JPS61259134A - 半導体圧力センサ - Google Patents
半導体圧力センサInfo
- Publication number
- JPS61259134A JPS61259134A JP60102269A JP10226985A JPS61259134A JP S61259134 A JPS61259134 A JP S61259134A JP 60102269 A JP60102269 A JP 60102269A JP 10226985 A JP10226985 A JP 10226985A JP S61259134 A JPS61259134 A JP S61259134A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resistance
- sensitivity
- zero point
- resistor
- resistors
- 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
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L1/00—Measuring force or stress, in general
- G01L1/20—Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress
- G01L1/22—Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress using resistance strain gauges
- G01L1/2268—Arrangements for correcting or for compensating unwanted effects
- G01L1/2281—Arrangements for correcting or for compensating unwanted effects for temperature variations
-
- 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
- G01L9/06—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 piezo-resistive devices
- G01L9/065—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 piezo-resistive devices with temperature compensating means
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
この発明は液体や気体などの圧力をダイヤフラムで受け
、ダイヤフラム上に設定された半導体感歪抵抗体の抵抗
変化を電気信号に変換して取り出す形式の半導体圧力セ
ンサに関する。
、ダイヤフラム上に設定された半導体感歪抵抗体の抵抗
変化を電気信号に変換して取り出す形式の半導体圧力セ
ンサに関する。
従来の技術及び発明が解決しようとする問題点従来より
液体や気体などの圧力を測定する圧力センサとしてダイ
ヤフラムで圧力を受け、ダイヤフラム上に形成した感歪
抵抗体により歪を電気抵抗の変化として取り出す圧力セ
ンサが広く使用されている。感歪抵抗体には金属ゲージ
や半導体ゲージの他、シリコン半導体をダイヤフラムと
し、ダイヤフラム上に拡散抵抗層を形成せしめたものな
どがある。感歪抵抗体がシリコン、ゲルマニウムなどの
半導体の場合には特に抵抗値やゲージ率が周囲温度の影
響を強（受けるので、温度に対する補償をより厳密にす
ることが必要であるが、金属ゲージ式に較ベゲージ率が
１０倍以上と感度が優れるという利点がある。感歪抵抗
体は温度補償をとるため通常ブリッジ回路接続して使用
される。
液体や気体などの圧力を測定する圧力センサとしてダイ
ヤフラムで圧力を受け、ダイヤフラム上に形成した感歪
抵抗体により歪を電気抵抗の変化として取り出す圧力セ
ンサが広く使用されている。感歪抵抗体には金属ゲージ
や半導体ゲージの他、シリコン半導体をダイヤフラムと
し、ダイヤフラム上に拡散抵抗層を形成せしめたものな
どがある。感歪抵抗体がシリコン、ゲルマニウムなどの
半導体の場合には特に抵抗値やゲージ率が周囲温度の影
響を強（受けるので、温度に対する補償をより厳密にす
ることが必要であるが、金属ゲージ式に較ベゲージ率が
１０倍以上と感度が優れるという利点がある。感歪抵抗
体は温度補償をとるため通常ブリッジ回路接続して使用
される。
第３図は半導体感歪抵抗体を用いた従来の半導体圧力セ
ンサ回路の１例を示したもので、１，２は半導体感歪抵
抗、８．４は金属抵抗、５は零点温度ドリフト補償用金
属抵抗、６は感度の温度ドリフト補償用サーミスター、
７．８はサーミスタ一温度特性補正用の金属抵抗、９は
電源部、ＩＯはブリッジ出力電圧（ｂ、 ｄ）を増巾す
る電圧増巾部を示している。電圧増巾部１０は通常出力
の零点および感度レベル調整器ををしているので圧力セ
ンサ使用時、や 所望の零点および感度レベルに調整するとかできる。し
かしながら上記半導体圧力センサにおいて、ブリッジ出
力電圧増巾器部の零点および出力レベルが予め固定され
て使用される場合には、センサ素子側には該レベル調整
機能がないため、個々のセンサ素子を固定の電圧増巾器
に合わせて互換性よく使用していくことが困難であった
。尚、センサ素子部と電圧増巾部とが一体化されて圧力
センサを構成した場合にはセンサ出力の零点、および感
度レベル調整はもちろん独立して可能であるがセンサの
使用環境が厳しい場合には、電圧増巾部の一体化使用を
避ける必要があり、このような場合には、従来の半導体
圧力センサ素子では所望の零点および感度レベル調整を
行うことが出来なかった。それゆえ本発明の目的は上記
に鑑みて、半導体感歪抵抗体および金属抵抗体でブリッ
ジ回路構成されてなる半導体圧力センサにおいてブリッ
ジ出力の零点および感度の温度ドリフトが補償されると
共に更に零点および感度のレベル調整を容易に行ない得
、又これを行うことによって零点および感度温度ドリフ
ト補償に悪影響を及ぼさないコンパクトな半導体圧力セ
ンサを提供することである。
ンサ回路の１例を示したもので、１，２は半導体感歪抵
抗、８．４は金属抵抗、５は零点温度ドリフト補償用金
属抵抗、６は感度の温度ドリフト補償用サーミスター、
７．８はサーミスタ一温度特性補正用の金属抵抗、９は
電源部、ＩＯはブリッジ出力電圧（ｂ、 ｄ）を増巾す
る電圧増巾部を示している。電圧増巾部１０は通常出力
の零点および感度レベル調整器ををしているので圧力セ
ンサ使用時、や 所望の零点および感度レベルに調整するとかできる。し
かしながら上記半導体圧力センサにおいて、ブリッジ出
力電圧増巾器部の零点および出力レベルが予め固定され
て使用される場合には、センサ素子側には該レベル調整
機能がないため、個々のセンサ素子を固定の電圧増巾器
に合わせて互換性よく使用していくことが困難であった
。尚、センサ素子部と電圧増巾部とが一体化されて圧力
センサを構成した場合にはセンサ出力の零点、および感
度レベル調整はもちろん独立して可能であるがセンサの
使用環境が厳しい場合には、電圧増巾部の一体化使用を
避ける必要があり、このような場合には、従来の半導体
圧力センサ素子では所望の零点および感度レベル調整を
行うことが出来なかった。それゆえ本発明の目的は上記
に鑑みて、半導体感歪抵抗体および金属抵抗体でブリッ
ジ回路構成されてなる半導体圧力センサにおいてブリッ
ジ出力の零点および感度の温度ドリフトが補償されると
共に更に零点および感度のレベル調整を容易に行ない得
、又これを行うことによって零点および感度温度ドリフ
ト補償に悪影響を及ぼさないコンパクトな半導体圧力セ
ンサを提供することである。
問題点を解決するための手段
本発明は上記半導体圧力センサにおいてブリッジ出力が
零点および感度の温度ドリフト補償されると共に該零点
および感度のレベル調整を行うための抵抗調整器を具備
し、これらがセンサ素子部に一体モールド化されてなる
ことを特徴とする。
零点および感度の温度ドリフト補償されると共に該零点
および感度のレベル調整を行うための抵抗調整器を具備
し、これらがセンサ素子部に一体モールド化されてなる
ことを特徴とする。
以下実施例により本発明の詳細な説明する。
実施例
第１図および第２図は本発明の半導体圧力センサの実施
例で第１図はセンサブリッジ回路部、第２図はセンサ素
子部の断面図を示している。
例で第１図はセンサブリッジ回路部、第２図はセンサ素
子部の断面図を示している。
１；
第１図砕おいて、Ｉ！、＋２は半導体感歪抵抗、１３゜
１４は金属抵抗、１６．１７はブリッジ出力電圧（ｂ、
ｄ間）の零点温度ドリフト補償用の金属抵抗、１５は
該半導体感歪抵抗と同一材料からなる感温抵抗体で感度
の温度補償用を行うものである。又１８は、該ブリッジ
出力電圧感度の温度ドリフト補償微調整用金属抵抗、２
５はブリッジ回路への電源部、２６はブリッジ出力電圧
を増巾するための電圧増巾部をそれぞれ示している。２
０．２１は８０間に接続される抵抗調整器２２の抵抗で
、抵抗２３．２４を調整して出力電圧の感度レベルを調
整する。第２図において感歪抵抗体１１．＋２は金属ダ
イヤフラム２７上の絶縁層２８上に形成されており、該
ダイヤフラムで外部圧力を受け、感歪抵抗体１１１１２
より歪を電気抵抗の変化として取り出す。第２図におい
て、抵抗体１１は引張応力歪、！２は圧縮応力歪を受は
金属抵抗１３．１４よりハーフブリッジを構成している
。又１９．２２はそれぞれ零点、感度レベル調整用の抵
抗調整器を示す。スリーブ３２は感歪抵抗体ＩＩ、＋２
、金属抵抗器＋３．１４．１８、感温抵抗体１５、抵抗
調整器１９．２２を保護するためのスリーブで、スリー
ブ内は感歪抵抗体Ｉ＋、＋２および感温抵抗体１５上方
に形成した小空間２９を除き全体をレシンモールドし、
コンパクトに一体化せしめている。３３はモールド部、
３０．３１はそれぞれ抵抗＋３．１４．１８、抵抗調整
器１９．２２を保持する絶縁架台を示している。又３４
はブリッジ回路部への入力電源およびブリッジ出力リー
ド線部を示す。
１４は金属抵抗、１６．１７はブリッジ出力電圧（ｂ、
ｄ間）の零点温度ドリフト補償用の金属抵抗、１５は
該半導体感歪抵抗と同一材料からなる感温抵抗体で感度
の温度補償用を行うものである。又１８は、該ブリッジ
出力電圧感度の温度ドリフト補償微調整用金属抵抗、２
５はブリッジ回路への電源部、２６はブリッジ出力電圧
を増巾するための電圧増巾部をそれぞれ示している。２
０．２１は８０間に接続される抵抗調整器２２の抵抗で
、抵抗２３．２４を調整して出力電圧の感度レベルを調
整する。第２図において感歪抵抗体１１．＋２は金属ダ
イヤフラム２７上の絶縁層２８上に形成されており、該
ダイヤフラムで外部圧力を受け、感歪抵抗体１１１１２
より歪を電気抵抗の変化として取り出す。第２図におい
て、抵抗体１１は引張応力歪、！２は圧縮応力歪を受は
金属抵抗１３．１４よりハーフブリッジを構成している
。又１９．２２はそれぞれ零点、感度レベル調整用の抵
抗調整器を示す。スリーブ３２は感歪抵抗体ＩＩ、＋２
、金属抵抗器＋３．１４．１８、感温抵抗体１５、抵抗
調整器１９．２２を保護するためのスリーブで、スリー
ブ内は感歪抵抗体Ｉ＋、＋２および感温抵抗体１５上方
に形成した小空間２９を除き全体をレシンモールドし、
コンパクトに一体化せしめている。３３はモールド部、
３０．３１はそれぞれ抵抗＋３．１４．１８、抵抗調整
器１９．２２を保持する絶縁架台を示している。又３４
はブリッジ回路部への入力電源およびブリッジ出力リー
ド線部を示す。
今、半導体抵抗体にｎ型の薄膜状シリコン半導体を用い
、該半導体感歪抵抗体１１．１２の抵抗をＲｌ ＋Ｒ２
、抵抗温度係数をα１．α２、金属抵抗＋３．１４．Ｉ
ｌｉ。
、該半導体感歪抵抗体１１．１２の抵抗をＲｌ ＋Ｒ２
、抵抗温度係数をα１．α２、金属抵抗＋３．１４．Ｉ
ｌｉ。
１７の抵抗をＲｓ＋ Ｒ４１Ｒ５１Ｒｅ、周囲温度をＴ
、Ｘ＝Ｔ−Ｔｏ（Ｔｏは常温２０℃）とする時、外部圧
力印加がない時、即ち出力零点ではＲ１，Ｒ２は次式で
示される。
、Ｘ＝Ｔ−Ｔｏ（Ｔｏは常温２０℃）とする時、外部圧
力印加がない時、即ち出力零点ではＲ１，Ｒ２は次式で
示される。
Ｒ＋＝Ｒ＋’ （１−α＋Ｘ）
Ｒ２＝Ｒ２’ （１−α２Ｘ）
今、α１＝α２でα２＝α１＋Δα（△α＞０）の時、
Ｒ３’＝Ｒ４’、Ｒ５’ｚＲ６’＝Ｒｘ １Ｒｘ ＞）
Ｒ１’ｌ Ｒ２’ｌ Ｒ３’ｌ Ｒ４’とする時、Ｒ
，を調整することにより の温度ドリフト補償が可能となる。ここでａＣ間の電圧
をＶａｃとするとブリッジ出力電圧Ｖζ家、となる。こ
こでａＣ間に抵抗調整器！９を接続せしめ、抵抗２０．
２１の抵抗Ｒ７，Ｒｓを調整することにより上記出力電
圧Ｖを零にすること力ｆできる。
Ｒ３’＝Ｒ４’、Ｒ５’ｚＲ６’＝Ｒｘ １Ｒｘ ＞）
Ｒ１’ｌ Ｒ２’ｌ Ｒ３’ｌ Ｒ４’とする時、Ｒ
，を調整することにより の温度ドリフト補償が可能となる。ここでａＣ間の電圧
をＶａｃとするとブリッジ出力電圧Ｖζ家、となる。こ
こでａＣ間に抵抗調整器！９を接続せしめ、抵抗２０．
２１の抵抗Ｒ７，Ｒｓを調整することにより上記出力電
圧Ｖを零にすること力ｆできる。
ブリッジ回路を構成する抵抗辺ａｄ間およびｃｄ間低抵
抗温度係数は抵抗比１２に較べ無視出来るほど小である
ためａＣＬｃｄ間に抵抗調整器１９の分割抵抗２Ｇ、２
１（抵抗をそれぞれＲｖ＝Ｒｔ’、 Ｒｓ＝Ｒａ’とす
る）が並列に接続されても出力零点の温度ドＩＪフトに
はほとんど影響を与えなｔ）。
抗温度係数は抵抗比１２に較べ無視出来るほど小である
ためａＣＬｃｄ間に抵抗調整器１９の分割抵抗２Ｇ、２
１（抵抗をそれぞれＲｖ＝Ｒｔ’、 Ｒｓ＝Ｒａ’とす
る）が並列に接続されても出力零点の温度ドＩＪフトに
はほとんど影響を与えなｔ）。
しかし、ブリッジ回路を構成する抵抗器（ａｄ間および
ｃｄ間低抵抗の抵抗温度係数への影響を極力小とするた
めにＲ７’少Ｒ３” 、 Ｒ８’）＞ Ｒ４’に設定す
ることがより望ましい。
ｃｄ間低抵抗の抵抗温度係数への影響を極力小とするた
めにＲ７’少Ｒ３” 、 Ｒ８’）＞ Ｒ４’に設定す
ることがより望ましい。
上記によりセンサ素子側で零点レベル調整が可能となる
。次に圧力が印加された時の出力感度の温度１’ ＩＪ
ソフト償は半導体感歪抵抗１１．１２と同一材料からな
る感温抵抗体１５をブ’Ｊ ７ジ回路と直列に接続する
ことによって得られる。これは、外部より圧力印加され
た時の出力は半導体感歪抵抗体のゲージ率に比例するが
、半導体ではゲージ率が周囲温度の増大と共に減少する
ため、この減少分を補償するためブリッジ回路電圧Ｖ
ａ ｃをこの減少分に見合うだけ増加せしめることが必
要であり、このためブリッジ回路合成抵抗の抵抗温度係
数よりも大なる温度係数をもつ抵抗体をブリッジ回路に
直列に接続される。
。次に圧力が印加された時の出力感度の温度１’ ＩＪ
ソフト償は半導体感歪抵抗１１．１２と同一材料からな
る感温抵抗体１５をブ’Ｊ ７ジ回路と直列に接続する
ことによって得られる。これは、外部より圧力印加され
た時の出力は半導体感歪抵抗体のゲージ率に比例するが
、半導体ではゲージ率が周囲温度の増大と共に減少する
ため、この減少分を補償するためブリッジ回路電圧Ｖ
ａ ｃをこの減少分に見合うだけ増加せしめることが必
要であり、このためブリッジ回路合成抵抗の抵抗温度係
数よりも大なる温度係数をもつ抵抗体をブリッジ回路に
直列に接続される。
感温抵抗体！５の抵抗をＲＱとするとＲ９＝Ｒｓ’ （
１−α３Ｘ）で示される。（ここにα３αα１である。
１−α３Ｘ）で示される。（ここにα３αα１である。
、）今ａＣ間のブリッジ合成抵抗をＲ′とすると、Ｒ２
′α１ 工Ｒ３”に設定した時、 Ｒ’＝Ｒ＋’（１−Ｘ）とな
る。
′α１ 工Ｒ３”に設定した時、 Ｒ’＝Ｒ＋’（１−Ｘ）とな
る。
ここでα１＝α３＋Δα（Δα〉０）の時、感度の温度
ドリフトの微調整はａＣ間に更に金属抵抗１８（抵抗値
Ｒｙ）を接続することによって行う。（△α〈Ｏの場合
には抵抗１８を抵抗１５に並列接続する）この時ａＣ間
の合成抵抗をＲ＃とするとＲ”＝Ｒ”（１−α２′Ｘ）
となる（ここにα３′＜αりである）常温における感度
レベル調整は、抵抗調整器２２をｅｃ間に接続し、分割
抵抗２３．２４をｉｌｌ整することによって得られる。
ドリフトの微調整はａＣ間に更に金属抵抗１８（抵抗値
Ｒｙ）を接続することによって行う。（△α〈Ｏの場合
には抵抗１８を抵抗１５に並列接続する）この時ａＣ間
の合成抵抗をＲ＃とするとＲ”＝Ｒ”（１−α２′Ｘ）
となる（ここにα３′＜αりである）常温における感度
レベル調整は、抵抗調整器２２をｅｃ間に接続し、分割
抵抗２３．２４をｉｌｌ整することによって得られる。
抵抗２３．２４の抵抗をＲ＋ｏＩＲｕとし、Ｒ＋ｏ＝Ｒ
Ｚ＋ ＞） Ｒ９’、Ｒ１１：ＲＺ２ ＞＞ Ｒ”とす
れば、ａＣ間の電圧Ｖａｃは近似的に次式で示される。
Ｚ＋ ＞） Ｒ９’、Ｒ１１：ＲＺ２ ＞＞ Ｒ”とす
れば、ａＣ間の電圧Ｖａｃは近似的に次式で示される。
る。即ちＫ】＋ Ｋ２を変えることによりＶａｃを変化
させることが出来る。この時、抵抗Ｒ＋’（１−α３Ｘ
）。
させることが出来る。この時、抵抗Ｒ＋’（１−α３Ｘ
）。
Ｒ″（１−α３′Ｘ）の抵抗温度係数はそれぞれα３→
（１−に１）α２１α３′→（１−に２）α３′と変化
するが、帽（１゜Ｋ２（１に設定されているので各抵抗
は実用上、Ｋ１はＲ＋’（１−α３Ｘ）にに２はＲ’（
１−α３′Ｘ）と近似できる。即ち感度レベル調整をａ
Ｃ間に並列に接続した抵抗調整器２２により行い得、か
つ本調整によっても感度の温度ドリフト補償には実用上
はとんど影響を与えないことが判る。
（１−に１）α２１α３′→（１−に２）α３′と変化
するが、帽（１゜Ｋ２（１に設定されているので各抵抗
は実用上、Ｋ１はＲ＋’（１−α３Ｘ）にに２はＲ’（
１−α３′Ｘ）と近似できる。即ち感度レベル調整をａ
Ｃ間に並列に接続した抵抗調整器２２により行い得、か
つ本調整によっても感度の温度ドリフト補償には実用上
はとんど影響を与えないことが判る。
尚抵抗調整器１９．２２には摺動抵抗器の他、単一の固
定金属抵抗を組合せて構成することも可能である。
定金属抵抗を組合せて構成することも可能である。
より具体的な実施例を下記に示す。
感歪抵抗体１１．１２にｎ型シリコン半導体を用い、Ｒ
１’＝ ６５００、Ｒ２’： ８４０Ω、Ｒ９””１１
００Ωとし、第２図の如くダイヤフラム上に配置した。
１’＝ ６５００、Ｒ２’： ８４０Ω、Ｒ９””１１
００Ωとし、第２図の如くダイヤフラム上に配置した。
抵抗温度係数はαＩ＝α２＝α３ミ３００ Ｑ ｐｉ）
糟／℃であるが、α２〉α１．α２〉α３であった。零
点温度ドリフト調整用抵抗Ｒｘ＋ご金属抵抗１８０にΩ
、感度の温度ドリフト調整用抵抗Ｒｙに金属抵抗ＩＫΩ
を使用し、抵抗調整器１９．２２にはそれぞれ摺動抵抗
器全抵抗２０にΩのものを用いた。抵抗調整器１９．２
２を用いない場合には、電圧増巾部２６の零点及び感度
（ゲイン）レベルの固定条件時、圧力印加２００ｋｇ／
＊♂に対し零点位置及び出力のフルスケール位置は目標
点に達せず使用が困難であったが、抵抗調整器１９．２
２を具備せしめるごとにより、所望の零点及び出力のフ
ルスケール位置にそれぞれＰ！整が可能となった。又−
２０゛Ｃ〜１００°Ｃ迄の周囲温度を変化せしめた場合
にも零点及び感度の温度ドリフト変動はいずれも１．５
％ＦＳ以下と良好な結果が得られた（ＦＳとは目盛のフ
ルスケールを意味する）。
糟／℃であるが、α２〉α１．α２〉α３であった。零
点温度ドリフト調整用抵抗Ｒｘ＋ご金属抵抗１８０にΩ
、感度の温度ドリフト調整用抵抗Ｒｙに金属抵抗ＩＫΩ
を使用し、抵抗調整器１９．２２にはそれぞれ摺動抵抗
器全抵抗２０にΩのものを用いた。抵抗調整器１９．２
２を用いない場合には、電圧増巾部２６の零点及び感度
（ゲイン）レベルの固定条件時、圧力印加２００ｋｇ／
＊♂に対し零点位置及び出力のフルスケール位置は目標
点に達せず使用が困難であったが、抵抗調整器１９．２
２を具備せしめるごとにより、所望の零点及び出力のフ
ルスケール位置にそれぞれＰ！整が可能となった。又−
２０゛Ｃ〜１００°Ｃ迄の周囲温度を変化せしめた場合
にも零点及び感度の温度ドリフト変動はいずれも１．５
％ＦＳ以下と良好な結果が得られた（ＦＳとは目盛のフ
ルスケールを意味する）。
発明の効果
上記の如き構成をとることにより、ブリッジ出力電圧増
巾部側の零点及び感度条件が固定された場合でも、半導
体感歪抵抗体と金属抵抗で構成されるセンサの零点およ
び感度の温度ドリフトを抑制し、かつ、センサ素子側で
常温においてそのレベル調整を可能にせしめることがで
き、センサ素子に互攬性をもたせることが出来るので、
センサの取替などを容易とし、用途を拡げることが可能
となった。又センサ素子と電圧増巾部側とを離すことが
出来るので、センサ素子の使用温度範囲も比較的広くと
れる利点があり、又素子本体は小型、フンパクトなもの
を提供することが出来、実用」二利点の多いものである
。
巾部側の零点及び感度条件が固定された場合でも、半導
体感歪抵抗体と金属抵抗で構成されるセンサの零点およ
び感度の温度ドリフトを抑制し、かつ、センサ素子側で
常温においてそのレベル調整を可能にせしめることがで
き、センサ素子に互攬性をもたせることが出来るので、
センサの取替などを容易とし、用途を拡げることが可能
となった。又センサ素子と電圧増巾部側とを離すことが
出来るので、センサ素子の使用温度範囲も比較的広くと
れる利点があり、又素子本体は小型、フンパクトなもの
を提供することが出来、実用」二利点の多いものである
。
第１図および第２図は本発明の半導体圧カセ／すの実施
例で、第１図はセンサブリッジ回路の電気回路図、第２
図はセンサ素子の略図的断面図を示す。第３図は従来の
半導体圧力センサの電気回路の１例を示す。 １１．１２・・・半導体感歪抵抗体、１３．１４・・・
金属抵抗体、１５・・・感温抵抗体、１９．２２・・・
抵抗調整器、２５・・・′Ｒ源部、２Ｇ・・・電圧増１
１部、２７・・・ダイヤフラム、３０．３１・・・絶縁
架台、３２・・・スリーブ。
例で、第１図はセンサブリッジ回路の電気回路図、第２
図はセンサ素子の略図的断面図を示す。第３図は従来の
半導体圧力センサの電気回路の１例を示す。 １１．１２・・・半導体感歪抵抗体、１３．１４・・・
金属抵抗体、１５・・・感温抵抗体、１９．２２・・・
抵抗調整器、２５・・・′Ｒ源部、２Ｇ・・・電圧増１
１部、２７・・・ダイヤフラム、３０．３１・・・絶縁
架台、３２・・・スリーブ。
Claims (2)
- （１）半導体感歪抵抗体および金属抵抗体でブリッジ回
路構成された圧力センサにおいて、ブリッジ出力電圧の
零点および感度の温度ドリフトが補償されると共に該出
力電圧の零点および感度レベル調整をとるための抵抗調
整器を有し、かつ、これらがセンサ素子部に一体化モー
ルドされてなることを特徴とする半導体圧力センサ。 - （２）ブリッジ回路が、ハーフブリッジ回路であること
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の半導体圧力セ
ンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60102269A JPS61259134A (ja) | 1985-05-14 | 1985-05-14 | 半導体圧力センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60102269A JPS61259134A (ja) | 1985-05-14 | 1985-05-14 | 半導体圧力センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61259134A true JPS61259134A (ja) | 1986-11-17 |
Family
ID=14322875
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60102269A Pending JPS61259134A (ja) | 1985-05-14 | 1985-05-14 | 半導体圧力センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61259134A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002148131A (ja) * | 2000-11-10 | 2002-05-22 | Denso Corp | 物理量検出装置 |
| JP2005195590A (ja) * | 2003-12-29 | 2005-07-21 | Robert Bosch Gmbh | 圧力センサを製造する方法及び圧力センサ |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5322385A (en) * | 1976-08-13 | 1978-03-01 | Hitachi Ltd | Diffusion type semiconductor pr essure receiving element |
| JPS53114690A (en) * | 1977-03-17 | 1978-10-06 | Yokogawa Hokushin Electric Corp | Thin film strain gauge convertor |
| JPS578425A (en) * | 1980-06-18 | 1982-01-16 | Mitsubishi Electric Corp | Pressure detector |
| JPS57115873A (en) * | 1981-01-09 | 1982-07-19 | Hitachi Ltd | Semiconductor diaphragm type pressure sensor |
| JPS57160037A (en) * | 1981-03-30 | 1982-10-02 | Toshiba Corp | Pressure detection device |
| JPS6076637A (ja) * | 1983-10-03 | 1985-05-01 | Hitachi Ltd | 半導体圧力計 |
-
1985
- 1985-05-14 JP JP60102269A patent/JPS61259134A/ja active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5322385A (en) * | 1976-08-13 | 1978-03-01 | Hitachi Ltd | Diffusion type semiconductor pr essure receiving element |
| JPS53114690A (en) * | 1977-03-17 | 1978-10-06 | Yokogawa Hokushin Electric Corp | Thin film strain gauge convertor |
| JPS578425A (en) * | 1980-06-18 | 1982-01-16 | Mitsubishi Electric Corp | Pressure detector |
| JPS57115873A (en) * | 1981-01-09 | 1982-07-19 | Hitachi Ltd | Semiconductor diaphragm type pressure sensor |
| JPS57160037A (en) * | 1981-03-30 | 1982-10-02 | Toshiba Corp | Pressure detection device |
| JPS6076637A (ja) * | 1983-10-03 | 1985-05-01 | Hitachi Ltd | 半導体圧力計 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002148131A (ja) * | 2000-11-10 | 2002-05-22 | Denso Corp | 物理量検出装置 |
| JP2005195590A (ja) * | 2003-12-29 | 2005-07-21 | Robert Bosch Gmbh | 圧力センサを製造する方法及び圧力センサ |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3071202B2 (ja) | 半導体圧力センサの増巾補償回路 | |
| JPS6144242B2 (ja) | ||
| US3967188A (en) | Temperature compensation circuit for sensor of physical variables such as temperature and pressure | |
| JPH08510549A (ja) | 統合的な温度信号を出力する歪みゲージセンサ | |
| JPS60259922A (ja) | 歪センサ | |
| US7331237B2 (en) | Technique for improving Pirani gauge temperature compensation over its full pressure range | |
| JPH0777266B2 (ja) | 半導体歪み検出装置 | |
| JPS61259134A (ja) | 半導体圧力センサ | |
| JPH0425488B2 (ja) | ||
| JPH0542613B2 (ja) | ||
| JPH11271163A (ja) | 圧力計の較正方法及び装置 | |
| JPS6255629B2 (ja) | ||
| JPH0273104A (ja) | 半導体センサの温度補償回路 | |
| JPS6122766B2 (ja) | ||
| JPS59168331A (ja) | 圧力変換器 | |
| JPH0419494B2 (ja) | ||
| JPS61151437A (ja) | 半導体感歪抵抗式圧力センサによる圧力スイツチ制御方式 | |
| JPS5845532A (ja) | 圧力変換器 | |
| SU613219A1 (ru) | Полупроводниковый датчик давлени | |
| JPS60152912A (ja) | 温度補償回路 | |
| JPS61137017A (ja) | 知能内蔵形感熱式流量検出装置 | |
| JP2536822B2 (ja) | 計量装置用温度補償回路 | |
| RU2165602C2 (ru) | Полупроводниковый датчик давления | |
| JP2639101B2 (ja) | 圧力検出装置 | |
| RU14080U1 (ru) | Электронный блок измерительного преобразователя давления |