特許ウォッチ

公開番号2025054290
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-07
出願番号2024166062
出願日2024-09-25
発明の名称動的な高圧液圧システム用の差圧センサ
出願人イリノイトゥールワークスインコーポレイティド
代理人個人,個人,個人,個人
主分類G01L 13/00 20060101AFI20250328BHJP(測定;試験)
要約【課題】差圧センサ及び液圧システムの提供。
【解決手段】本明細書では、動的な高圧液圧システムと動作するように設計された差圧センサの例について記載する。センサは、非常に高い流体圧及び関連する応力に耐えるのに十分耐久性のある、一体型センサハウジングを有する。さらに、センサは、(例えば圧電ひずみゲージではなく)箔ひずみゲージを使用して、動的な高圧液圧システムによって課される一意の応力の下でも、圧力測定を可能にする。さらに、センサのセンサチューブは、非常に高い流体圧に起因してセンサの本体が受ける可能性のある反り/曲げ応力の一部から、ひずみゲージを隔離するのに役立つ。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
差圧センサであって、
第１の入力ポート及び第２の入力ポートを備えるセンサハウジングと、
第１のチューブハウジング端部において前記センサハウジングに接続された第１のセンサチューブであって、前記第１のチューブハウジング端部から、前記センサハウジングから隔離された第１の導管端部まで延びる、第１のセンサチューブと、
第２のチューブハウジング端部において前記センサハウジングに接続された第２のセンサチューブであって、前記第２のチューブハウジング端部から、前記センサハウジングから隔離された第２の導管端部まで延びる、第２のセンサチューブと、
前記第１の入力ポートから、前記センサハウジング及び前記第１のセンサチューブを通って、前記第１の導管端部まで延びる第１の流体導管であって、前記第１のセンサチューブは、前記第１の流体導管内の第１の流体圧に応答して第１のたわみを受けるように構成されている、第１の流体導管と、
前記第２の入力ポートから、前記センサハウジング及び前記第２のセンサチューブを通って、前記第２の導管端部まで延びる第２の流体導管であって、前記第２のセンサチューブは、前記第２の流体導管内の第２の流体圧に応答して第２のたわみを受けるように構成されている、第２の流体導管と、
前記第１のセンサチューブに接合された第１の回路素子であって、前記第１のセンサチューブの前記第１のたわみによって決まる第１の電気的特性を有する、第１の回路素子と、
前記第２のセンサチューブに接合された第２の回路素子であって、前記第２のセンサチューブの前記第２のたわみによって決まる第２の電気的特性を有する、第２の回路素子と、
前記第１の回路素子及び前記第２の回路素子に電気的に接続された検知回路であって、前記第１の回路素子の前記第１の電気的特性と前記第２の回路素子の前記第２の電気的特性とに基づいて、前記第１の流体導管内の前記第１の流体圧と前記第２の流体導管内の前記第２の流体圧との間の圧力差を求めるように構成されている、検知回路と、
を備える、差圧センサ。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記センサハウジングは、第１のハウジング端部と、前記第１のハウジング端部とは反対側の第２のハウジング端部とを更に備え、前記第１のハウジング端部は、前記第１の入力ポート及び前記第２の入力ポートを備え、前記第２のハウジング端部は、前記第１のチューブハウジング端部又は前記第２のチューブハウジング端部において前記第１のセンサチューブ又は前記第２のセンサチューブに接続する、請求項１に記載の差圧センサ。
【請求項３】
前記第１のセンサチューブ又は前記第２のセンサチューブは、前記センサハウジングが前記第１のセンサチューブ又は前記第２のセンサチューブを取り囲むように、前記センサハウジング内に引っ込んでいる、請求項１に記載の差圧センサ。
【請求項４】
前記センサハウジングは金属材料で構成されている、請求項１に記載の差圧センサ。
【請求項５】
前記センサハウジングは、
前記第１のセンサチューブの第１の部分を取り囲んで、前記第１のセンサチューブの前記第１の部分が前記センサハウジングから隔離されるようにする、第１の溝と、
前記第２のセンサチューブの第２の部分を取り囲んで、前記第２のセンサチューブの前記第２の部分が前記センサハウジングから隔離されるようにする、第２の溝と、
を更に備える、請求項１に記載の差圧センサ。
【請求項６】
前記第１の回路素子は第１の抵抗器を備え、前記第２の回路素子は第２の抵抗器を備え、前記第１の電気的特性は第１の抵抗を含み、前記第２の電気的特性は第２の抵抗を含む、請求項１に記載の差圧センサ。
【請求項７】
前記第１の回路素子は第１のひずみゲージを備え、前記第２の回路素子は第２のひずみゲージを備える、請求項６に記載の差圧センサ。
【請求項８】
前記第１のひずみゲージ及び前記第２のひずみゲージは箔で構成されている、請求項７に記載の差圧センサ。
【請求項９】
前記センサハウジング、前記第１のセンサチューブ、及び前記第２のセンサチューブは、単一の連続した機械加工された金属の部材を含む、請求項１に記載の差圧センサ。
【請求項１０】
前記第１のセンサチューブは、前記第１の流体導管内の第１の内側センサチューブ部分と、前記第１の流体導管の外側の第１の外側センサチューブ部分とを備え、
前記第２のセンサチューブは、前記第２の流体導管内の第２の内側センサチューブ壁と、前記第２の流体導管の外側の第２の外側センサチューブ部分とを備え、
前記第１の回路素子は、前記第１の外側センサチューブ部分に接合され、
前記第２の回路素子は、前記第２の外側センサチューブ部分に接合されている、
請求項１に記載の差圧センサ。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
［関連出願の相互参照］
本願は、「Differential Pressure Sensors for Dynamic, High Pressure, Hydraulic Systems」と題する２０２３年９月２５日に出願された米国仮特許出願第６３／５４０，１９８号の優先権及び利益を主張し、その内容は、全体が引用することにより本明細書の一部をなす。
続きを表示（約 1,000 文字）【０００２】
本開示は、包括的には、差圧センサに関し、特に、動的な高圧液圧システム用の差圧センサに関する。
【背景技術】
【０００３】
圧力センサは、流体（例えば、空気、気体、液体等）の圧力を測定する。差圧センサは、２つの流体圧の差を測定する。このようなセンサは、液圧システムにおいて液圧を測定するために使用することができる。
【０００４】
このようなシステムを、図面を参照して本願の残りの部分で述べられる本開示と比較することによって、従来の手法及び伝統的な手法の限界及び不利な点が当業者に明らかになるであろう。
【発明の概要】
【０００５】
本開示は、実質的に複数の図面のうちの少なくとも１つに関連して例示及び／又は説明されるとともに請求項でより完全に記述される、動的な高圧液圧システム用の差圧センサに関する。
【０００６】
本開示のこれらの並びに他の利点、態様、及び新規な特徴に加えて、本開示の図示した例の詳細な内容は、以下の説明及び図面からより十分に理解される。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
本開示の態様による一例示の液圧システムを示す図である。
【０００８】
本開示の態様による、図１の例示の液圧システムで使用することができる一例示の差圧センサの斜視図である。
【０００９】
本開示の態様による、図２の差圧センサのセンサカバーの斜視図である。
【００１０】
本開示の態様による、図２の差圧センサのセンサハウジングを示す様々な図である。
本開示の態様による、図２の差圧センサのセンサハウジングを示す様々な図である。
本開示の態様による、図２の差圧センサのセンサハウジングを示す様々な図である。
本開示の態様による、図２の差圧センサのセンサハウジングを示す様々な図である。
本開示の態様による、図２の差圧センサのセンサハウジングを示す様々な図である。
本開示の態様による、図２の差圧センサのセンサハウジングを示す様々な図である。
本開示の態様による、図２の差圧センサのセンサハウジングを示す様々な図である。
本開示の態様による、図２の差圧センサのセンサハウジングを示す様々な図である。
本開示の態様による、図２の差圧センサのセンサハウジングを示す様々な図である。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許