボルト３によって固定
されており、ボディ本体２ｂの内孔２ｃには、全体を符
号４で示す受圧ユニットが後述するバックプレート６．
７の周面を嵌着させて気密固定されている。この受圧ユ
ニット４は、ボディ内孔２ｃよシも小径の円柱状に形成
された円柱ブロック５とその両端面に気密固定された円
板状のバックプレート６、γとで一体的に形成されてお
シ、各バックプレート６．７にはプロセスカバー８と、
プロセスの圧力部に接続される測定圧導入口９を備えた
プロセスカバー１０とがそれぞれ気密固定されている。
施例を示し、第１図はその縦断面図、第２図は電気街等
を除いて示す第１図のＡＡ断面図、第３図は第２図のＢ
Ｂ断面図である。これらの図において、制御装置等を収
納する電気街１の底部には、円筒状の接続管２ａと、こ
れに対して軸芯を直交させた扁平円筒状のボディ本体２
ｂとで一体形成されたボディ２がボルト３によって固定
されており、ボディ本体２ｂの内孔２ｃには、全体を符
号４で示す受圧ユニットが後述するバックプレート６．
７の周面を嵌着させて気密固定されている。この受圧ユ
ニット４は、ボディ内孔２ｃよシも小径の円柱状に形成
された円柱ブロック５とその両端面に気密固定された円
板状のバックプレート６、γとで一体的に形成されてお
シ、各バックプレート６．７にはプロセスカバー８と、
プロセスの圧力部に接続される測定圧導入口９を備えた
プロセスカバー１０とがそれぞれ気密固定されている。
円柱ブロック５の高圧側端面には、長方形状の凹陥部５
ａが形成されており、また円柱ブロック５の中心部には
、反凹陥部側である基準圧側端面と凹陥部５＆の底面と
の間を貫通し低圧側の一部が高圧側よシも小径に形成さ
れた貫通孔５ｂが穿設されている。符号１１で示すもの
は圧力−電気変換素子として作用するシリコンダイアフ
ラムからなる方形板状の圧力センサであって、この圧力
センサ１１はこれとｔ丘ｙ同じ膨張係数を有するガラス
で形成された円筒状のセンナホルダ１２の非固定側端面
に接合されて気密固定されておシ、センサホルダ１２は
貫通孔５ｂの低圧側小径部に嵌着されて気密固定されて
いる。なお、円柱ブロック５はガラスに近似した膨張係
数を有するフェルエコ合金（５４Ｆｅ、２８Ｎｉ、１８
Ｃｏ）等の金属で形成されているので、センサホルダ１
２の接合力良好である。符号１３で示すものは、長方形
板状に形成され、連通孔１４ｍで表裏を連通された保護
カバー１４で覆われて凹陥部５ａ内に装入されたプリン
ト板から々る中継ボードであって、中心部には圧力セン
サ１１との１…にＩＪ５１ｊＪができるようこれよシも
や＼大きい方形孔が穿設されておシ、圧力セ／す１１と
中継ボード１３の方形孔周縁部とは、８個の金細線１１
ｍで接続されている。さらに、円柱ブロック５の外周面
には、相対向する半月状に形成された一対の凹部５ｃが
形成されており、この凹部５ｃと凹陥部５ａとの間を貫
通して穿設された８個の各透孔内には、一端を凹部５ｃ
内に臨ませたフレキシブルプリント板１Ｂ（ｆｆｌ述）
（’）プリント配線に一端を接続されたシール端子１５
が透孔に嵌着固定されたパイレックス等からなるハーメ
チックシール１６で絶縁されてそれぞれ係入されている
。そして、各シール端子１５の係入端と前記各金細線１
１ａとが別の金細線１γで接続されていることにより、
圧力センサ１１とフレキシブルプリント板１８とが電気
的に接続されている。フレキシブルプリント板１８は薄
板によりジグザグ状に折曲形成されて前記接続管２ａ内
を電気街１へ向って延設されており、その一端が前述し
たように円柱ブロック５の凹部５ｃに係入されて各プリ
ント配線が各シール端子１５に接続されているとともに
、プリント配線の他端は接続管２ａ端部のコネクタ１９
に接続されている。
ａが形成されており、また円柱ブロック５の中心部には
、反凹陥部側である基準圧側端面と凹陥部５＆の底面と
の間を貫通し低圧側の一部が高圧側よシも小径に形成さ
れた貫通孔５ｂが穿設されている。符号１１で示すもの
は圧力−電気変換素子として作用するシリコンダイアフ
ラムからなる方形板状の圧力センサであって、この圧力
センサ１１はこれとｔ丘ｙ同じ膨張係数を有するガラス
で形成された円筒状のセンナホルダ１２の非固定側端面
に接合されて気密固定されておシ、センサホルダ１２は
貫通孔５ｂの低圧側小径部に嵌着されて気密固定されて
いる。なお、円柱ブロック５はガラスに近似した膨張係
数を有するフェルエコ合金（５４Ｆｅ、２８Ｎｉ、１８
Ｃｏ）等の金属で形成されているので、センサホルダ１
２の接合力良好である。符号１３で示すものは、長方形
板状に形成され、連通孔１４ｍで表裏を連通された保護
カバー１４で覆われて凹陥部５ａ内に装入されたプリン
ト板から々る中継ボードであって、中心部には圧力セン
サ１１との１…にＩＪ５１ｊＪができるようこれよシも
や＼大きい方形孔が穿設されておシ、圧力セ／す１１と
中継ボード１３の方形孔周縁部とは、８個の金細線１１
ｍで接続されている。さらに、円柱ブロック５の外周面
には、相対向する半月状に形成された一対の凹部５ｃが
形成されており、この凹部５ｃと凹陥部５ａとの間を貫
通して穿設された８個の各透孔内には、一端を凹部５ｃ
内に臨ませたフレキシブルプリント板１Ｂ（ｆｆｌ述）
（’）プリント配線に一端を接続されたシール端子１５
が透孔に嵌着固定されたパイレックス等からなるハーメ
チックシール１６で絶縁されてそれぞれ係入されている
。そして、各シール端子１５の係入端と前記各金細線１
１ａとが別の金細線１γで接続されていることにより、
圧力センサ１１とフレキシブルプリント板１８とが電気
的に接続されている。フレキシブルプリント板１８は薄
板によりジグザグ状に折曲形成されて前記接続管２ａ内
を電気街１へ向って延設されており、その一端が前述し
たように円柱ブロック５の凹部５ｃに係入されて各プリ
ント配線が各シール端子１５に接続されているとともに
、プリント配線の他端は接続管２ａ端部のコネクタ１９
に接続されている。
一方、前記基準圧側のバックプレート６と円柱ブロック
５の端面との間には、はソ真空状態の基準圧室２０が形
成されておシ、前記貫通孔５ｂはこの基準圧室２０に開
口連通されている。また、測定圧側のバックプレート７
にはその表裏を連通ずる連通孔２１が中心部に穿設され
ておシ、またバックプレート１の波形状外面には、円形
の波板状に形成されたダイアフラム２２が周縁部を気密
状に固定されていて、その外側には前記測定圧導入孔９
が開口する導圧室２３が形成されている。
５の端面との間には、はソ真空状態の基準圧室２０が形
成されておシ、前記貫通孔５ｂはこの基準圧室２０に開
口連通されている。また、測定圧側のバックプレート７
にはその表裏を連通ずる連通孔２１が中心部に穿設され
ておシ、またバックプレート１の波形状外面には、円形
の波板状に形成されたダイアフラム２２が周縁部を気密
状に固定されていて、その外側には前記測定圧導入孔９
が開口する導圧室２３が形成されている。
以上のように構成された受圧ユニット４に、おいて、円
柱ブロック５、バックプレート７、ダイアフラム２２、
圧力センサ１１、センサホルダ１２、ハーメチックシー
ル１６、保獲カバー１４、中継ボード１３で形成された
気密室間によって受圧室が構成されておシ、との受圧室
内にはシリコンオイル等の封入液が封入されている。こ
の封入液の封入圧によってダイアフラム２２がバックプ
レートＴの外面から離れ、この間にすき間が形成される
。
柱ブロック５、バックプレート７、ダイアフラム２２、
圧力センサ１１、センサホルダ１２、ハーメチックシー
ル１６、保獲カバー１４、中継ボード１３で形成された
気密室間によって受圧室が構成されておシ、との受圧室
内にはシリコンオイル等の封入液が封入されている。こ
の封入液の封入圧によってダイアフラム２２がバックプ
レートＴの外面から離れ、この間にすき間が形成される
。
さらに、前記円柱ブロック５の凹部５ｃ内には、絶対圧
力発信器の温度特性を補正するだめの抵抗体２４が、フ
レキシブルプリント板１８に接続されて配置されている
。
力発信器の温度特性を補正するだめの抵抗体２４が、フ
レキシブルプリント板１８に接続されて配置されている
。
以上のように構成された絶対圧力発信器の動作について
説明する。測定圧導入孔９から導入された測定圧力がダ
イアフラム２２の表面に印加されると、この圧力は連通
孔２１．１４ｍ を経て封入液を介し圧力センサ１１の
表面に伝達される。一方、基準圧室２０内はは輩真空で
あるから圧力センサの裏側には圧力が印加されない。し
たがって圧力センサ１２は測定圧に応じた歪を受け、と
の歪が電気量に変換される。そして、圧力の値に応じた
電気信号が、金細線１１ｍ、中継ボード１３、金細線１
７、シール端子１５、フレキシブルプリント板１８を経
てコネクタ１９に導かれ、ここから図示しない制御装置
へ発信される。また、圧力センサ１２自体の温度特性な
らびに円柱ブロック５、ダイアフラム２２、封入液等の
温度変化による圧力センサ１１の温度特性は、抵抗体２
４によって補正される。そして本実施例においては、こ
の抵抗体２４を円柱ブロックの比較的深い凹部５ｃ内の
受圧室に至近の位置に配置したことによシ、測定温度と
受圧室内の温度との差がさほど生じず、理想的な補正を
期待することができる。
説明する。測定圧導入孔９から導入された測定圧力がダ
イアフラム２２の表面に印加されると、この圧力は連通
孔２１．１４ｍ を経て封入液を介し圧力センサ１１の
表面に伝達される。一方、基準圧室２０内はは輩真空で
あるから圧力センサの裏側には圧力が印加されない。し
たがって圧力センサ１２は測定圧に応じた歪を受け、と
の歪が電気量に変換される。そして、圧力の値に応じた
電気信号が、金細線１１ｍ、中継ボード１３、金細線１
７、シール端子１５、フレキシブルプリント板１８を経
てコネクタ１９に導かれ、ここから図示しない制御装置
へ発信される。また、圧力センサ１２自体の温度特性な
らびに円柱ブロック５、ダイアフラム２２、封入液等の
温度変化による圧力センサ１１の温度特性は、抵抗体２
４によって補正される。そして本実施例においては、こ
の抵抗体２４を円柱ブロックの比較的深い凹部５ｃ内の
受圧室に至近の位置に配置したことによシ、測定温度と
受圧室内の温度との差がさほど生じず、理想的な補正を
期待することができる。
なお、本実施例においては、圧力センサ１１とシール端
子１５との間を中継ボード１３を介して接続した例を示
したが、中継ボード１３を用いることなく細線で直接接
続してもよい。さらにセンサホルダ１２の材料はガラス
でなくてもよく、低膨張率の金属を用いてもよい。また
ダイアフラム２２は波板状でなくて平板状でもよく、シ
ール端子１５の本数、配列も本実施例に限定するもので
はない。
子１５との間を中継ボード１３を介して接続した例を示
したが、中継ボード１３を用いることなく細線で直接接
続してもよい。さらにセンサホルダ１２の材料はガラス
でなくてもよく、低膨張率の金属を用いてもよい。また
ダイアフラム２２は波板状でなくて平板状でもよく、シ
ール端子１５の本数、配列も本実施例に限定するもので
はない。
以上の説明によシ明らかな、ように、本発明によれば給
体圧力発信器において、ボディ内孔に挿着固定した円柱
ブロックの中心貫通孔の一端を閉塞する圧力センサを配
置してこれと円柱ブロックの周面凹部とをシール端子で
接続するとともに、円柱ブロックの両端面に固定したバ
ックプレートのうちの一方には受圧ダイアフラムを固定
し、他方と円柱ブロックとの間には基準圧室を設けるよ
うに構成することにより、圧力センサとダイブフラムと
が近くに配置されて圧力伝達のだめの通路がきわめて短
かくなシ、受圧室内の容積が大幅に減少して計器全体を
小形化することができるので、取扱いが容易になシこれ
を安価に提供することができるとともに、封入液の量が
少なくなるので、膨張によるダイアフラムへの影響が少
なくなり、温度による圧力測定誤差が低減して圧力測定
精度が向上する。まだ、組立時に受圧ユニットの状態で
性能テスト、検査等が可能となり、合格したもののみを
ボディに組込むことができるので、製作過程における不
良品による損失が大幅に減少する。
体圧力発信器において、ボディ内孔に挿着固定した円柱
ブロックの中心貫通孔の一端を閉塞する圧力センサを配
置してこれと円柱ブロックの周面凹部とをシール端子で
接続するとともに、円柱ブロックの両端面に固定したバ
ックプレートのうちの一方には受圧ダイアフラムを固定
し、他方と円柱ブロックとの間には基準圧室を設けるよ
うに構成することにより、圧力センサとダイブフラムと
が近くに配置されて圧力伝達のだめの通路がきわめて短
かくなシ、受圧室内の容積が大幅に減少して計器全体を
小形化することができるので、取扱いが容易になシこれ
を安価に提供することができるとともに、封入液の量が
少なくなるので、膨張によるダイアフラムへの影響が少
なくなり、温度による圧力測定誤差が低減して圧力測定
精度が向上する。まだ、組立時に受圧ユニットの状態で
性能テスト、検査等が可能となり、合格したもののみを
ボディに組込むことができるので、製作過程における不
良品による損失が大幅に減少する。
第１図ないし第３図は本発明に係る絶体圧力発信器の実
施例を示し、第１図はその縦断面図、第２図は第１図の
ＡＡ断面図、第３図は第２図のＢＢ断面図である。 ２＠φ・・ボディ、２ｂ・・拳・ボディ本体、２ｃ ・
・−・内孔、５・・Φ・円柱ブロック、５＆中・・・凹
陥部、 ５ｂ・・・・貫通孔、５ｃｍ会・・凹部、６，
７・・・・バックプレート、１１−・・・圧力センサ、
１５・・・Ｏシール端子、１６・・・・ハーメチックシ
ール、２０・・・争基準圧室、２１・ＩＩφ・連通孔、
２２・・・・ダイアフラム、２３・・・・導圧室。 特許出願人 山武ハネウェル株式会社 代理人 山川政樹（＃υ為１名）
施例を示し、第１図はその縦断面図、第２図は第１図の
ＡＡ断面図、第３図は第２図のＢＢ断面図である。 ２＠φ・・ボディ、２ｂ・・拳・ボディ本体、２ｃ ・
・−・内孔、５・・Φ・円柱ブロック、５＆中・・・凹
陥部、 ５ｂ・・・・貫通孔、５ｃｍ会・・凹部、６，
７・・・・バックプレート、１１−・・・圧力センサ、
１５・・・Ｏシール端子、１６・・・・ハーメチックシ
ール、２０・・・争基準圧室、２１・ＩＩφ・連通孔、
２２・・・・ダイアフラム、２３・・・・導圧室。 特許出願人 山武ハネウェル株式会社 代理人 山川政樹（＃υ為１名）
Claims (1)
- ボディ内孔に挿着固定されて中心部に貫通孔を有し周面
に凹部が形成された円柱ブロックと、この円柱ブロック
の測定圧側端面凹陥部内に前記貫通孔を閉塞するように
配置された圧力センサと、この圧力センサと前記凹部内
の導電部材とを接続するように前記円柱ブロックを貫い
て気密固定されたシール端子と、前記凹陥部と自らの外
面との間の連通孔を有し前記円柱ブロックの測定圧側端
面に気密固定された測定圧側バックプレートと、このバ
ックプレートの外面に周縁部を気密固定されて測定圧室
内に配置されたダイアフラムと、前記円柱ブロックの基
準圧側端面に気密固定されこの固定端面との間に所定容
積の基準王室を形成する基準圧側バックプレートとを設
けたことを特徴とする絶対圧力発信器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21629583A JPS60108720A (ja) | 1983-11-18 | 1983-11-18 | 絶対圧力発信器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21629583A JPS60108720A (ja) | 1983-11-18 | 1983-11-18 | 絶対圧力発信器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60108720A true JPS60108720A (ja) | 1985-06-14 |
Family
ID=16686294
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21629583A Pending JPS60108720A (ja) | 1983-11-18 | 1983-11-18 | 絶対圧力発信器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60108720A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7311007B2 (en) | 2002-12-12 | 2007-12-25 | Danfoss A/S | Pressure sensor |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5612528A (en) * | 1979-07-13 | 1981-02-06 | Hitachi Ltd | Pressure transducer |
-
1983
- 1983-11-18 JP JP21629583A patent/JPS60108720A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5612528A (en) * | 1979-07-13 | 1981-02-06 | Hitachi Ltd | Pressure transducer |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7311007B2 (en) | 2002-12-12 | 2007-12-25 | Danfoss A/S | Pressure sensor |
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