JP3523193B2 - ひずみ計ストリップ及びその用途 - Google Patents

ひずみ計ストリップ及びその用途

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】本発明は、変形を受ける感応性素子に機械
的に適用することができる、半導体材料から作られた型
の、ひずみ計ストリップ(strain gauge strip)に関す
る。
【０００２】本発明は、更にひずみ計ストリップの用
途、特にひずみ計感応性素子、測定装置及びそれに関連
する較正方法、圧力秤及び圧力変換器に関する。
【０００３】ひずみ計ストリップが動的変形の測定、及
び間接的に重量、圧力、及び特別な支持体に変形を起こ
す他の力のような力を測定するために広く用いられてい
ることは既知の事実である。このために、それらはひず
み計ストリップの温度変化の影響を少なくするためホイ
ートストン・ブリッジとして電気的に組立られている。
ホイートストン・ブリッジは、二つの相対する端に印加
した基準電圧により励起する。変形はひずみ計ストリッ
プの長さの変化を起こし、それに対応して付随の電気抵
抗値の変化を起こす。ブリッジの他の相対する端で、起
きた変形に実質的に対応する電圧からなる信号を検出す
る。この信号は、感応性素子の変形を起こした力を表し
ている。
【０００４】しかし、既知のストリップは、それらが用
いられる範囲をかなり限定する或る問題を有する。
【０００５】特に、それらは励起電圧に対し２〜３ｍＶ
／Ｖを越えない信号を発生する。更に、それらが与える
電気抵抗はあまりにも低く、かなりのエネルギーを消失
する結果になり、それらは較正及び温度影響の制御のた
め、多数のレジスタを予想させる複雑な構成で組立てら
れなければならない。
【０００６】上記問題を少なくとも部分的に回避するた
め、一層大きな出力信号を得ることを一般に可能とす
る、半導体材料、例えば、珪素に基づくひずみ計ストリ
ップが与えられてきた。この型のストリップは、より感
応性であるが、かなり温度の影響を受け、そのためこの
種のストリップは、例えば、物理実験室等のような極め
て制御された条件下で使用されていた。更に、既知の半
導体材料に基づくひずみ計ストリップは、非常に限定さ
れた範囲内に入る変形を測定するのに用いられているだ
けである。
【０００７】従って、この種のひずみ計ストリップを、
商業的に使用される最も重要なタイプ、例えば商品及び
製品の小売規模で重量を決定することに関連したタイプ
に用いることは、戸外又は温度が調節されていない環境
中で用いられる他のタイプと同様に、避けられている。
【０００８】本発明の根底にある技術的問題は、従来技
術に関して述べた欠点を解決することができるひずみ計
ストリップを与えることである。
【０００９】この問題は、半導体材料を一硫化サマリウ
ムにすることを特徴とする、上で特定化したようなひず
み計ストリップによって解決される。
【００１０】本発明によるひずみ計ストリップの主な利
点は、それが、広い範囲の変形に対し温度の影響を受け
ることなく、精度及び感度に関して優れた性能を与え、
商業的用途に非常に適していることにある。
【００１１】本発明を、単に非限定的例として与える数
多くのその好ましい態様に関連して次に記述する。図面
を参照して述べる。
【００１２】特に図１に関し、感応性電気ひずみ計素子
が、全体的にＥで示されている。これは、秤等のような
測定器具中に通常組み込まれる型のものである。これ
は、長方形の断面をした実質的に屈曲棒の形をした弾力
的に変形可能な支持体１を有し、それは測定すべき力、
例えば、荷重により応力を受けることができる自由端２
及び固定された端部３を有する。これに関し、次に一層
詳細に記述するように、支持体１は、ひずみ計ストリッ
プの形の伸縮センサーを伴っていてもよい。
【００１３】支持体１は、一対の第一及び第二貫通孔を
有し、自由端２に最も近い貫通孔は４で示され、固定端
３に近いものは５で示されており、夫々丸い断面を有す
る。
【００１４】孔４、５は、支持体１に対し両方共直角な
対称平行軸を有し、各端２、３から予め定められた距離
の所に支持体１に沿って実質的に直線上に並んでいる。
孔の直径は支持体１の厚さに匹敵し、その支持体は孔
４、５の各々に対応して狭い頂部領域６及び狭い底部領
域７を有する。四つの狭い領域は、全て同じ最小の厚さ
を有する。
【００１５】支持体１は、孔４、５を連結する貫通スロ
ット８も有する。そのスロットは、支持体１に対しその
長手方向の対称軸に沿って平行に形成されている。上記
支持体１は、弾力性材料、例えば、鋼の棒から１本のも
のとして得ることができる。
【００１６】感応性素子（Ｅ）の幾何学的形態の効果と
して、支持体１が固定端３の所で棚状に固定するのに適
しているので、もし力を、支持体１の自由端２の所に素
子Ｅに対し直角に加えると、支持体は実質的にｓ状に曲
がる。第一孔４の狭い頂部領域６と第二孔５の狭い底部
領域７は同じ張力を受けるのに対し、第一孔４の狭い底
部領域７と、第二孔５の狭い頂部領域６とは同じ圧縮力
を受ける。
【００１７】通常金属から作られている支持体１は、本
発明の態様ではＳｉＯから作られている絶縁層９で覆わ
れている。上記層９は、例えば、既知の化学蒸着法によ
りその場で蒸着することができる。この方法により、絶
縁層９の最適厚さを得ることができるが、それは、支持
体１の少なくとも可能な変形、圧縮又は引張りの範囲内
で、その支持体に機械的に固定されたままになっていな
ければならず、従って、それと共に変形できるものでな
ければならない。前記厚さは０．５μｍ〜１０．０μｍ
であり、好ましくは約５．０μｍに等しい。
【００１８】狭い領域６、７に関連し、最大変形点と対
称させて、支持体１は各ひずみ計ストリップを有し、第
一孔４の狭い頂部領域６上のストリップは１０ａで示さ
れており、第二孔５の狭い頂部領域６上のストリップは
１０ｂで示されており、第二孔５の狭い底部領域上のス
トリップは１０ｃで示されており、第一孔４の狭い底部
領域上のストリップは１０ｄで夫々示されている。
【００１９】ひずみ計ストリップ１０ａ〜１０ｄは、半
導体材料から作られている。それらは、絶縁層９に、そ
の変形中固定されたままになっている種類のものからな
る。この固定により、伸び又は圧縮のいずれでもストリ
ップ１０ａ〜１０ｄの対応する長手方向の変形を起こ
し、それが今度はストリップ１０ａ〜１０ｄの電気抵抗
値の変化を起こす。
【００２０】本発明によるストリップ１０ａ〜１０ｄに
ついて、前記半導体材料は一硫化サマリウムから構成さ
れ、今後簡単にＳｍＳとして示す。
【００２１】ストリップ１０ａ〜１０ｄの各々は、支持
体１の方向に伸びる実質的に長方形の形をしている。そ
れらは、最大の変形が起きる一番薄い点で対称的に配列
されている。換言すれば、各ストリップ１０ａ〜１０ｄ
の電気的軸、即ち、そこから両端の一方までの測定され
た抵抗が、そこから他方の端まで測定された抵抗と同じ
になる中点が、機械的変形軸、即ち、各狭い領域６、７
の変形が対称的になる軸に一致している。
【００２２】各ストリップの厚さはμｍ単位程度のもの
であり、特にそれは０．５μｍ〜１．０μｍであり、好
ましくは約０．７μｍである。
【００２３】ＳｍＳは、多結晶質構造体として、又は実
質的に単結晶構造体として、絶縁層９の上に直接蒸着す
ることができる（図４）。
【００２４】ＳｍＳベースを有するストリップは、長手
方向に変形することができ、それによってそれらの抵抗
が変化し、次の式によって示される所謂計器係数Ｋに比
例する出力信号を与える： Ｋ＝δＲ／ε＊R 式中、 δＲ＝計器抵抗の変動 ε ＝計器抵抗 R ＝ひずみ
【００２５】多結晶質ＳｍＳストリップでは、Ｋは５０
を越える値を有する場合がある。この値は１００に達す
ることさえある。
【００２６】実質的に単結晶質のＳｍＳでは、ストリッ
プのＫは、約２５０の値を有し、異なった半導体材料に
基づく同様なひずみ計ストリップよりも遥かに大きい。
そのため０．００５％の測定精度を得ることができる。
【００２７】ＳｍＳの場合、このＫの値は、３・１０-3
までの極めて広いεの範囲について実質的に変化せず、
従って、ひずみ計ストリップ１０ａ〜１０ｄの各々の応
答は実質的に線状である。
【００２８】更にＫは、極めて広い温度範囲、例えば、
−５０℃〜＋５０℃の範囲に亙って余り変化せず、従っ
てそれらストリップを、調節されない環境中で用いるこ
とができる。
【００２９】図３に関し、四つのストリップ、１０ａ、
１０ｂ、１０ｃ、及び１０ｄは、１１で全体的に示した
第一ホイートストン・ブリッジ配列に従って互いに電気
的に接続されている。このため、ひずみ計ストリップ１
０ａ〜１０ｄの各々は、伝導体ストリップ１２によって
隣接したストリップに接続されている。
【００３０】伝導体ストリップ１２は、伝導体材料、好
ましくはニッケル又はコバルト系の層を化学蒸着するこ
とにより形成され、それは実質的に０の接触抵抗を与
え、例えば銅から作られた導線に容易に接続することが
できる。
【００３１】伝導体ストリップ１２と絶縁層９との間の
結合は、支持体１の変形に従うように、かなり機械的に
信頼性を有するものであることが分かる（図４）。
【００３２】図１〜３に示したように、第一ブリッジ１
１は、励起端として知られている二つの相対する端の所
から励起電圧Ｖexc を印加する。それら端は、特に１０
ｂと１０ｃとの間のもの及び１０ａと１０ｄとの間のも
のは１３で示してある。素子Ｅを応力にかけると、上で
述べたようにそれをＳ字型に曲げ、ストリップ１０ａ及
び１０ｃが伸びるのに対し、ストリップ１０ｂ及び１０
ｄは圧縮される。
【００３３】変形が０の静止状態では、ブリッジ１１は
完全に釣り合っており、特に１４で示した１０ａと１０
ｂとの間の端及び１０ｃと１０ｄとの間の端である検出
端として知られている他方の相対する端の間に電圧は生
じない。
【００３４】変形が行われると、ブリッジは電気的に不
釣り合いになる。検出端１４の所に電圧Ｖout になる電
気信号が発生し、それは支持体１が受け、その変形を起
こした力及び変形に相当する。
【００３５】出力信号Ｖout はかなり高く、励起電圧Ｖ
exc に対して約５０ｍＶ／Ｖの程度である。
【００３６】ひずみ計ストリップ１０ａ〜１０ｄの全抵
抗は、２００Ω〜５０００００Ωの範囲内で効果的に変
化し、それによって消失エネルギーを減少し、増幅しな
くても非常に大きな出力信号を受けることを可能にす
る。エネルギー消費の減少により、ホイートストン・ブ
リッジを励起するのに通常の使い捨て及び（又は）再充
電可能なバッテリーを用いることができる。
【００３７】更に、感応性素子Ｅは、強力な核放射線、
例えば、１０10レントゲンに相当する強度のγ放射線を
受けた時でさえも、一定の操作品質を与え続ける。
【００３８】上で述べた物理的特性と同様、上に記載し
た感応性素子Ｅは、次に一層詳細に記述するように、較
正法に有利にかけることができる。
【００３９】多結晶質又は単結晶のＳｍＳ系半導体材料
の薄層を、実質的に金属に似た作用をする相、即ち、転
化材料の電気抵抗が半導体に典型的なものよりも金属に
典型的な（非常に低い）相を発生する転化にかけること
ができる。ＳｍＳは、もし局部的に３０ｋｂよりかなり
低い、例えば、手で擦ることによって得られる約２０ｋ
ｂの圧力にかけると効果的な転化を受けることが観察さ
れている。この効果は、１０ｋｂより小さな圧力を用い
て有利に得ることができる。
【００４０】この物理的特性の原因は、前記局部的圧力
値に対し、電子密度の増大があり、それが金属に典型的
な値である１．８・１０22ｃｍ-3までの電気伝導性を与
える現象の原因になることに存在する。この理由から、
次の手順が用いられる。
【００４１】感応性素子Ｅの固定端部３を特別なスピン
ドルの上に配置した後、既知の較正力、例えば、荷重又
は既知の曲げ力を自由端２に加える。この力により支持
体１が変形する。一定の電気信号が発生し、それを慣用
的に測定し、基準電気信号と比較する。
【００４２】二つの信号の差を考慮した後、上で述べた
ようにストリップ１０ａ〜１０ｄの一つ、又は前記スト
リップの一つより多くに相変化が生じる。即ち、実質的
に多結晶質又は単結晶相から金属のように作用する相へ
の変化が起きる。この変化は、局部的領域Ｆの上に予め
定められた圧力Ｔを加えることにより起きる。その予め
定められた圧力Ｔは擦ることによって与えられ、３０ｋ
ｂより小さい値、好ましくは約２０ｋｂの値を有する。
【００４３】選択した局部的領域は、圧縮により最初の
厚さの約１０％に相当する厚さになる。局部的領域Ｆの
位置及び大きさは、ストリップ１０ａ〜１０ｄの縁にあ
る目盛線１５を参照して注意深く選択することができ
る。
【００４４】較正信号と基準信号とをコリメートする(c
ollimating）のと同様、その変化を、単一ストリップ１
０ａ〜１０ｄの電気的軸が夫々の機械的変形軸と常に一
致するような方法で有利に行わせることができる。
【００４５】ＳｍＳの場合のこの変化は、特に簡単であ
る。実際、結晶相及び金属相は完全に異なった色をも
ち、前者に対しては金、後者に対しては暗褐色である。
【００４６】１枚より多くのストリップで操作した場
合、単一のストリップへの補正により起こされた不均衡
を全てバランスさせることもできる。
【００４７】更に、相の変化は、ひずみ計ストリップ１
０ａ〜１０ｄと、伝導体ストリップ１２との間の接続点
で実質的に抵抗値が０に維持されるような変化である。
【００４８】特定の温度に関して較正を行うのが有利で
ある。このため、上に記載した操作を適当に調整した環
境中で制御した温度条件下で行うことができる。
【００４９】図５に関し、上に記載した感応性素子１を
組み込んだ秤２０について次に説明する。前に例示した
ものと同じか又は同じ機能を有する部品は、同じ参照番
号が与えられている。
【００５０】秤２０は、支持体表面Ａの上に配置するこ
とができる固定枠２１を有し、その枠は感応性素子Ｅの
固定端３に結合される棚型嵌合部材２２を有する。反対
側の自由端２には荷重台２３が堅固に固定されており、
その台は測定すべき荷重Ｐを保持するのに適した形をし
ている。
【００５１】本発明の態様では、正確な重量の決定は、
重さＰの生産物についての販売価格の決定を伴う。
【００５２】秤２０は、素子Ｅの上に、上で述べたよう
なひずみ計ストリップ１０ａ〜１０ｄを有する。これら
は本発明の方法に従い、既に較正されている。それらス
トリップ１０ａ〜１０ｄは、ホイートストン・ブリッジ
１１により電気的に接続されている。励起端１３に励起
電圧Ｖexc を印加する。荷重Ｐを台２３の上に乗せる
と、素子Ｅが弾力性変形を受ける。ストリップ１０ａ及
び１０ｃが伸びを受けるのに対し、及び１０ｂ及び１０
ｄは圧縮を受ける。
【００５３】これにより第一ブリッジ１１が不均衡にな
り、電気信号Ｖout が発生し、それは実質的に荷重Ｐに
相当する。信号Ｖout は増幅器２４により受信され、そ
れをコンパレーター２５へ伝達し、それは励起電圧Ｖex
c も受信する。得られた信号をアナログ・デジタル変換
器２６へ送り、その変換器は今度はマイクロプロセッサ
ー２７に接続されている。
【００５４】マイクロプロセッサー２７は、例えば、１
キロ当たりの値段又は商品の種類のようなデーターをキ
ーボード２８から受け、販売価格、検出重量等のような
出力値を発生し、それらは表示器２９から読取るか、又
はレシートに印刷することができる。
【００５５】同じ発明の概念は、異なった型の測定装
置、例えば、水又は空気のような流体中で静止圧力Ｐ′
を測定することができる図６の３０で示した圧力変換器
に適用することもできる。
【００５６】前記変換器３０では、感応性素子Ｅは、ス
テンレス鋼シリンダー３１の末端表面の形の、弾力的に
変形可能な膜型支持体１を持っていてもよい。図では部
分的に示されているシリンダー３１の内部には、既知の
圧力が存在する。実際に測定される圧力は、差又は相対
的圧力である。
【００５７】図６に示されていないガラス又は雲母の絶
縁層が、膜１の両表面上に与えられており、それにひず
み計ストリップ１０ａ〜１０ｄが固定されている。絶縁
層の厚さは約１０μｍ〜３０μｍであるのが有利であ
る。
【００５８】ＳｍＳひずみ計ストリップ１０ａ〜１０ｄ
は、化学蒸着法により前記雲母又はガラスの層に固定さ
れる。ガラス又は雲母の層はストリップ１０ａ〜１０ｄ
と一緒になって、金属膜１に結合する。ＳｍＳひずみ計
ストリップ１０ａ〜１０ｄは、ＳｉＯの絶縁層の上に蒸
着することもでき、その層は、秤２０の感応性素子Ｅに
ついて上で既に述べたのと同じやり方で金属膜１の上に
蒸着することができる。
【００５９】ひずみ計ストリップ１０ａ及び１０ｄを絶
縁層に適用し、後者を膜１に適用した後、それらをシリ
ンダー２１の端３２に近く、即ち、最大変形点に配列す
る。ストリップ１０ａは圧力Ｐ′の結果として伸びを受
けるのに対し、ストリップ１０ｄは圧縮を受ける。
【００６０】一方、ひずみ計ストリップ１０ｂ及び１０
ｃは、シリンダーの軸Ｃに対応させて、膜１の最大湾曲
点に配置する。
【００６１】ストリップ１０ａ〜１０ｄは、上で述べた
ようにホイートストン・ブリッジによって接続する。圧
力Ｐ′に相当する電気信号が発生し、秤２０で用いたの
と同じやり方で処理する。
【００６２】上で述べた較正法を、変換器３０に対して
有利に用いることもできる。
【００６３】上に記載した秤又は圧力変換器では、第一
ブリッジ１１の熱による抵抗変動に完全な補正を与える
ため、ブリッジ１１自身を、図７に示した強調(accentu
ation)及び測定装置４０に接続する。そのような装置４
０は第二ホイートストン・ブリッジ配列４１からなり、
この場合前記第一ブリッジ１１がその四つの肩の一つに
なっている。
【００６４】荷重又は圧力に感応する測定装置４０の第
一チャンネル４２は、第一ブリッジ１１の対角にある自
由端に接続する。前記チャンネル４２は第一測定増幅器
４３を有する。
【００６５】第二の外部ブリッジ４１の他の肩はレジス
タ４４であり、それらは温度変動に対し大きな安定性を
有する正確なものである。レジスタ４４は、第一ブリッ
ジ１１と同じ抵抗値を有する。
【００６６】測定装置４０の温度感応性チャンネル４５
は、外部ブリッジ４１の対角にある自由端に接続する。
前記チャンネル４５は第二測定増幅器４６を有する。
【００６７】増幅器４３及び４６の両方をマルチプレク
サ４７に接続し、それはライン４８に接続されており、
そのラインはＡ／Ｄ変換器４９、メモリ５１に接続され
たマイクロプロセッサー５０、インターフェース５２、
及びコンピューター装置５３からなる。
【００６８】マルチプレクサ４７及びマイクロプロセッ
サー５０を電源制御装置５４に接続する。
【００６９】励起装置５５、即ち、電源装置を、外部ブ
リッジ４１の他の対角の自由端に接続し、それにより励
起信号５６が与えられる。励起装置は電源制御装置５４
に接続する。
【００７０】較正手順中、感応性素子Ｅを、無荷重状態
で予め定められた値の温度まで加熱する。それにより第
一ブリッジの温度変化が記録される。連続した測定中、
そのような特性を補正のために用いることができる。
【００７１】上で述べた利点と同様、記載したひずみ計
ストリップにより、作動温度、弾力性支持体の幾何学性
及び曲げ因子に関連して、特に較正し易く、各ストリッ
プの電気的軸と、それに伴われる対応する機械的変形軸
との一致性を維持することができる感応性素子を構成す
ることができる。
【００７２】較正は、各単一のストリップの、その色の
変化により示される特性の変化を迅速に検出することに
伴われる事実により、容易に行うことができることは明
らかである。
【００７３】上で述べたひずみ計ストリップ及びその用
途は、特許請求の範囲に規定した本発明の保護範囲から
離れることなく、付加的必要性及び要件を満足させるた
め、当業者により更に修正及び調節を行うことができ
る。 ［図面の簡単な説明］
【図１】本発明によるひずみ計ストリップを組み込んだ
感応性素子の斜視図である。
【図２】図１と協同した、感応性素子の裏面である。
【図３】図１のひずみ計ストリップのための電気配線図
である。
【図４】図１の感応性素子の、線Ｘ−Ｘに沿ってとった
詳細な断面図である。
【図５】図１の支持体を組み込んだ秤の正面図である。
【図６】本発明によるひずみ計ストリップを組み込んだ
圧力変換器の正面図である。
【図７】感応性素子の概略図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 カミンスキイ、ブラディミル ブイ ロシア連邦共和国 セント ペテルスブ ルグ、ボルシャヤ ゼレミナ ストリー ト 19、フラット 16 (56)参考文献 特開 平６−186096（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−30908（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01L 1/22 G01L 1/18

Claims (27)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 変形を受ける支持体に機械的に適用でき
    る型の、半導体材料を用いて作られたひずみ計ストリッ
    プにおいて、前記半導体材料が一硫化サマリウムである
    ことを特徴とするひずみ計ストリップ。
  2. 【請求項２】 ０．５μｍ〜１．０μｍの厚さを有す
    る、請求項１に記載のひずみ計ストリップ。
  3. 【請求項３】 厚さが約０．７μｍである、請求項２に
    記載のひずみ計ストリップ。
  4. 【請求項４】 一硫化サマリウムが単結晶である、請求
    項１〜３のいずれか１項に記載のひずみ計ストリップ。
  5. 【請求項５】 測定すべき力を受けることができる弾力
    的に変形可能な支持体に結合され、前記力に対応した電
    気信号を発生するため互いに電気的に接続された、半導
    体材料から作られた一つ以上のひずみ計ストリップを有
    する型の、特に測定装置のための感応性電気ひずみ計素
    子において、前記半導体材料が一硫化サマリウムである
    ことを特徴とする、ひずみ計素子。
  6. 【請求項６】 一つ以上のひずみ計ストリップが、０．
    ５μｍ〜１．０μｍの厚さを有する、請求項５に記載の
    感応性素子。
  7. 【請求項７】 厚さが約０．７μｍである、請求項６に
    記載の感応性素子。
  8. 【請求項８】 一硫化サマリウムが単結晶である、請求
    項５〜７のいずれか１項に記載の感応性素子。
  9. 【請求項９】 支持体と、ひずみ計ストリップとの間に
    ＳｉＯから作られている絶縁層を有する、請求項５〜８
    のいずれか１項に記載の感応性素子。
  10. 【請求項１０】 ホイートストン・ブリッジ装置を形成
    するように電気的に組立てられた四つのひずみ計ストリ
    ップを有する、請求項５〜８のいずれか１項に記載の感
    応性素子。
  11. 【請求項１１】 支持体の最大変形点、最大湾曲点、又
    は最大変形点及び最大湾曲点に対応して一つ以上のひず
    み計ストリップが配列されている、請求項５〜８のいず
    れか１項に記載の感応性素子。
  12. 【請求項１２】 ＳｉＯが化学蒸着法により蒸着されて
    いる、請求項９に記載の感応性素子。
  13. 【請求項１３】 ニッケル蒸着、コバルト蒸着、又はニ
    ッケル及びコバルト蒸着により形成された伝導性ストリ
    ップによりひずみ計ストリップが電気的に組立てられて
    いる、請求項１０に記載の感応性素子。
  14. 【請求項１４】 電気的軸が支持体の機械的変形軸と一
    致するように、ひずみ計ストリップが配列されている、
    請求項１１に記載の感応性素子。
  15. 【請求項１５】 支持体が長方形の断面を有する細長い
    棒の形をしており、同じ厚さの薄い頂部領域及び底部領
    域を定めるよう位置している、互いに同じ直径で且つ平
    行な軸を有する円形断面の一対の貫通孔を有し、然も、
    前記支持体が、更にその長手方向の軸に沿って支持体と
    平行に通る貫通スロットを有し、前記スロットが前記二
    つの貫通孔を互いに流通させ、前記薄い頂部領域及び底
    部領域が前記機械的変形軸を決定する、請求項１４に記
    載の感応性素子。
  16. 【請求項１６】 弾力的に変形可能な支持体が、円筒の
    蓋を形成する膜である、請求項５〜８のいずれか１項に
    記載の感応性素子。
  17. 【請求項１７】 膜が、ガラス又は雲母から作られた絶
    縁層で被覆されている、請求項１６に記載の感応性素
    子。
  18. 【請求項１８】 絶縁層が１０μｍ〜３０μｍの厚さを
    有する、請求項１７に記載の感応性素子。
  19. 【請求項１９】 第一ホイートストン・ブリッジ装置
    が、第二ホイートストン・ブリッジ配列の肩の一つであ
    り、他の肩が、第一ホイートストン・ブリッジ配列と同
    じ抵抗値を有するレジスタであり、励起装置が前記第二
    ホイートストン・ブリッジ配列の一組みの対角の自由端
    に接続されており、荷重又は圧力感応性チャンネルが前
    記第一ホイートストン・ブリッジ配列の自由対角に接続
    されており、温度感応性チャンネルが、前記第二ホイー
    トストン・ブリッジ配列の他の対角の自由端に接続され
    ている、請求項１０に記載の感応性素子。
  20. 【請求項２０】 次の操作： − 測定装置に較正力を適用し、 − 発生した電気信号を観察し、 − ひずみ計ストリップの一つ以上に、予め定められた
    圧力を前記一つ以上のひずみ計ストリップの局部的領域
    上に加えることにより、実質的に結晶質の相から金属に
    似た挙動を示す相へ相変化を起こさせ、然も、前記局部
    的領域が前記発生した電気信号と基準信号との間の差に
    よって決定される大きさ及び位置を有する、 ことからなる、請求項５〜１９のいずれか１項に記載の
    感応性素子の較正方法。
  21. 【請求項２１】 予め定められた圧力が、３０ｋｂを越
    えない値を有する、請求項２０に記載の較正方法。
  22. 【請求項２２】 予め定められた圧力が、前記一つ以上
    のひずみ計ストリップの局部的領域を擦ることにより加
    えられる、請求項２１に記載の較正方法。
  23. 【請求項２３】 予め定められた圧力を加えた時、ひず
    み計ストリップの厚さが局部的領域で、最初の厚さの１
    ０％になるまで減少する、請求項２０〜２２のいずれか
    １項に記載の較正方法。
  24. 【請求項２４】 予め定められた圧力を加えた時、ひず
    み計ストリップの色が、局部的領域中で金から暗褐色へ
    変化する、請求項２０〜２２のいずれか１項に記載の較
    正方法。
  25. 【請求項２５】 操作を制御された温度条件で行う、請
    求項２０〜２４のいずれか１項に記載の較正方法。
  26. 【請求項２６】 秤量すべき材料、秤量すべき物体、又
    は秤量すべき材料及び物体を受けることができ、請求項
    ５〜１５のいずれか１項に記載の一つ以上の感応性素子
    に機械的に接続された荷重セルを有する型の秤。
  27. 【請求項２７】 請求項１６〜１９のいずれか１項に記
    載の一つ以上の感応性素子を有する型の圧力変換器。
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