JPS62291535A - Piezoelectric element applied sensor apparatus - Google Patents

Piezoelectric element applied sensor apparatus

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JPS62291535A
JPS62291535A JP13380486A JP13380486A JPS62291535A JP S62291535 A JPS62291535 A JP S62291535A JP 13380486 A JP13380486 A JP 13380486A JP 13380486 A JP13380486 A JP 13380486A JP S62291535 A JPS62291535 A JP S62291535A
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JP
Japan
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sensitivity
piezoelectric element
sensor
signal
connector
Prior art date
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Application number
JP13380486A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yuji Nakajima
雄二 中島
Takeshi Tamura
健 田村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Unisia Automotive Ltd
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Japan Electronic Control Systems Co Ltd
Nissan Motor Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Japan Electronic Control Systems Co Ltd, Nissan Motor Co Ltd filed Critical Japan Electronic Control Systems Co Ltd
Priority to JP13380486A priority Critical patent/JPS62291535A/en
Publication of JPS62291535A publication Critical patent/JPS62291535A/en
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Abstract

PURPOSE:To obtain the title apparatus having no sensitivity irregularity, by electrically connecting a sensitivity control condenser having predetermined capacity to a piezoelectric element in parallel. CONSTITUTION:A cable 2 is divided into a ground wire 21 and a signal wire 22 at the inlet of a connector 30 and both wires are respectively connected to the ground side terminal 31 and the signal side terminal 32 of the connector 30. The terminals 31, 32 are connected to the terminals in the connector 5 on an amplifier assembly 40 in an interdigitated state to achieve function transmitting a detection signal. Ground side and signal side glands 33, 34 are respectively provided to the base parts of the terminals 31, 32 and a sensitivity control condenser 35 is provided between said glands so as to be held therebetween and electrically connected to a cylinder internal pressure sensor 1 in parallel. By this constitution, when the actual sensitivity of a piezoelectric element is larger than desired sensitivity, a large capacity condenser is connected and, when the actual sensitivity is smaller, a small capacity condenser is connected to obtain a sensor apparatus free from sensitivity irregularity and having desired sensitivity.

Description

【発明の詳細な説明】 3、発明の詳細な説明 〔産業上の利用分野〕 本発明は圧電素子を有するセンサ装置に係り、特に、受
けた圧力に応じて検出信号を発生する圧電素子を有する
センサと、該検出信号を増幅する信号増幅手段とからな
るセンサ装置に関する。
Detailed Description of the Invention 3. Detailed Description of the Invention [Field of Industrial Application] The present invention relates to a sensor device having a piezoelectric element, and particularly to a sensor device having a piezoelectric element that generates a detection signal in response to received pressure. The present invention relates to a sensor device comprising a sensor and a signal amplification means for amplifying the detection signal.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来、圧電素子を有するセンサ装置として例4354)
、この装置は内燃機関の気筒内圧力を検出する筒内圧セ
ンサlと、筒内圧センサ1からの検出信号を増幅する電
圧アンプ6と、筒内圧センサl及び電圧アンプ6を結び
検出信号を伝達するケーブル2.3と、ケーブル2及び
ケーブル3を接続するコネクタ4.5とから構成されて
いる。ここで、電圧アンプ6は図示しないエンジンコン
トロールユニット内に設置されている。
Conventionally, example 4354) is used as a sensor device having a piezoelectric element.
, this device connects a cylinder pressure sensor l that detects the cylinder pressure of an internal combustion engine, a voltage amplifier 6 that amplifies the detection signal from the cylinder pressure sensor 1, and transmits the detection signal. It consists of a cable 2.3 and a connector 4.5 for connecting cable 2 and cable 3. Here, the voltage amplifier 6 is installed in an engine control unit (not shown).

筒内圧センサ1はリング状の座金型をしたもので、第6
図に示すように自動車エンジン等の点火プラグ103と
シリンダヘッド101との間に介在挟持されて、燃焼室
102の圧力変化を、点火プラグ103とシリンダ10
1との間の締めつけ荷重変動として検出するものである
The cylinder pressure sensor 1 has a ring-shaped washer type, and the sixth
As shown in the figure, the ignition plug 103 and the cylinder head 101 of an automobile engine etc. are interposed and sandwiched, and the pressure change in the combustion chamber 102 is transmitted between the ignition plug 103 and the cylinder head 101.
It is detected as a tightening load fluctuation between 1 and 1.

筒内圧センサ1の内部構造の一例を第7図に示す。筒内
圧センサ1はステンレス等で形成されたケーシング14
の内部に信号を取出すリードプレート13を挟んでその
両側に圧電素子11、さらにその外側に接地電極をも兼
ねた受圧板12をH1各璋:鳴しか−プいス o −K
ザレー1131斗ケーブル2と接続されている。筒内圧
センサlは締めつけ荷重変動(=燃焼室102の圧力変
化)に比例した負の電荷−Qを検出信号として発生する
An example of the internal structure of the cylinder pressure sensor 1 is shown in FIG. The cylinder pressure sensor 1 has a casing 14 made of stainless steel or the like.
A piezoelectric element 11 is placed on both sides of the reed plate 13 from which the signal is taken out, and a pressure receiving plate 12 that also serves as a ground electrode is placed on the outside of the lead plate 13.
It is connected to Zare 1131D cable 2. The cylinder pressure sensor l generates a negative charge -Q proportional to the tightening load fluctuation (=pressure change in the combustion chamber 102) as a detection signal.

検出信号はケーブル2.3及びコネクタ4.5を介して
信号増幅手段としての電圧アンプ6に伝わり、電圧信号
Vに変換される。ここで電圧アンプ6として例えばオペ
アンプを利用した反転アンプを用いれば電圧信号Vは筒
内圧センサ1の締めつけ荷重に比例した信号となる。つ
まり、この圧電素子応用センサ装置は内燃機関の気筒内
圧力に比例した電圧信号を得ようとしたものである。
The detection signal is transmitted via the cable 2.3 and the connector 4.5 to a voltage amplifier 6 as signal amplification means, where it is converted into a voltage signal V. If an inverting amplifier using an operational amplifier is used as the voltage amplifier 6, the voltage signal V becomes a signal proportional to the tightening load of the cylinder pressure sensor 1. In other words, this piezoelectric element application sensor device attempts to obtain a voltage signal proportional to the cylinder pressure of an internal combustion engine.

第5図に示したセンサ装置の等価回路を第8図に示す、
筒内圧センサ1はセンサの締めつけ荷重変化ΔFに比例
した負の電荷−ΔQ(=AΔF;Aはセンサ毎に決まる
感度)を発生する電流源(電流i = −d Q / 
d t = A d F / d t ) 、それと並
列に結合するセンサの静電容量Cs及び絶縁抵抗Rsで
表現することができる。
The equivalent circuit of the sensor device shown in FIG. 5 is shown in FIG.
The cylinder pressure sensor 1 has a current source (current i = -d Q /
d t = A d F / d t ), which can be expressed by the capacitance Cs and insulation resistance Rs of the sensor coupled in parallel.

電圧アンプ6には、オペアンプを使用した入力抵抗R1
及び帰還抵抗R2の反転アンプを用いており、その出力
電圧をVとする。さらに、ケーブル2.3も静電容量を
持っており、その合わせた静電容にをCLとしている。
The voltage amplifier 6 has an input resistor R1 using an operational amplifier.
and a feedback resistor R2, and its output voltage is V. Furthermore, the cable 2.3 also has capacitance, and the combined capacitance is defined as CL.

したがって、出力電圧Vは絶縁抵抗R3が充分大きいと
きはと表わされ、電圧アンプ6の抵抗R1,R2の比、
筒内圧センサ1の静電容量Cs、ケーブル2.3の静電
容量の和Cし及びセンサ感度Aにより、センサの締めつ
け荷重変化ΔFから出力電圧Vへの関係が決まる。
Therefore, the output voltage V is expressed as when the insulation resistance R3 is sufficiently large, and the ratio of the resistances R1 and R2 of the voltage amplifier 6 is
The relationship from the sensor tightening load change ΔF to the output voltage V is determined by the capacitance Cs of the cylinder pressure sensor 1, the sum C of the capacitance of the cable 2.3, and the sensor sensitivity A.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

ところで、このような従来のセンサ装置にあっては、筒
内圧センサlに感度Aのばらつきがあり、これをケーブ
ル2.3の長さくCtに比例)や電圧アンプ6のゲイン
R2/R1の調整により解消することが困難である。そ
のため、筒内圧センサ1の検出信号は電圧アンプ6で増
幅される際に感度ばらつきがさらに拡大されて精密な気
筒内圧力の測定ができず、精密な測定をするためには感
度ばらつきを所定範囲内におさえるように筒内圧センサ
lの感度を選別することが必要となり。
By the way, in such a conventional sensor device, there is a variation in the sensitivity A of the in-cylinder pressure sensor l, which is adjusted by adjusting the length of the cable 2.3 (proportional to Ct) and the gain R2/R1 of the voltage amplifier 6. Therefore, it is difficult to eliminate the problem. Therefore, when the detection signal of the cylinder pressure sensor 1 is amplified by the voltage amplifier 6, the sensitivity variation is further expanded, making it impossible to accurately measure the cylinder pressure. It is necessary to select the sensitivity of the cylinder pressure sensor l so as to keep the pressure within the range.

筒内圧センサ1の製造時の歩留りを低下させるという問
題点を有していた。
There was a problem in that the yield during manufacturing of the cylinder pressure sensor 1 was reduced.

本発明は、このような従来の問題点に着目してなされた
ものであり、筒内圧センサ1の感度に応じた感度調整用
コンデンサを圧電素子に電気的並列に接続し、全体とし
て感度ばらつきを所定範囲内におさえることにより、上
記問題点を解決することを目的としてなされたものであ
る。
The present invention has been made by focusing on such conventional problems, and a sensitivity adjustment capacitor corresponding to the sensitivity of the in-cylinder pressure sensor 1 is connected electrically in parallel to the piezoelectric element, thereby reducing overall sensitivity variation. This was done with the aim of solving the above problem by keeping it within a predetermined range.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

本発明は受けた圧力に応じて検出信号を発生する圧電素
子を有するセンサど、該検出信号を増幅する信号増幅手
段とからなるセンサ装置において、該センサ装置の感度
を調整する所定の容量をもつ感度調整用コンデンサを圧
電素子に電気的に並列に接続したものである。
The present invention relates to a sensor device including a sensor having a piezoelectric element that generates a detection signal in response to received pressure, and a signal amplification means to amplify the detection signal, which has a predetermined capacity for adjusting the sensitivity of the sensor device. A sensitivity adjustment capacitor is electrically connected in parallel to a piezoelectric element.

〔作用〕[Effect]

センサの圧電素子が圧力を受けると、圧電素子は信号増
幅手段により所定の大きさにまで増幅される。その際使
用する圧電素子の感度は製品間にばらつきがあり、必ず
しも希望通りの感度を有するとは限らず、それを信号増
幅手段で増幅した信号には、さらに大きな相違が生じる
ため、所定の大きさの信号を得るには調整が必要となる
。本発明は、この調整を圧電素子に並列に接続した感度
調整用のコンデンサの容量を適当なものに設定すること
により行う。すなわち、希望する感度よりも実際の圧電
素子の感度が大きい場合には所定の大きな容量のコンデ
ンサを接続し、希望する感度よりも実際の感度が小さい
場合には所定の小さな容量のコンデンサを接続すること
により、感度ばらつきのない希望する感度を有するセン
サ装置が得られる。
When the piezoelectric element of the sensor receives pressure, the piezoelectric element is amplified to a predetermined magnitude by the signal amplification means. The sensitivity of the piezoelectric elements used at this time varies among products, and it does not necessarily have the desired sensitivity, and the signal amplified by the signal amplification means will have an even greater difference. Adjustment is required to obtain the correct signal. In the present invention, this adjustment is performed by appropriately setting the capacitance of a sensitivity adjustment capacitor connected in parallel to the piezoelectric element. In other words, if the actual sensitivity of the piezoelectric element is greater than the desired sensitivity, a capacitor with a predetermined large capacitance is connected, and if the actual sensitivity is smaller than the desired sensitivity, a capacitor with a predetermined small capacitance is connected. As a result, a sensor device having a desired sensitivity without sensitivity variations can be obtained.

〔実施例〕〔Example〕

以下に本発明に係る実施例を説明する。 Examples according to the present invention will be described below.

第2図は本発明に係る第1の実施例を示すものであり、
未実施例に係る圧電素子応用センサ装置I斗 コツ −
74+ 7、、− 、・7  、 1  ^ “鋳 1
【 7−7−−7−  、・7 7  A  ^ 傷、
ら構成されている。
FIG. 2 shows a first embodiment according to the present invention,
Piezoelectric element application sensor device Ito tips related to unimplemented examples -
74+ 7,,-,・7, 1 ^ “Cast 1
[7-7--7-,・7 7 A ^ Wound,
It is composed of

センサアラシイ10は、内燃機関の気筒内圧力を検出す
る筒内圧センサl、ケーブル2及び感度調整用コンデン
サを内蔵するコンデンサ内蔵コネクタ30からなる。
The sensor system 10 includes a cylinder pressure sensor l for detecting the cylinder pressure of an internal combustion engine, a cable 2, and a capacitor built-in connector 30 that contains a sensitivity adjustment capacitor.

アンプアラシイ40はコンデンサ内蔵コネクタ30と接
続するコネクタ5、ケーブル3及び信号増幅手段として
の電圧アンプ6からなる。
The amplifier array 40 includes a connector 5 connected to the capacitor built-in connector 30, a cable 3, and a voltage amplifier 6 as a signal amplification means.

第3図にコンデンサ内蔵コネクタ30の詳細を示す、ケ
ーブル2は当該コネクタ30の入口でグランド線21及
び検出信号を伝える信号線22に分けられ、当該コネク
タ30のグランド側端子31及び信号側端子32にそれ
ぞれかしめ等の方法により接続されている。これらの端
子31.32はアンプアラシイ40側のコネクタ5内の
端子と嵌め合いで接続され検出信号を伝える役目を果す
、端子31.32のつけ根部分には、それぞれグランド
側ランド33及び信号側ランド34が設けられ、それら
の間に感度調整用コンデンサ35が挟まれて設けられて
いる。この例ではチップコンデンサを用いている。これ
によって、感度調整用コンデンサ35は筒内圧センサl
に電気的並列に接続されることになる。
FIG. 3 shows details of the capacitor built-in connector 30. The cable 2 is divided into a ground line 21 and a signal line 22 for transmitting a detection signal at the entrance of the connector 30, and a ground side terminal 31 and a signal side terminal 32 of the connector 30. These are connected to each other by caulking or other methods. These terminals 31 and 32 are connected by fitting with the terminals in the connector 5 on the amplifier array 40 side and play the role of transmitting the detection signal.At the base of the terminals 31 and 32, there are a ground side land 33 and a signal side land 34, respectively. are provided, and a sensitivity adjustment capacitor 35 is provided sandwiched therebetween. This example uses chip capacitors. As a result, the sensitivity adjustment capacitor 35 is connected to the cylinder pressure sensor l.
will be electrically connected in parallel.

次に本実施例の作動原理を説明する。Next, the operating principle of this embodiment will be explained.

第1図に示す本実施例の等価回路において、感度調整用
コンデンサ35の静電容量をC&Liとし、その他の部
分については従来例の場合と同様とする。この等価回路
において、出力電圧Vは絶縁抵抗R5が十分大きいとす
ると、 と表わされる。
In the equivalent circuit of this embodiment shown in FIG. 1, the capacitance of the sensitivity adjustment capacitor 35 is C&Li, and the other parts are the same as in the conventional example. In this equivalent circuit, if the insulation resistance R5 is sufficiently large, the output voltage V is expressed as follows.

すなわち、前述した(1)式に対し、分母にCalJが
加わった形になっており、そのCaUに適当な容量値を
選ぶことにより締めつけ荷重変動ΔFから出力電圧Vへ
の所望の関係を得ることができる。
In other words, CalJ is added to the denominator of equation (1) above, and by selecting an appropriate capacitance value for CaU, the desired relationship from the tightening load fluctuation ΔF to the output voltage V can be obtained. Can be done.

尚、(2)式より、感度調整用コンデンサ35を加える
ことは全体の感度を低下させることになるが、感度を上
げる場合は予め電圧アンプ6のゲインR2/R1を高目
に設定する。
Note that, from equation (2), adding the sensitivity adjustment capacitor 35 will reduce the overall sensitivity, but if the sensitivity is to be increased, the gain R2/R1 of the voltage amplifier 6 is set high in advance.

また、この等価回路の低域カット・オフ周波数f0は f6 ” l/ (2w ” R3R1/ (R3+R
1)拳(Cs +ct +CkiJ) )     ・
・・(3)[Hz] で決まる。したがって、感度調整用コンデンサ35を加
えることは低域カット・オフ周波数fcを低周波数側に
変化させることになる。このことも考慮し、必要な低域
カット・オフ周波数f、を得るように電圧アンプ6の入
力抵抗R1を設定することが必要である。
Also, the low-frequency cut-off frequency f0 of this equivalent circuit is f6 ” l/ (2w ” R3R1/ (R3+R
1) Fist (Cs +ct +CkiJ) ) ・
...(3) [Hz] is determined. Therefore, adding the sensitivity adjustment capacitor 35 changes the low cutoff frequency fc to the lower frequency side. Taking this into account as well, it is necessary to set the input resistance R1 of the voltage amplifier 6 so as to obtain the required low cut-off frequency f.

次に具体例に基づいて感度調整用コンデンサ35の静電
容量Ca4の値の選び方について説明する。
Next, a method of selecting the value of the capacitance Ca4 of the sensitivity adjustment capacitor 35 will be explained based on a specific example.

表1は感度ばらつきのある6個の筒内圧センサ1につい
て、その感度A、静電容量C8、絶縁抵抗Rs及びケー
ブル2.3の静電容量 CLについて記したものである
Table 1 describes the sensitivity A, capacitance C8, insulation resistance Rs, and capacitance CL of the cable 2.3 for six cylinder pressure sensors 1 with varying sensitivities.

センサの静電容量Csは6個すべて1000pF、絶縁
抵抗Rsも6個すべてIOMΩでばらつま1士かいとナ
ス−すた一ケーブル23のΔ1雷容N CLもセンサに
よらず一定で500pFとする。センサの感度について
は930PC/kg・f/cdから1076pc/kg
争f/dまでの範囲でばらついているとする。
The capacitance Cs of the six sensors is all 1000 pF, and the insulation resistance Rs of the six sensors are all IOMΩ, and the Δ1 lightning capacity NCL of the cable 23 between the capacitor and the eggplant is constant at 500 pF regardless of the sensor. . Sensor sensitivity ranges from 930pc/kg/f/cd to 1076pc/kg
Assume that the difference is within a range up to f/d.

これらの筒内圧センサlを用いて電圧アンプ6の出力電
圧Vをl 、OV/kg−f/cnlになるようにする
とともに、低域カット・オフ周波数fc+は最大限50
0Hz程度とする。
Using these cylinder pressure sensors l, the output voltage V of the voltage amplifier 6 is set to l, OV/kg-f/cnl, and the low cut-off frequency fc+ is set to 50 at the maximum.
The frequency should be approximately 0Hz.

最初に、低域カット・オフ周波数fcの制約から電圧ア
ンプ6の入力抵抗R□を決める。それには(3)式にお
いて、カット・オフ周波数fcが最大となるCadJ=
0の場合にfc=500となるように表1のR5,C5
,CLの数値を代入してR1を求めればよい、すると、
R14217にΩが得られ、ここではR14217にΩ
を選定している。
First, the input resistance R□ of the voltage amplifier 6 is determined based on the constraint of the low cut-off frequency fc. To do this, in equation (3), CadJ=
R5 and C5 in Table 1 so that fc=500 in the case of 0.
, CL can be substituted to find R1. Then,
Ω is obtained for R14217, and here Ω is obtained for R14217.
are selected.

続いて、出力電圧v=1 、OV/kg拳f/cr4の
条件から電圧アンプ6の帰還抵抗R2を定める。感度A
は感度調整用コンデンサC&Llを加えると下がること
から、最も感度Aの小さいNO05の筒内圧センサで、
Cad、lを加えない時に少なくとも1.OV/kg・
f/crdが得られるようにする。R2を選定するには
、v=1.OV/kg・f/crA、 No 、 5の
感度(表1参照)、C&dJ=0、R1=220にΩ及
びΔF=1kgφf/詞を(2)式へ代入する。すると
R2岬355にΩが得られ、ここではR2=360にΩ
と選定する。
Next, the feedback resistance R2 of the voltage amplifier 6 is determined from the conditions of output voltage v=1 and OV/kg fist f/cr4. Sensitivity A
Since it decreases when the sensitivity adjustment capacitor C&Ll is added, the cylinder pressure sensor NO05 has the lowest sensitivity A.
At least 1. when not adding Cad, l. OV/kg・
Make sure that f/crd is obtained. To select R2, v=1. Substitute Ω and ΔF=1kgφf/ for the sensitivity of OV/kg・f/crA, No. 5 (see Table 1), C&dJ=0, and R1=220 into equation (2). Then, Ω is obtained at R2 cape 355, and here, Ω is obtained at R2 = 360.
Select.

次に、感度調整用コンデンサ35の値C&dJを選ぶに
は(2)式を変形した を用いて、先に求めたR、=220にΩ、R2=360
にΩ、v= l 、OV/kg lIf/CrA及びΔ
F=1kg@f/cmさらに表1中のA、cs、CLを
代入してCadjを求める。求めた結果は同じく表1中
に示しである。
Next, to select the value C & dJ of the sensitivity adjustment capacitor 35, use a modified formula (2) to add Ω to R = 220, which was found earlier, and R2 = 360.
Ω, v=l, OV/kg lIf/CrA and Δ
F=1 kg@f/cm Further, substitute A, cs, and CL in Table 1 to find Cadj. The obtained results are also shown in Table 1.

こうして得られた容Q C&djを有する感度調整用コ
ンデンサ35をそれぞれ筒内圧センサNo、1〜N01
6に用いることにより、感度ばらつきのある筒内圧セン
サNo、1〜No、6すべてについテV= 1 、 O
V/kg−f/CrAc7)等しい出力電圧を得られる
ように等しい感度をもつように修正することができる。
The sensitivity adjustment capacitors 35 having the capacities Q C & dj thus obtained are connected to cylinder pressure sensors No. 1 to No. 1, respectively.
6, all of the cylinder pressure sensors No. 1 to No. 6, which have sensitivity variations, will have TE V = 1, O.
V/kg-f/CrAc7) Can be modified to have equal sensitivity to obtain equal output voltages.

尚、ここでは感度Aがばらついた場合について述べたが
、センサの静電容量Csがばらついた場合も同様にして
、感度調整用コンデンサ35により、ばらつきのないよ
うに調整することができる。
Although the case where the sensitivity A fluctuates has been described here, even if the capacitance Cs of the sensor fluctuates, the sensitivity adjustment capacitor 35 can similarly adjust the sensitivity so that there is no fluctuation.

また、目標の出力電圧が所定の許容範囲、例えば0.9
5〜1.05V/kg−f/crdの範囲におさまれば
よいという場合には、2〜3種類の容量の異なる感度調
整用コンデンサを用意しておき、センサの感度ばらつき
に応じて、そのコンデンサのうちの1つを選んで用いて
もよい。
Also, if the target output voltage is within a predetermined tolerance range, for example 0.9
If you only need to keep it within the range of 5 to 1.05 V/kg-f/crd, prepare two to three types of sensitivity adjustment capacitors with different capacities, and adjust the capacitor according to the sensitivity variation of the sensor. You may select and use one of them.

さらに、第2の実施例を説明する。Furthermore, a second example will be explained.

本実施例は第1の実施例のように点火プラグの座金型の
筒内圧センサを用いるのではなく、点火プラグに感圧素
子を埋めこんだ圧力検出点火プラグを用いたものである
。第4図に圧力検出点火プラグ50の一例を示す0本実
施例ではプラグの主体金具51と絶縁体52との間に圧
電素子からなる感圧素子53が挟まれており、その感圧
素子53の検出信号はケーブル20から取り出す。
This embodiment does not use a cylinder pressure sensor in the form of a washer of a spark plug as in the first embodiment, but uses a pressure-detecting spark plug in which a pressure-sensitive element is embedded in the spark plug. FIG. 4 shows an example of a pressure detection spark plug 50. In this embodiment, a pressure sensitive element 53 made of a piezoelectric element is sandwiched between a metal shell 51 of the plug and an insulator 52. The detection signal is taken out from the cable 20.

本実施例では次のように圧力を検出する。燃焼室102
の燃焼圧力に応じて絶縁体52が上方に押され、その力
が主体金具51と絶縁体52との間に挟まれた感圧素子
53に圧縮力として働く。
In this embodiment, pressure is detected as follows. Combustion chamber 102
The insulator 52 is pushed upward in response to the combustion pressure, and this force acts as a compressive force on the pressure sensitive element 53 sandwiched between the metal shell 51 and the insulator 52.

すると、その圧縮力の変化を感圧素子53が検出し、検
出信号をケーブル20に伝えるようになっている。
Then, the pressure sensitive element 53 detects the change in the compressive force and transmits a detection signal to the cable 20.

以上述べた第1及び第2の実施例では感度調整用コンデ
ンサを圧電素子を含むセンサアフシイ側のコネクタにお
さめるようにしたので、センサアラシイ単独で感度ばら
つきを小さく押さえることができる。そのため、電圧ア
ンプを含むアンプアラシイとの組合わせで調整するとい
う面倒な作業を不要にしている。
In the first and second embodiments described above, since the sensitivity adjustment capacitor is housed in the connector on the sensor side including the piezoelectric element, it is possible to suppress variations in sensitivity to a small level using the sensor alignment alone. Therefore, the troublesome work of adjusting in combination with an amplifier controller including a voltage amplifier is unnecessary.

〔効果〕〔effect〕

以上説明してきたように、本発明によれば、その構成を
圧電素子応用センサの感度に応じた感度調整用コンデン
サを圧電素子と電気的並列に接続することとしたため、
ケーブル、電圧アンプを含めたセンサ装置としての感度
のばらつきを感度調整用コンデンサの容量を調整するこ
とにより所定範囲内に押さえることができる。したがっ
て、精密な圧力などの物理量の測定が可能となり、また
圧電素子応用センサ装置自体の感度ばらつきに対する許
容度が大きくなるため、センサ製造の歩留りを向上する
ことができるという効果が得られ\、 \、 \、
As explained above, according to the present invention, the configuration is such that a sensitivity adjustment capacitor corresponding to the sensitivity of the piezoelectric element applied sensor is electrically connected in parallel with the piezoelectric element.
Variations in the sensitivity of the sensor device including the cable and voltage amplifier can be suppressed within a predetermined range by adjusting the capacitance of the sensitivity adjustment capacitor. Therefore, it becomes possible to accurately measure physical quantities such as pressure, and the tolerance for sensitivity variations in the piezoelectric element applied sensor device itself increases, resulting in the effect of improving the yield of sensor manufacturing. , \,

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の第1の実施例に係る等価回路図、第2
図は本発明の第1の実施例を示す全体図、:jS3図は
第2図の要部拡大一部切欠断面図、第4図は本発明の第
2の実施例を示す断面図、第5図は従来例を示す全体図
、第6図は従来例の使用状態を示す断面図、第7図は第
6図の要部拡大断面図、第8図は従来例に係る等価回路
図である。 l・・・筒内圧センサ(圧電素子を含む)2.3・・・
ケーブル 4.5・・・コネク ダ6・・・電圧アンプ(信号増幅手段)特許出願人 日
産自動車株式会社 同出願人  口木電子機器株式会社 代 理 人 弁理士 上積  皓 第層図 第2図 +p       4゜
FIG. 1 is an equivalent circuit diagram according to the first embodiment of the present invention, and FIG.
The figure is an overall view showing the first embodiment of the present invention; Fig. 5 is an overall view of the conventional example, Fig. 6 is a sectional view showing how the conventional example is used, Fig. 7 is an enlarged sectional view of the main part of Fig. 6, and Fig. 8 is an equivalent circuit diagram of the conventional example. be. l... Cylinder pressure sensor (including piezoelectric element) 2.3...
Cable 4.5... Connector 6... Voltage amplifier (signal amplification means) Patent applicant Nissan Motor Co., Ltd. Applicant Kuchiki Electronics Co., Ltd. Representative Patent attorney Uezumi Kao Tier diagram Figure 2 +p 4゜

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 受けた圧力に応じて検出信号を発生する圧電素子を有す
るセンサと、該検出信号を増幅する信号増幅手段とから
なるセンサ装置において、該センサ装置の感度を調整す
る所定の容量をもつ感度調整用コンデンサを圧電素子に
電気的に並列に接続したことを特徴とする圧電素子応用
センサ装置。
In a sensor device comprising a sensor having a piezoelectric element that generates a detection signal in response to received pressure, and a signal amplification means to amplify the detection signal, a sensitivity adjustment device having a predetermined capacity for adjusting the sensitivity of the sensor device. A sensor device using a piezoelectric element, characterized in that a capacitor is electrically connected in parallel to a piezoelectric element.
JP13380486A 1986-06-11 1986-06-11 Piezoelectric element applied sensor apparatus Pending JPS62291535A (en)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5062294A (en) * 1988-02-22 1991-11-05 Mitsubishi Denki K.K. Apparatus for detecting pressure in cylinder of internal combustion engine
JP2008286721A (en) * 2007-05-21 2008-11-27 Citizen Finetech Miyota Co Ltd Transmission cable for pressure sensor
JP2012093372A (en) * 2012-02-13 2012-05-17 Citizen Finetech Miyota Co Ltd Transmission cable for combustion pressure sensor

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