JPS6216652Y2 - - Google Patents
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- JPS6216652Y2 JPS6216652Y2 JP7660982U JP7660982U JPS6216652Y2 JP S6216652 Y2 JPS6216652 Y2 JP S6216652Y2 JP 7660982 U JP7660982 U JP 7660982U JP 7660982 U JP7660982 U JP 7660982U JP S6216652 Y2 JPS6216652 Y2 JP S6216652Y2
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- electrode
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Landscapes
- Measuring Fluid Pressure (AREA)
- Pressure Sensors (AREA)
- Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案はカルマン渦発生周波数から流体の流速
流量を測定する渦流量計等に用いることのできる
静電容量型渦検出器に関する。
流量を測定する渦流量計等に用いることのできる
静電容量型渦検出器に関する。
導電性の渦検出器本体の対向する側面に夫々凹
所を形成し、各凹所に電気的に絶縁性を有する絶
縁体を介して一方の電極を配置し、各凹所を覆う
ようにして一方の電極の夫々に対面して金属製の
可動ダイアフラム電極を渦検出器本体に取り付け
て一対の可変容量コンデンサを形成し、カルマン
渦による可変容量コンデンサの容量変化でもつて
カルマン渦を検出する静電容量型渦検出器におい
ては、凹所の深さ、絶縁体の厚さのばらつきによ
り個々の渦検出器間で特性が異なることとなる結
果、個々の渦検出器から出力される電気信号のレ
ベルが異なり、信号処理用電気回路の調整に多く
の時間を要する。加えてこのように種々のばらつ
きが存在すると、電極間隙をそれ程小とすること
ができず、高感度化を計りにくい上に、特性のそ
ろつた一対の可変容量コンデンサを得られ難く、
広い温度範囲での良好な測定を期待し難い。
所を形成し、各凹所に電気的に絶縁性を有する絶
縁体を介して一方の電極を配置し、各凹所を覆う
ようにして一方の電極の夫々に対面して金属製の
可動ダイアフラム電極を渦検出器本体に取り付け
て一対の可変容量コンデンサを形成し、カルマン
渦による可変容量コンデンサの容量変化でもつて
カルマン渦を検出する静電容量型渦検出器におい
ては、凹所の深さ、絶縁体の厚さのばらつきによ
り個々の渦検出器間で特性が異なることとなる結
果、個々の渦検出器から出力される電気信号のレ
ベルが異なり、信号処理用電気回路の調整に多く
の時間を要する。加えてこのように種々のばらつ
きが存在すると、電極間隙をそれ程小とすること
ができず、高感度化を計りにくい上に、特性のそ
ろつた一対の可変容量コンデンサを得られ難く、
広い温度範囲での良好な測定を期待し難い。
本考案は前記諸点に鑑みなされたものであり、
その目的とするところは、電極間隙を一定にし
得、電気的特性を均一とし得る上に高感度化を計
り得る静電容量型検出器を提供することにある。
その目的とするところは、電極間隙を一定にし
得、電気的特性を均一とし得る上に高感度化を計
り得る静電容量型検出器を提供することにある。
次に本考案による好ましい一具体例を図面に基
づいて説明する。
づいて説明する。
図において、管１中に配設された導電性の渦検
出器本体２の対向する側面には、凹所３及び４が
形成されており、凹所３及び４には電気的な絶縁
体、例えばアルミナ粉の焼結体からなるセラミツ
ク絶縁体５及び６が夫々設けられている。絶縁体
５及び６の夫々には凹部７及び８が形成されてお
り、凹部７及び８には夫々、導電板又は導電膜か
らなる電極９及び１０が設けられている。電極９
及び１０は銀ペースト等の導電ペーストを凹部７
及び８に塗付して焼成するか、蒸着又はスパツタ
等により金属層を凹部７及び８に付着するか、接
着材で金属板を凹部７及び８に接着することによ
り形成される。凹所３及び４を夫々覆つて本体２
の側面には夫々可動電極としての金属製ダイアフ
ラム電極１１及び１２が電子ビーム溶接等により
取り付けられており、電極９及び１０に対面する
側における電極１１及び１２の夫々の面には凹所
１３及び１４が形成されており、凹所１３及び１
４の深さd1及びd2により夫々、電極９と１１との
電極間隙l1及び電極１０と１２との電極間隙l2と
が形成されている。凹所１３及び１４は、金属平
板に対してエツチング処理を施すことにより形成
し得る。間隙l1で規定される空間１５は、本体
２、絶縁体５，６、電極９，１０を貫通して設け
られた通路１６を介して間隙l2で規定される空間
１７と連通されており、通路１６と連通して本体
２に形成された通路１８は、空間１５，１７及び
通路１６に流体、好ましくは非圧縮性の流体、例
えばシリコーンオイル等の電気的に絶縁性の液体
を封入するためのものであつて、空間１５，１
７、通路１６，１８に流体を封入した後は、通路
１８は栓１９により閉塞される。
出器本体２の対向する側面には、凹所３及び４が
形成されており、凹所３及び４には電気的な絶縁
体、例えばアルミナ粉の焼結体からなるセラミツ
ク絶縁体５及び６が夫々設けられている。絶縁体
５及び６の夫々には凹部７及び８が形成されてお
り、凹部７及び８には夫々、導電板又は導電膜か
らなる電極９及び１０が設けられている。電極９
及び１０は銀ペースト等の導電ペーストを凹部７
及び８に塗付して焼成するか、蒸着又はスパツタ
等により金属層を凹部７及び８に付着するか、接
着材で金属板を凹部７及び８に接着することによ
り形成される。凹所３及び４を夫々覆つて本体２
の側面には夫々可動電極としての金属製ダイアフ
ラム電極１１及び１２が電子ビーム溶接等により
取り付けられており、電極９及び１０に対面する
側における電極１１及び１２の夫々の面には凹所
１３及び１４が形成されており、凹所１３及び１
４の深さd1及びd2により夫々、電極９と１１との
電極間隙l1及び電極１０と１２との電極間隙l2と
が形成されている。凹所１３及び１４は、金属平
板に対してエツチング処理を施すことにより形成
し得る。間隙l1で規定される空間１５は、本体
２、絶縁体５，６、電極９，１０を貫通して設け
られた通路１６を介して間隙l2で規定される空間
１７と連通されており、通路１６と連通して本体
２に形成された通路１８は、空間１５，１７及び
通路１６に流体、好ましくは非圧縮性の流体、例
えばシリコーンオイル等の電気的に絶縁性の液体
を封入するためのものであつて、空間１５，１
７、通路１６，１８に流体を封入した後は、通路
１８は栓１９により閉塞される。
このように電極９と１１とからなる一方の可変
容量コンデンサ２０と、電極１０と１２とからな
る他方の可変容量コンデンサ２１とが本体２の対
向する側面に形成された静電容量型渦検出器２２
では、管１に流体がＡ方向に流されることによ
り、側面近傍の流体にカルマン渦２３を生じせし
める。この渦２３はコンデンサ２０と２１との側
において交互に生じる。渦２３の発生により電極
１１がＢ又はＣ方向に変位されると、この変位は
空間１５，１７及び通路１６，１８に封入された
流体を介して電極１２に達され、電極１２もＢ又
はＣ方向に変位される。逆に、渦２３の発生によ
る電極１２のＢ又はＣ方向の変位は空間１５，１
７及び通路１６，１８に封入された流体を介して
電極１１に伝達されて電極１１もＢ又はＣ方向に
変位される。電極１１及び１２の変位によりコン
デンサ２０及び２１の容量が変化し、この容量変
化をリード線を介して外部に電気的に導出するこ
とにより渦２３の周波数を検出し得る。コンデン
サ２０と２１との容量の変化方向は互いに逆であ
るためコンデンサ２０からの電気信号とコンデン
サ２１からの電気信号とは逆相となり、従つて信
号処理用電気回路では、いずれか一方の電気信号
を反転せしめて両電気信号を同相としてから両電
気信号を加算して大きな信号レベルを得る。
容量コンデンサ２０と、電極１０と１２とからな
る他方の可変容量コンデンサ２１とが本体２の対
向する側面に形成された静電容量型渦検出器２２
では、管１に流体がＡ方向に流されることによ
り、側面近傍の流体にカルマン渦２３を生じせし
める。この渦２３はコンデンサ２０と２１との側
において交互に生じる。渦２３の発生により電極
１１がＢ又はＣ方向に変位されると、この変位は
空間１５，１７及び通路１６，１８に封入された
流体を介して電極１２に達され、電極１２もＢ又
はＣ方向に変位される。逆に、渦２３の発生によ
る電極１２のＢ又はＣ方向の変位は空間１５，１
７及び通路１６，１８に封入された流体を介して
電極１１に伝達されて電極１１もＢ又はＣ方向に
変位される。電極１１及び１２の変位によりコン
デンサ２０及び２１の容量が変化し、この容量変
化をリード線を介して外部に電気的に導出するこ
とにより渦２３の周波数を検出し得る。コンデン
サ２０と２１との容量の変化方向は互いに逆であ
るためコンデンサ２０からの電気信号とコンデン
サ２１からの電気信号とは逆相となり、従つて信
号処理用電気回路では、いずれか一方の電気信号
を反転せしめて両電気信号を同相としてから両電
気信号を加算して大きな信号レベルを得る。
ところで、第２図に示すように、凹所を有さな
い金属製ダイアフラム１１ａを本体２に取り付
け、間隙lxが得られるように、電極９を有する絶
縁体５を凹所３に配置してコンデンサ２０に相当
するコンデンサ２０ａを形成した場合、間隙lx
は、凹所３の深さＤ、絶縁体５の厚さＴ等のばら
つきと共にばらつき、従つて深さＤ、厚さＴ等の
ばらつきでもつて本体２の両側に設けられる可変
容量コンデンサの特性は多くの場合同一となら
ず、また、製造段階で本体２の両側の可変容量コ
ンデンサの深さＤ、厚さＴ等を同一にそろえるこ
とは比較的困難である。しかし乍ら、検出器２２
の如く、電極１１に対する本体２、絶縁体５及び
電極９の夫々の面を同一平面上に位置せしめ、電
極１２に対面する本体２、絶縁体６及び電極１０
の面を同じく同一平面上に位置せしめ、電極１１
及び１２の凹所１３及び１４の深さd1及びd2によ
つて夫々間隙l1及びl2を形成するようにすると、
深さd1とd2とが同一である限り間隙l1とl2との値
は同一となり特性のそろつたコンデンサ２０と２
１とを得ることができる。また、電極１１に対面
する本体２、絶縁体５及び電極９の面を同一平面
上に位置せしめること、及び電極１２に対面する
本体２、絶縁体６及び電極１０の面を同じく同一
平面上に位置せしめることは、研摩等により比較
的容易に行い得、加えて、凹所１３及び１４を有
する電極１１及び１２は、単一の金属製平板の同
時的エツチング処理により形成し得る結果、深さ
d1及びd2はほぼ同一となり、前述の如く、特性の
そろつたコンデンサ２０と２１とを容易に得るこ
とができる。
い金属製ダイアフラム１１ａを本体２に取り付
け、間隙lxが得られるように、電極９を有する絶
縁体５を凹所３に配置してコンデンサ２０に相当
するコンデンサ２０ａを形成した場合、間隙lx
は、凹所３の深さＤ、絶縁体５の厚さＴ等のばら
つきと共にばらつき、従つて深さＤ、厚さＴ等の
ばらつきでもつて本体２の両側に設けられる可変
容量コンデンサの特性は多くの場合同一となら
ず、また、製造段階で本体２の両側の可変容量コ
ンデンサの深さＤ、厚さＴ等を同一にそろえるこ
とは比較的困難である。しかし乍ら、検出器２２
の如く、電極１１に対する本体２、絶縁体５及び
電極９の夫々の面を同一平面上に位置せしめ、電
極１２に対面する本体２、絶縁体６及び電極１０
の面を同じく同一平面上に位置せしめ、電極１１
及び１２の凹所１３及び１４の深さd1及びd2によ
つて夫々間隙l1及びl2を形成するようにすると、
深さd1とd2とが同一である限り間隙l1とl2との値
は同一となり特性のそろつたコンデンサ２０と２
１とを得ることができる。また、電極１１に対面
する本体２、絶縁体５及び電極９の面を同一平面
上に位置せしめること、及び電極１２に対面する
本体２、絶縁体６及び電極１０の面を同じく同一
平面上に位置せしめることは、研摩等により比較
的容易に行い得、加えて、凹所１３及び１４を有
する電極１１及び１２は、単一の金属製平板の同
時的エツチング処理により形成し得る結果、深さ
d1及びd2はほぼ同一となり、前述の如く、特性の
そろつたコンデンサ２０と２１とを容易に得るこ
とができる。
尚、前記具体例では、本体２でもつて渦２３を
発生せしめたが、本考案はこれに限定されず、別
個に渦発生体を管１の上流に設け、この渦発生体
により発生された渦を検出器２２で検出するよう
にしてもよい。また可変容量コンデンサとしては
一対である必要はなく、一個でもよく、この場
合、個々の検出器の電気的特性を均一化し得、検
出信号を処理する電気回路の無調整化を計り得
る。その上、渦検出器本体として管１を用い、管
１の周壁に可変容量コンデンサを形成してもよ
い。
発生せしめたが、本考案はこれに限定されず、別
個に渦発生体を管１の上流に設け、この渦発生体
により発生された渦を検出器２２で検出するよう
にしてもよい。また可変容量コンデンサとしては
一対である必要はなく、一個でもよく、この場
合、個々の検出器の電気的特性を均一化し得、検
出信号を処理する電気回路の無調整化を計り得
る。その上、渦検出器本体として管１を用い、管
１の周壁に可変容量コンデンサを形成してもよ
い。
前記の如く、本考案によれば、均一な電気的特
性を有した静電容量型渦検出器を容易に提供し
得、調整工程を大巾に削減し得る上に、ばらつき
を極力抑え得るため、電極間隙を可能な限り小と
し得、高感度化を計り得広い温度範囲にわたつて
良好な検出を行い得る。
性を有した静電容量型渦検出器を容易に提供し
得、調整工程を大巾に削減し得る上に、ばらつき
を極力抑え得るため、電極間隙を可能な限り小と
し得、高感度化を計り得広い温度範囲にわたつて
良好な検出を行い得る。
第１図は本考案による好ましい一具体例の断面
図、第２図は第１図に示す具体例の効果を説明す
る説明図である。 ２……渦検出器本体、９，１０……電極、１
１，１２……金属製ダイアフラム電極、１３，１
４……凹所。
図、第２図は第１図に示す具体例の効果を説明す
る説明図である。 ２……渦検出器本体、９，１０……電極、１
１，１２……金属製ダイアフラム電極、１３，１
４……凹所。
Claims (1)
- 渦検出器本体と、渦により変位されるように渦
検出器本体に設けられたダイアフラム電極と、ダ
イアフラム電極と共に可変容量コンデンサを構成
すべくダイアフラム電極に対向して渦検出器本体
に設けられた対向電極とからなり、ダイアフラム
電極と対向電極との電極間隙がダイアフラム電極
に形成された凹所により形成されている静電容量
型渦検出器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7660982U JPS58178628U (ja) | 1982-05-25 | 1982-05-25 | 静電容量型渦検出器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7660982U JPS58178628U (ja) | 1982-05-25 | 1982-05-25 | 静電容量型渦検出器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58178628U JPS58178628U (ja) | 1983-11-29 |
| JPS6216652Y2 true JPS6216652Y2 (ja) | 1987-04-27 |
Family
ID=30085917
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7660982U Granted JPS58178628U (ja) | 1982-05-25 | 1982-05-25 | 静電容量型渦検出器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58178628U (ja) |
-
1982
- 1982-05-25 JP JP7660982U patent/JPS58178628U/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58178628U (ja) | 1983-11-29 |
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