JPH0875584A - 差圧測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 コストが削減でき、計装の信頼性が向上し得
る差圧測定装置を提供する。 【構成】 本体ハウジングの両側面にそれぞれ高圧側圧
力導入室と低圧側圧力導入室とが設けられた差圧測定装
置において、本体ハウジングに設けられ一端が高圧側圧
力導入室に開口する高圧側均圧通路と、本体ハウジング
に設けられ一端が低圧側圧力導入室に開口する低圧側均
圧通路と、本体ハウジングに設けられ低圧側均圧通路の
他端と高圧側均圧通路の他端とを連通し一端が弁座を構
成する連通孔と、本体ハウジングに設けられ弁座を開閉
する仕切り弁と、高圧側圧力導入室に一端が接続された
高圧側導圧管と、低圧側圧力導入室に一端が接続された
低圧側導圧管と、高圧側導圧管の途中に設けられた高圧
側ストップ弁と、低圧側導圧管の途中に設けられた低圧
側ストップ弁と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、コストが削減でき、計
装の信頼性が向上し得る差圧測定装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】図２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。

【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。シリコンダ
イアフラム８は、単結晶のシリコン基板８１に凹部８２
を形成して形成される。

【０００４】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。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。

【０００５】シリコン基板８１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９１を形成
する。４っのストレインゲ―ジ９１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Δ
Ｐの変化として検出される。

【０００６】９２は、ストレインゲ―ジ９１に一端が取
付けられたリ―ドである。９３は、リ―ド９２の他端が
接続されたハ―メチック端子である。９４は、ストレイ
ンゲ―ジ９１の近くに設けられた温度センサである（図
示せず）。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。

【０００７】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１０，１１が形成されてい
る。この圧力導入室１０，１１内に第１，第２シールダ
イアフラム１３，１２を設け、このシールダイアフラム
１２，１３と対向するハウジング１の壁１０Ａ，１１Ａ
にシールダイアフラム１２，１３と類似の形状のバック
プレ―トが形成されている。

【０００８】シールダイアフラム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。そし
て、シールダイアフラム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。

【０００９】以上の構成において、高圧側から圧力が作
用した場合、シールダイアフラム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、シールダ
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。

【００１０】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９１に因って電気的に取出され、差圧の測
定が行なわれる。

【００１１】

【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、測定圧の高圧側圧力と低圧側圧力の
圧力差を測定するのであるから、ゼロ点のチェックは必
ず必要である。通常、ゼロ点チェックを行うためには、
図３に示す如く、高圧側配管と低圧側配管にストップ弁
２１、その間に均圧弁２２を設けるか、図４に示す如
く、これらが一体になった三岐弁２３を接続し、これを
操作してゼロ点のチェックを行っている。

【００１２】しかし、ストップ弁２１と均圧弁２２、或
いは、３岐弁２３は計装コストを増大させる。また、ス
トップ弁２１と均圧弁２２や三岐弁２３の継ぎ手部分か
らは測定流体の漏れが生じ易く、測定流体が腐食性、可
燃性、有毒性流体の場合は大事故にも繋がりかねない。

【００１３】本発明は、この問題点を、解決するもので
ある。本発明の目的は、コストが削減でき、計装の信頼
性が向上し得る差圧測定装置を提供するにある。

【００１４】

【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、本体ハウジングの両側面にそれぞれ高圧
側圧力導入室と低圧側圧力導入室とが設けられた差圧測
定装置において、前記本体ハウジングに設けられ一端が
前記高圧側圧力導入室に開口する高圧側均圧通路と、前
記本体ハウジングに設けられ一端が前記低圧側圧力導入
室に開口する低圧側均圧通路と、前記本体ハウジングに
設けられ該低圧側均圧通路の他端と前記高圧側均圧通路
の他端とを連通し一端が弁座を構成する連通孔と、前記
本体ハウジングに設けられ前記弁座を開閉する仕切り弁
と、前記高圧側圧力導入室に一端が接続された高圧側導
圧管と、前記低圧側圧力導入室に一端が接続された低圧
側導圧管と、前記高圧側導圧管の途中に設けられた高圧
側ストップ弁と、前記低圧側導圧管の途中に設けられた
低圧側ストップ弁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。

【００１５】

【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、シール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、シール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。

【００１６】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。

【００１７】次に、ゼロ点チェック時においては。差圧
測定装置のゼロ点をチェックするため、シールダイアフ
ラムに加わる圧力を同じにする。通常、仕切弁は閉状態
で、高圧側均圧通路と低圧側均圧通路とは導通状態では
ない。

【００１８】まず、仕切り弁を緩め高圧側均圧通路と低
圧側均圧通路とを導通状態にする。次に低圧側ストップ
弁を閉めて、シールダイアフラムに加わる圧力の均圧状
態を実現するか、または低圧側ストップ弁と高圧側スト
ップ弁とを閉めて、シールダイアフラムに加わる圧力の
均圧状態を実現する。その後、ゼロ点チェックを行う以
下、実施例に基づき詳細に説明する。

【００１９】

【実施例】図１は本発明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。

【００２０】３１は、本体ハウジング１に設けられ、一
端が高圧側圧力導入室１１に開口する高圧側均圧通路で
ある。３２は、本体ハウジング１に設けられ、一端が低
圧側圧力導入室１０に開口する低圧側均圧通路である。

【００２１】３３は、本体ハウジング１に設けられ、低
圧側均圧通路３２の他端と高圧側均圧通路３１の他端と
を連通し、一端が弁座３４を構成する連通孔である。３
５は、本体ハウジング１に設けられ、弁座３４を開閉す
る仕切り弁である。

【００２２】３６は、高圧側圧力導入室１１に一端が接
続された高圧側導圧管である。３７は、低圧側圧力導入
室１０に一端が接続された低圧側導圧管である。３８
は、高圧側導圧管３６の途中に設けられた高圧側ストッ
プ弁である。３９は、低圧側導圧管３７の途中に設けら
れた低圧側ストップ弁である。

【００２３】以上の構成において、高圧側から圧力が作
用した場合、シールダイアフラム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。

【００２４】一方、低圧側から圧力が作用した場合、シ
ールダイアフラム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。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９１に因っ
て電気的に取出され、差圧の測定が行なわれる。

【００２５】次に、ゼロ点チェック時においては。差圧
測定装置のゼロ点をチェックするため、シールダイアフ
ラム１２，１３に加わる圧力を同じにする。通常、仕切
弁３５は閉状態で、高圧側均圧通路３１と低圧側均圧通
路３２とは導通状態ではない。

【００２６】まず、仕切り弁３５を緩め、高圧側均圧通
路３１と低圧側均圧通路３２とを導通状態にする。次に
低圧側ストップ弁３８を閉めて、シールダイアフラム１
２，１３に加わる圧力の均圧状態を実現するか、または
低圧側ストップ弁３９と高圧側ストップ弁３８とを閉め
て、シールダイアフラム１２，１３に加わる圧力の均圧
状態を実現する。その後、ゼロ点チェックを行う。

【００２７】この結果、本発明によれば、均圧機構を伝
送器内に内蔵したことにより、三岐弁等を配管に取り付
ける必要が無く、従って三岐弁等のコストが削減でき、
また、配管接続部の減少により測定液の漏れ箇所の減少
が実現でき、計装の信頼性向上につながる。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、本体ハ
ウジングの両側面にそれぞれ高圧側圧力導入室と低圧側
圧力導入室とが設けられた差圧測定装置において、前記
本体ハウジングに設けられ一端が前記高圧側圧力導入室
に開口する高圧側均圧通路と、前記本体ハウジングに設
けられ一端が前記低圧側圧力導入室に開口する低圧側均
圧通路と、前記本体ハウジングに設けられ該低圧側均圧
通路の他端と前記高圧側均圧通路の他端とを連通し一端
が弁座を構成する連通孔と、前記本体ハウジングに設け
られ前記弁座を開閉する仕切り弁と、前記高圧側圧力導
入室に一端が接続された高圧側導圧管と、前記低圧側圧
力導入室に一端が接続された低圧側導圧管と、前記高圧
側導圧管の途中に設けられた高圧側ストップ弁と、前記
低圧側導圧管の途中に設けられた低圧側ストップ弁とを
具備したことを特徴とする差圧測定装置を構成した。

【００２９】この結果、本発明によれば、均圧機構を伝
送器内に内蔵したことにより、三岐弁等を配管に取り付
ける必要が無く、従って三岐弁等のコストが削減でき、
また、配管接続部の減少により測定液の漏れ箇所の減少
が実現でき、計装の信頼性向上につながる。

【００３０】従って、本発明によれば、コストが削減で
き、計装の信頼性が向上し得る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】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３】図２の要部詳細説明図である。

【図４】図２の要部詳細説明図である。

【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…センターダイアフラム 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…シールダイアフラム １３…シールダイアフラム １４…連通孔 １５…連通孔 １６…連通孔 １７…連通孔 ２１…ストップ弁 ２２…均圧弁 ２３…三岐弁 ３１…高圧側均圧通路 ３２…低圧側均圧通路 ３３…連通孔 ３４…弁座 ３５…仕切り弁 ３６…高圧側導圧管 ３７…低圧側導圧管 ３８…高圧側ストップ弁 ３９…低圧側ストップ弁 ８１…シリコン基板 ８２…凹部 ９１…ストレインゲ―ジ ９２…リード ９３…ハーメチック端子 １０１…封入液 １０２…封入液

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 兼平 敦子 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)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】本体ハウジングの両側面にそれぞれ高圧側
   圧力導入室と低圧側圧力導入室とが設けられた差圧測定
   装置において、 前記本体ハウジングに設けられ一端が前記高圧側圧力導
   入室に開口する高圧側均圧通路と、 前記本体ハウジングに設けられ一端が前記低圧側圧力導
   入室に開口する低圧側均圧通路と、 前記本体ハウジングに設けられ該低圧側均圧通路の他端
   と前記高圧側均圧通路の他端とを連通し一端が弁座を構
   成する連通孔と、 前記本体ハウジングに設けられ前記弁座を開閉する仕切
   り弁と、 前記高圧側圧力導入室に一端が接続された高圧側導圧管
   と、 前記低圧側圧力導入室に一端が接続された低圧側導圧管
   と、 前記高圧側導圧管の途中に設けられた高圧側ストップ弁
   と、 前記低圧側導圧管の途中に設けられた低圧側ストップ弁
   とを具備したことを特徴とする差圧測定装置。