JPH0843222A

JPH0843222A - 圧力伝送器

Info

Publication number: JPH0843222A
Application number: JP18210494A
Authority: JP
Inventors: Toshihiro Onose; 俊宏小野瀬; Tomoyuki Hida; 朋之飛田; Akira Nagasu; 章長須
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1994-08-03
Filing date: 1994-08-03
Publication date: 1996-02-16
Anticipated expiration: 2017-12-03
Also published as: JP3353214B2

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は圧力伝送器に関し、シールダイアフラ
ムの零点変化を押さえ、かつ破損を防止することのでき
る圧力伝送器に関する。【構成】測定流体受圧部は単一部品からなる圧力受圧部
材で形成され、第１のシールダイアフラムは圧力受圧部
の一端にセンサ部組と同軸上に設け、第２のシールダイ
アフラムはセンサ部組と直角方向に設け、第１の受圧室
と半導体センサを導通路により連絡し、第２の受圧室と
半導体センサも導通路により連通する。【効果】シールダイアフラムを受圧部材本体に接合する
場合、そしてプロセス流体から過大圧力が加わった場合
でも、発生した歪はシールダイアフラムに影響を及ぼさ
ないので零点に影響を及ぼさない。また、伝送器全体を
小型にすることが可能になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は圧力伝送器に係り、特に
耐震性を向上させたコンパクトな圧力伝送器に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の圧力伝送器の受圧部構造は、特開
昭60−185131号公報（図２参照）に記載されたように、
圧力受圧部材は本体の部品で構成され、本体の両面には
シールダイアフラムが固定され、その間にセンサ部が配
置されてている。

【０００３】また本体で構成された本体の両側に、第
１，第２の流体を受圧するシールダイアフラムによって
形成された第１，第２の受圧室を構成し、そして本体，
センサ部組によって第１，第２の測定室を設けそれぞれ
連通するように構成している。また、これら第１，第２
の受圧室，第１，第２の測定室，半導体差圧センサには
封入液が充填されている。

【０００４】そして従来の圧力伝送器は、シールダイア
フラムに対向した場所にフランジを取り付け、本体とフ
ランジをボルト，ナットにより締付固定することによ
り、プロセス流体からの圧力をそれぞれの受圧室に伝達
するようになっていた。

【０００５】そして、圧力伝送器の保守においては、受
圧部材の両側に接合された第１，第２のシールダイアフ
ラムの点検を行うために圧力受圧部材とフランジを締め
付けているボルトを緩め、圧力受圧部材を取り出してか
らシールダイアフラムの点検を行っていた。

【０００６】また、変換器ケースにはセンサを励起した
り、センサ信号を演算増幅して、一般化したアナログ信
号やデジタル信号に変換するための電子部品を組込んだ
電子回路部が出力信号を表示する指示計と共に収納され
ており、変換器ケースにはアナログ信号を表示する指示
計を見るためのガラスを付けたカバーが変換器ケースに
ねじ込まれている。前記変換器ケースは、一般に、受圧
部の信号処理を実施するアンプ部と外部から電源の供給
を受け、電源をアンプに送出するための端子板を内部に
有する端子箱部から構成されている。さらに検出器の出
力信号は、変換器ケースのアンプ部内に、アナログ又は
デイジタルの指示計を内蔵することにより、その内容が
表示されていた。

【０００７】しかし、上述したような従来の圧力伝送器
においては、受圧部と変換器のアンプ部と端子箱部の３
つの構成要素により構成されているため、検出器全体が
大型化し、構造が複雑化していた。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】従来の圧力伝送器の受
圧部においては、受圧部と変換器のアンプ部と端子箱部
の３つの構成要素により構成されているため、検出器全
体が大型化し、構造が複雑化してしまうものであったた
め、重さ，コスト的にも問題であり、さらに取扱い等が
めんどうであった。

【０００９】さらに、プラント計画時に、その工事費低
減のために、プラントの配管と直接接続方式を採用する
と、伝送器自身には配管の振動に対して十分耐える構成
にする必要があるが、従来の検出器においては、大型
化，複雑化してしまうので振動に対しては十分な対策が
行えなかった。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに本発明の圧力伝送器においては、圧力センサと第１
のダイアフラムとを同軸上に配置し、かつ、圧力センサ
からの信号を処理する信号処理部もこれら圧力センサ，
第１のダイアフラムの同軸上に配置するようにしたもの
である。

【００１１】また本発明の圧力伝送器においては、第
１，第２のシールダイアフラムを本体筐体に設ける際
に、これらのシールダイアフラムの圧力受圧方向が異な
るように設けるようにしたものである。

【００１２】そして、プロセスの流体の圧力を検出する
センサを有する受圧部と、この受圧部と接合しセンサか
らの信号を処理する信号処理回路を有する信号処理部と
を備え、外部にプロセスの流体の情報を送信することを
特徴とするプロセス状態検出器において、信号処理部に
プロセスの流体の情報を送信させる配線導入口を備える
と共に、この配線導入口の方向を変えるようにしたもの
である。

【００１３】さらに、プロセスの流体の圧力を検出する
センサを有する受圧部と、この受圧部と接合しセンサか
らの信号を処理する信号処理回路を有する信号処理部と
を有し、この信号処理部内にプロセスの流体の情報を表
示する表示器を備えたことを特徴とするプロセス状態検
出器において、センサ，信号処理回路、および表示器を
ほぼ同軸上に配置したものである。

【００１４】

【作用】本発明の圧力伝送器においては、第１のダイア
フラムと圧力センサ、そして信号処理部を同一軸上に配
置しているため、第１のダイアフラムで構成される第１
の受圧室と信号処理部との間を最短で構成できるように
なり、また、同一軸上に配置しているため、伝送器の重
心位置がその軸上にあるため、過大な振動が加わった場
合でも、偏った力が発生しなくなり測定を常時安定させ
ることができる。また、第１，第２のシールダイアフラ
ムを本体筐体に設ける際に、これらのシールダイアフラ
ムの圧力受圧方向が異なるように設けるようにしている
ので、第１，第２の測定室に対して、第１，第２の受圧
室をそれぞれ接近させて設けることが出来るので、各圧
力室を設ける導圧路の経路を短くすることができ、この
ため、各経路に収められている封入液の量を少なくする
ことができ、検出応答の高速化、そして筐体全体の小型
化が図れるようになる。

【００１５】さらに、本発明のプロセス状態検出器にお
いては、信号処理部に設けられた配線導入口の方向を、
左右方向からさらには上下方向にも容易に変更できるよ
うになり、かつ表示方向も同様に変更可能になるため、
検出器全体をコンパクトに構成しながら、配線変更等の
メンテナンスが容易に行えるようになる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の圧力伝送器を図を用いて説明
する。

【００１７】図１は本発明の差圧伝送器の一実施例の断
面図を示したものであり、また、図３に図１で示した圧
力受圧部材２０の詳細図、図４に図３のａ−ａ′断面図
を示している。

【００１８】この圧力伝送器は主に、センサ部組１２
２、第１，第２のシールダイアフラム１４０,１６２、
第１，第２の受圧室３０４,３０１、第１，第２の測定
室３０３，３５２が構成された圧力受圧部材１２０と、
センサ部組１２２からの信号を処理する信号処理回路が
収まった信号処理部１９０によって構成されている。

【００１９】圧力受圧部材１２０はＳＵＳによる単一の
部材からなり、圧力受圧部材１２０の一方の面には第２
のシールダイアフラム１６２を取り付けるための穴部１
７１を設け、その底面にはシールダイアフラム１６２と
ほぼ同一形状に加工した平面部を施し、穴部２１入口に
はシールダアフラムを固定し、密封するための部材３５
２を挿入するための穴加工３３８を施してある。

【００２０】一方、圧力受圧部材１２０のもう一方の面
には第１のシールダイアフラム140を取り付けるための
穴部３２２を設け、その底面にはシールダイアフラム１
４０の形状と同一形状に加工を施した部材１５１を設
け、さらにその同軸上に穴部３２１，３１０を設けてい
る。穴３１０は栓１０１を固定するためにシールダイア
フラム１４０より大きな径のねじ穴加工３３７を施して
ある。

【００２１】圧力受圧部材１２０にはシールダイアフラ
ム１４０を取り付けるための穴部３２１の上側にそれぞ
れテーパーねじ３５２が、また下側にもそれぞれテーパ
ーねじ３５３が加工され、導通路１４１，１４２によっ
て穴部３２１と接続されている。一方、第２のシールダ
イフラム１６２を取付、固定するために設けられた穴部
１７１においては、その同軸上の延長上にダイアフラム
を保護し、基準圧力を導入するための部材１７１を挿入
するための穴が加工されている。

【００２２】また、圧力受圧部材１２０の第１のシール
ダアフラム１４０の同軸上には、センサ部組１２２を収
納するための段付穴部３２３と第１の受圧室を形成し、
前記ダイアフラムの変形を阻止するセンタ金具１５１を
挿入するための穴部３２２が設けてある。段付穴３２３
の小径側には、増幅器と取り付けるための穴３０９が、
また大径側には栓１０１を固定するための穴３１０が設
けてある。

【００２３】そして、シールダイアフラム１４０，１６
２、センサ部組１２２の間を導通路３５２，３１１で接
続している。

【００２４】本発明の一実施例の圧力伝送器における第
１の受圧室２０１，第２の受圧室２０２，第１の測定室
２０３，第２の測定室２０４の構造を図１を用いて説明
する。

【００２５】本実施例の圧力伝送器においては、圧力受
圧部材２０の穴部３８から第２のシールダイアフラム７
を組み込み、シールダイアフラム７の面が平行となるよ
うに部材７１を挿入し、メタルフロー(塑性加工)にて接
合、封止を行い受圧室２０２を形成する。さらに、その
同軸上の延長上の穴３３８に第２のシールダイアフラム
を保護し、基準圧力を導入するための部材３２２を挿入
し、メタルフロー（塑性加工）にて接合，封止を行い基
準圧力室１７１を形成する。

【００２６】圧力受圧部材１２０の中心段付穴部３２３
には、径の大きな方向よりセンサ部組１２２を挿入し、
センサ部組１２２の導通路３５２と圧力受圧部材１２０
の導通路３１１が導通するように組み込み、センサ部組
１２２の両端を溶接する。

【００２７】その後、センタ金具１５１をセンタ金具１
５１の導通路３１２と圧力受圧部材１２０の導通路３５
２が導通するような位置に取り付けセンサ部組１２２と
で第１の測定室３０３を形成する。さらにその同軸上に
第１のシールダイアフラム１４０を圧力受圧部材１２０
に溶接し、センタ金具１５１とで第１の受圧室304を形
成する。

【００２８】センタ金具１５１の中心には半導体センサ
４４へ圧力を伝達するための導通路１７２が設けてあ
る。また、第１のシールダアフラム１４０の同軸上には
固定金具取り付け穴３１０のねじ部３３７に固定金具１
０１をねじ込み、その端面を溶接にて接合、封止して、
第１の導圧室１５２を形成する。

【００２９】そして、シールダイアフラム１４０，セン
サ部組１２２，導通路３５２，172および液封口のシー
ルピン１６４で囲まれた空間には、第１の封入液として
非伸縮性液体のシリコンオイルが充填してあり、同様に
シールダイアフラム１６２，センサ部組１２２，導通路
３１１および液封口のシールビン１６５で囲まれた空間
には第２の封入液としてシリコンオイルが充填してあ
る。

【００３０】増幅器取付穴３０９には、増幅器ケース８
０の接続部３９２を挿入し、受圧部材１２０と増幅器ケ
ース８０内のボルト３０６にて受圧部材１２０に固定す
る。このような構成からなる圧力伝送器の圧力検出動作
を図１を用いて説明する。シールダイアフラム１４０に
プロセス流体からの第１の圧力が印加すると、シールダ
イアフラム１４０を介してシールダイアフラム１４０の
裏側の第１の受圧室３０４の第１の封入液に測定流体の
圧力が伝達される。さらにこの圧力はセンタ金具１５１
の導圧路１７２を通って半導体センサ４４に伝達され
る。

【００３１】また基準圧力（大気圧）はダイアフラムカ
バー１７１の穴部３５２を介して第２のシールダイアフ
ラム１６２に伝達され、さらに第２の受圧室３０１の第
２の封入液に基準圧力（大気圧）が伝達され、この圧力
は導通路３１１によってセンサ４４の裏面へ伝達され
る。このように半導体センサ４４は表面に伝達した測定
流体の圧力と基準圧力（大気圧）との圧力差を検出し、
半導体センサ４４の出力はハーメチックシールピン１４
５より大気開放側に取り出され、ＦＰＣ１４６を介して
信号処理部（増幅器）に伝送される。

【００３２】また、シールダイアフラム１４０がセンタ
金具１５１に接合し、第１の受圧室３０４のシリコンオ
イルが第１の測定室３０３に移動したとしても、センサ
４４のダイアフラムが破損しないように第１の測定室３
０３の容量を設定することにより、過大なプロセス流体
の圧力が印加された場合でも、センタ金具１５１がシー
ルダイアフラム１４０の動作を止めるように動作し、セ
ンサ４４のダイアフラムは破損しないようになる。

【００３３】また、非常時に第２の受圧室３０１に過大
な圧力が印加された場合でも、第２の測定室３５２の容
量を第２の受圧室３０１のシリコン流体を吸収できるよ
うに構成することにより、非常時に第２のシールダイア
フラム１６２に過大な圧力が印加されても、第２の受圧
室３０１のシールダイアフラムと同一形状に形成された
壁によりシールダイアフラムの移動が止まるためセンサ
４４のダイアフラムは破損しないようになる。

【００３４】測定流導圧室１５２は、受圧部材１２０内
に形成されるため、従来例のように、特にフランジやフ
ランジを締め付けるボルト，ナットを必要としない。す
なわち、測定流導圧室１５２を形成するために栓１０１
を設けるだけで済む。栓101の固定方法は、受圧部材１
２０の凹部穴に設けられたねじ部３３７により接合しそ
の端面を溶接することにより封止される。

【００３５】以上の構成による圧力伝送器によれば、圧
力の基準室側の第２のシールダイアフラム１６２の圧力
受圧方向をセンサ部組１２２の圧力受圧方向と直角方向
に配置しているので、シールダイアフラムと圧力受圧部
材１２０との溶接箇所を同一軸上にダイアフラムを並べ
た従来例と比べると歪が伝達しない箇所に設けることが
できるので、零点の変化がなくなり圧力を正確に測定す
ることができる。

【００３６】一方、第１のシールダアフラム１４０側に
は、測定流導圧室１５２が受圧部材１２０内に形成でき
るので、受圧部材１２０を単一部品として構成でき、測
定流導圧室１５２を形成するのにフランジ，ボルト，ナ
ットが不要となる。したがって、ボルト，ナットの締め
付けによる受圧部材１２０の形状変化や測定流導圧室１
５２に過大な圧力が印加した場合の圧力受圧部材本体の
変形等がないため、シールダイアフラムの零点の変化が
なく、より正確に圧力を測定することができる。さら
に、第１のシールダイアフラム１４０とセンサ部組１２
２は同軸上に配置しており、かつこのダイアフラムと第
１の受圧室を形成するセンタ金具１５１にて距離を確保
しているため、溶接等による歪の影響を十分低減でき
る。また、圧力伝送器の使用時においては、第１のシー
ルダイアフラム１４０に仕様以上の圧力が何らかの条件
により負荷された場合は圧力センサ４４が破壊するが、
前記センタ金具１５１の第１のシールダアフラム側に設
けられた第１のシールダアフラムと全く同じ形状の波形
形状部でシールダイアフラムが接触してそれ以上変形し
なくなるので、シールダイアフラムは破壊することな
く、故障時でも内部の封入液の洩れがなく、プロセス流
体に影響を与えない。

【００３７】また、プロセス配管３５０は図４のよう
に、圧力受圧部材１２０の接続口に配管３５０にシリコ
ンテープを巻き込んだ後でねじ込み使用する。圧力受圧
部材１２０のもう一方の接続口には、ドレン・ベントプ
ラグ３５５を取り付け、プロセス配管接続とドレン・ベ
ントプラグ３５５の接続は上下両方に接続可能である。

【００３８】センサ部組１２２は半導体複合機能センサ
４４，ハーメチックシールビン145を備え、ハーメチッ
クシールビン１４５の大気圧開放側にＦＰＣ１４６が半
田付けされることにより、従来の圧力伝送器で必要だっ
たセンサ信号を取り出すための穴を圧力受圧部材１２０
に設ける必要を無くしている。

【００３９】増幅器取付穴３０９には、増幅器ケース１
９０を挿入し、圧力受圧部材１２０と増幅器ケース１９
０で形成される接合部に接合部３９２を挿入し、ボルト
383にて増幅器内部で、増幅器ケース１９０を圧力受圧
部材１２０に固定する。

【００４０】図５に本発明のプロセス状態検出装置とし
て、差圧伝送器の信号処理回路の一実施例を示す。複合
機能型センサ４４は差圧と静圧と温度によるゲージ抵抗
の変化を電気信号として出力し、マルチプレクサー（Ｍ
ＰＸ）７３１に選択的に取り込まれる。

【００４１】マルチプレクサー７３１に取り込まれた複
合機能型センサ４４，回路温度センサの信号はプログマ
ブルゲインアンプ(ＰＧＡ)７３３で増幅され、次にＡ／
Ｄ変換器７３４でディジタル信号に変換され、マイクロ
プロセッサー(ＭＰＵ)７３０に送信される。メモリ７３
９(EEPROM)には差圧，静圧，温度センサの各特性（圧力
伝送器の場合は差圧と温度センサの各特性のみ、または
静圧と温度センサの各特性のみでも可能）が予め記憶さ
れており、これらのデータを用いて前記マイクロプロセ
ッサー７３０にて補正演算することにより、高精度の差
圧信号値と、静圧，温度信号値を演算する。この演算結
果は、Ｄ／Ａ変換器７３７とＶ／Ｉ変換器７３８を介し
て通常のアナログ信号に変換され、ＤＣ４〜２０ｍＡの
直流電流信号として上位の制御装置であるコンピュー
タ，信号変換器に差圧，静圧，温度信号が送出できる構
成となっている。

【００４２】本実施例の装置では、複合機能センサ４４
より求めたプロセス状態に関する情報を、信号処理部１
９０内の表示部１４０に表示すること。更には、ＤＣ４
〜２０ｍＡの直流電流に情報をディジタル信号として重
畳して送ること、さらに図では示していないが信号処理
回路から直流電流によるディジタル信号を送ることによ
りプロセス情報を出力することが可能である。

【００４３】また、直流電流信号にディジタル信号を重
畳する通信方法、又はディジタル信号で外部に設けられ
た監視制御装置と通信を行う通信方法では、Ｖ／Ｉ変換
器７３８内に収められたディジタルＩ／Ｏ回路により、
例えば図１６に示したようにオペレータズコンソール９
７２、またはハンドヘルドターミナル９７４にプロセス
状態に関する情報を表示し、そしてこれらの装置から測
定レンジなどパラメータの設定，変更，出力調整，入出
力モニタ，自己診断などの指定を行うことができる。

【００４４】次に信号処理部について詳細に説明する。
センサ部組１２２からの信号はFPC146とコネクタ３６１
を介して、基板１(１１０)，基板２(１１２)にその信号
が送出され信号処理される。さらに、これらの基板を駆
動するための電源は、変換器８０を構成しているＳＵＳ
又はアルミダイキャストで作られた信号処理部１９０内
に納められ、信号処理部１９０に９０度ピッチで設けら
れたねじ孔399と固定ねじ３９７で固定されている端子
板１８２と基板３(１１４)を介して前記信号処理部１９
０内に対称の位置に設けられた配線接続口１１８より外
部電源から２線式伝送路を介して供給される。

【００４５】これらの基板は、端子板に設けられた接続
ピン３８２を介して、まず基板３(１１４)が半田付けさ
れ、その後、基板１と２は順次、各基板上に設けられた
コネクタ１３２，１３４，１３６，１３８のおす，めす
接合により、階層的に組み立てられる。したがってかか
る構成では、前記端子板と基板１，２，３は、前記端子
板の軸上に、同心上に一体化されていく。このため、こ
れらのユニットを一括して例えば基板部組あるいはアン
プユニット等として管理することができるため、非常に
容易に組み立てることが可能となり、工数の低減ができ
る。またこれらの基板類はケース内に装着時に、端子版
１８２に接合された基板ホルダー３９５によって固定さ
れている。この基板ホルダー３９５はこの外周面でバネ
性を有しているため、ケースの穴部３９８に完全に密着
するためガタが生じない。したがってアンプユニット全
体の耐振性が向上する。

【００４６】また、基板１(１１０)には、前記受圧部１
２０との信号接続を可能にするコネクタ３８１が具備さ
れ、このコネクタ３８１は前記コネクタ３８３（FPC146
と接続しているコネクタ）とかん合するように構成され
ている。

【００４７】コネクタ３８３は図１０に示したように、
受圧部１２０との接合面が円形上になっている樹脂で形
成されたコネクタであり、ハーメチックシールピン１４
５の信号を引き出すＦＰＣ１４６からの信号を出力する
ためのコネクタが形成されている。そしてこのコネクタ
３８３は受圧部１２０に９０度ピッチで設けられたねじ
孔部９２２，９２４，９２６，９２８とそれぞれねじ９
０２，９０４，９０６，９０８で接合しており、このね
じ孔とねじとの接合の組合せを変えることにより、コネ
クタ３８３はその接合方向を９０度ピッチで変更するこ
とが出来るようになっている。

【００４８】なお、このコネクタ３８１とコネクタ３８
３との接続は図７に示すように、信号処理部１９０の底
部に十字型の形状に設けられたコネクタ挿入穴５０４か
ら、この挿入穴の縦、又は横穴と密着接合するように突
き出しているコネクタボルダー３８３と基板に接合され
たコネクタ３８１が容易に挿入できるように所定の位置
と形状を規定しており、接続時において挿入ミスを起さ
ないようになっている。

【００４９】次に信号処理部と受圧部との接合方法につ
いて述べる。

【００５０】信号処理部１９０は前記受圧部１２０の円
形状の凹部３９１の外形寸法に合致して形成された信号
処理部１９０の接合面部３９２により接続され、円周状
に配置された４本のボルト３８８によって図１０に示し
たように信号処理部１９０の底部に９０度ピッチで設け
られたボルト通し穴５０６を介して、このボルトは図１
０に示した受圧部に９０度ピッチで設けられたボルト穴
に接合し所定の締付トルクにて、前記受圧部１２０に固
定される。

【００５１】また、この固定時においては、前記受圧部
１２０とケース８０に設けた微少な接合面３９３によっ
てのみ接触して固定される構成になっている。このた
め、前記円筒形式の接合部（３９１と３９２）には過大
な力及び片当りが生じることがなくなり、防爆性能上必
要なギャップが常時維持されるようになっている。さら
に、変換器に大きな振動が負荷された場合にも、円筒部
のギャップは常時一定に保たれているのでガタつきがな
く、信号処理部１９０の固有振動数は低下することがな
い。このため、本接合方式によると、激しい振動数のあ
る場所（例えば１５０Ｈｚ，３Ｇクラス程度）でも正常
に十分使用できる。

【００５２】次に、前記端子板（基板を含む）までをケ
ース８０内に組み立てるまでの組立手順について説明す
る。

【００５３】まず前記受圧部１２０の凹部３９１を基準
にして、変換器の信号処理部１９０をコネクタボルダー
３８３がコネクタ挿入穴５０４から出るように挿入す
る。次に、変換器の底部にある９０度ピッチのボルト通
し穴５０６と受圧部の凹部内に設けられた同ピッチのね
じ穴９１２〜９１８とを合致させ、さらに、所定の方向
にセットした後、ケース上部からボルト３８８で信号処
理部１９０を検出器に締め付ける。

【００５４】これにより信号処理部１９０の接合部は受
圧部内に設けた凹部内で防爆上の接合面を形成できるの
で、コンパクト化，省材料化できる。さらに、その固定
方法は変換器内でボルトにて固定されるので、締付部材
が露出することが全く防爆上都合が良く、耐環境性が向
上し、メンテナンス性が改善される。

【００５５】次に、一体化した端子板を、所定の方向
（例えば図６の矢印に示すような方向）で、上から信号
処理部１９０の穴部に３９８に差し込む。この時、一体
化した端子板と前記受圧部からの信号は、コネクタ３８
３と３８１によって、しっかり接続されるようにし、こ
のとき、このコネクタと端子板の当り面間の寸法は、所
定の寸法で決定されており、若干押し付けるように寸法
を構成する。これにより基板１，２（１１０〜１１２）
は剛性が高くなり、その固有振動数が低下することがな
くなる。

【００５６】受圧部１２０からの信号は基板〜端子板を
経由して、その出力値を表示器（ドットマトリクスＬＣ
Ｄ）１４０に表示し、あるいは２線式伝送路の信号，電
源ラインにて外部に送出される。表示器１４０は前記信
号処理部１９０に、カバー１１６を介してねじ止めされ
る。カバー１１６には、表示器１４０の指示を外部から
観察できるように、ガラスあるいは透明な部材４０４が
装着され、また、防爆上の仕様を満足させるため、ガス
ケット４３２を介して、止めバネ４０６により、カバー
に装着される。さらにカバー１１６には、表示器１４０
のつば部411部の上部に押えバネ４０７を介して挿入さ
れ、前記表示器を挿入した後、さらに、止めバネ４０８
によって、前記カバーに組込まれる。表示器１４０は、
ある程度のガタがある状態にて、カバー１１６内に収納
されている。このような構成においては、表示器１４０
はカバー１１６の着脱，取り付け時にもカバー１１６と
一緒に動くため、カバーを信号処理部１９０から取り外
した時でも脱落することは一切ない。

【００５７】図６にカバーを着脱する状態の平面図、図
９にその着脱状態の斜視図を示す。表示器１４０は電気
的な接続をする計４個の端子４２１と、取り付け時の位
置決めのためのガイドピン４２２が一体化されて形成さ
れており、これらを保護するため凹状の形状を持つカバ
ー部４２３内に形成されている。これにより、カバーを
取り外した状態においても、電気的な接続端子４２１は
露出することがなく、信頼性が十分確保される構成とな
っている。このカバー１１６は前記信号処理部１９０に
装着する場合は、前記信号処理部１９０に既に収納され
ている端子板１８２の受け側の接続部５２１とガイドピ
ン挿入穴５２２をほぼ一致させながら、カバー１１６を
信号処理部１９０にねじ込む。表示器１４０はカバー１
１６に対し、ある程度のスペースを持って保持されてい
るので、カバー内で回転できる構成となっているが、ガ
イドピンそして端子をさし込んでから締め付けることに
より、表示器を回転させない状態にしてカバーを締め付
けることができる。また、装着が進むに従って表示器１
４０は押えバネ４０７によって表示器のつば411を押し
付けながら、端子板の面に接触して止まる。この時、端
子板１８２と表示器１１６内にはスペーサが形成され、
このスペース内で外部からの配電信号送受信用の２線式
伝送路の電線が収納される。

【００５８】図７，図８，図９に本発明の圧力伝送器が
プロセス配管及び２線式伝送路のケーブルに接続されて
いる一実施例を示す。

【００５９】図７に示すように一般に伝送器本体はプロ
セス配管１０４に接合された状態であり、配線口１１８
は表示器１４０に対して平行に左右に位置しているた
め、左右いずれの方向からも配線が可能であり、かつ２
線式伝送路のケーブル７０２により上位機器との間で目
的とする信号を送受信するようになっており、表示器１
４０は操作者が必要な情報を見やすい表示目的の方向に
向いている。

【００６０】そして、本発明のプロセス状態検出器にお
いては、表示器に対して向かって右側からケーブル７０
２を接続していた状態から、左側の導入口から接続する
ようにするには、左側の導入口のキャップを開け、前と
同様に＋側出力端子７０２，−側出力端子７０４へケー
ブル線を接続することにより左右の接続方向の向きを変
えることができるようになる。

【００６１】さらに、何らかの都合により配線を下ある
いは上から接続する場合が生じた場合にも、プロセス配
管１０４と接合されたままで、前記信号処理部１９０の
底部に設けられているボルト通し穴５０６を、受圧部に
設けられたねじ穴９１２〜９１８に対して＋９０度、あ
るいは−９０度回転させてその組み合わせ変えることに
より、そして、それに対応してコネクタホルダー３８３
とコネクタ３８１が通っているコネクタ挿入穴５０４の
位置も変えることにより、表示器１４０の表示方向を一
定としたままで、その配線方向を任意に変えることがで
きるようになる。

【００６２】そして表示器１４０の表示方向を変える場
合には、信号処理部１９０の位置を一定としたままで、
コネクタホルダー３４６とコネクタ３８３が通るコネク
タ挿入穴５０４の位置を９０度ピッチで変化させ、かつ
端子板１８２と信号処理部１９０との接合も９０度ピッ
チで変化させることにより、その配線方向を一定とした
ままで変えることが可能となる。

【００６３】また、上述した配線方向と、表示方向の変
更手段を組み合わせることにより、配線方向と、表示方
向を同時にまたは個別に９０度ごとに変化させることも
可能である。

【００６４】そして、本発明のプロセス状態検出器にお
いては、受圧部１２０と、信号処理部１９０との相対的
な位置組み合わせを変えることにより、配線，表示方向
の変更を可能にしているので、受圧部１２０をプロセス
配管に取り付けた状態のままで、それらの変更が行える
ようになっており、従来品と比較してメンテナンスに要
する手間を極力少なくすることができるようになってい
る。

【００６５】このため配線，表示方向を種々に変更する
ことが可能になるため、設置スペースの削減が可能であ
り、また、一度設定した後にプラント制御システムを変
更し配線方向，表示方向を変えて保守管理を行いやすく
する場合などに有効に機能する。

【００６６】以上のように本発明の圧力伝送器によれ
ば、端子板８１０，８２０及び端子板８３０と表示器８
０１を変換器ケース９０の軸上に同心上に設置している
ので、信号処理部を単一構成でコンパクトに構成するこ
とができる。このため、受圧部と信号処理部とを一軸上
に配置することが可能になり、また、差圧センサの受圧
方向と第１のダイアフラムを同軸上に配置し、かつ対称
構造になった信号処理部もこの同軸上に配置しているた
め、圧力伝送器全体に高い振動が発生したとしても偏振
力を発生することを抑制できるので、振動環境が悪い場
合でも高精度の圧力を測定することが可能になる。

【００６７】また、このように対称構造になった構成部
材の同軸上にプロセス配管との接続口を設けているた
め、プロセス配管からの振動に対して本発明の圧力伝送
器は偏振力を発生することが抑制できるので、プロセス
配管をも含めた圧力伝送器全体が振動することを低減で
きる。

【００６８】さらに、シールダイアフラムの圧力受圧方
向を第一，第二のシールダイアフラムの圧力受圧方向と
直角方向に配置することにより、センターダイアフラム
と圧力受圧部材２０との溶接箇所が同一軸上にダイアフ
ラムを並べた従来例と比べると歪が伝達しない箇所に設
けることができるので、シールダイアフラムの形状およ
び位置に歪が発生しなくなる。

【００６９】そして、受圧部の筐体に対して第１の端面
に第１のシールダイアフラムを配置し、この端面と９０
度方向が異なった他の端面に第２のシールダイアフラム
を配置し、さらに第１のシールダイアフラムの受圧方向
と同軸上にセンサの受圧方向が来るように配置し、かつ
第１のシールダイアフラムが置かれた第１の端面に対抗
する第３の端面からセンサの信号の取りだしを行なって
いるので、第１，第２の受圧室からセンサまでの封入液
の経路を最短に形成できるので、封入液の量を最小とす
ることができ温度変化による封入液の膨張を最小とする
ことが可能になる。またセンサから信号処理部までの信
号取りだし経路も最短にできるので、センサに対して信
号処理部を最も接近して形成できるので、圧力伝送器全
体をコンパクトに形成でき、このことはセンサから信号
処理部までの信号取りだし経路に最も温度影響が少な
く、かつ耐震動性に優れている構成となっている。

【００７０】そして、直角方向に配置したことにより第
１，第２の受圧室３０４，３０１にプロセス流体から過
大な圧力が加わった場合でも、それぞれのシールダイア
フラム近辺に発生した部材の歪は互いに歪として伝わり
にくくなるので、それぞれのシールダイアフラムの零点
の変化や支持の変化がなくなり圧力を正確に測定するこ
とができ、また、シールダイアフラムを直角方向に配置
したことにより、さらには図１１に示したように圧力セ
ンサのダイアフラムを終端が部組に接合された中空の支
持材で保持しているので、筐体の中心におかれた圧力セ
ンサのダイアフラムに伝達する歪みが少なくなり、測定
精度が向上する。

【００７１】図１１は本発明のプロセス状態検出装置に
使用される複合機能形差圧センサ部の断面図である。

【００７２】複合機能形差圧センサチップ４４は（１０
０）面のｎ形単結晶シリコンであり、その一方の面のほ
ぼ中央に、円形の薄肉部６６１を有する。この基板上の
薄肉部６６１に基板のそれぞれの面から第一のプロセス
圧力と第二のプロセス圧力を印加することにより、前記
薄肉部６６１は差圧に感応する起歪体となり、差圧検出
用の感圧ダイアフラムとして動作する。

【００７３】差圧感圧ダイアフラム６６１の上面には
（１００）面におけるピエゾ抵抗係数が最大となる＜１
１０＞軸方向に、差圧センサであるＰ形抵抗体（ゲージ
抵抗）６３１〜６３４がそれぞれ結晶軸に対して平行又
は直角方向に熱拡散法あるいはイオンプランティーショ
ン法により形成される。前記各抵抗体６３１〜６３４の
配置位置は、差圧印加時に差圧感圧ダイアフラム６６１
上に発生する半径方向，同方向の歪が最大になる固定部
近傍に配置する。また、これらの抵抗の配置方向として
は、６３１及び６３３を半径方向とし、６３２及び６３
４を接線方向とし、同じ配置方向を向いた抵抗体のそれ
ぞれの一端を結線して、それぞれの抵抗体の他端を検出
端子に接続してブリッジ回路を構成する。

【００７４】また、差圧感圧ダイアフラム以外の厚肉部
には、静圧に感圧する抵抗体６２１〜６２４を形成し、
これらをブリッジ回路に結線することにより大きな静圧
信号を得ることができる。また厚肉部に温度に感応する
抵抗体６６５を形成し、この抵抗値変化を出力端子から
取り出すことにより、プロセス流体の温度も間接的に測
定できるようになっている。

【００７５】そして、差圧感圧ダイアフラム６６１の形
状の肉厚は感応する差圧に応じて所望の形状と肉厚に設
定され、異方性ウェットエッチング、あるいはドライエ
ッチングによって形成される。これにより差圧感圧ダイ
アフラム６６１上の抵抗体６３１〜６３４はダイアフラ
ムに発生する歪を受け、ピエゾ抵抗効果により抵抗が変
化するためその変化を信号として取り出すことができ
る。

【００７６】複合機能形差圧センサチップ４４は中空の
固定台６５２を介してハウジング６５４に取り付けられ
る。固定台６５２は複合機能形差圧センサチップ４４の
ハウジング６５４との電気絶縁およびハウジング６５４
との線膨張係数の相違による熱歪の低減を考慮して、前
記シリコンと線膨張係数の近似したセラミックス（例え
ばＳｉＣ）が望ましいが、入手不可能の場合はその材料
選択時に前記シリコンとの線膨張係数との相違を無視し
てもよい。固定台６５２のセンサチップ４４との接合面
側には接合層６５０を形成する。６５０の接合層は固定
台６５２の接合表面を低融点ガラス等の酸化物ソルダー
でグレイズ化して形成するか、あるいは金属ソルダー、
あるいはＡｕ−Ｓｉ合金層又はＡｕの薄膜をスパッタ
法、あるいは蒸着法により形成することができる。また
は、有機質あるいは無機質のバインダーでも形成でき
る。かかる接合層６５０を固定台６５２のセンサチップ
４４の接合面側に設けることにより、センサチップ４４
を、低温で容易に接合できる。またその接合層は薄いの
で接合歪の影響を極力低減できる。

【００７７】複合機能形差圧センサチップ４４からの差
圧，静圧，温度の各信号はリード線６５６および配線板
６５５を介して、ハウジング６５４に設けられたハーメ
チックシール部の端子１４５により外部にそれぞれ取り
出される。

【００７８】ところで、差圧感応ダイアフラム６６１上
の抵抗体６３１〜６３４はダイアフラムの上面と凹部６
６３の差圧により発生する歪を受け、ピエゾ抵抗効果に
より抵抗が変化するため、その信号を取り出すことがで
きる。しかし、これらの抵抗体６３１〜６３４は差圧感
圧ダイアフラム６６１の両面にかかる圧力が等しいとき
(静圧状態)でさえ、または温度が変化にも感応して出力
が変化する。前者の出力変化を静圧によるゼロ点変化と
呼び、後者の出力変化を温度変化によるゼロ点変化と呼
んでいる。温度変化時のゼロ点変化は主に抵抗体６３１
〜６３４の各抵抗値のバラツキと、抵抗体の抵抗値が温
度の関数となっているためである。したがって、温度セ
ンサの出力６６５と差圧センサの出力との関係は明確に
関係づけられるので補償も容易である。静圧印加時のゼ
ロ点変化は、主に、静圧印加時に発生する固定台６５２
やハウジング６５４などのセンサチップ４４以外の構成
体より生じる歪によって生じる。このゼロ点変化も、温
度変化時のゼロ点変化と同様に、静圧印加時の差圧セン
サのゼロ点変化と静圧センサの出力６２１〜６２４との
関係を情報として前もって収集しメモリ７３９に収めて
おけば、この情報に基づいて補償できる。このため、前
記検出器内部の封入液量のバラツキ、及びシールダイア
フラム，センターダイアフラムのバラツキをも含めて高
精度の補償が可能となっている。

【００７９】図１６に本発明のプロセス状態検出装置
を、プロセス状態を監視，制御する上位機器に接続した
場合のプロセス制御システムの一実施例を示す。

【００８０】２線式伝送路９５０に対しマルチドロップ
に接続されたプロセス状態検出装置（差圧伝送器、又は
絶対圧伝送器）９５２及び９５４が検出したプロセスの
状態信号はシグナルコンパレータ９６０を介してオペレ
ータズコンソール９７０に接続することにより、プロセ
ス現場から離れた場所でもプロセス状態を知ることがで
きる。また、オペレータズコンソール９７０にプロセス
状態検出装置の測定レンジなどのパラメータの設定，出
力調整，検出装置の自己診断結果などを出力するよう検
出装置に指令すること、そしてその結果を出力すること
が可能である。さらに、２線式伝送路９５０に接続され
たハンドヘルドターミナル９７４によっても、オペレー
タズコンソールと同等の指令、またその結果を検出装置
から得ることが出来るようになる。

【００８１】さらに、図ではマルチドロップの接続の例
を示したが、プロセス状態検出装置をシグナルコンパレ
ータ９６０に対して１対１に構成することも可能であ
る。

【００８２】本発明の圧力伝送器の他の実施例を図を用
いて説明する。

【００８３】図１２の圧力伝送器は図１の伝送器の構成
とほぼ同一の構成において、栓101と受圧部１２０の接
合方法を変更したものである。

【００８４】この例においては栓の外径にシールダイア
フラム１４０の径より大きなテーパーねじ１２３を有す
る部材１０１を設け、同時に受圧部材１２０同径のテー
パーねじ１２３をを設けた構成を備えている。

【００８５】この部材１０１は前記受圧部材１２０にシ
リコンテープを介してねじこまれ、このこの接合部によ
りプロセス流体と大気圧とがシールされようになる。こ
の部材１０１には中心部分に六角形の凹部１０２を形成
することにより、締め付け具を用いて所定のトルクでね
じこまれる。

【００８６】このような構成によれば、部材１０１はね
じ接合のため、受圧部材１２０より取外しが可能であ
り、このため、前記シールダイアフラム１４０を定期的
に点検する場合にダイアフラム面を直接観察することが
できるため、伝送器の保守性が一層向上する。

【００８７】そして、本発明の圧力伝送器によれは受圧
部材１２０に直接プロセス配管104が接合されているの
で、従来の圧力伝送器のようにシールダイアフラムを点
検するためにプロセス配管から圧力伝送器を取外し、フ
ランジを分解する必要が無く、直接に圧力伝送器がプロ
セス配管と接合している状態でシールダイアフラムを点
検することができるようになる。

【００８８】図１３の圧力伝送器は図１の伝送器の構成
とほぼ同一の構成において、栓101に透明部材１３５を
設けたものである。

【００８９】この例においては栓１０１の中心にシール
ダイアフラム１４０の径の少なくとも半分以上を有する
透明部材１３５を配置し、この透明部材１３５を栓１０
１の凹部に取り付ける構成とし、さらに部材１３５をシ
ール部材１３６を介して前記栓に取付け密封する構成と
したものである。

【００９０】前記透明部材１３５を前記栓１０１に密封
する方法としては、前記シール部材１３６は前記栓１０
１により延性に優れた部材として例えば同、アルミニウ
ム等をもちいて、塑性加工法の一種てあるメタルフロー
によって接合密封することが可能である。

【００９１】さらに、測定室にプロセス流体の圧力が印
加された場合にも前記透明部材135にはメタルフローの
接合によって、接合時に圧縮力が付加されているため、
流体圧が印加されていてもこの圧力が一部開放されるだ
けであり、強度的には問題は発生しない。また、部材１
０１の取付けは図１と同様にねじ接合により受圧部材１
２０に取付けが可能である。

【００９２】このような構成によれば、シールダイアフ
ラム１４０を圧力伝送器がプロセス配管に接合された状
態において、前記透明部材を介して常時点検できるため
保守上の点検作業時に発生する作業を削減できる、この
ため保守性が一層向上し、また機器自信の安定性も常時
確認できるのでプラント全体の安定性確保がさらに向上
する。

【００９３】図１４はプロセス計装においてタンク内の
圧力や液面を計測するのに用いられるダイアフラムリプ
レーサ型に本発明の圧力伝送器を適用した一例である。

【００９４】このダイアフラムリプレーサ型において従
来の圧力伝送器は、図２の伝送器の構成とほぼ同一の構
成において、このフランジ２０５にダイアフラムリプレ
ーサ部からの圧力を伝達する構成部材を付加する構成に
なっている。

【００９５】このため従来のダイアフラムリプレーサ型
の圧力伝送器によれば、伝達構成部材をフランジに取り
付ける際、必ず接合しなければならず、この時の歪みが
伝送器全体の構成に影響を与えるため、特性が変化して
しまっていた。さらに、構成部材は必ずフランジに接合
されているため、この構成部材によりコストが上がって
しまっていた。

【００９６】図１４に示すように本発明の受圧部におい
ては、栓１０１の形状を変更し、またダイアフラムリプ
レーサからの圧力伝送を可能にする導圧路を受圧部材１
２０に設けることにより構成したものである。

【００９７】栓１０１はその外周部に導圧路１２３を設
け、さらに第一のシールダイアフラム１４０と受圧部材
１２０によって形成される第一の受圧室３０４の対向面
に導圧室３０２を形成する空間を有する形状とし、この
空間部と前記導圧路は１２３は、栓１０１内の部材を削
ることによって連通路を確保している。そして栓１０１
は上述したように受圧部材１２０に気密に取り付けられ
ている。

【００９８】そして、ダイアフラムリプレーサ型のプロ
セスの圧力を前記導圧路１２３に伝達するための導圧路
３５４が第２のシールダイアフラム１６２の反対面側に
具備されている。さらに、この導圧路の延長上にダイア
フラムリプレーサ部と受圧部材とを連結する構成部材３
５５が溶接により接合され封止されている。

【００９９】このためダイアフラムリプレーサと導圧路
３５４、およびシールダイアフラム１４０で閉じられた
空間には、上述した圧力検出器には見られない、第３の
密閉流体のシリコン流体が封入されており、これにより
例えば連結構成部材３５５の溶接が不備のためダイアフ
ラムリプレーサ部の気密が取れてしまったとしても、第
１，第２の密閉空間のシリコン流体にはその影響が波及
しないので、補修をして再び第３の密閉空間にシリコン
流体を封入することによって、ダイアフラムリプレーサ
型としての機能を保つことができるようになる。

【０１００】そして、このような構成によれは、栓１０
１の形状を変更して、第２のシールダイアフラム１６２
の反対面側に導圧路を設けるだけで、圧力伝送器をリモ
ートリプレーナ型の圧力伝送器に変更できるため拡張性
があり、上述した圧力伝送器のように部材を少なくする
ことができコンパクト化ができる。

【０１０１】また、第１のシールダイアフラム１４０と
ダイアフラムリプレーサの接続部材３５５とは筐体の異
なる面に形成されているため、接合歪みがシールダイア
フラム１４０に伝達することが無いので検出精度を向上
することができるようになる。

【０１０２】さらに、本発明のダイアフラムリプレーサ
型の圧力伝送器によれば、圧力センサ、シールダイアフ
ラム、信号処理部で構成される同軸上に導圧室３０２を
構成することができるので、高い振動が発生する場所に
設置しても本発明の圧力伝送器では偏振動が発生しない
のでセンサへの振動を低減して高精度に圧力を測定する
ことが可能になる。

【０１０３】図１６はダイアフラムリプレーサ型の圧力
伝送器のプロセスの圧力を直接受ける部分の構成例を示
したものである。

【０１０４】プロセス接続ダイアフラム２５２はプロセ
ス接続部材に溶接により接合封止され、部材２５３とで
受圧室２６０が形成されている。またこの接続部材２５
３はプロセスのフランジ等に取り付けるためプロセスの
取付形状に合致したプロセス接続フランジ２５４とボル
ト２５５により固定され一体化している。さらに、前記
プロセス接続部材２５３の外周上にはプロセスの圧力を
前記導圧室３０２に伝達するための構成部材２５１が取
り付けられる。またこの空間部にはシリコンオイル２５
６が封入され、プロセスの圧力はダイアフラム２５２と
受圧室２６０と導圧室２５８を経由して差圧センサ４４
に伝達され、差圧が計測できるようになっている。

【０１０５】よって、このような構成を組み合わせるこ
とにより、受圧部１２０に導通路３５４を形成し、栓１
０１の形状を変更するだけでダイアフラムリプレーサ型
の受圧部に変更できるようになる。

【０１０６】図１５の圧力伝送器は図１の伝送器の構成
とほぼ同一の構成において、基準圧を絶対圧型にした絶
対圧圧力伝送器を示したものである。

【０１０７】本発明の絶対圧圧力伝送器の構成を図１５
を用いて説明する。

【０１０８】この絶対圧圧力伝送器においては受圧部１
２０に図１の圧力伝送器において示された大気圧基準室
が真空になるように構成されている。この真空の基準室
としてはセンサ部組の１２２内の第２の測定室３５２を
真空基準室としている。この基準室は圧力検出センサ４
４を固定台に接合する際に、真空状態になるように接合
され同時形成される。このため、図１に示したような第
２の受圧室は不要となる。従って受圧部材１２０におい
て穴部１７１連通路３１１の形成は不要となり、さらに
第２のシールダイアフラムも不要となる。尚、通路８０
６，８０８は組立て時に接合部の気密性を確認するため
に設けられている試験用の穴であり８０８，８０４は試
験終了後封止するためのピンである。

【０１０９】このような構成により、部材１２０の基準
室側の穴部を廃止するだけで、絶対圧力伝送機の受圧部
に変更できるため、拡張性があるとともに付加部品を改
めて具備させる必要がなくより経済性に富む。

【０１１０】さらに、この絶対圧圧力伝送器においては
差圧センサ，シールダイアフラム，そして信号処理部に
より構成される同軸上にシリコン流体が収めた受圧室を
形成し、軸外の部分には他のシリコン流体が収まった圧
力室を構成する必要が無い、基準圧型の圧力伝送器と比
較して格段に耐震動性が向上する。

【０１１１】

【発明の効果】本発明の圧力伝送器によればシールダイ
アフラムを受圧部材本体に接合する場合、そしてプロセ
ス流体から過大圧力が加わった場合でも、発生した歪は
シールダイアフラムに影響を及ぼさないので零点に影響
を及ぼさない。このため正確な圧力を検出することがで
きる効果があると共に、伝送器全体を小型にすることが
可能になる。さらに、圧力検出センサが過大な圧力によ
り破損してもシールダイアフラムは破損しないため、内
部の封入液が洩れることがなく、信頼性が向上する。ま
た、測定流体受圧室を圧力受圧部材で構成しているた
め、フランジを必要とせず、受圧部材の単一部品と栓で
構成することにより、より小型化を可能にしている。

【０１１２】また、本発明による圧力伝送器によれば、
機器自体を非常にコンパクトでき、さらに、耐環境性に
優れ、なおかつ、経済性に優れることはもちろんである
が、さらに、保守，点検時にも非常に使い易くなり、プ
ラントの施行費の低減が可能となる。さらに、機器自身
が安定で信頼性を高めることができるので、プラントの
運転効率を向上させることができ、増々の省力化を達成
することができる。

【０１１３】さらに、前記受圧部と増幅器は、前記受圧
部内に設けてある凹部内に前記増幅器の接合部を挿入
し、変換器の内側から締め付ける構成としたことにより
可燃性の気体中でも、発火可能性の接合部分を外部に出
さないので、発火することが無くなる。

【０１１４】また、第１，第２の受圧室に対して、第
１，第２の受圧室をそれぞれ接近させて設けることが出
来るので、各圧力室を設ける導圧路の経路を短くするこ
とができる。

【０１１５】そして、受圧室を構成する部材で測定流体
受圧室を構成し、この部材にプロセス配管と直接につな
がる開口部を設けているため、従来必要であったフラン
ジを無くすと共に、圧力伝送器のダイアフラムの検査を
簡単にしている。

【０１１６】さらに、受圧部と増幅器の構成に関し、増
幅器と受圧部とを一軸上に設ける構成としたことによ
り、耐震動性を向上させることが可能になった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す検出装置全体の断面
図。

【図２】従来の圧力伝送器の縦断面図。

【図３】図１の受圧部の断面図。

【図４】図３のａ−ａ′線部分の断面図。

【図５】本発明の増幅器の信号処理フローを示すブッロ
ク図。

【図６】信号処理部カバーの着脱機能を説明する断面
図。

【図７】信号処理部と受圧部との接続を説明する断面
図。

【図８】プロセス配管と伝送ケーブルに対する圧力伝送
器の接続例。

【図９】信号処理部カバーとケースとの接合の斜視図。

【図１０】受圧部からの接続アダプターの斜視図。

【図１１】半導体複合センサの構成を示した断面図。

【図１２】開口部のねじ取付け別実施例の断面図。

【図１３】開口部のねじ取付け別実施例の断面図。

【図１４】開口部のねじ取付け別実施例の断面図。

【図１５】本発明の他の実施例である絶対圧力伝送器の
構成断面図。

【図１６】本発明装置を使用したプラント制御システム
の例。

【符号の説明】

１２０…受圧部、１９０…信号処理部、１９２，１９４
…ドレイン管、２３２，２３４…接続アダプター、２４
２，２４４，２４６，２４８…接続アダプター用ボルト
ねじ、３０６…信号処理部と受圧部の接続用ボルトね
じ。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】筐体内に形成された第１，第２の測定室
と、該第１，第２の測定室にそれぞれ収められた第１，第２
の検出流体の圧力差を測定する圧力センサと、該圧力セ
ンサからの信号を処理する信号処理部を備えたことを特
徴とする圧力伝送器において、測定流体の圧力を受圧する第１のダイアフラムと、該第１のダイアフラムの圧力を前記第１の検出流体に伝
達する第１の受圧室とを備え、前記圧力センサ，前記第１のダイアフラムおよび前記信
号処理部を同軸上に配置したことを特徴とする圧力伝送
器。
【請求項２】請求項第１項の圧力伝送器において、前記第２の検出流体を収めた前記第２の測定室を前記筐
体内で密閉したことを特徴とする圧力伝送器。
【請求項３】請求項第１項の圧力伝送器において、大気圧の圧力を受圧する第２のダイアフラムと、該第２のダイアフラムの圧力を前記第２の検出流体に伝
達する第２の受圧室とを備え、前記第１のダイアフラムを前記筐体の第１の端面に配置
し、前記第２のダイアフラムを前記第１の端面と直角方向の
前記筐体の第二の端面に配置したことを特徴とする圧力
伝送器。
【請求項４】請求項第３項の圧力伝送器において、前記第１のダイアフラムの前記圧力センサとの対向面に
導圧室を備え、かつ該導圧室には前記筐体外の部分に設
けられたシールダイアフラムが受圧した圧力が伝達され
ることを特徴とする圧力伝送器。
【請求項５】請求項第１項の圧力伝送器において、前記圧力センサとして半導体センサを備え、前記第１のダイアフラムの圧力受圧方向と、前記圧力検
出センサの圧力受圧方向が同軸上にあることを特徴とす
る圧力伝送器。
【請求項６】請求項第１項の圧力伝送器において、前記圧力センサとして容量式センサを備え、前記第１のダイアフラムの圧力受圧方向と、前記容量式
センサの圧力受圧方向が同軸上にあることを特徴とする
圧力伝送器。
【請求項７】請求項第４項の圧力伝送器において、前記第１のダイアフラムの圧力受圧方向と、第２のダイ
アフラムの圧力受圧方向とが直角の位置になるように配
置してあることを特徴とする圧力伝送器。
【請求項８】請求項第１項の圧力伝送器において、前記筐体中の前記第１のダイアフラムの第１の受圧室の
反対側に、前記測定流体を導入する導入室を設け、かつ該導入室に前記測定流体を導入する配管を接合する
ために導圧口を設け、前記前記圧力センサ，前記第１のダイアフラム，前記信
号処理部および前記導圧口を同軸上に配置したことを特
徴とする圧力伝送器。
【請求項９】請求項第５項の圧力伝送器において、前記半導体差圧センサをシール金具により保持し、前記
筐体と該シール金具との接合部は、大気圧方向に沿って
接合径が小さくなることを特徴とする圧力伝送器。
【請求項１０】請求項第９項の圧力伝送器において、前記シール金具と同軸となるように前記筐体に穴を設
け、圧力検出センサからの出力信号を増幅する信号処理
部を、該穴に挿入することを特徴とする圧力伝送器。
【請求項１１】請求項第３項の圧力伝送器において、前記第１のダイアフラム、または第２のダイアフラムと
前記筐体とをメタルフローにて接合したことを特徴とす
る圧力伝送器。
【請求項１２】請求項第３項の圧力伝送器において、前記第１のダイアフラムの同軸上の延長上に該ダイアフ
ラムを保護する部材を具備し、前記部材と前記筐体との
接合をメタルフローにて接合したことを特徴とする圧力
伝送器。
【請求項１３】請求項第８項の圧力伝送器において、前記導入室を形成する受圧部材に前記導圧口と異なる開
口部を一つ以上設けたことを特徴とする圧力伝送器。
【請求項１４】請求項第１３項の圧力伝送器において、
前記開口部を前記第一のダイアフラムに対向する位置に
設けたことを特徴とする圧力伝送器。
【請求項１５】請求項第３項の圧力伝送器において、前
記測定流体を導入する空間部と前記第１のダイアフラム
の同軸上の延長上に、前記受圧部材本体とねじ接合にて
固定され、その端部を溶接にて封止する密封，封止部材
を具備していることを特徴とする圧力圧伝送器。
【請求項１６】請求項第３項の圧力伝送器において、前
記測定流体を導入する空間部と前記第一のダイアフラム
の同軸上の延長上に、前記受圧部材本体とテーパーねじ
接合にて固定され、封止されていることを特徴とする圧
力圧伝送器。
【請求項１７】請求項第１５項の圧力伝送器において、
前記密封，封止部材の一部を透明部材にて構成している
を特徴とする圧力圧伝送器。
【請求項１８】請求項第１６項の圧力伝送器において、
前記透明部材と前記密封，封止部材は塑性結合により密
封，封止されていることを特徴とする圧力圧伝送器。
【請求項１９】筐体内に形成された第１，第２の測定室
と、該第１，第２の測定室にそれぞれ収められた第１，第２
の検出流体の圧力差を測定する圧力センサと、該圧力セ
ンサからの信号を処理する信号処理部を備えたことを特
徴とする圧力伝送器において、第１の測定流体の圧力を受圧する第１のダイアフラム
と、第２の測定流体の圧力を受圧する第２のダイアフラム
と、前記第１のダイアフラムの圧力を前記第１の検出流体に
伝達する第１の受圧室と、前記第２のダイアフラムの圧力を前記第２の検出流体に
伝達する第２の受圧室とを備え、前記第１のダイアフラムを前記筐体の第１の端面に配置
し、前記第２のダイアフラムを前記第１の端面と直角方向の
前記筐体の第二の端面に配置したことを特徴とする圧力
伝送器。
【請求項２０】請求項第１８項の圧力伝送器において、前記圧力センサとして半導体センサを備え、前記第１のダイアフラムの圧力受圧方向と、前記圧力検
出センサの圧力受圧方向が同軸上にあることを特徴とす
る圧力伝送器。
【請求項２１】請求項第１８項の圧力伝送器において、前記圧力センサ，前記第１のダイアフラムおよび前記信
号処理部を同軸上に配置したことを特徴とする圧力伝送
器。
【請求項２２】請求項第１８項の圧力伝送器において、前記筐体中の前記第１のダイアフラムの第１の受圧室の
反対側に、前記測定流体を導入する導入室を設け、かつ該導入室に前記測定流体を導入する配管を接合する
ために導圧口を設け、前記圧力センサ，前記第１のダイアフラム，前記信号処
理部および前記導圧口を同軸上に配置したことを特徴と
する圧力伝送器。
【請求項２３】請求項第１８項の圧力伝送器において、前記半導体差圧センサをシール金具により保持し、前記
筐体と該シール金具との接合部は、大気圧方向に沿って
接合径が小さくなることを特徴とする圧力伝送器。
【請求項２４】請求項第１８項の圧力伝送器において、前記シール金具と同軸となるように前記筐体に穴を設
け、圧力検出センサからの出力信号を増幅する信号処理
部を、該穴に挿入することを特徴とする圧力伝送器。
【請求項２５】請求項第１８項の圧力伝送器において、前記第１のダイアフラム、または第２のダイアフラムと
前記筐体とをメタルフローにて接合したことを特徴とす
る圧力伝送器。
【請求項２６】請求項第１８項の圧力伝送器において、前記第１のダイアフラムの同軸上の延長上に該ダイアフ
ラムを保護する部材を具備し、前記部材と前記筐体との
接合をメタルフローにて接合したことを特徴とする圧力
伝送器。
【請求項２７】請求項第１８項の圧力伝送器において、前記導入室を形成する受圧部材に前記導圧口と異なる開
口部を一つ以上設けたことを特徴とする圧力伝送器。
【請求項２８】プロセスの流体の圧力を検出するセンサ
を有する受圧部と、該受圧部と接合し前記センサからの信号を処理する信号
処理回路を有する信号処理部とを備え、外部に前記プロ
セスの流体の情報を送信することを特徴とするプロセス
状態検出器において、前記信号処理部に前記プロセスの流体の情報を送信させ
る配線導入口を備え、該配線導入口の方向を変えること
を特徴とするプロセス状態検出器。
【請求項２９】前記請求項第２７項のプロセス状態検出
器において、前記信号処理部に前記センサからの情報を表示させる情
報表示器を設け、前記配線導入口の方向を変化させても、前記情報表示器
の表示方向が一定となることを特徴とするプロセス状態
検出器。
【請求項３０】前記請求項第２８項のプロセス状態検出
器において、前記信号処理部と前記受圧部との相対位置が９０゜ピッ
チで回転できることを特徴とするプロセス状態検出器。
【請求項３１】前記請求項第２９項のプロセス状態検出
器において、前記受圧部に凹部を設け、該凹部に前記信号処理部が収
まることを特徴とするプロセス状態検出器。
【請求項３２】前記請求項第３０項のプロセス状態検出
器において、前記信号処理部の内部にねじ孔を設け、該ねじ孔を貫通
するねじ棒を接合することにより前記信号処理部と前記
受圧部とを固着することを特徴とするプロセス状態検出
器。
【請求項３３】前記請求項第２７項のプロセス状態検出
器において、前記センサは前記プロセスの流体の絶対圧を測定するこ
とを特徴とするプロセス状態検出器。
【請求項３４】前記請求項第２７項のプロセス状態検出
器において、前記センサは前記プロセスの流体中に発生した差圧を測
定することを特徴とするプロセス状態検出器。
【請求項３５】前記請求項第３２または３３項のプロセ
ス状態検出器において、前記センサは半導体センサであることを特徴とするプロ
セス状態検出器。
【請求項３６】前記請求項第３２または３３項のプロセ
ス状態検出器において、前記センサとして静電容量式のセンサを用いたことを特
徴とするプロセス状態検出器。