JPH0628662Y2 - 振動形差圧センサ - Google Patents
振動形差圧センサInfo
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- JPH0628662Y2 JPH0628662Y2 JP6760688U JP6760688U JPH0628662Y2 JP H0628662 Y2 JPH0628662 Y2 JP H0628662Y2 JP 6760688 U JP6760688 U JP 6760688U JP 6760688 U JP6760688 U JP 6760688U JP H0628662 Y2 JPH0628662 Y2 JP H0628662Y2
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- silicon diaphragm
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Description
【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案は、振動形差圧センサに関するものである。
本考案はシリコン基板に形成した振動梁をその振動梁の
固有振動数で振動させておき、その基板に加えられる力
の変化に対応して振動梁に生ずる振動周波数の変化を検
出する振動形差圧センサに関するものである。
固有振動数で振動させておき、その基板に加えられる力
の変化に対応して振動梁に生ずる振動周波数の変化を検
出する振動形差圧センサに関するものである。
さらに詳述すれば、振動梁の振動に対するダイアフラム
とダイアフラムの固定部の共振による影響を防止し得る
振動形差圧センサに関するものである。
とダイアフラムの固定部の共振による影響を防止し得る
振動形差圧センサに関するものである。
〈従来の技術〉 第３図〜第６図は昭和６１年６月６日出願の特願昭６１
−１３１４５６号「振動式半導体トランスジューサ」の
一実施例の構成説明図である。第３図は振動形トランス
ジューサを差圧センサとして用いた構成斜視図、第４図
は第３図におけるＡ部の拡大平面図に電気配線を施した
図、第５図は第４図のＡ−Ａ断面図、第６図（Ａ）、
（Ｂ）は第４図を電気回路で示した図であり、第６図
（Ｂ）はｐ形層とｎ＋形層の間に逆バイアス電圧を印加
するための電源を示している。
−１３１４５６号「振動式半導体トランスジューサ」の
一実施例の構成説明図である。第３図は振動形トランス
ジューサを差圧センサとして用いた構成斜視図、第４図
は第３図におけるＡ部の拡大平面図に電気配線を施した
図、第５図は第４図のＡ−Ａ断面図、第６図（Ａ）、
（Ｂ）は第４図を電気回路で示した図であり、第６図
（Ｂ）はｐ形層とｎ＋形層の間に逆バイアス電圧を印加
するための電源を示している。
これらの図において、１０は｛１００｝面を有する、例
えば不純物濃度１０１５原子／cm3以下のｐ形のシリコ
ン基板である。このシリコン基板１０の一方の面にダイ
アフラム１１がエッチングにより形成されている。この
ダイアフラム１１の表面（エッチングしない面）には部
分的に不純物濃度１０１７程度のｎ＋拡散層（図では省
略）が形成され、このｎ＋拡散層の一部に振動子形歪み
ゲージ１２が〈００１〉方向に形成されている。なお、
この振動子形歪みゲージ１２はダイアフラム１１に形成
されたｎ＋層およびｐ層をフォトリソグラフィとアンダ
エッチングの技術を用いて加工する。
えば不純物濃度１０１５原子／cm3以下のｐ形のシリコ
ン基板である。このシリコン基板１０の一方の面にダイ
アフラム１１がエッチングにより形成されている。この
ダイアフラム１１の表面（エッチングしない面）には部
分的に不純物濃度１０１７程度のｎ＋拡散層（図では省
略）が形成され、このｎ＋拡散層の一部に振動子形歪み
ゲージ１２が〈００１〉方向に形成されている。なお、
この振動子形歪みゲージ１２はダイアフラム１１に形成
されたｎ＋層およびｐ層をフォトリソグラフィとアンダ
エッチングの技術を用いて加工する。
１３は振動子形歪みゲージ１２の略中央上部に振動子形
歪みゲージ１２に直交し、かつ、被接触の状態で設けら
れた磁石、１４は絶縁膜としてのＳｉＯ２膜（第５図参
照）である。１５ａ、１５ｂは例えばＡｌなどの金属電
極で、この金属電極１５ａの一端は振動子形歪みゲージ
１２から延長したｎ＋層にＳｉＯ２層に設けたコンタク
トホール１６ａ、を通じて接続され、他端はリード線を
介して振動子形歪みゲージ１２の抵抗値とほぼ等しい比
較抵抗Ｒ０および増幅器２０の一端に接続されている。
増幅器２０の出力は出力信号として取出されるとともに
分岐して一次コイルＬ１の一端に接続されている。この
コイルＬ１の他端はコモンラインに接続されている。
歪みゲージ１２に直交し、かつ、被接触の状態で設けら
れた磁石、１４は絶縁膜としてのＳｉＯ２膜（第５図参
照）である。１５ａ、１５ｂは例えばＡｌなどの金属電
極で、この金属電極１５ａの一端は振動子形歪みゲージ
１２から延長したｎ＋層にＳｉＯ２層に設けたコンタク
トホール１６ａ、を通じて接続され、他端はリード線を
介して振動子形歪みゲージ１２の抵抗値とほぼ等しい比
較抵抗Ｒ０および増幅器２０の一端に接続されている。
増幅器２０の出力は出力信号として取出されるとともに
分岐して一次コイルＬ１の一端に接続されている。この
コイルＬ１の他端はコモンラインに接続されている。
一方比較抵抗Ｒ０の他端は中点がコモンラインに接続し
た２次コイルＬ２の他端に接続され、この２次コイルＬ
２の他端は振動子形歪みゲージ１２の他端に前記同様に
形成された金属電極１５ｂに接続されている。
た２次コイルＬ２の他端に接続され、この２次コイルＬ
２の他端は振動子形歪みゲージ１２の他端に前記同様に
形成された金属電極１５ｂに接続されている。
上記構成において、ｐ形層（基板１０）とｎ＋形層（振
動子形歪みゲージ１２）の間に逆バイアス電圧を印加し
て絶縁し、振動子形歪みゲージ１２に交流電流ｉを流す
と振動子形歪みゲージ１２の共振周波数において電磁誘
導作用により振動子形歪みゲージのインピーダンスが上
昇して、比較抵抗Ｒ０、および中点をコモンラインに接
続したＬ２により構成されるブリッジにより不平衡信号
を得ることができる。この信号を増幅器２０で増幅し、
コイルＬ１に正帰還すると、系は振動子形歪みゲージ１
２の固有振動数で自励発振する。
動子形歪みゲージ１２）の間に逆バイアス電圧を印加し
て絶縁し、振動子形歪みゲージ１２に交流電流ｉを流す
と振動子形歪みゲージ１２の共振周波数において電磁誘
導作用により振動子形歪みゲージのインピーダンスが上
昇して、比較抵抗Ｒ０、および中点をコモンラインに接
続したＬ２により構成されるブリッジにより不平衡信号
を得ることができる。この信号を増幅器２０で増幅し、
コイルＬ１に正帰還すると、系は振動子形歪みゲージ１
２の固有振動数で自励発振する。
上記構成において、振動子形歪みゲージ１２のインピー
ダンスＲは固有振動数に応じて上昇する。このインピー
ダンスＲは、次式のように表わすことができる。
ダンスＲは固有振動数に応じて上昇する。このインピー
ダンスＲは、次式のように表わすことができる。
Ｒ≒（１／２２２）・（１／（Ｅｇγ）１／２）・（Ａ
Ｂ２ｌ２／ｂｈ２）・Ｑ＋Ｒ０ ここで、Ｅ；弾性率 ｇ；重力加速 γ；振動子を構成している材料の密度 Ａ；振動モードによって決まる定数 Ｂ；磁束密度 ｌ；振動子形歪みゲージ１２の長さ ｂ；振動子形歪みゲージ１２の幅 ｈ；振動子形歪みゲージ１２の厚さ Ｑ；共振の鋭さ Ｒ０；直流抵抗値 上式によれば振動子形歪みゲージ１２のＱが数百〜数万
の値をとるため、共振状態において増幅器の出力とし
て、大きな振幅信号を得ることができる。このように振
動形半導体トランスジューサ増幅器のゲインを充分取っ
て正帰還するように構成すれば系は固有振動数で自励発
振する。
Ｂ２ｌ２／ｂｈ２）・Ｑ＋Ｒ０ ここで、Ｅ；弾性率 ｇ；重力加速 γ；振動子を構成している材料の密度 Ａ；振動モードによって決まる定数 Ｂ；磁束密度 ｌ；振動子形歪みゲージ１２の長さ ｂ；振動子形歪みゲージ１２の幅 ｈ；振動子形歪みゲージ１２の厚さ Ｑ；共振の鋭さ Ｒ０；直流抵抗値 上式によれば振動子形歪みゲージ１２のＱが数百〜数万
の値をとるため、共振状態において増幅器の出力とし
て、大きな振幅信号を得ることができる。このように振
動形半導体トランスジューサ増幅器のゲインを充分取っ
て正帰還するように構成すれば系は固有振動数で自励発
振する。
なお、振動子形歪みゲージの加工手段および形状は本実
施例に限るものではなく、例えば、ｎ形シリコン基板に
Ｂ（ボロン）を４×１０１９原子／cm3以上拡散して選
択性エッチングにより形成したものを用いてもよい。
施例に限るものではなく、例えば、ｎ形シリコン基板に
Ｂ（ボロン）を４×１０１９原子／cm3以上拡散して選
択性エッチングにより形成したものを用いてもよい。
〈考案が解決しようとする課題〉 しかしながら、この様な装置においては、ダイアフラム
またはダイアフラム固定部の共振主端数が振動子形歪み
ゲージ１２の動作周波数範囲内にあって、圧力が変化し
て振動子形歪みゲージ１２の共振周波数と重なると、引
込み（Ｌｏｃｋ−ｉｎ）を起こして、直線性を悪化させ
たり、ヒステリシスを生じたりする。
またはダイアフラム固定部の共振主端数が振動子形歪み
ゲージ１２の動作周波数範囲内にあって、圧力が変化し
て振動子形歪みゲージ１２の共振周波数と重なると、引
込み（Ｌｏｃｋ−ｉｎ）を起こして、直線性を悪化させ
たり、ヒステリシスを生じたりする。
本考案は、この問題点を解決するものである。
本考案の目的は、直線性、ヒステリシスが良好で、安価
な振動形差圧センサを提供するにある。
な振動形差圧センサを提供するにある。
〈課題を解決するための手段〉 この目的を達成するために、本考案は、 （１）シリコンダイアフラムに設けられた振動子形歪み
ゲージを具備する振動形差圧センサにおいて、 所定の流体中に配置された前記シリコンダイアフラムと
該シリコンダイアフラムの固定部と、該ダイアフラムと
の間の前記流体の密度と粘度により前記シリコンダイア
フラムと該シリコンダイアフラムの固定部とが前記振動
子形歪みゲージと共振しないように該ダイアフラムの少
なくとも一面に一面が近接して設けられた振動抑制体と
を具備したことを特徴とする振動形差圧センサ。
ゲージを具備する振動形差圧センサにおいて、 所定の流体中に配置された前記シリコンダイアフラムと
該シリコンダイアフラムの固定部と、該ダイアフラムと
の間の前記流体の密度と粘度により前記シリコンダイア
フラムと該シリコンダイアフラムの固定部とが前記振動
子形歪みゲージと共振しないように該ダイアフラムの少
なくとも一面に一面が近接して設けられた振動抑制体と
を具備したことを特徴とする振動形差圧センサ。
（２）シリコンダイアフラムに設けられた振動子形歪み
ゲージを具備する振動形差圧センサにおいて、 所定の流体中に配置された前記シリコンダイアフラムと
該シリコンダイアフラムの固定部と、該シリコンダイア
フラムと該シリコンダイアフラムの固定部とで構成され
る凹部と、前記シリコンダイアフラムの固定部の一面に
一面が固定され前記凹部と室を構成するシリコン基板
と、該シリコン基板に設けられ前記室に圧力を導入する
導圧孔と、前記シリコン基板との間に前記流体の密度と
粘度により前記シリコンダイアフラムの固定部が前記振
動子形歪みゲージと共振しないように該導圧孔の外部開
口部に設けられたスペーサーを介して前記シリコン基板
に一面が近接して固定された導圧接手と、該導圧接手に
設けられ前記シリコン基板の導圧孔に連通する連通孔と
を具備したことを特徴とする振動形差圧センサ。
ゲージを具備する振動形差圧センサにおいて、 所定の流体中に配置された前記シリコンダイアフラムと
該シリコンダイアフラムの固定部と、該シリコンダイア
フラムと該シリコンダイアフラムの固定部とで構成され
る凹部と、前記シリコンダイアフラムの固定部の一面に
一面が固定され前記凹部と室を構成するシリコン基板
と、該シリコン基板に設けられ前記室に圧力を導入する
導圧孔と、前記シリコン基板との間に前記流体の密度と
粘度により前記シリコンダイアフラムの固定部が前記振
動子形歪みゲージと共振しないように該導圧孔の外部開
口部に設けられたスペーサーを介して前記シリコン基板
に一面が近接して固定された導圧接手と、該導圧接手に
設けられ前記シリコン基板の導圧孔に連通する連通孔と
を具備したことを特徴とする振動形差圧センサ。
を構成したものである。
〈作用〉 以上の構成において、ダイアフラムに外力が加わると、
振動子形歪みゲージの固有振動数は外力に対応して変化
する。この振動子形歪みゲージの振動は振動検出手段に
より検出され、検出周波数は出力信号として取出され
る。
振動子形歪みゲージの固有振動数は外力に対応して変化
する。この振動子形歪みゲージの振動は振動検出手段に
より検出され、検出周波数は出力信号として取出され
る。
この結果、ダイアフラムに加わった外力が検出出来る。
また、ダイアフラムの少なくとも一面に一面が近接して
設けられた振動抑制体、または、シリコン基板に一面が
近接して固定された導圧接手が設けられたので、シリコ
ンダイアフラム、あるいは、シリコンダイアフラムの固
定部が前記振動子形歪みゲージと共振しない。
設けられた振動抑制体、または、シリコン基板に一面が
近接して固定された導圧接手が設けられたので、シリコ
ンダイアフラム、あるいは、シリコンダイアフラムの固
定部が前記振動子形歪みゲージと共振しない。
以下、実施例に基づき詳細に説明する。
〈実施例〉 第１図は本考案の一実施例の要部構成説明図である。
図において、第３図と同一記号の構成は同一機能を表わ
す。
す。
以下、第３図と相違部分のみ説明する。
１１，１１１は、所定の流体１１２中に配置されたシリ
コンのダイアフラムとシリコンのダイアフラムの固定部
である。
コンのダイアフラムとシリコンのダイアフラムの固定部
である。
流体１１２は、この場合は、シリコンオイルが用いられ
ている。
ている。
振動子形歪みゲージ１２は、この場合はＨ形形状をな
し、第１図には、その脚部断面が現れている。
し、第１図には、その脚部断面が現れている。
３０はダイアフラム１１との間の流体１１２の密度と粘
度によりシリコンのダイアフラム１１とシリコンのダイ
アフラムの固定部１１１とが振動子形歪みゲージ１２と
共振しないようにダイアフラム１１の少なくとも一面に
一面が近接して設けられた振動抑制体である。
度によりシリコンのダイアフラム１１とシリコンのダイ
アフラムの固定部１１１とが振動子形歪みゲージ１２と
共振しないようにダイアフラム１１の少なくとも一面に
一面が近接して設けられた振動抑制体である。
この場合は、ヨーク１３１と永久磁石１３２からなる磁
石１３の、ヨーク１３１が振動抑制体３０の機能を果し
ている。
石１３の、ヨーク１３１が振動抑制体３０の機能を果し
ている。
１１３はシリコンのダイアフラム１１とシリコンのダイ
アフラムの固定部１１１とで構成される凹部である。
アフラムの固定部１１１とで構成される凹部である。
４０はシリコンのダイアフラムの固定部１１１の一面に
一面が固定され凹部１１３と室１１４を構成するシリコ
ンの基板である。
一面が固定され凹部１１３と室１１４を構成するシリコ
ンの基板である。
４１はシリコンの基板４０に設けられ室１１４に圧力を
導入する導圧孔である。
導入する導圧孔である。
５０はシリコンの基板４０との間の流体１１２の密度と
粘度によりシリコンのダイアフラムの固定部１１１が、
振動子形歪みゲージ１２と共振しないように、導圧孔４
１の外部開口部に設けられたスペーサー４２を介してシ
リコンの基板４０に一面が近接して固定された導圧接手
である。
粘度によりシリコンのダイアフラムの固定部１１１が、
振動子形歪みゲージ１２と共振しないように、導圧孔４
１の外部開口部に設けられたスペーサー４２を介してシ
リコンの基板４０に一面が近接して固定された導圧接手
である。
スペーサー４２は、この場合は、シリコンの基板４０と
一体に構成されている。
一体に構成されている。
５１は導圧接手５０に設けられシリコンの基板４０の導
圧孔４１に連通する連通孔である。
圧孔４１に連通する連通孔である。
６０は磁石１３，ダイアフラム１１，固定部１１１，基
板４０とスペーサー４２とを覆って導圧接手５０に取付
けられ、内部に流体１１２が充填されるカバーである。
板４０とスペーサー４２とを覆って導圧接手５０に取付
けられ、内部に流体１１２が充填されるカバーである。
以上の構成において、ダイアフラム１１に外力が加わる
と、振動子形歪みゲージ１２の固有振動数は外力に対応
して変化する。この振動子形歪みゲージ１２の振動は、
振動検出手段により検出され、検出周波数は出力信号と
して取出される。
と、振動子形歪みゲージ１２の固有振動数は外力に対応
して変化する。この振動子形歪みゲージ１２の振動は、
振動検出手段により検出され、検出周波数は出力信号と
して取出される。
この結果、ダイアフラム１１に加わった外力が検出出来
る。
る。
また、ダイアフラム１１の少なくとも一面に一面が近接
して設けられた振動抑制体３０、または、シリコン基板
４０に一面が近接して固定された導圧接手５０が設けら
れたので、シリコンダイアフラムの固定部１１１が振動
子形歪みゲージと共振しない。
して設けられた振動抑制体３０、または、シリコン基板
４０に一面が近接して固定された導圧接手５０が設けら
れたので、シリコンダイアフラムの固定部１１１が振動
子形歪みゲージと共振しない。
すなわち、ダイアフラム１１は、その形状で決まる共振
周波数を有するが、ダイアフラム１１とヨーク１３１と
の隙間に入っているシリコンオイル１１２によって制動
され、振動子形歪みゲージ１２の発振周波数がダイアフ
ラム１２の共振周波数と一致しても、イアフラム１１は
共振しないようにすることが出来る。
周波数を有するが、ダイアフラム１１とヨーク１３１と
の隙間に入っているシリコンオイル１１２によって制動
され、振動子形歪みゲージ１２の発振周波数がダイアフ
ラム１２の共振周波数と一致しても、イアフラム１１は
共振しないようにすることが出来る。
例えば、本実施例では、１００ｃｓのシリコンオイル中
でヨーク１３１とダイアフラム１１との隙間ａ＜０．１
mmで、この条件は充分に達成される。
でヨーク１３１とダイアフラム１１との隙間ａ＜０．１
mmで、この条件は充分に達成される。
第２図は、種々の流体中のダイアフラム１１のＱと隙間
ａとの関係を実測した例である。Ｑ＜０．７で実質的
に、ダイアフラム１１の共振の影響はなくなることが分
かった。
ａとの関係を実測した例である。Ｑ＜０．７で実質的
に、ダイアフラム１１の共振の影響はなくなることが分
かった。
Ａは流体１１２が大気の場合、Ｂはフレオンの場合、Ｃ
はシリコンの場合を示す。
はシリコンの場合を示す。
次に、導圧接手５０はシリコン基板４０と熱膨脹係数の
近い材料、例えば、コバールが使われているが、熱膨脹
係数の微小な差が存在し、温度変化によって、ダイアフ
ラム１１に熱歪みを発生させ、測定誤差を生じる原因と
なる。
近い材料、例えば、コバールが使われているが、熱膨脹
係数の微小な差が存在し、温度変化によって、ダイアフ
ラム１１に熱歪みを発生させ、測定誤差を生じる原因と
なる。
そのため、第 図従来例のように、シリコン基板と導圧
接手５０との接合面積は、導圧孔４１の軸対称形状であ
るとともに、出来るだけ小さいことが望ましい。
接手５０との接合面積は、導圧孔４１の軸対称形状であ
るとともに、出来るだけ小さいことが望ましい。
しかし、この様にすると、シリコンダイアフラムの固定
部１１１は自由になり、振動子形歪みゲージ１２に対し
て、共振しやすくなる。
部１１１は自由になり、振動子形歪みゲージ１２に対し
て、共振しやすくなる。
しかし、シリコン基板４０に一面が近接して固定された
導圧接手５０が設けられたので、シリコンダイアフラム
の固定部１１１が振動子形歪みゲージ１２と共振しな
い。
導圧接手５０が設けられたので、シリコンダイアフラム
の固定部１１１が振動子形歪みゲージ１２と共振しな
い。
すなわち、シリコンダイアフラムの固定部１１１は、そ
の形状で決まる共振周波数を有するが、シリコン基板４
０と導圧接手５０との隙間ｂに入っているシリコンオイ
ル１１２によって制動され、振動子形歪みゲージ１２の
発振周波数がシリコンダイアフラムの固定部１１１の共
振周波数と一致しても、ダイアフラムの固定部１１１は
共振しないようにすることが出来る。
の形状で決まる共振周波数を有するが、シリコン基板４
０と導圧接手５０との隙間ｂに入っているシリコンオイ
ル１１２によって制動され、振動子形歪みゲージ１２の
発振周波数がシリコンダイアフラムの固定部１１１の共
振周波数と一致しても、ダイアフラムの固定部１１１は
共振しないようにすることが出来る。
この結果、 （１）振動子形歪みゲージ１２に対して、ダイアフラム
１１、または、ダイアフラムの固定部１１１の共振が生
じないために、共振により直線性を悪化させたり、ヒス
テリシスを生じたりする事がなく、高い精度の振動形差
圧センサが得られる。
１１、または、ダイアフラムの固定部１１１の共振が生
じないために、共振により直線性を悪化させたり、ヒス
テリシスを生じたりする事がなく、高い精度の振動形差
圧センサが得られる。
（２）振動子形歪みゲージ１２の共振周波数の設計が自
由になり、任意の形状のダイアフラムとの組合せが可能
となり、安価に作ることが出来る。
由になり、任意の形状のダイアフラムとの組合せが可能
となり、安価に作ることが出来る。
〈考案の効果〉 以上説明したように、本考案は、 （１）シリコンダイアフラムに設けられた振動子形歪み
ゲージを具備する振動形差圧センサにおいて、 所定の流体中に配置された前記シリコンダイアフラムと
該シリコンダイアフラムの固定部と、該ダイアフラムと
の間に前記流体の密度と粘度により前記シリコンダイア
フラムと該シリコンダイアフラムの固定部とが前記振動
子形歪みゲージと共振しないように該ダイアフラムの少
なくとも一面に一面が近接して設けられた振動抑制体と
を具備したことを特徴とする振動形差圧センサ。
ゲージを具備する振動形差圧センサにおいて、 所定の流体中に配置された前記シリコンダイアフラムと
該シリコンダイアフラムの固定部と、該ダイアフラムと
の間に前記流体の密度と粘度により前記シリコンダイア
フラムと該シリコンダイアフラムの固定部とが前記振動
子形歪みゲージと共振しないように該ダイアフラムの少
なくとも一面に一面が近接して設けられた振動抑制体と
を具備したことを特徴とする振動形差圧センサ。
（２）シリコンダイアフラムに設けられた振動子形歪み
ゲージを具備する振動形差圧センサにおいて、 所定の流体中に配置された前記シリコンダイアフラムと
該シリコンダイアフラムの固定部と、該シリコンダイア
フラムと該シリコンダイアフラムの固定部とで構成され
る凹部と、前記シリコンダイアフラムの固定部の一面に
一面が固定され前記凹部と室を構成するシリコン基板
と、該シリコン基板に設けられ前記室に圧力を導入する
導圧孔と、前記シリコン基板との間の前記流体の密度と
粘度により前記シリコンダイアフラムの固定部が前記振
動子形歪みゲージと共振しないように該導圧孔の外部開
口部に設けられたスペーサーを介して前記シリコン基板
に一面が近接して固定された導圧接手と、該導圧接手に
設けられ前記シリコン基板の導圧孔に連通する連通孔と
を具備したことを特徴とする振動形差圧センサ。
ゲージを具備する振動形差圧センサにおいて、 所定の流体中に配置された前記シリコンダイアフラムと
該シリコンダイアフラムの固定部と、該シリコンダイア
フラムと該シリコンダイアフラムの固定部とで構成され
る凹部と、前記シリコンダイアフラムの固定部の一面に
一面が固定され前記凹部と室を構成するシリコン基板
と、該シリコン基板に設けられ前記室に圧力を導入する
導圧孔と、前記シリコン基板との間の前記流体の密度と
粘度により前記シリコンダイアフラムの固定部が前記振
動子形歪みゲージと共振しないように該導圧孔の外部開
口部に設けられたスペーサーを介して前記シリコン基板
に一面が近接して固定された導圧接手と、該導圧接手に
設けられ前記シリコン基板の導圧孔に連通する連通孔と
を具備したことを特徴とする振動形差圧センサ。
を構成した。
この結果、 （１）振動子形歪みゲージに対して、ダイアフラム、ま
たは、ダイアフラムの固定部の共振が生じないために、
共振により直線性を悪化させたり、ヒステリシスを生じ
たりする事がなく、高い精度の振動形差圧センサが得ら
れる。
たは、ダイアフラムの固定部の共振が生じないために、
共振により直線性を悪化させたり、ヒステリシスを生じ
たりする事がなく、高い精度の振動形差圧センサが得ら
れる。
（２）振動子形歪みゲージの共振周波数の設計が自由に
なり、任意の形状のダイアフラムとの組合せが可能とな
り、安価に作ることが出来る。
なり、任意の形状のダイアフラムとの組合せが可能とな
り、安価に作ることが出来る。
従って、本考案によれば、直線性、ヒステリシスが良好
で、安価な振動形差圧センサを実現することが出来る。
で、安価な振動形差圧センサを実現することが出来る。
第１図は本考案の一実施例の要部構成説明図、第２図は
第１図の動作説明図、第３図〜第６図は従来より一般に
使用されている従来例の構成説明図で、第３図はトラン
スジューサを圧力計として構成した斜視図、第４図は第
３図におけるＡ部の拡大平面図に電気配線を施した図、
第５図は第４図のＡ−Ａ断面図、第６図は第４図を電気
回路で示した図である。 １０……基板、１１……ダイアフラム、１１１……シリ
コンのダイアフラムの固定部、１１２……流体、１１３
……凹部、１１４……室、１２……振動子形歪みゲー
ジ、１３……磁石、１３１……ヨーク、１３２……永久
磁石、３０……振動抑制体、４０……シリコンの基板、
４１……導圧孔、４２……スペーサー、５０……導圧接
手、５１……連通孔。
第１図の動作説明図、第３図〜第６図は従来より一般に
使用されている従来例の構成説明図で、第３図はトラン
スジューサを圧力計として構成した斜視図、第４図は第
３図におけるＡ部の拡大平面図に電気配線を施した図、
第５図は第４図のＡ−Ａ断面図、第６図は第４図を電気
回路で示した図である。 １０……基板、１１……ダイアフラム、１１１……シリ
コンのダイアフラムの固定部、１１２……流体、１１３
……凹部、１１４……室、１２……振動子形歪みゲー
ジ、１３……磁石、１３１……ヨーク、１３２……永久
磁石、３０……振動抑制体、４０……シリコンの基板、
４１……導圧孔、４２……スペーサー、５０……導圧接
手、５１……連通孔。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 小林 隆 東京都武蔵野市中町２丁目９番32号 横河 電機株式会社内 (72)考案者 渡辺 哲也 東京都武蔵野市中町２丁目９番32号 横河 電機株式会社内 (72)考案者 西川 直 東京都武蔵野市中町２丁目９番32号 横河 電機株式会社内 (72)考案者 吉田 隆司 東京都武蔵野市中町２丁目９番32号 横河 電機株式会社内
Claims (2)
- 【請求項１】シリコンダイアフラムに設けられた振動子
形歪みゲージを具備する振動形差圧センサにおいて、 所定の流体中に配置された前記シリコンダイアフラムと
該シリコンダイアフラムの固定部と、該ダイアフラムと
の間の前記流体の密度と粘度により前記シリコンダイア
フラムと該シリコンダイアフラムの固定部とが前記振動
子形歪みゲージと共振しないように該ダイアフラムの少
なくとも一面に一面が近接して設けられた振動抑制体と
を具備したことを特徴とする振動形差圧センサ。 - 【請求項２】シリコンダイアフラムに設けられた振動子
形歪みゲージを具備する振動形差圧センサにおいて、 所定の流体中に配置された前記シリコンダイアフラムと
該シリコンダイアフラムの固定部と、該シリコンダイア
フラムと該シリコンダイアフラムの固定部とで構成され
る凹部と、前記シリコンダイアフラムの固定部の一面に
一面が固定され前記凹部と室を構成するシリコン基板
と、該シリコン基板に設けられ前記室に圧力を導入する
導圧孔と、前記シリコン基板との間の前記流体の密度と
粘度により前記シリコンダイアフラムの固定部が前記振
動子形歪みゲージと共振しないように該導圧孔の外部開
口部に設けられたスペーサーを介して前記シリコン基板
に一面が近接して固定された導圧接手と、該導圧接手に
設けられ前記シリコン基板の導圧孔に連通する連通孔と
を具備したことを特徴とする振動形差圧センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6760688U JPH0628662Y2 (ja) | 1988-05-23 | 1988-05-23 | 振動形差圧センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6760688U JPH0628662Y2 (ja) | 1988-05-23 | 1988-05-23 | 振動形差圧センサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01171337U JPH01171337U (ja) | 1989-12-05 |
| JPH0628662Y2 true JPH0628662Y2 (ja) | 1994-08-03 |
Family
ID=31292973
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6760688U Expired - Lifetime JPH0628662Y2 (ja) | 1988-05-23 | 1988-05-23 | 振動形差圧センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0628662Y2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013044675A (ja) | 2011-08-25 | 2013-03-04 | Yokogawa Electric Corp | 振動式差圧センサとその製造方法 |
| JP5880499B2 (ja) | 2013-08-19 | 2016-03-09 | 横河電機株式会社 | 振動式圧力センサ及びその製造方法 |
-
1988
- 1988-05-23 JP JP6760688U patent/JPH0628662Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01171337U (ja) | 1989-12-05 |
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