JPS58186025A - 圧力または差圧測定変換器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の属する技術分野〕 本発明は二つの固定コンデンサ板の間に張る測定ダイア
フラムをその周縁部分でクランプするダイアフラムクラ
ンピングハウジングと、環状で半径方向に弾性を有する
保持要素を介して内部にダイアフラムクランピングハウ
ジングを保持する圧力ハウジングと、過負荷の際に圧力
ハウジングの相応の輪郭を有する台面に尚接する隔離ダ
イアフラムとを含む圧力または差圧測定変換器に関する
。

〔従来技術とその問題点〕

この種の公知の測定変換器としてシーメンス社カタログ
Ｅ６８２／１０２３”テレパーム変換器Ｋ”（置ＥＰＥ
ＲＭＭｅｓｓｕｍｆｏｒｍｅｒ　Ｋ　）に記載されてい
るものでは、保持要素が環状ダイアフラムから成り、そ
の内側周縁部分が密にダイタフラムクランピングハウジ
ングとその外周で結合され、またその外側周縁部分が圧
力ハウジングによりクランプされている。このようにし
てダイアフラムクランピングハウジングが圧力ハウジン
グ内に浮動的屹保持されている。この浮動的保持によっ
て、測定ダイアフラムのばね剛性が測定流体の静圧によ
り影響されないという利点が得られる。従って、この公
知の測定変換器では、静圧の変化に起因する測定誤差は
生じない。ダイアフラムクランピングハウジングの浮動
的保持によって、この公知の測定変換器では過負荷の際
に測定ダイアフラムの過大ひずみが防止されるという利
点も得られる。なぜならば、測定ダイアフラムに弾性を
有する保持要素が並列に接続されており、この保持要素
が測定変換器の片側過負荷の際にその側の隔離ダイアフ
ラムの下側から押出される封入液部分を実質的にすべて
受入れるからである。従って、測定ダイアフラムの過大
ひずみに起因する零位の狂いは、この公知の測定変換器
では防止されている。

しかしこの公知の測定変換器ではダイヤフラムクランピ
ングハウジングを圧力ハウジング内に浮動的に保持する
ための保持要素に環状ダイヤフラムを用いているため、
圧力ハウジングの径が大きくなる欠点があるほか、環状
ダイヤフラムの偏位分だけダイヤフラムクランピングハ
ウジングと圧力ハウジングとの間に軸方向の間隔を取っ
ておく必要があり、その分だけ圧力ハウジングの軸方向
寸法が増す欠点がある。さらに圧力ハウジングとダイヤ
フラムクランピングハウジングとの間の空間に充満させ
る封入液の量が多くなり、温度変化や測定液体の圧力変
動によって生じる測定誤差が増すおそれがある。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、上記公知の測定変換器の利点をそのま
ま備え、しかも構造が比較的コンパクトで経済的に製作
可能な圧力または差圧測定変換器を提供することである
。

〔発明の要点〕

この目的は１本発明によれば冒頭に記載した種類の圧力
または差圧測定変換器において、軸線と平行な方向には
圧力ハウジングとダイアフラムクランピングハウジング
との間に剛固な結合状態が、　　　ングおよびダイアフ
ラムクランピングハウジング生ずるように保持要素を構
成し、かつ圧カバウジと結合することにより達成される
。

本発明による測定変換器においては、保持要素は種々の
形態で構成されていてよく、たとえば２つの同心配置さ
れた薄壁の管部材から成り、それ　５− らの一端で互いに結合され、また外側管部材の他端で圧
力ハウジングと、また内側管部材の他端でダイアフラム
クランピングハウジングとそれぞれ結合されていてよい
。特に有利な実施側では、保持要素が１つの薄壁の管で
あり、その一端で固くダイアフラムクランピングハウジ
ングと、またその他端で固く圧力ハウジングと結合され
ている。

このような保持要素の使用により得られる利点は、軸線
と平行な方向に高い剛性が保証されていることである。

もう一つの利点は、半径方向にわずかな空間しか必要と
しないことであり、それによりこのような保持要素の使
用は特に小さな空間および小さな封入液体積を有する測
定変換器の実現に大きく寄与する。

保持要素として薄壁の管を有する本発明による測定変換
器の一実施例では、圧力ハウジングが薄壁の管の長さに
一致する長さの中央ブロックと、その両側に取付けられ
、コンデンサ板の接続導線を通すための耐圧貫通部を有
し、隔離ダイアフラムを取付けられかつ過負荷の際に隔
離ダイアフラ　６− ムにより当接される台面を形成する二つの側面ブロック
とから成っている。このように構成された圧力ハウジン
グでは、薄壁の管が特に簡単な仕方で圧力ハウジングと
もダイアフラムクランピングハウジング（圧力ハウジン
グの幅に一致する幅を有することが好ましい）とも結合
され得る。

一方では圧力ハウジングの側面ブロックとして比較的簡
単に製作可能なものを使用し得るようｔこ、他方では本
発明化よる測定変換器内の封入液空間を極力小さくし得
るよう番こ、ダイアフラムクランピングハウジングと圧
力ハウジングの側面ブロックとの間の内部空間に圧力ハ
ウジングに比較して非常に小さい熱膨張係数を有する充
填ブロックが位置していることは有利である。充填ブロ
ックはたとえばセラミックスまたはアンバー合金から成
っていてよい。これらの充填ブロックは、それよりも大
きい熱膨張係数を有する圧力ハウジングとの共同作用に
より、温度変化の際に生ずる封入液体積の変化を受入れ
る役割をする。

〔発明の実施例〕

以下、図面により本発明の詳細な説明する。

第１図による圧力または差圧測定変換器は中央ブロック
１とその両側の側面ブロック３および４とから成る圧力
ハウジング１を含んでいる。両側の側面ブロックは導圧
ロアおよび８を有するケーシング５および６により閉じ
られている。導圧ロアおよび８を経て測定変換器は測定
すべき差圧を与えられる。

圧力ハウジング１の内部にダイアフラムクランピングハ
ウジング９が、薄壁の管１０（第２図をも参照）を介し
て中央ブロック２に取付けられることにより、保持され
ている。薄壁の管１０はこの目的でその一端１１でダイ
アフラムクランピングハウジング９に、またその他端１
２で圧力ハウジング１の中央ブロック２にそれぞれ密に
結合。

図示の実施例では溶接、されている。ダイアフラムクラ
ンピングハウジング９は金属から成る二つの外側環状部
材１３および１４と、固定コンデンサ板１７および１８
を取付けられた二つの絶縁部材１５および１６とを含ん
でいる。外側環状部材１３および１４の間に測定ダイア
フラム１９がクランプされている。測定ダイアフラム１
９け参照符号２０を付されている個所で環状部材１３お
よび１４と溶接されている。

接続導線２１詔よび２２が圧力ハウジング１の耐圧貫通
部２３および２４を経て外部から内部の固定コンデンサ
板１７および１８に導かれる。このようにして、測定ダ
イアフラム１９とそれぞれ固定のコンデンサ板１７およ
び１８（！：の間のキャパシタンスの変化が検出され、
図示されていない評価装置でそのつどの差圧に比例する
電気的量を形成するために用いられ得る。

側面ブロック３および４にそれぞれ隔離ダイアフラム２
５または２６が取付けられており、相応の輪郭を有する
台面として形成された側面ブロック３および４の外側面
と向かい合っている。各側面ブロック３才たは４はさら
化貫通孔２９または３０を設けられている。これらの貫
通孔２９および３０は、ダイアフラムクランピングハウ
ジング９と側面ブロック３および４との間に配置されて
　９− いる充填ブロックの貫通孔３１および３２と一直線上に
つながっている。ダイアフラムクランピングハウジング
９の貫通孔３５および３６を経て差圧が測定ダイアフラ
ム１９に伝達され、測定ダイアフラム１９は伝達された
差圧に応じて一方才たけ他方の方向に偏位する。

本発明による測定変換器では、圧力ハウジング１の内部
の静圧の変化に伴う圧力ハウジング１の変形が半径方向
に保持要素または薄壁の管１０により受入れられるので
、ダイアフラムクランピングハウジング９は静圧変化の
影響を受けない。従って、測定ダイアフラム１９が静圧
の変化により影響されないので、静圧変化に起因する測
定誤差は生じない。過負荷の際には隔離ダイアフラム２
５もしくは隔離ダイアフラム２６が台面２７オたは２８
に当接し、それによりその隔離ダイアフラムの下側に位
置する封入液が押出される。しかし、隔離ダイアフラム
の下側から押出される封入液の体積は測定ダイアフラム
１９により受入れられ得る体積であるから、測定ダイア
フラム１９の過大−１０− ひずみは生じない。こうして測定ダイアフラム１９の過
大ひずみが防止されているので、過負荷に起因する零位
の狂いも生じ得ない。

〔発明の効果〕

本発明による測定変換器の主な利点は、ダイアフラムク
ランピングハウジングが浮動的に保持されているにもか
かわらず、軸線と平行な方向には保持要素が高い剛性を
有しているので、ダイアフラムクランピングハウジング
が軸線方向には連動を行なわず、従ってダイアフラムク
ランピングハウジングの両側に公知の測定変換器では必
要とされたような大きな間隙をおく必要がないことであ
る。従って、圧力ハウジング内の封入液の体積を本発明
による測定変換器では公知の測定変換器にくらべて著し
く小さくすることができる。その結果、本発明による測
定変換器では、隔離ダイアフラムの下側の封入液の量が
最高使用温度および最低静圧においても測定ダイアフラ
ムの受入れ可能な体積に達しないようにすることができ
る。封入液の量は、隔離ダイアフラムが最低使用温度お
よび最高圧力において置火偏位の際に圧力ハウジングの
台面に接触しないように選定されている。従って、過負
荷の際にも測定ダイアフラムに過大ひずみが生じない。

従って１本発明による測定変換器では、過負荷の際に測
定ダイアフラムへの有害な影響が防止されるだけでなく
、半径方向に弾性を有する保持要素が用いられているた
めに、静圧変化の際の圧力ハウジングのひずみが測定ダ
イアフラムに従ってまた測定挙動に影響を及ぼさないこ
とも保証される。本発明による測定変換器のもう一つの
利点は、その外形寸法を比較的小さくされ得ることであ
る。これはなかんずく、本発明による測定変換器が比較
的小さな封入液空間を有することによるものである。同
様に隔離ダイアフラムを比較的小形なものとすることが
でき、このことも本発明による測定変換器の外形寸法を
小さくするのに重要な寄与をする。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による圧力または差圧測定変換器の実施
例の断面図、第２図は第１図による実施例の一部分を詳
細に示す拡大図である。 １・・・圧力ハウジング、２・・・中央ブロック、３゜
４・・・側面ブロック、５，６・・・ケーシング、７，
８・・・導圧口、９・・・ダイアフラムクランピングハ
ウジング、１０・・・保持要素（薄壁の管）、１１・・
・保持要素の一端、１２・・・保持要素の他端、１３．
１４・・・環状部材、１５．１６・・・絶縁部材、１７
．１８・・・固定コンデンサ板、１９・・・測定ダイア
フラム、２０・・・溶接個所、２１．２２・・・接続導
線、２３゜２４・・・耐圧貫通部、２５．２６・・・隔
離ダイアフラム％　２７．２８・・・台面、２９〜３６
・・・貫通孔。 ） −１３− ＦＩＧ、１

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）２つの固定コンデンサ板の間に張る測定ダイアフラ
   ムをその周縁部分でクランプするダイアフラムクランピ
   ングハウジングと、環状で半径方向に弾性を有する保持
   要素を介して内部にダイアフラムクランピングハウジン
   グを保持する圧力ハウジングと、過負荷の際に圧力ハウ
   ジングの相応の輪郭を有する台面に当接する隔離ダイア
   フラムとを含む圧力または差圧測定変換器において、前
   記保持要素は、軸線と平行な方向には圧力ハウジングと
   ダイアフラムクランピングハウジングとの間に剛固な結
   合状態が生ずるように構成され、かつ圧力ハウジングお
   よびダイアフラムクランピングハウジング（９）と結合
   されていることを特徴とする圧力または差圧測定変換器
   。 ２、特許請求の範囲第１項記載の測定変換器において、
   保持要素が薄壁の管であり、その一端で固くダイアフラ
   ムクランピングハウジングに、他端で固く圧力ハウジン
   グに結合されていることを特徴とする圧力または差圧測
   定変換器。 ３）特許請求の範囲第２項記載の測定変換器において、
   圧力ハウジングが薄壁の管の長さに一致する長さの中央
   ブロックと、その両側に取付けられ。 コンデンサ板の接続導線を通すための耐圧貫通部を有し
   、隔離ダイアフラムを取付けられかつ過負荷の際に隔離
   ダイアフラムにより当接される台面を形成している二つ
   の側面ブロックとから成ることを特徴とする圧力才たは
   差圧測定変換器。 ４）特許請求の範囲第３項記載の測定変換器において、
   ダイアフラムクランピングハウジングと圧力ハウジング
   の側面ブロックとの間の内部空間に圧力ハウジングに比
   較して非常に小さい熱膨張係数を有する充填ブロックが
   配されることを特徴とする圧力または差圧測定変換器。