JPH06137978A - 低温圧力測定装置 - Google Patents
低温圧力測定装置Info
- Publication number
- JPH06137978A JPH06137978A JP31128392A JP31128392A JPH06137978A JP H06137978 A JPH06137978 A JP H06137978A JP 31128392 A JP31128392 A JP 31128392A JP 31128392 A JP31128392 A JP 31128392A JP H06137978 A JPH06137978 A JP H06137978A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pressure
- low temperature
- strain
- sensor
- temperature
- 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)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 圧力センサー及びその周辺の関係部材の温度
変化による影響を受けずに高精度で測定ができる低温圧
力測定装置を提供する。 【構成】 一端開口が受圧メンブレン２により気密に閉
塞され、他端の一側に低温ガス入口管６が突設されると
ともに、他側に低温ガス出口管７が突設された密閉容器
９と、同密閉容器９の内部に配設され上記受圧メンブレ
ン２のひずみに基づいて変形する起歪板４に貼着された
ひずみゲージ５とを具え、上記ガス入口管６及び出口管
７を経て上記密閉容器の内部に一定温度，一定圧力の低
温不活性ガスを常時供給するようにしたこと。
変化による影響を受けずに高精度で測定ができる低温圧
力測定装置を提供する。 【構成】 一端開口が受圧メンブレン２により気密に閉
塞され、他端の一側に低温ガス入口管６が突設されると
ともに、他側に低温ガス出口管７が突設された密閉容器
９と、同密閉容器９の内部に配設され上記受圧メンブレ
ン２のひずみに基づいて変形する起歪板４に貼着された
ひずみゲージ５とを具え、上記ガス入口管６及び出口管
７を経て上記密閉容器の内部に一定温度，一定圧力の低
温不活性ガスを常時供給するようにしたこと。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、低温圧力測定装置に関
する。
する。
【０００２】
【従来の技術】動的な圧力を測定する手段として、従
来、ひずみゲージや圧電素子を用いた圧力センサーなど
がよく利用されている。しかしながら、この種の圧力セ
ンサーは、低温ガス又は低温液の圧力を測定する場合、
（ａ）常温からの温度変化によるセンサーの電気的物性
の変化、（ｂ）センサー素子を含む構造体の熱ひずみ、
（ｃ）素子周辺の圧力変化などにより測定誤差が大きく
なる。例えば、ひずみゲージ式センサーでは、温度変化
があると、ゲージの抵抗が変化する。この変化は一般に
２ゲージ法又は４ゲージ法などの結線方法により温度補
償されるが、この手段は個々のゲージの温度変化のバラ
ツキまでは補償することができない。また、センサー素
子周辺の圧力は、周辺温度が低下すると、センサー素子
が密閉構造体内にある場合には圧力が低下し、測定すべ
き圧力のほかこの圧力変化が測定値に影響を及ぼす。し
たがって素子周辺の圧力を一定にするため、密閉構造の
センサーでは雰囲気を真空としたり、非密閉型のセンサ
ーでは外気と連結される配管を設けるなどして素子周辺
の圧力を常時一定に保つ工夫がなされている。しかし、
密閉型ではその真空を長時間保持するにはセンサー構造
やメンテナンスに大きな制約がかかり、また外気と連結
する方式では、Ｈ2 Ｏ，ＣＯ2 ，Ｏ2などのガスが低温
でセンサー内で固化又は液化してドリフトを生じさせた
り、センサーを劣化する原因となる。
来、ひずみゲージや圧電素子を用いた圧力センサーなど
がよく利用されている。しかしながら、この種の圧力セ
ンサーは、低温ガス又は低温液の圧力を測定する場合、
（ａ）常温からの温度変化によるセンサーの電気的物性
の変化、（ｂ）センサー素子を含む構造体の熱ひずみ、
（ｃ）素子周辺の圧力変化などにより測定誤差が大きく
なる。例えば、ひずみゲージ式センサーでは、温度変化
があると、ゲージの抵抗が変化する。この変化は一般に
２ゲージ法又は４ゲージ法などの結線方法により温度補
償されるが、この手段は個々のゲージの温度変化のバラ
ツキまでは補償することができない。また、センサー素
子周辺の圧力は、周辺温度が低下すると、センサー素子
が密閉構造体内にある場合には圧力が低下し、測定すべ
き圧力のほかこの圧力変化が測定値に影響を及ぼす。し
たがって素子周辺の圧力を一定にするため、密閉構造の
センサーでは雰囲気を真空としたり、非密閉型のセンサ
ーでは外気と連結される配管を設けるなどして素子周辺
の圧力を常時一定に保つ工夫がなされている。しかし、
密閉型ではその真空を長時間保持するにはセンサー構造
やメンテナンスに大きな制約がかかり、また外気と連結
する方式では、Ｈ2 Ｏ，ＣＯ2 ，Ｏ2などのガスが低温
でセンサー内で固化又は液化してドリフトを生じさせた
り、センサーを劣化する原因となる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このように従来の圧力
センサーでは低温雰囲気で使用する場合、センサー素子
の温度低下による電気的性質の変化，素子雰囲気の圧力
保持，センサー構造の熱変形などにより誤差が大きくな
って微小な圧力変化を精度良く測定することができなか
ったのである。
センサーでは低温雰囲気で使用する場合、センサー素子
の温度低下による電気的性質の変化，素子雰囲気の圧力
保持，センサー構造の熱変形などにより誤差が大きくな
って微小な圧力変化を精度良く測定することができなか
ったのである。
【０００４】本発明はこのような事情に鑑みて提案され
たもので、圧力センサー及びその周辺の関係部材の温度
変化による影響を受けずに高精度で測定することのでき
る低温圧力測定装置を提供することを目的とする。
たもので、圧力センサー及びその周辺の関係部材の温度
変化による影響を受けずに高精度で測定することのでき
る低温圧力測定装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】そのために本発明は、一
端開口が受圧メンブレンにより気密に閉塞され、他端の
一側に低温ガス入口管が突設されるとともに、他側に低
温ガス出口管が突設された密閉容器と、同密閉容器の内
部に配設され上記受圧メンブレンのひずみに基づいて変
形する起歪板に貼着されたひずみゲージとを具え、上記
ガス入口管及び出口管を経て上記密閉容器の内部に一定
温度，一定圧力の低温不活性ガスを常時供給するように
したことを特徴とする。
端開口が受圧メンブレンにより気密に閉塞され、他端の
一側に低温ガス入口管が突設されるとともに、他側に低
温ガス出口管が突設された密閉容器と、同密閉容器の内
部に配設され上記受圧メンブレンのひずみに基づいて変
形する起歪板に貼着されたひずみゲージとを具え、上記
ガス入口管及び出口管を経て上記密閉容器の内部に一定
温度，一定圧力の低温不活性ガスを常時供給するように
したことを特徴とする。
【０００６】
【作用】このような構成によれば、ガス供給口より、一
定温度，一定圧力のガスをセンサー内部に供給するの
で、センサー素子の温度を常時一定に保持することによ
り、温度変化による誤差の発生を防止できる。また、ガ
スとして被測定雰囲気温度より十分低い沸点のガスを使
用することで、センサー内部での空気中のガスの液化や
固着により発生する誤差や、劣化の発生を防止できる。
さらに、センサー構造がほぼ一定の温度となるため、セ
ンサー構造体の熱ひずみによる誤差の発生を抑制するこ
とができる。
定温度，一定圧力のガスをセンサー内部に供給するの
で、センサー素子の温度を常時一定に保持することによ
り、温度変化による誤差の発生を防止できる。また、ガ
スとして被測定雰囲気温度より十分低い沸点のガスを使
用することで、センサー内部での空気中のガスの液化や
固着により発生する誤差や、劣化の発生を防止できる。
さらに、センサー構造がほぼ一定の温度となるため、セ
ンサー構造体の熱ひずみによる誤差の発生を抑制するこ
とができる。
【０００７】
【実施例】本発明の一実施例を図面について説明する
と、図１はその縦断面図、図２は図１の装置を低温液の
低温圧力測定に適用した全体系統図である。
と、図１はその縦断面図、図２は図１の装置を低温液の
低温圧力測定に適用した全体系統図である。
【０００８】まず、センサー部を説明すると、図１にお
いて、一端開口がメンブレン２によって閉塞された密閉
容器９に測定圧がかかると、水平受圧面１と垂直力伝達
棒３を介して水平起歪板４のひずみの変化が発生する。
このひずみを起歪板４の上下面にそれぞれ貼着されたひ
ずみゲージ５により検出すれば、これを電気信号に変換
することにより圧力と比例する信号が得られる。ここで
ガス入口管６から一定温度，一定圧力すなわち一定流量
のヘリウムを常時流入し、これをガス出口管７を経て外
部へ流すことによりひずみゲージ５の温度は一定に保持
することができ、熱出力（温度変化によるみかけのひず
み）の発生が防止される。
いて、一端開口がメンブレン２によって閉塞された密閉
容器９に測定圧がかかると、水平受圧面１と垂直力伝達
棒３を介して水平起歪板４のひずみの変化が発生する。
このひずみを起歪板４の上下面にそれぞれ貼着されたひ
ずみゲージ５により検出すれば、これを電気信号に変換
することにより圧力と比例する信号が得られる。ここで
ガス入口管６から一定温度，一定圧力すなわち一定流量
のヘリウムを常時流入し、これをガス出口管７を経て外
部へ流すことによりひずみゲージ５の温度は一定に保持
することができ、熱出力（温度変化によるみかけのひず
み）の発生が防止される。
【０００９】次に、図１のセンサー部をタンクの動揺に
伴い発生する内壁面圧の測定に適用した場合を図２につ
いて説明する。同図において、ヘリウム（４°Ｋ）容器
内の液体ヘリウム１１は保冷管１２を通り、冷却管１３
でＬＮ2 よりなる冷媒１４により一定温度に昇温してヘ
リウムはガス化する。このヘリウムガスはバッファータ
ンク１５に一時貯蔵され、同時にこのバッファータンク
１５の圧力は圧力を一定とする圧力調整装置１６とその
制御信号により調整される圧力調整バルブ１７により一
定に保持する。一定温度のヘリウムガスはバッファータ
ンク１５と接続される圧力センサー部１８にそのガス入
口管７を経て導入されたのち、ガス出口管７を経て排出
される。
伴い発生する内壁面圧の測定に適用した場合を図２につ
いて説明する。同図において、ヘリウム（４°Ｋ）容器
内の液体ヘリウム１１は保冷管１２を通り、冷却管１３
でＬＮ2 よりなる冷媒１４により一定温度に昇温してヘ
リウムはガス化する。このヘリウムガスはバッファータ
ンク１５に一時貯蔵され、同時にこのバッファータンク
１５の圧力は圧力を一定とする圧力調整装置１６とその
制御信号により調整される圧力調整バルブ１７により一
定に保持する。一定温度のヘリウムガスはバッファータ
ンク１５と接続される圧力センサー部１８にそのガス入
口管７を経て導入されたのち、ガス出口管７を経て排出
される。
【００１０】このような装置によれば、圧力センサー部
１８は一定圧力に保持されるので、内部が冷却されたこ
とによるセンサー内部１８の圧力降下は発生しない。ま
た、センサー部内部は常時ヘリウムガスで充填されるの
で、大気中の水分やＣＯ2 ，Ｏ2 などのガスの液化や固
化はセンサー１８内部で発生しない。さらに、センサー
内部が常に一定の温度となるので、受圧面１に試験タン
ク１９内の液がかかってもセンサー構造の衝撃熱ひずみ
の発生による起歪板４の変形を小さくすることができ
る。ちなみに、このような実施例において、ＬＮ2 を充
填した試験タンク１９内で発生する圧力変動を測定した
ところ±３ｍｍＡｇの精度で圧力を測定する好結果を得
ることができた。
１８は一定圧力に保持されるので、内部が冷却されたこ
とによるセンサー内部１８の圧力降下は発生しない。ま
た、センサー部内部は常時ヘリウムガスで充填されるの
で、大気中の水分やＣＯ2 ，Ｏ2 などのガスの液化や固
化はセンサー１８内部で発生しない。さらに、センサー
内部が常に一定の温度となるので、受圧面１に試験タン
ク１９内の液がかかってもセンサー構造の衝撃熱ひずみ
の発生による起歪板４の変形を小さくすることができ
る。ちなみに、このような実施例において、ＬＮ2 を充
填した試験タンク１９内で発生する圧力変動を測定した
ところ±３ｍｍＡｇの精度で圧力を測定する好結果を得
ることができた。
【００１１】
【発明の効果】このような装置によれば、従来低温であ
るために測定できなかった低温液化ガス容器内の圧力変
動を高い測定精度で測定可能となり、ＬＮＧ，液化水
素，液化ヘリウムなどの貯蔵容器内での地震時の圧力変
動や、これらの液化ガスの運搬船タンク内の船体の動揺
による圧力変動を実測可能となった。その結果、これら
容器の設計や運用時の監視など、合理的設計や安全性の
向上を図ることができるようになった。
るために測定できなかった低温液化ガス容器内の圧力変
動を高い測定精度で測定可能となり、ＬＮＧ，液化水
素，液化ヘリウムなどの貯蔵容器内での地震時の圧力変
動や、これらの液化ガスの運搬船タンク内の船体の動揺
による圧力変動を実測可能となった。その結果、これら
容器の設計や運用時の監視など、合理的設計や安全性の
向上を図ることができるようになった。
【００１２】要するに、本発明によれば、一端開口が受
圧メンブレンにより気密に閉塞され、他端の一側に低温
ガス入口管が突設されるとともに、他側に低温ガス出口
管が突設された密閉容器と、同密閉容器の内部に配設さ
れ上記受圧メンブレンのひずみに基づいて変形する起歪
板に貼着されたひずみゲージとを具え、上記ガス入口管
及び出口管を経て上記密閉容器の内部に一定温度，一定
圧力の低温不活性ガスを常時供給するようにしたことに
より、圧力センサー及びその周辺の関係部材の温度変化
による影響を受けずに高精度で測定することのできる低
温圧力測定装置を得るから、本発明は産業上極めて有益
なものである。
圧メンブレンにより気密に閉塞され、他端の一側に低温
ガス入口管が突設されるとともに、他側に低温ガス出口
管が突設された密閉容器と、同密閉容器の内部に配設さ
れ上記受圧メンブレンのひずみに基づいて変形する起歪
板に貼着されたひずみゲージとを具え、上記ガス入口管
及び出口管を経て上記密閉容器の内部に一定温度，一定
圧力の低温不活性ガスを常時供給するようにしたことに
より、圧力センサー及びその周辺の関係部材の温度変化
による影響を受けずに高精度で測定することのできる低
温圧力測定装置を得るから、本発明は産業上極めて有益
なものである。
【図１】本発明の一実施例を示す縦断面図である。
【図２】図１の低温圧力測定装置を液化ヘリウムタンク
の動揺に伴い発生する壁面の面圧の測定に適用した場合
の全体系統図である。
の動揺に伴い発生する壁面の面圧の測定に適用した場合
の全体系統図である。
１ 受圧面 ２ メンブレン ３ 力伝達棒 ４ 起歪板 ５ ひずみゲージ ６ ガス入口管 ７ ガス出口管 ８ ケーブル ９ 密閉容器 １１ 液体ヘリウム １２ 保冷管 １３ 冷却管 １４ 低温冷媒 １５ バッファータンク １６ 圧力調整装置 １７ 圧力調整バルブ １８ 圧力センサー部 １９ 試験タンク ２０ 低温液
Claims (1)
- 【請求項１】 一端開口が受圧メンブレンにより気密に
閉塞され、他端の一側に低温ガス入口管が突設されると
ともに、他側に低温ガス出口管が突設された密閉容器
と、同密閉容器の内部に配設され上記受圧メンブレンの
ひずみに基づいて変形する起歪板に貼着されたひずみゲ
ージとを具え、上記ガス入口管及び出口管を経て上記密
閉容器の内部に一定温度，一定圧力の低温不活性ガスを
常時供給するようにしたことを特徴とする低温圧力測定
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31128392A JPH06137978A (ja) | 1992-10-27 | 1992-10-27 | 低温圧力測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31128392A JPH06137978A (ja) | 1992-10-27 | 1992-10-27 | 低温圧力測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06137978A true JPH06137978A (ja) | 1994-05-20 |
Family
ID=18015275
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31128392A Pending JPH06137978A (ja) | 1992-10-27 | 1992-10-27 | 低温圧力測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06137978A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100919122B1 (ko) * | 2007-11-28 | 2009-09-25 | 한국표준과학연구원 | 밀폐된 부품의 압력 측정장치 및 그 측정 방법 |
| JP2011080998A (ja) * | 2009-10-07 | 2011-04-21 | Wika Alexander Wiegand Se & Co Kg | 管部の測定器 |
| KR20140077105A (ko) * | 2012-12-13 | 2014-06-23 | 사파스고교 가부시키가이샤 | 증폭기 내장형 압력 센서 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4102025B2 (ja) * | 1998-06-30 | 2008-06-18 | スミス アンド ネフュー インコーポレーテッド | 骨髄内釘挿入器具 |
-
1992
- 1992-10-27 JP JP31128392A patent/JPH06137978A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4102025B2 (ja) * | 1998-06-30 | 2008-06-18 | スミス アンド ネフュー インコーポレーテッド | 骨髄内釘挿入器具 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100919122B1 (ko) * | 2007-11-28 | 2009-09-25 | 한국표준과학연구원 | 밀폐된 부품의 압력 측정장치 및 그 측정 방법 |
| JP2011080998A (ja) * | 2009-10-07 | 2011-04-21 | Wika Alexander Wiegand Se & Co Kg | 管部の測定器 |
| KR20140077105A (ko) * | 2012-12-13 | 2014-06-23 | 사파스고교 가부시키가이샤 | 증폭기 내장형 압력 센서 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5469749A (en) | Multiple-function fluid measuring and transmitting apparatus | |
| US6487866B1 (en) | Multipurpose thermal insulation test apparatus | |
| US4404843A (en) | Cryogenic storage tank leak detection system | |
| US6857307B2 (en) | Method and device for the determination of the gas permeability of a container | |
| JP5990322B2 (ja) | 圧力下のガスのシリンダーの真の含有量を測定するための方法および装置 | |
| US4542643A (en) | Fluid leak testing method | |
| JP3738830B2 (ja) | 気体用機器の流量特性計測装置および流量特性計測方法 | |
| JPS6239935B2 (ja) | ||
| JPH06137978A (ja) | 低温圧力測定装置 | |
| US5018387A (en) | Cryogenic liquid level measuring apparatus | |
| US5214957A (en) | Integrity and leak rate testing of a hermetic building | |
| EP3299776B1 (en) | Calibration apparatus | |
| EP1412709B1 (en) | Advanced volume gauging device | |
| US8225642B2 (en) | Apparatus and method for condition monitoring of a component or structure | |
| US7082826B2 (en) | Gas flow meter and method for measuring gas flow rate | |
| JPH0520566A (ja) | 流体密度検出装置、圧力異常検出装置及び流体状態監視装置 | |
| US6898985B1 (en) | Method of determining the normal evaporation rate (NER) and vacuum quality of a cryogenic liquid container | |
| JPS646687B2 (ja) | ||
| JPH0658834A (ja) | 絶対圧力検出センサおよびそのセンサを用いた容器の漏洩状態検査装置 | |
| Boyd et al. | Cryogenic pressure sensor calibration facility | |
| CN119469545A (zh) | 超低温液体侵入式压力传感器标定系统、方法及传感器 | |
| JPH05302862A (ja) | 近似ゲージ圧の表示装置及び絶対圧力を測定して近似ゲージ圧を表示する方法 | |
| JPH05336629A (ja) | ガス絶縁開閉装置のガス密度監視装置 | |
| JP3291541B2 (ja) | マノメータ | |
| Warshawsky | Piston manometer as an absolute standard for vacuum-gauge calibration |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19980303 |