JPH05302862A - 近似ゲージ圧の表示装置及び絶対圧力を測定して近似ゲージ圧を表示する方法 - Google Patents
近似ゲージ圧の表示装置及び絶対圧力を測定して近似ゲージ圧を表示する方法Info
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- JPH05302862A JPH05302862A JP7457092A JP7457092A JPH05302862A JP H05302862 A JPH05302862 A JP H05302862A JP 7457092 A JP7457092 A JP 7457092A JP 7457092 A JP7457092 A JP 7457092A JP H05302862 A JPH05302862 A JP H05302862A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 被測定ガスの絶対圧力を測定し、これを演算
処理によってゲージ圧に近似換算して表示する装置及び
表示方法。 【構成】 密閉匣体(１)中に、導入された被測定ガス或
いは大気圧の絶対圧力を測定するガス圧感知部(４)、大
気圧の絶対圧力の測定値Ａを記憶するメモリ(10)、被測
定ガスの絶対圧力のガス圧測定値Ｇとメモリ(10)に記憶
した大気圧の測定値Ａとに基づいてＧ−Ａを演算して近
似ゲージ圧に換算する演算処理装置(６)及び表示部(７)
を備え、被測定ガスの絶対圧力を測定することによっ
て、ゲージ圧を近似して表示する装置及び方法。
処理によってゲージ圧に近似換算して表示する装置及び
表示方法。 【構成】 密閉匣体(１)中に、導入された被測定ガス或
いは大気圧の絶対圧力を測定するガス圧感知部(４)、大
気圧の絶対圧力の測定値Ａを記憶するメモリ(10)、被測
定ガスの絶対圧力のガス圧測定値Ｇとメモリ(10)に記憶
した大気圧の測定値Ａとに基づいてＧ−Ａを演算して近
似ゲージ圧に換算する演算処理装置(６)及び表示部(７)
を備え、被測定ガスの絶対圧力を測定することによっ
て、ゲージ圧を近似して表示する装置及び方法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は製造工場等に於て、絶対
圧力センサーを用いて近似ゲージ圧を表示する装置及び
方法に関するものである。
圧力センサーを用いて近似ゲージ圧を表示する装置及び
方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般的に工業計測に於ては、測定値が大
気圧の変動や設置場所の海抜の差による影響を避けるた
めに、大気圧を基準とするゲージ圧が専ら使われてい
る。ところがゲージ圧力計は図４に示す如くガス圧感知
部(４)にダイヤフラム(43)を境にして被測定ガスが流入
するガス室(41)及び大気圧が作用する大気圧室(42)を具
え、大気圧室(42)は大気圧に連通すべき補正ポート(３)
に繋がっている。しかし測定すべき環境によっては塵
埃、水滴が充満し、又は水をあびる場合があって、補正
ポート(３)は常に大気に開放することが出来ない。従っ
て、長い導入管(11)を補正ポート(３)に接続し、測定環
境からの影響を避けると共に、外部から大気圧を導入す
ることが行なわれている。
気圧の変動や設置場所の海抜の差による影響を避けるた
めに、大気圧を基準とするゲージ圧が専ら使われてい
る。ところがゲージ圧力計は図４に示す如くガス圧感知
部(４)にダイヤフラム(43)を境にして被測定ガスが流入
するガス室(41)及び大気圧が作用する大気圧室(42)を具
え、大気圧室(42)は大気圧に連通すべき補正ポート(３)
に繋がっている。しかし測定すべき環境によっては塵
埃、水滴が充満し、又は水をあびる場合があって、補正
ポート(３)は常に大気に開放することが出来ない。従っ
て、長い導入管(11)を補正ポート(３)に接続し、測定環
境からの影響を避けると共に、外部から大気圧を導入す
ることが行なわれている。
【０００３】
【解決するべき課題】ゲージ圧力測定装置に於て、圧力
計の匣体(１)へ大気圧導入のため、離れた場所から導入
管(11)を機械の狭い空間を通して測定場所まで引き込
み、補正ポート(３)に接続することは面倒であり、その
管理に手間がかかった。測定ガスの圧力を絶対圧力によ
って測定するのであれば、補正ポート(３)を設ける必要
はなく、匣体(１)は密閉し測定環境から圧力測定装置を
保護することが出来るが、測定された絶対圧力は大気圧
変動とは無関係な値であるから、工業上利用し難い問題
があった。
計の匣体(１)へ大気圧導入のため、離れた場所から導入
管(11)を機械の狭い空間を通して測定場所まで引き込
み、補正ポート(３)に接続することは面倒であり、その
管理に手間がかかった。測定ガスの圧力を絶対圧力によ
って測定するのであれば、補正ポート(３)を設ける必要
はなく、匣体(１)は密閉し測定環境から圧力測定装置を
保護することが出来るが、測定された絶対圧力は大気圧
変動とは無関係な値であるから、工業上利用し難い問題
があった。
【０００４】本発明は絶対圧力測定装置及びゲージ圧測
定装置の夫々の長所を活かすものであって、測定装置に
は大気圧導入用のパイプを接続する必要はなく、匣体
(１)は密閉して測定ガスの絶対圧力を検出すると共に、
測定値の演算処理によってゲージ圧力に殆ど近い近似ゲ
ージ圧を表示する装置及びその方法を提供することを目
的とする。
定装置の夫々の長所を活かすものであって、測定装置に
は大気圧導入用のパイプを接続する必要はなく、匣体
(１)は密閉して測定ガスの絶対圧力を検出すると共に、
測定値の演算処理によってゲージ圧力に殆ど近い近似ゲ
ージ圧を表示する装置及びその方法を提供することを目
的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の近似ゲージ圧の
表示装置は、密閉匣体(１)と、該密閉匣体(１)に設けら
れ被測定ガス及び大気圧を夫々導入するポート(２)(３)
と、密閉匣体(１)中に配備され、導入された被測定ガス
及び大気圧の絶対圧力を夫々感知するガス圧感知部(４)
と、被測定ガス及び大気圧をガス圧感知部(４)に導通し
たときの大気圧の測定値Ａを記憶するメモリ(10)と、記
憶された大気圧の測定値Ａと被測定ガスの測定値Ｇとに
基づいて、測定値の差（Ｇ−Ａ）を演算して近似ゲージ
圧に換算し出力する演算処理装置(６)と、演算処理装置
(６)の出力を表示する表示部(７)とを備えたものであ
る。又絶対圧力を測定し、これを演算処理することによ
ってゲージ圧力を近似表示する方法は、絶対圧力を感知
するガス圧感知部に大気を作用させて、大気圧を測定す
る工程、測定された大気圧の測定値Ａを記憶する工程、
被測定ガスをガス圧感知部に作用させて、ガス圧力Ｇを
測定する工程、ガス圧力の測定値Ｇと大気圧の測定値Ａ
とに基づいてＧ−Ａを演算し、近似ゲージ圧を出力する
工程を一連に行なうものである。
表示装置は、密閉匣体(１)と、該密閉匣体(１)に設けら
れ被測定ガス及び大気圧を夫々導入するポート(２)(３)
と、密閉匣体(１)中に配備され、導入された被測定ガス
及び大気圧の絶対圧力を夫々感知するガス圧感知部(４)
と、被測定ガス及び大気圧をガス圧感知部(４)に導通し
たときの大気圧の測定値Ａを記憶するメモリ(10)と、記
憶された大気圧の測定値Ａと被測定ガスの測定値Ｇとに
基づいて、測定値の差（Ｇ−Ａ）を演算して近似ゲージ
圧に換算し出力する演算処理装置(６)と、演算処理装置
(６)の出力を表示する表示部(７)とを備えたものであ
る。又絶対圧力を測定し、これを演算処理することによ
ってゲージ圧力を近似表示する方法は、絶対圧力を感知
するガス圧感知部に大気を作用させて、大気圧を測定す
る工程、測定された大気圧の測定値Ａを記憶する工程、
被測定ガスをガス圧感知部に作用させて、ガス圧力Ｇを
測定する工程、ガス圧力の測定値Ｇと大気圧の測定値Ａ
とに基づいてＧ−Ａを演算し、近似ゲージ圧を出力する
工程を一連に行なうものである。
【０００６】
【実施例】第１図は本発明の実施に用いる圧力センサー
の一例であって、密閉匣体(１)の内部に、測定用ガス室
(41)、ダイヤフラム(43)、ほぼ真空の基準圧力室(45)か
ら構成した絶対圧力のガス圧感知部(４)を配備し、匣体
には大気或いは被測定ガスを導入すべきポート(２)を設
け、ガス圧感知部(４)のガス室(41)には、ポート(２)を
通じて大気圧或いは被測定ガスが導入される。ガス圧感
知部(４)は、ガス室(41)に導入された大気圧又は被測定
ガスの絶対圧力を感知し、ダイヤフラム(43)の変形をト
ランスデューサー(44)に於て電気信号に変換する。ガス
圧感知部(４)はポート(２)から導入された大気圧及びガ
ス圧の絶対圧力を検出するものであればよく、ダイヤフ
ラムの他、ピエゾ半導体素子等が使用される。匣体(１)
は密閉され、ガス圧感知部(４)の基準圧力室(45)は大気
とは遮断され、密閉構造であるから、たとえセンサーの
設置場所が水蒸気、塵埃等が充満する悪環境であって
も、その影響は受けない。
の一例であって、密閉匣体(１)の内部に、測定用ガス室
(41)、ダイヤフラム(43)、ほぼ真空の基準圧力室(45)か
ら構成した絶対圧力のガス圧感知部(４)を配備し、匣体
には大気或いは被測定ガスを導入すべきポート(２)を設
け、ガス圧感知部(４)のガス室(41)には、ポート(２)を
通じて大気圧或いは被測定ガスが導入される。ガス圧感
知部(４)は、ガス室(41)に導入された大気圧又は被測定
ガスの絶対圧力を感知し、ダイヤフラム(43)の変形をト
ランスデューサー(44)に於て電気信号に変換する。ガス
圧感知部(４)はポート(２)から導入された大気圧及びガ
ス圧の絶対圧力を検出するものであればよく、ダイヤフ
ラムの他、ピエゾ半導体素子等が使用される。匣体(１)
は密閉され、ガス圧感知部(４)の基準圧力室(45)は大気
とは遮断され、密閉構造であるから、たとえセンサーの
設置場所が水蒸気、塵埃等が充満する悪環境であって
も、その影響は受けない。
【０００７】本発明に係るセンサーは、ゲージ圧センサ
ーとは異なり、被測定ガスの導入と同時に大気圧の導入
を要しない点では優れているが、随時（使用前又は数時
間毎に）ポート(２)を大気圧に開放し、大気圧をガス室
(41)に作用させて、ガス圧感知部(４)に対し大気圧の絶
対値を検出してメモリ(10)のリセット操作を行なうもの
である。ポート(２)から大気圧を導入してガス圧感知部
(４)が大気圧の絶対圧力を検出したとき、その検出測定
値Ａｏを匣体(１)に内蔵のメモリ（図示せず）によって
適時呼び出されて、ガス圧力の測定値Ｇｏと演算処理さ
れる。
ーとは異なり、被測定ガスの導入と同時に大気圧の導入
を要しない点では優れているが、随時（使用前又は数時
間毎に）ポート(２)を大気圧に開放し、大気圧をガス室
(41)に作用させて、ガス圧感知部(４)に対し大気圧の絶
対値を検出してメモリ(10)のリセット操作を行なうもの
である。ポート(２)から大気圧を導入してガス圧感知部
(４)が大気圧の絶対圧力を検出したとき、その検出測定
値Ａｏを匣体(１)に内蔵のメモリ（図示せず）によって
適時呼び出されて、ガス圧力の測定値Ｇｏと演算処理さ
れる。
【０００８】ポート(２)を大気圧及び被測定ガスへ夫々
導通するには、その都度ポート(２)へ接続するパイプを
着脱可能に交換するか、或いは第３図に示す如く被測定
ガスの測定用ポート(２)と、大気圧を導入する補正用ポ
ート(３)を設け、各ポートは夫々切替弁(51)(52)を経て
ガス圧感知部(４)のガス室(41)へ接続してもよい。切替
弁(51)(52)は、切替スイッチを具えた切替手段(５)によ
って同時に切り替え操作を受け、ポート(２)又は(３)の
何れか一方がガス室(41)へ通じるように構成されてい
る。
導通するには、その都度ポート(２)へ接続するパイプを
着脱可能に交換するか、或いは第３図に示す如く被測定
ガスの測定用ポート(２)と、大気圧を導入する補正用ポ
ート(３)を設け、各ポートは夫々切替弁(51)(52)を経て
ガス圧感知部(４)のガス室(41)へ接続してもよい。切替
弁(51)(52)は、切替スイッチを具えた切替手段(５)によ
って同時に切り替え操作を受け、ポート(２)又は(３)の
何れか一方がガス室(41)へ通じるように構成されてい
る。
【０００９】図２は本発明に於ける信号処理の構成を示
しており、ガス圧感知部(４)のガス室(41)に大気圧が導
入された時、トランスデューサー(44)はその時点に於け
る大気圧を電気信号Ａに変換し、増幅回路(８)、Ａ／Ｄ
変換(９)を経て、大気圧はデジタル信号Ａｏに変換さ
れ、演算処理装置(６)のメモリー(10)へ格納される。次
にポート(２)が測定用ガスに導通し、ガス室(41)に被測
定ガスが導入された時、同様にしてトランスデューサー
(44)は被測定ガスの絶対圧力値Ｇを出力し、増幅回路
(８)、Ａ／Ｄ変換(９)を経てデジタル信号Ｇｏに変換さ
れ、演算処理装置(６)に送られる。演算処理装置(６)は
メモリー(10)に記憶している大気圧の絶対圧力のデジタ
ル値Ａoを呼出し、Ｇｏ−Ａｏの信号処理を行なうと共
に、定数Ｋを掛け算してゲージ圧力として出力すると共
に、表示部(７)へ表示する。
しており、ガス圧感知部(４)のガス室(41)に大気圧が導
入された時、トランスデューサー(44)はその時点に於け
る大気圧を電気信号Ａに変換し、増幅回路(８)、Ａ／Ｄ
変換(９)を経て、大気圧はデジタル信号Ａｏに変換さ
れ、演算処理装置(６)のメモリー(10)へ格納される。次
にポート(２)が測定用ガスに導通し、ガス室(41)に被測
定ガスが導入された時、同様にしてトランスデューサー
(44)は被測定ガスの絶対圧力値Ｇを出力し、増幅回路
(８)、Ａ／Ｄ変換(９)を経てデジタル信号Ｇｏに変換さ
れ、演算処理装置(６)に送られる。演算処理装置(６)は
メモリー(10)に記憶している大気圧の絶対圧力のデジタ
ル値Ａoを呼出し、Ｇｏ−Ａｏの信号処理を行なうと共
に、定数Ｋを掛け算してゲージ圧力として出力すると共
に、表示部(７)へ表示する。
【００１０】大気圧の測定値Ａと被測定ガスの測定値Ｇ
とを同時に得た場合には、Ｇ−Ａは被測定ガスのゲージ
圧を表わす。本発明は大気圧の測定値Ａが、被測定ガス
の測定以前に得て、メモリ(10)に記憶した値であって、
被測定ガスの圧力測定とは同時ではない点において、ゲ
ージ圧とは異なる。
とを同時に得た場合には、Ｇ−Ａは被測定ガスのゲージ
圧を表わす。本発明は大気圧の測定値Ａが、被測定ガス
の測定以前に得て、メモリ(10)に記憶した値であって、
被測定ガスの圧力測定とは同時ではない点において、ゲ
ージ圧とは異なる。
【００１１】しかし乍ら同一場所での大気圧は、数時間
の間に変動することは殆んどなく、その変動幅はガス圧
感知部(４)の誤差範囲程度であるから、Ｇ−Ａはゲージ
圧を近似しており、ゲージ圧として取り扱って何等問題
ない。
の間に変動することは殆んどなく、その変動幅はガス圧
感知部(４)の誤差範囲程度であるから、Ｇ−Ａはゲージ
圧を近似しており、ゲージ圧として取り扱って何等問題
ない。
【００１２】たとえば±１気圧の範囲の変動を計測する
とすれば、絶対圧力０〜２気圧の範囲を測定するのと同
等である。これをゲージ圧に換算してデジタル表示する
場合、Ａ／Ｄ変換のために８ビットを用いると、測定範
囲は、２8＝２５６ステップに区切って表示できる。１
気圧の範囲は１２８ステップに区切られる。大気圧が標
準気圧（１０１３ミリバール）であれば、近似ゲージ圧
＝Ｋ（Ｇｏ−１２８）／１２８の演算処理で表示でき
る。但しＫはＡ／Ｄ変換の１ビット分に相当する圧力値
である。大気圧が下った場合、零リセットして再び記憶
したときの大気圧のデジタル値Ａｏが１２０であれば、
近似ゲージ圧＝Ｋ（Ｇｏ−１２０）／１２８の演算処理
によって表示できる。結局、被測定ガスの絶対圧力のデ
ジタル値Ｇｏが同じであっても、気圧変動があったこと
による誤差は、Ｋ（１２８／１２８−１２０／１２８）
＝Ｋ×０.０２２５である。この程度の差は実際上殆ん
ど問題とならない。
とすれば、絶対圧力０〜２気圧の範囲を測定するのと同
等である。これをゲージ圧に換算してデジタル表示する
場合、Ａ／Ｄ変換のために８ビットを用いると、測定範
囲は、２8＝２５６ステップに区切って表示できる。１
気圧の範囲は１２８ステップに区切られる。大気圧が標
準気圧（１０１３ミリバール）であれば、近似ゲージ圧
＝Ｋ（Ｇｏ−１２８）／１２８の演算処理で表示でき
る。但しＫはＡ／Ｄ変換の１ビット分に相当する圧力値
である。大気圧が下った場合、零リセットして再び記憶
したときの大気圧のデジタル値Ａｏが１２０であれば、
近似ゲージ圧＝Ｋ（Ｇｏ−１２０）／１２８の演算処理
によって表示できる。結局、被測定ガスの絶対圧力のデ
ジタル値Ｇｏが同じであっても、気圧変動があったこと
による誤差は、Ｋ（１２８／１２８−１２０／１２８）
＝Ｋ×０.０２２５である。この程度の差は実際上殆ん
ど問題とならない。
【００１３】又、大気圧メモリーをリセットする回数を
増やし、又は大気圧の記憶値Ａｏを測定操作の直前にリ
セットすれば、表示数値は殆んどゲージ値に一致させる
ことが出来る。尚、本発明に於て、メモリ(10)に記憶さ
れる大気圧のデジタル値Ａｏは、必らずしもガス圧感知
部(４)から受ける必要はなく、他の入力スイッチ（図示
せず）から大気圧数値を直接にメモリに入力してもよ
い。
増やし、又は大気圧の記憶値Ａｏを測定操作の直前にリ
セットすれば、表示数値は殆んどゲージ値に一致させる
ことが出来る。尚、本発明に於て、メモリ(10)に記憶さ
れる大気圧のデジタル値Ａｏは、必らずしもガス圧感知
部(４)から受ける必要はなく、他の入力スイッチ（図示
せず）から大気圧数値を直接にメモリに入力してもよ
い。
【００１４】
【本発明の効果】表示装置は被測定ガスの絶対圧力を測
定しておりながら、殆んどゲージ圧に近い近似ゲージ圧
を表示できる。しかも匣体(１)は密閉されているから、
塵埃、水滴が充満した悪環境の中でも使用できる。
定しておりながら、殆んどゲージ圧に近い近似ゲージ圧
を表示できる。しかも匣体(１)は密閉されているから、
塵埃、水滴が充満した悪環境の中でも使用できる。
【図１】本発明装置の断面図である。
【図２】本発明方法に用いる情報処理構造図である。
【図３】本発明装置の他の実施例の断面図である。
【図４】従来の装置の断面図である。
（１） 密閉匣体 （２） ポート （４） ガス圧感知部 （６） 演算処理装置 （７） 表示部 （10） メモリ
Claims (2)
- 【請求項１】 密閉匣体(１)と、 該密閉匣体(１)に設けられ被測定ガス及び大気圧を夫々
導入するポート(２)(３)と、 密閉匣体(１)中に配備され、導入された被測定ガス及び
大気圧の絶対圧力を夫々感知するガス圧感知部(４)と、 大気圧をガス圧感知部(４)に導入したときの測定値Ａを
記憶するメモリ（10）と、 被測定ガスをガス圧感知部(４)に導通したときの被測定
ガスの測定値Ｇ、メモリ(10)に記憶した大気圧の測定値
Ａとに基づいて、測定値の差（Ｇ−Ａ）を演算して近似
ゲージ圧に換算し出力する演算処理装置(６)と、 演算処理装置(６)の出力を表示する表示部(７)とを備え
た近似ゲージ圧の表示装置。 - 【請求項２】 絶対圧力を感知するガス圧感知部に大気
を作用させて、大気圧を測定する工程、 測定された大気圧の測定値Ａを記憶する工程、 被測定ガスをガス圧感知部に作用させて、ガス圧力Ｇを
測定する工程、 ガス圧力の測定値Ｇと大気圧の測定値Ａとに基づいてＧ
−Ａを演算し、近似ゲージ圧を出力する工程、を順次行
ない、絶対圧力を測定して近似ゲージ圧を表示する方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7457092A JPH05302862A (ja) | 1992-03-30 | 1992-03-30 | 近似ゲージ圧の表示装置及び絶対圧力を測定して近似ゲージ圧を表示する方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7457092A JPH05302862A (ja) | 1992-03-30 | 1992-03-30 | 近似ゲージ圧の表示装置及び絶対圧力を測定して近似ゲージ圧を表示する方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05302862A true JPH05302862A (ja) | 1993-11-16 |
Family
ID=13551001
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7457092A Withdrawn JPH05302862A (ja) | 1992-03-30 | 1992-03-30 | 近似ゲージ圧の表示装置及び絶対圧力を測定して近似ゲージ圧を表示する方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05302862A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003507702A (ja) * | 1999-08-13 | 2003-02-25 | ローズマウント インコーポレイテッド | 差分および／または絶対圧力を測定するための圧力送信機 |
| JP2006520901A (ja) * | 2003-03-21 | 2006-09-14 | ローズマウント インコーポレイテッド | バスによってゲージ圧力計算回路に接続された絶対圧力センサおよび大気圧センサを有する圧力測定装置 |
| JP2021092466A (ja) * | 2019-12-11 | 2021-06-17 | 長野計器株式会社 | 物理量測定装置 |
| CN114486049A (zh) * | 2020-10-23 | 2022-05-13 | 长野计器株式会社 | 压力传感器 |
-
1992
- 1992-03-30 JP JP7457092A patent/JPH05302862A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003507702A (ja) * | 1999-08-13 | 2003-02-25 | ローズマウント インコーポレイテッド | 差分および／または絶対圧力を測定するための圧力送信機 |
| JP4790180B2 (ja) * | 1999-08-13 | 2011-10-12 | ローズマウント インコーポレイテッド | 差分および／または絶対圧力を測定するための圧力送信機 |
| JP2006520901A (ja) * | 2003-03-21 | 2006-09-14 | ローズマウント インコーポレイテッド | バスによってゲージ圧力計算回路に接続された絶対圧力センサおよび大気圧センサを有する圧力測定装置 |
| JP2021092466A (ja) * | 2019-12-11 | 2021-06-17 | 長野計器株式会社 | 物理量測定装置 |
| CN114486049A (zh) * | 2020-10-23 | 2022-05-13 | 长野计器株式会社 | 压力传感器 |
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