JPS6346832Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は圧力計に関するものである。

更に詳述すれば、本考案は、ダイアフラムを利
用した圧力計に関するものである。

一般に、ダイアフラムを利用した圧力計におい
ては、直接測定圧をダイアフラムに印加し、圧力
によるダイアフラムの変位を変位検出手段により
検出するのが一般的である。

しかしながら、このような装置においては、直
接圧力をダイアフラムの面に作用させるために、
受圧圧力の最大値を考慮してダイアフラムの板
厚を変える必要があつた。ダイアフラムに生ず
る応力が大きい場合には、ダイアフラムの変位に
よるヒステリシス現象も起りやすい、感度を上
げるためには板厚を薄くしたいが、ダイアフラム
の外周部分の応力が降伏応力に近くなり、設計余
裕が少くなるという欠点も生じやすい。

本考案の目的は、筒状の受圧管と、受圧管内に
配置され受圧管の内周面に外周部が固定された板
状のダイアフラムと、受圧管における、ダイアフ
ラムの固定部分の両側周面にリング状に溝を設
け、測定圧は受圧管が受圧して変位し、この変位
がダイアフラムにおいて増幅されて変位するよう
にして、上述の如き欠点を除去し、感度が高く、
ヒステリシス特性が良好で、小型化のはかれる圧
力計を提供するものである。

以下、図面により本考案を説明する。

第１図は、本考案の一実施例の構成説明図であ
る。

図において、１は筒状の受圧管、２は受圧管１
内に配置され受圧管１の内周面にその外周部２１
が固定された板状のダイアフラムである。ダイア
フラム２は、この場合は、図の上方に凸状をなし
ている。３は受圧管１のダイアフラム固定部分１
１の両側周面にそれぞれリング状に設けられた溝
である。４は受圧管１が固定された本体ブロツク
である。５はダイアフラム２に対向して、本体ブ
ロツク４に設けられた電極で、ダイアフラム２と
静電容量電極を構成する。而して、受圧管１と本
体ブロツク４と電極５とダイアフラム２の一面側
とで室４１を構成する。４２は受圧管１と本体ブ
ロツク４とダイアフラム２の他面側とで構成され
た室である。６は本体ブロツク５に取付けられ、
実質的に受圧管１を覆う円筒状のカバーである。
６１は受圧管１と本体ブロツク５とカバー６とで
構成される測定室である。

以上の構成において、測定室６１に測定圧Ｐが
導入されると、受圧管１が圧力Ｐにより中心軸方
向に変位する。受圧管１が変位すると、ダイアフ
ラム２の外周部２１は圧縮力を受ける。ダイアフ
ラム２は凸状をなしているので、ダイアフラム２
は曲げモーメントを受け、ダイアフラム２の中央
部分は、受圧管の中心軸方向に変位する。この変
位により、電極５とダイアフラム２との静電容量
が変化する。この変化を検出することにより測定
圧Ｐを検出することができる。

この場合、受圧管１の半径方向の変位は、凸状
のダイアフラム２に曲げモーメントとして作用
し、ダイアフラム２の変位として増幅される。し
たがつて、受圧管１の変位は小さくてもよく、感
度の高いものが得られる。測定圧Ｐは、受圧管１
によつて受圧するので、ダイアフラム２の板厚
が、測定圧Ｐの最大値に基づき、薄くできないと
言う制約もない。ダイアフラム２は板面と平行方
向に力を受けるので、従来の如く、面に垂直方向
に力を受けるものではなく、ダイアフラム２の各
部に生ずる応力も小さく、ヒステリシス特性が良
好なものが得られる。応力が小さいので、ダイア
フラム各部の設計余裕が充分に得ることができ
る。

たとえば、30mm直径、板厚0.5mm、１mm凸形状
のダイアフラムでは、外周−1μの変位に対して、
ダイアフラムの中央部の変位は＋5μの変位とな
る。

また、板厚は薄いほど増幅率は大きく、板厚の
み、0.25mmとすると、中央変位は＋24μにも達す
るものが得られる。

第２図は、本考案の他の実施例の構成説明図で
ある。本実施例においては、平板状のダイアフラ
ム２′を用いると共に、受圧管１のダイアフラム
２′との固定部分１１′の一方側、この例では図の
下方に溝３を二個設けたものである。このようも
のでは、ダイアフラム２′は平板状でよく、ダイ
アフラム２′の中央部は電極５に対して変位する
ことができる。なお、ダイアフラム２′は平板状
でなく、第１図実施例の如く、凸形状であつても
よいことは勿論である。凸形状であれば、増幅率
はさらに大きなものが得られる。

第３図は、本考案の別の実施例の要部構成説明
図である。

本実施例においては、ダイアフラム２″の中央
部に固定電極５′を脚５１′を利用して平行に取付
けたものである。このようなものではダイアフラ
ム２″と固定電極との初期間隔ｄを正確にするこ
とができる。

なお、前述の実施例においては、室４１，４２
が設けられていると説明したが、室４１，４２は
互いに連通されてもよく、また、室４１，４２を
真空にすれば、絶対圧力計として使用できる。

また、連通された室４１，４２側に測定圧Ｐが
導入されるものであつてもよいことは勿論であ
る。

また、前述の実施例においては溝３は断面三角
形状のものについて説明したが、これに限ること
はなく、たとえば、半円形状でもよく、要する
に、受圧管１のダイアフラム１１の固定部分が変
位し易くすると共に、本体ブロツクに溶接等によ
り固定する場合に受圧管１のダイアフラム１１の
固定部分に、溶接熱等による歪が生じない構成の
ものであればよい。

以上説明したように、本考案によれば、感度が
高く、ヒステリス特性が良好で、小型化のはかれ
る圧力計を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の構成説明図、第２
図は本考案の他の実施例の要部構成説明図、第３
図は本考案の別の実施例の要部構成説明図であ
る。 １……受圧管、１１，１１′……ダイアフラム
固定部分、２，２′，２″……ダイアフラム、２
１，２１′，２１″……外周部、３……溝、４……
本体ブロツク、４１，４２……室、５，５′……
電極、５１′……脚。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 筒状の受圧管と、該受圧管内に配置され該受圧
   管の内周面にその外周部が固定された板状のダイ
   アフラムと、該受圧管のダイアフラム固定部分の
   両側周面にそれぞれリング状に設けられた溝と、
   前記ダイアフラムの平面に対向して配置され該ダ
   イアフラムの変位を検出する変位検出手段とを具
   備してなる圧力計。