JPS6358224A - 試験用圧力発生器 - 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】 （イ）産業上の利用分野 この発明は、プロセス制御システムにおいて、計測用に
採用される差圧伝送器、圧力伝送器、空電変換器等、圧
力を入力する計器を現場で較正するのに使用する試験用
圧力発生器に関する。

（ロ）従来の技術 現場で較正試験用に使用する従来の圧力発生器は、第４
図に示すように、逆止弁付きのタンク４１に手動ポンプ
等で圧力を貯え、切替弁４２、ニードル弁４３を介して
、タンク４１内の圧力を被試験器４７に出力する。この
場合、当初、切替弁４２は実線側に切替え、ニードル弁
４３は閉にしておき、手動ポンプにより、タンク４１に
圧力を溜める。その後、ニードル弁４３を徐々に開き、
出力圧が圧力センサ４５で検出され、表示器４６に表示
される。この表示される圧力は、徐々に目標値に近づく
。表示器４６のデジタル表示が目標値の近傍にきたとこ
ろでニードル弁４３を閉める。

そして、圧が目標値に完全に合致するように、ベローズ
４４の容積をネジ４８を回して調整する。

圧を下げる時は切替弁４２を点線（大気）側に切替え、
ニードル弁４３を徐々に開いていき、目標値の近傍でニ
ードル弁４３を閉める。そして、ベローズ４４で精密調
整を行うようにしている。

（ハ）発明が解決しようとする問題点 上記従来の試験用圧力発生器は、タンクと被試ＭＲＳ間
にニードル弁とベローズを設け、粗と精の調整を行い、
所望の圧力を被試験器に供給するようにしているが、ニ
ードル弁は多回転であり、調整が極めて難しく、慣れな
いと取扱いが難しいという欠点があった。

この発明は、上記に鑑み、比較的短時間で精密に所望の
圧力が調節でき得る試験用圧力発生器を提供することを
目的としている。

（ニ）問題点を解決するための手段 この発明の試験圧力発生器は、操作用ポンプと、この操
作式ポンプより供給される圧力を貯えるタンクと、この
タンクと出力路間に設けられる調節弁と、この調節弁を
大気と前記タンクに切替接続する切替弁と、前記出力路
に設けられる微圧調整用のベローズと、前記出力路の出
力圧を検出する圧力センサと、この圧力センサで検出さ
れる出力圧を表示する表示器と、電圧設定器と、この電
圧設定器で設定される電圧に応じたパルス信号を発生し
、前記調節弁を制御する電圧／パルス幅変換器とから構
成されている。

（ホ）作用 この試験用圧力発生器では、圧力を所定の目標値に上昇
して設定する場合には、ポンプでタンク内に圧力を供給
し、その後、調節弁を開いて被試験器に空気圧を出力す
ると共に、圧力センサでその出力圧を検出し、その出力
圧を表示器に表示してこれを見ながら、目標値近傍まで
圧力を上昇させる。この場合、調節弁は、電圧設定器で
設定される電圧値に応じて、電圧／パルス幅変換器より
出力されるパルス信号により開閉比が調整され、所定の
設定値まで開かれると、後はこの調節弁が閉じられ、そ
の後はベローズによって目標値まで上昇されることによ
なる。

逆に、設定値を下げる場合には、切替弁を大気に開放し
ておき、調節弁を徐々に開き、出力圧を切替弁を介して
大気に逃がすことになる。この場合も出力圧は圧力セン
サで検出され、表示器に表示されるので、この表示を目
視しながら調節弁を電圧／パルス幅変換器でほぼ目標値
近傍まで開いてお（。はぼ目標値近傍まで達すると、後
はベローズを調節して、所定圧まで下げることになる。

この試験用圧力発生器では、調節弁の開度調整は、電圧
設定器と、この電圧設定器の電圧値におしたパルス信号
を出力する電圧／パルス幅変換器によってこなわれる。

従って、特にニードル弁のような調節の複雑さから開放
されることになる。

（へ）実施例 以下、実施例により、この発明をさらに詳細に説明する
。

第１図は、この発明の一実施例を示す圧力較正用の試験
用圧力発生器のブロック図である。

同図において、逆止弁付タンク２には、手動ポンプｌに
より空気圧が供給され、貯えられるようになっており、
タンク２内の圧力は、電磁弁（調節弁）４を経て、出力
路１４より出力圧が被試験器１３に供給されるようにな
っている。また、調節用の電磁弁４とタンク２間には、
電磁弁４をタンク２と大気に切替接続する切替弁３が設
けられている。電磁弁４は、電圧調節器７によって調節
される電圧に応じたパルス幅信号を出力する電圧／パル
ス幅変換器５によって開度が制御されるようになってお
り、電圧／パルス幅変換器５の出力側には、スイッチ６
が接続されている。さらに出力路１４には、出力圧を検
出する圧力センサ１０、この圧力センサ１０の出力を増
幅する信号変換器１１、さらに信号変換器１１の出力を
表示するデジタル表示器１２が設けられ、他方、ベロー
ズ変位調節器９によって変位が微調されるベローズ８が
出力路１４に設けられている。

この実施例圧力発生器において、出力圧を上げる場合に
は、ポンプ１によりタンク２内の圧力を高める。この場
合、切替弁３のＡを開、Ｂを閉にしているが、タンク２
内の圧力を高めた後、切替弁３のＡを閉、Ｂを開に切替
える。また、最初、スイッチ６は閉（オン）で、電磁弁
４は閉となっている。このスイッチ６を開（オフ）とし
電圧調節器７の電圧を上げていくと、電圧／パルス幅変
換器５によってパルス幅デユーティが変化し、電磁弁４
のオン時間が長く、開閉比率が高くなり、タンク２内の
圧力は切替弁３、電磁弁４を経て、出力路１４から被試
験器１３に供給され、圧力が徐々に増加する。この出力
圧は、圧力センサ１゜によって検出され、信号変換器１
１を介して表示器１２に表示されるので、この出力圧が
目標値に近づくと、電圧調節器７の電圧を徐々に小さく
し、さらにスイッチ６をオンする。これにより、出力路
１４の出力圧は、目標値前のほぼ一定値に保たれるが、
ベローズ変位調節器９でベローズ８の容積をさらに小さ
くしていく、目標値に出力圧を合致させる。

逆に、圧力を下げる場合には、切替弁３のＡを開、Ｂを
閉となるように切替え、スイッチ６をオフし、電圧調節
器７の電圧を徐々に上げていき、電圧／パルス幅変換器
５のパルス幅デユーティを大とし、電磁弁４の開閉比率
を上げる。これにより、出力路１４の圧力は電磁弁４、
切替弁３のＡを介して大気に逃がされ、出力圧は下がり
、表示の１２の表示も目標値近くまで下げられる。目標
値に近づいた所でスイッチ６を閉じることにより、電磁
弁４が閉じられ、ベローズ変位調節器９によリベローズ
の容積を広げて微調節し、目標値に合致させる。

第２図に、上記実施例圧力発生器に使用される圧力／パ
ルス幅変換器５の一例を示している。

この電圧／パルス幅変換器５は、電圧調節器７よりの入
力Ｐを受けると共に、三角波発生器２０より三角波を入
力し、電圧調節器７の設定電圧が大きい間はコンパレー
タ２１の出力Ｑがハイレベルで出力される。従って、今
、電圧調節器７より出力される信号Ｐが、第３図示すよ
うに直線的に上昇するものとすれば、電圧Ｐが低い間は
三角波発生器２０より発生される電圧が大なので、第３
図のＱに示すように、パルス幅デユーティの大なる信号
が出力される。これに対し、電圧調節器７より出力され
る電圧が大となると、応じてパルス幅デユーティの小さ
なパルス幅信号が出力されることになる。

なお、上記実施例において、手動ポンプに代えて足踏み
式ポンプを用いてもよい。

（ト）発明の効果 この発明によれぼ、タンク内の圧力を被試験器に供給す
る、あるいは出力圧を大気に開放して下げるのに使用す
る調節弁は、電圧／パルス幅変換器によって制御される
ので、この電圧／パルス幅変換器のパルス幅は設定する
電圧設定器によって手動調整されるので、従来のニード
ル弁による調節のように、多回転による回転数の確認等
の煩わしさがなく、短時間で所定の圧力に精密に調節す
ることができるという利点があてる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実施例を示す試験用圧力発生器
のブロック図、第２図は、同試験用圧力発生器に使用さ
れる電圧／パルス幅変換器の一例を示すブロック図、第
３図は、同電圧／パルス幅変換器の動作を説明するため
の波形図、第４図は、従来の試験用圧力発生器を示すブ
ロック図である。 １：手動ポンプ、　　２：逆止弁付タンク、３：切替弁
、　　　　４：電磁弁、 ５：電圧／パルス幅変換器、 ７：電圧調整器、　　８：ベローズ、 １０：圧力センサ、　　１２：デジタル表示器、１３：
被試験器、　　１４：出力路。 特許出願人　　　　　　　株式会社島津製作所代理人　
　　　弁理士　　中　村　茂　信第１図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）操作式ポンプと、この操作式ポンプより供給され
   る圧力を貯えるタンクと、このタンクと出力路間に設け
   られる調節弁と、この調節弁を大気と前記タンクに切替
   接続する切替弁と、前記出力路に設けられる微圧調整用
   のベローズと、前記出力路の出力圧を検出する圧力セン
   サと、この圧力センサで検出される出力圧を表示する表
   示器と、電圧設定器と、この電圧設定器で設定される電
   圧に応じたパルス信号を発生し、前記調節弁を制御する
   電圧／パルス幅変換器とからなる試験用圧力発生器。