JP2021018075A

JP2021018075A - センサ装置

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Publication number: JP2021018075A
Application number: JP2019132056A
Authority: JP
Inventors: 大野　和幸; Kazuyuki Ono; 和幸大野
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2019-07-17
Filing date: 2019-07-17
Publication date: 2021-02-15
Also published as: US20210018391A1; US11359987B2; DE102020208240A1; CN112238729A

Abstract

【課題】圧力測定の測定精度を低下させることなく、測定対象が高温時の故障を判定できるようにする。【解決手段】圧力温度検出部としてのゲージ部３１〜３４に供給する電圧を変動させ（Ｓ１０６）、信号処理回路４０から出力される圧力信号および温度信号が、電圧変動制御部によって変動した電圧の変動に追従して変化するか否かに基づいて信号処理回路の正常または異常を判定する（Ｓ１１２、Ｓ１１４、Ｓ１１６）。【選択図】図５

Description

本発明は、センサ装置に関するものである。

従来、冷凍サイクル装置の冷媒の圧力および温度等、冷媒に関する計測量を複数検出し、これらの計測量から複数変数のような状態量を演算し、この演算結果を用いて装置の正常または異常を判断するようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。

特開２００５−２９１７０２号公報

電気自動車や燃料電池車等の暖房等を行うヒートポンプサイクルでは、ヒートポンプサイクルが有する圧縮機に液相の冷媒が流入すると圧縮機が故障してしまう可能性がある。このため、圧縮機に流入する冷媒の圧力と温度を検出する圧力温度センサが設けられ、この圧力温度センサによって検出された冷媒の圧力と温度から圧縮機に流入する冷媒の状態が推定されるようになっている。

このような圧力温度センサにおいては、例えば、夏場の高温環境下に車両が放置された状態で車両の始動ボタンがキーオンした場合、冷媒が非常に高圧となる。このため、ヒートポンプサイクルが安定動作するまでの間、圧力温度センサから出力される圧力信号が飽和してしまう場合がある。

この場合、圧力温度センサから出力される圧力信号が飽和している要因が、冷媒が非常に高温となっているためなのか、圧力温度センサが故障しているためなのか判定することができないといった問題がある。

そこで、圧力温度センサから出力される圧力信号が飽和しないように圧力測定の測定範囲を広くすることが考えられる。しかし、この場合、圧力測定の測定精度が低下してしまうといった問題がある。

本発明は上記点に鑑みたもので、圧力測定の測定精度を低下させることなく、測定対象が高温時の故障を判定できるようにする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、測定空間内の測定対象の圧力および測定対象の温度を検出する圧力温度検出部（３１〜３４）と、圧力温度検出部により検出された測定対象の圧力に応じた圧力信号を出力するとともに圧力温度検出部により検出された測定対象の温度に応じた温度信号を出力する信号処理回路（４０）と、圧力温度検出部および信号処理回路に供給する電圧を変動させる電圧変動制御部（Ｓ１０６）と、信号処理回路から出力される圧力信号および温度信号が、電圧変動制御部によって変動した電圧の変動に追従して変化するか否かに基づいて信号処理回路の正常または異常を判定する故障判定部（Ｓ１１２、Ｓ１１４、Ｓ１１６）と、を備えている。

このような構成によれば、圧力温度検出部および信号処理回路に供給する電圧を変動させ、信号処理回路から出力される圧力信号および温度信号が、電圧変動制御部によって変動した電圧の変動に追従して変化するか否かに基づいて信号処理回路の正常または異常を判定するので、圧力測定の測定精度を低下させることなく、測定対象が高温時の故障を判定することができる。

なお、各構成要素等に付された括弧付きの参照符号は、その構成要素等と後述する実施
形態に記載の具体的な構成要素等との対応関係の一例を示すものである。

一実施形態に係るセンサ装置の圧力温度センサの概略断面図である。センサ装置の回路構成を示した図である。電圧を変動させた場合の信号処理回路から出力される圧力信号と圧力の関係を表した図である。電圧を変動させた場合の信号処理回路から出力される温度信号と温度の関係を表した図である。センサ装置のエアコンＥＣＵのフローチャートである。

一実施形態に係るセンサ装置について図１〜図５を用いて説明する。本実施形態のセンサ装置は、測定対象の圧力および温度を測定する圧力温度センサ１とエアコンＥＣＵ５０を備えている。

本実施形態のセンサ装置は、電気自動車、燃料電池車等の空調装置として用いられる不図示のヒートポンプシステムに用いられる。ヒートポンプシステムは、大気の熱を吸収する熱交換器と、熱交換器からの冷媒を圧縮する圧縮機と、圧縮機から吐出された冷媒により車室内に流れる空気を加熱するコンデンサと、コンデンサからの冷媒を減圧する減圧器との間を冷媒が循環するよう構成される。ヒートポンプシステムは、さらに、圧縮機の回転数の制御等を実施するエアコンＥＣＵを備えている。本本実施形態では、冷媒としてフロンを採用している。

このようなヒートポンプシステムにおいては、圧縮機に液相の冷媒が流入すると圧縮機の故障の原因となる。したがって、エアコンＥＣＵは、圧力温度センサ１によって測定される圧縮機に流入する冷媒の温度および冷媒の圧力により、圧縮機に流入する冷媒が液リッチ、蒸気リッチ、飽和蒸気、加熱蒸気のいずれかであるかを判定する。

本実施形態のセンサ装置は、図１〜図２に示すように、測定空間内の測定対象である冷媒の圧力および温度を測定する圧力温度センサ１とエアコンＥＣＵ５０を備えている。圧力温度センサ１とエアコンＥＣＵ５０の間はハーネス６０を介して接続されている。

圧力温度センサ１は、モールド部材１０、基板２０、ゲージ部３１〜３４、信号処理回路４０、リードフレーム４５等を有している。ゲージ部３１〜３４は、圧力温度検出部に相当する。

基板２０は、第１基板２１、第２基板２２および第３基板２３を有している。第１基板２１と第２基板２２の間には、絶縁層２９ａが配置され、第２基板２２と第３基板２３の間には、絶縁層２９ｂが配置されている。

基板２０は、第１基板２１〜第３基板２３および絶縁層２９ａ〜絶縁層２９ｂを、第３基板２３、絶縁層２９ｂ、第２基板２２、絶縁層２９ａ、第１基板２１の順に積層した構造を成している。なお、第１基板２１、第２基板２２および第３基板２３は、例えば、シリコン等の半導体材料によって構成されている。

第１基板２１の第２基板２２側の面には、基準圧室２６を構成するための窪みが形成されている。また、第３基板２３の第２基板２２側の面と反対側の面には、測定空間２７を構成するための凹部が形成されている。

第１基板２１と第２基板２２は接合されており、第１基板２１に形成された窪みによって第１基板２１と第２基板の間に基準圧室２６が形成されている。

また、第２基板２２と第３基板２３は接合されている。また、第３基板２３に形成された凹部によって測定空間２７が形成されている。

そして、第１基板２１と第２基板の間には、薄肉のダイヤフラム２４が形成されている。ダイヤフラム２４は、基準圧室２６と測定空間２７の間に配置され、基準圧室２６と測定空間２７の圧力差に応じて撓むよう構成されている。なお、測定空間２７を形成している第３基板２３の部位には、不純物等からダイヤフラム２４を保護するためのフッ素コーティングが施されている。

ダイヤフラム２４には、４つのゲージ部３１〜３４が配置されている。ゲージ部３１〜３４は、ダイヤフラム２４の歪み量に応じて抵抗値が変化するピエゾ抵抗素子によって構成されている。ゲージ部３１〜３４は、温度に応じてゲージ部３１〜３４の合成抵抗の抵抗値が変化する温度特性を有している。

第２基板２２における第１基板２１側の面には、ゲージ部３１〜３４と後述する信号処理回路４０との間を接続する配線材２８が形成されている。

モールド部材１０は、モールド樹脂によって構成されている。モールド部材１０の内部には、４本のリードフレーム４５、信号処理回路４０、ボンディングワイヤ４２、４４等が配置されている。

モールド部材１０内における配線材２８と対向する部位には配線材４３が形成されており、配線材２８と配線材４３は接続されている。また、配線材４３と信号処理回路４０の間は、ボンディングワイヤ４２によって接続されている。

すなわち、ゲージ部３１〜３４と信号処理回路４０との間は、配線材２８、配線材４３およびボンディングワイヤ４２によって接続されている。

信号処理回路４０は、ゲージ部３１〜３４によって検出された圧力を示す信号および温度を示す信号を増幅し、測定対象の圧力に応じた圧力信号および測定対象の温度に応じた温度信号を出力する。

モールド部材１０には、４本のリードフレーム４５がインサート成形によって設けられている。各リードフレーム４５は、一端部が接着剤１１によって基板２０に固定され、他端部がモールド部材１０から外部に露出している。信号処理回路４０と各リードフレーム４５の間はボンディングワイヤ４４によって接続されている。

１つ目のリードフレーム４５は、エアコンＥＣＵ５０から電圧が供給される電源端子であり、２つ目のリードフレーム４５は、グランドに接続される接地端子となっている。また、３つ目のリードフレーム４５は、エアコンＥＣＵ５０に圧力信号を出力する信号端子となっており、４つ目のリードフレーム４５は、エアコンＥＣＵ５０に温度信号を出力する信号端子となっている。

本実施形態の圧力温度センサ１は、図２に示すように、定電流回路３５およびゲージ部３１〜３４を有している。

ダイヤフラム２４には、ブリッジ回路を構成するようにゲージ部３１〜３４が接続されている。定電流回路３５は、ブリッジ接続されたゲージ部３１〜３４に定電流を供給する。

圧力温度センサ１は、ダイヤフラム２４に圧力が印加されるとゲージ部３１〜３４の抵抗値が変化してブリッジ回路の電圧が変化する。例えば、ダイヤフラム２４に一方向の圧力が印加されると、ゲージ部３１およびゲージ部３４の抵抗値はそれぞれ減少し、ゲージ部３２およびゲージ部３３の抵抗値はそれぞれ増加する。

そして、ダイヤフラム２４に圧力が印加されると、ゲージ部３１とゲージ部３３の接続点と、ゲージ部３２とゲージ部３４の接続点との間の電圧Ｖ１が変化する。この電圧Ｖ１は、ダイヤフラム２４に印加される圧力に応じて変化する。

また、本実施形態の圧力温度センサ１は、ゲージ部３１〜３４の温度が変化すると、ゲージ部３１〜３４の抵抗値が変化してブリッジ回路の電圧が変化する。具体的には、ゲージ部３１〜３４の温度が変化すると、ゲージ部３１とゲージ部３２の接続点と、ゲージ部３３とゲージ部３４の接続点との間の電圧Ｖ２が変化する。この電圧Ｖ２は、ダイヤフラム２４に印加される圧力の大きさと関係なくゲージ部３１〜３４の温度に応じて変化する。

信号処理回路４０は、ゲージ部３１とゲージ部３３の接続点と、ゲージ部３２とゲージ部３４の接続点との間の電圧Ｖ１を増幅し、測定対象の圧力に応じた圧力信号ＶＰをエアコンＥＣＵ５０に出力する。

信号処理回路４０は、さらに、ゲージ部３１とゲージ部３２の接続点と、ゲージ部３３とゲージ部３４の接続点との間の電圧Ｖ２を増幅し、測定対象の温度に応じた温度信号ＶＴをエアコンＥＣＵ５０に出力する。

エアコンＥＣＵ５０は、ＣＰＵ、メモリ、Ｉ／Ｏ等を備えたコンピュータとして構成されている。エアコンＥＣＵ５０は、メモリに記憶されたプログラムに従って各種処理を実施する。なお、実施形態のエアコンＥＣＵ５０は、冷媒の温度と圧力の相関関係を記憶した記憶部４１を有している。

次に、測定対象の圧力に対する圧力信号ＶＰの特性について図３を用いて説明する。図３は、測定対象の圧力に対する圧力信号ＶＰの特性を示している。測定対象の圧力が低い領域Ｉでは、圧力信号ＶＰは、測定対象の圧力の増加に伴って、線形的に増加している。しかし、測定対象の圧力が高い領域ＩＩになると、圧力信号ＶＰは飽和して測定対象の圧力が増加しても変化しなくなる。

また、図３中の実線は、電源の電圧ＶＣＣ＝５ボルトのときの測定対象の圧力に対する圧力信号ＶＰの特性を示している。また、図３中には、電圧ＶＣＣを５％増加させたとき圧力信号ＶＰの特性と、電圧ＶＣＣを５％減少させたときの圧力信号ＶＰの特性も示されている。

圧力温度センサ１はレシオ性を有しており、電圧ＶＣＣが変動した場合に、圧力信号ＶＰは、電圧ＶＣＣが変動した割合と同じ割合で変化する。

例えば、電源の電圧ＶＣＣが５％増加すると、圧力信号ＶＰも５％増加する。反対に、電源の電圧ＶＣＣが５％減少すると、圧力信号ＶＰも５％減少する。このように、圧力信号ＶＰは、電圧ＶＣＣの変動に追従するように変化する。このような関係は、測定対象の圧力が低い領域Ｉでも、測定対象の圧力が高く圧力信号ＶＰが飽和している領域ＩＩでも維持される。

次に、測定対象の温度に対する温度信号ＶＴの特性について図４を用いて説明する。図４は、測定対象の温度に対する温度信号ＶＴの特性を示している。図４中の領域Ｉは、圧力信号ＶＰが線形的に増加する温度の範囲を表しており、図４中の領域ＩＩは、圧力信号ＶＰが飽和して測定対象の圧力が増加しても線形的に増加しなくなる温度の範囲を表している。

電圧ＶＣＣが変動した場合に、温度信号ＶＴは、電圧ＶＣＣが変動した割合と同じ割合で変化する。例えば、電源の電圧ＶＣＣが５％増加すると、温度信号ＶＴも５％増加する。反対に、電源の電圧ＶＣＣが５％減少すると、温度信号ＶＴも５％減少する。このように、温度信号ＶＴについても、電圧ＶＣＣの変動に追従するように変化する。このような関係は、図４中の領域Ｉ、領域ＩＩのいずれでも維持される。ただし、信号処理回路４０が故障した場合には、圧力信号ＶＰ、温度信号ＶＴのいずれも電圧ＶＣＣの変動に追従しない。

エアコンＥＣＵ５０は、ヒートポンプシステムの圧縮機の回転数等を制御する。また、本実施形態のエアコンＥＣＵ５０は、ゲージ部３１〜３４によって構成される圧力温度検出部の故障判定を実施する。

次に、この処理について図５に従って説明する。車両の始動ボタンがキーオンして車両からエアコンＥＣＵ５０に電源電圧が供給されると、エアコンＥＣＵ５０は、圧力温度センサ１に所定電圧（ここでは、５ボルト）を出力するとともに、図６に示す処理を周期的に実施する。

エアコンＥＣＵ５０は、Ｓ１００にて、圧力温度センサ１から出力される圧力信号ＶＰを収集し、この圧力信号ＶＰから冷媒の圧力を特定する。さらに、特定した冷媒の圧力をメモリに一次記憶させる。

次に、エアコンＥＣＵ５０は、Ｓ１０２にて、圧力温度センサ１から出力される温度信号ＶＴを収集し、この温度信号ＶＴから冷媒の温度を特定する。さらに、特定した冷媒の温度をメモリに一次記憶させる。

エアコンＥＣＵ５０は、Ｓ１０４にて、測定対象である冷媒の温度が圧力温度センサ１によって検出される冷媒の圧力が飽和する飽和温度以上であるか否かを判定する。なお、エアコンＥＣＵ５０のメモリには、測定対象である冷媒の温度が圧力温度センサ１によって検出される冷媒の圧力が飽和する飽和温度が記憶されている。エアコンＥＣＵ５０は、Ｓ１０２にて特定された冷媒の温度が、メモリに記憶された圧力温度センサ１のゲージ部３１〜３４によって検出される冷媒の圧力が飽和する飽和温度以上であるか否かを判定する。

ここで、Ｓ１０４にて、測定対象である冷媒の温度が圧力温度センサ１によって検出される冷媒の圧力が飽和する飽和温度以上であると判定された場合、エアコンＥＣＵ５０は、Ｓ１０６にて、圧力温度センサ１に供給している電圧を変動させる。ここでは、圧力温度センサ１に供給している電圧を３％低下させる。

なお、圧力温度センサ１はレシオ性を有しており、信号処理回路４０が正常の場合、信号処理回路４０から出力される圧力信号ＶＰおよび温度信号ＶＴは、それぞれ圧力温度センサ１に供給している電圧に追従して変化する。

次に、エアコンＥＣＵ５０は、Ｓ１０８にて、圧力信号ＶＰを収集し、次に、Ｓ１１０にて、温度信号ＶＴを収集する。なお、図５中には示してないが、圧力信号ＶＰおよび温度信号ＶＴを収集した後、エアコンＥＣＵ５０は、圧力温度センサ１に供給している電圧を変動させる前の電圧に戻す。ここでは、５ボルトに戻す。

次に、エアコンＥＣＵ５０は、Ｓ１１２にて、圧力信号ＶＰと温度信号ＶＴが、電圧に追従して変化したか否かを判定する。具体的には、Ｓ１０８にて収集した圧力信号ＶＰから冷媒の圧力を特定し、この圧力が、Ｓ１００にてメモリに一次記憶させた圧力に対して３％低下したか否かを判定する。さらに、Ｓ１１０にて収集した温度信号ＶＴから冷媒の温度を特定し、この温度が、Ｓ１０２にてメモリに一次記憶させた温度に対して３％低下したか否かを判定する。

ここで、圧力信号ＶＰおよび温度信号ＶＴが、電圧に追従して変化した場合、エアコンＥＣＵ５０は、Ｓ１１４にて、圧力温度検出部および信号処理回路４０が正常であると判定する。具体的には、電圧が増加した場合に信号処理回路４０からの圧力信号および温度信号が増加した場合、もしくは、電圧が減少した場合に信号処理回路４０からの圧力信号および温度信号が減少した場合、圧力温度検出部および信号処理回路４０が正常と判定する。そして、Ｓ１１８に進む。

また、圧力信号ＶＰと温度信号ＶＴの少なくとも一方が、電圧に追従して変化しなかった場合、エアコンＥＣＵ５０は、Ｓ１１６にて、圧力温度検出部および信号処理回路４０の少なくとも一方が異常であると判定する。具体的には、電圧が増加した場合に信号処理回路４０からの圧力信号または温度信号が増加しない場合、もしくは、電圧が減少した場合に信号処理回路４０からの圧力信号または温度信号が減少しない場合、圧力温度検出部および信号処理回路４０が異常と判定する。そして、本処理を終了する。

また、Ｓ１０４にて、測定対象である冷媒の温度が圧力温度センサ１によって検出される冷媒の圧力が飽和する飽和温度未満であると判定された場合、エアコンＥＣＵ５０は、Ｓ１１８にて、冷媒の湿度に基づいて冷媒の圧力を推定する。具体的には、記憶部４１から冷媒の温度と圧力の相関関係を読み出し、Ｓ１０２にて特定した冷媒の温度と、記憶部４１から読みだした冷媒の温度と圧力の相関関係に基づいて冷媒の圧力を推定する。

次に、エアコンＥＣＵ５０は、Ｓ１２０にて、測定された圧力が温度に基づいて推定した圧力と一致するか否かを判定する。具体的には、Ｓ１００にて特定した冷媒の圧力とＳ１２０にて推定した冷媒の圧力との差分が所定範囲以下であるか否かに基づいて測定された圧力が温度に基づいて推定した圧力と一致するか否かを判定する。ここで、Ｓ１００にて特定した冷媒の圧力とＳ１２０にて推定した冷媒の圧力との差分が所定範囲内である場合には、測定された圧力が温度に基づいて推定した圧力と一致すると判定する。また、Ｓ１００にて特定した冷媒の圧力とＳ１２０にて推定した冷媒の圧力との差分が所定範囲外である場合には、測定された圧力が温度に基づいて推定した圧力と一致しないと判定する。

ここで、測定された圧力が温度に基づいて推定した圧力と一致した場合、エアコンＥＣＵ５０は、Ｓ１２２にて、圧力温度検出部が正常と判定する。また、測定された圧力が温度に基づいて推定した圧力と一致しなかった場合、エアコンＥＣＵ５０は、Ｓ１２４にて、圧力温度検出部が異常と判定し、本処理を終了する。

以上、説明したように、本実施形態のセンサ装置は、測定空間内の測定対象の圧力および測定対象の温度を検出する圧力温度検出部としてのゲージ部３１〜３４を備えている。また、圧力温度検出部により検出された測定対象の圧力に応じた圧力信号を出力するとともに圧力温度検出部により検出された測定対象の温度に応じた温度信号を出力する信号処理回路４０を備えている。また、圧力温度検出部および信号処理回路４０に供給する電圧を変動させる電圧変動制御部を備えている。また、信号処理回路から出力される圧力信号および温度信号が、電圧変動制御部によって変動した電圧の変動に追従して変化するか否かに基づいて圧力温度検出部および信号処理回路の正常または異常を判定する故障判定部を備えている。

このような構成によれば、圧力温度検出部としてのゲージ部３１〜３４に供給する電圧を変動させ、信号処理回路４０から出力される圧力信号および温度信号が、電圧の変動に追従して変化するか否かに基づいて圧力温度検出部および信号処理回路４０の正常または異常を判定する。したがって、圧力測定の測定精度を低下させることなく、測定対象が高温時の故障を判定することができる。

また、故障判定部は、電圧変動制御部によって電圧が増加した場合に信号処理回路から出力される圧力信号および温度信号が増加した場合、信号処理回路が正常と判定する。また、故障判定部は、電圧変動制御部によって電圧が減少した場合に信号処理回路から出力される圧力信号および温度信号が減少した場合、信号処理回路が正常と判定する。

このように、電圧変動制御部によって電圧が増加した場合に信号処理回路から出力される圧力信号および温度信号が増加した場合、信号処理回路が正常と判定することができる。

また、故障判定部は、電圧変動制御部によって電圧が減少した場合に信号処理回路から出力される圧力信号および温度信号が減少した場合、信号処理回路が正常と判定することができる。

また、本実施形態のセンサ装置は、信号処理回路から出力された温度信号に基づいて測定対象の温度を特定し、該測定対象の温度が、圧力温度検出部によって検出される測定対象の圧力が飽和する温度以上であるか否かを判定する飽和温度判定部を備えている。そして、電圧変動制御部は、飽和温度判定部により特定された測定対象の温度が、圧力温度検出部によって検出される測定対象の圧力が飽和する温度以上であると判定された場合、圧力温度検出部および信号処理回路に供給する電圧を変動させる。

したがって、飽和温度判定部により特定された測定対象の温度が、圧力温度検出部によって検出される測定対象の圧力が飽和する温度以上でないと判定された場合、圧力温度検出部に供給する電圧を変動させないようにすることができる。

また、本実施形態のセンサ装置は、測定対象の温度と圧力の相関関係を記憶した記憶部４１を備えている。また、信号処理回路４０から出力された温度信号に基づいて測定対象の温度を特定するとともに、該測定対象の温度と記憶部に記憶された測定対象の温度と圧力の相関関係に基づいて測定対象の圧力を推定する圧力推定部を備えている。

また、飽和温度判定部により特定された測定対象の温度が、圧力温度検出部によって検出される測定対象の圧力が飽和する温度以上でないと判定された場合、以下の判定を行う。すなわち、圧力推定部により推定された測定対象の圧力と信号処理回路から出力された圧力信号に基づいて特定される測定対象の圧力との差分が所定範囲以下であるか否かに基づいて圧力温度検出部の正常または異常を判定する。

したがって、測定対象の温度と記憶部に記憶された測定対象の温度と圧力の相関関係に基づいて圧力温度検出部の正常または異常を判定することができる。

（他の実施形態）
（１）上記実施形態では、冷媒としてフロンを採用したが、フロンに限定されるものではなく、例えば、二酸化炭素等を採用することもできる。

（２）上記実施形態では、本センサ装置を、電気自動車の空調装置として用いられるヒートポンプシステムに用いた例を示したが、ヒートポンプシステム以外のシステムに採用することもできる。

（３）上記実施形態では、Ｓ１０６にて、圧力温度センサ１に供給している電圧を低下させるように変動させたが、圧力温度センサ１に供給している電圧を増加させるように変動させてもよい。また、圧力温度センサ１に供給している電圧の低下および増加を繰り返すように変動させてもよい。

なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。また、上記各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。また、上記各実施形態において、構成要素等の材質、形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の材質、形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その材質、形状、位置関係等に限定されるものではない。

なお、上記実施形態における構成と特許請求の範囲の構成との対応関係について説明すると、ゲージ部３１〜３４が圧力温度検出部に相当し、Ｓ１０６の処理が電圧変動制御部に相当し、Ｓ１１２、Ｓ１１４、Ｓ１１６の処理が故障判定部に相当する。また、Ｓ１０４の処理が飽和温度判定部に相当し、Ｓ１１８の処理が圧力推定部に相当し、Ｓ１２０、Ｓ１２２、Ｓ１２４の処理が検出部故障判定部に相当する。

１圧力温度センサ
２０基板
２４ダイヤフラム
３１〜３４ゲージ部
３５定電流回路
４０信号処理回路
４１記憶部
５０エアコンＥＣＵ

Claims

測定空間内の測定対象の圧力および前記測定対象の温度を検出する圧力温度検出部（３１〜３４）と、
前記圧力温度検出部により検出された前記測定対象の圧力に応じた圧力信号を出力するとともに前記圧力温度検出部により検出された前記測定対象の温度に応じた温度信号を出力する信号処理回路（４０）と、
前記圧力温度検出部および前記信号処理回路に供給する電圧を変動させる電圧変動制御部（Ｓ１０６）と、
前記信号処理回路から出力される前記圧力信号および前記温度信号が、前記電圧変動制御部によって変動した前記電圧の変動に追従して変化するか否かに基づいて前記圧力温度検出部および前記信号処理回路の正常または異常を判定する故障判定部（Ｓ１１２、Ｓ１１４、Ｓ１１６）と、を備えたセンサ装置。
前記故障判定部は、前記電圧変動制御部によって前記電圧が増加した場合に前記信号処理回路から出力される前記圧力信号および前記温度信号が増加した場合、もしくは、前記電圧変動制御部によって前記電圧が減少した場合に前記信号処理回路から出力される前記圧力信号および前記温度信号が減少した場合、前記圧力温度検出部および前記信号処理回路が正常と判定する請求項１に記載のセンサ装置。
前記信号処理回路から出力された前記温度信号に基づいて前記測定対象の温度を特定し、該測定対象の温度が、前記圧力温度検出部によって検出される前記測定対象の圧力が飽和する温度以上であるか否かを判定する飽和温度判定部（Ｓ１０４）を備え、
前記電圧変動制御部は、前記飽和温度判定部により特定された前記測定対象の温度が、前記圧力温度検出部によって検出される前記測定対象の圧力が飽和する温度以上であると判定された場合、前記圧力温度検出部および前記信号処理回路に供給する前記電圧を変動させる請求項１または２に記載のセンサ装置。
前記測定対象の温度と圧力の相関関係を記憶した記憶部（４１）と、
前記信号処理回路から出力された前記温度信号に基づいて前記測定対象の温度を特定するとともに、該測定対象の温度と前記記憶部に記憶された前記測定対象の温度と圧力の前記相関関係に基づいて前記測定対象の圧力を推定する圧力推定部（Ｓ１１８）と、
前記飽和温度判定部により特定された前記測定対象の温度が、前記圧力温度検出部によって検出される前記測定対象の圧力が飽和する温度以上でないと判定された場合、前記圧力推定部により推定された前記測定対象の圧力と前記信号処理回路から出力された前記圧力信号に基づいて特定される前記測定対象の圧力との差分が所定範囲以下であるか否かに基づいて前記圧力温度検出部の正常または異常を判定する検出部故障判定部（Ｓ１２０、Ｓ１２２、Ｓ１２４）と、を備えた請求項３に記載のセンサ装置。