JPS5813728Y2 - 圧力伝送器 - Google Patents
圧力伝送器Info
- Publication number
- JPS5813728Y2 JPS5813728Y2 JP15289477U JP15289477U JPS5813728Y2 JP S5813728 Y2 JPS5813728 Y2 JP S5813728Y2 JP 15289477 U JP15289477 U JP 15289477U JP 15289477 U JP15289477 U JP 15289477U JP S5813728 Y2 JPS5813728 Y2 JP S5813728Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pressure
- diaphragm
- bellows
- connecting shaft
- pressure receiving
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Measuring Fluid Pressure (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
この考案は封入液が充填されたボディ内に連結軸が配さ
れ、この連結軸の一端に連結された受圧要素が上記ボデ
ィに取付げられ、その受圧要素に加わる圧力にもとすき
上記連結軸の変位又は力を信号として取出す圧力伝送器
に関する。
れ、この連結軸の一端に連結された受圧要素が上記ボデ
ィに取付げられ、その受圧要素に加わる圧力にもとすき
上記連結軸の変位又は力を信号として取出す圧力伝送器
に関する。
先ず従来の圧力伝送器を第1図を参照して説明しよう。
ボディ11に貫通孔12が形成され、その貫通孔12の
一端をシールするようにベローズ13がプレート14を
介してボディ11に溶接されてこれに取付けられる。
一端をシールするようにベローズ13がプレート14を
介してボディ11に溶接されてこれに取付けられる。
貫通孔12内にその延長方向に延長した連結軸15が配
され、連結軸15の一端はベローズ13の内端面に固定
される。
され、連結軸15の一端はベローズ13の内端面に固定
される。
貫通孔12の他端においても同様にベローズ16がボデ
ィ11に取付けられ、このベローズ16の内端面に連結
軸15の他端が固定される。
ィ11に取付けられ、このベローズ16の内端面に連結
軸15の他端が固定される。
連結軸15の中央上に中央板ばね17がその中心孔を挿
通されて固定され、中央板ばね17の周縁部は一対の保
持リング1B、19にて挾1れて保持されるO 中央板ばね17に円板上の移動電極21が固定され、移
動電極21の内端面と対向して固定電極22及び23が
それぞれ配される。
通されて固定され、中央板ばね17の周縁部は一対の保
持リング1B、19にて挾1れて保持されるO 中央板ばね17に円板上の移動電極21が固定され、移
動電極21の内端面と対向して固定電極22及び23が
それぞれ配される。
固定電極22゜23はそれぞれボディ11内に保持され
た絶縁材の固定電極保持具24.25に例えば金属が蒸
着されて形成される。
た絶縁材の固定電極保持具24.25に例えば金属が蒸
着されて形成される。
移動電極21.固定電極22及び23に対する端子26
,27及び28がいわゆるハーメチックシールなどによ
りボディ11と絶縁して外部へ導出される。
,27及び28がいわゆるハーメチックシールなどによ
りボディ11と絶縁して外部へ導出される。
ボディ11内にはシリコン油などの封入液29が充填さ
れ、移動電極21などに対するダンピング作用を与える
と共に移動電極21と固定電極22及び23との間の各
静電容量を大きくするようにされている。
れ、移動電極21などに対するダンピング作用を与える
と共に移動電極21と固定電極22及び23との間の各
静電容量を大きくするようにされている。
封入液29が周囲温度の変化により膨張収縮してボディ
11内の圧力が変化しないように、ベローズ13側にお
いてこれを中心とし、その外側にリング状の温度補償用
ダイヤフラム31が封入液29をシールするようにボデ
ィ11に取付けられる。
11内の圧力が変化しないように、ベローズ13側にお
いてこれを中心とし、その外側にリング状の温度補償用
ダイヤフラム31が封入液29をシールするようにボデ
ィ11に取付けられる。
同様にベローズ16側においてこれを中心としてその外
側にリング状の温度補償用ダイヤフラム32がボディ1
1に取付げられる。
側にリング状の温度補償用ダイヤフラム32がボディ1
1に取付げられる。
ダイヤフラム32は例えばその外周縁がシールリング3
3と共にボディ11に溶接され、内周縁がシールリング
34と共にボディ11に溶接されて取付けられる。
3と共にボディ11に溶接され、内周縁がシールリング
34と共にボディ11に溶接されて取付けられる。
封入液29が膨張収縮するとこれに応じてダイヤフラム
31,32が変化してボディ11の内圧ははy一定に保
持される。
31,32が変化してボディ11の内圧ははy一定に保
持される。
連結軸15の一部は絶縁材にて構成されて移動電極21
とボディ11とは電気的に絶縁されている。
とボディ11とは電気的に絶縁されている。
ダイヤフラム31゜32とこれと対向するボディ11の
面との間に封入液が達するように貫通孔12に通じる連
通孔35.36がボディ11にそれぞれ形成されている
。
面との間に封入液が達するように貫通孔12に通じる連
通孔35.36がボディ11にそれぞれ形成されている
。
ボディ11のベローズ13及びダイヤフラム31側にお
いてフランジ37がこれ等と間隔を保ってボディ11に
固定され、ボディ11及びフランジ37間はダイヤフラ
ム31の外周縁の外側においてジャムシール38にてシ
ールされ、フランジ37の中心孔39を通じて被測定圧
力Pがベローズ13に加わるようにされる。
いてフランジ37がこれ等と間隔を保ってボディ11に
固定され、ボディ11及びフランジ37間はダイヤフラ
ム31の外周縁の外側においてジャムシール38にてシ
ールされ、フランジ37の中心孔39を通じて被測定圧
力Pがベローズ13に加わるようにされる。
ベローズ16側においても同様にフランジ41がボディ
11に固定され、フランジ41及びボディ11間のシー
ルはダイヤフラム32の外周縁の外側において行われる
。
11に固定され、フランジ41及びボディ11間のシー
ルはダイヤフラム32の外周縁の外側において行われる
。
この従来の圧力伝送器においては圧力を受ける面積が大
きいため、高圧の測定が強度の点から困難であった。
きいため、高圧の測定が強度の点から困難であった。
また高圧の場合は受圧側の温度補償用ダイヤフラム31
がボディ11に密着してし1い、そのダイヤフラム31
は温度補償の機能がなくなり、更に圧力が犬きぐなると
、密着したダイヤフラム31の連通孔35の部分で破損
するため高い圧力を測定できなかった。
がボディ11に密着してし1い、そのダイヤフラム31
は温度補償の機能がなくなり、更に圧力が犬きぐなると
、密着したダイヤフラム31の連通孔35の部分で破損
するため高い圧力を測定できなかった。
この考案はこれ等の欠点を改善するもので、受圧側の温
度補償用ダイヤフラムを受圧要素に加わる圧力から隔離
することにより圧力を受ける部分を受圧要素部に制限し
て受圧面積を減少し、かつ受圧側の温度補償用ダイヤフ
ラムに被測定圧力が印加しないため、測定圧力が高い場
合でも温度補償用ダイヤフラムが有効に動作し、かつ温
度補償用ダイヤフラムが破損し難い圧力伝送器を提供す
るものである。
度補償用ダイヤフラムを受圧要素に加わる圧力から隔離
することにより圧力を受ける部分を受圧要素部に制限し
て受圧面積を減少し、かつ受圧側の温度補償用ダイヤフ
ラムに被測定圧力が印加しないため、測定圧力が高い場
合でも温度補償用ダイヤフラムが有効に動作し、かつ温
度補償用ダイヤフラムが破損し難い圧力伝送器を提供す
るものである。
第2図はこの考案による圧力伝送器の一例を示し、第1
図と対応する部分には同一符号を付けである。
図と対応する部分には同一符号を付けである。
この考案においては受圧側のベローズ13に加わる圧力
から受圧側の温度補償用ダイヤフラム31を隔離する手
段が設けられる。
から受圧側の温度補償用ダイヤフラム31を隔離する手
段が設けられる。
例えば受圧側のフランジ37のボディ11側の面の中央
部に軸の短かい円筒状突部42が一体に形成され、との
突部42の突出端はベローズ13の外周縁、図ではベロ
ーズ固定用プレート14と対向される。
部に軸の短かい円筒状突部42が一体に形成され、との
突部42の突出端はベローズ13の外周縁、図ではベロ
ーズ固定用プレート14と対向される。
また温度補償用ダイヤフラム31の内周縁の固定部に対
し、ベローズ固定用プレート14はフランジ37と反対
側に引込1され、これ等間に円錐の一部を形成するテー
パ面43がボディ11に形成サレる(第3図も参照)。
し、ベローズ固定用プレート14はフランジ37と反対
側に引込1され、これ等間に円錐の一部を形成するテー
パ面43がボディ11に形成サレる(第3図も参照)。
このテーパ面内に突部42が位置し、突部42の外周に
その突出方向において段部44が形成され、段部44に
リング状のバックアッププレート45を介してOリング
46がテーパ面43と突部42間に介在される。
その突出方向において段部44が形成され、段部44に
リング状のバックアッププレート45を介してOリング
46がテーパ面43と突部42間に介在される。
このようにしてベローズ13側とダイヤフラム31側と
は圧力的に隔離される。
は圧力的に隔離される。
このように一方をテーパ面として他方を円筒状としこの
空間にOリングを介在させたので、圧力Pを受けるとO
リングがボディ11のテーパ面とフランジ37のテーパ
面の隙間に押しつげられ、Oリング自身の変形によりセ
ルフシール効果がもたらせられかつバックアッププレー
ト45の使用により高圧に耐えるようにされる。
空間にOリングを介在させたので、圧力Pを受けるとO
リングがボディ11のテーパ面とフランジ37のテーパ
面の隙間に押しつげられ、Oリング自身の変形によりセ
ルフシール効果がもたらせられかつバックアッププレー
ト45の使用により高圧に耐えるようにされる。
受圧ベローズ13に圧力Pが加わると、ベローズ13の
有効面積が81ならば、F−PS工の力が発生する。
有効面積が81ならば、F−PS工の力が発生する。
中央板ばね17及びベローズ13゜16のばね定数をK
とすると、この発生した力Fにより中央板ばね1TはΔ
d=F/にだげ変位する。
とすると、この発生した力Fにより中央板ばね1TはΔ
d=F/にだげ変位する。
この変位に伴い移動電極21と固定電極22及び23と
の各間隙は△dだげそれぞれ変化する。
の各間隙は△dだげそれぞれ変化する。
これ等間隙の初期値をdとすると、これ等間隙はd1=
d+△dSd2=d−△dとなる。
d+△dSd2=d−△dとなる。
これ等間隙の変化は静電容量変化として検出し、圧力P
に比例した電気信号を得ることができる。
に比例した電気信号を得ることができる。
温度変動により封入液29が膨張、収縮するため、ベロ
ーズや有効面積の小さいダイヤフラムのように変形が小
さい受圧要素だけではその膨張、収縮を吸収できず、ボ
ディ11内の圧力が変化し、これに伴いゼロ点が変動す
る。
ーズや有効面積の小さいダイヤフラムのように変形が小
さい受圧要素だけではその膨張、収縮を吸収できず、ボ
ディ11内の圧力が変化し、これに伴いゼロ点が変動す
る。
これを防止するには温度補償用ダイヤフラムの変形が大
きいことが必要である。
きいことが必要である。
この実施例によれば受圧側において温度補償用ダイヤフ
ラム31は圧力Pを受けないため、この測定圧力Pが高
い場合でもダイヤフラム31がボディ11に密着するこ
となく、温度補償の機能を十分満足する。
ラム31は圧力Pを受けないため、この測定圧力Pが高
い場合でもダイヤフラム31がボディ11に密着するこ
となく、温度補償の機能を十分満足する。
従って高圧においては従来ダイヤフラム32側でしか温
度補償機能が果せなかったものがダイヤフラム31側で
も果せるようになり温度補償効果は2倍になる。
度補償機能が果せなかったものがダイヤフラム31側で
も果せるようになり温度補償効果は2倍になる。
また態度補償用ダイヤフラム31が連通孔35に強く押
されて破損するおそれはなく、高い圧力の測定が可能で
ある。
されて破損するおそれはなく、高い圧力の測定が可能で
ある。
受圧面積AIIE常に小さいため、その部分だけ強度を
十分にすればよく、高圧の測定が可能である。
十分にすればよく、高圧の測定が可能である。
筐た測定圧力を与える流体が腐蝕性のものの場合に、そ
の小さい受圧面積の部分だけ耐蝕性にすればよい。
の小さい受圧面積の部分だけ耐蝕性にすればよい。
上記例のように受圧要素と温度補償用ダイヤフラムとの
圧力の隔離のために一方をテーパとし、他方を円筒とす
ると、負圧の測定時にはセルフシール効果が得られる。
圧力の隔離のために一方をテーパとし、他方を円筒とす
ると、負圧の測定時にはセルフシール効果が得られる。
圧力の検出は静電容量式のみならず、例えば連結軸15
に磁心を取付げ、その磁心が挿入されるコイルをボディ
11内に配し、そのコイルのインダクタンスが連結軸1
5の変位に応じて変化するようなインダクタンス式とし
てもよく、或は中央板ばね17にストレンゲージをはり
付けて、連結軸の変位に応じて抵抗値が変化するように
してもよい。
に磁心を取付げ、その磁心が挿入されるコイルをボディ
11内に配し、そのコイルのインダクタンスが連結軸1
5の変位に応じて変化するようなインダクタンス式とし
てもよく、或は中央板ばね17にストレンゲージをはり
付けて、連結軸の変位に応じて抵抗値が変化するように
してもよい。
電気信号として検出するのみならず、例えば第4図に示
すように連結軸15にホースビーム51の端を連結し、
このホースビーム51をボディの外部へ導出し、連結軸
15を変位しようとする力を受圧要素から受けると、ホ
ースビーム51の外部においてこれに与える空気圧を変
化させて平衡させ、力平衡式とし、空気圧信号を得るこ
ともできる。
すように連結軸15にホースビーム51の端を連結し、
このホースビーム51をボディの外部へ導出し、連結軸
15を変位しようとする力を受圧要素から受けると、ホ
ースビーム51の外部においてこれに与える空気圧を変
化させて平衡させ、力平衡式とし、空気圧信号を得るこ
ともできる。
寸たこの例は受圧側と反対側で連結軸15はダイヤフラ
ム52に連結された場合である。
ム52に連結された場合である。
受圧要素としてはベローズのみならずダイヤフラムを用
いてもよい。
いてもよい。
受圧側と反対側のベローズ16は省略することができる
。
。
その場合は温度補償用ダイヤフラム32をその取付けら
れたボディの端面のはマ全面にわたって形威し、面積を
大きくすることができる。
れたボディの端面のはマ全面にわたって形威し、面積を
大きくすることができる。
また第2図において移動電極21と一方の固定電極との
間の静電容量変化のみを検出してもよい。
間の静電容量変化のみを検出してもよい。
この場合例えば第2図の中央板ばねITより左側の移動
電極部分及び連結軸、ベローズ16、場合によってはダ
イヤフラム32を省略することができる。
電極部分及び連結軸、ベローズ16、場合によってはダ
イヤフラム32を省略することができる。
上述においては一方で圧力を受け、他方は大気圧又は真
空としたが、ベローズ13,16の両者で圧力を受け、
その円圧力の差を検出することもできる。
空としたが、ベローズ13,16の両者で圧力を受け、
その円圧力の差を検出することもできる。
この場合は第2図においてフランジ41も、フランジ3
7と同一構造とし、ベローズ16が受ける圧力に対し温
度補償用ダイヤフラム32を隔離するようにする。
7と同一構造とし、ベローズ16が受ける圧力に対し温
度補償用ダイヤフラム32を隔離するようにする。
第1図は従来の圧力伝送器を示す断面図、第2図はこの
考案による圧力伝送器の一例を示す断面図、第3図はそ
の受圧要素と温度補償用ダイヤフラムとの圧力隔離手段
の部分の拡大断面図、第4図はこの考案による圧力伝送
器の他の例を示す断面図である。 11・・−・・ボディ、13・・・・・・ベローズ、1
5・・・・・・連結軸、16・・・・・・ベローズ、1
7・・・・・・中央板ばね、21・・・・・・移動電極
、22.23・・・・・・固定電極、29・・・・・・
封入液、31.32・・・・・・温度補償用ダイヤフラ
ム、37,41・・・・・・フランジ、46・・・・・
・Oリング。
考案による圧力伝送器の一例を示す断面図、第3図はそ
の受圧要素と温度補償用ダイヤフラムとの圧力隔離手段
の部分の拡大断面図、第4図はこの考案による圧力伝送
器の他の例を示す断面図である。 11・・−・・ボディ、13・・・・・・ベローズ、1
5・・・・・・連結軸、16・・・・・・ベローズ、1
7・・・・・・中央板ばね、21・・・・・・移動電極
、22.23・・・・・・固定電極、29・・・・・・
封入液、31.32・・・・・・温度補償用ダイヤフラ
ム、37,41・・・・・・フランジ、46・・・・・
・Oリング。
Claims (1)
- ボディ内に連結軸が配され、その連結軸の一端が連結さ
れた受圧要素が上記ボディに取付げられ、その受圧要素
が取付けられた側において、上記ボディに、その封入液
の膨張収縮で変位する温度補償用ダイヤフラムが取付け
られ、その温度補償用ダイヤフラムに対し、上記受圧要
素に加えられる圧力を隔離する手段が上記ボディに設け
られ、上記連結軸の変位又は力を信号として取出す手段
が設けられてなる圧力伝送器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15289477U JPS5813728Y2 (ja) | 1977-11-14 | 1977-11-14 | 圧力伝送器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15289477U JPS5813728Y2 (ja) | 1977-11-14 | 1977-11-14 | 圧力伝送器 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5478542U JPS5478542U (ja) | 1979-06-04 |
JPS5813728Y2 true JPS5813728Y2 (ja) | 1983-03-17 |
Family
ID=29139545
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP15289477U Expired JPS5813728Y2 (ja) | 1977-11-14 | 1977-11-14 | 圧力伝送器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5813728Y2 (ja) |
-
1977
- 1977-11-14 JP JP15289477U patent/JPS5813728Y2/ja not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5478542U (ja) | 1979-06-04 |
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