JPS63501380A - ２重ダイヤフラム式差圧型変換器 - Google Patents

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】 ２重ダイヤフラム式　型 本発明は、米国において１９８５年１１月１９日に出願された米国特許願第７９ ９，４４７号の改に費雇るものである。

溌」１Φｊす亀 本発明は、２重ダイヤフラム式差圧型変換器に関する。

且匪勿ｉ見 ダイヤフラムを使用した圧力変換器は、公知である。それらは、導電材からつく るか、導電材の層が上に設けられているダイヤフラムを使用している。圧力の変 化により、ダイヤフラムが、ある位置に持ち上げられると、導電層および隣接す る容量性プレートの間のキャパシタンスが、変化する。

一般に普及している容量性変換器の一つが、１９８３年６月１４日に特許され５ 本発明の譲受人に譲渡されている米国特許第４．３８８，６６８号明細書に開示 されている。また、肉厚のフィルムカ１．薄いフィルムの抵抗器がダイヤフラム に取り付けられ、ダイヤフラムが撓み、かつ抵抗器が押圧されると、フィルム抵 抗器の抵抗が変化するようにしたものの提案がなされている。

差圧型変換器も公知である。この種の変換器は、１９８４年１月１７日に特許さ れ、これもまた、本発明の譲受人に譲゛渡されている米国特許第４，４２５，７ ９９号明細書に開示されている。

差圧型変換器は１分けられた２つの流体の間の圧力差を測定する。米国特許第４ ，４２５，７９９号明細書に記載されている変換器の場合、圧力をダイヤフラム の両側に加えることにより、かつ離隔した導電プレートを、ダイヤフラム、およ び隣接の固定プレートに固着させることによって、測定を行なうようになってい る。従って、ダイヤプラムが、２つの圧力源からの対抗力の下で変位す゛る際、 ２枚のプレート間のキャパシタンスが変化し、その結果生じる電気信号が変化し て、差圧を示す。

ダイヤフラムは、アルミナのような不活性の絶縁材からつくられ、かつ力学的ヒ ステリシスが小さくなっている。既に引用した特許明細書によると、ダイヤフラ ムおよび関連の固定プレートとして、石英、アルミナ、またはパイレックスガラ スのいずれかを使用するようになっている。

キャパシタンスプレートのキャパシタンスを変えられるように、離隔したダイヤ フラムおよび厚目のプレートの両面に、導電性の層を形成する。このようなユニ ットを差動型変換器として用いる場合、測定されるべき流体は、ダイヤフラムの 両側に適用される。

そのような構成にすると、腐蝕作用のある測定されるべき流体が、導電金属性の プレートに接触し、腐蝕を起こす原因になる。電気的プレートが腐蝕してしまう と、それらは、互いに関係し合い、また出力キャパシタンスを変えてしまうため 、いずれにせよ、変換器の信頼性を失なわせてしまう。

もし、キャパシタンスセンサーの代わりに、抵抗器を用いたとしても、ダイヤフ ラムに取り付けられる抵抗体が腐蝕されるために、同じ不利な結果が起きてしま う。

本発明の主たる目的は、腐蝕性流体により不利な作用を蒙らずに差圧を測定しう る簡単で、しかも信頼性の高い差圧型変換器を提供することである。

且豆立ｌ紅 本発明による差圧型変換器は、少なくとも一つの孔を有する不活性絶縁材からな る中央ベースプレートと、前記ベースプレートの各側に１枚ずつ取り付けられる とともに、ベースプレートから、約０．０１３〜約０．２５＋＋ｎ（約０．００ ０５〜０．０１０インチ）の距離をもって離隔している２枚のダイヤフラムとを 備え、かつ前記２枚にダイヤフラムは、少なくとも中央部で互いに連結された状 態になっている。

この連結は、ベースプレートの中央孔を通って伸びるとともに、２枚のダイヤフ ラムの中央に固着されるロッドによって行なうか、ダイヤフラム同士の間に入れ られ、かつダイヤプラムが撓む際に、中央ディスクにおける一つ以上の孔を経て 流れるようになっているシリコーン油のような流体を使って行なわれる。

必要に応じ、少なくとも１枚のダイヤフラムを、［にＡＰＴＯＮＪ（商品名）の ような非常に薄い軟質膜で構成することができる。可変容量素子若しくは可変抵 抗素子は、ダイヤプラムの内面に取り付けられ、容量素子の場合、ベースプレー トの対向面に取り付けられる。

２つの分離部、即ち異なる圧力を有する流体のチャンネルからの圧力を、それぞ れのダイヤフラムの外面へ作用させるべく、ハウジング、および静止用シール即 ちガスケットを設けることにより、ダイヤフラムの不活性な外面とのみ接触させ 、金属センサーエレメントとは接触しないようにさせることができる。

本発明による実施例は、更に、以下の特徴を有している。

（１）中央ベースプレート、２枚のダイヤフラム、および（使用した場合の）相 互連結式ロッドの熱膨張係数が同じであるため、温度変化があっても、ユニット の正確さに何ら不利な影響を与えない。

（２）ベースプレート、ダイヤフラムの一方若しくは双方、相互連結式ロッド（ 使用した場合）は、力学的ヒステリシスが殆どゼロの絶縁材、例えば、アルミナ 、石英、パイレックスガラスなどから形成されている。

（３）ベースプレート、および２枚のダイヤフラムの形状は。

好ましくは直径が２５．４ｎｎ乃至５０　、８　ａｎ　（１〜２インチ）の円形 であり、また、ダイヤフラムの一方若しくは双方の対向面は、平坦である。

（４）少なくとも一つのダイヤフラムの厚さは、約０．２５〜約６．４ｍ＋＋＋ （約０．０１０〜０．２５インチ）の範囲とし、それは、変換器の所望の圧力範 囲によって決められる。

（５）ダイヤフラムは、その周縁部でベースプレートにシールされる。ダイヤフ ラムの一方若しくは双方は、２種類のガラスからなるフリットによりベースプレ ートに固着される。

それにより、ダイヤスラムをガラスフリットの粒子に大きさに基づき予め決めら れる距離をもって、離隔させることができるとともに、２つのエレメントを一緒 にシールすることができる、ダイヤフラムの一方若しくは双方は、他の接合剤に よってベースプレートに固着することもできる。

（６）プラスチック製ハウジングには、変換器と軸方向に揃えて配置される入力 口、即ち入力コンジットが設けられ、一方の入力口、即ちコンジットは、一方の ダイヤフラムのほうに向けられ、他方の入力口は、別のダイヤフラムのほうに向 けられるようになっている。縁部が内側に折り曲げられた周囲金属バンドは、２ 枚のダイヤフラムを密閉式ハウジングにシールさせるため、ダイヤフラムの周縁 部でゴム製リングを支持しており、それにより、一方の口からの入力流体圧を、 隣接するダイヤプラムに伝え、同様に、他方の入力口、即ちコンジットからの入 力圧を、別のダイヤフラムに伝えることができる。

本発明によれば、ダイヤフラムが撓む際、容量性プレートにより、圧力の変化を 検知させる代わりに、薄目か厚目の抵抗フィルム、若しくは歪ゲージ式要素を、 ダイヤフラムの内面に結合させ、ダイヤフラムが撓む際の圧力の変化を検知させ ることもできる。

その外、一方のダイヤフラムを１周縁部が中央ベースプレートに固着された薄く て丈夫な絶縁膜から構成することもでき、検知エレメントとして、容量性プレー トか、ダイヤフラムの一方若しくは双方の内面に固着される抵抗性センサーを用 いる１例えば、前記膜として、デュポン（Ｄｕｐｏｎｔ）社がＫＡＰＴＯＮ　（ 商＊＞なる名称で発売している厚さ約０．０２５＋ｍ＋（ｏ、ｏｏｔインチ）の シートを使用できる。しかし、これに限定はしない。

抵抗性センサーの場合、薄くニクロム合金のエレメントから構成され、それは、 接合剤によりダイヤプラム、即ち膜に固着される。場合により、抵抗体は、厚目 か、または膜状のダイヤフラムに蒸着される。アルミナ、石英、パイレックスガ ラスまたはセラミックのダイヤフラムに施す場合、抵抗エレメントは、タングス テン、マンガンまたはニクロムを含有させ、ペースト状にして、面の決められた 領域にシルクスクリーンで印刷をし、次に、厚目か若しくは薄目のフィルム状抵 抗体をダイヤフラムに結合させるため、高温焼成を行なう。

この最後の技術は、高い焼成温度に尉えきれないような非常に薄いプラスチック の絶縁膜には不適当である。

アルミナ、ＫＡＰＴＯＮ、または他の不活性材を、ダイヤプラムの材料として使 用し、かつ、可変型容量性プレート、若しくは抵抗性検知エレメントを、ダイヤ フラムの内側にして配置すれば、これらの導電プレートは、測定されている流体 の腐蝕作用を受ける心配がなく、従って、差圧型変換器は防蝕性となる、これは 、差圧型変換器を自動車に使用する場合、特に有用である。

前記およびそれ以外の目的、特徴、および利点は、添付の図面を参照して行なう 以下の詳細な説明により、明白になると思う。

図面の簡単な説明 第１図は、変換器の部分断面図であり、本発明の原理を示している。

第２図及び第３図は、それぞれ第１図の■−■線及び■−■線における断面図で あり、金属電極の代表的な形状を示している。

第４図は、第１図の部分拡大断面図である。

第５図は、本発明の別の実施例の分解図である。

第６図は、第５図の変換器を組立てた図である。

第７図は、第６図の■−■線における断面図である。

第８図は、本発明の別の実施例の部分断面図である。

第９図は１本発明の別の実施例の断面図であり、可変抵抗部材を使用している。

第１Ｏ図は、第９図のＸ−Ｘ線における断面図である。

第１１図は、第９図及び第１０図の実施例で使用される電気回路を示している。

■亙星五匪 図面について詳細に説明すると、第１図は、石英、アルミナ、バイレックスのよ うなガラス、あるいは力学的ヒステリシスがほぼ０の絶縁材よりなる比較的厚い 中央プレート（１２）を有する差圧型変換器を示している。別のセラミック材も 使用可能である。

中央プレート（１２）の両面に、中央プレート（１２）からやや離れてダイヤフ ラム（１４）　（１６）が取り付けられている。これらダイヤフラム（１４）　 （１６）は、ベースプレート（１２）と同じ材料で製造することが可能である。

ダイヤフラム（１４）　（１６）は、ガラスフリットの周辺環（１８）　（２０ ）によって、ベースプレート（１２）に取り付けることができる。このガラスフ リット（１８）　（２０）は。

それぞれ異なった融点を持つ少なくとも２種類のガラスの細かい粒子でできてい る。従って、ダイヤフラム（１４）　（１６）とベースプレート（１２）の間隔 は、融点の高いガラスフリットの粒子の寸法によって決定される。ダイヤフラム をベースプレート（１２）に結合させてシールするために、ガラスフリットの代 わりに、接着剤を使用することが可能である。

ベースプレート（１２）は中心孔（２２）を有し、その孔（２２）には、ロッド （２４）が固定されており、２つのダイヤフラム（１４）（１６）を機械的に相 互連結させている。ロッド（２４）は、接着剤あるいは焼成されたガラスフリッ トによって、ダイヤフラム（１４）（１６）に固定される。ロッｌ’？　（２４ ）は、ダイヤフラムを貫通してシールされる。ロッド（２４）は、ダイヤフラム 及びベースプレート（１２）と同じ材料、あるいは同一の熱膨張率を有する材料 で製造される。従って、変換器全体は、センサの精度に重大な支障をきたすこと なく温度の変化に応じて膨張したり収縮したりする。

中央プレー）−（１２）の表面とダイヤフラム（１４）の間には、導電材（２６ ）　（２８）の薄い層がある。これらの層は、ガラスフリット（１８）に密着さ れる前に、シルクスクリーン法の伝導性金属を含むペーストをふるいにかけ、つ いで要素を焼成することによって、使用することができる。

ダイヤフラム（１６）とセンタープレート（１２）の間にも、同様の方法で導電 面（３０）　（３２）が設けられる。

センタープレート（１２）及びダイヤフラム（１４）　（１６）を有する差圧型 変換器は、支持部材（３６）及びカバ一部（３８）を有するプラスチック環のハ ウジングに内蔵されている。支持部材（３６）には、取付板（４０）が設けられ ており、取付板（４０）は、取付ねじ等を挿入する穴（４２）を有する。

支持部（３６）には、流体源からくる流体圧力を受けるための入力導管（４４） が設けられ、かつカバ一部（３８）には、別の流体源からくる流体圧力を受ける ための入力導管（４６）が設けら九でいる。従って、圧力変換器からの出力は、 入口（４４）　（４６）を通過した流体圧力と関連する差圧の指標である。入口 （４４）からダイヤフラム（１６）へ圧力を確実に加えるために、Ｌ聖断面を有 するゴムガスケット（５２）がダイヤフラム（１６）の外面とハウジング（３６ ）の内面に当接するように設けられている。

同様に、ゴムガスケット（５４）が、ダイヤプラム（１４）とプラスチックケー スのカバ一部（３８）の間をシールしており、入力導管（４６）からくる圧力が ダイヤフラム（１４）にのみ加わるようになっている。内側に折れ曲がった縁部 （６４）（６６）を有するリム（６２）が、ゴムガスケット（５２）　（５４） を変換器の所定の位置に固定している。

操作中に、導管（４４）からの流体圧力がダイヤフラム（１６）に加えられ、か つ導管（４６）からの流体圧力がダイヤフラム（１４）に加えられると、２つの ダイヤフラムは、差圧に応じて導管（４４）か導管（４６）の方へ共に動く、も ちろん、これら２つのダイヤフラムは、これらと確実に相互連結しているロッド （２４）と共に動くようになっている。

例えば、導管（４４）　（４６）を通って供給される流体の１つあるいは両方に 、腐食作用があっても、流体は、プラスチックハウジング（３６）　（３８）の 内部及びアルミナ環のダイヤフラム（１４）（１６）の外面のような不活性部に のみ接触するので、導電性電極は腐食されず、また悪影響を受けることもない。

次に他の図面に移る。第２図及び第３図は、第１図の■−■及び■−■で示す鎖 線の上下方向から見た電極の形状を示す図である。第２図及び第３図の電極の形 状によって、圧力変換器の型を他の型に変更することができる。圧力変換器の型 は、電極（３０）（３２）と密接な関係がある。

ダイヤフラム（１６）が、ベースプレート（１２）に近づくにつれて、２つの電 極間の静電容量は増大し、ダイヤフラム（１６）がベースプレート（１２）から 離れると、静電容量は減少する。

第２図及び第３図では、導電プレート（３２）はアースされている。第３図のア ースされたリング（３０−２）は、活性容量部（３０−２）を内包している。小 型の容量素子（３０−３）が、機能の均衡を保っている。これについては１９８ ０年１０月１４日に特許され。

本発明の譲受人に譲渡された米国特許第４，２２７，４１９号明細書に詳しく記 載されている。

第４図は、第１図の一部分の拡大断面図であり、第１図と同一の符号が、第４図 でも使用されている。

図面は、正確な寸法で描かれているわけではない。金属化伝導面（２６）　（２ ８）　（３０）　（３２）は、非常に薄＜　０．０３ｍｍ　（１／１０００イン チ）以下の厚さである。多数の種類のペーストが市販されており、これらのペー ストは、第２図及び第３図に示す形状になるようにシルクスクリーン印刷にかけ られ、ついで焼成され、基礎材の上に非常に薄い導電被膜を形成する。事実は、 金被膜を使用するのが好ましい。

コンデンサプレートにつながる電気結線は１便利な方法で製造することができ、 これらリード線は、第２図の（７２）及び第３図の（７４）で示す孔を通って外 へ出すことができる。可変コンデンサの出力端子は、　１９８３年８月１６日に 特許をうけ。

本発明の譲受人に譲渡された米国特許第４，３９８，４２６号明細書に記載の回 路を有する印刷回路に接続される。

印刷回路は１例えば添付図面のハウジングのベース内に取り付けることも可能で あり、また個別に取り付けることも可能である。変換器内部の汚染を防ぐために 、２つのダイヤフラム（１４）（１６）の周辺部が、中央プレート（１２）にシ ールされているのが望ましい、しかし、２つの入力導管（４４）（４６）がダイ ヤフラム（１６）　（１４）の周辺部に、それぞれ密閉されている限り。

変換器内の空間はシールする必要はない。

れかを省くことが可能である。その代わりに、１組のプレートの静電容量が増加 し、同時に他方の組のプレートの静電容量が減少すると、この増減は、個別に処 理され、差圧及び平均化した結果を示す。

前述したように、第５図、第６図及び第７図は、本発明の別の実施例を示す。

第５図は、２つのハウジング部材（８２）（８４）を有する差圧型変換器の分解 図である。これらのハウジング部材は、６本のボルト（８６）によって固定され 、これらのボルトは、ハウジング部（８２）の孔を通ってハウジング部（８４） のねじ穴に達し、止め座金（８８）によって固定される。ゴムガスケット（９０ ）は、ハウジング部材（８４）　（８２）の中心孔の周囲を取り囲んでいるグル ープ（９２）に取り付けられており、２つのハウジング部がボルト（８６）によ って締め付けられた時に、これらハウジング部をシールする。

外側ダイヤフラム（９６）　（９８）を有する変換器用中央部材（９４）は、１ 組のクッション用ガスケット（１００）　（１０２）の間に設けられ、これらガ スケットは２つの金属製シールド部材（１０４）（１０６）を変換器（９４）の 両面の適当な位置に固定している。小型の印刷回路板は、変換器（９４）からの 可変容量信号を処理するため及び圧力変化に比例する電圧出力信号を提供するた めの電子回路要素を備えている。

印刷回路板（１０８）は、本特許出願の譲受人に譲渡された前述の米国特許に記 載の回路要素を備えている。印刷回路板（１０８）は、絶縁プレート（１１０） に取り付けられている。この絶縁プレートは、セラミックあるいはモールドされ たプラスチックで形成してもよい、別の形状として、変換器（９４）の中心部材 は、ハウジング（８４）の孔の外形と類似で、かつガスケットの形状と類似して いるがやや小さい形状に伸長させることが可能であり、印刷回路板（１０８）は 、この伸長されたセラミック製ベース部材に取り付けることが可能である。

更に別の形状として、変換器（９４）の中央部材のアルミナ製プレートは、第５ 図及び第７図に示す印刷回路板（１０８）の印刷回路要素用の基板を形成するこ とが可能である。

印刷回路板（１０８）からの出力信号は、コネクタ（１１４）によって３本のリ ード、１（ｌｌｂ）に接続されている。ゴムガスケット（１１８）によって、コ ネクタ（１１４）はハウジング部（８２）の中にシールされる。コネクタ（１１ ４）は、ボルト止め、接着剤、超音波溶接あるいは他の適切な技法によって固定 される。

第７図に示すように、ハウジング部材（８２）　（８ｇ）は、それぞれ外部に突 出した結合チューブ（１２２）　（１２４）を有しており、測定されるべき流体 圧力が、これらのチューブに加えられる。

入力（１２２）からの圧力は、ダイヤフラム（９６）に加えられ、入力入口（１ ２４）を通過する圧力は、ダイヤフラム（９８）に加えられる。２つのダイヤフ ラムが、リンク仕掛（１２６）によって、物理的に相互連結されており、これら ダイヤプラムのたわみは、測定される２つの流体の圧力差に比例する。

リンク仕掛（１２６）は、ダイヤフラム（９６）　（９８）及び変換器の中央ベ ース部材（９４）と同一の材料で形成するのが望ましいが、はぼ同一の熱膨張率 を持っていれば別の材料で形成してもよい、リンク仕掛（１２６）は、ガラスフ リットによって、ダイヤフラムを中央ベース部材に固着させるのと同じ方法で、 ダイヤフラムに固着させることが可能である。

第５図乃至第７図に示す装置では、２つのハウジング部材は、プラスチック製で ある。これら２つの部材は、プラスチックの代わりにアルミニウムのような金属 で形成することも可能である。ハウジング部材が、プラスチック製の場合は。

ハウジング部材の内面（１３２）は、電気の遮蔽度を増加させるために、導体で コーティングするのが望ましい。

前述のように、シールド部材（１０４）　（１０６）は、ダイヤフラム（９６） 　（９８）のいずれかと変換器（９４）の中央ベース部材の間に設けられる可変 容量プレートに対する遮蔽度を増加させる。アルミニウム製のハウジング部材が 使用される場合は、ハウジング部材の内部に補助用に導体でコーティングする必 要はない。

ダイヤフラム（９６）　（９８）は、中央ベース部材に比べて非常に小さいので 、第７図の断面図のダイヤフラムは省略して描かれている。しかし、それは、本 発明の第１実施例に基づいて説明されたものとほぼ同じ大きさである。

第８図は、本発明の別の実施例を示す部分断面図であり、２つのダイヤフラム（ ９６−１）　（９８−１）がシリコーン油によって相互結合されている。シリコ ーン油（１３２）は、中央プレート（９４−１）を貫通する孔（１３４）　（１ ３６）　（１３８）だけでなく、ダイヤフラム（９６−１）と中央プレート（９ ４−１）のすきま、及びダイヤフラム（９８−１）と中央プレート（９４−１） のすきまをふさいでいる、温度影響を最小限におさえるために、シリコーン油の 量は、複数の小径の穴（１３４）　（１３６）　（１３８）によって最小量に保 たれている。

従って、孔（１３６）は中心に設けることができ、孔（１３４）　（１３６）を 含む一連の孔は、中心孔の回りに等間隔に配置される。ダイヤフラムと中心孔の すきまは、通常３／１００＋＋ａ〜数／　１０　ｍ　（１／１０００１０００イ ンチル００インチ）の単位であり、孔の直径は比較的小さく、温度効果は、流体 の差動膨張を小さくし、かつ最小値となる。

第９図及び第１０図は１本発明の更にもう１つの実施例を示し、ダイヤフラム（ １４４）は、符号は異なるが、フリット（１５０）によって、前述と同様の方法 で中央ベースプレート（１４２）に取り付けられている。しかし下方のダイヤフ ラム（１４６）は、薄くて強靭な絶縁膜であり、例えば、カプトン（にＡＰＴＯ Ｎ）として知られているデュポン（［１ｕｐｏｎｔ）社製の製品で形成すること が可能である。

ダイヤフラム（１４４）と中心孔（１４ｇ）のすきまだけでなく、ダイヤフラム （１４４）とベースプレート（１４２）のすきま及びベースプレート（１４２） と膜（１４６）のすきまは、すべてシリコーン油のような絶縁性の低粘性流体で ふさがれている。このシリコーン油は、Ｔ型孔（１５２）を経て変換器に供給す ることが可能であり、この孔（１５２）は、エポキシのペースト等でできた小さ なダブ（１５４）でシールされうる。

前述したように、検出素子として容量プレートを使う代わりに、アルミナ製のダ イヤフラム（１４４）の内面に固着された抵抗器（Ｒ１）（Ｒ２）及び膜（１４ ６）の内面に固着された抵抗器（Ｒ３）（Ｒ４）のような抵抗フィルムをダイヤ フラム（１４４）　（１４６）の内面に固着することができる。抵抗器の特徴に ついては１本明細書の導入部である程度説明したので、ここでは省略する。

第１０図は、第９図のＸ−Ｘ線における部分断面図であり、抵抗器（Ｒ１）（Ｒ ２）及び接点（１５８）　（１６０）　（１６２）　（１６４）につながる電気 結線を示している。電気結線は、圧力変換器から伸びてくるリード線に結合され ている。

第１１図は、ホイートストンブリッジを示しており、２つの抵抗器（Ｒ１）（Ｒ ２）が、２つの固定抵抗器（Ｒ５）　（Ｒ６）に回路内で結合されている。もっ と詳しく言うと、抵抗器（Ｒ５）　（Ｒ６）の抵抗値は、ダイヤフラムがたわん でも変化しない、抵抗器（Ｒ１）（Ｒ２）の温度変化を記録するには、抵抗器は 、同一の材料で形成され、かつ抵抗器（Ｒ１）（Ｒ２）に近接して設けるのが望 ましい。

抵抗器（Ｒ５）　（Ｒ６）は、変換器に取り付け、同一の材料で形成し、かつた わまない部分に固定するのが望ましい。

実際上は、ダイヤフラムが中立位置からたわむにつれて。

抵抗器（Ｒ１）　（Ｒ２）がひずむ時はいつも、抵抗値が変化し、この変化によ って第１１図示のホイートストンブリッジの均衡を破る。従って、接点（１５８ ）　（１６０）の間に一定の電圧をかけ、ダイヤプラムをたわませず、すべての 抵抗器を均等にすると、接点（１６２）＜１６４）にも同じ電圧が加わる。従っ て、増幅器（１７２）には差動電圧はかからない。

第９図及び第１０図に示す油入変換器に大きな差圧が加わると、ダイヤフラム（ １４４）はたわみ、かつ２つの抵抗器（Ｒ１）　（Ｒ２）の抵抗値は１重大な変 化をきたす、従って、ホイートストンブリッジの均衡を破り、接点（１６２）　 （１６４）に大きな差動電圧が加わる。このようにして、差圧を表示する差圧型 増幅器（１７２）の大きな出力が提供される。

第１１図のホイートストンブリッジの抵抗器（Ｒ１）（Ｒ２）を使用する代わり に、抵抗器（Ｒ３）　（Ｒ４）を使用することが可能である。

あるいは、ダイヤフラム（１４４）に接続されている抵抗器（Ｒ１）及びダイヤ フラム（１４６）に接続されている抵抗器（Ｒ３）を、第１１図の回路で使用す ることも可能である。

前述の詳細な説明及び添付図面は、単に本発明の例証的実流側に過ぎないもので ある。本発明の主旨を逸脱しない範囲で、前述の特定の設計を変化させうる。

従って、実施例にのみ限定されるものではないので、容量性電極の形状は、第２ 図及び第３図に示すものとは異なるものでもよいし、また例えば前述の特許明細 書に記載されているものでもよい。同様に、ダイヤフラムに接する抵抗器（Ｒ１ ）（Ｒ２）　（Ｒ３）　（Ｒ４）は、矩形であるか、あるいは既成の抵抗線ひず みゲージであってもよい、ハウジングやゴムのシールリングについても、同じ機 能を発揮するために別の材料を使用することが可能である。

例えば、Ｌ型の形状をしたゴムガスケットの代わりに、０リングの使用が可能で ある。更に、ダイヤフラム、中央ベースプレート及びコネクティングロッドも、 力学的ヒステリシスがほぼ０の絶縁材のいずれで形成してもよい。使用可能な各 種材料には、アルミナ（これが望ましい）１石英、パイレックガラス及び前述の 分類に入る別のセラミックが含まれる。

第９図の実施例においても、可変抵抗センサの代わりに容量プレート・をダイヤ プラム（１４４）とベー・スプレート（１４２）の接触面に取り付けることが可 能である。従って、本発明は、前述の詳細な説明及び図面の構造にのみ限定され るものではない。

昭和６２年７月１０日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．少なくとも一つの孔、および離隔した平らな２つの面を有する中央絶縁ベー ス部材と、 力学的ヒステリシスがほぼゼロの薄くて平らな第１および第２の絶縁性ダイヤフ ラムと、 前記ベース部材の各側に一つづつ設け、かつ前記ダイヤフラムの中央部において 、０．０１３〜０．２５ｍｍ（０．０００５〜０．０１０インチ）の間隔をもっ て前記ベース部材から離隔させるとともに、周囲を前記部材に固着するようにし た、前記ダイヤフラムを取り付けるための手段と、 前記ベース部材における孔を介して広がっている対をなすダイヤフラムを相互に 接続するための手段と、差圧に実質的に比例した電気的出力信号を発生させるべ く、少なくとも一つのダイヤフラムの撓みに応答しうる手段と、 ２つの異なる圧力源からの流体圧を、それぞれ、前記第１および第２のダイヤフ ラムの外面に作用させるための第１および第２の入力口を有する囲い手段とを備 え、かつ前記電気的出力信号が、前記２つのダイヤフラムに作用する流体圧にお ける差の関数であることを特徴とする２つの流体間における圧力差を測定するた めの防蝕型圧力変換器。 ２．一方のダイヤフラムが、セラミック材料から形成され、他方のダイヤフラム が、非常に薄くて丈夫な膜であり、また、相互に接続をさせている手段が、孔、 および前記ダイヤフラムと中央ベース部材との間の間隙を充たしている絶縁性流 体であることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の防蝕型圧力変換器。 ３．電気信号を発生させるための手段が、２枚のダイヤフラムの内面同士の間に 設けられていることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の防蝕型圧力変換器。 ４．電気信号を発生させるための手段が、ダイヤフラムの撓みにより変化しうる 抵抗体を有している少なくとも一つのダイヤフラムの内面に結合させた抵抗性材 料を含んでいることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の防蝕型圧力変換器。 ５．電気信号を発生させるための手段が、対向する１対の容量性プレートを含み 、一方をダイヤフラムの片方の内面に、他方を中央絶縁ベース部材に取り付ける ようにしたことを特徴とする請求の範囲第１項に記載の防蝕型圧力変換器。 ６．中央絶縁ベース部材、および少なくとも一つのダイヤフラムが、アルミナか らなることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の防蝕型圧力変換器。 ７．ダイヤフラムを相互に接続している手段が、前記ダイヤフラムの間における 間隙を充たしている絶縁流体であることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の 防蝕型圧力変換器。 ８．少なくとも一つの孔、および離隔した平らな２つの面を有する中央絶縁ベー ス部材と、 力学的ヒステリシスがほぼゼロの薄くて平らな第１および第２の絶縁性ダイヤフ ラムと、 前記ベース部材の各側に一つづつ設け、かつ０．０１３〜０．２５ｍｍ（０．０ ００５〜０．０１０インチ）の間隔をもって前記ベース部材から離隔させるとと もに、周囲を前記ベース部材に固着するようにした、前記ダイヤフラムを取り付 けるための手段と、 前記ベース部材における孔を介して広がっている対をなすダイヤフラムを相互に 接続するための手段と、差圧に実質的に比例した電気的出力信号を発生させるべ く、少なくとも一つのダイヤフラムの撓みに応答しうるとともに、測定されてい る流体に触れさせないようにして２つのダイヤフラムの内面同士の間に設けられ ている手段と、２つの異なる圧力源からの流体圧を、それぞれ、前記第１および 第２のダイヤフラムの外面に作用させるための第１および第２の入力口を有する 囲い手段とを備え、かつ前記電気的出力信号が、前記２つのダイヤフラムに作用 する流体圧における差の関数であることを特徴とする２つの流体間における圧力 差を測定するための防蝕型圧力変換器。 ９．一方のダイヤフラムが、セラミック材料から形成され、他方のダイヤフラム が、非常に薄くて丈夫な膜からなり、また、相互に接続をさせている手段が、孔 、および前記ダイヤフラムと中央ベース部材との間の間隙を充たしている絶縁性 流体であることを特徴とする請求の範囲第８項に記載の防蝕型圧力変換器。 １０．電気信号を発生させるための手段が、２枚のダイヤフラムの内面同士の間 に設けられていることを特徴とする請求の範囲第８項に記載の防蝕型圧力変換器 。 １１．電気信号を発生させるための手段が、少なくとも一つのダイヤフラムの内 面に結合させるとともに、前記ダイヤフラムの撓みにより抵抗を変えることがで きる抵抗性材料を含んでいることを特徴とする請求の範囲第８項に記載の防蝕型 圧力変換器。 １２．電気信号を発生させるための手段が、対向する１対の容量性プレートを含 み、一方をダイヤフラムの片方の内面に、他方を中央絶縁ベース部材に取り付け るようにしたことを特徴とする請求の範囲第８項に記載の防蝕型圧力変換器。 １３．中央絶縁ベース部材、および少なくとも一つのダイヤフラムが、アルミナ からなることを特徴とする請求の範囲第８項に記載の防蝕型圧力変換器。 １４．ダイヤフラムを相互に接続している手段が、前記ダイヤフラムの間におけ る間隙を充たしている絶縁流体であることを符数とする請求の範囲第８項に記載 の防蝕型圧力変換器。 １５．少なくとも一つの孔、および離隔した平らな２つの面を有する中央絶縁ベ ース部材と、 力学的ヒステリシスがほぼゼロであり、かつ一方が薄くて堅い材料からなり、他 方が可撓性に富んだ膜からなっている、薄手の平らな第１および第２の絶縁性ダ イヤフラムと、 ０．０１３〜０．２５ｍｍ（０．０００５〜０．０１０インチ）の間隔をもって ベース部材から離隔させ、かつ周囲を前記ベース部材に固着するようにした、前 記ベース部材の片側で堅いダイヤフラムを取り付けるための手段と、 反対側に前記膜を取り付けるための手段と、前記ベース部材における孔を介して 広がっている対をなすダイヤフラムを相互に接続するための手段と、差圧に実質 的に比例した電気的出力信号を発生させるべく、少なくとも一つのダイヤフラム の撓みに応答しうる手段と、 ２つの異なる圧力源からの流体圧を、それぞれ、前記第１および第２のダイヤフ ラムの外面に作用させるための第１および第２の入力口を有する囲い手段とを備 え、前記相互接続手段は、絶縁性流体からなり、かつ前記電気的出力信号は、前 記２つのダイヤフラムに作用する流体圧における差の関数であることを特徴とす る２つの流体間における圧力差を測定するための防蝕型圧力変換器。 １６．電気信号を発生させるための手段が、２枚のダイヤフラムの内面同士の間 に設けられていることを特徴とする請求の範囲第１５項に記載の防蝕型圧力変換 器。 １７．電気信号を発生させるための手段が、少なくとも一つのダイヤフラムの内 面に結合させるとともに、前記ダイヤフラムの撓みにより抵抗を変えることがで きる抵抗性材料を含んでいることを特徴とする請求の範囲第１５項に記載の防蝕 型圧力変換器。 １８．電気信号を発生させるための手段が、対向する１対の容量性プレートを含 み、一方をダイヤフラムの片方の内面に、他方を中央絶縁ベース部材に取り付け るようにしたことを特徴とする請求の範囲第１５項に記載の防蝕型圧力変換器。 １９．中央絶縁ベース部材、および少なくとも一つのダイヤフラムが、アルミナ からなることを特徴とする請求の範囲第１５項に記載の防蝕型圧力変換器。