(57)【要約】【課題】簡略な構成により、被測定流体の吸熱量を確保して温度測定の精度を向上させることができ、かつ逆止弁のバネを永久変形させることがない温度・圧力測定装置、およびその取付装置の提供。【解決手段】コイルバネ５０がバルブスリーブ４０の外周に配置されるため保護管３０の有効使用長が長く、温度感知部２３が流体の収容部材の深い位置まで浸漬されるため、正確な測定に必要な吸熱量を十分確保できる。また、係止リング６０がバルブスリーブ４０のストッパとなるので、バルブスリーブ４０のストロークの範囲内にコイルバネ５０の圧縮量が制限され、コイルバネ５０の座屈、永久変形の発生を防止できる。さらに、被測定流体の導入用開口が保護管３０の先端部３０Ｂによって構成されているとともに、係止リング６０がコイルバネ５０の係止とバルブスリーブ４０のストッパとに兼用されているため、構成を簡略にできる。【選択図】図５
2008281450.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被測定流体の温度および圧力を測定する測定本体と、
接触した被測定流体の温度感知部、および前記被測定流体の流体圧力を前記測定本体に導入する圧力導入部が一体的に棒状に形成された流体接触棒と、
被測定流体の収容部材に形成された取付口に挿入固定される筒状の部材であって、その内部に前記取付口に固定された側の端部から挿入された前記流体接触棒が着脱可能に固定され、かつその内壁に径方向内側に突出する環状部を有する保護管と、
前記保護管内に配置され前記流体接触棒の一部が挿入される有底略筒状の部材であって、その側壁から突出するフランジを有し、前記環状部よりも前記流体接触棒の挿入方向後方側の前記保護管の内壁との間に被測定流体が流通可能なギャップが形成されるバルブスリーブと、
前記バルブスリーブの外周に配置され前記フランジを前記環状部に向かって付勢するコイルバネと、
前記バルブスリーブの外径よりも小さい開口を有し、前記保護管の前記挿入方向前方側の端部に設けられて前記コイルバネを係止する係止部材と、を備える
ことを特徴とする温度・圧力測定装置。
【請求項２】
請求項１に記載の温度・圧力測定装置において、
前記流体接触棒の適正長さは、当該流体接触棒を前記保護管に挿入する際、前記バルブスリーブの底部が前記係止部材に到達する以前に、前記流体接触棒の所定位置が前記保護管に固定される長さとされている
ことを特徴とする温度・圧力測定装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の温度・圧力測定装置において、
前記流体接触棒が前記保護管内で被測定流体と接触可能な長さである前記保護管の有効使用長を、前記流体接触棒が前記保護管に固定された位置から前記保護管における前記挿入方向前方の端部までの長さとしたとき、
前記保護管の前記挿入方向前方側の端部から前記環状部までの寸法は、前記有効使用長の１／２以下とされ、
前記バルブスリーブの長さは、当該バルブスリーブに前記流体接触棒が挿入された状態で、当該バルブスリーブの前記挿入方向後方側の端部が前記環状部の位置と重なる寸法とされている
ことを特徴とする温度・圧力測定装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載の温度・圧力測定装置において、
前記バルブスリーブのフランジと前記環状部との間には、環状のシール部材が介装されている
ことを特徴とする温度・圧力測定装置。
【請求項５】
請求項４に記載の温度・圧力測定装置において、
前記環状部には、前記挿入方向後方側から前記挿入方向前方側に向かって拡径する斜面が形成され、
前記バルブスリーブは、前記フランジに前記シール部材を係止するシール部材係止手段を有する
ことを特徴とする温度・圧力測定装置。
【請求項６】
請求項５に記載の温度・圧力測定装置において、
前記シール部材係止手段は、前記フランジよりも前記挿入方向後方側で前記バルブスリーブの側壁から突出する係止用フランジとされ、
前記シール部材は、前記フランジと前記係止用フランジとの間に形成された溝部に配置され、かつ前記係止用フランジから径方向外側に突出している
ことを特徴とする温度・圧力測定装置。
【請求項７】
請求項１から６のいずれかに記載の温度・圧力測定装置において、
前記保護管の前記挿入方向前方側の端部内壁には、周方向に沿って溝が形成され、
前記係止部材は、前記溝に係止される留め環により、前記保護管に固定されている
ことを特徴とする温度・圧力測定装置。
【請求項８】
請求項１から７のいずれかに記載の温度・圧力測定装置において、
前記バルブスリーブの前記環状部よりも前記挿入方向後方側の側壁には、被測定流体が流通可能な貫通孔が形成されている
ことを特徴とする温度・圧力測定装置。
【請求項９】
請求項１から８のいずれかに記載の温度・圧力測定装置において、
被測定流体の温度および圧力を測定する測定本体と、接触した被測定流体の温度感知部、および前記被測定流体の流体圧力を前記測定本体に導入する圧力導入部が一体的に棒状に形成された流体接触棒と、を備えた温度・圧力計を、被測定流体の収容部材に形成された取付口に挿入された状態で取り付ける取付装置であって、
前記取付口に挿入固定される筒状の部材であって、その内部に前記取付口に固定された側の端部から挿入された前記流体接触棒が着脱可能に固定され、かつその内壁に径方向内側に突出する環状部を有する保護管と、
前記保護管内に配置され前記流体接触棒の一部が挿入される有底略筒状の部材であって、その側壁から突出するフランジを有し、前記環状部よりも前記流体接触棒の挿入方向後方側の前記保護管の内壁との間に被測定流体が流通可能なギャップが形成されるバルブスリーブと、
前記バルブスリーブの外周に配置され前記フランジを前記環状部に向かって付勢するコイルバネと、
前記バルブスリーブの外径よりも小さい開口を有し、前記保護管の前記挿入方向前方側の端部に設けられて前記コイルバネを係止する係止部材と、を備える
ことを特徴とする温度・圧力測定計の取付装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被測定流体の温度および圧力を測定する温度・圧力測定装置、および、温度・圧力計を被測定流体が入った容器や配管に取り付ける取付装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、容器内や配管内のガスや液体などの流体圧力を測定する圧力計と、当該流体の温度を測定する温度計との両方を兼ね備える温度・圧力計が開発されている（特許文献１および特許文献２）。
これらの温度・圧力計は、温度感知部と圧力導入部とが一体化され被測定流体に接触する流体接触棒を有している。この流体接触棒は、被測定流体が入った容器や配管等の取付口に固定された保護管に挿入され、保護管にネジ等で固定される。ここで、保護管には、メンテナンス時などに温度・圧力計を保護管から取り外した際に、配管等からの被測定流体の流出を規制する逆止弁が設けられている。
【０００３】
特許文献１における保護管は、保護管の流体接触棒が挿入される側とは反対側の先端部にキャップを有している。また、特許文献１の保護管の内部には、流体接触棒が挿入される有底筒状のバルブが挿入されている。このバルブは、バルブの底部とキャップとの間に配置されたコイルバネによって付勢されており、バルブ内に挿入された流体接触棒で押されてコイルバネが圧縮された状態において、キャップの側面に形成された貫通孔から保護管内部に被測定流体が導入される。この保護管内に導入された被測定流体は、バルブと保護管内壁との間の流路、そして保護管の基端部側でバルブの端部に形成された貫通孔を通り、流体接触棒に接触する。一方、流体接触棒を保護管から抜いた際には、バルブ外周に設けられたフランジが押し戻されて保護管内壁の段差部に係止され、これによって流路が遮断される。
【０００４】
また、特許文献２における保護管は、保護管の流体接触棒が挿入される側とは反対側の先端部に逆止弁手段を有している。流体接触棒が保護管内に挿入されると、流体接触棒の先端の棒で弁部材が押され、保護管内に被測定流体が導入されて流体接触棒に接触する。一方、流体接触棒を保護管から抜いた際には、逆止弁手段が備えるバネによって弁部材が押し戻され、流体導入開口が遮断される。
【０００５】
【特許文献１】実用新案登録第３１２１７２３号
【特許文献２】特開２００３−３２２５７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記のような保護管および逆止弁に係る構成はいずれも、逆止弁を構成する部材やバネが流体接触棒の挿入方向前方側に配置されているので、これらの部材やバネの長さの分、保護管への流体接触棒の挿入長さが短くなり、被測定流体からの吸熱量が少なくなる。これにより、温度測定の精度が低下してしまう。
例えば、特許文献２では、流体接触棒先端の棒に押圧される弁部材と、この弁部材が挿入される弁室部材とがそれぞれ、保護管の先端部に配置されているので、流体接触棒の保護管への挿入長さが短くなる。なお、保護管が長くなると流体抵抗への強度が低下するおそれがあるため、保護管を長くすることによって吸熱量を確保することは難しい。
【０００７】
一方、特許文献１では、流体接触棒の先端側にバルブが配置されていないため、特許文献２の構成よりは保護管に流体接触棒を長く挿入できるが、キャップに設けられたコイルバネの長さ分、保護管への流体接触棒の挿入長さが短くなるため、吸熱量が不足しがちとなる。
しかも、特許文献１の構成では、流体接触棒を保護管に挿入する際に、バルブの底部に押されてコイルバネの素線同士が密着するまで流体接触棒を挿入可能なため、コイルバネを永久変形させてしまうおそれがある。
なお、特許文献１では、保護管の略全長に亘ってバルブが設けられ、また、保護管にキャップが設けられているので、これらのバルブやキャップに関して部品コストや組立コストが高くなる。
【０００８】
本発明の目的は、簡略な構成により、被測定流体の吸熱量を確保して温度測定の精度を向上させることができ、かつ逆止弁のバネを永久変形させることがない温度・圧力測定装置、およびその取付装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の温度・圧力測定装置は、被測定流体の温度および圧力を測定する測定本体と、接触した被測定流体の温度感知部、および前記被測定流体の流体圧力を前記測定本体に導入する圧力導入部が一体的に棒状に形成された流体接触棒と、被測定流体の収容部材に形成された取付口に挿入固定される筒状の部材であって、その内部に前記取付口に固定された側の端部から挿入された前記流体接触棒が着脱可能に固定され、かつその内壁に径方向内側に突出する環状部を有する保護管と、前記保護管内に配置され前記流体接触棒の一部が挿入される有底略筒状の部材であって、その側壁から突出するフランジを有し、前記環状部よりも前記流体接触棒の挿入方向後方側の前記保護管の内壁との間に被測定流体が流通可能なギャップが形成されるバルブスリーブと、前記バルブスリーブの外周に配置され前記フランジを前記環状部に向かって付勢するコイルバネと、前記バルブスリーブの外径よりも小さい開口を有し、前記保護管の前記挿入方向前方側の端部に設けられて前記コイルバネを係止する係止部材と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
本発明の温度・圧力測定装置では、被測定流体の温度および流体圧力の測定時、被測定流体の収容部材に固定された保護管に流体接触棒が挿入された状態とされ、保護管から流体接触棒を抜いた際に逆止弁が機能する。
すなわち、測定時には、保護管に挿入された流体接触棒によってバルブスリーブの底部が押されるため、バルブスリーブのフランジが保護管の環状部から離れてバルブが開いた状態となる。この状態では、係止部材の開口から保護管内に導入された被測定流体の圧力が、バルブスリーブと保護管内壁との間のギャップを介して測定本体に導入される。すなわち、ギャップは、被測定流体の流路を構成している。
一方、メンテナンス時などに、流体接触棒を保護管から抜き取った際には、コイルバネのバネ力および被測定流体の背圧によって保護管の環状部にバルブスリーブのフランジが当接し、バルブスリーブと保護管内壁との間の流路が遮断される。
【００１１】
ここで、本発明では、コイルバネがバルブスリーブの外周に配置されているため、流体接触棒が被測定流体に接触可能な保護管の有効使用長が、保護管に流体接触棒が固定された位置から、保護管の流体接触棒が挿入される側と反対側の先端部までとなる。これにより、温度感知部が被測定流体の収容部材の深い位置まで浸漬されるため、被測定流体からの吸熱量がその分増大し、正確な測定に必要な吸熱量を十分確保できる。これにより、温度測定の精度を向上させることができる。
そして、このように吸熱量が確保されることで、保護管を短くすることができるため、保護管の強度を維持しつつ、保護管の部品材料コストを削減できる。
【００１２】
また、このようにコイルバネがバルブスリーブの外周に配置され、かつ流体接触棒の挿入時に移動するバルブスリーブのストロークが係止部材によって規定されるので、このストロークの範囲内にコイルバネの弾性量が制限される。すなわち、流体接触棒が保護管の先端部まで届く長さであっても、流体接触棒の先端部で押されて移動したバルブスリーブの底部が係止部材の開口の周縁部に係止される。つまり、係止部材がバルブスリーブのストッパとして機能するため、コイルバネの座屈、永久変形の発生を防止できる。
【００１３】
そして、本発明では、被測定流体に開放された保護管の先端部によって被測定流体の導入用開口が構成されているとともに、係止部材がコイルバネの係止とバルブスリーブのストッパとに兼用されている。つまり、保護管の先端部にキャップや弁室部材を設けたり、バネ係止用の部材と流体接触棒のストッパとを別々に設ける必要が無いため、構成を簡易にできる。すなわち、部品点数が少なくなり、部品コストや組立コストを削減できるので、量産に適し、大規模な設備への多数の温度・圧力測定装置の設置にも対応できる。
【００１４】
本発明の温度・圧力測定装置では、前記流体接触棒の適正長さは、当該流体接触棒を前記保護管に挿入する際、前記バルブスリーブの底部が前記係止部材に到達する以前に、前記流体接触棒の所定位置が前記保護管に固定される長さとされていることが好ましい。
【００１５】
この発明によれば、前記のように流体接触棒の適正長さが設定されており、この適正長さよりも長い流体接触棒を保護管に挿入した際には、バルブスリーブの底部が係止部材に当たり、流体接触棒の所定位置を保護管に固定できない。つまり、係止部材への突き当て感があったり、流体接触棒の所定位置が保護管の基端部から突出していることで、挿入した流体接触棒の長さが不適正であることが容易に判る。これによって、流体接触棒の長さが種々あっても、適切な流体接触棒を確実に保護管に挿入して、正しい測定を行うことができる。
なお、流体接触棒の保護管への固定は、例えば、保護管の基端部内周に形成された雌ネジに、流体接触棒の基端部外周に形成された雄ネジが螺合されることにより、行われる。
【００１６】
本発明の温度・圧力測定装置では、前記流体接触棒が前記保護管内で被測定流体と接触可能な長さである前記保護管の有効使用長を、前記流体接触棒が前記保護管に固定された位置から前記保護管における前記挿入方向前方の端部までの長さとしたとき、前記保護管の前記挿入方向前方側の端部から前記環状部までの寸法は、前記有効使用長の１／２以下とされ、前記バルブスリーブの長さは、当該バルブスリーブに前記流体接触棒が挿入された状態で、当該バルブスリーブの前記挿入方向後方側の端部が前記環状部の位置と重なる寸法とされていることが好ましい。
【００１７】
この発明によれば、環状部と保護管の先端部との間の長さと略同様に、バルブスリーブの長さが有効使用長に対して短いものとなるので、流体接触棒のバルブスリーブから突出する部分において、流体接触棒を保護管内壁との間で被測定流体に十分に接触させることが可能となる。これにより、保護管の先端部から環状部までの距離が有効使用長の１／２超の場合に比べて温度測定の精度をより一層向上させることができる。また、バルブスリーブの長さが短いことで、部品材料コストを低減できる。
なお、流体接触棒と保護管内壁との間には、バルブスリーブの側壁厚みに応じた幅の流路が形成される。
【００１８】
本発明の温度・圧力測定装置では、前記バルブスリーブのフランジと前記環状部との間には、環状のシール部材が介装されていることが好ましい。
【００１９】
この発明によれば、シール部材を介してフランジと環状部とが密着するので、被測定流体の流路をより確実に遮断できる。
【００２０】
本発明の温度・圧力測定装置では、前記環状部には、前記挿入方向後方側から前記挿入方向前方側に向かって拡径する斜面が形成され、前記バルブスリーブは、前記フランジに前記シール部材を係止するシール部材係止手段を有することが好ましい。
【００２１】
この発明によれば、斜面がガイドとなりバルブスリーブの外周部と保護管の内周面とにシール部材が密着してシール性を発揮するので、特許文献１のように斜面が形成されずにシール部材が保護管の長さ方向にのみ弾性変形する場合と比べて、同じシール性能を実現するのに必要なコイルバネのバネ力を小さくできる。これにより、シール部材の環状部と接する部分が削れたり、クリープ変形を起こしたりしにくい。
また、シール部材係止手段により、シール部材がバルブスリーブに固定されるので、定量的なシール性能が得られる。
【００２２】
本発明の温度・圧力測定装置では、前記シール部材係止手段は、前記フランジよりも前記挿入方向後方側で前記バルブスリーブの側壁から突出する係止用フランジとされ、前記シール部材は、前記フランジと前記係止用フランジとの間に形成された溝部に配置され、かつ前記係止用フランジから径方向外側に突出していることが好ましい。
【００２３】
この発明によれば、係止用フランジとフランジとの間の溝部にシール部材を容易にかつ確実に固定できるとともに、係止用フランジからシール部材が突出しているため、シール部材を前記斜面により確実に密接させることができる。
【００２４】
本発明の温度・圧力測定装置では、前記保護管の前記挿入方向前方側の端部内壁には、周方向に沿って溝が形成され、前記係止部材は、前記溝に係止される留め環により、前記保護管に固定されていることが好ましい。
【００２５】
この発明によれば、留め環により、保護管の端部開口に係止部材を嵩張らない構造で簡易に固定することができる。
【００２６】
本発明の温度・圧力測定装置では、前記バルブスリーブの前記環状部よりも前記挿入方向後方側の側壁には、被測定流体が流通可能な貫通孔が形成されていることが好ましい。
【００２７】
この発明によれば、バルブスリーブのフランジが環状部から離れてバルブが開いた状態で、被測定流体がバルブスリーブの側壁と保護管内壁との間のギャップだけでなく、バルブスリーブの貫通孔も通り、流体接触棒に迅速に接触するので、被測定流体の温度および圧力を正確に測定することができる。
【００２８】
本発明の温度・圧力測定計の取付装置は、被測定流体の温度および圧力を測定する測定本体と、接触した被測定流体の温度感知部、および前記被測定流体の流体圧力を前記測定本体に導入する圧力導入部が一体的に棒状に形成された流体接触棒と、を備えた温度・圧力計を、被測定流体の収容部材に形成された取付口に挿入された状態で取り付ける取付装置であって、前記取付口に挿入固定される筒状の部材であって、その内部に前記取付口に固定された側の端部から挿入された前記流体接触棒が着脱可能に固定され、かつその内壁に径方向内側に突出する環状部を有する保護管と、前記保護管内に配置され前記流体接触棒の一部が挿入される有底略筒状の部材であって、その側壁から突出するフランジを有し、前記環状部よりも前記流体接触棒の挿入方向後方側の前記保護管の内壁との間に被測定流体が流通可能なギャップが形成されるバルブスリーブと、前記バルブスリーブの外周に配置され前記フランジを前記環状部に向かって付勢するコイルバネと、前記バルブスリーブの外径よりも小さい開口を有し、前記保護管の前記挿入方向前方側の端部に設けられて前記コイルバネを係止する係止部材と、を備えることを特徴とする。
【００２９】
この発明によれば、前述のように、コイルバネがバルブスリーブの外周に配置されることにより、保護管の有効使用長を長く確保でき、これにより、正確な測定に必要な吸熱量を十分確保できるので、温度測定の精度を向上させることができる。
また、このように吸熱量が確保されることで、保護管を短くすることができるため、保護管の強度を維持しつつ、保護管の部品材料コストを削減できる。
さらに、このようにコイルバネがバルブスリーブの外周に配置され、かつ係止部材がバルブスリーブのストッパとして機能するため、コイルバネの座屈、永久変形の発生を防止できる。
そして、本発明では、保護管の先端部にキャップや弁室部材を設けたり、バネ係止用の部材とバルブスリーブのストッパとを別々に設ける必要が無いため、部品点数が少なくなり、部品コストや組立コストを削減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
なお、第２実施形態以降の説明において、以下に説明する第１実施形態と同様の構成については、同一符号を付して、説明を省略もしくは簡略化する。
【００３１】
［第１実施形態］
〔１．全体構成〕
図１は、本実施形態における温度・圧力計１Ａの正面図である。この温度・圧力計１Ａは、温度および流体圧力の測定値を表示する指示部１１が正面側に設けられ、背面側に測定本体を収容するケース１０と、ケース１０の外周に突設され、接触した被測定流体の温度情報や流体圧力をケース１０内の測定本体に導入する流体接触棒２０とを備えている。
【００３２】
〔２．指示部の構成〕
指示部１１は、温度用の目盛１１１と圧力用の目盛１１２とがそれぞれ円弧状に配置された目盛板１１０と、目盛１１１を指示する温度用指針１２１と、目盛１１２を指示する圧力用指針１２２とを有して構成されている。なお、この指示部１１における表示形態は適宜構成できる。
【００３３】
〔３．流体接触棒の構成〕
流体接触棒２０は、図２に示すように、ケース１０の外周に背面側で結合されており、このケース１０に結合された基端部２０Ａから先端部２０Ｂに向かって順に、角ナット部２１Ａが設けられた雄ネジ部２１と、雄ネジ部２１よりも小径の圧力導入部２２と、圧力導入部２２よりもさらに小径でバイメタルなどからなる温度感知部２３とを一体に有している。なお、温度感知部２３における温度感知機構は、流体接触棒２０の先端部２０Ｂまたは先端部２０Ｂの近傍に設けられている。
そして、圧力導入部２２の外周には、リング状のゴムパッキン２２１が設けられている。
【００３４】
ここで、圧力導入部２２と温度感知部２３とはそれぞれ、測定本体（図示せず）が備える変換機構を介して指示部１１（図１）に接続されており、圧力導入部２２によって導入された流体圧力が指針１２２の動きに変換され、温度感知部２３によって感知された温度が指針１２１の動きに変換されるようになっている。
【００３５】
〔４．温度・圧力計の取付装置の構成〕
図３は、上述した温度・圧力計１Ａと、ガス、液体等の被測定流体を収容する収容部材１００の取付口１０１に温度・圧力計１Ａを取り付ける取付装置１Ｂとを示す。これらの温度・圧力計１Ａと取付装置１Ｂとにより、温度・圧力測定装置１が構成されている。
【００３６】
図４は、流体接触棒２０が取り外された状態の取付装置１Ｂの側断面図である。この取付装置１Ｂは、収容部材１００（図３）の取付口１０１に挿入固定される保護管３０と、保護管３０内に配置され逆止弁として機能するバルブスリーブ４０と、バルブスリーブ４０の外周に配置される圧縮コイルバネ５０と、保護管３０の先端部３０Ｂに設けられてコイルバネ５０を係止する係止リング６０とを備えている。
【００３７】
保護管３０の外周には、角ナット部３０１と雄ネジ部３０２とが形成されている。雄ネジ部３０２が取付口１０１（図３）に形成された雌ネジ部に螺合されることにより、保護管３０は、取付口１０１から収容部材１００の内側に突出する。
この保護管３０の内周には、取付口１０１の外側に配置される基端部３０Ａ側から、収容部材１００の内側に挿入される先端部３０Ｂに向かって順に、雌ネジ部３１と、雌ネジ部３１よりも小径の圧力導入室３２と、圧力導入室３２よりもさらに小径の流路部３３と、流路部３３から拡径し、バルブスリーブ４０（図３）が設けられるバルブ室３４とを有している。これらの雌ネジ部３１、圧力導入室３２、流路部３３、およびバルブ室３４は互いに連通している。
【００３８】
保護管３０内周の雌ネジ部３１には、流体接触棒２０（図３）の雄ネジ部２１が螺合される。これによって流体接触棒２０は保護管３０に着脱可能に固定される。
また、圧力導入室３２は、流体接触棒２０の圧力導入部２２に対応しており、圧力導入室３２の内周面にはゴムパッキン２２１が密接する。この圧力導入室３２からケース１０内の測定本体におけるセンサ部に、流体接触棒２０の圧力導入部２２によって被測定流体の流体圧力が導入されることになる。
【００３９】
流路部３３には、温度感知部２３の基端部から先端部までが挿入され、この温度感知部２３と流路部３３の内壁との間に、バルブスリーブ４０側壁の厚みに応じた幅の流路が形成される。
バルブ室３４における流路部３３から拡径した部分には、環状部としての受座３４１が流路部３３側の保護管３０の内壁から段落ち形成されている。また、被測定流体に開放されたバルブ室３４の端部内壁には、周方向に沿って溝３４２が形成されている。
ここで、保護管３０に流体接触棒２０が固定される雌ネジ部３１から保護管３０の先端部３０Ｂまでの寸法を保護管３０の有効使用長Ｌとしたとき、保護管３０の先端部３０Ｂから受座３４１までの寸法Ｌ１は、有効使用長Ｌの約１／３となっている。
【００４０】
バルブスリーブ４０は、図４に示すように、底部４１を有する有底筒状であって、バルブスリーブ４０の側壁には貫通孔４２が形成されているとともに、この貫通孔４２よりも保護管３０の先端部３０Ｂ側には、保護管３０の受座３４１に対応するフランジ４３が形成されている。フランジ４３と受座３４１との間には、環状のシール部材としてのゴムパッキン４３１が介装されている。このバルブスリーブ４０には、流体接触棒２０の一部が挿入される（図３）。
なお、バルブスリーブ４０と保護管３０の内壁との間には、被測定流体が通り得る微少なギャップＧが形成されている。
【００４１】
圧縮コイルバネ５０は、バルブスリーブ４０と保護管３０の内壁との間で、受座３４１と係止リング６０との間に配置されている。このコイルバネ５０は、保護管３０の先端部３０Ｂ側から基端部３０Ａ側に、保護管３０の長さ方向に沿ってバルブスリーブ４０を付勢している。
【００４２】
係止リング６０には、バルブスリーブ４０の外径よりも小さい径の開口６１が形成されている。この係止リング６０は、保護管３０内壁の溝３４２に係止される留め環（Ｃリング）６２によって保護管３０の端縁近傍に固定され、コイルバネ５０の端部を係止している。
【００４３】
図５は、取付装置１Ｂに温度・圧力計１Ａが装着された状態を示す。図６は、図５の部分拡大図である。
ここで、流体接触棒２０を保護管３０に装着する際は、保護管３０の雌ネジ部３１に流体接触棒２０の雄ネジ部２１を螺合していき、雄ネジ部２１と雌ネジ部３１とが全体的に螺合した状態とする。これにより、流体接触棒２０が保護管３０に最大限挿入された状態となる。この際、バルブスリーブ４０の底部４１は、係止リング６０に到達しない位置で止まっており、コイルバネ５０は、当該バネの所定の弾性領域以内で変形している。
【００４４】
〔５．測定時および非測定時におけるバルブの作用〕
図５のように流体接触棒２０が保護管３０に挿入されると、流体接触棒２０の先端部２０Ｂがコイルバネ５０のバネ力に抗してバルブスリーブ４０の底部４１を押し、バルブスリーブ４０のフランジ４３が受座３４１から離間してバルブが開いた状態となる。
この状態において、係止リング６０の開口６１から被測定流体が保護管３０内に導入され、保護管３０内に導入された被測定流体は、バルブ室３４からギャップＧを介して流路部３３へと流入し、流体接触棒２０に接触する。また、保護管３０内に導入された被測定流体は、バルブ室３４からバルブスリーブ４０の貫通孔４２を通じて流体接触棒２０に接触する。
このように被測定流体が流体接触棒２０の表面に十分に行きわたり、また、保護管３０の先端部３０Ｂにおいて、被測定流体の温度がバルブスリーブ４０の側面部及び底部を介して流体接触棒２０先端の温度感知機構部に伝達されることにより、被測定流体の温度が温度感知部２３によって感知される。そして、感知された被測定流体の温度情報は、温度感知部２３から測定本体に送られる。
また、被測定流体は、ギャップＧを含む流路部３３を通って圧力導入室３２に到達し、流体接触棒２０の圧力導入部２２によって圧力導入室３２からケース１０内の測定本体に、流体圧力が導入される。
【００４５】
一方、流体接触棒２０を保護管３０から抜き出すと、図４の状態となる。この際、コイルバネ５０のバネ力および被測定流体の背圧によってバルブスリーブ４０が保護管３０の基端部３０Ａ側に移動し、フランジ４３がゴムパッキン４３１を介して受座３４１に密接する。このとき、ゴムパッキン４３１は潰れた状態となってギャップＧを塞ぐ。これにより、バルブ室３４から流路部３３への被測定流体の流路は遮断され、バルブは閉じた状態となる。
すなわち、バルブスリーブ４０が逆止弁として機能することにより、流体接触棒２０を保護管３０から取り外して温度・圧力計１Ａのメンテナンスや交換などを行う際に、収容部材１００を有する設備の運転を停めたり、収容部材１００の内部の流体を抜いたりする必要がない。
【００４６】
〔６．流体接触棒の適正長さについて〕
以上で示した各図において、温度・圧力計１Ａは保護管３０の長さに適合する適正な長さの流体接触棒２０を備えていたが、流体接触棒２０の長さは各種あるため、不適正な長さの流体接触棒２０を誤って保護管３０に挿入する可能性がある。
図７は、適正値よりも温度感知部２３の寸法が長い流体接触棒２０Ｘが保護管３０に挿入された状態を示す。この場合、流体接触棒２０Ｘの先端部２０Ｂによって押されて移動したバルブスリーブ４０の底部が係止リング６０の開口６１の周縁部に当接し、係止リング６０がストッパとして機能するため、流体接触棒２０Ｘの雄ネジ部２１を保護管３０の雌ネジ部３１に最後まで螺合することができない。
このように、適正値よりも長い流体接触棒２０Ｘを保護管３０に挿入した際、バルブスリーブ４０の底部が係止リング６０によって係止されるため、コイルバネ５０の圧縮量が当該バネの所定の弾性領域内に制限される。また、バルブスリーブ４０の底部が係止リング６０に当たった際の感触と、流体接触棒２０Ｘの雄ネジ部２１が保護管３０の雌ネジ部３１から突出し完全には固定されていない外観とにより、流体接触棒２０Ｘが不適正な長さであることをユーザに知らせることが可能となる。
【００４７】
〔７．本実施形態の効果〕
以上の本実施形態によれば、次のような効果が得られる。
（１）温度・圧力測定装置１では、コイルバネ５０がバルブスリーブ４０の外周に配置されるため保護管３０の有効使用長Ｌが長く、圧力導入部２２よりも先端部２０Ａ側に位置する温度感知部２３が収容部材１００の深い位置まで浸漬されるため、被測定流体からの吸熱量がその分増大し、正確な測定に必要な吸熱量を十分確保できる。これにより、温度測定の精度を向上させることができる。
そして、このように吸熱量が確保されることで、保護管３０を短くすることができるため、保護管３０の強度を維持しつつ、保護管３０の部品材料コストを削減できる。
【００４８】
（２）コイルバネ５０がバルブスリーブ４０の外周に配置され、かつ係止リング６０がバルブスリーブ４０のストッパとなるので、バルブスリーブ４０のストロークの範囲内にコイルバネ５０の圧縮量が制限される。すなわち、保護管３０の先端部３０Ｂまで届く長さの流体接触棒２０Ｘを保護管３０に挿入しても、流体接触棒２０Ｘの先端部２０Ｂで押されて移動したバルブスリーブ４０の底部が係止リング６０の開口６１の周縁部に係止されるので、コイルバネ５０の座屈、永久変形の発生を防止できる。
【００４９】
（３）被測定流体の導入用開口が保護管３０の先端部３０Ｂによって構成されているとともに、係止リング６０がコイルバネ５０の係止とバルブスリーブ４０のストッパとに兼用されているため、構成を簡略にできる。すなわち、部品点数が少なくなり、部品コストや組立コストを削減できるので、量産に適し、大規模な設備への多数の温度・圧力測定装置の設置にも対応できる。
【００５０】
（４）バルブスリーブ４０の底部４１が係止リング６０に到達する以前に、流体接触棒２０の雄ネジ部２１の略全体が保護管３０に固定される長さに、流体接触棒２０の適正長さが設定されているため、この適正長さよりも長い流体接触棒２０Ｘを保護管３０に挿入した際には、流体接触棒２０の雄ネジ部２１を完全には保護管３０の雌ネジ部３１に螺合固定できず、その流体接触棒２０Ｘの長さが不適正であることが容易に判る。このため、適切な流体接触棒２０を確実に保護管３０に挿入して、正しい測定を行うことができる。
【００５１】
（５）保護管３０の先端部３０Ｂから受座３４１までの寸法Ｌ１が保護管３０の有効使用長Ｌの１／２以下とされ、これに伴ってバルブスリーブ４０の長さが有効使用長Ｌに対して短いものとなるので、流体接触棒２０のバルブスリーブ４０から突出する部分において、流体接触棒２０を保護管３０内壁との間で被測定流体に十分に接触させることが可能となる。これにより、温度測定の精度をより一層向上させることができる。
また、バルブスリーブ４０の長さが短いことで、部品材料コストを低減できる。
【００５２】
（６）保護管３０の受座３４１から基端部３０Ａ側の内壁により、バルブスリーブ４０を長さ方向に沿ってガイドすることができる。
また、バルブスリーブ４０のフランジ４３が受座３４１から離れた状態で、被測定流体がバルブスリーブ４０の側壁と保護管３０内壁との間のギャップＧだけでなく、バルブスリーブ４０の貫通孔４２も通り、流体接触棒２０に迅速に接触するので、被測定流体の温度および圧力を正確に測定することができる。
【００５３】
（７）係止リング６０は、溝３４２に係止される留め環６２によって保護管３０に固定されているため、保護管３０の端部開口に係止リング６０を嵩張らない構造で簡易に固定することができる。
【００５４】
（８）バルブスリーブ４０のフランジ４３と受座３４１との間に介装されたゴムパッキン４３１により、フランジ４３と受座３４１とが密着するので、被測定流体の流路をより確実に遮断できる。
【００５５】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について説明する。本実施形態と前記第１実施形態とでは、バルブスリーブの構成、保護管の内壁の構成、およびコイルバネのバネ力がそれぞれ相違する。
なお、本実施形態は、主としてシール部材の劣化防止を目的とする。
図８は、本実施形態における温度・圧力計を示す。バルブスリーブ７０のフランジ４３よりも基端部側には、係止用フランジ７４が形成されている。この係止用フランジ７４とフランジ４３との間には溝部７４１が形成されており、この溝部７４１にシール部材としてのゴムパッキン４３１が係止用フランジ７４から径方向外側に突出した状態で固定されている。なお、本実施形態のバルブスリーブ７０には、前記実施形態のバルブスリーブ４０（図５）のように貫通孔４２が形成されていないが、被測定流体はギャップＧを介して流体接触棒２０に接触し、かつ被測定流体の圧力がギャップＧを介して導入される。
【００５６】
ここで、本実施形態の保護管８０における受座３４１の内周には、斜面８４１が形成されている。具体的に、保護管８０の内壁には、係止用フランジ７４の外周に応じて拡径した段差部８１が形成され、この段差部８１からさらに保護管８０の先端部３０Ｂ側に向かって拡径した斜面８４１が形成されている。
また、本実施形態では、第１実施形態のコイルバネ５０よりもバネ係数が小さい圧縮コイルバネ５５が使用されている。
【００５７】
図９は、流体接触棒２０を保護管８０から抜いた状態を示す。流体接触棒２０を保護管８０から抜くと、コイルバネ５５のばね力と、被測定流体の流体圧力とによってバルブスリーブ７０が保護管８０の基端部３０Ａ側に向かって移動し、さらに、斜面８４１がガイドとなってゴムパッキン４３１がバルブスリーブ７０の長さ方向だけでなく径方向にも弾性変形し、バルブスリーブ７０の外周部と保護管８０の内周面とに密着する。これにより、バルブ室３４から流路部３３への被測定流体の流路が遮断される。
【００５８】
本実施形態によれば、第１実施形態で述べた効果に加えて、次のような効果を奏する。
（９）斜面８４１がガイドとなって高いシール性能を発揮するので、斜面８４１が形成されていない場合と比べて、バネ係数が小さいコイルバネ５５を使用できる。これにより、ゴムパッキン４３１が削れたり、コイルバネ５５がクリープ変形を起こしたりしにくい。
【００５９】
（１０）また、係止用フランジ７４により、ゴムパッキン４３１がバルブスリーブ７０に固定されるので、定量的なシール性能が得られる。
【００６０】
（１１）係止用フランジ７４とフランジ４３との間の溝部７４１にゴムパッキン４３１を容易にかつ確実に固定できるとともに、係止用フランジ７４からゴムパッキン４３１が突出しているため、ゴムパッキン４３１を斜面８４１により確実に密接させることができる。
【００６１】
なお、ゴムパッキン４３１をフランジ４３に固定する手段としては、第２実施形態の係止用フランジ７４に限らず、例えば、フランジ４３にゴムパッキン４３１を接着したり、バルブスリーブの側壁の数箇所に形成された凸片によってゴムパッキン４３１をフランジ４３に固定することが考えられる。
【００６２】
本発明を実施するための最良の構成、方法などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、かつ、説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。
従って、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。
【００６３】
例えば、前記各実施形態では、バルブスリーブのフランジを保護管の環状部に向かって付勢する手段として圧縮コイルバネ５０，５５が使用されていたが、これに限らず、引張コイルバネを使用することも検討できる。すなわち、第１実施形態では保護管３０の流体接触棒２０が挿入される側とは反対側の端部３０Ｂに設けられた係止リング６０とバルブスリーブ４０のフランジ４３との間に圧縮コイルバネ５０が配置されていたが、バルブスリーブの一部と、このバルブスリーブの一部よりも流体接触棒が挿入される側に位置する保護管の一部とにそれぞれバネ係止部を形成し、これらのバネ係止部の間に引張コイルバネを配置してもよい。このようにすれば、保護管の有効使用長をより一層長くできる。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の第１実施形態に係る温度・圧力計の正面図。
【図２】前記温度・圧力計の側面図。
【図３】前記温度・圧力計を取付装置によって被測定流体の収容部材に取り付けた状態を示す図。
【図４】温度・圧力計の流体接触棒が挿入されていない状態の保護管の側断面図。
【図５】温度・圧力計の流体接触棒が挿入された状態の保護管の側断面図。
【図６】図５の部分拡大図。
【図７】不適正な長さの流体接触棒が保護管に挿入された状態を示す側断面図。
【図８】本発明の第２実施形態に係る温度・圧力計の側断面図。
【図９】前記実施形態において、流体接触棒が挿入されていない状態の保護管の側断面図。
【符号の説明】
【００６５】
１      温度・圧力測定装置
１Ａ    温度・圧力計
１Ｂ    取付装置
２０    流体接触棒
２２    圧力導入部
２３    温度感知部
３０    保護管
３２    圧力導入室
３３    流路部
３４    バルブ室
４０    バルブスリーブ
４１    底部
４２    貫通孔
４３    フランジ
５０    圧縮コイルバネ（コイルバネ）
６０    係止リング（係止部材）
７０    バルブスリーブ
８０    保護管
６１    開口
１００  収容部材
１０１  取付口
３４１  受座（環状部）
３４２  溝
４３１  ゴムパッキン（シール部材）
７４    係止用フランジ（シール部材係止手段）
７４１  溝部
８４１  斜面
Ｇ      ギャップ
Ｌ      有効使用長
【図１】
2008281450.tif 000003
【図２】
2008281450.tif 000004
【図３】
2008281450.tif 000005
【図４】
2008281450.tif 000006
【図５】
2008281450.tif 000007
【図６】
2008281450.tif 000008
【図７】
2008281450.tif 000009
【図８】
2008281450.tif 000010
【図９】
2008281450.tif 000011