JPS5897799A - 送受信計 - 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】 本発明は、送受信計器に関するものである。ｊ！に詳述
すれば、流体、九とえば、空気式のプロセス制御システ
ム勢に組み込まれる計器で、自動調節時に社、調節針等
よシ信号を受信し、かつそＯ値を表示し、手動操作時Ｋ
ａ１信号を発生して、システムに信′号を送信する送受
信針ｗＩＫ関するものである。

このような計器においては、 （１）送信時（手動操作時９には、信号の発信と指示。

（粉受信時（自動調節時）には、信号を受信してその信
号を指示する。

（３）受信→送信切換時に、バランスレス・パンプレス
に切換える。

ことが要求される。

本発明はこれらを実現したものである。

本発明の目的は、構成が簡単で、小型、安価に出来、か
つ、受信から送信への切換時に、バランスレスパンプレ
スに切換し得る送受信計部を提供するＫある。

以下、図面によシ本発明を説明する・ 第１図は、本発明の一実施例の構成説−明図、第２図は
１ｇ１図の要部斜視図である。

図において、２はペース１に一端が固定されたベローズ
である。３はベローズ２の自由端２１が係止された一端
側の先端が円弧３１を描いてペース１に固定され３２、
その途中にビン３３が設けられたメインフレクシャであ
る。４社その一端がメインフレクシャ３に軸４１にょシ
回転自由に軸支されたフラッパーである。５は７う、パ
ー４の他端側に対向してペース１に固定されたノズルで
、フックパ−４の他端側とノズルフラッパー機構を構成
する。

６扛フラ、パー４の他端にその一端が固定された７う、
ト７レクシャでＪ）　ｏ　５１はノズル５の背圧ｐＨを
増幅する増幅器である。５２は増幅器の出力を通す出力
管である。５３は出力管の途中に設けられ、送信時には
出力管５２を「導通」シ、受信時には出力管５２を「大
気に開放する」という２動作のスイ、チ動作を行うスイ
ッチである。５４は出力管５２よシ分岐し、ベローズ２
に連通された分岐管であゐ０７はペース１に一端側が軸
７１により回転自由に軸支されたセクターレバーである
。７２はセクターレバー７の途中に軸７１方向に折曲し
次に軸７１に直角方向に折曲して設けられた折曲部であ
る。而して折曲部７２の０点において、７う、ト７レク
シャ６の他端が接触して力を発生している。８はセクタ
ーレバー７の内側の円弧部７３に接する入力ホイールで
ある。９線指示機構で、指針９１と目盛板９２よシなる
。指針９１は一端が回転自由にペース１に取付けられ９
１１、一端側に設妙られた溝９１２に前記メインフレク
シャ３のピン３３Ｄ先端側が挿入されている・目盛板９
２は指針９［）他端（−先端）の回転動作に対応して円
弧を抽いてペースＩＫｍ！定されている。

以上の構成において、先ず、送信時（−手動時）の動作
について説明する。

送信圧力信号を増加する場合には、第５図（４）に示す
如く、入力ホイール８を信号が増加する方向に回すと、
セクターレバー７が軸７１を中心に反時計方向に回動し
、フラットフレクシャ６を介してフラッパー４はノズル
５に接近する。７ラツパー４とノズル５との間隙が小さ
くなると、ノズル５の背圧ＰＮが上昇する。この背圧ｐ
Ｎは増幅器５１によシ増幅されて、ベローズ２の内圧を
増加する。沖のため、ベローズ２の自由端２１が変位し
、フックパー４の回転支点Ｂ（年輪４１）が図の右方向
に移動し折曲部７２の先端人に接するまで移動する（第
３図＠）　）　ｏ　：’う、パー４の支点Ｂが右方向に
行きすぎると、フラッパー４はＡ点を支点にしてノズル
５との間隙は開き、ノズル背圧ｐＮは減少し、ベローズ
２の内圧は減少する。上述の動作をくり返して、フラッ
パー４とノズル５０間隙は、入力ホイール８の回動量に
対応してバランスする。而して、フラッパー４とノズル
５０間隙の変化は、７ラツパー４の変位に比べて無視で
きる程小さいので、第３図（Ｃ）に示すごとく、フラッ
パー４はノズル５に対する点Ｎを支点として、接触点大
の変位ｘ註回転支点Ｂの変位−は比例すふ。

したがって、送信時（＝手動時）に、これらのセクター
レバー７、フラットフレクシャ６、フラッパー４等の機
構はノズル固定の変位式のサーボ系を構成し、入力変位
ｘＡに対応した圧力を送信する。

次に、受信時（セ自動調節時）には、ペロー２は調節計
醇からの外部圧力信号によって変位し、指示機構９が連
動されて、指針９１により七の信号値を表示する。

次に、受信（＝自動調節）→送信（＝手動）の切換時の
動作状態についゼ説明する。

受信時（＝自動調節）のベローズ２の内圧Ｐと回転支点
Ｂの変位ｘＢとの関係特性は送信時（−手動時）と圃じ
である・したがって、フラッパー４の変位〜は、ベロー
ズ２の内圧Ｐが送信時（＝手動時）と同じならば籐５図
（鳥に示すごとく、送ｉ時（＝手動時）の変・位と同じ
変位を示す。また、セクターレバー７はフリー状態にあ
り、フラットフレクシャ６の作用により、フラッパー４
とセクターレバー７の接触点大の位置も送信時（＝手動
時）と同じ位置になる。したがりて、セクターレバー７
もペロー２の内圧Ｐが尋しい場合、送信時（−自動調節
時）と受信時（＝手動時）で同じ角変位を示す。即ち、
受信時と送信時とで、信号とセクターレバー７の位置関
係が等しく、受信時にはセクターレバー７が受信信号に
追従して変位する。

この結果、受信から送信に切換時に、信号を合わせるた
めにセクターレバー７を操作する必要がないものが得ら
れる。

一方、ノズル５には受信時（＝自動調節時）においても
、供給空気原人／Ｓより空気圧が供給されている。但し
、出力管５２はスイ、テ５５によシ大気開放されている
。したがって、ノズル５からの噴出力によシ、ノズル５
とフッツバ−４の間隙が開かれようとする。これに対し
て、フラッー＜−４とフラット７レクシヤ６と折曲部７
２０作用によシ、フラッパー４はノズル５方向に押圧さ
れ、ノズル５と７ラツパー４の間隙は、送信時（手動時
）の使用間隙範囲内に保つようにされている。即ち、第
４図に示す如く、フラッパー４とフラットフレクシャ６
との間に折曲部７２がはさまれている状態にある。この
場合、折曲部７２と７う、トフレクシャ６との接点Ｏに
は、フラットフレクシャ６によつて発生する力Ｆｓが働
き、このＦｓＯ力によって、フラッパー４と折曲部７２
との接点ムにはＦａＯ力が働く、支点Ｂから力Ｆｓ、　
ＦＲの働く位置までの距離を、それぞれｅｓ、（２−す
ると、セクターレバー７はフリーの状態にあるので、支
点Ｂを中心に７ツババー　４　Ｋ働＜　モー１７　）ハ
Ｍ　−Ｆｓｅｓ−Ｆ　′トｆ　　　　　　　　　Ｒ−Ｒ なる。このモーメント町がノズル５の噴出力に対応する
力となる。したがって、ノズル５の噴出力に対応するよ
うに、これ等の値を設定すれによい。

この結果、受信から送信に切換時に％７う、パー４は急
激に動くことなく、バンプを生ずることがないものが得
られる。

したがって、受信から送信に切換時に、バランスレス・
バンプレスに切換えることができる。

更に、従来のものにおいては、平衡ビーム上にノズルが
配置されているために、ノズルへの配管として、たとえ
ば、ポリウレタンチ為−プ等の柔らかなチューブを用い
ねばならず、ヒステリシスが生じやすかった。本発明装
置においては、ノズル５をベース１に固定するようにル
たので、上記の欠点のないものが得られゐ。

加えるに、本発明装置においては、フラッ・り一４とセ
クターレバー７との連結機構として、フラ、ト７レクシ
ャ６を用いた。従来例においては、このフラットフレク
シャ６の代りにフィルスプリング尋が用いられていたの
で、コイルスプリングを配置するための一定量の広さが
必要となシコンパクトにまとめられ危い。ｔた、フラッ
トフレクシャ社平らなバネ材を打抜いて容易に作れるが
コイルスプリングはフｊ　、、、　）フレクシャに比べ
て高価であり、コイルスプリング取付けのための機構が
必要とカ〉部品点数の増大をまねき、安価に作ることか
できない。本発明装置においては、これに対して、安価
、コンパクトにすることができる０第５図は、本実施例
の発信時（＝手動時）のプロ、り線図、第６図は、受信
時（−自動調節時）のプロ、り線図である。

図において、Ｄｉｎは入力、ｒｌｔｆ、入力ホイール８
とセクターレバー７とのレバー比、ｒ２はセクターレバ
ー７とフラッパー４とのレノ（−比、δｆはノズル吹出
力及びフラットフレクシャの発生力をノズル地点に換算
した変位、δ、はノズル・７ラツノく−間隙、札は全ば
ね定数、ΔＦは７う、）フレクシャの発生力、ΔｆＮは
ノズル吹出力、ｚＡｆはフラッノく一有効面積、ＰＮは
ノズル背圧、ＧＮ社ノズルゲイン、Ｇ−リレーゲイン、
Ｐｏｕｔは送信圧力、人はベローズ有効面積、ＫＢはベ
ローズのばね定ｍｌ−１ＫＩ＋”フレベローズの先端の
変位を指針のふれ角Ｖｃｌ換する比率、θ工は指針のふ
れ角である０ 以上説明したように、本発明によれは、構成が簡単で、
小型、安価にでき、かつ、受信から送信への切換時に、
バランスレス・パンプレスニ切換し得る送受信計器を実
現することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の構成説明図、第２図は第１
図の要部斜視図、第５図、籐４図は第１図の動作説明図
、第５図は第１図実施例の発信時（＝手動時）のプロ、
り線図、第６図は第１図実施例の受信時（冨自動調節時
）のプロ、り線図であゐ。 １・・・ペース、２・・・ベローズ、２１・・・自由端
、ｓ・・・メインフレククヤ、３３・・・ビン、４・・
・フッツバ−５４１・・・軸、５・・・ノズル、５１・
・・増幅器、５２・・・出力管、５３・・・スイッチ、
５４・・・分岐管、６・・・フラットフレクシャ、７・
・・セクターレバー、７１・・・軸、７２・・・折曲部
、７３・・・歯車部、８・・・入力ホイール、９・・・
指示機構、９１・・・指針、９１２・・・溝、９２・・
・目盛板。 第　ｌ　岡 第　Ｊ　　昭 第　４　　ｑ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 送受信の切換が可能に構成され、送信時に−は流体信号
   をマニュアル操作によりて出力し、受信時には流体入力
   信号を受信して指示表示する送受信計において、ペース
   に一端が固定されたベローと、該ベローの自由端が係止
   された一端側がペースに固定され途中にピンが設けられ
   たメインフレクシャヤと、該メインフレクシャの他端に
   回転自由にその一端が軸支されたフラッパーと、該フラ
   ツ・クーの他端偶に対向して前記ペースに固定され該７
   ラツパーとノズル・フラッパー機構を構成するノズルと
   、前ｌｅ７う、パーの他端にその一端が同定されたフラ
   ットフレクシャと、前記ノズルの背圧を増幅する増幅器
   と、骸増ｌＩ器の出力を出力する出力管と、該出力管よ
   シ分岐され前記ベローに連通する分岐管と、該分岐管へ
   の分岐点と前記増幅器との間の出力管γ設けられたスイ
   ッチと、一端が前記ペースに回転自由に取付けられその
   途中に設けられた折曲部が前記フラッパーと前記フラッ
   トフレクシャの他端との間に係止さたセクターと、前記
   ベローユニ、トの自由端の変位を指示する指示機構とを
   具備してなる送受信計。