JPH0628679U - 差圧測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 金属ごみの封入液への巻込みを防止し、セン
サ部分の短絡等が生ずる事がない、信頼性の高い差圧測
定装置を提供するにある。 【構成】 首部と受圧部とよりなり金属よりなるハウジ
ングと、前記首部に設けられた圧力―電気信号変換素子
と、該圧力−気信号変換素子に封入液を介して測定圧力
を伝達する圧力伝達機構と、前記圧力―電気信号変換素
子から前記封入液中を通り電気信号を取出すリ―ドとを
具備する差圧測定装置において、前記首部に設けられ前
記封入液をハウジング内に封入する封入手段を具備した
ことを特徴とする差圧測定装置である。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、金属ごみの封入液への巻込みを防止し、センサ部分の短絡等が生ず る事がない、信頼性の高い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―１８１６４２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４、圧力ＰL の低圧流体の導入口５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 。 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１０，１１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１０１，１０２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。 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】

【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、圧力―電気信号変換素子であるスト レインゲ―ジ８０は、電気信号として取出すために、第２図に示すごとく、ハ― メチック端子８２に設けられたリ―ド８１に、信号線が繋がれている。また、そ の他にも、電気信号リ―ド部が露出している。 一方、こうしたセンサを収納するハウジング１は、金属より作られている。而 して、ハウジング１には、ねじ、穴等複雑な加工をしている事から、バリ等が多 数存在する。また、溶接によるスパッタ等のゴミも存在する。

【００１１】 こうした情況で、センサを組込み、その中にシリコンオイル等の封入液１０１ ，１０２を封入する。この封入の際に、こうしたゴミを移動させ、上記センサの 電気リ―ド部８１に接触させる事がある。この場合、短絡したり、抵抗が下がっ たりして、センサが動作しなくなる。 これを予防するために、組立て修了段階で、特別な洗浄作業を行なわなければ ならず、製造コストが高くなる。 本考案は、この問題点を、解決するものである。

【００１２】 本考案の目的は、金属ごみの封入液への巻込みを防止し、センサ部分の短絡等 が生ずる事がない、信頼性の高い差圧測定装置を提供するにある。

【００１３】

【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、首部と受圧部とよりなり金属よりなる ハウジングと、前記首部に設けられた圧力―電気信号変換素子と、該圧力−気信 号変換素子に封入液を介して測定圧力を伝達する圧力伝達機構と、前記圧力―電 気信号変換素子から前記封入液中を通り電気信号を取出すリ―ドとを具備する差 圧測定装置において、 前記首部に設けられ前記封入液をハウジング内に封入する封入手段を具備した ことを特徴とする差圧測定装置を構成したものである。

【００１４】

【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。 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。

【００１５】 而して、ハウジング部内に多く存在するゴミは、その殆んどが機械加工や溶接 作業等により発生する。シリコンオイル等の封入液をハウジングに流入する時、 これらのゴミは、あるものは、この封入液の流れによって移動し、封入液ととも にセンサ部まで流入しようとするが、封入手段が首部に直接設けられたので、封 入液は、金属ゴミが多く生ずる受圧部を通らずにセンサ部分に達するので、金属 ゴミを巻込む事が少なく、電気的短絡の発生の恐れの少ない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。

【００１６】

【実施例】

図１は本考案の一実施例の要部構成説明図である。 図において、図２と同一記号の構成は同一機能を表わす。 以下、図２と相違部分のみ説明する。 ３１は、首部１Ａ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３１１と封入ボ―ル３１２と封止捩子３１３とよりなる。

【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。 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。

【００１８】 而して、ハウジング部１内に多く存在するゴミは、その殆んどが機械加工や溶 接作業等により発生する。シリコンオイル等の封入液１０１，１０２をハウジン グ１に流入する時、これらのゴミは、あるものは、この封入液１０１，１０２の 流れによって移動し、封入液１０１，１０２とともにセンサ部分まで流入しよう とするが、封入手段２１が首部１Ａに直接設けられたので、封入液１０１，１０ ２は、金属ゴミが多く生ずる受圧部１Ｂを通らずにセンサ部分に達するので、金 属ゴミを巻込む事が少なく、センサ部分に電気的短絡の発生の恐れの少ない差圧 測定装置が得られる。

【００１９】 この結果、ハウジング１にセンサを組込み、その中にシリコンオイル等の封入 液１０１，１０２を封入する際に、金属ゴミを巻込む事が少ない。 しがって、センサが短絡したり、抵抗が下がったりして、センサが動作しなく なる事もない差圧測定装置が得られる。

【００２０】 図２は本考案の他の実施例の要部構成説明図である。 本実施例においては、封入手段３１を、首部１Ａの受圧部１Ｂの近くに設けた ものである。

【００２１】 なお、前述の実施例においては、センサは半導体センサのものについて説明し たが、これに限ることはなく、要するに、リ―ドを使用して信号を取出す圧力― 電気信号変換素子であれば良い。 また、ハウジング１の構造もこれに限る事は無いことは勿論である。

【００２２】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案は、首部と受圧部とよりなり金属よりなるハウジ ングと、前記首部に設けられた圧力―電気信号変換素子と、該圧力−気信号変換 素子に封入液を介して測定圧力を伝達する圧力伝達機構と、前記圧力―電気信号 変換素子から前記封入液中を通り電気信号を取出すリ―ドとを具備する差圧測定 装置において、 前記首部に設けられ前記封入液をハウジング内に封入する封入手段を具備した ことを特徴とする差圧測定装置を構成した。

【００２３】 この結果、ハウジング１にセンサを組込み、その中にシリコンオイル等の封入 液１０１，１０２を封入する際に、金属ゴミを巻込む事が少ない。 しがって、センサが短絡したり、抵抗が下がったりして、センサが動作しなく なる事もない差圧測定装置が得られる。

【００２４】 従って、本考案によれば、金属ごみの封入液への巻込みを防止し、センサ部分 の短絡等が生ずる事がない、信頼性の高い差圧測定装置を実現することが出来る

【提出日】平成５年４月２３日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２４

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２４】 従って、本考案によれば、金属ごみの封入液への巻込みを防止し、センサ部分 の短絡等が生ずる事がない、信頼性の高い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】本考案の他の実施例の要部構成説明図である。

【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…封入手段 ３１１…封入孔 ３１２…封入ボ―ル ３１３…封止捩子 ８０…ストレインゲ―ジ ８１…リ―ド ８２…ハ―メチック端子 １０１…封入液 １０２…封入液

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【手続補正書】

【提出日】平成５年４月２３日

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図面の簡単な説明

【補正方法】変更

【補正内容】

【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】本考案の他の実施例の要部構成説明図である。

【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…封入手段 ３１１…封入孔 ３１２…封入ボ―ル ３１３…封止捩子 ８０…ストレインゲ―ジ ８１…リ―ド ８２…ハ―メチック端子 １０１…封入液 １０２…封入液

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 桑原 信次 東京都武蔵野市中町２丁目９番32号 横河 電機株式会社内

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】首部と受圧部とよりなり金属よりなるハウ
   ジングと、 前記首部に設けられた圧力―電気信号変換素子と、 該圧力−気信号変換素子に封入液を介して測定圧力を伝
   達する圧力伝達機構と、 前記圧力―電気信号変換素子
   から前記封入液中を通り電気信号を取出すリ―ドとを具
   備する差圧測定装置において、 前記首部に設けられ前記封入液をハウジング内に封入す
   る封入手段を具備したことを特徴とする差圧測定装置。