JPS5926892B2 - 絶対圧センサ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は被測定圧が加えられる受圧板の変位を差動的
をこ取出すようにすることＱこより被測定圧の真空との
差、つまり絶対圧を検出する絶対圧センサに関する。

受圧板の変位を、その受圧板の両側に検出部を配して差
動的に電気信号として取出せば、小さな変位も比較的大
きな信号として取出すことができる。

受圧板の両側に与えられる圧力差を検出するためにその
受圧板の両側に検出部をそれぞれ配して受圧板の変位を
差動的に取出すセンサはいわゆる差圧センサによく知ら
れている。

差圧センサにおける受圧板の一方を真空圧とし他方に被
測定圧を与えれば絶対圧力を検出できる。

しかしその場合は真空圧側に検出部が配されるためその
真空度が低下するおそれがあり、また検出部を取替私或
いは修理点検できるようにし、かつ充分な真空度を保持
させる構造とすることが困難であった。

このような点から従来において絶対圧センサとしては受
圧板の変位を差動的に検出するものは実用化されていな
かった。

つまり従来の絶対圧センサは受圧板の変位を一方からの
み検出するものであり、変位を大きな信号として取出す
ことができなかった。

この発明の目的は受圧板の変位を差動的に検出でき、し
かも真空度が低下し難くすることが容易であり、かつ検
出部の取替えや修理点検が容易な絶対圧センサを提供す
ることにある。

この発明によればボディ内に被測定圧を与え、そのボデ
ィ内Ｑこ受圧板を配し、その受圧板の一面に真空室の一
端が連結され、他端はボディに固定される。

真空室は筒状をしており、その軸心が受圧板のはゾ中心
を通り、かつ受圧板と直角方向に伸縮できるようにされ
る。

その真空室に囲まれた空間は補助加圧室とさ札その内部
に被測定圧が加えられる。

この補助加圧室内で受圧板と対向して検出部がボディに
保持され、また受圧板の他面にも検出部が対向して設け
られる。

これ等雨検出部により受圧板の変位が差動的に電気信号
として検出される。

受圧板の一面Ｏこは全面に被測定圧が与えられるが他面
の一部Ｑこも被測定圧が加えられるため、有効圧はこれ
等両側の被測定圧が加えられている面積の差の部分とな
る。

このようにして検出部を真空室内Ｑこ配することなく、
受圧板の両側に配置することができる。

次に図面を参照してこの発明による絶対圧センサの実施
例を説明しよう。

図において１は円筒状のボディを示し、ボディ１１内に
被測定圧が与えられる。

例えばボディ１１の一方の端板１２の周面に被測定圧導
入口１３が形成され、その導入口１３はボディ１１の内
周壁面の近くへ分岐路１４を通じボディ１１内に連通し
ている。

ボディ１１内の中央部ζこ受圧板１５が配され、受圧板
１５はボディ１１の軸心とはゾ直角に変位できるように
ボディ１１に保持される。

ボディ１１の一面と一端が連結され、他端がボディ１１
瘉こ連結されて筒状真空室１６が設けられる。

真空室１６の軸心は受圧板１５の中心上に位置され、か
つ受圧板１５と直角方向に伸縮できるようにされる。

例えば外側ベローズ１７の一端が受圧板１７の周縁部に
連結さべ外側ベローズ１７の他端が端板１２の周縁部に
固定される。

ただしベローズ１７とボディ１１の周壁との間に分岐路
１４が位置される。

外側ベローズ１７と同軸心でその内側に内側ベローズ１
８が配され、内側ベローズ１８の両端は端板１２及び受
圧板１５にそれぞれ固定される。

これ等ベローズ１７，１８と端板１２、受圧板１５との
固定は気密的に行なわれベローズ１７，１８、端板１２
及び受圧板１５に囲まれて真空室１６が構成される。

またこの真空室１６をこより受圧板１５が保持される。

端板１２の周面より真空室１６に達する真空引用通路１
９が形成され、これを通じて真空室１６内が真空に保持
される。

真空室１６により囲まれて補助加圧室２１が設けられる
。

その補助加圧室２１内において受圧板１５と対向して検
出部２２がボディ１１に保持される。

この例ではその検出部２２を外部に取出し補助加圧室２
１内が大気圧になった時に真空室１６が縮小され過ぎな
いようにストッパ２３が設けられる。

例えば端板１２に中心孔２４が形成され、その中心孔２
４内に円筒状ストッパ２３が嵌挿される。

ストッパ２３の外端にフランジ２５が一体に形成され、
これは端板１２の外端面に形成された浅い凹部２６の底
面に接して、例えばねじ止め番こより固定される。

ストッパ２３の内端面は受圧板１５が測定圧にもとづき
変位できる範囲内で受圧板１５と接近している。

、ストッパ２３内にはその外端より柱状支持体２７が挿
入され、その支持体２７の内端に検出部２２が取付けら
れる。

支持体２７の外端に取付板２８が一体に形成され、取付
板２８がフランジ２５の外面と接してこれ番こ例えばね
じ止めされる。

端板１２の凹部２６は必要に応じて蓋２９で蓋される。

端板１２Ｇこ被測定圧導入口１３と補助加圧室２１とを
連通ずる分岐路３０が形成され、分岐路３０を通じて補
助加圧室２１内は被測定圧ζこ保持される。

図に示してないが検出部２２に接続されたリード線は支
持体２７内を通り、凹部２６よりその周壁に形成された
小孔を通じて外部に導出される。

ストッパ２３と端板１２及び支持体２７との間にそれぞ
れ０１Ｊング３１及び３２が介在されて補助加圧室２１
と外部とが気密的Ｑこ遮断される。

受圧板１５の真空室１６と反対の面と対向して検出部３
３が配される。

即ちボディ１１の他方の端板３４に形成された円形孔３
５内に円柱状支持体３５が嵌挿され、その支持体３５の
内端に検出部３３が取付けられる。

支持体３５の外端のつば部が端板３４に例えばねじ止め
される。

端板３４及び支持体３５内にボディの内外を気密的に遮
断するための０１Ｊング３６が介在される。

必要に応じて端板３４の外側に支持体３５を蓋するカバ
ー３７が取付けられる。

この例では受圧板１５の支持を安定に行なうと共（こそ
の中心位置調整、つまり検出部２２及び３３の中心に受
圧板１５を調整することができるようにされる。

このため端板３４側のボディ１１の内周面の径を犬とし
、その大径部の内周面と接する回動リング３８が回動自
在に配される。

回動リング３８の内周面にはねじが切られ、このねじと
螺合されたねじを外周面にもつ支持リング３９が設けら
れる。

支持リング３９に支持体３５が緩挿されている。

ベローズ４９の両端が支持リング３９及び受圧板１５に
それぞれ固定される。

ベローズ４１の外側において支持リング３９に共通孔４
２が形成され、これを通じ更にリング３９及び支持体３
５の間隔を通じてボディ１１内の被測定圧がベローズ４
１内に与えられ、つまり受圧板１５に印加される。

回動リング３８を回動するとこれと螺合している支持リ
ング３９が軸心と平行に移動して受圧板１５の位置を調
整することができる。

回動リング３８は端板３４で押えられると共Ｏここれ等
間に０１Ｊング４３が介在される。

検出部２２，３３としては各種のものを用いることがで
き、例えば受圧板１５を非磁性体で作りその中心部の両
側に強磁性体をそれぞれ突出させ支持体２７，３５には
それぞれコイルを取付け、受圧板１５の変位Ｏこ応じて
これ等コイルのインダクタンス値が差動的に変化するよ
うにされる。

検出部２２．３３としてはその他例えば静電容量式％式
％ 以上述べたようにこの発明ζこよる絶対圧センサによれ
ばボディ１１内ζこ印加された被測流圧は受圧板１５の
両側に印加される。

ベローズ１８内の受圧板１５の面積と、ベローズ４１内
の受圧板１５の面積との差に印加される被測流圧力が有
効圧力として作用する。

この有効圧力に応じて受圧板１５が変位し、この変位が
検出部２２．３３により差動的に検出される。

検出部２２．３３は何れも真空室１６の外に配されるも
のであるため真空室１６内に部品を配置することがなく
真空室１６内の真空度が劣化するおそれはない。

従ってそれだけ正確にＩｌ定することができる。

又、支持体２７を外すことにより検出部２２の修理点検
を行なうことができ、これを真空室１６と無関係に行な
うことができる。

支持体２７を取外した時に受圧板１５はストッパ２３に
保持されて真空室１６が不必要をこ縮小しないようにさ
れる。

【図面の簡単な説明】

図にこの発明ζこよる絶対圧センサの一例を示す断面図
である。 １１：ボディ、１３：被測定圧導入口、１５：受圧板、
１６：真空室、１７．１Ｂ、４１：べローズ、１９：真
空室引出口、２１：補助加圧室、２２．３３：検出部、
２７，３５：支持体、２３：ストツノ人３８：回動リン
グ、３９：支持リング一

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 被測定圧が加えられるボディと、そのボディ内に配
   さね、板面と直角方向に変位できるようζこ保持された
   受圧板と、その受圧板の一面と対向して上記ボディに取
   付けられ、受圧板との間隔と対応した電気信号を得る第
   １検出部と、上記受圧板の他面と一端が連結され、他端
   が上記ボディ瘉こ固定され、受圧板の中心とはシ一致す
   る軸心をもち受圧板と直角方向において伸縮できる筒状
   真空室と、その筒状真空室により囲まれ、上記被測定圧
   が加えられる補助加圧室と、その補助加圧室内において
   上記受圧板の他面と対向して上記ボディに取付けらね、
   その受圧板との間隔と対応した電気信号を得る第２検出
   部とを具備する絶対圧センサ。