JPS60336A - 可変抵抗式圧力センサ - Google Patents
可変抵抗式圧力センサInfo
- Publication number
- JPS60336A JPS60336A JP10506484A JP10506484A JPS60336A JP S60336 A JPS60336 A JP S60336A JP 10506484 A JP10506484 A JP 10506484A JP 10506484 A JP10506484 A JP 10506484A JP S60336 A JPS60336 A JP S60336A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bellows
- pressure sensor
- resistor
- brush
- sliding
- 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
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L9/00—Measuring steady of quasi-steady pressure of fluid or fluent solid material by electric or magnetic pressure-sensitive elements; Transmitting or indicating the displacement of mechanical pressure-sensitive elements, used to measure the steady or quasi-steady pressure of a fluid or fluent solid material, by electric or magnetic means
- G01L9/0033—Transmitting or indicating the displacement of bellows by electric, electromechanical, magnetic, or electromagnetic means
- G01L9/0035—Transmitting or indicating the displacement of bellows by electric, electromechanical, magnetic, or electromagnetic means using variations in ohmic resistance
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (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】
本発明は圧力計測器、空調関係、プロセス制御およびそ
の他の制御等で特にゲージ圧力を測定するのに用いる可
変抵抗式圧力センサに関するものである。
の他の制御等で特にゲージ圧力を測定するのに用いる可
変抵抗式圧力センサに関するものである。
従来用いられていたゲージ圧力測定用圧力センサとして
は、半導体やダイアフラムと組合せた差動変圧器等を使
用したものが大半であったが、何れも複雑な構造を呈し
、周辺回路を必要とすることから経済的負担もあシ、ま
尼出力電圧値が自由に選定できず制限されるということ
等の欠点があった。
は、半導体やダイアフラムと組合せた差動変圧器等を使
用したものが大半であったが、何れも複雑な構造を呈し
、周辺回路を必要とすることから経済的負担もあシ、ま
尼出力電圧値が自由に選定できず制限されるということ
等の欠点があった。
本発明は、これらの欠点を除去すべくなされたもので、
単純な構造で出力精度が高く、出力電圧値も自由に選定
でき、かつ経済的負担の少ない可変抵抗式圧力センザを
提示しようとするものである。
単純な構造で出力精度が高く、出力電圧値も自由に選定
でき、かつ経済的負担の少ない可変抵抗式圧力センザを
提示しようとするものである。
以下、本発明の一実施例について図面を用いて詳細に説
明する。
明する。
第１図は本発明に係る圧力センサの一実施例を示す断面
図である。
図である。
図において、１はベローズ２とコイルバネ３とを装着し
た金属ケースであシ、その一端の取付金具４をスプリン
グ５を介して調整用ナツト６によって外部ケース７に固
定し、他端の摺動軸８を摺動軸受９によって支持し、上
記摺動軸８に取ｐ付けだ摺動刷子１０を摺動抵抗体１１
上に圧接させている。１２は抵抗体１１の端子に接続さ
れ、電気的出力を外部へ取シ出すためのリード線である
。
た金属ケースであシ、その一端の取付金具４をスプリン
グ５を介して調整用ナツト６によって外部ケース７に固
定し、他端の摺動軸８を摺動軸受９によって支持し、上
記摺動軸８に取ｐ付けだ摺動刷子１０を摺動抵抗体１１
上に圧接させている。１２は抵抗体１１の端子に接続さ
れ、電気的出力を外部へ取シ出すためのリード線である
。
第２図は金属ケース１内の詳細説明図である。
すなわち、上記ベローズ２の開放端にケース１のフラン
ジ１３とともに中央空胴の取付金具４を固着封入し、対
向先端部に摺動軸８を固着している。
ジ１３とともに中央空胴の取付金具４を固着封入し、対
向先端部に摺動軸８を固着している。
３はベローズ２の伸長動作を抑制する目的の上述したコ
イルバネで、摺動軸８を中心にフランジ１４によって金
属ケース１内に装着されている。
イルバネで、摺動軸８を中心にフランジ１４によって金
属ケース１内に装着されている。
なお、軸方向の完成寸法をできるだけ短かくするため、
ベローズ２は凹形のものを使用している。
ベローズ２は凹形のものを使用している。
今、圧力の測定対象となる液体または気体を、取付金具
４の空胴部１５を通じてベローズ２内部に導び欠。この
時、取付金具４を固定しておけばベローズ２内部の圧力
変化に比例しだ摺動軸８の軸方向への機械的変位を得る
ことができる。
４の空胴部１５を通じてベローズ２内部に導び欠。この
時、取付金具４を固定しておけばベローズ２内部の圧力
変化に比例しだ摺動軸８の軸方向への機械的変位を得る
ことができる。
この得られた機械的変位を電気的出力として取９出す構
成を、第３図を用いて説明する。図において、１は上述
したようにベローズ２とコイルバネ３とが装着された金
属ケース、４は同じく取付金具、８は同じく摺動軸であ
る。上記摺動軸８には絶縁物よりなる刷子取付板１６を
介して上記摺動刷子１０が取り付けられてお９、この摺
動刷子１０が面積抵抗の一定な上記抵抗体１１上に圧接
している。
成を、第３図を用いて説明する。図において、１は上述
したようにベローズ２とコイルバネ３とが装着された金
属ケース、４は同じく取付金具、８は同じく摺動軸であ
る。上記摺動軸８には絶縁物よりなる刷子取付板１６を
介して上記摺動刷子１０が取り付けられてお９、この摺
動刷子１０が面積抵抗の一定な上記抵抗体１１上に圧接
している。
上述した如く、摺動軸８が図のＸ方向へ変位することに
よシ、刷子１ｏが抵抗体１１上を摺動する。そして、抵
抗体１１上には、端子Ｔ２に接続された集電コレクタ部
１７、端子Ｔ３に接続された抵抗体部１８、抵抗体部１
８の他端と端子Ｔ１とに接続された導電部１９が設けら
れており、刷子１ｏは抵抗体部１８と集電コレクタ部１
７とを電気的に短絡させた状態で同時に摺動するため、
第４図の電気回路図に示す如く端子Ｔ３．端子Ｔ１間に
印加した電圧値の分割値を、端子Ｔ２．端子Ｔ１間よシ
取シ出すことができる。結局、測定対象の圧力変化を機
械的変位を経て、電気的出力として取シ出したことにな
る。
よシ、刷子１ｏが抵抗体１１上を摺動する。そして、抵
抗体１１上には、端子Ｔ２に接続された集電コレクタ部
１７、端子Ｔ３に接続された抵抗体部１８、抵抗体部１
８の他端と端子Ｔ１とに接続された導電部１９が設けら
れており、刷子１ｏは抵抗体部１８と集電コレクタ部１
７とを電気的に短絡させた状態で同時に摺動するため、
第４図の電気回路図に示す如く端子Ｔ３．端子Ｔ１間に
印加した電圧値の分割値を、端子Ｔ２．端子Ｔ１間よシ
取シ出すことができる。結局、測定対象の圧力変化を機
械的変位を経て、電気的出力として取シ出したことにな
る。
上述のように、可変抵抗式に電気的出力を取り出す場合
、圧力測定範囲に対応した摺動距離を大きくする程、出
力の分解能が向上するということは、周知でおるが、限
られた長さのベローズ２によって摺動距離を大きくとる
ことは、直線性、ヒステリシス特性、耐久性、クリープ
特性等に難点を発生する。しだがって、実際問題として
は出力の分解能を劣化させない程度に、摺動距離を短か
くする必要がきる。第２図のコイルバネ３はこの目的の
ために設けられたもので、ベローズ２の伸長を抑制し、
摺動距離を制限することによｐ、上記諸問題を解消する
と同時に、測定圧力範囲を拡大するという働きを持って
いる。
、圧力測定範囲に対応した摺動距離を大きくする程、出
力の分解能が向上するということは、周知でおるが、限
られた長さのベローズ２によって摺動距離を大きくとる
ことは、直線性、ヒステリシス特性、耐久性、クリープ
特性等に難点を発生する。しだがって、実際問題として
は出力の分解能を劣化させない程度に、摺動距離を短か
くする必要がきる。第２図のコイルバネ３はこの目的の
ために設けられたもので、ベローズ２の伸長を抑制し、
摺動距離を制限することによｐ、上記諸問題を解消する
と同時に、測定圧力範囲を拡大するという働きを持って
いる。
また、ベローズ２に直結した摺動刷子１０の機械的変位
によ）電気的出力を得る際、圧力の変化と出力の変化と
を互いに比例関係にする必要があるが、この場合第３図
の刷子取付板１６と抵抗体１１との間隔を単に一定に保
っておくことが非常に重要となる。したがって、摺動軸
８の先端は第１図の摺動軸受９により、軸方向だけに自
由可動の状態で支持されている。また、このことＶこよ
り刷子接点の位置は振動時にも優れた安定性を呈する。
によ）電気的出力を得る際、圧力の変化と出力の変化と
を互いに比例関係にする必要があるが、この場合第３図
の刷子取付板１６と抵抗体１１との間隔を単に一定に保
っておくことが非常に重要となる。したがって、摺動軸
８の先端は第１図の摺動軸受９により、軸方向だけに自
由可動の状態で支持されている。また、このことＶこよ
り刷子接点の位置は振動時にも優れた安定性を呈する。
なお、圧力−出力比特性を得る場合、刷子接点の初期位
置の設定も非常に重要な要素となるが、第１図の調整用
ナツト６と取付金具４に施されたネジ部とによシその位
置の調整が容易に可変できる構造も、本発明の大きな特
徴の−っである。
置の設定も非常に重要な要素となるが、第１図の調整用
ナツト６と取付金具４に施されたネジ部とによシその位
置の調整が容易に可変できる構造も、本発明の大きな特
徴の−っである。
第５図に本発明の実施例での圧力−出力比特性の一例を
示す。
示す。
ところで、使用する抵抗体に関していえば、圧力−出力
比特性の精度を向上するため、分解能の優れた素子の選
択が必要となる。さらに、ベローズの伸縮動作やその追
随性に影響を与えることのないように、摺動摩擦係数の
小さなものが望ましい。本発明では、これらの項目を満
足させるべく鏡面仕上げの導電性樹脂を抵抗体素子とし
て採用し、刷子接点には貴金属ワイア接点を使用してい
る。
比特性の精度を向上するため、分解能の優れた素子の選
択が必要となる。さらに、ベローズの伸縮動作やその追
随性に影響を与えることのないように、摺動摩擦係数の
小さなものが望ましい。本発明では、これらの項目を満
足させるべく鏡面仕上げの導電性樹脂を抵抗体素子とし
て採用し、刷子接点には貴金属ワイア接点を使用してい
る。
以上説明したように、本発明は非常に簡単な構成で安定
した特性を有する圧力センサを実現することができ、そ
の効果は甚大なものがある。
した特性を有する圧力センサを実現することができ、そ
の効果は甚大なものがある。
第１図は本発明に係る圧力センサの一実施例を示す断面
図、第２図は同圧力センサを構成する金属ケースの断面
説明図、第３図は本発明の圧力センサにおける圧力変化
に比例した電気的出力を得る構成の説明図、第４図は同
圧力センサの要部の電気的回路図、第５図は本発明に係
る圧力センサでの圧力−出力比特性の一例を示す特性図
である。 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 ％、 １５ ２２．５ 、！θ □及；ｖ（ｋｌ／ｃｍ・Ｇう
図、第２図は同圧力センサを構成する金属ケースの断面
説明図、第３図は本発明の圧力センサにおける圧力変化
に比例した電気的出力を得る構成の説明図、第４図は同
圧力センサの要部の電気的回路図、第５図は本発明に係
る圧力センサでの圧力−出力比特性の一例を示す特性図
である。 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 ％、 １５ ２２．５ 、！θ □及；ｖ（ｋｌ／ｃｍ・Ｇう
Claims (3)
- （１）一端を固定したベローズの対向先端部に摺動刷子
を直結し、該刷子を摺動抵抗体上に圧接させ、該ベロー
ズの内部或いは外部の圧力変化による該ベローズの伸縮
動作に従って、該刷子が該抵抗体上を摺動するように配
置し、圧力変化を電気的出力として取り出すように構成
した可変抵抗式圧力センナ。 - （２）開放端に中央空胴の取付金具を固着封入し、かつ
対向先端部に摺動軸を固着したベローズを、該ベローズ
の伸長動作を抑制するように配置したコイルバネととも
に金属ケース内に装着し、該取付金具の空胴部を通じて
、該ベローズ内部に導びかれた圧力の変化に従って、軸
方向の機械的変位を得るように構成した特許請求の範囲
第１項記載の可変抵抗式圧力センサ。 - （３）伸縮方向の先端に摺動軸を、対向端に取付金具を
それぞれ固着したベローズの該取付金具の側にネジ部を
施し、取り付はナツトによシ、該ベローズの軸方向固定
位置を調整可能にし、該摺動軸の初期位置が可変できる
ように構成した特許請求の範囲第２項記載の可変抵抗式
圧力センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10506484A JPS60336A (ja) | 1984-05-23 | 1984-05-23 | 可変抵抗式圧力センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10506484A JPS60336A (ja) | 1984-05-23 | 1984-05-23 | 可変抵抗式圧力センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60336A true JPS60336A (ja) | 1985-01-05 |
Family
ID=14397527
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10506484A Pending JPS60336A (ja) | 1984-05-23 | 1984-05-23 | 可変抵抗式圧力センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60336A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61237402A (ja) * | 1985-04-15 | 1986-10-22 | 村田 清尚 | 圧力調整式可変速抵抗装置 |
| JPH01110339U (ja) * | 1988-01-18 | 1989-07-25 | ||
| JPH02110842U (ja) * | 1989-02-20 | 1990-09-05 |
-
1984
- 1984-05-23 JP JP10506484A patent/JPS60336A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61237402A (ja) * | 1985-04-15 | 1986-10-22 | 村田 清尚 | 圧力調整式可変速抵抗装置 |
| JPH01110339U (ja) * | 1988-01-18 | 1989-07-25 | ||
| JPH02110842U (ja) * | 1989-02-20 | 1990-09-05 |
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