JP2002228533A - 計測装置、および計測システム - Google Patents
計測装置、および計測システムInfo
- Publication number
- JP2002228533A JP2002228533A JP2001026084A JP2001026084A JP2002228533A JP 2002228533 A JP2002228533 A JP 2002228533A JP 2001026084 A JP2001026084 A JP 2001026084A JP 2001026084 A JP2001026084 A JP 2001026084A JP 2002228533 A JP2002228533 A JP 2002228533A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pressure
- fluid
- measuring device
- pipe
- liquid
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Measuring Fluid Pressure (AREA)
- Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来の圧力計測機器においては、被測定パイ
プの途中で分岐する測定用導管の径方向内面の筒内に流
体の澱みができて、被測定流体が滞留してしまうことが
あった。 【解決手段】 内側に流体が流れる、薄肉部3の肉厚が
他の部分の肉厚に比べて薄くなっている感圧ブロック2
と、薄肉部3の流体が流れる側とは異なる側に設けられ
た、薄肉部3の変形量を検出するための歪みゲージ5と
を備えた圧力計測機器。
プの途中で分岐する測定用導管の径方向内面の筒内に流
体の澱みができて、被測定流体が滞留してしまうことが
あった。 【解決手段】 内側に流体が流れる、薄肉部3の肉厚が
他の部分の肉厚に比べて薄くなっている感圧ブロック2
と、薄肉部3の流体が流れる側とは異なる側に設けられ
た、薄肉部3の変形量を検出するための歪みゲージ5と
を備えた圧力計測機器。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、たとえば配管経路
内を流れる流体の圧力を計測するための計測装置、およ
び計測システムに関する。
内を流れる流体の圧力を計測するための計測装置、およ
び計測システムに関する。
【0002】
【従来の技術】管状配管内を流れる流体の圧力を検出す
るための従来の圧力計測機器としては、図15、16に
示すように、前後の配管aに接続される被測定パイプb
の途中に分岐して設けられた測定用導管cに、被測定流
体dの圧力を検出するダイヤフラム等の受圧部eを備え
たブルドン管圧力計、および半導体ゲージ利用圧力計等
の圧力検出器fを取り付けるものが一般的であった。な
お、図15は従来のサニタリー配管接続式の圧力計測機
器を説明するための模式図であり、図16は従来の一般
的なねじ込み式の圧力計測機器を説明するための模式図
である。
るための従来の圧力計測機器としては、図15、16に
示すように、前後の配管aに接続される被測定パイプb
の途中に分岐して設けられた測定用導管cに、被測定流
体dの圧力を検出するダイヤフラム等の受圧部eを備え
たブルドン管圧力計、および半導体ゲージ利用圧力計等
の圧力検出器fを取り付けるものが一般的であった。な
お、図15は従来のサニタリー配管接続式の圧力計測機
器を説明するための模式図であり、図16は従来の一般
的なねじ込み式の圧力計測機器を説明するための模式図
である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ようにして被測定流体dの圧力を検出する構成では、被
測定パイプbの途中で分岐する測定用導管cの径方向内
面の筒内gに流体の澱みができて、被測定流体dが滞留
してしまう。
ようにして被測定流体dの圧力を検出する構成では、被
測定パイプbの途中で分岐する測定用導管cの径方向内
面の筒内gに流体の澱みができて、被測定流体dが滞留
してしまう。
【0004】たとえば、被測定流体dが牛乳やケチャッ
プ、マヨネーズ等の食品である場合には、筒内gに滞留
し、このまま長期に放置された被測定流体dは、外気温
の影響により劣化・腐敗し、細菌等が発生する要因とな
る。このため、頻繁に被測定パイプbを前後の配管aか
ら取り外し、被測定パイプb及び測定用導管cの筒内g
を洗浄しなければならなかった。
プ、マヨネーズ等の食品である場合には、筒内gに滞留
し、このまま長期に放置された被測定流体dは、外気温
の影響により劣化・腐敗し、細菌等が発生する要因とな
る。このため、頻繁に被測定パイプbを前後の配管aか
ら取り外し、被測定パイプb及び測定用導管cの筒内g
を洗浄しなければならなかった。
【0005】また、被測定流体dが装飾等に用いられる
塗料の場合にも、前述したように、筒内gに流体の澱み
ができて、被測定流体dが滞留してしまう。このため、
塗料の色を替えて送液すると、今回送液する塗料の色
が、前回送液した塗料の色と混ざってしまうことがあっ
た。
塗料の場合にも、前述したように、筒内gに流体の澱み
ができて、被測定流体dが滞留してしまう。このため、
塗料の色を替えて送液すると、今回送液する塗料の色
が、前回送液した塗料の色と混ざってしまうことがあっ
た。
【0006】また、被測定流体dが、電子機器・電池製
造分野などで用いられるセラミック粒子とバインダー及
び有機溶剤とを混合・分散した塗料、あるいは電池の構
成に必要不可欠となる正極及び負極活物質をバインダー
とともに水あるいは有機溶剤により混合・分散した塗料
である場合にも、前述したように、筒内gに塗料の澱み
ができて、被測定流体dは滞留してしまう。送液時間が
長くなるにしたがい、筒内gにおいて、次第に、塗料中
に含まれる粒子(いわゆる固形分)が残存し、溶媒とな
る水あるいは有機溶剤及びバインダー類が流れていく。
このため、滞留している部分では、塗料中に含まれてい
る溶媒となる水あるいは有機溶剤の濃度が、塗料化した
時の濃度に比べて低下し、ゲル状に固形分が上昇してし
まう。その結果、送液時の圧力測定を適正に行うことが
できなくなることがあった。なお、被測定パイプbの途
中に分岐する測定用導管c付近では、被測定流体dの送
液時の乱流が生じるために配管抵抗が大きくなる傾向が
あり、これも、送液時の圧力測定を適正に行うことがで
きなくなる原因と考えられる。
造分野などで用いられるセラミック粒子とバインダー及
び有機溶剤とを混合・分散した塗料、あるいは電池の構
成に必要不可欠となる正極及び負極活物質をバインダー
とともに水あるいは有機溶剤により混合・分散した塗料
である場合にも、前述したように、筒内gに塗料の澱み
ができて、被測定流体dは滞留してしまう。送液時間が
長くなるにしたがい、筒内gにおいて、次第に、塗料中
に含まれる粒子(いわゆる固形分)が残存し、溶媒とな
る水あるいは有機溶剤及びバインダー類が流れていく。
このため、滞留している部分では、塗料中に含まれてい
る溶媒となる水あるいは有機溶剤の濃度が、塗料化した
時の濃度に比べて低下し、ゲル状に固形分が上昇してし
まう。その結果、送液時の圧力測定を適正に行うことが
できなくなることがあった。なお、被測定パイプbの途
中に分岐する測定用導管c付近では、被測定流体dの送
液時の乱流が生じるために配管抵抗が大きくなる傾向が
あり、これも、送液時の圧力測定を適正に行うことがで
きなくなる原因と考えられる。
【0007】本発明は、上記従来のこのような課題を考
慮し、たとえば、配管内に送液された流体の滞留をほと
んど誘起せずに、流体の圧力を測定できる計測装置、お
よび計測システムを提供することを目的とする。
慮し、たとえば、配管内に送液された流体の滞留をほと
んど誘起せずに、流体の圧力を測定できる計測装置、お
よび計測システムを提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】第一の本発明(請求項1
に対応)は、内側に流体が流れる、所定の部分の肉厚が
他の部分の肉厚に比べて薄くなっている管状部材と、前
記所定の部分の前記流体が流れる側とは異なる側に設け
られた、前記所定の部分の変形量を検出するための検出
手段とを備えた計測装置である。
に対応)は、内側に流体が流れる、所定の部分の肉厚が
他の部分の肉厚に比べて薄くなっている管状部材と、前
記所定の部分の前記流体が流れる側とは異なる側に設け
られた、前記所定の部分の変形量を検出するための検出
手段とを備えた計測装置である。
【0009】第二の本発明(請求項2に対応)は、前記
検出手段の前記検出の結果は、前記流体の圧力および/
または粘度を算出するために利用される第一の本発明の
計測装置である。
検出手段の前記検出の結果は、前記流体の圧力および/
または粘度を算出するために利用される第一の本発明の
計測装置である。
【0010】第三の本発明(請求項3に対応)は、前記
管状部材の内側の全部または一部は、所定の薄膜によっ
て薄膜コーティングされている第一または第二の本発明
の計測装置である。
管状部材の内側の全部または一部は、所定の薄膜によっ
て薄膜コーティングされている第一または第二の本発明
の計測装置である。
【0011】第四の本発明(請求項4に対応)は、前記
所定の部分の前記流体が流れる側とは異なる側に設けら
れた、前記所定の流体の温度を検出するための温度検出
手段を備えた第一または第二の本発明の計測装置であ
る。
所定の部分の前記流体が流れる側とは異なる側に設けら
れた、前記所定の流体の温度を検出するための温度検出
手段を備えた第一または第二の本発明の計測装置であ
る。
【0012】第五の本発明(請求項5に対応)は、前記
管状部材の外側には、前記流体の流れにともなう前記管
状部材の捩れによる変形を抑制するための捩れ防止溝が
設けられている第一または第二の本発明の計測装置であ
る。
管状部材の外側には、前記流体の流れにともなう前記管
状部材の捩れによる変形を抑制するための捩れ防止溝が
設けられている第一または第二の本発明の計測装置であ
る。
【0013】第六の本発明(請求項6に対応)は、内側
に流体が流れる、所定の部分の肉厚が他の部分の肉厚に
比べて薄くなっている管状部材と、前記所定の部分の前
記流体が流れる側とは異なる側に設けられた、前記所定
の部分の変形量を検出するための検出手段とを有する計
測装置と、前記流体を前記管状部材に供給するための流
体供給装置とを備えた計測システムである。
に流体が流れる、所定の部分の肉厚が他の部分の肉厚に
比べて薄くなっている管状部材と、前記所定の部分の前
記流体が流れる側とは異なる側に設けられた、前記所定
の部分の変形量を検出するための検出手段とを有する計
測装置と、前記流体を前記管状部材に供給するための流
体供給装置とを備えた計測システムである。
【0014】第七の本発明(請求項7に対応)は、前記
検出の結果に基づいて、前記供給を制御するための制御
手段を備えた第六の本発明の計測システムである。
検出の結果に基づいて、前記供給を制御するための制御
手段を備えた第六の本発明の計測システムである。
【0015】
【発明の実施の形態】以下では、本発明にかかる実施の
形態について、図面を参照しつつ説明を行う。
形態について、図面を参照しつつ説明を行う。
【0016】(実施の形態1)はじめに、図1(a)〜
(c)を参照しながら、本実施の形態における圧力計測
機器の構成について説明する。なお、図1(a)は本実
施の形態における圧力計測機器の平面図であり、図1
(b)は同圧力計測機器のA−A’断面図であり、図1
(c)は同圧力計測機器のB−B’断面図と薄肉部3付
近の拡大図とからなる模式図である。
(c)を参照しながら、本実施の形態における圧力計測
機器の構成について説明する。なお、図1(a)は本実
施の形態における圧力計測機器の平面図であり、図1
(b)は同圧力計測機器のA−A’断面図であり、図1
(c)は同圧力計測機器のB−B’断面図と薄肉部3付
近の拡大図とからなる模式図である。
【0017】本実施の形態における圧力計測機器は、前
後に接続される流体通液用の配管と同等に外径及び内径
を有した被測定パイプ1の所定位置に、角形状の感圧ブ
ロック2を設けた構成としている。
後に接続される流体通液用の配管と同等に外径及び内径
を有した被測定パイプ1の所定位置に、角形状の感圧ブ
ロック2を設けた構成としている。
【0018】被測定用パイプ1の、外観径は17.3m
mφ、内径は14.0mmφ、感圧ブロック2の外形寸
法は30mm角の正立方体としている。もちろん、外観
形状の寸法は特に限定するもので無く、要求される実施
仕様に基づき最適な値に変更することが最良である。
mφ、内径は14.0mmφ、感圧ブロック2の外形寸
法は30mm角の正立方体としている。もちろん、外観
形状の寸法は特に限定するもので無く、要求される実施
仕様に基づき最適な値に変更することが最良である。
【0019】感圧ブロック2は、図1(b)および
(c)に示すように、通液方向へ薄肉部3を形成してい
る。なお、薄肉部は、径方向に関する厚みが0.5mm
となるように加工されているが、薄肉部の厚みに関して
は、後述の実施例1で詳述する。
(c)に示すように、通液方向へ薄肉部3を形成してい
る。なお、薄肉部は、径方向に関する厚みが0.5mm
となるように加工されているが、薄肉部の厚みに関して
は、後述の実施例1で詳述する。
【0020】感圧ブロック2の前後に設けている被測定
パイプ1には、曲げ応力緩和溝4がそれぞれ2箇所掘り
込む形で設けられている。この曲げ応力緩和溝4は、被
測定パイプ1の前後に接続する配管から加わる捩れ方向
の応力、曲げ方向の応力を吸収あるいは緩和させる為に
設けられている。
パイプ1には、曲げ応力緩和溝4がそれぞれ2箇所掘り
込む形で設けられている。この曲げ応力緩和溝4は、被
測定パイプ1の前後に接続する配管から加わる捩れ方向
の応力、曲げ方向の応力を吸収あるいは緩和させる為に
設けられている。
【0021】もちろん、図1に示した外観形状を製作す
る方法においては、一つの材料から切削加工する方法に
限定するものでなく、各部品に分けて製作し、組み立て
る方式あるいは、金型等による射出成形方式で製作して
も良い。また、使用する材質には、耐腐食性合金である
ステンレス、あるいはそれに準じる合金を使用すること
が望ましく、本実施の形態1では、SUS304を使用
したが、SUS316、SUS316L等を用いても良
い。
る方法においては、一つの材料から切削加工する方法に
限定するものでなく、各部品に分けて製作し、組み立て
る方式あるいは、金型等による射出成形方式で製作して
も良い。また、使用する材質には、耐腐食性合金である
ステンレス、あるいはそれに準じる合金を使用すること
が望ましく、本実施の形態1では、SUS304を使用
したが、SUS316、SUS316L等を用いても良
い。
【0022】なお、配管中の流体圧力を測定する圧力計
測機器を提供するものであるから、測定すべき配管と接
続する手段を備える必要があることは、もちろんであ
る。本実施の形態では、圧力を測定する部分のみに着目
して実施したため、その手段を図示していないが、具体
的には、サニタリー配管用へルールを両端に設けること
で配管接続を実施する方法や、一般的なフランジを両端
に設けて取りつけネジによる被測定配管への取り付け方
法が挙げられる。
測機器を提供するものであるから、測定すべき配管と接
続する手段を備える必要があることは、もちろんであ
る。本実施の形態では、圧力を測定する部分のみに着目
して実施したため、その手段を図示していないが、具体
的には、サニタリー配管用へルールを両端に設けること
で配管接続を実施する方法や、一般的なフランジを両端
に設けて取りつけネジによる被測定配管への取り付け方
法が挙げられる。
【0023】図1(c)に示されているように、感圧ブ
ロック2の上部から、被測定パイプ1の径方向内面に向
かって切削加工を施し、通液するパイプ内面へ貫通させ
るのでなく、パイプ内面を薄肉部3として残すように加
工している。
ロック2の上部から、被測定パイプ1の径方向内面に向
かって切削加工を施し、通液するパイプ内面へ貫通させ
るのでなく、パイプ内面を薄肉部3として残すように加
工している。
【0024】なお、本発明の管状部材は感圧ブロック2
を含む手段に対応し、本発明の検出手段は歪みゲージ5
を含む手段に対応する。また、本発明の計測装置は、本
実施の形態の圧力計測機器に対応する。
を含む手段に対応し、本発明の検出手段は歪みゲージ5
を含む手段に対応する。また、本発明の計測装置は、本
実施の形態の圧力計測機器に対応する。
【0025】つぎに、図4(a)、(b)を参照しなが
ら、本実施の形態における圧力計測機器の動作について
説明する。なお、図4(a)は本実施の形態における歪
みゲージ5の設けられた圧力計測機器の平面図と薄肉部
3付近の拡大図とからなる模式図であり、図4(b)は
同圧力計測機器のB−B’断面図である。
ら、本実施の形態における圧力計測機器の動作について
説明する。なお、図4(a)は本実施の形態における歪
みゲージ5の設けられた圧力計測機器の平面図と薄肉部
3付近の拡大図とからなる模式図であり、図4(b)は
同圧力計測機器のB−B’断面図である。
【0026】パイプ内を流れる液体には、常にパイプ中
心部側から外周面側に一様な膨張力が加わる。この膨張
力は、薄肉部3にも一様に加わり、薄肉部3は、薄肉で
あるがために外側に膨らむように歪む(変形する)こと
になる。
心部側から外周面側に一様な膨張力が加わる。この膨張
力は、薄肉部3にも一様に加わり、薄肉部3は、薄肉で
あるがために外側に膨らむように歪む(変形する)こと
になる。
【0027】感圧ブロック2の薄肉部3に設けられた歪
みゲージ5は、その外側への膨張量もしくは歪み量(変
化量)を示す圧力信号を、電気信号として出力する。
みゲージ5は、その外側への膨張量もしくは歪み量(変
化量)を示す圧力信号を、電気信号として出力する。
【0028】ここに、使用する歪みゲージ5は、ゲージ
パターンが単軸ゲージのものを使用することが望まし
く、且つ歪む領域が、本実施の形態1の場合、小さいた
め、ゲージ長が小さいものが最適である。また、温度に
より歪みゲージ5の抵抗値は変化するため、自己温度補
償型を使用することが望ましく、同時に、感圧ブロック
2の材質の線膨張係数に合わせた特性を持つ歪みゲージ
を使用することが望ましい。
パターンが単軸ゲージのものを使用することが望まし
く、且つ歪む領域が、本実施の形態1の場合、小さいた
め、ゲージ長が小さいものが最適である。また、温度に
より歪みゲージ5の抵抗値は変化するため、自己温度補
償型を使用することが望ましく、同時に、感圧ブロック
2の材質の線膨張係数に合わせた特性を持つ歪みゲージ
を使用することが望ましい。
【0029】つぎに、歪みゲージ5による電気信号の出
力について、歪みゲージ5の取りつけ構成を説明するた
めの径方向断面図である図5を参照しながら、より詳し
く説明する図5に示されているように、歪みゲージ5に
設けられたリード線と電気信号を外部に出力するための
ケーブル8とを、薄肉部3周辺で半田付けなどの手段に
より接続する。ケーブル接続部分6は、充填材7(エポ
キシ系固定剤など)で充填あるいは封止する。このよう
な充填あるいは封止によって、使用環境中の湿気や有機
溶剤雰囲気中に曝されないようにしたことで、対環境耐
久性を備えることができた。
力について、歪みゲージ5の取りつけ構成を説明するた
めの径方向断面図である図5を参照しながら、より詳し
く説明する図5に示されているように、歪みゲージ5に
設けられたリード線と電気信号を外部に出力するための
ケーブル8とを、薄肉部3周辺で半田付けなどの手段に
より接続する。ケーブル接続部分6は、充填材7(エポ
キシ系固定剤など)で充填あるいは封止する。このよう
な充填あるいは封止によって、使用環境中の湿気や有機
溶剤雰囲気中に曝されないようにしたことで、対環境耐
久性を備えることができた。
【0030】さて、歪みゲージ5を取り付けて、前述の
歪み量を電気信号に変換する場合、抵抗体とみなされる
歪みゲージ5にてブリッジ回路を形成し、その変化量を
効率良く取り出す。
歪み量を電気信号に変換する場合、抵抗体とみなされる
歪みゲージ5にてブリッジ回路を形成し、その変化量を
効率良く取り出す。
【0031】本実施の形態1においては、ブリッジ回路
(ホイートストンブリッジ回路)を形成することで、歪
み量を効率良く電気信号として取り出す。より具体的に
は、取りつけた歪みゲージ5でホイートストンブリッジ
回路を形成し、ブリッジ片端より基準電圧発生器(図示
省略)にて電圧5.000Vを印加し、もう一方の片端
に電圧計(図示省略)を接続し、その電圧を測定する。
(ホイートストンブリッジ回路)を形成することで、歪
み量を効率良く電気信号として取り出す。より具体的に
は、取りつけた歪みゲージ5でホイートストンブリッジ
回路を形成し、ブリッジ片端より基準電圧発生器(図示
省略)にて電圧5.000Vを印加し、もう一方の片端
に電圧計(図示省略)を接続し、その電圧を測定する。
【0032】このような電圧の測定の結果、図6
(a)、(b)に示されているように、直線性、ヒステ
リシスともに良好な結果が得られた。なお、図6(a)
は歪みゲージ5によって取り出された電気信号の電圧測
定結果を説明するための説明図であり、図6(b)は同
電圧測定結果を説明するためのグラフ図である。
(a)、(b)に示されているように、直線性、ヒステ
リシスともに良好な結果が得られた。なお、図6(a)
は歪みゲージ5によって取り出された電気信号の電圧測
定結果を説明するための説明図であり、図6(b)は同
電圧測定結果を説明するためのグラフ図である。
【0033】以上の説明から明らかなように、本実施の
形態の圧力計測機器は、従来の圧力検出器(図15、1
6参照)を利用する場合とは異なり、通液直後から圧力
値を検出でき、さらに通液パイプの中を分岐した構成と
していないため、乱流による配管抵抗、及び液の滞留・
澱みを発生させることが無い。
形態の圧力計測機器は、従来の圧力検出器(図15、1
6参照)を利用する場合とは異なり、通液直後から圧力
値を検出でき、さらに通液パイプの中を分岐した構成と
していないため、乱流による配管抵抗、及び液の滞留・
澱みを発生させることが無い。
【0034】(実施の形態2)つぎに、図7を参照しな
がら、本実施の形態における圧力計測機器の構成および
動作について説明する。なお、図7は、本実施の形態2
における圧力計測機器の通液方向断面図である。
がら、本実施の形態における圧力計測機器の構成および
動作について説明する。なお、図7は、本実施の形態2
における圧力計測機器の通液方向断面図である。
【0035】本実施の形態の圧力計測機器は、前述され
た本実施の形態1の圧力計測機器と類似の外観形状およ
び構成内容を有しているが、通液するパイプ内全面に、
フッ素系樹脂9を薄膜にコーティングした。
た本実施の形態1の圧力計測機器と類似の外観形状およ
び構成内容を有しているが、通液するパイプ内全面に、
フッ素系樹脂9を薄膜にコーティングした。
【0036】ここに、コーティング方法は、一般的な高
温下での塗布・焼結方法でも構わないが、低温下で行え
るCVD(Chemical Vapor Depos
ition、真空下のプラズマ放電中における気相化学
反応薄膜生成)法等による被覆化処理が、望ましい。
温下での塗布・焼結方法でも構わないが、低温下で行え
るCVD(Chemical Vapor Depos
ition、真空下のプラズマ放電中における気相化学
反応薄膜生成)法等による被覆化処理が、望ましい。
【0037】また、被測定パイプ1内全面に、フッ素系
樹脂9を約50μm厚みでコーティングしたが、薄肉部
3を形成した後にフッ素系樹脂9をコーティングする方
法では、高温下での処理による熱膨張と急激な応力変化
のために、薄肉部3が割けることがある。そこで、本実
施の形態2では、被測定パイプ1内面を形成した後、フ
ッ素系樹脂9を形成、その後に、薄肉部3を形成する構
成とした。
樹脂9を約50μm厚みでコーティングしたが、薄肉部
3を形成した後にフッ素系樹脂9をコーティングする方
法では、高温下での処理による熱膨張と急激な応力変化
のために、薄肉部3が割けることがある。そこで、本実
施の形態2では、被測定パイプ1内面を形成した後、フ
ッ素系樹脂9を形成、その後に、薄肉部3を形成する構
成とした。
【0038】なお、薄肉部3に貼り付けられる歪みゲー
ジ5の検出感度は、前述した本実施の形態1の構成に比
べ、数%落ちることになるものの、感度校正を行うこと
によって、遜色のない圧力検出を行えるようにできる。
ジ5の検出感度は、前述した本実施の形態1の構成に比
べ、数%落ちることになるものの、感度校正を行うこと
によって、遜色のない圧力検出を行えるようにできる。
【0039】以上の説明から明らかなように、本実施の
形態の圧力計測機器は、従来の圧力検出器(図15、1
6参照)を利用する場合とは異なり、通液直後から圧力
値を検出でき、さらに通液パイプの中を分岐した構成と
していないため、乱流による配管抵抗、及び液の滞留・
澱みを発生させることが無い。
形態の圧力計測機器は、従来の圧力検出器(図15、1
6参照)を利用する場合とは異なり、通液直後から圧力
値を検出でき、さらに通液パイプの中を分岐した構成と
していないため、乱流による配管抵抗、及び液の滞留・
澱みを発生させることが無い。
【0040】また、従来は、品種の違う液体を通液した
時、前回通液した残査液が内面に付着しやすく、耐腐食
性も悪いばかりか、内面金属面から僅かながら金属イオ
ン(Fe等)が析出し、管内の流体を汚染する恐れもあ
った。本実施の形態2では、被測定パイプ1内面をフッ
素系樹脂9によってコーティング処理することによっ
て、前回通液した残査液の付着を防止できるばかりか、
さらに耐腐食性が向上し、金属イオンによる流体の汚染
が生じることも解消できる。
時、前回通液した残査液が内面に付着しやすく、耐腐食
性も悪いばかりか、内面金属面から僅かながら金属イオ
ン(Fe等)が析出し、管内の流体を汚染する恐れもあ
った。本実施の形態2では、被測定パイプ1内面をフッ
素系樹脂9によってコーティング処理することによっ
て、前回通液した残査液の付着を防止できるばかりか、
さらに耐腐食性が向上し、金属イオンによる流体の汚染
が生じることも解消できる。
【0041】(実施の形態3)つぎに、図8を参照しな
がら、本実施の形態における圧力計測機器の構成および
動作について説明する。なお、図8は、本実施の形態3
における圧力計測機器の通液方向断面図である。
がら、本実施の形態における圧力計測機器の構成および
動作について説明する。なお、図8は、本実施の形態3
における圧力計測機器の通液方向断面図である。
【0042】本実施の形態の圧力計測機器は、前述され
た本実施の形態1の圧力計測機器と類似の外観形状およ
び構成内容を有しているが、薄肉部3に貼り付け固定す
る歪みゲージ5と同一位置に隣接あるいは併設して、温
度検出素子10を貼り付けた。薄肉部3に温度検出素子
10を貼り付けることによって、通液される流体の温度
を、的確に検出表示する事ができる。
た本実施の形態1の圧力計測機器と類似の外観形状およ
び構成内容を有しているが、薄肉部3に貼り付け固定す
る歪みゲージ5と同一位置に隣接あるいは併設して、温
度検出素子10を貼り付けた。薄肉部3に温度検出素子
10を貼り付けることによって、通液される流体の温度
を、的確に検出表示する事ができる。
【0043】管内に温度検出部を突出させるなどの構成
が一般的であるが、この場合、通液時の流体に乱れ及び
抵抗が生じやすい。また、乱流及び抵抗によるストレス
が温度検出部に蓄積され、やがては、温度検出部が破損
してしまい、配管内の汚染あるいは内面の欠損などの問
題が発生する。これらの問題を解消するために、薄肉部
3に、歪みゲージ5と同一位置に隣接あるいは併設し
て、温度検出素子10を貼り付け、通液する流体の圧力
値及び流体温度を、同時に検出表示させて管理できるよ
うにしたのである。
が一般的であるが、この場合、通液時の流体に乱れ及び
抵抗が生じやすい。また、乱流及び抵抗によるストレス
が温度検出部に蓄積され、やがては、温度検出部が破損
してしまい、配管内の汚染あるいは内面の欠損などの問
題が発生する。これらの問題を解消するために、薄肉部
3に、歪みゲージ5と同一位置に隣接あるいは併設し
て、温度検出素子10を貼り付け、通液する流体の圧力
値及び流体温度を、同時に検出表示させて管理できるよ
うにしたのである。
【0044】以上の説明から明らかなように、本実施の
形態の圧力計測機器は、従来の圧力検出器(図15、1
6参照)を利用する場合とは異なり、通液直後から圧力
値を検出でき、さらに通液パイプの中を分岐した構成と
していないため、乱流による配管抵抗、及び液の滞留・
澱みを発生させることが無い。
形態の圧力計測機器は、従来の圧力検出器(図15、1
6参照)を利用する場合とは異なり、通液直後から圧力
値を検出でき、さらに通液パイプの中を分岐した構成と
していないため、乱流による配管抵抗、及び液の滞留・
澱みを発生させることが無い。
【0045】また、従来のように、通液する流体の温度
を別系統のセンサーなどで検出する構成にしなくても、
本実施の形態3の構成とすれば、圧力と同時に温度を検
出できることによって、通液配管を短くでき、効率の良
い送液管理ができるものである。
を別系統のセンサーなどで検出する構成にしなくても、
本実施の形態3の構成とすれば、圧力と同時に温度を検
出できることによって、通液配管を短くでき、効率の良
い送液管理ができるものである。
【0046】(実施の形態4)つぎに、図9を参照しな
がら、本実施の形態における塗布システムの構成および
動作について説明する。なお、図9は、本実施の形態4
における塗布システムの構成図である。
がら、本実施の形態における塗布システムの構成および
動作について説明する。なお、図9は、本実施の形態4
における塗布システムの構成図である。
【0047】本実施の形態の塗布システムは、前述され
た本実施の形態の圧力計測機器と同様の構成を有する圧
力計測機器14を、塗布ノズル15の直前に有してい
る。
た本実施の形態の圧力計測機器と同様の構成を有する圧
力計測機器14を、塗布ノズル15の直前に有してい
る。
【0048】以下では、電池極板あるいはカラーフィル
ター形成、電子部品関連に使用するセラミックシート等
を製造する塗布プロセスを例にとって、本実施の形態に
おける塗布システムの動作について説明する。
ター形成、電子部品関連に使用するセラミックシート等
を製造する塗布プロセスを例にとって、本実施の形態に
おける塗布システムの動作について説明する。
【0049】ポンプ12を用い、供給タンク11内の塗
料を配管13内に供給送液し、配管先端に備えた塗布ノ
ズル15の吐出スリット16から、塗料を、幅方向へ均
一なカーテン状に吐出する。
料を配管13内に供給送液し、配管先端に備えた塗布ノ
ズル15の吐出スリット16から、塗料を、幅方向へ均
一なカーテン状に吐出する。
【0050】ところが、電池極板の製造に用いられる塗
料は、極板の極性によって、材料及び粘度が相違してい
る。塗料化する溶媒としては、水あるいは有機溶剤が一
般的であるが、特に、有機溶剤を溶媒とした塗料の場
合、溶剤組成によっては、揮発性が高くなることがあ
る。そして、そのような揮発作用によって、塗料の粘度
変化が起きやすくなる。
料は、極板の極性によって、材料及び粘度が相違してい
る。塗料化する溶媒としては、水あるいは有機溶剤が一
般的であるが、特に、有機溶剤を溶媒とした塗料の場
合、溶剤組成によっては、揮発性が高くなることがあ
る。そして、そのような揮発作用によって、塗料の粘度
変化が起きやすくなる。
【0051】このような場合、吐出量下限値を説明する
ための経時的吐出量変化のグラフ図である図10に示す
ように、ポンプ12の吐出量は、所定時間経過後には、
A点(いわゆる吐出量下限値を与える点)に達し、所望
する吐出量を得ることができなくなることがある。
ための経時的吐出量変化のグラフ図である図10に示す
ように、ポンプ12の吐出量は、所定時間経過後には、
A点(いわゆる吐出量下限値を与える点)に達し、所望
する吐出量を得ることができなくなることがある。
【0052】そこで、図9に示すように、ポンプ12の
吐出量回転数を設定値入力17から設定し、制御器(C
PU)18を経由して、出力信号変換器19を通じて、
ポンプ制御装置20で、設定値に見合ったポンプ12の
吐出量回転数を、ポンプ12に対して指令する。
吐出量回転数を設定値入力17から設定し、制御器(C
PU)18を経由して、出力信号変換器19を通じて、
ポンプ制御装置20で、設定値に見合ったポンプ12の
吐出量回転数を、ポンプ12に対して指令する。
【0053】より具体的に説明すると、吐出された塗料
は、配管13内を通過し、前述されたように、塗布ノズ
ル15の吐出スリット16から、カーテン状に幅方向均
一に吐出される。
は、配管13内を通過し、前述されたように、塗布ノズ
ル15の吐出スリット16から、カーテン状に幅方向均
一に吐出される。
【0054】塗布ノズル15直前に備えた圧力計測機器
14では、安定的に送液されている間の塗料の圧力を圧
力表示器21に表示し、この圧力値は、入力信号A/D
変換器22から、制御器(CPU)18にフィードバッ
クされる。そして、設定値入力17から入力した吐出回
転数設定値と圧力表示器21からの実測圧力値とを、制
御器(CPU)18内において整合したのち記憶する。
このようにして整合された実測圧力値と吐出回転数設定
値とは、塗布プロセスにおける基準値となる。
14では、安定的に送液されている間の塗料の圧力を圧
力表示器21に表示し、この圧力値は、入力信号A/D
変換器22から、制御器(CPU)18にフィードバッ
クされる。そして、設定値入力17から入力した吐出回
転数設定値と圧力表示器21からの実測圧力値とを、制
御器(CPU)18内において整合したのち記憶する。
このようにして整合された実測圧力値と吐出回転数設定
値とは、塗布プロセスにおける基準値となる。
【0055】さて、供給タンク11内の塗料粘度が溶媒
揮発等の要因によって変化した場合、ポンプ12から送
液される塗料の吐出量は、次第に低下する傾向を示す。
このような吐出量低下が発生した場合、(1)圧力計測
機器14は、検出した圧力値から吐出量低下を認識する
と、その圧力値を、圧力表示器21、入力信号A/D変
換器22を介して制御器(CPU)18にフィードバッ
クし、(2)制御器(CPU)18は、フィードバック
された圧力値を記憶していた基準値と整合したのち、圧
力値が基準値になるように、出力信号変換器19を介し
てポンプ制御装置20へ制御指令を送出し、(3)ポン
プ制御装置20は、この制御指令に基づいてポンプ12
の吐出量回転数を変更し、(4)図11に示されている
ように、B範囲の圧力変化が誘導されて、基準値となる
吐出量設定値への圧力値の復帰が行われる。なお、図1
1は、本実施の形態の塗布システムのフィードバック制
御を説明するための経時的吐出量変化のグラフ図であ
る。
揮発等の要因によって変化した場合、ポンプ12から送
液される塗料の吐出量は、次第に低下する傾向を示す。
このような吐出量低下が発生した場合、(1)圧力計測
機器14は、検出した圧力値から吐出量低下を認識する
と、その圧力値を、圧力表示器21、入力信号A/D変
換器22を介して制御器(CPU)18にフィードバッ
クし、(2)制御器(CPU)18は、フィードバック
された圧力値を記憶していた基準値と整合したのち、圧
力値が基準値になるように、出力信号変換器19を介し
てポンプ制御装置20へ制御指令を送出し、(3)ポン
プ制御装置20は、この制御指令に基づいてポンプ12
の吐出量回転数を変更し、(4)図11に示されている
ように、B範囲の圧力変化が誘導されて、基準値となる
吐出量設定値への圧力値の復帰が行われる。なお、図1
1は、本実施の形態の塗布システムのフィードバック制
御を説明するための経時的吐出量変化のグラフ図であ
る。
【0056】以上の説明から明らかなように、本実施の
形態の塗布システムは、電池の極板製造などに用いられ
る揮発性の高い有機溶剤を溶媒とした塗料が、たとえ高
い粘度へ変化し、吐出量の低下を招いても、定量的な塗
布を実施することができる。また、前述したように、圧
力計測機器の被測定パイプ1内面に凹凸が無い構成のた
め、配管抵抗による圧力損失も無いばかりか、滞留等に
よる塗料の凝固化は、ほとんど発生しない。
形態の塗布システムは、電池の極板製造などに用いられ
る揮発性の高い有機溶剤を溶媒とした塗料が、たとえ高
い粘度へ変化し、吐出量の低下を招いても、定量的な塗
布を実施することができる。また、前述したように、圧
力計測機器の被測定パイプ1内面に凹凸が無い構成のた
め、配管抵抗による圧力損失も無いばかりか、滞留等に
よる塗料の凝固化は、ほとんど発生しない。
【0057】(実施の形態5)本実施の形態5では、上
述した本実施の形態における圧力計測機器が、通液する
流体の粘度を検出するための粘度計としても利用できる
ことを説明する。
述した本実施の形態における圧力計測機器が、通液する
流体の粘度を検出するための粘度計としても利用できる
ことを説明する。
【0058】具体的に説明すると、上述した本実施の形
態の圧力計測機器における歪みゲージ5は、図6
(a)、(b)に示すように、定格に対して一定の出力
を与える。したがって、定格電圧から表示値への校正方
法を説明するためのグラフ図である図12に示すよう
に、出力に対する表示値Bを、例えば圧力値1.0MP
aとした場合、歪みゲージ5の出力は、1Vに対して
1.5mVを出力するような比例的な関係にある。この
関係を利用して、歪みゲージ5からの出力電圧が0mV
/Vの時、圧力計の表示器の表示を0MPaとし、出力
電圧が半分の0.75mV/Vの時、表示器の表示を
0.5MPaとし、1.5mV/Vの時、表示器の表示
を1.0MPaとするように、表示器を校正する。
態の圧力計測機器における歪みゲージ5は、図6
(a)、(b)に示すように、定格に対して一定の出力
を与える。したがって、定格電圧から表示値への校正方
法を説明するためのグラフ図である図12に示すよう
に、出力に対する表示値Bを、例えば圧力値1.0MP
aとした場合、歪みゲージ5の出力は、1Vに対して
1.5mVを出力するような比例的な関係にある。この
関係を利用して、歪みゲージ5からの出力電圧が0mV
/Vの時、圧力計の表示器の表示を0MPaとし、出力
電圧が半分の0.75mV/Vの時、表示器の表示を
0.5MPaとし、1.5mV/Vの時、表示器の表示
を1.0MPaとするように、表示器を校正する。
【0059】次に、計量線を決めるために、粘度変化が
送液時の圧力変化と比例的な関係にあり、送液が一定流
量で行われていることを前提として、前述した定格電圧
から表示値への校正と同様な校正を行う。つまり、送液
圧力から粘度値への校正方法を説明するためのグラフ図
である図13に示すように、送液圧力から粘度値への校
正を行う。図13において、横軸は流体の圧力値、縦軸
を流体の粘度値であるが、例えば、圧力が0.5MPa
の時、表示する粘度値を500mPa・secとし、
1.0MPaの時、表示する粘度値を1000mPa・
secとする。
送液時の圧力変化と比例的な関係にあり、送液が一定流
量で行われていることを前提として、前述した定格電圧
から表示値への校正と同様な校正を行う。つまり、送液
圧力から粘度値への校正方法を説明するためのグラフ図
である図13に示すように、送液圧力から粘度値への校
正を行う。図13において、横軸は流体の圧力値、縦軸
を流体の粘度値であるが、例えば、圧力が0.5MPa
の時、表示する粘度値を500mPa・secとし、
1.0MPaの時、表示する粘度値を1000mPa・
secとする。
【0060】このようにして、圧力計測機器をインライ
ン型粘度計として活用することができる。
ン型粘度計として活用することができる。
【0061】(実施の形態6)つぎに、図14を参照し
ながら、本実施の形態における圧力計測機器の構成およ
び動作について説明する。なお、図14は、本実施の形
態6における圧力計測機器の斜視図である。
ながら、本実施の形態における圧力計測機器の構成およ
び動作について説明する。なお、図14は、本実施の形
態6における圧力計測機器の斜視図である。
【0062】本実施の形態の圧力計測機器は、前述され
た本実施の形態1の圧力計測機器と類似の外観形状およ
び構成内容を有しているが、感圧ブロック2の外側面に
は、図14に示されているように、捩れ防止溝23が設
けられている。このような捩れ防止溝が設けられている
ことにより、前後に連結される配管から伝わる振動ある
いは折り曲げ・捩れ応力を緩和防止でき、通液する流体
の圧力値を適正に検出することができる。
た本実施の形態1の圧力計測機器と類似の外観形状およ
び構成内容を有しているが、感圧ブロック2の外側面に
は、図14に示されているように、捩れ防止溝23が設
けられている。このような捩れ防止溝が設けられている
ことにより、前後に連結される配管から伝わる振動ある
いは折り曲げ・捩れ応力を緩和防止でき、通液する流体
の圧力値を適正に検出することができる。
【0063】なお、図14において、感圧ブロック2の
外側面には、捩れ防止溝23として、幅5mm、深さ3
mmの寸法を有する、7つの溝が設けられている。しか
し、これに限らず、捩れ防止溝は、(1)任意の寸法を
有していてよく、(2)その形状も、いわゆる溝形状と
は限らない、網目状の溝形状、リブ形状、突出したリブ
形状などであってよい。また、図14において、被測定
パイプ1の外表面には曲げ応力緩和溝4を前後2本ずつ
設けているが、本発明の捩れ防止溝と曲げ応力緩和溝と
を併用することにより、配管経路から伝わる捩れ・曲げ
応力及び振動による影響を低減し、流体圧力の計測をよ
り精度よく行うことができることは、いうまでもない。
外側面には、捩れ防止溝23として、幅5mm、深さ3
mmの寸法を有する、7つの溝が設けられている。しか
し、これに限らず、捩れ防止溝は、(1)任意の寸法を
有していてよく、(2)その形状も、いわゆる溝形状と
は限らない、網目状の溝形状、リブ形状、突出したリブ
形状などであってよい。また、図14において、被測定
パイプ1の外表面には曲げ応力緩和溝4を前後2本ずつ
設けているが、本発明の捩れ防止溝と曲げ応力緩和溝と
を併用することにより、配管経路から伝わる捩れ・曲げ
応力及び振動による影響を低減し、流体圧力の計測をよ
り精度よく行うことができることは、いうまでもない。
【0064】
【実施例】(実施例1)本実施例1では、前述された本
実施の形態1における圧力計測機器(図1(a)〜
(c)参照)を利用することとし、通液する流体には、
電池の極板形成に用いられる正極あるいは負極活物質を
混合・分散した有機溶媒系塗料を用いた。
実施の形態1における圧力計測機器(図1(a)〜
(c)参照)を利用することとし、通液する流体には、
電池の極板形成に用いられる正極あるいは負極活物質を
混合・分散した有機溶媒系塗料を用いた。
【0065】前述したように、被測定パイプ1内に電池
活物質塗料を通液する際、被測定用パイプ1の内径は前
後に連結する配管(図示省略)内径及び形状は同一とし
ているため、通液時の流体抵抗は解消される。また、圧
力測定部分に凹凸形状が無いため、電池活物質塗料のよ
うに粘性が高い場合でも、通液抵抗を発生させることが
無い。
活物質塗料を通液する際、被測定用パイプ1の内径は前
後に連結する配管(図示省略)内径及び形状は同一とし
ているため、通液時の流体抵抗は解消される。また、圧
力測定部分に凹凸形状が無いため、電池活物質塗料のよ
うに粘性が高い場合でも、通液抵抗を発生させることが
無い。
【0066】本実施例1では、薄肉部3の厚み(図1
(c)参照)を0.5mmとしている。これ以上薄くす
ることも可能であるが、繰り返し使用する上で破損しな
い程度として、0.5mmとした。この部分が、いわゆ
る圧力検出器の検出先端面に備えられたダイヤフラム等
の役目を果たす。
(c)参照)を0.5mmとしている。これ以上薄くす
ることも可能であるが、繰り返し使用する上で破損しな
い程度として、0.5mmとした。この部分が、いわゆ
る圧力検出器の検出先端面に備えられたダイヤフラム等
の役目を果たす。
【0067】このように配管経路の一部に薄肉部3を構
成しているため、通液時の流体膨張作用により、薄肉部
3は歪みを発生し、歪みゲージ5はこの歪みを検出す
る。前記薄肉部3に設けた歪みゲージ5が、検出する歪
み値を圧力数値に換算、圧力計として用いることができ
た。
成しているため、通液時の流体膨張作用により、薄肉部
3は歪みを発生し、歪みゲージ5はこの歪みを検出す
る。前記薄肉部3に設けた歪みゲージ5が、検出する歪
み値を圧力数値に換算、圧力計として用いることができ
た。
【0068】以上の圧力計測機器の構成としたことによ
って、前後に連結する配管内径と同一のため、流体の抵
抗及び乱流をほとんど皆無にすることができた。
って、前後に連結する配管内径と同一のため、流体の抵
抗及び乱流をほとんど皆無にすることができた。
【0069】電池極板の塗布製造過程において、配管内
へポンプ等で送液する電池活物質塗料は、配管内面に非
常に付着しやすかった。また、その内面に付着した塗料
濃度は、幾分か固形分が高い状態にあり、時間経過に伴
ってパイプ内面に皮膜を形成することがあった。このた
め、従来の構成(図15、16参照)では、測定用導管
内に澱みが顕著に発生しやすく、電池活物質などは滞留
し、やがては圧力検出を行うこともできないぐらいに詰
まっていた。本実施例1の構成にしたことで、粘性が高
い電池活物質塗料の流体は、パイプ内面に皮膜として形
成されるものの、滞留、澱みを発生させる個所が無い上
に、例え皮膜を形成したとしても、流体の膨張作用は発
生しているため、時間が経過しても、問題なく圧力検出
を行えた。
へポンプ等で送液する電池活物質塗料は、配管内面に非
常に付着しやすかった。また、その内面に付着した塗料
濃度は、幾分か固形分が高い状態にあり、時間経過に伴
ってパイプ内面に皮膜を形成することがあった。このた
め、従来の構成(図15、16参照)では、測定用導管
内に澱みが顕著に発生しやすく、電池活物質などは滞留
し、やがては圧力検出を行うこともできないぐらいに詰
まっていた。本実施例1の構成にしたことで、粘性が高
い電池活物質塗料の流体は、パイプ内面に皮膜として形
成されるものの、滞留、澱みを発生させる個所が無い上
に、例え皮膜を形成したとしても、流体の膨張作用は発
生しているため、時間が経過しても、問題なく圧力検出
を行えた。
【0070】また、配管内のメンテナンスでは、内面に
突起物が無い上に、前後の配管径と同一にしているた
め、配管接続のまま、あるいは分解状態でも、容易にブ
ラシ等で洗浄することができ、メンテナンス時の作業性
を飛躍的に向上させることができた。
突起物が無い上に、前後の配管径と同一にしているた
め、配管接続のまま、あるいは分解状態でも、容易にブ
ラシ等で洗浄することができ、メンテナンス時の作業性
を飛躍的に向上させることができた。
【0071】(実施例2)本実施例2では、前述された
本実施の形態2における圧力計測機器(図7参照)を利
用することとし、通液するパイプ内全面に、フッ素系樹
脂9を約50μm厚でコーティングしている。
本実施の形態2における圧力計測機器(図7参照)を利
用することとし、通液するパイプ内全面に、フッ素系樹
脂9を約50μm厚でコーティングしている。
【0072】前述したように、歪みゲージ5を取り付け
る薄肉部3の形成は、パイプ内面にフッ素系樹脂9の皮
膜形成を数100℃の高温化で行うと、熱膨張などの急
激な応力変化により、薄肉部3が変形あるいは割けるな
どの問題があるため、後段工程で行うようにした。つま
り、通液パイプを貫通加工を行った後、パイプ内面にフ
ッ素系樹脂9を形成、その後薄肉部3を形成する構成と
した。なお、薄肉部3に設けた歪みゲージ5の検出感度
は、実施例1の構成に比べ数%落ちることになるもの
の、感度校正を行うことによって、遜色のない圧力検出
を行えるようにできた。
る薄肉部3の形成は、パイプ内面にフッ素系樹脂9の皮
膜形成を数100℃の高温化で行うと、熱膨張などの急
激な応力変化により、薄肉部3が変形あるいは割けるな
どの問題があるため、後段工程で行うようにした。つま
り、通液パイプを貫通加工を行った後、パイプ内面にフ
ッ素系樹脂9を形成、その後薄肉部3を形成する構成と
した。なお、薄肉部3に設けた歪みゲージ5の検出感度
は、実施例1の構成に比べ数%落ちることになるもの
の、感度校正を行うことによって、遜色のない圧力検出
を行えるようにできた。
【0073】以上の圧力計測機器の構成としたことによ
って、従来の圧力検出器に比べ、通液直後から圧力値を
検出でき、さらに通液パイプの中を分岐した構成として
いないため、乱流による配管抵抗、及び液の滞留・澱み
を発生させることが無い。
って、従来の圧力検出器に比べ、通液直後から圧力値を
検出でき、さらに通液パイプの中を分岐した構成として
いないため、乱流による配管抵抗、及び液の滞留・澱み
を発生させることが無い。
【0074】また、種類の違う液体あるいは塗料を通液
した時、前回通液した塗料の成分である残査液が内面に
付着することを防止できた。もちろん、若干の残査液が
雫状にパイプ内面に残る場合はあるが、新たに通液する
塗料の数%を廃棄する考えで押し出しを行えば、短時間
の内に新たな塗料成分に入れ替えを完了できる。なお、
フッ素系樹脂9皮膜が無い場合には、前述したように新
たな塗料を通液し、押し出しによって短時間で塗料成分
を入れ替えることはできず、多量の新たな塗料と作業時
間を要していた。よって、本実施例では、作業時間と塗
料いわゆる材料のロスを大幅に低減できる。
した時、前回通液した塗料の成分である残査液が内面に
付着することを防止できた。もちろん、若干の残査液が
雫状にパイプ内面に残る場合はあるが、新たに通液する
塗料の数%を廃棄する考えで押し出しを行えば、短時間
の内に新たな塗料成分に入れ替えを完了できる。なお、
フッ素系樹脂9皮膜が無い場合には、前述したように新
たな塗料を通液し、押し出しによって短時間で塗料成分
を入れ替えることはできず、多量の新たな塗料と作業時
間を要していた。よって、本実施例では、作業時間と塗
料いわゆる材料のロスを大幅に低減できる。
【0075】また、従来のようにフッ素系樹脂9皮膜が
無い状態では、耐腐食性も悪いばかりか、内面金属面か
ら僅かながら金属イオン(Fe等)が析出し、管内の流
体を汚染する恐れもあった。本実施例2のように、被測
定パイプ1内面にフッ素系樹脂9によるコーティング処
理をすることで、耐腐食性の向上と金属イオンによる流
体の汚染とをともに防止することができた。
無い状態では、耐腐食性も悪いばかりか、内面金属面か
ら僅かながら金属イオン(Fe等)が析出し、管内の流
体を汚染する恐れもあった。本実施例2のように、被測
定パイプ1内面にフッ素系樹脂9によるコーティング処
理をすることで、耐腐食性の向上と金属イオンによる流
体の汚染とをともに防止することができた。
【0076】(実施例3)本実施例3では、前述された
本実施の形態3における圧力計測機器(図8参照)を利
用することとし、薄肉部3に設けた歪みゲージ5と同一
位置あるいは隣接位置に、温度検出素子10を固定する
構成とした。
本実施の形態3における圧力計測機器(図8参照)を利
用することとし、薄肉部3に設けた歪みゲージ5と同一
位置あるいは隣接位置に、温度検出素子10を固定する
構成とした。
【0077】前述したように、薄肉部3に温度検出素子
10を設置することによって、通液されてくる流体の温
度を的確かつ常時変化を検出表示する事ができた。な
お、配管内に棒状の温度検出部を突出させるなどの構成
は従来よりあるが、この場合、通液時の流体に、カルマ
ン渦などの乱れ及び流れの抵抗が生じやすい。この乱流
及び流れ抵抗によるストレスが温度検出部に蓄積され、
温度検出部はやがて破損し、配管内の汚染あるいは内面
の欠損など問題が発生する場合があった。このような問
題を解消するために、本実施例3では、薄肉部3に、歪
みゲージ5と同一位置に隣接あるいは併設して、温度検
出素子10を設け、通液する流体の圧力値及び流体温度
を同時に検出表示させて管理できるようにした。
10を設置することによって、通液されてくる流体の温
度を的確かつ常時変化を検出表示する事ができた。な
お、配管内に棒状の温度検出部を突出させるなどの構成
は従来よりあるが、この場合、通液時の流体に、カルマ
ン渦などの乱れ及び流れの抵抗が生じやすい。この乱流
及び流れ抵抗によるストレスが温度検出部に蓄積され、
温度検出部はやがて破損し、配管内の汚染あるいは内面
の欠損など問題が発生する場合があった。このような問
題を解消するために、本実施例3では、薄肉部3に、歪
みゲージ5と同一位置に隣接あるいは併設して、温度検
出素子10を設け、通液する流体の圧力値及び流体温度
を同時に検出表示させて管理できるようにした。
【0078】以上の圧力計測機器の構成としたことによ
って、従来の圧力検出器に比べ、通液直後に圧力値を検
出できるばかりか、通液パイプの中を分岐した構成とし
ていないため、乱流による配管抵抗、及び液の滞留・澱
みを解消することができる。
って、従来の圧力検出器に比べ、通液直後に圧力値を検
出できるばかりか、通液パイプの中を分岐した構成とし
ていないため、乱流による配管抵抗、及び液の滞留・澱
みを解消することができる。
【0079】また、圧力検出を行う歪みゲージ5と同一
位置に温度を検出する素子10を併設しているため、圧
力と温度を同じに検出表示でき、通液する塗料の急激な
温度変化を検出したり、温度を時系列変化で管理したり
できるようになった。よって、塗料あるいは流体を加温
する場合などのように、一定の温度管理が必要な場合に
は、非常に有効な計測器として利用できる。そして、現
場での温度及びそのときの流体圧力を一括管理できる構
成にしたことで、配管経路の短縮化が図れ、配管抵抗を
より小さくすることができた。
位置に温度を検出する素子10を併設しているため、圧
力と温度を同じに検出表示でき、通液する塗料の急激な
温度変化を検出したり、温度を時系列変化で管理したり
できるようになった。よって、塗料あるいは流体を加温
する場合などのように、一定の温度管理が必要な場合に
は、非常に有効な計測器として利用できる。そして、現
場での温度及びそのときの流体圧力を一括管理できる構
成にしたことで、配管経路の短縮化が図れ、配管抵抗を
より小さくすることができた。
【0080】(実施例4)本実施例4では、前述された
本実施の形態4における塗布システム(図9参照)を利
用することとし、電池極板あるいはカラーフィルター形
成、電子部品関連に使用するセラミックシート等を製造
する塗布プロセスについて説明する。
本実施の形態4における塗布システム(図9参照)を利
用することとし、電池極板あるいはカラーフィルター形
成、電子部品関連に使用するセラミックシート等を製造
する塗布プロセスについて説明する。
【0081】なお、ポンプ12には、モーノポンプを使
用した。また、供給タンク11は、大気開放型の形状と
しているが、密封型のタンクとしてもよいし、外部から
連続的あるいは間欠的に塗料の供給を行う構成としても
良い。本実施例4では、大気開放型の逐次供給型タンク
を使用した。
用した。また、供給タンク11は、大気開放型の形状と
しているが、密封型のタンクとしてもよいし、外部から
連続的あるいは間欠的に塗料の供給を行う構成としても
良い。本実施例4では、大気開放型の逐次供給型タンク
を使用した。
【0082】前述したように、供給タンク11内の塗料
を、ポンプ12によって、配管13内を経由し、配管先
端に備えた塗布ノズル15の吐出スリット16から、幅
方向均一なカーテン状に吐出する構成とし、塗布ノズル
15の直前には、前述した圧力計測機器を備えた。
を、ポンプ12によって、配管13内を経由し、配管先
端に備えた塗布ノズル15の吐出スリット16から、幅
方向均一なカーテン状に吐出する構成とし、塗布ノズル
15の直前には、前述した圧力計測機器を備えた。
【0083】以下では、より具体的に、塗料が電池に用
いられる活物質塗料である場合について説明する。
いられる活物質塗料である場合について説明する。
【0084】電池活物質塗料は、極板の極性によって、
材料及び粘度は相違している。つまり、塗料化する溶媒
には水あるいは有機溶剤を用いることが普通であるが、
特に有機溶剤を溶媒とした塗料の場合、溶剤組成によっ
ては、揮発作用によって塗料中の固形分濃度が高まるこ
とがある。このため、狙って塗料化された時点の粘度値
に対して、実際の粘度値が高くなる場合がある。
材料及び粘度は相違している。つまり、塗料化する溶媒
には水あるいは有機溶剤を用いることが普通であるが、
特に有機溶剤を溶媒とした塗料の場合、溶剤組成によっ
ては、揮発作用によって塗料中の固形分濃度が高まるこ
とがある。このため、狙って塗料化された時点の粘度値
に対して、実際の粘度値が高くなる場合がある。
【0085】前述したように、このような塗料高粘度化
によって、ポンプ12の吐出量は、図10に示すよう
に、時系列的に、吐出量設定値に対して低下していく。
やがては、吐出量下限領域となるA点に達し、所望する
吐出量が得られないため、吐出量及び塗布膜厚は、所望
する数値から低下傾向となり、長尺方向で、膜厚分布は
傾斜してしまう。このため、生産歩留まりが著しく低下
させてしまう恐れがあるといえる。
によって、ポンプ12の吐出量は、図10に示すよう
に、時系列的に、吐出量設定値に対して低下していく。
やがては、吐出量下限領域となるA点に達し、所望する
吐出量が得られないため、吐出量及び塗布膜厚は、所望
する数値から低下傾向となり、長尺方向で、膜厚分布は
傾斜してしまう。このため、生産歩留まりが著しく低下
させてしまう恐れがあるといえる。
【0086】そこで、図9に示すように、ポンプ12の
吐出量回転数を設定値入力17から作業者が設定し、制
御器(CPU)18を経由して、出力信号変換器19か
ら、ポンプ制御装置20により、設定値に見合った吐出
量回転数でポンプ12を作動させる。吐出された塗料
は、配管13内を通過し、塗布ノズル15の吐出スリッ
ト16から、カーテン状に幅方向均一に吐出される。
吐出量回転数を設定値入力17から作業者が設定し、制
御器(CPU)18を経由して、出力信号変換器19か
ら、ポンプ制御装置20により、設定値に見合った吐出
量回転数でポンプ12を作動させる。吐出された塗料
は、配管13内を通過し、塗布ノズル15の吐出スリッ
ト16から、カーテン状に幅方向均一に吐出される。
【0087】塗布ノズル15直前に備えた圧力計測機器
14によって、送液されている塗料の圧力を圧力表示器
21に表示し、この圧力値は、入力信号A/D変換器2
2から制御器(CPU)18にフィードバックされる。
14によって、送液されている塗料の圧力を圧力表示器
21に表示し、この圧力値は、入力信号A/D変換器2
2から制御器(CPU)18にフィードバックされる。
【0088】設定値入力17から入力された吐出回転数
設定値と、圧力表示器21からの実測圧力値とを、制御
器(CPU)18内において整合したのち記憶する。か
くして、整合させた実測圧力値と吐出回転数設定値と
が、基準値となる。
設定値と、圧力表示器21からの実測圧力値とを、制御
器(CPU)18内において整合したのち記憶する。か
くして、整合させた実測圧力値と吐出回転数設定値と
が、基準値となる。
【0089】供給タンク11内の塗料粘度が、溶媒揮発
等の要因によって上昇すると、ポンプ12から送液され
る塗料の吐出量は、図10に示すように、次第に低下傾
向になる。
等の要因によって上昇すると、ポンプ12から送液され
る塗料の吐出量は、図10に示すように、次第に低下傾
向になる。
【0090】吐出量低下が発生した場合、圧力計測機器
14(図9参照)は、圧力値の検出によって吐出量低下
を認識し、制御器(CPU)18に検出した圧力値をフ
ィードバックする。制御器(CPU)18は、フィード
バックされた圧力値を、記憶していた基準値と整合した
のち、基準値になるようにポンプ制御装置20へ制御指
令を送出する。そして、ポンプ制御装置20は、ポンプ
12の吐出量回転数を制御し、B範囲のような制御(図
11参照)により、基準値となる吐出量への復帰が行わ
れる。
14(図9参照)は、圧力値の検出によって吐出量低下
を認識し、制御器(CPU)18に検出した圧力値をフ
ィードバックする。制御器(CPU)18は、フィード
バックされた圧力値を、記憶していた基準値と整合した
のち、基準値になるようにポンプ制御装置20へ制御指
令を送出する。そして、ポンプ制御装置20は、ポンプ
12の吐出量回転数を制御し、B範囲のような制御(図
11参照)により、基準値となる吐出量への復帰が行わ
れる。
【0091】以上の圧力計測機器及びフィードバック制
御構成を備えた塗布システムにより、特定の電池極板の
製造過程あるいは誘電体層、セラミックシート形成など
に用いる揮発性の高い有機溶剤を溶媒とした塗料であっ
ても、塗布安定性を維持することができる。なぜなら
ば、塗料粘度が、周辺環境あるいは溶媒と固形物の分離
影響などにより著しく発生し、吐出量の低下を招いて
も、ポンプ12の最適制御が適時行なわれるからであ
る。
御構成を備えた塗布システムにより、特定の電池極板の
製造過程あるいは誘電体層、セラミックシート形成など
に用いる揮発性の高い有機溶剤を溶媒とした塗料であっ
ても、塗布安定性を維持することができる。なぜなら
ば、塗料粘度が、周辺環境あるいは溶媒と固形物の分離
影響などにより著しく発生し、吐出量の低下を招いて
も、ポンプ12の最適制御が適時行なわれるからであ
る。
【0092】また、本実施例4に用いた圧力計測機器1
4は、実施例1に示す構成と同様のため、被測定用パイ
プ1内面には凹凸が無い。よって、配管抵抗による圧力
損失が発生しないばかりか、塗料の滞留・澱み等は発生
しない。このため、圧力を感度良く検出でき、ポンプ1
2を適切に制御することができた。
4は、実施例1に示す構成と同様のため、被測定用パイ
プ1内面には凹凸が無い。よって、配管抵抗による圧力
損失が発生しないばかりか、塗料の滞留・澱み等は発生
しない。このため、圧力を感度良く検出でき、ポンプ1
2を適切に制御することができた。
【0093】(実施例5)本実施例5では、前述した本
実施の形態5におけるように、圧力計測機器を粘度計と
して利用する。なお、歪みゲージ5は、図6(a)、
(b)に示すように、定格に対して一定の出力を与え
る。
実施の形態5におけるように、圧力計測機器を粘度計と
して利用する。なお、歪みゲージ5は、図6(a)、
(b)に示すように、定格に対して一定の出力を与え
る。
【0094】図12に示すように、出力に対する表示値
Bを、例えば圧力値1.0MPaとした場合、歪みゲー
ジ5の出力は、1Vに対して1.5mVを出力する比例
的な関係にある。この関係を利用して、歪みゲージ5か
らの出力電圧が0mV/Vの時、圧力計の表示器の表示
を0MPaとし、出力電圧が半分の0.75mV/Vの
時、表示器の表示を0.5MPaとし、1.5mV/V
の時、表示器の表示を1.0MPaとするように、表示
器を校正する。
Bを、例えば圧力値1.0MPaとした場合、歪みゲー
ジ5の出力は、1Vに対して1.5mVを出力する比例
的な関係にある。この関係を利用して、歪みゲージ5か
らの出力電圧が0mV/Vの時、圧力計の表示器の表示
を0MPaとし、出力電圧が半分の0.75mV/Vの
時、表示器の表示を0.5MPaとし、1.5mV/V
の時、表示器の表示を1.0MPaとするように、表示
器を校正する。
【0095】次に、この校正方法を応用して、粘度値を
表示させるように再校正を行う。
表示させるように再校正を行う。
【0096】より具体的に説明すると、たとえば、流量
を10l/minに固定して、(1)粘度1000mP
a・secの校正液を送液し、このときの圧力表示値を
1000mPaに調整し、(2)粘度500mPa・s
ecの校正液を送液し、このときの圧力表示値を500
mPaに調整する。なお、流量を変更した場合には、こ
のような校正液の送液による圧力表示値調整をその都度
行い、データを蓄積していく必要がある(要するに、粘
度は液中の固形分および樹脂の比率で決定されるゆえ、
粘度の相違は体積密度の相違を意味するから、校正を流
量一定の条件下で行うことは大前提である)。
を10l/minに固定して、(1)粘度1000mP
a・secの校正液を送液し、このときの圧力表示値を
1000mPaに調整し、(2)粘度500mPa・s
ecの校正液を送液し、このときの圧力表示値を500
mPaに調整する。なお、流量を変更した場合には、こ
のような校正液の送液による圧力表示値調整をその都度
行い、データを蓄積していく必要がある(要するに、粘
度は液中の固形分および樹脂の比率で決定されるゆえ、
粘度の相違は体積密度の相違を意味するから、校正を流
量一定の条件下で行うことは大前提である)。
【0097】その後、図12に示した歪みゲージ5の校
正を行う場合と同様、図13に示すように、横軸は流体
の圧力値、縦軸を流体の粘度とするとき、圧力が0.5
MPaの時、表示する粘度数値は500mPa・sec
であり、1.0MPaの時、表示する粘度数値は100
0mPa・secであるように校正を取る。このような
校正により、配管内に通液する流体の粘度と圧力を計測
するようにした。
正を行う場合と同様、図13に示すように、横軸は流体
の圧力値、縦軸を流体の粘度とするとき、圧力が0.5
MPaの時、表示する粘度数値は500mPa・sec
であり、1.0MPaの時、表示する粘度数値は100
0mPa・secであるように校正を取る。このような
校正により、配管内に通液する流体の粘度と圧力を計測
するようにした。
【0098】なお、粘度変化が送液時の圧力変化と比例
的な関係にあり、流体が一定流量で送液されている場合
には、このようにして流体粘度を測定できるが、それ以
外の場合には、送液する流体の粘度と圧力との関係をよ
り詳しく調べて蓄積し、データベース化することによっ
て、広い範囲の流体粘度を管理できるようになる。
的な関係にあり、流体が一定流量で送液されている場合
には、このようにして流体粘度を測定できるが、それ以
外の場合には、送液する流体の粘度と圧力との関係をよ
り詳しく調べて蓄積し、データベース化することによっ
て、広い範囲の流体粘度を管理できるようになる。
【0099】(実施例6)本実施例6では、前述された
本実施の形態6における圧力計測機器(図14参照)を
利用することとし、感圧ブロック2の外側面に、通液進
行方向と平行な計7つの捩れ防止用溝23を形成した。
このため、前後に接続する配管(図示省略)からの配管
外円周方向に働く捩れを、歪みゲージ5が検出しにくく
なる。
本実施の形態6における圧力計測機器(図14参照)を
利用することとし、感圧ブロック2の外側面に、通液進
行方向と平行な計7つの捩れ防止用溝23を形成した。
このため、前後に接続する配管(図示省略)からの配管
外円周方向に働く捩れを、歪みゲージ5が検出しにくく
なる。
【0100】なお、本実施例6の圧力計測機器を形成す
る材質には、一般的なSUS304を使用しているが、
他に303あるいは316Lなどを用いても良い。
る材質には、一般的なSUS304を使用しているが、
他に303あるいは316Lなどを用いても良い。
【0101】また、被測定用パイプ1外観には、曲げ応
力緩和溝4を設けている。この曲げ応力緩和溝4は、前
後に接続する配管(図示省略)から伝わる振動あるいは
連結による配管自重から付加される曲げ応力を吸収する
ために設けた。もちろん、溝深さ、幅、溝形成本数など
は、特に限定するものではない。
力緩和溝4を設けている。この曲げ応力緩和溝4は、前
後に接続する配管(図示省略)から伝わる振動あるいは
連結による配管自重から付加される曲げ応力を吸収する
ために設けた。もちろん、溝深さ、幅、溝形成本数など
は、特に限定するものではない。
【0102】小規模のプラント、あるいは研究・開発レ
ベルの小規模生産現場などでは、各々の配管バランスを
取るアジャスタ機能のついた支柱の設置を、作業者がほ
とんど行っていないという実情がある。つまり、配管接
続の距離・引き回し量が少ないと判断してしまうため
に、往々にしてアジャスタ機能の支柱は設けられていな
い。このような場合にも、以上の圧力計測機器の外観構
成としたことによって、前後へ接続する配管から伝わる
ポンプあるいは送液手段による振動、あるいは配管接続
による累積自重から発生する曲げ応力、配管接続のムラ
による捩れ応力の集中を防ぐことができる。
ベルの小規模生産現場などでは、各々の配管バランスを
取るアジャスタ機能のついた支柱の設置を、作業者がほ
とんど行っていないという実情がある。つまり、配管接
続の距離・引き回し量が少ないと判断してしまうため
に、往々にしてアジャスタ機能の支柱は設けられていな
い。このような場合にも、以上の圧力計測機器の外観構
成としたことによって、前後へ接続する配管から伝わる
ポンプあるいは送液手段による振動、あるいは配管接続
による累積自重から発生する曲げ応力、配管接続のムラ
による捩れ応力の集中を防ぐことができる。
【0103】このように、本実施例の外観形状としたこ
とによって、圧力検出用の歪みゲージ5は、通液する流
体の圧力値を、精度よく適正に検出することができるも
のである。
とによって、圧力検出用の歪みゲージ5は、通液する流
体の圧力値を、精度よく適正に検出することができるも
のである。
【0104】このように、本発明は、たとえば、横断面
円形の管状配管外表面側から、少なくとも1カ所の肉厚
を径方向内側に向かい、通液内側の面を薄肉状に残し、
前記薄肉部分へ歪みゲージを取り付け、受圧部とした構
成であって、管状配管内に液状流体を通液した時におき
る流体膨張量を、前記薄肉部に取り付けた歪みゲージに
よって、前記薄肉部に加わる応力歪みを検出し、その歪
み変化量を圧力数値に換算処理させて流体の圧力を計測
することを特徴とする圧力計測装置である。
円形の管状配管外表面側から、少なくとも1カ所の肉厚
を径方向内側に向かい、通液内側の面を薄肉状に残し、
前記薄肉部分へ歪みゲージを取り付け、受圧部とした構
成であって、管状配管内に液状流体を通液した時におき
る流体膨張量を、前記薄肉部に取り付けた歪みゲージに
よって、前記薄肉部に加わる応力歪みを検出し、その歪
み変化量を圧力数値に換算処理させて流体の圧力を計測
することを特徴とする圧力計測装置である。
【0105】また、本発明は、たとえば、上述の圧力計
測装置において、液状流体が通液する径方向内面の所定
部分に備えた受圧部が段差のない構成であって、受圧部
を含む通液する径方向内面を、四フッ化エチレン樹脂、
及び四フッ化エチレン−エチレン共重合樹脂などの少な
くとも1種以上のフッ素系樹脂で薄膜コーティングさ
れ、液及び空気の溜まりが無く計測できることを特徴と
する圧力計測機器である。
測装置において、液状流体が通液する径方向内面の所定
部分に備えた受圧部が段差のない構成であって、受圧部
を含む通液する径方向内面を、四フッ化エチレン樹脂、
及び四フッ化エチレン−エチレン共重合樹脂などの少な
くとも1種以上のフッ素系樹脂で薄膜コーティングさ
れ、液及び空気の溜まりが無く計測できることを特徴と
する圧力計測機器である。
【0106】また、本発明は、たとえば、上述の圧力計
測装置において、少なくとも1カ所の肉厚を配管外表面
から径方向内側に向かって薄肉にした部分に取り付けた
歪みゲージと隣接あるいは併設して温度検出素子を取り
付け、液状流体通液時の流体膨張量と同時に液温を、計
測できる構成としたことを特徴とする圧力計測機器であ
る。
測装置において、少なくとも1カ所の肉厚を配管外表面
から径方向内側に向かって薄肉にした部分に取り付けた
歪みゲージと隣接あるいは併設して温度検出素子を取り
付け、液状流体通液時の流体膨張量と同時に液温を、計
測できる構成としたことを特徴とする圧力計測機器であ
る。
【0107】また、本発明は、たとえば、上述の圧力計
測装置において、送液手段装置による配管経路内に一定
量の流体を通液させる構成であって、通液時の流体圧力
変化量を送液量の変化として検出し、その変化量を送液
供給手段装置にフィードバックして、所定の通液圧力に
なるように修正制御する機能を備えたことを特徴とする
圧力計測機器である。
測装置において、送液手段装置による配管経路内に一定
量の流体を通液させる構成であって、通液時の流体圧力
変化量を送液量の変化として検出し、その変化量を送液
供給手段装置にフィードバックして、所定の通液圧力に
なるように修正制御する機能を備えたことを特徴とする
圧力計測機器である。
【0108】また、本発明は、たとえば、上述の圧力計
測装置において、配管経路内を液状流体が一定量で通液
する構成であって、液状流体の粘性変化による通液時の
膨張量を検出して、膨張量の計測値を流体の粘性値に換
算させて、流体圧力と粘度を同時計測することを特徴と
する圧力計測機器である。
測装置において、配管経路内を液状流体が一定量で通液
する構成であって、液状流体の粘性変化による通液時の
膨張量を検出して、膨張量の計測値を流体の粘性値に換
算させて、流体圧力と粘度を同時計測することを特徴と
する圧力計測機器である。
【0109】また、本発明は、たとえば、上述の圧力計
測装置において、横断面円形の管状配管外表面側から、
少なくとも1カ所の肉厚を径方向内側に向かい、窪み状
に通液内側の面を薄肉状に残し、前記薄肉部分へ歪みゲ
ージを取り付けた構成であって、前記管状配管の外表面
を通液進行方向と同一方向に少なくとも1つ以上の窪み
溝あるいは突出したリブを設け、配管経路から伝わる捩
れ・曲げ応力及び振動を受けにくい構造とし、流体圧力
の計測精度を上げていることを特徴とする圧力計測機器
である。
測装置において、横断面円形の管状配管外表面側から、
少なくとも1カ所の肉厚を径方向内側に向かい、窪み状
に通液内側の面を薄肉状に残し、前記薄肉部分へ歪みゲ
ージを取り付けた構成であって、前記管状配管の外表面
を通液進行方向と同一方向に少なくとも1つ以上の窪み
溝あるいは突出したリブを設け、配管経路から伝わる捩
れ・曲げ応力及び振動を受けにくい構造とし、流体圧力
の計測精度を上げていることを特徴とする圧力計測機器
である。
【0110】なお、上述した本実施の形態では、曲げ応
力緩和溝4を2本づつ設けたが、その本数は設置される
条件で増減させて最適な本数を選択することが望まし
い。
力緩和溝4を2本づつ設けたが、その本数は設置される
条件で増減させて最適な本数を選択することが望まし
い。
【0111】また、薄肉部3に貼りつけられる後述の歪
みゲージ5の検出感度をさらに向上させるために、たと
えば、図2(a)、(b)に示されているように、通液
内面の検出相当面側にキー溝(図2(b)における、通
液内面側からみた凸部によって形成される溝である)を
設けて検出面積を広げたり、図3(a)、(b)に示さ
れているように、歪みゲージ5を貼りつける面と同等に
通液内面の検出相当面を平面にするなど、特殊な加工を
行っても良い。なお、図2(a)は通液内面の検出相当
面側にキー溝が設けられたられた圧力計測機器の通液方
向断面図であり、図2(b)は同圧力計測機器の径方向
断面図である。また、図3(a)は歪みゲージ5を貼り
つける面と同等に通液内面の検出相当面を平面に加工し
た圧力計測機器の通液方向断面図であり、図2(b)は
同圧力計測機器の径方向断面図である。
みゲージ5の検出感度をさらに向上させるために、たと
えば、図2(a)、(b)に示されているように、通液
内面の検出相当面側にキー溝(図2(b)における、通
液内面側からみた凸部によって形成される溝である)を
設けて検出面積を広げたり、図3(a)、(b)に示さ
れているように、歪みゲージ5を貼りつける面と同等に
通液内面の検出相当面を平面にするなど、特殊な加工を
行っても良い。なお、図2(a)は通液内面の検出相当
面側にキー溝が設けられたられた圧力計測機器の通液方
向断面図であり、図2(b)は同圧力計測機器の径方向
断面図である。また、図3(a)は歪みゲージ5を貼り
つける面と同等に通液内面の検出相当面を平面に加工し
た圧力計測機器の通液方向断面図であり、図2(b)は
同圧力計測機器の径方向断面図である。
【0112】また、上述した本実施の形態では、薄肉部
3に歪みゲージ5を2枚設けたが、4枚又はそれ以上の
枚数を使用することで、感度を向上させることも可能で
ある。
3に歪みゲージ5を2枚設けたが、4枚又はそれ以上の
枚数を使用することで、感度を向上させることも可能で
ある。
【0113】また、上述した本実施の形態では、感圧ブ
ロック2の薄肉部3を形成する面形状は円形としている
が、正方形あるいは通液進行方向に向かう楕円形状にし
ても、感度性能に影響するものではない。
ロック2の薄肉部3を形成する面形状は円形としている
が、正方形あるいは通液進行方向に向かう楕円形状にし
ても、感度性能に影響するものではない。
【0114】また、パイプ内面のコーティング加工は、
フッ素系樹脂9に限定するものでなく、パイプ内面から
析出する金属イオンを抑止あるいは防止でき、通液する
流体との接触による磨耗あるいは腐食に対応できる被覆
材であれば良い。たとえば、磨耗あるいは腐食に対応で
きる被覆材となりうるDLC(ダイヤライクカーボン)
であっても、問題は無い。また、近年、常温の20〜6
0℃ほどでコーティングが行える技術も確立しているた
め、DLC皮膜をパイプ内面にコーティングする方法も
良い。
フッ素系樹脂9に限定するものでなく、パイプ内面から
析出する金属イオンを抑止あるいは防止でき、通液する
流体との接触による磨耗あるいは腐食に対応できる被覆
材であれば良い。たとえば、磨耗あるいは腐食に対応で
きる被覆材となりうるDLC(ダイヤライクカーボン)
であっても、問題は無い。また、近年、常温の20〜6
0℃ほどでコーティングが行える技術も確立しているた
め、DLC皮膜をパイプ内面にコーティングする方法も
良い。
【0115】また、本発明の圧力の算出は、上述された
本実施の形態においては、常に行われた。しかし、これ
に限らず、本発明の圧力の算出は、行われなくてもよ
い。要するに、本発明の所定の部分の変形量の検出の結
果に基づいて、本発明の流体の圧力および/または粘度
が算出されればよい。
本実施の形態においては、常に行われた。しかし、これ
に限らず、本発明の圧力の算出は、行われなくてもよ
い。要するに、本発明の所定の部分の変形量の検出の結
果に基づいて、本発明の流体の圧力および/または粘度
が算出されればよい。
【0116】また、本発明の圧力の流体は、上述された
本実施の形態においては、液体であった。しかし、これ
に限らず、本発明の流体は、気体であってもよい。
本実施の形態においては、液体であった。しかし、これ
に限らず、本発明の流体は、気体であってもよい。
【0117】以上述べたところから明らかなように、本
発明は、流体を配管内に送液したとき、内面全域に凹凸
が無い上に被測定パイプの内径は前後の送液配管内径と
同一にしているため、圧力損出を発生させることなく流
体の圧力を常時測定することができる。また、配管経路
の一部に流体の圧力を測定するために分岐した導管を設
ける必要性が無いため、結果的に流体の滞留・澱み部分
を解消できると共に、送液配管内径と同一にすることか
ら流体への抵抗を皆無にすることができる。滞留・澱み
が無いため、塗料あるいは流体に異物・固形物等の混入
が防げ、さらに送液を止めた状態でも腐敗及び細菌など
が発生する要因部分を解消することができる。また、配
管内の洗浄では、圧力検出相当部分も送液配管の内径と
同一の直管としているため、配管を接続したまま、容易
に流水洗浄を行うことができ、大幅な作業性を向上させ
ることができる。
発明は、流体を配管内に送液したとき、内面全域に凹凸
が無い上に被測定パイプの内径は前後の送液配管内径と
同一にしているため、圧力損出を発生させることなく流
体の圧力を常時測定することができる。また、配管経路
の一部に流体の圧力を測定するために分岐した導管を設
ける必要性が無いため、結果的に流体の滞留・澱み部分
を解消できると共に、送液配管内径と同一にすることか
ら流体への抵抗を皆無にすることができる。滞留・澱み
が無いため、塗料あるいは流体に異物・固形物等の混入
が防げ、さらに送液を止めた状態でも腐敗及び細菌など
が発生する要因部分を解消することができる。また、配
管内の洗浄では、圧力検出相当部分も送液配管の内径と
同一の直管としているため、配管を接続したまま、容易
に流水洗浄を行うことができ、大幅な作業性を向上させ
ることができる。
【0118】
【発明の効果】以上述べたところから明らかなように、
本発明は、たとえば、配管内に送液された流体の滞留を
ほとんど誘起せずに、流体の圧力を測定できるという長
所を有する。
本発明は、たとえば、配管内に送液された流体の滞留を
ほとんど誘起せずに、流体の圧力を測定できるという長
所を有する。
【図1】本発明の実施の形態1における圧力計測機器
の、平面図(図1(a))、A−A’断面図(図1
(b))、およびB−B’断面図と薄肉部3付近の拡大
図とからなる模式図(図1(c))
の、平面図(図1(a))、A−A’断面図(図1
(b))、およびB−B’断面図と薄肉部3付近の拡大
図とからなる模式図(図1(c))
【図2】本発明の、通液内面の検出相当面側にキー溝が
設けられたられた圧力計測機器の、通液方向断面図(図
2(a))、および径方向断面図(図2(b))
設けられたられた圧力計測機器の、通液方向断面図(図
2(a))、および径方向断面図(図2(b))
【図3】本発明の、歪みゲージ5を貼りつける面と同等
に通液内面の検出相当面を平面に加工した圧力計測機器
の、通液方向断面図(図3(a))、および径方向断面
図(図3(b))
に通液内面の検出相当面を平面に加工した圧力計測機器
の、通液方向断面図(図3(a))、および径方向断面
図(図3(b))
【図4】本発明の実施の形態1における、歪みゲージ5
の設けられた圧力計測機器の、平面図と薄肉部3付近の
拡大図とからなる模式図(図4(a))、およびB−
B’断面図(図4(b))
の設けられた圧力計測機器の、平面図と薄肉部3付近の
拡大図とからなる模式図(図4(a))、およびB−
B’断面図(図4(b))
【図5】本発明の実施の形態1における、歪みゲージ5
の取りつけ構成を説明するための径方向断面図
の取りつけ構成を説明するための径方向断面図
【図6】本発明の実施の形態1における、歪みゲージ5
によって取り出された電気信号の電圧測定結果を説明す
るための、説明図(図6(a))、およびグラフ図(図
6(b))
によって取り出された電気信号の電圧測定結果を説明す
るための、説明図(図6(a))、およびグラフ図(図
6(b))
【図7】本発明の実施の形態2における圧力計測機器の
通液方向断面図
通液方向断面図
【図8】本発明の実施の形態3における圧力計測機器の
通液方向断面図
通液方向断面図
【図9】本発明の実施の形態4における塗布システムの
構成図
構成図
【図10】吐出量下限値を説明するための経時的吐出量
変化のグラフ図
変化のグラフ図
【図11】本発明の実施の形態4における塗布システム
のフィードバック制御を説明するための、経時的吐出量
変化のグラフ図
のフィードバック制御を説明するための、経時的吐出量
変化のグラフ図
【図12】本発明の実施の形態5における、圧力計測機
器を粘度計として利用する場合の、定格電圧から表示値
への校正方法を説明するためのグラフ図
器を粘度計として利用する場合の、定格電圧から表示値
への校正方法を説明するためのグラフ図
【図13】本発明の実施の形態5における、圧力計測機
器を粘度計として利用する場合の、送液圧力から粘度値
への校正方法を説明するためのグラフ図
器を粘度計として利用する場合の、送液圧力から粘度値
への校正方法を説明するためのグラフ図
【図14】本発明の実施の形態6における圧力計測機器
の斜視図
の斜視図
【図15】従来のサニタリー配管接続式の圧力計測機器
を説明するための模式図
を説明するための模式図
【図16】従来の一般的なねじ込み式の圧力計測機器を
説明するための模式図
説明するための模式図
1 被測定用パイプ 2 感圧ブロック 3 薄肉部 4 曲げ応力緩和溝 5 歪みゲージ 6 ケーブル接続部分 7 充填材 8 ケーブル 9 フッ素系樹脂 10 温度検出素子 11 供給タンク 12 ポンプ 13 配管 14 圧力計測機器 15 塗布ノズル 16 吐出スリット 23 捩れ防止溝 a 配管 b 被測定パイプ c 測定用導管 d 被測定流体 e 受厚部 f 圧力検出器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 若林 勝治 神奈川県相模原市すすきの町3−9 株式 会社ティアンドティ内 (72)発明者 大貫 覚 神奈川県相模原市すすきの町3−9 株式 会社ティアンドティ内 Fターム(参考) 2F055 AA39 BB20 CC14 DD20 EE11 FF38 FF49 HH05 HH11 2F056 CA08
Claims (7)
- 【請求項1】 内側に流体が流れる、所定の部分の肉
厚が他の部分の肉厚に比べて薄くなっている管状部材
と、 前記所定の部分の前記流体が流れる側とは異なる側に設
けられた、前記所定の部分の変形量を検出するための検
出手段とを備えた計測装置。 - 【請求項2】 前記検出手段の前記検出の結果は、前記
流体の圧力および/または粘度を算出するために利用さ
れる請求項1記載の計測装置。 - 【請求項3】 前記管状部材の内側の全部または一部
は、所定の薄膜によって薄膜コーティングされている請
求項1または2記載の計測装置。 - 【請求項4】 前記所定の部分の前記流体が流れる側と
は異なる側に設けられた、前記所定の流体の温度を検出
するための温度検出手段を備えた請求項1または2記載
の計測装置。 - 【請求項5】 前記管状部材の外側には、前記流体の流
れにともなう前記管状部材の捩れによる変形を抑制する
ための捩れ防止溝が設けられている請求項1または2記
載の計測装置。 - 【請求項6】 内側に流体が流れる、所定の部分の肉厚
が他の部分の肉厚に比べて薄くなっている管状部材と、
前記所定の部分の前記流体が流れる側とは異なる側に設
けられた、前記所定の部分の変形量を検出するための検
出手段とを有する計測装置と、 前記流体を前記管状部材に供給するための流体供給装置
とを備えた計測システム。 - 【請求項7】 前記検出の結果に基づいて、前記供給を
制御するための制御手段を備えた請求項6記載の計測シ
ステム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001026084A JP2002228533A (ja) | 2001-02-01 | 2001-02-01 | 計測装置、および計測システム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001026084A JP2002228533A (ja) | 2001-02-01 | 2001-02-01 | 計測装置、および計測システム |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002228533A true JP2002228533A (ja) | 2002-08-14 |
Family
ID=18890967
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001026084A Pending JP2002228533A (ja) | 2001-02-01 | 2001-02-01 | 計測装置、および計測システム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2002228533A (ja) |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007527534A (ja) * | 2004-03-05 | 2007-09-27 | ウオーターズ・インベストメンツ・リミテツド | 圧力を測定する装置および方法 |
JP2009098118A (ja) * | 2007-09-28 | 2009-05-07 | Toray Eng Co Ltd | 圧力測定デバイス |
WO2010137391A1 (ja) * | 2009-05-29 | 2010-12-02 | 東京エレクトロン株式会社 | 流体圧力センサ |
JP2012078210A (ja) * | 2010-10-01 | 2012-04-19 | Jasco Corp | 微小容量圧力計 |
JP2012510632A (ja) * | 2008-12-03 | 2012-05-10 | ローズマウント インコーポレイテッド | 充填管を用いた圧力測定方法および装置 |
JP2013040897A (ja) * | 2011-08-19 | 2013-02-28 | Asahi Enterp:Kk | 圧力測定装置および圧力測定方法 |
JP2013088166A (ja) * | 2011-10-14 | 2013-05-13 | Nisshin Foods Kk | カップ粘度計 |
JP2014059215A (ja) * | 2012-09-18 | 2014-04-03 | Toyota Auto Body Co Ltd | センサーブラケット |
JP2017161332A (ja) * | 2016-03-09 | 2017-09-14 | Semitec株式会社 | 温度センサ装置及び液体循環装置 |
JP2020071191A (ja) * | 2018-11-02 | 2020-05-07 | 株式会社日立ハイテク | 分注装置 |
-
2001
- 2001-02-01 JP JP2001026084A patent/JP2002228533A/ja active Pending
Cited By (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE112005000525B4 (de) * | 2004-03-05 | 2017-08-31 | Waters Technologies Corp. (N.D.Ges.D. Staates Delaware) | Vorrichtung und Verfahren zum Druck messen |
JP2007527534A (ja) * | 2004-03-05 | 2007-09-27 | ウオーターズ・インベストメンツ・リミテツド | 圧力を測定する装置および方法 |
US8333568B2 (en) | 2004-03-05 | 2012-12-18 | Waters Technologies Corporation | Device and methods of measuring pressure |
JP2009098118A (ja) * | 2007-09-28 | 2009-05-07 | Toray Eng Co Ltd | 圧力測定デバイス |
JP2012510632A (ja) * | 2008-12-03 | 2012-05-10 | ローズマウント インコーポレイテッド | 充填管を用いた圧力測定方法および装置 |
JP2010276534A (ja) * | 2009-05-29 | 2010-12-09 | Horiba Advanced Techno Co Ltd | 流体圧力センサ |
WO2010137391A1 (ja) * | 2009-05-29 | 2010-12-02 | 東京エレクトロン株式会社 | 流体圧力センサ |
JP2012078210A (ja) * | 2010-10-01 | 2012-04-19 | Jasco Corp | 微小容量圧力計 |
US8863578B2 (en) | 2010-10-01 | 2014-10-21 | Jasco Corporation | Very-small-capacity pressure gauge |
JP2013040897A (ja) * | 2011-08-19 | 2013-02-28 | Asahi Enterp:Kk | 圧力測定装置および圧力測定方法 |
JP2013088166A (ja) * | 2011-10-14 | 2013-05-13 | Nisshin Foods Kk | カップ粘度計 |
JP2014059215A (ja) * | 2012-09-18 | 2014-04-03 | Toyota Auto Body Co Ltd | センサーブラケット |
JP2017161332A (ja) * | 2016-03-09 | 2017-09-14 | Semitec株式会社 | 温度センサ装置及び液体循環装置 |
JP2020071191A (ja) * | 2018-11-02 | 2020-05-07 | 株式会社日立ハイテク | 分注装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN105518419B (zh) | 绝压和差压传感器 | |
CN107655552B (zh) | 一种基于非测量段传播时差及零漂误差的超声水表流速修正方法 | |
US8042401B2 (en) | Isolation system for process pressure measurement | |
US7299699B2 (en) | Composite system, method for its manufacture, and measurement pickup using such a composite system | |
US20130213130A1 (en) | Fluid measurement sensor attachment structure | |
JP2002228533A (ja) | 計測装置、および計測システム | |
JP6089067B2 (ja) | 流体クロマトグラフィ向け拡散接合平面装置における圧力検出および流量制御 | |
EP1719981A1 (en) | Fluid sensor of anticorrosive metal and fluid supply device using same | |
WO2019000258A1 (zh) | 一种气体涡轮流量计的检测装置及检测方法 | |
WO2008058872A3 (fr) | Dispositif de mesure de la pression totale d'un ecoulement et procede mettant en oeuvre le dispositif | |
CN1934424A (zh) | 基于内嵌式环形密封的压力装置 | |
CN205049188U (zh) | 一种层流流量计 | |
JP2009192220A (ja) | 流量センサおよびこれを用いた質量流量制御装置 | |
CN105091958B (zh) | 一种层流流量计 | |
CN100559132C (zh) | 用于Coriolis流量仪的补偿方法和设备 | |
WO2014065116A1 (ja) | 質量流量計 | |
CN105403266A (zh) | 一种自动校正的大口径超声水表及其校正方法 | |
SE441961B (sv) | Forfaranden for faststellande av noggrannheten for resp for fornyad kalibrering av en propeller- eller turbinmetare samt anordning for overvakning av noggrannheten hos sadan metare | |
EP3227756B1 (en) | Wireless flow restrictor of a flowmeter | |
JP6418936B2 (ja) | 流量計 | |
JP5237682B2 (ja) | 圧力測定デバイス | |
CN212300539U (zh) | 一种超声波流量计标定装置 | |
CN208736530U (zh) | 一种水表检定系统 | |
EP0813043A1 (de) | Differenzdruckdurchflussmesser | |
CN206321317U (zh) | 一种流量计校准装置及设有该装置的pecvd设备 |