JPS6239367B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6239367B2 JPS6239367B2 JP54078055A JP7805579A JPS6239367B2 JP S6239367 B2 JPS6239367 B2 JP S6239367B2 JP 54078055 A JP54078055 A JP 54078055A JP 7805579 A JP7805579 A JP 7805579A JP S6239367 B2 JPS6239367 B2 JP S6239367B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bellows
- pressure
- valve
- sealed
- diameter
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Landscapes
- Measuring Fluid Pressure (AREA)
- Details Of Measuring And Other Instruments (AREA)
- Examining Or Testing Airtightness (AREA)
- Diaphragms And Bellows (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、ベローズに関し、特に僅かな圧力減
少によつて大きく変形し得る構造の全く新規なベ
ローズを提供するものである。
少によつて大きく変形し得る構造の全く新規なベ
ローズを提供するものである。
各種圧力検出センサーとして使用されるベロー
ズは、一般に、第１図に示すような構造であつ
て、ベローズ０１の内部には加圧圧力が導入管０
２を通して導入され、この加圧圧力が増減すなわ
ち変化することによりベローズが伸縮すなわち変
位し、その変位量と加圧圧力との関係は第２図に
示すように一般に直線関係にある。
ズは、一般に、第１図に示すような構造であつ
て、ベローズ０１の内部には加圧圧力が導入管０
２を通して導入され、この加圧圧力が増減すなわ
ち変化することによりベローズが伸縮すなわち変
位し、その変位量と加圧圧力との関係は第２図に
示すように一般に直線関係にある。
したがつて、このようなベローズにおいては、
ある特定の圧力変化域（例えば第２図の斜線区
域）におけるベローズの変位を拡大して知りたい
場合（微少な圧力変化を検出したいときなど）、
それができなかつた。
ある特定の圧力変化域（例えば第２図の斜線区
域）におけるベローズの変位を拡大して知りたい
場合（微少な圧力変化を検出したいときなど）、
それができなかつた。
そこで、このような場合には、微少な圧力変化
に対して極めて敏感なベローズ（すなわち規模の
大きなもの）を使用して検出するしか方法がなか
つたが、このようなベローズはしかしある特定の
圧力変化域ばかりでなくあらゆる圧力変化域にお
いてもその変位が大きくなるので、検出機構等の
装置の規模が大きくならざるを得ない問題があつ
た。
に対して極めて敏感なベローズ（すなわち規模の
大きなもの）を使用して検出するしか方法がなか
つたが、このようなベローズはしかしある特定の
圧力変化域ばかりでなくあらゆる圧力変化域にお
いてもその変位が大きくなるので、検出機構等の
装置の規模が大きくならざるを得ない問題があつ
た。
本発明は、このような従来の問題を解消するた
めになされたものであつて、特に僅かな圧力減少
によつて大きく変形し得る構造の全く新規なベロ
ーズを提供するものである。
めになされたものであつて、特に僅かな圧力減少
によつて大きく変形し得る構造の全く新規なベロ
ーズを提供するものである。
以下第３図および第４図を参照して本発明の一
実施例について詳述する。
実施例について詳述する。
第３図において、参照番号１は本発明にしたが
つて構成したベローズを総括的に示す。このベロ
ーズは、大径のベローズ２と小径のベローズ３と
を有し、大径のベローズ２の上端を遮蔽膜４によ
り密閉してその上面中央部に小径のベローズ３の
下端を接合し、この小型のベローズの上端と大径
のベローズ２の下端との間を外囲膜５により囲ん
で第１の密閉室６を形成するとともに、大径のベ
ローズ２の下端を他の遮蔽膜７により密閉してこ
の大型のベローズの内部により第２の密閉室８を
形成し、これら第１および第２の密閉室には夫々
圧力を導入する導入管９，１０を連通するととも
に、第１の密閉室６に連通した導入管９の途中に
はバルブ１１を設けた構造となつている。
つて構成したベローズを総括的に示す。このベロ
ーズは、大径のベローズ２と小径のベローズ３と
を有し、大径のベローズ２の上端を遮蔽膜４によ
り密閉してその上面中央部に小径のベローズ３の
下端を接合し、この小型のベローズの上端と大径
のベローズ２の下端との間を外囲膜５により囲ん
で第１の密閉室６を形成するとともに、大径のベ
ローズ２の下端を他の遮蔽膜７により密閉してこ
の大型のベローズの内部により第２の密閉室８を
形成し、これら第１および第２の密閉室には夫々
圧力を導入する導入管９，１０を連通するととも
に、第１の密閉室６に連通した導入管９の途中に
はバルブ１１を設けた構造となつている。
次に、このような構造の本発明によるベローズ
１の使用方法および作用について説明する。
１の使用方法および作用について説明する。
まず、バルブ１１を開いて、ベローズ１の第１
および第２の密閉室６および８を夫々導入管９お
よび１０を通して圧力を導入して同一圧力とす
る。
および第２の密閉室６および８を夫々導入管９お
よび１０を通して圧力を導入して同一圧力とす
る。
しかして、ベローズの変位量は
圧力×ベローズの有効面積／ばね定数で表わされるが
、第 ４図に示した大小のベローズのそれぞれの変位特
性Ｌ，Ｓが表わすとおり、大径のベローズは小径
のベローズに比較して格段に変位しやすいため
に、本発明によるベローズ１の変位特性はバルブ
１１が開いている状態では小径のベローズ３のみ
に依存することとなり、大径のベローズ２は隔壁
としての作用のみを奏する。
、第 ４図に示した大小のベローズのそれぞれの変位特
性Ｌ，Ｓが表わすとおり、大径のベローズは小径
のベローズに比較して格段に変位しやすいため
に、本発明によるベローズ１の変位特性はバルブ
１１が開いている状態では小径のベローズ３のみ
に依存することとなり、大径のベローズ２は隔壁
としての作用のみを奏する。
したがつて、バルブ１１が開いている状態にお
いて、圧力が上昇した時には、本発明によるベロ
ーズ１の第１の密閉室６と第２の密閉室８との圧
力はともに上昇して同じ圧力となるので、小径の
ベローズ３のみで測定する場合と実質的に同等と
なる。そして、その変位量は、大径および小径の
ベローズ２および３の有効面積をそれぞれＡおよ
びＢ、そのばね定数をそれぞれk1およびk2、大気
圧をＰpとすると、（Ｐ−Ｐｐ）×Ｂ／Ｋ２となる（但
し、初 期段階で大気圧とつり合いがとれていれば、
Ｐ×Ｂ／Ｋ２となる）。
いて、圧力が上昇した時には、本発明によるベロ
ーズ１の第１の密閉室６と第２の密閉室８との圧
力はともに上昇して同じ圧力となるので、小径の
ベローズ３のみで測定する場合と実質的に同等と
なる。そして、その変位量は、大径および小径の
ベローズ２および３の有効面積をそれぞれＡおよ
びＢ、そのばね定数をそれぞれk1およびk2、大気
圧をＰpとすると、（Ｐ−Ｐｐ）×Ｂ／Ｋ２となる（但
し、初 期段階で大気圧とつり合いがとれていれば、
Ｐ×Ｂ／Ｋ２となる）。
また、バルブ１１がこのように開いている状態
において、圧力が減少した時にも、本発明による
ベローズ１は同様に小径のベローズ３のみで測定
する場合と実質的に同等となるので、その圧力減
少分をΔＰとすると、その変位量は次のとおりと
なり、ベローズ１はそれほど大きく変形しない。
において、圧力が減少した時にも、本発明による
ベローズ１は同様に小径のベローズ３のみで測定
する場合と実質的に同等となるので、その圧力減
少分をΔＰとすると、その変位量は次のとおりと
なり、ベローズ１はそれほど大きく変形しない。
ＰｐＢ−（Ｐ−ΔＰ）Ｂ／Ｋ２＝ΔＰＢ＋（Ｐｐ−Ｐ）
Ｂ／Ｋ２ そこで、このような圧力減少を検出したい時に
は、バルブ１１を閉じておく。このバルブ１１の
閉により小径のベローズ３の加圧有効面積はＡと
なるので、圧力がΔＰだけ減少すると、その変位
量は次のとおとなる。
Ｂ／Ｋ２ そこで、このような圧力減少を検出したい時に
は、バルブ１１を閉じておく。このバルブ１１の
閉により小径のベローズ３の加圧有効面積はＡと
なるので、圧力がΔＰだけ減少すると、その変位
量は次のとおとなる。
ＰｐＢ＋（Ａ−Ｂ）Ｐ−（Ｐ−ΔＰ）Ａ／Ｋ２
＝ΔＰＡ＋（Ｐｐ−Ｐ）Ｂ／Ｋ２
したがつて、本発明によるベローズ１は、バル
ブ１１を開いて圧力減少を検出するよりも、バル
ブ１１を閉じて圧力減少を検出したほうが
ΔＰ（Ａ−Ｂ）／Ｋ２だけ変位量を大きくとることがで
き る。
ブ１１を開いて圧力減少を検出するよりも、バル
ブ１１を閉じて圧力減少を検出したほうが
ΔＰ（Ａ−Ｂ）／Ｋ２だけ変位量を大きくとることがで
き る。
なお、以上述べた圧力変化によるベローズ１の
変位は例えば遮蔽膜４の上面中央部に立設して小
径のベローズ３の内部（大気圧）を延びるように
設けた検出棒１２により検出することができる。
変位は例えば遮蔽膜４の上面中央部に立設して小
径のベローズ３の内部（大気圧）を延びるように
設けた検出棒１２により検出することができる。
また、変形例としてバルブ１１を導入管１０側
に設けることも考えられるが、この場合にはバル
ブ１１の閉状態における圧力減少時のベローズ１
の変位量が次のとおりになつて、小さくなるの
で、好ましくないものである。
に設けることも考えられるが、この場合にはバル
ブ１１の閉状態における圧力減少時のベローズ１
の変位量が次のとおりになつて、小さくなるの
で、好ましくないものである。
ＰｐＢ＋（Ｐ−ΔＰ）（Ａ−Ｂ）−ＰＡ／Ｋ２
＝ΔＰ（Ｂ−Ａ）＋（Ｐｐ−Ｐ）Ｂ／Ｋ２
以上詳述したように、本発明によれば、大径の
ベローズ２の一端を密閉してその端面中央部に小
径のベローズ３の一端を接合し、この小径のベロ
ーズの他端と大径のベローズ２の他端との間を囲
んで第１の密閉室６を形成するとともに、大径の
ベローズ２の他端を密閉してこの大径のベローズ
の内部により第２の密閉室８を形成し、これら第
１および第２の密閉室には夫々圧力を導入する導
入管９，１０を連通するとともに、第１の密閉室
６に連通した導入管９の途中にはバルブ１１を設
け、このバルブの開閉により、すなわちバルブ１
１を開とすれば小径のベローズ３のみで測定する
場合と実質的に同等の作用をなして広い範囲の測
定ができるが、バルブ１１を閉とすれば小径のベ
ローズ３の加圧有効面積が大径のベローズ２の有
効面積となつて大きく変位するので僅かな圧力減
少でも確実に検出することができる。
ベローズ２の一端を密閉してその端面中央部に小
径のベローズ３の一端を接合し、この小径のベロ
ーズの他端と大径のベローズ２の他端との間を囲
んで第１の密閉室６を形成するとともに、大径の
ベローズ２の他端を密閉してこの大径のベローズ
の内部により第２の密閉室８を形成し、これら第
１および第２の密閉室には夫々圧力を導入する導
入管９，１０を連通するとともに、第１の密閉室
６に連通した導入管９の途中にはバルブ１１を設
け、このバルブの開閉により、すなわちバルブ１
１を開とすれば小径のベローズ３のみで測定する
場合と実質的に同等の作用をなして広い範囲の測
定ができるが、バルブ１１を閉とすれば小径のベ
ローズ３の加圧有効面積が大径のベローズ２の有
効面積となつて大きく変位するので僅かな圧力減
少でも確実に検出することができる。
したがつて、本発明によるベローズ１は、例え
ばガス配管の気密検査に最適に利用することがで
き、第１および第２の密閉室６および８を気密検
査圧力に加圧した後バルブ１１を閉じて配管の気
密テストをすれば、配管の微少なガス漏れでもベ
ローズは大きく変位するので、この変位を検出棒
１２を介してゲージ等で電気的に検出して記録あ
るいは表示することができ、正確な気密検査をお
こなうことができる。
ばガス配管の気密検査に最適に利用することがで
き、第１および第２の密閉室６および８を気密検
査圧力に加圧した後バルブ１１を閉じて配管の気
密テストをすれば、配管の微少なガス漏れでもベ
ローズは大きく変位するので、この変位を検出棒
１２を介してゲージ等で電気的に検出して記録あ
るいは表示することができ、正確な気密検査をお
こなうことができる。
なお、本発明によるベローズは、このようなガ
ス配管の気密検査に限らず、圧力計、圧力記録計
などの全ての圧力検出センサーとして使用できる
ことは勿論である。
ス配管の気密検査に限らず、圧力計、圧力記録計
などの全ての圧力検出センサーとして使用できる
ことは勿論である。
第１図は従来のベローズを示す断面図、第２図
はベローズの変位と加圧圧力との関係を示すグラ
フ、第３図は本発明によるベローズの構造とその
使用例を示す断面図、および第４図は本発明によ
るベローズの大小のベローズのそれぞれの変位特
性を示すグラフである。 １……ベローズ、２……大径のベローズ、３…
…小径のベローズ、６……第１の密閉室、８……
第２の密閉室、９，１０……圧力導入管、１１…
…バルブ。
はベローズの変位と加圧圧力との関係を示すグラ
フ、第３図は本発明によるベローズの構造とその
使用例を示す断面図、および第４図は本発明によ
るベローズの大小のベローズのそれぞれの変位特
性を示すグラフである。 １……ベローズ、２……大径のベローズ、３…
…小径のベローズ、６……第１の密閉室、８……
第２の密閉室、９，１０……圧力導入管、１１…
…バルブ。
Claims (1)
- １ 大径のベローズの一端を密閉してその端面中
央部に小径のベローズの一端を接合し、この小径
のベローズの他端と前記大径のベローズの他端と
の間を囲んで第１の密閉室を形成するとともに、
前記大径のベローズの他端を密閉してこの大径の
ベローズの内部により第２の密閉室を形成し、こ
れら第１および第２の密閉室には夫々圧力を導入
する導入管を連通するとともに、第１の密閉室に
連通した導入管の途中にはバルブを設けたことを
特徴とするベローズ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7805579A JPS562587A (en) | 1979-06-22 | 1979-06-22 | Bellows |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7805579A JPS562587A (en) | 1979-06-22 | 1979-06-22 | Bellows |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS562587A JPS562587A (en) | 1981-01-12 |
| JPS6239367B2 true JPS6239367B2 (ja) | 1987-08-22 |
Family
ID=13651160
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7805579A Granted JPS562587A (en) | 1979-06-22 | 1979-06-22 | Bellows |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS562587A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01119273U (ja) * | 1988-02-08 | 1989-08-11 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4586441B2 (ja) * | 2003-09-24 | 2010-11-24 | エプソントヨコム株式会社 | 圧力センサ |
| JP6566691B2 (ja) * | 2015-04-02 | 2019-08-28 | 入江工研株式会社 | 複合型ベローズ |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1262868A (en) * | 1968-11-26 | 1972-02-09 | Albert Edwin Mills | Apparatus for detecting a leak in a fluid-pressure system |
-
1979
- 1979-06-22 JP JP7805579A patent/JPS562587A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01119273U (ja) * | 1988-02-08 | 1989-08-11 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS562587A (en) | 1981-01-12 |
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