JPH10206264A - Pressure sensor - Google Patents
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- JPH10206264A JPH10206264A JP1287397A JP1287397A JPH10206264A JP H10206264 A JPH10206264 A JP H10206264A JP 1287397 A JP1287397 A JP 1287397A JP 1287397 A JP1287397 A JP 1287397A JP H10206264 A JPH10206264 A JP H10206264A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、内蔵のセンサチッ
プに対してケーシングに形成された圧力導入口から測定
流体圧力を波及させ、センサチップにかかる圧力に起因
する抵抗変化を電気信号に変換して流体の圧力を測定す
る圧力センサに関し、詳しくは、センサチップを侵すよ
うな材質の測定流体であっても圧力測定ができながら、
このようにする場合に、測定圧力をセンサチップに伝達
するゲル状体を使用する場合の問題を回避し、かつ、セ
ンサチップの自己診断も容易におこなえるようにしよう
とする技術に係るものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of transmitting a measurement fluid pressure to a built-in sensor chip from a pressure inlet formed in a casing and converting a resistance change caused by the pressure applied to the sensor chip into an electric signal. Pressure sensor that measures the pressure of the fluid, specifically, it can measure the pressure even with a measurement fluid of a material that attacks the sensor chip,
In this case, the present invention relates to a technique for avoiding the problem of using a gel-like material that transmits a measured pressure to a sensor chip, and for easily performing self-diagnosis of the sensor chip. .
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、内蔵のセンサチップ1に対してケ
ーシングに形成された圧力導入口2から測定流体圧力を
波及させ、センサチップ1にかかる圧力に起因する抵抗
変化を電気信号に変換して流体の圧力を測定する圧力セ
ンサは、図5に示すように、測定流体を直接、センサチ
ップ1に触れさせるから、シリコン樹脂系のセンサチッ
プ1を侵す材質の測定流体に対しては使用することがで
きないものである。2. Description of the Related Art Conventionally, a measurement fluid pressure is applied to a built-in sensor chip 1 from a pressure inlet 2 formed in a casing, and a resistance change caused by the pressure applied to the sensor chip 1 is converted into an electric signal. As shown in FIG. 5, the pressure sensor for measuring the pressure of the fluid causes the measurement fluid to directly touch the sensor chip 1, so that the pressure sensor must be used for a measurement fluid of a material that attacks the silicon resin-based sensor chip 1. Is something that cannot be done.
【0003】そこで、図6に示すように、圧力導入口2
の略全域にゲル状体4を充填して、このゲル状体4に圧
力流体を波及させ、ゲル状体4を介してセンサチップ1
に測定圧力を波及させ、圧力測定をおこなう圧力センサ
が提案されている。ところが、このようにゲル状体4を
介して圧力流体をセンサチップ1に波及させる構成のも
のにおいては、液体からゲル状態に硬化する時の収縮に
よる応力がセンサチップ1に影響を及ぼし、オフセット
(零点修正)がずれたり、また、温度変化によるゲル状
体4の収縮がセンサチップ1に影響を及ぼし、やはり、
オフセットがずれ、作業環境の温度変化を受けやすいと
いう問題があった。[0003] Therefore, as shown in FIG.
Of the sensor chip 1 through the gel-like body 4 by filling the gel-like body 4 with the gel-like body 4 in substantially the entire area thereof.
A pressure sensor has been proposed in which a measurement pressure is applied to the pressure sensor to measure the pressure. However, in the configuration in which the pressure fluid spreads to the sensor chip 1 via the gel-like body 4 as described above, the stress due to the contraction when the liquid hardens to the gel state affects the sensor chip 1 and the offset ( Zero correction), and the shrinkage of the gel-like body 4 due to the temperature change affects the sensor chip 1.
There has been a problem that the offset is shifted and the work environment is susceptible to temperature change.
【0004】更に、上述の従来の構成のものにおいて
は、センサチップ1が損傷されているか否かの自己診断
ができないものとなっていた。Further, in the above-described conventional configuration, it is impossible to perform a self-diagnosis as to whether or not the sensor chip 1 is damaged.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような問
題を解消しようとするものであり、センサチップを侵す
ような材質の測定流体であっても圧力測定ができなが
ら、このようにする場合に、測定圧力をセンサチップに
伝達するゲル状体を使用する場合の上述の問題を回避す
ることができ、かつセンサチップの自己診断がおこなえ
る圧力センサを提供することを課題とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is intended to solve such a problem. In the case where the pressure can be measured even with a measuring fluid made of a material which can damage the sensor chip, the present invention is not limited to this. Another object of the present invention is to provide a pressure sensor that can avoid the above-described problem when using a gel-like material that transmits a measured pressure to a sensor chip and that can perform self-diagnosis of the sensor chip.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】請求項1の発明において
は、内蔵のセンサチップ1に対してケーシング5に形成
された圧力導入口2から測定流体圧力を波及させて圧力
検出をおこなう圧力センサであって、圧力導入口2の内
部にセンサチップ1に接触させてチップ保護流体3を充
填させ、チップ保護流体3の外方にチップ保護流体3を
封止する外部圧力伝達部材6を充填して成ることを特徴
とするものである。According to the first aspect of the present invention, there is provided a pressure sensor for detecting a pressure by applying a measurement fluid pressure to a built-in sensor chip 1 from a pressure inlet 2 formed in a casing 5. Then, the inside of the pressure inlet 2 is brought into contact with the sensor chip 1 to be filled with the chip protection fluid 3, and the outside of the chip protection fluid 3 is filled with the external pressure transmitting member 6 for sealing the chip protection fluid 3. It is characterized by becoming.
【0007】請求項2の発明においては、チップ保護流
体3がフッ素系オイルであり、外部圧力伝達部材6がゲ
ル状体4であることを特徴とするものである。請求項3
の発明においては、チップ保護流体3が磁性流体7であ
ることを特徴とするものである。請求項4の発明におい
ては、外部圧力伝達部材6がリング状の永久磁石8であ
り、リング状の永久磁石8の内部に磁性流体7が保持さ
れていることを特徴とするものである。According to a second aspect of the present invention, the tip protection fluid 3 is a fluorine-based oil, and the external pressure transmitting member 6 is a gel-like body 4. Claim 3
The present invention is characterized in that the chip protection fluid 3 is a magnetic fluid 7. The invention according to claim 4 is characterized in that the external pressure transmitting member 6 is a ring-shaped permanent magnet 8, and the magnetic fluid 7 is held inside the ring-shaped permanent magnet 8.
【0008】請求項1の構成においては、測定流体はセ
ンサチップ1には直接触れることがなくて、センサチッ
プ1を侵すような圧力流体であっても圧力測定がおこな
えながら、外部圧力伝達部材6の奥部でセンサチップ1
に触れる部分にはチップ保護流体3が封止されていて、
圧力伝達で、チップ保護流体3が漏れるのを阻止するこ
とができ、例えば、ゲル状体4のみを使用する場合に、
温度変化によるゲル状体4の収縮がセンサチップ1に影
響を及ぼしたり、また、オフセットがずれたり、作業環
境の温度変化がセンサチップ1に大きく影響を与えるの
を回避することができ、良好な圧力測定をおこなうこと
ができる。In the configuration of the first aspect, the measurement fluid does not directly touch the sensor chip 1, and the external pressure transmitting member 6 can measure the pressure even if it is a pressure fluid that erodes the sensor chip 1. Sensor chip 1 at the back
The chip protection fluid 3 is sealed at the part touching
The pressure transmission can prevent the tip protection fluid 3 from leaking. For example, when only the gel body 4 is used,
It is possible to prevent the contraction of the gel-like body 4 due to the temperature change from affecting the sensor chip 1, to prevent the offset from being deviated, and to prevent the temperature change of the working environment from greatly affecting the sensor chip 1. Pressure measurements can be made.
【0009】請求項2の構成においては、請求項1の作
用に加えて、チップ保護流体3のフッ素系オイルは不活
性で、センサチップ1の腐蝕を抑制することができ、セ
ンサチップ1との間で良好な電気的絶縁が図れ、フッ素
系オイルはゲル状体4に比べて比重が大きく、両者が混
じることがなく、所期通りの機能を長期にわたって奏す
ることができる。According to the structure of the second aspect, in addition to the function of the first aspect, the fluorine-based oil of the chip protection fluid 3 is inactive, so that the corrosion of the sensor chip 1 can be suppressed. Good electrical insulation can be achieved between them, and the fluorine-based oil has a higher specific gravity than the gel-like body 4, so that the two do not mix, and the expected function can be exhibited for a long period of time.
【0010】請求項3の構成においては、請求項1又は
請求項2の作用に加えて、外部磁界によってセンサチッ
プ1の破断を確認することが可能となり、センサチップ
1の自己診断をおこなえる。請求項4の構成において
は、請求項1又は請求項3の作用に加えて、外部圧力伝
達部材6をゲル状体4にするものに比べて、リング状の
永久磁石8なので、外部圧力伝達部材6の組込みが容易
となる。According to the configuration of claim 3, in addition to the function of claim 1 or claim 2, it becomes possible to confirm the breakage of the sensor chip 1 by an external magnetic field, and the self-diagnosis of the sensor chip 1 can be performed. In the configuration of the fourth aspect, in addition to the operation of the first or third aspect, since the external pressure transmitting member 6 is a ring-shaped permanent magnet 8 as compared with the case where the external pressure transmitting member 6 is a gel body 4, the external pressure transmitting member 6 becomes easy to assemble.
【0011】[0011]
【発明の実施の形態】本発明の第1実施形態を図1乃至
図3に基づいて以下に説明する。10は基台で、絶縁性
の樹脂により、開口端部29を有して略四角状の有底筒
状に形成され、内部に収容空間が設けられる。12はガ
ラス台座で、パイレックスガラス等のガラスにより、略
四角形の筒状に形成され、軸孔13が設けられ、その軸
孔13の軸と直交した一面が蒸着又はスバッタ等でもっ
て金属でメタライズされている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. Reference numeral 10 denotes a base, which is formed of an insulating resin into a substantially square bottomed cylinder having an open end 29, and a housing space is provided therein. Reference numeral 12 denotes a glass pedestal, which is formed in a substantially square cylindrical shape by glass such as Pyrex glass and has a shaft hole 13, and one surface orthogonal to the axis of the shaft hole 13 is metallized with a metal by vapor deposition or a scatterer or the like. ing.
【0012】15は圧力導入管で、コバール又はFeN
i合金等の金属により、円筒状に形成され、測定対象で
ある流体を圧力を持って導入する圧力導入孔16が設け
られ、その圧力導入孔16の軸に対して直交した一方直
交面が、圧力導入孔16の軸と軸孔13の軸との互いの
軸を合わせて、半田でもってガラス台座12の一面と接
合されている。Reference numeral 15 denotes a pressure introducing pipe, which is Kovar or FeN.
A pressure introducing hole 16 formed cylindrically by a metal such as an i-alloy and introducing a fluid to be measured with pressure is provided, and one orthogonal surface perpendicular to the axis of the pressure introducing hole 16 is: The axis of the pressure introducing hole 16 and the axis of the shaft hole 13 are aligned with each other, and are joined to one surface of the glass pedestal 12 with solder.
【0013】1はセンサチップで、シリコン半導体によ
り、略中央部に形成されたシリコンダイヤフラム21上
にピエゾ抵抗(図示せず)を配置することによって歪み
ゲージが形成され、ガラス台座12の軸孔13がシリコ
ンダイヤフラム21に位置するよう、直流の高電圧を印
加する陽極接合でもってガラス台座12の他面に接合さ
れて、流体の圧力を電気信号に変換する。このようなセ
ンサチップ1は周知の構成のものである。Reference numeral 1 denotes a sensor chip. A strain gauge is formed by arranging a piezoresistor (not shown) on a silicon diaphragm 21 formed in a substantially central portion by a silicon semiconductor. Is bonded to the other surface of the glass pedestal 12 by anodic bonding applying a high DC voltage so as to be positioned on the silicon diaphragm 21 and converts the pressure of the fluid into an electric signal. Such a sensor chip 1 has a known configuration.
【0014】5はケーシングで、ステンレス等の金属に
より、図1に示すように、筒状に形成され、中心位置に
は挿通孔23が設けられ、挿通孔23の一方側にその挿
通孔23に通じた同心円状の段を有した凹部24を設け
て六角ボルト状に形成され、圧力導入菅15が挿通孔2
3に挿通され保持されて、基台10が凹部24に収容さ
れる。9はOリングである。As shown in FIG. 1, a casing 5 is formed of a metal such as stainless steel into a tubular shape, and has an insertion hole 23 at a center position. A recess 24 having a concentric step is formed to form a hexagonal bolt, and the pressure introducing tube 15 is inserted into the insertion hole 2.
The base 10 is housed in the recess 24 by being inserted and held in the recess 3. 9 is an O-ring.
【0015】端子25は、基台10に固着されて、基台
10の収容空間に配された内部端子26と外部に配され
折曲形成された外部端子27とを有し、内部端子26が
センサチップ1に設けられた電極(図示せず)とワイヤ
ボンディングでもって電気的に接続されている。プリン
ト基板28は、回路が形成されたセラミック基板によ
り、ケーシング5の凹部24に固定されるとともに、外
部端子27が挿通され半田付けされることによって、セ
ンサチップ1と電気的に接続される。端子ブロック30
は、コネクタ用端子30aを同時成形して形成され、コ
ネクタ用端子30aがプリント基板28を介して端子2
5と連続される。The terminal 25 is fixed to the base 10 and has an internal terminal 26 disposed in the accommodation space of the base 10 and an external terminal 27 disposed outside and bent. It is electrically connected to an electrode (not shown) provided on the sensor chip 1 by wire bonding. The printed circuit board 28 is fixed to the concave portion 24 of the casing 5 by a ceramic substrate on which a circuit is formed, and is electrically connected to the sensor chip 1 by inserting and soldering the external terminals 27. Terminal block 30
Is formed by simultaneously molding the connector terminal 30a, and the connector terminal 30a is
5 is continued.
【0016】コネクタ31は、合成樹脂により、角筒状
の着脱部31aと、その着脱部31aの外形よりも大き
な径の円筒状の台座部31bとを有して形成され、台座
部31bがケーシング5の凹部24に嵌挿され、このと
き端子ブロック30のコネクタ用端子30aが着脱部3
1aの筒内に突出して導出される。このように構成され
た圧力センサの動作を説明する。圧力導入管15の圧力
導入孔16及びガラス台座12の軸孔13の互いの軸を
合わせて、ガラス台座12の一面14が圧力導入管15
の一方直交面32に半田でもって半田接合されているの
で、圧力導入孔16と軸孔13とが連通する。この状態
で、気体又は液体の圧力測定する流体は、高い圧力を持
って圧力導入管15の圧力導入孔16に導入される。The connector 31 is made of a synthetic resin and has a rectangular tubular attaching / detaching portion 31a and a cylindrical pedestal portion 31b having a diameter larger than the outer shape of the attaching / detaching portion 31a. 5, the connector terminal 30a of the terminal block 30 is
It protrudes into the cylinder 1a and is led out. The operation of the pressure sensor thus configured will be described. With the axes of the pressure introduction hole 16 of the pressure introduction tube 15 and the shaft hole 13 of the glass pedestal 12 aligned with each other, one surface 14 of the glass pedestal 12 is
The pressure introduction hole 16 and the shaft hole 13 communicate with each other since the one surface orthogonal to the one is soldered with solder. In this state, the fluid to be measured for gas or liquid pressure is introduced into the pressure introduction hole 16 of the pressure introduction pipe 15 with a high pressure.
【0017】このとき、センサチップ1が、ガラス台座
12の軸孔13を遮蔽するようガラス台座12と陽極接
合でもって気密接合されて、かつ圧力導入管15がガラ
ス台座12と半田接合されている。したがって、流体は
圧力導入管15の外周部を介して外部へ漏れることな
く、その圧力をセンサチップ1に負荷する。流体の圧力
がセンサチップ1に負荷されると、センサチップ1に形
成されたシリコンダイヤフラム21が、流体の圧力と大
気圧との差に比例して撓む。そして、そのシリコンダイ
ヤフラム21上に形成されたピエゾ抵抗の抵抗値が撓み
の大きさに比例して変化し、この抵抗値を電気信号とし
て端子25に出力し、プリント基板28に設けられた増
幅素子(図示せず)で増幅して、コネクタ用端子30a
に出力して、流体の圧力を測定する。At this time, the sensor chip 1 is hermetically bonded to the glass pedestal 12 by anodic bonding so as to shield the shaft hole 13 of the glass pedestal 12, and the pressure introducing tube 15 is soldered to the glass pedestal 12. . Therefore, the fluid applies the pressure to the sensor chip 1 without leaking to the outside through the outer peripheral portion of the pressure introducing pipe 15. When the pressure of the fluid is applied to the sensor chip 1, the silicon diaphragm 21 formed on the sensor chip 1 bends in proportion to the difference between the pressure of the fluid and the atmospheric pressure. Then, the resistance value of the piezoresistor formed on the silicon diaphragm 21 changes in proportion to the magnitude of the deflection, and outputs this resistance value to the terminal 25 as an electric signal. (Not shown) to amplify the connector terminal 30a.
To measure the fluid pressure.
【0018】ここで、第1の実施の形態においては、図
1に示すように、ケーシング5の圧力導入口2の内部
で、圧力導入管15の内部及びその近傍に、センサチッ
プ1に接触させてチップ保護流体3(図において点々で
示している)を充填させてある。チップ保護流体3の外
方に外部圧力伝達部材6(図において斜線で示してい
る)を充填し、チップ保護流体3を封止している。チッ
プ保護流体3がフッ素系オイルであり、外部圧力伝達部
材6がゲル状体(ゲル)4である。フッ素系オイルは、
アウジモント株式会社製のFOMBLIN(商標)Y0
4を使用するものであるが他のものでもよい。上記アウ
ジモント株式会社製のFOMBLIN(商標)Y04
は、以下の代表特性値のものである。Here, in the first embodiment, as shown in FIG. 1, the inside of the pressure inlet 2 of the casing 5 and the vicinity of the inside of the pressure introducing pipe 15 are brought into contact with the sensor chip 1. The tip protection fluid 3 (dotted in the figure) is filled. The outside of the chip protection fluid 3 is filled with an external pressure transmitting member 6 (shown by oblique lines in the figure) to seal the chip protection fluid 3. The tip protection fluid 3 is a fluorine-based oil, and the external pressure transmitting member 6 is a gel body (gel) 4. Fluorinated oil is
FOMBLIN (trademark) Y0 manufactured by Ausimont Co., Ltd.
4, but may be other. FOMBLIN (trademark) Y04 manufactured by Ausimont Co., Ltd.
Have the following representative characteristic values.
【0019】 平均分子量 1.500a.m.u(測定方法:MAN ZP29/24) 動粘度(20℃) 38cSt (測定方法:ASTM D445) 動粘度(40℃) 15cSt (測定方法:ASTM D445) 動粘度(100℃)3.2cSt (測定方法:ASTM D445) 粘度指数 50 (測定方法:ASTM D2270) 流動点 −58℃ (測定方法:ASTM D97) 重量損失(120℃)20% (測定方法:ASTM D972) 重量損失(149℃) − (測定方法:ASTM D972) 重量損失(204℃) − (測定方法:ASTM D972) 密度(20℃) 1.87g/cm2 (測定方法:ASTM D891) 表面張力(20℃)21dyne/cm(測定方法:ASTM D1331) 屈折率 1.294 (測定方法:MAN PF29/3) このように、請求項1の実施の形態においては、圧力導
入口2の内部にセンサチップ1に接触させてチップ保護
流体3を充填させ、チップ保護流体3の外方にチップ保
護流体3を封止する外部圧力伝達部材6を充填してい
て、測定流体はセンサチップ1には直接触れることがな
くて、センサチップ1を侵すような圧力流体であっても
圧力測定がおこなえるのである。更に、ゲル状体4のみ
を使用する場合に、温度変化によるゲル状体4の収縮が
センサチップ1に影響を及ぼしたり、また、オフセット
がずれたり、作業環境の温度変化がセンサチップ1に大
きく影響を与えるのを回避することができ、良好な圧力
測定をおこなうことができるのである。Average molecular weight 1.500 a. m. u (Measurement method: MAN ZP29 / 24) Kinematic viscosity (20 ° C) 38 cSt (Measurement method: ASTM D445) Kinematic viscosity (40 ° C) 15 cSt (Measurement method: ASTM D445) Kinematic viscosity (100 ° C) 3.2 cSt (Measurement method : ASTM D445) Viscosity index 50 (Measurement method: ASTM D2270) Pour point -58 ° C (Measurement method: ASTM D97) Weight loss (120 ° C) 20% (Measurement method: ASTM D972) Weight loss (149 ° C)-(Measurement) Method: ASTM D972) Weight loss (204 ° C)-(Measurement method: ASTM D972) Density (20 ° C) 1.87 g / cm 2 (Measurement method: ASTM D891) Surface tension (20 ° C) 21 dyne / cm (Measurement method: (ASTM D1331) Refractive index 1.294 (Measurement method: MAN PF29 / 3) In the first embodiment, the inside of the pressure inlet 2 is brought into contact with the sensor chip 1 to be filled with the chip protection fluid 3, and the chip protection fluid 3 is sealed outside the chip protection fluid 3. Since the external pressure transmitting member 6 is filled, the measurement fluid does not directly touch the sensor chip 1, and pressure measurement can be performed even with a pressure fluid that erodes the sensor chip 1. Furthermore, when only the gel-like material 4 is used, the contraction of the gel-like material 4 due to the temperature change affects the sensor chip 1, the offset is shifted, and the temperature change of the working environment is large on the sensor chip 1. Influence can be avoided and good pressure measurement can be performed.
【0020】請求項2の実施の形態においては、チップ
保護流体3が上記フッ素系オイルであり、外部圧力伝達
部材6がゲル状体4であって、フッ素系オイルは不活性
で、センサチップ1の腐蝕を抑制することができ、セン
サチップ1との間で良好な電気的絶縁が図れ、フッ素系
オイルはゲル状体4に比べて比重が大きく、両者が混じ
ることがなく、所期通りの機能を長期にわたって奏する
ことができるのである。In the second embodiment, the tip protection fluid 3 is the above-mentioned fluorine-based oil, the external pressure transmitting member 6 is the gel-like body 4, the fluorine-based oil is inactive, and the sensor chip 1 Corrosion can be suppressed, good electrical insulation can be achieved with the sensor chip 1, the specific gravity of the fluorine-based oil is higher than that of the gel-like body 4, and both are not mixed, and The function can be performed over a long period of time.
【0021】請求項3の実施の形態においては、図4に
示すように、チップ保護流体3を磁性流体7としたもの
であり、この磁性流体7に外部磁界を作用させること
で、センサチップ1の破断を確認することが可能とな
り、センサチップ1の自己診断がおこなえるのである。
請求項4の実施の形態においては、図4に示すように、
チップ保護流体3を磁性流体7とし、外部圧力伝達部材
6をリング状の永久磁石8にしたものである。このリン
グ状の永久磁石8にて磁性流体7を保持するのであり、
外部圧力伝達部材6をゲル状体4にするものに比べて、
リング状の永久磁石8なので、組込みが容易となるので
ある。In the third embodiment, as shown in FIG. 4, the chip protection fluid 3 is a magnetic fluid 7, and by applying an external magnetic field to the magnetic fluid 7, the sensor chip 1 can be used. Can be confirmed, and the self-diagnosis of the sensor chip 1 can be performed.
In the embodiment of claim 4, as shown in FIG.
The tip protection fluid 3 is a magnetic fluid 7 and the external pressure transmitting member 6 is a ring-shaped permanent magnet 8. The magnetic fluid 7 is held by the ring-shaped permanent magnet 8.
As compared with the case where the external pressure transmitting member 6 is formed into the gel body 4,
Since it is a ring-shaped permanent magnet 8, it can be easily assembled.
【0022】[0022]
【発明の効果】請求項1の発明においては、内蔵のセン
サチップに対してケーシングに形成された圧力導入口か
ら測定流体圧力を波及させて圧力検出をおこなう圧力セ
ンサであって、圧力導入口の内部にセンサチップに接触
させてチップ保護流体を充填させ、チップ保護流体の外
方にチップ保護流体を封止する外部圧力伝達部材を充填
しているから、測定流体はセンサチップには直接触れる
ことがなくて、センサチップを侵すような圧力流体であ
っても圧力測定がおこなえながら、外部圧力伝達部材の
奥部でセンサチップに触れる部分にはチップ保護流体が
充填されて封止されていて、圧力伝達で、チップ保護流
体が漏れるのを阻止することができ、例えば、ゲル状体
のみを使用する場合に、温度変化によるゲル状体の収縮
がセンサチップに影響を及ぼしたり、オフセットがずれ
たり、作業環境の温度変化がセンサチップに大きく影響
を与えるのを回避することができ、良好が圧力測定をお
こなうことができるという利点がある。According to the first aspect of the present invention, there is provided a pressure sensor for detecting a pressure by applying a measured fluid pressure to a built-in sensor chip from a pressure inlet formed in a casing. The sensor fluid is filled inside by contacting the sensor chip, and the external pressure transmitting member that seals the chip protection fluid is filled outside the chip protection fluid. Without, even if the pressure fluid that penetrates the sensor chip, pressure measurement can be performed, the part that touches the sensor chip at the back of the external pressure transmission member is filled with chip protection fluid and sealed, The pressure transmission can prevent the chip protection fluid from leaking.For example, when using only the gel material, the contraction of the gel material due to a temperature change causes Or have a sound, or shift offset can change in temperature of the working environment to avoid greatly affect the sensor chip, there is an advantage that good can perform pressure measurements.
【0023】請求項2の発明においては、チップ保護流
体がフッ素系オイルであり、外部圧力伝達部材がゲル状
体であるから、請求項1の効果に加えて、チップ保護流
体のフッ素系オイルは不活性で、センサチップの腐蝕を
抑制することができ、センサチップとの間で良好な電気
的絶縁が図れ、フッ素系オイルはゲル状体に比べて比重
が大きく、両者が混じることがなく、所期通りの機能を
長期にわたって奏することができるという利点がある。According to the second aspect of the present invention, the tip protecting fluid is a fluorine-based oil and the external pressure transmitting member is a gel-like material. Inactive, can suppress the corrosion of the sensor chip, can achieve good electrical insulation between the sensor chip, fluorine-based oil has a higher specific gravity than the gel body, both are not mixed, There is an advantage that the expected function can be performed for a long period of time.
【0024】請求項3の発明においては、チップ保護流
体が磁性流体であるから、請求項1の効果に加えて、外
部磁界によってセンサチップの破断を確認することが可
能となり、センサチップの自己診断をおこなるという利
点がある。請求項4の発明においては、外部圧力伝達部
材がリング状の永久磁石であるから、外部圧力伝達部材
をゲル状体にするものに比べて、リング状の永久磁石な
ので、組込みが容易となるという利点がある。According to the third aspect of the present invention, since the chip protection fluid is a magnetic fluid, in addition to the effect of the first aspect, the breakage of the sensor chip can be confirmed by an external magnetic field, and the self-diagnosis of the sensor chip can be performed. There is an advantage of performing. According to the fourth aspect of the invention, since the external pressure transmitting member is a ring-shaped permanent magnet, the external pressure transmitting member is a ring-shaped permanent magnet as compared with the case where the external pressure transmitting member is formed into a gel-like body. There are advantages.
【図1】本発明の実施の一形態を示す断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view showing one embodiment of the present invention.
【図2】(a)は正面図、(b)は背面図、(c)は部
分断面図である。2A is a front view, FIG. 2B is a rear view, and FIG. 2C is a partial sectional view.
【図3】部分概略断面図である。FIG. 3 is a partial schematic sectional view.
【図4】他の実施例の部分斜視図である。FIG. 4 is a partial perspective view of another embodiment.
【図5】従来例の断面図である。FIG. 5 is a sectional view of a conventional example.
【図6】他の従来例の断面図である。FIG. 6 is a sectional view of another conventional example.
1 センサチップ 2 圧力導入口 3 チップ保護流体 4 ゲル状体 5 ケーシング 6 外部圧力伝達部材 7 磁性流体 8 永久磁石 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Sensor chip 2 Pressure introduction port 3 Chip protection fluid 4 Gel body 5 Casing 6 External pressure transmission member 7 Magnetic fluid 8 Permanent magnet
Claims (4)
に形成された圧力導入口から測定流体圧力を波及させて
圧力検出をおこなう圧力センサであって、圧力導入口の
内部にセンサチップに接触させてチップ保護流体を充填
させ、チップ保護流体の外方にチップ保護流体を封止す
る外部圧力伝達部材を充填して成ることを特徴とする圧
力センサ。1. A pressure sensor for detecting a pressure by applying a measurement fluid pressure to a built-in sensor chip from a pressure inlet formed in a casing, and contacting the sensor chip inside the pressure inlet. A pressure sensor comprising a chip protection fluid filled therein, and an outside pressure transmitting member for sealing the chip protection fluid filled outside the chip protection fluid.
り、外部圧力伝達部材がゲル状体であることを特徴とす
る請求項1記載の圧力センサ。2. The pressure sensor according to claim 1, wherein the tip protection fluid is a fluorine-based oil, and the external pressure transmitting member is a gel.
特徴とする請求項1又は請求項2記載の圧力センサ。3. The pressure sensor according to claim 1, wherein the chip protection fluid is a magnetic fluid.
であり、リング状の永久磁石の内部に磁性流体が保持さ
れていることを特徴とする請求項1又は請求項3記載の
圧力センサ。4. The pressure sensor according to claim 1, wherein the external pressure transmitting member is a ring-shaped permanent magnet, and a magnetic fluid is held inside the ring-shaped permanent magnet.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1287397A JPH10206264A (en) | 1997-01-27 | 1997-01-27 | Pressure sensor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1287397A JPH10206264A (en) | 1997-01-27 | 1997-01-27 | Pressure sensor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10206264A true JPH10206264A (en) | 1998-08-07 |
Family
ID=11817554
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1287397A Withdrawn JPH10206264A (en) | 1997-01-27 | 1997-01-27 | Pressure sensor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10206264A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6651508B2 (en) | 2000-11-27 | 2003-11-25 | Denso Corporation | Pressure sensor having semiconductor sensor chip |
JP2010002198A (en) * | 2008-06-18 | 2010-01-07 | Denso Corp | Method for manufacturing pressure sensor |
JP2013019781A (en) * | 2011-07-12 | 2013-01-31 | Denso Corp | Pressure sensor and mounting structure thereof |
CN104897341A (en) * | 2015-03-20 | 2015-09-09 | 西北工业大学 | Controllable variable-temperature simulation loading system for sublayer baffle-type fluid wall shear stress sensor |
-
1997
- 1997-01-27 JP JP1287397A patent/JPH10206264A/en not_active Withdrawn
Cited By (4)
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CN104897341A (en) * | 2015-03-20 | 2015-09-09 | 西北工业大学 | Controllable variable-temperature simulation loading system for sublayer baffle-type fluid wall shear stress sensor |
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---|---|---|---|
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