JPS63144228A - 差圧・圧力発信器 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は各種プロセス流体の圧力等を検出するための差
圧・圧力発信器に関し、特に腐蝕性の高いプロセス側の
被測定流体に接液することにより耐蝕性が要求されてい
る接液部を備えてなる差圧・圧力発信器の改良に関する
。

〔従来の技術〕

たとえば流体容器の所定高さ位置での流体圧力を測定す
ることにより容器内の液面高さを検出する場合などにお
いて使用される圧力発信器が知られている。すなわち、
この種の圧力発信器は、検出部を構成する検出部ボディ
内に測定圧力を電気信号に変換して出力する感圧センサ
が内設されるとともに、この感圧センサに至る封入回路
中にシリコンオイル等の圧力伝達媒体が封入されており
、かつこの封入回路の他端が前記検出部ボディの延設端
に直接あるいはキャピラリチューブを介して一体的に連
設された被測圧部側への取付用フランジ内に導かれ、こ
の封入回路の他端がフランジ端面に設けられた測圧用バ
リヤダイヤフラムにより封止されている。そして、この
測圧用バリヤダイヤフラムを、前記容器側部等に設けら
れた被側圧部に対し前記取付用フランジを組付は固定す
ることで、被測圧部内に臨ませて被測定流体中に接液さ
せることで、被測定流体の圧力を測定するような構成と
されている。

ところで、上述したような構成を有す、る圧力発信器に
おいて、被測定流体としては腐蝕性の高いプロセス波体
が用いられることが多く、このような腐蝕性を有する被
測定流体中に晒される前記測圧用バリヤダイヤフラムを
含めた接液部分には大きな耐蝕性が要求されている。そ
して、従来から上述した耐蝕性を確保し耐久性を向上さ
せるために、前記取付用フランジを始め検出部ボディを
も含めた発信器全体を、チタン、モネル、タンタル、ハ
ステロイ等といった１ＷＦｌ性を有する材料で成形する
ことが一般に行なわれているが、この場合には耐蝕材の
必要量が多くなり、しかもこのような耐蝕材は高価であ
るためにコスト高を招き、実用上での問題の大きいもの
であった。

このため、上述した測圧用バリヤダイヤフラム部分のみ
を耐蝕材で成形し、他の部分には接液しないような特殊
な構造をもって形成するようにしたものが、たとえば特
開昭５３−１４９０４９号公報を始めとして種々知られ
ており、耐蝕材の使用量を減らし、しかも必要部位での
所要の耐蝕性を確保するうえで利点をもつものであった
。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、Ｊ：述したような特殊構造による接液部
によれば、その構成が複雑化することから、各部の成形
加工や組立て等が面倒かつ煩雑となり、コスト高を招い
てしまう等の欠点をもつものであった。さらに、このよ
うな特殊な接液部構造によれば、従来から一般に採用さ
れているステンレス等からなる標準型の取付用７ランジ
を有する発信器検出部等を、共通に使用することはでき
ないもので、それぞれ用途や使用状態に応じて独自に設
計、加工等を行なうことが必要とされ、量産性等の面で
問題の大きいものであった。

そして、このような標準品を使用できないという問題は
、前述したように耐蝕材により全体を成形してなる従来
例においても同様で、これらの点を考慮し上述した問題
点を一掃し得る何らかの対策を講じることが望まれてい
る。

〔問題点を解決するための手段〕

上述した要請に応えるために、本発明に係る差圧・圧力
発信器によれば、検出部ボディに一体的に連設され圧力
伝達媒体を内封する測圧用バリヤダイヤフラムを有して
なる取付用フランジと、この取付用フランジに対しねじ
ｌヒめあるいは溶接により一体的に接合された状態で被
測圧部側に組付は保持されこの被測圧部内に臨んで腐蝕
性を有する被測定流体に接液する接液用バリヤダイヤフ
ラムを有する接液ユニットを備え、この接液ユニットに
おける接液用バリヤダイヤフラムを含めた接液部分を耐
蝕性を有する材料により形成するとともに、この接液用
バリヤダイヤフラムから前記測圧用バリヤダイヤフラム
に至る内部通路に圧力伝達媒体を封入したものである。

〔作用〕

本発明によれば、腐蝕性を有する被測定流体に晒される
部分を接液ユニットとして独立して耐蝕材により形成し
、これを標準型である検出部ボディ側の取付用フランジ
に一体的に接合して組付けることで、必要最小限の耐蝕
性材料により充分な耐蝕性を有し、かつ確実な圧力測定
が行なえるばかりでなく、標準型である取付用フランジ
を含めた検出部ボディ側の共用化が可能となる。

〔実施例〕

以下、本発明を図面に示した実施例を用いて詳細に説明
する。

第１図は本発明に係る差圧瞭圧力発信器として例示する
圧力発信器の一実施例奢示すものであリ、まず、この種
の圧力発信器の被側圧部への取付は状態を第４図を用い
て簡単に説明すると、図中符号１で示す圧力発信器は、
感圧センサや圧力伝達媒体を封入してなる封入回路（図
示せず）等が内設され検出部を構成する検出部ボディ２
と、その一端側にネック部２ａを介して連設された被側
圧部への取付用フランジ３を備え、この取付用フランジ
３は、たとえば耐蝕性を有する被測定流体４を貯溜して
なる流体容器５側部に突設された円筒状被側圧部６の先
端フランジ６・ａに対し複数本のポルト７ａ８よびナラ
）７ｂで一体的に固定される。なお１図中６ｂは後述す
る接液ユニットの被側圧部６への接合部分をシールする
ためのガスケット、８．９は検出部ボディ２他端側にネ
ック部２ｂを介して一体に連設され前記感圧センサから
の出力信号を外部に発信するための発信回路や指示計等
を備えてなる発信部ケースおよびその側部に連設された
端子箱である。また、このような圧力発信器１各部の構
成や動作等は岡知の通りであり、その詳細な説明は省略
する。

さて、本発明によれば、上述したような圧力発信器１に
おいて、検出部ボディ２に一体的に連設され圧力伝達媒
体３ｂを内封する測圧用バリヤダイヤフラム３ａを有す
る取付用フランジ３としてステンレス等による標準型の
ものを用いるとともに、第１図に示されるように、この
取付用フランジ３に対し一体的に接合されることで被側
圧部６側に組付は保持されこの被側圧部６内に臨んで腐
蝕性を有する被測定流体４に接液する接液用バリヤダイ
ヤフラム１１を有する突出し型の接液ユニットｌＯを独
立して準備するようにしたところに特徴を有している。

そして、この接液ユニット１０における少なくとも接液
用バリヤダイヤフラム１１を含めた接液部分を耐蝕性を
有する材料により形成するとともに、この接液用バリヤ
ダイヤフラム１１から前′記測圧用バリヤダイヤフラム
３ａに至る内部通路（たとえばキャピラリチューブ１２
等による）に圧力伝達媒体１３を封入するようにしてい
る。なお１本実施例によれば、上述した接液ユニツ）１
０の取付用フランジ３側への接合を、複数本のねじ１４
（−木のみを図示している）により着脱自在なねじ止め
にて行なっている場合を示している。

ここで、本発明を特徴づける接液ユニ、ト１０の概略構
成を第１図により説明すると、この接液ユニット１０は
、前記検出部ボディ２側の取付用フランジ３に対し一側
面を当接させた状態でねじ１４により一体的に接合され
る耐蝕材からなるベースプレート１５と、このベースプ
レート１５の他側面側に溶接により一体に固着された耐
蝕材からなる円筒体１６と、この円筒体１６の先端開口
を閉塞するようにして溶接により固着された耐蝕材から
なるカバープレート１７とからなり、このカバープレー
ト１７先端側の側面部に、断面略々波形円板状を呈す〜
る受圧部１７ａが凹設されるとともに、これに対向して
前記接液用バリヤダイヤフラム１１が周縁を溶接により
固着されることで一体に設けられている。また、このバ
リヤダイヤフラム１１により封（ヒされたカバープレー
ト１７内の封入通路１７ｂには、前記円筒体１６内でキ
ャピラリチューブ１２が接続され、かつこのチューブ１
２の他端は前記ベースプレート１５側の封入通路１５ａ
に溶接により固着して接続され、この通路１５ａは前記
測圧用バリヤダイヤフラム３ａに対面する室に連続され
ており、かつその内部に前記圧力伝達媒体１３が封入さ
れていることで、前記接液用バリヤダイヤフラム１１に
作用する被測定側の流体圧を前記側圧用バリヤダイヤフ
ラム３ａ側に伝達して作用させ、その結果検出部ボディ
２内の感圧センサで流体圧を検出し得るような構成とさ
れている。

ここで１本実施例によれば、上述した接液ユニット１０
を構成する接液用バリヤダイヤフラム　　　　　　−１
１を始めベースプレー）１５、円筒体１６、カバープレ
ート１７．さらにキャピラリチューブ１２を全て＃台材
ゼ成形し、かつこれらを溶接により一体に結合してなる
構成としており、これによりｔｆＳＪ図に示すように接
液される部分を溶接により信頼性の高い一体構造とした
場合を示している。なお１図中１８ａ、１８ｂは前記検
出部ポディ２側の取付用フランジ３と接液ユニツ）１０
のベースプレート１５との接合面をシールする０リング
およびこのＯリングのＲ１防止を図るテフロン等による
ガスケットである。また、図中１９ａ、１９ｂは前記ベ
ースプレート１５およびカバープレート１７の外周部か
ら前記刃入通路１５ａ、１７ｂ側への圧力伝達媒体１３
封入用の導入路で、その外方端は栓体で密封されている
。

そして、Ｉ：述した構成による本発明によれば。

第４図に示されるように、ｇ触性を有する被測定流体４
に晒される部分を、上述したような接液ユニット１０と
して独立して耐蝕材により形成し、これを検出部ボディ
２側における標準型の取付用フランジ３にねじ止め等に
より一体的に接合して組付けることで、必要最小限の耐
蝕性材料により充分な＃触性を持たせることが可能で、
従来に比べ加工性を向上させるとともにコスト低減化を
達成し得るもので、＃に取付用フランジ３を含めた検出
部ボディ２を、被側圧部６例の各種条件に応じた接液部
形状等の相違にかかわらず、標準品と　゛して共通に用
いることができ、量産性やコスト面で優れている等の利
点がある。さらに、本実施例によれば、上述した接液ユ
ニット１０を、ねじ１４により着脱自在な状態で標準型
である取付用フランジ３に組付けて固定しているため、
たとえば接液用バリャグイヤフラム１１がＲ蝕して交換
が必要な場合等においてこの接液ユニッ）１０部分のみ
を取外し予め＊ｍした予備品と交換するだけでよく、従
来のような発信器検出部ボディ２を含めた全体の一括交
換は不要で、メンテナンス時の作業性の面で優れ、また
従来のような検出部全体を交換するに比べて無駄が少な
く、コスト的にも有利で、さらにこのような交換作業を
、特に発信器の設置現場などにおいて簡単かつ適切に行
なえる等の利点を奏するものである。

しかし、このよう−な接液ユニット１０の取付用フラン
ジ３側への接合方法としては、第２図に示すように、溶
接によって行なうようにしてもよいもので、このように
すれば、検出部全体を信頼性の高い溶接構造とじ得るも
のである。勿論、この場合においても、上述した実施例
と同様に、取付用フランジ３として椋準型を用いること
による効果を発揮し得るものである。

第３図は本発明の別の実施例を示すものであって、この
実施例では、接液ユニット１０として、ステンレス等か
らなるベースプレート１５の反フランジ接合側に、受圧
部１７ａを形成するとともに、その周縁に接液用バリヤ
ダイヤフラムＩＩを溶接により固着し、さらにその外周
部の接液部分に耐蝕材からなるライニング２０を形成し
た場合を示している。そして、このような構成としても
、前述した実施例と同等の作用効果を発揮させ得るもの
で、容易に理解されよう、ここで、この実施例では、接
液ユニット１０を、ねじ１４で取付用フランジ３に一体
的に接合した場合を示したが、勿論溶接により接合して
もよいことも容易に理解されよう。

なお、本発明は上述した実施例構造に限定されず、発信
器検出部を構成する各部の形状、構造等を、適宜変形、
変更することは自由で、種々の変形例が考えられる。た
とえば第１図および第２図に示す実施例においては、ベ
ースプレート１５やキャピラリチューブ１２をも含めた
全体を耐蝕材で形成した場合を示したが、これに限定さ
れず、これらをステンレスなどで形成し、かつ接液部分
に耐蝕性ライニングを施す等といった種々の変形例が考
えられるものである。

また、上述した各実施例では、本発明を圧力発信器に適
用した場合を説明したが、本発明はこれに限定されず、
差圧発信器に適用した場合においても同様の作用効果を
奏することは容易に理解されよう、要は接液用へリヤダ
イヤフラム１１を備えてなる接液ユニー２ト１０を、検
出部ボディ２側で測圧用バリヤダイヤフラム３ａを有す
る取付用フランジ３とは別体にｍ成し、かつこれらをね
じ止めあるいは溶接等により一体的に接合固定するよう
な構成とするとよいものである。

さらに、上述した実施例では、検出部ボディ２のネック
部２ａにより一体に連設されている取付用フランジ３で
ある場合を説明したが、未発明はこれに限定されず、取
付用フランジ３がキャピラリチューブを介して検出部ボ
ディ２側に連設されるリモートシールタイプにあっても
、適用して効果を発揮し得ることは容易に理解されよう
。

〔発明の効果〕

以北説明したように、本発明に係る差圧・圧力発信器に
よれば、検出部ボディ側で測圧用バリヤダイヤフラムを
有する標準型の取付用フランジに対しねじ止めあるいは
溶接により一体的に接合された状態で被測圧部側に組付
は保持されこの被測圧部内に臨んで腐蝕性流体に接液す
る接液用バリヤダイヤフラムを有する接液ユニットを備
え、この接液ユニットにおける接液用バリヤダイヤフラ
ムを含めた接液部分を＃触性を有する材料により形成す
るとともに、この接液用バリヤダイヤフラムから測圧用
バリヤダイヤフラムに至る内部通路に圧力伝達媒体を封
入するようにしたので、簡単な構成にもかかわらず、耐
蝕材の使用料を必要最小限としてコスト低減化を達成で
きるとともに。

標準型である検出部ボディ側の取付用フランジ等を共通
に使用することができ、部品管理や量産性の面で優れ、
被測圧部側での条件等により異なる接液部形状等に対し
簡単に対応できる等といった種々優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る差圧−圧力発信器の一実施例を示
す圧力発信器の要部拡大断面図、第２図はその変形例を
示す要部拡大断面図、第３図は本発明の別の実施例を示
す要部拡大断面図、第４図は本発明を適用した圧力発信
器の被測定側への取付状態を例示する概略断面図である
。 ｌ・・・・圧力発信器、２・・・・検出部ボディ、３・
・・・取付用フランジ、３ａ・・・・測圧用バリャグイ
ヤフラム、４・・・・（腐蝕性）被測定流体、６・・・
・被側圧部、ｌＯ・・・・接液ユニット、１１・・・・
接液用バリャグイヤフラ云、１２・・・・キャピラリチ
ューブ、１３・・・・圧力伝達媒体、１４・・・・ねじ
、１５・・・・ベースプレート、１６・・・・円筒体、
１７・・・・カバープレート、１８ａ・・―・０リング
、１８ｂ・・・・ガスケー／ト、２０・・・・＃散性ラ
イニング。 第１図 第２図 第３図 第４図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）圧力検出手段を有する検出部ボディに一体的に連
   設され圧力伝達媒体を内封する測圧用バリヤダイヤフラ
   ムを有してなる取付用フランジと、この取付用フランジ
   に対し一体的に接合された状態で被測圧部側に組付け保
   持されこの被測圧部内に臨んで腐蝕性を有する被測定流
   体に接液する接液用バリヤダイヤフラムを有する接液ユ
   ニットを備え、この接液ユニットは、少なくとも前記接
   液用バリヤダイヤフラムを含めた接液部分が耐蝕性を有
   する材料により形成され、かつこの接液用バリヤダイヤ
   フラムから前記取付用フランジ側の測圧用バリヤダイヤ
   フラムに至る内部通路に圧力伝達媒体が封入されている
   ことを特徴とする差圧・圧力発信器。
2. （２）接液ユニットは、検出部ボディ側の取付用フラン
   ジに対しねじ止めにより一体内に接合されていることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の差圧・圧力発信
   器。
3. （３）接液ユニットは、検出部ボディ側の取付用フラン
   ジに対し溶接により一体内に接合されていることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の差圧・圧力発信器。