JPH0435780Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 この考案は、プロセス制御系などにおいて差圧
を検出する差圧伝送器に関し、特にゼロ点の補正
機構に係るものである。

(ロ) 従来の技術 一般に、半導体ピエゾ抵抗式の差圧伝送器は、
第２図に示すように、ボデイａの両側にフランジ
ｂが設けられて高圧導入室ｃと低圧導入室ｄとが
形成され、ボデイａ内に過圧保護室ｅと圧力検出
室ｆとが形成され、保護室ｅにベローズｇが、検
出室にピエゾ抵抗素子を備えた圧力センサｈがそ
れぞれ設けられる一方、各導入室ｃ，ｄにシール
ダイヤフラムｉが設けられ、このシールダイヤフ
ラムｉから連通路ｊを介して保護室ｅ及び検出室
ｆに亘り封入液ｋが充填されて構成されている。
この差圧伝送器は、各導入室ｃ，ｄに導入された
圧力がシールダイヤフラムｉ及び封入液ｋを介し
て圧力センサｈに作用し、両圧力に差圧が生じる
と、圧力センサｈの抵抗値が変化し、この抵抗変
化を電気信号としてリード線ｌより導出し、差圧
を検出するように成つている。

(ハ) 考案が解決しようとする問題点 上述した差圧伝送路において、封入液ｋは圧力
伝達の媒体であり、非圧縮性液体が用いられる。
しかし、非圧縮性液体といえども圧力が上昇する
に従つて体積も僅かに減少し、その減少量は例え
ば400Kgｆ／cm²の圧力で２〜５％も圧縮される。
従つて、圧力センサｈで区画される両側の封入液
ｋに液量差があると、減少量に差が生じ、同圧の
静圧印加時にゼロ点がシフトし、静圧誤差を生じ
ていた。特に、設計段階において、左右の封入液
ｋの量を等しくなるようにしているものの、製作
段階などにおいて僅かにばらつき、封入液量のア
ンバランスが生起することになる。

また、封入液の量がアンバランスであると、温
度変化による膨張収縮量にも差が生じ、温度誤差
の一要因となつていた。

(ニ) 問題点を解決するための手段及び作用 この考案は、ハウジングに圧力の導入室が両側
部に形成されると共に、圧力の検出室が形成さ
れ、この各導入室と検出室とが連通路を介して流
通自在に連通され、前記導入室にシールダイヤフ
ラムが設けられてこの導入室が圧力の導入側と検
出側とに区画される一方、前記検出室に圧力セン
サが設けられてこの検出室が２つの受圧側に区画
され、前記導入室の検出側から連通路を介して検
出室の受圧側に亘り封入液が充填され、この封入
液の液量を調節する調節手段が設けられ、この調
節手段が、封入液を貯留するための貯留室と、こ
の貯留室に一端が連接され且つ他端が前記導入室
の検出側からの検出室の受圧側までに開口された
２つの調節路と、貯留室に設けられた調節プラグ
と、各調節路に設けられた閉塞プラグとからなる
ことを特徴とする。

従つて、両シールダイヤフラムに静圧印加した
状態において、圧力センサ出力のゼロ点がシフト
していると、封入液量の多い方の閉塞プラグを開
動し、調節手段でもつて液量を減少させ、再び閉
塞プラグを閉動し、静圧印加を繰返して封入液量
を均一にし、ゼロ点のシフトを除去するように構
成されている。

(ホ) 実施例 以下、この考案の一実施例を、図面に基づいて
説明する。

第１図に示すように、１は差圧伝送路であつ
て、プロセス制御系等において差圧を検出するも
のである。

この差圧伝送路１のハウジング２は、ボデイ２
ａを中央にして両側にフランジ２ｂ，２ｂが取付
けられて成り、このボデイ２ａとフランジ２ｂ，
２ｂ間に高圧の導入室３ａと低圧の導入室３ｂと
が形成されている。また、フランジ２ｂ，２ｂに
は圧力の導入孔４ａ，４ｂが穿設され、各導入室
３ａ，３ｂに高圧及び低圧が導入されるように成
つている。

前記ボデイ２ａの中央部には圧力の検出室５が
上部に、過圧の保護室６が下部にそれぞれ形成さ
れている。この検出室５には、半導体ピエゾ抵抗
素子より成る圧力センサ７が設けられて、検出室
５が上下２つの受圧側に区画されている。また、
保護室６にはベローズ８が設けられ、このベロー
ズ８は蛇腹部８ａに閉塞板８ｂが連接されて成
り、保護室６が内側と外側とに区画されている。

前記ボデイ２ａには、各導入室３ａ，３ｂと検
出室５及び保護室６とに連通する２系統の連通路
９ａ，９ｂが穿設され、高圧の導入室３ａは保護
室６の内側と検出室５の片方の受圧側とに、低圧
の導入室３ｂは保護室６の外側と検出室５の片方
の受圧側とに流通自在に形成されている。また、
各導入室３ａ，３ｂには、シールダイヤフラム１
０ａ，１０ｂがボデイ２ａと各フランジ２ｂ，２
ｂとに挟持されて設けられ、各導入室３ａ，３ｂ
が圧力の導入側と検出側とに区画されている。そ
して、この導入側には導入孔４ａ，４ｂが、検出
側には連通路９ａ，９ｂがそれぞれ開口されてい
る。

更に、各導入室３ａ，３ｂにおけるシールダイ
ヤフラム１０ａ，１０ｂから保護室６のベローズ
８及び検出室５の圧力センサ７に亘つて非圧縮性
の封入液１１ａ，１１ｂが充填され、導入室３
ａ，３ｂの圧力が圧力センサ７に伝達されるよう
に構成されている。

また、前記ボデイ２ａの下部には封入液１１
ａ，１１ｂの液量を調節する調節手段１２が設け
られており、この調節手段１２は封入液１１ａ，
１１ｂの貯留室１２ａに調節プラグ１２ｂが移動
自在に螺合されて成り、調節プラグ１２ｂにより
貯留室１２ａの容量を増減するように成つてい
る。この貯留室１２ａには２本の調節路１３ａ，
１３ｂの一端が開口され、この各調節路１３ａ，
１３ｂは他端が各導入室３ａ，３ｂの検出側に開
口され、封入液１１ａ，１１ｂを貯留室１２ａに
案内するように成つている。更に、ボデイ２ａに
は閉塞プラグ１４ａ，１４ｂが螺合され、各調節
路１３ａ，１３ｂが開閉自在に構成されている。
これら貯留室１２ａ、調節プラグ１２ｂ、調節路
１３ａ，１３ｂ、閉塞プラグ１４ａ，１４ｂで調
節手段１２が構成されている。

尚、１５は調節プラグ１２ｂ及び閉塞プラグ１
４ａ，１４ｂに密接するＯリングで、１６は圧力
センサ７に接続されてリード線で、１７はこのリ
ード線１６をボデイ２ａ内で被うハーメチツクシ
ールである。

次に、この差圧伝送路１の差圧検出動作につい
て説明する。

先ず、封入液１１ａ，１１ｂを充填して組立を
完了した後、閉塞プラグ１４ａ，１４ｂで調節路
１３ａ，１３ｂを閉塞した状態において、両導入
室３ａ，３ｂに静圧を印加する。そして、圧力セ
ンサ７の出力を導出し、差圧がゼロであるか否か
を計測する。すなわち、静圧印加時であるため、
左右の圧力は等しく、差圧は原則としてゼロであ
る。その際、圧力センサ７の出力がゼロでない時
は、圧力センサ７の両側における封入液１１ａ，
１１ｂの液量が異なつていることになり、液量の
多い方は圧縮量が多く、シールダイヤフラム１０
ａ又は１０ｂでその圧縮量を吸収する。従つて、
封入液１１ａ，１１ｂの多い方は僅かに印加圧力
より低く、圧力センサ７は差圧を検出することに
なる。

そこで、圧力センサ７の出力により液量の多い
封入液１１ａ，１１ｂを減少するか、或いは少な
い封入液１１ｂ，１１ａを増加するか何れかの操
作を行う。先ず、調節する方の閉塞プラグ１４
ａ，１４ｂを開動して調節路１３ａ，１３ｂを開
放し、調節プラグ１２ｂを回動する。この回動に
より、貯留室１２ａの容量が変化し、封入液１１
ａ，１１ｂを増減する。その後、再び静圧を印加
して圧力センサ７の出力がゼロになつたか否かを
検出する。そして、ゼロになるまで上記動作を繰
返し、ゼロ点の補正を行うことになる。

次に、プロセス圧等の差圧検出は、各導入室３
ａ，３ｂの圧力がシールダイヤフラム１０ａ，１
０ｂ及び封入液１１ａ，１１ｂを介して圧力セン
サ７に作用し、差圧によつて抵抗値が変化し、こ
の抵抗変化より差圧を検出する。

また、過大圧力が印加されると、ベローズ８の
蛇腹部８ａが伸び（又は縮み）て閉塞板８ｂが変
位することにより、封入液１１ａ，１１ｂが移動
し、過大圧が印加された側のシールダイアフラム
１０ａ又は１０ｂが背後のボデイ２ａに当たる。
そのため、それ以上は封入液の移動がなくなり、
従つて、それ以上の過大圧は圧力センサ７まで伝
わらなくなり、圧力センサ７は過大圧から保護さ
れる。

尚、この実施例は、半導体ピエゾ抵抗式とした
が、静電容量式としてもよい。

また、調節手段１２は実施例に限られず、封入
液を増減できるものであればよい。

(ヘ) 考案の効果 以上のように、この考案の差圧伝送器によれ
ば、封入液量の調節手段を設け、この調節手段が
貯留室、２つの調節路、調節プラグ、及び閉塞プ
ラグで構成されるため、静圧印加時にゼロ点がシ
フトすると、片方の閉塞プラグを開動して片側の
封入液量を調節することができるので、圧力セン
サの両側の封入液量を等しくすることができるか
ら、圧力変化による封入液量の増減差がなく、ゼ
ロ点シフトを調節して差圧を正確に検出すること
ができる。

また、両側の封入液量を等しくすることができ
るので、温度変化による膨張収縮量も等しくなる
から、温度誤差も除去することができる。

更に、封入液が密封状態にあり、この状態のま
まで封入液量の増減を容易に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この考案の一実施例を示す差圧伝送
器の縦断面図、第２図は、従来例を示す差圧伝送
器の縦断面図である。 １……差圧伝送器、２……ハウジング、３ａ，
３ｂ……導入室、５……検出室、７……圧力セン
サ、９ａ，９ｂ……連通路、１０ａ，１０ｂ……
シールダイヤフラム、１１ａ，１１ｂ……封入
液、１２……調節手段、１３ａ，１３ｂ……調節
路、１４ａ，１４ｂ……閉塞プラグ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ハウジングに圧力の導入室が両側部に形成され
   ると共に、圧力の検出室が形成され、この各導入
   室と検出室とが連通路を介して流通自在に連通さ
   れ、前記導入室にシールダイヤフラムが設けられ
   てこの導入室が圧力の導入側と検出側とに区画さ
   れる一方、前記検出室に圧力センサが設けられて
   この検出室が２つの受圧側に区画され、前記導入
   室の検出側から連通路を介して検出室の受圧側に
   亘り封入液が充填され、この封入液の液量を調節
   する調節手段が設けられ、この調節手段は、封入
   液を貯留するための貯留室と、この貯留室に一端
   が連接され且つ他端が前記導入室の検出側からの
   検出室の受圧側までに開口された２つの調節路
   と、貯留室に設けられた調節プラグと、各調節路
   に設けられた閉塞プラグとからなることを特徴と
   する差圧伝送器。