JP2003315192A - 差圧・圧力発信器用アダプタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 コストダウンを図った差圧・圧力発信器のア
ダプタを提供することを目的とする。 【解決手段】 アタッチメント６の接合面２３と接液ダ
イアフラム７の外周部２５とを溶接することにより、開
口部２２を接液ダイアフラム７で覆うようにアタッチメ
ント６と接液ダイアフラム７とを接合する。次に、ベー
ス５の接合面２１とアタッチメント６の接合面２３のう
ち接液ダイアフラム７と接合されていない部分とを溶接
することにより、ベース５とアタッチメント６とを接合
する。すると、開口部２２が接液ダイアフラム７により
覆われるので、流入路１７から流入する被測定流体と接
触する部材がアタッチメント６と接液ダイアフラム７だ
けになる。

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、石油化学・化学工
業等の種々のプラントに用いられる差圧・圧力発信器に
関し、特に被測定流体の性質により発信器のダイアフラ
ムに耐食性能が要求される分野における発信器用アダプ
タに関するものである。 【０００２】 【従来の技術】被測定流体の性質によっては、被測定流
体と接触することにより差圧、圧力発信器に腐食等の問
題が起きることがある。これを解決するために被測定流
体の容器、配管等にアダプタを介して発信器を取り付
け、このアダプタに設けた耐腐食性の接液ダイアフラム
によって測定圧を受け、その変位を圧力伝達媒体を介し
て発信器に伝えるようにしている。 【０００３】図１は、アダプタを備えた差圧・圧力発信
器の概略図、図３（ａ）は、従来のアダプタのベースと
アタッチメントとの接合部の構成を示す断面図、図３
（ｂ）は、従来のアダプタのベースとアタッチメントと
が接合された状態の接合部の断面図である。差圧・圧力
発信器１は、本体２とアダプタ取り付け部３とを備え、
このアダプタ取り付け部３にアダプタ４が取り付けられ
ている。 【０００４】本体２は、その内部に少なくとも図示しな
いシールダイアフラムと半導体圧力センサと信号処理回
路とを備える。シールダイアフラムは、後述する連通孔
１２の一端を覆い、連通孔１２に封入されている圧力伝
達媒体から圧力を受けて、弾性変形する。本体２は、圧
力伝達媒体の変位から差圧、圧力を測定し、その測定値
を表面に設けられている表示部１１に表示する。 【０００５】アダプタ取り付け部３は、円柱体に形成さ
れ、一端は本体２に固定され、他端は外周に形成された
雄ねじにより後述するベース５と螺合している。アダプ
タ取り付け部３内部には、一端がシールダイアフラムに
覆われ、他端がアダプタ取り付け部３にアダプタ４を固
定した際に後述する導圧路１３に連続する連通孔１２が
形成されている。 【０００６】アダプタ４は、アダプタ取り付け部３と螺
合するベース５と、被測定流体の容器、配管等と螺合す
るアタッチメント６と、接液ダイアフラム７とから構成
される。 【０００７】ベース５は、円筒体に形成され、アダプタ
取り付け部３側にはアダプタ取り付け部３の雄ねじが螺
合するねじ孔を有し、アタッチメント６側には着底面１
４を有する。ベース５内部には、一端が着底面１４に開
口し、他端がアダプタ取り付け部３にアダプタ４を取り
付けた際に連通孔１２に連続する貫通孔からなる導圧路
１３が形成されている。また、ベース５のアタッチメン
ト６側の底面には、着底面１４の外周付近にアダプタ４
を組み立てる際にその一部がアタッチメント６または接
液ダイアフラム７と密接する接合面２１を有する。 【０００８】アタッチメント６は、円筒体に形成され、
被測定流体側の底面に被測定流体の容器、配管等に設け
られた雄ねじが螺合するねじ孔１６を有し、このねじ孔
に連続してベース５側に開口した圧力を測定する被測定
流体が流入する流入路１７が内部に形成されている。こ
の流入路１７のベース５側の端部には、開口部２２が形
成され、この開口部２２の外周にはアダプタ４を組み立
てる際にベース５と密接する接合面２３が設けられてい
る。開口部２２の外形は、接液ダイアフラム７および着
底面１４の外径より大きくなるように形成されている。
なお、被測定流体側とは、アタッチメントが接続される
被測定流体の容器、配管等の方向を意味する。 【０００９】接液ダイアフラム７は、円板状に形成さ
れ、被測定流体の圧力を受ける同心円状の波形の襞が形
成された受圧部２４を有し、この受圧部２４の外周には
外周部２５が形成されている。 【００１０】次に、従来のアダプタの組み立て方法につ
いて説明する。まずベース５の接合面２１と接液ダイア
フラム７の外周部２５とを溶接することにより、ベース
５と接液ダイアフラム７とを接合し、着底面１４を接液
ダイアフラム７で覆う。これにより、着底面１４と接液
ダイアフラム７との間の隙間には、圧力伝達媒体が流入
するダイアフラム室１５が構成される。次に、ベース５
の接液ダイアフラム７と接合されていない部分の接合面
２１とアタッチメント６の接合面２３とを密着させて溶
接することにより、ベース５とアタッチメント６を接合
する。この際、開口部２２の外形が接液ダイアフラム７
および着底面１４の外径より大きくなるように形成され
ているため、接液ダイアフラム７を開口部２２内部に収
容させることができるので、接合面２１と接合面２３と
を密接させることができる。すると、図３（ｂ）に示す
ように、ベース５とアタッチメント６との隙間に接液ダ
イアフラム７が配設されたアダプタ４が構成される。こ
のアダプタ４を本体２に取り付けられたアダプタ取り付
け部３に取り付けると、両端がシールダイアフラムと接
液ダイアフラム７で覆われた連通孔１２、導圧路１３お
よびダイアフラム室１５からなる一連の空間が構成され
る。この空間には、圧力伝達媒体が密閉される。 【００１１】このようなアダプタ４を備えた差圧・圧力
発信器１において、被測定流体は、流入路１７から流入
する。接液ダイアフラム７は、被測定流体の圧力に応じ
て弾性変形する。この弾性変形による接液ダイアフラム
７の変位は、ダイアフラム室１５、導圧路１３および連
通孔１２に封入された圧力伝達媒体を介して、本体２の
シールダイアフラムに伝達される。この際、被測定流体
は、ダイアフラム室１５と流入路１７とがダイアフラム
７により遮断されているので、ダイアフラム室１５に流
入できない。よって、本体２には、被測定流体が流入し
ないので、腐食等の問題が起こらない。 【００１２】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
アダプタでは、図３（ｂ）に示すように、開口部２２の
外形が接液ダイアフラム７の外径より大きくなるように
形成されているため、ベース５の接合面２１に、アタッ
チメント６および接液ダイアフラム７のどちらとも接合
していない露出面２６が露出する。その結果、流入路１
７から流入する被測定流体は、アタッチメント６の開口
部２２と接液ダイアフラム７とにより構成される隙間か
ら露出面２６に接触する。したがって、被測定流体の性
質によりアダプタ４に耐食性が要求される場合には、ア
ダプタ４を構成する全ての部材が被測定流体と接触する
ため、アダプタ４を構成する全ての部材を、例えばハス
テロイＣ、ニッケルまたはモネル等の耐食材にする必要
がある。耐食材は、一般に高価であるため、従来のアダ
プタは高コストであった。また、耐食材の材質によって
は、加工するのに特別な技術を要する場合があり、その
結果さらなる高コスト化を招いていた。本発明は、この
ような問題を解決するためになされたものであり、コス
トダウンを図った差圧・圧力発信器のアダプタを提供す
ることを目的とする。 【００１３】 【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために本発明にかかる差圧・圧力発信器用アダプタは、
発信器本体のアダプタ取り付け部に接続されるベース
と、一端がベース側に開口し、他端が被測定流体側に開
口した貫通孔を備えたアタッチメントと、ベースとアタ
ッチメントとの間に配設され貫通孔に流入する被測定流
体の圧力を受けるダイアフラムとから構成される差圧・
圧力発信器用アダプタにおいて、ダイアフラムは、アタ
ッチメントのベース側に接合されて、貫通孔の一端を覆
うことを特徴とする。本発明によれば、貫通孔から流入
する被測定流体は、ベースに接触しない。 【００１４】上記差圧・発信器用アダプタにおいて、ア
タッチメントとダイアフラムは、耐腐食性の材料から構
成されるようにしてもよい。本発明によれば、ベースの
材料として、耐腐食性を有しない材料を使用することが
できる。 【００１５】 【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
実施の形態について説明する。図１は、アダプタを備え
た差圧・圧力発信器の概略図、図２（ａ）は、本実施の
形態のアダプタのベースとアタッチメントとの接合部の
構成を示す断面図、（ｂ）は、本実施の形態のアダプタ
のベースとアタッチメントとが接合された状態の接合部
の断面図である。なお、図１において、既に説明した従
来技術と同等の構成要素には同じ符号および名称を付し
て、適宜説明を省略する。 【００１６】ベース５には、着底面１４の外周付近に凹
部２７が設けられている。この凹部２７は、外径がダイ
アフラム７の外径よりも大きくなるように形成されてい
る。凹部２７の外周には、アダプタ４を組み立てる際に
アタッチメント６と密接する接合面２１が形成されてい
る。 【００１７】アタッチメント６のベース５側に設けられ
ている開口部２２は、外径が接液ダイアフラム７の外径
より小さくなるように形成されている。開口部２２の外
周には、アダプタ４を組み立てる際にその一部がベース
５または接液ダイアフラム７と密接する接合面２３が形
成されている。なお、アタッチメント６および接液ダイ
アフラム７は、例えばハステロイＣ、ニッケルまたはモ
ネル等の耐腐食性を有する材料で構成される。 【００１８】次に、本実施の形態にかかるアダプタの組
み立て方法について説明する。本実施の形態にかかるア
ダプタは、まずアタッチメント６の接合面２３の一部と
接液ダイアフラム７の外周部２４とを溶接することによ
り、接液ダイアフラム７で開口部２２を覆うようにアタ
ッチメント６と接液ダイアフラム７とを接合する。これ
により、開口部２２がダイアフラム７により密閉される
ので、流入路１７から流入する被測定流体は、開口部２
２からベース５側に漏出しない。 【００１９】次に、圧力伝達媒体がベース５とアタッチ
メント６との接合部から漏出しないように、ベース５の
接合面２１とアタッチメント６の接合面２３のうち接液
ダイアフラム７と接合されていない部分とを溶接するこ
とにより、ベース５とアタッチメント６とを接合する。
すると、図２（ｂ）に示すように、アタッチメント６側
に接液ダイアフラム７が接合されたアダプタ４が構成さ
れる。ここで、着底面１４、凹部２７、アタッチメント
６および接液ダイアフラム７から構成される隙間には、
圧力伝達媒体が流入するダイアフラム室１５が構成され
る。アダプタ４を本体２に取り付けられたアダプタ取り
付け部３に取り付けると、両端がシールダイアフラムと
アタッチメント６および接液ダイアフラム７とで覆われ
た連通孔１２、導圧路１３、ダイアフラム室１５からな
る一連の空間が構成される。 【００２０】なお、図示しないがベース５側面には、導
圧路１３に貫通した封入用孔が形成される。真空ポンプ
によって一連の空間および封入用孔を排気した状態で、
圧力伝達媒体であるプロピレングリコール、シリコーン
オイル等の封入液を封入後、ボール、止めねじ等からな
る公知の封止手段により封止することにより、一連の空
間に圧力伝達媒体が密閉される。 【００２１】本実施の形態にかかるアダプタを備えた差
圧・圧力発信器１において、被測定流体は、流入路１７
から流入する。接液ダイアフラム７は、被測定流体の圧
力に応じて弾性変形する。この弾性変形による接液ダイ
アフラム７の変位は、凹部２７、ダイアフラム室１５、
導圧路１３および連通孔１２に封入された圧力伝達媒体
を介して、本体２のシールダイアフラムに伝達される。
この際、本実施の形態にかかるアダプタは、開口部２２
が接液ダイアフラム７により覆われているので、ベース
５が被測定流体と接触しない。したがって、被測定流体
の性質によりアダプタ４に耐食性が要求される場合に
も、ベース５は被測定流体と接触しないので、ベース５
の材料に例えばＳＵＳ３０４，ＳＵＳ３１６またはＳＵ
Ｓ３１６Ｌ等のステンレス材などの耐食材と比べると安
価で加工が容易な任意の材料を選択することができる。
その結果、アダプタのコストダウンを図ることができ
る。 【００２２】なお、本実施の形態において、ベース５と
アタッチメント６を溶接により接合すると説明したが、
ベース５とアタッチメント６との接合部から被測定流体
が漏出しないようにベース５とアタッチメント６とを接
合できるなら、ベース５とアタッチメント６とを接合す
る方法は、溶接に限定されない。例えば、ベース５とア
タッチメント６それぞれにフランジを設けて、ベース５
とアタッチメント６との接合部にパッキンを挟み込み、
フランジをねじ止めするなど、ベース５とアタッチメン
ト６を接合する方法は、適宜自由に選択することができ
る。また、本実施の形態において、アダプタ取り付け部
３、ベース５およびアタッチメント６の形状を円柱体ま
たは円筒体として説明したが、アダプタ取り付け部３、
ベース５およびアタッチメント６の形状は、円柱体また
は円筒体に限定されず、必要に応じて自由に変形、変更
することができる。 【００２３】また、本実施の形態において、ベース５の
接合面２１と接液ダイアフラム７は、それぞれ同じ接合
面２３に、つまり同一平面上に接合するように説明した
が、接液ダイアフラム７によりアタッチメント６の開口
部２２を密閉できるなら、接合面２１と接液ダイアフラ
ム７とは、同一平面上に接合されなくてもよい。例え
ば、接合面２２に段を設けるなど、接合面２２の構造は
必要に応じて自由に変更することができる。また、本実
施の形態において、流入路１７の一端に開口部２２が形
成されているが、この開口部２２は設けず、流入路１７
の一端をアタッチメント６のベース５側の底面に開口さ
せて、この開口を接液ダイアフラム７で覆うようにして
もよい。 【００２４】 【発明の効果】以上説明したように、本発明のアダプタ
は、ダイアフラムをアタッチメント側に接合することに
より、ベースが被測定流体と接触しないので、ベースに
任意の材料を選択することができる。これにより、本発
明のアダプタは、コストダウンを図ることができる。

【図面の簡単な説明】 【図１】 アダプタを備えた差圧・圧力発信器の概略図
である。 【図２】 （ａ）本発明のアダプタのベースとアタッチ
メントとの接合部の構成を示す断面図、（ｂ）本発明の
アダプタのベースとアタッチメントとが接合された状態
の接合部の断面図である。 【図３】 （ａ）従来のアダプタのベースとアタッチメ
ントとの接合部の構成を示す断面図、（ｂ）従来のアダ
プタのベースとアタッチメントとが接合された状態の接
合部の断面図である。 【符号の説明】 １…差圧・圧力発信器、２…本体、３…アダプタ取り付
け部、４…アダプタ、５…ベース、６…アタッチメン
ト、７…接液ダイアフラム、１１…表示部、１２…連通
孔、１３…導圧路、１４…着底面、１５…ダイアフラム
室、１６…ねじ孔、１７…流入路、２１，２３…接合
面、２２…開口部、２４…受圧面、２５…外周部、２６
…露出面、２７…凹部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 発信器本体のアダプタ取り付け部に接続
   されるベースと、 一端が前記ベース側に開口し、他端が前記被測定流体側
   に開口した貫通孔を備えたアタッチメントと、 前記ベースと前記アタッチメントとの間に配設され前記
   貫通孔に流入する被測定流体の圧力を受けるダイアフラ
   ムとから構成される差圧・圧力発信器用アダプタにおい
   て、 前記ダイアフラムは、前記アタッチメントの前記ベース
   側に接合されて、前記貫通孔の一端を覆うことを特徴と
   する差圧・圧力発信器用アダプタ。