JPH04346045A - 圧力検出装置 - Google Patents
圧力検出装置Info
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- JPH04346045A JPH04346045A JP11891291A JP11891291A JPH04346045A JP H04346045 A JPH04346045 A JP H04346045A JP 11891291 A JP11891291 A JP 11891291A JP 11891291 A JP11891291 A JP 11891291A JP H04346045 A JPH04346045 A JP H04346045A
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- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 5
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 5
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
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- Measuring Fluid Pressure (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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は圧電素子を用いて圧力を
検出する圧力検出装置に関する。
検出する圧力検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、圧力素子を用いて内燃機関の
燃焼室内の圧力を直接検出する圧力検出装置がある。
燃焼室内の圧力を直接検出する圧力検出装置がある。
【０００３】例えば、特開昭６２−１４００３８号公報
に記載のものは、圧力検出用の第１の圧電素子と、温度
補償用の第２の圧電素子とを有し、第１の圧電素子の温
度変化による出力特性の変化を補償している。
に記載のものは、圧力検出用の第１の圧電素子と、温度
補償用の第２の圧電素子とを有し、第１の圧電素子の温
度変化による出力特性の変化を補償している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の圧力検出装置は
第１の圧電素子と、第２の圧電素子とが燃焼室から離れ
る方向に離間して設けられている。このため、第１の圧
電素子と、第２の圧電素子夫々の温度が同一ではなく、
高精度の温度補償ができないという問題があった。
第１の圧電素子と、第２の圧電素子とが燃焼室から離れ
る方向に離間して設けられている。このため、第１の圧
電素子と、第２の圧電素子夫々の温度が同一ではなく、
高精度の温度補償ができないという問題があった。
【０００５】本発明は上記の点に鑑みなされたもので、
圧力検出部と温度検出部との圧電体を一体に形成するこ
とにより、圧力検出部の温度を正確に検出して高精度の
温度補償を行なう圧力検出装置を提供することを目的と
する。
圧力検出部と温度検出部との圧電体を一体に形成するこ
とにより、圧力検出部の温度を正確に検出して高精度の
温度補償を行なう圧力検出装置を提供することを目的と
する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の圧力検出装置は
、被測定部に電極を介して接触させた圧電素子により圧
力を検出する圧力検出部と、被測定部に電極を介して接
触させた圧電素子により温度を検出する温度検出部と、
温度検出部で得た検出温度に応じて、圧力検出部で得た
検出圧力を補正する温度補償部とを有する圧力検出装置
において、前記圧力検出部の圧電素子の被測定部への接
触面と、前記温度検出部の圧電素子の被測定部への接触
面とを同一平面上に構成する。
、被測定部に電極を介して接触させた圧電素子により圧
力を検出する圧力検出部と、被測定部に電極を介して接
触させた圧電素子により温度を検出する温度検出部と、
温度検出部で得た検出温度に応じて、圧力検出部で得た
検出圧力を補正する温度補償部とを有する圧力検出装置
において、前記圧力検出部の圧電素子の被測定部への接
触面と、前記温度検出部の圧電素子の被測定部への接触
面とを同一平面上に構成する。
【０００７】
【作用】本発明においては、圧力検出部と温度検出部と
の被測定部への接触面を同一平面上に構成しているため
、温度検出部では圧力検出部の温度を正確に検出でき、
温度補償部で高精度の補償を行なうことができ、正確な
圧力を知ることができる。
の被測定部への接触面を同一平面上に構成しているため
、温度検出部では圧力検出部の温度を正確に検出でき、
温度補償部で高精度の補償を行なうことができ、正確な
圧力を知ることができる。
【０００８】
【実施例】図１（Ａ），（Ｂ）夫々は本発明装置で用い
る圧電素子部の一実施例の平面図，断面図を示す。同図
中、１０，１１夫々は偏平リング状の圧電体であり、圧
電素子１０，１１夫々の例えば正極性の面どうしが対向
する状態で合わせられている。圧電体１０の負極性の面
上には図１（Ａ）に示す如く圧力検出用の電極１２ａと
温度補償用の電極１２ｂとが互いに分離して形成され、
圧電体１０，１１の正極性の面上には電極１２ａ，１２
ｂ夫々と同一回転角度位置に圧力検出用の電極１３ａと
温度補償用の電極１３ｂが形成され、圧電体１１の負極
性の面上には電極１２ａ，１２ｂ夫々と同一回転角度位
置に圧力検出用の電極１４ａと温度補償用の電極１４ｂ
が形成されている。電極１２ａ，１４ａは端子１５ａに
共通接続され電極１３ａは端子１５ｂに接続されている
。電極１２ｂ，１４ｂは端子１６ａに共通接続され電極
１３ｂは端子１６ｂに接続されている。
る圧電素子部の一実施例の平面図，断面図を示す。同図
中、１０，１１夫々は偏平リング状の圧電体であり、圧
電素子１０，１１夫々の例えば正極性の面どうしが対向
する状態で合わせられている。圧電体１０の負極性の面
上には図１（Ａ）に示す如く圧力検出用の電極１２ａと
温度補償用の電極１２ｂとが互いに分離して形成され、
圧電体１０，１１の正極性の面上には電極１２ａ，１２
ｂ夫々と同一回転角度位置に圧力検出用の電極１３ａと
温度補償用の電極１３ｂが形成され、圧電体１１の負極
性の面上には電極１２ａ，１２ｂ夫々と同一回転角度位
置に圧力検出用の電極１４ａと温度補償用の電極１４ｂ
が形成されている。電極１２ａ，１４ａは端子１５ａに
共通接続され電極１３ａは端子１５ｂに接続されている
。電極１２ｂ，１４ｂは端子１６ａに共通接続され電極
１３ｂは端子１６ｂに接続されている。
【０００９】上記の圧電素子部２０は図２に示す如く点
火プラグ２１が挿通され、点火プラグ２１をシリンダヘ
ッド２２に螺入して固定することにより圧電素子部２０
は点火プラグ２１によって被測定部であるシリンダヘッ
ド２２に圧接される。圧電素子部２０は燃焼室２５の圧
力をシリンダヘッド２２を介して受け、この圧力に応じ
て圧電体１０，１１の発生電荷が変化する。端子１５ａ
及び１５ｂ，１６ａ及び１６ｂ夫々はリード線２３，２
４夫々によって引き出されている。
火プラグ２１が挿通され、点火プラグ２１をシリンダヘ
ッド２２に螺入して固定することにより圧電素子部２０
は点火プラグ２１によって被測定部であるシリンダヘッ
ド２２に圧接される。圧電素子部２０は燃焼室２５の圧
力をシリンダヘッド２２を介して受け、この圧力に応じ
て圧電体１０，１１の発生電荷が変化する。端子１５ａ
及び１５ｂ，１６ａ及び１６ｂ夫々はリード線２３，２
４夫々によって引き出されている。
【００１０】図３は本発明装置の一実施例のブロック図
を示す。同図中、発振回路３０には圧電素子部２０の温
度補償用の端子１６ａが接続されており、端子１６ｂは
接地されている。発振回路３０は温度補償用の電極１３
ｂと１２ｂ及び１４ｂとの間の圧電体１０，１１の静電
容量に応じた周波数（例えば数＋ＫＨｚ）で発振し、そ
の発振周波信号は高域フィルタ（ＨＰＦ）３１で不要低
域成分を除去された後、周波数電圧変換回路３２で周波
数に略比例した電圧の信号とされ補正量制御回路３３に
供給される。補正量制御回路３３は供給信号の電圧に応
じた補正量（電圧）の補正信号を生成して減算回路３４
に供給する。
を示す。同図中、発振回路３０には圧電素子部２０の温
度補償用の端子１６ａが接続されており、端子１６ｂは
接地されている。発振回路３０は温度補償用の電極１３
ｂと１２ｂ及び１４ｂとの間の圧電体１０，１１の静電
容量に応じた周波数（例えば数＋ＫＨｚ）で発振し、そ
の発振周波信号は高域フィルタ（ＨＰＦ）３１で不要低
域成分を除去された後、周波数電圧変換回路３２で周波
数に略比例した電圧の信号とされ補正量制御回路３３に
供給される。補正量制御回路３３は供給信号の電圧に応
じた補正量（電圧）の補正信号を生成して減算回路３４
に供給する。
【００１１】また、圧電素子部２０の圧力検出用の端子
１５ａはチャージアンプ３５に接続され、端子１５ｂは
接地されている。チャージアンプ３５は圧電体１０，１
１の圧力に応じて発生する電荷を増幅し、かつ電圧に変
換し圧力検出信号として減算回路３４に供給する。減算
回路３４は圧力検出信号から補正信号を減算して温度補
償を行ない端子３６より出力する。
１５ａはチャージアンプ３５に接続され、端子１５ｂは
接地されている。チャージアンプ３５は圧電体１０，１
１の圧力に応じて発生する電荷を増幅し、かつ電圧に変
換し圧力検出信号として減算回路３４に供給する。減算
回路３４は圧力検出信号から補正信号を減算して温度補
償を行ない端子３６より出力する。
【００１２】ここで、圧電素子部２０の温度が上昇（又
は低下）すると圧電体１０，１１の誘電率が変化して静
電容量が増大（又は低下）し補正量（電圧）が増大（又
は低下）し、圧力検出信号電圧の温度変化による増大（
又は低下）が補償される。
は低下）すると圧電体１０，１１の誘電率が変化して静
電容量が増大（又は低下）し補正量（電圧）が増大（又
は低下）し、圧力検出信号電圧の温度変化による増大（
又は低下）が補償される。
【００１３】このように、圧力検出用と温度補償用の圧
電体１０，１１が一体に構成されているため、圧電素子
部２０の温度を正確に検出でき、高精度の温度補償を行
なうことができ、正確な圧力を知ることができる。
電体１０，１１が一体に構成されているため、圧電素子
部２０の温度を正確に検出でき、高精度の温度補償を行
なうことができ、正確な圧力を知ることができる。
【００１４】図４（Ａ），（Ｂ）は圧電素子部の変形例
の平面図，断面図を示す。同図中、図１と同一部分には
同一符号を付す。
の平面図，断面図を示す。同図中、図１と同一部分には
同一符号を付す。
【００１５】圧電体１０の負極性面上には図４（Ａ）に
示す如くリング状の電極１２ｃが形成され、同様に圧電
体１０，１１の正極性の面上及び圧電体１１の負極性の
面上夫々にリング状の電極１３ｃ，１４ｃ夫々が形成さ
れている。電極１２ｃ，１４ｃは端子１５ａに接続され
電極１３ｃは端子１５ｂに接続されている。
示す如くリング状の電極１２ｃが形成され、同様に圧電
体１０，１１の正極性の面上及び圧電体１１の負極性の
面上夫々にリング状の電極１３ｃ，１４ｃ夫々が形成さ
れている。電極１２ｃ，１４ｃは端子１５ａに接続され
電極１３ｃは端子１５ｂに接続されている。
【００１６】この圧電素子部４０を用いた装置のブロッ
ク図を図５に示す。同図中、発振回路３０には端子１５
ａが接続され、端子１６ｂは接地されている。発振回路
３０は圧電体１０，１１の圧力変化及び温度変化に応じ
た周波数（例えば数＋ＫＨｚ）で発振し、図６（Ａ）に
示す発振周波信号を出力する。この発振周波信号の高域
成分は圧電体の温度による静電容量の変化に応じて変動
し、また低域成分（１ＫＨｚ未満）は燃焼室の圧力によ
る発生電荷の変化に応じて変動する。
ク図を図５に示す。同図中、発振回路３０には端子１５
ａが接続され、端子１６ｂは接地されている。発振回路
３０は圧電体１０，１１の圧力変化及び温度変化に応じ
た周波数（例えば数＋ＫＨｚ）で発振し、図６（Ａ）に
示す発振周波信号を出力する。この発振周波信号の高域
成分は圧電体の温度による静電容量の変化に応じて変動
し、また低域成分（１ＫＨｚ未満）は燃焼室の圧力によ
る発生電荷の変化に応じて変動する。
【００１７】低域フィルタ（ＬＰＦ）４１は発振周波信
号の１ＫＨｚ未満の低域成分を取り出し、図６（Ｂ）に
示す如き圧力変動に応じた低域成分はアンプ４２で増幅
され圧力検出信号として減算回路３４に供給される。ま
た高域フィルタ３１で取り出された高域成分は周波数電
圧変換回路３２から補正量制御回路３３に供給され、温
度補償を行なうための補正信号とされ減算回路３４に供
給される。減算回路はアンプ４２よりの圧力検出信号か
ら補正信号を減算して温度補償を行ない端子３６より出
力する。
号の１ＫＨｚ未満の低域成分を取り出し、図６（Ｂ）に
示す如き圧力変動に応じた低域成分はアンプ４２で増幅
され圧力検出信号として減算回路３４に供給される。ま
た高域フィルタ３１で取り出された高域成分は周波数電
圧変換回路３２から補正量制御回路３３に供給され、温
度補償を行なうための補正信号とされ減算回路３４に供
給される。減算回路はアンプ４２よりの圧力検出信号か
ら補正信号を減算して温度補償を行ない端子３６より出
力する。
【００１８】この変形例でも圧力検出用と温度補償用の
圧電体１０，１１が一体に構成されているため高精度の
温度補償を行なうことができ、正確な圧力を知ることが
できる。またこの変形例の圧電素子部４０は図１に示す
圧電素子部２０より検出出力が大きくなる。
圧電体１０，１１が一体に構成されているため高精度の
温度補償を行なうことができ、正確な圧力を知ることが
できる。またこの変形例の圧電素子部４０は図１に示す
圧電素子部２０より検出出力が大きくなる。
【００１９】なお、図３のチャージアンプ３５と減算回
路３４との間に低域フィルタを挿入接続してノイズ成分
を除去する構成であっても良い。
路３４との間に低域フィルタを挿入接続してノイズ成分
を除去する構成であっても良い。
【００２０】
【発明の効果】上述の如く、本発明の圧力検出装置によ
れば、圧力検出部の温度を正確に検出して高精度の温度
補償を行なうことができ、正確な圧力を知ることができ
、実用上きわめて有用である。
れば、圧力検出部の温度を正確に検出して高精度の温度
補償を行なうことができ、正確な圧力を知ることができ
、実用上きわめて有用である。
【図１】本発明装置で用いる圧電素子部の一実施例の平
面図及び断面図である。
面図及び断面図である。
【図２】圧電素子の装着状態を示す図である。
【図３】本発明装置の一実施例のブロック図である。
【図４】本発明装置で用いる圧電素子部の変形例である
。
。
【図５】本発明装置の変形例のブロック図である。
【図６】図５の装置各部の信号波形図である。
１０，１１ 圧電体
１２ａ〜１２ｃ，１３ａ〜１３ｃ，１４ａ〜１４ｃ
電極 ２０，４０ 圧電素子部 ３０ 発振回路 ３１ 高域フィルタ ３２ 周波数電圧変換回路 ３３ 補正量制御回路 ３４ 減算回路 ３５ チャージアンプ ４１ 低域フィルタ ４２ アンプ
電極 ２０，４０ 圧電素子部 ３０ 発振回路 ３１ 高域フィルタ ３２ 周波数電圧変換回路 ３３ 補正量制御回路 ３４ 減算回路 ３５ チャージアンプ ４１ 低域フィルタ ４２ アンプ
Claims (1)
- 【請求項１】 被測定部に電極を介して接触させた圧
電素子により圧力を検出する圧力検出部と、被測定部に
電極を介して接触させた圧電素子により温度を検出する
温度検出部と、該温度検出部で得た検出温度に応じて、
該圧力検出部で得た検出圧力を補正する温度補償部とを
有する圧力検出装置において、前記圧力検出部の圧電素
子の被測定部への接触面と、前記温度検出部の圧電素子
の被測定部への接触面とを同一平面上に構成したことを
特徴とする圧力検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11891291A JPH04346045A (ja) | 1991-05-23 | 1991-05-23 | 圧力検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11891291A JPH04346045A (ja) | 1991-05-23 | 1991-05-23 | 圧力検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04346045A true JPH04346045A (ja) | 1992-12-01 |
Family
ID=14748251
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11891291A Pending JPH04346045A (ja) | 1991-05-23 | 1991-05-23 | 圧力検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04346045A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006126196A (ja) * | 2004-10-26 | 2006-05-18 | Robert Bosch Gmbh | センサ・エレメントの評価方法および装置 |
| JP2009236102A (ja) * | 2008-03-28 | 2009-10-15 | Denso Corp | 燃料噴射弁 |
-
1991
- 1991-05-23 JP JP11891291A patent/JPH04346045A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006126196A (ja) * | 2004-10-26 | 2006-05-18 | Robert Bosch Gmbh | センサ・エレメントの評価方法および装置 |
| JP2009236102A (ja) * | 2008-03-28 | 2009-10-15 | Denso Corp | 燃料噴射弁 |
| US8224554B2 (en) | 2008-03-28 | 2012-07-17 | Denso Corporation | Fuel injector with built-in fuel pressure sensor |
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