JPS6216654Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6216654Y2 JPS6216654Y2 JP15164682U JP15164682U JPS6216654Y2 JP S6216654 Y2 JPS6216654 Y2 JP S6216654Y2 JP 15164682 U JP15164682 U JP 15164682U JP 15164682 U JP15164682 U JP 15164682U JP S6216654 Y2 JPS6216654 Y2 JP S6216654Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sensor
- bellows
- pressure
- pressure signal
- transmitted
- 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.)
- Expired
Links
- 238000013016 damping Methods 0.000 claims description 10
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims description 7
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Measuring Fluid Pressure (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案は各種のプラントに配設されるカルマン
渦流量計等に用いられる交番圧力信号のダンピン
グ装置に関するものである。
渦流量計等に用いられる交番圧力信号のダンピン
グ装置に関するものである。
一般に、流体中に配置された柱状物体の下流側
には、流体の流速に比例した数のカルマン渦が交
互に発生する。カルマン渦流量計はこの現象を利
用したもので、渦発生装置で発生させたカルマン
渦を渦検出装置によつて流体の圧力変動として検
出し流量を測定している。
には、流体の流速に比例した数のカルマン渦が交
互に発生する。カルマン渦流量計はこの現象を利
用したもので、渦発生装置で発生させたカルマン
渦を渦検出装置によつて流体の圧力変動として検
出し流量を測定している。
ところで、渦発生装置により発生するカルマン
渦で起こる圧力振動の振幅は、流速の２乗に比例
して増減する。すなわち、流量が測定レンジの
100％のときと、10％のときとの振幅は100：１で
流量が測定レンジ100％のときは非常に大きな振
幅が起こることになる。
渦で起こる圧力振動の振幅は、流速の２乗に比例
して増減する。すなわち、流量が測定レンジの
100％のときと、10％のときとの振幅は100：１で
流量が測定レンジ100％のときは非常に大きな振
幅が起こることになる。
しかしながら、従来のカルマン渦流量計におい
ては、前記大きな振動からのセンサ保護手段が何
ら施されておらず、その結果、センサの損傷が防
止できないという不具合があつた。
ては、前記大きな振動からのセンサ保護手段が何
ら施されておらず、その結果、センサの損傷が防
止できないという不具合があつた。
これを解決するためには、圧力波形をくずすこ
となく振幅のみを減少させればよくこのような機
能を有するダンピング装置の出現が要請されてい
る。
となく振幅のみを減少させればよくこのような機
能を有するダンピング装置の出現が要請されてい
る。
本考案はこのような要請に答えてなされたもの
で、２枚のダイヤフラムによつて装置本体内に気
密室を形成すると共に、この気密室を二室に画成
する仕切壁にセンサおよびベローズを設けるとい
うきわめて簡単な構成により、センサの損傷が防
止できる交番圧力信号のダンピング装置を提供す
るものである。以下、その構成等を図に示す実施
例によつて詳細に説明する。
で、２枚のダイヤフラムによつて装置本体内に気
密室を形成すると共に、この気密室を二室に画成
する仕切壁にセンサおよびベローズを設けるとい
うきわめて簡単な構成により、センサの損傷が防
止できる交番圧力信号のダンピング装置を提供す
るものである。以下、その構成等を図に示す実施
例によつて詳細に説明する。
第１図は本考案に係る交番圧力信号のダンピン
グ装置を示す断面図で、同図において符号１で示
すものは内部に空間を有する装置本体を示し、こ
の装置本体１は外部の流体の圧力信号を内部に導
入するために、流通路２ａ，２ｂが、図示しない
継手部材が螺着されるねじ孔３ａ，３ｂによつて
両側方向に開放されている。４ａ，４ｂはカルマ
ン渦による流体圧力の変動が圧力信号として前記
ねじ孔３ａ，３ｂから伝達される二枚のダイヤフ
ラムで、これらダイヤフラム４ａ，４ｂは前記流
通路２ａ，２ｂを閉塞し、前記装置本体１内に気
密室５を形成している。この気密室５はその内部
に前記ダイヤフラム４ａ，４ｂによつて受圧され
た圧力信号を後述するセンサなどに伝達する封入
液６，６が封入されると共に、装置本体１に突設
された仕切壁７によつて二室５ａ，５ｂに画成さ
れている。
グ装置を示す断面図で、同図において符号１で示
すものは内部に空間を有する装置本体を示し、こ
の装置本体１は外部の流体の圧力信号を内部に導
入するために、流通路２ａ，２ｂが、図示しない
継手部材が螺着されるねじ孔３ａ，３ｂによつて
両側方向に開放されている。４ａ，４ｂはカルマ
ン渦による流体圧力の変動が圧力信号として前記
ねじ孔３ａ，３ｂから伝達される二枚のダイヤフ
ラムで、これらダイヤフラム４ａ，４ｂは前記流
通路２ａ，２ｂを閉塞し、前記装置本体１内に気
密室５を形成している。この気密室５はその内部
に前記ダイヤフラム４ａ，４ｂによつて受圧され
た圧力信号を後述するセンサなどに伝達する封入
液６，６が封入されると共に、装置本体１に突設
された仕切壁７によつて二室５ａ，５ｂに画成さ
れている。
８は前記仕切壁７に設けられ、圧力信号によつ
て弾性変形してこれを検出するセンサ、９はこの
センサ８と同様に仕切壁７に設けられたベローズ
で、これらセンサ８、ベローズ９は前記気密室５
ａ，５ｂ間を連通する連通路１０，１１を閉塞す
るように固着されている。前記ベローズ９は圧力
信号によつて弾性変形し、その弾性復原力による
背圧をセンサ８に伝達する。またベローズ９内に
はばね部材１２が、装置本体１に穿設されたねじ
孔１３に螺合して調整ねじ１４との間に介装さ
れ、二方向の力に対して等しく弾性変形するよう
に調整されている。
て弾性変形してこれを検出するセンサ、９はこの
センサ８と同様に仕切壁７に設けられたベローズ
で、これらセンサ８、ベローズ９は前記気密室５
ａ，５ｂ間を連通する連通路１０，１１を閉塞す
るように固着されている。前記ベローズ９は圧力
信号によつて弾性変形し、その弾性復原力による
背圧をセンサ８に伝達する。またベローズ９内に
はばね部材１２が、装置本体１に穿設されたねじ
孔１３に螺合して調整ねじ１４との間に介装さ
れ、二方向の力に対して等しく弾性変形するよう
に調整されている。
１５はセンサ８のゼロシフトを防止するために
気密室５ａ，５ｂ間を連通している連通路で、ね
じ孔１６に螺合している調整ねじ１７の先端部に
設けられたニードル弁１８によつて封入液６を僅
かに流通させている。１９はセンサ８の出力信号
を取出す端子、２０，２１は調整ねじ１４，１７
と装置本体１との間をシールするＯリングであ
る。
気密室５ａ，５ｂ間を連通している連通路で、ね
じ孔１６に螺合している調整ねじ１７の先端部に
設けられたニードル弁１８によつて封入液６を僅
かに流通させている。１９はセンサ８の出力信号
を取出す端子、２０，２１は調整ねじ１４，１７
と装置本体１との間をシールするＯリングであ
る。
このように構成された交番圧力信号のダンピン
グ装置においては、交互にダイヤフラム４ａ，４
ｂに伝達される圧力信号は、封入液６，６を介し
てセンサ８に伝達されると共に、ベローズ９に伝
達される。このベローズ９は弾性変形して反対側
の気密室５ａ，５ｂ内に突出し、内圧を上昇さ
せ、これがセンサ８に伝達される。一方、ベロー
ズ９の弾性復原力による背圧は、圧力信号と同時
にセンサ８に伝達される。換言すればセンサ８に
は圧力信号とベローズ９の背圧とが伝達されると
共に、反対側からは前記内圧が伝達されている。
このため、この内圧によつて、波形をくずすこと
なく、圧力信号の振幅のみを減少させることがで
きる。また、減少率の調整は、ベローズ９の調整
ねじ１４によりバネ常数を変更することで行うこ
とができる。さらに気密室５ａ，５ｂ間が僅かに
連通されているセンサ８のゼロシフトが防止され
ている。
グ装置においては、交互にダイヤフラム４ａ，４
ｂに伝達される圧力信号は、封入液６，６を介し
てセンサ８に伝達されると共に、ベローズ９に伝
達される。このベローズ９は弾性変形して反対側
の気密室５ａ，５ｂ内に突出し、内圧を上昇さ
せ、これがセンサ８に伝達される。一方、ベロー
ズ９の弾性復原力による背圧は、圧力信号と同時
にセンサ８に伝達される。換言すればセンサ８に
は圧力信号とベローズ９の背圧とが伝達されると
共に、反対側からは前記内圧が伝達されている。
このため、この内圧によつて、波形をくずすこと
なく、圧力信号の振幅のみを減少させることがで
きる。また、減少率の調整は、ベローズ９の調整
ねじ１４によりバネ常数を変更することで行うこ
とができる。さらに気密室５ａ，５ｂ間が僅かに
連通されているセンサ８のゼロシフトが防止され
ている。
第２図によつてその原理を詳細に説明すれば、
第２図はダンピング効果を説明するために本考案
のダンピング装置を示す簡略図で、同図において
第１図に示す部材に相当する部分には同一符号を
付してある。
第２図はダンピング効果を説明するために本考案
のダンピング装置を示す簡略図で、同図において
第１図に示す部材に相当する部分には同一符号を
付してある。
ダイヤフラム４ａに振幅すなわち、圧力変動Δ
Ｐの圧力信号が伝達されると、ダイヤフラム４
ａ，４ｂ、ベローズ９、センサ８が破線で示すよ
うに弾性変形する。このときダイヤフラム４ａの
変形により変化した容積をΔＶD、センサ８、ベ
ローズ９の変化した容積をΔＶS、ΔＶBとすれば
次式が成立する。
Ｐの圧力信号が伝達されると、ダイヤフラム４
ａ，４ｂ、ベローズ９、センサ８が破線で示すよ
うに弾性変形する。このときダイヤフラム４ａの
変形により変化した容積をΔＶD、センサ８、ベ
ローズ９の変化した容積をΔＶS、ΔＶBとすれば
次式が成立する。
ΔＶD＝ΔＶB＋ΔＶS ……(1)
またダイヤフラム４ａ、ベローズ９には元の状態
に戻ろうとする圧力ΔＰD，ΔＰBが生じ、これら
は圧力信号ΔＰと釣合うから次式が成立する。
に戻ろうとする圧力ΔＰD，ΔＰBが生じ、これら
は圧力信号ΔＰと釣合うから次式が成立する。
ΔＰ＝ΔＰD＋ΔＰB ……(2)
ところで、ベローズ９の圧力ΔＰBとセンサ８
の圧力ΔＰSは等しいから、(2)式は次のようにな
る。
の圧力ΔＰSは等しいから、(2)式は次のようにな
る。
ΔＰS＝ΔＰB＝ΔＰ−ΔＰD ……(3)
この(3)式を利用してダイヤフラム４ａ、ベロー
ズ９、センサ８のそれぞれの変化した容積ΔＶ
D，ΔＶB，ΔＶSを求めると、次の(4)，(5)，(6)式
となる。
ズ９、センサ８のそれぞれの変化した容積ΔＶ
D，ΔＶB，ΔＶSを求めると、次の(4)，(5)，(6)式
となる。
ΔＶD＝ＫD・ΔＰD＝ＫD（ΔＰ−ΔＰS）
……(4) ΔＶB＝ＫB・ΔＰB＝ＫB・ΔＰS ……(5) ΔＶS＝ＫS・ΔＰS ……(6) 但し、ＫD：ダイヤフラムの弾性係数，板厚，
面積などを含む常数 ＫB：ベローズのばね常数，面積などを
含む常数 ＫS：センサの弾性係数，板厚，面積な
どを含む常数 これら(4)，(5)，(6)式を(1)に代入して圧力信号Δ
Ｐとセンサ圧力ΔＰSとの関係を求めると、次式
が得られる。
……(4) ΔＶB＝ＫB・ΔＰB＝ＫB・ΔＰS ……(5) ΔＶS＝ＫS・ΔＰS ……(6) 但し、ＫD：ダイヤフラムの弾性係数，板厚，
面積などを含む常数 ＫB：ベローズのばね常数，面積などを
含む常数 ＫS：センサの弾性係数，板厚，面積な
どを含む常数 これら(4)，(5)，(6)式を(1)に代入して圧力信号Δ
Ｐとセンサ圧力ΔＰSとの関係を求めると、次式
が得られる。
ΔＰS＝ΔＰ・Ｋ ……(7)
但し Ｋ＝ＫＤ／ＫＤ＋ＫＢ＋ＫＳ
ここで常数ＫD，ＫB，ＫSは、ＫD＞ＫB＞ＫS＞
０の関係を有している。したがつて、ＫBの値を
変化させるすなわち、ベローズ９を調整すること
によつてＫの値を１＞Ｋ＞０の範囲で変化させる
ことができる。その結果、ダイヤフラム４ａ，４
ｂに交互に伝達された圧力信号ΔＰをその振幅を
減少させたセンサ圧力ΔＰSとすることができ
る。
０の関係を有している。したがつて、ＫBの値を
変化させるすなわち、ベローズ９を調整すること
によつてＫの値を１＞Ｋ＞０の範囲で変化させる
ことができる。その結果、ダイヤフラム４ａ，４
ｂに交互に伝達された圧力信号ΔＰをその振幅を
減少させたセンサ圧力ΔＰSとすることができ
る。
以上説明したように本考案によれば、二枚のダ
イヤフラムによつて装置本体内に形成された気密
室を二室に画成する仕切壁にセンサとベローズと
を設けたから、ダイヤフラムに交互に伝達される
圧力信号を、波形をくずすことなく振幅のみを減
少させてセンサに伝達することができる。
イヤフラムによつて装置本体内に形成された気密
室を二室に画成する仕切壁にセンサとベローズと
を設けたから、ダイヤフラムに交互に伝達される
圧力信号を、波形をくずすことなく振幅のみを減
少させてセンサに伝達することができる。
したがつて、従来のように圧力信号が直接セン
サに伝達され、センサを大きく振動させるような
ことが防止されているから、センサの損傷を防止
し、保護することができるという効果がある。ま
た実施例によれば、ベローズと調整ねじとの間に
ばね部材を介装しているので、減少率を適宜選定
することができ、気密室間に連通路を設けニード
ル弁によつて封入液を僅かに流通させているの
で、センサのゼロシフトを防止することもでき
る。
サに伝達され、センサを大きく振動させるような
ことが防止されているから、センサの損傷を防止
し、保護することができるという効果がある。ま
た実施例によれば、ベローズと調整ねじとの間に
ばね部材を介装しているので、減少率を適宜選定
することができ、気密室間に連通路を設けニード
ル弁によつて封入液を僅かに流通させているの
で、センサのゼロシフトを防止することもでき
る。
第１図は本考案に係る交番圧力信号のダンピン
グ装置を示す断面図、第２図は同じく原理につい
て説明するための簡略図である。 １……装置本体、２ａ，２ｂ……流通路、４
ａ，４ｂ……ダイヤフラム、５……気密室、７…
…仕切壁、８……センサ、９……ベローズ。
グ装置を示す断面図、第２図は同じく原理につい
て説明するための簡略図である。 １……装置本体、２ａ，２ｂ……流通路、４
ａ，４ｂ……ダイヤフラム、５……気密室、７…
…仕切壁、８……センサ、９……ベローズ。
Claims (1)
- 圧力信号が交互伝達される二枚のダイヤフラム
によつて装置本体の両側方向に開放された流通路
を閉塞し、この装置本体内に気密室を形成すると
共に、この気密室を二室に画成する仕切壁に前記
圧力信号を検出するセンサとベローズとを設けた
ことを特徴とする交番圧力信号のダンピング装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15164682U JPS5956522U (ja) | 1982-10-06 | 1982-10-06 | 交番圧力信号のダンピング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15164682U JPS5956522U (ja) | 1982-10-06 | 1982-10-06 | 交番圧力信号のダンピング装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5956522U JPS5956522U (ja) | 1984-04-13 |
| JPS6216654Y2 true JPS6216654Y2 (ja) | 1987-04-27 |
Family
ID=30335988
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15164682U Granted JPS5956522U (ja) | 1982-10-06 | 1982-10-06 | 交番圧力信号のダンピング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5956522U (ja) |
-
1982
- 1982-10-06 JP JP15164682U patent/JPS5956522U/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5956522U (ja) | 1984-04-13 |
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