JPS6333151Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6333151Y2 JPS6333151Y2 JP1985198190U JP19819085U JPS6333151Y2 JP S6333151 Y2 JPS6333151 Y2 JP S6333151Y2 JP 1985198190 U JP1985198190 U JP 1985198190U JP 19819085 U JP19819085 U JP 19819085U JP S6333151 Y2 JPS6333151 Y2 JP S6333151Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- chamber
- diaphragm
- measuring
- compensation
- pressure receiving
- 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
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- Measuring Fluid Pressure (AREA)
Description
本考案は、測定室が設けられている測定セル本
体と、この測定セル本体に設けられ前記測定室を
測定室分室に分割する半導体測定ダイヤフラム
と、前記測定室分室にそれぞれ導圧的に接続され
た受圧室と、この各受圧室を外部からしや断し、
ダイヤフラムベツトとして形成された前記受圧室
の壁とともにそれぞれ過圧保護装置を構成しかつ
それぞれ異なる測定圧力によつて動作させられる
受圧ダイヤフラムと、補償ダイヤフラムによつて
補償分室に分割されこの各補償分室が前記測定室
分室にそれぞれ接続される補償室とを備え、前記
測定室、受圧室および補償室にはそれぞれ導圧流
体を充たし、かつ、前記補償ダイヤフラムと前記
受圧室にそれぞれ接続される補償分室とは、過圧
力が働いた場合に補償ダイヤフラムが補償室の壁
に接触することなく、受圧室から排除される流体
量を収容することができるようになつている半導
体式差圧測定変換器に関する。
体と、この測定セル本体に設けられ前記測定室を
測定室分室に分割する半導体測定ダイヤフラム
と、前記測定室分室にそれぞれ導圧的に接続され
た受圧室と、この各受圧室を外部からしや断し、
ダイヤフラムベツトとして形成された前記受圧室
の壁とともにそれぞれ過圧保護装置を構成しかつ
それぞれ異なる測定圧力によつて動作させられる
受圧ダイヤフラムと、補償ダイヤフラムによつて
補償分室に分割されこの各補償分室が前記測定室
分室にそれぞれ接続される補償室とを備え、前記
測定室、受圧室および補償室にはそれぞれ導圧流
体を充たし、かつ、前記補償ダイヤフラムと前記
受圧室にそれぞれ接続される補償分室とは、過圧
力が働いた場合に補償ダイヤフラムが補償室の壁
に接触することなく、受圧室から排除される流体
量を収容することができるようになつている半導
体式差圧測定変換器に関する。
この種の半導体式差圧測定変換器は、例えば、
特開昭48−71687号公報が公知である。この変換
器に使用されるシリコン半導体測定ダイヤフラム
を保護するために、この場合には、ベローズによ
つて動作する弁システムが設けられている。そし
てこのシステムが過圧が生じた場合に、高い圧力
を受け、導圧流体が充たされた圧力室を、半導体
測定ダイヤフラムの設けられた測定室からしや断
する。更に別のベローズによつて分割された補償
室を備えていて、過圧の場合に上記の弁システム
のしや断動作に際して、測定室から排除された導
圧流体をこの補償室に収容するようになつてい
る。しかしながら、このような構成の半導体式差
圧変換測定器は製作技術的に高価につくととも
に、比較的大きいスペースを必要とすると言う欠
点がある。
特開昭48−71687号公報が公知である。この変換
器に使用されるシリコン半導体測定ダイヤフラム
を保護するために、この場合には、ベローズによ
つて動作する弁システムが設けられている。そし
てこのシステムが過圧が生じた場合に、高い圧力
を受け、導圧流体が充たされた圧力室を、半導体
測定ダイヤフラムの設けられた測定室からしや断
する。更に別のベローズによつて分割された補償
室を備えていて、過圧の場合に上記の弁システム
のしや断動作に際して、測定室から排除された導
圧流体をこの補償室に収容するようになつてい
る。しかしながら、このような構成の半導体式差
圧変換測定器は製作技術的に高価につくととも
に、比較的大きいスペースを必要とすると言う欠
点がある。
本考案は半導体測定ダイヤフラムと過圧保護装
置とを備えた半導体式差圧測定変換器を、簡単に
組立てることのできる構造で、かつ導圧流体の充
たされる空間を出来るだけ小さな容積で作ること
ができるようにすることを目的とする。
置とを備えた半導体式差圧測定変換器を、簡単に
組立てることのできる構造で、かつ導圧流体の充
たされる空間を出来るだけ小さな容積で作ること
ができるようにすることを目的とする。
本考案は、上記目的を達成するために、
補償室は２つの鏡面対称的に組み合わされた円
筒状の中間体部分の凹な平面から成り、その間に
張られた補償ダイヤフラムは相互に働き合わされ
る中間体部分の縁に溶接され、 半導体測定ダイヤフラムを含む仕切が測定室分
室を形成しパイプを介して相応する受圧室に接続
する、中間体の側面に設けられた切欠の中にセツ
トされ、中間体の外側面に、受圧ダイヤフラムを
保持する円筒状の端板が接合され、かつそれらの
中の一方が、その中間体に接合する側面に別の測
定室分室を形成する切欠を備え、 端板と中間体部分とが受圧室を補償室に接続す
るための中心における同一軸の案内路と、この案
内路から測定室の接続口に至る半径方向の分岐側
路とを備える、 ことを特徴とする。 このような本考案による半導体式差圧測定変換
器においては、測定セルは少数の簡単に作れる部
分から、小さな許容誤差でコンパクトに纒まつた
形に作成できる。
筒状の中間体部分の凹な平面から成り、その間に
張られた補償ダイヤフラムは相互に働き合わされ
る中間体部分の縁に溶接され、 半導体測定ダイヤフラムを含む仕切が測定室分
室を形成しパイプを介して相応する受圧室に接続
する、中間体の側面に設けられた切欠の中にセツ
トされ、中間体の外側面に、受圧ダイヤフラムを
保持する円筒状の端板が接合され、かつそれらの
中の一方が、その中間体に接合する側面に別の測
定室分室を形成する切欠を備え、 端板と中間体部分とが受圧室を補償室に接続す
るための中心における同一軸の案内路と、この案
内路から測定室の接続口に至る半径方向の分岐側
路とを備える、 ことを特徴とする。 このような本考案による半導体式差圧測定変換
器においては、測定セルは少数の簡単に作れる部
分から、小さな許容誤差でコンパクトに纒まつた
形に作成できる。
本考案の一実施例を図面に基づいて詳細に説明
する。図面に示された、半導体式差圧測定変換器
用の測定セル本体１の中間体２は２つの鏡面対称
的に組み立てられる円筒状の中間体部分３および
３′から成り、それらのアーチ状にくぼんだ側面
４，４′が補償室５を形成する。更に、中間体部
分３および３′の衝きあわされる縁に溶接された
補償ダイヤフラム６によつて、補償室５は、第１
の補償室７と第２の補償分室７′とに分割される。 ピエゾ抵抗素子をもつたシリコンからなる半導
体測定ダイヤフラム８を含む仕切９は中間体２の
外側面に設けられた切欠１０の中にセツトされ
る。この際この切欠１０は測定室１１の分室を形
成している。 中間体２の外側面には、円筒形で受圧ダイヤフ
ラム１４，１４′を備えた受圧室１３，１３′を持
つ端板１５，１５′が接合される。 受圧ダイヤフラム１４，１４′には外部から、
その圧力を検出すべき異なる測定圧力P1，P2が
作用する。端板１５′はその中間体２に結合する
側の面に切欠１６を備え、この切欠１６は半導体
測定ダイヤフラム８を備えた仕切９に対向しかつ
測定室１１の別の分室を形成する。 受圧室１３および１３′は端板１５，１５′およ
び中間体部分３，３′の内の同一軸上にある案内
路１８，１８′を介して補償室５の分室７および
７′と接続される。更に、案内路１８，１８′から
は半径方向に側路１９，１９′が設けられ、これ
らは直接に又はパイプ１２を介して測定室１１の
接続口に至り、案内路と測定室を補償室に対して
並列に接続する。 測定セル１内の室および通路のすべてが通常の
測定セルと同様に、非圧縮性の充填流体例えばシ
リコン油で充たされる。この油は閉塞できるよう
になつた充填口２０，２０′から注入される。 例えばその測定範囲が０バールから１バールに
設計された半導体測定ダイヤフラムはほぼその10
倍の適圧に耐えることができる。しかしながら、
高静圧用の半導体式差圧測定変換器においては、
例えばパイプを切断あるいはそれに類した事故に
おいて、圧力P2が大気圧まで低下した場合過圧
は104倍まで上昇する。その際に作用している例
えば800バールと言う高圧Ｐが、受圧室内にある
流体を案内路１８を介して補償室５の分室７に排
除しながら、受圧ダイヤフラム１４とそれに対向
しかつ所謂ダイヤフラムベツトとして形成された
受圧室１３の壁に押しつける。この際この分室７
は補償ダイヤフラム６がアーチ状に膨らむことに
よつてそれだけ容積が増大する。この補償ダイヤ
フラム６は、そのバネ特性と大きさに関して、受
圧ダイヤフラム１４が端板の外側面に接触した場
合にも、なお中間体３′のくぼんだ側面に接触す
ることがないように、受圧ダイヤフラムと排除さ
れるべき流体量とを調和させてきめられている。
従つて、本考案による測定セルにおいては過圧ダ
イヤフラム１４によつて案内路１８の入口が閉塞
された後に現れる、温度上昇に基づく補償室内の
充填流体の膨張も測定セル内の圧力上昇を招くこ
となく吸収することができる。
する。図面に示された、半導体式差圧測定変換器
用の測定セル本体１の中間体２は２つの鏡面対称
的に組み立てられる円筒状の中間体部分３および
３′から成り、それらのアーチ状にくぼんだ側面
４，４′が補償室５を形成する。更に、中間体部
分３および３′の衝きあわされる縁に溶接された
補償ダイヤフラム６によつて、補償室５は、第１
の補償室７と第２の補償分室７′とに分割される。 ピエゾ抵抗素子をもつたシリコンからなる半導
体測定ダイヤフラム８を含む仕切９は中間体２の
外側面に設けられた切欠１０の中にセツトされ
る。この際この切欠１０は測定室１１の分室を形
成している。 中間体２の外側面には、円筒形で受圧ダイヤフ
ラム１４，１４′を備えた受圧室１３，１３′を持
つ端板１５，１５′が接合される。 受圧ダイヤフラム１４，１４′には外部から、
その圧力を検出すべき異なる測定圧力P1，P2が
作用する。端板１５′はその中間体２に結合する
側の面に切欠１６を備え、この切欠１６は半導体
測定ダイヤフラム８を備えた仕切９に対向しかつ
測定室１１の別の分室を形成する。 受圧室１３および１３′は端板１５，１５′およ
び中間体部分３，３′の内の同一軸上にある案内
路１８，１８′を介して補償室５の分室７および
７′と接続される。更に、案内路１８，１８′から
は半径方向に側路１９，１９′が設けられ、これ
らは直接に又はパイプ１２を介して測定室１１の
接続口に至り、案内路と測定室を補償室に対して
並列に接続する。 測定セル１内の室および通路のすべてが通常の
測定セルと同様に、非圧縮性の充填流体例えばシ
リコン油で充たされる。この油は閉塞できるよう
になつた充填口２０，２０′から注入される。 例えばその測定範囲が０バールから１バールに
設計された半導体測定ダイヤフラムはほぼその10
倍の適圧に耐えることができる。しかしながら、
高静圧用の半導体式差圧測定変換器においては、
例えばパイプを切断あるいはそれに類した事故に
おいて、圧力P2が大気圧まで低下した場合過圧
は104倍まで上昇する。その際に作用している例
えば800バールと言う高圧Ｐが、受圧室内にある
流体を案内路１８を介して補償室５の分室７に排
除しながら、受圧ダイヤフラム１４とそれに対向
しかつ所謂ダイヤフラムベツトとして形成された
受圧室１３の壁に押しつける。この際この分室７
は補償ダイヤフラム６がアーチ状に膨らむことに
よつてそれだけ容積が増大する。この補償ダイヤ
フラム６は、そのバネ特性と大きさに関して、受
圧ダイヤフラム１４が端板の外側面に接触した場
合にも、なお中間体３′のくぼんだ側面に接触す
ることがないように、受圧ダイヤフラムと排除さ
れるべき流体量とを調和させてきめられている。
従つて、本考案による測定セルにおいては過圧ダ
イヤフラム１４によつて案内路１８の入口が閉塞
された後に現れる、温度上昇に基づく補償室内の
充填流体の膨張も測定セル内の圧力上昇を招くこ
となく吸収することができる。
図示された測定セルは実物のほぼ５倍の尺度に
拡大されている。このように、本考案において
は、補償室５を、測定室１１と同様に測定セル本
体１内に設けたことにより、半導体測定ダイヤフ
ラムを備えた半導体式差圧変換器を非常にコンパ
クトに構成することができる。
拡大されている。このように、本考案において
は、補償室５を、測定室１１と同様に測定セル本
体１内に設けたことにより、半導体測定ダイヤフ
ラムを備えた半導体式差圧変換器を非常にコンパ
クトに構成することができる。
図は本考案による半導体式差圧測定変換器用セ
ルの一実施例の縦断図を示す。 Ｐ，P2……差圧を測定される圧力、３，３′…
…中間体部分、４，４′……中間体部分のアーチ
状にくぼんだ側面、５……補償室、６……補償ダ
イヤフラム、７，７′……補償分室、８……半導
体測定ダイヤフラム、９……測定室仕切、１０…
…中間体部分３′の切欠、１１……測定室、１２
……接続パイプ、１３，１３′……受圧室、１４，
１４′……受圧ダイヤフラム、１５，１５′……端
板、１６……端板１５′の切欠、１８，１８′……
案内路、１９，１９′……側路。
ルの一実施例の縦断図を示す。 Ｐ，P2……差圧を測定される圧力、３，３′…
…中間体部分、４，４′……中間体部分のアーチ
状にくぼんだ側面、５……補償室、６……補償ダ
イヤフラム、７，７′……補償分室、８……半導
体測定ダイヤフラム、９……測定室仕切、１０…
…中間体部分３′の切欠、１１……測定室、１２
……接続パイプ、１３，１３′……受圧室、１４，
１４′……受圧ダイヤフラム、１５，１５′……端
板、１６……端板１５′の切欠、１８，１８′……
案内路、１９，１９′……側路。
Claims (1)
- 【実用新案登録請求の範囲】 測定室が設けられている測定セル本体と、この
測定セル本体に設けられ前記測定室を測定室分室
に分割する半導体測定ダイヤフラムと、前記測定
室分室にそれぞれ導圧的に接続された受圧室と、
この各受圧室を外部から遮断し、ダイヤフラムベ
ツトとして形成された前記受圧室の壁と共にそれ
ぞれ過圧保護装置を構成しかつそれぞれ異なる測
定圧力によつて動作させられる受圧ダイヤフラム
と、補償ダイヤフラムによつて補償分室に分割さ
れこの各補償分室が前記測定室分室にそれぞれ接
続される補償室とを備え、前記測定室、受圧室お
よび補償室にはそれぞれ導圧流体を充填し、かつ
前記補償ダイヤフラムと前記受圧室にそれぞれ接
続される補償分室とは、過圧力が働いた場合に補
償ダイヤフラムが補償室の壁に接触することな
く、受圧室から排除される流体量を収容すること
だできるようにし、しかも前記補償室を前記測定
室と同様に前記測定セル本体内に設けた半導体式
差圧測定変換器において、 前記補償室は２つの鏡面対称的に組み合わされ
た円筒状の中間体部分の凹な平面から成り、その
間に張られた前記補償ダイヤフラムは相互に働き
合わされる前記中間体部分の縁に溶接され、 前記半導体測定ダイヤフラムを含む仕切が測定
室分室を形成しパイプを介して相応する受圧室に
接続する、中間体の側面に設けられた切欠の中に
セツトされ、中間体の外側面に、前記受圧ダイヤ
フラムを保持する円筒状の端板が接合され、かつ
それらの中の一方が、その中間体に接合する側面
に別の測定室分室を形成する切欠を備え、 端板と中間体部分とが受圧室を補償室に接続す
るための中心における同一軸の案内路と、この案
内路から前記測定室の接続口に至る半径方向の分
岐側路とを備える、 ことを特徴とする半導体式差圧測定変換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1985198190U JPS6333151Y2 (ja) | 1985-12-23 | 1985-12-23 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1985198190U JPS6333151Y2 (ja) | 1985-12-23 | 1985-12-23 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61205050U JPS61205050U (ja) | 1986-12-24 |
| JPS6333151Y2 true JPS6333151Y2 (ja) | 1988-09-05 |
Family
ID=30756968
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1985198190U Expired JPS6333151Y2 (ja) | 1985-12-23 | 1985-12-23 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6333151Y2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA1077294A (en) * | 1976-05-03 | 1980-05-13 | Honeywell Inc. | Pressure transmitter with simplified pressure sensing head |
-
1985
- 1985-12-23 JP JP1985198190U patent/JPS6333151Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61205050U (ja) | 1986-12-24 |
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