JPH01318935A - 圧力検出装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、被測定媒体の圧力を検出する圧力検出装置程
に関し、とくに各種液体の液面下に配置してその高さに
おける液体の圧力を検出する液高圧力検出装置にかかわ
る。

［従来の技術］ 従来より、各種液体を貯溜する貯溜タンクの液面下のあ
る位置から液面までの高さの圧力（以下液高圧力と略す
）を遠隔地で認識する方法としては、エアーパージ式液
高圧力検出装置が存在する。

この液高圧力検出装置は、液体中に配置したパイプにパ
ージ用エアーを送り込み、余剰エアーをパイプの先端か
ら液体中に逃がして、最終的にパイプの先端から液面ま
での高さを空気圧に変換して検出するものである。

［発明が解決しようとする課題］ しかるに、上記構成の従来の液高圧力検出装置は、余剰
エアーをパイプの先端から液体中に逃がすことによって
、液高圧力を検出しているが、液体の種類によりパージ
を行うことで、有毒な気化ガスが発生したり、エアー自
身またはエアーに不鈍物として混入している油分、水分
等によって、液体が変質したり、汚染されたりするとい
う課題があった。

本発明は、被測定媒体より有毒な気化ガスの発生を防止
でき、被測定媒体の変質や汚染を防止できるとともに、
被測定媒体の圧力を検出することができる圧力検出装置
の提供を目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明の圧力検出装置は、被測定媒体の圧力によって押
圧されるダイアフラムと、該ダイアフラムによって前記
被測定媒体との間を仕切られた空気室と、該空気室に隣
設され、前記ダイアフラムによって萌記肢測定媒体との
間を仕切られるとともに、大気に開放した排気手段と、
前記空気室内に空気を供給する空気供給手段と、前記空
気室内の空気の圧力を検出する空気圧検出手段とを備え
た構成を採用した。

［作用コ 本発明の圧力検出装置は、上記構成によりつぎの作用を
有する。

被測定媒体内に圧力検出装置を投入するか、あるいは被
測定媒体に圧力検出装置を接触させると、ダイアフラム
が被測定媒体の圧力によって押圧されることとなる。

このとき、空気供給手段により、ダイアフラムによって
、被測定媒体との間を仕切られた空気室内に空気を供給
する。このため、ダイアフラムが被測定媒体の圧力によ
って押圧される押圧力と、ダイアフラムが空気の圧力に
よって押圧される押圧力とは、均衡を保つことができる
。このとき、空気室内の空気の圧力は、被測定媒体の圧
力に対して比例関係を示す、一方、均衡を保つことに寄
与しなかった余剰空気は、排気手段により大気に排気さ
れる。そして、被測定媒体内へ空気を逃がすことなく、
被測定媒体の圧力に比例関係を示す空気室内の空気の圧
力を空気圧検出手段によって、検出する。

［発明の効果］ 本発明の圧力検出装置は、上記構成および作用によりつ
ぎの効果を奏する。

被測定媒体内へ空気を逃がすことなく、空気室内の空気
の圧力を検出することにより、被測定媒体の圧力を検出
することができるため、種々の被測定媒体に対して、被
測定媒体より有毒な気化ガスの発生を防止でき、被測定
媒体の変質や汚染を防止できる。

［実施例コ 本発明の圧力検出装置を図に示す実施例に基づき説明す
る。

第１図ないし第５図は本発明の第１実施例を採用した液
高圧力検出装置を示す。

１は被測定媒体である自動車の車体塗装用塗料の液高圧
力を検出する液高圧力検出装置を示す。

液高圧力検出装置１は、円形状の樹脂製ダイアフラム２
と、該ダイアフラム２に当接する円盤状の金属製ブロッ
ク３と、ダイアフラム２をブロック３に固着する固着具
１０とを備えている。固着具１０は、ブロック３と同一
の材質のリング状金具１１および締結ねじ１２からなる
。

ダイアフラム２は、無色、透明で、圧力によりて上下方
向に変位する内周部２１、およびブロック３とリング状
金具１１とに決着される外周部２２を有する。

内周部２１の下端面２３は、塗料の液高圧力によってブ
ロック側に向かって押圧され、上端面２４は、後述する
空気の圧力によって塗料側に向かって押圧される。外周
部２２は、所定の間隔で、締結ねじ１２が貫通する貫通
穴２５が形成されている。

ブロック３は、ダイアフラム２によって塗料との間を仕
切られた空気室３１と、ダイアフラム２によって塗料と
の間を仕切られるとともに、空気室３１にリング状仕切
壁３２を介して隣設した排気室３３と、該排気室３３の
外周に設置され、ダイアフラム２の外周部２２を固着す
る固着台３４と、および仕切壁３２と固着台３４を一体
的に設けた基盤部３５とを備える。

空気室３１は、ダイアフラム２の内周部２１の下端面２
４、ブロック３の下端面３６、および仕切壁３２の内周
面に囲まれた空間である。また、空気室３１は、内部に
空気供給手Ｖｋ４によって空気（ブリードエアー）が供
給され、空気室３１内の空気の圧力は、空気圧検出手段
５によって検出される。

仕切壁３２は、ブロック３の下端面３６よりダイアフラ
ム２に近づく方向に突設されている。この仕切壁３２の
先端には、塗料の液高圧力によるダイアフラム２の変位
によって、ダイアフラム２の内周部２１の上端面２４が
接触する。また、仕切壁３２の先端には、塗料の液高圧
力により加圧されない時、あるいは塗料の液高圧力と空
気室３１に供給される空気の圧力との均衡がとれている
時、ダイアフラム２の内周部２１の上端面２４との間に
空間３７が形成され、空気室３１と排気室３３とが連通
ずる。

排気室３３は、排気手段６の一部を構成し、ダイアフラ
ム２の内周部２１の上端面２４、ブロック３の下端面３
６、仕切壁３２の外周面、および固着台３４の内周面に
囲まれた空間である。

固着台３４は、締結ねじ１２が締結するねじ穴３８が同
一円周上に形成され、ダイアフラム２の外周部２２をリ
ング状金具１１との間で挟み込み、締結ねじ１２で締結
することによって、ダイアフラム２の外周部２２を固着
する。

空気供給手段４は、ブリードエアーを発生する空気圧発
生源（図示亡ず）、該空気圧発生源とブロック３の基盤
部３５とを連通するバイブ４１（第６図に図示）、ブロ
ック３の基盤部３５を貫通する空気供給通路４２から構
成される。空気供給通路４２は、バイブを接続するため
の接続具４３を締結するねじ穴４４が一体的に形成され
、下端にノズル４５を形成している＝ 空気圧検出手段５は、ブロック３の基盤部３５を貫通す
る貫通穴５１、バイブ５２（第６図に図示）、圧力セン
サ（図示せず）から構成される。貫通穴５１は、バイブ
５２を接続するための接続具５３（第６図に図示）を締
結するねし穴５４が一体的に形成されている。

排気手段６は、前述した排気室３３、ブロック３の基盤
ｒ＄３５を貫通する２つの排気通路６１、大気に開放し
たバイブロ２（第６図に図示）から構成される。排気通
路６１は、バイブロ２を接続するための接続具ら３を締
結するねし穴６４が一体的に形成されている。

このため、排気手段６は、ダイアフラム２が液高圧力に
よって押圧される押圧力と、ダイアフラム２がブリード
エアーの圧力によって押圧される押圧力との均衡を保つ
ことに寄り化なかった余剰空気を液体に吐き出すことな
く、大気に排気する。

第６図は液高圧力検出装置を公知の塗料供給装置に設置
した状態を示す。

１３は塗料を貯溜するタンクであり、１４は移送ポンプ
であり、１５はミキシングタンクであり、１６は供給ポ
ンプである。

本実施例の液高圧力検出装置１の作用を図に基づき説明
する。

ダイアフラム２が液高圧力により加圧されない時、空気
圧発生源より、バイブ４１および空気供給通路４２を経
て空気室３１内に供給されるブリードエアーは、ダイア
フラム２を液体側に押し戻して、空気室３１と排気室３
３とを連通し、排気通路６１を経てバイブロ２より大気
に排出される。

ここで、塗料をミキシングするミキシングタンク１５の
底付近に液高圧力検出装置１を投入すると、ダイアフラ
ム２が塗料の液高圧力によってブロック側に向かって押
圧され変位し、ダイアフラム２の内周部２１の上端面２
４が仕切壁３２の先端に接触することとなる。

このとき、空気圧発生源より、バイブ４１および空気供
給通路４２を経て空気室３１内にブリードエアーを順次
一定量供給する。すると、ブリードエアーが空気室３１
に供給されることによって、ダイアフラム２は、塗料側
に向かって押し戻される。

そして、ダイアフラム２が塗料の液高圧力によってブロ
ック側に押圧される押圧力と、ダイアフラム２がブリー
ドエアーの圧力によって塗料側に押圧される押圧力との
バランスがとれると、再度ダイアフラム２の内周部２１
の上端面２４との間に空間３７が形成され、空気室３１
と排気室３３とが連通する。

このとき、空気室３１内の空気の圧力は、塗料の液高圧
力に対して比例関係を示し、一方、均衡を保つことに寄
与しなかった余剰空気は、空間３７を経て排気室３３に
流入し、排気通路６１を通過してバイブロ２の先端より
大気に排気される。

したがって、塗料内へ余剰空気を逃がすことなく、空気
室３１内の空気の圧力を貫通穴５１およびパイプ５２を
介して圧力センサによって、検出することにより、第７
図の液高と圧力との関係を表すグラフに示すように、塗
料の液高圧力を検出することができる。

すなわち、塗料を始めとして、水、シンナー、パテ、シ
ーラ材等の液体や、空気等の気体などの種々の被測定媒
体に対して、被測定媒体より有毒な気化ガスの発生を防
止でき、被測定媒体の変質や汚染を防止できるとともに
、被測定媒体の圧力を遠隔地で正確に検出することがで
きる。

第８図は本発明の第２実施例に採用された液高圧力検出
装置を示す。

（第１実施例と同−機能物は同番号を付す）７はダイア
フラム２に液高圧力を伝達するロッドを示し、８はロッ
ド７を図示上下方向に変位可能に支持するシリンダを示
す。

ロッド７は、下端が液高圧力を受ける受圧部（図示せず
）とされ、上端がダイアフラム２に固着され、ダイアフ
ラム２に液高圧力を伝達する伝達部７１とされている。

シリンダ８は、ロッド７をＯリング８１．８２を介して
図示上下方向に変位可能に支持するスリーブ部８３、該
スリーブ部８３の下端外周に設置されたフランジ部８４
、スリーブ部８３の上端外周に設置されたフランジ部８
５、該フランジ部８５とダイアフラム２との間で形成さ
れた大気室８６を備える。

大気室８６は、フランジ部８５を貫通する２つの貫通穴
８７．８８により大気に連通している。

ここでロッド７が受ける液高圧力の受圧力Ｐは、式１・
・・液高圧力（ｌｑｒｌｏＡ）／ロッドφ（（−）で求
まる。

またダイアフラム２と空気室３１との増幅比率Ａは、 式２・・・ダイアフラムφ（ｄ）／空気室φ（ａａ）で
求まる。

したがって、本実施例では、ダイアフラム２の表面積と
ロッド７の受圧部の表面積との面積比を大きくすること
により、第９図のグラフに示すように、液高圧力を狭い
範囲の空気の圧力に変換することができる。例えば、液
圧力が３０　（ｋｇ　／　ｃ！　）の時に、空気の圧力
は約６（ｋｇ／ｃＪ）となる。

［他の実施例］ 本実施例では、１つ力圧カセンサに１つの液高圧力検出
装置を連結したが、１つの圧力センサに２つ以」−の液
高圧力検出装置を連結しても良い。

本実施例では、排気通路を２つ設けたが、排気通路は１
つ以上設けてあればいくつでも良い、また、本実施例の
液高圧力検出装置に液高水深を検出するスケールや位置
センサ（液高センサ、水深センサ）などを組み付けても
良い。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第７図は本発明の圧力検出装置の第１実施
例を示す。 第１図は液高圧力検出装置を示す斜視図、第２図は液高
圧力検出装置を示す側面断面図、第３図は液高圧力検出
装置を示す正面図、第４図は液高圧力検出装置を示す他
の側面断面図、第５図は液高圧力検出装置を示す平面図
、第６図は液高圧力検出装置を設置した塗料供給装置を
示す斜視図、第７図は塗料の液高と圧力との関係を示す
グラフである。 第８図および第９図は本発明の圧力検出装置の第２実施
例を示す。 第８図は液高圧力検出装置を示す側面断面図、第９図は
液高圧力と空気の圧力との関係を示すグラフである。 図中

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）（ａ）被測定媒体の圧力によって押圧されるダイア
   フラムと、 （ｂ）該ダイアフラムによって前記被測定媒体との間を
   仕切られた空気室と、 （ｃ）該空気室に隣設され、前記ダイアフラムによって
   前記被測定媒体との間を仕切られるとともに、大気に開
   放した排気手段と、 （ｄ）前記空気室内に空気を供給する空気供給手段と、 （ｅ）前記空気室内の空気の圧力を検出する空気圧検出
   手段と を備えた圧力検出装置。