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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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