JPS6391531A - ダイアフラム固定構造 - Google Patents
ダイアフラム固定構造Info
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- JPS6391531A JPS6391531A JP23632086A JP23632086A JPS6391531A JP S6391531 A JPS6391531 A JP S6391531A JP 23632086 A JP23632086 A JP 23632086A JP 23632086 A JP23632086 A JP 23632086A JP S6391531 A JPS6391531 A JP S6391531A
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- diaphragm
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- metal
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Landscapes
- Measuring Fluid Pressure (AREA)
- Diaphragms And Bellows (AREA)
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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は各種プロセス流体圧力等を検出する差圧・圧力
発信器等に用いて好適なダイアフラム固定構造に関し、
特に耐蝕性を有する金属製ダイアフラムの固定構造の改
良に関する。
発信器等に用いて好適なダイアフラム固定構造に関し、
特に耐蝕性を有する金属製ダイアフラムの固定構造の改
良に関する。
たとえば管内流体の流量等を測定する差圧・圧力発信器
においてその発信器検出部は、概略第２図に示すような
構成とされている。これを簡頓に説明すると、符号１．
２は左、右一対をなす検出部ボディで、それぞれの外側
面側すなわちダイアフラム受は部の受圧面１ａ、２ａに
は略波形円板状に形成された高圧側および低圧側のバリ
アダイアフラム３．３が装着されている。なお、上述し
た各受圧面１ａ、２ａはそれぞれ前記バリアダイアフラ
ム３，３と同形の波形に形成され、かつこれらバリアダ
イアフラム３．３との間にμ圧室４．５を形成している
。そして、各バリアダイアフラム３．３の外側面には、
前述した管内オリフィス上流側の高圧ＰＨと、下流側の
低圧ＰＬとがそれぞれ印加されている。
においてその発信器検出部は、概略第２図に示すような
構成とされている。これを簡頓に説明すると、符号１．
２は左、右一対をなす検出部ボディで、それぞれの外側
面側すなわちダイアフラム受は部の受圧面１ａ、２ａに
は略波形円板状に形成された高圧側および低圧側のバリ
アダイアフラム３．３が装着されている。なお、上述し
た各受圧面１ａ、２ａはそれぞれ前記バリアダイアフラ
ム３，３と同形の波形に形成され、かつこれらバリアダ
イアフラム３．３との間にμ圧室４．５を形成している
。そして、各バリアダイアフラム３．３の外側面には、
前述した管内オリフィス上流側の高圧ＰＨと、下流側の
低圧ＰＬとがそれぞれ印加されている。
また、前記検出部ボディ１，２間の内部中央には、ボデ
ィ内室６が形成されており、このボディ内室６はセンタ
ダイアフラム７によって左、右−対の室６ａ、６ｂに仕
切られ、その一方室６ａが前記高圧側の側圧室４に連通
路４ａを介して連通されるとともに図示しない封入回路
側に連通され、また他方室６ｂが前記低圧側の測圧室５
に連通路５ａを介して連通されかつ同様に別の封入回路
（図示せず）に連通されている。そして、これら封入回
路間での圧力差が、圧力伝達媒体としての封入流体を介
してボディ１，２上部のへラダ８内に設けられている圧
力センサ（図示せず）により検出されることにより、電
気的な出力として取出されるような構成とされている。
ィ内室６が形成されており、このボディ内室６はセンタ
ダイアフラム７によって左、右−対の室６ａ、６ｂに仕
切られ、その一方室６ａが前記高圧側の側圧室４に連通
路４ａを介して連通されるとともに図示しない封入回路
側に連通され、また他方室６ｂが前記低圧側の測圧室５
に連通路５ａを介して連通されかつ同様に別の封入回路
（図示せず）に連通されている。そして、これら封入回
路間での圧力差が、圧力伝達媒体としての封入流体を介
してボディ１，２上部のへラダ８内に設けられている圧
力センサ（図示せず）により検出されることにより、電
気的な出力として取出されるような構成とされている。
ところで、上述したダイアフラム３，３；７、特に測圧
側のダイアフラム３は、その被測定流体が腐蝕性流体で
あるとき、耐蝕性に優れている金属材料、たとえばチタ
ン、チタン合金、タンタルあるいはハステロイ等で形成
される。しかし、この場合に問題とされることは、この
耐蝕性に優れているダイアフラム材料が、ボディ１，２
側のステンレス鋼等といった鉄系材料との溶接接合が困
難で、また仮に溶接できたとしても接合部に脆い化合物
ができて接合強度等の信頼性の面で問題となることであ
る。勿論、ボディ１，２側をダイアフラム材料で形成す
ればよいが、コスト高を招き、現実的なものではない。
側のダイアフラム３は、その被測定流体が腐蝕性流体で
あるとき、耐蝕性に優れている金属材料、たとえばチタ
ン、チタン合金、タンタルあるいはハステロイ等で形成
される。しかし、この場合に問題とされることは、この
耐蝕性に優れているダイアフラム材料が、ボディ１，２
側のステンレス鋼等といった鉄系材料との溶接接合が困
難で、また仮に溶接できたとしても接合部に脆い化合物
ができて接合強度等の信頼性の面で問題となることであ
る。勿論、ボディ１，２側をダイアフラム材料で形成す
ればよいが、コスト高を招き、現実的なものではない。
このため、このような問題を解決するために、従来から
、たとえば特開昭５８−８０２３２号公報等に示される
ように、ステンレス鋼等によるボディにチタン、タンタ
ル等によるダイアフラムを、金ろう付けによって接合す
るようにしたものや、実開昭５５−１７２８３５号公報
等のように、チタンとステンシー ス鋼といった二種類
の異なる金属材を加熱、加圧接合してなるクラツド鋼に
よるリングを用い、これをそれぞれボディとダイアフラ
ムとに溶接したもの等が提案されている。
、たとえば特開昭５８−８０２３２号公報等に示される
ように、ステンレス鋼等によるボディにチタン、タンタ
ル等によるダイアフラムを、金ろう付けによって接合す
るようにしたものや、実開昭５５−１７２８３５号公報
等のように、チタンとステンシー ス鋼といった二種類
の異なる金属材を加熱、加圧接合してなるクラツド鋼に
よるリングを用い、これをそれぞれボディとダイアフラ
ムとに溶接したもの等が提案されている。
しかしながら、このような従来方法において、前者の場
合には、ろう付は時にろう材が接合部分からダイアフラ
ムの受圧面側にまで流れ出すことがあり、そのコンプラ
イアンスに悪影響を及ぼし、動作上での信頼性が損なわ
れるばかりでなく、その接合部全周にわたる均一なろう
付けを行なうことが困難である等の欠点があった。また
、このような金ろう付けを行なうと、その接合部や上述
した流出部分でろう材とダイアフラムとの間に合金化に
よる脆化現象が生じるといった問題もあった。
合には、ろう付は時にろう材が接合部分からダイアフラ
ムの受圧面側にまで流れ出すことがあり、そのコンプラ
イアンスに悪影響を及ぼし、動作上での信頼性が損なわ
れるばかりでなく、その接合部全周にわたる均一なろう
付けを行なうことが困難である等の欠点があった。また
、このような金ろう付けを行なうと、その接合部や上述
した流出部分でろう材とダイアフラムとの間に合金化に
よる脆化現象が生じるといった問題もあった。
一方、後者の場合には、クラツド鋼を形成する加熱、加
圧の際に両金属間にクラックが発生し、その部分から腐
蝕が進行するといった問題があり、クラツド鋼を用いて
ダイアフラムをボディ側に接合しても、上述したクラッ
ク部分から封入液の液洩れ等が生じるといった問題をも
つもので、これらの問題点を一掃し得る何らかの対策を
講じることが必要とされている。
圧の際に両金属間にクラックが発生し、その部分から腐
蝕が進行するといった問題があり、クラツド鋼を用いて
ダイアフラムをボディ側に接合しても、上述したクラッ
ク部分から封入液の液洩れ等が生じるといった問題をも
つもので、これらの問題点を一掃し得る何らかの対策を
講じることが必要とされている。
上述した要請に応えるために、本発明に係るダイアフラ
ム固定構造は、金属製ボディのダイアフラム受は部局縁
部分に、このボディと異なる金属材料で形成されている
ダイアフラムの周縁部を溶着接合するにあたって、これ
らボディとダイアフラムとの接合部間に、チタン、チタ
ン合金、タンタル、ハステロイ等のダイアフラムと溶接
可能な材料で形成されている金属製リングを介在させ、
この金属製リングをボディ側にろう付けするとともに、
この金属製リングに対しダイアフラムを溶接して固定す
るようにしたものである。
ム固定構造は、金属製ボディのダイアフラム受は部局縁
部分に、このボディと異なる金属材料で形成されている
ダイアフラムの周縁部を溶着接合するにあたって、これ
らボディとダイアフラムとの接合部間に、チタン、チタ
ン合金、タンタル、ハステロイ等のダイアフラムと溶接
可能な材料で形成されている金属製リングを介在させ、
この金属製リングをボディ側にろう付けするとともに、
この金属製リングに対しダイアフラムを溶接して固定す
るようにしたものである。
本発明によれば、ダイアフラムと溶接性のよい金属製リ
ングを始めにボディ側にろう付けするとともに、この金
属製リングにダイアフラムを溶接することで、ダイアフ
ラムをボディ側に接合固定するものである。
ングを始めにボディ側にろう付けするとともに、この金
属製リングにダイアフラムを溶接することで、ダイアフ
ラムをボディ側に接合固定するものである。
以下、本発明を図面に示した実施例を用いて詳細に説明
する。
する。
第１図は本発明に係るダイアフラム固定構造の一実施例
を示すものであり、図において前述した第２図と同一ま
たは相当する部分には同一番号を付して説明は省略する
。
を示すものであり、図において前述した第２図と同一ま
たは相当する部分には同一番号を付して説明は省略する
。
さて、本発明によれば、ステンレス鋼（たとえば５ＯＳ
３１Ｂ）等による金属製ボディ１（２）のダイアフラム
受は部の受圧面１ａ（２ａ）周縁部分に、このボディ１
（２）と異なる金属材料で形成されているダイアフラム
３の周縁部を溶着接合するにあたって、ボディ１（２）
とダイアフラム３との接合部間に、ダイアフラム３と溶
接性のよい金属材料で形成されている金属製リング１０
を介在させ、この金属製リングｌＯをボディ１（２）側
にろう付けするとともに、この金属製リング１０に対し
ダイアフラム３を溶接するようにしたところに特徴を有
している。なお、図中１１はろう付は部を、１２は溶接
部をそれぞれ示している。
３１Ｂ）等による金属製ボディ１（２）のダイアフラム
受は部の受圧面１ａ（２ａ）周縁部分に、このボディ１
（２）と異なる金属材料で形成されているダイアフラム
３の周縁部を溶着接合するにあたって、ボディ１（２）
とダイアフラム３との接合部間に、ダイアフラム３と溶
接性のよい金属材料で形成されている金属製リング１０
を介在させ、この金属製リングｌＯをボディ１（２）側
にろう付けするとともに、この金属製リング１０に対し
ダイアフラム３を溶接するようにしたところに特徴を有
している。なお、図中１１はろう付は部を、１２は溶接
部をそれぞれ示している。
すなわち、本発明は、チタン、タンタル等の耐蝕性を有
する金属材料で形成されているダイアフラム３とステン
レス鋼等で形成されているボディｌ （２）とを適切か
つ確実に接合固定するために、これら両方の材料によく
接合する銀−銅ろう材を用い、かつダイアフラム３の脆
化現象を招く合金化を防止するために、このダイアフラ
ム３と溶接性のよい材料で形成されている金属製リング
１０を、ボディ１（２）に対し予め真空中でろう付は接
合し、その後にこの金属製リング１０に対し、ダイアフ
ラム３を電子ビーム溶接やプラズマ溶接等で溶接して固
定するようにしたものである。ここで、上述した金属製
リング１０としては、耐蝕性を有するダイアフラム３と
同一または類似する成分を有する材料で形成されたもの
を用いるとダイアフラム３との溶接性の面で有利で、た
とえばダイアフラム材料がチタンまたはタンタルの場合
、チタン、タンタルのいずれか一方で、またダイアフラ
ム材料がハステロイである場合はこのハステロイで金属
製リング１０を形成するとよい。
する金属材料で形成されているダイアフラム３とステン
レス鋼等で形成されているボディｌ （２）とを適切か
つ確実に接合固定するために、これら両方の材料によく
接合する銀−銅ろう材を用い、かつダイアフラム３の脆
化現象を招く合金化を防止するために、このダイアフラ
ム３と溶接性のよい材料で形成されている金属製リング
１０を、ボディ１（２）に対し予め真空中でろう付は接
合し、その後にこの金属製リング１０に対し、ダイアフ
ラム３を電子ビーム溶接やプラズマ溶接等で溶接して固
定するようにしたものである。ここで、上述した金属製
リング１０としては、耐蝕性を有するダイアフラム３と
同一または類似する成分を有する材料で形成されたもの
を用いるとダイアフラム３との溶接性の面で有利で、た
とえばダイアフラム材料がチタンまたはタンタルの場合
、チタン、タンタルのいずれか一方で、またダイアフラ
ム材料がハステロイである場合はこのハステロイで金属
製リング１０を形成するとよい。
そして、このような構成によれば、ダイアフラム３をボ
ディ１（２）側に直接ろう付けしないために、このダイ
アフラム３に脆化化合物ができず、その動作上での信頼
性の面で優れ、また確実な接合部の気密性を確保し得る
ものである。さらに、このような構成では、ボディ材料
としてステンレス鋼以外に、炭素鋼等といった他の金属
材料も使用することが可能で、より一層のコスト低減化
が可能となる。勿論、このような金属製リング１０は、
従来のクラツド鋼のようなりラック等の欠陥はなく液洩
れの虞れもない。
ディ１（２）側に直接ろう付けしないために、このダイ
アフラム３に脆化化合物ができず、その動作上での信頼
性の面で優れ、また確実な接合部の気密性を確保し得る
ものである。さらに、このような構成では、ボディ材料
としてステンレス鋼以外に、炭素鋼等といった他の金属
材料も使用することが可能で、より一層のコスト低減化
が可能となる。勿論、このような金属製リング１０は、
従来のクラツド鋼のようなりラック等の欠陥はなく液洩
れの虞れもない。
また、このような金属製リング１０とステンレス鋼、炭
素鋼等によるボディ１（２）とのろう付けは、銀（１０
〜２０％）−銅ろう材を用い、これらをたとえば１０
〜ｔｏ Ｔａｒｒ程度の真空中で９００〜８３０℃程
度の加熱温度と３〜ｌＯ分程度の加熱時間６
で行なうとよいことが実験により確認されており、充分
な接合強度をもち信頼性の高い固定状態が得られるもの
である。なお、このろう付は時において、たとえば金属
製リング１０の接合面またはボディ１（２）側の接合面
に凹溝（図中１１ａ参照）を形成し、この凹溝１１ａ内
にろう材をセットするようにするとよいものである。
素鋼等によるボディ１（２）とのろう付けは、銀（１０
〜２０％）−銅ろう材を用い、これらをたとえば１０
〜ｔｏ Ｔａｒｒ程度の真空中で９００〜８３０℃程
度の加熱温度と３〜ｌＯ分程度の加熱時間６
で行なうとよいことが実験により確認されており、充分
な接合強度をもち信頼性の高い固定状態が得られるもの
である。なお、このろう付は時において、たとえば金属
製リング１０の接合面またはボディ１（２）側の接合面
に凹溝（図中１１ａ参照）を形成し、この凹溝１１ａ内
にろう材をセットするようにするとよいものである。
さらに、このようにしてボディ１（２）に対しろう付は
固定された金属製リング１０に対してのダイアフラム３
の接合作業は、電子ビーム溶接またはプラズマ溶接等に
よって簡単かつ確実に行なえることも容易に理解されよ
う。また、このような固定構造では、従来のようなダイ
アフラム３でのコンプライアンスに対する悪影響もない
ことは明らかであろう。
固定された金属製リング１０に対してのダイアフラム３
の接合作業は、電子ビーム溶接またはプラズマ溶接等に
よって簡単かつ確実に行なえることも容易に理解されよ
う。また、このような固定構造では、従来のようなダイ
アフラム３でのコンプライアンスに対する悪影響もない
ことは明らかであろう。
なお１本発明は上述した実施例構造に限定されず、各部
の形状、構造等を、適宜変形、変更することは自由であ
る。また、本発明に係るダイアフラム固定構造は、前述
したような差圧争圧力発信器におけるバリアダイアフラ
ムに限定されず、各種機器、装置における金属製ダイア
フラムの異なる金属材料による固定部への固定構造とし
て採用してその効果を発揮゛し得るものである。
の形状、構造等を、適宜変形、変更することは自由であ
る。また、本発明に係るダイアフラム固定構造は、前述
したような差圧争圧力発信器におけるバリアダイアフラ
ムに限定されず、各種機器、装置における金属製ダイア
フラムの異なる金属材料による固定部への固定構造とし
て採用してその効果を発揮゛し得るものである。
以上説明したように１本発明に係るダイアフラム固定構
造によれば、耐蝕性を有する金属製ダイアフラムと溶接
性のよい材料で形成された金属製リングを用い、この金
属製リングをボディ徊にろう付けするとともに、ダイア
フラムを溶接するようにしたので、簡単かつ安価な構成
にもかかわらず、チタン等によるダイアフラムを簡単か
つ適切にステンレス鋼等によるボディ側に接合固定する
ことができ、しかも従来のようにダイアフラムでの動作
上での信頼性が損なわれたり、接合部の気密性が損なわ
れたりする等といった問題を一掃し得る等といった種々
優れた効果がある。
造によれば、耐蝕性を有する金属製ダイアフラムと溶接
性のよい材料で形成された金属製リングを用い、この金
属製リングをボディ徊にろう付けするとともに、ダイア
フラムを溶接するようにしたので、簡単かつ安価な構成
にもかかわらず、チタン等によるダイアフラムを簡単か
つ適切にステンレス鋼等によるボディ側に接合固定する
ことができ、しかも従来のようにダイアフラムでの動作
上での信頼性が損なわれたり、接合部の気密性が損なわ
れたりする等といった問題を一掃し得る等といった種々
優れた効果がある。
第１図は本発明に係るダイアフラム固定構造の一実施例
を示す要部断面図、第２図は本発明を適用する発信器検
出部の概略断面図である。 １．２・・・・（検出部）ボディ、ｌａ、２ａ・・・・
受圧面（ダイアフラム受は部）３・・・・（バリア）ダ
イアフラム、７・・・・センタダイアフラム、１０・・
・・金属製リング、１１・・・・ろう付は部、１１・・
・・凹溝、１２・・・・溶接部。 特許出願人 山武ハネウェル株式会社代 理 人
山川政樹（ほか２名）第１図 第２図
を示す要部断面図、第２図は本発明を適用する発信器検
出部の概略断面図である。 １．２・・・・（検出部）ボディ、ｌａ、２ａ・・・・
受圧面（ダイアフラム受は部）３・・・・（バリア）ダ
イアフラム、７・・・・センタダイアフラム、１０・・
・・金属製リング、１１・・・・ろう付は部、１１・・
・・凹溝、１２・・・・溶接部。 特許出願人 山武ハネウェル株式会社代 理 人
山川政樹（ほか２名）第１図 第２図
Claims (2)
- （１）金属製ボディのダイアフラム受け部周縁部分に、
このボディと異なる金属材料で形成されているダイアフ
ラムの周縁部を溶着接合するダイアフラム固定構造にお
いて、前記ボディとダイアフラムとの接合部間に金属製
リングを介在させ、この金属製リングをボディ側にろう
付けするとともに、この金属製リングに対しダイアフラ
ムを溶接したことを特徴とするダイアフラム固定構造。 - （２）金属製リングは、チタン、チタン合金、タンタル
、ハステロイのうち、金属製ダイアフラムと溶接性のよ
い材料で形成されていることを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載のダイアフラム固定構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23632086A JPS6391531A (ja) | 1986-10-06 | 1986-10-06 | ダイアフラム固定構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23632086A JPS6391531A (ja) | 1986-10-06 | 1986-10-06 | ダイアフラム固定構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6391531A true JPS6391531A (ja) | 1988-04-22 |
Family
ID=16999052
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23632086A Pending JPS6391531A (ja) | 1986-10-06 | 1986-10-06 | ダイアフラム固定構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6391531A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002257659A (ja) * | 2001-02-27 | 2002-09-11 | Minebea Co Ltd | 高温計測用半導体式圧力センサ |
| JP2008308945A (ja) * | 2007-06-18 | 2008-12-25 | Nisshin Steel Co Ltd | 引張杭併用コンクリート基礎及びその構築方法 |
| JP2012503179A (ja) * | 2008-09-17 | 2012-02-02 | ピー・アイ・コンポーネンツ・コーポレーション | ダイヤフラム構造およびダイヤフラム構造を製造する方法 |
-
1986
- 1986-10-06 JP JP23632086A patent/JPS6391531A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002257659A (ja) * | 2001-02-27 | 2002-09-11 | Minebea Co Ltd | 高温計測用半導体式圧力センサ |
| JP2008308945A (ja) * | 2007-06-18 | 2008-12-25 | Nisshin Steel Co Ltd | 引張杭併用コンクリート基礎及びその構築方法 |
| JP2012503179A (ja) * | 2008-09-17 | 2012-02-02 | ピー・アイ・コンポーネンツ・コーポレーション | ダイヤフラム構造およびダイヤフラム構造を製造する方法 |
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