KR900001465B1 - 분리된 감지 격막을 가진 용량성 압력 변환기 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

분리된 감지 격막을 가진 용량성 압력 변환기

제1도는 본 발명에 따라 제작된 압력 변환기의 단면도.

제2도는 압력 변환기의 감지기 하우징에 대한 다른 실시예의 감지기 하우징의 단면도.

제3도는 압력 변환기의 양측에 작용하는 0 KPa(0 PSIG) 정적 선 압력에서 부터 1.3789×10⁴KPa(2000PSIG)까지의 5개의 다른 보정곡선의 압력차이의 퍼센트오차(1%의 1/10까지) V 를 나타내는 본 발명의 실시예에 따른 압력 변환기의 시험 결과를 도시한 그래프.

제4도는 여러개의 보정곡선으로 온도 효과(보상되어 있지 않음)를 보여주기 위해 다른 선 압력의 퍼센트V로 출력편차를 나타내는 본 발명의 실시예에 따른 압력 변환기의 시험 결과를 도시한 그래프.

제5a도 및 제5b도는 정적 선 압력하에서 하우징의 비틀림을 보이는 간소화된 형태의 센서 하우징을 예시 목적상 크게 과장하여 도시한 개략 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 변환기 14 : 감지기 아우징

16a, 16b : 분리기 하우징 22, 24 : 분리기 격막

27, 29 : 격실 38, 46 : 원추형 중앙 공동

52, 54 : 도관 56, 58 : 전도체

71 : 가요성 스트랩

본 발명은 용량성 압력 감지기용 분리기 장치와 개량된 격막을 장착한 구조체에 관한 것이다.

본 발명과 동일 양수인에게 양도된 미합중국 특허 제 3,618,390호에서는 과도한 압력으로부터 분리된 격막을 보호하기 위해 그 끝이 밖으로 나와 있는 감지 격막의 사용을 시사하고 있다. 본 발명은 커패시턴스(capacitance)압력 측정 기술에 대한 큰 촉진제 역할을 하는데, 이것은 실제 상업적인 이용과 성공으로써 명백히 알 수 있다. 여기에 설명되는 본 발명은 미합중국 특허 제 3,618,390호의 구조를 사용한다.

본 발명은 중앙 격실에 배치된 격막과 분리기를 가진 커패시턴스형 압력 감지기를 사용함으로써 공정유체의 압력 혹은 다른 압력이 상기 분리기에 작용되게 하여 그 압력을 중앙격실의 통로 수단을 거쳐 비압축성 유체에 의해 감지기에 전달되게 한다. 다음에, 상기 격막은 비압축성 유체에 의해 어지(urge)되어 중앙 격실의 부분의 내부 표면상에 배치된 전기적 전도 면을 따라 가변 커패시터를 형성하는 위치로 이동하여, 그 격막이 적절한 회로에 의해 구동 되면 압력에 대한 전기적 신호를 발생한다.

본 발명은 원격분리기와 이 분리기로부터의 감지기의 전기적인 분리와, 개선된 감지기의 장착과, 정적 선압력과 온도의 영향을 감소시키기 위한 물질의 선택과 배치를 가능케한다. 이에따라, 실질상 악영향이 감소하고 압력을 나타내는 용량성 신호가 개선

이제, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하고자 한다.

상이한 압력, 게이지 압력, 흐름압력 및 레벨 압력 혹은 그밖의 압력을 측정하는데 사용하는 본 발명의 변환기가 도면부호(10)으로 도시되어 있다. 이러한 변환기는 감지기 하우징(14)과 한쌍의 분리기 하우징(16a, 16b)을 지지하는 변환기 하우징 혹은 프레임(12)을 포함하고 있다. 상기 하우징(14, 16a 및 16b)은 하우징(12)내에 포함되도록 혹은 분리되도록 설치할 수도 있다. 감지될 압력은 변환기 입력 포트에서 화살표(18, 20)로 표시된다. 압력(18, 20)은 분리기 격막(22, 24)에 각기 작용한다. 상기 격막(22, 24)는 큰 가요성 갖는 것이 바람직한데, 이는 통상의 방법으로 제조된다. 격막(22) 및 (24)의 주름(26)은 요구되는 다수의 회선형을 가진 양호한 분리기 격막구성을 나타낸다. 격실(27, 29)은 각 하우징(16a, 16b)과 관련하여 격막(22, 24)에 의해 형성된다. 이 격실(27, 29)은 통로(28, 30)에 연결되어 있으며, 이 통로는 스테인레스 스틸 튜브로 형성되는 것이 바람직하지만 다른 적절한 금속에 의해 형성될 수 도 있다.

감지기 하우징(14)은 스테인레스 강과 같은 금속을 가공하여 성형하고, 선택적으로(304)와 같은 오스테나이트화 스테인레스강이 사용된다. 일반적으로, 하우징(14)은 2개의 부분(32, 34)으로 형성되고, 이 부분은 실질상 그 크기가 동일하며 조립되었을 때 감지기 격막(36)에 의해 분리되며, 이 감지기는 그 끝이 고정되어 있어 변화하는 압력에 의해 굴절을 하며, 소망의 방사상 장력에 좌우된다. 구멍(42, 44)이 있는 원추형 중앙 공동(38)은 부분(32)에 의해 형성되며, 구멍(48, 50)이 있는 유사한 원추형 중앙 공동(46)은 부분(34)에 의해 형성된다. 도관(52, 54)은 부분(32, 34)에 의해 형성되어 각기 통로(28, 30)과 왕래한다. 격실(53)과 왕래하도록 통로(28, 30)의 연속면을 형성하는 도관(52, 54)

하우징(14)의 전기 전도성 부분은 통로(28, 30)을 형성하고 있는 금속 튜브와 전도체(56, 58)로부터 전기적으로 분리되어 있다. 유리 혹은 세라믹으로 되어 있는 비 삼투성 절연물질(60a, 60b)은 공동(38, 46)과 구멍(42, 48)내에 채워지며 부분(32, 34)의 결합에 의해서 형성되는 평면에 대한 각θ를 형성하는 표면을 따라 하우징 부분(32, 34)에 부착된다. 물질(60a, 60b)의 중앙 부분과 하우징 부분(32, 34)의 중앙지역과, 그리고 전도체(56, 58)의 내부끝은 연삭 혹은 기계 가공에 의해 윤곽이나 리세스(recess)가 형성되고, 분리된 격막에 과도한 압력이 작용하여 격막(36)이 굴절될때 감지기 격막(36)의 적절한 정지 표면을 제공하는 것이 바람직하다.

도관(52, 54)은 도시된 것과 같이 하나의 실린더로 되어 있으나, 과도한 압력 조건에서 격막을 지지하기 위해 미합중국 특허 제 3,618,390호에 기재되어 있는 것 같은 다수의 작은 실린더를 사용할 수도 있다.

적절한 전기 전도성 물질이 각 하우징 부분(61, 63)에서 물질(60a, 60b)의 내부표면층상에 배치된다. 이러한 층은 감지기 격막(36)의 면과 마주보며, 각기 전도체(56, 58)에 전기적으로 결합되어 있다. 감지기 격막(36)은 적절한 전기 전도성 물질로 형성되며 연속된 비이드(bead)용접(62)으로 하우징 부분(32, 34)사이와 층(61, 63)사이의 위치에_{1 2}

실리콘 오일과 같은 적절한 비압축성 유체는 전도체(56, 58)을 통하여 격막(36)으로 하우징 부분(32)에 성형되는 감지기 격막 격실과, 분리 격실(27)과, 하우징 부분(34)에 있는 유사한 감지기 격실과, 분리 격실(29)로 되어 있는 양측 변환기 조립내에 채워 지게 된다. 상기 공간들이 채워지면, 전도체(56, 58)는 그 외측 끝이 수축하여 적절한 리이드선이 그곳에 부착되게 된다.

분리기 격막(22, 24)과, 격실(27, 29)내의 비압축성 유체와, 통로(28, 30)와, 감지기 격막(36)에 작용하는 압력은 미합중국 특허 제 3,618,390호에 상세히 설명되어 있다. 미합중국 특허 제 3,168,390호에서 기재된 바와 같이 과도 압력 조건하에서 그 끝이 이탈하는 감지 격막이나 혹은 과도 압력 조건하에서 그 끝이 이탈하는 분리 격막(22) 또는 (24)가 원하는 경우 본 발명에 사용될 수 있다.

감지기 격막(36)으로부터 간격이 떨어진 분리기 격막(22, 24)의 물리적인 위치는 분리기 격막(22, 24)의 위치가 어떤 기준이 정해져 있는 것은 아니므로 다소 개략적으로 도시되며, 상기의 격막은 비압축성 유체를 통한 압력이외에 감지기 하우징(14)에 작용하는 불필요한 기계적인 응력을 받지 않도록 위치되게 한다. 감지기 하우징(14)은

격실(27, 29)과, 통로(28, 30)(도관 52과 54의 개구를 포함)와, 층(61, 63)과, 격막(36)사이의 격실이 비압축성 유체로 채워짐으로써, 화살표(18, 20)로 표시되는 압력간의 차이는 격막(36)이 압력차이에 비례하여 굴절되게 하고 층(61, 63)의 커패시턴스를 변화시킨다.

본 발명의 또 다른 실시예가 제2도에 도시되어 있다. 본 실시예에서는 감지기 하우징(14A)가 제1도의 실시예보다 다소 넓다. 제1도와 대응하는 번호를 붙였지만(영문자는 대문자로 되어 있음), 감지기 하우징(14A)은 더 넓은 폭을 가지며, 제2도의 구멍(44A, 50A)은 제1도의 구멍(44, 50)보다 더 깊고, 물질(60A, 60B)은 상기 구멍을 포함한 부분에 채워져 있다. 각 θ는 물질(60A, 60B)이 채워진 각 하우징 부분의 리세스를 형성하는 원추형 표면에 격막(36A)이 정지한 위치의 평면으로부터 얻어지는 각이다. 이 각은 커패시턴 판(61A, 63A)(혹은 본 발명의 제1형태의 61 및 63)으로 귀한하는 물질(60A, 60B)(혹은 60a, 60b)의 유효 깊이를 결정한다. 약 45°의 각으로 각θ가 제1도와 제2도의 실시예에서 채택되지만, 25°-70°의 각이 안정성을 향상시키므로 절연물질과 금속 사이를 비압축성으로 결합시키는 주지된 구조보다 개량된 구조를 제작할 수 있다. 상기 각은 또한 격벽(36A)(혹은 36)이 정치된 위치로 될때의 평면에 직각인 하우징의 중앙축에 대하여 측정 될 수 있다.

본 발명의 한가지 중요한 장점은 변환기의 압력 간격에 대한 정적 압력 효과를³

아울러, 이러한 용량성 변환기를 제작하는 종래의 방법에 있어서 전도성 물질이 각 가변 용량기의 제2판을 형성하도록 그위에 위치되는 절연물질은 여기에 기재된 감지기 하우징의 중앙 공동의 절연물질의 두께에 비교적 얇게 되어 있다. 절연물질이 얇거나 혹은 전연물질과 금속간의 계면이 격막의 나머지 축에 다소 평행이 될때(격막의 평면에 수직), 절연물질과 금속간의 계면(접착됨)(65a, 65b, 65A 및 65B)은 접착력을 약화시키거나 파괴하는 전단력을 받게된다. 압력이 접착력이 파괴된 감지기에 작용하면, 이 압력은 격막에서 절연물질이 아탈되도록 한다. 절연물질의 이동은 감지된 압력을 나타내지 않은 바람직하지 않은 커패시턴스의 변화를 초래하는데; 이것은 정적 선 압력에 의해 유발되는 오차 영향의 증가를 초래한다. 감지기가 본 기재와 같이 형성되면, (65a, 65b, 65A 및 65B)의 접착은 압축성이 되고, 결과적으로 파괴에 견딜 수 있게 된다. 감지기 하우징의 측면에서 분리기를 제거함으로써, 격막(36)의 양측면에 있는 커패서터 평판 간격은 감지기 격막에 관한 감지기 부분의 근소한 외측 이동으로 인한(18, 20)에 작용하는 정적 선 압력의 증가에 따라 증가한다. 이러한 정적 선 압력의 증가는 또한 부분(32, 34)이 각기 그들의 중립축(제2도와 제5도의 Ⅹ-Ⅹ선)을 향하여 만곡되게 함으로써 2개의 하우

본 발명에 따라, 상기의 만곡에 의해 초래되는 커패시턴스의 변화는 인접한 격막의 수축에 의해 초래되는 격막의 방사상 장력의 감소로 보상된다. 적절한 치수와 물질과 함께 조립시에 격막에 작용되는 방사상 장력 혹은 사전응력은 정전 압력의 증가에 따라 격막의 소성경도를 저하시킨다. 격막의 물질은 양호한 소성 특성을 갖는 고강도 강철로 되어 있다. 보상의 잇점은 모든 정적 선 압력에서 나타나지만, 500psi 이상의 정적 선 압력에서 보다 완전히 실현된다.

제1커패시터 C₁과 제2커패시터 C₂를 갖는 본 발명의 양호한 실시예에 따른 정적 선 압력 보상은 하기의 식으로 상세히 설명될 수 있다.

여기에서 0=차동 압력 커패시턴스 셀에서의 출력신호.

CH=C₁혹은 C₂의 대 커패시턴스.

CL=C₁혹은 C₂의 소 커패시턴스.

Xp=차동 압력에 따른 격막 굴절.

Xo=제로(0)정적 선 게이지 압력에서의 커패시턴스 간격.

Xo'=상승된 정적 선 압력에서의 커패시턴스 간격.

δo=조립시의 격막신장(최초신장)

δo'=상승된 정적 선 압력에서의 격막 신장.

상기식을 간단히 나타내면

정적 선 압력이 증가할때 변환기가 본 발명에 따라 제작되는 경우, 커패시턴스 간격 Xo는 Xo'로 증가하고, 격막신장(δo)은 δo'로 감소한다. Xo, δo의 곱을 Xo', δo'와 항상 같게 하면, 격막 굴적(Xp)은 격막에 작용하는 차동 압력에 반응하므로 출력(0)은 정적 선 압력과 무관하게 된다.

25°에서 75°사이의 각도 θ를 갖기 보다는 오히려 실린더형을 갖는 본 발명의 제1도 및 제2도의 실시예에 따른 변환기가 작동 부하조건하에 실험되었다. 이 변환기에서 금속과 절연물질 사이의 계면 접착은 처음에는 격막(36)에서 직각(θ=90)으로 되며, 다음에는 격막(36)에서 평행(θ=0)으로 되는데, 이것은 미합중국 특허 제 3,618,390호에 도시되어 있다. 본 발명의 이전의 형태는 여기에 설명된 압축성 접착을 포함하기 보다는 오히려 종래 기술의 전단 접착을 갖는다. 개량된 접착은 접착파괴를 방지하는데 도움이 되는데, 이것은 상기 파괴가 발생되게 하지 않는다는 것을 분석과 평가로서 입증할 수 있고, 따라서 접착의 성질이 시험결과에 영향을 받지 않는다. 시험된 실시예에서는, 감지기 하우징(14)에서 분리시(16a, 16b)를 분리하는 것과, 감지기 격막(36)의 적절한 사전 응력에 따라 감지기 하우징(14)의 만곡을 보상하는 본 발명의 다른 원리가 수반된다. 감지기 격막(36)은 0.046mm(1.8mils)의 두께로 되어 있고, 직경이 대략 2.84cm(1.12인치)^{5 5 6 4}

제3도의 곡선은 대단히 적은 기계적인 히스테리시스를 나타낸다. 이러한 기계적 히스테리시스는 특별한 것은 아니며, 차동 압력 및 정적 선 압력에 의해 초래되는 순간적인 응력값 뿐만 아니라 상기한 응력의 히스테리시스에 의해 발생된다.

종래의 변환기가 온도 및 정적 압력을 변화시키는 반면에 본 발명의 변환기의 제로 안정성에 대한 개선은 분리기가 감지기 하우징에 직접적인 물리적 접촉을 하지 않기 때문에 이루어지는 것이다. 통로를 형성하는 튜브(28, 30)만이 감지기 하우징(14)에 직접 연결되며, 이러한 튜브는 분리기상의 온도에 기인한 부하 및 변화에 대해 감지기 하우징(14)에 응력을 전하지 않고 적응한다.

시험은 또한 본 발명의 상술된 실시예에 대한 출력 커패시턴스 신호의 안정성에 관해 개선된 보상되지 않은 온도 효과를 입증하기 위한 것이다. 상기 결과는 제4도에 도시되었다. 보상되지 않는 효과는 전기적 신호의 보상이 이루어지기전에 나타나는 오차이다. 전기적 신호 보상은 통상 오차를 감소기키기 위해 사용되나, 보상 되지 않은 작은 오차를 갖는 구조에는 상당한 잇점을 제공한다. 제4도의 각 곡선은 분리된 보정선을 나타낸다. 이러한 7개의 보정선은 제4도에서 37.8℃(100°F), 다시 37.8℃(100°F), 이어서 93.3℃(200°F), 37.8℃(100°F), -17.8℃(0°F), 37.8℃(100°F), 다시93.3℃(200°F) 마지막으로 37.8℃(100°F)로 얻어지게 된다. 이 곡선들은 양호한 안정성과 낮은 열 히스테리시스에 의한 결과를 나타내는데, 이것은 3개의 보정선이 37.8℃(100°F)에서의 커패시턴스 편차가 ±0.18이하인 것을 나타낸다. 열 히스테리시스는 고온과 저온의 보정선 온도를 접근한후에 특정 온도에서 보정선 결과의 상이점을 설명해준다.

상이한 물질과 상이한 치수로된 많은 실시예를 성공적으로 시험하였으며, 성공적인 시험의 예는 감지기 격막(36)이 해밀톤 인더스트리의 하바(등록상표)강으로 만들어지고, 절연물질(60)이 알칼리 납유리(특히 코닝1990유리)로 되고, 감지기 하우징(14)이 오스테나이트화 스테인레스 강인 경우에 얻어진다.

본 발명의 추가의 잇점은 분리기 격막이 감지기 하우징(14)의 집합체가 아니라는 것이며, 또한 분리기 격막의 치수는 감지기 하우징의 크기에 따라 증가시킬 수 있다는 점이다. 치수의 증가는 온도 효과와 변환기 전체에 작용하는 요소의 감소 중요한 역할을 한다.

감지기 하우징(14)은 공업적 압력 측정의 경우 전기적 분리가 필요할때 변환기

지금까지 본 발명은 가변 커패시턴스 감지기를 사용하여 설명하였지만, 본 기술에 숙련된 자라면 가변 임피던스 및 가변 리액턴스 감지기가 본 발명에 함께 사용될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

당업자라면 본 발명의 개선에 의해 상술된 몇가지의 잇점들이 명백히 실현될 수 있다는 것이 이해될 것이다.

Claims (13)

1. 변환기 하우징(12)과; 중앙 공동(38, 46)을 갖고 변환기 하우징상에 장착된 센서 하우징(14)과; 상기 센서 하우징(14)상에 지지되고 상기 중앙 공동(38, 46)을 가로질러 연장되어 상기 중앙 공동(38, 46)을 두개의 중앙격실(53, 55)로 분리되게 하는 격막 수단(36)을 구비하는데, 상기 격막 수단(36)은 하우징(14)상에 장착될때 초기의 반경방향 응력을 받고 있고 또 압력을 받아 굴절될 수 있으며, 적어도 그 일부가 제1커패시터 평판을 제공하도록 전도성을 가지며; 상기 그 중앙 격실(53, 55)은 각각 제1평판을 가진 격막 수단으로써 형성되는 한쌍의 가변 센서 커패시터의 제2평판을 제공하기 위해 격막 수단으로부터 이격된 전도성 표면 부분(61, 63)을 가지며; 한쌍의 분리기(16a, 16b)를 구비하는데, 상기 분리기는 각각 분리기 격실이 그 내부에 배치되며; 각 분리기 격실(27, 29)을 중앙 격실(53, 55)중 분리 격실에 결합시키기 위한 분리된 통로 수단(28, 30)과; 정적 선 압력에서 각각의 분리기 격실(27, 29)에 분리 압력을 인가할 수 있는 수단을 구비하는데, 각각의 분리기 격실의 관련된 통로 수단 및 이와 연결된 중앙 격실은 비압축성 유체를 에워싸며, 상기 격막 수단(36)은 분리기 격실(27, 29)내의 정적 선 압력간의 차이에 응답하는 가변 감지기 커패시터의 커패시턴스를 굴절 및 변경시키며, 상기 감지기 하우징(14)은 한편으로는 격막 수단(36)에 수직으로 팽창되어 각 감지기 커패시터의 커패시터 평판(61, 63)간의 간격을 증가시키고, 다른 한편으로는 상기 간격 증가를 보상 시키기 위해 상기 격막 수단(36)의 주위에서 안쪽으로 수축시켜 그 격막수단(36)의 응력을 감소시킴으로써 정적 선 압력 간의 동일한 차이에 응답하여 격막 수단(36)의 굴절증가를 가능케 하도록 중앙 격실내의 유체에 가해진 정적선 압력의 영항을 받아 만곡되게 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 용량성 압력 변화기.
2. 제1항에 있어서, 상기 분리기는 분리용 감지기 하우징(14)으로 부터 물리적으로 이격되어 있는것을 특징으로 하는 용량성 압력 변환기.
3. 제1항에 있어서, 상기 격막 수단(36)은 정적 선 압력의 변화에 따른 감지기 하우징(14)의 만곡을 보상하도록 응력이 변화하는 물질로 구성되는 것을 특징으로 하는 용량성 압력 변환기.
4. 제1항에 있어서, 상기 감지기 하우징(14) 및 격막 수단(36)은 탄성계수를 가지며, 또한 격막 수단(36)에 대한 응력이 동일한 차이 압력에서 상기 격막 수단(36)에 대한 68.9BARS(1000psi)의 정적 선 압력 변화에 대하여 1%이하의 변환기 응답 간격 양단의 출력에서 최대 오차를 제공하도록 변화하는 상대적 크기를 가지는 것을 특징으로 하는 용량성 압력 변환기.
5. 제1항에 있어서, 상기 변환기 하우징(12)은 그것에 부착된 지지 프레임을 가지며, 상기 분리기는 상기 변환기 하우징으로 부터 이격된 위치에서 상기 지지 프레임상에 장착되는 것을 특징으로 하는 용량성 압력 변환기.
6. 제1항에 있어서, 상기 센서 하우징(14)은 금속으로 이루어지고, 공동(38, 46)을 가지는데, 상기 공동(38, 46)은 센서 하우징(14)의 금속으로 경계면을 형성하는 비다공성 전기 절연물질(60a,60b) 로 부분적으로 채워지며, 상기 중앙 격실(53,55)은 각각 상기 전기 절연물질내에 형성되며, 상기 중앙 격실(53,55)의 도전성표면 부분(61,63)은전기 절연물질(60a,60b)상에 배치되고, 상기 전기 절연물질 및 금속의경계면(65a,65b)은 정적 선 입력에 의해 압축력을 받게되도록 위치하는 것을 특징으로 하는 용량성 압력 변환기.
7. 제6항에 있어서, 상기 전기 절연물질(60a, 60b)는 공동 표면에 접합된 유리 또는 세라믹 재료로된 것을 특징으로 하는 용량성 압력 변환기.
8. 제7항에 있어서, 상기 공동표면(65a, 65b)은 그것의 상당 부분을 따라 원추형으로 되어 있고, 중앙축에 대하여 25°와 70°사이의 내부각을 형성하도록 중앙축 주위에서 형성된 것을 특징으로 하는 용량성 압력 변환기.
9. 제1항에 있어서, 상기 격막 수단(36)은 격막 신장부를 형성하는 초기의 반경방향 응력을 받으며, 압력으로 비틀림을 받는 하우징(14) 구성은 그 하우징이 격막 수단(36)과 전도 표면부(61, 63) 사이의 커패시턴스 간격을 증가시키도록 탄성적으로 변형되고 격막 신장부는 격막 신장과 격막 장치 및 전도 표면부 사이의 커패시턴스 간격과의 적을 실질적으로 상수에 해당되게 유지하도록 감소되게끔 양 중앙 격실에서 영으로 부터 증가하는 것을 특징으로 하는 용량성 압력 변환기.
10. 내부 공동(38, 46)을 가진 감지기 하우징과, 이 감지기 하우징사에 장착되어 상기 공동을 제1및 제2공동부로 나누는 굴절가능한 전기 전도 감지용 격막(36)을 구비하는데, 상기 격막(36)은 하우징상에 장착될때 초기의 반경방향 압력을 받으며, 상기 감지기 하우징(14)은장기 격막에 일반적으로 수직으로 놓인 중앙축을 가지며, 상기 각공동부에는 전기 절연물질 (60a,60b)로 충진되는데, 상기 전기 절연물질(60a,60b)은 홈이패인 표면을 향한 하숭을 받아 상기 격막(36)의굴절을 가능케하는 격식을 형성하도록 대향축상에 격막에인접한 홈이 패인 표면을 가지며, 또한 상기 격막(36)과의 결합으로 각각 키패시턴스 값 C₁및C₂를 가지는정지 위치에서 격막에 대하여 시로 일반적으로 대칭인 제1및 제2 감지용 커패시터를 형성하는 커패시터 판을 형성하는 각각의 홈이 패인 표면상의 수단(61,63)과, 대향측상의 압력이 서로 다르므로 감지용 커패시터중 하나의 커패시턴스값은 낮추어지고 다른 감지용 커패스턴스 값은 높여질때 상기 격막을 굴절시키는 경향이 있는 상기 격막의 대향측에 압력을 제공하는 수단(16a,16b)을 구비하는데, 상기 격막의 기준위치는 격막의대향축상의 압력이 동일할때에 도달되며, 격막직경 및 반경방향 응력에대한 격막(36), 전기 절연물질(60a,60b) 및 감지기 하우징(14)의크기 및 탄성계수는격막신장과 격막의 기준위치에서의 커패시턴스 간격과의 적이 상기 격막(36)의 대향측의 동일한 크기의 변화하는 압력하에서 실질적으로 사수에 해당되게 유지되는 것을 보장하도록 선택되는 것을 특징으로 하는 요량성 압력 변환기.
11. 내부 공동(38, 46)와, 변환기(10)상에 장착되어 공동을 제1 및 제2 공동부(38 및46)로 나누는 굴절가능한 감지용 격막(36)을 구비하는데, 상기 격막(36)은 변환기상에장착될때 반경방향 응력을 받으며, 상기 변환기는 상기 격막에 일반적으로 수직으로 놓인 중앙축을 가지며, 상기 공동부(38,46)내의 전기 절연체의 중앙축의 향해 격막으로부터 안쏙으오 경사선 공동 표면(65a,65b)으로 형성되며, 상기 전기 절연체는 각각의 홈이 패인 표면을 향한 하중을 받아 상기 격막의 굴절을 가능케하는 격실(53,55)을 형성하도록 대향측상에 격막(36)에 인접한 홈이패인 표면을 가지며, 또한대향측상의 압력이 서로다를때 상기격막을 굴절시키는 경향이 있는 상기 격막(36)이 대향측상의 결실(53,55)에 압력을 재공하는 수단(16a,16b)과, 홈이 패인 표면에 대한 상기 격막의 굴절을 감지하는 수단을 구비하는데, 상기 격실(53,55) 내의 평균압력을 증가시키는 것을 격막과 양측의 홈이 패인 표면사이의 간격을 증가시키도록 상기 공동부(36,46)를 분리하기쉽게 되어 있으며, 이와 동시에 격막 응력은 간격증가를 실질적으로 보상하기 위하여 격막의 대향측상의동일 압력차에 대하여 굴절이 증가될 수 있도록 감소되는 것을 특징으로 하는 가변 리액턴스 압력 변환기.
12. 제11항에 있어서, 상기 전기 절연체(60a, 60b)는 공동 표면에 접합된 유리 또는 세라믹 물질인 것을 특징으로 하는 압력 변환기.
13. 제12항에 있어서, 상기 공동 표면(65a, 65b)는 원추형이고 중앙축에 대하여 약 25°내지 70°의 끼인 각을 형성하도록 중앙축 주위에 형성되는 것을 특징으로 하는 압력 변환기.

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