(57)【要約】【課題】機械機構的なアナログ表示の圧力計に比べて機械的構成要素が少なく簡略な機構構成で、安価で、高精度な電子式のアナログ表示による圧力計を提供することである。【解決手段】流体の圧力を可逆的な歪み変化による電気変化量で検出する電子式のセンサ、該電子式のセンサの電気変化量を増幅する増幅器、該増幅器の出力を比較する比較器、並びに、表示素子をボードに搭載したアナログ式表示による流体用の圧力計。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アナログ式表示による流体用の圧力計において、可逆的な歪み変化による電気変化量を検出する電子式のセンサ、電気変化量を増幅する増幅器、該増幅器の出力を比較する比較器並びに表示素子をボードに搭載したことを特徴とする圧力計。
【請求項２】
表示素子を円弧状または直線状に整列配置させたことを特徴とする請求項１に記載の圧力計。
【請求項３】
流体の圧力値に対応する表示文字をボードに印刷形成したことを特徴とする請求項１または２に記載の圧力計。
【請求項４】
ボードに搭載の部品を覆い、表示素子の上部分にレンズを形成する樹脂コートしたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の圧力計。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明に係る圧力計は、流体の圧力を電子表示する圧力計に関する。
【０００２】
【従来技術】
従来技術において、絶対圧、真空度、気圧、ゲージ圧または差圧などと圧力を表す名称で呼ばれている圧力をアナログ、ディジタル等で表示する装置が多く使用されている。流体の圧力の検出方法として、ブルドン管、液体圧力媒体を使用した隔膜式、等の機械式、シリコン、セラミック、等の歪み（キャパシタンスの変化、抵抗値の変化、等）による電子式、等がある。機械式においては、指針による円弧形可動のアナログ表示等であり、電子式においては、数字表示によるディジタル表示等である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
機械式の検出方法による圧力を指針によるアナログ表示にするためには、変位量を拡大する機構、変位量に比例して指針を動かす機構、等の機械的構成要素が精密・複雑である問題点がある。そこで、精密・複雑な機械的構成要素を採用することなく簡略な機構構成で、安価で、高精度な電子式のアナログ表示による圧力計を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
アナログ式表示による流体用の圧力計において、可逆的な歪み変化による電気変化量を検出する電子式のセンサ、電気変化量を増幅する増幅器、該増幅器の出力を比較する比較器並びに表示素子をボードに搭載した圧力計であり、簡略な機構構成で、安価で、高精密な電子式のアナログ表示による圧力計を提供することができる。
【０００５】
本発明に係る圧力計は、アナログ式表示による流体用の圧力計において、可逆的な歪み変化による電気変化量を検出する電子式のセンサ、電気変化量を増幅する増幅器、該増幅器の出力を比較する比較器並びに表示素子をボードに搭載したものである。以下において図を参照に詳述するものの本発明に係る圧力計は、以下の記述に限定されるものでない。
【０００６】
本発明におけるセンサ１１は、流体の圧力変化による可逆的な歪み変化を電気的変化量として検出する電子式のものであり材料、変化要素、変化量、形状、サイズ、等を特に限定するものでない。材料としては、シリコン、セラミックス、支持体への電歪物の蒸着・ＣＶＤ・等による塗布、等である。変化要素としては、静電容量の変化、抵抗値の変化、これらの複合変化、等である。シリコンを極めて薄く加工したシリコン製のダイアフラムの圧力変化による静電容量の変化を検出するシリコン容量センサ、セラミック製のダイアフラムの圧力変化による静電容量の変化を検出するセラミック容量センサ、金属または半導体のダイアフラム支持体に電歪素子を形成した圧力変化による抵抗値の変化を検出する歪センサ、等があり、圧力の微圧、高圧、精度、等により選択使用する。
【０００７】
本発明における増幅器８及び比較器４は、特に限定するものでなく一般に言われているオペアンプ、コンパレータである。市販品を使用してもよく、個別電子部品で構成してもよい。該増幅器、該比較器、電子部品、等の配置を特に限定するものでなく、電子回路に従いより良い配置構成でボード１に搭載することができる。
【０００８】
本発明における表示素子２は、視覚に訴える電気駆動によるものであり特に限定するものでない。例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ）、液晶（ＬＣＤ）、エレクトロルミネセンス（ＥＬ）、電子管、電球、等である。好ましくは、電力消費が少なく、低電圧駆動のＬＥＤ、ＬＣＤ、ＥＬである。更に好ましくは、電力消費が少なく、低電圧駆動で、輝度があるＬＥＤである。該表示素子２の配列を特に限定するものでないが、好ましくは、円弧状で時計の文字盤の如くに表示素子を配列すること、または、直線状に表示素子を配列することである。更に好ましくは、メカ式の円形の圧力計の如く円弧状で時計の文字盤の如く表示素子を配列したものである。
【０００９】
本発明におけるボード１は、センサ１１、増幅器８、比較器４、表示素子２、表示文字２０、ケーブル５、樹脂コート９、等を搭載、配置、取付、等するための基材であり電子回路の配線を形成したものであり、材質、形状、サイズ、等を特に限定するものでない。好ましくは、一般に使用されているプリント配線基板に使用される材料であり、一般にプリント配線基板と言われる単層・複層の電気・電子回路の配線を形成したものであり、センサ、増幅器、比較器、表示素子、抵抗体、コンデンサ、ダイオード、トランジスタ、等の電子部品を搭載・半田付けすることができるものである。
【００１０】
ボード１に形成される表示文字３は、特に限定された方法で形成されるものでなく、印刷形成、文字の切貼り、スタンプ捺印、等が例示できる。好ましくは、印刷形成方法でありプリント配線基板の製造方法で使用されているシルク印刷方法による表示文字３の形成である。表示文字の位置は、表示素子の近傍が好ましい。
【００１１】
電子部品、等が搭載・半田付けされたボード１の表面を電気絶縁のために樹脂コート９することが好ましい。また、表示素子２の上部分に透明性を有するレンズ７を搭載若しくは形成することにより、または半透明なパープル色のプラスチック板に表示文字３を形成して表示素子２を覆うことにより表示輝度が向上して好ましい。更に好ましくは、樹脂コート９及びレンズ７を同時に樹脂によりコート、形成することである。
【００１２】
圧力導入路１２を備えたセンサ１１は、ボード１に取り付けられ、圧力変化による電気変化量を増幅器８に供給する。また、該圧力導入路１２が取付補強機構１３で保護されて流体路１４と配管接続される。
【００１３】
供給電源は、外部からの電源供給または電池を配置して電源供給してもよい。
好ましくは、圧力計を機械装置の近くで使用することが多いために外部からケーブル５により供給することである。該ケーブル５は、電源供給のみでなく信号線が含まれていてもよい。例えば、圧力変化による電気変化量を信号線で取り出し提供することができる。該ケーブル５の固定方法を限定するものでないがＣリング６を該ケーブル５に付けボード１に固定することが好ましい。
【００１４】
本発明に係る圧力計は、上述のような要素・構成で製作され、機械的な複雑な構成要素を採用することなく簡略な構成で、安価で、高精度なアナログ表示によるものである。
【００１５】
【実施例】
本発明に係る圧力計の実施例を以下において説明する。但し、一実施態様例による以下の実施例に限定されるものでない。
【００１６】
（実施例１）  図１（構成の概念を図にしたものであり表裏・配置・等を限定するものでない。また、トランジスタ、ダイオード、抵抗器、コンデンサ、等の電子部品を記載することを省略する。）を参照に説明する。センサ、増幅器、比較器、表示素子、電子部品、等を搭載するための電子回路配線を形成した直径が約３０ｍｍの４層積層であるボード１（プリント配線基板）を通常の積層プリント配線基板の製造方法で作製した。該プリント配線基板１には、表示文字３（０．１０．２０．３０・・・・８０．９０．１００文字で等間隔の円弧状）をシルク印刷方法で積層プリント配線基板の通常の製造行程で形成した。該プリント配線基板１に安定化電源用の電子部品、半導体ピエゾ圧力センサ１１、増幅器８（オペアンプＩＣ、等）、比較器４（オペアンプＩＣ、チップ抵抗器を梯子状に配置してＬＥＤの駆動をも兼ねる）、表示素子２（複数個の個別のチップＬＥＤ）、回路構成の電子部品、等を表面実装技術により搭載、半田付け、洗浄して部品が搭載されたプリント配線基板を作製した。詳細な回路構成は、省略する。
【００１７】
電源供給用のケーブル５にＣリング６を通してプリント配線基板の切り込みに固定し、電源用のリード線を半田付け固定した。更に、搭載した部品の表面を樹脂コート９し、該樹脂コートといっしょに表示素子２の上面に凸状のレンズ７を形成した。該レンズ７は、ＬＥＤの発する光を集光して輝度を向上させる。
【００１８】
半導体ピエゾ圧力センサ１１の圧力導入路１２を補強し、圧力計を流体路１４に取り付けるための取付補強機構１３（ナット取付機構、ワンタッチ取付機構）を付けて圧力計を製作した。
【００１９】
このように製作された圧力計は、流体路１４にかかる流体の圧力を圧力導入路１２を経由して半導体ピエゾ圧力センサの素子に導入し、該半導体ピエゾ圧力センサの素子を加圧し、抵抗値を変化させ、抵抗値の変化をオペアンプを用いて増幅して電気的変化量とし、流体の圧力による電気的変化量を比較器である比較回路により比較分割してＬＥＤを駆動点灯させる。図１によるＬＥＤは、０．１０．２０．３０までが点灯して４０以上が消灯している例である。このように製作された圧力計は、機械的構成が少なく簡略な機構構成で、安価で、高精度な電子式のアナログ表示をする。
【００２０】
【発明の効果】
本発明に係る圧力計は、流体の圧力変化をセンサにより感知して電子回路により増幅、比較して、表示素子によりアナログ表示するものであり、従来の機械的機構による圧力計に比べて簡略な機構構成であり、安価であり、高精度な電子式のアナログ表示をするものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る圧力計の一実施例を示す図である。（ａ）図は、上面視図である。（ｂ）図は、（ａ）図のＫ−Ｋ’断面図の概念図である。
【符号の説明】
１  ボード
２  表示素子
３  表示文字
４  比較器
５  ケーブル
６  Ｃリング
７  レンズ
８  増幅器
９  樹脂コート
１１  センサ
１２  圧力導入路
１３  取付補強機構
１４  流体路
【図１】
2004226073.tif 000003