JP2514067Y2 - セラミック製トランスデュ−サ - Google Patents
セラミック製トランスデュ−サInfo
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- JP2514067Y2 JP2514067Y2 JP1987099597U JP9959787U JP2514067Y2 JP 2514067 Y2 JP2514067 Y2 JP 2514067Y2 JP 1987099597 U JP1987099597 U JP 1987099597U JP 9959787 U JP9959787 U JP 9959787U JP 2514067 Y2 JP2514067 Y2 JP 2514067Y2
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- Japan
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- pressure
- electrodes
- insulating substrate
- transducer
- conductive ring
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- Measuring Fluid Pressure (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案はロードセンサ、圧力計、水位レベル計などと
して使用するトランスデューサの改良に関するのであ
る。
して使用するトランスデューサの改良に関するのであ
る。
〔従来技術〕 従来から使用されているトランスデューサとしては、
例えば圧力を半導体板に作用させ該半導体の抵抗値が印
加された圧力に応じて変化するのを検知して、圧力値を
測定するようにしたものがあった。しかし、このように
半導体板を使用したものにあっては直接にガス圧、液圧
を作用させることができなかった。即ち、これら圧力等
の作用媒体が高温高圧のものであったり、腐蝕性をもっ
たものなどがあり、これらを一旦、他の例えばオイル圧
を介して半導体板に作用させるものであったため、この
ようなトランスデューサは精度が比較的低いばかりでな
く構造が複雑で、大型となり、コスト高のもので使用で
きる箇所も自ら限られたものとなっていた。
例えば圧力を半導体板に作用させ該半導体の抵抗値が印
加された圧力に応じて変化するのを検知して、圧力値を
測定するようにしたものがあった。しかし、このように
半導体板を使用したものにあっては直接にガス圧、液圧
を作用させることができなかった。即ち、これら圧力等
の作用媒体が高温高圧のものであったり、腐蝕性をもっ
たものなどがあり、これらを一旦、他の例えばオイル圧
を介して半導体板に作用させるものであったため、この
ようなトランスデューサは精度が比較的低いばかりでな
く構造が複雑で、大型となり、コスト高のもので使用で
きる箇所も自ら限られたものとなっていた。
そこで、更に進んだものとしてヤング率の大きいアル
ミナセラミックなどの絶縁基板のほぼ中央部に電極を形
成したもの同士を２枚組合せて、これら電極が所定の間
隔のもとに対向した状態とし、一方のセラミック絶縁基
板に印加された圧力に基づく変形による両電極間の間隔
が変わることによる両電極間の静電容量を測定し、圧力
（重量、レベルなど）を測定する、いわゆるトランスデ
ューサとしての圧力センサが使用されている。
ミナセラミックなどの絶縁基板のほぼ中央部に電極を形
成したもの同士を２枚組合せて、これら電極が所定の間
隔のもとに対向した状態とし、一方のセラミック絶縁基
板に印加された圧力に基づく変形による両電極間の間隔
が変わることによる両電極間の静電容量を測定し、圧力
（重量、レベルなど）を測定する、いわゆるトランスデ
ューサとしての圧力センサが使用されている。
ところが、上記圧力センサにあっては、中央部に形成
した電極同士が対向するように２枚のセラミック絶縁板
を組合せたもので、両電極間の微細な間隙の変化に基づ
く静電容量の変化を検出するようになっているため、両
電極に対する外部からの静電的な影響により測定圧力に
大きな誤差が生じ易いという大きな不都合が生じてい
た。
した電極同士が対向するように２枚のセラミック絶縁板
を組合せたもので、両電極間の微細な間隙の変化に基づ
く静電容量の変化を検出するようになっているため、両
電極に対する外部からの静電的な影響により測定圧力に
大きな誤差が生じ易いという大きな不都合が生じてい
た。
そこで、本考案は上記問題点に鑑み、ほぼ中央部に電
極を形成してなる２枚の絶縁基板同士の電極が相対向す
るように所定の間隔で対設せしめてなり、上記２枚の絶
縁基板をセラミックスで形成するとともに、少なくとも
圧力が作用する方の絶縁基板をジルコニアセラミックス
で形成し、かつそれぞれ中央部に形成した各々の電極を
囲繞する如く導電環を具備せしめてセラミック製トラン
スデューサを構成したものである。
極を形成してなる２枚の絶縁基板同士の電極が相対向す
るように所定の間隔で対設せしめてなり、上記２枚の絶
縁基板をセラミックスで形成するとともに、少なくとも
圧力が作用する方の絶縁基板をジルコニアセラミックス
で形成し、かつそれぞれ中央部に形成した各々の電極を
囲繞する如く導電環を具備せしめてセラミック製トラン
スデューサを構成したものである。
電極をとり囲む如く形成された導電環の存在でもって
トランスデューサに対する外部からの静電的影響が遮断
され、また、導電環の抵抗値によって圧力作用の媒体の
温度を測定することができる。
トランスデューサに対する外部からの静電的影響が遮断
され、また、導電環の抵抗値によって圧力作用の媒体の
温度を測定することができる。
以下、実施例により本考案トランスデューサを具体的
に説明する。
に説明する。
第１図は本考案トランスデューサＴの中央断面を示
し、１、２はセラミック材から成る絶縁基板で、これら
はスペーサ３を介して対向した状態で接着固定される
が、絶縁基板１、２は第２図（イ）（ロ）にてそれぞれ
示すように、まず圧力が作用する方の絶縁基板１の片面
にはほぼ中央部に電極1aと、これを囲繞する如く導電環
1bが形成してある。
し、１、２はセラミック材から成る絶縁基板で、これら
はスペーサ３を介して対向した状態で接着固定される
が、絶縁基板１、２は第２図（イ）（ロ）にてそれぞれ
示すように、まず圧力が作用する方の絶縁基板１の片面
にはほぼ中央部に電極1aと、これを囲繞する如く導電環
1bが形成してある。
また、他方の絶縁基板２の片面には、上記電極1aと対
向すべく電極2aと導電環2bが形成されている。
向すべく電極2aと導電環2bが形成されている。
この場合、絶縁基板１、２はアルミナ、ジルコニアな
どのセラミック材で構成されているため、電極1a、2a及
び導電環1b、2bはスクリーン印刷手法によってMo−Mn,M
o−Ｗなどの金属の微粉末やガラス成分などを有機性粘
着剤で練り合わせたペーストを所定のパターンに塗着し
たのち焼結して成る、いわゆるメタライズ法によって形
成したり、蒸着、スパッタリング、イオンプレーティン
グ法、メッキ法など種々の電極形成法が適用され得る。
どのセラミック材で構成されているため、電極1a、2a及
び導電環1b、2bはスクリーン印刷手法によってMo−Mn,M
o−Ｗなどの金属の微粉末やガラス成分などを有機性粘
着剤で練り合わせたペーストを所定のパターンに塗着し
たのち焼結して成る、いわゆるメタライズ法によって形
成したり、蒸着、スパッタリング、イオンプレーティン
グ法、メッキ法など種々の電極形成法が適用され得る。
また、絶縁基板２の周辺部には絶縁基板１との間隔を
所定値に保つため、ガラス、セラミックなどの材質から
なるスペーサ３が予め付着してあり、この後、スペーサ
３に対し絶縁基板１を接着固定することによって構成さ
れる。
所定値に保つため、ガラス、セラミックなどの材質から
なるスペーサ３が予め付着してあり、この後、スペーサ
３に対し絶縁基板１を接着固定することによって構成さ
れる。
また絶縁基板２にあけられた孔４は、絶縁基板１に形
成された電極1aに植立したリード端子l1を挿通するとと
もに圧力の印加による絶縁基板１の応動に基づく両基板
間に存在する空気の出入りを可能とする。l2は電極2aに
接続されたリード端子である。
成された電極1aに植立したリード端子l1を挿通するとと
もに圧力の印加による絶縁基板１の応動に基づく両基板
間に存在する空気の出入りを可能とする。l2は電極2aに
接続されたリード端子である。
なお、圧力が作用する絶縁基板１に形成した導電環1b
では両端を電気的に導出しておき、抵抗値を測ることに
よって圧力作用媒体の温度検出センサとして、温度の検
出に使用することもできる。
では両端を電気的に導出しておき、抵抗値を測ることに
よって圧力作用媒体の温度検出センサとして、温度の検
出に使用することもできる。
さらに第３図に示すように電極1a,2aを囲繞する如く
設置されるスペーサ３を、金属、導電性セラミックなど
で形成したものを作用することによっても静電的影響を
低減することができる。
設置されるスペーサ３を、金属、導電性セラミックなど
で形成したものを作用することによっても静電的影響を
低減することができる。
叙上のように本考案によれば、２枚のセラミックから
成る絶縁基板の双方に設けた電極同士を対向させ両電極
間の静電容量を検出することによって、上記絶縁基板に
加わる圧力を測定するものにあって、上記各電極を囲繞
する如き導電環を具備せしめ、該導電環をアースしてお
くことにより外部からの静電的影響を遮断することがで
きるため、高精度の測定性能をもったトランスデューサ
を提供することができる。
成る絶縁基板の双方に設けた電極同士を対向させ両電極
間の静電容量を検出することによって、上記絶縁基板に
加わる圧力を測定するものにあって、上記各電極を囲繞
する如き導電環を具備せしめ、該導電環をアースしてお
くことにより外部からの静電的影響を遮断することがで
きるため、高精度の測定性能をもったトランスデューサ
を提供することができる。
さらに、圧力が加わる方の絶縁基板がセラミックスの
中でも非常に高い曲げ強度を有するジルコニアセラミッ
クスからなるため、絶縁基板の肉厚を薄肉とすることが
でき、その結果、感度の良いセンサとすることができ
る。しかも、ジルコニアセラミックスは耐蝕性および耐
熱性にも優れることから、圧力媒体が腐蝕性の液体や気
体、あるいは高温度のもとであっても使用することがで
きる。さらに、接触する媒体の温度を絶縁基板上に伴設
した導電環の抵抗値から容易に測定することができ、温
度測定用のセンサとしても使用することができるなどの
作用効果を有する。
中でも非常に高い曲げ強度を有するジルコニアセラミッ
クスからなるため、絶縁基板の肉厚を薄肉とすることが
でき、その結果、感度の良いセンサとすることができ
る。しかも、ジルコニアセラミックスは耐蝕性および耐
熱性にも優れることから、圧力媒体が腐蝕性の液体や気
体、あるいは高温度のもとであっても使用することがで
きる。さらに、接触する媒体の温度を絶縁基板上に伴設
した導電環の抵抗値から容易に測定することができ、温
度測定用のセンサとしても使用することができるなどの
作用効果を有する。
第１図は本考案実施例に係るセラミック製トランスデュ
ーサの中央断面図、第２図（イ）（ロ）はそれぞれ第１
図に示したトランスデューサを構成する絶縁基板の下面
図と上面図である。第３図は本考案によるセラミック製
トランスデューサを構成するためのスペーサのみの斜視
図である。 １、2:絶縁基板、1a、2a:電極 1b、2b:導電環、3:スペーサ l1,l2：リード端子
ーサの中央断面図、第２図（イ）（ロ）はそれぞれ第１
図に示したトランスデューサを構成する絶縁基板の下面
図と上面図である。第３図は本考案によるセラミック製
トランスデューサを構成するためのスペーサのみの斜視
図である。 １、2:絶縁基板、1a、2a:電極 1b、2b:導電環、3:スペーサ l1,l2：リード端子
Claims (1)
- 【請求項１】ほぼ中央部に電極を形成してなる２枚の絶
縁基板同士の電極が相対向するように所定の間隔で対設
せしめてなるトランスデューサにおいて、上記２枚の絶
縁基板をセラミックスで形成するとともに、少なくとも
圧力が作用する方の絶縁基板をジルコニアセラミックス
で形成してなり、かつそれぞれ中央部に形成した各々の
電極を囲繞する如く導電環を具備せしめてなるセラミッ
ク製トランスデューサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1987099597U JP2514067Y2 (ja) | 1987-06-29 | 1987-06-29 | セラミック製トランスデュ−サ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1987099597U JP2514067Y2 (ja) | 1987-06-29 | 1987-06-29 | セラミック製トランスデュ−サ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS645138U JPS645138U (ja) | 1989-01-12 |
| JP2514067Y2 true JP2514067Y2 (ja) | 1996-10-16 |
Family
ID=31326903
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1987099597U Expired - Lifetime JP2514067Y2 (ja) | 1987-06-29 | 1987-06-29 | セラミック製トランスデュ−サ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2514067Y2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009520206A (ja) * | 2005-12-20 | 2009-05-21 | ローズマウント インコーポレイテッド | 可撓性ダイヤフラムを備える圧力センサ |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5959212A (en) * | 1998-04-27 | 1999-09-28 | Texas Instruments Incorporated | Capacitive pressure transducer having reduced output error |
| JP2002350263A (ja) * | 2001-05-22 | 2002-12-04 | Kyocera Corp | 圧力検出装置用パッケージ |
| JP3545385B2 (ja) * | 2002-01-15 | 2004-07-21 | 日本テキサス・インスツルメンツ株式会社 | 圧力センサパッケージ及びその製造方法 |
| JP2010008115A (ja) * | 2008-06-25 | 2010-01-14 | Kyocera Corp | 圧力検出装置用基体および圧力検出装置 |
| JP5542603B2 (ja) * | 2010-09-29 | 2014-07-09 | 京セラ株式会社 | 圧力検出用パッケージおよび圧力検出装置 |
| JP6775800B2 (ja) * | 2016-10-25 | 2020-10-28 | 島根県 | 静電容量型センサ |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58160831A (ja) * | 1982-03-17 | 1983-09-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 静電容量型圧力センサ |
| JPS6029629A (ja) * | 1983-07-27 | 1985-02-15 | Yokogawa Hokushin Electric Corp | 半導体容量形圧力センサ |
| JPS6031032A (ja) * | 1983-07-29 | 1985-02-16 | Yokogawa Hokushin Electric Corp | 半導体容量形圧力センサ |
| JPS61155831A (ja) * | 1984-12-28 | 1986-07-15 | Yokogawa Electric Corp | 半導体容量形圧力センサ |
-
1987
- 1987-06-29 JP JP1987099597U patent/JP2514067Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009520206A (ja) * | 2005-12-20 | 2009-05-21 | ローズマウント インコーポレイテッド | 可撓性ダイヤフラムを備える圧力センサ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS645138U (ja) | 1989-01-12 |
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