JPS60108723A - 差圧・圧力発信器 - Google Patents

差圧・圧力発信器

Info

Publication number
JPS60108723A
JPS60108723A JP21629883A JP21629883A JPS60108723A JP S60108723 A JPS60108723 A JP S60108723A JP 21629883 A JP21629883 A JP 21629883A JP 21629883 A JP21629883 A JP 21629883A JP S60108723 A JPS60108723 A JP S60108723A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pressure
holder
fixed
pressure sensor
hole
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP21629883A
Other languages
English (en)
Inventor
Kofuku Ito
伊藤 幸福
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Azbil Corp
Original Assignee
Azbil Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Azbil Corp filed Critical Azbil Corp
Priority to JP21629883A priority Critical patent/JPS60108723A/ja
Publication of JPS60108723A publication Critical patent/JPS60108723A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L19/00Details 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
    • G01L19/14Housings
    • G01L19/142Multiple part housings
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L13/00Devices or apparatus for measuring differences of two or more fluid pressure values
    • G01L13/02Devices or apparatus for measuring differences of two or more fluid pressure values using elastically-deformable members or pistons as sensing elements
    • G01L13/025Devices or apparatus for measuring differences of two or more fluid pressure values using elastically-deformable members or pistons as sensing elements using diaphragms
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L19/00Details 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
    • G01L19/0007Fluidic connecting means
    • G01L19/0038Fluidic connecting means being part of the housing
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L19/00Details 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
    • G01L19/06Means for preventing overload or deleterious influence of the measured medium on the measuring device or vice versa
    • G01L19/0627Protection against aggressive medium in general
    • G01L19/0645Protection 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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は大気圧または真空圧とプロセス圧力とを比較し
て発信する圧力発信器、およびプロセス圧力と他のプロ
セス圧力とを比較して発信する差圧発信器を総称する圧
力・差圧発信器に関するものである。
〔従来技術〕
一般に圧力発信器または差圧発信器は、ボディ内室の両
端部にダイヤフラムを気密状に取付けてこれらのダイヤ
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ナに伝達し、圧力
センサで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、従来の圧力・差圧発信器は、圧力センサ
がダイヤ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々シ、この膨張による圧力がダイヤ
フラムの内側に作用して無視できない量に達することに
よシ、ダイヤ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0特に圧力バイパスを設けてその
途中に過負荷保護手段を内蔵したものなどにおいては、
封入液の量がさらに多くなるので、このような問題がさ
らに大きくなっていた〇そこでこのような問題を解決す
るために、ダイヤ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。
〔発明の概要〕
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に円筒ホ
ルダを挿入して一端を固定し、その非固定側開口端を閉
塞して気密固定した圧力センサと、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、圧力セ/すの
両面と円柱ブロック両端のダイアフラムとの間に形成さ
れる両受圧室のうちの円筒ホルダ側受圧室に発生する過
負荷のみを吸収する過負荷保護手段を設けるように構成
することにより、圧力センサとダイヤフラムとを近接さ
せ、ボディ内室の容積を小さくすることを可能にしダイ
ヤフラムに対する内圧の影響を減少させて測定精度の向
上を計るとともに、過負荷の吸収により圧力センサと円
筒ホルダとの剥離防止と構造の簡素化を計った圧力・差
圧発信器を提供するものである。以下、本発明の実施例
を図面に基いて詳細に説明する。
〔実施例〕
第1図ないし第3図は本発明を差圧発信器に適用した実
施例を示し、第1図は差圧発信器の縦断面図、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BB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2bとで一体形成さ
れたボディ2がポルト3によって固定されておシ、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、後述するパックプレート6.7の局面を嵌着
させて気密固定されている。この受圧ユニットは、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6.7とで一体的に形成されておシ、各バンクプレ
ー)6,7JCは、プロセスの低圧側に接続される低圧
導入口8を備えたプロセスカバー9と、プロセスの高圧
側に接続される高圧導入口10を備えたプロセスカバー
11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&が形成されて
おシ、また円柱ブロック5の中心部には、低圧側端面と
凹陥部5M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12で示すものは圧力−電気変換素子として作用す
るシリコンダイヤ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12はこれとはソ同じ膨張係
数を有するガラスで形成された円筒状のセンサホルダ1
3の非固定側端面に接合されて気密固定されており、セ
ンサホルダ13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エルニコ合金(54Fe
、28Nl、18Co)等の金属で形成されているので
、センサホルダ13の接合が良好である。符号14で示
すものは、長方形板状に形成され、連通孔15&で表裏
を連通された保護カバー15で覆われて凹陥部5a内に
装入されたプリント板からなる中継ボードであって、中
心部には圧力センサ12との間に間隙ができるようこれ
よりもや\大きい方形孔が穿設されており、圧力センサ
12と中継ボード14の方形孔周縁部とは、8個の金細
線12&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、との凹部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19(後述
)のプリント配線に一端を接続されたシール端子16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17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16の係入端と前記各金細線12
mとが別の金細線18で接続されていることによシ、圧
力センサ12とフレキシブルプリント板19とが電気的
に接続されている。
フレキシブルプリント板19は薄板にょシジグザグ状に
折曲形成されて前記接続管2a内を電気量1へ向って延
設されておシ、その一端が前述したように円柱ブロック
の凹部5cに係入されて各プリント配線が各シール端子
16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20に接続されている。
一方、前記低圧側のバックプレート6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6の波形状外面には、円形の波板状に形成
されたダイヤフラム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低圧導入孔8が開口する導圧室9
aが形成されている。さらに、前記高圧側のバックプレ
ートγには、その表裏を連通ずる連通孔23が中心部に
穿設されており、またバックプレート70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24が周縁部
を気密状に固定されていてその外側には前記高圧導入孔
10が開口する導圧室11mが形成されている。
そして円柱ブロック5と低圧側バックプレート6との間
の空間部25と前記凹陥部5aとの間は、貫通孔 5b
に対するバイパスとしてのベローズ孔26と通路2γと
で連通されており、ベローズ孔26の開口端は、連通孔
を有する座板28によって閉塞されているとともに、ベ
ローズ孔26内には過負荷保護手段29が装填されてい
る。この過負荷保護手段29は内部を凹陥部に連通され
たベローズ30と、このベローズ30を軸の鍔を介して
縮める方向に付勢するスプリング31とで構成されてい
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、ダイヤフラム24、圧
力センサ12、センサホルダ13、ハーメチックシール
17、保護カバー15、中継ボード14で形成された気
密空間によって高圧側の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ヤフラム24がバ
ックプレート7の外面から離れ、この間にすき間が形成
される。また、円柱ブロック5、バックプレート6、ダ
イヤフラム22、圧力センサ12、センサホルダ13、
ベローズ3oで形成された気密空間によって低圧側の受
圧室が構成されておシ、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
てダイヤフラム22がバックプレート6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、差圧発
信器の温度特性を補正するための抵抗体32が、フレキ
シブルプリント板19に接続されて配置されている。
以上のように構成された差圧発信器の動作について説明
する。高圧導入孔1oがら導入されたプロセス圧力Pl
がダイヤフラム24の表面に印加されると、この圧力は
連通孔23.15mを経て封入液を介し圧力センサ12
の表面に伝達される。
一方、低圧導入孔8から導入されたプロセス圧力P2が
ダイヤフラム22の表面に印加されると、この圧力は連
通孔21とセンサホルダ13内すなわち貫通孔5bを経
て封入液を介し圧力センサ12の裏面に伝達されるので
、圧力センサ12は両正力の差圧(PI−P2)に応じ
た歪を受け、この歪が電気量に変換される。そして、差
圧の値に応じた電気信号が金細線12a1中継ボード1
4、金細線18、シール端子16、フレキシブルプリン
ト板19を経てコネクタ2oに導かれ、ここから図示し
ない制御装置へ発信される。
この場合、ダイヤフラム22に印加された圧力は、同時
にバイパスであるベローズ室26内にも伝達され、ベロ
ーズ3oの内部に圧力が生じる。
これによってベローズ3oが伸びる方向に変位しようと
するが、この圧力が設定圧以下の場合にはスプリング3
10弾発力にうち勝つことができずベローズ30が変位
しない。この場合の圧力は圧力センサ12で測定可能な
最大圧力がベローズ30に加わってもベローズ30が変
位しないように設定されており、この圧力範囲内では封
入液がほとんど移動しない。そして、測定圧力範囲を越
えた過大圧力がダイヤフラム22に加わると、スプリン
グ31がこの圧力に抗することができずに圧縮されベロ
ーズ30が伸びる。同時にダイヤフラム22も内方へ変
位し、やがてバックプレート6の外面に密着して受圧室
内への圧力伝達がこの状態で止められる。すなわちセン
サホルダ13内部を圧力センサ12の方向へ向って加え
られる圧力がスプリング31に設定された所定圧力を越
えることがないので、圧力センサ12にはこれをセンサ
ホルダ13から剥離させるような過大圧力が作用しない
。この場合センサホルダ13は一般に圧力センサ12と
近似熱膨張率のガラス質などで形成されているので強度
が小さいが、センサホルダ13はこれを圧力センサ12
で圧縮させる方向の圧力に対してはかなシの過大圧力に
対しても充分耐えられる。したがって高圧導入口10側
からの過大圧力に対しては保護手段を設ける必要がない
。さらに、圧力センサ12自体の温度特性ならびに円柱
ブロック5、ダイヤフラム22,24、封入液等の温度
変化による圧力センサ12の温度特性は抵抗体32によ
って補償される。そして、本実施例においては、この抵
抗体32を円柱ブロック5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
圧室内の温度上の差がさほど生じず、理想的な補正を期
待するξとができる。
なお、本実施例は本発明を差圧発信器に適用した例を示
したが、実施例における低圧導入孔8と導圧室9aとを
大気圧に開放すれば圧力発信器となシ、また大気圧の代
りに真空圧を導入すれば、絶対圧力発信器となってその
作用効果は差圧発信器の場合と同じである。また、前記
実施例においては、圧力センサ12とシール端子16と
の間を中継ボード14を介して接続した例を示したが、
中継ボード14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13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、ダイヤ
フラム22.24は波板状でなくて平板状でもよく、シ
ール端子16の本数、配列も前記実施例に限定するもの
ではない。
〔発明の効果〕
以上の説明によシ明らかなように、本発明によれば差圧
・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に円筒ホルダを挿入して一端を固
定し、その非固定側開口端を閉塞して気密固定した圧力
センサと、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、圧力センサの両面と円柱ブロック両端
のダイヤフラムとの間に形成される両受圧室のうちの円
筒ホルダ側受圧室に発生する過負荷のみを吸収する過負
荷保護手段を設けるように構成することによシ、圧力セ
ンサとダイヤフラムとが近くに配設七引で午力桜鴇の奔
めの通欽萌(さ召払イ鞘萌為?外り、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
、取扱いが容易になり、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
るダイヤ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性能が向上する。また、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。さらに圧力センサに対し円筒ホルダの内部側か
ら作用しようとする過大負荷が吸収されるので、圧力セ
ンサと円筒ホルダとが剥離せずこれらの破損を防止する
ことができるとともに、圧力センサに対する反日筒ホル
ダ側の過大負荷が作用しても円筒ホルダの圧縮方向であ
ってこの過大負荷に充分耐えることができ、従来圧力セ
ンサの両側に必要であった過負荷保護手段が片側だけで
よくなって構造の簡素化を計ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図ないし第3図は本発明に係る差圧・圧力発信器の
実施例を示し、第1図はこれを適用した差圧発信器の縦
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−・・9ボデイ、 2b9・・・ボディ本体、2c 
舎・am内孔、5・・−・円柱ブロック、5a・・・・
凹陥部、5b・・・・貫通孔、 5c・・拳・凹部、6
.7−・―・バックプレー)、9m。 11m・拳・・導圧室、12・・・φ圧力センサ、13
拳・・・センサホルダ、1611・・・シール端子、1
7@・・・ハーメチックシール、21,23・・・・連
通孔、22.24・・・・ダイヤフラム、26・・・・
ベローズ孔、29・・・・過負荷保獲手ff、30−−
−・ベローズ、31・・舎・スプリング。 特許出願人 山武ハネウェル株式会社 代理人 山川政樹(ほか1名)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  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
    に四部が形成された円柱ブロックと、前記貫通孔に挿入
    されて少なくとも一端部を気密固定された円筒ホルダと
    、前記円柱ブロックの一方の端面に形成しだ凹陥部内に
    配置され前記円筒ホルダの非固定側開口端を閉塞するよ
    うに気密固定された圧力セ/すと、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を備え、前記貫
    通孔および凹陥部の開口端をそれぞれシールする各ダイ
    ヤフラムと前記圧力シールの両面との間に一対の受圧室
    を形成してこれら両受圧室をバイパスで連通させるとと
    もに、前記両受圧室に発生する過負荷のうち圧力センサ
    に対する前記円筒ホルダ側の受圧室に発生する過負荷の
    みを吸収する過負荷保護手段を設けたことを特徴とする
    差圧・圧力発信器。
JP21629883A 1983-11-18 1983-11-18 差圧・圧力発信器 Pending JPS60108723A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP21629883A JPS60108723A (ja) 1983-11-18 1983-11-18 差圧・圧力発信器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP21629883A JPS60108723A (ja) 1983-11-18 1983-11-18 差圧・圧力発信器

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS60108723A true JPS60108723A (ja) 1985-06-14

Family

ID=16686336

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP21629883A Pending JPS60108723A (ja) 1983-11-18 1983-11-18 差圧・圧力発信器

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS60108723A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03107529A (ja) * 1989-09-21 1991-05-07 Yoshiaki Tsunoda ターボ過給機の駆動方法及び駆動装置
CN110411835A (zh) * 2019-08-26 2019-11-05 广东嘉仪仪器集团有限公司 一种带有新型传感器保护装置的塑料瓶顶压强度测试仪

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5612528A (en) * 1979-07-13 1981-02-06 Hitachi Ltd Pressure transducer

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5612528A (en) * 1979-07-13 1981-02-06 Hitachi Ltd Pressure transducer

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03107529A (ja) * 1989-09-21 1991-05-07 Yoshiaki Tsunoda ターボ過給機の駆動方法及び駆動装置
JPH0581732B2 (ja) * 1989-09-21 1993-11-16 Yoshiaki Tsunoda
CN110411835A (zh) * 2019-08-26 2019-11-05 广东嘉仪仪器集团有限公司 一种带有新型传感器保护装置的塑料瓶顶压强度测试仪

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5000047A (en) Pressure sensor
EP0202786B1 (en) Piezoresistive pressure transducer
US4930353A (en) Semiconductor pressure sensor
EP0372988B1 (en) High pressure package for pressure transducers
US6612179B1 (en) Method and apparatus for the determination of absolute pressure and differential pressure therefrom
US4086815A (en) Device for use in sensing pressures
JPS614934A (ja) 差圧センサー組立て体
US5157973A (en) Pressure sensor with integral overpressure protection
CA1057971A (en) Differential pressure cell with diaphragm tension and overpressure protection
US4546653A (en) Semiconductor differential pressure transducer
EP0497534B1 (en) Piezoresistive pressure transducer with a conductive elastomeric seal
JPS59125032A (ja) 差圧測定装置
US5034848A (en) Low pressure sensor
CA2105728A1 (en) Semiconductor Type Differential Pressure Measurement Apparatus and Method for Manufacturing the Same
JPS60108723A (ja) 差圧・圧力発信器
US20230058515A1 (en) Differential pressure sensor and method of using the same
JPH02141635A (ja) 高圧用半導体式圧力センサの取付け構造
CN220170424U (zh) 一种压力传感器
JP2569863B2 (ja) 半導体圧力センサ
JPS60108724A (ja) 差圧・圧力発信器
JPS60108721A (ja) 圧力・絶対圧力発信器
JPH0411141Y2 (ja)
JPS5970935A (ja) 差圧・圧力発信器
JPS6333150Y2 (ja)
JPH06102127A (ja) 圧力・差圧伝送器