JPH062190U - 差圧測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 性能特性、組立性、加工性が向上された差圧
測定装置を提供する。 【構成】 圧力測定室を２個の圧力室に２分するセンタ
ーダイアフラムと、ハウジングの両側面にそれぞれ設け
られハウジングとそれぞれ隔液室を構成する波形形状の
隔液ダイアフラムと、隔液ダイアフラムに対向してハウ
ジングの側面に設けられ波形をなすバックプレートと、
ハウジングに設けられ圧力室と隔液室とを連通する連通
孔とを具備する差圧測定装置において、圧力室側に一端
が開口し他端がバックプレート近くまで穿設された第１
の孔と、バックプレート側から圧力室側に放電加工によ
り形成されバックプレートに一端が開口し他端が第１の
穴の他端に連通し第１の穴より小さい少なくとも１個以
上の第２の孔とを備える連通孔とを具備したものであ
る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、性能特性、組立性、加工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４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、特開昭 ５９―５６１３７号の第１図に示されている。 図において、ハウジング１の両側にフランジ２、フランジ３が嵌合い組み立て られ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 Ｐ_Hの高圧流体の導入口５、圧力Ｐ_Lの低圧流体の導入口４が設けられている。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。

【０００３】 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を圧力室６１と圧力室６２とに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。 センタダイアフラム７は周縁部をハウジング１に溶接されている。 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。

【０００４】 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。 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。

【０００５】 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とフランジ２、およびフランジ３との間に、圧力導入室１０，１ １が形成されている。この圧力導入室１０，１１内に波形の隔液ダイアフラム１ ２，１３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。

【０００６】 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。 ２１，２２は、図５，図６に示す如く、連通孔１４，１５に設けられ小穴２ ３，２４を有するカラーである 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１０１，１０２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。

【０００７】 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。 一方、低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。 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。

【０００８】

【考案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、過大圧が印加された場合には、隔液 ダイアフラム１２或いは１３がバックプレート１０Ａ或いは１１Ａに接して、セ ンサ部分に過大圧が印加されるのを防止する。 高耐圧形の差圧測定装置の場合、薄い隔液ダイアフラム１２、１３に１００Ｋ ｇｆ／ｃｍ²以上の圧力が加わる。

【０００９】 従って、連通孔１４，１５は、図５に示す如く、隔液ダイアフラム１２、１３ を破断させない為に、バックプレートに開口する部分の穴直径は通常１ｍｍ以下 とし（穴直径を小さくしすぎると、応答性が悪くなるので、あまり小さくも出来 ない。）圧力測定室６に開口する部分の穴直径は加工の容易性から２〜３ｍｍ（ 穴直径を大きくしすぎると封入液１０１，１０２が増え、温度特性が悪くなる。 本数を増やすのも同じ。）とするのが一般的である。図６においては、加工の容 易性からカラー２１，２２を使用したが、このような場合には、隔液ダイアフラ ム等の平坦な部分にしかカラー２１，２２は設けられない。

【００１０】 高耐圧形の差圧測定装置の場合、穴直径を小さくして穴の本数を増やす必要が ある。しかしながら、平坦な部分は、隔液ダイアフラム等の特性を減じないよう にするために、出来るだけ狭い事が望ましく、穴の本数を増やす事ができない。 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、性能特性、組立性、加工性が向上された差圧測定装置を提供 するにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】

この目的を達成するために、本考案は、ハウジングの内部に設けられた圧力測 定室と、該圧力測定室を２個の圧力室に２分するように設けられたセンターダイ アフラムと、前記ハウジングの両側面にそれぞれ設けられ該ハウジングとそれぞ れ隔液室を構成する波形形状の隔液ダイアフラムと、該隔液ダイアフラムに対向 して前記ハウジングの側面に設けられ波形をなすバックプレートと、前記ハウジ ングに設けられ前記圧力室と前記隔液室とを連通する連通孔とを具備する差圧測 定装置において、

【００１２】 前記圧力室側に一端が開口し他端が前記バックプレート近くまで穿設された第 １の孔と、前記バックプレート側から前記圧力室側に放電加工により形成され該 バックプレートに一端が開口し他端が前記第１の穴の他端に連通し該第１の穴よ り小さい少なくとも１個以上の第２の孔とを備える連通孔と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。

【００１４】 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。 而して、過大圧が印加された場合には、隔液ダイアフラムがバックプレートに 接して、センサ部分に過大圧が印加されるのを防止する。 以下、実施例に基づき詳細に説明する。

【００１５】

【実施例】

図１は本考案の一実施例の要部構成説明図、図２は図１の詳細説明図、図３は 図２の側面図である。 図において、図４と同一記号の構成は同一機能を表わす。 以下、図４と相違部分のみ説明する。

【００１６】 ３１，３２は、圧力室６１，６２側に一端が開口し他端がバックプレート１０ Ａ、１１Ａ近くまで穿設された第１の孔３３，３４と、バックプレート１０Ａ、 １１Ａ側から圧力室６１，６２側に放電加工により形成されバックプレート１０ Ａ、１１Ａに一端が開口し他端が第１の孔３３，３４の他端に連通し第１の穴３ ３，３４より小さい少なくとも１個以上の第２の孔３５，３６とを備える連通孔 である。

【００１７】 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。 一方、低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。

【００１８】 そして、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。 而して、過大圧が印加された場合には、隔液ダイアフラム１２或いは１３がバ ックプレート１０Ａ或いは１１Ａに接して、センサ部分に過大圧が印加されるの を防止する。

【００１９】 この結果、バックプレート１０Ａ、１１Ａ側から圧力室６１，６２側に放電加 工により形成されバックプレート１０Ａ、１１Ａに一端が開口し他端が第１の孔 ３３，３４の他端に連通し第１の穴３３，３４より小さい少なくとも１個以上の 第２の孔３５，３６を構成したので、バックプレート１０Ａ、１１Ａの波形の斜 面等の任意の位置に必要に応じて第２の孔３５，３６を必要数設けることができ る。 即ち、第２の孔３５，３６を設けるのに、加工上の制約がなく、バックプレー ト１０Ａ、１１Ａの波形の斜面等の任意の位置に設けられるので、装置の特性を 損じることがなく、カラー等の部品も別に設ける必要はなく、組立性、加工性に 優れた差圧測定装置が得られる。

【００２０】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案は、ハウジングの内部に設けられた圧力測定室と 、該圧力測定室を２個の圧力室に２分するように設けられたセンターダイアフラ ムと、前記ハウジングの両側面にそれぞれ設けられ該ハウジングとそれぞれ隔液 室を構成する波形形状の隔液ダイアフラムと、該隔液ダイアフラムに対向して前 記ハウジングの側面に設けられ波形をなすバックプレートと、前記ハウジングに 設けられ前記圧力室と前記隔液室とを連通する連通孔とを具備する差圧測定装置 において、

【００２１】 前記圧力室側に一端が開口し他端が前記バックプレート近くまで穿設された第 １の孔と、前記バックプレート側から前記圧力室側に放電加工により形成され該 バックプレートに一端が開口し他端が前記第１の穴の他端に連通し該第１の穴よ り小さい少なくとも１個以上の第２の孔とを備える連通孔とを具備したことを特 徴とする差圧測定装置を構成した。

【００２２】 この結果、バックプレート側から圧力室側に放電加工により形成されバックプ レートに一端が開口し他端が第１の孔の他端に連通し第１の穴より小さい少なく とも１個以上の第２の孔を構成したので、バックプレートの波形の斜面等の任意 の位置に必要に応じて第２の孔を必要数設けることができる。 即ち、第２の孔を設けるのに、加工上の制約がなく、バックプレートの波形の 斜面等の任意の位置に設けられるので、装置の特性を損じることがなく、カラー 等の部品も別に設ける必要はなく、組立性、加工性に優れた差圧測定装置が得ら れる。

【００２３】 従って、本考案によれば、性能特性、組立性、加工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】本考案の一実施例の要部構成説明図である。

【図２】図１の要部詳細図である。

【図３】図２の側面図である。

【図４】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５】図４の要部詳細図である。

【図６】図５の側面図である。

【符号の説明】

１…ハウジング ２…フランジ ３…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 １１…圧力導入室 １０Ａ…バックプレ―ト 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…連通孔 ３２…連通孔 ３３…第１の孔 ３４…第１の孔 ３５…第２の孔 ３６…第２の孔 ８０…ストレインゲ―ジ ８１…センサ室 ８２…センサ室 １０１…封入液 １０２…封入液

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ハウジングの内部に設けられた圧力測定室
   と、 該圧力測定室を２個の圧力室に２分するように設けられ
   たセンターダイアフラムと、 前記ハウジングの両側面にそれぞれ設けられ該ハウジン
   グとそれぞれ隔液室を構成する波形形状の隔液ダイアフ
   ラムと、 該隔液ダイアフラムに対向して前記ハウジングの側面に
   設けられ波形をなすバックプレートと、 前記ハウジングに設けられ前記圧力室と前記隔液室とを
   連通する連通孔とを具備する差圧測定装置において、 前記圧力室側に一端が開口し他端が前記バックプレート
   近くまで穿設された第１の孔と、 前記バックプレート側から前記圧力室側に放電加工によ
   り形成され該バックプレートに一端が開口し他端が前記
   第１の穴の他端に連通し該第１の穴より小さい少なくと
   も１個以上の第２の孔とを備える連通孔とを具備したこ
   とを特徴とする差圧測定装置。