JPS5943328A - 差圧伝送器 - Google Patents

差圧伝送器

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JPS5943328A
JPS5943328A JP15384682A JP15384682A JPS5943328A JP S5943328 A JPS5943328 A JP S5943328A JP 15384682 A JP15384682 A JP 15384682A JP 15384682 A JP15384682 A JP 15384682A JP S5943328 A JPS5943328 A JP S5943328A
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JP
Japan
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pressure
diaphragm
receiving
casing
sensitive element
Prior art date
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Pending
Application number
JP15384682A
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English (en)
Inventor
Akira Ishii
明 石井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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Publication date
Application filed by Toshiba Corp, Tokyo Shibaura Electric Co Ltd filed Critical Toshiba Corp
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Publication of JPS5943328A publication Critical patent/JPS5943328A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L13/00Devices or apparatus for measuring differences of two or more fluid pressure values
    • G01L13/02Devices or apparatus for measuring differences of two or more fluid pressure values using elastically-deformable members or pistons as sensing elements
    • G01L13/025Devices or apparatus for measuring differences of two or more fluid pressure values using elastically-deformable members or pistons as sensing elements using diaphragms

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measuring Fluid Pressure (AREA)

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】 〔発明の技術分野〕 本発明は、差圧を検14)シその差1Fに対応し7/こ
?11゜気信号を出力する差圧伝送器に係り、特に−t
の41q造に関する。
〔発明の技術向背jtと一七の問題点」従来の差圧伝送
器の一例を′$;1図に示す。第1図において、高圧側
被測定流体が流入する(Al′、人L1(1a)を有す
るフランジ(11と、低)f、 11(If 4測定υ
l(体が流入する流入口(2a)全治するフランジ(2
)とは、それぞれ高圧(illlダイ“rフラム(3)
および低圧側ダイアフラム(4)を介してケーシング(
51,(6)および(7)に密着固定されている。また
、ケーシング(5)、(6)、(7)の受圧ダイアフラ
ノ、+3)、(4)に対向する面にはそれぞれダイア゛
ノラト座商(3A)、(4A−)が形成されでいる。ケ
ーシング(5)、(6)、(1)とフランジ(+)、(
2+とUシール部材(8)によって液密にシールされて
いる。そして、ケージング(5)、(6)間には中間ダ
イアフラム(9)が介在されている。
この中間ダイアフラム(9)と高圧4111j受圧タイ
アフラム(3)とによって形成された第1圧力室す(1
)内には圧力伝達媒体(12A)が、中間ダイアフラム
(9)と低圧側受圧ダイアフラム(4)とによって形成
きれた第2圧力室(11)内にCま圧力伝達媒体(12
B)がそれぞれ充填されている。また、前記ケーシング
(7)内には半導体感圧素子1:13)が設けられ、こ
の半導体感圧素子(+31は、連通孔(1,4)、41
.51を介して圧力伝達媒体(12A)。
(12B)で二つの受圧面に伝達される圧力の差圧を検
出し、この差圧に対応しだ市気悄号に変換し、リード線
LIi3)を介I〜で外部へ出力する。
この構造では、一般的には中間ダイアフラム(9)のM
ll性が受圧ダイアフラム(3)、(4)の剛性にくら
べて充分大きい設計になつ1いるので、半導体感圧素子
03)に伝達される差圧への影響は極めで小さい。
また、中間ダイアフラム+9) i”l:過大差圧から
感圧素子を保護する目的で設けらttでおり、例えば高
圧側から低圧側にくらべて大きい圧力が加わると、中間
ダイアフラム(9)は図示右方向に移動L 、その撓ん
だ容積外たり高圧側受圧ダイアフラム(3)が図示右方
向へ移動する。さらに大きな圧力が高圧側に加わると、
中間ダイアフラム(9)はさらに図示右方向へ移動し、
高圧側受圧タイアノラム(3)がダイアフラム部面(3
A)に着座する。着座後は、さらに大きい圧力が高圧側
受圧ダイアフラム(3)に加わっても、圧力伝達媒体(
in)に加わっている圧力は着座時の圧力の1まに保持
されるため、半導体感圧素子tl:3)が過大差圧で破
損する恐れはない。低圧側から高圧1111にくらべて
過大な圧力が加わった場合も同様に感化素子が保護され
る。
しかしながら、この構造の差圧伝送器には次のような欠
点がある。
1.11  感圧素子03)が受圧ダイアフラム(3+
、<41から離れで配(召されでいるため、接液流体の
温1焦、すなわち受圧ダイアフラム内側の圧力伝達媒体
の温度と感圧素子(1ニヤの近傍の温度とが異なる場合
が生じ、この方式で一般的に行なわれている感L[−素
子近傍の温度を検出して温度誤差を補償する方法では誤
差を生じる。これは、圧力伝達媒体の温度による膨張、
収縮によって生ずる円上の発生に基く誤差が、温度が異
なると異なった値になるためである。
シ2〕  圧力伝達媒体は真空中で充分脱気した状態で
封入しなければならないため、高ハ: l+llI 、
低圧11111に各々刊入口を設りる心安があるか、こ
の:l−1人口を/1−ンンクの両受J、lEタイアソ
ラム取イづ而や半導体感圧素子取付)Mi以外の1t1
−口′こ設け・tければならず、ケーシングの構造が複
雑にlす、/、lu−+−:が兜(かしぐ手間がかかる
〔発明の目的〕
本発明は、ケーシング内の圧力伝達媒体の温度と感圧素
子の温1焦とが、接液流体の温度や周囲温度が変っても
常にほぼ同一温度になるような構造で且つ加工の容易な
構造を持った差圧伝送器を提供することを目的とする。
〔発明の概要〕
本発明は、ケーシングの両嬬にそノ9ぞれ周縁部をシー
ルされて設けられた受圧ダイアフラムと、これら受圧ダ
イアフラムにより閉塞されノξ^11記ノr−シング内
空間を第1圧力室および第2圧力室に隔離するようにケ
ーシング内に配置された弾性部材と、前記第1および第
2の圧力室にそれぞれ封入された圧力伝達媒体と、前記
ケーシング内に設けられ一方の受圧面が前記第1圧力室
に他方の受圧素子とを有し、前記両受圧ダイアフラムに
開力11された被1111定流体間の差圧を検出う゛る
差用伝込2:(において、前6己両受圧タイアフラムと
目fl NL弾性部材と前記半導体感圧素子の各々の受
圧面が1jいに平行且つそれらの中心が同一軸線上にイ
・)るよう(・ご配置されたことを特徴とする差圧伝送
器4−実現して所期の目的を達成1−1た。
〔発明の実施+4’j+ ) 以下、不発明の宋屏(1例を同曲4′を照1.=て説、
明−1−る。
第2図(a)、(+))に本発明一実施例(7)差比伝
送器を示す。第2図ta+ f+:;l:断面図、第2
図(1))は第2図(a)(”)A矢視要部図である。
図中、t2+)、l肋はフランジ、(21a)は高F:
T、E側流入1−1、(Z2a)は低FE 1111流
入口、に:3)、+、、!4) ハ受圧ダイアフラムで
、子れぞれ対向面にはタイr7 ラA 11 而(23
A) 、 (24A)がある。t2ii)は′1−ジン
ク、()ti)はダイアフラム座面(23A)を有する
高圧側フ[フック、(27)はダイアフラム座面(24
A)をイ)する低圧側ブ[1ツク、(、)印はフランジ
レI)、tg:4+とノr−ジノグ(25)との間ケシ
ールするシール部、(、!!11は弾性f(1(利例え
Q丁タイj′フラムからなる中間夕・イアーノラムで、
r−)る。(γ))(・、j、商1L側に形成された第
1圧力室、GE &;I、低)1−囮に形成され/C第
2圧力室で、−そItぞれ圧力伝達媒体(,32A)。
(32B)が封入されている。けりは半導体感圧素子、
ぐ3イ)、(盾)は晶圧側連[出孔、qllij 〜t
’i!O&J、低圧側連通孔、U())は感圧素子い、
;)の出力を外部へJ■す11旨1゛ためのり−ド線畷
を通すだめの孔で、低圧側の連通孔を兼ねでいる。
(4i)、(41’)は圧力伝達媒体の封入用孔に設け
られた封止体、(42)、(42’)は詞止体(41)
、(4白を押えつける役目をする封止体弁えである。
しかして、この構造では、半導体感圧素子C(3)を、
ケーシング05)の受圧ダイアフラム(2見C24)の
受圧部と中間ダイアフラムC!J)の受圧部のそれぞれ
の中心を結ぶ軸線上にその受圧m1の中心が来るように
配置。
しており、且つそれらの受圧部が互いに平行になるよう
にしている。また、圧力伝達媒体封入用孔とリード線取
出し口を同一方向に配置して同一方向からこれらの孔を
加工できるように]〜でいる。
また、前記各孔の方向と受用ダイアフラムイ、12aの
受圧方向とは互いに直角になるように配置j〜でいる。
次に、本発明一実施例の差圧伝送器の作用を説明する。
高If側流入口(21a)から入った高圧1jlll 
)E力は、受圧ダイアフラムU3)を介して圧力伝達媒
体(32A)に伝達され、中間ダイアフラノ、いに加わ
るとともに、高圧側ブロック(26)内および周辺に形
成された高圧側連通孔C(41を通り高圧側連通孔(゛
)つに伝達される。高圧側連通(し」9は半導体感圧素
子り(3)の一方の受圧部と4%H−側圧力伝達媒体封
入1」に通じており、圧力を感圧素子C■に伝達すると
ともに、圧力伝達媒体を封入する際にはこの連通孔C3
5)から感圧素子(ハ)およびその他の部分に圧力伝達
媒体が移動する。
一方、低圧側流入口(22a)から入った低圧側F)−
力01、受圧ダイアフラムC2優を介して圧力伝達媒体
(32B)に伝達され、低圧側連通孔間および(梵◆全
通つで中間ダイアフラノ−(21に加わるとともに、低
圧側連通孔(司およびIJ l−ド通し孔(4t、Il
により感圧素子−の他方の受圧部に圧力を伝達する。ま
〆ζ、低圧側連通孔C(lは低圧側連通孔(31i)と
ダわり低圧仙j圧力伝達媒体刊入口にtlh、じている
このようにり、て、半導体感圧素子(3、aには一方の
受1]:、而に高圧側受11−ダイアフラムC13)に
印加された瓦 圧力が加わるとともに、他方の受圧部には低に= 11
111受圧ダイアフラムい)に印加された1Fカが和わ
り、これら両圧力の差圧を検出してその差)Eに対応し
7た電気信号をリード#M (4:Cによシ外部へ送り
出す。
いま、高圧側に低圧側より高い圧力が加わると、感圧素
子α号)にその差圧が加わるとともに、中間ダイアフラ
ム09)が図示右方向に移動し、それに伴ない受圧ダイ
アフラムの)が右方向に移動する。さらに過大な圧力が
高圧側から加わると、中間ダイアフラム翰はさらに右方
向へ移動し、受圧ダイアフラムm3)がダイアフラム座
面(23A、)に着座する。着座後は、さらに過大な圧
力が高圧側受圧ダイアフラム(23)に加わっても圧力
伝達媒体(32A)に加わっている圧力は着座時の圧力
に保たれ、感圧素子C+:<)の過大圧力による破損を
防止する。
なお、中間ダイアフラム四は必ずしもダイアフラムに限
らず、圧力が加ったときに移動可能な弾性部材(例えば
ベローズのようなもの)なら何でもよい。また、第2図
(a)、(b)の実施例では、半導体感圧素子臼)の位
置を中間ダイアフラムに1)の図示右側に配置しだが、
左側に配置しても効果(・よ同じである。
〔発明の効果〕
本発明によ171ば次のような効果/バ青らノ′Lイ、
(」[半導体感圧素子((:i)を′1−−シング中央
部に配置し7だことにより、ゲージング内の感1−■−
素子取伺部を受圧タイアフラ18受LF而ノ)向から加
二■ニーすることができ、4二た、受圧クイγフラム向
、中間タイアノラム而の中心と感圧素子近傍而の中心と
を同一1tQl+線1−に配置l−たことにより、口芯
加工が州北になり、さらにと11.らの各面を全でq、
いに平行に置いたことにより、リーシンクの加工が極め
て容易になる。
〔2]  感圧素子と受圧タイアフラト面との距1幣が
近いだめ、ケーシング内の大部分の1ト力伝達媒体の温
度と感圧素子の温度がはIユ同一になる7”Cめ、感圧
素子近傍の温間を検出してf7iA J片誤差全抽イヘ
する方式でも充分良好な補償ができる。
シ3)  IJ−ド糾取出口と圧力伝達媒体封入口が同
一方向に形成でき、寸た受圧方向に対して垂直な方向に
設置Nできるため加工が容易である。
(4〕  中間ダイアフラムのケーシングへのシール部
の的イ千k 1.XS四十タイアフラムの/7−−シン
クへのシール部の直径より小さくシ、りことにより、ケ
ーシング内に形成する全ての連通孔の加Jl方向が、受
圧ダイアフラムの受圧方向およびリード線取り出しおよ
び圧力伝達媒体封入口の加工方向と同じ方向にすること
ができ、加二りが容易である。
〔5〕  ケーシング本体を小形、軽縦化できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は差圧伝送器の従来例を示す断面図、第2図(a
)l(1))は本発明一実施例の差圧伝送器を示すもの
で、第2図(a)は断面図、第2図(1))は第2図(
a)のA矢視要部図である。 21 、22・・・フランジ 21a・・・高圧側流入「」 22a・・・低圧11111流入口 23 、24・・・受圧ダイアフラム 23A 、 24A・・・ダイアフラム座面25・・・
ケーシング 26・・・高圧側ブロック 27・・・低圧側ブロック 28・・・シール部 29・・・中間ダイアフラム 30・・・第1I丁力室 31・・・第2圧力宰 32A、32B・・・圧力伝達媒体 33・・・半導体感圧素子 :34,35・・・高)E側連通孔 36.37,38.39・・・低圧側連通孔40・・・
リード通し孔兼低圧側連通孔41.41’・・・封止体 42.42’・・・封止体弁え 43 ・・・ リ −−ド 昂蜜 代岬人 弁理士   井 −七 −実 弟1図 7ム

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)ケーシングの両端にそれぞれ周縁部をシールされ
    て設けられだ受圧ダイアフラムと、これらの受圧ダイア
    フラムにより閉塞された前記ケーシング内?P間を第i
    c力室および第2 If力室に隔離するようにケーシン
    グ内に配置された弾性部材と、前記第1および第2の圧
    力室にそれぞれ封入された圧力伝達媒体と、前記ケーシ
    ング内に設けられ一方の受圧面が前記第1圧力室に他方
    の受圧面が前記第2圧力室にそれぞれ連通し画室の差圧
    を検出し電気信号に変換して出力する半導体感)1ミ素
    子とを有し、前記両受圧ダイアフラムに印加された被測
    定流体間の差圧を検出する差圧伝送器において、111
    記両受圧ダイアフラムと前記弾性部材とjailU半導
    体感上素子の各々の受圧+f+iが互いに平行且つそれ
    らの中心が同一軸線上にあるように配置されたことを%
    徴とする差圧伝送器。
  2. (2)圧力伝達媒体の封入口と半導体感圧素子の出力信
    号リード取出し口とが同一方向にあυ且っ受圧ダイアフ
    ラムの受圧方向と直角な方向に配置されたことを特徴と
    する特許請求の範囲第1項記載の差圧伝送器。
  3. (3)弾性部材がダイアフラムであり、このダイアフラ
    ムのケーシングへのシール部の直径が受)(三ダイアフ
    ラムのケーシングへのシール部の直径より小さいことを
    特徴とする特許請求の範囲第1項または第2項のいずれ
    か1項に記載の差圧伝送器。
JP15384682A 1982-09-06 1982-09-06 差圧伝送器 Pending JPS5943328A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017225941A (ja) * 2016-06-23 2017-12-28 佐藤 厳一 水処理装置

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