JPH05142078A - Differential pressure measuring device - Google Patents
Differential pressure measuring deviceInfo
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- JPH05142078A JPH05142078A JP30778391A JP30778391A JPH05142078A JP H05142078 A JPH05142078 A JP H05142078A JP 30778391 A JP30778391 A JP 30778391A JP 30778391 A JP30778391 A JP 30778391A JP H05142078 A JPH05142078 A JP H05142078A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、高圧側及び低圧側から
の瞬間的な過大圧に対してセンサ本体部分を保護出来か
つ測定レンジの広く入出力特性が向上された差圧測定装
置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a differential pressure measuring device capable of protecting a sensor main body against momentary excessive pressure from a high pressure side and a low pressure side and having a wide measuring range and improved input / output characteristics. Is.
【0002】[0002]
【従来の技術】図4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、例えば、特開昭55―12212
6号に示されている。図において、ハウジング1の両側
に高圧側フランジ2、低圧側フランジ3が溶接等によっ
て固定されており、両フランジ2,3には測定せんとす
る圧力PHの高圧流体の導入口4、圧力PLの低圧流体の
導入口5が設けられている。2. Description of the Related Art FIG. 4 is an explanatory view of the configuration of a conventional example which has been generally used, for example, JP-A-55-12212.
No. 6 is shown. In the figure, a high-pressure side flange 2 and a low-pressure side flange 3 are fixed to both sides of a housing 1 by welding or the like. The high-pressure fluid inlet 4 and the pressure P of a pressure P H to be measured are measured on both the flanges 2 and 3. An L low pressure fluid inlet 5 is provided.
【0003】ハウジング1内に圧力測定室6が形成され
ており、この圧力測定室6内に受圧ダイアフラム7とシ
リコンダイアフラム8が設けられている。受圧ダイアフ
ラム7とシリコンダイアフラム8はそれぞれ別個に圧力
測定室6の壁に固定されており、受圧ダイアフラム7と
シリコンダイアフラム8の両者でもって圧力測定室6を
2分している。A pressure measuring chamber 6 is formed in the housing 1, and a pressure receiving diaphragm 7 and a silicon diaphragm 8 are provided in the pressure measuring chamber 6. The pressure receiving diaphragm 7 and the silicon diaphragm 8 are separately fixed to the wall of the pressure measuring chamber 6, and the pressure measuring chamber 6 is divided into two by both the pressure receiving diaphragm 7 and the silicon diaphragm 8.
【0004】受圧ダイアフラム7は、ダイアフラム7A
と孔70を有するダイアフラム7Bの2枚から構成され
ている。勿論ダイアフラムの数は3枚以上でもよく、ま
た、穴の計は小さい方が好ましく、その数には制限は無
い。孔70は平坦な面に形成した方が加工上有利であ
る。ダイアフラム7Aと7Bの間隙は出来るだけ小さく
なるようにし、差圧ΔP(=圧力PH―圧力PL)がダイ
アフラム7A側から作用した時、即座に2枚のダイアフ
ラム7A,7Bで受けるようにする。The pressure receiving diaphragm 7 is a diaphragm 7A.
And a diaphragm 7B having a hole 70. Of course, the number of diaphragms may be three or more, and it is preferable that the total number of holes is small, and the number is not limited. It is advantageous in processing that the hole 70 is formed on a flat surface. The gap between the diaphragms 7A and 7B should be as small as possible, and when the differential pressure ΔP (= pressure P H −pressure P L ) acts from the diaphragm 7A side, it should be immediately received by the two diaphragms 7A and 7B. ..
【0005】また、ダイアフラム7Aと7Bは類似の形
状に形成し、両ダイアフラム間で形成する空間を少なく
するようにする。ダイアフラム7A,7Bと対向する圧
力測定室6の壁6A,6Bには、ダイアフラム7A,7
Bと類似の形状のバックプレ―トが形成されている。こ
のバックプレ―ト6A,6Bは、圧力測定室6の容積を
減少させるのに有効である。Further, the diaphragms 7A and 7B are formed in similar shapes so that the space formed between both diaphragms is reduced. The walls 7A and 6B of the pressure measuring chamber 6 facing the diaphragms 7A and 7B have diaphragms 7A and 7B, respectively.
A back plate similar in shape to B is formed. The back plates 6A and 6B are effective in reducing the volume of the pressure measuring chamber 6.
【0006】シリコンダイアフラム8は全体が単結晶の
シリコン基板から形成されている。シリコン基板の一方
の面にボロン等の不純物を選択拡散して4っのストレン
ゲ―ジ80を形成し、他方の面を機械加工、エッチング
し、全体が凹形のダイアフラムを形成する。4っのスト
レインゲ―ジ80は、シリコンダイアフラム8が差圧Δ
Pを受けてたわむ時、2つが引張り、2つが圧縮を受け
るようになっており、これらがホイ―トストン・ブリッ
ジ回路に接続され、抵抗変化が差圧ΔPの変化として検
出される。The silicon diaphragm 8 is entirely formed of a single crystal silicon substrate. Impurities such as boron are selectively diffused on one surface of the silicon substrate to form four strain gauges 80, and the other surface is machined and etched to form a diaphragm having an overall concave shape. In the 4 strain gauge 80, the silicon diaphragm 8 has a differential pressure Δ.
When P is flexed, two are pulled and two are compressed. These are connected to a Wheatstone bridge circuit, and a resistance change is detected as a change in the differential pressure ΔP.
【0007】ハウジング1は一般にステンレス鋼で作ら
れており、シリコンダイアフラム8とではかなりの熱膨
脹係数の違いがある。このためハウジング1とシリコン
ダイアフラム8との間に、シリコンと大体同じ熱膨脹係
数を有する中空の支持体9を設け、シリコンダイアフラ
ム8を圧力測定室6内に突出させるようにする。支持体
9に硼圭ガラス等の耐熱ガラスを使えば、シリコンダイ
アフラム8、支持体9、ハウジング1の3陽極結合法で
接合出来、各部材間の接着面の滑りのない強固な接着が
出来る。The housing 1 is generally made of stainless steel, and has a considerable coefficient of thermal expansion difference from the silicon diaphragm 8. Therefore, between the housing 1 and the silicon diaphragm 8, a hollow support 9 having a thermal expansion coefficient substantially the same as that of silicon is provided so that the silicon diaphragm 8 projects into the pressure measuring chamber 6. If heat-resistant glass such as borokei glass is used for the support 9, the silicon diaphragm 8, the support 9 and the housing 1 can be bonded by the three-anodic bonding method, and firm bonding can be achieved without slippage of the bonding surface between the respective members.
【0008】ハウジング1と高圧側フランジ2、および
低圧側フランジ3との間に、圧力導入室10,11が形
成されている。この圧力導入室10,11内に隔液ダイ
アフラム12,13を設け、この隔液ダイアフラム1
2,13と対向するハウジング1の壁10A,11Aに
隔液ダイアフラム12,13と類似の形状のバックプレ
―トが形成されている。Pressure introducing chambers 10 and 11 are formed between the housing 1 and the high pressure side flange 2 and the low pressure side flange 3. Separating diaphragms 12 and 13 are provided in the pressure introducing chambers 10 and 11, respectively.
A back plate having a shape similar to that of the diaphragms 12 and 13 is formed on the walls 10A and 11A of the housing 1 which are opposed to the diaphragms 2 and 13.
【0009】隔液ダイアフラム12,13とバックプレ
―ト10A,11Aとで形成される空間と、圧力測定室
6は、連通孔14,15を介して導通している。そし
て、隔液ダイアフラム12,13間にシリコンオイル等
の封入液101,102が満たされ、この封入液が連通
口16,17を介してシリコンダイアフラム8の上下面
にまで至っている、封入液101,102は受圧ダイア
フラム7とシリコンダイアフラム8とによって2分され
ているが、その量がほぼ均等になるように配慮されてい
る。The space formed by the diaphragms 12 and 13 and the back plates 10A and 11A and the pressure measuring chamber 6 are connected to each other through communication holes 14 and 15. Filling liquid 101, 102 such as silicone oil is filled between the diaphragms 12, 13, and the filling liquid reaches the upper and lower surfaces of the silicon diaphragm 8 through the communication ports 16, 17. Although 102 is divided into two by the pressure receiving diaphragm 7 and the silicon diaphragm 8, it is taken into consideration that the amounts are substantially equal.
【0010】封入液101,102の量は、周囲の温度
変化の影響を出来るだけ少なくする上で少ない方が好ま
しいが、バックプレ―ト6A,6B,10A,11Aが
封入液量を少なくするのに役立っている。The amount of the filled liquid 101, 102 is preferably as small as possible in order to reduce the influence of the ambient temperature change as much as possible, but the back plates 6A, 6B, 10A, 11A reduce the filled liquid amount. Is useful for.
【0011】隔液ダイアフラム12,13のスチフネス
は、圧力に対する応答性、および封入液の熱膨脹を吸収
する上で小さい方が好ましい。受圧ダイアフラム7と隔
液ダイアフラム12,13との間には、隔液ダイアフラ
ム12,13がバックプレ―ト10A,11Aに当接す
る前に受圧ダイアフラム7がバックプレ―ト6A,6B
に当接しないような関係にしておく。The stiffness of the diaphragms 12 and 13 is preferably as small as possible in terms of response to pressure and absorption of thermal expansion of the enclosed liquid. Between the pressure receiving diaphragm 7 and the liquid diaphragms 12, 13, the pressure receiving diaphragm 7 is back plate 6A, 6B before the liquid diaphragms 12, 13 contact the back plates 10A, 11A.
Make sure that the relationship does not come into contact with.
【0012】かかる差圧変換器において、導入口4,5
から圧力PHの被測定流体、圧力PLの被測定流体がハウ
ジング1内に導入された場合、流体の圧力PH,PLはそ
れぞれ隔液ダイアフラム12,13を介して封入液10
1,102に伝達され、シリコンダイアフラム8により
両流体の差圧ΔP=|PH−PL|が検出される事にな
る。In such a differential pressure converter, the inlets 4, 5
When the fluid to be measured having the pressure P H and the fluid to be measured having the pressure P L are introduced into the housing 1 from the above, the pressures P H and P L of the fluid are respectively filled via the diaphragms 12 and 13.
1, 102, and the silicon diaphragm 8 detects the differential pressure ΔP = | P H −P L | between the two fluids.
【0013】この時、PH>PLとすると、隔液ダイアフ
ラム12および受圧ダイアフラム7は図の右方に移動す
る。そして、圧力測定室6の左側半分の容積変化量をΔ
VH,ΔPH=PHーPLとすると、ΔPHとΔVHの関係は
図5のイとなる。At this time, if P H > P L , the diaphragm diaphragm 12 and the pressure receiving diaphragm 7 move to the right in the figure. Then, the volume change amount of the left half of the pressure measuring chamber 6 is Δ
If V H , ΔP H = P H −P L , then the relationship between ΔP H and ΔV H is as shown in FIG.
【0014】すなわち、ΔPHの増加と共にΔVHも増加
するが、a点(ΔP1,ΔV1)を境にΔVHは増加しな
い。このa点が隔液ダイアフラム12がバックプレ―ト
10aに当接した時点であり、それ以上隔液ダイアフラ
ム12が右方へ移動しないためΔVHは増加せず、また
シリコンダイアフラム8にもΔP1以上の圧力は加わら
ないことになる。That is, although ΔV H also increases with the increase of ΔP H , ΔV H does not increase at the point a (ΔP 1 , ΔV 1 ). This point a is the time when the diaphragm diaphragm 12 contacts the back plate 10a. Since the diaphragm diaphragm 12 does not move to the right any more, ΔV H does not increase, and the silicon diaphragm 8 also has ΔP 1 The above pressure will not be applied.
【0015】同様に、PL>PH、ΔPL=PL―PH、圧
力測定室6の右半分の容積変化量をΔVLとすると、Δ
PLとΔVLの関係は図5のロとなる。b点(ΔP2,Δ
V2)は隔液ダイアフラム13がバックプレ―ト11A
に当接した時点である。Similarly, if P L > P H , ΔP L = P L -P H , and ΔV L is the volume change amount of the right half of the pressure measuring chamber 6, Δ
The relationship between P L and ΔV L is shown in FIG. Point b (ΔP 2 , Δ
In V 2 ), the diaphragm 13 has a back plate 11A.
Is the point of contact with.
【0016】図5から理解出来るように、シリコンダイ
アフラムの強度が強い方に対しては大きい差圧ΔP1、
または弱い方に対しては小さい差圧ΔP2が加わるよう
にすることができ、ΔP1〜ΔP2の広く入出力特性の向
上された範囲の差圧を検出することができる。また、シ
リコンダイアフラムには、ΔP1あるいはΔP2以上の圧
力が加わらないため、測定流体の圧力に関係なく差圧測
定が可能となる。As can be understood from FIG. 5, a larger differential pressure ΔP 1 is obtained for the stronger silicon diaphragm.
Alternatively, a small pressure difference ΔP 2 can be applied to the weaker one, and a pressure difference in a wide range of ΔP 1 to ΔP 2 with improved input / output characteristics can be detected. Further, since a pressure of ΔP 1 or ΔP 2 or more is not applied to the silicon diaphragm, it is possible to measure the differential pressure regardless of the pressure of the measurement fluid.
【0017】[0017]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この様
な装置においては、測定圧力範囲内でセンタダイアフラ
ムのかたさが変化する為、シ―ルダイアフラムの移動に
よる入力圧のドロップ量が変化し、入出力特性が悪くな
る。本発明は、この問題点を、解決するものである。本
発明の目的は、高圧側及び低圧側からの瞬間的な過大圧
に対してセンサ本体部分を保護出来かつ測定レンジの広
く入出力特性の向上された差圧測定装置を提供するにあ
る。However, in such a device, since the hardness of the center diaphragm changes within the measurement pressure range, the drop amount of the input pressure due to the movement of the seal diaphragm changes, and the input / output is changed. The characteristics deteriorate. The present invention solves this problem. An object of the present invention is to provide a differential pressure measuring device capable of protecting the sensor main body portion against momentary excessive pressures from the high pressure side and the low pressure side and having a wide measurement range and improved input / output characteristics.
【0018】[0018]
【課題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、内部に封入液が満たされたハウジング
と、該ハウジングの両側に設けられた一対の隔液ダイア
フラムと、該隔液ダイアフラムが一定以上ハウジング側
に変位しないように設けられた移動阻止手段と、前記ハ
ウジング内に設けられた圧力―電気変換素子を有するシ
リコンダイアフラムと、前記ハウジングに該シリコンダ
イアフラムと共に高圧側室と低圧側室とに2分するよう
に設けられたセンタダイアフラムと、前記低圧側室内に
設けられ前記低圧側室を第1室と第2室とに2分するよ
うに設けられた板ばねとを具備すると共に、平時の測定
範囲下において、前記センタダイアフラムと前記板ばね
とが接している事を特徴とする差圧測定装置を構成した
ものである。In order to achieve this object, the present invention provides a housing filled with an enclosed liquid, a pair of diaphragms provided on both sides of the housing, and the diaphragm. A movement preventing means provided so that the diaphragm is not displaced toward the housing side by a certain amount or more, a silicon diaphragm having a pressure-electricity conversion element provided in the housing, and a high pressure side chamber and a low pressure side chamber in the housing together with the silicon diaphragm. A center diaphragm provided so as to divide the low pressure side chamber into a first chamber and a second chamber which divides the low pressure side chamber into a first chamber and a second chamber. In the measurement range of (1), the center diaphragm and the leaf spring are in contact with each other, which constitutes a differential pressure measuring device.
【0019】[0019]
【作用】以上の構成において、平時の測定範囲下におい
ては、測定差圧に対して、センタダイアフラムと板ばね
が接して動作する。高圧側から過大圧が印加された場合
には、平時の測定範囲以上の所定圧力まではセンタダイ
アフラムと板ばねが接して動作し所定圧力で隔液ダイア
フラムがハウジングに着座し、それ以上の圧力がシリコ
ンダイアフラムに印加されるのを防止する。In the above structure, the center diaphragm and the leaf spring are in contact with each other and operate with respect to the measured pressure difference in the normal measurement range. When an overpressure is applied from the high pressure side, the center diaphragm and the leaf spring come into contact with each other up to a predetermined pressure above the measurement range during normal operation, the diaphragm diaphragm is seated on the housing at a predetermined pressure, and a pressure higher than that is applied. Prevents it from being applied to the silicon diaphragm.
【0020】低圧側から過大圧が印加された場合には、
平時の測定範囲以上の所定圧力まではセンタダイアフラ
ムと板ばねが接して動作し、所定圧力でセンタダイアフ
ラムのみが移動し、所定圧力以上の一定圧力で隔液ダイ
アフラムがハウジングに着座し、それ以上の圧力がシリ
コンダイアフラムに印加されるのを防止する。以下、実
施例に基づき詳細に説明する。When an overpressure is applied from the low pressure side,
The center diaphragm and leaf spring come into contact with each other up to a specified pressure above the normal measurement range, and only the center diaphragm moves at a specified pressure, and the diaphragm diaphragm sits on the housing at a specified pressure above the specified pressure. Prevents pressure from being applied to the silicon diaphragm. Hereinafter, detailed description will be given based on examples.
【0021】[0021]
【実施例】図1は本発明の一実施例の要部構成説明図で
ある。図において、図4と同一記号の構成は同一機能を
表わす。以下、図4と相違部分のみ説明する。21は、
ハウジング1内にシリコンダイアフラム8と共に高圧側
室と低圧側室とに2分するように設けられたセンタダイ
アフラムである。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 is an explanatory view of the essential structure of an embodiment of the present invention. In the figure, the same symbols as those in FIG. 4 represent the same functions. Only parts different from FIG. 4 will be described below. 21 is
A center diaphragm is provided in the housing 1 along with the silicon diaphragm 8 so as to be divided into a high pressure side chamber and a low pressure side chamber.
【0022】22は、低圧側室内に設けられ低圧側室を
第1室23と第2室24とに2分するように設けられた
板ばねである。25は、板ばね22に設けられ、第1室
23と第2室24とを連通する連通孔である。なお、板
ばね22の形状は、センタダイアフラム21と同様な波
形でもよく、平板でもよい。また、直径は、センタダイ
アフラム21と同じでもよい。Reference numeral 22 is a leaf spring provided in the low pressure side chamber so as to divide the low pressure side chamber into a first chamber 23 and a second chamber 24. Reference numeral 25 is a communication hole that is provided in the leaf spring 22 and connects the first chamber 23 and the second chamber 24. The leaf spring 22 may have a waveform similar to that of the center diaphragm 21 or a flat plate. Further, the diameter may be the same as that of the center diaphragm 21.
【0023】以上の構成において、平時の測定範囲下に
おいては、測定差圧に対して、センタダイアフラム21
と板ばね22が接して動作する。高圧側から過大圧が印
加された場合には、平時の測定範囲以上の所定圧力まで
はセンタダイアフラム21と板ばね22とが接して動作
し、所定圧力で隔液ダイアフラム12がハウジング1に
着座し、それ以上の圧力がシリコンダイアフラム8に印
加されるのを防止する。In the above-mentioned structure, the center diaphragm 21 with respect to the measured differential pressure in the normal measurement range.
And the leaf spring 22 come into contact with each other to operate. When an excessive pressure is applied from the high pressure side, the center diaphragm 21 and the leaf spring 22 are operated in contact with each other up to a predetermined pressure above the measurement range in the normal state, and the diaphragm diaphragm 12 is seated on the housing 1 at the predetermined pressure. , Prevents a higher pressure from being applied to the silicon diaphragm 8.
【0024】低圧側から過大圧が印加された場合には、
平時の測定範囲以上の所定圧力まではセンタダイアフラ
ム21と板ばね22が接して動作し、所定圧力でセンタ
ダイアフラム21のみが移動し、所定圧力以上の一定圧
力で隔液ダイアフラム13がハウジング1に着座し、そ
れ以上の圧力がシリコンダイアフラム8に印加されるの
を防止する。When an overpressure is applied from the low pressure side,
The center diaphragm 21 and the leaf spring 22 come into contact with each other up to a predetermined pressure above the normal measurement range, and only the center diaphragm 21 moves at a predetermined pressure, and the diaphragm diaphragm 13 is seated on the housing 1 at a constant pressure above the predetermined pressure. However, it prevents the pressure higher than that from being applied to the silicon diaphragm 8.
【0025】図2に、本実施例における圧力Pと容積変
化量ΔVとの関係を示す。高圧側からの入力に対して
は、センタダイアフラム21と板ばね22が接触したま
ま移動し、f点で隔液ダイアフラム12がハウジング1
に着座し、それ以上の圧力がシリコンダイアフラム8に
印加されるのを防止する。FIG. 2 shows the relationship between the pressure P and the volume change amount ΔV in this embodiment. In response to an input from the high pressure side, the center diaphragm 21 and the leaf spring 22 move while being in contact with each other, and the diaphragm diaphragm 12 is moved to the housing 1 at the point f.
To prevent any further pressure from being applied to the silicon diaphragm 8.
【0026】低圧側からの入力に対しては、センタダイ
アフラム21と板ばね22が接触したまま移動し、e点
からはセンタダイアフラム21のみが移動し、g点で隔
液ダイアフラム12がハウジング1に着座し、それ以上
の圧力がシリコンダイアフラム8に印加されるのを防止
する。測定範囲(ΔP1〜ΔP2)内では、センタダイア
フラム21と板ばね22が接触したまま移動するので、
センタダイアフラム21と板ばね22の堅さが一様、す
なわち、隔液ダイアフラム12,13の移動による圧力
ドロップも一様になる。In response to an input from the low pressure side, the center diaphragm 21 and the leaf spring 22 move in contact with each other, only the center diaphragm 21 moves from the point e, and the diaphragm diaphragm 12 moves to the housing 1 at the point g. It is seated and prevents any further pressure from being applied to the silicon diaphragm 8. Within the measurement range (ΔP 1 to ΔP 2 ), since the center diaphragm 21 and the leaf spring 22 move while being in contact with each other,
The rigidity of the center diaphragm 21 and the leaf spring 22 is uniform, that is, the pressure drop due to the movement of the diaphragms 12 and 13 is also uniform.
【0027】この結果、 (1)測定範囲内において、センタダイアフラム21と
板ばね22が接触したまま移動するように構成されたの
で、固さを一様に出来るため、入出力特性を向上させる
事が出来る。 (2)測定範囲内においては、L側入力に対しても、セ
ンタダイアフラム21と板ばね22が接触したまま移動
するように構成されたので、固さが固くなり、封入液1
02の移動量が少なくなるため、その分の封入液102
の封入量が減らせるので、センタダイアフラム21に発
生する応力を低減出来、耐久性を向上できる。As a result, (1) Since the center diaphragm 21 and the leaf spring 22 move while being in contact with each other within the measuring range, the hardness can be made uniform and the input / output characteristics can be improved. Can be done. (2) Within the measurement range, the center diaphragm 21 and the leaf spring 22 are configured to move while being in contact with each other even with respect to the L-side input.
02 because the amount of movement of 02 becomes small,
Since the filling amount of the can be reduced, the stress generated in the center diaphragm 21 can be reduced and the durability can be improved.
【0028】また、封入液102の膨張、収縮による温
度誤差を小さく出来る。図3は本発明の他の実施例の要
部構成説明図である。本実施例において、第1室23と
第2室24とを連通する連通孔26を、ハウジング1に
設けたものである。Further, temperature error due to expansion and contraction of the enclosed liquid 102 can be reduced. FIG. 3 is an explanatory diagram of a main part configuration of another embodiment of the present invention. In this embodiment, the housing 1 is provided with a communication hole 26 that connects the first chamber 23 and the second chamber 24.
【0029】[0029]
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、内部に
封入液が満たされたハウジングと、該ハウジングの両側
に設けられた一対の隔液ダイアフラムと、該隔液ダイア
フラムが一定以上ハウジング側に変位しないように設け
られた移動阻止手段と、前記ハウジング内に設けられた
圧力―電気変換素子を有するシリコンダイアフラムと、
前記ハウジングに該シリコンダイアフラムと共に高圧側
室と低圧側室とに2分するように設けられたセンタダイ
アフラムと、前記低圧側室内に設けられ前記低圧側室を
第1室と第2室とに2分するように設けられた板ばねと
を具備すると共に、平時の測定範囲下において、前記セ
ンタダイアフラムと前記板ばねとが接している事を特徴
とする差圧測定装置を構成した。As described above, according to the present invention, the housing filled with the enclosed liquid, the pair of diaphragms provided on both sides of the housing, and the diaphragms having a certain number or more on the housing side. Movement preventing means provided so as not to be displaced, and a silicon diaphragm having a pressure-electric conversion element provided in the housing,
A center diaphragm provided in the housing together with the silicon diaphragm to divide into a high pressure side chamber and a low pressure side chamber, and a low pressure side chamber provided in the low pressure side chamber to divide the low pressure side chamber into a first chamber and a second chamber. And a leaf spring provided in the flat spring, and the center diaphragm and the leaf spring are in contact with each other in a normal measurement range.
【0030】この結果、 (1)測定範囲内において、センタダイアフラムと板ば
ねが接触したまま移動するように構成されたので、固さ
を一様に出来るため、入出力特性を向上させる事が出来
る。 (2)測定範囲内においては、L側入力に対しても、セ
ンタダイアフラムと板ばねが接触したまま移動するよう
に構成されたので、従来例に比べて、固さが固くなり、
封入液102の移動量が少なくなるため、その分の封入
液102の封入量が減らせるので、センタダイアフラム
21に発生する応力を低減出来、耐久性を向上できる。As a result, (1) Since the center diaphragm and the leaf spring are configured to move while being in contact with each other within the measurement range, the hardness can be made uniform and the input / output characteristics can be improved. .. (2) In the measurement range, the center diaphragm and the leaf spring are configured to move while being in contact with each other even with respect to the L-side input, so that the hardness becomes harder than the conventional example,
Since the movement amount of the filled liquid 102 is reduced, the filled amount of the filled liquid 102 can be reduced accordingly, so that the stress generated in the center diaphragm 21 can be reduced and the durability can be improved.
【0031】また、封入液102の膨張、収縮による温
度誤差を小さく出来る。従って、本発明によれば、高圧
側及び低圧側からの瞬間的な過大圧に対してセンサ本体
部分を保護出来、かつ測定レンジの広く入出力特性の向
上された差圧測定装置を実現することが出来る。Further, temperature error due to expansion and contraction of the enclosed liquid 102 can be reduced. Therefore, according to the present invention, it is possible to realize a differential pressure measuring device capable of protecting the sensor main body portion against momentary excessive pressures from the high pressure side and the low pressure side and having a wide measurement range and improved input / output characteristics. Can be done.
【図1】本発明の一実施例の要部構成説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram of a main part configuration of an embodiment of the present invention.
【図2】図1の動作説明図である。FIG. 2 is an operation explanatory diagram of FIG.
【図3】本発明の他の実施例の要部構成説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram of a main part configuration of another embodiment of the present invention.
【図4】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。FIG. 4 is an explanatory diagram of a configuration of a conventional example that is generally used in the past.
【図5】図4の動作説明図である。5 is an operation explanatory diagram of FIG. 4;
1…ハウジング 2…高圧側フランジ 3…低圧側フランジ 4,5…導入口 6…圧力測定室 6A,6B…バックプレ―ト 8…シリコンダイアフラム 9…支持体 10,11…圧力導入室 10A,11A…バックプレ―ト 12,13…隔液ダイアフラム 14,15,16,17…連通口 21…センタダイアフラム 22…板ばね 23…第1室 24…第2室 25、26…連通孔。 80…ストレインゲ―ジ 1 ... Housing 2 ... High-pressure side flange 3 ... Low-pressure side flange 4, 5 ... Inlet port 6 ... Pressure measuring chamber 6A, 6B ... Back plate 8 ... Silicon diaphragm 9 ... Support body 10, 11 ... Pressure introducing chamber 10A, 11A ... Back plate 12,13 ... Separation diaphragm 14,15,16,17 ... Communication port 21 ... Center diaphragm 22 ... Plate spring 23 ... First chamber 24 ... Second chamber 25,26 ... Communication holes. 80 ... Strain gauge
Claims (1)
ムと、 該隔液ダイアフラムが一定以上ハウジング側に変位しな
いように設けられた移動阻止手段と、 前記ハウジング内に設けられた圧力―電気変換素子を有
するシリコンダイアフラムと、 前記ハウジングに該シリコンダイアフラムと共に高圧側
室と低圧側室とに2分するように設けられたセンタダイ
アフラムと、 前記低圧側室内に設けられ前記低圧側室を第1室と第2
室とに2分するように設けられた板ばねとを具備すると
共に、平時の測定範囲下において、前記センタダイアフ
ラムと前記板ばねとが接している事を特徴とする差圧測
定装置。1. A housing filled with an enclosed liquid, a pair of diaphragms provided on both sides of the housing, and a movement preventing member provided so that the diaphragms are not displaced toward the housing for a certain amount or more. Means, a silicon diaphragm having a pressure-electric conversion element provided in the housing, a center diaphragm provided in the housing together with the silicon diaphragm to divide into a high-pressure side chamber and a low-pressure side chamber, and the low-pressure side The low-pressure side chamber is provided inside the chamber, and the low-pressure side chamber
A differential pressure measuring device comprising: a chamber and a leaf spring provided so as to be divided into two parts, and the center diaphragm and the leaf spring are in contact with each other in a normal measurement range.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30778391A JPH05142078A (en) | 1991-11-22 | 1991-11-22 | Differential pressure measuring device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30778391A JPH05142078A (en) | 1991-11-22 | 1991-11-22 | Differential pressure measuring device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05142078A true JPH05142078A (en) | 1993-06-08 |
Family
ID=17973207
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP30778391A Pending JPH05142078A (en) | 1991-11-22 | 1991-11-22 | Differential pressure measuring device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH05142078A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3048434A3 (en) * | 2015-01-19 | 2016-11-09 | TGK CO., Ltd. | Pressure sensor module and method for manufacturing the same |
-
1991
- 1991-11-22 JP JP30778391A patent/JPH05142078A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3048434A3 (en) * | 2015-01-19 | 2016-11-09 | TGK CO., Ltd. | Pressure sensor module and method for manufacturing the same |
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