JPS61258133A - 圧力センサ - Google Patents
圧力センサInfo
- Publication number
- JPS61258133A JPS61258133A JP9997585A JP9997585A JPS61258133A JP S61258133 A JPS61258133 A JP S61258133A JP 9997585 A JP9997585 A JP 9997585A JP 9997585 A JP9997585 A JP 9997585A JP S61258133 A JPS61258133 A JP S61258133A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- output
- circuit
- pressure
- voltage
- amplifier
- 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.)
- Pending
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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
- G01L9/02—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 by making use of variations in ohmic resistance, e.g. of potentiometers, electric circuits therefor, e.g. bridges, amplifiers or signal conditioning
- G01L9/04—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 by making use of variations in ohmic resistance, e.g. of potentiometers, electric circuits therefor, e.g. bridges, amplifiers or signal conditioning of resistance-strain gauges
Landscapes
- 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】
「産業上の利用分野」
この発明は半導体ダイヤフラム上に形成されたゲージ抵
抗の抵抗値変化に基づいて圧力を測定する圧力センサに
関する。
抗の抵抗値変化に基づいて圧力を測定する圧力センサに
関する。
「従来の技術」
第２図は、従来のこの種の圧力センサの構成例を示す回
路図である。この図において、１〜４゛は各々半導体ダ
イヤフラム上に拡散によって形成さ４がブリッジ接続さ
れてブリッジ回路５が構成されている。６は定電流回路
であり、ＯＰアンプ（演算増幅器）６ａと、抵抗６ ｂ
、６ ｃと、トランジスタ６ｄとから構成されている。
路図である。この図において、１〜４゛は各々半導体ダ
イヤフラム上に拡散によって形成さ４がブリッジ接続さ
れてブリッジ回路５が構成されている。６は定電流回路
であり、ＯＰアンプ（演算増幅器）６ａと、抵抗６ ｂ
、６ ｃと、トランジスタ６ｄとから構成されている。
なお、６ｅは基堕電圧が印加される端子である。７，８
は各々ゲージ抵抗３．４、ゲージ抵抗１．２の各接続点
に得られる電圧を増幅するＯＰアンプ、９はＯＰアンプ
７゜８の各出力電圧の差を増幅するＯＰアンプであり、
ＯＰアンプ９の出力が被測定圧力に対応する検出出力と
して端子１０から出力される。
は各々ゲージ抵抗３．４、ゲージ抵抗１．２の各接続点
に得られる電圧を増幅するＯＰアンプ、９はＯＰアンプ
７゜８の各出力電圧の差を増幅するＯＰアンプであり、
ＯＰアンプ９の出力が被測定圧力に対応する検出出力と
して端子１０から出力される。
［発明が解決しようとする問題点」
ところで、上述した従来の圧カセンザは、被測定圧力に
対して検出出力がリニアに変化する。このため、高分解
能のセンサの場合は、高圧の時の検出出力が非常に大き
くなって計測には不適な値となり、一方、高圧における
検出円）Ｊｈ＜適切な値のセンサの場合は、低圧におけ
る検出出力が小さくなり、分解能が悪化してしまう。こ
の結果、従来の圧力センサによって広範囲の圧力を測定
しよ’ｌ ）−＊−７，ＨＡ イｂ Ｈ１ｌｌｌ
ｌ ｅ ！７ｉ １日 １’ｉｉ １．−
’ａｌｌ ＥＴｌ （Ｔ＋ ｈ ’／ 剖・
メ一 ｍ意しなければならなかった。
対して検出出力がリニアに変化する。このため、高分解
能のセンサの場合は、高圧の時の検出出力が非常に大き
くなって計測には不適な値となり、一方、高圧における
検出円）Ｊｈ＜適切な値のセンサの場合は、低圧におけ
る検出出力が小さくなり、分解能が悪化してしまう。こ
の結果、従来の圧力センサによって広範囲の圧力を測定
しよ’ｌ ）−＊−７，ＨＡ イｂ Ｈ１ｌｌｌ
ｌ ｅ ！７ｉ １日 １’ｉｉ １．−
’ａｌｌ ＥＴｌ （Ｔ＋ ｈ ’／ 剖・
メ一 ｍ意しなければならなかった。
この発明は上述した事情に鑑みてなされたもので、広範
囲の被測定圧力を適切な分解能を維持しつつ、一つのセ
ンサによって測定することができる圧力センサを提供す
ることを目的としている。
囲の被測定圧力を適切な分解能を維持しつつ、一つのセ
ンサによって測定することができる圧力センサを提供す
ることを目的としている。
「問題点を解決するための手段」
この発明は、半導体ダイヤフラム上に形成されたゲージ
抵抗と、前記ゲージ抵抗の抵抗値の変化を検出するセン
サ回路と、前記センサ回路の出力を対数圧縮する対数圧
縮回路と、前記対数圧縮回路の出力を増幅する増幅器と
を具備してなるものである。
抵抗と、前記ゲージ抵抗の抵抗値の変化を検出するセン
サ回路と、前記センサ回路の出力を対数圧縮する対数圧
縮回路と、前記対数圧縮回路の出力を増幅する増幅器と
を具備してなるものである。
「作用」
一般に、低圧の測定においては、高分解能が要求される
が、高圧の測定においては、低圧の場合はど分解能が要
求されない。上述した本発明の構成によれば、対数圧縮
回路を設けているので、低圧の場合より高圧の場合に、
より信号圧縮が行われ、これにより、全測定範囲にわた
って適切な分解能を維持しつつ、広範囲の圧力測定を行
うことが可能となる。
が、高圧の測定においては、低圧の場合はど分解能が要
求されない。上述した本発明の構成によれば、対数圧縮
回路を設けているので、低圧の場合より高圧の場合に、
より信号圧縮が行われ、これにより、全測定範囲にわた
って適切な分解能を維持しつつ、広範囲の圧力測定を行
うことが可能となる。
「実施例」
以下、図面を参照して本発明の一実施例について説明す
る。第１図はこの発明の一実施例の構成を示す回路図で
あり、この図において、第２図の各部に対応する部分に
は同一の符号が付しである。
る。第１図はこの発明の一実施例の構成を示す回路図で
あり、この図において、第２図の各部に対応する部分に
は同一の符号が付しである。
この図において、＋ ２．１３は各々ゲージ抵抗３゜４
、ゲージ抵抗１．２の各接続点に得られろ電圧を利得１
で増幅するＯＰアンプ、１４は抵抗、１５はトランジス
タであり、このトランジスタのコレクタ電圧がＯＰアン
プ１２．１３の出力電圧の差に応じて変化する。なお、
上述したＯＰアンプ＋ ２．１３、抵抗１４、トランジ
スタＩ５がセンサ回路Ｉ６を構成している。１７は、ダ
イオードの順方向電流の対数特性を利用した周知の対数
圧縮回路であり、抵抗１８．１９と、ＯＰアンプ２０と
、ダイオード２１とから構成され、トランジスタ１５の
コレクタに得られる電圧を対数圧縮して出力する。２３
は増幅器であり、抵抗２４．２５と、可変抵抗２６と、
ＯＰアンプ２７とから構成され、その出力か出力端子Ｉ
Ｏへ供給される。
、ゲージ抵抗１．２の各接続点に得られろ電圧を利得１
で増幅するＯＰアンプ、１４は抵抗、１５はトランジス
タであり、このトランジスタのコレクタ電圧がＯＰアン
プ１２．１３の出力電圧の差に応じて変化する。なお、
上述したＯＰアンプ＋ ２．１３、抵抗１４、トランジ
スタＩ５がセンサ回路Ｉ６を構成している。１７は、ダ
イオードの順方向電流の対数特性を利用した周知の対数
圧縮回路であり、抵抗１８．１９と、ＯＰアンプ２０と
、ダイオード２１とから構成され、トランジスタ１５の
コレクタに得られる電圧を対数圧縮して出力する。２３
は増幅器であり、抵抗２４．２５と、可変抵抗２６と、
ＯＰアンプ２７とから構成され、その出力か出力端子Ｉ
Ｏへ供給される。
以上の構成において、センサ回路１６はゲージ抵抗１〜
４の抵抗値の変化に対応する電圧を出力する。この電圧
が、対数圧縮回路１７によって圧縮され、増幅器２３に
よって増幅され、出力端子ｌＯへ供給される。ここで、
対数圧縮回路１７は、センサ回路１６の出力電圧が小さ
い時は、その圧縮率が比較的小さく、したがって、被測
定圧力が小さい時は出力端子１０に高分解能の検出出力
を得ることができる。一方、センサ回路１６の出力電圧
か大きい時（被測定圧力が大きい時）は、対数圧縮回路
１７の圧縮率が大きくなり、したがって、出力端子１０
の検出出力が過大になることがなく、適切な大きさの検
出出力を得ることができる。
４の抵抗値の変化に対応する電圧を出力する。この電圧
が、対数圧縮回路１７によって圧縮され、増幅器２３に
よって増幅され、出力端子ｌＯへ供給される。ここで、
対数圧縮回路１７は、センサ回路１６の出力電圧が小さ
い時は、その圧縮率が比較的小さく、したがって、被測
定圧力が小さい時は出力端子１０に高分解能の検出出力
を得ることができる。一方、センサ回路１６の出力電圧
か大きい時（被測定圧力が大きい時）は、対数圧縮回路
１７の圧縮率が大きくなり、したがって、出力端子１０
の検出出力が過大になることがなく、適切な大きさの検
出出力を得ることができる。
なお、第１図に示す構成は１チツプに集積されて形成さ
れる。
れる。
「発明の効果」
以上説明したように、この発明によれば、センサ回路の
出力を対数圧縮した後増幅して出力する解能を維持しつ
つ測定することができる効果が得られる。また、この発
明によれば、被測定圧力の変化の比率が、被測定圧力の
大きさにかかわらず一定の電位差で得られるので、圧力
の比較が非常に簡単になる効果も得られる。
出力を対数圧縮した後増幅して出力する解能を維持しつ
つ測定することができる効果が得られる。また、この発
明によれば、被測定圧力の変化の比率が、被測定圧力の
大きさにかかわらず一定の電位差で得られるので、圧力
の比較が非常に簡単になる効果も得られる。
第１図は、この発明の一実施例の構成を示す回路図、第
２図は、従来の圧力センサの構成を示す回路図である。 １〜４・・ゲージ抵抗、１６・・センサ回路、！７・・
対数圧縮回路、２３・・増幅器。
２図は、従来の圧力センサの構成を示す回路図である。 １〜４・・ゲージ抵抗、１６・・センサ回路、！７・・
対数圧縮回路、２３・・増幅器。
Claims (1)
- 半導体ダイヤフラム上に形成されたゲージ抵抗と、前
記ゲージ抵抗の抵抗値の変化を検出するセンサ回路と、
前記センサ回路の出力を対数圧縮する対数圧縮回路と、
前記対数圧縮回路の出力を増幅する増幅器とを具備して
なる圧力センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9997585A JPS61258133A (ja) | 1985-05-11 | 1985-05-11 | 圧力センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9997585A JPS61258133A (ja) | 1985-05-11 | 1985-05-11 | 圧力センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61258133A true JPS61258133A (ja) | 1986-11-15 |
Family
ID=14261665
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9997585A Pending JPS61258133A (ja) | 1985-05-11 | 1985-05-11 | 圧力センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61258133A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013135661A1 (de) * | 2012-03-13 | 2013-09-19 | Robert Bosch Gmbh | Druckmessanordnung |
-
1985
- 1985-05-11 JP JP9997585A patent/JPS61258133A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013135661A1 (de) * | 2012-03-13 | 2013-09-19 | Robert Bosch Gmbh | Druckmessanordnung |
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