JP3662343B2 - 圧力センサ内蔵型ガスメータ - Google Patents

圧力センサ内蔵型ガスメータ Download PDF

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JP3662343B2
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東洋計器株式会社
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、圧力センサが内蔵された圧力センサ内蔵型ガスメータに関するものである。さらに詳しくは、メータケースに設けられた圧力センサ室に大気圧を導くための通気構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
圧力センサ内蔵型ガスメータでは、メータ内のガス圧を計測するための圧力センサは、図9に模式的に示すように、メータケース内に区画形成された圧力センサ室12aの内部に配置されている。ここで、圧力センサを用いて大気圧との差圧からガス圧を計測するには、圧力センサ室12aに大気圧を導く必要があるので、圧力センサ室12aに対しては通気穴20aが形成されている。ただし、通気穴20aを形成すると、この穴を通って圧力センサ室12aの内部に虫や埃などといった異物が侵入してくるので、従来は、通気穴20aには金属製のメッシュ80を被せている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このように構成した通気構造10aでは、金属製のメッシュ80の目を細かくするのに限度があるため、虫などの侵入は防げても、雨水の侵入を防ぐことができないという問題点がある。また、金属製のメッシュ80は、長年使用するうちに錆びて脆くなってしまうという問題点もある。
【0004】
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、圧力センサ室内への虫などの侵入だけでなく、雨水などの侵入も長期間にわたって防止できる通気構造を備えた圧力センサ内蔵型ガスメータを提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明では、メータケース内のガス通路からガス圧が導かれる圧力センサ室と、該圧力センサ室内に配置されたガス圧検出用の圧力センサと、該圧力センサ室内に大気圧を導くための通気路とを有する圧力センサ内蔵型ガスメータにおいて、前記通気路が形成された裏ケースが、前記メータケースの背面に被せられており、前記裏ケースと前記メータケースの背面の間に、前記圧力センサ室が形成されており、該圧力センサ室内における前記メータケースの背面部分には、該メータケース内の前記ガス通路からガス圧を導く圧力センサ受圧口が開口しており、該圧力センサ受圧口を塞ぐ状態に前記圧力センサが配置されており、前記通気路の開口が、異物侵入防止用のポリテトラフルオロエチレン製シート(以下、PTFE製シートという。)によって覆われており、前記通気路に対応する位置に開口部が形成されたシート固定具を、前記裏ケースに対して螺子止め固定することによって、前記通気路の開口を覆う状態で前記ポリテトラフルオロエチレン製シートが前記裏ケースに固定されていることを特徴とする。
【0006】
本発明において、前記通気路は、前記圧力センサ室の下側に位置する裏ケースの部位において下方に向かって開口していることが好ましい。このように構成すると、メータケースの外側から通気路を通って埃や雨水が侵入するのをより確実に防止できる。
【0007】
本発明において、前記通気路は、前記圧力センサ室の下方位置において下方側が開放状態となるように区画形成された通気室と、該通気室と前記圧力センサ室とを仕切る壁部分を貫通する通気穴とから構成されていることが好ましい。すなわち、圧力センサ室と外部との間に通気室を設けておくことが好ましい。このように構成すると、埃や雨水は圧力センサ室内に侵入するまでには複雑な経路を辿ることになるので、メータケースの外側から通気路を通って埃や雨水が侵入するのをより確実に防止できる。
【0008】
【発明の実施の形態】
図1を参照して、本発明に係る圧力センサ内蔵型ガスメータの実施の形態を説明する。
【0009】
図1(a)、(b)は、本発明に係る圧力センサ内蔵型ガスメータにおいて、その圧力センサ室に大気圧を導く通気構造を模式的に示す説明図である。
【0010】
図1(a)に示すように、本発明では、圧力センサ内蔵型ガスメータのメータケース11の内部には、圧力センサ(図示せず。)を配置するための圧力センサ室12が区画形成されており、この圧力センサ室12に対しては、室内に大気圧を導くための通気路20が構成されている。通気路20に対しては、圧力センサ室12と外部とを仕切るようにPTFE製シート15が被せられ、このPTFE製シート15は、圧力センサ室12の内周壁121に螺子18によって止めされたシート固定用プレート(シート固定具)17によって固定されている。ここで、PTFE製シート15は、それ自身が通気性を有し、かつ、シート固定用プレート17には通気路20の開口201に対応する位置に開口部172が形成されているので、圧力センサ室12に大気圧を導くことが可能である。
【0011】
このように構成した圧力センサ内蔵型ガスメータの通気構造10では、圧力センサ室12と外気とはPTFE製シート15によって仕切られた状態にある。但し、PTFE製シート15は、空孔同士が繋がった多孔質構造を有し、通気性がよいので、圧力センサ室12内に大気圧を導くのに支障がない。逆に、PTFE製シート15は、水との接触角が大きく、毛管現象が生じないので、雨水などは透過しない。さらに、PTFE製シート15は、酸、アルカリ、有機溶剤などに対して優れた耐薬品性を有し、かつ、耐水性や耐熱性の面でも優れている。たとえば、PTFE製シート15は、260℃の高温下においても熱劣化せず、−200℃の低温下においてもそのしなやかさを失うことがない。しかも、PTFE製シート15は、紫外線エネルギーを内部に蓄積せず、空気中の酸素とも反応することがないので、屋外で長時間太陽光線に晒されたとしても変質・劣化がないなど、耐候性に優れている。また、PTFE製シート15は、表面エネルギーが小さいので、粘着性を有するゴミが接触しても付着しにくく、たとえゴミが付着した場合でもゴミを簡単に取り除くことができる。それ故、通気路20から圧力センサ室12内に異物が侵入するのにPTFE製シート15を用いた通気構造10では、圧力センサ室12内への虫などの侵入だけでなく、雨水などの侵入も長期間にわたって防止できる。
【0012】
しかも、本発明では、PTFE製シート15は、メータケース11に対して螺子止めされたシート固定用プレート17によって固定されているので、両面テープなどでPTFE製シート15を固定した場合と違って剥がれることがなく、また、PTFE製シート15の取付けや取り外しを簡単に行えるという利点がある。さらに、PTFE製シート15は、接着剤を空孔内に充填すれば、アンカー効果を利用して各種の部材との接着も可能であるので、PTFE製シート15を予めシート固定用プレート17に張りつけておくことも可能である。
【0013】
本発明では、メータケース11の外側から通気路20を通って圧力センサ室12内に埃や雨水が侵入するのをより確実に防止するという観点からすれば、通気路20は、メータケース11の外側では下方に向かって開口していることが好ましい。
【0014】
また、埃や雨水が圧力センサ室12に侵入するには複雑な経路を辿るように構成すると、メータケース11の外側から通気路20を通って埃や雨水が侵入するのをより確実に防止できることから、図1(b)に示すように、通気路20は、圧力センサ室12の下方位置において下方側が隙間442によって開放状態となるように区画形成された通気室43aと、該通気室43aと圧力センサ室12とを仕切る壁部分を貫通する通気穴20aとから構成されていることが好ましい。すなわち、圧力センサ室12と外部との間に通気室43aを設けておくことが好ましい。
【0015】
【実施例】
図2は、本発明の一実施例に係る圧力センサ内蔵型ガスメータを示す正面図、図3は、圧力センサ内蔵型ガスメータ内部の概略構成図である。
【0016】
(全体構成)
図2に示すように、本例の圧力センサ内蔵型ガスメータ1は、それぞれ別体でダイカスト成形された上ケース211および下ケース212によってメータケース21が構成されている。メータケース21には、ガス配管221が接続されるガス流入口22と、ガス配管231が接続されるガス流出口23とが形成されている。メータケース21の前面中央付近には、このガスメータ1に流れるガスの圧力の異常を表示する表示部213やガス流量の積算値が表示されるカウンタ214等が構成されている。
【0017】
図3に示すように、本例の圧力センサ内蔵型ガスメータ1の内部には、ガスの流れを矢印で示すように、ガス流入路241からガス流出路242に至るガス通路24が構成されている。ガス通路24には4つの計量室25が構成されており、これらの計量室25は、交互にガス流入状態およびガス流出状態になることによって、前後の計量室25を隔てているダイヤフラムが作動して、ガス流量を検出できるとともに、各バルブ26を駆動するようになっている。
【0018】
(上ケースの構造)
図4(a)は、本例の圧力センサ内蔵型ガスメータの上ケースの背面図、(b)は、(a)のX−X’線における断面図である。
【0019】
図4(a)、(b)に示すように、上ケース211にはガス流入口22からL字状に屈曲してケース内部に向かうガス流入路241が形成され、このガス流入路241は、ガス通路24の一部を構成している。上ケース211はダイカスト品であり、ガス流入路241は、ガス流入口22から下方に向かって延びる縦穴部分243と、この縦穴部分243の下端部から水平に延びる横穴部分244とからなる2つの穴によって構成されている。横穴部分244は、上ケース211の背面で開口し、そこから内部に向かって水平に延びており、縦穴部分243の下端部に接続している。なお、本例では、横穴部分244の開口を利用して、横穴部分244(ガス流入路241)に対して、ガスメータ1内へのガスの供給、停止を制御するための遮断弁が取り付けられる。この遮断弁を駆動するステップモータ等の駆動源の取付けによって横穴部分244の開口は塞がれる。
【0020】
上ケース211において、ガス流入路241の横穴部分244と略同じ高さ位置には圧力センサ受圧口25が形成され、この圧力センサ受圧口25は、そこからガス流入路241の横穴部分244と略平行に内部に向かって水平に延びている。また、本例の上ケース211にはガス流入路241から圧力センサ受圧口25に向けて隔壁26を貫通するガス圧力取出通路27が形成されている。従って、ガス流入路241に流入したガスは、そのままメータケース内のガス通路24を流れるとともに、ガス流入路241に流れ込んだガスの圧力は、ガス圧力取出通路27を介して圧力センサ受圧口25に導かれる。
【0021】
上ケース211の圧力センサ受圧口25に対しては、その周囲に形成してある螺子穴251を利用して、ガス流入路241から流れ込むガスの圧力を検出するための圧力センサユニット30が取り付けられる。従って、圧力センサ受圧口25は、圧力センサユニット30によって塞がれるとともに、圧力センサユニット30は、圧力センサ受圧口25のガス圧を検出可能となる。
【0022】
このように構成された上ケース211の背面には、圧力センサユニット30および遮断弁を駆動する駆動源を覆う裏蓋40(裏ケース)がビス穴215に止められた螺子によって固定される。この裏蓋40には、後述するとおり、2つの凹部が形成されており、その内の一方の凹部が圧力センサユニット30を覆う圧力センサ室12となる。
【0023】
(裏蓋の構成)
図5(a)は、本例の圧力センサ内蔵型ガスメータにおいてメータケースの一部を構成する裏蓋の平面図、図5(b)は、図5(a)のA−A’線における断面図、図5(c)は、B−B’線における断面図、図5(d)は、図5(a)のCーC’線における断面図である。
【0024】
図5(a)ないし(c)に示すように、本例の裏蓋40は、上ケース211の背面に被せられる側(前面部)が開放状態にある裏蓋本体部分401と、この裏蓋本体部分401の下端部に形成されたカバー部分402とから構成されている。裏蓋本体部分401の内部には仕切り板403が形成されており、この仕切り板403によってほぼ同じ大きさの2つの凹部41、42が構成されている。これらの凹部41、42のうち、凹部41は、裏蓋40を上ケース211の背面に被せたときに駆動源が収納される部分となり、凹部42は、圧力センサユニット30が収納される圧力センサ室12を構成する。また、カバー部分402は、裏蓋40を上ケース211の背面に被せたときには、その内側凹部が通気室43となり、この通気室43の下方側は、上ケース211の背面との間に形成される隙間442によって開放状態となる。
【0025】
裏蓋40において、圧力センサ室12を構成する凹部42と、通気室43を構成するカバー部分402の内側とは、凹部42の底面壁420によって仕切られている。この凹部42の底面壁420にあたる部分は傾斜面421となっている。この傾斜面421のほぼ中央付近には、図5(c)に矢印Hで示す方向からカバー部分402の内部に至る通気穴20bが直線的に穴あけ加工され、この通気穴20bによって凹部42とカバー402の内側とが連通された状態となっている。このように、傾斜面421に矢印Hの方向から直線的に穴開け加工できるので、通気穴20bを形成を簡単に行える。
【0026】
カバー部分402の通気室43の内部にはもう一つの小さな凹部44が形成されている。この凹部44は、前面部が開放状態となっている。凹部44の上面部には通気穴20bの外側開口202があり、この通気穴20bによって凹部42(圧力センサ室12)と凹部44とが連通した状態となっている。凹部44の下面部の前端部分には、図5(d)に示すように、ほぼ半円形の切り欠き441が構成されている。従って、図5(c)に示すように、凹部44を塞ぐようにして、金属製の通気口プレート50を取り付けても、切り欠き441によって凹部44と通気室43とは連通している状態にある。
【0027】
(圧力センサ室への通気構造)
このように構成された裏蓋40は、図4および図5に示すように、ガスメータ1の上ケース211の背面に圧力センサユニット30を取り付けた後、この圧力センサユニット30を覆うようにして螺子止め固定される。この状態で、圧力センサ30は凹部42内に収納され、凹部42によって圧力センサ室12が構成されたことになる。この状態で、圧力センサ室12は、凹部42の底面壁420に開けられた通気穴20bによって、カバー部分402内側に構成されている通気室43と連通した状態にある。また、通気室43は、裏蓋40を上ケース211の背面に取り付けても、下方側では上ケース211との隙間442によって開放状態にある。従って、圧力センサ室12は、通気穴20b、凹部44、および通気室43からなる通気路20によって外部と連通しているので、圧力センサ12に大気圧を導くことが可能である。それ故、圧力センサユニット30は、大気圧との差圧からガス圧を計測することが可能である。
【0028】
但し、この状態のままでは、通気路20を通って虫や埃などといった異物が圧力センサ室12に侵入し、かつ、雨水も吹き込んでくるおそれがある。そこで、本例では、通気路20に対しては、以下に説明する異物侵入防止構造が構成されている。
【0029】
(異物侵入防止構造)
図6は、図5(a)のP部を拡大して示す図、図7(a)は、外部から凹部42への通気状態を示す説明図、図7(b)は、図7(a)の矢印Qの方向からの矢視図である。
【0030】
図6からわかるように、裏蓋40の傾斜面421には、通気穴20bの両側には2つの螺子穴423が形成されている。そこで、本例では、図7(a)、(b)に示すように、まず、通気穴20bの内側通気口201をPTFE製シート15を被せた後に、PTFE製シート15を傾斜面421に向けて押し付けるようにして金属製のシート固定用プレート17を被せ、しかる後に、螺子穴423に取り付けた螺子18によってシート固定用プレート17を固定し、PTFE製シート15を傾斜面421に対して固定している。但し、シート固定用プレート17には通気穴20bの内側通気口201に対応する位置に開口部172が形成されているので、シート固定用プレート17を用いてPTFE製シート15を固定したときでも、通気穴20bの内側通気口201を塞ぐことはない。なお、PTFE製シート15には螺子穴423に対応する位置に穴151が形成され、シート固定用プレート17にも、螺子穴423に対応する位置に穴171が形成されている。
【0031】
(実施例の主な効果)
このようにして、圧力センサ室12を外部に連通させる通気路20をPTFE製シート15で覆うと、圧力センサ室12と外気とはPTFE製シート15によって仕切られた状態にある。但し、PTFE製シート15は、空穴同士が繋がった多穴質構造を有し、通気性がよいので、圧力センサ室12内に大気圧を導くのに支障がない。逆に、PTFE製シート15は、水との接触角が大きく、毛管現象が生じないので、雨水などは透過しない。さらに、PTFE製シート15は、耐薬品性、耐水性、耐熱性、耐候性の面でも優れている。また、PTFE製シート15は、表面エネルギーが小さいので、粘着性を有するゴミが接触しても付着しにくく、たとえゴミが付着した場合でもゴミを簡単に取り除くことができる。それ故、通気路20から圧力センサ室12内に異物が侵入するのにPTFE製シート15を用いた通気構造10では、圧力センサ室12内への虫などの侵入だけでなく、雨水などの侵入も長期間にわたって防止できる。
【0032】
しかも、本例では、PTFE製シート15は、メータケース11に対して螺子止めされたシート固定用プレート17によって固定されているので、両面テープなどで固定した場合と違って剥がれることがなく、また、PTFE製シート15の取付けや取り外しを簡単に行えるという利点がある。さらに、PTFE製シート15は、接着剤を空孔内に充填すれば、アンカー効果を利用して各種の部材との接着も可能であるので、PTFE製シート15を予めシート固定用プレート17に張りつけておくことも可能である。
【0033】
また、通気路20は、圧力センサ室12の下方位置において下方側が隙間442によって開放状態となるように区画形成された通気室43aと、該通気室43aと圧力センサ室12とを仕切る壁部分を貫通する通気穴20bとから構成され、通気路20は、メータケース11の外側では下方に向かって開口している。しかも、圧力センサ室12と外部との間に通気室43aを設けるなど、埃や雨水が圧力センサ室12に侵入するには複雑な経路を辿る必要がある。それ故、本例の圧力センサ内蔵型ガスメータ1では、通気路20を通って埃や雨水が侵入するのをより確実に防止できる。
【0034】
(その他の圧力センサ室への通気構造)
図8(a)は、メータケースの一部を構成する裏蓋の別の例を示す断面図、図8(b)は、本例の裏蓋における通気構造を拡大して示す断面図、図8(c)は、ブッシングの半断面図である。図8(a)、(b)に示すように、通気穴20cを設けたプレス品の裏蓋60に対して、その通気穴20cを覆うカバー62を取り付けた構造の圧力センサ室への通気構造においては、このカバー62の下面部621に形成した通気穴27dに対して、内部にPTFE製シート15を保持するブッシング(シート固定具)63を取り付けてもよい。ブッシング63としては、たとえば、円筒状のブッシング本体64を合成樹脂から形成した後、その内部にPTFE製シート15を接着、または、溶着して取り付けたものとすることができる。この場合には、カバー62に雨水等が直接当たるのを防ぐためのガード材65を被せておくことが好ましい。
【0035】
また、ブッシング自身をPTFEから形成することにより、ブッシング本体部分(シート固定具)、およびPTFE製シート部分を一体成形してもよい。
【0036】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る圧力センサ内蔵型ガスメータでは、圧力センサ室と外部とを連通させる通気路をPTFE製シートで覆うとともに、このPTFE製シートをメータケースに対して螺子止めされたシート固定用プレートによって固定したことに特徴を有する。従って、本発明によれば、圧力センサ室と外気とはPTFE製シートによって仕切られた状態にあるが、PTFE製シートは通気性がよいので、圧力センサ室内に大気圧を導くのに支障がない。逆に、PTFE製シートは水を透過しないので、虫などの異物だけでなく雨水も圧力センサ室に入り込まない。しかも、PTFE製シートは、耐薬品性、耐水性、耐熱性、耐候性の面で優れているので、異物の侵入を長期間にわたって防止できる。
【0037】
また、通気路がメータケースの外側で下方に向かって開口している場合には、通気路を通って圧力センサ室内に埃や雨水が侵入するのをより確実に防止できる。特に、圧力センサ室と外部との間に通気室を設けておくと、埃や雨水は圧力センサ室内に侵入するまでには複雑な経路を辿ることになるので、メータケースの外側から通気路を通って埃や雨水が侵入するのをより確実に防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)は、本発明を適用した圧力センサ内蔵型ガスメータの通気構造を模式的に示す説明図、(b)は、本発明を適用した別の圧力センサ内蔵型ガスメータの通気構造を模式的に示す説明図である。
【図2】圧力センサ内蔵型ガスメータを示す正面図である。
【図3】圧力センサ内蔵型ガスメータ内部の概略構成図である。
【図4】(a)は、本発明の実施例に係る圧力センサ内蔵型ガスメータの上ケースを示す背面図、(b)は、そのX−X′線における断面図である。
【図5】(a)は、本発明の実施例に係る圧力センサ内蔵型ガスメータの裏蓋の構造を示す平面図、(b)は、(a)のAーA’線における断面図、(c)は、(a)のBーB’線における断面図、(d)は、(a)のCーC’線における断面図である。
【図6】図5(a)のP部を拡大して示す図である。
【図7】(a)は、本発明の実施例に係る圧力センサ内蔵型ガスメータの裏蓋の通気経路を示す説明図、(b)は、(a)の矢印Qで示す方向から見た図である。
【図8】(a)は、別の裏蓋を示す断面図、(b)は、裏蓋に構成されている通気構造を拡大して示す断面図、(c)は、ブッシングを示す半断面図である。
【図9】従来の通気構造を模式的に示す説明図である。
【符号の説明】
1 圧力センサ内蔵型ガスメータ
10 通気構造
11 ケース
12 圧力センサ室
172 開口部
15 PTFE製シート
17 シート固定用プレート(シート固定具)
172 貫通穴
18 螺子
20 通気路
20b、20c、20d 通気穴
30 圧力センサユニット
40、60 裏蓋
43 通気室
50 通気口プレート
63 ブッシング(シート固定具)

Claims (3)

  1. メータケース内のガス通路からガス圧が導かれる圧力センサ室と、該圧力センサ室内に配置されたガス圧検出用の圧力センサと、該圧力センサ室内に大気圧を導く通気路とを有する圧力センサ内蔵型ガスメータにおいて、
    前記通気路が形成された裏ケースが、前記メータケースの背面に被せられており、
    前記裏ケースと前記メータケースの背面の間に、前記圧力センサ室が形成されており、
    該圧力センサ室内における前記メータケースの背面部分には、該メータケース内の前記ガス通路からガス圧を導く圧力センサ受圧口が開口しており、
    該圧力センサ受圧口を塞ぐ状態に前記圧力センサが配置されており、
    前記通気路の開口が、異物侵入防止用のポリテトラフルオロエチレン製シートによって覆われており、
    前記通気路に対応する位置に開口部が形成されたシート固定具を、前記裏ケースに対して螺子止め固定することによって、前記通気路の開口を覆う状態で前記ポリテトラフルオロエチレン製シートが前記裏ケースに固定されている圧力センサ内蔵型ガスメータ。
  2. 請求項1において、前記通気路は、前記圧力センサ室の下側に位置する裏ケースの部位において下方に向かって開口していることを特徴とする圧力センサ内蔵型ガスメータ。
  3. 請求項2において、前記通気路は、前記圧力センサ室の下方位置において下方側が開放状態となるように区画形成された通気室と、該通気室と前記圧力センサ室とを仕切る壁部分を貫通する通気穴とを備えていることを特徴とする圧力センサ内蔵型ガスメータ。
JP12689296A 1996-05-22 1996-05-22 圧力センサ内蔵型ガスメータ Expired - Lifetime JP3662343B2 (ja)

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