JPH0599703A - 挿入形センサ着脱装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 挿入形センサを昇降するための操作ハンドル
を低位置に配設して、操作性を向上し、安全性を高め
る。 【構成】 センサ６を昇降するための駆動装置２２を流
管１の挿入管２の上部にボールバルブ３と取付筒５とを
介して配設し、駆動装置２２はハンドル９ａにより回動
される内歯歯車９と、該内歯歯車９に噛合する遊星歯車
１０，１０と、該遊星歯車１０，１０との軸上に固着さ
れた駆動ねじに螺合する昇降台１５に垂直に接続された
変換器１８と支持筒７およびセンサ６を固定する。計測
中はボールバルブ３を開弁してセンサ６を流管１中に挿
入し、センサ６を取外すときはハンドル９ａを回動して
センサ６がボールバルブ３の上部に達したとき、ボール
バルブ３を閉弁する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【技術分野】本発明は、挿入形センサの着脱装置に関
し、より詳細には、被測定流体の物理量を検知するセン
サを流管から取外すことなく、低位置で操作できる挿入
形センサ着脱装置の構造に関する。

【０００２】

【従来技術】被測定流体の密度や粘度、又は流量等の物
理量を簡易に測定するために流管内にセンサを挿入し
て、該センサの出力に基づいて前記物理量を測定する挿
入形センサが知られている。これらの挿入形センサは流
体の温度又は圧力の条件に従った仕様構造のものが装着
されるが、これらセンサの補修点検等においては、挿入
されたセンサを流管から取外すことが必要である。セン
サを流管から取外す場合、流管から被測定流体が流出す
ることがないようにボール弁等の弁装置を流路とセンサ
駆動装置との間に介装し、該弁装置を介して流路を遮断
した上で行うことが一般的である。特に、流体の温度や
圧力が高いとき、または流路を長期間閉止することがで
きない場合においては、弁装置を介して取外す前記手段
は不可欠の機構である。

【０００３】図２（ａ）,（ｂ）は、従来の挿入形セン
サ着脱装置の構造を説明するための図で、図２（ａ）は
側断面図、図２（ｂ）は変換器部分の正面図であり、図
中、３０は流管、３１はボール弁、３２は取付筒、３３
は支持板、３４はシール材、３５はシールキャップ、３
６は支柱、３７は固定板、３８はナット、３９はハンド
ル、４０はセンサ、４１は支持筒、４２は変換器、４３
は案内板、４４はねじ棒である。

【０００４】図示において、流管３０には該流管３０の
軸と垂直な方向の軸を有して設けられ開口する取出管３
０ａのフランジ３０ｂと、ボール弁３１のフランジ３１
ａとが接合されており、該ボール弁３１の他のフランジ
３１ｂには取付筒３２がフランジ３２ａで直列に接合さ
れている。該取付筒３２の他端面には支持板３３が固着
され、該取付筒３３の内部はボール弁３１の開路により
流管３０に連通する中空路３２ｂを形成している。前記
支持板３３の外周近傍には複数の支柱３６の一端が溶接
等で固着され、該支柱３６の他端にはハンドル３９を回
動可能に固着した固定板３７がナット３８等で固着され
ている。

【０００５】前記複数の支柱３６の中央にはハンドル３
９と螺合するねじ棒４４が配設され、該ねじ棒４４には
前記支柱３６を案内棒として上下移動可能に案内する案
内板４３と、該案内板４３の下面には変換器４２を固着
した支持筒４１が配設され、該支持筒４１の端部にはセ
ンサ４０が装着され、前記案内板４３と変換器４２と支
持筒４１およびセンサ４０は一体に構成されている。セ
ンサ４０のリード線（図示せず）は、前記支持筒４１内
を挿通して変換器４２に接続されている。また、支持筒
４１はねじ棒４４と同軸に接続され、支持板３３とはシ
ール材３４により液シールされシールキャップ３５で封
止されている。

【０００６】図２（ａ）の状態は、センサ４０は流管３
０内に挿入され計測中を示す図で、ボール弁３１は開弁
されており、支持筒４１端部に固着されたセンサ４０は
弁体（図示せず）の透孔内を挿通して図示の位置に配置
されている。被測液はシール材３４によりシールされ、
外部に流出されることはない。また、このとき変換器４
２は実線位置にある。

【０００７】センサ４０を取外す場合は、まず、ハンド
ル３９を回転駆動してねじ棒４４を上方向に移動する。
この移動によりセンサ４０が取付筒３２の点線位置まで
上昇する。このとき、変換器４２も点線位置まで移動す
る。次に、ボール弁３１を閉止して被測流体とセンサ４
０との流路を遮断し、フランジ３２ａの接合を解いてこ
の上方部分を取外す。上述の操作において、センサ４０
の移動距離は実線位置から点線位置までの長いストロー
クである。従って、支柱３６も長く、その上部に設けら
れたハンドル３９の位置は更に高い位置になり、ハンド
ル操作は高所作業となり、不便であり危険を伴うもので
あった。

【０００８】

【目的】本発明は、上述の実情に鑑みてなされたもの
で、ハンドル操作を低位置で簡易で安全に行うことがで
きる挿入形センサ着脱装置を提供することを目的として
なされたものである。

【０００９】

【構成】本発明は、上記目的を達成するために、（１）
被測流体の流通する流管と、流路が前記流管軸と交叉し
て開口し、前記流管外部に配設された弁手段と、該弁手
段の流路軸上を移動し弁手段を開閉することにより着脱
可能な前記流体の物理量を検知するセンサと、該弁手段
の流路軸上に配設され前記センサを該流路軸上に移動す
る駆動手段とを有し、該駆動手段は前記流路軸まわりに
回転駆動される内歯歯車と、該内歯歯車と噛合し定位置
軸まわりに回転する遊星歯車と、該遊星歯車の軸上に伸
び該遊星歯車軸に固着された駆動ねじと、該駆動ねじに
螺合し同軸方に移動し、前記センサと該センサの支持筒
および変換器とを固着した昇降台とから構成したこと、
更には、（２）前記（１）において、前記流管と弁手段
とを接続するフランジ間にセンサ又は該センサを固着す
る支持筒を圧接する支持手段を介装し、該支持手段は中
央に透孔を設け、開口部周辺断面がテーパ面で形成した
板状体と、前記センサ又は支持筒外周に前記板状体に形
成されたテーパ面と面接触するテーパ面とで構成したこ
とを特徴とするものである。

【００１０】図１（ａ）,（ｂ）は、本発明の挿入形セ
ンサ着脱装置における一実施例を説明するための図で、
図１（ａ）は側断面図、図１（ｂ）は（ａ）図矢視Ａ−
Ａ線断面図であり、図中、１は流管、２は挿入管、２ａ
は取付フランジ、３はボールバルブ、４はセンサ保持
部、５は取付筒、６はセンサ、７は支持筒、８は基台、
９は内歯歯車、９ａはハンドル、１１は押え蓋、１２は
スペーサ、１３は支柱、１４は駆動ねじ、１５は昇降
台、１６は案内筒、１７は支持板、１８は変換器、１９
はコネクタ、２０はシール材、２１はケースである。

【００１１】図示において、流管１には該流管１の軸と
ほぼ垂直に交叉する軸を有する挿入管２が開口し、セン
サ６が配設される。挿入管２の上部には取付フランジ２
ａを介して、順にボールバルブ３と取付筒５および駆動
装置２２がフランジ３ａ，３ｂ，５ａ等により直列に接
続固定されている。この結果、取付筒５と流管１との間
は中空路となり被測定液が充満しており、センサ６は該
中空路内を上下移動可能となっている。計測中センサ６
はボールバルブ３を開路して一部流管１内に挿入されて
被測流体内にあり計測中の状態のもので、支持筒７と変
換器１８と一体に固着されている。

【００１２】駆動装置２２は、取付筒５と固着された基
台８上に配設される。該基台８には中央に支持筒７を液
密に貫通するためのシール材２０を配設した透孔を有
し、該シール材２０は案内筒１６により押圧され、該案
内筒１６はボルト等により基台８上に固着され支持筒７
の上下移動を案内する。また、基台８上には外周部と略
一致する外径の内歯歯車９が配設され、スペーサ１２で
定められた間隔を隔てて配設された押え蓋１１により微
小隙が与えられて回転可能となっている。ハンドル９ａ
は内歯歯車９を回転するためのものである。

【００１３】内歯歯車９には直径上に配設された２個の
遊星歯車１０，１０が噛合しており、該遊星歯車１０，
１０の軸には駆動ねじ１４が平行して貫通固着され、該
駆動ねじ１４の両端部は回転可能にベアリング１４ａ，
１４ｂにより軸承されている。ベアリング１４ａは基台
８の上面に複数の支柱１３で固着された支持板１７上に
固設され、ベアリング１４ｂは基台８内に埋設されてい
る。一方、駆動ねじ１４と１４とには昇降台１５が螺合
し、駆動ねじ１４，１４の回転により昇降する。該昇降
台１５は変換器１８を固着するための取付台１５ａが案
内筒１６を覆うように設けられ、固定ねじ１５ｂにより
支持筒７に固着される。変換器１８は変換器台１８ａを
介して前記取付台１５ａに固着される。変換器１８とセ
ンサ６との間のリード線１９ａはコネクタ１９により着
脱可能に接続され、支持筒７内に挿通されている。

【００１４】次に、上述の構造の本発明の挿入形センサ
着脱装置の動作について述べる。図示の状態でセンサ６
を取外す場合、まず、ケース２１を取外し、ハンドル９
ａを回動して遊星歯車１０，１０に回転伝達することに
より、センサ６は昇降台１５と共に移動し点線位置に到
る。同時に昇降台１５も点線位置に移動し、変換器１８
は支持板１７に設けられた透孔１７を通り抜けて、外部
に突出した位置でコネクタ１９を外すことにより変換器
１８を取り外すことができる。さらに、ハンドル９ａを
回動して昇降台１５を上昇させた位置でボールバルブ３
を閉止し、取付筒５を取り外し、容易にセンサ６を点検
することができる。以上開閉弁をボールバルブ３で説明
したが、ボールバルブである必要はない。

【００１５】センサ６を挿入する場合は、前述の逆の操
作によりボールバルブ３を開弁し、ハンドル９ａの回動
により図示の実線位置に戻すことができるが、フランジ
３ａと挿入フランジ２ａとの間にはセンサ保持部材４が
介装されているが、該センサ保持部材４はセンサ６を両
持式に保持するためのもので、例えば、樹脂等の柔軟な
板状体でテーパ面４ａを有する透孔が設けられ、該テー
パ面４ａとセンサ６に設けられた保持リング６ａとで面
接触することによりセンサ６を安定に保持できる。ま
た、センサ保持部材４は柔軟材でできているから、多少
の位置ずれがあってもセンサ６を破損することがない。

【００１６】

【効果】以上の説明から明らかなように、本発明による
と、以下のような効果がある。 （１）請求項１に対応する効果：内歯歯車をハンドルに
より回動することにより、該内歯歯車と噛合し回転され
る遊星歯車を介してセンサを昇降するようにしたので、
ハンドル位置を低くすることができ、操作が容易で安全
である。また、センサや変換器等の補修点検も容易とな
る。更に、計測中は駆動装置内に変換器が配置されるの
で、該変換器は常にケース内に収納されており、外部環
境の影響を受け難く、信頼性が増す。 （２）請求項２に対応する効果：テーパ面を有するセン
サ保持部材と案内筒とによりセンサを両持保持するの
で、計測中、流体の流れによる振動をなくすることがで
きる。また、センサ保持部材をテフロン等の樹脂材のよ
うに柔軟な材料としたので、センサを破損することがな
く、移動量にゆとりをもたせることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の挿入形センサ着脱装置における一実
施例を説明するための図である。

【図２】 従来の挿入形センサ着脱装置の構造を説明す
るための図である。

【符号の説明】

１…流管、２…挿入管、２ａ…取付フランジ、３…ボー
ルバルブ、４…センサ保持部材、５…取付筒、６…セン
サ、７…支持筒、８…基台、９…内歯歯車、９ａ…ハン
ドル、１１…押え蓋、１２…スペーサ、１３…支柱、１
４…駆動ねじ、１５…昇降台、１６…案内筒、１７…支
持板、１８…変換器、１９…コネクタ、２０…シール
材、２１…ケース。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被測流体の流通する流管と、流路が前記
   流管軸と交叉して開口し、前記流管外部に配設された弁
   手段と、該弁手段の流路軸上を移動し弁手段を開閉する
   ことにより着脱可能な前記流体の物理量を検知するセン
   サと、該弁手段の流路軸上に配設され前記センサを該流
   路軸上に移動する駆動手段とを有し、該駆動手段は前記
   流路軸まわりに回転駆動される内歯歯車と、該内歯歯車
   と噛合し定位置軸まわりに回転する遊星歯車と、該遊星
   歯車の軸上に伸び該遊星歯車軸に固着された駆動ねじ
   と、該駆動ねじに螺合し同軸方に移動し、前記センサと
   該センサの支持筒および変換器とを固着した昇降台とか
   ら構成したことを特徴とする挿入形センサ着脱装置。
2. 【請求項２】 前記流管と弁手段とを接続するフランジ
   間にセンサ又は該センサを固着する支持筒を圧接する支
   持手段を介装し、該支持手段は中央に透孔を設け、開口
   部周辺断面がテーパ面で形成した板状体と、前記センサ
   又は支持筒外周に前記板状体に形成されたテーパ面と面
   接触するテーパ面とで構成したことを特徴とする請求項
   １記載の挿入形センサ着脱装置。