JP2014106182A - Differential pressure sensor - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To completely prevent a joint part of a sensor chip from peeling and to achieve reduction in size by employing a simple structure.SOLUTION: In a meter body 12, a communication path (pressure lead path) 12g which guides measurement pressure P1 to a pressure reception diaphragm 14a for P1 protection and a communication path (pressure lead path) 12h which guides measurement pressure P2 to a pressure reception diaphragm 14b for P2 protection are formed. A space (recessed part 12e) on the back side of the pressure reception diaphragm 14a for P1 side protection and a sensor chamber are connected to each other by a communication path 12k and a space (recessed part 12f) on the back side of the pressure reception diaphragm 14b for P2 side protection and the sensor chamber are connected to each other by a communication path 12l; and a space including the recessed parts 12e, 12f, communication paths 12k, 12l, and sensor chamber together is defined as a sealed chamber and filled with a pressure transfer medium 20c.

Description

この発明は、圧力差に応じた信号を出力するセンサダイアフラムを用いた差圧センサに関するものである。   The present invention relates to a differential pressure sensor using a sensor diaphragm that outputs a signal corresponding to a pressure difference.

従来より、工業用の差圧センサとして、圧力差に応じた信号を出力するセンサダイアフラムを用いた差圧センサが用いられている。この差圧センサは、高圧側および低圧側の受圧ダイアフラムに加えられる各測定圧を、圧力伝達媒体としての封入液によってセンサダイアフラムの一方の面および他方の面に導き、そのセンサダイアフラムの歪みを例えば歪抵抗ゲージの抵抗値変化として検出し、この抵抗値変化を電気信号に変換して取り出すように構成されている。   Conventionally, as an industrial differential pressure sensor, a differential pressure sensor using a sensor diaphragm that outputs a signal corresponding to a pressure difference is used. In this differential pressure sensor, each measurement pressure applied to the pressure receiving diaphragms on the high pressure side and the low pressure side is guided to one surface and the other surface of the sensor diaphragm by a sealing liquid as a pressure transmission medium, and distortion of the sensor diaphragm is, for example, It is configured to detect a change in the resistance value of the strain resistance gauge and to convert the resistance value change into an electric signal and take it out.

このような差圧センサは、例えば石油精製プラントにおける高温反応塔等の被測定流体を貯蔵する密閉タンク内の上下2位置の差圧を検出することにより、液面高さを測定するときなどに用いられる。   Such a differential pressure sensor is used, for example, when measuring the liquid level height by detecting the differential pressure at two positions above and below in a closed tank that stores a fluid to be measured such as a high-temperature reaction tower in an oil refinery plant. Used.

図5に従来の差圧センサの概略構成を示す。この差圧センサ100は、センサダイアフラム(図示せず)を有するセンサチップ1をメータボディ2に組み込んで構成される。センサチップ1におけるセンサダイアフラムは、シリコンやガラス等からなり、薄板状に形成されたダイアフラムの表面に歪抵抗ゲージが形成されている。メータボディ2は、金属製の本体部3とセンサ部4とからなり、本体部3の側面に一対の受圧部をなすバリアダイアフラム(受圧ダイアフラム)5a,5bが設けられ、センサ部4のセンサ室4a内にセンサチップ1が設けられている。   FIG. 5 shows a schematic configuration of a conventional differential pressure sensor. The differential pressure sensor 100 is configured by incorporating a sensor chip 1 having a sensor diaphragm (not shown) into a meter body 2. The sensor diaphragm in the sensor chip 1 is made of silicon, glass, or the like, and a strain resistance gauge is formed on the surface of the diaphragm formed in a thin plate shape. The meter body 2 includes a metal main body 3 and a sensor portion 4, and barrier diaphragms (pressure receiving diaphragms) 5 a and 5 b forming a pair of pressure receiving portions are provided on the side surfaces of the main body 3. A sensor chip 1 is provided in 4a.

メータボディ2において、センサ室4a内に設けられたセンサチップ1と本体部3に設けられたバリアダイアフラム5a,5bとの間は、大径のセンタダイアフラム6により隔離された圧力緩衝室7a,7bを介してそれぞれ連通され、センサチップ1とバリアダイアフラム5a,5bとを結ぶ連通路8a,8bにシリコーンオイル等の圧力伝達媒体9a,9bが封入されている。   In the meter body 2, pressure buffer chambers 7 a and 7 b are separated by a large-diameter center diaphragm 6 between the sensor chip 1 provided in the sensor chamber 4 a and the barrier diaphragms 5 a and 5 b provided in the main body 3. Are connected to each other, and pressure transmission media 9a, 9b such as silicone oil are sealed in communication passages 8a, 8b connecting the sensor chip 1 and the barrier diaphragms 5a, 5b.

なお、シリコーンオイル等の圧力媒体が必要となるのは、センサダイアフラムに対する計測媒体中の異物付着を防ぐこと、センサダイアフラムを腐食させないため、耐食性を持つ受圧ダイアフラムと応力(圧力)感度を持つセンサダイアフラムとを分離する必要があるためである。   The pressure medium such as silicone oil is required because it prevents the foreign matter in the measurement medium from adhering to the sensor diaphragm and does not corrode the sensor diaphragm. Therefore, the pressure receiving diaphragm has corrosion resistance and the sensor diaphragm has stress (pressure) sensitivity. This is because it is necessary to separate them.

この差圧センサ100では、図6(a)に定常状態時の動作態様を模式的に示すように、プロセスからの測定圧P1がバリアダイアフラム5aに印加され、プロセスからの測定圧P2がバリアダイアフラム5bに印加される。これにより、バリアダイアフラム5a,5bが変位し、その加えられた圧力P1,P2がセンタダイアフラム6により隔離された圧力緩衝室7a,7bを介し、圧力伝達媒体9a,9bを通して、センサチップ1のセンサダイアフラムの一方の面および他方の面にそれぞれ導かれる。この結果、センサチップ1のセンサダイアフラムは、その導かれた圧力P1,P2の差圧ΔPに相当する変位を呈することになる。   In this differential pressure sensor 100, as schematically shown in FIG. 6A, the operation state in a steady state, the measured pressure P1 from the process is applied to the barrier diaphragm 5a, and the measured pressure P2 from the process is applied to the barrier diaphragm. Applied to 5b. As a result, the barrier diaphragms 5a and 5b are displaced, and the applied pressures P1 and P2 are passed through the pressure transmission media 9a and 9b through the pressure buffering chambers 7a and 7b isolated by the center diaphragm 6, and the sensor of the sensor chip 1 They are guided to one side and the other side of the diaphragm, respectively. As a result, the sensor diaphragm of the sensor chip 1 exhibits a displacement corresponding to the differential pressure ΔP between the introduced pressures P1 and P2.

これに対して、例えば、バリアダイアフラム5bに過大圧Poverが加わると、図6(b)に示すようにバリアダイアフラム5bが大きく変位し、これに伴ってセンタダイアフラム6が過大圧Poverを吸収するように変位する。そして、バリアダイアフラム5bがメータボディ2の凹部10bの底面(過大圧保護面)に着底し、その変位が規制されると、バリアダイアフラム5bを介するセンサダイアフラムへのそれ以上の差圧ΔPの伝達が阻止される。バリアダイアフラム5aに過大圧Poverが加わった場合も、バリアダイアフラム5bに過大圧Poverが加わった場合と同様にして、バリアダイアフラム5aがメータボディ2の凹部10aの底面(過大圧保護面)に着底し、その変位が規制されると、バリアダイアフラム5aを介するセンサダイアフラムへのそれ以上の差圧ΔPの伝達が阻止される。この結果、過大圧Poverの印加によるセンサチップ1の破損、すなわちセンサチップ1におけるセンサダイアフラムの破損が未然に防止される。   On the other hand, for example, when an excessive pressure Pover is applied to the barrier diaphragm 5b, the barrier diaphragm 5b is greatly displaced as shown in FIG. 6B, and the center diaphragm 6 absorbs the excessive pressure Pover accordingly. It is displaced to. When the barrier diaphragm 5b settles on the bottom surface (overpressure protection surface) of the recess 10b of the meter body 2 and its displacement is restricted, transmission of a further differential pressure ΔP to the sensor diaphragm via the barrier diaphragm 5b. Is blocked. Even when an overpressure Pover is applied to the barrier diaphragm 5a, the barrier diaphragm 5a settles on the bottom surface (overpressure protection surface) of the recess 10a of the meter body 2 in the same manner as when the overpressure Pover is applied to the barrier diaphragm 5b. When the displacement is restricted, further transmission of the differential pressure ΔP to the sensor diaphragm via the barrier diaphragm 5a is prevented. As a result, damage to the sensor chip 1 due to application of the excessive pressure Pover, that is, damage to the sensor diaphragm in the sensor chip 1 is prevented in advance.

この差圧センサ100では、メータボディ2にセンサチップ1を内包させているので、プロセス流体など外部腐食環境からセンサチップ1を保護することができる。しかしながら、センタダイアフラム6やバリアダイアフラム5a,5bの変位を規制するための凹部10a,10bを備え、これらによってセンサチップ1を過大圧Poverから保護する構造をとっているので、その形状が大型化することが避けられない。   In the differential pressure sensor 100, since the sensor chip 1 is included in the meter body 2, the sensor chip 1 can be protected from an external corrosive environment such as a process fluid. However, since the concave portion 10a, 10b for restricting the displacement of the center diaphragm 6 and the barrier diaphragms 5a, 5b is provided and the sensor chip 1 is protected from the excessive pressure Pover by these, the shape is increased. Inevitable.

そこで、センサチップに第1のストッパ部材および第2のストッパ部材を設け、この第1のストッパ部材および第2のストッパ部材の凹部をセンサダイアフラムの一方の面および他方の面に対峙させることによって、過大圧が印加された時のセンサダイアフラムの過度な変位を阻止し、これによってセンサダイアフラムの破損・破壊を防止する構造が提案されている(例えば、特許文献1参照)。   Therefore, by providing the sensor chip with a first stopper member and a second stopper member, the concave portions of the first stopper member and the second stopper member are opposed to one surface and the other surface of the sensor diaphragm, There has been proposed a structure that prevents excessive displacement of the sensor diaphragm when an excessive pressure is applied, thereby preventing damage or destruction of the sensor diaphragm (see, for example, Patent Document 1).

図7に特許文献1に示された構造を採用したセンサチップの概略を示す。同図において、11−1はセンサダイアフラム、11−2および11−3はセンサダイアフラム11−1を挟んで接合された第1および第2のストッパ部材、11−4および11−5はストッパ部材11−2および11−3に接合された台座である。ストッパ部材11−2,11−3や台座11−4,11−5はシリコンやガラスなどにより構成されている。   FIG. 7 shows an outline of a sensor chip adopting the structure shown in Patent Document 1. In the figure, 11-1 is a sensor diaphragm, 11-2 and 11-3 are first and second stopper members joined with the sensor diaphragm 11-1 sandwiched therebetween, and 11-4 and 11-5 are stopper members 11. -2 and 11-3. The stopper members 11-2 and 11-3 and the pedestals 11-4 and 11-5 are made of silicon or glass.

このセンサチップ11において、ストッパ部材11−2,11−3には凹部11−2a,11−3aが形成されており、ストッパ部材11−2の凹部11−2aをセンサダイアフラム11−1の一方の面に対峙させ、ストッパ部材11−3の凹部11−3aをセンサダイアフラム11−1の他方の面に対峙させている。凹部11−2a,11−3aは、センサダイアフラム11−1の変位に沿った曲面(非球面)とされており、その頂部に圧力導入孔(導圧孔)11−2b,11−3bが形成されている。また、台座11−4,11−5にも、ストッパ部材11−2,11−3の導圧孔11−2b,11−3bに対応する位置に、圧力導入孔(導圧孔)11−4a,11−5aが形成されている。   In this sensor chip 11, recesses 11-2a and 11-3a are formed in the stopper members 11-2 and 11-3, and the recess 11-2a of the stopper member 11-2 is connected to one of the sensor diaphragms 11-1. The concave portion 11-3a of the stopper member 11-3 is opposed to the other surface of the sensor diaphragm 11-1. The recesses 11-2a and 11-3a are curved surfaces (aspherical surfaces) along the displacement of the sensor diaphragm 11-1, and pressure introduction holes (pressure guide holes) 11-2b and 11-3b are formed at the tops thereof. Has been. Further, the pedestals 11-4 and 11-5 also have pressure introduction holes (pressure holes) 11-4a at positions corresponding to the pressure holes 11-2b and 11-3b of the stopper members 11-2 and 11-3. 11-5a are formed.

このようなセンサチップ11を用いると、センサダイアフラム11−1の一方の面に過大圧が印加されてセンサダイアフラム11−1が変位したとき、その変位面の全体がストッパ部材11−3の凹部11−3aの曲面によって受け止められる。また、センサダイアフラム11−1の他方の面に過大圧が印加されてセンサダイアフラム11−1が変位したとき、その変位面の全体がストッパ部材11−2の凹部11−2aの曲面によって受け止められる。   When such a sensor chip 11 is used, when an excessive pressure is applied to one surface of the sensor diaphragm 11-1 and the sensor diaphragm 11-1 is displaced, the entire displacement surface is the recess 11 of the stopper member 11-3. -3a curved surface. When an excessive pressure is applied to the other surface of the sensor diaphragm 11-1 and the sensor diaphragm 11-1 is displaced, the entire displacement surface is received by the curved surface of the recess 11-2a of the stopper member 11-2.

これにより、センサダイアフラム11−1に過大圧が印加された時の過度な変位が阻止され、過大圧の印加によるセンサダイアフラム11−1の不本意な破壊を効果的に防ぎ、その過大圧保護動作圧力(耐圧)を高めることが可能となる。また、図5に示された構造において、センタダイアフラム6や圧力緩衝室7a,7bをなくし、バリアダイアフラム5a,5bからセンサダイアフラム11−1に対して直接的に測定圧P1,P2を導くようにして、メータボディ2の小型化を図ることが可能となる。   This prevents excessive displacement when an excessive pressure is applied to the sensor diaphragm 11-1, effectively preventing unintentional destruction of the sensor diaphragm 11-1 due to the application of the excessive pressure, and the overpressure protection operation. The pressure (pressure resistance) can be increased. Further, in the structure shown in FIG. 5, the center diaphragm 6 and the pressure buffering chambers 7a and 7b are eliminated, and the measurement pressures P1 and P2 are guided directly from the barrier diaphragms 5a and 5b to the sensor diaphragm 11-1. Thus, the meter body 2 can be miniaturized.

このメータボディ2の小型化を図った構造において、センサチップ11は、図8に示すように、センサ室4aに収容され、そのセンサ室4aの底面(壁面)4bに台座11−5を接合することによって固定される。この場合、測定圧P1,P2を受けて、その測定圧P1,P2の差圧ΔPに応じてセンサダイアフラム11−1が低圧側に撓む。この撓みは、センサチップ11のセンサ室4aの壁面4bとの接合部に向かうことが望ましい。逆の方向に撓みが生じる場合には、センサ室4aの壁面4bとの接合部からセンサチップ11を剥離する場合が生じる。センサ室4aの壁面4bとの接合部外周から形成される面積Sと測定圧P1との積(S・P1)に応じた力F1で接合部は押し付けられる。一方、センサ室4aの壁面4bとの接合部に内包され、かつ、測定圧P2に連結された未接合面積Xと測定圧P2との積(X・P2)に応じた力F2で接合部は引き離される。接合部が単独で接合を維持する力F3とF1の合計が、F2により常に大きくなければ、接合は剥離される。面積Sは面積Xよりその定義上大きく、P1がP2より大きければ、接合部は剥離されることが無い。またセンサチップ11内のセンサダイアフラム11−1とストッパ部材11−3との接合部等でも同様な関係となる。このため、通常、圧力P1を受ける側を高圧側、圧力P2を受ける側を低圧側として定めて使用される。   In the structure for reducing the size of the meter body 2, as shown in FIG. 8, the sensor chip 11 is housed in the sensor chamber 4a, and the base 11-5 is joined to the bottom surface (wall surface) 4b of the sensor chamber 4a. Fixed by. In this case, the sensor diaphragm 11-1 is bent to the low pressure side in response to the differential pressure ΔP between the measured pressures P1 and P2 upon receiving the measured pressures P1 and P2. It is desirable that this bending be directed to the joint portion of the sensor chip 11 with the wall surface 4b of the sensor chamber 4a. When bending occurs in the opposite direction, the sensor chip 11 may be peeled off from the joint with the wall surface 4b of the sensor chamber 4a. The joint is pressed with a force F1 according to the product (S · P1) of the area S formed from the outer periphery of the joint with the wall surface 4b of the sensor chamber 4a and the measurement pressure P1. On the other hand, the joint portion is encapsulated in the joint portion with the wall surface 4b of the sensor chamber 4a and is joined by the force F2 corresponding to the product (X · P2) of the unjoined area X and the measurement pressure P2 connected to the measurement pressure P2. Torn apart. If the sum of the forces F3 and F1 at which the bonded portion alone maintains the bonding is not always increased by F2, the bonding is peeled off. The area S is larger in definition than the area X, and if P1 is larger than P2, the joint is not peeled off. Further, the same relationship is obtained at the joint portion between the sensor diaphragm 11-1 and the stopper member 11-3 in the sensor chip 11. For this reason, normally, the side that receives the pressure P1 is defined as the high pressure side, and the side that receives the pressure P2 is defined as the low pressure side.

特開2005−69736号公報JP 2005-69736 A

しかしながら、このようなセンサチップ11の構造において、圧力P1と圧力P2との高低関係が逆転しうるような場合や、圧力P1と圧力P2との高低関係は逆転しないが、差圧センサを現場に設置する際に作業者が誤って、圧力P1側を低圧側、圧力P2側を高圧側として選択してしまうこともあり、高圧側・低圧側を定めただけでは、センサチップ11の接合部(センサチップ11のセンサ室4aの壁面4bとの接合部、センサチップ11内の多層構造の接合部)の剥離を完全には防止することができない。   However, in such a structure of the sensor chip 11, the height relationship between the pressure P1 and the pressure P2 can be reversed or the height relationship between the pressure P1 and the pressure P2 is not reversed. When installing, the operator may mistakenly select the pressure P1 side as the low pressure side and the pressure P2 side as the high pressure side. Separation of the joint portion of the sensor chip 11 with the wall surface 4b of the sensor chamber 4a and the joint portion of the multilayer structure in the sensor chip 11 cannot be prevented completely.

本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、センサチップの接合部の剥離を完全に防止するとともに、単純な構造とし、小型化を図ることも可能な差圧センサを提供することにある。   The present invention has been made in order to solve such problems. The object of the present invention is to completely prevent peeling of the joint portion of the sensor chip, and to have a simple structure and miniaturization. It is to provide a possible differential pressure sensor.

このような目的を達成するために、本発明は、センサ室の壁面に接合されたセンサチップと、このセンサチップ内に設けられ、一方の面および他方の面に受ける圧力差に応じた信号を出力するセンサダイアフラムと、第1の測定圧を受ける第1の受圧ダイアフラムと、第2の測定圧を受ける第2の受圧ダイアフラムと、第1の受圧ダイアフラムが受けた第1の測定圧をセンサダイアフラムの一方の面に伝達する第1の圧力伝達媒体と、第2の受圧ダイアフラムが受けた第2の測定圧をセンサダイアフラムの他方の面に伝達する第2の圧力伝達媒体と、センサ室を封入室の一部として充填され、第1の測定圧および第2の測定圧のうち相対的に高圧の測定圧を、センサチップのセンサ室の壁面との接合部に向かう方向に働かせる第3の圧力伝達媒体と、第1の測定圧を分岐して受ける第3の受圧ダイアフラムと、第2の測定圧を分岐して受ける第4の受圧ダイアフラムと、前記センサ室、前記封入室、前記第1および第2の受圧ダイアフラム、前記第3および第4の受圧ダイアフラムが設けられたメータボディとを備え、メータボディには、第1および第2の圧力伝達媒体が封止された第1および第2の導圧路と、第1および第2の測定圧を第3および第4の受圧ダイアフラムに導く第3および第4の導圧路と、第3の受圧ダイアフラムの背面側の空間とセンサ室とを連通させる第1の連通路と、第4の受圧ダイアフラムの背面側の空間とセンサ室とを連通させる第2の連通路とが形成され、第3および第4の受圧ダイアフラムの背面側の空間と第1および第2の連通路とセンサ室とを合わせた空間を封入室として第3の圧力伝達媒体が充填されていることを特徴とする。   In order to achieve such an object, the present invention provides a sensor chip joined to a wall surface of a sensor chamber and a signal corresponding to a pressure difference provided on one surface and the other surface provided in the sensor chip. A sensor diaphragm for outputting, a first pressure receiving diaphragm for receiving a first measurement pressure, a second pressure receiving diaphragm for receiving a second measurement pressure, and a first measurement pressure received by the first pressure receiving diaphragm. A first pressure transmission medium that transmits to one surface of the sensor, a second pressure transmission medium that transmits a second measured pressure received by the second pressure receiving diaphragm to the other surface of the sensor diaphragm, and a sensor chamber A third pressure which is filled as a part of the chamber and applies a relatively high measurement pressure of the first measurement pressure and the second measurement pressure in a direction toward the joint of the sensor chip with the wall surface of the sensor chamber. Transmission A body, a third pressure receiving diaphragm that receives the first measured pressure in a branched manner, a fourth pressure receiving diaphragm that receives the second measured pressure in a branched manner, the sensor chamber, the enclosure chamber, the first and the second And a meter body provided with the third and fourth pressure receiving diaphragms, and the meter body includes first and second guides sealed with first and second pressure transmission media. The pressure path, the third and fourth pressure guiding paths for guiding the first and second measured pressures to the third and fourth pressure receiving diaphragms, and the space on the back side of the third pressure receiving diaphragm and the sensor chamber communicate with each other. A first communication path to be formed, and a second communication path for connecting the space on the back side of the fourth pressure receiving diaphragm and the sensor chamber to each other, and the space on the back side of the third and fourth pressure receiving diaphragms and the second communication path are formed. The first and second communication passages and the sensor chamber; The third pressure transmission medium the combined space as a filled chamber is characterized in that it is filled.

この発明において、センサ室には、このセンサ室を封入室の一部として、第3の圧力伝達媒体が充填される。このセンサ室において、第3の圧力伝達媒体は、第1の測定圧および第2の測定圧のうち相対的に高圧の測定圧を、センサチップのセンサ室の壁面との接合部に向かう方向に働かせる。   In the present invention, the sensor chamber is filled with the third pressure transmission medium with the sensor chamber as a part of the enclosure chamber. In this sensor chamber, the third pressure transmission medium applies a relatively high measurement pressure of the first measurement pressure and the second measurement pressure in a direction toward the joint of the sensor chip with the wall surface of the sensor chamber. Work.

すなわち、本発明では、第2の測定圧が第1の測定圧よりも高い場合には、第4の受圧ダイアフラムが背面側に撓み、第3の受圧ダイアフラムが背面側とは反対の側(前面側)に撓む。ここで、第3の受圧ダイアフラムの前面側への撓みが規制されるものとすると、センサ室に充填されている第3の圧力伝達媒体の圧力が高まり、第1の測定圧よりも高い第2の測定圧がセンサチップのセンサ室の壁面との接合部に向かう方向に働くものとなる。また、第1の測定圧が第2の測定圧よりも高い場合には、第3の受圧ダイアフラムが背面側に撓み、第4の受圧ダイアフラムが背面側とは反対の側(前面側)に撓む。ここで、第4の受圧ダイアフラムの前面側への撓みが規制されるものとすると、センサ室に充填されている第3の圧力伝達媒体の圧力が高まり、第2の測定圧よりも高い第1の測定圧がセンサチップのセンサ室の壁面との接合部に向かう方向に働くものとなる。   That is, in the present invention, when the second measurement pressure is higher than the first measurement pressure, the fourth pressure receiving diaphragm is bent toward the back side, and the third pressure receiving diaphragm is opposite to the back side (front side). Side). Here, if the bending to the front side of the third pressure receiving diaphragm is restricted, the pressure of the third pressure transmission medium filled in the sensor chamber increases, and the second pressure higher than the first measurement pressure. The measured pressure of the sensor chip works in a direction toward the joint portion of the sensor chip with the wall surface of the sensor chamber. Further, when the first measurement pressure is higher than the second measurement pressure, the third pressure receiving diaphragm is bent toward the back side, and the fourth pressure receiving diaphragm is bent toward the side opposite to the back side (front side). Mu Here, if the bending to the front side of the fourth pressure receiving diaphragm is restricted, the pressure of the third pressure transmission medium filled in the sensor chamber increases, and the first pressure higher than the second measurement pressure. The measured pressure of the sensor chip works in a direction toward the joint portion of the sensor chip with the wall surface of the sensor chamber.

これにより、第1の測定圧と第2の測定圧との高低関係が逆転しうるような場合や、第1の測定圧と第2の測定圧との高低関係は逆転しないが、現場に設置する際に作業者が高圧側と低圧側とを誤って選択してしまったような場合でも、常にセンサチップに対して、センサ室の壁面との接合部に向かう方向への力を加えるようにして、センサチップの接合部(センサチップのセンサ室の壁面との接合部、センサチップ内の多層構造の接合部)の剥離を防止することが可能となる。   As a result, the height relationship between the first measurement pressure and the second measurement pressure can be reversed, or the height relationship between the first measurement pressure and the second measurement pressure is not reversed, but it is installed on site. Even when the operator mistakenly selects the high-pressure side and the low-pressure side, always apply a force in the direction toward the joint with the wall of the sensor chamber to the sensor chip. Thus, it is possible to prevent peeling of the joint portion of the sensor chip (the joint portion of the sensor chip with the wall surface of the sensor chamber, the joint portion of the multilayer structure in the sensor chip).

本発明では、第1の圧力伝達媒体と第2の圧力伝達媒体はセンサダイアフラムの一方の面および他方の面に測定圧を伝えるため、差圧の検出精度に影響を与える。このため、第1の圧力伝達媒体と第2の圧力伝達媒体は測定目的のみに利用し、第3の圧力伝達媒体をセンサ室を含む封入室に充填することにより、差圧の測定には影響を与えずに測定圧を利用して、センサチップの接合部の剥離を防止するようにする。   In the present invention, since the first pressure transmission medium and the second pressure transmission medium transmit the measurement pressure to one surface and the other surface of the sensor diaphragm, the detection accuracy of the differential pressure is affected. For this reason, the first pressure transmission medium and the second pressure transmission medium are used only for measurement purposes, and filling the sealed chamber including the sensor chamber with the third pressure transmission medium affects the measurement of the differential pressure. The measurement pressure is used without giving the sensor chip to prevent peeling of the joint portion of the sensor chip.

また、本発明では、第1および第2の測定圧を第3および第4の受圧ダイアフラムに導く第3および第4の導圧路をメータボディに形成することにより、第1および第2の測定圧をメータボディの外側から第3および第4の受圧ダイアフラムに直接導く必要がなく、そのために要する導圧管を削減し、単純な構造とすることができる。   Further, in the present invention, the first and second measurement pressures are formed in the meter body by forming the third and fourth pressure guide paths for guiding the first and second measurement pressures to the third and fourth pressure receiving diaphragms. The pressure does not need to be led directly from the outside of the meter body to the third and fourth pressure receiving diaphragms, and the pressure guiding pipe required for this can be reduced and a simple structure can be obtained.

また、本発明では、第1および第2の測定圧はメータボディの内部の第3および第4の導圧路を介して第3および第4の受圧ダイアフラムに導かれるので、第1および第2の測定圧を第1および第2の受圧ダイアフラムが存在する側面のみに外部より供給すればよく、例えば、メータボディを4つの側面を有する六面体とし、第1〜第4の受圧ダイアフラムをメータボディの4つの側面に1つずつ配設するようにして、メータボディ側面の長さを縮小し、小型化を図ることも可能となる。   In the present invention, the first and second measured pressures are guided to the third and fourth pressure receiving diaphragms via the third and fourth pressure guiding paths inside the meter body. The measurement pressure may be supplied from the outside only to the side surface where the first and second pressure receiving diaphragms exist. For example, the meter body is a hexahedron having four side surfaces, and the first to fourth pressure receiving diaphragms are connected to the meter body. It is possible to reduce the size of the meter body by reducing the length of the side surface of the meter body by disposing one on each of the four side surfaces.

本発明によれば、センサ室を封入室の一部として第3の圧力伝達媒体を充填し、第1の測定圧および第2の測定圧のうち相対的に高圧の測定圧をセンサチップのセンサ室の壁面との接合部に向かう方向に働かせるようにしたので、第1の測定圧と第2の測定圧との高低関係が逆転しうるような場合や、第1の測定圧と第2の測定圧との高低関係は逆転しないが、現場に設置する際に作業者が高圧側と低圧側とを誤って選択してしまったような場合でも、常にセンサチップに対して、センサ室の壁面との接合部に向かう方向への力を加えるようにして、センサチップの接合部(センサチップのセンサ室の壁面との接合部、センサチップ内の多層構造の接合部)の剥離を完全に防止することが可能となる。   According to the present invention, the sensor chamber is used as a part of the enclosure chamber and filled with the third pressure transmission medium, and the relatively high measurement pressure of the first measurement pressure and the second measurement pressure is supplied to the sensor of the sensor chip. Since it is made to work in the direction toward the junction with the wall surface of the chamber, the case where the height relationship between the first measurement pressure and the second measurement pressure can be reversed, or the first measurement pressure and the second measurement pressure The height relationship with the measured pressure does not reverse, but the wall of the sensor chamber always remains in relation to the sensor chip even if the operator mistakenly selects the high pressure side or the low pressure side when installing on the site. By applying a force in the direction toward the joint with the sensor chip, it is possible to completely prevent the sensor chip joint (the joint between the sensor chip and the wall of the sensor chamber, the joint of the multilayer structure in the sensor chip) from peeling off. It becomes possible to do.

また、本発明によれば、第1および第2の測定圧を第3および第4の受圧ダイアフラムに導く第3および第4の導圧路をメータボディに形成するようにしたので、第1および第2の測定圧を第3および第4の受圧ダイアフラムに導く導圧管をメーターボディの外側に設ける必要をなくし、単純な構造とし、小型化を図ることも可能となる。例えば、メータボディを4つの側面を有する六面体とし、第1〜第4の受圧ダイアフラムをメータボディの4つの側面に1つずつ配設するようにして、メータボディ側面の長さを縮小し、小型化を図ることが可能となる。   Further, according to the present invention, the first and second measured pressures are guided to the third and fourth pressure receiving diaphragms, and the third and fourth pressure guiding paths are formed in the meter body. It is not necessary to provide a pressure guiding pipe for guiding the second measurement pressure to the third and fourth pressure receiving diaphragms outside the meter body, and a simple structure can be achieved and the size can be reduced. For example, the meter body is a hexahedron having four side surfaces, and the first to fourth pressure receiving diaphragms are arranged one by one on the four side surfaces of the meter body, thereby reducing the length of the meter body side surface and reducing the size. Can be achieved.

本発明に係る差圧センサの一実施の形態の外観を示す図である。It is a figure which shows the external appearance of one Embodiment of the differential pressure sensor which concerns on this invention. この差圧センサをメータボディの左前面側(側面12D側)から見た縦断面図である。It is the longitudinal cross-sectional view which looked at this differential pressure sensor from the left front side (side 12D side) of a meter body. この差圧センサをメータボディの前面側(側面12A側)から見た縦断面図である。It is the longitudinal cross-sectional view which looked at this differential pressure sensor from the front side (side 12A side) of the meter body. この差圧センサの横断面図(平面断面図)である。It is a cross-sectional view (plane cross-sectional view) of this differential pressure sensor. 従来の差圧センサの概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the conventional differential pressure sensor. この差圧センサの動作態様を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the operation | movement aspect of this differential pressure sensor. 特許文献1に示された構造を採用したセンサチップの概略を示す図である。It is a figure which shows the outline of the sensor chip which employ | adopted the structure shown by patent document 1. FIG. このセンサチップをメータボディのセンサ室の壁面に接合した状態を示す図である。It is a figure which shows the state which joined this sensor chip to the wall surface of the sensor chamber of a meter body.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1はこの発明に係る差圧センサの一実施の形態の外観を示す図である。同図において、12は金属製のメータボディであり、4つの側面12A〜12Dと上面12Eと底面12Fとを有する六面体とされている。この例において、メータボディ12は正六面体(立方体)としているが、六面体であればよく、その形状はどのようなものであってもよい。   FIG. 1 is a view showing an appearance of an embodiment of a differential pressure sensor according to the present invention. In the figure, 12 is a metal meter body, which is a hexahedron having four side surfaces 12A to 12D, an upper surface 12E, and a bottom surface 12F. In this example, the meter body 12 is a regular hexahedron (cube). However, the meter body 12 may be a hexahedron and may have any shape.

図2にこの差圧センサ200をメータボディ12の左側面側(側面12D側)から見た縦断面図を示す。図3にこの差圧センサ200をメータボディ12の前面側(側面12A側)から見た縦断面図を示す。図4にこの差圧センサ200の横断面図(平面断面図)を示す。   FIG. 2 is a longitudinal sectional view of the differential pressure sensor 200 as viewed from the left side surface (side surface 12D side) of the meter body 12. FIG. 3 shows a longitudinal sectional view of the differential pressure sensor 200 as viewed from the front side (side surface 12A side) of the meter body 12. As shown in FIG. FIG. 4 shows a cross sectional view (plan sectional view) of the differential pressure sensor 200.

この差圧センサ200において、メータボディ12にはその上部にセンサ室12aが設けられている。このセンサ室12aには、センサチップ11が収容されており、センサチップ11はその台座11−5をセンサ室12aの底面(壁面)12bに接合することによって固定されている。   In the differential pressure sensor 200, the meter body 12 is provided with a sensor chamber 12a in the upper part thereof. The sensor chip 11 is accommodated in the sensor chamber 12a, and the sensor chip 11 is fixed by joining the base 11-5 to the bottom surface (wall surface) 12b of the sensor chamber 12a.

メータボディ12の側面12A,12Bには一対の受圧ダイアフラム13a,13bが設けられている。受圧ダイアフラム13aは、測定圧P1を受けるP1側センシング用受圧ダイアフラムとされ、受圧ダイアフラム13bは、測定圧P2を受けるP2側センシング用受圧ダイアフラムとされている。メータボディ12には、P1側センシング用受圧ダイアフラム13aの背面側に凹部12cが形成されており、P2側センシング用受圧ダイアフラム13bの背面側に凹部12dが形成されている。   A pair of pressure receiving diaphragms 13 a and 13 b are provided on the side surfaces 12 </ b> A and 12 </ b> B of the meter body 12. The pressure receiving diaphragm 13a is a P1 side sensing pressure receiving diaphragm that receives the measurement pressure P1, and the pressure receiving diaphragm 13b is a P2 side sensing pressure receiving diaphragm that receives the measurement pressure P2. The meter body 12 has a recess 12c formed on the back side of the P1-side sensing pressure receiving diaphragm 13a, and a recess 12d formed on the back side of the P2-side sensing pressure receiving diaphragm 13b.

メータボディ12の側面12C,12Dには一対の受圧ダイアフラム14a,14bが設けられている。受圧ダイアフラム14aは、測定圧P1を分岐して受けるP1側保護用受圧ダイアフラムとされ、受圧ダイアフラム14bは、測定圧P2を分岐して受けるP2側保護用受圧ダイアフラムとされている。   A pair of pressure receiving diaphragms 14 a and 14 b are provided on the side surfaces 12 C and 12 D of the meter body 12. The pressure receiving diaphragm 14a is a P1 side protection pressure receiving diaphragm that branches and receives the measurement pressure P1, and the pressure receiving diaphragm 14b is a P2 side protection pressure receiving diaphragm that receives the measurement pressure P2 in a branched manner.

なお、受圧ダイアフラム14a、14bの剛性は極力低いことが望ましい。メータボディ12には、P1側保護用受圧ダイアフラム14aの背面側に凹部12eが形成されており、P2側保護用受圧ダイアフラム14bの背面側に凹部12fが形成されている。   It is desirable that the pressure receiving diaphragms 14a and 14b have as low rigidity as possible. The meter body 12 has a recess 12e formed on the back side of the P1 side protection pressure receiving diaphragm 14a, and a recess 12f formed on the back side of the P2 side protection pressure receiving diaphragm 14b.

P1側保護用受圧ダイアフラム14aは、このP1側保護用受圧ダイアフラム14aの前面側に設けられたP1側保護用受圧ダイアフラムストッパ15aと一体化されており、このP1側保護用受圧ダイアフラム14aとP1側保護用受圧ダイアフラムストッパ15aとを一体化した部品(円形の部品)をP1側保護用受圧ダイアフラム体16aとしてメータボディ12の側面12Cに形成されたP1側保護用受圧ダイアフラム体格納室(円形の段差穴)17aに嵌め込み、このP1側保護用受圧ダイアフラム体16aが嵌め込まれたP1側保護用受圧ダイアフラム体格納室17aの開口面をP1側保護用受圧ダイアフラム体押さえ18aで塞いでいる。P1側保護用受圧ダイアフラム体押さえ18aはP1側保護用受圧ダイアフラム体16aよりも大径とされ、P1側保護用受圧ダイアフラム体格納室17a内のP1側保護用受圧ダイアフラム体16aの周囲には空間19aが形成されている。   The P1 side protective pressure receiving diaphragm 14a is integrated with a P1 side protective pressure receiving diaphragm stopper 15a provided on the front side of the P1 side protective pressure receiving diaphragm 14a. The P1 side protective pressure receiving diaphragm 14a and the P1 side protective pressure receiving diaphragm 14a are integrated with each other. A P1 side protective pressure receiving diaphragm body storage chamber (circular step) formed on the side surface 12C of the meter body 12 as a P1 side protective pressure receiving diaphragm body 16a is a part integrated with the protective pressure receiving diaphragm stopper 15a (circular part). The opening surface of the P1 side protective pressure receiving diaphragm body storage chamber 17a into which the P1 side protective pressure receiving diaphragm body 16a is fitted is closed with a P1 side protective pressure receiving diaphragm body presser 18a. The P1 side protective pressure receiving diaphragm body presser 18a has a larger diameter than the P1 side protective pressure receiving diaphragm body 16a, and there is a space around the P1 side protective pressure receiving diaphragm body 16a in the P1 side protective pressure receiving diaphragm body storage chamber 17a. 19a is formed.

P1側保護用受圧ダイアフラムストッパ15aは、P1側保護用受圧ダイアフラム14aの前面に面する凹部15a1と、この凹部15a1とP1側保護用受圧ダイアフラム14aとの間の空間16a1に測定圧P1の測定媒体を導く圧力導入路(導圧路)15a2とが形成されている。この導圧路15a2は、P1側保護用受圧ダイアフラムストッパ15aの面上に、その外周縁から中心部に向かう一条の溝として形成されている。   The P1 side protective pressure receiving diaphragm stopper 15a includes a recess 15a1 facing the front surface of the P1 side protective pressure receiving diaphragm 14a, and a measurement medium of the measurement pressure P1 in a space 16a1 between the concave portion 15a1 and the P1 side protective pressure receiving diaphragm 14a. And a pressure introducing path (pressure guiding path) 15a2. The pressure guiding path 15a2 is formed on the surface of the P1 side protection pressure receiving diaphragm stopper 15a as a single groove extending from the outer peripheral edge to the center.

メータボディ12の内部には連通路12g(図4参照)が形成されており、この連通路12gを介してP1側保護用受圧ダイアフラム体格納室17a内のP1側保護用受圧ダイアフラム体16aの周囲の空間19aに流入した測定圧P1の測定媒体が、P1側保護用受圧ダイアフラムストッパ15aの面上に形成されている導圧路15a2を通して、P1側保護用受圧ダイアフラムストッパ15aの凹部15a1とP1側保護用受圧ダイアフラム14aとの間の空間16a1に導かれる。   A communication passage 12g (see FIG. 4) is formed in the meter body 12, and the periphery of the P1 side protection pressure receiving diaphragm body 16a in the P1 side protection pressure receiving diaphragm body storage chamber 17a is formed through the communication passage 12g. The measurement medium of the measurement pressure P1 flowing into the space 19a passes through the pressure guide path 15a2 formed on the surface of the P1 side protection pressure receiving diaphragm stopper 15a, and the concave portion 15a1 of the P1 side protection pressure receiving diaphragm stopper 15a and the P1 side Guided to the space 16a1 between the protective pressure receiving diaphragm 14a.

メータボディ12の内部に形成された連通路12gは、その一端がメータボディ12の側面12Aに設けられているP1側センシング用受圧ダイアフラム13aのすぐ脇(メータボディ12に測定媒体を導くフランジを取り付ける際の気密シール部以内)に開口し、その他端がP1側保護用受圧ダイアフラム体16aが嵌め込まれたP1側保護用受圧ダイアフラム体格納室17a内の周囲の空間19aに開口している。   The communication passage 12g formed inside the meter body 12 has one end immediately adjacent to the P1-side sensing pressure receiving diaphragm 13a provided on the side surface 12A of the meter body 12 (attaching a flange for guiding the measurement medium to the meter body 12). The other end is open to the surrounding space 19a in the P1 side protection pressure receiving diaphragm body storage chamber 17a in which the P1 side protection pressure receiving diaphragm body 16a is fitted.

P2側保護用受圧ダイアフラム14bは、このP2側保護用受圧ダイアフラム14bの前面側に設けられたP2側保護用受圧ダイアフラムストッパ15bと一体化されており、このP2側保護用受圧ダイアフラム14bとP2側保護用受圧ダイアフラムストッパ15bとを一体化した部品(円形の部品)をP2側保護用受圧ダイアフラム体16bとしてメータボディ12の側面12Dに形成されたP2側保護用受圧ダイアフラム体格納室(円形の段差穴)17bに嵌め込み、このP2側保護用受圧ダイアフラム体16bが嵌め込まれたP2側保護用受圧ダイアフラム体格納室17bの開口面をP2側保護用受圧ダイアフラム体押さえ18bで塞いでいる。P2側保護用受圧ダイアフラム体押さえ18bはP2側保護用受圧ダイアフラム体16bよりも大径とされ、P2側保護用受圧ダイアフラム体格納室17b内のP2側保護用受圧ダイアフラム体16bの周囲には空間19bが形成されている。   The P2 side protective pressure receiving diaphragm 14b is integrated with a P2 side protective pressure receiving diaphragm stopper 15b provided on the front side of the P2 side protective pressure receiving diaphragm 14b. A P2 side protective pressure receiving diaphragm body storage chamber (circular step) formed on the side surface 12D of the meter body 12 as a P2 side protective pressure receiving diaphragm body 16b is a part integrated with the protective pressure receiving diaphragm stopper 15b (circular part). The opening surface of the P2 side protective pressure receiving diaphragm body storage chamber 17b into which the P2 side protective pressure receiving diaphragm body 16b is fitted is closed with a P2 side protective pressure receiving diaphragm body presser 18b. The P2 side protective pressure receiving diaphragm body presser 18b has a larger diameter than the P2 side protective pressure receiving diaphragm body 16b, and there is a space around the P2 side protective pressure receiving diaphragm body 16b in the P2 side protective pressure receiving diaphragm body storage chamber 17b. 19b is formed.

P2側保護用受圧ダイアフラムストッパ15bは、P2側保護用受圧ダイアフラム14bの前面に面する凹部15b1と、この凹部15b1とP2側保護用受圧ダイアフラム14bとの間の空間16b1に測定圧P2の測定媒体を導く圧力導入路(導圧路)15b2とが形成されている。この導圧路15b2は、P2側保護用受圧ダイアフラムストッパ15bの面上に、その外周縁から中心部に向かう一条の溝として形成されている。   The P2-side protective pressure receiving diaphragm stopper 15b includes a concave portion 15b1 facing the front surface of the P2-side protective pressure-receiving diaphragm 14b, and a measurement medium of the measurement pressure P2 in the space 16b1 between the concave portion 15b1 and the P2-side protective pressure-receiving diaphragm 14b. And a pressure introducing path (pressure guiding path) 15b2 for guiding the. The pressure guiding path 15b2 is formed as a single groove on the surface of the P2 side protection pressure receiving diaphragm stopper 15b from the outer peripheral edge toward the center.

メータボディ12の内部には連通路12h(図4参照)が形成されており、この連通路12hを介してP2側保護用受圧ダイアフラム体格納室17b内のP2側保護用受圧ダイアフラム体16bの周囲の空間19bに流入した測定圧P2の測定媒体が、P2側保護用受圧ダイアフラムストッパ15bの面上に形成されている導圧路15b2を通して、P2側保護用受圧ダイアフラムストッパ15bの凹部15b1とP2側保護用受圧ダイアフラム14bとの間の空間16b1に導かれる。   A communication passage 12h (see FIG. 4) is formed inside the meter body 12, and the periphery of the P2-side protection pressure-receiving diaphragm body 16b in the P2-side protection pressure-receiving diaphragm body storage chamber 17b is formed through the communication passage 12h. The measurement medium of the measurement pressure P2 flowing into the space 19b passes through the pressure guiding path 15b2 formed on the surface of the P2 side protective pressure receiving diaphragm stopper 15b, and the concave portion 15b1 of the P2 side protective pressure receiving diaphragm stopper 15b and the P2 side Guided to the space 16b1 between the protective pressure receiving diaphragm 14b.

メータボディ12の内部に形成された連通路12hは、その一端がメータボディ12の側面12Bに設けられているP2側センシング用受圧ダイアフラム13bのすぐ脇(メータボディ12に測定媒体を導くフランジを取り付ける際の気密シール部以内)に開口し、その他端がP2側保護用受圧ダイアフラム体16bが嵌め込まれたP2側保護用受圧ダイアフラム体格納室17b内の周囲の空間19bに開口している。   The communication passage 12h formed inside the meter body 12 has one end directly adjacent to the P2 side sensing pressure receiving diaphragm 13b provided on the side surface 12B of the meter body 12 (attaching a flange for guiding the measurement medium to the meter body 12). The other end is open to the surrounding space 19b in the P2 side protective pressure receiving diaphragm body storage chamber 17b in which the P2 side protective pressure receiving diaphragm body 16b is fitted.

メータボディ12には、P1側センシング用受圧ダイアフラム13aの背面側に形成された凹部12cとセンサ室12aとの間に連通路12iが形成されており、この連通路12iはセンサ室12aの壁面12bに接合されたセンサチップ11の内部を通して、このセンサチップ11の中央部に位置するセンサダイアフラム11−1の一方側の面(上面)に連通している。この凹部12cを含む連通路12iには圧力伝達媒体20aが第1の圧力伝達媒体として封入されている。すなわち、凹部12cを含む連通路12iを第1の導圧路として、第1の圧力伝達媒体20aが封止されている。   In the meter body 12, a communication path 12i is formed between a recess 12c formed on the back side of the P1 sensing pressure receiving diaphragm 13a and the sensor chamber 12a. The communication path 12i is a wall surface 12b of the sensor chamber 12a. Through the inside of the sensor chip 11 joined to the sensor chip 11, the sensor chip 11 communicates with one surface (upper surface) of the sensor diaphragm 11-1 located at the center of the sensor chip 11. A pressure transmission medium 20a is sealed as a first pressure transmission medium in the communication path 12i including the recess 12c. That is, the first pressure transmission medium 20a is sealed with the communication path 12i including the recess 12c as the first pressure guiding path.

また、メータボディ12には、P2側センシング用受圧ダイアフラム13bの背面側に形成された凹部12dとセンサ室12aとの間に連通路12jが形成されており、この連通路12jはセンサ室12aの壁面12bに接合されたセンサチップ11の内部を通して、このセンサチップ11の中央部に位置するセンサダイアフラム11−1の他方側の面(下面)に連通している。この凹部12dを含む連通路12jには圧力伝達媒体20bが第2の圧力伝達媒体として封入されている。すなわち、凹部12dを含む連通路12jを第2の導圧路として、第2の圧力伝達媒体20bが封止されている。   The meter body 12 has a communication passage 12j formed between a recess 12d formed on the back side of the P2-side sensing pressure receiving diaphragm 13b and the sensor chamber 12a. The communication passage 12j is connected to the sensor chamber 12a. The sensor chip 11 joined to the wall surface 12b communicates with the other surface (lower surface) of the sensor diaphragm 11-1 located at the center of the sensor chip 11. A pressure transmission medium 20b is sealed as a second pressure transmission medium in the communication path 12j including the recess 12d. That is, the second pressure transmission medium 20b is sealed with the communication path 12j including the recess 12d as the second pressure guiding path.

また、メータボディ12には、P1側保護用受圧ダイアフラム14aの背面側に形成された凹部12eとセンサ室12aとの間に連通路12kが形成され、P2側保護用受圧ダイアフラム14bの背面側に形成された凹部12fとセンサ室12aとの間に連通路12lが形成されている。この凹部12eを含む連通路12kと、凹部12fを含む連通路12lと、センサ室12aとを合わせた空間は、センサ室12の上面の開口を上蓋21により塞ぐことによって1つの封入室とされ、この封入室に圧力伝達媒体20cが第3の圧力伝達媒体(保護用の圧力伝達媒体)として充填されている。   Further, the meter body 12 has a communication path 12k formed between the recess 12e formed on the back side of the P1 side protective pressure receiving diaphragm 14a and the sensor chamber 12a, and on the back side of the P2 side protective pressure receiving diaphragm 14b. A communication path 121 is formed between the formed recess 12f and the sensor chamber 12a. A space formed by combining the communication path 12k including the recess 12e, the communication path 12l including the recess 12f, and the sensor chamber 12a is formed as a sealed chamber by closing the opening on the upper surface of the sensor chamber 12 with the upper lid 21. The sealed chamber is filled with the pressure transmission medium 20c as a third pressure transmission medium (protective pressure transmission medium).

この差圧センサ200では、プロセスからの測定圧P1がP1側センシング用受圧ダイアフラム13aに印加され、プロセスからの測定圧P2がP2側センシング用受圧ダイアフラム13bに印加される。これにより、P1側センシング用受圧ダイアフラム13aが変位し、連通路12i内の圧力伝達媒体20aを通して、測定圧P1がセンサチップ11のセンサダイアフラム11−1の一方の面に導かれる。また、P2側センシング用受圧ダイアフラム13bが変位し、連通路12j内の圧力伝達媒体20bを通して、測定圧P2がセンサチップ11のセンサダイアフラム11−1の他方の面に導かれる。この結果、センサチップ1のセンサダイアフラム11−1が、その導かれた測定圧P1,P2の差圧ΔPに相当する変位を呈することになる。   In the differential pressure sensor 200, the measurement pressure P1 from the process is applied to the P1 side sensing pressure receiving diaphragm 13a, and the measurement pressure P2 from the process is applied to the P2 side sensing pressure receiving diaphragm 13b. As a result, the pressure sensing diaphragm 13a for P1 side sensing is displaced, and the measurement pressure P1 is guided to one surface of the sensor diaphragm 11-1 of the sensor chip 11 through the pressure transmission medium 20a in the communication path 12i. Further, the pressure sensing diaphragm 13b for P2 side sensing is displaced, and the measured pressure P2 is guided to the other surface of the sensor diaphragm 11-1 of the sensor chip 11 through the pressure transmission medium 20b in the communication path 12j. As a result, the sensor diaphragm 11-1 of the sensor chip 1 exhibits a displacement corresponding to the differential pressure ΔP between the derived measurement pressures P1 and P2.

一方、P1側センシング用受圧ダイアフラム13aへの測定圧P1は、メータボディ12の内部に形成されている連通路12gを介してP1側保護用受圧ダイアフラム体格納室17a内のP1側保護用受圧ダイアフラム体16aの周囲の空間19aに流入し、P1側保護用受圧ダイアフラムストッパ15aの面上に形成されている導圧路15a2を通して、P1側保護用受圧ダイアフラムストッパ15aの凹部15a1とP1側保護用受圧ダイアフラム14aとの間の空間16a1に導かれ、P1側保護用受圧ダイアフラム14aに印加される。   On the other hand, the measured pressure P1 to the P1 side sensing pressure receiving diaphragm 13a is supplied to the P1 side protecting pressure receiving diaphragm 17a in the P1 side protecting pressure receiving diaphragm body storage chamber 17a via the communication passage 12g formed in the meter body 12. The concave portion 15a1 of the P1 side protective pressure receiving diaphragm stopper 15a and the P1 side protective pressure receiving pressure flow into the space 19a around the body 16a and through the pressure guiding path 15a2 formed on the surface of the P1 side protective pressure receiving diaphragm stopper 15a. It is guided to the space 16a1 between the diaphragm 14a and applied to the P1 side protection pressure receiving diaphragm 14a.

また、P2側センシング用受圧ダイアフラム13bへの測定圧P2は、メータボディ12の内部に形成されている連通路12hを介してP2側保護用受圧ダイアフラム体格納室17b内のP2側保護用受圧ダイアフラム体16bの周囲の空間19bに流入し、P2側保護用受圧ダイアフラムストッパ15bの面上に形成されている導圧路15b2を通して、P2側保護用受圧ダイアフラムストッパ15bの凹部15b1とP2側保護用受圧ダイアフラム14bとの間の空間16b1に導かれ、P2側保護用受圧ダイアフラム14bに印加される。   The measured pressure P2 to the pressure sensing diaphragm 13b for the P2 side sensing is applied to the pressure sensing diaphragm for P2 side protection in the P2 side pressure sensing diaphragm body storage chamber 17b via the communication passage 12h formed inside the meter body 12. The concave portion 15b1 of the P2 side protective pressure receiving diaphragm stopper 15b and the P2 side protective pressure receiving pressure flow into the space 19b around the body 16b, and through the pressure guiding path 15b2 formed on the surface of the P2 side protective pressure receiving diaphragm stopper 15b. It is guided to the space 16b1 between the diaphragm 14b and applied to the P2 side protection pressure receiving diaphragm 14b.

この差圧センサ200でも、従来の差圧センサと同様、センサチップ11の接合部(センサチップ11のセンサ室12aの壁面12bとの接合部、センサチップ11内の多層構造の接合部)の剥離の観点より、通常、圧力P1を受ける側を高圧側、圧力P2を受ける側を低圧側として使用する。   In the differential pressure sensor 200 as well, as in the conventional differential pressure sensor, the joint of the sensor chip 11 (the joint of the sensor chip 11 with the wall surface 12b of the sensor chamber 12a, the joint of the multilayer structure in the sensor chip 11) is peeled off. From this point of view, the side receiving the pressure P1 is normally used as the high pressure side, and the side receiving the pressure P2 is used as the low pressure side.

したがって、通常は、測定圧P1が測定圧P2よりも高い。この場合、P1側保護用受圧ダイアフラム14aが背面側に撓み、P2側保護用受圧ダイアフラム14bが背面側とは反対の側(前面側)に撓む。この際、P2側保護用受圧ダイアフラム14bは、P2側保護用受圧ダイアフラムストッパ15bの凹部15b1の底面によって、撓み過ぎることが防がれる。これにより、センサ室12aに充填されている圧力伝達媒体20cの圧力が高まり、測定圧P2よりも高い測定圧P1がセンサチップ11のセンサ室12aの壁面12bとの接合部に向かう方向に働くものとなる。   Therefore, normally, the measurement pressure P1 is higher than the measurement pressure P2. In this case, the P1 side protective pressure receiving diaphragm 14a bends to the back side, and the P2 side protective pressure receiving diaphragm 14b bends to the side opposite to the back side (front side). At this time, the P2 side protective pressure receiving diaphragm 14b is prevented from being excessively bent by the bottom surface of the recess 15b1 of the P2 side protective pressure receiving diaphragm stopper 15b. Thereby, the pressure of the pressure transmission medium 20c filled in the sensor chamber 12a increases, and the measurement pressure P1 higher than the measurement pressure P2 works in the direction toward the joint portion of the sensor chip 11 with the wall surface 12b of the sensor chamber 12a. It becomes.

これに対して、測定圧P1と測定圧P2との高低関係が逆転しうるような場合や、測定圧P1と測定圧P2との高低関係は逆転しないが、現場に設置する際に作業者が高圧側と低圧側とを誤って選択してしまうことがある。この場合、差圧センサ200への測定圧P2が測定圧P1よりも高くなり、P2側保護用受圧ダイアフラム14bが背面側に撓み、P1側保護用受圧ダイアフラム14aが背面側とは反対の側(前面側)に撓む。この際、P1側保護用受圧ダイアフラム14aは、P1側保護用受圧ダイアフラムストッパ15aの凹部15a1の底面によって、撓み過ぎることが防がれる。これにより、センサ室12aに充填されている圧力伝達媒体20cの圧力が高まり、測定圧P1よりも高い測定圧P2がセンサチップ11のセンサ室12aの壁面12bとの接合部に向かう方向に働くものとなる。   In contrast, the height relationship between the measurement pressure P1 and the measurement pressure P2 can be reversed, or the height relationship between the measurement pressure P1 and the measurement pressure P2 is not reversed. The high pressure side and the low pressure side may be selected by mistake. In this case, the measured pressure P2 to the differential pressure sensor 200 becomes higher than the measured pressure P1, the P2 side protective pressure receiving diaphragm 14b is bent to the back side, and the P1 side protective pressure receiving diaphragm 14a is opposite to the back side ( It bends to the front side. At this time, the P1 side protective pressure receiving diaphragm 14a is prevented from being excessively bent by the bottom surface of the recess 15a1 of the P1 side protective pressure receiving diaphragm stopper 15a. Thereby, the pressure of the pressure transmission medium 20c filled in the sensor chamber 12a increases, and the measurement pressure P2 higher than the measurement pressure P1 works in a direction toward the joint portion of the sensor chip 11 with the wall surface 12b of the sensor chamber 12a. It becomes.

なお、P1側保護用受圧ダイアフラムストッパ15aの凹部15a1の底面は、測定圧P2が測定圧P1に対して過大に高圧となった場合のP1側保護用受圧ダイアフラム14aの過大圧保護面ともなり、P2側保護用受圧ダイアフラムストッパ15bの凹部15b1の底面は、測定圧P1が測定圧P2に対して過大に高圧となった場合のP2側保護用受圧ダイアフラム14bの過大圧保護面ともなる。   The bottom surface of the recess 15a1 of the P1 side protective pressure receiving diaphragm stopper 15a also serves as an overpressure protection surface of the P1 side protective pressure receiving diaphragm 14a when the measured pressure P2 is excessively higher than the measured pressure P1. The bottom surface of the concave portion 15b1 of the P2 side protection pressure receiving diaphragm stopper 15b also serves as an overpressure protection surface of the P2 side protection pressure receiving diaphragm 14b when the measurement pressure P1 is excessively higher than the measurement pressure P2.

このようにして、本実施の形態の差圧センサ200では、センサ室12aを封入室の一部として圧力伝達媒体20cを充填し、測定圧P1および測定圧P2のうち相対的に高圧の測定圧をセンサチップ11のセンサ室12aの壁面12bとの接合部に向かう方向に働かせるようにしているので、測定圧P1と測定圧P2との高低関係が逆転しうるような場合や、測定圧P1と測定圧P2との高低関係は逆転しないが、現場に設置する際に作業者が高圧側と低圧側とを誤って選択してしまったような場合でも、常にセンサチップ11に対して、センサ室12aの壁面12bとの接合部に向かう方向への力が加わるようになり、センサチップ11の接合部(センサチップ11のセンサ室12aの壁面12bとの接合部、センサチップ11内の多層構造の接合部)の剥離が完全に防止されるものとなる。   In this manner, in the differential pressure sensor 200 of the present embodiment, the pressure transmission medium 20c is filled with the sensor chamber 12a as a part of the sealed chamber, and the relatively high measurement pressure of the measurement pressure P1 and the measurement pressure P2. Is moved in the direction toward the joint portion of the sensor chip 11 with the wall surface 12b of the sensor chamber 12a, the case where the height relationship between the measurement pressure P1 and the measurement pressure P2 can be reversed, or the measurement pressure P1 Although the height relationship with the measurement pressure P2 is not reversed, even if the operator mistakenly selects the high pressure side and the low pressure side when installing on the site, the sensor chamber is always in the sensor chamber 11. A force in a direction toward the joint portion with the wall surface 12b of 12a is applied, and the joint portion of the sensor chip 11 (joint portion with the wall surface 12b of the sensor chamber 12a of the sensor chip 11 and multilayer in the sensor chip 11). Becomes the peeling of the concrete joint) is completely prevented.

また、この差圧センサ200では、測定圧P1をP1側保護用受圧ダイアフラム14aに導く連通路12gおよび測定圧P2をP2側保護用受圧ダイアフラム14bに導く連通路12hを測定圧P1およびP2の導圧路としてメータボディ12に形成しているので、測定圧P1およびP2をメータボディ12の外側からP1側保護用受圧ダイアフラム14aおよびP2側保護用受圧ダイアフラム14bに直接導く必要がなく、そのために要する導圧管を削減し、単純な構造とすることができている。   Further, in this differential pressure sensor 200, the communication passage 12g that leads the measurement pressure P1 to the P1 side protection pressure receiving diaphragm 14a and the communication passage 12h that leads the measurement pressure P2 to the P2 side protection pressure receiving diaphragm 14b are introduced to the measurement pressures P1 and P2. Since it is formed in the meter body 12 as a pressure path, it is not necessary to guide the measurement pressures P1 and P2 directly from the outside of the meter body 12 to the P1 side protection pressure receiving diaphragm 14a and the P2 side protection pressure receiving diaphragm 14b. The number of pressure guiding pipes can be reduced and the structure can be simplified.

また、この差圧センサ200では、測定圧P1およびP2はメータボディ12の内部の連通路(導圧路)12gおよび12hを介してP1側保護用受圧ダイアフラム14aおよびP2側保護用受圧ダイアフラム14bに導かれるので、プロセスからの流体の測定圧P1およびP2はP1側センシング用受圧ダイアフラム13aおよびP2側センシング用受圧ダイアフラム13bが存在する側面12Aおよび12Bのみに供給すればよい。   Further, in this differential pressure sensor 200, the measured pressures P1 and P2 are transferred to the P1 side protective pressure receiving diaphragm 14a and the P2 side protective pressure receiving diaphragm 14b via the communication paths (pressure guiding paths) 12g and 12h inside the meter body 12, respectively. Therefore, the measured pressures P1 and P2 of the fluid from the process may be supplied only to the side surfaces 12A and 12B where the P1 side sensing pressure receiving diaphragm 13a and the P2 side sensing pressure receiving diaphragm 13b exist.

これにより、この差圧センサ200では、メータボディ12を4つの側面を有する六面体とし、メータボディ12の側面12AにP1側センシング用受圧ダイアフラム13aを、メータボディ12の側面12BにP2側センシング用受圧ダイアフラム13bを、メータボディ12の側面12CにP1側保護用受圧ダイアフラム14aを、メータボディ12の側面12DにP2側保護用受圧ダイアフラム14bを配置するというように、4つの側面に受圧ダイアフラムを1つずつ配置することで、メータボディ12の側面の長さを縮小し、小型化を図ることができている。   Accordingly, in the differential pressure sensor 200, the meter body 12 is a hexahedron having four side surfaces, the P1 side sensing pressure receiving diaphragm 13a is disposed on the side surface 12A of the meter body 12, and the P2 side sensing pressure receiving surface is disposed on the side surface 12B of the meter body 12. One pressure receiving diaphragm is provided on each of the four side surfaces, such as a diaphragm 13b, a P1 side protective pressure receiving diaphragm 14a on the side surface 12C of the meter body 12, and a P2 side protective pressure receiving diaphragm 14b on the side surface 12D of the meter body 12. By arranging them one by one, the length of the side surface of the meter body 12 can be reduced and the size can be reduced.

また、この差圧センサ200では、P1側保護用受圧ダイアフラム14aとP1側保護用受圧ダイアフラムストッパ15aとを一体化してP1側保護用受圧ダイアフラム体16aとし、このP1側保護用受圧ダイアフラム体16aをP1側保護用受圧ダイアフラム体格納室17aにセットし、P1側保護用受圧ダイアフラム体押さえ18aでP1側保護用受圧ダイアフラム体格納室17a内に封止するという構造を取っている。また、P2側保護用受圧ダイアフラム14bとP2側保護用受圧ダイアフラムストッパ15bとを一体化してP2側保護用受圧ダイアフラム体16bとし、このP2側保護用受圧ダイアフラム体16bをP2側保護用受圧ダイアフラム体格納室17bにセットし、P2側保護用受圧ダイアフラム体押さえ18bでP2側保護用受圧ダイアフラム体格納室17b内に封止するという構造を取っている。このような封止構造をとることにより、P1側保護用受圧ダイアフラム体16aおよびP2側保護用受圧ダイアフラム体16bにおけるP1側保護用受圧ダイアフラムストッパ15aの凹部15a1およびP2側保護用受圧ダイアフラムストッパ15bの凹部15b1の深さの管理のみで、P1側保護用受圧ダイアフラム14aおよびP2側保護用受圧ダイアフラム14bの着底距離を制御することができ、所望の耐圧を確実に得るようにすることが可能となる。   In the differential pressure sensor 200, the P1 side protective pressure receiving diaphragm 14a and the P1 side protective pressure receiving diaphragm stopper 15a are integrated into a P1 side protective pressure receiving diaphragm body 16a. The P1 side protective pressure receiving diaphragm body 16a is used as the differential pressure sensor 200a. It is set in the P1 side protective pressure receiving diaphragm body storage chamber 17a and sealed in the P1 side protective pressure receiving diaphragm body storage chamber 17a by the P1 side protective pressure receiving diaphragm body presser 18a. Further, the P2 side protective pressure receiving diaphragm body 16b and the P2 side protective pressure receiving diaphragm stopper 15b are integrated into a P2 side protective pressure receiving diaphragm body 16b, and the P2 side protective pressure receiving diaphragm body 16b is used as the P2 side protective pressure receiving diaphragm body. It is set in the storage chamber 17b and sealed in the P2 side protection pressure receiving diaphragm body storage chamber 17b by the P2 side protection pressure receiving diaphragm body presser 18b. By adopting such a sealing structure, the concave portion 15a1 of the P1 side protective pressure receiving diaphragm body 15a and the P2 side protective pressure receiving diaphragm body 15b of the P1 side protective pressure receiving diaphragm body 16b and the P2 side protective pressure receiving diaphragm stopper 15b are provided. Only by controlling the depth of the recess 15b1, the bottoming distances of the P1 side protection pressure receiving diaphragm 14a and the P2 side protection pressure receiving diaphragm 14b can be controlled, and a desired pressure resistance can be reliably obtained. Become.

なお、この差圧センサ200において、P1側保護用受圧ダイアフラムストッパ15aの凹部15a1は、温度変化時の圧力伝達媒体20cの膨張によるP1側保護用受圧ダイアフラム14aの撓み代を確保する役割を果たし、P2側保護用受圧ダイアフラムストッパ15bの凹部15b1は、温度変化時の圧力伝達媒体20cの膨張によるP2側保護用受圧ダイアフラム14bの撓み代を確保する役割を果たす。   In the differential pressure sensor 200, the concave portion 15a1 of the P1 side protective pressure receiving diaphragm stopper 15a plays a role of securing a bending allowance of the P1 side protective pressure receiving diaphragm 14a due to expansion of the pressure transmission medium 20c when the temperature changes. The concave portion 15b1 of the P2 side protection pressure receiving diaphragm stopper 15b plays a role of securing a bending allowance of the P2 side protection pressure receiving diaphragm 14b due to expansion of the pressure transmission medium 20c when the temperature changes.

また、上述した実施の形態では、センサダイアフラム11−1を圧力変化に応じて抵抗値が変化する歪抵抗ゲージを形成したタイプとしているが、静電容量式のセンサチップとしてもよい。静電容量式のセンサチップは、所定の空間(容量室)を備えた基板と、その基板の空間上に配置されたダイアフラムと、基板に形成された固定電極と、ダイアフラムに形成された可動電極とを備えている。ダイアフラムが圧力を受けて変形することで、可動電極と固定電極との間隔が変化してその間の静電容量が変化する。   In the above-described embodiment, the sensor diaphragm 11-1 is a type in which a strain resistance gauge whose resistance value changes according to a pressure change is formed, but may be a capacitive sensor chip. A capacitance type sensor chip includes a substrate having a predetermined space (capacitance chamber), a diaphragm disposed in the space of the substrate, a fixed electrode formed on the substrate, and a movable electrode formed on the diaphragm. And. When the diaphragm is deformed by receiving pressure, the distance between the movable electrode and the fixed electrode changes, and the capacitance between them changes.

〔実施の形態の拡張〕
以上、実施の形態を参照して本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細には、本発明の技術思想の範囲内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
[Extension of the embodiment]
The present invention has been described above with reference to the embodiment, but the present invention is not limited to the above embodiment. Various changes that can be understood by those skilled in the art can be made to the configuration and details of the present invention within the scope of the technical idea of the present invention.

11−1…センサダイアフラム、11−2…第1のストッパ部材、11−3…第2のストッパ部材、11−4,11−5…台座、12…メータボディ、12a…センサ室、12b…底面(壁面)、12c〜12f…凹部、12g〜12l…連通路、13a…P1側センシング用受圧ダイアフラム、13b…P2側センシング用受圧ダイアフラム、14a…P1側保護用受圧ダイアフラム、14b…P2側保護用受圧ダイアフラム、15a…P1側保護用受圧ダイアフラムストッパ、15a1…凹部、15a2…圧力導入路(導圧路)、15b…P2側保護用受圧ダイアフラムストッパ、15b1…凹部、15b2…圧力導入路(導圧路)、16a…P1側保護用受圧ダイアフラム体、16b…P2側保護用受圧ダイアフラム体、17a…P1側保護用受圧ダイアフラム体格納室、17b…P2側保護用受圧ダイアフラム体格納室、18a…P1側保護用受圧ダイアフラム体押さえ、18b…P2側保護用受圧ダイアフラム体押さえ、20a…圧力伝達媒体(第1の圧力伝達媒体)、20b…圧力伝達媒体(第2の圧力伝達媒体)、20c…圧力伝達媒体(第3の圧力伝達媒体)、21…上蓋、200…差圧センサ。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 11-1 ... Sensor diaphragm, 11-2 ... 1st stopper member, 11-3 ... 2nd stopper member, 11-4, 11-5 ... Base, 12 ... Meter body, 12a ... Sensor chamber, 12b ... Bottom (Wall surface), 12c to 12f ... concave portion, 12g to 12l ... communication path, 13a ... pressure receiving diaphragm for P1 side sensing, 13b ... pressure receiving diaphragm for P2 side sensing, 14a ... pressure receiving diaphragm for P1 side protection, 14b ... for P2 side protection Pressure receiving diaphragm, 15a ... P1 side protecting pressure receiving diaphragm stopper, 15a1 ... recessed portion, 15a2 ... pressure introducing passage (pressure introducing passage), 15b ... P2 side protecting pressure receiving diaphragm stopper, 15b1 ... concave portion, 15b2 ... pressure introducing passage (pressure introducing) Road), 16a ... P1 side protection pressure receiving diaphragm body, 16b ... P2 side protection pressure receiving diaphragm body, 17a ... P1 Protective pressure-receiving diaphragm body storage chamber, 17b ... P2-side protective pressure-receiving diaphragm body storage chamber, 18a ... P1-side protective pressure-receiving diaphragm body holder, 18b ... P2-side protective pressure-receiving diaphragm body holder, 20a ... Pressure transmission medium (first Pressure transmission medium), 20b ... pressure transmission medium (second pressure transmission medium), 20c ... pressure transmission medium (third pressure transmission medium), 21 ... upper lid, 200 ... differential pressure sensor.

Claims (2)

センサ室の壁面に接合されたセンサチップと、
このセンサチップ内に設けられ、一方の面および他方の面に受ける圧力差に応じた信号を出力するセンサダイアフラムと、
第1の測定圧を受ける第1の受圧ダイアフラムと、
第2の測定圧を受ける第2の受圧ダイアフラムと、
前記第1の受圧ダイアフラムが受けた第1の測定圧を前記センサダイアフラムの一方の面に伝達する第1の圧力伝達媒体と、
前記第2の受圧ダイアフラムが受けた第2の測定圧を前記センサダイアフラムの他方の面に伝達する第2の圧力伝達媒体と、
前記センサ室を封入室の一部として充填され、前記第1の測定圧および前記第2の測定圧のうち相対的に高圧の測定圧を、前記センサチップのセンサ室の壁面との接合部に向かう方向に働かせる第3の圧力伝達媒体と、
前記第1の測定圧を分岐して受ける第3の受圧ダイアフラムと、
前記第2の測定圧を分岐して受ける第4の受圧ダイアフラムと、
前記センサ室、前記封入室、前記第1および第2の受圧ダイアフラム、前記第3および第4の受圧ダイアフラムが設けられたメータボディとを備え、
前記メータボディには、
前記第1および第2の圧力伝達媒体が封止された第1および第2の導圧路と、
前記第1および第2の測定圧を前記第3および第4の受圧ダイアフラムに導く第3および第4の導圧路と、
前記第3の受圧ダイアフラムの背面側の空間と前記センサ室とを連通させる第1の連通路と、
前記第4の受圧ダイアフラムの背面側の空間と前記センサ室とを連通させる第2の連通路とが形成され、
前記第3および第4の受圧ダイアフラムの背面側の空間と前記第1および第2の連通路と前記センサ室とを合わせた空間を前記封入室として前記第3の圧力伝達媒体が充填されている
ことを特徴とする差圧センサ。
A sensor chip bonded to the wall of the sensor chamber;
A sensor diaphragm that is provided in the sensor chip and outputs a signal corresponding to a pressure difference received on one surface and the other surface;
A first pressure receiving diaphragm for receiving a first measurement pressure;
A second pressure receiving diaphragm for receiving a second measured pressure;
A first pressure transmission medium for transmitting a first measurement pressure received by the first pressure receiving diaphragm to one surface of the sensor diaphragm;
A second pressure transmission medium for transmitting a second measured pressure received by the second pressure receiving diaphragm to the other surface of the sensor diaphragm;
The sensor chamber is filled as a part of a sealing chamber, and a relatively high measurement pressure of the first measurement pressure and the second measurement pressure is applied to a joint portion of the sensor chip with a wall surface of the sensor chamber. A third pressure transmission medium acting in the direction of travel;
A third pressure receiving diaphragm for receiving the first measurement pressure in a branched manner;
A fourth pressure receiving diaphragm for receiving the second measurement pressure in a branched manner;
The sensor chamber, the sealing chamber, the first and second pressure receiving diaphragms, and the meter body provided with the third and fourth pressure receiving diaphragms,
In the meter body,
First and second pressure guiding paths in which the first and second pressure transmission media are sealed;
Third and fourth pressure guiding paths for guiding the first and second measured pressures to the third and fourth pressure receiving diaphragms;
A first communication passage for communicating the space on the back side of the third pressure receiving diaphragm with the sensor chamber;
A second communication path for communicating the space on the back side of the fourth pressure receiving diaphragm and the sensor chamber;
The third pressure transmission medium is filled with a space obtained by combining the space on the back side of the third and fourth pressure receiving diaphragms, the first and second communication passages, and the sensor chamber as the enclosure chamber. A differential pressure sensor characterized by that.
請求項1に記載された差圧センサにおいて、
前記メータボディは、4つの側面を有する六面体とされ、
前記第1〜第4の受圧ダイアフラムは、
前記メータボディの4つの側面に1つずつ配設されている
ことを特徴とする差圧センサ。
The differential pressure sensor according to claim 1,
The meter body is a hexahedron having four side surfaces,
The first to fourth pressure receiving diaphragms are:
One differential pressure sensor is provided on each of the four side surfaces of the meter body.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62153547U (en) * 1986-03-24 1987-09-29
JPS63314431A (en) * 1987-06-18 1988-12-22 Yokogawa Electric Corp Electrostatic capacitance type differential pressure transmitter
JPH0518838A (en) * 1991-07-12 1993-01-26 Yokogawa Electric Corp Semiconductor differential pressure sensor
US20080257054A1 (en) * 2004-12-08 2008-10-23 Abb Patent Gmbh Differential Pressure Measuring Transducer Unit
JP2013181949A (en) * 2012-03-05 2013-09-12 Azbil Corp Differential pressure transmitter

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62153547U (en) * 1986-03-24 1987-09-29
JPS63314431A (en) * 1987-06-18 1988-12-22 Yokogawa Electric Corp Electrostatic capacitance type differential pressure transmitter
JPH0518838A (en) * 1991-07-12 1993-01-26 Yokogawa Electric Corp Semiconductor differential pressure sensor
US20080257054A1 (en) * 2004-12-08 2008-10-23 Abb Patent Gmbh Differential Pressure Measuring Transducer Unit
JP2013181949A (en) * 2012-03-05 2013-09-12 Azbil Corp Differential pressure transmitter

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