JPH048345Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は差圧測定装置に関するものである。

更に詳述すれば、耐静圧特性あるいは耐過大圧
特性の改良に関するものである。

（従来の技術） 第２図は従来より一般に使用されている従来例
の構成説明図である。

図において、１はブロツク状の本体、１１は本
体１の内部に設けられた室である。２１は室１１
を第１測定室１２と第２測定室１３とに分ける測
定ダイアフラムで、移動電極としても機能する。
２２，２３は測定ダイアフラム２に対向して絶縁
体２４，２５を介して室１の壁に設けられた固定
電極である。３１はリング状のハウジングで、本
体１が挿入固定されている。４は内部空所４１に
ハウジング３１が配置されたケーシングである。
３２は内部空所４１にハウジング３１が隙間をも
つて配置されるように一端がハウジング３１に固
定され、他端がケーシング４に固定された支持ば
ねである。５１，５２はケーシング４の両外側面
に設けられケーシング４とシール室５３，５４を
構成するシールダイアフラムである。５５，５６
はシールダイアフラム５１，５２に対向して本体
１に構成されたバツクアツプネストである。１
４，１５はシール室５３，５４と第１，第２測定
室１２，１３とを連通する連通孔である。１０
１，１０２は第１，第２測定室１２，１３と内部
空所４１とシール室５３，５４と連通孔１４，１
５とで構成される二個の室にそれぞれ充填された
非圧縮性の封入液体である。

以上の構成において図の左右から測定圧力P_H，
P_Lが加わると、差圧に対応してシールダイアフ
ラム５１，５２が変位し、封入液体１０１，１０
２を介して測定ダイアフラム２１が変位し、固定
電極２２，２３との間隙が変わり、電極間の容量
が差動的に変化する。この容量変化により差圧に
対応した電気信号出力を得ることができる。

（考案が解決しようとする問題点） このようなものにおいては、容量変化を検出す
る部分が、支持ばね３２により非圧縮性封入液体
１０１，１０２内に吊られた構造となつている。
而して、検出部分は差圧に応動して変位する。

したがつて、検出部分からの静電容量変化信号
の取り出しに、特別の配慮が必要で、通常は、ば
ねが用いられており、構造が複雑となり、また、
信頼性に欠ける。

本考案はこの問題点を解決するものである。

本考案の目的は、静圧による測定差圧のスパン
変化、過大圧によるヒステリシスが少く、また、
カバーの締付力の変化や温度変化の影響を受けな
い、検出部からのリード取り出しの容易な差圧測
定装置を提供するにある。

（問題点を解決するための手段） この目的を達成するために、本考案は、ブロツ
ク状のケーシングと、該ケーシングの外側面に設
けられシール室を構成するシールダイアフラム
と、該シールダイアフラムに対向して前記ケーシ
ングに設けられたバツクアツプネストと、前記ケ
ーシングの外側面を覆うカバーと、前記ケーシン
グ内に設けられた内部空所と、該内部空所に設け
られた本体と、該本体を前記内部空所に隙間を保
つて支持するように該本体に一端が接続され他端
が前記ケーシングに接続されたチユーブと、前記
本体の内部に設けられた室と、該室を第１，第２
測定室に分け移動電極としても機能する測定ダイ
アフラムと、該測定ダイアフラムに対向して絶縁
体を介して前記室壁に設けられた固定電極と、前
記本体の外表面に設けられオーバーレンジ室を構
成するオーバーレンジダイアフラムと、前記シー
ル室と前記第１測定室あるいは第２測定室とを前
記チユーブを通つて連通する連通孔と、前記本体
に設けられ該連通孔と前記オーバーレンジ室とを
連通する連結穴と、前記第１，第２測定室と前記
内部空所と前記オーバーレンジ室と前記シール室
と前記連通孔と前記連結穴とで構成される三個の
室にそれぞれ充填された封入液体とを具備してな
る差圧測定装置を構成したものである。

（作用） 以上の構成において、測定圧力がシールダイア
フラムに加わると、差圧に対応してシールダイア
フラムが変位し、封入液体を介して測定ダイアフ
ラムが変位する。測定ダイアフラムが変位すると
固定電極との間隙が変わり、電極間の容量が差動
的に変化する。この容量変化により差圧に対応し
た電気信号出力を得ることができる。

過大圧が加わつた場合には、過大圧の加わつた
側のシールダイアフラムがバツクアツプネストに
当るまで変位する。以後、内部室の圧力は上昇し
ない。一方、シールダイアフラムが排除した封入
液体は測定ダイアフラムと、主としてオーバーレ
ンジダイアフラムが吸収する。

高静圧が加わつた場合には、封入液の圧力は全
て同じになり、本体は静圧中にチユーブで支持さ
れている状態にある。

以下、実施例について説明する。

（実施例） 第１図は本考案の一実施例の構成説明図であ
る。

図において、第２図と同一記号は同一機能を示
す。

以下、第２図と相違部分のみ説明する。

４２はリング状のハウジングである。４３，４
４はハウジング４２の両側面をそれぞれ覆い、ハ
ウジング４２と内部空所４１を形成する板状の保
護壁である。ハウジング４２と保護壁４３，４４
とによりケーシング４が形成される。６１，６２
は本体１を内部空所４１に隙間を保つて支持する
ように本体１に一端が接続され他端がケーシング
４に接続されたチユーブである。７１，７２は本
体１の外表面に設けられオーバーレンジ室７１
１，７２１を構成するドーナツ盤状で波形をなす
オーバーレンジダイアフラムである。１６，１７
はシール室５３，５４と第１，第２測定室１２，
１３とを連通する連通孔である。１８，１９は本
体１に設けられ連通孔１６，１７とオーバーレン
ジ室７１１，７２１とを連通する連結穴である。
１０３はシール室５３と連通孔１６と連結穴１８
とオーバーレンジ室７１１と第１測定室１２とに
充填された封入液体である。１０４は内部空所４
１に充填された封入液体である。１０５は第２測
定室１３と連通孔１７と連結穴１９とオーバーレ
ンジ室７２１とシール室５４とに充填された封入
液体である。８１，８２は保護壁４３，４４を覆
い、圧力P_H．P_Lがそれぞれ導入されるカバーで
ある。

以上の構成において、第１図に示す如く、図の
左右から測定圧力P_H．P_Lが加わる。測定圧力P_H
が測定圧力P_Lより高圧とすると、シールダイア
フラム５２を図の左方に変位させる。これにより
移動する封入液１０５の容積は、測定ダイアフラ
ム２１を図の左方に移動させ、オーバーレンジダ
イアフラム７２を図の右方に変位させる。オーバ
ーレンジダイアフラム７２の変位によつてオーバ
ーレンジダイアフラム７１が同じ量だけ変位す
る。これによる封入液体１０３の移動量と測定ダ
イアフラム２１の移動量とを合わせた量に見合う
だけシールダイアフラム５１が変位する。すなわ
ち、測定ダイアフラム２１は差圧に比例した変位
をする。而して、測定ダイアフラム２１と固定電
極２２，２３との間隙が変わり、電極間の容量が
差動的に変化する。この容量変化により、差圧に
対応した電気信号出力を得ることができる。

次に、過大圧が高圧側から作用した場合につい
て説明する。シールダイアフラム５２は、バツク
アツプネスト５６に当るまで変位する。以後、封
入液体１０５の圧力は上昇しない。この場合、シ
ールダイアフラム５２が排除した封入液１０５
は、測定ダイアフラム２１とオーバーレンジダイ
アフラム７２により吸収される。一般には、測定
ダイアフラム２１が、第１測定室１２の壁に接触
する前にシールダイアフラム５２がバツクアツプ
ネスト５６に接触するように設計される。しか
し、測定ダイアフラム２１が第１測定室１２の壁
に、先に接触したとしても、その後は、オーバー
レンジダイアフラム７２が変位するので、シール
ダイアフラム５２がバツクアツプネスト５６に接
触する時点での室１１の圧力はあまり高くならな
い。したがつて、測定室１２，１３の球面状の室
壁に過大圧が作用することによる曲げ変形は小さ
くなる。

次に、静圧が加わつた場合について説明する。
静圧が加わると、すべての内部室が、ほぼ同じ圧
力になる。本体１に注目すると、本体１は静圧の
中に吊られた格好になるので、測定ダイアフラム
２１には、測定差圧スパンを変化させるような張
力の変化は生じない。

而して、本体１をチユーブ６１，６２で支持す
る構造となつているので、保護壁４３，４４のカ
バー８１，８２の締付力が変化することによる影
響、あるいは、周囲温度変化に基づく影響による
ハウジング６１，保護壁４３，４４の変形は、す
べてチユーブ６１，６２によつて吸収されるの
で、本体１には、上記変形の影響は伝わらない。

また、オーバーレンジダイアフラム７１，７２
は、測定ダイアフラム２１と同様にシールダイア
フラム５１，５２より100分の１程度の小なる容
積変化率を採用でき、シールダイアフラム５１，
５２が温度変化等の影響を吸収できるので、設計
の自由度の高いものが得られる。

この結果 静圧による測定差のスパン変化が生じない。

過大圧による本体１の曲げ変形が少いので、
過大圧によるヒステリシスが小さく、検出部の
信頼性が向上する。

チユーブ６１，６２により本体１は機械的に
絶縁された形となつているので、ケーシング４
の締付けの影響、温度膨張係数の相違等によ
り、本体１に加わる機械的外乱が少い。

本体１が第２図従来例の如く、差圧に応じて
移動しないので、検出部から電気信号の取り出
し構造が簡素化できる。

（考案の効果） 以上説明したように、本考案は、ブロツク状の
ケーシングと、該ケーシングの外側面に設けられ
シール室を構成するシールダイアフラムと、該シ
ールダイアフラムに対向して前記ケーシングに設
けられたバツクアツプネストと、前記ケーシング
の外側面を覆うカバーと、前記ケーシング内に設
けられた内部空所と、該内部空所に設けられた本
体と、該本体を前記内部空所に隙間を保つて支持
するように該本体に一端が接続され他端が前記ケ
ーシングに接続されたチユーブと、前記本体の内
部に設けられた室と、該室を第１，第２測定室に
分け移動電極としても機能する測定ダイアフラム
と、該測定ダイアフラムに対向して絶縁体を介し
て前記室壁に設けられた固定電極と、前記本体の
外表面に設けられオーバーレンジ室を構成するオ
ーバーレンジダイアフラムと、前記シール室と前
記第１測定室あるいは第２測定室とを前記チユー
ブを通つて連通する連通孔と、前記本体に設けら
れ該連通孔と前記オーバーレンジ室とを連通する
連結穴と、前記第１，第２測定室と前記内部空所
と前記オーバーレンジ室と前記シール室と前記連
通孔と前記連結穴とで構成される三個の室にそれ
ぞれ充填された封入液体とを具備してなる差圧測
定装置を構成したので、本体は静圧の中に吊られ
た格好となるので、測定ダイアフラムには測定差
圧スパンを変化させるような張力の変化は生ぜず
スパン変化が生じない。過大圧が加わつた場合
に、本体の内外の圧力は、いずれも過大圧と等し
くなり、本体の曲げ変形が少い。チユーブによ
り、本体は絶縁された形となつているので、本体
に機械的外乱が作用しにくい。本体は差圧によつ
て、移動しないので、電気信号の取り出し構造が
簡素化できる。

したがつて、本考案によれば、静圧による測定
差圧のスパン変化、過大圧によるヒステリシス、
本体部への機械的外乱が作用しにくく、リード取
り出しの容易な差圧測定装置を実現することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の構成説明図、第２
図は従来より一般に使用されている従来例の構成
説明図である。 １……本体、１０３，１０４，１０５……封入
液体、１１……室、１２……第１測定室、１３…
…第２測定室、１６，１７……連通孔、１８，１
９……連結穴、２１……測定ダイアフラム、２
２，２３……固定電極、２４，２５……絶縁体、
４……ケーシング、４１……内部空所、４２……
ハウジング、４３，４４……保護壁、５１，５２
……シールダイアフラム、５３，５４……シール
室、５５，５６……バツクアツプネスト、６１，
６２……チユーブ、７１，７２……オーバーレン
ジダイアフラム、７１１，７２１……オーバーレ
ンジ室、８１，８２……カバー。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ブロツク状のケーシングと、該ケーシングの外
   側面に設けられシール室を構成するシールダイア
   フラムと、該シールダイアフラムに対向して前記
   ケーシングに設けられたバツクアツプネストと、
   前記ケーシングの外側面を覆うカバーと、前記ケ
   ーシング内に設けられた内部空所と、該内部空所
   に設けられた本体と、該本体を前記内部空所に隙
   間を保つて支持するように該本体に一端が接続さ
   れ他端が前記ケーシングに接続されたチユーブ
   と、前記本体の内部に設けられた室と、該室を第
   １，第２測定室に分け移動電極としても機能する
   測定ダイアフラムと、該測定ダイアフラムに対向
   して絶縁体を介して前記室壁に設けられた固定電
   極と、前記本体の外表面に設けられオーバーレン
   ジ室を構成するオーバーレンジダイアフラムと、
   前記シール室と前記第１測定室あるいは第２測定
   室とを前記チユーブを通つて連通する連通孔と、
   前記本体に設けられ該連通孔と前記オーバーレン
   ジ室とを連通する連結穴と、前記第１，第２測定
   室と前記内部空所と前記オーバーレンジ室と前記
   シール室と前記連通孔と前記連結穴とで構成され
   る三個の室にそれぞれ充填された封入液体とを具
   備してなる差圧測定装置。