JPH0579931B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 この発明は、各種プロセスにおける差圧を検出
する差圧伝送器に関する。

(ロ) 従来技術 従来、差圧伝送器は、第１図に示すように、プ
ライマリ部ａとセカンダリ部ｂとより成り、この
プライマリ部ａは、検出室ｃを備えたメインボデ
イｄの両側にサイドフランジｅが取付けられて成
り、検出室ｃに固定電極ｆと可動電極ｇとが設け
られて圧力センサとなつている。そして、メイン
ボデイｄとサイドフランジｅ間に圧力室ｈが形成
され、この圧力室ｈにダイヤフラムｉが設けられ
て外部より導入されるプロセス圧がダイヤフラム
ｉを介してシール液ｊに伝達され、検出室ｃに作
用するようになつている。

一方、セカンダリ部ｂは増幅器ｋが設けられ、
前記各電極ｇ，ｆにリード線ｌを介して接続さ
れ、電源導入部ｍより電圧が印加されるようにな
つている。

従つて、両圧力室ｈ，ｈに作用するプロセス圧
力はダイヤフラムｉ，ｉを介してシール液ｊ，ｊ
に伝達され、検出室ｃにおいて可動電極ｇに作用
する。そして、両プロセス圧の差圧によつて可動
電極ｇが変位し、固定電極ｆとのギヤツプが変化
し、このギヤツプ変化による静電容量変化を検知
信号として導出し、増幅器ｋで増幅して外部に伝
達する。

この差圧伝送器においては、圧力センサをプラ
イマリ部ａに一体形成しているため、測定範囲を
変更する場合（レンジ変更）、プライマリ部ａを
全て交換しなければならず、変更を要しない部分
まで効果することにより、極めて不経済であつ
た。また、セカンダリ部ｂとの着脱作業も極めて
煩雑であつた。

また、プライマリ部ａの一部に故障が生じる
と、セカンダリ部ｂも含めて全て交換しなければ
ならず、無駄が多く、作業も複雑であつた。

更にまた、プライマリ部ａとセカンダリ部ｂと
をそれぞれケース等で構成しているので、形状が
大型化し、しかも、受圧面積の大きいダイヤフラ
ムｉを設けているため、より形状が大型化ならざ
るを得なかつた。また、各ボデイｄ，フランジｅ
も大きくなるので、歪も生じ易く。シール液ｊも
多量となるので、温度変化の影響を受け易いとい
う問題があつた。

(ハ) 目的 この発明は、斯かる点に鑑み、近年の圧力セン
サ等の小型化及び過大な片圧作用が極めて少ない
という点に着目し、圧力センサや増幅器等をカセ
ツト化してボデイ内に着脱自在に収納することに
より、小型化を図ると共に、保守点検等を容易に
行えるようにした差圧伝送器を提供することを目
的とするものである。

(ニ) 構成 この発明は、上記の目的を達成するために、ボ
デイに高圧側及び低圧側のプロセス圧導入部と電
源導入部とが形成されると共に、カセツト収納部
が形成され、この収納部を閉鎖する蓋体が前記ボ
デイに着脱自在に取付けられる一方、前記収納部
にカセツトが取り出し自在に収納され、このカセ
ツトに、圧力センサと、この圧力センサに接続さ
れ且つシール液が設けられた高圧側及び低圧側の
導圧管と、前記圧力センサに接続され且つ増幅器
等を備えた電気回路部とが収納され、前記高圧側
のプロセス圧導入部に高圧側の導圧管が、前記低
圧側のプロセス圧導入部に低圧側の導圧管が、前
記電源導入部に電気回路部がそれぞれ着脱自在に
設けられて構成されている。

(ホ) 実施例 以下、この発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。

〈実施例 １〉 この実施例は第２図及び第３図に示し、１は差
動伝送器であつて、各種プロセスにおいてプロセ
ス圧の差圧を検出して伝送するもので、ボデイ２
にカセツト３が着脱自在に収納されて構成されて
いる。

ボデイ２は、ほぼ箱型に形成されており、右側
にカセツト収納部２ａが端面に開口して形成さ
れ、左側が厚肉部２ｂとなつている。そして、収
納部２ａの開口を閉鎖する蓋体２ｃがボデイ２に
ボルト４によつて着脱自在に取付けられている。

厚肉部２ｂには高圧側及び低圧側のプロセス圧
導入部５，６と電源導入部７とが形成されてい
る。この両プロセス圧導入部５，６は各種プロセ
スにおける高圧プロセス流体と低圧プロセス流体
とが流入するようになつており、上下方向に貫通
する主路５ａ，６ａと、この主路５ａ，６ａより
分岐して収納部２ａに開口する副路５ｂ，６ｂと
より構成されている。電源導入部７はカセツト３
に供給する電圧を導入すると同時にカセツト３か
らの各種検知信号を導出するようになつており、
上下方向の縦穴７ａと、この縦穴７ａより収納部
２ａに開口する横穴７ｂとが形成され、リード線
等が設けられている。

一方、前記カセツト３は、収納部２ａに取り出
し自在に収納され、圧力センサ８と、２本の導圧
管９ａ，９ｂと電気回路部１０とが収納されてい
る。圧力センサ８は、拡散型の圧力センサであつ
て、プロセス圧が両導圧管９ａ，９ｂを介して作
用すると、抵抗値が変化して、電気回路部１０に
このプロセス圧に比例した電気信号を導出するよ
うになつている。

２本の導圧管９ａ，９ｂは、それぞれ一端が圧
力センサ８に接続され、他端がカセツト側面に開
口しており、この開口端がプロセス圧導入部５，
６の副路５ｂ，６ｂに着脱自在に接続されるよう
に構成されている。つまり、ボデイ２の厚肉部２
ｂと、カセツト３は、別体に構成されており、厚
肉部２ｂの副路５ｂ，６ｂと、カセツト３の導圧
管９ａ，９ｂはあらかじめ完全に一致するように
位置決めされており、カセツト３をボデイ２のカ
セツト収納部２ａに差し込み、蓋体２ｃで蓋を
し、ボルト４で締めると、副路５ｂ，６ｂの口と
導圧管９ａ，９ｂの口が完全に一致するようにな
つている。そして、両導圧管９ａ，９ｂは上下に
蛇行してシール液１１が設けられ、高圧と低圧の
プロセス圧を圧力センサ８に導いている。

電気回路部１０は、増幅器１０ａを備えてお
り、この増幅器１０ａが圧力センサ８にリード線
１０ｂを介して接続されると共に、カセツト３の
側面に取付けられたコネクタ１２にリード線１０
ｃを介して接続されている。そして、このコネク
タ１２が電源導入部７の横穴７ｂに着脱自在に接
続されるように構成され、電源導入部７からの電
圧を増幅器１０ａに導くと共に、増幅器１０ａは
圧力センサ８の検出信号を受けて増幅し、電源導
入部７を介して外部に導出するようになつてい
る。

尚、１３は各プロセス圧導入部５，６に取付け
られたエア抜きである。

次に、差圧検出動作について説明する。

先ず、カセツト３をボデイ２に取付けた状態に
おいては、各プロセス圧導入部５，６と導圧管９
ａ，９ｂが、電源導入部７と電気回路部１０とが
それぞれ接続されており、各プロセス圧導入部
５，６に高圧及び低圧のプロセス流体を導くと、
このプロセス流体は直接シール液１１に接し、各
プロセス圧が各導圧管９ａ，９ｂのシール液１１
を介して圧力センサ８に作用する。

そして、この圧力センサ８において、高圧と低
圧のプロセス圧の差圧に伴う電気抵抗値の変化を
検出し、この検出信号を増幅器１０ａで増幅した
後、外部に導出し、伝送する。

次に、差圧の測定範囲を変更する場合（レンジ
変更）、導圧管９ａ，９ｂ等の故障時の場合など
においては蓋体２ｃをボデイ２より取外し、カセ
ツト３のみを取り出して交換する。なお、カセツ
ト３の交換時に、カセツト３をボデイ２の厚肉部
２ｂより取り外しても、導圧管９ａ，９ｂより、
シール液１１がこぼれることはない。これは、製
造過程で、導圧管９ａ，９ｂを真空に引き、シー
ル液を封入するため、カセツト３の取り外し時
に、導圧管９ａ，９ｂの開口部が大気圧に押され
るのと、導圧管９ａ，９ｂが細管であるためシー
ル液１１が外部に出てこないためである。このカ
セツト３は工場等で生産調整されており、上記交
換を簡易に行えるようになつている。

また、シール液１１によりプロセス流体が圧力
センサ８に直接流入しないので、圧力センサ８は
プロセス液に腐食されることはない。

〈実施例 ２〉 この実施例は、第４図及び第５図に示すよう
に、両導圧管９ａ，９ｂが片圧防止手段１４によ
つて互に接続されて構成されている。

この片圧防止手段１４は、図示しないが、ケー
ス内に薄膜等が設けられて成り、高圧と低圧のプ
ロセス圧がこの薄膜等を介して互いに作用してお
り、差圧が所定以上に大きくなると、この薄膜等
が破損し、高圧が低圧側へ逃げて圧力センサ８に
過大な圧力が作用しないようになつている。

その他の構成・作用は実施例１と同様である。

尚、各実施例における圧力センサ８及び電気回
路部１０はこの実施例に限定されるものではな
い。

また、導圧管９ａ，９ｂの蛇行形状も実施例に
限定されない。

(ヘ) 効果 以上のようにこの発明によれば、従来のように
受圧面積の大きいダイヤフラムを設けていないの
で、全体形状を小さくでき、構造を簡易にかつ小
型化を図ることができる。

更に、ダイヤフラムの取付フランジ等を省略で
き、且つシール液等も少なくすることができるの
で、機器形状を極めて小さくすることができる。

また、測定範囲の変更時に交換を要する部品や
故障し易い部品はカセツトに収納しているので、
交換が容易であり、且つカセツトのみのワンタツ
チ作業で迅速に行うことができる。

また、測定範囲とは無関係にボデイ形状を一定
にすることができるので、ボデイの汎用性が向上
する。

また、ボデイ等を小型にできるので、歪が少な
く、その上、シール液が少量にできるから、温度
変化の影響を受け難く、測定精度が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の差圧伝送器の縦断面図、第２図
及び第３図はこの発明の実施例１を示し、第２図
は差圧伝送器の断面平面図、第３図は同断面側面
図、第４図及び第５図はこの発明の実施例２を示
し、第４図はカセツトの概略平面図、第５図は同
概略側面図である。 １……差圧伝送器、２……ボデイ、２ａ……カ
セツト収納部、２ｂ……厚肉部、２ｃ……蓋体、
３……カセツト、４……ボルト、５，６……プロ
セス圧導入部、５ａ，６ａ……主路、５ｂ，６ｂ
……副路、７……電源導入部、７ａ……縦穴、７
ｂ……横穴、８……圧力センサ、９ａ，９ｂ……
導圧管、１０……電気回路部、１０ａ……増幅
器、１１……シール液、１２……コネクタ、１４
……片圧防止手段。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ボデイに高圧側及び低圧側のプロセス圧導入
   部と電源導入部とが形成されると共に、カセツト
   収納部が形成され、この収納部を閉鎖する蓋体が
   前記ボデイに着脱自在に取付けられる一方、前記
   収納部にカセツトが取り出し自在に収納され、こ
   のカセツトに、圧力センサと、この圧力センサに
   接続され且つシール液が設けられた高圧側及び低
   圧側の導圧管と、前記圧力センサに接続され且つ
   増幅器等を備えた電気回路部とが収納され、前記
   高圧側のプロセス圧導入部に高圧側の導圧管が、
   前記低圧側のプロセス圧導入部に低圧側の導圧管
   が、前記電源導入部に電気回路部がそれぞれ着脱
   自在に設けられていることを特徴とする差圧伝送
   器。 ２ 前記両導圧管は、片圧防止手段によつて接続
   されていることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載の差圧伝送器。