JPS62228927A - 圧力センサ - Google Patents
圧力センサInfo
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- JPS62228927A JPS62228927A JP7096586A JP7096586A JPS62228927A JP S62228927 A JPS62228927 A JP S62228927A JP 7096586 A JP7096586 A JP 7096586A JP 7096586 A JP7096586 A JP 7096586A JP S62228927 A JPS62228927 A JP S62228927A
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Landscapes
- 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】
、２１
本発明は流体の圧力を検出し、電気的出力を得るための
圧力センサに関する。
圧力センサに関する。
−従１ｍ支術−
流体の圧力を検出するためのセンサとして、ブルドン管
やベローズ、ダイヤフラムなどを用いて流体圧力によっ
て生ずる機械的変位を機械的もしくは電気的手段により
検出し、あるいは流体力学的に検出する方法が利用され
ており、更にはダイヤフラム等の面に設けられたストレ
ンゲージや半導体を利用した歪抵抗センサなどを用いて
電気的に検出することも実用化されている。
やベローズ、ダイヤフラムなどを用いて流体圧力によっ
て生ずる機械的変位を機械的もしくは電気的手段により
検出し、あるいは流体力学的に検出する方法が利用され
ており、更にはダイヤフラム等の面に設けられたストレ
ンゲージや半導体を利用した歪抵抗センサなどを用いて
電気的に検出することも実用化されている。
しかし、これらの従来技術は精度や応答性に問題があっ
たり、温度特性が充分でなかったり、また安定性におい
て不満があったり、あるいは島価であるなどそれぞれ一
長一短を有するものである。
たり、温度特性が充分でなかったり、また安定性におい
て不満があったり、あるいは島価であるなどそれぞれ一
長一短を有するものである。
また近時、磁歪特性の優れたアモルファス合金材料が開
発されたところから、これをダイヤフラムとして利用し
て磁気回路を構成し、該磁気回路にコイルを装着した圧
カドランスデューサが提案されている（特開昭６Ｏ−２
２６３９）。このような圧カドランスデューサは、軟磁
性体で形成した円形底部とその一方の面の周縁部から突
出した周壁と同じその面の中心部から突出した円柱とか
らなるヨーりの空間部にコイルを装着し、周壁の端面と
円柱の端面とに接するようにアモルファス合金の円板を
設けたものである。しかし、アモルファス合金板として
はその厚さが ０．０１〜０．０５ｍｍというような薄
いものしか得られておらず、強度が低くかつもろいとい
う欠点があり、圧カドランスデューサとしても測定可能
な圧力範囲が限定されるという欠点を有していた。
発されたところから、これをダイヤフラムとして利用し
て磁気回路を構成し、該磁気回路にコイルを装着した圧
カドランスデューサが提案されている（特開昭６Ｏ−２
２６３９）。このような圧カドランスデューサは、軟磁
性体で形成した円形底部とその一方の面の周縁部から突
出した周壁と同じその面の中心部から突出した円柱とか
らなるヨーりの空間部にコイルを装着し、周壁の端面と
円柱の端面とに接するようにアモルファス合金の円板を
設けたものである。しかし、アモルファス合金板として
はその厚さが ０．０１〜０．０５ｍｍというような薄
いものしか得られておらず、強度が低くかつもろいとい
う欠点があり、圧カドランスデューサとしても測定可能
な圧力範囲が限定されるという欠点を有していた。
戸 ７１、日
本発明は、従来技術における種々の問題点を解決しろる
、広い圧力範囲にわたって安定に高精度を保つことが可
能な圧力センサを提供しようとするものである。
、広い圧力範囲にわたって安定に高精度を保つことが可
能な圧力センサを提供しようとするものである。
一部“・′ ７・ −
上記目的を達成するため、本発明の圧力センサは、磁歪
特性を有するアモルファス合金層を有する中空管と、原
管を囲んで設けられた検出コイルとを備え、原管の内と
外との間に差圧が加わるように構成したものである。
特性を有するアモルファス合金層を有する中空管と、原
管を囲んで設けられた検出コイルとを備え、原管の内と
外との間に差圧が加わるように構成したものである。
本発明において用いられる中空管は、たとえば鉄系の高
い磁歪特性を有するアモルファス合金の薄いリボンを円
筒状に巻き、その合せ目を低融点の金属鑞や高分子接着
剤などで接着して形成された層を有するものである。
い磁歪特性を有するアモルファス合金の薄いリボンを円
筒状に巻き、その合せ目を低融点の金属鑞や高分子接着
剤などで接着して形成された層を有するものである。
そして更には、このようにして形成されたアモルファス
合金層が弾性金属の層と積層して設けられているときは
、中空管の強度の点でより望ましく、加工が容易となる
のみならず測定圧力範囲をより拡大することが可能とな
る。このような弾性金属層は中空管の内面側に設けても
よいが、外面に設けてもよい。
合金層が弾性金属の層と積層して設けられているときは
、中空管の強度の点でより望ましく、加工が容易となる
のみならず測定圧力範囲をより拡大することが可能とな
る。このような弾性金属層は中空管の内面側に設けても
よいが、外面に設けてもよい。
かかる弾性金属としては、たとえばステンレス鋼、黄銅
、リン青銅等を用いてよい。そして、このような弾性金
属の薄肉管の外側または内側にアモルファス合金のリボ
ンを巻きつけまたは巻き込んだのち、低融点の金属鑞た
とえばハンダなどや高分子接着剤たとえばエボキン系接
着剤など、適宜の接合用材料を使用してこれらを積層接
合し、磁歪特性と弾性とを兼ね備えた中空管を得ること
ができる。
、リン青銅等を用いてよい。そして、このような弾性金
属の薄肉管の外側または内側にアモルファス合金のリボ
ンを巻きつけまたは巻き込んだのち、低融点の金属鑞た
とえばハンダなどや高分子接着剤たとえばエボキン系接
着剤など、適宜の接合用材料を使用してこれらを積層接
合し、磁歪特性と弾性とを兼ね備えた中空管を得ること
ができる。
このようにして得られた中空管の断面形状４円形であ−
でもよいが、陰門形状である方ハ がより好ましい。更にはより偏平な形状であってもよい
。
でもよいが、陰門形状である方ハ がより好ましい。更にはより偏平な形状であってもよい
。
中空管を囲んで設けられる検出コイルは、中空管の全長
を利用するようにしてもよくまた一部を利用するように
してもよい。しかしコイルの径は中空管の径より僅かに
大きく、中空管が圧力により変形するのを妨げない程度
とすることが必要である。
を利用するようにしてもよくまた一部を利用するように
してもよい。しかしコイルの径は中空管の径より僅かに
大きく、中空管が圧力により変形するのを妨げない程度
とすることが必要である。
かかる中空管は、たとえばその一方の開口部を封止し、
他方の開口を測定圧力の導入口とすると共に、管の外側
を比較圧力と連絡するように構成することができ、また
、その反対の構成とすることも可能である。
他方の開口を測定圧力の導入口とすると共に、管の外側
を比較圧力と連絡するように構成することができ、また
、その反対の構成とすることも可能である。
−笈嵐肚一
本発明の圧力センサの例を第１図によって説明する。
１は一方に開放された筒状部１ａを形成しかつ軸線位置
に流体圧力導入口１ｂを備えた△ 本体、２は筒状部ｌａ内に同心的に設けられた圧力検出
管、３は圧力検出管２を囲んで筒状部ｌａ内に設けられ
た検出コイル、４は圧力検出管２および検出コイル３を
固定するための環体、５は圧力検出管２の内部に挿入さ
れる柱状部５ａと均圧路５ｂとを備えた上蓋６は均圧路
５ｂを封止するための栓である。
に流体圧力導入口１ｂを備えた△ 本体、２は筒状部ｌａ内に同心的に設けられた圧力検出
管、３は圧力検出管２を囲んで筒状部ｌａ内に設けられ
た検出コイル、４は圧力検出管２および検出コイル３を
固定するための環体、５は圧力検出管２の内部に挿入さ
れる柱状部５ａと均圧路５ｂとを備えた上蓋６は均圧路
５ｂを封止するための栓である。
また７、８はそれぞれ環体４と上蓋５および上蓋５と栓
６の間の気密を保つための０リングである。
６の間の気密を保つための０リングである。
圧力検出管２は、薄肉の銅管２ａの内側に磁歪特性の優
れた鉄系の磁性アモルファス合金のリボン２ｂを筒状と
して接着剤により積ｆＦ！！接合してなるもので、形成
贅にわづかに押へ し潰して断面を陰門形としである。そして、その一端は
環体４と気密に接合され、他端は本体１と気密に接合さ
れていて、内部は流体圧力導入口１ｂおよび均圧路５ｂ
に連通している。
れた鉄系の磁性アモルファス合金のリボン２ｂを筒状と
して接着剤により積ｆＦ！！接合してなるもので、形成
贅にわづかに押へ し潰して断面を陰門形としである。そして、その一端は
環体４と気密に接合され、他端は本体１と気密に接合さ
れていて、内部は流体圧力導入口１ｂおよび均圧路５ｂ
に連通している。
圧力検出管２と検出コイル３とは接燭しないように隙間
を隔てて取り付けてあり、この隙間は外部に連通してい
る。また、柱状部５ａは圧力検出管２には接燭しないよ
うに隙間を保って取り付けられており、圧力検出管２の
内部容積を減じ検出感度を高めるためのものである。
を隔てて取り付けてあり、この隙間は外部に連通してい
る。また、柱状部５ａは圧力検出管２には接燭しないよ
うに隙間を保って取り付けられており、圧力検出管２の
内部容積を減じ検出感度を高めるためのものである。
このように構成された圧力センサは、流体圧力導入口１
ｂを通じて圧力が加えられたとき、圧力検知管２の外側
には大気圧がかかつているので、圧力検知管２は内外の
差圧によって変形し、その変形量に応じて透磁率が変化
する。従って検出コイル３のインダクタンスが圧力に対
応して変化することとなるので、このインダクタンス変
化を適当な電気的検知回路によってＮ％的出力として取
り出すことしたものであり、検出コイル３のインダクタ
ンスの変化をマルチバイブレータ回路の電気出力に変換
するように構成されている。
ｂを通じて圧力が加えられたとき、圧力検知管２の外側
には大気圧がかかつているので、圧力検知管２は内外の
差圧によって変形し、その変形量に応じて透磁率が変化
する。従って検出コイル３のインダクタンスが圧力に対
応して変化することとなるので、このインダクタンス変
化を適当な電気的検知回路によってＮ％的出力として取
り出すことしたものであり、検出コイル３のインダクタ
ンスの変化をマルチバイブレータ回路の電気出力に変換
するように構成されている。
、Ｉの！・ ゛ 六
本発明の圧力センサは、磁歪特性を有するアモルファス
合金層を有する中空管を圧力検出素子として利用したも
ので、検出コイルの大きさを圧力検出管の大きさに適合
させることにより、高感度で応答速度が速く、かつ小に 型のものとすることかで櫻た。また、圧力検へ 出管の径などを変えることにより圧力測定範囲を変更す
ることができる利点もある。
合金層を有する中空管を圧力検出素子として利用したも
ので、検出コイルの大きさを圧力検出管の大きさに適合
させることにより、高感度で応答速度が速く、かつ小に 型のものとすることかで櫻た。また、圧力検へ 出管の径などを変えることにより圧力測定範囲を変更す
ることができる利点もある。
第１図は本発明の圧カセ、ンサの一例の構造を示す断面
図である。第２図は本発明の圧力センサに結合される出
力装置の一例の回路図である。 １ 本体 ２ 圧力検出管 ３ 検出コイル ４ 環体 ５ 上蓋 ６栓 特許出願人 日本空圧システム株式会：＞； ？、：ｔｉ、、条 ゛・２′λ ヤ２１′ｉＪ
図である。第２図は本発明の圧力センサに結合される出
力装置の一例の回路図である。 １ 本体 ２ 圧力検出管 ３ 検出コイル ４ 環体 ５ 上蓋 ６栓 特許出願人 日本空圧システム株式会：＞； ？、：ｔｉ、、条 ゛・２′λ ヤ２１′ｉＪ
Claims (2)
- （１）磁歪特性を有するアルモファス合金層を有する中
空管と、該管を囲んで設けられた検出コイルとを備え、
該管の内と外との間に差圧が加わるように構成したこと
を特徴とする圧力センサ - （２）中空管が弾性金属層と、磁歪特性を有するアモル
ファス合金層とを積層して構成された特許請求の範囲第
１項記載の圧力センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7096586A JPS62228927A (ja) | 1986-03-31 | 1986-03-31 | 圧力センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7096586A JPS62228927A (ja) | 1986-03-31 | 1986-03-31 | 圧力センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62228927A true JPS62228927A (ja) | 1987-10-07 |
Family
ID=13446738
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7096586A Pending JPS62228927A (ja) | 1986-03-31 | 1986-03-31 | 圧力センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62228927A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0221233A (ja) * | 1988-07-08 | 1990-01-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 圧力センサ |
| JPH02128131A (ja) * | 1988-11-07 | 1990-05-16 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 圧力センサ |
| JPH02138842A (ja) * | 1988-02-04 | 1990-05-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 圧力センサ |
| EP0371244A2 (en) * | 1988-02-04 | 1990-06-06 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Magnetostrictive pressure sensor |
| JPH02248832A (ja) * | 1989-03-23 | 1990-10-04 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 圧力センサ |
| JPH03131733A (ja) * | 1989-10-18 | 1991-06-05 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 圧力センサ |
| USRE34510E (en) * | 1988-10-26 | 1994-01-18 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Pressure sensor |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5114395A (ja) * | 1974-07-26 | 1976-02-04 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | |
| JPS5991329A (ja) * | 1982-11-16 | 1984-05-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 圧力センサ |
| JPS6088337A (ja) * | 1983-10-20 | 1985-05-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 圧力センサ |
| JPS60154132A (ja) * | 1984-01-24 | 1985-08-13 | Toshiba Corp | 差圧伝送器 |
-
1986
- 1986-03-31 JP JP7096586A patent/JPS62228927A/ja active Pending
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| JPH03131733A (ja) * | 1989-10-18 | 1991-06-05 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 圧力センサ |
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