JPS60142227A

JPS60142227A - 差圧伝送器

Info

Publication number: JPS60142227A
Application number: JP24715783A
Authority: JP
Inventors: Kenkichi Takadera; 高寺　賢吉; Kazuhiro Todaka; 戸高　千淵
Original assignee: Shimadzu Corp; Shimazu Seisakusho KK
Current assignee: Shimadzu Corp; Shimazu Seisakusho KK
Priority date: 1983-12-29
Filing date: 1983-12-29
Publication date: 1985-07-27

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】（イ）産業上の利用分野ごの発明は、各種プロセス等に才３いて差圧を検出して
伝送する差圧伝送器に関する。

（ロ）従来技術従来、差ｙＥ伝送器には、第２図及び第：）図に示すよ
うなものがある。第２図に示す差圧伝送器し１、本体ａ
のボディｂに半導体圧力センサＣを有する圧力検出室ｄ
が形成されると共に、両側のフラン９０間に圧力の第１
導入室ｆと第２導入室ｇが形成されて構成されている。

さらに、両導入室ｆ、８は連通路１１より連通されると
同時に、圧力の第１作用Ｉｔ、　ｉと第２作用板ｊとが
ロンド連結されて設けられ、ヘローズｋによって区画さ
れている。

また、各導入室ｆ、ｇは接続路１．ｍを介して検出室ｄ
に接続されると共に、シールダイヤフラムｎ、０が設け
られ、このシールダイヤフラムｎ、０の内側に非圧縮性
の絶縁液ｐ、ｑが封入されている。

また、第３図の差圧伝送器は、第２図に示す両導入室ｆ
、ｇが１つの圧力伝達室ｒに接続され、このイ元達室ｒ
内でヘローズにと仕りノ板Ｓとで仕切られて構成されて
いる。

従って、何れの差圧伝送器においても、各導入室ｆ、ｇ
に導入された圧力ｐｌ　、ｐ２は、シールクイ−Ｖプラ
ムｎ、ｏから絶縁液ｐ、ｇを介して検出室ｄに伝達され
、圧力センサＣにより、差圧に伴う抵抗値変化等に基つ
きその差圧を検知して信号を出力する。

この各差圧伝送器において、各作用板ｉ、ｊには０リン
グｔ、ｕが取伺りられ、差圧がオーバーレンジになると
、作用板１、ｊが。リンクｔ、ｕを介して連通路りを閉
塞するようになっている。

しかしこの各差圧伝送器では、０リングｔ、１」が真円
状態から偏平状態まで押し潰れる間、閉塞された絶縁液
１１）、Ｑの圧力か迷走するとい・う問題があった。つ
まり、例えば第２導入室の圧力ｐ２が大きくなり、他方
の圧力ｐ１との差がオ　バーレンジになると、第２作用
＋Ｗ　ｊか図面において左側へ移動して０リングＵかホ
ディｌ）に接して連通路りを閉塞し、片方の絶縁’／＆
ｇか閉塞される。そして、さらに圧力ｐ２が大きくなる
と、０リングＩＪが押し潰されるごとになり、その変形
分たり低圧側の第１作用板ｊまたは又は仕切板Ｓを押圧
するごとになり、閉塞された絶縁液ｑの圧力が実際の圧
力ｐ２と異なって迷走するごとになる。ずなわち、Ｑ　
ＩＪングＵの内側断面積が第２図及び第３図に示すよう
に、ヘロースにの内側有すＪ断面積より小さいと、押し
潰されて減少する容積より増加容積が大きくなり、閉塞
絶縁液ｑの圧力が小さくなり、実際の差圧がオーバーレ
ンジであるにも拘わらず、レンジ内差圧信号を出力する
恐れがあった。逆に、図示しないが、０リングＵの内側
断面積が大きくなると、減少容積が増加容積より大きく
なり、閉塞絶縁液ｑがさらに加圧され、圧力センザＣが
破損する恐れが生じることになる。

この現象は、第３図におりる第１導入室ｆの圧力ｐ　＋
が大きくなった場合も同様である。但し、第２図におけ
る差圧伝送器においては、第１導入室ｆの高圧力がヘロ
ーズｋを介して閉塞された低用力の絶縁液ｑに伝達され
るため、正常に作動する。

また各差圧伝送器において、両絶縁液ｐ、ｑの容積や形
状が異なるので、過大静圧による液圧縮に起因するゼロ
点（静圧ゼロ）か変化したり、温度によるＩＩｌ、積度
化に起因するゼロ点が変化し、測定誤差の一要因となっ
ていた。

（ハ）目的この発明は、斯かる点に鑑みてなされたもので、低圧力
側の絶縁液をオーバーレンジ時に閉塞し７、且つシール
材の変形による容積変化を緩ｆｌｉ室で吸収することに
より、圧力の迷走やセンサ破ｔｅ１等を確実に防止する
と共に、各種のゼロ点変化をほぼ皆無とした差圧伝送器
を提供することをＬｊ的とするものである。

（ニ）構成この発明は、上述した目的を達成するために、本体内に
圧力検出室が形成され、この検出室にＸ−圧を検知する
圧力センザが設げられる一力、＋ｉｉｊ記本体内の両側
に圧力が導入される第１導入室と第２導入室とが形成さ
れ、この各導入室に連ｉ１ｎ　１７３を介して連通し目
つ前記検出室に接続路を介して接続され、圧力を伝達す
る第１伝達室と第２伝達室とが形成され、この各伝達室
内に連通路と対面する圧力の作用板とこの作用板を支持
する・・ロースとが設けられて第２伝達室内に第１緩衝
室が、第１伝達室内に第２緩衝室がそれぞれ形成され、
この第１緩衝室と第１伝達室とが、第２緩ｆＪｊ室と第
２伝達室とがそれぞれバイパス路によって連通され、前
記作用板と各伝達室壁面との間に各連通路を開閉するシ
ール材が取付けられ、前記各導入室にシールダイヤフラ
ムが設りられ、このシールダイヤプラムの内側に非圧縮
的の絶縁液が前記検出室に亘って封入されて成り、片方
の連通路が閉塞されると、その閉塞された側の絶縁液の
容積変動を緩待ｉ室で吸収するように構成されている。

（ボ）実施例以下、この発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明
する。

第１図に示すように、１は差圧伝送器であって、各種プ
ロセスにおいて差圧を検出して、その検出信司を出力す
るようになっている。

この差圧伝送器１の本体２はポティ２ａの両側にフラン
ジ２ｂ、２１）がそれぞれ取付けられ、はぼ左右対称に
構成されている。このボディ２ａの上部ｔｐ央に圧力検
出室３が形成され、この検出室３内に圧力センサ４が設
けられている。この圧力センサ４は、例えば半導体圧力
センザで構成され、グイ）・フラムに抵抗素子等が設（
」られ、このダイヤフラムの両側の差圧を抵抗値変化に
よって検出し、その検出信号をリード線４ａを介して出
力するよ・うになっている。

前記ボディ２ａとフランジ２ｂとの間には第１導入室５
ａ及び第２導入室５ｂか形成され、それぞれプロセス圧
等の圧力ｐ１及びｐ２か導入されるようになっている。

この各導入室５ａ及び５ｂには、シールダイヤフラム６
ａ、６ｂが設けられて左右に区画されている。

前記ボディ２ａには圧力ｐｉ　、ｐ２を検出室３に伝達
する第１伝達室７ａと第２伝達室７１）とが左右に形成
されており、両伝達室７ａ及び７ｂは中央フランジ２ｃ
と中間部材２ｄとで区画されている。ごの各伝達室７ａ
、７　ｂは、連通１，１δ８ａ、８ｂを介して各導入室
５ａ、５Ｉ）に連通されると共に、接続路９ａ、９ｂを
介し゛Ｃ検出室３に接続され、シールダイヤフラム６ａ
、６ｂの内側にこの各伝達室７ａ、７ｂを介して検出室
３に０る非圧縮性の絶縁液１０ａ、１０ｂが封入されて
いる。

また、各伝達室７ａ、７ｂ内には、連通路８ａ、８ｂに
対面して圧力の作用板１１ａ、ｌｌｂが設りられると共
に、ごの作用板１１ａ、１．　ｌ　ｂと中央フランジ２
Ｃとの間に、ヘローズ１２ａ、１２ｂが設けられて、第
１緩衝室１３ａと第２緩衝室１３ｂとが形成されている
。ごのヘローズ１２ａ１］、　２　ｂは溶接へ１コーズ
で、山と谷間のＡ曲ドーナツ板を複数個溶接して形成さ
れている。そして、第１緩ｊ！ｊ室１３ａは第２伝達室
７ｂ内に形成され目、つバイパス路１４ａを介して第１
伝達室７ａと連通し、絶縁液１０ａが流入されている。

一方、第２緩衝室１３ｂは第１伝達室７ａ内に形成され
１・１．つバイパス路１４ｂを介して第２伝達室７ｂと
連通し、絶縁液１　（］　＋）が流入されている。

さらに、前記各作用板１１ａ、Ｉｌｂには０リング＋Ｓ
ａ、１５ｂが設りられ、この作用板１１ａ、１１１）の
移動により連通孔８ａ、８ｂ周縁のボディ２ａに密着し
てこの連通孔８ａ、８ｂを閉塞するようになっζいる。

この本体２において、ボディ２ａやフランジ２ｂは圧力
センザ４を除き左右対称になっており、各導入室５ａ、
５ｂを始め各伝達室７ａ、７ｂ、各緩衝室１３ａ、１３
ｂや各通路、ａ）１相等は同形状、同ザイスに形成され
ている。

次に、この差圧伝送器１の差圧検出動作について説明す
る。

まず、各プロセス等の圧力ｐ１及びｐ２は各導入室５ａ
、５ｂに導入され、シールダイヤフラム６ａ、６ｂを介
して絶縁液１０ａ、Ｉ　Ｏ＋）に伝達される。そして、
円圧力ｐｌ、ｌ）２は連通路８ａ、８ｂ、伝達室７ａ、
７ｂ及び接続路９ａ、９　ｂを通って検出室３に伝達さ
れ、圧力センザ４に作用する。この圧力センザ４が円圧
力ｐ１及びｐ２の差圧を抵抗値変化等より検出し、この
検出傾−Ｊをリート線４ａを介して伝送する。

この絶縁液１０ａ、ＩＯｂに伝達された圧力ｐ１、ｐ２
ば、各作用板１１ａ、１−１ｂに作用すると同時に各緩
衝室１３ａ、１３ｂにも作用しζおり、作用板１１ａ、
ｌｌｂは差圧に伴って変位し、その差圧が測定レンジ内
の場合、０リンゲ１５ａ、１５ｂかボディ２ａより離隔
し、連通孔８ａ、８ｂを開放している。

この状態より例えば圧力ｐ１が大きくなり、差圧がオー
バーレンジになると、第１緩衝室１３ａ内の圧力ｐ１が
大きいため、第２作用板１１ｂが連通孔８ｂ側へ変位し
く第１図において右方向）、０リング１５ｂが連通孔８
ｂ周縁のボディ２ａに接し、連通孔８ｂを閉鎖して低圧
力ｐ２例の絶縁ｌ夜１０ｂを閉鎖する。

この際、０リング１５ｂは未だほぼ真円状態であり、こ
れより圧力ｐ１がさらに太き（なると、第２作用板１１
ｂがさらに押し付けら°れ、Ｏリング月５ｂは偏平状態
に押し潰されることになる。

この場合、第２作用板１１ｂが移動した分だり第２伝達
室７ｂの容積が小さくなり、絶縁液１０ｂが逃げ場を失
うことになるが、第２緩衝室１３ｂに流入して第１作用
板１１ａを押圧し、この第１作用板１１ａが連通孔８ａ
側へ変位しく第１図において左方向）、減少容積が吸収
されることになる。そして、圧力センサ４は検出差圧が
若干小さくなるものの、オーバーレンジの差圧の検出信
号を出力し続けることになる。

また、圧力ｐ２が大きくなった場合も、第１作用板１１
ａの移動等が逆になるのみで、作用は−Ｌ述と同様であ
る。

尚ごの実施例において、０リング＋５ａ、１５ｂは作用
板１１ａ、ｌ　１．　ｂに取付りたが、ボディ２ａに取
付けてもよい。

（へ）効果以上のように、この発明の差圧伝送器によれは、各伝達
室にバイパス路を介して連通ずる緩衝室を設けたので、
Ｏリングが押し潰れて減少する容積が緩衝室で吸収され
ることになるから、圧力の迷走が確実に防止できること
になり、誤検出等を防止することができる。

また、過大な圧力上昇も防止できるから、ｊ下刃センサ
の破損等を確実に防止することができる。

また、はぼ左右同形にすることができるから、ゼロ点変
化をほぼ皆無とすることができる。Ｊなわち、過大静圧
による液圧縮に起因するゼロ点の変化や、温度による液
の体積変化に起因するゼロ点の変化を左右でキャンセル
し、はぼ零とすることができる。

さらにまた、ヘローズの長さを従来に比して短くするこ
とができ、緩衝室内等の液■を少なくすることができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す差圧伝送器の縦断面
図、第２図及び第３図はそれぞれ従来の差圧伝送器の断
面図である。１：差圧伝送器、２：本体、３：圧力検出室、４；圧力センサ、５ｄ・５ｂ：導入室、６ａ°６ｂ＝シールダ・イヤフラム、７ａ・７ｂ＝伝達室、８ａ・８ｂ：連通孔、り　ａ−！
１　ｂ　：接続路、１０ａ−ｊｏｂ：絶縁液、１１ａｌ
ｌｂ：作用板、＋２ａ・１２ｂ：へｏ−ス、１３　ａ−１３ｂ　：　緩衝室、１４　ａ　−１４ｂ　：　バイパス路、１５ａ−１５ｂ
：Ｏリング。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）本体内に圧力検出室が形成され、この検出室に差
圧を検知する圧力センサが設けられる一方、前記本体内
の両側に圧力が導入される第１導入室と第２導入室とが
形成され、この各導入室に連通路を介して連通し■つ前
記検出室に接続路を介して接続され、圧力を伝達する第
１伝達室と第２伝達室とが形成され、この各伝達室内に
連通路と対面する圧力の作用板とこの作用板を支持する
ヘローズとが設＆Ｊられて第２伝達室内に第］　Ｊ、ｌ
ｉ　ｉｊｊ室が、第１伝達室内に第２緩衝室がそれぞれ
形成され、この第１緩衝室と第１伝達室とが、第２緩衝
室と第２伝達室とがそれぞれバイパス路によって連通さ
れ、前記作用板と各伝達室壁面との間に各連通路を開閉
するソール材が取イ］けられ、前記各導入室にシールダ
イヤフラムが設けられ、このシールダ・イヤフラムの内
側に非圧縮性の絶縁液が前記検出室に亘って封入されて
成り、片刃の連通路が閉塞されると、その閉塞された側
の絶縁液の容ｆＸ′Ｊ変動を緩衝室で吸収することを特
徴とする差ｌモ伝送器。
（２）前記本体は、圧力検出室を中央に左右対称に形成
され、各導入室、各伝達室及び各に’Ａ　ｉＩｉ室等が
同形状に形成されていることを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載の差圧伝送器。
（３）前記へローズは、溶接へローズであることを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載の差ｒ１：伝送器。