連成計とは?圧力計との違いや仕組み・正しい読み方を徹底解説
連成計とは?圧力計との違いや仕組み・正しい読み方を徹底解説の真相について、専門知識を基に徹底解説します。
連成計がどのようにして異なる方向の圧力を正確に捉えているのか、その内部構造は主に「機械式(アナログ)」と「電子式(デジタル)」の2系統に分かれます。
1. 現場の主流「ブルドン管連成計」の仕組み
工業分野で長年信頼されているのがブルドン管連成計です。断面が偏平な金属管(主に黄銅、りん青銅、ステンレス鋼SUS316など)を円弧状に曲げた「ブルドン管」を感圧体として使用します。
連成計の仕組みにおける核心は、管内部に加わる圧力の増減による曲率の変化です。正圧が印加されると断面が真円に近づこうとしてブルドン管が外側へ広がり、内転リンクを通じて指針を右方向(時計回り)へ回転させます。反対に負圧(吸引)が加わると、管内部の気圧が低下して外気圧に押され、管はより強く内側に巻き込まれます。この縮み変位をギア機構で逆方向(反時計回り)の回転に変換し、マイナス圧力を正確に指示します。正負双方の応力歪みに耐えられるよう、特殊な熱処理と成形加工が施された専用ブルドン管が組み込まれています。
2. 急速に普及する「デジタル連成計」の構造
近年の現場でシェアを急拡大させているのがデジタル連成計です。機械的なリンク機構を廃し、シリコンピエゾ抵抗式センサや半導体歪みゲージを感圧部に採用しています。圧力を受けるダイアフラムのたわみを電気抵抗の変化として検知し、マイクロプロセッサで演算して液晶ディスプレイに数値表示します。ブルドン管のような機械的摩耗がなく、耐衝撃性・耐振性に優れるほか、ボタン1つで単位切り替え(MPa、bar、psiなど)やピークホールドができる利便性を備えています。