JPS6126832A - 圧力センサ - Google Patents
圧力センサInfo
- Publication number
- JPS6126832A JPS6126832A JP14785784A JP14785784A JPS6126832A JP S6126832 A JPS6126832 A JP S6126832A JP 14785784 A JP14785784 A JP 14785784A JP 14785784 A JP14785784 A JP 14785784A JP S6126832 A JPS6126832 A JP S6126832A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- diaphragm
- displacement
- pressure
- grooved
- spring
- 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
Links
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
- G01L9/0041—Transmitting or indicating the displacement of flexible diaphragms
- G01L9/007—Transmitting or indicating the displacement of flexible diaphragms using variations in inductance
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】
産業上の利用分野
本発明は圧力センサの圧力・出力特性の直線性の向上に
関するものである。
関するものである。
従来例の構成とその問題点
第１図に従来例の構成、第２図にその特性を示す。第１
図により構成を説明する。溝付ダイアフラム１の上面側
に上部圧力導入口２、中央凸起部３を有する上部密閉ケ
ーシング４を、下面側に下部圧力導入口２Ａを有する下
部密閉ケーシング５を設けた構成となっている。６は磁
気コアで連結ロッド７によって前記溝付ダイアフラム１
と連結されている。８は前記磁気コア６と同心的に設け
られた１次コイル９と２個の２次コイル１０．１０によ
って構成された差動コイルであり変位検出部を構成して
いる。１１．１２はそれぞれ第１のダイアフラム支持ば
ね、第２のダイアフラム支持ばねである。第２図ととも
に動作を説明する。第２図は横軸に作用圧力、縦軸に圧
力センサ出力をとったものである。具体的に説明すると
、上部圧力導入口２に作用する圧力ＰＡを基準に下部圧
力導入口３に作用する圧力ＰＧを横軸にとり、縦軸に差
動コイル８の出力Ｖをとったものである。第２図の特性
図を詳細にみるとＰＧ−ＰＡ−Ｖ 特性は直線関係では
なく、下に凸の曲線となっている。
図により構成を説明する。溝付ダイアフラム１の上面側
に上部圧力導入口２、中央凸起部３を有する上部密閉ケ
ーシング４を、下面側に下部圧力導入口２Ａを有する下
部密閉ケーシング５を設けた構成となっている。６は磁
気コアで連結ロッド７によって前記溝付ダイアフラム１
と連結されている。８は前記磁気コア６と同心的に設け
られた１次コイル９と２個の２次コイル１０．１０によ
って構成された差動コイルであり変位検出部を構成して
いる。１１．１２はそれぞれ第１のダイアフラム支持ば
ね、第２のダイアフラム支持ばねである。第２図ととも
に動作を説明する。第２図は横軸に作用圧力、縦軸に圧
力センサ出力をとったものである。具体的に説明すると
、上部圧力導入口２に作用する圧力ＰＡを基準に下部圧
力導入口３に作用する圧力ＰＧを横軸にとり、縦軸に差
動コイル８の出力Ｖをとったものである。第２図の特性
図を詳細にみるとＰＧ−ＰＡ−Ｖ 特性は直線関係では
なく、下に凸の曲線となっている。
これは作用圧力によって溝付ダイアフラム１が変位する
ことによってその有効受圧面積（有効径）が変化するた
めである。ＰＧ−ＰＡ＝Ｏのとき溝付ダイアフラム１は
第１図実線で示すようになっておりその有効径はＤｌで
あるがｐＧが大きくなってＰＧ−Ｐｐ、＞Ｏ（第２図右
半分）となると溝付ダイアフラム１は第１のダイアフラ
ム支持ばね１１を圧縮しながら上方に移動して破線の様
な形状となる。このとき有効径はＤ２ （Ｄ２）Ｄｌ）
となり有効受圧面積が大きくなる。従って圧力（ＰＧ−
ＰＡ ）増加に伴う出力（Ｖ）の増加割合が大きくなり
第２図右半分に示す特性となる。次にＰＡがＰＧに比較
して大きくなると溝付ダイアフラムは第２のダイアフラ
ム支持ばね１２を圧縮しながら下方に移動し、（図示は
していないが）有効径が小さくなって有効受圧面積が小
さくなる。従って圧力（ＰＧ−ＰＡ）減少に伴う出力（
■）の減少割合が小さくなり第２図左半分に示す特性と
なる。すなわち溝付ダイアフラムを使用する場合はその
変位にともなって有効受圧面積が変化し、圧力変化に対
する出力は直線関係とならない。
ことによってその有効受圧面積（有効径）が変化するた
めである。ＰＧ−ＰＡ＝Ｏのとき溝付ダイアフラム１は
第１図実線で示すようになっておりその有効径はＤｌで
あるがｐＧが大きくなってＰＧ−Ｐｐ、＞Ｏ（第２図右
半分）となると溝付ダイアフラム１は第１のダイアフラ
ム支持ばね１１を圧縮しながら上方に移動して破線の様
な形状となる。このとき有効径はＤ２ （Ｄ２）Ｄｌ）
となり有効受圧面積が大きくなる。従って圧力（ＰＧ−
ＰＡ ）増加に伴う出力（Ｖ）の増加割合が大きくなり
第２図右半分に示す特性となる。次にＰＡがＰＧに比較
して大きくなると溝付ダイアフラムは第２のダイアフラ
ム支持ばね１２を圧縮しながら下方に移動し、（図示は
していないが）有効径が小さくなって有効受圧面積が小
さくなる。従って圧力（ＰＧ−ＰＡ）減少に伴う出力（
■）の減少割合が小さくなり第２図左半分に示す特性と
なる。すなわち溝付ダイアフラムを使用する場合はその
変位にともなって有効受圧面積が変化し、圧力変化に対
する出力は直線関係とならない。
発明の目的
本発明は上述の溝付ダイアフラムの変位によって発生す
る有効受圧面積の変化に起因する非直線を改善するもの
である。
る有効受圧面積の変化に起因する非直線を改善するもの
である。
発明の構成
溝付ダイアフラムの両側にそれぞれ圧力導入口をもだせ
た一対の密閉状ケーシングを設けるとともに、前記一対
の密閉状ケーシングと溝付ダイアフラムの間にそれぞれ
ダイアフラム支持ばねを配し、前記溝付ダイアフラムの
溝の凹側と一方の密閉状ケーシングの間に、少くとも作
用圧力Ｏのとき、フリーの状態である第３のばねを略同
軸状に設けかつ前記溝付ダイアフラムの変位を検出する
変位検出部を設けた構成としている。
た一対の密閉状ケーシングを設けるとともに、前記一対
の密閉状ケーシングと溝付ダイアフラムの間にそれぞれ
ダイアフラム支持ばねを配し、前記溝付ダイアフラムの
溝の凹側と一方の密閉状ケーシングの間に、少くとも作
用圧力Ｏのとき、フリーの状態である第３のばねを略同
軸状に設けかつ前記溝付ダイアフラムの変位を検出する
変位検出部を設けた構成としている。
すなわち前記溝付ダイアフラムが圧力を受けてそのダイ
アフラム溝の凹側に変位するとき溝形状が変化してダイ
アフラム有効受圧面積が増大するが本発明はそれにもと
すく圧力センサの非直線を改善するものである。溝付ダ
イアフラムに作用する圧力が小さく、ダイアフラム溝の
凹側への変位が小さ〆場合は前記第３のばねはフリーの
状態であり何らの作用も発生しないが作用する圧力が大
きくなりダイアフラム溝の凹側への変位が一定値を越え
てダイアフラム有効受圧面積がある程度大きくなるころ
溝付ダイアフラムと前記の密閉状ケーシングの間の距離
が第３のばねの自由長よりも短くなり、前記第３のばね
が圧縮されて反発力を生じるようになり、前述のダイア
フラム有効受圧面積の増大に対抗してダイアフラム溝の
凹側への変位が急増するのを防ぎ圧力センサの非直線性
を改善する作用を持たせたものである。
アフラム溝の凹側に変位するとき溝形状が変化してダイ
アフラム有効受圧面積が増大するが本発明はそれにもと
すく圧力センサの非直線を改善するものである。溝付ダ
イアフラムに作用する圧力が小さく、ダイアフラム溝の
凹側への変位が小さ〆場合は前記第３のばねはフリーの
状態であり何らの作用も発生しないが作用する圧力が大
きくなりダイアフラム溝の凹側への変位が一定値を越え
てダイアフラム有効受圧面積がある程度大きくなるころ
溝付ダイアフラムと前記の密閉状ケーシングの間の距離
が第３のばねの自由長よりも短くなり、前記第３のばね
が圧縮されて反発力を生じるようになり、前述のダイア
フラム有効受圧面積の増大に対抗してダイアフラム溝の
凹側への変位が急増するのを防ぎ圧力センサの非直線性
を改善する作用を持たせたものである。
実施例の説明
第３図、第４図によって実施例の説明を行う。
第３図は実施例の構成図であり第４図は横軸に作用圧力
ＰＧ −ＰＡ 、縦軸に出力Ｖをとった実施例の圧力セ
ンサ特性である。第１図に示した従来例と同一構造・同
一動作作用はその説明を省略する。
ＰＧ −ＰＡ 、縦軸に出力Ｖをとった実施例の圧力セ
ンサ特性である。第１図に示した従来例と同一構造・同
一動作作用はその説明を省略する。
１３がこの発明において新しくつけ加えられた、第３の
ばねであり第１のダイアフラム支持ばね１１よりもその
自由長が短くなっており少なくとも作用圧力がＯのとき
はフリーとなっている。次に第４図により動作・効果を
説明する。曲線ＰＲＱは従来例（第１図）の動作を比較
のためにえかいたものでありＰＨ１が本発明実施例の特
性である。
ばねであり第１のダイアフラム支持ばね１１よりもその
自由長が短くなっており少なくとも作用圧力がＯのとき
はフリーとなっている。次に第４図により動作・効果を
説明する。曲線ＰＲＱは従来例（第１図）の動作を比較
のためにえかいたものでありＰＨ１が本発明実施例の特
性である。
作用圧ＰＧ−ＰＡが０から増加する、すなわち第３図で
溝付ダイアフラム１が破線で示した方向に変位するに従
って有効径Ｄ１はＤ２へと大きくなりセンサ出力Ｖは作
用圧力ＰＧ−ＰＡと直線関係でなく第４図ＯＲで示すよ
うにやや下に凸の曲線となるがこの範囲では略直線とみ
なすことができるが、さらに上方へ移動して直線からの
ずれ分が大きくなり直線とみなしうる限界付近まできた
とき第３のばね１ａが上部密閉ケーシング４に当接する
ようになり（第４図Ｒ点）反発力が発生してダイアフラ
ムの有効径Ｄ２の増大に対抗してセンサ出力Ｖが第４図
においてＲＱへと急増するのを防ぎＲ３の特性を生じさ
せる。第４図においてＲ点より左側では第３のばね１３
はフリ゛−の状態であるため従来例と同じ特性であるが
全体的にみると従来例の特性ＰＲＱが直線ＰＱから大巾
にずれているのに対して本発明一実施例の特性ＰＲ８は
直線ＰＳのうえにほぼのっているといえる。
溝付ダイアフラム１が破線で示した方向に変位するに従
って有効径Ｄ１はＤ２へと大きくなりセンサ出力Ｖは作
用圧力ＰＧ−ＰＡと直線関係でなく第４図ＯＲで示すよ
うにやや下に凸の曲線となるがこの範囲では略直線とみ
なすことができるが、さらに上方へ移動して直線からの
ずれ分が大きくなり直線とみなしうる限界付近まできた
とき第３のばね１ａが上部密閉ケーシング４に当接する
ようになり（第４図Ｒ点）反発力が発生してダイアフラ
ムの有効径Ｄ２の増大に対抗してセンサ出力Ｖが第４図
においてＲＱへと急増するのを防ぎＲ３の特性を生じさ
せる。第４図においてＲ点より左側では第３のばね１３
はフリ゛−の状態であるため従来例と同じ特性であるが
全体的にみると従来例の特性ＰＲＱが直線ＰＱから大巾
にずれているのに対して本発明一実施例の特性ＰＲ８は
直線ＰＳのうえにほぼのっているといえる。
発明の効果
本発明の骨子は、溝付ダイアフラムがその溝の凹側に変
位するとき宿命的に発生する有効受圧面積の増大（これ
がセンサ出力の非直線性を生じる主因である）を、上記
の変位がある一定値（センサ出力が直線とみなせなくな
る限界点）に達したとき別設のばねの反発力が作用する
ようにしてキャンセルしようとするもので、このために
構造の複雑化やコストアップをほとんど捷ねくことがな
いという特長をもっている。
位するとき宿命的に発生する有効受圧面積の増大（これ
がセンサ出力の非直線性を生じる主因である）を、上記
の変位がある一定値（センサ出力が直線とみなせなくな
る限界点）に達したとき別設のばねの反発力が作用する
ようにしてキャンセルしようとするもので、このために
構造の複雑化やコストアップをほとんど捷ねくことがな
いという特長をもっている。
第１図は従来例の構成図、第２図は従来例の特性図、第
３図は本発明の一実施例の圧力センサの構成図、第４図
は同特性図である。 １ 溝付ダイアフラム、２・上部圧力導入口、２Ａ 下
部圧力導入口、４ 上部密閉ケーシング、５ 下部密閉
ケーシング、８・差動コイル（変位検出部）、１１ 第
１のダイアフラム支持ばね、１２・第２のダイアフラム
支持ばね、１３ 第３のはね。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第３図
３図は本発明の一実施例の圧力センサの構成図、第４図
は同特性図である。 １ 溝付ダイアフラム、２・上部圧力導入口、２Ａ 下
部圧力導入口、４ 上部密閉ケーシング、５ 下部密閉
ケーシング、８・差動コイル（変位検出部）、１１ 第
１のダイアフラム支持ばね、１２・第２のダイアフラム
支持ばね、１３ 第３のはね。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第３図
Claims (1)
- 溝付ダイアフラムの両面側にそれぞれ圧力導入口を有す
る一対の密閉状ケーシングを配し、前記一対の密閉状ケ
ーシングと前記溝付ダイアフラムの間にそれぞれダイア
フラム支持ばねを配し、前記溝付ダイアフラムの溝の凹
側と前記密閉状ケーシングの間に、少なくとも作用圧力
０のときフリーの状態であるばねを設け、さらに前記溝
付ダイアフラムの変位を検出する変位検出部を備えた圧
力センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14785784A JPS6126832A (ja) | 1984-07-17 | 1984-07-17 | 圧力センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14785784A JPS6126832A (ja) | 1984-07-17 | 1984-07-17 | 圧力センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6126832A true JPS6126832A (ja) | 1986-02-06 |
Family
ID=15439821
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14785784A Pending JPS6126832A (ja) | 1984-07-17 | 1984-07-17 | 圧力センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6126832A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5194170A (en) * | 1992-04-02 | 1993-03-16 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Binary azeotropic compositions of 1,1,2,2,3,3,4,4-octafluorobutane and either tran-1,2-dichloroethylene, cis 1,2-dichloroethylene, or 1-1 dichloroethane |
| US5221493A (en) * | 1991-10-18 | 1993-06-22 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Azeotropic compositions of 1,1,2,2,3,3,4,4-octafluorobutane and alcohols or ketones |
| US5221492A (en) * | 1991-08-23 | 1993-06-22 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Azeotropic mixture of perfluoropropane and dimethyl ether |
| US5250208A (en) * | 1992-04-02 | 1993-10-05 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Ternary azeotropic compositions |
| US5824634A (en) * | 1990-10-03 | 1998-10-20 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Cleaning compositions with decafluoropentane and acetone |
-
1984
- 1984-07-17 JP JP14785784A patent/JPS6126832A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5824634A (en) * | 1990-10-03 | 1998-10-20 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Cleaning compositions with decafluoropentane and acetone |
| US5221492A (en) * | 1991-08-23 | 1993-06-22 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Azeotropic mixture of perfluoropropane and dimethyl ether |
| US5221493A (en) * | 1991-10-18 | 1993-06-22 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Azeotropic compositions of 1,1,2,2,3,3,4,4-octafluorobutane and alcohols or ketones |
| US5194170A (en) * | 1992-04-02 | 1993-03-16 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Binary azeotropic compositions of 1,1,2,2,3,3,4,4-octafluorobutane and either tran-1,2-dichloroethylene, cis 1,2-dichloroethylene, or 1-1 dichloroethane |
| US5250208A (en) * | 1992-04-02 | 1993-10-05 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Ternary azeotropic compositions |
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