JPS5970933A - 圧力変換器 - Google Patents
圧力変換器Info
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- JPS5970933A JPS5970933A JP57179891A JP17989182A JPS5970933A JP S5970933 A JPS5970933 A JP S5970933A JP 57179891 A JP57179891 A JP 57179891A JP 17989182 A JP17989182 A JP 17989182A JP S5970933 A JPS5970933 A JP S5970933A
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- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L9/00—Measuring steady of quasi-steady pressure of fluid or fluent solid material by electric or magnetic pressure-sensitive elements; Transmitting or indicating the displacement of mechanical pressure-sensitive elements, used to measure the steady or quasi-steady pressure of a fluid or fluent solid material, by electric or magnetic means
- G01L9/0001—Transmitting or indicating the displacement of elastically deformable gauges by electric, electro-mechanical, magnetic or electro-magnetic means
- G01L9/0002—Transmitting or indicating the displacement of elastically deformable gauges by electric, electro-mechanical, magnetic or electro-magnetic means using variations in ohmic resistance
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- G01L9/0026—Transmitting or indicating the displacement of flexible, deformable tubes by electric, electromechanical, magnetic or electromagnetic means
- G01L9/0027—Transmitting or indicating the displacement of flexible, deformable tubes by electric, electromechanical, magnetic or electromagnetic means using variations in ohmic resistance
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
導入してその起歪筒の周壁を変形せしめ、その変形をひ
ずみゲージにより検出して印加圧力に対応する電気信号
出力を得る圧力変換器に関するものである。
ずみゲージにより検出して印加圧力に対応する電気信号
出力を得る圧力変換器に関するものである。
従来のこの踵の圧力変換器は、例えば第１図（て示すよ
うに構成されていた。、第１図において、１はこの圧力
変換器を圧力検出対象物としての機器、容器、管路等に
結合固定すると共に該対象物から圧力媒体としての気体
、液体等の流体を導入するための導入部である。この導
入部１は、中心部に流体の導入路を形成する流体導入穴
１ａを有すると共に一端部は、外周面をねし加工したね
じ部１１〕とし、中間部はそのねじ部１ｂに対して段差
を形成して略フランジ状をなす大径部ＩＣとし、他端部
は、この大径部１ｃより小径で有底中空円筒状に形成さ
れた起歪筒１ｄとしである。この導入部１の中心部に穿
設された流体導入穴］ａは、一端（図においては左端）
から大径部１ｃ内を経て起歪筒１ｄの端部近傍まで達し
ているがその起歪筒］、ｄの他端（図においては右端）
までは貫通しておらず、その他端部は、流体による圧力
を受けても変形しない剛体部１ｅとされている。２は起
歪筒１ｄを覆う外筒部で、導入部１の大径部ＩＣに形成
された段状部に嵌合され溶接等によって固着さえしこい
る。この外筒部２の他端には、起歪筒１ｄの周壁１ｆ外
周面に該外周面の円周方向のひずみを検出すべく添着さ
れたひずみゲージ３にリード線４をもって電気的に接続
された中継基板５が固定されている。この中継基板５に
は補償抵抗による１す」路が構成される場合もイ５る。
うに構成されていた。、第１図において、１はこの圧力
変換器を圧力検出対象物としての機器、容器、管路等に
結合固定すると共に該対象物から圧力媒体としての気体
、液体等の流体を導入するための導入部である。この導
入部１は、中心部に流体の導入路を形成する流体導入穴
１ａを有すると共に一端部は、外周面をねし加工したね
じ部１１〕とし、中間部はそのねじ部１ｂに対して段差
を形成して略フランジ状をなす大径部ＩＣとし、他端部
は、この大径部１ｃより小径で有底中空円筒状に形成さ
れた起歪筒１ｄとしである。この導入部１の中心部に穿
設された流体導入穴］ａは、一端（図においては左端）
から大径部１ｃ内を経て起歪筒１ｄの端部近傍まで達し
ているがその起歪筒］、ｄの他端（図においては右端）
までは貫通しておらず、その他端部は、流体による圧力
を受けても変形しない剛体部１ｅとされている。２は起
歪筒１ｄを覆う外筒部で、導入部１の大径部ＩＣに形成
された段状部に嵌合され溶接等によって固着さえしこい
る。この外筒部２の他端には、起歪筒１ｄの周壁１ｆ外
周面に該外周面の円周方向のひずみを検出すべく添着さ
れたひずみゲージ３にリード線４をもって電気的に接続
された中継基板５が固定されている。この中継基板５に
は補償抵抗による１す」路が構成される場合もイ５る。
６は外筒部２の中ヲｉ′に基板５側ノ、１６部にイル１
合され溶接等によって固着されたケース、７は１昂“ｊ
がケース６の他端に嵌入され前記中継基板５に電気的に
接続されて外部にひＪ゛みゲージ３による変換出力（市
、気信号）を引ぎ出すための防水コネクタ、８は防水コ
ネクタ７をケース６に固定するための固定金具、９はケ
ース６と防水コネクタ７の結合部をシールするための０
リングである。
合され溶接等によって固着されたケース、７は１昂“ｊ
がケース６の他端に嵌入され前記中継基板５に電気的に
接続されて外部にひＪ゛みゲージ３による変換出力（市
、気信号）を引ぎ出すための防水コネクタ、８は防水コ
ネクタ７をケース６に固定するための固定金具、９はケ
ース６と防水コネクタ７の結合部をシールするための０
リングである。
このような構成で、圧力谷器笥の圧力検出対象物から前
記導入部１の流体導入穴１ａへと導かれた前記ｖｔａ体
は、その圧力により起歪筒１ｄの周壁１ｆ（起歪筒）を
変形させ、その１（、ｊλ−：、ｉ’ｊｆ外周に添着さ
れたひずみゲージ３がひずみを検出して印加圧力に対応
した′［（上気信号を出力する３、ところで、このよう
な構成によりなる従来の圧力変換器においては、第２図
に示すように起歪筒１（１の横１θ↑面の形状は内固壁
および外周壁が同心円よりなる同一肉厚の円筒状をなし
ている。このように、起歪筒１ｄが円筒状である場合、
流体導入穴］ａより流体が導入されると、起歪筒１ｄは
、その周壁１ｆが等方的に拡張し、加えられた圧力と、
外周壁に添着されたひずみゲージにより検出されるひず
み出力との間には、第３図に示すように、一定の圧力増
加に対しびずみ出力は加速増加をする非直線特性がある
。すなわち、下に凸な略放物線を呈する特性となる。こ
の種の圧力変換２→は、主として高圧力（例えば２００
に９・ｆ／ｃｎｔ以」二）の流体の圧力測定に使用され
るものであるか、上記の如く圧力−ひすみ出力特性が非
直線性をもつので高精度な圧力測定ができないという難
点があった。
記導入部１の流体導入穴１ａへと導かれた前記ｖｔａ体
は、その圧力により起歪筒１ｄの周壁１ｆ（起歪筒）を
変形させ、その１（、ｊλ−：、ｉ’ｊｆ外周に添着さ
れたひずみゲージ３がひずみを検出して印加圧力に対応
した′［（上気信号を出力する３、ところで、このよう
な構成によりなる従来の圧力変換器においては、第２図
に示すように起歪筒１（１の横１θ↑面の形状は内固壁
および外周壁が同心円よりなる同一肉厚の円筒状をなし
ている。このように、起歪筒１ｄが円筒状である場合、
流体導入穴］ａより流体が導入されると、起歪筒１ｄは
、その周壁１ｆが等方的に拡張し、加えられた圧力と、
外周壁に添着されたひずみゲージにより検出されるひず
み出力との間には、第３図に示すように、一定の圧力増
加に対しびずみ出力は加速増加をする非直線特性がある
。すなわち、下に凸な略放物線を呈する特性となる。こ
の種の圧力変換２→は、主として高圧力（例えば２００
に９・ｆ／ｃｎｔ以」二）の流体の圧力測定に使用され
るものであるか、上記の如く圧力−ひすみ出力特性が非
直線性をもつので高精度な圧力測定ができないという難
点があった。
更に、この種の圧力変換器は、ひずみを検出するために
、一般に起歪筒１ｄの周壁（起歪部）１ｆに互いに】８
０部離間した位置にそれぞれ添着されたアクティブケー
ジとしてのひずみゲージ３と、剛体部１ｅ外周に同様に
それぞれ添着されたダミーケージとしてのひずみケージ
（図示せず）とで、ホビー１〜ス１−ンブリツ９回路を
構成するか、このような組合せではホビー１−ス１−ン
１９１９回路自身も非直線性をもっている。その値は、
ひずみケージを用いた変換器の出力レベルにおいて、４
０００με （μεはＩＸ］、０−’ ひずみを表わ
す）の場合＋ ０．０５％Ｆ Ｓ程度あり、一方、従来
の同一肉厚の起歪筒の非直線性は、−〇２５％ｐ ｓ
程度なので、変換器の非直線性は、全体で一０２％Ｆ
Ｓ程度になる （なおＦＳは定格出力を表わす）。この
値は、この種の変換器の構成に由来する本質的なもので
あり、これ以上の高精度化を実現するのは、極めて困難
であるとされていた。
、一般に起歪筒１ｄの周壁（起歪部）１ｆに互いに】８
０部離間した位置にそれぞれ添着されたアクティブケー
ジとしてのひずみゲージ３と、剛体部１ｅ外周に同様に
それぞれ添着されたダミーケージとしてのひずみケージ
（図示せず）とで、ホビー１〜ス１−ンブリツ９回路を
構成するか、このような組合せではホビー１−ス１−ン
１９１９回路自身も非直線性をもっている。その値は、
ひずみケージを用いた変換器の出力レベルにおいて、４
０００με （μεはＩＸ］、０−’ ひずみを表わ
す）の場合＋ ０．０５％Ｆ Ｓ程度あり、一方、従来
の同一肉厚の起歪筒の非直線性は、−〇２５％ｐ ｓ
程度なので、変換器の非直線性は、全体で一０２％Ｆ
Ｓ程度になる （なおＦＳは定格出力を表わす）。この
値は、この種の変換器の構成に由来する本質的なもので
あり、これ以上の高精度化を実現するのは、極めて困難
であるとされていた。
更にまた、この種の圧力変換器の起歪筒の肉厚は、例え
ば２００ Ｋ９ ｆ／ｃｌの定格容量のもので、０．
１５＋ｎｍ程度しかないので、加工時の心振れによって
偏心が生じ、個々の変換器の特性にばらつきを生ずる欠
点かあった。
ば２００ Ｋ９ ｆ／ｃｌの定格容量のもので、０．
１５＋ｎｍ程度しかないので、加工時の心振れによって
偏心が生じ、個々の変換器の特性にばらつきを生ずる欠
点かあった。
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、圧力
−ひすみ出力変換特性の直線性を改善し、且つその特性
のばらつきが極めて少なく高精度に流体の圧力を測定し
得る圧力変換器を提供することを目的としている。
−ひすみ出力変換特性の直線性を改善し、且つその特性
のばらつきが極めて少なく高精度に流体の圧力を測定し
得る圧力変換器を提供することを目的としている。
すなわち、本発明は圧力媒体としての流体を、起歪筒内
に導入して該起歪筒の周壁を変形せしめ、該変形をひず
みゲージにより検出して印加圧力に対応する電気信号を
得る圧力変換器において、前記起歪筒の周壁を、薄肉部
と厚肉部とを有する形状に形成し、前記薄肉部にひずみ
ケージを添着した構成とし、前記薄肉部と前記厚肉部と
の関係は、前記起歪筒と前記ひずみゲージとの組合わせ
よりなる圧力−ひずみ出力変換特性が直線性を呈する
゛如く設定することにより上記目的を達成しようとす
るものである。
に導入して該起歪筒の周壁を変形せしめ、該変形をひず
みゲージにより検出して印加圧力に対応する電気信号を
得る圧力変換器において、前記起歪筒の周壁を、薄肉部
と厚肉部とを有する形状に形成し、前記薄肉部にひずみ
ケージを添着した構成とし、前記薄肉部と前記厚肉部と
の関係は、前記起歪筒と前記ひずみゲージとの組合わせ
よりなる圧力−ひずみ出力変換特性が直線性を呈する
゛如く設定することにより上記目的を達成しようとす
るものである。
先ず、本発明の詳細な説明するに先立って、本発明のよ
りどころとなるところを第４図囚、（Ｕ）および第５図
を参照して説明する。いま第４図ＦＡ）、（【３）に示
すような形状の起歪筒１０ｄを考える。ここで、第４図
（Ａ）は、圧力変換器の導入部■０のみの縦断面図、同
図（ＩＪ）は、起歪体１０ｃｌのｌ３−１３線横断面図
を示す。同図において、起歪体１０ ’ｄの剛体部１０
ｅおよび厚肉部ｌｏｇは剛体となっており流体導入穴１
０ａより流体か導入されても変形しないものと考え、前
記起歪体１０（Ｉの薄肉部１０ ｆのみが変形するもの
とする。このように形成された起歪体］Ｏｄの薄肉部１
０ ｆは、内圧により外側へ凸となって膨張すると同時
に、厚肉部１０ｇも又外側に移動し、結果として前記薄
肉部は引張力を受ける。この変形は、第２図における薄
肉円筒の変形に基ずくひすみの発生と機構的に異なるも
のであり第４図（）＼）、（Ｂ）に示す形状をもった起
歪体１０ｄにおける圧力−ひすみ特性は第５図のように
なる。
りどころとなるところを第４図囚、（Ｕ）および第５図
を参照して説明する。いま第４図ＦＡ）、（【３）に示
すような形状の起歪筒１０ｄを考える。ここで、第４図
（Ａ）は、圧力変換器の導入部■０のみの縦断面図、同
図（ＩＪ）は、起歪体１０ｃｌのｌ３−１３線横断面図
を示す。同図において、起歪体１０ ’ｄの剛体部１０
ｅおよび厚肉部ｌｏｇは剛体となっており流体導入穴１
０ａより流体か導入されても変形しないものと考え、前
記起歪体１０（Ｉの薄肉部１０ ｆのみが変形するもの
とする。このように形成された起歪体］Ｏｄの薄肉部１
０ ｆは、内圧により外側へ凸となって膨張すると同時
に、厚肉部１０ｇも又外側に移動し、結果として前記薄
肉部は引張力を受ける。この変形は、第２図における薄
肉円筒の変形に基ずくひすみの発生と機構的に異なるも
のであり第４図（）＼）、（Ｂ）に示す形状をもった起
歪体１０ｄにおける圧力−ひすみ特性は第５図のように
なる。
本発明は第２図に示す起歪筒１ｄと第４図に示す起歪体
１０ｄとを合成した形状の起歪筒を形成することにより
：圧力−ひすみ特性の非直線性を改善できるである−う
との洞察の下に鋭意研究を重ねた結果、順う発明を完成
するにいたったものである。
１０ｄとを合成した形状の起歪筒を形成することにより
：圧力−ひすみ特性の非直線性を改善できるである−う
との洞察の下に鋭意研究を重ねた結果、順う発明を完成
するにいたったものである。
第６図（Ａ）およびｆＢ）は、本発明の一実施例の構成
を示す縦断面図およびＯ−０線横断面図、同図（０１は
他の実施例の起歪部の横断面図である。
を示す縦断面図およびＯ−０線横断面図、同図（０１は
他の実施例の起歪部の横断面図である。
第６図（ＩＪ）および（０）に示す圧力変換器は、導入
部における起歪筒ｔｉａおよびＩｔ’ｄの横断面形状は
、薄肉部１１ｆおよび１１′ｆと厚肉部１１ｇおよびぼ
ｇとを有する形状に形成してあり、更に、薄肉部ＩＩ
ｆおよびｌｌ’ｆから厚肉部１１ｇおよび１１′ｇにか
けて徐々にその肉厚が増加する部分を有する点で共通し
ている。また、ひずみゲージ３は、共に薄肉部１１ｆお
よび１１′ｆにそれぞれ矢印方向のひずみを検出すべく
添着しである。第６図（ＩＪ）に示す起歪筒ｌｉｄを製
作するには、第８図ＦＡ）に示すように、先ず、起歪筒
ｌｉｄの中心Ｏを回転中心として半径ｒ１の円穴を穿設
し、更に同軸の半径！゛２（ただしｒｌ（ｒ２）の外径
寸法になるまでその外周面を旋削して有底同心円筒を製
作する。次に、前記同心円筒の中心０より距離ａだけ離
れた点Ｉ）を回転中心として起歪筒ｌｉｄを回転させ半
径比（ただし几〉ａ十ｒ１）の円弧状にその外周を旋削
加工する。そして、次に中心０に対し前記点Ｐに対称で
該中心Ｏより距離ａだけ離れた点１３１を回転中心とし
て起歪筒ｌｉｄを回転させ同様に半径Ｉｔの円弧状にそ
の外周を旋削加工する。このようにして第６図（ＩＪ）
の形状をもっ起歪筒１１ｄを製作することができる。換
言すれば、本実施例の起歪筒ｌｉｄの臆断面形状は、そ
の内周壁横断面形状を半径ｒ１の円形状としその外周壁
横断面形状を前記円の中心に対して対称にそれぞれ距離
ａだけ離れた点を中心とした半径比（ただしＩｔ） ａ
−１−ｒ ｌ）の２つの円か交差し互いに切り取られ
る円弧部分に相当する円弧状に形成して成るものである
。
部における起歪筒ｔｉａおよびＩｔ’ｄの横断面形状は
、薄肉部１１ｆおよび１１′ｆと厚肉部１１ｇおよびぼ
ｇとを有する形状に形成してあり、更に、薄肉部ＩＩ
ｆおよびｌｌ’ｆから厚肉部１１ｇおよび１１′ｇにか
けて徐々にその肉厚が増加する部分を有する点で共通し
ている。また、ひずみゲージ３は、共に薄肉部１１ｆお
よび１１′ｆにそれぞれ矢印方向のひずみを検出すべく
添着しである。第６図（ＩＪ）に示す起歪筒ｌｉｄを製
作するには、第８図ＦＡ）に示すように、先ず、起歪筒
ｌｉｄの中心Ｏを回転中心として半径ｒ１の円穴を穿設
し、更に同軸の半径！゛２（ただしｒｌ（ｒ２）の外径
寸法になるまでその外周面を旋削して有底同心円筒を製
作する。次に、前記同心円筒の中心０より距離ａだけ離
れた点Ｉ）を回転中心として起歪筒ｌｉｄを回転させ半
径比（ただし几〉ａ十ｒ１）の円弧状にその外周を旋削
加工する。そして、次に中心０に対し前記点Ｐに対称で
該中心Ｏより距離ａだけ離れた点１３１を回転中心とし
て起歪筒ｌｉｄを回転させ同様に半径Ｉｔの円弧状にそ
の外周を旋削加工する。このようにして第６図（ＩＪ）
の形状をもっ起歪筒１１ｄを製作することができる。換
言すれば、本実施例の起歪筒ｌｉｄの臆断面形状は、そ
の内周壁横断面形状を半径ｒ１の円形状としその外周壁
横断面形状を前記円の中心に対して対称にそれぞれ距離
ａだけ離れた点を中心とした半径比（ただしＩｔ） ａ
−１−ｒ ｌ）の２つの円か交差し互いに切り取られ
る円弧部分に相当する円弧状に形成して成るものである
。
また、第６図（Ｃ）に示す起歪筒１１′ｄを製作するに
は、第８図（１３）に示すように、先す起歪筒１１’ｄ
の中心Ｏ′を回転中心として半径ｒＬ１の円穴を穿設し
、更に外周面を同軸の半径１′２（ただしｒ’２ ）
ｒ′１）の外径寸法に旋削して有底同心円筒を製作する
。
は、第８図（１３）に示すように、先す起歪筒１１’ｄ
の中心Ｏ′を回転中心として半径ｒＬ１の円穴を穿設し
、更に外周面を同軸の半径１′２（ただしｒ’２ ）
ｒ′１）の外径寸法に旋削して有底同心円筒を製作する
。
次に、この同心円筒の中心０′より距離ｂ（ただし１′
１〈ｂく１′２）だけ離れ前記中心に対称で互いに平行
な２直線を描き、この２直腺の外側に相当する部分を切
削加工により削除する。更に第８図（Ｃ）図のように起
歪筒１１“ｄの内側に偏心穴１１“ａ２ヶを設けても同
様の効果が得られる。
１〈ｂく１′２）だけ離れ前記中心に対称で互いに平行
な２直線を描き、この２直腺の外側に相当する部分を切
削加工により削除する。更に第８図（Ｃ）図のように起
歪筒１１“ｄの内側に偏心穴１１“ａ２ヶを設けても同
様の効果が得られる。
尚、圧力変換器の導入部１１におけるねじ部ｌ１ｌ）。
大径部１４ｃ、剛体部１．１．６は、第２図に示した従
来例の圧力変換器と同様であるので、その説明は、省略
する。また、圧力変換器の外筒部、ケース、防水コネク
タ等も第１図示のものと同様であるので、図示およびそ
の説明を省略する。
来例の圧力変換器と同様であるので、その説明は、省略
する。また、圧力変換器の外筒部、ケース、防水コネク
タ等も第１図示のものと同様であるので、図示およびそ
の説明を省略する。
このように構成された第６図（１３）および（Ｃ）に示
しく＋ｏｏｓｋ度）を補償する非直線変換特性をＶする
如く薄肉部１１ Ｆ 、 Ｉｌ’ｆと厚肉部１１ ｇ
、 ］Ｉ’ｇを設定しであるので、圧力変換器全体（起
歪筒とひずみゲージの１旭合わせ）としての圧力−ひす
み出力変換特性は、第７図に示すような直線状を呈する
。この起歪筒１１ ｄ 、 ｌｌ’ｃｌの圧力−ひずみ
特性は、半径１’ｌ 、Ｉ′ｌ 、Ｉ−’２．ｒｔ、偏
心距離ａ、ｂ等を適宜調整することにより変化できる。
しく＋ｏｏｓｋ度）を補償する非直線変換特性をＶする
如く薄肉部１１ Ｆ 、 Ｉｌ’ｆと厚肉部１１ ｇ
、 ］Ｉ’ｇを設定しであるので、圧力変換器全体（起
歪筒とひずみゲージの１旭合わせ）としての圧力−ひす
み出力変換特性は、第７図に示すような直線状を呈する
。この起歪筒１１ ｄ 、 ｌｌ’ｃｌの圧力−ひずみ
特性は、半径１’ｌ 、Ｉ′ｌ 、Ｉ−’２．ｒｔ、偏
心距離ａ、ｂ等を適宜調整することにより変化できる。
つまり、第８図（１３）に示した起歪筒１１′ｄの外周
壁の平面部分は、第８図囚における半径丁（、を無限大
としたものにほぼ相当するので、基本的には、この半径
］ｔを適宜選択することにより、圧力−ひすみ特性の広
範囲な調整か可能である。
壁の平面部分は、第８図囚における半径丁（、を無限大
としたものにほぼ相当するので、基本的には、この半径
］ｔを適宜選択することにより、圧力−ひすみ特性の広
範囲な調整か可能である。
尚、本発明は上述した実施例に限定されるものではなく
、種々の変形実施か可能である。
、種々の変形実施か可能である。
例えば起歪筒ＩＩ ｃｌ 、 Ｉ］’ｃｌの形状として
、その外周壁横断面を７惰円状、矩形状、長円形状など
にしてもよい。
、その外周壁横断面を７惰円状、矩形状、長円形状など
にしてもよい。
以」−詳述したように本発明によれば、以下に述べるＵ
々の利点を有する圧力変換器を提ｔ４Ａすることかでき
る。
々の利点を有する圧力変換器を提ｔ４Ａすることかでき
る。
第１に、従来の起歪筒における非直線性およびホイ−）
ヘスｌ〜ンブリツジ回路のもつ非直線性を同１１、ケに
且つ容易に補償することかできる。
ヘスｌ〜ンブリツジ回路のもつ非直線性を同１１、ケに
且つ容易に補償することかできる。
囚に、第６図（Ｂ）に示す実施例により、非直線性＋
０．００５％１・Ｓのものか得られた。従来、５００
Ｋ９・ｆ ／ ｃｎ＋以上の高容量のものにおいては、
高精度な圧力…り定は全く期待できなかったが、本発明
によれば、２ ｏ Ｏ，Ｋ９・ｆｏｒｄ 程度から数１
０００に９ ｆ／ＣＩＩＩの高容量まで、広範囲にわた
る高精度な圧力測定が可能な圧力変換器を提供すること
ができる。
０．００５％１・Ｓのものか得られた。従来、５００
Ｋ９・ｆ ／ ｃｎ＋以上の高容量のものにおいては、
高精度な圧力…り定は全く期待できなかったが、本発明
によれば、２ ｏ Ｏ，Ｋ９・ｆｏｒｄ 程度から数１
０００に９ ｆ／ＣＩＩＩの高容量まで、広範囲にわた
る高精度な圧力測定が可能な圧力変換器を提供すること
ができる。
第２に、本発明によれば、起歪筒の薄肉部に応力が集中
するのて゛、同一感度で圧力を検出するとすれば、薄肉
部の肉厚を従来の等肉厚円筒状のものに比べ厚くオるこ
とかできる。このことは、加工誤差が生じても、従来の
ものに比べ薄肉部の誤差の比率は少なく、製品毎のＩ特
性上のばらつきを少なく抑えられることを意味する。こ
の意味においても高精度化か実現される。
するのて゛、同一感度で圧力を検出するとすれば、薄肉
部の肉厚を従来の等肉厚円筒状のものに比べ厚くオるこ
とかできる。このことは、加工誤差が生じても、従来の
ものに比べ薄肉部の誤差の比率は少なく、製品毎のＩ特
性上のばらつきを少なく抑えられることを意味する。こ
の意味においても高精度化か実現される。
第１図は、従来の圧力変換器の一例の構成を示す縦断面
図、第２図（Δ）および（１３）は同１９１ｊの要部（
導入部）の縦断面図およびＡ−Ａ綜トＪ４断面図、第３
図は同側における圧力−ひすみ特性図、第４図（Ａ）お
よび（ＩＪ）は、本発明が成立するに至った思考過程換
Ｃの圧力−ひずみ特性図、第６図（Ａ）および（Ｂ）は
、本発明の一実施例の構成を示す要部縦断面図およびＣ
−Ｃ線１１４断面図、同図ＩＣ）は、同図（１３）とは
異なる他の実施例の構成を示す横断面図、第７図は第６
図（Ａ） 、 （ＩＮ） Ｋ示した実施例の圧力−ひす
み出力・′特性図、第８図（Ａ）およＱ’（ＩＪ）は、
第６図（ｒ３）および（０）Ｋ示す起歪筒の形状を説明
するためのそれぞれ起歪筒・１ノＩ′ｊ断面図、同図（
０）は本発明の更に異なる他の実施例の構成を示す横断
面図である。 ３ Ｕすみケージ、 １１・ ・導入部、１１＝
イア４シ体導入穴、 １１１〕 ・ねじ部、ｔｉ
ｃ 太径部、 ］］（Ｊ、］Ｉ’ｄ ・・起歪筒
、１０００別体部、 １１４．］］ゴ − ｆ”ｔ
’ｊ肉部、１１ ｇ 、 １．１’ ｇ 厚肉部。 第１図 １ 第 ２ 図 第３図 ル〃 ＠４図 （Ａ）（９） １゜ 第５図 箒６図 ／１１ａ ）１１ｑ 第７図 江刀 第８図 （Ａ） （Ｅｌ）
図、第２図（Δ）および（１３）は同１９１ｊの要部（
導入部）の縦断面図およびＡ−Ａ綜トＪ４断面図、第３
図は同側における圧力−ひすみ特性図、第４図（Ａ）お
よび（ＩＪ）は、本発明が成立するに至った思考過程換
Ｃの圧力−ひずみ特性図、第６図（Ａ）および（Ｂ）は
、本発明の一実施例の構成を示す要部縦断面図およびＣ
−Ｃ線１１４断面図、同図ＩＣ）は、同図（１３）とは
異なる他の実施例の構成を示す横断面図、第７図は第６
図（Ａ） 、 （ＩＮ） Ｋ示した実施例の圧力−ひす
み出力・′特性図、第８図（Ａ）およＱ’（ＩＪ）は、
第６図（ｒ３）および（０）Ｋ示す起歪筒の形状を説明
するためのそれぞれ起歪筒・１ノＩ′ｊ断面図、同図（
０）は本発明の更に異なる他の実施例の構成を示す横断
面図である。 ３ Ｕすみケージ、 １１・ ・導入部、１１＝
イア４シ体導入穴、 １１１〕 ・ねじ部、ｔｉ
ｃ 太径部、 ］］（Ｊ、］Ｉ’ｄ ・・起歪筒
、１０００別体部、 １１４．］］ゴ − ｆ”ｔ
’ｊ肉部、１１ ｇ 、 １．１’ ｇ 厚肉部。 第１図 １ 第 ２ 図 第３図 ル〃 ＠４図 （Ａ）（９） １゜ 第５図 箒６図 ／１１ａ ）１１ｑ 第７図 江刀 第８図 （Ａ） （Ｅｌ）
Claims (4)
- （１）圧力媒体としての流体を、起歪筒内に導入して該
起歪筒の周壁を変形せしめ、該変形をひずみゲージによ
り検出して印加圧力に対応する電気信号を得る圧力変換
器において、前記起歪筒の周壁を、薄肉部と厚肉部とを
有する形状に形成し、前記薄肉部にひずみゲージを添着
した構成とし、前記薄肉部と前記厚肉部との関係は、前
記起歪筒と前記ひずみゲージとの組合わせよりなる圧力
−ひすみ出力変換特性が直線性を呈する如く設定したこ
とを特徴とする圧力変換器。 - （２）前記起歪筒の周壁は、前記薄肉部から前記厚肉部
にかけて徐々にその肉厚が増加する部分を有する特許請
求の範囲第１項記載の圧力変換器。 - （３）前記起歪筒の周壁横断面形状は、その内周横断面
形状を半径［１の円形状とし、その外周壁横断面形状を
前記内の中心に対して対称にそれぞれ距離ａだけ離れた
点を中心とした半径］ｔ（ただし＋１）ａ−１−ｒｌ）
の２つの円が交差し互いに切り取られる円弧部分に相当
する円弧状に形成して成る特許請求の範囲第２項記載の
圧力変換器。 - （４）前記起歪筒の周壁横断面形状は、その内周壁横断
面形状を半径ｒ′１の円形状に形成し、その外周壁横断
面形状を半径ｒ’２の同心円の一部を、前記内周壁面を
形成する円の中心からの距離ｂ（ただしｒＪ（ｂ（ｒ’
２）だけ離れた前記中心に対称で互いに平行な２直線で
削除した平面に形成して成る特許請求の範囲第２項記載
の圧力変換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57179891A JPS5970933A (ja) | 1982-10-15 | 1982-10-15 | 圧力変換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57179891A JPS5970933A (ja) | 1982-10-15 | 1982-10-15 | 圧力変換器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5970933A true JPS5970933A (ja) | 1984-04-21 |
| JPH029703B2 JPH029703B2 (ja) | 1990-03-05 |
Family
ID=16073702
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57179891A Granted JPS5970933A (ja) | 1982-10-15 | 1982-10-15 | 圧力変換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5970933A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61158834U (ja) * | 1985-03-26 | 1986-10-02 | ||
| WO2006048278A1 (en) * | 2004-11-03 | 2006-05-11 | Basell Polyolefine Gmbh | Pressure transducer |
| EP2112490A3 (en) * | 2008-04-23 | 2012-04-04 | Transense Technologies PLC | High pressure sensor |
| US20160363499A1 (en) * | 2015-06-10 | 2016-12-15 | Waters Technologies Corporation | Sensor body for a flow through pressure sensor |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3645136A (en) * | 1970-04-15 | 1972-02-29 | Charles W Calhoun | Fluid pressure measuring device |
-
1982
- 1982-10-15 JP JP57179891A patent/JPS5970933A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3645136A (en) * | 1970-04-15 | 1972-02-29 | Charles W Calhoun | Fluid pressure measuring device |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61158834U (ja) * | 1985-03-26 | 1986-10-02 | ||
| WO2006048278A1 (en) * | 2004-11-03 | 2006-05-11 | Basell Polyolefine Gmbh | Pressure transducer |
| EP2112490A3 (en) * | 2008-04-23 | 2012-04-04 | Transense Technologies PLC | High pressure sensor |
| US20160363499A1 (en) * | 2015-06-10 | 2016-12-15 | Waters Technologies Corporation | Sensor body for a flow through pressure sensor |
| US10495534B2 (en) * | 2015-06-10 | 2019-12-03 | Waters Technologies Corporation | Sensor body for a flow through pressure sensor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH029703B2 (ja) | 1990-03-05 |
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