JPH02242121A - 圧力・温度複合検出装置 - Google Patents
圧力・温度複合検出装置Info
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- JPH02242121A JPH02242121A JP6331589A JP6331589A JPH02242121A JP H02242121 A JPH02242121 A JP H02242121A JP 6331589 A JP6331589 A JP 6331589A JP 6331589 A JP6331589 A JP 6331589A JP H02242121 A JPH02242121 A JP H02242121A
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Landscapes
- Measuring Fluid Pressure (AREA)
- Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
- Testing Or Calibration Of Command Recording Devices (AREA)
- Pressure Sensors (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
この発明は、例えばエアコンシステムの冷媒の圧力およ
び温度状態の観測等に使用される、１ｌ）Ｉ定媒体の圧
力と温度とを同時に計ｎｌする、半導体式の圧力・温度
複合計測装置に関する。
び温度状態の観測等に使用される、１ｌ）Ｉ定媒体の圧
力と温度とを同時に計ｎｌする、半導体式の圧力・温度
複合計測装置に関する。
［従来の技術］
例えばエアコンシステムにおいて、熱交換器部分の冷媒
の出入口部分の冷媒圧力と共に、この冷媒の温度状態を
計ｎ１することが要求されるものであり、この場合には
冷媒のような測定媒体の圧力と温度とを同時に測定する
ことが望まれる。このような要求に対しては、例えば測
定用装置に対して測定孔を２箇所形成し、その一方の測
定孔には半導体式等の圧力センサを設けると共に、他方
の測定孔には熱電対あるいはサーミスタ等の温度センサ
を取付けるように構成することが考えられていた。
の出入口部分の冷媒圧力と共に、この冷媒の温度状態を
計ｎ１することが要求されるものであり、この場合には
冷媒のような測定媒体の圧力と温度とを同時に測定する
ことが望まれる。このような要求に対しては、例えば測
定用装置に対して測定孔を２箇所形成し、その一方の測
定孔には半導体式等の圧力センサを設けると共に、他方
の測定孔には熱電対あるいはサーミスタ等の温度センサ
を取付けるように構成することが考えられていた。
しかし、このように測定孔を２箇所形成することは、装
置が必然的に大型化するものであり、またコスト的にも
２つの測定装置を使用したと同様の条件となり、一体化
したための優位性を充分に得ることができない。特に別
個に形成される２個の測定孔の位置が必然的に相違する
ものであり、圧力と温度それぞれの測定部位の間に距離
が存在する。したがって、ｎ１定された圧力および温度
から測定媒体の密度を計算するよな場合、このように圧
力および温度のｎ１定センサの位置が異なる状態にある
と、この２点間で圧力および温度に差が生じ、正確な測
定媒体の密度を算出することが困難となる。
置が必然的に大型化するものであり、またコスト的にも
２つの測定装置を使用したと同様の条件となり、一体化
したための優位性を充分に得ることができない。特に別
個に形成される２個の測定孔の位置が必然的に相違する
ものであり、圧力と温度それぞれの測定部位の間に距離
が存在する。したがって、ｎ１定された圧力および温度
から測定媒体の密度を計算するよな場合、このように圧
力および温度のｎ１定センサの位置が異なる状態にある
と、この２点間で圧力および温度に差が生じ、正確な測
定媒体の密度を算出することが困難となる。
［発明が解決しようとする課題］
この発明は上記のような点に鑑みなされたもので、従来
のように圧力および温度を、測定媒体のそれぞれ別個の
７１９１定点で測定することによって生ずる問題点が解
決されるようにするもので、測定媒体の特定される１箇
所において圧力および温度が同時に計測されるようにし
、例えば測定媒体の密度がその圧力および温度から容易
且つ正確に算出できるようにする、半導体式の圧力・温
度複合検出装置を提供しようとするものである。
のように圧力および温度を、測定媒体のそれぞれ別個の
７１９１定点で測定することによって生ずる問題点が解
決されるようにするもので、測定媒体の特定される１箇
所において圧力および温度が同時に計測されるようにし
、例えば測定媒体の密度がその圧力および温度から容易
且つ正確に算出できるようにする、半導体式の圧力・温
度複合検出装置を提供しようとするものである。
［課題を解決するための手段］
この発明に係る圧力・温度複合検出装置にあっては、圧
力が作用することによって歪む半導体基板の表面に半導
体拡散抵抗による例えば４個の歪ゲージを形成し、この
歪ゲージによってホイートストーンブリッジを形成し、
このブリッジに定電流電源を接続する。そして、このホ
イートストンブリッジから、半導体基板の歪によって変
化する前記歪ゲージの抵抗変化に基づく圧力検出信号、
さらに半導体基板の温度変化に対応する歪ゲージの抵抗
変化に対応する温度検出信号を取り出すもので、前記歪
ゲージはそれぞれ半導体基板の外周部に位置して設定さ
れるようにすることを特徴とするものである。
力が作用することによって歪む半導体基板の表面に半導
体拡散抵抗による例えば４個の歪ゲージを形成し、この
歪ゲージによってホイートストーンブリッジを形成し、
このブリッジに定電流電源を接続する。そして、このホ
イートストンブリッジから、半導体基板の歪によって変
化する前記歪ゲージの抵抗変化に基づく圧力検出信号、
さらに半導体基板の温度変化に対応する歪ゲージの抵抗
変化に対応する温度検出信号を取り出すもので、前記歪
ゲージはそれぞれ半導体基板の外周部に位置して設定さ
れるようにすることを特徴とするものである。
［作用］
このように構成される圧力・温度複合検出装置において
は、半導体基板の外周部に位置して、例えば４個の歪ゲ
ージが形成され、この歪ゲージによってホイートストン
ブリッジが構成されている。
は、半導体基板の外周部に位置して、例えば４個の歪ゲ
ージが形成され、この歪ゲージによってホイートストン
ブリッジが構成されている。
したがって、半導体基板に圧力が作用して、この半導体
基板に歪が生ずるようになると、この歪の量すなわち圧
力に対応した検出信号がホイートストンブリッジから得
られるようになる。また歪ゲージは温度に対応してその
抵抗値が変化する性質を有するものであるため、上記ホ
イートストンブリッジから温度変化に対応した検出信号
も得られるようになる。この場合、歪ゲージが半導体基
板の外周部に位置限定して設定されるようになっている
ものであるため、温度検出部に圧力によって生ずる半導
体基板の歪の発生の影響が生じないようにすることがで
き、１個の半導体センサによって、圧力および温度がｎ
１定可能とされ、測定媒体の只１箇所の圧力および温度
が同時に測定出力できるようになる。
基板に歪が生ずるようになると、この歪の量すなわち圧
力に対応した検出信号がホイートストンブリッジから得
られるようになる。また歪ゲージは温度に対応してその
抵抗値が変化する性質を有するものであるため、上記ホ
イートストンブリッジから温度変化に対応した検出信号
も得られるようになる。この場合、歪ゲージが半導体基
板の外周部に位置限定して設定されるようになっている
ものであるため、温度検出部に圧力によって生ずる半導
体基板の歪の発生の影響が生じないようにすることがで
き、１個の半導体センサによって、圧力および温度がｎ
１定可能とされ、測定媒体の只１箇所の圧力および温度
が同時に測定出力できるようになる。
［発明の実施例］
以下、図面を参照してこの発明の一実施例を説明する。
第１図はその回路構成を示したもので、半導体センサ１
■は、半導体基板の表面上に、半導体拡散抵抗によって
４個の歪ゲージＲＡ ｓ ＲＢ、ＲＣｓおよびＲＤを形
成することによって構成されるもので、この歪ゲージＲ
Ａ〜ＲＤは周知のホイートストンブリッジに接続さ°れ
ている。
■は、半導体基板の表面上に、半導体拡散抵抗によって
４個の歪ゲージＲＡ ｓ ＲＢ、ＲＣｓおよびＲＤを形
成することによって構成されるもので、この歪ゲージＲ
Ａ〜ＲＤは周知のホイートストンブリッジに接続さ°れ
ている。
ここで、半導体基板はその一方の面の側が測定媒体室に
連通して設定され、この面に測定対象の圧力が作用する
ようにされている。そして、この半導体基板の他方の面
は基準圧力室に対面設定され、測定媒体の圧力変動に対
応して半導体基板に歪が生ずるようにされている。また
同時に、半導体基板が測定媒体に接触されることによっ
て、この半導体基板の温度が歪ゲージの温度と共に測定
媒体温度に設定されるようにする。
連通して設定され、この面に測定対象の圧力が作用する
ようにされている。そして、この半導体基板の他方の面
は基準圧力室に対面設定され、測定媒体の圧力変動に対
応して半導体基板に歪が生ずるようにされている。また
同時に、半導体基板が測定媒体に接触されることによっ
て、この半導体基板の温度が歪ゲージの温度と共に測定
媒体温度に設定されるようにする。
すなわち、歪ゲージＲＡ−ＲＤのそれぞれの抵抗値は、
半導体基板に作用する圧力状態に対応して変化するよう
になるものであり、同時に半導体基板の温度に対応して
その抵抗値が可変設定される。そして、一方の対角位置
に設定される歪ゲージＲＢおよびＲＤは、圧力が作用す
ることによって、その抵抗値が増加するように設定され
、他方の対角位置に設定される歪ゲージＲＡおよびＲｃ
は、圧力が作用することによって、その抵抗値が減少す
るように設定されている。
半導体基板に作用する圧力状態に対応して変化するよう
になるものであり、同時に半導体基板の温度に対応して
その抵抗値が可変設定される。そして、一方の対角位置
に設定される歪ゲージＲＢおよびＲＤは、圧力が作用す
ることによって、その抵抗値が増加するように設定され
、他方の対角位置に設定される歪ゲージＲＡおよびＲｃ
は、圧力が作用することによって、その抵抗値が減少す
るように設定されている。
電源Ｖｃｃと接地点ＧＮＤとの間には、抵抗ＲＯＩ、Ｒ
Ｏ２およびＲＯ３の直列回路が形成され、その各抵抗の
接続点におよびＭの定電位ＶＫおよびＶＭを分圧により
設定する。電源ＶＣＣは、さらに抵抗ＲＯ５を介してホ
イートストンブリッジの歪ゲージＲＡとＲＤの接続点で
あるＡ点に与えられ、このＡ点の電位は点にの電位Ｖに
と共にオペアンプｏｐ−ｔに与えられる。そして、この
オペアンプ０Ｐ−１からの出力は、それぞれ抵抗ＲＯ７
およびせＲＯ８を介して、歪ゲージＲＡとＲＢの接続点
Ｂ１および歪ゲージＲｃとＲＤとの接続点Ｃにそれぞれ
供給される。すなわち、オペアンプｏｐ−ｔおよび抵抗
ＲＯ５は、歪ゲージによるブリッジ回路の定電流源とし
て作用するようになり、抵抗ＲＯ７およびＲＯ８はこの
ブリッジ回路のオフセット出力電圧を粗調整するための
回路を構成するようになる。
Ｏ２およびＲＯ３の直列回路が形成され、その各抵抗の
接続点におよびＭの定電位ＶＫおよびＶＭを分圧により
設定する。電源ＶＣＣは、さらに抵抗ＲＯ５を介してホ
イートストンブリッジの歪ゲージＲＡとＲＤの接続点で
あるＡ点に与えられ、このＡ点の電位は点にの電位Ｖに
と共にオペアンプｏｐ−ｔに与えられる。そして、この
オペアンプ０Ｐ−１からの出力は、それぞれ抵抗ＲＯ７
およびせＲＯ８を介して、歪ゲージＲＡとＲＢの接続点
Ｂ１および歪ゲージＲｃとＲＤとの接続点Ｃにそれぞれ
供給される。すなわち、オペアンプｏｐ−ｔおよび抵抗
ＲＯ５は、歪ゲージによるブリッジ回路の定電流源とし
て作用するようになり、抵抗ＲＯ７およびＲＯ８はこの
ブリッジ回路のオフセット出力電圧を粗調整するための
回路を構成するようになる。
歪ゲージのホイートストンブリッジの出力点Ｃの出力電
圧ＶＣは、オペアンプ０Ｐ−２に供給する。
圧ＶＣは、オペアンプ０Ｐ−２に供給する。
このオペアンプ０Ｐ−２は回路側電流がブリッジ回路に
流れ込みあるいはその逆の電流の流れを防止するために
設定されるもので、このオペアンプ０Ｐ−２からの出力
信号は、抵抗ＲＯ９を介して、ブリッジ回路のＢ点から
の出力電圧ｖｃと共にオペアンプ０Ｐ−３に供給する。
流れ込みあるいはその逆の電流の流れを防止するために
設定されるもので、このオペアンプ０Ｐ−２からの出力
信号は、抵抗ＲＯ９を介して、ブリッジ回路のＢ点から
の出力電圧ｖｃと共にオペアンプ０Ｐ−３に供給する。
そして、このオペアンプ０Ｐ−３からの出力によってト
ランジスタＴｒｌを制御するもので、オペアンプ０Ｐ−
３、抵抗ＲＯ９およびトランジスタＴｒｉは、ホイート
ストンブリッジの出力電圧“ＶＢ−ｖｃ”を電流出力に
変換するようになる。
ランジスタＴｒｌを制御するもので、オペアンプ０Ｐ−
３、抵抗ＲＯ９およびトランジスタＴｒｉは、ホイート
ストンブリッジの出力電圧“ＶＢ−ｖｃ”を電流出力に
変換するようになる。
このオペアンプ０Ｐ−３からの出力信号によって制御さ
れるトランジスタＴｒｉは、そのコレクタに抵抗Ｒ１１
を介して電源ｖｃｃが接続されるもので、このトランジ
スタＴｒｉのコレクタ回路の信号は、オペアンプ０Ｐ−
４に供給する。そして、このオペアンプ０Ｐ−４は、抵
抗Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３と共に増幅回路を構成し、オ
ペアンプ０Ｐ−３からの電流出力を増幅して圧力検出信
号ＶＰが得られるようにしている。
れるトランジスタＴｒｉは、そのコレクタに抵抗Ｒ１１
を介して電源ｖｃｃが接続されるもので、このトランジ
スタＴｒｉのコレクタ回路の信号は、オペアンプ０Ｐ−
４に供給する。そして、このオペアンプ０Ｐ−４は、抵
抗Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１３と共に増幅回路を構成し、オ
ペアンプ０Ｐ−３からの電流出力を増幅して圧力検出信
号ＶＰが得られるようにしている。
ここで、このオペアンプ０Ｐ−４による回路の増幅率は
、抵抗Ｒ１２と抵抗ＲＯ９の比によって決まる。
、抵抗Ｒ１２と抵抗ＲＯ９の比によって決まる。
半導体センサ１１の歪ゲージＲＢとＲｃとの接続点であ
る点りの信号ＶＤは、点Ｍで設定される基準電圧ｖＭと
共にオペアンプ０Ｐ−５に供給する。このオペアンプ０
Ｐ−５は、抵抗Ｒ２１と共に点りの温度に対応して変化
する電圧ＶＤの変化を検出し、これを電流出力に変換す
るもので、このオペアンプ０Ｐ−５からの出力信号によ
ってトランジスタＴｒ２を制御する。このトランジスタ
Ｔｒ２のコレクタ回路の信号は、点にの基準電圧■にと
共にオペアンプ０Ｐ−６に供給するもので、このオペア
ンプ０Ｐ−６は抵抗Ｒ２２、Ｒ２３、Ｒ２４と共に増幅
回路を形成し、オペアンプ０Ｐ−５からの出力信号を増
幅する。そして、温度検出出力ｖＴを得る。
る点りの信号ＶＤは、点Ｍで設定される基準電圧ｖＭと
共にオペアンプ０Ｐ−５に供給する。このオペアンプ０
Ｐ−５は、抵抗Ｒ２１と共に点りの温度に対応して変化
する電圧ＶＤの変化を検出し、これを電流出力に変換す
るもので、このオペアンプ０Ｐ−５からの出力信号によ
ってトランジスタＴｒ２を制御する。このトランジスタ
Ｔｒ２のコレクタ回路の信号は、点にの基準電圧■にと
共にオペアンプ０Ｐ−６に供給するもので、このオペア
ンプ０Ｐ−６は抵抗Ｒ２２、Ｒ２３、Ｒ２４と共に増幅
回路を形成し、オペアンプ０Ｐ−５からの出力信号を増
幅する。そして、温度検出出力ｖＴを得る。
第２図はこのように構成される複合検出装置の、特に圧
力に関する信号の処理回路部分を取出して示したもので
、第１図と同一部分は同一符号を付してその説明は省略
する。この回路はすでに知られているもので、定電流自
己補償回路を構成している。
力に関する信号の処理回路部分を取出して示したもので
、第１図と同一部分は同一符号を付してその説明は省略
する。この回路はすでに知られているもので、定電流自
己補償回路を構成している。
すなわち、半導体センサ１１に作用する圧力が変化した
場合、歪ゲージによるホイートストンブリッジの出力端
Ｃの電位ｖｃが、この圧力変化に対応して変化し、この
圧力検出信号が出力信号ＶＰとして出力されるようにな
る。
場合、歪ゲージによるホイートストンブリッジの出力端
Ｃの電位ｖｃが、この圧力変化に対応して変化し、この
圧力検出信号が出力信号ＶＰとして出力されるようにな
る。
このような圧力検出信号を得る半導体センサ１１につい
て検討してみると、そのＤ点の電位ＶＤは、第３図で示
すように温度に対してほぼ直線的に変化する性質を有す
る。
て検討してみると、そのＤ点の電位ＶＤは、第３図で示
すように温度に対してほぼ直線的に変化する性質を有す
る。
したがって、第１図で示した複合検出装置にあっては、
このＤ点の電位Ｖ、を接地電位（ＧＮＤ）近くから電源
電位（Ｖ ｃｃ）の近くまで変化する信号に変換する回
路とされるオペアンプ０Ｐ−５の回路を設定し、本来は
圧力を検出する半導体センサ１１から温度検出信号ＶＴ
が得られるようにしている。
このＤ点の電位Ｖ、を接地電位（ＧＮＤ）近くから電源
電位（Ｖ ｃｃ）の近くまで変化する信号に変換する回
路とされるオペアンプ０Ｐ−５の回路を設定し、本来は
圧力を検出する半導体センサ１１から温度検出信号ＶＴ
が得られるようにしている。
ここで歪ゲージを使用した圧力検出用の半導体センサと
しては、例えば米国特許節４，３２０゜６６４号明細書
等に示されるように知られているものであり、このよう
な圧力検出用の半導体センサ１１は、従来において第４
図（Ａ）および（Ｂ）に示すように構成されている。す
なわち、作用する圧力によって歪むようになるシリコン
（１１０）基板１１１からなるダイヤフラムの中央部分
および外周部分に４個の歪ゲージ１１２〜１１５を配置
するように構成し、この歪ゲージ１１２〜１１５によっ
てホイートストンブリッジを形成するようにしている。
しては、例えば米国特許節４，３２０゜６６４号明細書
等に示されるように知られているものであり、このよう
な圧力検出用の半導体センサ１１は、従来において第４
図（Ａ）および（Ｂ）に示すように構成されている。す
なわち、作用する圧力によって歪むようになるシリコン
（１１０）基板１１１からなるダイヤフラムの中央部分
および外周部分に４個の歪ゲージ１１２〜１１５を配置
するように構成し、この歪ゲージ１１２〜１１５によっ
てホイートストンブリッジを形成するようにしている。
このような半導体センサ１１の前提として、圧力と共に
温度変化を検出させるようにする場合、歪ゲージによる
ホイートストンブリッジの点りの電圧ＶＤが、受圧時に
おいて変化しないことが必要である。しかし、第４図で
示されるように歪ゲージ１１２〜１１５が基板ｉｌｌの
中央部および外周部に配置されるような状態とされると
、第４図の（Ｃ）に示されるように基板１１１の中央部
分の応力σ１と、外周部分の応力σ２との間の絶対値が
必ずしも等しくならない。したがって、この状態ではＤ
点の電位ＶＤは圧力変化に伴って変化するようになり、
このＶＤに基づいて温度を検出することができない。
温度変化を検出させるようにする場合、歪ゲージによる
ホイートストンブリッジの点りの電圧ＶＤが、受圧時に
おいて変化しないことが必要である。しかし、第４図で
示されるように歪ゲージ１１２〜１１５が基板ｉｌｌの
中央部および外周部に配置されるような状態とされると
、第４図の（Ｃ）に示されるように基板１１１の中央部
分の応力σ１と、外周部分の応力σ２との間の絶対値が
必ずしも等しくならない。したがって、この状態ではＤ
点の電位ＶＤは圧力変化に伴って変化するようになり、
このＶＤに基づいて温度を検出することができない。
このため、この実施例において使用される半導体センサ
目は、第５図の（Ａ）および（Ｂ）で示されるように、
シリコン（１００）基板１１１によって構成されたダイ
ヤフラムの外周部に４個の歪ゲージ１１２〜１１５
（ＲＡ ＳＲｓ −Ｒｃ 、 Ｒｏ ）を配置し、この
歪ゲージ１１２〜１１５によってホイートストンブリッ
ジが形成されるようにする。
目は、第５図の（Ａ）および（Ｂ）で示されるように、
シリコン（１００）基板１１１によって構成されたダイ
ヤフラムの外周部に４個の歪ゲージ１１２〜１１５
（ＲＡ ＳＲｓ −Ｒｃ 、 Ｒｏ ）を配置し、この
歪ゲージ１１２〜１１５によってホイートストンブリッ
ジが形成されるようにする。
このように歪ゲージを配置とすると、第５図の（Ｄ）に
示されるように基板１１１に応力が作用するようになっ
ても、ホイートストンブリッジの各対角位置に設定され
る歪ゲージに作用する応力σ２が等しくなり、基板ＩＩ
Ｉに応力が作用する状態にあっも、ホイートストンブリ
ッジのＤ点の電位ＶＤに変化が生じない。そして、この
ＶＤは温度変化にのみ応答するようになり、この半導体
センサ１１が温度センサとしても機能するようになる。
示されるように基板１１１に応力が作用するようになっ
ても、ホイートストンブリッジの各対角位置に設定され
る歪ゲージに作用する応力σ２が等しくなり、基板ＩＩ
Ｉに応力が作用する状態にあっも、ホイートストンブリ
ッジのＤ点の電位ＶＤに変化が生じない。そして、この
ＶＤは温度変化にのみ応答するようになり、この半導体
センサ１１が温度センサとしても機能するようになる。
この第１図で示されるような複合検出装置にあっては、
半導体センサ１１を構成する歪ゲージＲＡ１Ｒ８、Ｒｃ
およびＲ，の抵抗温度係数の２次成分の影響によって、
温度検出出力に±１％ＦＳ程度の非直線性が生ずる。し
たがって、より精度の高い温度検出特性を得るためには
、この非直線性を改善する必要がある。
半導体センサ１１を構成する歪ゲージＲＡ１Ｒ８、Ｒｃ
およびＲ，の抵抗温度係数の２次成分の影響によって、
温度検出出力に±１％ＦＳ程度の非直線性が生ずる。し
たがって、より精度の高い温度検出特性を得るためには
、この非直線性を改善する必要がある。
第６図はこのような温度検出特性を改善した実施例を示
すもので、歪ゲージＲ＾、ＲＢ 、ＴｃおよびＲ，によ
るホイートストンブリッジと並列にして、不感温の抵抗
ＲＯＢを接続する。
すもので、歪ゲージＲ＾、ＲＢ 、ＴｃおよびＲ，によ
るホイートストンブリッジと並列にして、不感温の抵抗
ＲＯＢを接続する。
この抵抗ＲＯＢの抵抗値を無限大より下げるようにする
と、そのある点で温度出力の非直線性はほぼ“Ｏ”の状
態となる。しかし、この抵抗変化に伴って抵抗温度係数
も減少するようになり、このため定電流自己感度温度補
償ができなくなる。
と、そのある点で温度出力の非直線性はほぼ“Ｏ”の状
態となる。しかし、この抵抗変化に伴って抵抗温度係数
も減少するようになり、このため定電流自己感度温度補
償ができなくなる。
これを防止するためには、温度係数の減少を見込んで、
歪ゲージＲＡ ％ Ｒ［１ｓ Ｒ（ｓ Ｒｏのドーパン
ト濃度を“Ｉ Ｘ １０”ｃｌｌ−３”以上の高濃度状
態に設定しておく。
歪ゲージＲＡ ％ Ｒ［１ｓ Ｒ（ｓ Ｒｏのドーパン
ト濃度を“Ｉ Ｘ １０”ｃｌｌ−３”以上の高濃度状
態に設定しておく。
その他の構成は第１図と同様であるので、第１図と同一
符号を付してその説明を省略する。
符号を付してその説明を省略する。
［発明の効果］
以上のようにこの発明に係る圧力・温度複合検出装置に
よれば、只１個の半導体センサによって、ｎ１定媒体の
圧力と共に温度が検出できるようになるものであり、こ
の圧力および温度のそれぞれｎ１定点を一致させること
ができる。したがって、測定装置自体の構成を小型簡略
化した状態で構成し、コスト的にも圧力および温度検出
用のセンサを別個に設置した場合に比較して充分低減で
きる。したがって、限られた容積の測定部位に対しても
容品に適用可能とされると同時に、圧力および温度の測
定部位を一致できるので、その応用範囲が効果的に拡大
できるようになる。
よれば、只１個の半導体センサによって、ｎ１定媒体の
圧力と共に温度が検出できるようになるものであり、こ
の圧力および温度のそれぞれｎ１定点を一致させること
ができる。したがって、測定装置自体の構成を小型簡略
化した状態で構成し、コスト的にも圧力および温度検出
用のセンサを別個に設置した場合に比較して充分低減で
きる。したがって、限られた容積の測定部位に対しても
容品に適用可能とされると同時に、圧力および温度の測
定部位を一致できるので、その応用範囲が効果的に拡大
できるようになる。
する図、第４図は従来から知られている半導体センサを
説明するもので、（Ａ）はセンサ平面図、（Ｂ）は（Ａ
）図のｂ−ｂ線断面図、（Ｃ）は応力特性を示す図、第
５図はこの発明において使用される半導体センサを説明
するもので、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）図のｂ−
ｂ線断面図、（Ｃ）は応力特性を説明する図、第６図は
この発明の他の実施例を説明する回路構成図である。
説明するもので、（Ａ）はセンサ平面図、（Ｂ）は（Ａ
）図のｂ−ｂ線断面図、（Ｃ）は応力特性を示す図、第
５図はこの発明において使用される半導体センサを説明
するもので、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）図のｂ−
ｂ線断面図、（Ｃ）は応力特性を説明する図、第６図は
この発明の他の実施例を説明する回路構成図である。
１１・・・半導体センサ、１１２〜１１５、ＲＡＳＲ８
、Ｒｃ、ＲＤ・・・歪ゲージ、０Ｐ−３・・・オペアン
プ（圧力検出出力の電流変換） 、０Ｐ−５・・・オペ
アンプ（温度検出出力の電流変換）。
、Ｒｃ、ＲＤ・・・歪ゲージ、０Ｐ−３・・・オペアン
プ（圧力検出出力の電流変換） 、０Ｐ−５・・・オペ
アンプ（温度検出出力の電流変換）。
Claims (3)
- （１）圧力変化に対応して歪む半導体基板に、ホイート
ストンブリッジを構成する少なくとも４個の半導体拡散
抵抗による歪ケージを形成した半導体センサと、 この半導体センサのホイートストンブリッジに定電流を
供給設定する手段と、 前記半導体基板に作用する圧力変化に対応した前記ホイ
ートストンブリッジからの出力信号を検出する手段と、 前記半導体基板の温度変化に対応した前記ホイートスト
ンブリッジからの出力信号を検出する手段とを具備し、 前記半導体センサは、結晶方位（１００）の半導体基板
の外周部にのみ位置して、前記歪ゲージが配置設定され
るようにしたことを特徴とする圧力・温度複合検出装置
。 - （２）前記半導体センサを構成するホイートストンブリ
ッジの一方の対角位置に設定される２個の歪ゲージは圧
力上昇に伴い抵抗値が上昇し、他方の対角位置に設定さ
れる２個の歪ゲージは圧力上昇に伴い抵抗値が減少され
るように設定され、前記定電流電源が接続される端子部
からの出力が、前記温度に対応して変化するようにした
請求項１の圧力・温度複合検出装置。 - （３）前記半導体基板に形成される歪ゲージによりるホ
イートストンブリッジに並列にして不感温抵抗を接続す
ると共に、歪ゲージドーパント濃度を“１×１０＾２＾
０ｃｍ＾−＾３”以上の高濃度に設定するようにした請
求項１の圧力・温度複合検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1063315A JP2730152B2 (ja) | 1989-03-15 | 1989-03-15 | 圧力・温度複合検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1063315A JP2730152B2 (ja) | 1989-03-15 | 1989-03-15 | 圧力・温度複合検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02242121A true JPH02242121A (ja) | 1990-09-26 |
| JP2730152B2 JP2730152B2 (ja) | 1998-03-25 |
Family
ID=13225722
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1063315A Expired - Lifetime JP2730152B2 (ja) | 1989-03-15 | 1989-03-15 | 圧力・温度複合検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2730152B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0710825A2 (en) | 1994-11-04 | 1996-05-08 | Nippondenso Co., Ltd. | A sensor circuit capable of preventing high frequency noise |
| US6267010B1 (en) | 1996-10-14 | 2001-07-31 | Denso Corporation | Integrated sensor device |
| JP2004138425A (ja) * | 2002-10-16 | 2004-05-13 | Tadahiro Omi | 圧力式流量制御装置の温度測定装置 |
| JP2007225308A (ja) * | 2006-02-21 | 2007-09-06 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | ゲージ抵抗が接続されて用いられる回路及びその回路を備えたセンサ |
| JP2015230242A (ja) * | 2014-06-05 | 2015-12-21 | 株式会社デンソー | 温度センサ |
| JP2021018075A (ja) * | 2019-07-17 | 2021-02-15 | 株式会社デンソー | センサ装置 |
| CN112841779A (zh) * | 2021-01-27 | 2021-05-28 | 浙江红漫藤医疗科技有限公司 | 一种医疗救援用防护隔离服 |
Citations (2)
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| JPS60135717A (ja) * | 1983-12-24 | 1985-07-19 | Shimadzu Corp | 圧力検出回路 |
| JPS63263773A (ja) * | 1987-04-22 | 1988-10-31 | Nec Corp | 半導体式圧力センサ |
-
1989
- 1989-03-15 JP JP1063315A patent/JP2730152B2/ja not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2730152B2 (ja) | 1998-03-25 |
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Legal Events
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