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公開番号2024062554
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-05-10
出願番号2022170458
出願日2022-10-25
発明の名称差圧センサ
出願人アズビル株式会社
代理人個人
主分類G01L 13/02 20060101AFI20240501BHJP(測定;試験)
要約【課題】過大差圧を精度良く検出する。
【解決手段】差圧センサ10は、流体の高圧側の圧力HPを受けて変形するダイアフラム12Hと、流体の低圧側の圧力LPを受けて変形するダイアフラム12Lと、ダイアフラム12H及び12Lの各変形を電気信号EH及びELにそれぞれ変換する変換回路15と、を備える。差圧センサ10は、ダイアフラム12H及び12Lを支持し、ダイアフラム12H及び12Lの各変形を連動させる連動オイルOが充填された支持部材11と、電気信号EH及びELに基づいて圧力HPと圧力LPとの差圧を導出する処理回路16と、を備える。処理回路16は、電気信号ELが示すダイアフラム12Lの変形が、支持部材側11と反対側に凸となる変形で、かつ、所定基準よりも大きい変形度合いでの変形であるときに、圧力HPと圧力LPとの差圧が過大差圧であると判別する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
流体の高圧側の第１圧力を受けて変形する第１ダイアフラムと、
前記流体の低圧側の第２圧力を受けて変形する第２ダイアフラムと、
前記第１ダイアフラムの変形を第１電気信号に変換し、かつ、前記第２ダイアフラムの変形を第２電気信号に変換する変換回路と、
前記第１ダイアフラムと前記第２ダイアフラムとを支持する支持部材であり、前記第１ダイアフラムの変形と前記第２ダイアフラムの変形とを連動させる連動流体が充填された支持部材と、
前記第１電気信号及び前記第２電気信号に基づいて前記第１圧力と前記第２圧力との差圧を導出する処理回路と、を備え、
前記処理回路は、前記第２電気信号が示す前記第２ダイアフラムの変形が、前記支持部材側と反対側に凸となる変形で、かつ、所定基準よりも大きい変形度合いでの変形であるときに、前記第１圧力と前記第２圧力との差圧が過大差圧であると判別する、
差圧センサ。
続きを表示（約 500 文字）【請求項２】
前記変換回路は、
前記第１ダイアフラムの変形を前記第１電気信号に変換する、第１ノードを介して直列に接続された２つの第１歪みゲージと、
前記第２ダイアフラムの変形を前記第２電気信号に変換する、第２ノードを介して直列に接続された２つの第２歪みゲージと、を備え、
前記第１ノードから前記第１電気信号を出力し、
前記第２ノードから前記第２電気信号を出力する、
請求項１に記載の差圧センサ。
【請求項３】
前記変換回路は、
ブリッジ接続された複数の第３歪みゲージを備え、前記第１ダイアフラムの変形を前記第１電気信号に変換する第１フルブリッジ回路と、
ブリッジ接続された複数の第４歪みゲージを備え、前記第２ダイアフラムの変形を前記第２電気信号に変換する第２フルブリッジ回路と、を備える、
請求項１に記載の差圧センサ。
【請求項４】
前記支持部材は、前記第１ダイアフラムの前記支持部材側への過大な変形を規制するストッパ面を備える、
請求項１から３のいずれか１項に記載の差圧センサ。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、差圧センサに関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
流体の高圧側の第１圧力を受けて変形する第１ダイアフラムと、流体の低圧側の第２圧力を受けて変形する第２ダイアフラムと、を備え、第１圧力と第２圧力との差圧を導出する差圧センサが知られている（特許文献１）。
【０００３】
上記の差圧が過大となった場合、第１ダイアフラムがダイアフラム室のストッパ面に当接することで、その変形が止まり、差圧が飽和状態になる。差圧が飽和状態になったことを検出することで過大差圧が検出可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２１－８９２３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、第１ダイアフラムがストッパ面に当たるのに必要な差圧よりも大きな過大差圧（例えば、前記差圧の１０倍以上の差圧）が生じた場合、第１ダイアフラムがストッパ面に押し付けられて歪んでしまう。この歪みには、第１ダイアフラムが圧縮されたことによる歪みの他、第１ダイアフラムに設けられた歪みゲージの存在及び又はストッパ面の凹凸の存在による歪みも含まれ得る。このような歪みにより、監視対象の差圧は、あたかも過大差圧が発生していないような挙動を示すことがある。そして、この挙動により、実際には過大差圧が生じているにも関わらず過大差圧が検出されないことがある。
【０００６】
本発明は、過大差圧を精度良く検出することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明に係る差圧センサは、流体の高圧側の第１圧力を受けて変形する第１ダイアフラムと、前記流体の低圧側の第２圧力を受けて変形する第２ダイアフラムと、前記第１ダイアフラムの変形を第１電気信号に変換し、かつ、前記第２ダイアフラムの変形を第２電気信号に変換する変換回路と、前記第１ダイアフラムと前記第２ダイアフラムとを支持する支持部材であり、前記第１ダイアフラムの変形と前記第２ダイアフラムの変形とを連動させる連動流体が充填された支持部材と、前記第１電気信号及び前記第２電気信号に基づいて前記第１圧力と前記第２圧力との差圧を導出する処理回路と、を備え、前記処理回路は、前記第２電気信号が示す前記第２ダイアフラムの変形が、前記支持部材側と反対側に凸となる変形で、かつ、所定基準よりも大きい変形度合いでの変形であるときに、前記第１圧力と前記第２圧力との差圧が過大差圧であると判別する。
【０００８】
一例として、前記変換回路は、前記第１ダイアフラムの変形を前記第１電気信号に変換する、第１ノードを介して直列に接続された２つの第１歪みゲージと、前記第２ダイアフラムの変形を前記第２電気信号に変換する、第２ノードを介して直列に接続された２つの第２歪みゲージと、を備え、前記第１ノードから前記第１電気信号を出力し、前記第２ノードから前記第２電気信号を出力する。
【０００９】
一例として、前記変換回路は、ブリッジ接続された複数の第３歪みゲージを備え、前記第１ダイアフラムの変形を前記第１電気信号に変換する第１フルブリッジ回路と、ブリッジ接続された複数の第４歪みゲージを備え、前記第２ダイアフラムの変形を前記第２電気信号に変換する第２フルブリッジ回路と、を備える。
【００１０】
一例として、前記支持部材は、前記第１ダイアフラムの前記支持部材側への過大な変形を規制するストッパ面を備える。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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