JPH056513Y2

JPH056513Y2 -

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Publication number: JPH056513Y2
Application number: JP6984886U
Authority: JP
Priority date: 1986-05-08
Filing date: 1986-05-08
Publication date: 1993-02-19
Anticipated expiration: 2001-05-08
Also published as: JPS62180737U

Description

【考案の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野この考案は、海水中の圧力変化を検出する微分
形の差圧伝送器、特に温度補償を容易にした差圧
伝送器に関する。

(ロ) 従来の技術一般に、海水中の微小圧力変化等を検出する場
合に、圧力検出器の分解能が不足するため、海水
圧に対向させる圧力を別途に付与させ、しぼりの
両端を検出する、いわゆる微分出力を得る差圧検
出器が使用される。この種の差圧検出器は、第５
図に示すように、ボデイ１内に圧力センサ２が設
けられ、ボデイ２両端部に水圧を受けるシールダ
イヤフラム３，４を張設した圧力室５，６が形成
され、またボデイ１には圧力室５，６間を流体抵
抗７，８，９を介して連通する流体流路１０が形
成され、また流体流路１０と圧力室５間に前記圧
力センサ２が配置され、さらに圧力室５，６及び
流体流路１０には作動流体１１が充填されて構成
されている。この差圧検出器では、圧力室５，６
のシールダイヤフラム３，４に加えられる水圧が
変化すると、圧力室５を経て圧力センサ２に加え
られる圧力は、圧力室６、流体抵抗７を経て圧力
センサ２に加えられる圧力に差が生じ、その差圧
が水圧の変化分として圧力センサ２で検出され
る。この差圧検出器において、入力される圧力変
化Δpと、圧力センサ２の出力Δvの関係を例示す
ると、第６図a₁，a₂及びb₁，b₂に示すように、作
動流体１１の温度による動粘度の変化により、応
答特性が変化する。第６図のa₂，b₂においてHi
は高温の場合を、Lowは低温の場合を示してい
る。すなわち、高温時は作動流体１１の粘性が低
下し、立上り特性は速くなり、圧力変化後の出力
電圧は早く減少する。逆に、低温時では立上り特
性は遅く、圧力変化後の電圧の減少は遅くなる。
このような温度による応答特性の差異は好ましく
ないので、第５図に示した従来の差圧検出器で
は、流体抵抗８，９にバイメタル等の温度感応部
品を用い、機械的に温度補償を行つていた。

(ハ) 考案が解決しようとする問題点上記従来の差圧検出器では、作動流体の温度変
化による動粘度の変化による応答特性の変化を複
雑な機構部品を用いて行つているため、調整が困
難であり、適正な温度補償を簡単に行えないとい
う問題があつた。

この考案は、上記に鑑み、複雑な機構部品を用
いることなく温度補償のなし得る差圧電送器を提
供することを目的としている。

(ニ) 問題点を解決するための手段及び作用この考案の差圧伝送器は、ボデイの両側部に圧
力室が形成され、両圧力室に亘つて連通路が穿設
されると共に、この連通路を介して両圧力室に作
動液体が充填され、かつ一方が連通路を介し、他
方が流体抵抗を含む連通路を介して前記圧力室に
連通する圧力センサをボデイ内に備える圧力検出
器と、高温時に早い立上り応答を遅延させる第１
の電子回路と、低温時に遅い応答成分を減衰させ
る第２の電子回路とから構成され、前記圧力セン
サの出力を前記第１の電子回路及び第２の電子回
路を通して導出するようにしている。

この差圧伝送器では、温度が高くなり、圧力検
出器の作動流体の動粘度が低下すると、変化の応
答が早くなる。そして、圧力検出器の圧力センサ
出力が第１の電子回路で遅延される。また、温度
が低いと圧力検出器の作動流体の動粘度が高くな
り、遅い応答成分の減衰が小となる。これを補償
するため、圧力センサ出力が第２の電子回路で遅
い応答成分を減衰させる。高温時における圧力検
出器の遅い応答は減衰が大、低温時における早い
立上り応答は遅延大なので、結果として温度の高
低にかかわらず、一定の応答特性が得られる。

(ホ) 実施例以下、実施例により、この考案をさらに詳細に
説明する。

第１図は、この考案の一実施例差圧伝送器の要
部回路図である。同図において、圧力センサ１２
の出力は、増幅器１３，１４，１５を経て導出さ
れる。増幅器１３の出力と増幅器１４の入力間に
は、正の温度特性を持つ感温抵抗RT₁とコンデン
サC₁からなる第１回路１６が配置される。この
第１回路において、感温抵抗RT₁は、増幅器１３
の出力端と増幅器１４の入力間に接続され、コン
デンサC₁は増幅器１４の入力端と接地GD間に接
続される。この第１回路１６は、第２図ａに示す
ように、早い立上りの信号を高い温度時に、より
遅延させるために設けられている。

増幅器１４の出力と増幅器１５の入力間にコン
デンサC₂と正の温度特性を持つ感温抵抗RT₂か
らなる第２回路１７が配置される。この第２回路
１７において、コンデンサC₂は増幅器１４の出
力端と増幅器１５の入力端に接続され、感温抵抗
RT₂は増幅器１５の入力端と接地GND間に接続
されている。この第２回路１７は、第２図ｂに示
すように、遅い応答成分を低い温度の時により減
衰させるために設けられている。

増幅器１３の出力をVin、増幅器１５の出力を
Voutとし、信号Vinの周波数成分に対する
Vout／Vinを図示すると、第３図に示すように、
低域と高域で減衰を受ける特性となる。周波数₁
以上の高域の減衰は第１回路１６で、周波数₂以
下の低域の減衰は第２回路１７でそれぞれ分担す
る。

圧力センサ１２は、半導体ピエゾ抵抗ra，rb，
rc，rdがブリツジ接続された半導体圧力センサで
あるが、圧力センサ１２は半導体圧力センサに替
えて静電容量式の圧力センサを用いてもよい。ま
た、この圧力センサ１２を含む圧力検出器の構造
は、図示していないが、第５図に示すものにおい
て、流体抵抗８，９も固定する以外は全く同様の
ものが使用される。

この実施例差圧伝送器において、例えば第６図
a₁に示すように、圧力がΔp変化する場合を想定
する。

温度が高い場合には、作動流体の動粘度が小さ
く、従つて圧力センサ１２の出力は、第６図a₂の
Ａのように立上りが早い。しかし、これが第１回
路１６を通過すると遅延され、第６図ｃのＡのよ
うになる。温度が高い場合、第２回路１７での遅
い応答成分の減衰度合が少ないが、圧力検出器内
での減衰が大〔第６図のa₂のＢ参照〕なので、出
力Voutは第６図ｃのＢのようになる。

一方、温度が低い場合には、第１回路１６によ
る立上りが早い分の遅延度合は小であるが、作動
流体の動粘度が大きく、従つて圧力検出器の立上
りが遅れるので、出力Voutの立上りは第６図ｃ
のＡとなる。そして、温度が低い場合、第２回路
１７により遅い応答成分が減衰度合が大となり、
出力Voutは第６図ｃのＢとなる。このように、
この差圧伝送器では、温度が高低に変化しても、
その出力Voutはその影響を受けず、圧力変化に
対応したものとなる。

なお、上記実施例では、第１回路１６、第２回
路１７を感温抵抗RT₁，RT₂とコンデンサC₁，
C₂で構成する場合を例に上げたが、第４図に示
すように、コンデンサC₁，C₂に替えてインダク
タンスL₁，L₂を用いてもよい。

(ヘ) 考案の効果この考案によれば、高温時に早い立上り応答を
遅延させる第１の電子回路と、低温時に遅い応答
成分を減衰させる第２の電子回路とを備え、圧力
センサの出力を第１の電子回路、第２の電子回路
を通して導出しているので、電子部品の定数を調
整・変更することにより応答特性を調整でき、従
来に比し、温度補償の調整が容易となる。また、
再設定調整も可能である。

【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
器の要部回路図、第２図ａ，ｂは、同差圧伝送器
の回路部の応答特性を説明する図、第３図は、同
差圧伝送器の周波数特性を説明する図、第４図
は、他の実施例を説明するための回路図、第５図
は、従来の圧力検出器を示す断面図、第６図は、
温度による応答特性の変化を説明するための波形
タイムチヤートである。１……ボデイ、２，１２……圧力センサ、５，
６……圧力室、７，８，９……流体抵抗、１０…
…流体流路、１１……作動流体、１６……第１回
路、１７……第２回路。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

ボデイの両側部に圧力室が形成され、両圧力室
に亘つて連通路が穿設されると共に、この連通路
を介して両圧力室に作動液体が充填され、かつ一
方が連通路を介し、他方が流体抵抗を含む連通路
を介して前記圧力室に連通する圧力センサをボデ
イ内に備える圧力検出器と、高温時に早い立上り
応答を遅延させる第１の電子回路と、低温時に遅
い応答成分を減衰させる第２の電子回路とを備
え、前記圧力センサの出力を前記第１の電子回路
及び第２の電子回路を通して導出するようにした
ことを特徴とする差圧伝送器。