JP2517409B2 - 半導体圧力センサの厚みおよび半径決定方法 - Google Patents
半導体圧力センサの厚みおよび半径決定方法Info
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- JP2517409B2 JP2517409B2 JP1240798A JP24079889A JP2517409B2 JP 2517409 B2 JP2517409 B2 JP 2517409B2 JP 1240798 A JP1240798 A JP 1240798A JP 24079889 A JP24079889 A JP 24079889A JP 2517409 B2 JP2517409 B2 JP 2517409B2
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Description
補正を行わないものに関するものである。
用されるが、これは例えば第2図に示すように、直径2a
からなる半導体ダイヤフラム1の上面側にゲージ2を配
したものである。この装置のゲージ側と非ゲージ側に圧
力差を与えると、その圧力差に応じた出力電圧が得られ
る。この出力電圧から圧力差を知るには得られたデータ
の値を圧力差データに変換する必要があるが、従来はこ
の変換をメモリに記憶させたテーブルによって行ってい
た。このセンサは圧力範囲を広くとると圧力差の大きい
部分が特性の非直線部分にかかるため誤差が顕著にな
る。その誤差分を補正すれば誤差が小さくなるが、あま
り精度を要求しないものは補正しなくとも実用上問題の
ない圧力範囲で使用すれば良い。
ようとした場合、厚みを薄くし、直径を大きくする必要
があるが、このようにすると直線性が確保できる範囲が
非常に狭くなってしまい、実用上問題ない範囲が狭くな
るという課題があった。
る圧力差をq,半導体ダイヤフラムの半径をa,半導体ダイ
ヤフラムの厚みをh,ヤング率をEとしたとき、センサの
厚みまたは半径を無次元化した圧力qa4/Eh4対誤差特性
のうち誤差極小点における無次元化した圧力から求めた
値に設定するものである。
されているので、小さな誤差で測定ができ、したがって
使用可能なダイナミックレンジが広くなる。
あり、ゲージ側から圧力を加えた場合の例である。図に
おいて横軸は、供給する圧力差をq,半導体ダイヤフラム
の半径をa,半導体ダイヤフラムの厚みをh,ヤング率をE
としたとき無次元化した圧力qa4/Eh4で表したもの、縦
軸はフルスケールに対する直線誤差である。このグラフ
は補正を行うセンサの場合、各圧力差に対してどれだけ
を補正を行ったら良いかを判断するために測定したもの
である。この図からわかるとおり、無次元化した圧力の
「1」に相当する部分がフルスケールに対する誤差が最
小になっている。
導体ダイヤフラムの厚みを薄くするか、直径を大きくす
れば良いこと知られている。しかし、そのように構成す
ると圧力差の大きい部分の誤差も大きくなるため、従来
においては実現できる感度に限度があった。ところで第
1図において圧力を上げていくと誤差が最小になる部分
があることがわかる。使用する圧力は設計する前提とし
て決めることができることから、後は半径または厚みの
うち、一方を決めれば他方は必然的に決まることにな
る。
メータを設計条件として決め、残りをそのとき決めたパ
ラメータをもとに決めれば、誤差が少ないセンサを得る
ことができることになる。従来でも圧力差の小さい部分
では直線性が良いので、その部分の誤差は小さかった。
しかし圧力差の大きい部分については誤差が大きくなる
ため、ダイナミックレンジを広く取れなかったものであ
る。したがって設計圧力qを微差圧ではあるが、ダイナ
ミックレンジとして要求される最高値に設定して他の諸
元を求めれば、広いダイナミックレンジにわたって誤差
が少なくなり、したがって補正をしなくても広いダイナ
ミックレンジを確保することができる。
誤差特性のうち、誤差が極小になる部分に着目し、その
諸元のうち一つを変数とし、他のパラメータを設計条件
として固定し、そのときの変数を求め、その諸元に基づ
くセンサを作成したので、誤差が誤差が小さく従ってダ
イナミックレンジが広く取れるセンサを構成できるとい
う効果を有する。
圧力センサの側面図である。 1……半導体ダイヤフラム、2……ゲージ。
Claims (2)
- 【請求項1】半導体ダイヤフラムの半径をa,半導体ダイ
ヤフラムの厚みをh,ヤング率をEとしたとき測定する圧
力最大値qに対してh4=a4q/Eの関係によって半導体圧
力センサの厚みhを決めることを特徴とする半導体圧力
センサの厚み決定方法。 - 【請求項2】半導体ダイヤフラムの半径をa,半導体ダイ
ヤフラムの厚みをh,ヤング率をEとしたとき測定する圧
力最大値qに対してa4/Eh4/qの関係によって半導体圧力
センサの半径aを決めることを特徴とする半導体圧力セ
ンサの半径決定方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1240798A JP2517409B2 (ja) | 1989-09-19 | 1989-09-19 | 半導体圧力センサの厚みおよび半径決定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1240798A JP2517409B2 (ja) | 1989-09-19 | 1989-09-19 | 半導体圧力センサの厚みおよび半径決定方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03103741A JPH03103741A (ja) | 1991-04-30 |
JP2517409B2 true JP2517409B2 (ja) | 1996-07-24 |
Family
ID=17064846
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1240798A Expired - Lifetime JP2517409B2 (ja) | 1989-09-19 | 1989-09-19 | 半導体圧力センサの厚みおよび半径決定方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2517409B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101660221B1 (ko) * | 2014-11-26 | 2016-09-27 | 전창열 | 물받이가 구비된 우산 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5287076A (en) * | 1976-01-14 | 1977-07-20 | Hitachi Ltd | Non-linearity correction method of semiconductor diaphragm type pressu re gauge |
-
1989
- 1989-09-19 JP JP1240798A patent/JP2517409B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH03103741A (ja) | 1991-04-30 |
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