(57)【要約】【課題】  耐食性と強度を兼ね備えた素材を用いて、高耐食性と高耐圧性を実現する。【解決手段】  一面側が測定流体に接し測定ダイアフラムが形成される感圧部と、この感圧部の他面側に設けられ前記測定ダイアフラムと基準圧力室を構成する支持部とを具備したことを特徴とする圧力センサにおいて、  前記感圧部はコバルト-ニッケル合金材よりなることを特徴とする圧力センサである。【選択図】                    図１
2005148002.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一面側が測定流体に接し測定ダイアフラムが形成される感圧部と、
この感圧部の他面側に設けられ前記測定ダイアフラムと基準圧力室を構成する支持部と
を具備したことを特徴とする圧力センサにおいて、
前記感圧部はコバルト-ニッケル合金材よりなること
を特徴とする圧力センサ。
【請求項２】
一面側が測定流体に接し測定ダイアフラムが形成される感圧部と、
この感圧部の他面側に設けられ前記測定ダイアフラムと基準圧力室を構成する支持部と
を具備したことを特徴とする圧力センサにおいて、
前記感圧部はシリコンリッチオーステナイト-フェライト２層組織ステンレス材よりなること
を特徴とする圧力センサ。
【請求項３】
一面側が測定流体に接し測定ダイアフラムが形成される感圧部と、
この感圧部の他面側に設けられ前記測定ダイアフラムと基準圧力室を構成する支持部と
を具備したことを特徴とする圧力センサにおいて、
前記感圧部は、ニッケル-モリブデン-クロム合金材よりなること
を特徴とする圧力センサ。
【請求項４】
一面側が測定流体に接し測定ダイアフラムが形成される感圧部と、
この感圧部の他面側に設けられ前記測定ダイアフラムと基準圧力室を構成する支持部と
を具備したことを特徴とする圧力センサにおいて、
前記感圧部はニッケル-クロム合金材よりなること
を特徴とする圧力センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高耐食性と高耐圧性を実現する圧力センサに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
圧力センサに関連する先行技術文献としては次のようなものがある。
【非特許文献１】バルコム株式会社発行、カタログ、０．サニタリシリーズカタログＮＯ．００          −１１０（Ｄ）「ＶＡＬＣＯＭ  サニタリ圧力センサシリーズ」、２００２年          １０月、
【０００３】
図５はこのような従来の圧力センサの一例を示す要部構成説明図である。
図において、１は一面側が測定流体ＦＬに接し測定ダイアフラム２が形成される感圧部である。
この場合は、オーステナイト系ステンレスが用いられている。
【０００４】
３は測定ダイアフラム２に設けられた引張歪ゲージである。
４は測定ダイアフラム２に設けられた圧縮歪ゲージである。
５は、感圧部１の他面側に設けられ、測定ダイアフラム２と基準圧力室６を構成する支持部である。
【０００５】
以上の構成において、測定ダイアフラム２の一面側に測定流体ＦＬが加わり他面側に基準圧力Ｐ０が加わり測定流体ＦＬの圧力が測定される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このような装置は、食品産業などに使用されている。
接液部に液だまりの無い圧力センサの感圧部１は、洗浄液やスチーム殺菌などの流体の圧力を導圧するため、耐食性の高いオーステナイト系ステンレスが用いられている。
しかしながら、このような装置においては、一般にオーステナイト系のステンレスは、耐食性は優れるものの、引張強さや耐力が低く、感圧部の歪を大きくとり、感度を上げると耐圧力が劣化する。
【０００７】
本発明の目的は、上記の課題を解決するもので、耐食性が必要とされる液だまりの無い圧力センサに、耐食性と強度を兼ね備えた素材を用いて、高耐食性と高耐圧性を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
このような課題を達成するために、本発明では、請求項１の圧力センサにおいては、
一面側が測定流体に接し測定ダイアフラムが形成される感圧部と、この感圧部の他面側に設けられ前記測定ダイアフラムと基準圧力室を構成する支持部とを具備したことを特徴とする圧力センサにおいて、
前記感圧部はコバルト-ニッケル合金材よりなることを特徴とする。
【０００９】
本発明の請求項２の圧力センサにおいては、
一面側が測定流体に接し測定ダイアフラムが形成される感圧部と、この感圧部の他面側に設けられ前記測定ダイアフラムと基準圧力室を構成する支持部とを具備したことを特徴とする圧力センサにおいて、
前記感圧部はシリコンリッチオーステナイト-フェライト2層組織ステンレス材よりなることを特徴とする。
【００１０】
本発明の請求項３の圧力センサにおいては、
一面側が測定流体に接し測定ダイアフラムが形成される感圧部と、この感圧部の他面側に設けられ前記測定ダイアフラムと基準圧力室を構成する支持部とを具備したことを特徴とする圧力センサにおいて、
前記感圧部は、ニッケル-モリブデン-クロム合金材よりなることを特徴とする。
ことを特徴とする。
【００１１】
本発明の請求項４の圧力センサにおいては、
一面側が測定流体に接し測定ダイアフラムが形成される感圧部と、この感圧部の他面側に設けられ前記測定ダイアフラムと基準圧力室を構成する支持部とを具備したことを特徴とする圧力センサにおいて、
前記感圧部はニッケル-クロム合金材よりなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の請求項１によれば、次のような効果がある。
測定ダイアフラムの材質として、高耐食材料のコバルト-ニッケル合金材が使用されたので、従来のオーステナイト系ステンレスSUS316に比較して大幅に耐圧力が改善される圧力センサが得られる。
【００１３】
本発明の請求項２によれば、次のような効果がある。
測定ダイアフラムの材質として、シリコンリッチオーステナイト-フェライト2層組織ステンレス材が使用されたので、従来のオーステナイト系ステンレスSUS316に比較して大幅に耐圧力が改善される圧力センサが得られる。
【００１４】
本発明の請求項３によれば、次のような効果がある。
測定ダイアフラムの材質として、ニッケル-モリブデン-クロム合金材が使用されたので、従来のオーステナイト系ステンレスSUS316に比較して大幅に耐圧力が改善される圧力センサが得られる。
【００１５】
本発明の請求項４によれば、次のような効果がある。
測定ダイアフラムの材質として、高耐食材料のニッケル-クロム合金材が使用されたので、従来のオーステナイト系ステンレスSUS316に比較して大幅に耐圧力が改善される圧力センサが得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下本発明を図面を用いて詳細に説明する。
図１は本発明の一実施例の要部構成説明図である。
図において、１１は一面側が測定流体ＦＬに接し測定ダイアフラム１２が形成される感圧部である。
【００１７】
この場合は、コバルト-ニッケル合金、製品名：スプロン500、メーカー：SII（セイコーインスツルメンツ）が用いられている。
１３、１４は測定ダイアフラム１２に設けられた圧縮歪ゲージである。
１５は、感圧部１１の他面側に設けられ、測定ダイアフラム１２と基準圧力室１６を構成する支持部である。
【００１８】
以上の構成において、測定ダイアフラム１２の一面側に測定流体ＦＬが加わり他面側に基準圧力Ｐ０が加わり測定流体ＦＬの圧力が測定される。
【００１９】
この結果、従来品のオーステナイト系ステンレスSUS316は、0.2％耐力は254N/mm2、引張強さは560N/mm2である。
コバルト-ニッケル合金材（商品名：スプロン500）は、0.2％耐力は1177〜1334N/mm2、引張強さは1569〜1902N/mm2である。
【００２０】
従って、測定ダイアフラム１２の材質として、高耐食材料のコバルト-ニッケル合金材（商品名：スプロン500）が使用されたので、従来のオーステナイト系ステンレスSUS316に比較して大幅に耐圧力が改善される圧力センサが得られる。
より具体的には、有限要素法にて解析を行った結果、同じ感度の圧力センサでは、オーステナイト系ステンレスSUS316に対して、コバルト-ニッケル合金材（商品名：スプロン500）では、約５．４倍の耐圧力が得られる圧力センサが得られる。
【００２１】
図２は本発明の一実施例の要部構成説明図である。
図において、２１は一面側が測定流体ＦＬに接し測定ダイアフラム２２が形成される感圧部である。
この場合は、シリコンリッチオーステナイト-フェライト2層ステンレス、商品名：シリコロイＢ２、メーカー：カネキタが用いられている。
【００２２】
２３は測定ダイアフラム２２に設けられた引張歪ゲージである。
２４は測定ダイアフラム２２に設けられた圧縮歪ゲージである。
２５は、感圧部２１の他面側に設けられ、測定ダイアフラム２２と基準圧力室２６を構成する支持部である。
【００２３】
以上の構成において、測定ダイアフラム２２の一面側に測定流体ＦＬが加わり他面側に基準圧力Ｐ０が加わり測定流体ＦＬの圧力が測定される。
【００２４】
この結果、従来品のオーステナイト系ステンレスSUS316は、0.2％耐力は254N/mm2、引張強さは560N/mm2である。
シリコンリッチオーステナイト-フェライト2層組織ステンレス材（商品名：シリコロイＢ２）は、0.2％耐力は500  N/mm2、引張強さは800N/mm2である。
【００２５】
従って、測定ダイアフラム２２の材質として、高耐食材料のシリコンリッチオーステナイト-フェライト2層組織ステンレス材（商品名：シリコロイＢ２）が使用されたので、従来のオーステナイト系ステンレスSUS316に比較して大幅に耐圧力が改善される圧力センサが得られる。
【００２６】
図３は本発明の一実施例の要部構成説明図である。
図において、３１は一面側が測定流体ＦＬに接し測定ダイアフラム３２が形成される感圧部である。
この場合は、ニッケル-モリブデン-クロム合金、製品名：ハステロイC276、メーカー：三菱マテリアルが用いられている。
【００２７】
３３は測定ダイアフラム３２に設けられた引張歪ゲージである。
３４は測定ダイアフラム３２に設けられた圧縮歪ゲージである。
３５は、感圧部３１の他面側に設けられ、測定ダイアフラム３２と基準圧力室３６を構成する支持部である。
【００２８】
以上の構成において、測定ダイアフラム３２の一面側に測定流体ＦＬが加わり他面側に基準圧力Ｐ０が加わり測定流体ＦＬの圧力が測定される。
【００２９】
この結果、従来品のオーステナイト系ステンレスSUS316は、0.2％耐力は254N/mm2、引張強さは560N/mm2である。
ニッケル-モリブデン-クロム合金材（商品名：ハステロイC276）は、0.2％耐力は356N/mm2、引張強さは792N/mm2である。
【００３０】
従って、測定ダイアフラム３２の材質として、高耐食材料のニッケル-モリブデン-クロム合金材（商品名：ハステロイC276）が使用されたので、従来のオーステナイト系ステンレスSUS316に比較して大幅に耐圧力が改善される圧力センサが得られる。
【００３１】
図４は本発明の一実施例の要部構成説明図である。
図において、４１は一面側が測定流体ＦＬに接し測定ダイアフラム４２が形成される感圧部である。
この場合は、ニッケル-クロム合金、製品名：インコネルが用いられている。
【００３２】
４３は測定ダイアフラム４２に設けられた引張歪ゲージである。
４４は測定ダイアフラム４２に設けられた圧縮歪ゲージである。
４５は、感圧部４１の他面側に設けられ、測定ダイアフラム４２と基準圧力室４６を構成する支持部である。
【００３３】
以上の構成において、測定ダイアフラム４２の一面側に測定流体ＦＬが加わり他面側に基準圧力Ｐ０が加わり測定流体ＦＬの圧力が測定される。
【００３４】
この結果、従来品のオーステナイト系ステンレスSUS316は、0.2％耐力は254N/mm2、引張強さは560N/mm2である。
ニッケル-クロム合金材（商品名：インコネル600）は、引張強さは662N/mm2である。
従って、測定ダイアフラム２２の材質として、高耐食材料のニッケル-クロム合金材（商品名：インコネル600）が使用されたので、従来のオーステナイト系ステンレスSUS316に比較して大幅に耐圧力が改善される圧力センサが得られる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の一実施例の要部構成説明図である。
【図２】本発明の他の実施例の要部構成説明図である。
【図３】本発明の他の実施例の要部構成説明図である。
【図４】本発明の他の実施例の要部構成説明図である。
【図５】従来の圧力センサの一例を示す要部構成説明図である。
【符号の説明】
【００３６】
１      感圧部
２      測定ダイアフラム
３      引張歪ゲージ
４      圧縮歪ゲージ
５      支持部
６      基準圧力室
１１    感圧部
１２    測定ダイアフラム
１３    引張歪ゲージ
１４    圧縮歪ゲージ
１５    支持部
１６    基準圧力室
２１    感圧部
２２    測定ダイアフラム
２３    引張歪ゲージ
２４    圧縮歪ゲージ
２５    支持部
２６    基準圧力室
３１    感圧部
３２    測定ダイアフラム
３３    引張歪ゲージ
３４    圧縮歪ゲージ
３５    支持部
３６    基準圧力室
４１    感圧部
４２    測定ダイアフラム
４３    引張歪ゲージ
４４    圧縮歪ゲージ
４５    支持部
４６    基準圧力室
ＦＬ    測定流体
Ｐ０    基準圧力
【図１】
2005148002.tif 000003
【図２】
2005148002.tif 000004
【図３】
2005148002.tif 000005
【図４】
2005148002.tif 000006
【図５】
2005148002.tif 000007