JPS646688B2 - - Google Patents
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- JPS646688B2 JPS646688B2 JP508982A JP508982A JPS646688B2 JP S646688 B2 JPS646688 B2 JP S646688B2 JP 508982 A JP508982 A JP 508982A JP 508982 A JP508982 A JP 508982A JP S646688 B2 JPS646688 B2 JP S646688B2
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L9/00—Measuring steady of quasi-steady pressure of fluid or fluent solid material by electric or magnetic pressure-sensitive elements; Transmitting or indicating the displacement of mechanical pressure-sensitive elements, used to measure the steady or quasi-steady pressure of a fluid or fluent solid material, by electric or magnetic means
- G01L9/0033—Transmitting or indicating the displacement of bellows by electric, electromechanical, magnetic, or electromagnetic means
- G01L9/0036—Transmitting or indicating the displacement of bellows by electric, electromechanical, magnetic, or electromagnetic means using variations in inductance
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L11/00—Measuring steady or quasi-steady pressure of a fluid or a fluent solid material by means not provided for in group G01L7/00 or G01L9/00
- G01L11/004—Measuring steady or quasi-steady pressure of a fluid or a fluent solid material by means not provided for in group G01L7/00 or G01L9/00 by the use of counterbalancing forces
- G01L11/006—Measuring steady or quasi-steady pressure of a fluid or a fluent solid material by means not provided for in group G01L7/00 or G01L9/00 by the use of counterbalancing forces hydraulic or pneumatic counterbalancing forces
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Measuring Fluid Pressure (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、一方の側に測定圧が加えられ、反対
側に補償力が加えられる、例えばベローズまたは
ダイアフラム等の可動壁と、この可動壁の位置を
検出する検出器と、この検出器により制御され、
測定圧に従つて補償力を調整する調整装置とを備
えており、また測定圧に相応する電気信号を発生
する信号発生器をも備えている圧力測定装置に関
する。
側に補償力が加えられる、例えばベローズまたは
ダイアフラム等の可動壁と、この可動壁の位置を
検出する検出器と、この検出器により制御され、
測定圧に従つて補償力を調整する調整装置とを備
えており、また測定圧に相応する電気信号を発生
する信号発生器をも備えている圧力測定装置に関
する。
この形式の圧力測定装置は公知であり（米国特
許第3908460号明細書）、ここでは補償力は電磁石
によつて、制御可能な励磁電流を用いて発生させ
られる。この場合可動壁はコイルまたは磁石コア
に接続されている。光センサでもつて可動壁の位
置が監視され、壁の正常位置からの偏位に応じ
て、励磁電流がパルス発生器と積分器とを介して
変化させられる。このような電磁石は高価で、し
かも比較的高い圧力の測定には相当大きな設置空
間を必要とする。また励磁電流の制御回路にも極
めてコストがかかる。
許第3908460号明細書）、ここでは補償力は電磁石
によつて、制御可能な励磁電流を用いて発生させ
られる。この場合可動壁はコイルまたは磁石コア
に接続されている。光センサでもつて可動壁の位
置が監視され、壁の正常位置からの偏位に応じ
て、励磁電流がパルス発生器と積分器とを介して
変化させられる。このような電磁石は高価で、し
かも比較的高い圧力の測定には相当大きな設置空
間を必要とする。また励磁電流の制御回路にも極
めてコストがかかる。
本発明の目的は、電磁石を用いなくてよい冒頭
に述べた形式の圧力測定装置を提供することにあ
る。
に述べた形式の圧力測定装置を提供することにあ
る。
この目的は本発明によれば次のようにして達成
される。即ち、壁の測定圧の加わる側とは反対の
側に補償力を発生させる蒸気の充填された空間を
設け、調整装置として、蒸気圧を変化させる加熱
装置を設け、信号発生器の入力側に蒸気の温度に
相当する温度を測定するための温度測定装置を設
ける。
される。即ち、壁の測定圧の加わる側とは反対の
側に補償力を発生させる蒸気の充填された空間を
設け、調整装置として、蒸気圧を変化させる加熱
装置を設け、信号発生器の入力側に蒸気の温度に
相当する温度を測定するための温度測定装置を設
ける。
このような装置の場合、蒸気圧は加熱装置を用
いて極めて簡単に変化させられる。そのつどの温
度が補償圧つまりは測定圧の明確な尺度になる。
温度自体は容易に電気的に測定できる。補償圧発
生装置は空間的に小さくでき、電気的制御回路は
簡単に構成できる。加熱すべきないし冷却する材
料によつて十分大きな時間定数が得られるので動
作も極めて安定する。
いて極めて簡単に変化させられる。そのつどの温
度が補償圧つまりは測定圧の明確な尺度になる。
温度自体は容易に電気的に測定できる。補償圧発
生装置は空間的に小さくでき、電気的制御回路は
簡単に構成できる。加熱すべきないし冷却する材
料によつて十分大きな時間定数が得られるので動
作も極めて安定する。
特許請求の範囲第２項記載の実施例により、制
限された温度範囲に対して比較的大きな圧力範囲
を対応させることができる。
限された温度範囲に対して比較的大きな圧力範囲
を対応させることができる。
特許請求の範囲第３項記載の実施例により、加
熱電流の大きさを制御する必要がなくなり、単に
加熱電流を断続させればよいだけになるので、電
気制御回路が極めて簡単になる。
熱電流の大きさを制御する必要がなくなり、単に
加熱電流を断続させればよいだけになるので、電
気制御回路が極めて簡単になる。
特許請求の範囲第４項記載の実施例により、測
定値発生器と補償圧発生器とを統合でき、場所を
節約できる。
定値発生器と補償圧発生器とを統合でき、場所を
節約できる。
特許請求の範囲第５項記載の実施例では、磁気
的に動作する近接検出器の領域内のカプセル端面
は磁気的に不良導磁材料から形成すべきであり、
このような方法により、閉じた空間内に配置され
た可動壁の位置から切換信号を導出することがで
きるようになる。
的に動作する近接検出器の領域内のカプセル端面
は磁気的に不良導磁材料から形成すべきであり、
このような方法により、閉じた空間内に配置され
た可動壁の位置から切換信号を導出することがで
きるようになる。
特許請求の範囲第７項記載の抵抗は、安価でし
かも十分正確に電気的温度信号を発生させること
ができる。
かも十分正確に電気的温度信号を発生させること
ができる。
特許請求の範囲第８項記載の実施例の利点は、
加熱装置が間違つて長時間投入接続された場合で
も過熱されないことである。
加熱装置が間違つて長時間投入接続された場合で
も過熱されないことである。
さらに特許請求の範囲第７項記載の実施例の場
合、加熱抵抗の温度はそれ自体の抵抗値に作用を
及ぼすので、加熱装置を同時に温度測定装置とし
て構成することもできる。
合、加熱抵抗の温度はそれ自体の抵抗値に作用を
及ぼすので、加熱装置を同時に温度測定装置とし
て構成することもできる。
特許請求の範囲第９項記載の実施例ではカプセ
ルを巻枠として用いるので、加熱線の確実な取付
け位置が得られる。
ルを巻枠として用いるので、加熱線の確実な取付
け位置が得られる。
特許請求の範囲第１１項記載の実施例により、
必要エネルギーが低下するので、装置を比較的小
さな電流で作動でき、加熱装置もそれに応じて出
力の小さいものでよく、電気回路は小さな素子か
ら構成できる。しかしいずれにせよ、熱絶縁に
は、間欠動作に必要なように、なおある程度の冷
却が許容されなければならない。
必要エネルギーが低下するので、装置を比較的小
さな電流で作動でき、加熱装置もそれに応じて出
力の小さいものでよく、電気回路は小さな素子か
ら構成できる。しかしいずれにせよ、熱絶縁に
は、間欠動作に必要なように、なおある程度の冷
却が許容されなければならない。
特許請求の範囲第１２項記載の実施例によれ
ば、電気回路と蒸気充填空間との間に単に２つの
導線を設けるだけでよい。
ば、電気回路と蒸気充填空間との間に単に２つの
導線を設けるだけでよい。
この際特許請求の範囲第１３項記載の構成を用
いると、装置全体がコンパクトな構造になる。
いると、装置全体がコンパクトな構造になる。
次に本発明の実施例を図面を用いて詳細に説明
する。
する。
環状板１には、一方の側に熱伝導の悪い材料か
ら成り、測定圧Pnを導入する導管３を備えたふ
た２が取付けられており、他方の側に熱伝導の良
い材料から成るカプセル４が取付けられており、
中央にはベローズ５が設けられている。このよう
にして、測定圧の加わる第１の空間６と、底部に
は液体８がはいつており、その他の部分には蒸気
９が充満されている補償圧Pkの加わる第２の空
間７とが形成されている。
ら成り、測定圧Pnを導入する導管３を備えたふ
た２が取付けられており、他方の側に熱伝導の良
い材料から成るカプセル４が取付けられており、
中央にはベローズ５が設けられている。このよう
にして、測定圧の加わる第１の空間６と、底部に
は液体８がはいつており、その他の部分には蒸気
９が充満されている補償圧Pkの加わる第２の空
間７とが形成されている。
加熱装置１０はPTC抵抗線から成るワイア１
１をカプセル４の外周に巻装することにより構成
され、同時に温度測定装置１２として用いられ
る。この加熱装置１０の投入接続および遮断は、
ベローズ５の可動壁１４の位置を検出する検出器
１３に依存して行なわれる。検出器は可動壁１４
に取付けられた永久磁石１５と磁束に依存する電
子回路装置１６とを備えている。これらの素子間
には、カプセル４に設けられたステンレス鋼の仕
切板１７から成る磁気窓が配置されている。回路
装置１６は温度補償されるようにすることができ
る。
１をカプセル４の外周に巻装することにより構成
され、同時に温度測定装置１２として用いられ
る。この加熱装置１０の投入接続および遮断は、
ベローズ５の可動壁１４の位置を検出する検出器
１３に依存して行なわれる。検出器は可動壁１４
に取付けられた永久磁石１５と磁束に依存する電
子回路装置１６とを備えている。これらの素子間
には、カプセル４に設けられたステンレス鋼の仕
切板１７から成る磁気窓が配置されている。回路
装置１６は温度補償されるようにすることができ
る。
加熱装置１０も回路装置１６も共に、信号発生
器を備えた１つの電子回路１８に接続されてお
り、この電子回路は扁平な基板上に種々の電子素
子２０を備えており、例えば厚膜回路として形成
されている。回路１８は更に例えば電圧源に接続
された接続線２１と、指示計器２３に接続された
信号線２２とを備えている。
器を備えた１つの電子回路１８に接続されてお
り、この電子回路は扁平な基板上に種々の電子素
子２０を備えており、例えば厚膜回路として形成
されている。回路１８は更に例えば電圧源に接続
された接続線２１と、指示計器２３に接続された
信号線２２とを備えている。
部材１〜２０は熱絶縁材２４に取囲まれてお
り、その際熱絶縁材には冷却を妨げない程度に冷
却の進行を遅延させるものが選定されている。
り、その際熱絶縁材には冷却を妨げない程度に冷
却の進行を遅延させるものが選定されている。
上記の装置の動作を以下に説明する。補償圧
Pkが測定圧Pnより小さいとき、可動壁１４と、
これに伴つて永久磁石１５とが鋼の仕切板１７の
方へ移動するので、回路装置１６が加熱装置１０
を投入接続する。加熱線を流れた電流により熱が
発生して、カプセル４内の温度が上昇し、これに
伴い補償圧Pkも測定圧Pnを僅かに上回るまで上
昇する。補償圧が測定圧を僅かに上回ると、壁１
４が磁石１５と共に鋼の仕切板１７から離れてゆ
き、加熱装置１０は再び遮断される。冷却により
補償圧Pkは加熱装置が再び投入接続されるまで
低下する。
Pkが測定圧Pnより小さいとき、可動壁１４と、
これに伴つて永久磁石１５とが鋼の仕切板１７の
方へ移動するので、回路装置１６が加熱装置１０
を投入接続する。加熱線を流れた電流により熱が
発生して、カプセル４内の温度が上昇し、これに
伴い補償圧Pkも測定圧Pnを僅かに上回るまで上
昇する。補償圧が測定圧を僅かに上回ると、壁１
４が磁石１５と共に鋼の仕切板１７から離れてゆ
き、加熱装置１０は再び遮断される。冷却により
補償圧Pkは加熱装置が再び投入接続されるまで
低下する。
可動壁１４は従つて上下に交互に移動する。運
動の大きさは、磁束に感応する回路装置１６の感
度に依存し、通常僅かである。壁が運動するには
極めて小さな圧力差で充分なので、カプセル４
と、空間７内の液体−蒸気−充填材８，９とに
は、補償圧Pkつまりは測定圧Pnを極めて正確に
反映する温度が発生する。殊に温度を常に所定の
動作状態において測定すると正確であり、とりわ
け加熱装置１０の遮断直後の測定が有利である。
動の大きさは、磁束に感応する回路装置１６の感
度に依存し、通常僅かである。壁が運動するには
極めて小さな圧力差で充分なので、カプセル４
と、空間７内の液体−蒸気−充填材８，９とに
は、補償圧Pkつまりは測定圧Pnを極めて正確に
反映する温度が発生する。殊に温度を常に所定の
動作状態において測定すると正確であり、とりわ
け加熱装置１０の遮断直後の測定が有利である。
電子回路を用いることにより、加熱装置１０の
遮断後に、PTC加熱線１１の抵抗を測定できる
ようになる。有利な時間間隔は0.5〜５秒であり、
特に１秒が有利である。このような待ち時間の後
にワイアにカプセル４および蒸気充填材９の温度
が伝えられるからである。抵抗は温度に依存して
変化するので、抵抗は蒸気圧に相応する。
遮断後に、PTC加熱線１１の抵抗を測定できる
ようになる。有利な時間間隔は0.5〜５秒であり、
特に１秒が有利である。このような待ち時間の後
にワイアにカプセル４および蒸気充填材９の温度
が伝えられるからである。抵抗は温度に依存して
変化するので、抵抗は蒸気圧に相応する。
測定結果は公知の方法で別の電気信号、例えば
０〜10Vの電圧信号または０〜20mAの電流信号
に変換され、装置２３における指示操作に用いら
れる。
０〜10Vの電圧信号または０〜20mAの電流信号
に変換され、装置２３における指示操作に用いら
れる。
温度測定装置１２は加熱装置と別個に設けても
よく、例えばサーミスタにより、または熱電素子
により構成してもよい。指示装置２３の代りに、
制御装置を測定圧Pnに応じて操作するようにし
てもよい。これは例えば或る装置、例えば冷却装
置を圧力に依存して制御したいときに有利であ
る。加熱電流はその大きさを調整しながら連続し
て流してもよい。ベローズの代りにダイアフラム
を用いてもよい。
よく、例えばサーミスタにより、または熱電素子
により構成してもよい。指示装置２３の代りに、
制御装置を測定圧Pnに応じて操作するようにし
てもよい。これは例えば或る装置、例えば冷却装
置を圧力に依存して制御したいときに有利であ
る。加熱電流はその大きさを調整しながら連続し
て流してもよい。ベローズの代りにダイアフラム
を用いてもよい。
図は本発明の有利な実施例の断面図である。
２……ふた部、３……導管、４……カプセル、
５……ベローズ、７……蒸気充填空間、１０……
加熱装置、１２……温度測定装置、１３……検出
器、１４……可動壁、１５……永久磁石、１６…
…回路装置、１８……電子回路、２０……電子素
子、２４……熱絶縁材、Pn……測定圧、Pk……
補償力。
５……ベローズ、７……蒸気充填空間、１０……
加熱装置、１２……温度測定装置、１３……検出
器、１４……可動壁、１５……永久磁石、１６…
…回路装置、１８……電子回路、２０……電子素
子、２４……熱絶縁材、Pn……測定圧、Pk……
補償力。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 一方の側に測定圧が加えられ、反対側に補償
力が加えられる、ベローズまたはダイアフラム等
の可動壁と、この可動壁の位置を検出する検出器
と、この検出器により制御され、測定圧に従つて
補償力を調整する調整装置とを備えており、また
測定圧に応じた電気信号を発生する信号発生器も
備えている圧力測定装置において、 壁１４の測定圧Pnの加わる側とは反対の側に、
補償力Pkを発生させる、蒸気の充填された空間
７が設けられており、調整装置は蒸気圧を変化さ
せる加熱装置１０であり、信号発生器の入力側に
は蒸気温度に相当する温度を測定する温度測定装
置１２が設けられていることを特徴とする、圧力
測定装置。 ２ 蒸気を充填する空間７内に液体−蒸気−充填
材８，９を入れた特許請求の範囲第１項記載の圧
力測定装置。 ３ 検出器１３が双安定回路装置１６を制御し、
該回路装置は、測定圧Pnが蒸気圧Pkを上回ると
き加熱装置１０を投入接続し、蒸気圧Pkが測定
圧Pnを上回るとき加熱装置を遮断する、特許請
求の範囲第１項記載の圧力測定装置。 ４ 外側に加熱装置１０の取付けられた、熱伝導
の良い材料から成る鉢形のカプセル４が設けられ
ており、該カプセルが、可動壁１４と共に蒸気充
填空間７を形成しており、更に壁の向う側には測
定圧の媒体の導管３を備えたふた部２が設けられ
ている特許請求の範囲第１項記載の圧力測定装
置。 ５ 検出器が、カプセル４内部の壁１４に取付け
られた永久磁石１５と、カプセル端面の外側の磁
束に感応するセンサ１６とを備えた、磁気的に動
作する近接検出器１３である、特許請求の範囲第
３項記載の圧力測定装置。 ６ 磁気的に動作する近接検出器１３の領域内の
カプセル端面１７が不良導磁部材から成る、特許
請求の範囲第５項記載の圧力測定装置。 ７ 温度測定装置１２が、蒸気充填空間７の、ま
たは蒸気充填空間との熱伝導接点の温度に依存す
る抵抗を有している、特許請求の範囲第１項記載
の圧力測定装置。 ８ 加熱装置１０がPTC−抵抗を有している、
特許請求の範囲第１項記載の圧力測定装置。 ９ 加熱装置１０が同時に温度測定装置１２を形
成している、特許請求の範囲第７項記載の圧力測
定装置。 １０ 加熱装置１０が、カプセル４に巻装された
加熱線１１を有している、特許請求の範囲第４項
記載の圧力測定装置。 １１ カプセル４が熱絶縁材２４に取囲まれてい
る、特許請求の範囲第１項記載の圧力測定装置。 １２ センサ信号に依存して加熱線を投入接続お
よび遮断し、遮断後に、加熱装置１０の抵抗値を
測定する電子回路１８が設けられている、特許請
求の範囲第９項記載の圧力測定装置。 １３ 電子回路１８が集積回路として、圧力測定
装置のその他の部分と一体に構成されている、特
許請求の範囲第１２項記載の圧力測定装置。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19813101449 DE3101449A1 (de) | 1981-01-19 | 1981-01-19 | "druckmessvorrichtung" |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57141527A JPS57141527A (en) | 1982-09-01 |
| JPS646688B2 true JPS646688B2 (ja) | 1989-02-06 |
Family
ID=6122855
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP508982A Granted JPS57141527A (en) | 1981-01-19 | 1982-01-18 | Pressure measuring apparatus |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57141527A (ja) |
| DE (1) | DE3101449A1 (ja) |
| DK (1) | DK6582A (ja) |
| FR (1) | FR2498324A1 (ja) |
| GB (1) | GB2091426A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7784350B2 (en) * | 2007-02-07 | 2010-08-31 | Halliburton Energy Services, Inc. | Downhole transducer with adjacent heater |
| WO2010054676A1 (de) * | 2008-11-13 | 2010-05-20 | Siemens Aktiengesellschaft | Druckmessumformer zur prozessinstrumentierung sowie verfahren zur druckmessung |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1148534A (en) * | 1966-08-30 | 1969-04-16 | John Francis Anthony Meyer | Digital transducer |
| FR2050632A5 (ja) * | 1969-06-19 | 1971-04-02 | Compteurs Comp D | |
| US3638496A (en) * | 1970-06-15 | 1972-02-01 | Mine Safety Appliances Co | Pressure transducer |
| GB1382706A (en) * | 1972-05-25 | 1975-02-05 | Ti Group Services Ltd | Air gauge |
| US3908460A (en) * | 1974-02-28 | 1975-09-30 | Ambitex Corp And Cendev Corp A | Pressure transducer |
| CA1091059A (en) * | 1978-02-10 | 1980-12-09 | Thomas M. Dauphinee | Apparatus for measuring barometric pressure |
-
1981
- 1981-01-19 DE DE19813101449 patent/DE3101449A1/de not_active Withdrawn
-
1982
- 1982-01-11 DK DK6582A patent/DK6582A/da not_active Application Discontinuation
- 1982-01-18 JP JP508982A patent/JPS57141527A/ja active Granted
- 1982-01-18 GB GB8201290A patent/GB2091426A/en not_active Withdrawn
- 1982-01-18 FR FR8200701A patent/FR2498324A1/fr active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57141527A (en) | 1982-09-01 |
| DK6582A (da) | 1982-07-20 |
| FR2498324A1 (fr) | 1982-07-23 |
| DE3101449A1 (de) | 1982-08-05 |
| GB2091426A (en) | 1982-07-28 |
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