JPS6328259B2 - - Google Patents
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- JPS6328259B2 JPS6328259B2 JP56159363A JP15936381A JPS6328259B2 JP S6328259 B2 JPS6328259 B2 JP S6328259B2 JP 56159363 A JP56159363 A JP 56159363A JP 15936381 A JP15936381 A JP 15936381A JP S6328259 B2 JPS6328259 B2 JP S6328259B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- strain
- circumferential
- measuring
- detection element
- longitudinal
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- Expired
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L9/00—Measuring steady of quasi-steady pressure of fluid or fluent solid material by electric or magnetic pressure-sensitive elements; Transmitting or indicating the displacement of mechanical pressure-sensitive elements, used to measure the steady or quasi-steady pressure of a fluid or fluent solid material, by electric or magnetic means
- G01L9/02—Measuring steady of quasi-steady pressure of fluid or fluent solid material by electric or magnetic pressure-sensitive elements; Transmitting or indicating the displacement of mechanical pressure-sensitive elements, used to measure the steady or quasi-steady pressure of a fluid or fluent solid material, by electric or magnetic means by making use of variations in ohmic resistance, e.g. of potentiometers, electric circuits therefor, e.g. bridges, amplifiers or signal conditioning
- G01L9/04—Measuring steady of quasi-steady pressure of fluid or fluent solid material by electric or magnetic pressure-sensitive elements; Transmitting or indicating the displacement of mechanical pressure-sensitive elements, used to measure the steady or quasi-steady pressure of a fluid or fluent solid material, by electric or magnetic means by making use of variations in ohmic resistance, e.g. of potentiometers, electric circuits therefor, e.g. bridges, amplifiers or signal conditioning of resistance-strain gauges
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L9/00—Measuring steady of quasi-steady pressure of fluid or fluent solid material by electric or magnetic pressure-sensitive elements; Transmitting or indicating the displacement of mechanical pressure-sensitive elements, used to measure the steady or quasi-steady pressure of a fluid or fluent solid material, by electric or magnetic means
- G01L9/0001—Transmitting or indicating the displacement of elastically deformable gauges by electric, electro-mechanical, magnetic or electro-magnetic means
- G01L9/0002—Transmitting or indicating the displacement of elastically deformable gauges by electric, electro-mechanical, magnetic or electro-magnetic means using variations in ohmic resistance
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measuring Fluid Pressure (AREA)
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、単軸で歪を感知する電気的検出素子
の助けにより円周方向の歪によつて円筒状中空体
内の圧力経過を測定するための装置に関する。
の助けにより円周方向の歪によつて円筒状中空体
内の圧力経過を測定するための装置に関する。
この種の装置はたとえば米国特許第3937087号
明細書に開示されている。
明細書に開示されている。
ドイツ連邦共和国特許出願公開第2831939号公
報により、円筒状中空体が導管である場合には特
に、この導管に作用する曲げ応力あるいは引張応
力はその導管表面に、その導管内の内圧によつて
ひき起こされた導管周囲の伸長よりも大きい伸長
および圧縮を惹き起こさせ得ることが知られてい
る。
報により、円筒状中空体が導管である場合には特
に、この導管に作用する曲げ応力あるいは引張応
力はその導管表面に、その導管内の内圧によつて
ひき起こされた導管周囲の伸長よりも大きい伸長
および圧縮を惹き起こさせ得ることが知られてい
る。
前述の米国特許明細書においては、内燃機関の
燃料噴射管において圧力変動によつて惹き起こさ
れたのではない応力は、鋼ケースが検出素子の両
側に達する管部分を強固に抱くようにすることに
よつて、その検出素子により検知されないように
している。検出素子自身の周りに、そのケースは
環状中空室を有している。
燃料噴射管において圧力変動によつて惹き起こさ
れたのではない応力は、鋼ケースが検出素子の両
側に達する管部分を強固に抱くようにすることに
よつて、その検出素子により検知されないように
している。検出素子自身の周りに、そのケースは
環状中空室を有している。
燃料管においては特に、円周方向における導管
の歪によつて内圧を測定する測定方法に対する大
抵の擾乱は、内燃機関の運転によつて惹き起こさ
れる管体の曲げ応力および縦応力に起因してい
る。
の歪によつて内圧を測定する測定方法に対する大
抵の擾乱は、内燃機関の運転によつて惹き起こさ
れる管体の曲げ応力および縦応力に起因してい
る。
本発明は次のような知識、すなわち円周方向歪
を検出するために単軸で歪を感知する検出素子の
測定誤差は付加的な曲げ応力あるいは縦応力に直
接原因があるのではなく、主として横収縮によつ
て円周変動に変換される軸方向力あるいは曲げ力
に原因があるという知識に基づいている。
を検出するために単軸で歪を感知する検出素子の
測定誤差は付加的な曲げ応力あるいは縦応力に直
接原因があるのではなく、主として横収縮によつ
て円周変動に変換される軸方向力あるいは曲げ力
に原因があるという知識に基づいている。
本発明は、横収縮によつて円周方向歪に現わ
れ、曲げ応力あるいは引張応力のために縦歪によ
つて惹き起こされたこの種の擾乱を補償すること
を目的とする。
れ、曲げ応力あるいは引張応力のために縦歪によ
つて惹き起こされたこの種の擾乱を補償すること
を目的とする。
この目的、本発明によれば、冒頭で述べた装置
において、円周方向歪用の検出素子と、この検出
素子に比較してポアソン数（Poisson−
Konstante）の逆値が掛けられている歪感度を有
する縦歪用の検出素子とを、それぞれ信号的に直
列接続することによつて達成される。
において、円周方向歪用の検出素子と、この検出
素子に比較してポアソン数（Poisson−
Konstante）の逆値が掛けられている歪感度を有
する縦歪用の検出素子とを、それぞれ信号的に直
列接続することによつて達成される。
信号的に直列接続された検出素子を、円筒体軸
方向と円筒体円周方向とに、それらの相互の間隔
を密に接近させて配置することは目的に適つてい
ることである。
方向と円筒体円周方向とに、それらの相互の間隔
を密に接近させて配置することは目的に適つてい
ることである。
特別な利点を持つて、そのように接近して直列
接続された一対の検出素子がそれぞれ円筒体周囲
に互いに向かい合つて配置される。信号的にはこ
れらの対はブリツジ回路の向かい合つた枝辺に接
続される。
接続された一対の検出素子がそれぞれ円筒体周囲
に互いに向かい合つて配置される。信号的にはこ
れらの対はブリツジ回路の向かい合つた枝辺に接
続される。
単軸の歪検出素子としては抵抗式ストレーンゲ
ージが適切であることが示されており、その場合
縦歪用に設けられたストレーンゲージは円周方向
歪用に設けられたストレーンゲージの抵抗値にポ
アソン数の逆値、即ちポアソン比（Querzahl）
が掛けられた抵抗値を有している。
ージが適切であることが示されており、その場合
縦歪用に設けられたストレーンゲージは円周方向
歪用に設けられたストレーンゲージの抵抗値にポ
アソン数の逆値、即ちポアソン比（Querzahl）
が掛けられた抵抗値を有している。
利点を持つて、本発明による装置は、デイーゼ
ル内燃機関の燃料噴射管内における圧力を測定す
るために使用される。
ル内燃機関の燃料噴射管内における圧力を測定す
るために使用される。
次に本発明を図面に基づいて説明する。第１図
は引張荷重が加えられている円筒状体を示してい
る。この第１図に基づいて横収縮のデータが引き
出される。第２図はストレーンゲージを有する導
管の斜視図を示している。第３図はブリツジ回路
内にストレーンゲージが配線されている回路図を
示している。
は引張荷重が加えられている円筒状体を示してい
る。この第１図に基づいて横収縮のデータが引き
出される。第２図はストレーンゲージを有する導
管の斜視図を示している。第３図はブリツジ回路
内にストレーンゲージが配線されている回路図を
示している。
第１図は、一端が固定され自由端に引張力Ｆの
荷重が加えられている円筒状体の平面図および断
面図を示している。円筒体は引張力Ｆの作用によ
り本来の長さl0からより長い長さl1に伸長されて
いる。引張力の荷重が加えられていない状態と引
張力の荷重が加えられている状態との間の長さの
差はl1−l0＝Δlである。円筒体の本来の断面直径
d0は引張力Ｆの作用により、第１図の断面状態か
ら明らかなように、より短い断面直径d1に短縮さ
れている。この断面直径の差Δdははd0−d1であ
り、縦方向における歪εlはεl＝Δl／l0であり、横歪
εq はεq＝Δd／d0である。両歪の比εl／εqは材料力学に
お いては“ポアソン数”（Poisson−Konstante）と
呼ばれている。このポアソン数は横収縮を介して
縦歪の作用に対する尺度となる。その逆値はポア
ソン比（Querzahl）と称され、鋼については約
0.3の大きさである。
荷重が加えられている円筒状体の平面図および断
面図を示している。円筒体は引張力Ｆの作用によ
り本来の長さl0からより長い長さl1に伸長されて
いる。引張力の荷重が加えられていない状態と引
張力の荷重が加えられている状態との間の長さの
差はl1−l0＝Δlである。円筒体の本来の断面直径
d0は引張力Ｆの作用により、第１図の断面状態か
ら明らかなように、より短い断面直径d1に短縮さ
れている。この断面直径の差Δdははd0−d1であ
り、縦方向における歪εlはεl＝Δl／l0であり、横歪
εq はεq＝Δd／d0である。両歪の比εl／εqは材料力学に
お いては“ポアソン数”（Poisson−Konstante）と
呼ばれている。このポアソン数は横収縮を介して
縦歪の作用に対する尺度となる。その逆値はポア
ソン比（Querzahl）と称され、鋼については約
0.3の大きさである。
内圧が加えられている管体においては、円周方
向歪のほかに、同様に軸方向に約半分のはなはだ
大きい歪が生じる。軸方向歪のために付加的に取
付けられた歪検出素子により、測定結果を向上さ
せることができる。
向歪のほかに、同様に軸方向に約半分のはなはだ
大きい歪が生じる。軸方向歪のために付加的に取
付けられた歪検出素子により、測定結果を向上さ
せることができる。
第２図には導管１の一部分が斜視図で示されて
いる。導管１には、圧力または圧力経過を測定す
るために、ストレーンゲージＲが備えられ、これ
らのストレーンゲージは円周方向における導管の
拡大を検知する。導管１は圧力の作用により縦方
向（長さ方向）にも伸長される。この伸長歪は横
収縮にために円周方向における測定結果を減少さ
せる。測定結果のこの減少は、付加的な軸方向歪
のための誤差と同様に、抵抗式ストレーンゲージ
Ｒと直列に接続された第２の抵抗式ストレーンゲ
ージ０．３Ｒによつて補償することができる。そ
の際に、0.3は横収縮について決められたポアソ
ン数の逆値である無次元のポアソン比である。こ
のポアソン比は金属、特に鋼については0.3が採
用されている。導管１の見えない裏面上には第２
のストレーンゲージ対が設けられていることが点
線で示されており、これらは同様に、円周方向歪
を感知するために取付けられたストレーンゲージ
Ｒと縦歪を検出するストレーンゲージ０．３Ｒと
から成つている。
いる。導管１には、圧力または圧力経過を測定す
るために、ストレーンゲージＲが備えられ、これ
らのストレーンゲージは円周方向における導管の
拡大を検知する。導管１は圧力の作用により縦方
向（長さ方向）にも伸長される。この伸長歪は横
収縮にために円周方向における測定結果を減少さ
せる。測定結果のこの減少は、付加的な軸方向歪
のための誤差と同様に、抵抗式ストレーンゲージ
Ｒと直列に接続された第２の抵抗式ストレーンゲ
ージ０．３Ｒによつて補償することができる。そ
の際に、0.3は横収縮について決められたポアソ
ン数の逆値である無次元のポアソン比である。こ
のポアソン比は金属、特に鋼については0.3が採
用されている。導管１の見えない裏面上には第２
のストレーンゲージ対が設けられていることが点
線で示されており、これらは同様に、円周方向歪
を感知するために取付けられたストレーンゲージ
Ｒと縦歪を検出するストレーンゲージ０．３Ｒと
から成つている。
第３図には、２つの向かい合つているブリツジ
枝辺に、それぞれ２個のストレーンゲージＲおよ
び０．３Ｒから成る直列回路が接続されているブ
リツジ回路が示されている。それらのストレーン
ゲージＲ，０．３Ｒは第２図において導管１の互
いに直径方向に向かい合つている位置上に取付け
られたストレーンゲージ対である。互いに向かい
合つている他の２つのブリツジ枝辺には、ブリツ
ジ回路を完成させるために、２つの抵抗１．３Ｒ
がそれぞれ接続されている。ブリツジ回路の給電
対角点には２つの端子ａ，ｂが接続され、それら
の端子を介して適当な供給電圧が与えられる。測
定対角点は差動増幅器DVの入力に接続され、そ
の出力には指示計器あるいは測定値処理のために
他の電気回路を接続することができる。
枝辺に、それぞれ２個のストレーンゲージＲおよ
び０．３Ｒから成る直列回路が接続されているブ
リツジ回路が示されている。それらのストレーン
ゲージＲ，０．３Ｒは第２図において導管１の互
いに直径方向に向かい合つている位置上に取付け
られたストレーンゲージ対である。互いに向かい
合つている他の２つのブリツジ枝辺には、ブリツ
ジ回路を完成させるために、２つの抵抗１．３Ｒ
がそれぞれ接続されている。ブリツジ回路の給電
対角点には２つの端子ａ，ｂが接続され、それら
の端子を介して適当な供給電圧が与えられる。測
定対角点は差動増幅器DVの入力に接続され、そ
の出力には指示計器あるいは測定値処理のために
他の電気回路を接続することができる。
第１図は引張荷重が加えられている円筒状体の
平面図および断面図、第２図はストレーンゲージ
を有する導管の斜視図、第３図はブリツジ回路内
にストレーンゲージが配線されている回路図であ
る。 １……導管、Ｒ……円周方向歪用ストレーンゲ
ージ、０．３Ｒ……縦歪用ストレーンゲージ。
平面図および断面図、第２図はストレーンゲージ
を有する導管の斜視図、第３図はブリツジ回路内
にストレーンゲージが配線されている回路図であ
る。 １……導管、Ｒ……円周方向歪用ストレーンゲ
ージ、０．３Ｒ……縦歪用ストレーンゲージ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 歪を感知する電気的検出素子の助けにより円
周方向の歪によつて円筒状中空体内の圧力経過を
測定するための装置において、円周方向歪用の検
出素子と、この検出素子に比較してポアソン数の
逆値が掛けられている歪感度を有する縦歪用の検
出素子とを、それぞれ直列接続したことを特徴と
する円筒状中空体内の圧力経過を測定するための
装置。 ２ 直列接続された両検出素子は、円筒体軸方向
と円筒体円周方向とに、それらの相互の間隔を密
接に接近させて配置されていることを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載の装置。 ３ 一対の直列接続された検出素子がそれぞれ円
筒体周囲に互いに向かい合つて配置され、ブリツ
ジ回路の向かい合つている枝辺に電気的に接続さ
れていることを特徴とする特許請求の範囲第２項
記載の装置。 ４ 歪検出素子は抵抗式ストレーンゲージであ
り、縦歪用ストレーンゲージは円周方向歪用スト
レーンゲージの抵抗値にポアソン比が掛けられた
抵抗値を有することを特徴とする特許請求の範囲
第１項ないし第３項のいずれかに記載の装置。 ５ 円筒状中空体内の圧力経過を測定するための
装置はデイーゼル内燃機関の噴射圧力測定装置と
して使用されることを特徴とする特許請求の範囲
第１項ないし第４項のいずれかに記載の装置。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19803037753 DE3037753A1 (de) | 1980-10-06 | 1980-10-06 | Anordnung zur messung des druckverlaufes in zylinderfoermigen hohlkoerpern |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5791430A JPS5791430A (en) | 1982-06-07 |
| JPS6328259B2 true JPS6328259B2 (ja) | 1988-06-07 |
Family
ID=6113755
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56159363A Granted JPS5791430A (en) | 1980-10-06 | 1981-10-06 | Apparatus for measuring pressure process in cylindrical hollow body |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4420980A (ja) |
| EP (1) | EP0049501B1 (ja) |
| JP (1) | JPS5791430A (ja) |
| AT (1) | ATE18801T1 (ja) |
| DE (1) | DE3037753A1 (ja) |
Families Citing this family (35)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4546649A (en) * | 1982-09-27 | 1985-10-15 | Kantor Frederick W | Instrumentation and control system and method for fluid transport and processing |
| JPS60138431A (ja) * | 1983-09-28 | 1985-07-23 | シユラムバ−ガ− オ−バ−シ−ズ ソシエテ アノニム | 表面音波センサ |
| JPS6170431A (ja) * | 1984-09-14 | 1986-04-11 | Nippon Cement Co Ltd | 圧力センサ− |
| YU101686A (en) * | 1985-07-25 | 1990-08-31 | Kraftwerk Union Ag | Device for measuring pressing force, normal forces and bending on pipelines |
| EP0283524B1 (de) * | 1987-02-11 | 1991-05-02 | Kistler Instrumente AG | Verfahren und Anordnung zum Messen von Drücken in rohrförmigen Körpern |
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| WO1989001311A1 (en) * | 1987-08-18 | 1989-02-23 | Medex, Inc. | Tubular pressure transducer |
| US4805449A (en) * | 1987-12-01 | 1989-02-21 | Anadrill, Inc. | Apparatus and method for measuring differential pressure while drilling |
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| US5035143A (en) * | 1990-04-10 | 1991-07-30 | The Babcock & Wilcox Company | Method of detecting creep swelling |
| WO1991017701A1 (en) * | 1990-05-11 | 1991-11-28 | Medex, Inc. | Tubular pressure transducer |
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| US5335422A (en) * | 1992-04-27 | 1994-08-09 | Farmland Industries, Inc. | Tube variation measuring device |
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| NO309245B1 (no) * | 1997-02-21 | 2001-01-02 | Giovanni Miracco | Anordning og fremgangsmåte ved et system for måling av fluidumtrykk, samt anvendelse derav |
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| FR2838804B1 (fr) * | 2002-04-18 | 2004-06-18 | Renault Sa | Procede et dispositif pour la realisation d'un capteur de pression integre dans un reservoir |
| US7955797B2 (en) * | 2004-10-25 | 2011-06-07 | Advanced Technology Materials, Inc. | Fluid storage and dispensing system including dynamic fluid monitoring of fluid storage and dispensing vessel |
| DE102005018938A1 (de) * | 2005-04-22 | 2006-11-02 | Siemens Ag | Drucksensor |
| EP1928746A2 (en) * | 2005-08-22 | 2008-06-11 | Advanced Technology Materials, Inc. | Material containment system |
| CN100385219C (zh) * | 2005-10-25 | 2008-04-30 | 广东伊立浦电器股份有限公司 | 一种电压力锅的压力检测方法及检测装置 |
| JP5237682B2 (ja) * | 2007-09-28 | 2013-07-17 | 東レエンジニアリング株式会社 | 圧力測定デバイス |
| JP5341855B2 (ja) * | 2010-10-01 | 2013-11-13 | 日本分光株式会社 | 微小容量圧力計 |
| CN104501725B (zh) * | 2014-12-30 | 2017-03-22 | 广东电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种锅炉关键管道在线测量系统 |
| CN104713913A (zh) * | 2015-04-03 | 2015-06-17 | 巫立斌 | 一种基于应变薄膜的地网管线测试方法 |
| CN104713912A (zh) * | 2015-04-03 | 2015-06-17 | 巫立斌 | 一种基于应变薄膜的地网管线测试系统 |
| DE102015109450A1 (de) | 2015-06-12 | 2016-12-15 | Abb Schweiz Ag | Vorrichtung zur Messung des Drucks eines durch eine Rohrleitung strömendes Fluid |
| CN105021168B (zh) * | 2015-06-26 | 2017-07-18 | 广东电网有限责任公司电力科学研究院 | 锅炉主蒸汽管道宏观位移的非接触式在线测量方法及装置 |
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| FR3092897B1 (fr) * | 2019-02-15 | 2021-01-15 | Air Liquide | Procédé de collage d’une jauge de contrainte sur un objet, tel un récipient de gaz |
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| US3164014A (en) * | 1962-08-22 | 1965-01-05 | Budd Co | Load cell independent of non-axial loading effects |
| DE1287317B (de) * | 1963-02-14 | 1969-01-16 | Siemens Ag | Messgeber fuer elektrische Spannungen oder Stroeme |
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