JPS60205328A - 圧力センサ - Google Patents
圧力センサInfo
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- JPS60205328A JPS60205328A JP6418884A JP6418884A JPS60205328A JP S60205328 A JPS60205328 A JP S60205328A JP 6418884 A JP6418884 A JP 6418884A JP 6418884 A JP6418884 A JP 6418884A JP S60205328 A JPS60205328 A JP S60205328A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pressure
- diaphragm
- gauge
- compensation
- recessed part
- 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
- G01L9/0041—Transmitting or indicating the displacement of flexible diaphragms
- G01L9/0051—Transmitting or indicating the displacement of flexible diaphragms using variations in ohmic resistance
- G01L9/0052—Transmitting or indicating the displacement of flexible diaphragms using variations in ohmic resistance of piezoresistive elements
- G01L9/0054—Transmitting or indicating the displacement of flexible diaphragms using variations in ohmic resistance of piezoresistive elements integral with a semiconducting diaphragm
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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、半導体のピエゾ抵抗効果を利用した圧力セン
サに関するものである。
サに関するものである。
〈従来技術〉
一般に半導体のピエゾ抵抗効果を利用した圧力センサは
、例えばシリコンからなる単結晶半導体基板にエツチン
グで受圧ダイヤスラムを形成し、かつ受圧ダイヤフラム
上に拡散技術等によりゲージ抵抗を設け、受圧ダイヤフ
ラムの両面Ｋかかる圧力差に基づく応力をゲージ抵抗に
作用させ、ゲージ抵抗の抵抗値の変化から圧力差を検出
するものである。通常は、受圧ダイヤスラム上に２個も
しくは４個のゲージ抵抗を設け、ハーフブリッジあるい
けフルブリッジを構成し、ダイヤフラムにかかる圧力差
を表わす信号を得ている。ところで、この種の圧力セン
サにおいては、ゲージ抵抗の温度依存性が大きいため、
周囲温度の変化による影響を受け、出力が変動する欠点
がある。
、例えばシリコンからなる単結晶半導体基板にエツチン
グで受圧ダイヤスラムを形成し、かつ受圧ダイヤフラム
上に拡散技術等によりゲージ抵抗を設け、受圧ダイヤフ
ラムの両面Ｋかかる圧力差に基づく応力をゲージ抵抗に
作用させ、ゲージ抵抗の抵抗値の変化から圧力差を検出
するものである。通常は、受圧ダイヤスラム上に２個も
しくは４個のゲージ抵抗を設け、ハーフブリッジあるい
けフルブリッジを構成し、ダイヤフラムにかかる圧力差
を表わす信号を得ている。ところで、この種の圧力セン
サにおいては、ゲージ抵抗の温度依存性が大きいため、
周囲温度の変化による影響を受け、出力が変動する欠点
がある。
よって一般には、サーミスタ、ポジスタ、トランジスタ
等の感温素子を用い、温度変化に応じてブリッジの電源
電圧を制御することＫよって、出力変動の補償を行りて
いる。この方法で精度よく補償を行うＫは、ゲージ抵抗
の温度特性と補償用感温素子の温度特性を一致させる必
要があるが、しかしながらこれらを一致させることは容
易でなく、高精度な補償は困難であった。しかもこのよ
うな補償のための調整工数は、恒温槽を使用し、ゲージ
抵抗の温度特性および補償用感温素子の温度特性をいち
いち測定して行わなければならない轡、圧力センサの全
組立工数の半分近くを占めている。
等の感温素子を用い、温度変化に応じてブリッジの電源
電圧を制御することＫよって、出力変動の補償を行りて
いる。この方法で精度よく補償を行うＫは、ゲージ抵抗
の温度特性と補償用感温素子の温度特性を一致させる必
要があるが、しかしながらこれらを一致させることは容
易でなく、高精度な補償は困難であった。しかもこのよ
うな補償のための調整工数は、恒温槽を使用し、ゲージ
抵抗の温度特性および補償用感温素子の温度特性をいち
いち測定して行わなければならない轡、圧力センサの全
組立工数の半分近くを占めている。
〈発明の目的〉
本発明は、周囲温度の変化による影響を有効に補償でき
る構造の圧力センサを実現するにある。
る構造の圧力センサを実現するにある。
〈発明の構成〉
本発明は、単結晶半導体基板に受圧ダイヤスラムととも
に補償用ダイヤフラムを形成し、補償用ダイヤフラムを
大気圧と真空との差に感応させ、かつ受圧ダイヤフラム
と補償用ダイヤフラムにそれぞれゲージ抵抗を設け、こ
れらゲージ抵抗の抵抗値に基づいて受圧ダイヤフラムに
作用する被測定圧を算出すること、（！−特徴としたも
のである。
に補償用ダイヤフラムを形成し、補償用ダイヤフラムを
大気圧と真空との差に感応させ、かつ受圧ダイヤフラム
と補償用ダイヤフラムにそれぞれゲージ抵抗を設け、こ
れらゲージ抵抗の抵抗値に基づいて受圧ダイヤフラムに
作用する被測定圧を算出すること、（！−特徴としたも
のである。
〈実施例〉
ｖｇ１図は本発明圧力センサの一実施例を示す断面図、
第２図はその要部の平面図である。両図において、１０
は面方位が（１００）のシリコン等の単結晶半導体基板
、１１は基板１０［異方性エツチングで形成された矩形
の受圧ダイヤフラム、１２は基板１０に真方位エツチン
グで形成された補償用ダイヤフラム、１５は基板１０の
固定部である。２１．２２．２３゜２４は各々拡散抵抗
等のゲージ抵抗で、２１ 、２２け受圧ダイヤフラム１
１の表面にその長手方向（電光方向）が直交し、かつ近
接して形成されており、２５゜２４け補償用ダイヤフラ
ム１２の表面にその長手方向が直交し、かつ近接して形
成されている。５１．５２は各々シリコンあるいはガラ
ス等のボデーで、真空容器（図示せず）内で単結晶半導
体基板１０の固定部１３が陽極接合あるいは低融点ガラ
ス接合などＫより固定される。この接合によし基板１０
の補償用ダイヤフラム１２側の凹部とボデー５１とで囲
まれた内部空所４０は真空となっている。また基台５１
には受圧ダイヤフラム１１の裏面に大気圧Ｐ０を与える
ための開口５１１Ｌが設けられている。ボデー５２には
受圧ダイヤフラム１１の表面に被測定圧Ｐ、（大気圧Ｐ
ｏとの差）を与えるための開口５２１と、補償用ダイヤ
フラム１２の表面に大気圧Ｐ。を与えるための開口５２
．が設けられている。これによし受圧ダイヤフラム１１
は被測定圧ＰＭに感応し、補償用ダイヤス（３） ラム１２け大気圧と真空との差Ｐ、に感応する。そして
、大気圧と真空との差Ｐ、Ｆｉ、大気圧が地域差などで
わずかに変動するが、はぼ一定（約−１ｋＶ／ｄ）であ
る。
第２図はその要部の平面図である。両図において、１０
は面方位が（１００）のシリコン等の単結晶半導体基板
、１１は基板１０［異方性エツチングで形成された矩形
の受圧ダイヤフラム、１２は基板１０に真方位エツチン
グで形成された補償用ダイヤフラム、１５は基板１０の
固定部である。２１．２２．２３゜２４は各々拡散抵抗
等のゲージ抵抗で、２１ 、２２け受圧ダイヤフラム１
１の表面にその長手方向（電光方向）が直交し、かつ近
接して形成されており、２５゜２４け補償用ダイヤフラ
ム１２の表面にその長手方向が直交し、かつ近接して形
成されている。５１．５２は各々シリコンあるいはガラ
ス等のボデーで、真空容器（図示せず）内で単結晶半導
体基板１０の固定部１３が陽極接合あるいは低融点ガラ
ス接合などＫより固定される。この接合によし基板１０
の補償用ダイヤフラム１２側の凹部とボデー５１とで囲
まれた内部空所４０は真空となっている。また基台５１
には受圧ダイヤフラム１１の裏面に大気圧Ｐ０を与える
ための開口５１１Ｌが設けられている。ボデー５２には
受圧ダイヤフラム１１の表面に被測定圧Ｐ、（大気圧Ｐ
ｏとの差）を与えるための開口５２１と、補償用ダイヤ
フラム１２の表面に大気圧Ｐ。を与えるための開口５２
．が設けられている。これによし受圧ダイヤフラム１１
は被測定圧ＰＭに感応し、補償用ダイヤス（３） ラム１２け大気圧と真空との差Ｐ、に感応する。そして
、大気圧と真空との差Ｐ、Ｆｉ、大気圧が地域差などで
わずかに変動するが、はぼ一定（約−１ｋＶ／ｄ）であ
る。
このように構成した本発明圧力センサにおいて、ます受
圧ダイヤフラム１１に設けたゲージ抵抗２１゜２２には
、被測定圧ＰＭＫ基づくＸ方向（ゲージ抵抗２１の長手
方向）の応力σあとＹ方向（ゲージ抵抗２２の長手方向
）の応力σ…が作用する。ゲージ抵抗２１．２２の抵抗
値ＲＭ＋、ＲＭ２は、基準温度ｔ０のときの初期抵抗を
Ｒ６ＸＲ０の抵抗温度係数をα、基準温度ｔ０のときの
長手方向および直角方向のピエゾ抵抗係数をπｔｏ、π
、。、ピエゾ抵抗係数の温度係数なβ、基準温度ｔ０か
らの温度変化をｔ１受圧ダイヤフラム１１の構造やゲー
ジ抵抗２１．２２の配置位置で決まる定数をｋｌ、に２
とするとそれぞれ次式で与えられる。
圧ダイヤフラム１１に設けたゲージ抵抗２１゜２２には
、被測定圧ＰＭＫ基づくＸ方向（ゲージ抵抗２１の長手
方向）の応力σあとＹ方向（ゲージ抵抗２２の長手方向
）の応力σ…が作用する。ゲージ抵抗２１．２２の抵抗
値ＲＭ＋、ＲＭ２は、基準温度ｔ０のときの初期抵抗を
Ｒ６ＸＲ０の抵抗温度係数をα、基準温度ｔ０のときの
長手方向および直角方向のピエゾ抵抗係数をπｔｏ、π
、。、ピエゾ抵抗係数の温度係数なβ、基準温度ｔ０か
らの温度変化をｔ１受圧ダイヤフラム１１の構造やゲー
ジ抵抗２１．２２の配置位置で決まる定数をｋｌ、に２
とするとそれぞれ次式で与えられる。
ＲＭ、＝Ｒ０（１＋αｔ）（１＋ｋｌＰＭ（ｊ＋β１）
） ・・・・・・（１）８Ｍ２ ”Ｒｏ（１＋αｔ）（
１＋ｋｓＰＭ（１＋β１）） −−−−・・（２）ここ
で、ｋ、ＰＭ＝πｔ０σ■十πｔ０σ凋（４） ｋ２ＰＭ：πｔｏσＹＭ＋πｔ０σＸＭ一方補償用ダイ
ヤフラム１２に設けたゲージ抵抗２３．２４には、大気
圧Ｐ０と真空との差Ｐ、ＶＣ基づくＸ方向（ゲージ抵抗
２３の長手方向）の応力σＸ８とＹ方向（ゲージ抵抗２
４の長手方向）の応力σｙｓが作用する。ゲージ抵抗２
５．２４の抵抗値Ｒ６４、ＲＢ２は、補償用ダイヤフラ
ム１２の構造やゲージ抵抗２５．２４の配置位置で決ま
る定数をに３＋に４とするとそれぞれ次式で与えられる
。
） ・・・・・・（１）８Ｍ２ ”Ｒｏ（１＋αｔ）（
１＋ｋｓＰＭ（１＋β１）） −−−−・・（２）ここ
で、ｋ、ＰＭ＝πｔ０σ■十πｔ０σ凋（４） ｋ２ＰＭ：πｔｏσＹＭ＋πｔ０σＸＭ一方補償用ダイ
ヤフラム１２に設けたゲージ抵抗２３．２４には、大気
圧Ｐ０と真空との差Ｐ、ＶＣ基づくＸ方向（ゲージ抵抗
２３の長手方向）の応力σＸ８とＹ方向（ゲージ抵抗２
４の長手方向）の応力σｙｓが作用する。ゲージ抵抗２
５．２４の抵抗値Ｒ６４、ＲＢ２は、補償用ダイヤフラ
ム１２の構造やゲージ抵抗２５．２４の配置位置で決ま
る定数をに３＋に４とするとそれぞれ次式で与えられる
。
Ｒ８１＝Ｒ０（１＋αｔ）（１＋に３ｐＨ（１＋β１１
・・・・・・（５）Ｒ５２＝Ｒｏ（１＋αｔ）（１＋
に４ｐ、（＋十β１）） −−−−・・（４）ここで、
ｋ３Ｐ、＝πｔ０σＸＳ十πｔ０σＹ８に、Ｐ、−πｌ
ｏσＹ８＋πｔ０σＸＳよって、ゲージ抵抗２１．２２
、２５ 、２４の抵抗値ＲＭｌ ’ ８Ｍ２ ’ Ｒ
８Ｉ ’ Ｒ８２ＶＣ，基づいて次式の演算を行えば、 となり、温度係数αとβの項を有効に除去できる。
・・・・・・（５）Ｒ５２＝Ｒｏ（１＋αｔ）（１＋
に４ｐ、（＋十β１）） −−−−・・（４）ここで、
ｋ３Ｐ、＝πｔ０σＸＳ十πｔ０σＹ８に、Ｐ、−πｌ
ｏσＹ８＋πｔ０σＸＳよって、ゲージ抵抗２１．２２
、２５ 、２４の抵抗値ＲＭｌ ’ ８Ｍ２ ’ Ｒ
８Ｉ ’ Ｒ８２ＶＣ，基づいて次式の演算を行えば、 となり、温度係数αとβの項を有効に除去できる。
すなわち、周囲温度の変化による影４１′！！−受ける
ことなく、高精度に被測定圧ＰＭを表わす信号を得るこ
とができる。しかも恒温槽の使用によるゲージ抵抗の温
度特性の測定が不要となり、単に大気圧と真空との差Ｐ
３のチェックだけでよいため、圧力センサの組立工数の
削減もできる。
ことなく、高精度に被測定圧ＰＭを表わす信号を得るこ
とができる。しかも恒温槽の使用によるゲージ抵抗の温
度特性の測定が不要となり、単に大気圧と真空との差Ｐ
３のチェックだけでよいため、圧力センサの組立工数の
削減もできる。
また、単結晶半導体基板１０とボデー５１．５２との接
合で生ずる残留応力などの外乱力については、通常基板
１０の厚さや接合幅を大きくしてその影響を小さくして
いる。さらに外乱力による応力がゲージ抵抗２１．２２
．２５．２４に作用しても、ゲージ抵抗２１と２２およ
びゲージ抵抗２３と２４にそれぞれ同じように作用し、
これに基づく抵抗値変化はそれぞれ等しいので、その影
響は（５）式の演算を行うことＫより打ち消すことがで
きる。
合で生ずる残留応力などの外乱力については、通常基板
１０の厚さや接合幅を大きくしてその影響を小さくして
いる。さらに外乱力による応力がゲージ抵抗２１．２２
．２５．２４に作用しても、ゲージ抵抗２１と２２およ
びゲージ抵抗２３と２４にそれぞれ同じように作用し、
これに基づく抵抗値変化はそれぞれ等しいので、その影
響は（５）式の演算を行うことＫより打ち消すことがで
きる。
第５図は本発明圧力センサに用いる信号処理回路の一例
を示す接続図である。第３図において、５１ 、５１ｂ
、 ５１ｃ、５１．は各々センサアンプで、センサアン
プ５１の帰還（９）路にゲージ抵抗２１が、センサアン
プ５への帰還回路にゲージ抵抗２２が、センサアンプ５
１ｅＩ７）帰還回路にゲージ抵抗２５が、センサアンプ
５１．の帰還回路にゲージ抵抗２４がそれぞれ接続され
ている。５２け誤差増幅器で、その出力ＥＣが抵抗値の
等しい抵抗５５ａ、 ５５． 、５５ｃ、 ５５゜をそ
れぞれ介してセンサアンプ５１． 、 ！Ｎ、 、 ５
１ｅ。
を示す接続図である。第３図において、５１ 、５１ｂ
、 ５１ｃ、５１．は各々センサアンプで、センサアン
プ５１の帰還（９）路にゲージ抵抗２１が、センサアン
プ５への帰還回路にゲージ抵抗２２が、センサアンプ５
１ｅＩ７）帰還回路にゲージ抵抗２５が、センサアンプ
５１．の帰還回路にゲージ抵抗２４がそれぞれ接続され
ている。５２け誤差増幅器で、その出力ＥＣが抵抗値の
等しい抵抗５５ａ、 ５５． 、５５ｃ、 ５５゜をそ
れぞれ介してセンサアンプ５１． 、 ！Ｎ、 、 ５
１ｅ。
５１ｄの入力に加えられている。５４．５５は各々減算
回路である。減算回路５４ｔま演舞増幅器５４．と抵抗
値の等しい４個の演算抵抗５４．．５４゜、 ５４ｄ、
５４゜からなり、センサアンプ５１ｅの出力ＥＢ＋と
センサアンプ５１ｄの出力Ｅｓ２との差（Ｅｓ、−Ｅｓ
２）を演算して、誤差増幅器５２の入力端子（−）に抵
抗５２ ’ｉ介して加える。減算回路５５は演算増幅器
５５＆と抵抗値の等しい４個の演算抵抗５５．．５５゜
、 ５５． 。
回路である。減算回路５４ｔま演舞増幅器５４．と抵抗
値の等しい４個の演算抵抗５４．．５４゜、 ５４ｄ、
５４゜からなり、センサアンプ５１ｅの出力ＥＢ＋と
センサアンプ５１ｄの出力Ｅｓ２との差（Ｅｓ、−Ｅｓ
２）を演算して、誤差増幅器５２の入力端子（−）に抵
抗５２ ’ｉ介して加える。減算回路５５は演算増幅器
５５＆と抵抗値の等しい４個の演算抵抗５５．．５５゜
、 ５５． 。
５５ａとからなり、センサアンプ５１ａの出力ＥＭ１と
センサアンプ５１．の出力ＫＭ２との差’ ＥＩｖｌｌ
−ＥＭ２ ）を演算して、出力端子ＯＵＴに出力電圧
Ｅｏとして与える。５６は基準電圧源で、一定電圧ＥＲ
を誤差増幅器５２の入力端子（＋）に与える。
センサアンプ５１．の出力ＫＭ２との差’ ＥＩｖｌｌ
−ＥＭ２ ）を演算して、出力端子ＯＵＴに出力電圧
Ｅｏとして与える。５６は基準電圧源で、一定電圧ＥＲ
を誤差増幅器５２の入力端子（＋）に与える。
このような構成の信号処理回路５０においては、（７）
抵抗５５．、５３ｂ＋ ５３ｃ、 ５３ｄの抵抗値を等
しく選び、その値をＲｅとすると各センサアンプ５１８
゜５１、 、５１ｃ、 ５１．の出力ＥＭ４．ＥＭ２．
Ｅｓ４．Ｅｓ２けそれぞれ次式で与えられる そして、誤差増幅器５２によ抄減算回路５４の出力’
ＥＳＩ −Ｅ８２ ）が基準電圧ＥＲと等しくなるよう
に、センサアンプ５１８〜５１ｄの入力電圧Ｅが制御さ
れるので、次式の関係が成立する。
しく選び、その値をＲｅとすると各センサアンプ５１８
゜５１、 、５１ｃ、 ５１．の出力ＥＭ４．ＥＭ２．
Ｅｓ４．Ｅｓ２けそれぞれ次式で与えられる そして、誤差増幅器５２によ抄減算回路５４の出力’
ＥＳＩ −Ｅ８２ ）が基準電圧ＥＲと等しくなるよう
に、センサアンプ５１８〜５１ｄの入力電圧Ｅが制御さ
れるので、次式の関係が成立する。
よって、減算回路５５の出力端に得られる出力電圧（８
） Ｅ（）は、 となり、（５）式の演算を実行でき、周囲温度の変化の
影響を受けることなく、被測定圧ＰＭを表わす信号電圧
ＥＯを得ることができる。なお信号処理回路としては、
各ゲージ抵抗２１．２２ 、２５ 、２４に一定電流を
流し、各ゲージ抵抗の電圧降下をそれぞれ２９勺変換器
でディジタル量に変換後マイクロコンピュータで、（５
）式に相当するディンタル演算ヲ行う等積々の構成のも
のを用いることができる。さらに信号処理回路５０ヲ単
結晶半導体基板１ｏ上に形成すれば、Ｓ／Ｎ向上、小形
化を図ることができる。
） Ｅ（）は、 となり、（５）式の演算を実行でき、周囲温度の変化の
影響を受けることなく、被測定圧ＰＭを表わす信号電圧
ＥＯを得ることができる。なお信号処理回路としては、
各ゲージ抵抗２１．２２ 、２５ 、２４に一定電流を
流し、各ゲージ抵抗の電圧降下をそれぞれ２９勺変換器
でディジタル量に変換後マイクロコンピュータで、（５
）式に相当するディンタル演算ヲ行う等積々の構成のも
のを用いることができる。さらに信号処理回路５０ヲ単
結晶半導体基板１ｏ上に形成すれば、Ｓ／Ｎ向上、小形
化を図ることができる。
なお、外乱力による各ゲージ抵抗２１〜２４の抵抗値変
化が等しい場合には、ゲージ抵抗２２およびゲージ抵抗
２４のいずれか一方を省略して次式により被測定圧ＰＭ
１に算出するようにしてもよい。
化が等しい場合には、ゲージ抵抗２２およびゲージ抵抗
２４のいずれか一方を省略して次式により被測定圧ＰＭ
１に算出するようにしてもよい。
に４
（ＲＭｌ−Ｒ８２）＋（Ｒ８１−Ｒ８２）ｋ３−に４
に３
− （ＲＭｌ−ＲＭ２）
ｋ３ − ｋ４
また固定部１３にゲージ抵抗２５を設ければ、ゲージ抵
抗２５には被測定圧ＰＭＫ基づく応力および基準圧Ｐ、
に基づく応力が作用せず、その抵抗値Ｒ２は、Ｒ，＝Ｒ
０（１＋αｔ） ・・・・・・・・・ａｌｌで与えられ
るので、次式により被測定圧ＰＭｔｌ−算出することが
できる。
抗２５には被測定圧ＰＭＫ基づく応力および基準圧Ｐ、
に基づく応力が作用せず、その抵抗値Ｒ２は、Ｒ，＝Ｒ
０（１＋αｔ） ・・・・・・・・・ａｌｌで与えられ
るので、次式により被測定圧ＰＭｔｌ−算出することが
できる。
なお上述では、単結晶半導体基板１０に異方性エツチン
グで矩形の受圧ダイヤ７２ムおよび補償ダイヤスラムを
形成する場合全例示したが、等方性エツチングで円形の
受圧ダイヤフラムおよび補償用ダイヤスラムを形成して
もよい。またゲージ抵抗２１．２２（および２５．２４
）として第４図に示すように一体的に形成したものを
用いれば、よし特性を揃えることがてき、補償精度を上
げ得る。また、ゲージ抵抗２１（２！りと２２（２４）
とを被測定圧ＰＭ（基準圧Ｐｓ）に基づく応力が差動的
に変化する受圧ダイヤフラム（補償用ダイヤスラム）の
２点に別々に設ける場合には、必らずしも直交させる必
要はない。さらに受圧ダイヤフラム１１の裏面を真空と
すれば絶対圧を測定できる。
グで矩形の受圧ダイヤ７２ムおよび補償ダイヤスラムを
形成する場合全例示したが、等方性エツチングで円形の
受圧ダイヤフラムおよび補償用ダイヤスラムを形成して
もよい。またゲージ抵抗２１．２２（および２５．２４
）として第４図に示すように一体的に形成したものを
用いれば、よし特性を揃えることがてき、補償精度を上
げ得る。また、ゲージ抵抗２１（２！りと２２（２４）
とを被測定圧ＰＭ（基準圧Ｐｓ）に基づく応力が差動的
に変化する受圧ダイヤフラム（補償用ダイヤスラム）の
２点に別々に設ける場合には、必らずしも直交させる必
要はない。さらに受圧ダイヤフラム１１の裏面を真空と
すれば絶対圧を測定できる。
〈発明の効果〉
本発明においては、周囲温度による影響を有効に除去で
きる圧力センサが得られる。
きる圧力センサが得られる。
第１図は本発明圧力センサの一実施例を示す断面図、第
２図はその装部の平面図、Ｍ ’図は本発（１１） 明王カセンサの信号処理部の一実施例を示す接続図、第
４図は本発明圧力セ／すに用いるゲージ抵抗の平面図で
ある。 １０・・・琳結晶半導体基板、１１・・・受圧ダイヤフ
ラム、１２・・・ｈｉｔｆｌｌｊ用ダイヤフラムダイヤ
フラム固定部、２１，２２゜２５、２４ 、２５・・・
ゲージ抵抗、５１．３２・・・ボデー、４０・・・真空
室、５０・・・信号処理回路。 （１２） 第１図 第Ｚ図 第４図 （・） ン （。；） （ハ）
２図はその装部の平面図、Ｍ ’図は本発（１１） 明王カセンサの信号処理部の一実施例を示す接続図、第
４図は本発明圧力セ／すに用いるゲージ抵抗の平面図で
ある。 １０・・・琳結晶半導体基板、１１・・・受圧ダイヤフ
ラム、１２・・・ｈｉｔｆｌｌｊ用ダイヤフラムダイヤ
フラム固定部、２１，２２゜２５、２４ 、２５・・・
ゲージ抵抗、５１．３２・・・ボデー、４０・・・真空
室、５０・・・信号処理回路。 （１２） 第１図 第Ｚ図 第４図 （・） ン （。；） （ハ）
Claims (1)
- 単結晶半導体基板に受圧ダイヤフラムとともに補償用ダ
イヤフラムを形成し、補償用ダイヤフラムを大気圧と真
空との差圧感応させ、かつ前記受圧ダイヤスラムおよび
補償用ダイヤフラムにそれぞれゲージ抵抗を設け、これ
らゲージ抵抗の抵抗値に基づいて前記受圧ダイヤフラム
に作用する被測定圧を算出することを特徴とした圧力セ
ンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6418884A JPS60205328A (ja) | 1984-03-30 | 1984-03-30 | 圧力センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6418884A JPS60205328A (ja) | 1984-03-30 | 1984-03-30 | 圧力センサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60205328A true JPS60205328A (ja) | 1985-10-16 |
| JPH0542611B2 JPH0542611B2 (ja) | 1993-06-29 |
Family
ID=13250829
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6418884A Granted JPS60205328A (ja) | 1984-03-30 | 1984-03-30 | 圧力センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60205328A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0316343A1 (en) * | 1986-07-28 | 1989-05-24 | Rosemount Inc | PRESSURE SENSORS ISOLATED FROM THE PRESSURE MEDIUM. |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55106331A (en) * | 1979-02-09 | 1980-08-15 | Hitachi Ltd | Pressure sensor of semiconductor strain gauge |
-
1984
- 1984-03-30 JP JP6418884A patent/JPS60205328A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55106331A (en) * | 1979-02-09 | 1980-08-15 | Hitachi Ltd | Pressure sensor of semiconductor strain gauge |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0316343A1 (en) * | 1986-07-28 | 1989-05-24 | Rosemount Inc | PRESSURE SENSORS ISOLATED FROM THE PRESSURE MEDIUM. |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0542611B2 (ja) | 1993-06-29 |
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