JPS60133335A - 圧力センサ - Google Patents
圧力センサInfo
- Publication number
- JPS60133335A JPS60133335A JP24272383A JP24272383A JPS60133335A JP S60133335 A JPS60133335 A JP S60133335A JP 24272383 A JP24272383 A JP 24272383A JP 24272383 A JP24272383 A JP 24272383A JP S60133335 A JPS60133335 A JP S60133335A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pressure
- movable
- plate
- movable plate
- fixed plate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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Classifications
-
- 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
- G01L9/0005—Transmitting or indicating the displacement of elastically deformable gauges by electric, electro-mechanical, magnetic or electro-magnetic means using variations in capacitance
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- 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
【発明の詳細な説明】
〔発明の属する技術分野〕
本発明は、圧力変化を可動板の変位として検出する圧力
センサに関するものである。更に詳しく扛、本発明は、
例えは０．０１μｍ水柱といった程度の微小圧力測定を
行なう場合に使用して特に有効な圧力センサに関するも
のである。
センサに関するものである。更に詳しく扛、本発明は、
例えは０．０１μｍ水柱といった程度の微小圧力測定を
行なう場合に使用して特に有効な圧力センサに関するも
のである。
従来、微小圧力測定の可能な圧力センサとして、コンデ
ンサマイクロホンが知られている。これは、圧力を受け
る金属膜と、この金属膜に対向設置された固定電極とで
構成されており、圧力による金属膜の変位を金属膜と固
定電極の間の静電容量変化として検出するものである。
ンサマイクロホンが知られている。これは、圧力を受け
る金属膜と、この金属膜に対向設置された固定電極とで
構成されており、圧力による金属膜の変位を金属膜と固
定電極の間の静電容量変化として検出するものである。
しかしながら、この装置においては、金属膜を全面に亘
って均一に張力がかかるように張らないと、検出感度に
はらりきを生じ良好な特性が得られないという問題点が
ある。また、検出感度が高いが故に、振動雑音や姿勢変
化の影響を受けやすいという欠点がろる。
って均一に張力がかかるように張らないと、検出感度に
はらりきを生じ良好な特性が得られないという問題点が
ある。また、検出感度が高いが故に、振動雑音や姿勢変
化の影響を受けやすいという欠点がろる。
〔本発明の目的」
影響を受けにくい、高感度の圧力センサを実現しようと
するものである。
するものである。
本発明に係る装置は、スリ、ト孔を有した固定板と、こ
の固定板と対向配置され測定すべき圧力が与えられる可
動板と、可動板の変位又は可動板の支持部の歪を検出す
る検出手段とで構成され、可動板が互いに平行するよう
に設置された第１゜第２の圧力検出部を有し、各圧力検
出部の可動板に圧力差に応じてこの可動板の変位方向が
固定板に対して互に逆方向となるように測定圧力を加え
るようにした点に特徴がある。
の固定板と対向配置され測定すべき圧力が与えられる可
動板と、可動板の変位又は可動板の支持部の歪を検出す
る検出手段とで構成され、可動板が互いに平行するよう
に設置された第１゜第２の圧力検出部を有し、各圧力検
出部の可動板に圧力差に応じてこの可動板の変位方向が
固定板に対して互に逆方向となるように測定圧力を加え
るようにした点に特徴がある。
第１図は本発明に係る圧力センサの一例を示す構成断面
図でらる。この図において、１は１ｓ１の圧力検出部、
Ｉ鉱第２の圧力検出部で、これらは、いずれも同一構造
である。
図でらる。この図において、１は１ｓ１の圧力検出部、
Ｉ鉱第２の圧力検出部で、これらは、いずれも同一構造
である。
各圧力検出部ＩＩ ｌにおいて、１ｔ；ｊ：容器、２１
２２ｔ１この容器内を２部分１ａ、 ｌｂに仕切る隔壁
でろる。１１．１２はそれぞれ測定すべき圧力Ｐ工、Ｐ
２が卑見られる圧力導入孔で、第１の圧力検出部１にお
いては、部屋１ａに圧力ｐ１部屋１ｂＫ圧力Ｐ２をそれ
ぞれ導入し、また、第２の圧ヵ検出部厘においては、部
屋１ａｌＣ圧力Ｐ２、部屋１ｂに圧力Ｐ□をそれぞれ導
入する。３は隔壁２１．２２に固定された固定板、４は
スペーサ、５はスペーサ５による僅かな間隔ｄを隔てて
固定板５と対向配置された可動部である。
２２ｔ１この容器内を２部分１ａ、 ｌｂに仕切る隔壁
でろる。１１．１２はそれぞれ測定すべき圧力Ｐ工、Ｐ
２が卑見られる圧力導入孔で、第１の圧力検出部１にお
いては、部屋１ａに圧力ｐ１部屋１ｂＫ圧力Ｐ２をそれ
ぞれ導入し、また、第２の圧ヵ検出部厘においては、部
屋１ａｌＣ圧力Ｐ２、部屋１ｂに圧力Ｐ□をそれぞれ導
入する。３は隔壁２１．２２に固定された固定板、４は
スペーサ、５はスペーサ５による僅かな間隔ｄを隔てて
固定板５と対向配置された可動部である。
ここで、圧力検知部１の可動部５と、圧力検知部■の可
動部５は、これらが互いに平行となるように設置されて
いる。
動部５は、これらが互いに平行となるように設置されて
いる。
第２図はンは、固定板３の平面図、（ロ）は可動部５の
平面図である。
平面図である。
Ｕ）に示す固定板３には、部屋１ａ内の圧力を可動部５
に導びくための複数個のスリット孔３１が設けられてい
る。また、この固定板５の可動部５と対向する面に鉱、
電極板６１が形成されている。
に導びくための複数個のスリット孔３１が設けられてい
る。また、この固定板５の可動部５と対向する面に鉱、
電極板６１が形成されている。
（＋＝） Ｋ示す可動部５は、フレーム５１と、このフ
レーム５１に細くなった複数個（ここでは３ａＡ）の支
持部５２を介して支持された可動板５３とがら成シ、可
動板５３の固定板３と対向する面に１電極板６２が形成
されている。
レーム５１に細くなった複数個（ここでは３ａＡ）の支
持部５２を介して支持された可動板５３とがら成シ、可
動板５３の固定板３と対向する面に１電極板６２が形成
されている。
この様な構成の固定板５と可動部５とは、スペ−ｔ４を
挾んで僅かな間隔ｄを隔てて各電極板６１゜６２が対向
するように設置され、容器１内の隔壁２１゜２２に固定
されている。なお、スペーサ４としては、固定板３上に
設は九メ、キ層を利用して、僅かな間隔ｄを得るように
してもよい。
挾んで僅かな間隔ｄを隔てて各電極板６１゜６２が対向
するように設置され、容器１内の隔壁２１゜２２に固定
されている。なお、スペーサ４としては、固定板３上に
設は九メ、キ層を利用して、僅かな間隔ｄを得るように
してもよい。
第１図に示す装置の動作を次に説明する。
圧力導入孔１１．１２ Ｋ圧力を導入しない状態（各圧
力検知部１．Ｉにおいて部屋１ａと１ｂ内の圧力が等し
い状態）では、各圧力検知部１．ｌにおいて、可動板５
３は固定板３との間でスベーｖ４の厚さと等しい僅かな
間隔ｄを保って保持されている。
力検知部１．Ｉにおいて部屋１ａと１ｂ内の圧力が等し
い状態）では、各圧力検知部１．ｌにおいて、可動板５
３は固定板３との間でスベーｖ４の厚さと等しい僅かな
間隔ｄを保って保持されている。
従ってこの状態でＬ１電極板６１と６２との間で形成さ
れる静電容ｔ Ｃｏは間隔ｄに対応した一定の値で保持
される。
れる静電容ｔ Ｃｏは間隔ｄに対応した一定の値で保持
される。
この状態で、各圧力検知部１．Ｉの各容器５．に外部振
動が与えられたシ、各容器が同じように傾斜した場合、
各圧力検知部■、Ｉにおいて、各可動板５３は、外部振
動の並進運動成分や重力可速度によって、いずれも同じ
方向（電極板６１．６２間静電容量が同じ様に変化する
方向）に変位する。
動が与えられたシ、各容器が同じように傾斜した場合、
各圧力検知部■、Ｉにおいて、各可動板５３は、外部振
動の並進運動成分や重力可速度によって、いずれも同じ
方向（電極板６１．６２間静電容量が同じ様に変化する
方向）に変位する。
各圧力検知部１．ＩＩＣおいて、各電極板６１．６２間
の静電容量は、図示してない電気回路によって２つの静
電容量の差を検出するよう罠なっており、これＫより、
振動雑音や、姿勢変化の影響を受けなくしている。
の静電容量は、図示してない電気回路によって２つの静
電容量の差を検出するよう罠なっており、これＫより、
振動雑音や、姿勢変化の影響を受けなくしている。
圧力導入孔１１から圧力Ｐ□が、圧力ニ５人孔１２がら
圧力Ｐ２が導入された場合（Ｐ□〉ｐ２とする）、圧力
検知部■に訃いては、可動板５３４圧力差ｐ −ｐ ２ に応じて、矢印に示すように、固定板３がら遠ざかる方
向（静電容量が小さくなる方向）Ｋ−変位する。これに
対して圧力検知部ＩＩにおいては、可動板５３は圧力差
Ｐ□−ｐ２に応じて、矢印に示すように固定板３に近づ
く方向（静電容量が大きくなる方向）に変位する。
圧力Ｐ２が導入された場合（Ｐ□〉ｐ２とする）、圧力
検知部■に訃いては、可動板５３４圧力差ｐ −ｐ ２ に応じて、矢印に示すように、固定板３がら遠ざかる方
向（静電容量が小さくなる方向）Ｋ−変位する。これに
対して圧力検知部ＩＩにおいては、可動板５３は圧力差
Ｐ□−ｐ２に応じて、矢印に示すように固定板３に近づ
く方向（静電容量が大きくなる方向）に変位する。
従って、各圧力検知部ｆ、Ｉにおいて各電極板６１、６
２間の静電容量の差は、圧ヵ差Ｐ−ＰＫ対応 ２ したものとなる。
２間の静電容量の差は、圧ヵ差Ｐ−ＰＫ対応 ２ したものとなる。
なお、ここで、可動部６には可動板５３及び支持部５２
を形成するためのスリット孔が設けられておシ、部屋１
ａと部屋１ｂ内の流体（気体又祉流体）がここを通して
漏れるが、これらのスリ、ト孔の大きさ、固定板５と可
動部５との間隔ｄを小さくすることＫよって、各部分で
の流体抵抗を大きくすることができ、可動板５３を圧力
差（Ｐ−Ｐ）に応 ２ じて変位させることができる。
を形成するためのスリット孔が設けられておシ、部屋１
ａと部屋１ｂ内の流体（気体又祉流体）がここを通して
漏れるが、これらのスリ、ト孔の大きさ、固定板５と可
動部５との間隔ｄを小さくすることＫよって、各部分で
の流体抵抗を大きくすることができ、可動板５３を圧力
差（Ｐ−Ｐ）に応 ２ じて変位させることができる。
なお、上記の実施例では可動板５３の変位を電極板の静
電容量変化として検出するものであるが、公知の他の手
段、例えば光信号や渦［流を利用するものでもよい。ま
た、支持部５２に生ずる歪変化等を検出するようにして
もよい。また、この実施例では、各圧力検知部１．Ｉの
容器１を別個にしたものであるが、３部屋を有する様な
ひとつの容器を用い、例えば中央の部屋に圧力Ｐ２、両
側の部屋に圧力Ｐ１を導びくようＫしてもよい。
電容量変化として検出するものであるが、公知の他の手
段、例えば光信号や渦［流を利用するものでもよい。ま
た、支持部５２に生ずる歪変化等を検出するようにして
もよい。また、この実施例では、各圧力検知部１．Ｉの
容器１を別個にしたものであるが、３部屋を有する様な
ひとつの容器を用い、例えば中央の部屋に圧力Ｐ２、両
側の部屋に圧力Ｐ１を導びくようＫしてもよい。
以上説明したように１本発明に係る装置によれは、振動
雑音や姿勢変化の影響を受けにくい、高感度の圧力上ン
ブが実現できる。
雑音や姿勢変化の影響を受けにくい、高感度の圧力上ン
ブが実現できる。
面図、第２図は第１図装置における固定板と可動部の平
面図である。 １、ｌ・・・圧力検知部、１・・・圧力容器、２１．２
２・・・隔壁、３・・・固定板、４・・・スペーサ、５
・・・可動部、５１−・・フレーム、５２・・・支持部
、５３・・・可動板。
面図である。 １、ｌ・・・圧力検知部、１・・・圧力容器、２１．２
２・・・隔壁、３・・・固定板、４・・・スペーサ、５
・・・可動部、５１−・・フレーム、５２・・・支持部
、５３・・・可動板。
Claims (1)
- （１） スリット孔を有した固定板と、この固定板と僅
かな間隔を隔てて対向配置された可動板と、この可動板
の変位又は可動板の支持部の歪を検出する検出手段とで
構成され、前記可動板が互いに平行するように設（Ｗさ
れた第１゜第２の圧力検知部を備え、 酌記第１１Ｍ２の圧力検知部の各可動板に当該可動板の
両表面に与えられる圧力差に応じて前記固定板に対する
変位方向が互に逆方向となるように測定圧力を加えるよ
うにした・ ことを特徴とする圧力センザ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24272383A JPS60133335A (ja) | 1983-12-22 | 1983-12-22 | 圧力センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24272383A JPS60133335A (ja) | 1983-12-22 | 1983-12-22 | 圧力センサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60133335A true JPS60133335A (ja) | 1985-07-16 |
| JPH0365849B2 JPH0365849B2 (ja) | 1991-10-15 |
Family
ID=17093285
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24272383A Granted JPS60133335A (ja) | 1983-12-22 | 1983-12-22 | 圧力センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60133335A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0753728A2 (en) * | 1995-07-14 | 1997-01-15 | Yokogawa Electric Corporation | Semiconductor differential pressure measuring device |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52123283A (en) * | 1976-03-12 | 1977-10-17 | Kavlico Corp | Pressureetooelectricity converting element and method of manufacturing the same |
| JPS52123282A (en) * | 1976-04-08 | 1977-10-17 | Toshiba Corp | Differential pressure transmitter |
-
1983
- 1983-12-22 JP JP24272383A patent/JPS60133335A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52123283A (en) * | 1976-03-12 | 1977-10-17 | Kavlico Corp | Pressureetooelectricity converting element and method of manufacturing the same |
| JPS52123282A (en) * | 1976-04-08 | 1977-10-17 | Toshiba Corp | Differential pressure transmitter |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0753728A2 (en) * | 1995-07-14 | 1997-01-15 | Yokogawa Electric Corporation | Semiconductor differential pressure measuring device |
| EP0753728A3 (en) * | 1995-07-14 | 1998-04-15 | Yokogawa Electric Corporation | Semiconductor differential pressure measuring device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0365849B2 (ja) | 1991-10-15 |
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