JPS6366429A

JPS6366429A - 差圧測定装置

Info

Publication number: JPS6366429A
Application number: JP21130786A
Authority: JP
Inventors: Hideki Kuwayama; 桑山　秀樹
Original assignee: Yokogawa Electric Corp
Current assignee: Yokogawa Electric Corp
Priority date: 1986-09-08
Filing date: 1986-09-08
Publication date: 1988-03-25
Also published as: JPH0529052B2

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】（産業上の利用分野）本発明は差圧測定装置に関するものである。

更に詳述すれば、過大圧保護機構に関するものである。

（従来の技術）第４図は従来より一般に使用されている従来例の構成説
明図である。この種の装置としては、たとえば、特公昭
５７−：１７１１Ｎ号公報がある。

図において、１はブロック状の本体、１１は本体内に設
けられた内部室、２は内部室１１を二つの受圧ｘ＋３　
Ｎに分けるセンターダイアフラムである３、４は本体ｌ
の外側面に設けられ本体ｌとシール室３１．４１を構成
し、測定圧Ｐ、、Ｐ、を受圧するシールダイアフラムで
ある。１４．１５はシール室３１゜４１と受圧室１２．
　Ｎとをそれぞれ連通ずる連通孔である。１６．１７は
連通孔Ｎ、　＋５と差圧検出機構５とを接続する接続孔
である。差圧検出機構５にはこの場合は半導体検出素子
が用いられている。６１゜６２は、それぞれシールダイ
アフラム３，４を冴いシールダイアフラム３，４とカバ
ーｇ６３１４を構成するカバーである。■１．１１１２
は受圧室！２．　Ｎとシール室３１．４１と連通孔１４
．１５と接続孔１６．１７とで構成される二つの室に、
それぞれ満される封入液である。封入液１１１＋、　Ｉ
Ｎは、この場合はシリコンオイルが用いられている。

以上の構成において、カバー室６３．６４に、それぞれ
測定圧ＰＩ、Ｐ＊が導入されると、測定圧Ｐ１゜Ｐ、は
封入液１０１．１０２を介して差圧検出機構５に伝わり
測定圧Ｐ＋、Ｐａの差圧が測定される。

この場合、センターダイアフラム２に差圧が加わった場
合の、差圧と容積変化量（ダイアプラムの変形する体積
）は、第５図の如くなっており、差圧ＰＣが加わると体
積■、なる変形を生ずる。

この変形による封入液の移動により、シールダイアフラ
ム３，４が変形を生じるが、この特性は第６図に如す如
くである。

したがって、シールダイアフラム３，４が、センターダ
イアフラム２と同じ■、なる容積変化を生じるためには
Ｐａ１なる差圧が生じる。したがって、本体１に加わっ
た差圧をΔＰとすると、ΔＰ−（２Ｘ　Ｐ　Ｂ、）工Δ
Ｐｃ　（両側にシールダイアフラムがあるため２　Ｐ　
Ｂ＋となる）が、差圧検出機１ｊ４５へ加わる差圧とな
る。このため、センターダイアフラム２、およびシール
ダイアフラム３，４の特性が、第５図と＋１４Ｇ図に示
した様に、直線的でないため、差圧測定装置の入出力特
性誤差等の誤差を生ずる。

第７図は第４図従来例の改良例である。

図において、第４図と同一記号は同一機能を示す。

以下、第４図と相違部分のみ説明する。

Ｉｌｌ、　＋１２は本体に設けられた二個の内部室であ
る。２１．２２は、内部室目１．　＋１２に、それぞれ
設けられたセンターダイアフラムで、内部室ＩＩ＋、　
＋１２を受圧室Ｈ１，＋２２と受圧室１：１１．　ＩＮ
に分ける。７は第８図に示す如きばね指で、センターダ
イアフラム２１．　Ｈの片側に第８図に示す如く配置さ
れている。１８は受圧室１２１と受圧室！３１とを連通
する連絡孔である。１９は受圧室１２２と受圧室１３２
とを連通ずる連絡孔である。

このようなものにおける。センターダイアフラム２１．
２２とシールダイアフラムの容積変化量■と差圧ｐ、、
ｐＢの特性図を１’％９図と第１０図に示す。

この様に、本従来例においては、センターダイアフラム
２１．２２は一定差圧が加わるまでは、殆んど変形する
ことなく、一定差圧を超えると急激に変化する特性を有
する。したがって、センターダイアフラム２１．２２に
最大測定差圧ＰＣが加わっても、容積の変化量は■、と
、ごく僅かである。したがって、シールダイアフラム３
，４の差圧もＰＢ２’０と非常に小さい。

この結果、出力誤差も非常に小さく、良好な特性が得ら
れる。

（発明が解決しようとする問題点）しかしながら、このようなものにおいては、受圧室は４
個に別かれているので、構造が非常に蝮雑となる。特に
、各受圧室を連通させる封入液の通路の加工、組立が難
かしく、コスト上昇を招き高価なものとなる。

本発明は、この問題点に着目したものである。

本発明の目的は、精度が良好で、安価な、かつ、確実な
オーバーレンジ保護機構の得られる差圧測定装置を提供
するにある。

（問題点を解決するための手段）この目的を達成するために、本発明は、ブロック状の本
体と、該本体内に設けられた内部室と、該内部室を二つ
の受圧室に分けるセンターダイアフラムと、前記本体の
外側面に設けられ該本体とシール室を構成し測定圧を受
圧するシールダイアフラムと、前記シール室と前記受圧
室とを連通ずる連通孔と、該連通孔と前記シール室と前
記受圧室とをそれぞれ満す二封入液と、該まノ人液がそ
れぞれ両側に導かれて差圧を検出する差圧検出機構とを
具備する差圧測定装置において、前記センターダイアフ
ラムが外周側と内周側とが逆方向の皿形状をなし屈曲部
を有すると共に、該屈曲部と前記受圧室の壁との間に設
けられたスプリングとを具備したことを特徴とする差圧
測定装置を４ｔ４成したものである。

（作用）以上の構成において、シールダイアフラムにそれぞれ測
定圧が加わると、測定圧は封入液を介して差圧検出機構
に伝わり測定圧の差圧が測定される。

而して、差圧が一定範囲以内においては、センターダイ
アフラムは殆んど変位しない。したがってシールダイア
フラムの変位に必要な差圧も殆んどゼロに近い。

差圧が一定範囲以上になると、センターダイアフラムは
急激に変位し、この変位により、シールダイアフラムが
変位し、測定圧の大なる側のシールダイアフラムが本体
に密着する。この密着時の圧力以上の圧力は差圧検出機
構に加わらないので、オーバーレンジ保護動作が確実に
行われる。

一定圧以上の差圧が除去されると、スプリングの力によ
り元の状態に戻る。

以下、実施例に基づいて詳細に説明する。

（実施例）第１図は、本発明の一実施例の構成説明図である。

図において、第４図と同一記号は同一機能を示す。

以下、第４図と相違部分のみ説明する。

２３は、第２図に示す如く、外周＠２３１と内周側２３
２とが逆方向の皿形状をなし屈曲部２３３．２３４を有
するセンターダイアプラムである。２３５．２Ｎは屈曲
部２３３．２３４に設けられた剛体部である。８１゜８
２は屈曲部２３３．２３４と受圧室１２．１３の壁との
間に設けられたスプリングである。

以上の構成において、カバー室６３．６４に、それぞれ
測定圧ｐ、、ｐ、が導入されると、測定圧Ｐ１゜Ｐ２は
封入液＋ｆｉ＋、　＋０２を介して差圧検出機構５に伝
わり測定圧ｐ、、ｐ、の差圧が測定される。

この場合、センターダイアフラム２３に差圧が加わった
場合の、差圧Ｐｄと容積変化量■は第３図に示す如くな
っている。

差Ｊ’ＥＰｄがＰｄ、〜Ｐｄ、の範囲内では、センター
ダイアフラム２３の変位が殆んどないため、シールダイ
アフラム３，４の変位に必要な差圧ＰＢも殆んど零に近
い。したがって、入出力特性の誤差は僅かである。

差圧ＰｄがＰｄ、〜Ｐｄ、の範囲外になると、センター
ダイアフラム２３は急激に変位し、測定圧の大なる側の
シールダイアフラムが本体１に密着する。

この密着時の圧力以上の圧力は差圧検出機構５に加わら
ないので、オーバーレンジ保護が確実に行われる。

差圧ＰｄがＰ　ｄ　＋　”’−Ｐ　ｄ　ａ以内に戻ると
、スプリング＄１．　Ｈの力によりセンターダイアフラ
ム２３は、元の状態に戻る。

この結果、 ■　入出力特性誤差の小さなものが得られる。

■　確実なオーバーレンジ圧保護が可能となる。

■　センターダイアフラム２３が１枚で２室に分割され
ているのみであるから、第７図従来例に比しシンプルで
、かつ従来例の如き、複雑な封液通路を必要としないも
のが得られる。したがって、製造が容易で、安価な差圧
測定装置が得られる。

■　封入液も大幅に低減でき、温度変化に伴う封液の膨
服収縮による誤差を小さく押えることができる。

なお、差圧検出機構５は、半導体検出素子が用いられて
いると説明したが、これに限ることはなく、原理構造は
問わないが、差圧による変形が小さい構造のものの方が
望ましい事は勿論である。

また、差圧およびオーバーレンジ圧は、本体１の左右い
ずれか一方から加わるので、センターダイアフラム２３
は、第１図に示すような両側の特性が必要となる。但し
、Ｐｄ、、Ｐｄ、の値は、差圧検出機ｆＭ　５の特性に
より異なることがある。この場合は、センターダイアフ
ラム２３の中心部の剛体部２３６の位置を変えることに
より任意に設定することができる。

また、剛体部２３５．２３６はスプリング８１．　Ｈを
受けるためのものであって、剛体部２３５．２３６がな
くてもよいことは勿論である。その場合は、外周側２３
１と内周側２３２が連続して、センターダイアフラム２
３を構成する。

（発明の効果）以上説明したように、本発明は、ブロック状の本体と、
該本体内に設けられた内部室と、該内部室を二つの受圧
室に分けるセンターダイアプラムと、前記本体の外側面
に設けられ該本体とシール室を構成し測定圧を受圧する
シールダイアフラムと、前記シール室と前記受圧室とを
連通ずる連通孔と、該連通孔と１ｒｉＩ記シール室とｍ
Ｉ記受圧室とをそれぞれ満す二月人液と、該封入液がそ
れぞれ両側に導かれて差圧を検出する差圧検出機構とを
具備する差圧測定装置において、前記センターダイアプ
ラムが外周側と内周側とが逆方向の皿形状をなし屈曲部
を有すると共に、該屈曲部と前記受圧室の壁との間に設
けられたスプリングとを具備したことを特徴とする差圧
測定装置を構成したので、入出力特性誤差の小さな装置
が得られ、確実なオーバーレンジ圧保護が可能となる。

センターダイアプラムは一枚でよいので、複雑な封液通
路を必要とせず、製造が容易で、安価なものが得られる
。

封入液量も大幅に低減できるので、温度変化による封入
液に基づく湿度誤差の発生を小さく押えることができる
。

したがって、本発明によれば、精度が良好で、安価な、
かつ、確実なオーバーレンジ保ｙＡ機構の得られる差圧
測定装置を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の構成説明図、第２図は第１
図の要部説明図、第３図は第１図の動作説明図、第４図
は従来より一般に使用されている従来例の構成説明図、
第５図、第６図は第４図の動作説明図、第７図は従来よ
り一般に使用されている他の従来例の構成説明図、第８
図はｆ？！７図の要部ｔ７４成説明図、第９図、第１０
図は第８図の動作説明図である。１・・・本体、１０１．１０２・・・封入液、１１・・
・内部室、１２゜１３・・・受圧室、１４．１５・・・
連通孔、Ｎ、　＋７・・・接続孔、２３・・・センター
ダイアフラム、２３１・・・外周側、２３２・・・内周
側、２３３．２３４・・・屈曲部、２３５．２３ト・・
剛体部、３．４・・・シールダイアフラム、３１．’４
１・・・シール室、５・・・差圧検出機構、６１．６ト
・・カバー、６３．６４・・・カバー室、８１．８２・
・・スプリング。窮５図　　ム第６図第７図第θ図

Claims

【特許請求の範囲】

ブロック状の本体と、該本体内に設けられた内部室と、
該内部室を二つの受圧室に分けるセンターダイアフラム
と、前記本体の外側面に設けられ該本体とシール室を構
成し測定圧を受圧するシールダイアフラムと、前記シー
ル室と前記受圧室とを連通する連通孔と、該連通孔と前
記シール室と前記受圧室とをそれぞれ満す二封入液と、
該封入液がそれぞれ両側に導かれて差圧を検出する差圧
検出機構とを具備する差圧測定装置において、前記セン
ターダイアフラムが外周側と内周側とが逆方向の皿形状
をなし屈曲部を有すると共に、該屈曲部と前記受圧室の
壁との間に設けられたスプリングとを具備したことを特
徴とする差圧測定装置。