JPH0618346A - 差圧測定装置 - Google Patents

差圧測定装置

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JPH0618346A
JPH0618346A JP17423892A JP17423892A JPH0618346A JP H0618346 A JPH0618346 A JP H0618346A JP 17423892 A JP17423892 A JP 17423892A JP 17423892 A JP17423892 A JP 17423892A JP H0618346 A JPH0618346 A JP H0618346A
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diaphragm
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Tatsuhiko Miyauchi
龍彦 宮内
Shigeru Murakami
村上  茂
Hiroaki Itou
寛彰 伊東
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Yokogawa Electric Corp
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Yokogawa Electric Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 耐食特性が向上された差圧測定装置を提供す
るにある。 【構成】 耐食性は劣るが耐力性の大なる材料からなる
センターダイアフラムと、該センターダイアフラムを挟
持する耐食性の大なる材料からなるハウジングと、該ハ
ウジングと前記センターダイアフラムとの接合部に設け
られたリング状の溶接部とを具備する差圧測定装置にお
いて、溶け込み断面形状が前記リング面方向に長く前記
リング面と直角方向に短い第1溶接部と該第1溶接部の
形成後に形成され溶け込み断面形状が前記リング面方向
に短く前記リング面と直角方向に長い第2溶接部とを備
える溶接部を具備したことを特徴とする差圧測定装置で
ある。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、耐食特性が向上された
差圧測定装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図3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、例えば、実開昭60―1816
42号に示されている。図において、1はハウジング
で、円柱状の首部1Aと、首部1Aの端部外周縁部1C
において、溶接接続されたブロック状の受圧部1Bとよ
りなる。ハウジング1の両側に高圧側フランジ2、低圧
側フランジ3が溶接等によって固定されており、両フラ
ンジ2,3には測定せんとする圧力PH の高圧流体の導
入口5、圧力PL の低圧流体の導入口4が設けられてい
る。
【0003】ハウジング1内に圧力測定室6が形成され
ており、この圧力測定室6内にセンタダイアフラム7と
シリコンダイアフラム8が設けられている。センタダイ
アフラム7とシリコンダイアフラム8は、それぞれ別個
に圧力測定室6の壁に固定されており、センタダイアフ
ラム7とシリコンダイアフラム8の両者でもって圧力測
定室6を2分している。センタダイアフラム7と対向す
る圧力測定室6の壁には、バックプレ―ト6A,6Bが
形成されている。
【0004】センタダイアフラム7は周縁部をハウジン
グ1にリング状に溶接71されている。シリコンダイア
フラム8は、全体が単結晶のシリコン基板から形成され
ている。シリコン基板の一方の面にボロン等の不純物を
選択拡散して4っのストレンゲ―ジ80を形成し、他方
の面を機械加工、エッチングし、全体が凹形のダイアフ
ラムを形成する。4っのストレインゲ―ジ80は、シリ
コンダイアフラム8が差圧ΔPを受けてたわむ時、2つ
が引張り、2つが圧縮を受けるようになっており、これ
らがホイ―トストン・ブリッジ回路に接続され、抵抗変
化が差圧ΔPの変化として検出される。
【0005】81は、ストレインゲ―ジ80に一端が取
付けられたリ―ドである。82は、リ―ド81の他端が
接続されたハ―メチック端子である。支持体9はハ―メ
チック端子を備えており、支持体9の圧力測定室6側端
面に低融点ガラス接続等の方法でシリコンダイアフラム
8が接着固定されている。ハウジング1と高圧側フラン
ジ2、および低圧側フランジ3との間に、圧力導入室1
0,11が形成されている。
【0006】この圧力導入室10,11内に隔液ダイア
フラム12,13を設け、この隔液ダイアフラム12,
13と対向するハウジング1の壁10A,11Aに隔液
ダイアフラム12,13と類似の形状のバックプレ―ト
が形成されている。隔液ダイアフラム12,13とバッ
クプレ―ト10A,11Aとで形成される空間と、圧力
測定室6は、連通孔14,15を介して導通している。
【0007】そして、隔液ダイアフラム12,13間に
シリコンオイル等の封入液101,102が満たされ、
この封入液が連通孔16,17を介してシリコンダイア
フラム8の上下面にまで至っている、封入液101,1
02はセンタダイアフラム7とシリコンダイアフラム8
とによって2分されているが、その量が、ほぼ均等にな
るように配慮されている。21は、受圧部1Bに設けら
れ封入液101,102をハウジング1内に封入する封
入手段である。この場合は、封入孔211と封入ボ―ル
212と封止捩子213とよりなる。
【0008】以上の構成において、高圧側から圧力が作
用した場合、隔液ダイアフラム12に作用する圧力が、
封入液101によって、シリコンダイアフラム8に伝達
される。一方、低圧側から圧力が作用した場合、隔液ダ
イアフラム13に作用する圧力が封入液102によって
シリコンダイアフラム8に伝達される。
【0009】この結果、高圧側と低圧側との圧力差に応
じてシリコンダイアフラム8が歪み、この歪み量がスト
レインゲ―ジ80に因って電気的に取出され、差圧の測
定が行なわれる。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この様
な装置においては、センターダイアフラム7は、発生す
る応力が大きい為、耐力の大きな材料が使用される。一
般的には、高張力鋼が使用される。このような材料は、
耐食性が劣る。一方、差圧測定装置の受圧部は、腐食性
の雰囲気にさらされる為、耐食性の良い材料が使用さ
れ、一般的には、SUS316等のステンレス鋼が使用
される。而して、溶接71の部分は、ステンレス鋼と鋼
張力鋼の合金となる為、耐食性が低下し、シリコンコー
ティング材等で保護しているが、この程度では、十分な
耐食性は得られ無い。本発明は、この問題点を、解決す
るものである。
【0011】本発明の目的は、耐食特性が向上された差
圧測定装置を提供するにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明は、耐食性は劣るが耐力性の大なる材料から
なるセンターダイアフラムと、該センターダイアフラム
を挟持する耐食性の大なる材料からなるハウジングと、
該ハウジングと前記センターダイアフラムとの接合部に
設けられたリング状の溶接部とを具備する差圧測定装置
において、溶け込み断面形状が前記リング面方向に長く
前記リング面と直角方向に短い第1溶接部と該第1溶接
部の形成後に形成され溶け込み断面形状が前記リング面
方向に短く前記リング面と直角方向に長い第2溶接部と
を備える溶接部を具備したことを特徴とする差圧測定装
置を構成したものである。
【0013】
【作用】以上の構成において、高圧側から圧力が作用し
た場合、隔液ダイアフラムに作用する圧力が封入液によ
ってシリコンダイアフラムに伝達される。一方、低圧側
から圧力が作用した場合、隔液ダイアフラムに作用する
圧力が封入液によってシリコンダイアフラムに伝達され
る。従って、高圧側と低圧側との圧力差に応じてシリコ
ンダイアフラムが歪み、この歪み量がストレインゲ―ジ
に因って電気的に取出され、差圧の測定が行なわれる。
【0014】而して、溶け込み断面形状がリング面方向
に長くリング面と直角方向に短い第1溶接部と第1溶接
部の形成後に形成され溶け込み断面形状がリング面方向
に短くリング面と直角方向に長い第2溶接部とを備える
溶接部を構成したので、溶接部の溶接強度が確保出来る
と共に、耐食性が向上された差圧測定装置が得られる。
以下、実施例に基づき詳細に説明する。
【0015】
【実施例】図1は本発明の一実施例の要部構成説明図、
図2は図1の詳細説明図である。図において、図3と同
一記号の構成は同一機能を表わす。以下、図3と相違部
分のみ説明する。31は、溶け込み断面形状がリング面
方向に長く、リング面と直角方向に短い第1溶接部32
と第1溶接部32の形成後に形成され溶け込み断面形状
がリング面方向に短く、リング面と直角方向に長い第2
溶接部33とを備える溶接部である。この場合は、電子
ビームで溶接する。
【0016】以上の構成において、高圧側から圧力が作
用した場合、隔液ダイアフラム12に作用する圧力が、
封入液101によって、シリコンダイアフラム8に伝達
される。一方、低圧側から圧力が作用した場合、隔液ダ
イアフラム13に作用する圧力が封入液102によって
シリコンダイアフラム8に伝達される。従って、高圧側
と低圧側との圧力差に応じてシリコンダイアフラム8が
歪み、この歪み量がストレインゲ―ジ80に因って電気
的に取出され、差圧の測定が行なわれる。
【0017】而して、溶け込み断面形状がリング面方向
に長くリング面と直角方向に短い第1溶接部32と第1
溶接部32の形成後に形成され溶け込み断面形状がリン
グ面方向に短くリング面と直角方向に長い第2溶接部3
3とを備える溶接部31を構成したので、溶接部31の
溶接強度が確保出来ると共に、耐食性が向上された差圧
測定装置が得られる。
【0018】即ち、第1の溶接部32においては、溶接
強度を得て熱変形を少なくするため溶け込み形状を細く
深くする。第2の溶接部33においては、受圧部表面の
耐食性を向上させるため、溶け込み形状を浅く広くす
る。ここで、第1溶接部32は耐食性の良いSUS31
6のステンレス鋼と耐食性の劣る鋼張力鋼が約半分ずつ
均一に混合される。このため、SUS316のステンレ
ス鋼の耐食性を向上させる元素であるクロム、ニッケル
の濃度が約半分に低減される。この結果、第1溶接部3
2の部分は耐食性が低下する。
【0019】第2溶接部33では、第1溶接部32とS
US316のステンレス鋼とが約半分づつ混合されるた
め、クロム、ニッケルの濃度はSUS316のステンレ
ス鋼の約3/4となり、第1溶接部32のみの場合に比
し、耐食性が向上し、実用上、十分な耐食性が得られ
る。一般に、クロム濃度は10%以上で有効な耐食性が
得られる。
【0020】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、耐食性
は劣るが耐力性の大なる材料からなるセンターダイアフ
ラムと、該センターダイアフラムを挟持する耐食性の大
なる材料からなるハウジングと、該ハウジングと前記セ
ンターダイアフラムとの接合部に設けられたリング状の
溶接部とを具備する差圧測定装置において、溶け込み断
面形状が前記リング面方向に長く前記リング面と直角方
向に短い第1溶接部と該第1溶接部の形成後に形成され
溶け込み断面形状が前記リング面方向に短く前記リング
面と直角方向に長い第2溶接部とを備える溶接部を具備
したことを特徴とする差圧測定装置を構成した。
【0021】この結果、溶け込み断面形状がリング面方
向に長くリング面と直角方向に短い第1溶接部と第1溶
接部の形成後に形成され溶け込み断面形状がリング面方
向に短くリング面と直角方向に長い第2溶接部とを備え
る溶接部を構成したので、溶接部の溶接強度が確保出来
ると共に、耐食性が向上された差圧測定装置が得られ
る。
【0022】従って、本発明によれば、耐食特性が向上
された差圧測定装置を実現することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の要部構成説明図である。
【図2】図1の要部詳細説明図である。
【図3】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。
【符号の説明】
1…ハウジング 1A…首部 1B…受圧部 1C…溶接 2…高圧側フランジ 3…低圧側フランジ 4…導入口 5…導入口 6…圧力測定室 6A…バックプレ―ト 6B…バックプレ―ト 7…センタダイアフラム 8…シリコンダイアフラム 9…支持体 10…圧力導入室 10A…バックプレ―ト 11…圧力導入室 11A…バックプレ―ト 12…隔液ダイアフラム 13…隔液ダイアフラム 14…連通孔 15…連通孔 16…連通孔 17…連通孔 31…溶接部 32…第1溶接部 33…第2溶接部 80…ストレインゲ―ジ 101…封入液 102…封入液

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】耐食性は劣るが耐力性の大なる材料からな
    るセンターダイアフラムと、 該センターダイアフラムを挟持する耐食性の大なる材料
    からなるハウジングと、 該ハウジングと前記センターダイアフラムとの接合部に
    設けられたリング状の溶接部とを具備する差圧測定装置
    において、 溶け込み断面形状が前記リング面方向に長く前記リング
    面と直角方向に短い第1溶接部と該第1溶接部の形成後
    に形成され溶け込み断面形状が前記リング面方向に短く
    前記リング面と直角方向に長い第2溶接部とを備える溶
    接部を具備したことを特徴とする差圧測定装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012168125A (ja) * 2011-02-16 2012-09-06 Denso Corp 圧力センサ

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