JPS6170431A - 圧力センサ− - Google Patents
圧力センサ−Info
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- JPS6170431A JPS6170431A JP19168884A JP19168884A JPS6170431A JP S6170431 A JPS6170431 A JP S6170431A JP 19168884 A JP19168884 A JP 19168884A JP 19168884 A JP19168884 A JP 19168884A JP S6170431 A JPS6170431 A JP S6170431A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L1/00—Measuring force or stress, in general
- G01L1/20—Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress
- G01L1/22—Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress using resistance strain gauges
-
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- G01L1/2268—Arrangements for correcting or for compensating unwanted effects
- G01L1/2281—Arrangements for correcting or for compensating unwanted effects for temperature variations
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は破砕剤による膨張圧等の圧力を測定する圧力セ
ンサーに関し、さらに詳しくはストレンゲージを使用し
、温度補正を行うことのできる圧力センサーに関する。
ンサーに関し、さらに詳しくはストレンゲージを使用し
、温度補正を行うことのできる圧力センサーに関する。
従来、水利反応による膨張圧を利用した無機系破砕剤を
使用し脆性物体を破壊することが広く行われている。そ
の際脆性物体の破壊に要する押圧、すなわち破砕剤の膨
張圧をｉｔ（＋＋定している。
使用し脆性物体を破壊することが広く行われている。そ
の際脆性物体の破壊に要する押圧、すなわち破砕剤の膨
張圧をｉｔ（＋＋定している。
そのためには内壁にストレンゲージを貼付した円筒鋼管
を破砕剤泥漿物に埋設して脆性物体のクラック発生時に
おける歪の測定をすることにより、所要の膨張圧を知得
する方法が開発され、よく用いられている。
を破砕剤泥漿物に埋設して脆性物体のクラック発生時に
おける歪の測定をすることにより、所要の膨張圧を知得
する方法が開発され、よく用いられている。
一般に無機系破砕剤の水利反応は発熱反応であり、最大
膨張圧に達するまで継続的に発生し。
膨張圧に達するまで継続的に発生し。
最大温度は２００〜ａＯＯ°Ｃにまで達する。
このような場合、ストレンゲージを用いて膨張圧を測定
しようとすると破砕剤の膨張による応力歪と反応熱によ
る熱歪の両者が含まれた測定値であった。その測定値は
上記２つの歪を分離することができず、そのため真の応
力歪は不明のままであった。
しようとすると破砕剤の膨張による応力歪と反応熱によ
る熱歪の両者が含まれた測定値であった。その測定値は
上記２つの歪を分離することができず、そのため真の応
力歪は不明のままであった。
本発明はストレンゲージで測定した全歪量から熱歪を補
正して真の応力歪が求められる圧力センサーを提供する
ものである。
正して真の応力歪が求められる圧力センサーを提供する
ものである。
この問題を解決するために本発明は、外部応力を受ける
円筒状の弾性体２例えば厚肉鋼管の内壁にストレンゲー
ジ（以下アクティブゲージという）を貼付して測定した
全歪量（応力歪と熱歪）から、前記円筒の内部に、外部
応力を受けないように実状部を設け、その表面に温度補
正用ストレンケージ（以下ダミーゲージという）を貼付
して測定した熱歪量を差引く、いわゆる熱歪の補正がで
きる圧力センサーである。
円筒状の弾性体２例えば厚肉鋼管の内壁にストレンゲー
ジ（以下アクティブゲージという）を貼付して測定した
全歪量（応力歪と熱歪）から、前記円筒の内部に、外部
応力を受けないように実状部を設け、その表面に温度補
正用ストレンケージ（以下ダミーゲージという）を貼付
して測定した熱歪量を差引く、いわゆる熱歪の補正がで
きる圧力センサーである。
本発明のダミーゲージを貼付する突状部は円筒状の弾性
体と同様の熱膨張率および熱伝導率の材質のものが好ま
しく、かつ上記センサー内の外部応力を受けないような
構造であればよい。
体と同様の熱膨張率および熱伝導率の材質のものが好ま
しく、かつ上記センサー内の外部応力を受けないような
構造であればよい。
例えば円筒部または底部等の任意の個所の内壁面に設置
する。すなわち突状部は平滑に研磨された内壁面に耐熱
性接着剤を用いてダミーゲージを貼付する。
する。すなわち突状部は平滑に研磨された内壁面に耐熱
性接着剤を用いてダミーゲージを貼付する。
一方アクチイブゲージは従来法と同様、上記センサーの
円筒部内壁の円周方向に耐熱性接着剤で貼付する。
円筒部内壁の円周方向に耐熱性接着剤で貼付する。
上記各ゲージからのリード線は歪計に接続する。
以下本発明の圧力センサーの１実施例を第１図によって
説明する。
説明する。
温度補正付圧力センサーは円筒部１．導出管４を有する
上蓋２および底部３からなる。これらはネジ部を有し緊
着させる。
上蓋２および底部３からなる。これらはネジ部を有し緊
着させる。
突状部５は、第１図では底部３の上面から円筒部１の内
側に向けて固着されている。これ以外に円筒部１の内面
に設けてもよい。
側に向けて固着されている。これ以外に円筒部１の内面
に設けてもよい。
導出管４は耐熱性のものが好ましく、測定時にアスベス
ト等でセンサー内の熱流出のないように封印する。
ト等でセンサー内の熱流出のないように封印する。
ダミーゲージ６は突状部５に、またアクティブゲージ７
は円筒部１の内壁に円周方向に沿って、それぞれ貼付さ
れ、各ケージのリード線８は導出管４を経由して歪計９
に接続する。
は円筒部１の内壁に円周方向に沿って、それぞれ貼付さ
れ、各ケージのリード線８は導出管４を経由して歪計９
に接続する。
次に本発明の圧力センサーを用いた歪量の測定例および
外部応力の計算法について説明する。
外部応力の計算法について説明する。
先ず破砕剤と水の泥漿物を脆性物体の孔に注漿物中に埋
設する。その後破砕剤は時間と共に硬化膨張および温度
上昇を伴いつつ、ついには脆性物体の破壊に至る。その
水利過程で膨張圧および反応熱がセンサーに伝達され歪
として現われる。これら全歪および熱歪を歪計によって
測定する。
設する。その後破砕剤は時間と共に硬化膨張および温度
上昇を伴いつつ、ついには脆性物体の破壊に至る。その
水利過程で膨張圧および反応熱がセンサーに伝達され歪
として現われる。これら全歪および熱歪を歪計によって
測定する。
本発明においてダミーゲージによる歪計測定値が温度補
正用として用、いられる理由は以下のことから明らかで
ある。すなわち本発明で用いられる圧力センサーに一定
温度のもとて水圧を加えた場合、第１表に示すように２
個のアクティブゲージの歪量は水圧に比例してほぼ同じ
変化を示すが、ダミーゲージは応力歪を検出しない。
正用として用、いられる理由は以下のことから明らかで
ある。すなわち本発明で用いられる圧力センサーに一定
温度のもとて水圧を加えた場合、第１表に示すように２
個のアクティブゲージの歪量は水圧に比例してほぼ同じ
変化を示すが、ダミーゲージは応力歪を検出しない。
次に圧力センサーを常圧下でオイル中に投入しオイルを
攪拌しながら温度を常温からＺｏｏ″Ｃまで変化させた
場合の熱歪は第３図に示すようにアクティブゲージ、ダ
ミーゲージともに同じ傾向を示した。
攪拌しながら温度を常温からＺｏｏ″Ｃまで変化させた
場合の熱歪は第３図に示すようにアクティブゲージ、ダ
ミーゲージともに同じ傾向を示した。
大したのち圧力センサーを埋設する（第２図）。
泥漿物は水利と共に硬化）膨張し１反応熱によって温度
上昇する。その時センサー内のアクティブゲージは円筒
部の収縮による応力歪と熱歪の合計した全歪を、ダミー
ゲージは熱歪を検出し。
上昇する。その時センサー内のアクティブゲージは円筒
部の収縮による応力歪と熱歪の合計した全歪を、ダミー
ゲージは熱歪を検出し。
接続している歪計でそれぞれの歪量が測定される。全歪
より熱歪を差引き応力歪とし、これをもとに下記に示す
厚肉鋼管式を使って圧力が求められる。
より熱歪を差引き応力歪とし、これをもとに下記に示す
厚肉鋼管式を使って圧力が求められる。
ここで Ｐ ゛圧力（圧力センサーに対する押圧）Ｅ：
円筒管の弾性係数 シ：円′面管のポアソン比 ａ：円筒管の内径 す二円筒管の外径 ε。二円筒管の応力歪 第２図は本発明の圧力センサーの使用例で。
円筒管の弾性係数 シ：円′面管のポアソン比 ａ：円筒管の内径 す二円筒管の外径 ε。二円筒管の応力歪 第２図は本発明の圧力センサーの使用例で。
泥漿物１１を脆性物体１ｏに予め穿孔された孔１２に注
入すると同時に圧力センサー１３を泥以上よりアクティ
ブケージは応力歪および熱歪を、ダミーゲージは熱歪を
検出するから、前者から後者を差引くことにより真の応
力歪を求めることができる。
入すると同時に圧力センサー１３を泥以上よりアクティ
ブケージは応力歪および熱歪を、ダミーゲージは熱歪を
検出するから、前者から後者を差引くことにより真の応
力歪を求めることができる。
第１表 水圧と各ゲージの歪量（ＸＩＯ−６）〔実施例
〕 第１図（とおいて円節部に圧力配管用鋼管ＪＩＳＱ ３
４５４ （ＳＴＰＧ３８）Ｓｃｂ８０径の呼び１５Ａ（
外径２１．７朋、肉厚３，７朋）の長さ５０韮のものを
、突状部に鋼棒（直径５朋、長さ２０朋）を。
〕 第１図（とおいて円節部に圧力配管用鋼管ＪＩＳＱ ３
４５４ （ＳＴＰＧ３８）Ｓｃｂ８０径の呼び１５Ａ（
外径２１．７朋、肉厚３，７朋）の長さ５０韮のものを
、突状部に鋼棒（直径５朋、長さ２０朋）を。
１ 導ｔｌｔ ｉ Ｉｃ ｍ管（直’＆ ｌ Ｏｍｍ
、 ＆ ｃ” ｌ ｍ ）を１°゛１圧カセンサーを作
成し、オイルタンクの内圧測定を行った。なおストレン
ゲージはＺＦＬ’Ａ−３゜接着はＮＰ −５０，歪計は
ＴＤＳ３０１（いずれも東京測器研究所製）を用いた。
、 ＆ ｃ” ｌ ｍ ）を１°゛１圧カセンサーを作
成し、オイルタンクの内圧測定を行った。なおストレン
ゲージはＺＦＬ’Ａ−３゜接着はＮＰ −５０，歪計は
ＴＤＳ３０１（いずれも東京測器研究所製）を用いた。
その結果を第２表に示す。
本発明の圧力センサーはオイル温度が変化してもオイル
圧と良く一致している。
圧と良く一致している。
本発明によれば単純な構成による圧力センサーであるに
も拘らず、応力歪と熱歪とを正確に分離することができ
、真の外部応力を測定することができる。
も拘らず、応力歪と熱歪とを正確に分離することができ
、真の外部応力を測定することができる。
従って本発明の圧力センサーは単に破砕剤の水利反応に
おける膨張圧のみならず、気体、液体、粉流体等におけ
る圧力、特に熱を伴う場合の圧力測定に用いることがで
き、その応用範囲は広い。
おける膨張圧のみならず、気体、液体、粉流体等におけ
る圧力、特に熱を伴う場合の圧力測定に用いることがで
き、その応用範囲は広い。
第１図は本発明の圧力センサーの構造を示す断面図、第
２図は破砕剤における使用例を示し。 第３図は各ゲージの温度と熱歪の関係を示すグラフであ
る。 １・・・・・・円筒部 ２・・・・−・上蓋３
・・・・・・底部 ４・・・・・・導出管５
・・・・・・突状部 ６・・・・・・ダミーゲ
ージ７・・・・・・アクティブゲージ ８・・・・
・・リード線９・・・・・・歪計 １０・・
・・・・脆性物体１１・・・・・・破砕剤泥漿物
１２・・−・・・孔１３・・・・・・圧力センサー
２図は破砕剤における使用例を示し。 第３図は各ゲージの温度と熱歪の関係を示すグラフであ
る。 １・・・・・・円筒部 ２・・・・−・上蓋３
・・・・・・底部 ４・・・・・・導出管５
・・・・・・突状部 ６・・・・・・ダミーゲ
ージ７・・・・・・アクティブゲージ ８・・・・
・・リード線９・・・・・・歪計 １０・・
・・・・脆性物体１１・・・・・・破砕剤泥漿物
１２・・−・・・孔１３・・・・・・圧力センサー
Claims (1)
- 円筒状の弾性体の内壁に、該円筒の円周方向にストレン
ゲージを貼付するとともに、該円筒内部に設置された突
状部の表面にストレンゲージを貼付してなることを特徴
とする圧力センサ
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19168884A JPS6170431A (ja) | 1984-09-14 | 1984-09-14 | 圧力センサ− |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19168884A JPS6170431A (ja) | 1984-09-14 | 1984-09-14 | 圧力センサ− |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6170431A true JPS6170431A (ja) | 1986-04-11 |
| JPH0544971B2 JPH0544971B2 (ja) | 1993-07-07 |
Family
ID=16278804
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19168884A Granted JPS6170431A (ja) | 1984-09-14 | 1984-09-14 | 圧力センサ− |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6170431A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103323156A (zh) * | 2013-07-02 | 2013-09-25 | 陈洪凯 | 危岩滑坡体应力采集传感器及其安设方法 |
| CN111879448A (zh) * | 2020-08-31 | 2020-11-03 | 广东电网有限责任公司 | 一种土体应力测试装置、土体应力测试方法及测量系统 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5530842A (en) * | 1978-08-28 | 1980-03-04 | Nissan Motor Co Ltd | Semiconductor pressure sensor |
| JPS5791430A (en) * | 1980-10-06 | 1982-06-07 | Siemens Ag | Apparatus for measuring pressure process in cylindrical hollow body |
| JPS57128075A (en) * | 1980-12-03 | 1982-08-09 | Honeywell Inc | Detector |
| JPS5889841U (ja) * | 1981-12-11 | 1983-06-17 | 三菱重工業株式会社 | 圧力計 |
-
1984
- 1984-09-14 JP JP19168884A patent/JPS6170431A/ja active Granted
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5530842A (en) * | 1978-08-28 | 1980-03-04 | Nissan Motor Co Ltd | Semiconductor pressure sensor |
| JPS5791430A (en) * | 1980-10-06 | 1982-06-07 | Siemens Ag | Apparatus for measuring pressure process in cylindrical hollow body |
| JPS57128075A (en) * | 1980-12-03 | 1982-08-09 | Honeywell Inc | Detector |
| JPS5889841U (ja) * | 1981-12-11 | 1983-06-17 | 三菱重工業株式会社 | 圧力計 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103323156A (zh) * | 2013-07-02 | 2013-09-25 | 陈洪凯 | 危岩滑坡体应力采集传感器及其安设方法 |
| CN111879448A (zh) * | 2020-08-31 | 2020-11-03 | 广东电网有限责任公司 | 一种土体应力测试装置、土体应力测试方法及测量系统 |
| CN111879448B (zh) * | 2020-08-31 | 2022-01-18 | 广东电网有限责任公司 | 一种土体应力测试装置、土体应力测试方法及测量系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0544971B2 (ja) | 1993-07-07 |
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