JPH054624B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は例えば圧力計の校正を行う圧力計試
験装置、特にプランジヤポンプを用いた試験圧力
の発生に関するものである。

［従来の技術］ ブルドン管やベローズを用いた圧力計及び電気
式圧力計などの目盛定めや圧力指示値の校正のた
め従来は分銅式圧力計試験器が用いられている。

第３図は分銅式圧力計試験器の構造図であり、
図において１は圧力を伝達する油の油タンク、９
は管路を開閉するストツプバルブ、１０は目盛定
めや圧力指示値の校正を受ける圧力計、２０は試
験圧力の標準となる分銅、２１は分銅２０の受圧
部を備えたラム、２２は圧力伝達を行う油の油
路、２３は試験圧力を発生させるピストン、２４
はピストン２３の発生する試験圧力を調節するハ
ンドル、２５は分銅式圧力計試験器を保持するベ
ツドである。

従来の分銅式圧力計試験器は上記のように構成
され、 例えば、校正を行う試験圧力に相当する分銅２
０をラム２１に接地し、ラム２１を回転させなが
らハンドル２４を操作してピストン２３の吐出圧
力を増加して分銅２０とラム２１が押上げられ油
圧力と平衡させる、このときの圧力計１０の指示
値が分銅２０とラム２１相当の圧力である。

Ｐ＝Ｗ／ＡKgｆ／cm² Ｗ：分銅２０とラム２１の合計重量 Ａ：ラム２１の有効受圧面積 校正が終了したとき、ハンドル２４を逆方向に
操作してピストン２３の吐出圧力を低下させて分
銅２０とラム２１を下げる。

次に他の試験圧力による校正を行うとき、試験
圧力に相当する分銅２０をラム２１に設置して上
記と同様の操作を行い該当圧力の校正を行う。

上記の通り、順次校正を行う試験圧力に相当す
る分銅２０を選定して、各種レンジの圧力計の目
盛定めや圧力指示の校正を行うようになつてい
る。

［発明が解決しようとする問題点］ 上記のような従来の分銅式圧力計試験器では圧
力計１０に入力する試験圧力発生のため分銅２０
を用いているので、試験圧力が異なる度に分銅２
０を交換する。特に350Kgｆ／cm²以上の高い試験
圧力による校正を行うとき、非常に重量の大きい
分銅２０を使用し且つハンドル２３の操作力も大
きくなる。その上分銅２０のラム２１への設置作
業が重労働になり作業の安全性が問題となる。

更に試験圧力が変わる都度また圧力計１０の圧
力レンジが異る都度ハンドル２４を操作して、ピ
ストン２３の吐出圧力の増加及び減少させて繰返
し校正試験を行うため、圧力計１０の校正試験に
時間を要し作業効率が低いという問題点があつ
た。

この発明はかかる問題点を解決するためになさ
れたもので、圧力の標準に分銅２０を用いること
なく、圧力計１０の校正試験は設定器により試験
圧力を設定し、スイツチ操作のみの軽作業にて行
え習熟性を要せず、安全性が高くならびに圧力計
校正時間の短い生産性の高い圧力計試験装置を得
ることを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ そこで、本発明では、試験圧力にて校正された
電気信号を出力する設定器と、該試験圧力に応動
して電気信号を出力する電気式圧力計と、該設定
器出力と該電気式圧力計出力との偏差信号が入力
されるサーボ増幅器と、該サーボ増幅器出力によ
り制御されるサーボモータと、該サーボモータの
作動に追従した吐出圧力を出力するプランジヤポ
ンプと、所定の空気圧に応動した吐出圧力を出力
する増圧シリンダとを具備して、該増圧シリンダ
出力を逆止め弁を介して該プランジヤポンプ出力
へ加えるように構成された圧力計試験装置とし
た。

［作用］ この発明においては、試験圧力の基準は設定器
が出力する電気信号に基づいており、圧力計試験
装置の作動の初期に空気圧により作動する増圧シ
リンダの予圧作用により、試験圧力は急速に増加
して管路内空気を圧縮し、爾後設定器による設定
圧力と電気式圧力計出力との偏差信号により作動
するフイードバツクサーボ方式により、プランジ
ヤポンプの吐出圧力が制御され自動的に試験圧力
は設定圧力に整定される。従つて設定器を用いて
試験圧力を電気的に設定することにより圧力計の
校正が行える。

［実施例］ 第１図はこの発明の一実施例を示すブロツク図
であり、１，９，１０は上記従来装置と全く同一
のものである。２は本装置の作動を制御する指令
器、３は指令器２の指令により作動し油タンク１
からの管路を接続する油圧電磁弁、４は指令器２
の指令により作動し空気圧源との接続を行う空気
圧電磁弁、５は油圧電磁弁３の作動により油タン
ク１より油が充満されフイードバツクサーボの出
力に比例して吐出圧力が増加するプランジヤポン
プ、６は管路の油の流れの方向制御を行う逆止め
弁、７は逆止め弁６を介して油タンク１より油が
充満され１次側空気圧にて作動し２次側油圧の吐
出圧力を出力する増圧シリンダ、８は試験圧力に
応動して電気信号を出力する電気式圧力計、９は
管路の「開」、「閉」を行うストツプバルブ、１０
は圧力計、１１は圧力計１０の試験圧力を10進３
桁のデイジタルスイツチを用いて設定する設定
器、１２は電気式圧力計８と設定器１１のそれぞ
れの出力信号が入力されるサーボ増幅器、１３は
サーボ増幅器１２の出力を増幅するドライバ回
路、１４はドライバ回路１３出力により制御され
るサーボモータ、１５はサーボモータ１４とこれ
に追従するプランジヤポンプ５との相互間をタイ
ミングベルトとボールねじを用いて機械的に接続
する連結器を用いた場合を示している。

上記のように構成された圧力計試験装置におい
て、指令器２を操作して油圧電磁弁３を作動させ
油タンク１よりプランジヤポンプ５に油を充満さ
せる。他方増圧シリンダ７は逆止め弁６を介して
油タンク１より油が充満される、ストツプバルブ
９を「開」とし所定の圧力レンジを備えた圧力計
１０の試験圧力に設定器１１の例えば10進３桁の
試験圧力にて校正された電気信号を出力するデイ
ジタルスイツチを設定する。指令器２の操作によ
り空気電磁弁４を作動させると、通常７Kgｆ／cm²
の空気圧源より空気電磁弁４を経て増圧シリンダ
７が作動し油圧出力の吐出圧力が急速に増加す
る、同時に圧力計１０の指示も増加する。増圧シ
リンダ７による吐出圧力は空気圧源の圧力に依存
しており、圧力計１０を含む試験装置の測定管路
内の残留空気を急速に圧縮して所定の圧力まで上
昇させ圧力試験が効率良く行えるよう整定する。
圧力計１０に入力される試験圧力は同時に電気式
圧力計８にも入力され当該圧力によるフイードバ
ツク信号としての電気信号と設定器１１のデイジ
タル設定信号はアナログ信号に変換されてそれぞ
れサーボ増幅器１２に入力されその偏差信号がド
ライバ回路１３を経てサーボモータ１４へ加えら
れその回転制御を行う。

各種圧力レンジに対して設定器１１はデイジタ
ル設定構造であるので、デイジタル設定値及び電
気式圧力計８の各電気出力を試験圧力値にて校正
することにより設定器１１のノツチを所定の試験
圧力の値に設定して使用できる。サーボモータ１
４の回転動作は例えばボールねじとタイミングベ
ルトを用いた連結器１５によりプランジヤポンプ
５にバツクラツシユが非常に小さくなるように連
結されてピストン位置が制御されるので、プラン
ジヤポンプ５はハンテイング動作を発生すること
なく吐出圧力が増加しその出力油路は前記増圧シ
リンダ７の吐出圧力の出力油路と、逆止め弁６を
介して接続されて圧力計１０に入力され、プラン
ジヤポンプ５の吐出圧力が増圧シリンダ７の吐出
圧力より大きくなると逆止め弁６が作動し以後プ
ランジヤポンプ５の吐出圧力のみにより試験圧力
を増加させて設定器１１による設定圧力と整合さ
せる。

従つて、試験圧力の整定は応答性良く短時間に
て行える。増圧シリンダ７の吐出圧力の予圧作用
により測定管路内の残留空気が急速に圧縮され
て、爾後設定器１１と電気式圧力計７の偏差出力
により作動するサーボモータ１４にて駆動される
プランジヤポンプ５の吐出圧力のみにより試験圧
力は増加するので、ドライバ回路の利得を調整す
ることにより制御の整定時間を適正にして試験圧
力の設定圧力への整定を正確に一致させ試験装置
としての精度の向上を計つている。

電気式圧力計８出力に指示計を付設し試験圧力
を指示させて、校正される圧力計１０の基準とす
ることもできる。

上記の通り本発明は、本装置の作動の初期に空
気圧により作動する増圧シリンダ７の予圧作用に
より測定管路内残留空気が急速に圧縮されるの
で、設定器１１による設定圧力への整定時間が従
来の1/4に著しく短縮され、電気式圧力計８は高
精度の圧力信号を出力し、また油圧制御系のサー
ボモータ１４とプランジヤポンプ５との接続にタ
イミングベルトとボールねじを用いてバツクラツ
シユの非常に小さな連結器１５を採用し、フイー
ドバツクサーボ方式により制御が行われるので、
制御時のハンテイングの発生が制御され設定器１
１の設定圧力に非常に正確に追従する高精度の試
験圧力が得られる。

第２図に試験圧力の応答特性を示し１７は増圧
シリンダ７の吐出圧力、１８はプランジヤポンプ
５による吐出圧力、試験圧力は本装置の作動の初
期に急速に増加し、設定圧力近傍では圧力変化は
低速になる。

従つて、本発明による圧力計試験装置を用いる
ことにより圧力計１０の校正試験が迅速且つ正確
に効率良く行うことができる。

従来の分銅式圧力計試験器を使用するときのよ
うに試験圧力が異なる度に分銅２０を選択してラ
ム２１へ設置しピストン２３の吐出圧力をハンド
ル２４操作により制御するなどの労働作業から回
避され、単に設定器１１のデイジタルスイツチの
操作により試験圧力を設定し指令器２のスイツチ
操作を行うのみにて短時間に且つ正確に圧力計の
校正試験が行える。設定器１１は勿論デイジタル
方式に代わりダイヤル付き可変抵抗器などを用い
たアナログ方式においても同様に行うことができ
る。

［発明の効果］ この発明は以上説明したとおり、空気圧にて作
動する増圧シリンダを設け、試験圧力に高精度で
応動する電気式圧力計を用いたフイードバツク信
号と設定器信号の偏差出力によりプランジヤポン
プの吐出圧力を制御する簡単な構造により、試験
圧力の増加に予圧効果が作用し、試験圧力の設定
圧力への整定時間が著しく短縮され、設定圧力近
傍においては試験圧力の変化速度が緩かになるの
でハンテイングなどの発生が抑制され、試験圧力
は短時間に且つ正確に設定圧力に整定できる。

更に本発明による圧力計試験装置の作動は指令
器によるスイツチ操作と設定器による試験圧力の
設定のみで行えるので、分銅やシリンダのハンド
ル操作を要しない安全性ならびに作業効率の高い
軽作業にて行えるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示すブロツク
図、第２図は試験圧力の応答特性図、第３図は従
来の分銅式圧力計試験器の構造図である。 図において、１は油タンク、２は指令器、３は
油圧電磁弁、４は空気圧電磁弁、５はプランジヤ
ポンプ、６は逆止め弁、７は増圧シリンダ、８は
電気式圧力計、１０は圧力計、１１は設定器、１
２はサーボ増幅器、１３はドライバ回路、１４は
サーボモータ、１５は連結器である。なお、各図
中同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 試験圧力にて校正された電気信号を出力する
   設定器と、該試験圧力に応動して電気信号を出力
   する電気式圧力計と、該設定器出力と該電気式圧
   力計出力との偏差信号が入力されるサーボ増幅器
   と、該サーボ増幅器出力により制御されるサーボ
   モータと、該サーボモータの作動に追従した吐出
   圧力を出力するプランジヤポンプと、所定の空気
   圧に応動した吐出圧力を出力する増圧シリンダと
   を具備して、該増圧シリンダ出力を逆止め弁を介
   して該プランジヤポンプ出力へ加えるようにした
   こと特徴とする圧力計試験装置。