JPH07190873A - 差圧変換器 - Google Patents
差圧変換器Info
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- JPH07190873A JPH07190873A JP6274289A JP27428994A JPH07190873A JP H07190873 A JPH07190873 A JP H07190873A JP 6274289 A JP6274289 A JP 6274289A JP 27428994 A JP27428994 A JP 27428994A JP H07190873 A JPH07190873 A JP H07190873A
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- differential pressure
- diaphragm
- pressure converter
- diaphragms
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L9/00—Measuring steady of quasi-steady pressure of fluid or fluent solid material by electric or magnetic pressure-sensitive elements; Transmitting or indicating the displacement of mechanical pressure-sensitive elements, used to measure the steady or quasi-steady pressure of a fluid or fluent solid material, by electric or magnetic means
- G01L9/0001—Transmitting or indicating the displacement of elastically deformable gauges by electric, electro-mechanical, magnetic or electro-magnetic means
- G01L9/0008—Transmitting or indicating the displacement of elastically deformable gauges by electric, electro-mechanical, magnetic or electro-magnetic means using vibrations
- G01L9/0019—Transmitting or indicating the displacement of elastically deformable gauges by electric, electro-mechanical, magnetic or electro-magnetic means using vibrations of a semiconductive element
- G01L9/002—Optical excitation or measuring
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 ダイヤフラム間に跨がるブリッジの使用して
ブリッジの振動数が圧力差の関数である単純で堅牢な差
圧センサを提供する。 【構成】 第一及び第二のダイヤフラム１６、１８を単
結晶シリコン等の材料ブロック内に形成した、差圧変換
器が提供されている。各ダイヤフラムは、ブリッジ用の
支持部２０、２２を有する。各支持部２０、２２は、ダ
イヤフラムの偏位によりそれぞれの支持部がある程度の
横方向動作をするように、ダイヤフラムの中心からずれ
ている。ブリッジ２４は、排気されたキャビティ３６内
に保持され、ブリッジ２４の共振振動数は、ダイヤフラ
ムの圧力作用の差の関数である。
ブリッジの振動数が圧力差の関数である単純で堅牢な差
圧センサを提供する。 【構成】 第一及び第二のダイヤフラム１６、１８を単
結晶シリコン等の材料ブロック内に形成した、差圧変換
器が提供されている。各ダイヤフラムは、ブリッジ用の
支持部２０、２２を有する。各支持部２０、２２は、ダ
イヤフラムの偏位によりそれぞれの支持部がある程度の
横方向動作をするように、ダイヤフラムの中心からずれ
ている。ブリッジ２４は、排気されたキャビティ３６内
に保持され、ブリッジ２４の共振振動数は、ダイヤフラ
ムの圧力作用の差の関数である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、差圧変換器に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】国際特
許公開８５０２６７７Ａは、ウエハ内に２枚のダイヤフ
ラムを形成した差圧センサを開示している。ダイヤフラ
ムは、閉じた共通のキャビティ内で流体に抗し、ダイヤ
フラムの偏位が、ダイヤフラムに作用する圧力間の差の
測定値を表すようにしている。ダイヤフラムの偏位は、
容量性検出法により検出される。
許公開８５０２６７７Ａは、ウエハ内に２枚のダイヤフ
ラムを形成した差圧センサを開示している。ダイヤフラ
ムは、閉じた共通のキャビティ内で流体に抗し、ダイヤ
フラムの偏位が、ダイヤフラムに作用する圧力間の差の
測定値を表すようにしている。ダイヤフラムの偏位は、
容量性検出法により検出される。
【０００３】米国特許第４７９０１０２号は、モノリシ
ック構造内に並置した複数のダイヤフラムを開示してい
る。各ダイヤフラムの偏位は、歪ゲージを用いて監視さ
れる。上述した各構成に採用された電気的検出技術は、
電気的雑音により劣化し易く、危険の多い環境下での使
用に適さないことがある。また、ダイヤフラムの偏位の
直接測定は、高精度で高分解能の測定を保証し得ない。
ック構造内に並置した複数のダイヤフラムを開示してい
る。各ダイヤフラムの偏位は、歪ゲージを用いて監視さ
れる。上述した各構成に採用された電気的検出技術は、
電気的雑音により劣化し易く、危険の多い環境下での使
用に適さないことがある。また、ダイヤフラムの偏位の
直接測定は、高精度で高分解能の測定を保証し得ない。
【０００４】これまで、検出ダイヤフラム上に振動ビー
ムを当てることにより高精度の圧力測定を達成できると
いうことが分かっている。しかしながら、実質的に排気
されたチャンバ内で振動ビームを操作しなければならな
いために、差圧検出は、これらの既存のセンサでは不可
能であった。
ムを当てることにより高精度の圧力測定を達成できると
いうことが分かっている。しかしながら、実質的に排気
されたチャンバ内で振動ビームを操作しなければならな
いために、差圧検出は、これらの既存のセンサでは不可
能であった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、第一及
び第二のダイヤフラムを有する差圧変換器において、前
記第一のダイヤフラムの偏位に応じて移動可能な第一の
支持部により第一の位置で支持されると共に前記第二の
ダイヤフラムの偏位に応じて移動可能な第二の支持部に
より第二の位置で支持されるブリッジであって、該ブリ
ッジに作用する力従って該ブリッジの共振振動数が前記
第一及び第二のダイヤフラムの偏位の差の関数であるよ
うに構成されたブリッジ、を備えたことを特徴とする差
圧変換器が提供される。
び第二のダイヤフラムを有する差圧変換器において、前
記第一のダイヤフラムの偏位に応じて移動可能な第一の
支持部により第一の位置で支持されると共に前記第二の
ダイヤフラムの偏位に応じて移動可能な第二の支持部に
より第二の位置で支持されるブリッジであって、該ブリ
ッジに作用する力従って該ブリッジの共振振動数が前記
第一及び第二のダイヤフラムの偏位の差の関数であるよ
うに構成されたブリッジ、を備えたことを特徴とする差
圧変換器が提供される。
【０００６】これにより、差圧は、共振ブリッジの共振
振動数を測定することにより測定される。共通の（分
配）圧力は、各ダイヤフラムを同じ量だけ偏位させるの
で、ブリッジに作用する力に実質的な変化を生じさせる
ことはない。好ましくは、前記ブリッジを励起して振動
させ、該ブリッジの振動数を検出するための手段を有す
る。
振動数を測定することにより測定される。共通の（分
配）圧力は、各ダイヤフラムを同じ量だけ偏位させるの
で、ブリッジに作用する力に実質的な変化を生じさせる
ことはない。好ましくは、前記ブリッジを励起して振動
させ、該ブリッジの振動数を検出するための手段を有す
る。
【０００７】好ましくは、前記ブリッジを、略排気され
たキャビティ内に収容する。かくして、ブリッジの動作
は減衰することなく、高Ｑ値が得られ、高感度と高分解
能を達成する。好ましくは、前記ブリッジの動作を光学
的に検出する。好ましくは、前記ブリッジの励振も光学
的に行う。
たキャビティ内に収容する。かくして、ブリッジの動作
は減衰することなく、高Ｑ値が得られ、高感度と高分解
能を達成する。好ましくは、前記ブリッジの動作を光学
的に検出する。好ましくは、前記ブリッジの励振も光学
的に行う。
【０００８】好ましくは、前記変換器は、更に、前記ブ
リッジの反射面を照射するように位置決めされた光ファ
イバケーブル又は埋設導波路を有する。導波路又は光フ
ァイバは、ブリッジに近接して対向する。これにより、
光は、ブリッジ表面の方へ案内されてブリッジの局部加
熱従ってブリッジの熱膨張を生ぜしめ、ブリッジを振動
させる。また、ブリッジから反射された光の変調強度を
監視してブリッジの振動数を決定するようにしてもよ
い。
リッジの反射面を照射するように位置決めされた光ファ
イバケーブル又は埋設導波路を有する。導波路又は光フ
ァイバは、ブリッジに近接して対向する。これにより、
光は、ブリッジ表面の方へ案内されてブリッジの局部加
熱従ってブリッジの熱膨張を生ぜしめ、ブリッジを振動
させる。また、ブリッジから反射された光の変調強度を
監視してブリッジの振動数を決定するようにしてもよ
い。
【０００９】好ましくは、前記第一及び第二の支持部
を、それぞれ前記第一及び第二のダイヤフラムの、前記
ブリッジの長手方向軸線に平行な方向に沿ってその傾き
がそれぞれのダイヤフラムの偏位に変わる部分、に取り
付ける。かくして、ダイヤフラムの一方又は両方の偏位
により、それぞれの支持部は、ブリッジの長手方向軸線
に平行な方向に沿って移動し、それにより、変換器の感
度を高めている。
を、それぞれ前記第一及び第二のダイヤフラムの、前記
ブリッジの長手方向軸線に平行な方向に沿ってその傾き
がそれぞれのダイヤフラムの偏位に変わる部分、に取り
付ける。かくして、ダイヤフラムの一方又は両方の偏位
により、それぞれの支持部は、ブリッジの長手方向軸線
に平行な方向に沿って移動し、それにより、変換器の感
度を高めている。
【００１０】好ましくは、前記ブリッジの長手方向軸線
に対し直角である方向に沿い且つダイヤフラムの表面に
平行な部分の傾きが、ダイヤフラムの偏位と共に著しく
変動することはない。従って、光路に対するブリッジ反
射面の角度は、ダイヤフラムの偏位により実質的に影響
されない。好ましくは、前記センサはシリコンから形成
される。センサは、ホウ素を選択的にドープした単結晶
シリコンを食刻することにより、或いは電気機械的食刻
により、製造してもよい。しかしながら、他の結晶性材
料、例えば、石英、砒化ガリウム、又はゲルマニウム等
も使用可能である。
に対し直角である方向に沿い且つダイヤフラムの表面に
平行な部分の傾きが、ダイヤフラムの偏位と共に著しく
変動することはない。従って、光路に対するブリッジ反
射面の角度は、ダイヤフラムの偏位により実質的に影響
されない。好ましくは、前記センサはシリコンから形成
される。センサは、ホウ素を選択的にドープした単結晶
シリコンを食刻することにより、或いは電気機械的食刻
により、製造してもよい。しかしながら、他の結晶性材
料、例えば、石英、砒化ガリウム、又はゲルマニウム等
も使用可能である。
【００１１】ブリッジには圧縮応力を付与してもよい
が、これは、ブリッジをドープすることにより達成され
る。また、別のブリッジを、少なくとももう一つ設けて
もよい。この場合、それぞれのブリッジは、それぞれ異
なる圧力振動数応答を呈するように、その支持部を他の
ブリッジの支持部とは異なる位置でダイヤフラムに取り
付けている。
が、これは、ブリッジをドープすることにより達成され
る。また、別のブリッジを、少なくとももう一つ設けて
もよい。この場合、それぞれのブリッジは、それぞれ異
なる圧力振動数応答を呈するように、その支持部を他の
ブリッジの支持部とは異なる位置でダイヤフラムに取り
付けている。
【００１２】かくして、各ダイヤフラム間に跨がるブリ
ッジの使用により、ブリッジの振動数が圧力差の関数で
ある、単純で堅牢な差圧センサを構成することができ
る。
ッジの使用により、ブリッジの振動数が圧力差の関数で
ある、単純で堅牢な差圧センサを構成することができ
る。
【００１３】
【実施例】以下、図面を参照して本発明に係る差圧変換
器の一実施例を詳細に説明する。図１及び図２に示した
差圧変換器（以下、差圧センサと呼ぶ。）は、その第一
の表面８に第一の凹部４及び第二の凹部６を、その第二
の表面１４に前記第一の凹部４及び第二の凹部６にそれ
ぞれ対向して第三の凹部１０及び第四の凹部１２を、形
成するように食刻されたシリコン製ウエハ２から成る。
第一の凹部４と第三の凹部１０との間のウエハ２の部分
は、第一のダイヤフラム１６を形成する。第二の凹部６
と第四の凹部１２との間のウエハ２の部分は、第二のダ
イヤフラム１８を形成する。
器の一実施例を詳細に説明する。図１及び図２に示した
差圧変換器（以下、差圧センサと呼ぶ。）は、その第一
の表面８に第一の凹部４及び第二の凹部６を、その第二
の表面１４に前記第一の凹部４及び第二の凹部６にそれ
ぞれ対向して第三の凹部１０及び第四の凹部１２を、形
成するように食刻されたシリコン製ウエハ２から成る。
第一の凹部４と第三の凹部１０との間のウエハ２の部分
は、第一のダイヤフラム１６を形成する。第二の凹部６
と第四の凹部１２との間のウエハ２の部分は、第二のダ
イヤフラム１８を形成する。
【００１４】第一の支持部２０及び第二の支持部２２
は、それぞれダイヤフラム１６及び１８から、ウエハ２
の第一の表面８の平面に向けて延びている。ブリッジ２
４は、前記第一の支持部２０と第二の支持部２２の間に
延び、それらに支持されている。溝部２６は、ブリッジ
２４が第一の凹部４から溝部２６を通って第二の凹部６
に通過できるように、第一の凹部４及び第二の凹部６の
間のウエハ２の部分２８に形成されている。
は、それぞれダイヤフラム１６及び１８から、ウエハ２
の第一の表面８の平面に向けて延びている。ブリッジ２
４は、前記第一の支持部２０と第二の支持部２２の間に
延び、それらに支持されている。溝部２６は、ブリッジ
２４が第一の凹部４から溝部２６を通って第二の凹部６
に通過できるように、第一の凹部４及び第二の凹部６の
間のウエハ２の部分２８に形成されている。
【００１５】ブリッジ２４及び支持部２０、２２は、ウ
エハ２の食刻を通じてウエハと一体的に形成されてい
る。ブリッジ２４の材料は、ブリッジに圧縮応力を与え
るように例えばホウ素をドープしてもよい。シリコン又
はガラス製のカバー３０は、凹部３２を有し、凹部３２
が第一の凹部４及び第二の凹部６と連通したチャンバ３
６を形成するようにしている。チャンバ３６内は、ブリ
ッジ２４が粘性抵抗による減衰を受けることなくチャン
バ３６内で共振し得るように、排気されている。光ファ
イバ３８は、カバー３０内を密接状態で貫通している。
光ファイバ３８の端部はブリッジ２４に隣接して対向し
ており、ファイバ３８からの光がブリッジ２４の一部を
照射し、ブリッジ２４から反射された光の一部は該光フ
ァイバ３８により集光される。
エハ２の食刻を通じてウエハと一体的に形成されてい
る。ブリッジ２４の材料は、ブリッジに圧縮応力を与え
るように例えばホウ素をドープしてもよい。シリコン又
はガラス製のカバー３０は、凹部３２を有し、凹部３２
が第一の凹部４及び第二の凹部６と連通したチャンバ３
６を形成するようにしている。チャンバ３６内は、ブリ
ッジ２４が粘性抵抗による減衰を受けることなくチャン
バ３６内で共振し得るように、排気されている。光ファ
イバ３８は、カバー３０内を密接状態で貫通している。
光ファイバ３８の端部はブリッジ２４に隣接して対向し
ており、ファイバ３８からの光がブリッジ２４の一部を
照射し、ブリッジ２４から反射された光の一部は該光フ
ァイバ３８により集光される。
【００１６】また、ファイバ３８は、反射器を介してブ
リッジを照射するように構成してもよい。カバー３０
は、ウエハ２と接触する表面が｛１１０｝結晶面により
画定されるように構成されたシリコンから、形成しても
よい。カバー３０は、ファイバ３８を保持するために
｛１１１｝結晶面により画定された複数の壁部を有する
溝部を形成するように、異方性エッチングにより形成さ
れる。ファイバの端部は、｛１００｝結晶面における反
射表面と対向する。従って、ファイバ３８はウエハ２の
上側表面と平行であり、反射面はウエハ２の上側表面に
対して正確に４５°を成す。ファイバからの光は反射面
を介してブリッジ上に反射され、ブリッジから反射され
た光は反射面を介してファイバ３８に戻る。かかる構成
の詳細は本願明細書の一部と併合した欧州特許出願第０
５５５９６８号に開示されている。
リッジを照射するように構成してもよい。カバー３０
は、ウエハ２と接触する表面が｛１１０｝結晶面により
画定されるように構成されたシリコンから、形成しても
よい。カバー３０は、ファイバ３８を保持するために
｛１１１｝結晶面により画定された複数の壁部を有する
溝部を形成するように、異方性エッチングにより形成さ
れる。ファイバの端部は、｛１００｝結晶面における反
射表面と対向する。従って、ファイバ３８はウエハ２の
上側表面と平行であり、反射面はウエハ２の上側表面に
対して正確に４５°を成す。ファイバからの光は反射面
を介してブリッジ上に反射され、ブリッジから反射され
た光は反射面を介してファイバ３８に戻る。かかる構成
の詳細は本願明細書の一部と併合した欧州特許出願第０
５５５９６８号に開示されている。
【００１７】ウエハ２は、応力除去処理マウント４０上
に支持されている。マウント４０とウエハ２の各表面、
及びダイヤフラム１６、１８は、圧力を測定すべき流体
による化学的攻撃から保護されるように、皮膜処理を施
してもよい。使用時には、ブリッジ２４を励振させ、そ
の共振振動数を測定する。欧州特許第０３８１３０９Ａ
は、ブリッジを励振してその共振振動数を測定するため
に適した装置を開示している。まず、第一の圧力Ｐ１
を、第三の凹部１０に、従って第一のダイヤフラム１６
に加圧する。同様に、第二の圧力Ｐ２を、第四の凹部１
２に、従って第二のダイヤフラム１８に加圧する。圧力
Ｐ１及びＰ２により、それぞれ第一のダイヤフラム１６
及び第二のダイヤフラム１８は、チャンバ３６内におい
て上方に撓む。各ダイヤフラムが撓む量は、当該ダイヤ
フラムに加圧される圧力によって決まる。各ダイヤフラ
ムの物理的性質は、いずれも同一のウエハのエッチング
により形成されるので、良く整合している。従って、Ｐ
１とＰ２が等しいときダイヤフラム１６、１８は同じ量
だけ移動するので、共振ブリッジ２４に加わる応力は実
質的に不変であり、その共振振動数も実質的に変化する
ことはない。
に支持されている。マウント４０とウエハ２の各表面、
及びダイヤフラム１６、１８は、圧力を測定すべき流体
による化学的攻撃から保護されるように、皮膜処理を施
してもよい。使用時には、ブリッジ２４を励振させ、そ
の共振振動数を測定する。欧州特許第０３８１３０９Ａ
は、ブリッジを励振してその共振振動数を測定するため
に適した装置を開示している。まず、第一の圧力Ｐ１
を、第三の凹部１０に、従って第一のダイヤフラム１６
に加圧する。同様に、第二の圧力Ｐ２を、第四の凹部１
２に、従って第二のダイヤフラム１８に加圧する。圧力
Ｐ１及びＰ２により、それぞれ第一のダイヤフラム１６
及び第二のダイヤフラム１８は、チャンバ３６内におい
て上方に撓む。各ダイヤフラムが撓む量は、当該ダイヤ
フラムに加圧される圧力によって決まる。各ダイヤフラ
ムの物理的性質は、いずれも同一のウエハのエッチング
により形成されるので、良く整合している。従って、Ｐ
１とＰ２が等しいときダイヤフラム１６、１８は同じ量
だけ移動するので、共振ブリッジ２４に加わる応力は実
質的に不変であり、その共振振動数も実質的に変化する
ことはない。
【００１８】支持部２０、２２は、図示したように、そ
れぞれダイヤフラム１６、１８の縁部に寄って形成され
ている。従って、チャンバ内にダイヤフラムが撓むと、
支持部は左上方に移動する。かかる構成により、Ｐ１と
Ｐ２の間の一定の圧力差に対してブリッジが受ける応力
変化は増加する。例えばＰ１がＰ２より小さい場合、第
二の支持部２２は第一の支持部２０より大きく移動し、
ブリッジが受ける応力も変動してブリッジの共振振動数
を変化させる。同様に、Ｐ１がＰ２より大きいと、第一
の支持部２０が第二の支持部２２より大きく移動する。
かかる構成により、圧力差とＰ１，Ｐ２のうち大きい圧
力の測定を行うことができる。Ｐ１がＰ２より小さいと
共振振動数は減少し、逆にＰ１がＰ２より大きいと共振
振動数は増加する。
れぞれダイヤフラム１６、１８の縁部に寄って形成され
ている。従って、チャンバ内にダイヤフラムが撓むと、
支持部は左上方に移動する。かかる構成により、Ｐ１と
Ｐ２の間の一定の圧力差に対してブリッジが受ける応力
変化は増加する。例えばＰ１がＰ２より小さい場合、第
二の支持部２２は第一の支持部２０より大きく移動し、
ブリッジが受ける応力も変動してブリッジの共振振動数
を変化させる。同様に、Ｐ１がＰ２より大きいと、第一
の支持部２０が第二の支持部２２より大きく移動する。
かかる構成により、圧力差とＰ１，Ｐ２のうち大きい圧
力の測定を行うことができる。Ｐ１がＰ２より小さいと
共振振動数は減少し、逆にＰ１がＰ２より大きいと共振
振動数は増加する。
【００１９】別の実施例では、第二のブリッジを第一の
ブリッジ２４に並行に設けている。第二のブリッジの支
持部は、変換器を図１のように見たとき、第一のブリッ
ジ２４の支持部より例えばダイヤフラムの右手側に移動
させてもよい。同一のブリッジの場合、各ブリッジに対
する共振振動数の変化は、大きさは同じとなるが符号は
逆になる。また、単一のファイバを用いて両方のブリッ
ジを照射し応答させることもできる。
ブリッジ２４に並行に設けている。第二のブリッジの支
持部は、変換器を図１のように見たとき、第一のブリッ
ジ２４の支持部より例えばダイヤフラムの右手側に移動
させてもよい。同一のブリッジの場合、各ブリッジに対
する共振振動数の変化は、大きさは同じとなるが符号は
逆になる。また、単一のファイバを用いて両方のブリッ
ジを照射し応答させることもできる。
【００２０】更に、例えば厚さが異なるブリッジを製造
することにより、異なる共振振動数を有するように各ブ
リッジを構成してもよい。二つのブリッジを使用するこ
とにより、温度変化が両方のブリッジに作用するので、
比較的容易に温度補償を行うことができる。また、二つ
のブリッジの使用により、例えば支持部にかかる応力等
の他の非線形作用に対する補償も行うことができる。各
ブリッジは、独立した駆動装置と検出装置、及び独立し
た光路を有してもよい。また、各ブリッジは、光路を共
有してもよい。これは、各ブリッジは当該ブリッジの共
振振動数と著しく異なる振動数で変調された光に対して
は実質的に応答しないので、各ブリッジを駆動させるた
めの光を同時に二つの振動数で変調してもよい、という
理由による。この場合、各共振振動数を測定し、圧力差
の感度と等級を表示するように処理することもできる。
することにより、異なる共振振動数を有するように各ブ
リッジを構成してもよい。二つのブリッジを使用するこ
とにより、温度変化が両方のブリッジに作用するので、
比較的容易に温度補償を行うことができる。また、二つ
のブリッジの使用により、例えば支持部にかかる応力等
の他の非線形作用に対する補償も行うことができる。各
ブリッジは、独立した駆動装置と検出装置、及び独立し
た光路を有してもよい。また、各ブリッジは、光路を共
有してもよい。これは、各ブリッジは当該ブリッジの共
振振動数と著しく異なる振動数で変調された光に対して
は実質的に応答しないので、各ブリッジを駆動させるた
めの光を同時に二つの振動数で変調してもよい、という
理由による。この場合、各共振振動数を測定し、圧力差
の感度と等級を表示するように処理することもできる。
【００２１】かくして、簡便で堅牢な差圧センサを提供
することが可能となる。光駆動検出システムの使用によ
り、危険で電気的雑音の多い環境下でもセンサを使用す
ることができ、更に、共振センサの使用により、高いＱ
が従って良好な分解能が得られる。
することが可能となる。光駆動検出システムの使用によ
り、危険で電気的雑音の多い環境下でもセンサを使用す
ることができ、更に、共振センサの使用により、高いＱ
が従って良好な分解能が得られる。
【００２２】
【図１】本発明の一実施例を構成する差圧センサの断面
図。
図。
【図２】図１に示したセンサの、その上側半部を取り除
いた斜視図。
いた斜視図。
１６、１８……ダイヤフラム ２０、２２……支持部 ２４……ブリッジ ３６……キャビティ（チャンバ）
Claims (12)
- 【請求項１】 第一及び第二のダイヤフラム（１６、１
８）を有する差圧変換器であって、 前記第一のダイヤフラム（１６）の偏位に応じて移動可
能な第一の支持部（２０）により第一の位置で支持され
ると共に前記第二のダイヤフラム（１８）の偏位に応じ
て移動可能な第二の支持部（２２）により第二の位置で
支持されるブリッジ（２４）であって、該ブリッジ（２
４）に作用する力従って該ブリッジの共振振動数が、前
記第一及び第二のダイヤフラムの偏位の差の関数である
ように構成されたブリッジ（２４）、 を備えたことを特徴とする差圧変換器。 - 【請求項２】 前記ブリッジ（２４）が、略排気された
キャビティ（３６）内に含まれる、 ことを特徴とする請求項１記載の差圧変換器。 - 【請求項３】 更に、 前記ブリッジ（２４）を励起して振動させるための手段
と、 前記ブリッジ（２４）の振動数を検出するための手段
と、 を有する、 ことを特徴とする前記請求項のいずれか一項記載の差圧
変換器。 - 【請求項４】 前記ブリッジ（２４）の反射面を照射す
るように位置決めされた光ファイバ即ち埋設導波路（３
８）、 を有する、 ことを特徴とする前記請求項のいずれか一項記載の差圧
変換器。 - 【請求項５】 前記ブリッジの動作を光学的に検出す
る、 ことを特徴とする請求項３又は４記載の差圧変換器。 - 【請求項６】 前記ブリッジを光学的に励振する、 ことを特徴とする請求項３乃至５のいずれか一項記載の
差圧変換器。 - 【請求項７】 前記第一及び第二の支持部（２０、２
２）を、それぞれ前記第一及び第二のダイヤフラム（１
６、１８）の、前記ブリッジの長手方向軸線に平行な方
向に沿ってその傾きがそれぞれのダイヤフラムの偏位に
変わる部分、に取り付ける、 ことを特徴とする前記請求項のいずれか一項記載の差圧
変換器。 - 【請求項８】 前記ダイヤフラム（１６、１８）の一方
又は両方の偏位が、前記ブリッジ（２４）の長手方向軸
線に平行なそれぞれの支持部（２０、２２）を移動させ
る、 ことを特徴とする請求項７記載の差圧変換器。 - 【請求項９】 前記ブリッジ（２４）の長手方向軸線に
対し直角である方向に沿い且つダイヤフラムの表面に平
行な部分の傾きが、ダイヤフラムの偏位により実質的に
影響されない、 ことを特徴とする請求項７又は８記載の差圧変換器。 - 【請求項１０】 前記変換器を、シリコン、単結晶シリ
コン、石英、砒化ガリウム、又はゲルマニウムから形成
する、 ことを特徴とする前記請求項のいずれか一項記載の差圧
変換器。 - 【請求項１１】 前記ブリッジ（２４）に圧縮応力を与
える、 ことを特徴とする前記請求項のいずれか一項記載の差圧
変換器。 - 【請求項１２】 別のブリッジを、少なくとももう一つ
設ける、 ことを特徴とする前記請求項のいずれか一項記載の差圧
変換器。
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