壓力傳送裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及壓力傳送裝置，特別是涉及較佳地適合于在放射線環(huán)境、高溫環(huán)境下使用的壓力傳送裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]壓力傳送裝置利用填充于導(dǎo)壓路內(nèi)的封入液將由隔膜承受的流體的壓力傳遞到壓力傳感器，向外部傳送由壓力傳感器檢測(cè)到的電信號(hào)，有測(cè)量絕對(duì)壓力的壓力傳送裝置和測(cè)量壓差的壓力傳送裝置。
[0003]這些壓力傳送裝置被用于以原子能設(shè)備為首的石油精制設(shè)備、化學(xué)設(shè)備等的處理流體的各種測(cè)量，從確保設(shè)備的安全和確保制品的質(zhì)量的點(diǎn)出發(fā)，例如要求±1%的精度?？墒?，在長(zhǎng)期的使用中，處理流體所含有的氫(氫原子、氫分子、氫離子)的一部分透過(guò)隔膜，成為氣泡而積存在導(dǎo)壓路中。由此，導(dǎo)壓路內(nèi)部的壓力上升，壓力傳遞特性劣化，因此難以保持測(cè)量精度。
[0004]因此，以往以來(lái)，抑制透過(guò)隔膜而侵入到壓力傳送裝置的內(nèi)部的氫的影響的各種技術(shù)被提出。例如，在下述專(zhuān)利文獻(xiàn)I中公開(kāi)了以下的技術(shù)，即，通過(guò)在隔膜中的、與封入液接觸的一面形成氫吸藏合金膜，使氫吸藏合金膜捕獲透過(guò)了隔膜的氫，根據(jù)這樣的技術(shù)，能夠抑制封入液中的氣泡的產(chǎn)生而維持壓力傳遞特性。
[0005]專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2005 - 114453號(hào)公報(bào)
[0006]可是，上述的以往技術(shù)是用于降低從壓力傳送裝置的外部透過(guò)了隔膜的氫的影響的技術(shù)，沒(méi)有考慮在壓力傳送裝置的內(nèi)部所產(chǎn)生的氣體、和透過(guò)隔膜侵入到內(nèi)部的氫。即，在放射線環(huán)境、高溫環(huán)境等特殊環(huán)境下，被填充在壓力傳送裝置的導(dǎo)壓路內(nèi)的封入液因放射線和熱而分解，產(chǎn)生氫、碳化氫類(lèi)的氣體。由于所產(chǎn)生的氣體一旦超過(guò)封入液的溶解度就會(huì)氣泡化，所以即使這樣壓力傳送裝置中的壓力傳遞特性也會(huì)劣化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]因此，本發(fā)明的目的在于，提供一種能夠可靠地抑制導(dǎo)壓路內(nèi)的氣泡的產(chǎn)生，由此能夠長(zhǎng)期維持壓力傳遞特性的壓力傳送裝置。
[0008]用于解決課題的手段
[0009]為了達(dá)到這樣的目的的本發(fā)明的壓力傳送裝置具備:管狀的導(dǎo)壓路；封入液，被填充在上述導(dǎo)壓路內(nèi)；受壓隔膜，在閉塞上述導(dǎo)壓路的一方的開(kāi)口的狀態(tài)下被設(shè)置，承受測(cè)量流體的壓力；壓力傳感器，在被暴露于上述封入液的狀態(tài)下設(shè)于上述導(dǎo)壓路的另一方的開(kāi)口，還具有設(shè)于上述受壓隔膜的氫透過(guò)防止層、和設(shè)于上述導(dǎo)壓路的內(nèi)部的氫吸藏材料。
[0010]發(fā)明的效果
[0011]根據(jù)如以上那樣的結(jié)構(gòu)的本發(fā)明的壓力傳送裝置，防止氫向?qū)郝穬?nèi)的侵入，并且通過(guò)由于封入液的分解而產(chǎn)生的氫被氫吸藏材料吸藏，也抑制氣體的產(chǎn)生，因此，能夠謀求導(dǎo)壓路內(nèi)部的壓力的穩(wěn)定化，能夠長(zhǎng)期維持壓力傳遞特性。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是表示第I實(shí)施方式的壓力傳送裝置的結(jié)構(gòu)的圖。
[0013]圖2是說(shuō)明基于氫吸藏材料的氫吸藏的圖。
[0014]圖3是表示導(dǎo)壓路中的氫吸藏材料的配置例的圖。
[0015]圖4是表示受壓隔膜中的氫透過(guò)防止層的配置例的圖。
[0016]圖5是說(shuō)明基于伽馬射線的照射的封入液的分解和基于氫吸藏材料的氫吸藏的圖。
[0017]圖6是表示第2實(shí)施方式的壓力傳送裝置的結(jié)構(gòu)的圖。
[0018]圖7是表示第3實(shí)施方式的壓力傳送裝置的結(jié)構(gòu)的圖。
[0019]圖8是表示原子能設(shè)備中的壓差傳送器的應(yīng)用例的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]以下，基于附圖，按照以下所示的順序說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式。
[0021]1.第I實(shí)施方式(壓差測(cè)量用的壓力傳送裝置)
[0022]2.第2實(shí)施方式(絕對(duì)壓力測(cè)量用的壓力傳送裝置)
[0023]3.第3實(shí)施方式(具備中間隔膜的壓力傳送裝置)
[0024]4.第4實(shí)施方式(原子能設(shè)備中的壓力傳送裝置的應(yīng)用例)
[0025]《第I實(shí)施方式》
[0026](壓差測(cè)量用的壓力傳送裝置)
[0027]圖1是表示第I實(shí)施方式的壓力傳送裝置的結(jié)構(gòu)的圖。該圖所示的壓力傳送裝置I用于以各種設(shè)備中的處理流體為測(cè)量流體的壓力測(cè)量，測(cè)量2點(diǎn)間(高壓側(cè)和低壓側(cè))的壓力差。
[0028]<壓力傳送裝置I的結(jié)構(gòu)>
[0029]該壓力傳送裝置I具備:與高壓側(cè)的測(cè)量流體Fh對(duì)應(yīng)地設(shè)置的導(dǎo)壓路11 ;以及與比該測(cè)量流體Fh靠低壓側(cè)的測(cè)量流體Fl對(duì)應(yīng)地設(shè)置的導(dǎo)壓路11’。在上述一對(duì)導(dǎo)壓路11、11’的內(nèi)部填充有封入液L。各導(dǎo)壓路11、11’的一方的開(kāi)口分別由受壓隔膜13、13’閉塞。此外，該壓力傳送裝置I具備:共同地設(shè)于各導(dǎo)壓路11、11’的另一方的開(kāi)口的I個(gè)壓力傳感器15 ;以及相對(duì)于該壓力傳感器15并列設(shè)置的I個(gè)中心隔膜17。并且，特別是本第I實(shí)施方式的壓力傳送裝置I特征性的結(jié)構(gòu)在于，在導(dǎo)壓路11、11’的內(nèi)部設(shè)有氫吸藏材料、和在受壓隔膜13、13’上設(shè)有氫透過(guò)防止層21。
[0030]以下，按照導(dǎo)壓路11、11’、封入液L、受壓隔膜13、13’、壓力傳感器15、中心隔膜17、氫吸藏材料、氫透過(guò)防止層21的順序說(shuō)明設(shè)于壓力傳送裝置I的各構(gòu)成要素的詳情。
[0031][導(dǎo)壓路11、11’]
[0032]導(dǎo)壓路11、11’在各自的一方的開(kāi)口部分具備擴(kuò)大了開(kāi)口徑的受壓室lla、lla’。由該受壓室lla、lla’擴(kuò)大的導(dǎo)壓路11、11’的開(kāi)口部分分別由受壓隔膜13、13’閉塞。各受壓室lla、lla’以不會(huì)妨礙基于受壓隔膜13、13’的受壓的動(dòng)作的內(nèi)部形狀形成。
[0033]此外，導(dǎo)壓路11、11’在與由受壓隔膜13、13’閉塞的一側(cè)相反側(cè)的另一方的開(kāi)口部分，具備擴(kuò)大了其開(kāi)口徑的過(guò)大壓的放壓室llb、llb’。在導(dǎo)壓路11、11’中其開(kāi)口徑被擴(kuò)大了的形狀的放壓室llb、llb’夾持I個(gè)中心隔膜17地被配置，成為由該中心隔膜17分?jǐn)嗟臓顟B(tài)。各放壓室llb、llb’以不會(huì)妨礙基于中心隔膜17的受壓的動(dòng)作的內(nèi)部形狀形成。
[0034]另外，導(dǎo)壓路11、11’具有分支的路徑，在該分支了的導(dǎo)壓路11、11’的前端側(cè)的開(kāi)口設(shè)有壓力傳感器15。在這里，例如與高壓側(cè)的測(cè)量流體Fh對(duì)應(yīng)地設(shè)置的導(dǎo)壓路11具有從放壓室Ilb的壁部分支的路徑。另一方面，與低壓側(cè)的測(cè)量流體Fl對(duì)應(yīng)地設(shè)置的導(dǎo)壓路11’具有在放壓室lib’的近前分支的路徑。
[0035]在導(dǎo)壓路11、11’中，這些分支了的路徑的前端側(cè)的開(kāi)口夾持I個(gè)壓力傳感器15地被配置，成為導(dǎo)壓路11、11’被該壓力傳感器15分?jǐn)嗔说臓顟B(tài)。
[0036][封入液L]
[0037]封入液L被裝入像以上那樣被閉塞的一對(duì)導(dǎo)壓路11、11’內(nèi)，被填充到包括受壓室lla、lla’、放壓室llb、llb’和分支的壓力傳感器15的部分在內(nèi)的導(dǎo)壓路11、11’內(nèi)。被填充在上述一對(duì)導(dǎo)壓路11、11’內(nèi)的封入液L也可以是同一種類(lèi)。這些封入液L例如是娃油，作為一個(gè)例子是二甲基硅油、或含有苯基的苯甲基硅油。其中，苯甲基硅油的苯基是具有結(jié)合力高的二重結(jié)合構(gòu)造的基，由于放射線分解、熱分解，氫原子、甲基難以脫離，因此優(yōu)選使用。
[0038]另外，在導(dǎo)壓路11、11’的配置環(huán)境中具有偏置的情況下，也可以?xún)H使導(dǎo)壓路11、11’中的一方的封入液L為含有苯基的娃油,使另一方的封入液L為二甲基娃油。
[0039][受壓隔膜13、13’]
[0040]受壓隔膜13、13’是直接暴露于測(cè)量流體Fh、Fl而承受其壓力的隔膜。另外，測(cè)量流體Fh、Fl是設(shè)置該壓力傳送裝置I的各種設(shè)備中的處理流體。
[0041]這些受壓隔膜13、13’在閉塞導(dǎo)壓路11、11’中的受壓室lla、lla’的開(kāi)口的狀態(tài)下相對(duì)于導(dǎo)壓路11、11’被固定。并且，以一方的受壓隔膜13被暴露于高壓側(cè)的測(cè)量流體Fh，且另一方的受壓隔膜13’被暴露于低壓側(cè)的測(cè)量流體Fl的方式被設(shè)置于設(shè)備。因此，各受壓隔膜13、13’由考慮了對(duì)于測(cè)量流體Fh、Fl的耐性的材質(zhì)構(gòu)成，例如由不銹鋼構(gòu)成。此外，各受壓隔膜13、13’例如也可以是被加工成波形形狀的受壓隔膜。
[0042][壓力傳感器15]
[0043]壓力傳感器15用于檢測(cè)由被填充于導(dǎo)壓路11、11’中的封入液L傳送的壓力，例如是半導(dǎo)體壓力傳感器。該壓力傳感器15將施加于半導(dǎo)體芯片的兩面的壓力的差變換為電信號(hào)而輸出。這樣的壓力傳感器15被導(dǎo)壓路11、11’夾持,從而在一方的面上承受由導(dǎo)壓路11內(nèi)的封入液L傳遞的壓力，在另一方的面上承受由導(dǎo)壓路11’內(nèi)的封入液L傳遞的壓力。由此，成為檢測(cè)由受壓隔膜13承受的高壓側(cè)的測(cè)量流體Fh和由受壓隔膜13’承受的低壓側(cè)的測(cè)量流體Fl的壓力差的結(jié)構(gòu)。
[0044]該壓力傳感器15經(jīng)由導(dǎo)線15a連接輸出電路15b。該輸出電路15b連接于在這里未圖示的外部的控制裝置。
[0045][中心隔膜17]
[0046]中心隔膜17是與所施加的壓力對(duì)應(yīng)地變形量少的過(guò)負(fù)荷保護(hù)用的隔膜，相對(duì)于一對(duì)導(dǎo)壓路11、11’與壓力傳感器15并列地被配置。這樣的中心隔膜17被設(shè)置成閉塞設(shè)于各導(dǎo)壓路11、11’的放壓室llb、llb’的開(kāi)口，在該開(kāi)口，隔開(kāi)導(dǎo)壓路11、11’彼此，并且兩側(cè)被暴露于封入液L。由此，因?yàn)榧词乖趯?duì)受壓隔膜13、13’中的一方施加過(guò)大的壓力的情況下