JP6752730B2 - 2つのmems検知エレメントを用いて差圧および絶対圧力を測定するためのシステム、デバイスおよび方法 - Google Patents
2つのmems検知エレメントを用いて差圧および絶対圧力を測定するためのシステム、デバイスおよび方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6752730B2 JP6752730B2 JP2017014417A JP2017014417A JP6752730B2 JP 6752730 B2 JP6752730 B2 JP 6752730B2 JP 2017014417 A JP2017014417 A JP 2017014417A JP 2017014417 A JP2017014417 A JP 2017014417A JP 6752730 B2 JP6752730 B2 JP 6752730B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pressure
- fluid
- sensing element
- absolute
- differential pressure
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 102
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 256
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 103
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 78
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 52
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 18
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 18
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 57
- 230000008569 process Effects 0.000 description 32
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 26
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 25
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 17
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 16
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 16
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 12
- 238000009530 blood pressure measurement Methods 0.000 description 11
- 239000000463 material Substances 0.000 description 11
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 9
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 9
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 7
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N Propane Chemical compound CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000004422 calculation algorithm Methods 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 6
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 6
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 6
- 229920002545 silicone oil Polymers 0.000 description 6
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 6
- 239000004697 Polyetherimide Substances 0.000 description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 5
- 239000013618 particulate matter Substances 0.000 description 5
- 229920001601 polyetherimide Polymers 0.000 description 5
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 5
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 4
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 4
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 4
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 4
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 3
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 3
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 3
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 3
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 3
- 239000001294 propane Substances 0.000 description 3
- 230000004044 response Effects 0.000 description 3
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 3
- 239000004734 Polyphenylene sulfide Substances 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- -1 gasoline Chemical class 0.000 description 2
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 2
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 2
- 229920000069 polyphenylene sulfide Polymers 0.000 description 2
- 230000004043 responsiveness Effects 0.000 description 2
- 239000004071 soot Substances 0.000 description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001200 Ferrotitanium Inorganic materials 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000005219 brazing Methods 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 description 1
- 238000009459 flexible packaging Methods 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 1
- 238000007373 indentation Methods 0.000 description 1
- 230000003434 inspiratory effect Effects 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010955 niobium Substances 0.000 description 1
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000007665 sagging Methods 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 1
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L13/00—Devices or apparatus for measuring differences of two or more fluid pressure values
- G01L13/02—Devices or apparatus for measuring differences of two or more fluid pressure values using elastically-deformable members or pistons as sensing elements
- G01L13/025—Devices or apparatus for measuring differences of two or more fluid pressure values using elastically-deformable members or pistons as sensing elements using diaphragms
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L13/00—Devices or apparatus for measuring differences of two or more fluid pressure values
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
- F02M26/45—Sensors specially adapted for EGR systems
- F02M26/46—Sensors specially adapted for EGR systems for determining the characteristics of gases, e.g. composition
- F02M26/47—Sensors specially adapted for EGR systems for determining the characteristics of gases, e.g. composition the characteristics being temperatures, pressures or flow rates
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B81—MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
- B81B—MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS, e.g. MICROMECHANICAL DEVICES
- B81B3/00—Devices comprising flexible or deformable elements, e.g. comprising elastic tongues or membranes
- B81B3/0018—Structures acting upon the moving or flexible element for transforming energy into mechanical movement or vice versa, i.e. actuators, sensors, generators
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
- G01F1/76—Devices for measuring mass flow of a fluid or a fluent solid material
- G01F1/86—Indirect mass flowmeters, e.g. measuring volume flow and density, temperature or pressure
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
- G01F1/76—Devices for measuring mass flow of a fluid or a fluent solid material
- G01F1/86—Indirect mass flowmeters, e.g. measuring volume flow and density, temperature or pressure
- G01F1/88—Indirect mass flowmeters, e.g. measuring volume flow and density, temperature or pressure with differential-pressure measurement to determine the volume flow
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L13/00—Devices or apparatus for measuring differences of two or more fluid pressure values
- G01L13/06—Devices or apparatus for measuring differences of two or more fluid pressure values using electric or magnetic pressure-sensitive elements
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L15/00—Devices or apparatus for measuring two or more fluid pressure values simultaneously
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L19/00—Details of, or accessories for, apparatus for measuring steady or quasi-steady pressure of a fluent medium insofar as such details or accessories are not special to particular types of pressure gauges
- G01L19/06—Means for preventing overload or deleterious influence of the measured medium on the measuring device or vice versa
- G01L19/0627—Protection against aggressive medium in general
- G01L19/0645—Protection against aggressive medium in general using isolation membranes, specially adapted for protection
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L19/00—Details of, or accessories for, apparatus for measuring steady or quasi-steady pressure of a fluent medium insofar as such details or accessories are not special to particular types of pressure gauges
- G01L19/14—Housings
- G01L19/147—Details about the mounting of the sensor to support or covering means
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L19/00—Details of, or accessories for, apparatus for measuring steady or quasi-steady pressure of a fluent medium insofar as such details or accessories are not special to particular types of pressure gauges
- G01L19/14—Housings
- G01L19/148—Details about the circuit board integration, e.g. integrated with the diaphragm surface or encapsulation
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L23/00—Devices or apparatus for measuring or indicating or recording rapid changes, such as oscillations, in the pressure of steam, gas, or liquid; Indicators for determining work or energy of steam, internal-combustion, or other fluid-pressure engines from the condition of the working fluid
- G01L23/24—Devices or apparatus for measuring or indicating or recording rapid changes, such as oscillations, in the pressure of steam, gas, or liquid; Indicators for determining work or energy of steam, internal-combustion, or other fluid-pressure engines from the condition of the working fluid specially adapted for measuring pressure in inlet or exhaust ducts of internal-combustion engines
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B81—MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
- B81B—MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS, e.g. MICROMECHANICAL DEVICES
- B81B2201/00—Specific applications of microelectromechanical systems
- B81B2201/02—Sensors
- B81B2201/0264—Pressure sensors
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/0025—Controlling engines characterised by use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
- F02D41/0047—Controlling exhaust gas recirculation [EGR]
- F02D41/0065—Specific aspects of external EGR control
- F02D41/0072—Estimating, calculating or determining the EGR rate, amount or flow
- F02D2041/0075—Estimating, calculating or determining the EGR rate, amount or flow by using flow sensors
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D2200/00—Input parameters for engine control
- F02D2200/02—Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
- F02D2200/04—Engine intake system parameters
- F02D2200/0406—Intake manifold pressure
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/0025—Controlling engines characterised by use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
- F02D41/0047—Controlling exhaust gas recirculation [EGR]
- F02D41/0065—Specific aspects of external EGR control
- F02D41/0072—Estimating, calculating or determining the EGR rate, amount or flow
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Measuring Volume Flow (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Measuring Fluid Pressure (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
Description
本発明は、次の定義を参照して最も明瞭に理解される。
本明細書に開示されるすべての特許、公開特許出願およびその他の参考文献は、参照によってその全体が明白に引用により援用される。
当業者は、ルーチン実験以外のものを用いることなく、本明細書に記載される本発明の特定の実施形態の多くの均等物を認識するか、または確認できるだろう。こうした均等物は以下の請求項に包含されることが意図される。
Claims (14)
- 流体システムを流れる流体の絶対圧力および差圧を測定するための方法であって、
第1の圧力タップおよび第2の圧力タップを含むように前記流体システムを構成するステップであって、前記第1および第2の圧力タップは、流れの方向において前記第2の圧力タップが前記第1の圧力タップの下流になるように互いに間隔を置かれる、ステップと、
第1の非圧縮性流体を含む高圧側キャビティ内に1つの絶対圧力検知エレメントを提供して、前記第1の圧力タップに対する前記絶対圧力検知エレメントの流体的結合を行うステップであって、前記絶対圧力検知エレメントは、前記第1の圧力タップにおいて前記流れる流体を表す絶対圧力を測定する、ステップと、
前記第2の圧力タップに対して流体的に結合され、第2の非圧縮性流体を含む低圧側キャビティを提供するステップと、
前記高圧側キャビティ内に1つの差圧検知エレメントを提供するステップであって、前記差圧検知エレメントは、前記高圧側キャビティと前記低圧側キャビティとの間に流体的に接続されて、前記第1および第2の圧力タップの間の前記流れる流体の差圧を測定する、ステップと、を含む、方法。 - 前記第2の圧力タップと前記差圧検知エレメントとの間に流体チャネルを提供するステップであって、前記流体チャネルは前記第2の非圧縮性媒体を含有し、前記流体チャネルは、前記第2の圧力タップの場所における前記流れる流体を表す第2の圧力を前記差圧検知エレメントに伝達するように構成されて配置される、ステップと、前記第1の圧力タップの場所における前記流れる流体を表す第1の圧力を前記差圧検知エレメントに伝達するステップと、をさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 前記第1および第2の圧力タップの間に配される前記流体システム内の制限圧力デバイスを、前記第1の圧力タップが前記第2の圧力タップよりも高圧になるように置くステップをさらに含み、前記制限圧力デバイスは制限ベンチュリ、オリフィス、またはスロットルプレートの1つである、請求項1に記載の方法。
- 少なくとも1つのデジタル処理機構を提供するステップをさらに含み、
前記少なくとも1つのデジタル処理機構の各々は、前記絶対圧力検知エレメントの動作を制御するため、および前記差圧検知エレメントの動作を制御するために構成されて配置され、
前記少なくとも1つのデジタル処理機構の各々は、測定された前記絶対圧力を表す出力を提供するため、および測定された前記差圧を表す出力を提供するために構成されて配置され、
前記少なくとも1つのデジタル処理機構の各々は、ASICであり、
少なくとも1つのデジタル処理機構を提供する前記ステップは、第1のデジタル処理機構および第2のデジタル処理機構を提供するステップを含み、前記第1のデジタル処理機構は、前記絶対圧力検知エレメントの動作を制御するため、および測定された前記絶対圧力を表す出力を提供するために構成されて配置され、前記第2のデジタル処理機構は、前記差圧検知エレメントの動作を制御するため、および測定された前記差圧を表す出力を提供するために構成されて配置される、請求項1に記載の方法。 - 前記流れる流体はガスであり、
前記方法は、温度検知デバイスを提供して、前記温度検知デバイスが前記流れるガスの温度を測定して前記測定された温度の出力を提供するように前記流体システムを構成するステップをさらに含み、前記絶対圧力検知エレメントは前記測定された絶対圧力の出力を提供し、前記差圧検知エレメントは前記測定された差圧の出力を提供し、
前記方法は、前記流体システムにおける前記流れるガスの質量流量を定めるために、前記測定された温度、絶対圧力および差圧の前記出力を用いるステップをさらに含む、請求項1に記載の方法。 - 前記絶対圧力検知エレメントおよび前記差圧検知エレメントの各々はMEM検知エレメントを含み、前記流れる流体は、排気ガス再循環システムの排気ガスまたは吸気システムの吸気空気の1つである、請求項1に記載の方法。
- 流体システムを流れるガスの質量流量を定めるための方法であって、
第1の圧力タップ、第2の圧力タップ、制限圧力デバイス、および温度検知デバイスを含むように前記流体システムを構成するステップであって、
前記第1および第2の圧力タップは、流れの方向において前記第2の圧力タップが前記第1の圧力タップの下流になるように互いに間隔を置かれ、
前記制限圧力デバイスは、前記第1の圧力タップが前記第2の圧力タップよりも高圧になるように前記第1および第2の圧力タップの間に配され、
前記温度検知デバイスは、前記温度検知デバイスが前記流れるガスの温度を測定して前記測定された温度の出力を提供するように、前記流体システムに結合および配置される、ステップと、
非圧縮性流体を含む高圧側キャビティ内に1つの絶対圧力検知エレメントを提供して、前記第1の圧力タップに対する前記絶対圧力検知エレメントの流体的結合を行うステップであって、前記絶対圧力検知エレメントは、前記第1の圧力タップにおける前記流れるガスを表す絶対圧力を測定してその出力を提供する、ステップと、
前記高圧側キャビティ内に1つの差圧検知エレメントを提供するステップであって、前記差圧検知エレメントは、低圧側キャビティに流体的に結合されて、前記第1および第2の圧力タップの間の前記流れるガスの差圧を測定してその出力を提供する、ステップと、
前記流体システムにおける前記流れるガスの質量流量を定めるために、前記測定された温度、絶対圧力および差圧の前記出力を用いるステップと、を含む、方法。 - 前記流れるガスは、内燃機関の排気ガス再循環システムの排気ガスまたは内燃機関の吸気システムの吸気空気の一方である、請求項7に記載の方法。
- 流体システムを流れる流体の絶対圧力および差圧を測定するための装置であって、
ベースプレートと、
第1の圧力タップに対して流体的に結合される高圧側キャビティと、
第2の圧力タップに対して流体的に結合される低圧側キャビティと、
前記ベースプレートに装着された検知モジュールと、を含み、
前記検知モジュールは、
前記第1の圧力タップに流体的に結合される、前記高圧側キャビティ内の1つの絶対圧力検知エレメントであって、前記絶対圧力検知エレメントは、前記第1の圧力タップでの前記流れる流体を表す絶対圧力を測定する、絶対圧力検知エレメントと、
前記高圧側キャビティ内の1つの差圧検知エレメントであって、前記差圧検知エレメントは、前記低圧側キャビティに流体的に接続されて、前記第1および第2の圧力タップの間の前記流れる流体の差圧を測定する、差圧検知エレメントと、
前記高圧側キャビティ内に配される第1の非圧縮性流体および前記低圧側キャビティ内に配される第2の非圧縮性媒体であって、前記第1の非圧縮性流体および前記第2の非圧縮性媒体は、前記検知エレメントが前記流れる流体の前記圧力に応答できるようにする一方で、前記流れる流体から前記検知エレメントを分離する、第1の非圧縮性流体および第2の非圧縮性媒体と、を含む、装置。 - 前記検知モジュールは、前記低圧側キャビティと前記差圧検知エレメントとの間に流体的に結合されるように配置された流体チャネルをさらに含み、前記流体チャネルは前記第2の非圧縮性媒体を含有し、前記流体チャネルは、前記第2の圧力タップにおける前記流れる流体を表す第2の圧力を、前記差圧検知エレメントに伝達するように構成されて配置される、請求項9に記載の装置。
- 前記流体システムは制限圧力デバイスを含み、前記ハウジングは、前記1つのキャビティおよび前記別のキャビティが前記流れる流体の方向において前記制限圧力デバイスの上流および下流に配されるように配置され、前記制限圧力デバイスは制限ベンチュリ、オリフィス、またはスロットルプレートの1つである、請求項9に記載の装置。
- 少なくとも1つのデジタル処理機構をさらに含み、
前記少なくとも1つのデジタル処理機構の各々は、前記絶対圧力検知エレメントの動作を制御するため、および前記差圧検知エレメントの動作を制御するために構成されて配置され、
前記少なくとも1つのデジタル処理機構の各々は、測定された前記絶対圧力を表す出力を提供するため、および測定された前記差圧を表す出力を提供するために構成されて配置される、請求項9に記載の装置。 - 前記少なくとも1つのデジタル処理機構の各々は、ASICであり、前記ハウジングに結合された温度検知デバイスであって、前記温度検知デバイスは前記流れる流体の温度を測定して前記測定された温度の出力を提供する、温度検知デバイスをさらに含む、請求項12に記載の装置。
- 前記流れる流体はガスであり、
前記装置は、第3のデジタル処理デバイスであって、前記第1および第2のデジタル処理機構の各々ならびに前記温度検知デバイスは第3のデジタル処理デバイスに動作的に結合され、前記第3のデジタル処理デバイスは、前記測定された温度、絶対圧力および差圧の前記出力が前記流体システムにおける前記流れるガスの質量流量を定めるために用いられるように構成されて配置される、第3のデジタル処理デバイス、をさらに含み、
前記絶対圧力検知エレメントおよび前記差圧検知エレメントの各々はMEM検知エレメントを含み、前記流れる流体は、排気ガス再循環システムの排気ガスまたは吸気システムの吸気空気の1つである、請求項12に記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US15/040,355 | 2016-02-10 | ||
US15/040,355 US9638559B1 (en) | 2016-02-10 | 2016-02-10 | System, devices and methods for measuring differential and absolute pressure utilizing two MEMS sense elements |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017142239A JP2017142239A (ja) | 2017-08-17 |
JP2017142239A5 JP2017142239A5 (ja) | 2020-03-12 |
JP6752730B2 true JP6752730B2 (ja) | 2020-09-09 |
Family
ID=57868058
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017014417A Active JP6752730B2 (ja) | 2016-02-10 | 2017-01-30 | 2つのmems検知エレメントを用いて差圧および絶対圧力を測定するためのシステム、デバイスおよび方法 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9638559B1 (ja) |
EP (1) | EP3205995B1 (ja) |
JP (1) | JP6752730B2 (ja) |
KR (1) | KR20170094509A (ja) |
CN (1) | CN107063555B (ja) |
Families Citing this family (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2549286B (en) * | 2016-04-11 | 2019-07-24 | Perkins Engines Co Ltd | EGR valve with integrated sensor |
US10295427B2 (en) * | 2017-04-04 | 2019-05-21 | Sensata Technologies, Inc. | Multi-chamber pressure sensing apparatus |
DE102017130781A1 (de) * | 2017-12-20 | 2019-06-27 | Truedyne Sensors AG | Verfahren zum Bestimmen eines Volumen- und/oder Massendurchflusses |
US11073846B2 (en) * | 2018-01-30 | 2021-07-27 | Illinois Tool Works Inc. | Mass flow controller with absolute and differential pressure transducer |
TWI668419B (zh) * | 2018-03-26 | 2019-08-11 | 創為精密材料股份有限公司 | 具有多氣室結構之壓力感應模組 |
CN110553783A (zh) * | 2018-05-31 | 2019-12-10 | 联合汽车电子有限公司 | 用于车辆的压力传感器以及压力测量方法 |
CH715698A2 (it) | 2018-12-27 | 2020-06-30 | Fortest Europe Sagl | Sistema di misura di perdite a Calo Assoluto di pressione, con compensazione Differenziale a Riferimento campione. |
CN209326840U (zh) | 2018-12-27 | 2019-08-30 | 热敏碟公司 | 压力传感器及压力变送器 |
USD906144S1 (en) | 2018-12-31 | 2020-12-29 | Watts Regulator Co. | Flow monitor |
US11609111B2 (en) | 2018-12-31 | 2023-03-21 | Watts Regulator Co. | Gas flow, pressure and BTU/hour analyzer with a smart device |
IT201900002505A1 (it) | 2019-02-21 | 2020-08-21 | G M C Di G Maccaferri E Claudio Snc | Apparato e metodo di fissaggio e finitura mediante rullo caldo per ventilazione forzata di aria calda confinata di immagini digitali a toner su materiali autoadesivi in bobina |
DE102019107370A1 (de) * | 2019-03-22 | 2020-09-24 | Vaillant Gmbh | Verfahren und Anordnung zur Messung eines Strömungsparameters in oder an einer von einem Fluid durchströmbaren Vorrichtung |
DE102019205154A1 (de) * | 2019-04-10 | 2020-10-15 | Robert Bosch Gmbh | Drucksensor zur Druckerfassung fluider Medien und Drucksensoreinrichtung mit einem solchen Drucksensor |
CN110285916A (zh) * | 2019-04-29 | 2019-09-27 | 麦克传感器股份有限公司西安分公司 | 一种复合型压力传感器 |
AT17013U1 (ja) * | 2019-09-05 | 2021-02-15 | Zieger Dipl Ing Andreas | |
KR20210122717A (ko) * | 2020-04-01 | 2021-10-12 | 주식회사 대한인스트루먼트 | 차압식 유량계 시스템 |
US11506557B2 (en) | 2020-10-07 | 2022-11-22 | Honywell International Inc. | Differential pressure sensor and method of using the same |
DE102021126559A1 (de) | 2021-10-13 | 2023-04-13 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Vorrichtung zur Messung einer Druckdifferenz |
Family Cites Families (42)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3691842A (en) * | 1970-09-08 | 1972-09-19 | Beckman Instruments Inc | Differential pressure transducer |
US4131088A (en) | 1976-11-08 | 1978-12-26 | The Bendix Corporation | Multiple function pressure sensor |
US4347745A (en) | 1980-12-22 | 1982-09-07 | Bourns Instruments, Inc. | Pressure measuring apparatus |
US4984461A (en) * | 1984-03-14 | 1991-01-15 | Alco Standard Corporation | Fluid flow sensor |
DE4108989C2 (de) | 1990-03-19 | 1996-04-25 | Hitachi Ltd | Integrierter Multisensor zum Erfassen eines statischen und eines Differenzdruckes |
US5231301A (en) | 1991-10-02 | 1993-07-27 | Lucas Novasensor | Semiconductor sensor with piezoresistors and improved electrostatic structures |
US5606513A (en) | 1993-09-20 | 1997-02-25 | Rosemount Inc. | Transmitter having input for receiving a process variable from a remote sensor |
JPH08178778A (ja) | 1994-12-27 | 1996-07-12 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体圧力検出装置 |
US5613479A (en) * | 1995-12-08 | 1997-03-25 | Ford Motor Company | Pressure feedback exhaust gas recirculation system |
FR2775075B1 (fr) * | 1998-02-18 | 2000-05-05 | Theobald Sa A | Capteur de pression differentielle |
US6510746B1 (en) * | 1999-07-12 | 2003-01-28 | Ford Global Technologies, Inc. | Gas flow measurement |
JP2001041838A (ja) | 1999-08-03 | 2001-02-16 | Yamatake Corp | 圧力センサおよびその製造方法 |
US6473711B1 (en) | 1999-08-13 | 2002-10-29 | Rosemount Inc. | Interchangeable differential, absolute and gage type of pressure transmitter |
DE10031120A1 (de) | 2000-06-30 | 2002-01-17 | Grieshaber Vega Kg | Druckmittler |
WO2003008921A1 (en) | 2001-07-17 | 2003-01-30 | Measurement Specialties, Inc. | Isolation technique for pressure sensing structure |
US6952042B2 (en) | 2002-06-17 | 2005-10-04 | Honeywell International, Inc. | Microelectromechanical device with integrated conductive shield |
US6909975B2 (en) | 2003-11-24 | 2005-06-21 | Mks Instruments, Inc. | Integrated absolute and differential pressure transducer |
JP2005156307A (ja) | 2003-11-25 | 2005-06-16 | Denso Corp | 圧力センサ |
DE102004021041A1 (de) | 2004-04-29 | 2005-11-24 | Robert Bosch Gmbh | Kombinierter Absolutdruck- und Relativdrucksensor |
US7073375B2 (en) | 2004-07-02 | 2006-07-11 | Honeywell International Inc. | Exhaust back pressure sensor using absolute micromachined pressure sense die |
JP2006023109A (ja) * | 2004-07-06 | 2006-01-26 | Denso Corp | 圧力センサおよびその製造方法 |
DE102004048367B4 (de) | 2004-10-01 | 2010-10-28 | Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg | Verfahren zur Befüllung eines Druckmessaufnehmers |
US7884432B2 (en) | 2005-03-22 | 2011-02-08 | Ametek, Inc. | Apparatus and methods for shielding integrated circuitry |
JP4421511B2 (ja) | 2005-05-30 | 2010-02-24 | 三菱電機株式会社 | 半導体圧力センサ |
TWI286383B (en) | 2005-12-23 | 2007-09-01 | Delta Electronics Inc | Semiconductor piezoresistive sensor and operation method thereof |
US7320220B1 (en) * | 2006-12-15 | 2008-01-22 | Caterpillar Inc. | EGR valve having integrated motor, controller, and flow meter |
US7578194B1 (en) | 2008-02-11 | 2009-08-25 | Sensata Technologies, Inc. | Differential fluid pressure measurement apparatus |
US7743662B2 (en) | 2008-02-14 | 2010-06-29 | Kulite Semiconductor Products, Inc. | Low differential pressure transducer |
US7878074B1 (en) * | 2008-07-17 | 2011-02-01 | Strain Measurement Devices, Inc. | Eccentric load sensing device used to sense differential pressures |
JP5227729B2 (ja) * | 2008-10-07 | 2013-07-03 | アズビル株式会社 | 圧力センサ |
JP2010256187A (ja) | 2009-04-24 | 2010-11-11 | Panasonic Electric Works Co Ltd | 圧力センサ |
US8215176B2 (en) | 2009-05-27 | 2012-07-10 | Continental Automotive Systems, Inc. | Pressure sensor for harsh media sensing and flexible packaging |
JP2011220927A (ja) * | 2010-04-13 | 2011-11-04 | Yamatake Corp | 圧力センサ |
US8234927B2 (en) | 2010-06-08 | 2012-08-07 | Rosemount Inc. | Differential pressure sensor with line pressure measurement |
US8132464B2 (en) | 2010-07-12 | 2012-03-13 | Rosemount Inc. | Differential pressure transmitter with complimentary dual absolute pressure sensors |
WO2012080811A1 (ja) | 2010-12-15 | 2012-06-21 | パナソニック株式会社 | 半導体圧力センサ |
US8171800B1 (en) | 2011-01-25 | 2012-05-08 | Continental Automotive Systems, Inc. | Differential pressure sensor using dual backside absolute pressure sensing |
US8938961B2 (en) * | 2011-12-30 | 2015-01-27 | Caterpillar Inc. | EGR flow sensor for an engine |
US9027409B2 (en) | 2012-12-19 | 2015-05-12 | Kulite Semiconductor Products, Inc. | Matching back pressures on differential oil-filled diaphragms |
TWI633289B (zh) | 2013-03-13 | 2018-08-21 | 不二工機股份有限公司 | 壓力感測器 |
EP2824438A1 (en) * | 2013-07-12 | 2015-01-14 | Siemens Aktiengesellschaft | Pressure sensor |
CN103454032A (zh) | 2013-08-16 | 2013-12-18 | 中国电子科技集团公司第四十八研究所 | 一种带热敏电阻的压力敏感芯体 |
-
2016
- 2016-02-10 US US15/040,355 patent/US9638559B1/en active Active
-
2017
- 2017-01-18 EP EP17152040.6A patent/EP3205995B1/en active Active
- 2017-01-30 JP JP2017014417A patent/JP6752730B2/ja active Active
- 2017-02-07 KR KR1020170017030A patent/KR20170094509A/ko not_active Application Discontinuation
- 2017-02-09 CN CN201710070514.8A patent/CN107063555B/zh active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20170094509A (ko) | 2017-08-18 |
CN107063555A (zh) | 2017-08-18 |
US9638559B1 (en) | 2017-05-02 |
CN107063555B (zh) | 2020-03-17 |
EP3205995B1 (en) | 2021-09-29 |
JP2017142239A (ja) | 2017-08-17 |
EP3205995A1 (en) | 2017-08-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6752730B2 (ja) | 2つのmems検知エレメントを用いて差圧および絶対圧力を測定するためのシステム、デバイスおよび方法 | |
JP6458044B2 (ja) | 差圧センサおよびその製造方法 | |
EP2154494B1 (en) | Mass air flow measurement device | |
EP2487355B1 (en) | Sensor structure | |
US20090151464A1 (en) | Differential pressure sense die based on silicon piezoresistive technology | |
US9593995B2 (en) | Package for a differential pressure sensing die | |
JP6590825B2 (ja) | 差圧検知ダイおよび差圧ダイを作製する方法 | |
US20130283895A1 (en) | Sensor device for detecting a flow property of a fluid medium | |
US20170315009A1 (en) | Pressure sensor for measuring a pressure of a fluid medium | |
CN102636227B (zh) | 传感器的结构 | |
US6041659A (en) | Methods and apparatus for sensing differential and gauge static pressure in a fluid flow line | |
WO2021027847A1 (zh) | 压力传感器 | |
Sparks | MEMS pressure and flow sensors for automotive engine management and aerospace applications | |
CN105899926A (zh) | 用于检测流体介质的压力的压力传感器 | |
CN110553783A (zh) | 用于车辆的压力传感器以及压力测量方法 | |
CN110553782A (zh) | 压力传感模块及其制造方法 | |
JP5798984B2 (ja) | 圧力センサ装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20200130 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200130 |
|
A871 | Explanation of circumstances concerning accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871 Effective date: 20200130 |
|
A975 | Report on accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005 Effective date: 20200131 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20200218 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20200518 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20200720 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20200804 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20200819 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6752730 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |