(57)【要約】【課題】プロセスの圧力を検知する接液ダイアフラムの異常を簡単に検出する検知機能を備えた差圧測定装置を提供する。【解決手段】差圧測定装置は、入液を充填してなる受圧室にプロセスを受圧する接液ダイアフラムを具備する受圧ブロックをプロセスに取付ける取付けフランジを備えたダイアフラムシールユニットと、ダイアフラムシールユニットの受圧室に連通すると共に前記封入液が充填されている導圧管と、導圧管と接続すると共に封入液が充填してある圧力伝達室に封入液の圧力を受ける圧力伝達ダイアフラムを備えた受圧部を備えた差圧測定器と、を具備する差圧測定装置であって、ダイアフラムシールユニットの受圧室に一定量の封入液を押し込む封入液押込み手段と、封入液押込み手段により受圧室に一定量の封入液を押し込んだ際に接液ダイアフラムのバネ定数により発生する測定圧の上昇を接液ダイアフラムの破損検知信号として検知するダイアフラム破損検知手段と、を備える。【選択図】　　　図１
2004109031.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
伝達媒体となる封入液を充填してなる受圧室にプロセスを受圧する接液ダイアフラムを具備する受圧ブロックをプロセスに取付ける取付けフランジを備えたダイアフラムシールユニットと、
前記ダイアフラムシールユニットの受圧室に連通すると共に前記封入液が充填されている導圧管と、
前記導圧管と接続すると共に前記封入液が充填してある圧力伝達室に該封入液の圧力を受ける圧力伝達ダイアフラムを備えた受圧部を備えた差圧測定器と、を具備する差圧測定装置であって、
前記ダイアフラムシールユニットの受圧室に一定量の封入液を押し込む封入液押込み手段と、
前記封入液押込み手段により前記受圧室に一定量の封入液を押し込んだ際に前記接液ダイアフラムのバネ定数により発生する測定圧の上昇を接液ダイアフラムの破損検知信号として検知するダイアフラム破損検知手段と、
を備えたことを特徴とする差圧測定装置。
【請求項２】
上記封入液押込み手段は、前記第１及び第２ダイアフラムシールユニットの受圧ブロックに設けた受圧室に連設された破損検知用接液室に充填されている封入液をピストンで前記受圧室に押込むことである請求項１に記載の差圧測定装置。
【請求項３】
上記封入液押込み手段は、前記受圧部に設けてある圧力伝達室に連設された破損検知用液室に充填されている封入液をピストンで押込むことにより前記導圧管を介して前記受圧室に押込むことである請求項１に記載の差圧測定装置。
【請求項４】
上記封入液押込み手段は、前記ダイアフラムシールユニットの受圧室に設けた受圧室に連設した破損検知用封液室に設けた破損検知用ダイアフラムを押圧して封入液を前記受圧室に押込むことである請求項１に記載の差圧測定装置。
【請求項５】
伝達媒体となる封入液を充填してなる受圧室にプロセスを受圧する接液ダイアフラムを具備する取付けフランジと、
前記取付けフランジの受圧室に連通すると共に前記封入液が充填されている導通部と、
前記導通部と接続すると共に前記封入液を充填してある測定受圧室に封入液の圧力を受ける本体ダイアフラムを備えた受圧部を有する差圧測定器と、を具備する差圧測定装置であって、
前記取付けフランジの受圧室に一定量の封入液を押し込む封入液押込み手段と、
前記封入液押込み手段により前記受圧室に一定量の封入液を押し込んだ際に前記接液ダイアフラムのバネ定数により発生する測定圧の上昇を接液ダイアフラムの破損検知信号として検知するダイアフラム破損検知手段と、
を備えたことを特徴とする差圧測定装置。
【請求項６】
上記封入液押込み手段は、前記取付けフランジの受圧室に連設された破損検知用接液室に充填されている封入液をピストンで前記受圧室に押込むことである請求項５に記載の差圧測定装置。
【請求項７】
伝達媒体となる封入液を充填してなる封入液室にプロセスを受圧する圧力伝達ダイアフラムを備えた受圧部を有する差圧測定装置であって、
前記受圧部の封入液室に一定量の封入液を押し込む封入液押込み手段と、
前記封入液押込み手段により前記封入液室に一定量の封入液を押し込んだ際に前記圧力伝達ダイアフラムのバネ定数により発生する測定圧の上昇を圧力伝達ダイアフラムの破損検知信号として検知するダイアフラム破損検知手段と、
を具備したことを特徴とする差圧測定装置。
【請求項８】
上記封入液押込み手段は、前記受圧部の封入液室に連設された破損検知用封液室に充填されている封入液をピストンで前記封入液室に押込むことである請求項７に記載の差圧測定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、差圧測定装置に関し、詳しくは差圧／圧力伝送器のダイアフラム破損の検知能力を有する差圧測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来技術における差圧測定装置は、図７に示すように、プロセスタンク１１０の下部側と上部側に取り付けフランジ１１１で取り付けた第１及び第２ダイアフラムシールユニット１１２Ａ、１１２Ｂと、この第１及び第２ダイアフラムシールユニット１１２Ａ、１１２Ｂに取り付けられているキャピラリーチューブである第１及び第２導圧管１１３Ａ、１１３Ｂと、第１及び第２導圧管１１３Ａ、１１３Ｂに接続して差圧を測定する差圧測定器１１４とからなる。第１及び第２導圧管１１３Ａ、１１３Ｂには封入液１１５が充填されており、第１及び第２ダイアフラムシールユニット１１２Ａ、１１２Ｂからの接液ダイアフラムによる圧力はこの封入液１１５の液圧により差圧測定器１１４に伝達される。
【０００３】
図８は、第１及び第２ダイアフラムシールユニット１１２Ａ、１１２Ｂと差圧測定器１１４との連結状態を更に詳しく説明したものであり、第１及び第２ダイアフラムシールユニット１１２Ａ、１１２Ｂの受圧ブロック１１６は取付けフランジ１１で取付けネジ１１７により締結された構成となっている。
受圧ブロック１１６は、その側壁面に凹部に形成した受圧室１１８を設け、この受圧室１１８の開口部分を覆うようにして接液ダイアフラム１１９を備えた構成になっている。この受圧室１１８は第１導圧管１１３Ａに連結され、接液ダイアフラム１１９で覆われた内部に封入液１２０を充填した構成になっている。
【０００４】
このような構成からなる差圧測定装置において、第１及び第２ダイアフラムシールユニット１１２Ａ、１１２Ｂの接液ダイアフラム１１９により受けた圧力は、封入液１２０に伝達され、第１及び第２導圧管１１３Ａ、１１３Ｂに充填されている封入液１２０に伝達され、差圧測定器１１４に伝達される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来技術で説明した差圧測定装置において、使用される場所は、通常プロセス流体の温度が高い、プロセス流体が極めて腐食性が強い、プロセスタンクなどのプロセス流体に直接接触する等の厳しい条件で使用されるため、ダイアフラムシール受圧部の接液ダイアフラムは腐食や物がぶつかる等機械的に破損されるという問題がある。
また、プロセス流体が水素ガスで有る場合には、その水素ガスが接液ダイアフラムを透過してしまうという問題もある。
【０００６】
これらの破損は、使用時には検知することが難しく、異常な出力や出力ダウンにより受圧部分を取り外してみて初めて破損に気付くことが多い。
【０００７】
従って、接液ダイアフラムの破損或いは受圧室への水素ガス透過による受圧部の異常を簡単に検出する検知機能に解決しなければならない課題を有する。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明に係る差圧測定装置は、次に示す構成にすることである。
【０００９】
（１）伝達媒体となる封入液を充填してなる受圧室にプロセスを受圧する接液ダイアフラムを具備する受圧ブロックをプロセスに取付ける取付けフランジを備えたダイアフラムシールユニットと、前記ダイアフラムシールユニットの受圧室に連通すると共に前記封入液が充填されている導圧管と、前記導圧管と接続すると共に前記封入液が充填してある圧力伝達室に該封入液の圧力を受ける圧力伝達ダイアフラムを備えた受圧部を備えた差圧測定器と、を具備する差圧測定装置であって、前記ダイアフラムシールユニットの受圧室に一定量の封入液を押し込む封入液押込み手段と、前記封入液押込み手段により前記受圧室に一定量の封入液を押し込んだ際に前記接液ダイアフラムのバネ定数により発生する測定圧の上昇を接液ダイアフラムの破損検知信号として検知するダイアフラム破損検知手段と、を備えたことを特徴とする差圧測定装置。
（２）上記封入液押込み手段は、前記第１及び第２ダイアフラムシールユニットの受圧ブロックに設けた受圧室に連設された破損検知用接液室に充填されている封入液をピストンで前記受圧室に押込むことである（１）に記載の差圧測定装置。
（３）上記封入液押込み手段は、前記受圧部に設けてある圧力伝達室に連設された破損検知用液室に充填されている封入液をピストンで押込むことにより前記導圧管を介して前記受圧室に押込むことである（１）に記載の差圧測定装置。
（４）上記封入液押込み手段は、前記ダイアフラムシールユニットの受圧室に設けた受圧室に連設した破損検知用封液室に設けた破損検知用ダイアフラムを押圧して封入液を前記受圧室に押込むことである（１）に記載の差圧測定装置。
【００１０】
（５）伝達媒体となる封入液を充填してなる受圧室にプロセスを受圧する接液ダイアフラムを具備する取付けフランジと、前記取付けフランジの受圧室に連通すると共に前記封入液が充填されている導通部と、前記導通部と接続すると共に前記封入液を充填してある測定受圧室に封入液の圧力を受ける本体ダイアフラムを備えた受圧部を有する差圧測定器と、を具備する差圧測定装置であって、前記取付けフランジの受圧室に一定量の封入液を押し込む封入液押込み手段と、前記封入液押込み手段により前記受圧室に一定量の封入液を押し込んだ際に前記接液ダイアフラムのバネ定数により発生する測定圧の上昇を接液ダイアフラムの破損検知信号として検知するダイアフラム破損検知手段と、を備えたことを特徴とする差圧測定装置。
（６）上記封入液押込み手段は、前記取付けフランジの受圧室に連設された破損検知用接液室に充填されている封入液をピストンで前記受圧室に押込むことである（５）に記載の差圧測定装置。
【００１１】
（７）伝達媒体となる封入液を充填してなる封入液室にプロセスを受圧する圧力伝達ダイアフラムを備えた受圧部を有する差圧測定装置であって、前記受圧部の封入液室に一定量の封入液を押し込む封入液押込み手段と、前記封入液押込み手段により前記封入液室に一定量の封入液を押し込んだ際に前記圧力伝達ダイアフラムのバネ定数により発生する測定圧の上昇を圧力伝達ダイアフラムの破損検知信号として検知するダイアフラム破損検知手段と、を具備したことを特徴とする差圧測定装置。
（８）上記封入液押込み手段は、前記受圧部の封入液室に連設された破損検知用封液室に充填されている封入液をピストンで前記封入液室に押込むことである（７）に記載の差圧測定装置。
【００１２】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係る差圧測定装置の種々の実施形態について、図面を参照して説明する。
【００１３】
本発明に係る第１の実施形態の差圧測定装置は、図１に示すように、プロセスタンクの上部位置に取り付ける取付けフランジを備えた第１ダイアフラムシールユニット１１Ａと、この第１ダイアフラムシールユニット１１Ａに接続してある第１導圧管１２Ａと、プロセスタンクの下部位置に取り付ける取付けフランジを備えた第２ダイアフラムシールユニット１１Ｂと、この第２ダイアフラムシールユニット１１Ｂに接続してある第２導圧管１２Ｂと、第１及び第２導圧管１２Ａ、１２Ｂに接続し、その内封されている封入液１３の伝達圧の差を検出する差圧測定器１４とからなる。
【００１４】
第１ダイアフラムシールユニット１１Ａは、第２ダイアフラムシールユニット１１Ｂと同じ構造となっているため、以下、第１ダイアフラムシールユニット１１Ａで説明すると、その構造は、取付けフランジ１５に取付けネジ１６で取付けた受圧ブロック１７を有し、この受圧ブロック１７は、取付けフランジ１５に取付けた反対側の面に陥没した状態の凹部からなる受圧室１８を設け、この受圧室１８の開口面を覆うように接液ダイアフラム１９を備えた構造になっている。この受圧室１８の略中央位置に更に奥方向に孔で連通した破損検知用封液室２０を備えた構成になっている。この破損検知用封液室２０は、受圧室１８の反対方向からＯリング２１を介在させたピストン２２を嵌合させた構成になっている。又、受圧室１８の下部側には第１導圧管１２Ａに接続した接続孔２３を備えた構成になっている。
【００１５】
差圧測定器１４は、第１及び第２導圧管１２Ａ、１２Ｂに接続して第１及び第２ダイアフラムシールユニット１１Ａ、１１Ｂからの伝達圧の差を検知する受圧部２５と、受圧部２５で検知された圧力を電気信号に変換する検知部２６とからなる。
【００１６】
ピストン２２は、受圧ブロック１７に嵌合している径が、取付けフランジ１５に嵌合している径よりも太くした構造になっている。このような構造にすることにより、ピストン２２は接液ダイアフラム１９で受けた圧力に対して抜け出ない構造となっている。
【００１７】
このようにして受圧室１８に封入されている封入液１３と第１導圧管１２Ａに封入されている封入液１３とは同一レベルの液体となり、受圧室１８での封入液１３の変化が即、差圧測定器１４に伝達される。このような構造の第１ダイアフラムシールユニット１１Ａは、受圧ブロック１７に設けてあるガスケット取付部２４にガスケットを配置し、プロセスタンクに取付けると接液ダイアフラム１９の面がプロセスタンク内の流体に接した状態で取り付けることができる。
【００１８】
このようにして取り付けられた接液ダイアフラム１９に対して、押し込まれたピストン２２はプロセス圧をＯリング２１でシールしながら破損検知用封液室２０内の封入液１３を受圧室１８に押し出す。
破損検知用封液室２０より押し出された封入液１３は接液ダイアフラム１９が膨らむことによりその移動容積を吸収する。これにより受圧室１８には接液ダイアフラム１９のバネ定数により破損検知圧力が発生し、「測定圧＋破損検知加圧」の状態になり通常運転状態に較べ破損検知圧力が加わった出力がされることになる。
このようにして、受圧室１８に一定量の封入液１３を押し込んだ際に接液ダイアフラム１９のバネ定数により発生する測定圧の上昇を接液ダイアフラム１９の破損検知信号として検知すれば、接液ダイアフラム１９が正常なのか或いは異常であるのかが解るのである。この破損検知信号は、差圧測定器１４の受圧部２５で伝達圧の差を検知し、その検知した差の状態を電気信号に変換する検知部２６で作成する。
【００１９】
そして、破損検知用封液室２０より押し出される封入液１３の容積を接液ダイアフラム１９のバネ復元性が損なわれない範囲内にすれば、破損検知動作を終了し、ピストン２２を押す動作を除去すると、ピストン２２は接液ダイアフラム１９で受圧した圧力により元の位置に戻され、破損検知内圧も無くなり元の定常運転の測定状態に戻る。
【００２０】
このように、接液ダイアフラム１９が正常な状態でピストン２２を押すと、「測定圧＋破損検知圧」が信号として伝わるため出力信号により正常状態を確認できる。
【００２１】
仮に、接液ダイアフラム１９に穴などがあき、接液ダイアフラム１９が正常な働きをしなくなっている状態では、ピストン２２の一端を押し破損検知用封液室２０内の封入液１３を押し出してもその封入液１３は接液ダイアフラム１９の破損箇所より外に出てしまい受圧室１８内の内圧は上昇せず出力の変化はない。このように、ピストン２２を押しても受圧室１８の内圧の変化が起こらない状態を破損信号とすることにより接液ダイアフラム１９の破損を確認できるのである。
【００２２】
このように、ピストン２２は、破損検知用封液室２０に充填されている封入液１３を受圧室１８に押し出すことにより接液ダイアフラム１９に内側から圧力をかけると共に、その伝達力が差圧測定器１４に伝わる。このようにして、予め、その伝達力が決まっていれば、所定の圧力が加わったことを測定すればよく、ピストン２２を押すことにより所定の圧力が検知できなければ接液ダイアフラム１９に破損が生じているものと判断できるのである。
【００２３】
次に、本願発明に係る第２の実施形態の差圧測定装置について、図面を参照して説明する。
【００２４】
本願発明に係る第２の実施形態の差圧測定装置は、図２に示すように、プロセスタンクの上部位置に取り付ける取付けフランジを備えた第１ダイアフラムシールユニット１１Ａと、この第１ダイアフラムシールユニット１１Ａに接続してある第１導圧管１２Ａと、プロセスタンクの下部位置に取り付ける取付けフランジ１５を備えた第２ダイアフラムシールユニット１１Ｂと、この第２ダイアフラムシールユニット１１Ｂに接続してある第２導圧管１２Ｂと、第１及び第２導圧管１２Ａ、１２Ｂに接続し、その内封されている封入液１３の伝達圧の差を検出する差圧測定器１４とからなる。
【００２５】
第１ダイアフラムシールユニット１１Ａは、第２ダイアフラムシールユニット１１Ｂと同じ構造となっているため、以下、第１ダイアフラムシールユニット１１Ａで説明すると、その構造は、取付けフランジ１５に取付けネジ１６で取付けた受圧ブロック１７を有し、この受圧ブロック１７は、取付けフランジ１５に取付けた反対側の面に陥没した状態の凹部からなる受圧室１８を設け、この受圧室１８の開口面を覆うように接液ダイアフラム１９を備えた構造になっている。この受圧室１８の略中央位置に更に奥方向に連設した孔を介して破損検知用封液室２０Ａを備えた構成になっている。この破損検知用封液室２０Ａは、破損検知用ダイアフラム３１で覆われており、破損検知用ダイアフラム３１の略中央位置を外側に延設した破損検知用ピストン２２Ａで押す構造となっている。又、受圧室１８の下部には第１導圧管１２Ａに接続した接続孔２３を備えた構成になっている。
【００２６】
このようにして受圧室１８に封入されている封入液１３と第１導圧管１２Ａに封入されている封入液１３とは同一レベルの液体であり、受圧室１８での封入液１３の変化が即、差圧測定器１４に伝達される。このような構造の第１ダイアフラムシールユニット１１Ａは、受圧ブロック１７に設けてあるガスケット取付部２４にガスケットを配置し、プロセスタンクに取付けると接液ダイアフラム１９の面がプロセスタンク内の流体に接した状態で取り付ける。
【００２７】
差圧測定器１４は、第１及び第２導圧管１２Ａ、１２Ｂに接続して第１及び第２ダイアフラムシールユニット１１Ａ、１１Ｂからの伝達圧の差を検知する受圧部２５と、受圧部２５で検知された圧力を電気信号に変換する検知部２６とからなる。
【００２８】
このような構造からなる差圧測定装置において、接液ダイアフラム１９の破損を検知するには、先ず、破損検知用ピストン２２Ａを押すことにより破損検知用ダイアフラム３１が封入液１３方向に押され、その押された封入液１３が受圧室１８に押し出されて接液ダイアフラム１９を膨らますことによりその移動容積を吸収する。これにより受圧室１８には接液ダイアフラム１９のバネ定数により破損検知圧力が発生し、「測定圧＋破損検知加圧」の状態になり通常運転状態に較べ破損検知圧力が加わった出力がされることになる。
このようにして、受圧室１８に一定量の封入液１３を押し込んだ際に接液ダイアフラム１９のバネ定数により発生する測定圧の上昇を接液ダイアフラム１９の破損検知信号として検知すれば、接液ダイアフラム１９が正常なのか或いは異常であるのかが解るのである。この破損検知信号は、差圧測定器１４の受圧部２５で伝達圧の差を検知し、その検知した差の状態を電気信号に変換する検知部２６で作成する。
【００２９】
破損検知用封液室２０Ａより押し出される封入液１３の容積を接液ダイアフラム１９のバネ復元性が損なわれない範囲内にすれば、破損検知動作を終了し、破損検知用ピストン２２Ａを押す動作を除去すると、破損検知用ピストン２２Ａは接液ダイアフラム１９で受圧した圧力により元の位置に戻され、破損検知内圧も無くなり元の定常運転の測定状態に戻る。
【００３０】
このように、接液ダイアフラム１９が正常な状態で破損検知用ピストン２２Ａを押すと、「測定圧＋破損検知圧」が信号として伝わるため出力信号により正常状態を確認できる。
【００３１】
仮に、接液ダイアフラム１９に穴などがあき、接液ダイアフラム１９が正常な働きをしなくなっている状態では、破損検知用ピストン２Ａを押して破損検知用ダイアフラム３１を押すことにより破損検知用封液室２０Ａ内の封入液１３を押し出してもその封入液１３は接液ダイアフラム１９の破損箇所より外に出てしまい受圧室１８内の内圧は上昇せず出力の変化はない。このように、破損検知用ピストン２２Ａを押しても受圧室１８の内圧の変化が起こらない状態を破損信号とすることにより接液ダイアフラム１９の破損を確認できるのである。
【００３２】
このように、破損検知用ダイアフラム３１は、破損検知用封液室２０Ａに充填されている封入液１３を受圧室１８に押し出すことにより接液ダイアフラム１９に内側から圧力をかけると共に、その伝達力が差圧測定器１４に伝わる。このようにして、予め、その伝達力が決まっていれば、所定の圧力が加わったことを測定すればよく、破損検知用ダイアフラム３１を押すことにより所定の圧力が検知できなければ接液ダイアフラム１９に破損が生じているものと判断できるのである。
【００３３】
次に、本願発明に係る第３の実施形態の差圧測定装置について、図面を参照して説明する。
【００３４】
本願発明に係る第３の実施形態の差圧測定装置は、図３に示すように、プロセスタンクの上部位置に取り付ける取付けフランジを備えた第１ダイアフラムシールユニット１１Ａと、この第１ダイアフラムシールユニット１１Ａに接続してある第１導圧管１２Ａと、プロセスタンクの下部位置に取り付ける取付けフランジ１５を備えた第２ダイアフラムシールユニット１１Ｂと、この第２ダイアフラムシールユニット１１Ｂに接続してある第２導圧管１２Ｂと、第１及び第２導圧管１２Ａ、１２Ｂに接続し、その内封されている封入液１３の伝達圧の差を検出する差圧測定器１４とからなる。
【００３５】
第１ダイアフラムシールユニット１１Ａは、取付けフランジ１５に取付けた受圧ブロック１７を有し、この受圧ブロック１７は、取付けフランジ１５に取付けた反対側の面に陥没した状態の凹部からなる受圧室１８を設け、この受圧室１８の開口面を覆うように接液ダイアフラム１９を備えた構造になっている。
【００３６】
第２ダイアフラムシールユニット１１Ｂは、取付けフランジ１５に取付けた受圧ブロック１７を有し、この受圧ブロック１７は、取付けフランジ１５に取付けた反対側の面に陥没した状態の凹部からなる受圧室１８を設け、この受圧室１８の開口面を覆うように接液ダイアフラム１９を備えた構造になっている。
【００３７】
差圧測定器１４は、本体カプセル３２に取付けてある第１及び第２導圧管１２Ａ、１２Ｂに接続する第１及び第２受圧部２５Ａ、２５Ｂと、第１及び第２受圧部２５Ａ、２５Ｂで検知した封入液１３の圧力差を電気信号に変換して検知する検知部２６とからなる。
【００３８】
第１受圧部２５Ａは、第１導圧管１２Ａと接続し、内部に圧力伝達室３３Ａを備えた本体カバーフランジ３４と、圧力伝達室３３Ａの開口面を覆うようにして取付けてある圧力伝達ダイアフラム３５Ａと、圧力伝達室３３Ａに連通した破損検知用封液室３６Ａと、この破損検知用封液室３６ＡにＯリング３７Ａを介在させて取り付けた破損検知用ピストン３８Ａとを備えた構成になっている。
【００３９】
第２受圧部２５Ｂは、第２導圧管１２Ｂと接続し、内部に圧力伝達室３３Ｂを備えた本体カバーフランジ３４と、圧力伝達室３３Ｂの開口面を覆うようにして取付けてある圧力伝達ダイアフラム３５Ｂと、圧力伝達室３３Ｂに連通した破損検知用封液室３６Ｂと、この破損検知用封液室３６ＢにＯリング３７Ｂを介在させて取り付けた破損検知用ピストン３８Ｂとを備えた構成になっている。
【００４０】
このように差圧測定器１４において、第１及び第２ダイアフラムシールユニット１１Ａ、１１Ｂの接液ダイアフラム１９の破損検知を、差圧測定器１４側に設けた破損検知用ピストン３８Ａ、３８Ｂを押すことにより封入液１３を封入されている容量が変化し、その変化分が第１及び第２ダイアフラムシールユニット１１Ａ、１１Ｂに設けてある接液ダイアフラム１９を膨らませることで破損状態を検知する。
【００４１】
即ち、何れかの破損検知用ピストン３８Ａ、３８Ｂを押すことにより、破損検知用封液室３６Ａ、３６Ｂの封入液１３の容量が少なくなり、その少なくなった容量によりはみ出した封入液１３が第１及び第２導圧管１２Ａ、１２Ｂを通り、第１及び第２ダイアフラムシールユニット１１Ａ、１１Ｂの受圧室１８に入り込み接液ダイアフラム１９を膨らませる。
【００４２】
このようにして、接液ダイアフラム１９の状態を差圧測定器１４側で検知するようにしたことにより、所謂、手元で接液ダイアフラム１９の破損状態を検知することができるのである。
【００４３】
次に、本願発明に係る第４の実施形態の差圧測定装置について、図面を参照して説明する。
【００４４】
本願発明に係る第４の実施形態の差圧測定装置は、図４に示すように、取付けフランジ１５Ａに接液ダイアフラム１９Ａ及び受圧室１８Ａを設けた、所謂、フランジ取付形のレベル形における接液ダイアフラム１９Ａの状態を検出するものであり、その構成は、プロセスタンクに取付ける圧力測定部３９Ａと、圧力測定部３９Ａに連結し圧力測定部３９Ａに封入されている封入液１３を伝達させる導通孔３９Ｂを有する導通部４０と、導通部４０に連結し封入液１３の変化を検出する差圧測定器１４Ａとからなる。
【００４５】
圧力測定部３９Ａは、取付けフランジ１５Ａの片面を陥没状態の凹部に形成した受圧室１８Ａと、この受圧室１８Ａの開口面を覆うようにして取付けた接液ダイアフラム１９Ａと、受圧室１８Ａに連通し、その内部の封入液１３を充填してなる破損検知用封液室２０Ｂと、破損検知用封液室２０Ｂの背後に配置した破損検知用ピストン２２Ｂとからなる。この破損検知用ピストン２２Ｂは封入液１３が漏れないようにＯリング２１Ａを介在させて設置されている。
【００４６】
導通部４０の端部には、底部が導通孔３９Ｂに接続された陥没状態の凹部に形成した測定受圧室４１を設けた構造になっている。
【００４７】
差圧測定器１４Ａは、導通部４０の測定受圧室４１に本体ダイアフラム４２を介在させて取り付ける測定本体４３を備え、その本体ダイアフラム４２で検出した差圧を電気信号に変換する検知部４４を備えた構成になっている。
【００４８】
このような構成において、圧力測定部３９Ａに設置してある破損検知用ピストン２２Ｂを押すことにより破損検知用封液室２０Ｂ内の封入液１３を受圧室１８Ａに押し出す。
破損検知用封液室２０Ｂより押し出された封入液１３は接液ダイアフラム１９Ａが膨らむことによりその移動容積を吸収する。これにより受圧室１８Ａには接液ダイアフラム１９Ａのバネ定数により破損検知圧力が発生し、「測定圧＋破損検知加圧」の状態になり通常運転状態に較べ破損検知圧力が加わった出力がされることになる。
【００４９】
破損検知用接液室２０Ｂより押し出される封入液１３の容積を接液ダイアフラム１９Ａのバネ復元性が損なわれない範囲内にすれば、破損検知動作を終了し、破損検知用ピストン２２Ｂを押す動作を除去すると、破損検知用ピストン２２Ｂは接液ダイアフラム１９Ａで受圧した圧力により元の位置に戻され、破損検知内圧も無くなり元の定常運転の測定状態に戻る。
【００５０】
このように、接液ダイアフラム１９Ａが正常な状態で破損検知用ピストン２２Ｂを押すと、「測定圧＋破損検知圧」が信号として伝わるため出力信号により正常状態を確認できる。
【００５１】
仮に、接液ダイアフラム１９Ａに穴などがあき、接液ダイアフラム１９Ａが正常な働きをしなくなっている状態では、破損検知用ピストン２２Ｂの一端を押し破損検知用封液室２０Ｂ内の封入液１３を押し出してもその封入液１３は接液ダイアフラム１９Ａの破損箇所より外に出てしまい受圧室１８Ａ内の内圧は上昇せず出力の変化はない。このように、破損検知用ピストン２２Ｂを押しても受圧室１８Ａの内圧の変化が起こらない状態を破損信号とすることにより接液ダイアフラム１９Ａの破損を確認できるのである。
【００５２】
このように、破損検知用ピストン２２Ｂは、破損検知用封液室２０Ｂに充填されている封入液１３を受圧室１８Ａに押し出すことにより接液ダイアフラム１９Ａに内側から圧力をかけると共に、その伝達力が差圧測定器１４Ａに伝わる。このようにして、予め、その伝達力が決まっていれば、所定の圧力が加わったことを測定すればよく、破損検知用ピストン２２Ｂを押すことにより所定の圧力が検知できなければ接液ダイアフラム１９Ａに破損が生じているものと判断できるのである。
【００５３】
次に、本願発明に係る第５の実施形態の差圧測定装置について、図面を参照して説明する。
【００５４】
本願発明に係る第３の実施形態の差圧測定装置は、図５及び図６に示すように、差圧伝送器本体に破損検知手段を取り付けたものであり、その構成は、プロセスからの圧力を入力して、その差圧を検出する差圧測定部４５と、差圧を電気信号に変換する検知部４６とからなる。
【００５５】
差圧測定部４５は、本体カプセルに組み付けるカバーフランジ５４にプロセスからの圧力を入力する第１圧力伝達室４７Ａと、第１圧力伝達室４７Ａの開口部分を覆うようにして設けた第１接液ダイアフラム４８Ａと、この第１接液ダイアフラム４８Ａと本体カプセル４９との空隙に封入液１３を充填した第１封入液室５０Ａと、この第１封入液室５０Ａに連通して形成された部屋からなる第１破損検知用封液室５１Ａと、この第１破損検知用封液室５１Ａの背後から封入液１３を排出するＯリング５２Ａを介在させて配置した第１破損検知用ピストン５３Ａと、第１圧力伝達室４７Ａと反対側位置に配置したプロセスからの圧力を受ける第２圧力伝達室４７Ｂと、この第２圧力伝達室４７Ｂの開口部分を覆うようにして設けた第２接液ダイアフラム４８Ｂと、この第２接液ダイアフラム４８Ｂと本体カプセル４９との空隙に封入液１３を充填した第２封入液室５０Ｂと、この第２封入液室５０Ｂに連通して形成された部屋からなる第２破損検知用封液室５１Ｂと、この第２破損検知用封液室５１Ｂの背後から封入液１３を排出するＯリング５２Ｂを介在させて配置した第２破損検知用ピストン５３Ｂと、を備えた構成になっている。
【００５６】
第１及び第２破損検知用ピストン５３Ａ、５３Ｂは、外部に延棒を突出させ、第１及び第２破損検知用封液室５１Ａ、５１Ｂにピストンを臨ませて配設したものであり、この延棒を空気式或いはオイル式で手動或いは自動的に押込むことにより、第１或いは第２破損検知用封液室５１Ａ、５１Ｂに充填されている封入液１３が第１或いは第２封入液室５０Ａ、５０Ｂに入り込み、封入液１３の容積を増大させ第１或いは第２接液ダイアフラム４８Ａ、４８Ｂを膨らませることができる。
【００５７】
このような構成からなる第５の実施形態の差圧測定装置において、第１及び第２破損検知用ピストン５３Ａ、５３Ｂの何れかを押すことにより封入液１３を封入されている容量が変化し、その変化分が第１或いは第２接液ダイアフラム４８Ａ、４８Ｂを膨らませることで破損状態を検知する。
【００５８】
即ち、何れかの第１及び第２破損検知用ピストン５３Ａ、５３Ｂを押すことにより、第１及び第２破損検知用封液室５１Ａ、５１Ｂの封入液１３の容量が少なくなり、その少なくなった容量によりはみ出した封入液１３が第１或いは第２封入液室５０Ａ、５０Ｂに入り込み第１或いは第２接液ダイアフラム４８Ａ、４８Ｂを膨らませる。
【００５９】
このようにして、第１或いは第２接液ダイアフラム４８Ａ、４８Ｂの状態をダイアフラムを膨らませることで、その膨らんだ状態を検知すればよい。
【００６０】
即ち、現在第１或いは第２接液ダイアフラム４８Ａ、４８Ｂに穴などがあき、第１或いは第２接液ダイアフラム４８Ａ、４８Ｂが正常な働きをしなくなっている状態では、第１或いは第２破損検知用ピストン５３Ａ、５３Ｂを押し第１或いは第２破損検知用封液室５１Ａ、５１Ｂ内の封入液１３を押し出してもその封入液１３は第１或いは第２接液ダイアフラム４８Ａ、４８Ｂの破損箇所より外に出てしまい第１或いは第２封入液室５０Ａ、５０Ｂ内の内圧は上昇せず出力の変化はない。このように、第１或いは第２破損検知用ピストン５３Ａ、５３Ｂを押しても第１或いは第２封入液室５０Ａ、５０Ｂの内圧の変化が起こらない状態を破損信号とすることにより第１或いは第２接液ダイアフラム４８Ａ、４８Ｂの破損を確認できるのである。
【００６１】
このように、上記第１〜第５の実施形態で述べた構造は、ピストンを利用して封入液の容積を大きくして接液ダイアフラムの破損状態を検知するようにしたことにより、簡単な構造で安価な破損／異常検知機能を有する差圧測定装置を実現できるのである、また、破損検知のための装置或いは工具、電気や蒸気などの動力源を要せずに接液ダイアフラムの破損等異常検知ができる。更に、特殊な技能や知識を有せずとも破損が確認できるのである。
【００６２】
【発明の効果】
上記説明したように、本発明に係る差圧測定装置においては、プロセスに直接接する接液ダイアフラムに充填されている封入液の容積をピストンを押込むだけでその容積を多くして接液ダイアフラムを膨らませることにより、ダイアフラムの破損状態を検知するようにしたことにより、接液ダイアフラムを取り外すことなく簡単な操作で接液ダイアフラムの状態を測定することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る第１の実施形態の差圧測定装置を示す略示的な説明図である。
【図２】本発明に係る第２の実施形態の差圧測定装置を示す略示的な説明図である。
【図３】本発明に係る第３の実施形態の差圧測定装置を示す略示的な説明図である。
【図４】本発明に係る第４の実施形態の差圧測定装置を示す略示的な説明図である。
【図５】本発明に係る第５の実施形態の差圧測定装置の外観図である。
【図６】本発明に係る第５の実施形態の差圧測定装置を示す略示的な説明図である。
【図７】従来技術における差圧測定装置の全体外観図である。
【図８】従来技術における差圧測定装置を示す略示的な説明図である。
【符号の説明】
１１Ａ　　　第１ダイアフラムシールユニット
１１Ｂ　　　第２ダイアフラムシールユニット
１２Ａ　　　第１導圧管
１２Ｂ　　　第２導圧管
１３　　　　封入液
１４　　　　差圧測定器
１５　　　　取付けフランジ
１６　　　　取付けネジ
１７　　　　受圧ブロック
１８　　　　受圧室
１８Ａ　　　受圧室
１９　　　　接液ダイアフラム
１９Ａ　　　接液ダイアフラム
２０　　　　破損検知用封液室
２０Ａ　　　破損検知用封液室
２０Ｂ　　　破損検知用封液室
２１　　　　Ｏリング
２１Ａ　　　Ｏリング
２２　　　　ピストン
２２Ａ　　　破損検知用ピストン
２２Ｂ　　　破損検知用ピストン
２３　　　　接続孔
２４　　　　ガスケット取付部
２５　　　　受圧部
２５Ａ　　　第１受圧部
２５Ｂ　　　第２受圧部
２６　　　　検知部
３１　　　　破損検知用ダイアフラム
３２　　　　本体カプセル
３３Ａ　　　圧力伝達室
３３Ｂ　　　圧力伝達室
３４　　　　本体カバーフランジ
３５Ａ　　　圧力伝達ダイアフラム
３５Ｂ　　　圧力伝達ダイアフラム
３６Ａ　　　破損検知用封液室
３６Ｂ　　　破損検知用封液室
３７Ａ　　　Ｏリング
３７Ｂ　　　Ｏリング
３８Ａ　　　破損検知用ピストン
３８Ｂ　　　破損検知用ピストン
３９Ａ　　　圧力測定部
３９Ｂ　　　導通孔
４０　　　　導通部
４１　　　　測定受圧室
４２　　　　本体ダイアフラム
４３　　　　測定本体
４４　　　　検知部
４５　　　　差圧測定部
４６　　　　検知部
４７Ａ　　　第１圧力伝達室
４７Ｂ　　　第２圧力伝達室
４８Ａ　　　第１接液ダイアフラム
４８Ｂ　　　第２接液ダイアフラム
４９　　　　本体カプセル
５０Ａ　　　第１封入液室
５０Ｂ　　　第２封入液室
５１Ａ　　　第１破損検知用封液室
５１Ｂ　　　第２破損検知用封液室
５２Ａ　　　Ｏリング
５２Ｂ　　　Ｏリング
５３Ａ　　　第１破損検知用ピストン
５３Ｂ　　　第２破損検知用ピストン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2004109031.tif 000009
【図８】
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