JPS60207028A - 重錘形差圧計 - 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】 〔発明の技術分野〕 本発明は、例えは高精度差圧計の検量、較正などに使用
これる重錘形差圧計に係り、特に直錘圧力計自身に生ず
る誤差数分を除去する手段を持った重錘形差圧計に関す
る。

〔発明の技術的背景〕

直錘圧力計は、一定の断面積にある荷直を加えたとき、
その荷直に釣り合うための流体の圧力が発生するという
パスカルの原理を応用して構成されたものであって、二
次圧力計の較正用として使用でれている。従って１以上
のような単錘形圧力計を２個組合せれは、各々の圧力計
から発生する圧力の差を利用して差圧計の検音較正に使
用できることは明らかであり、従来。

かかる麦圧計會直錘形差圧計と呼んでいる。

第１図は従来の重錘形差圧計であって、具体的には外局
体としてのシリンダーＪ　、　ｌ’、このシリンダーＪ
　、　ｌ’円円外昇降るラム！　、　２’、このラム２
，２′上に戦（至）−ぞられる重錘３　、３’、ハ／ド
ル４．＃′の操作によって進退移動されるピストン５．
５′等から成る重錘形圧力計６．６′と、これらの圧力
計６．６′から発生する圧力ケ被検査用差圧計２に豊く
導（ｔｈｆ７５８．８’と、被検食用差圧計２のゼロ点
つ１り両猷鯉形圧力計６，６′の発生圧力ｔ＠しくする
ために前記両＃圧管８．８”（結ぶバイパス′＃９と、
このバイパス龜９に弁伸された均圧弁１０とによって＋
Ｓ或されている。Ｉ　ｌ　、　Ｊ　Ｊ’は油槽、１２　
、１２’は閉止弁である。

而して１以上のような構成の東鉢形差圧計ｒ用ムて被検
食用差圧計の検量、較正を行なう場合について述べる。

先ず、図示左側ｖｃホす単錘形圧力計６において１メ」
止弁２を閉じた後、〕１７ドル４の操作によってピスト
ン５を前進させると、重錘３とラム２の断面績に見合う
圧力でラム２がシリンダーｌより浮き上る。この状態で
ラム２荀何らかの方法で回転してやれは、そのラム２の
浮き上り位置に相応する圧力に保持される。図示右側の
Ｗ錐形圧力計６′についても同様のことが言える。

ところで、今、均圧弁ＩＯが閉じている状態において単
錘形圧力計６から圧力Ｐ１．もう一方の重鐘形圧力計６
′から圧力Ｐ１をそれぞれ発生させたと考えると、被検
査用差圧計２にはＰ、−Ｐ、の差圧が指示されればよく
、それよりもずれた場合にはそのずれｆ　７ｚ　＜すよ
うに被検食用差圧計２ケ調整する。この調整作業は圧力
Ｐ　Ｌ　＋　Ｐ　＠の値を種々度更して実施するもので
ある。

し背景技術の問題点〕 ところで、上記重錘形差出計は、各比万引・６゜６′自
身に何ら誤差が存在しないものと仮定して被検食用差圧
計２の検量、較正會行なったものであるが、各圧力計６
．６′は種々の隻素ｌ−５゜１′〜５′によって構成さ
れているために全く誤差が存在しないとは考えられず、
仮に多ｌυでも誤差が有れば高精度の検量、較正が難シ
、＜なってしまう。ちなみに、被検査用差圧計２によｉ
Ｊ△Ｐ＝Ｐ１−Ｐｉｋ測定したと考え、ＰＩ側に誤差ε
８、Ｐ２側に誤差ε、がそｔＬぞれ含んでいたとすると
、差圧△Ｐは １ど：〉−Ｅ）＝Ｐ、　（ｌ−εｌ　）　Ｐｇ　（１−
εＢ　）＝Ｐ、−Ｐｔ　＋Ｐｔ　ε１−Ｐ、　へ、・・
（ｌンで表わされるので、差圧誤差△ｅとしては。

△ｅ＝Ｐ、　ｔ、　−Ｐ、　ｇ、　＝−・−（２）とな
る。これを、測定したい差圧ヌ／＜−７で除り、　タ誤
差△εで表わすと、 となる。この式から明らかなように、静圧ノ〕力；大き
く、かつ差圧が小さいほど誤差カニ人きくなることを示
している。例えばε、＝０．００１（０，１％）、ε、
　＝−ｏ、ｏｏ　ｌ　（−０，１％）、Ｐ１＝　ｌ　Ｏ
ＯＫｙ’ｃａ　、Ｐ　Ｈ＝　９．０　ＫｇＡｕＡとする
と、△ε＝Ｏ，Ｏ１９即ち誤差△εは１．９％にもなり
、その分だけ較正時に被検食用差圧計２に誤差として含
んでし１う問題がある。

し発明の目的〕 不発明は以上のような忌に着目してなされたもので、／
Ｉ！ｒ重錘形出力計自身に含む誤差ケ大幅に減少させ得
、被検食用差圧計の検量、較正を高精度に行なう重錘形
差圧計を提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明は、２つの重錘形圧力ｄ１からｈは等しい圧力を
発生させ、このときに各圧力計自身に含む誤差によって
生ずるそれぞれのラムの浮き上り位置２位置検出手段に
よって検出して電、気信号に度（突し、それぞれの変換
信号を表示手段に表示させて両信号の差の表示が零とな
る様に重錘全調整することにより、＠把谷重錘形圧力計
に含む誤差全減少させる重錘形差圧計である。

〔発明の実施例〕

以下、本発明による重錘形差圧計の一実施例について第
２図を参照して説明する。同図において２θ、２ゲは検
量、較正等の用に供する圧力を発生する重錘形出力計で
あって、これらは、例えば超硬質材料で作られたＬ字形
の外筒体（例見はりす／ダー）２１．２１’、この外筒
体、２１．２１の一端側に内挿せられかつ外筒体２　Ｊ
　、　２Ｊ’からの逸脱を防ぐためのストッパー（図示
ぜず）を持った例えば超硬質材料のラム２２　、２２’
、このラム２２．２２’の上端側に載置せられる重ｇ４
２３　、’２３′および開化外筒体２　Ｊ　、　２７’
の他端側に内挿ゼられたピストン２４　、２４’を進退
移動させて重錘２３　、２３’とラム２２　、２２’の
断面積に見合う圧力ケ付与する駆動杆２５　、２５’等
によって構成されている。

この駆動杆２５　、２５’は、通′縮回転によりピスト
７２４・２４′ヲ進退移動させるが、これに限らず電気
的（電＠駆動）または油ａ：駆動などによって直進移動
させてもよい。また、ラム２２゜２２′は、重錘２３　
、２３’を戦胤した状態で図示しないモータおよび回転
伝達条体などにより回１μＦされる」二う（〆ζなって
いる。ラム２２．２２”５回転させる理由は長１時間の
叱方測定において常に一定の圧力ン保持して発生させる
だめである。

３ｏ　、　、？　０’（ｒＪ、ピストン／！　２　、２
２’に対向するようにＬ字彫外筒体２１　、２１’の折
曲部に接続さ扛、それぞれの圧力計２　Ｌ）　、　２０
’から発生される圧力ケ被（矢介用差圧、ｊ１３ｔに辱
く少なくともゼ４圧管３２　、　、？　２”ｚ有する葬
Ｈニ手段である。

この；！シ圧＋ｆ又として＆工、被（矢ＩＨ用死Ｈ二、
ｑＪ゛３ｔに流体出力ｆ　”ｍ　３７Ｊ・つ被検量用Ｍ
ａ：＃３１との接続ケ答易ならしめるために１例えば導
圧管３２゜３２′の各端部に図示していないがバルブや
接続管等が設けられ−Ｃいる。また、ラム２２　、２２
’をｊ：”ｌ−７Ｊ・ぜた状態で回転させたときに６重
心の偏りも・で僅かの康力斐動が生ずるが、これ紮除去
するだめに’ｉ　Ｅ（：管３２　、３２’のｎ［霊位置
にその圧力波１８ＪＪτ吸収づ−るための絞り、？　３
　、３．Ｑ’ｆ設ける場合があり、或いはこの絞り３３
．３．１’に代えてまたは絞り３３　、３．７’ととも
に絞り３３゜３３′の取付は位負と被検食用差圧計８１
３１との間の導圧管３２　、．９２’のＦ９［霊位（６
に油槽３４，３４′ケ設ける等して流体圧力を導くもの
である。

３５は両線ｌ管３２．３２”ｉ結、ぶバイパス管、３６
は均圧弁、３　？　、　３　？’は油槽、、？　８　、
３８’は閉止弁である。

４０　、４０’は、ラム２２　、２２’の１配≧上り位
置を検出する位置検出＋象であって、μ体Ｒジには例え
ばラム２２　、２２’の上端子Ｘ１）に−Ｖ極４〜とし
て似能する機体（ラム２２．２２’自体が持つ垂錘受け
ｖＶヲ含む）　４１　、４１’が設けられ、さらに外向
体２　／　ｌ　２１’のＩり「霊位置に設けた支持体４
２　、４２’上に前も己数体４１　、４１’と幻碑する
よりに：支持され、機体４１　、４１’とのクリアラ７
スＸ、ｈｘ２にインダクタ７７升よびＷ’ｔの笈化とし
て検出して′Ｌ１ｊ気（ム号に笈］臭する位置検出セ／
ザ４３　、　（３’が設けられていゐ。

５０．５０′は表示部であって、これはポ１３図に示す
ように各位置検出センサ４３　、４３’からの位置検出
信号を増幅する増幅回路５　（、５Ｊ’と、この増幅回
路５１ｍ５ｇから出力される雷圧他号をそれぞれ電流イ
１号ｒｃ変換する電圧−電流変換回路５２　、５２’と
、これらの変換回路ｓ　２．　ｓ　ｚ’の串力を個別に
表示する両流指示計５３１５ｓ’と、前記変換回路５２
　、５２’の出力の光の電流を指示する検流計５４等に
よって構成されている。なお、括示計５３　、６．１’
は、ラム２２１　Ｐ　２’が最下位に降下しているとき
に零、最上位に有ると六に１００％になるように設定さ
れている。、６０は成力伝達媒体であって、一般屹１に
は油が使用される。

次に１以上のように構成された差圧計の作用を説明する
、先ず、通電の賑Ｅｌ：　ｌｉｔ！１定について扛。

導圧管３２　、３２’の端部にバルブや接続管を升して
被倹丘用麦匝計３１を接続するとともに、各電離形圧力
計２０．７１０’が台（図示せず）等に截置されている
場合には調整ねじなどによって水平に設定される。この
状態において被検量用差圧計３１にΔＰ＝Ｐ＊　−Ｐａ
　（Ｐｍ　＞Ｐａ）の差圧を与えたい場合、均圧弁３６
を閉じた後。

ラム２２１．２２’上に重錘３　、　：Ｉ′ｌＮ重ねて
虜定の圧力Ｐ、、Ｐ、となるように調整する。その後、
閉止弁３８．３８”（開いて駆動杆２５゜２５′ヲ左側
回りとし、ピストン２４　、２４’を後退させた後、閉
止弁３８．３８’ｆ閉じる。そして、駆動杆２５　、２
５’を右側回りに操作すれは、重錘２３　、２３’とラ
ム２２　、２２’の断面積に見合う出力でラム２２　、
２２’が外筒体２１　＠　２１’より浮き上る。この、
状態でラム２２．２２’ｌｚモータおよび回転伝達条件
で回転させてやれは。

圧力Ｐ、、Ｐ、に保持され、△Ｐ＝Ｐ、−Ｐ。

の差圧が被検量用差圧計３ｔ　ｉｃ　７１０わることに
なる。

ところで、上記各Ｍ鉢形圧力計２０　、２０’目身に誤
差が含んでいる場合かめるので、以下。

その誤差を消去して所要の圧力Ｐ、、Ｐ、を発生させる
例について述べる。この場合も前述同様、八Ｐ−５’、
−１’、の差圧？発生させたい場合、先ず、均圧弁、７
６を閉じた状態で両重錘形圧力計２０　、２０’からほ
ぼ等しい圧力例えばＰ。

を発生させる。この時、被検食用９Ｗ　６　＃ｔ　ａ　
ｚ又り検流ｇ１５４は何れも零を表示する。

しかる後、均圧弁３６を開けると、！々の電離形圧力計
２０　、２０’に誤差が含んでいる場合には七の分だけ
圧力かアンバランスとなり、このため何れか一方のラム
が浮き上り、他方のラムは下がる。これらのラム２２　
、２２’の浮キ上り位置は位置検出センサａ２＊ａ２’
ＶｃよってインダクタンスまたはＷＩＮの変化として検
出され電気的な位麺、恨出傷号として出力されているの
で、検流計５４の指針は零から外れる。そこで、浮き上
っているラム側例えは２２Ｌ皇錘２３’ｚ追加しなＩＦ
）がらλ１＝ｘ、となるよう、即ち検流計５４の指針が
零になるように調整する。検流計５４の指針が零となっ
たところで、均圧弁３６ｆ閉じ、（ｉＪれか一方のＭ暗
影圧力計例えば２０′から圧力Ｐｌか発生するように一
叡蛙２３’を誌督する。さらに、駆動杆２５．２５′を
回して検流計５−４の指針が零になるようにｍ祭する。

このようにして両憲錘形圧力計２０　、２０’の較正後
の差圧△Ｐ＝Ｐ、−Ｐ、を発生させることができる。

次に、以上のように較正しｆｃ場合の誤差について考察
する。均圧弁３６　？Ｉ−を射じた状幅で両方のラム２
２　、２２’にそれぞれ圧力Ｐ、をＢａえたとすると、
一方の重錘膨圧力計２０からは圧力Ｐ、（１＋ε、）、
もう一方の菫鍾彫圧力計２０′からは圧力Ｐ、（ｌ＋６
１　）が発生するため、これらの麦△ｅ　は Ｆ。

△ｅ　Ｆ　＝Ｐ　ｚ　（ε１−ε、）　・・・　（４）
となる。ここで、均圧弁３６ｔＦ３ｆｉｌけ、検流計５
−の指針が零となるように重錘ｒ追加すると、その時に
は△ｅ　Ｆ　、　＝（Ｊ即ちε、＝ε、＝εとなって丹
成分の誤光はなくなる。ここで、再び均圧弁３６を閉じ
、一方の重錘膨圧力計例えは２０′に圧力Ｐ＆を加える
と、そのときの厘錘形圧力計２０′にはＰａ　”　（Ｐ
＆　−Ｐｇ　）（１＋εＳ）の圧力が加わるので、結局
Ｐ、−ｐ、の誤差△ｅ△ｅ＝（ｐ、−ｐ、）ε、・・・
　（５）であり、△ε〒ε、となる。こ、れは、重錘形
出力計２０，２グの誤差と同じであることを意味−し、
その値が０．１％ならば、差圧誤差も０．１％となり、
従来の重錘形差圧計に比べて誤差を大幅に縁、らすこと
ができる。

従って、以上のような構成によれは、各重錘形圧力計２
０．２（ｆ自身に誤差が含んでいる場合でも、面圧力計
２０．２０’から等しい圧力を発生させ、このときのラ
ム２２　、２２’の浮き上り位ｔｆｆｊを位置検出手段
４０　、４０’で検出して表示部５０にその光分會表ボ
し、その差分が零となるように重錘２：ｔ　、　２３’
２５Ｍ整して誤差補償勿行なうので、各重錘形圧力計２
０　、２０’目身のもつ誤差を大幅に減少させうる。ま
た、／？！ｒｌ錘形差８：：！＋２０．２θ′の圧力は
表示部５θの指示計５３　、５３’によって見ることが
でき、圧力発生状態を容易に把握できる。また、位置検
出子＠　ｉ　ｏ　、　４　ｒｌとしては、ラム２２　、
２２’上の重錘載置板’　ｌ　＠　ｄ　１’などを利用
し、その仮住４１　＠　４１’と位諷検出センサ４３，
４３′との距離をインダクタンス又は容量変化として検
出するので、非電に簡単な構成でラム２２　、２２’の
浮き上り位１ｊｔｋ検出することかでさる。−１だ、導
圧手段Ｊ　ＩＪ　、　３０’として、例えば導圧管３２
゜３２′のｕ１要位置に絞り３３．３３”ｇ設けれは、
ラム２２．２２’の浮き上り後に圧力のｙ水化を図るた
めラム２２　、２２’ｆＩ！ｌ！１転さゼたときに、重
心の偏り吟に１つ−ご回転周期に応じた僅かの圧力変動
が生じてもその圧力変動を阻止することができる。さら
に、導圧管３２　、３２’の所要位置に油槽３１　、３
４’等を設けた場合には上記圧力変動が６っても油の圧
縮による容積変化により吸収でさる。また、絞り３３．
３１２よび油槽３　ｉｌ　、　３４’とｔ親会せて使用
すれば、圧力変動を益々除去できる。

な２．不発明は上記央弛例に限建されない。

例えは表示＋段としては回圧ｒ電流にｆ１′襖して指示
計ｓ　３．　ｓ　３’に指示させたが、電圧ｒそのま１
指示させてもよい。また、絞り３３．３３は〜圧管３２
　、３２’内部の所要個所に突起形状のもの勿固涜して
形成したが、上記固定式絞り、？　、９　、３３’に代
えて例えばねじ式の絞りとし、これ紫外Ｓから任意に進
退させて可変絞りとしてもよい。ｌた、油槽３４　、３
４’に代えて１例えは第４図のようにダイヤフラム等の
体積弾性体３　Ｊ、、３１ｚ’ｋｉｔｘけたものでもよ
い。さ゛らに１表示手段としては、差匍号ケ検流計６４
によって表示したが、これに代えてディジタルボルトメ
ータなどの計器を用いたものでもよい。

その他、不発明は要旨を逸脱しない範囲で神々変形して
実施できる。

〔発明の効果〕

以上評１ｉ１１ｉＬ、たように不発明によれは、圧力に
発生する４！ｒ種重鐘形圧力計目付の持つ誤差を人怖に
減少させることができ、よって被検量用差圧ａ１の快食
、較正等を従来に比べて高精度に行ないうる里鉾形差圧
計を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の重錘形差圧計の一部断面図、第２図は本
発明に係る重錘形差圧計の一英施例を示す一部断面病成
図、第３図は第２図の表示部の一具体例ｒ示す溝成図、
第４図は不発明の他の例ケ示す凶である。 ２０　、２０’・・・血錘形組力計、２１　、２１’・
・・外向体、２２　、２２’・・・ラム、２３．２３’
・・・皿鉢。 ２４　、　２４’・・・ピスト／。２　５　、　２５’
・・・駆動杆１．３０　、３０’・・・導出＋段、３１
・・・被検食用差圧計、３２　、３２’・・・導［ｌ：
管−１？　３　、　３３’・・・絞り、３４゜３４′・
・・油槽、σ０　、４０’・・・位置検出手段、り２゜
４２′・・・位置検出センサ。５０・・・表示ａｌｌ、
５ζ・・・検流計。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）　２個の市銭形圧力ａトから発生される圧力の差
   を利用して被検査用差８二計の検量２行なう東鋤形差圧
   計に２いて、前記２個の重鐘形圧力計から発生される圧
   力を少なくとも導圧管を用いてＡｉｌ記被検証用差圧計
   に曽く導圧手段と、この両導圧管の１闇を結ぶバイパス
   管に弁装された均圧弁と、ｎｔＪ紀２個の重錘形圧力計
   の一部として摘取される外局体に取付けられ、この外筒
   体内ケ昇降するラムの浮上り位置を検出する位置検出手
   段と、この面位置検出手段によって得られた位置検出１
   ｇ号の差ｒ表示する表示手段と。 前記両東錘形圧力計からほば等しい圧力を発生させて前
   記表示中段による表示がほぼ零となったときの前記両ラ
   ムに生ずる位置ずれｋｍ錘の調整によって除去する誤差
   補償手段とｔυ１ｄえたこと忙待做とする屯錘形左圧計
   。 （２）　導圧手段は、導圧管内部の所要個所に圧力変動
   阻止用絞り紫設けたものであるお許請求の範囲第１項記
   載の組錘形差圧計。 （３）　導圧手段は、導出管内部の所要個１’ｌｒに外
   部より可変可能な圧力変動阻止用改りを設けたものであ
   る特許請求の範囲第１項記載の市錘形光圧計。 （４）　導圧手段は、導圧管のＤ１１個Ｄ１に圧力変動
   ｒ吸収する油槽を設けたものである特許請求の範囲第１
   項記載のＩ＠形差圧叶。 （５）　導圧手段は、導圧管の所要個ｒ９［に圧力変動
   を吸収する体積弾性体を設けたものである特許請求の範
   囲第１項記載の組錘形差圧計。 （６ン　導圧中！！ｉ＋ｑ、導圧管のｎ［要個ｂ［に設
   けた固定又は外部から可変可能′ｆＬ絞りと、この絞り
   と被検食用差圧計の間に位置する導圧管のＤ［要個ｂ［
   に設けた油槽又は体積弾性体とを有するものでりる特許
   請求の範囲力１項記載の償鐘形差圧Ｗ１’　６ （７）　位置検出手段は、ラム上端側に設けられだ漬体
   と対峙され、この板体との距離変化をインダククタンス
   または容量の変化として検出して電気信号に変換する位
   置センサを外筒体に設けた横取である特許請求の範囲第
   １頂記戦の重錘形差圧計。 （８）表示手段は、両信号変換手段によって得られた電
   気信号の差を検流計を用いて表示するものである特許請
   求の範囲第１項記載の重錘形差圧計、