JP2012185131A - 力学量センサ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ベース基板103と、前記ベース基板103の一方の面に接合され、前記ベース基板103との間に気密封止されたキャビティを形成する封止基板105と、前記ベース基板103に接合され、前記キャビティ内に配設された面内圧電等方性を有する圧電性基板101と、前記圧電性基板101の前記ベース基板103に接する面と反対の面上に形成されたIDT107と、を備え、前記IDT107は、円弧形状に形成されると共に、各電極指が同心円状に形成され、前記封止基板107¥5は、前記キャビティ側の面上に突起部104を有するとともに、前記突起部104の先端は、前記同心円の中心に接触していることを特徴とする。
【選択図】図1
Description
本発明に係る力学量センサは、ベース基板と、前記ベース基板の一方の面に接合され、前記ベース基板との間に気密封止されたキャビティを形成する封止基板と、前記ベース基板に接合され、前記キャビティ内に配設された面内圧電等方性を有する圧電性基板と、前記圧電性基板の前記ベース基板に接する面と反対の面上に形成されたIDTと、を備え、前記IDTは、円弧形状に形成されると共に、各電極指が同心円状に形成され、前記封止基板は、前記キャビティ側の面上に突起部を有するとともに、前記突起部の先端は、前記同心円の中心に接触していることを特徴とする。
また、前記圧電性基板には、さらに前記送信用IDTの外周側に送信側反射器が円弧状に形成され、前記送信側反射器は、前記送信用IDTと対向する位置に配置されるとともに、前記送信用IDTと同心円状に形成されることを特徴とする。
このように送信側反射器が形成されているため、送信用IDTの外周に向かう進行波成分を反射させて、受信用IDTに向かわせることができる。
受信側反射器を形成する事で、受信用IDTで受信せず通過してしまう進行波成分を反射させ、受信用で再度、受信させる事ができる。
このように構成することで、センサに必要な電力を減らすことができるため、パッシブ型の力学量センサとして構成することができる。従って電力供給部が必要ではなくなるため、センサの構成を簡易なものにすることができる。
このように第2の反射器が形成されているため、IDTの外周に向かう進行波成分を反射させて、受信用IDTに向かわせることができる。
このように構成することで、表面弾性波のうち、レイリー波が容易に励振することができる。
この構成により、励振される表面弾性波のQ値の低下を抑制することができるため、圧電性基板に圧力が印加したことを計測できる。
図2に示すように、圧電性基板上にIDTを形成する(IDT形成工程)。次に圧電性基板101がベース基板に実装される(圧電性基板実装工程)。次に、ベース基板103と封止基板104とを接合する工程を行う(封止基板接合工程)。この接合工程においては、半田接合や熱圧着接合や陽極接合等、周知な接合方法を採用すればよい。
また、封止基板接合工程において、突起部104は、同心円の中心102と接触状態となる。
図3において、圧電性基板101は、面内圧電等方性を有している。そのため、圧電性基板101の持つ圧電テンソルが、圧電性基板101の表面の法線を回転軸とした座標変換に対して不変である。
なお、本実施例において、圧力測定の例であるが、圧力以外で、封止基板105に気圧、荷重、応力、歪み等が印加される場合においても、すべて同一の動作と機能を発揮することができる。
図6に記載のIDTと反射器との構成を採用する事で、受信感度を向上させる事ができる。
なお、送信側反射器201と受信側反射器202のどちらか一方のみが配置されているだけでもよい。この構成でも、力学量センサの受信感度を向上させることができる。
第三の実施例において、第一の実施例と異なる点は、圧電性基板101には、受信用IDT127が形成されず、信号を送受信する送受信用のIDT307と、ベース基板103に接する面と反対の面上に第1の反射器301とが形成され、第1の反射器301は、IDT307と同心円状に形成されるとともに、IDT307の交差幅と同一の交差幅Wに形成され、IDT307と第1の反射器301とは、同心円の中心102を通る直線111に対して互いに鏡面対称に配置される点である。なお、第一の実施例と同様の構成になる部分については、その詳細な説明を省略する。
また、図4及び図5に記載の圧力測定原理は、図7に記載のIDT307と反射器301によって構成された反射型の遅延線素子においても、同様の原理となる。
102:同心円の中心
103:ベース基板
104、114:突起部
105:封止基板
106:キャビティ部
107、307、507:IDT
112:表面波集中点
113、613、623:進行波
115:特性曲線
117、617:送信用IDT
127、627:受信用IDT
201:送信側反射器
202:受信側反射器
301:第1の反射器
311、610、710:送信信号波形
312、612、712、722:受信信号波形
313:経路
504:振動変位
604:伝播部
611:送信バースト信号
613:受信バースト信号
705、706:測定点
801、802、803:特性曲線
Claims (9)
- ベース基板と、
前記ベース基板の一方の面に接合され、前記ベース基板との間に気密封止されたキャビティを形成する封止基板と、
前記ベース基板に接合され、前記キャビティ内に配設された面内圧電等方性を有する圧電性基板と、
前記圧電性基板の前記ベース基板に接する面と反対の面上に形成されたIDTと、を備え、
前記IDTは、円弧形状に形成されると共に、各電極指が同心円状に形成され、
前記封止基板は、前記キャビティ側の面上に突起部を有するとともに、前記突起部の先端は、前記同心円の中心に接触していることを特徴とする力学量センサ。 - 前記IDTは、バースト信号を送信する送信用IDTとバースト信号を受信する受信用IDTとで構成され、
前記送信用IDTと前記受信用IDTとは、前記同心円の中心を通る直線に対して互いに鏡面対称に配置されていることを特徴とする請求項1に記載の力学量センサ。 - 前記圧電性基板には、さらに前記送信用IDTの外周側に送信側反射器が円弧状に形成され、
前記送信側反射器は、前記送信用IDTと対向する位置に配置されるとともに、前記送信用IDTと同心円状に形成されることを特徴とする請求項2に記載の力学量センサ。 - 前記圧電性基板には、さらに前記受信用IDTの外周側に受信側反射器が円弧状に形成され、
前記受信側反射器は、前記受信用IDTと対向する位置に配置されるとともに、前記受信用IDTと同心円状に形成され、
前記送信側反射器及び前記受信側反射器は、前記同心円の中心を通る直線に対して互いに鏡面対称に配置されることを特徴とする請求項3に記載の力学量センサ。 - 前記圧電性基板には、さらにベース基板に接する面と反対の面上に第1の反射器が形成され、
前記第1の反射器は、前記IDTと同心円状に形成されるとともに、前記IDTの交差幅と同一の交差幅に形成され、
前記IDTと前記第1の反射器とは、前記同心円の中心を通る直線に対して互いに鏡面対称に配置されることを特徴とする請求項1に記載の力学量センサ。 - 前記圧電性基板には、さらに前記IDTの外周側に第2の反射器が円弧状に形成され、
前記第2の反射器は、前記IDTと対向する位置に配置されるとともに、前記IDTと同心円状に形成されることを特徴とする請求項5に記載の力学量センサ。 - 前記圧電性基板は、PZTで形成されることを特徴とする請求項1から6のいずれか一項に記載の力学量センサ。
- 前記圧電性基板は、非圧電性かつ等方性を有する非圧電性基板と、前記第1の基板上に形成された面内圧電等方性を有する圧電性薄膜とで構成されることを特徴とする特徴とする請求項1から6のいずれか一項に記載の力学量センサ。
- 前記ベース基板には、前記圧電性基板に接する面において、前記圧電性基板の前記IDTまで開放する凹部が形成されていることを特徴とする請求項1から8のいずれか一項に記載の力学量センサ。
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Cited By (3)
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---|---|---|---|---|
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CN107101753A (zh) * | 2017-06-29 | 2017-08-29 | 四川华路安科技有限公司 | 一种用于水平力检测的石英传感器及水平力检测装置 |
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Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06103230B2 (ja) * | 1990-11-30 | 1994-12-14 | 日本電素工業株式会社 | ストレンゲージ |
JP4320593B2 (ja) * | 2002-03-21 | 2009-08-26 | トランセンス テクノロジーズ ピーエルシー | Sawデバイスと併用される圧力モニター |
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Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06103230B2 (ja) * | 1990-11-30 | 1994-12-14 | 日本電素工業株式会社 | ストレンゲージ |
JP4320593B2 (ja) * | 2002-03-21 | 2009-08-26 | トランセンス テクノロジーズ ピーエルシー | Sawデバイスと併用される圧力モニター |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2512724A (en) * | 2013-02-20 | 2014-10-08 | Pgs Geophysical As | Sensor with vacuum-sealed cavity |
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GB2512724B (en) * | 2013-02-20 | 2020-05-06 | Pgs Geophysical As | Sensor with vacuum-sealed cavity |
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CN107101753B (zh) * | 2017-06-29 | 2023-08-11 | 四川西交路安科技有限公司 | 一种用于水平力检测的石英传感器及水平力检测装置 |
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