JPS63298068A - ガスレ−トセンサ - Google Patents
ガスレ−トセンサInfo
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- JPS63298068A JPS63298068A JP62131330A JP13133087A JPS63298068A JP S63298068 A JPS63298068 A JP S63298068A JP 62131330 A JP62131330 A JP 62131330A JP 13133087 A JP13133087 A JP 13133087A JP S63298068 A JPS63298068 A JP S63298068A
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- JP
- Japan
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- gas
- rate
- sensor
- helium
- airtight container
- 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
Links
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- 239000001307 helium Substances 0.000 claims abstract description 18
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 18
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 17
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- LLBZPESJRQGYMB-UHFFFAOYSA-N 4-one Natural products O1C(C(=O)CC)CC(C)C11C2(C)CCC(C3(C)C(C(C)(CO)C(OC4C(C(O)C(O)C(COC5C(C(O)C(O)CO5)OC5C(C(OC6C(C(O)C(O)C(CO)O6)O)C(O)C(CO)O5)OC5C(C(O)C(O)C(C)O5)O)O4)O)CC3)CC3)=C3C2(C)CC1 LLBZPESJRQGYMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
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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、特に検出精度が向上したガスレートセンサ
に関するものである。
に関するものである。
（従来の技術）
ガスレートセンサは、本体内に設けられたフローセンサ
の感温素子（ビートワイヤ）に向けてガス流を噴出させ
ておき、外部から加わる角速度の影響により上記ガス流
が偏向した時に生じるフローセンサの出力からその角速
度（レート）を検出するようにしたものである。この時
、を記センサ本体は気密容器となっており、この容器内
にはフローセンサと共に通常ヘリウムガスが封入されて
いる。そして、同じく気密容器内に設けられたピエゾプ
レートのポンプ作用によりヘリウムガスの層流が形成さ
れ、上述の感温素子に向けて一定のガス流が供給される
ようになフている。この気密容器内に封入するヘリウム
ガスの圧力は、ピエゾプレートポンプの駆動電圧、ノイ
ズあるいは製造上の面から従来１ 、 １ Ｋｇ／ｃｒ
ｎ”程度となっている。
の感温素子（ビートワイヤ）に向けてガス流を噴出させ
ておき、外部から加わる角速度の影響により上記ガス流
が偏向した時に生じるフローセンサの出力からその角速
度（レート）を検出するようにしたものである。この時
、を記センサ本体は気密容器となっており、この容器内
にはフローセンサと共に通常ヘリウムガスが封入されて
いる。そして、同じく気密容器内に設けられたピエゾプ
レートのポンプ作用によりヘリウムガスの層流が形成さ
れ、上述の感温素子に向けて一定のガス流が供給される
ようになフている。この気密容器内に封入するヘリウム
ガスの圧力は、ピエゾプレートポンプの駆動電圧、ノイ
ズあるいは製造上の面から従来１ 、 １ Ｋｇ／ｃｒ
ｎ”程度となっている。
（発明が解決しようとする問題点）
従来のガスレートセンサは、上記のように気密容器（セ
ンサ本体）内に１ 、 １ Ｋｇ／ｃｒｎ”程度の圧力
でガスが封入されているが、そのガス圧ではレートに対
する出力が小さく増１１器利得を大きくとる必要があり
、ノイズ、ドリフトも大きく増巾され、検出精度が良く
ないという問題点かあワた。
ンサ本体）内に１ 、 １ Ｋｇ／ｃｒｎ”程度の圧力
でガスが封入されているが、そのガス圧ではレートに対
する出力が小さく増１１器利得を大きくとる必要があり
、ノイズ、ドリフトも大きく増巾され、検出精度が良く
ないという問題点かあワた。
この発明は、このような問題点に着目してなされたもの
で、ノイズ及びドリフトの増幅を抑制し、検出ｒＩ度を
向上させたガスレートセンサを提供するものである。
で、ノイズ及びドリフトの増幅を抑制し、検出ｒＩ度を
向上させたガスレートセンサを提供するものである。
この発明のガスレートセンサは、気密容器内にフローセ
ンサを設けると共にガスを封入し、そのフローセンサの
ｓＡ温素子に向けて前記カスを一定の流れで噴出させる
ようにしたガスレートセンサにおいて、首記気密容器内
にヘリウム又はヘリウムと他の不活性ガスとの混合ガス
を１．２にｇ／ｃｍ″〜２ 、 ＯＫｇ／ｃｒｎ”の範
囲の圧力で封入したものである。
ンサを設けると共にガスを封入し、そのフローセンサの
ｓＡ温素子に向けて前記カスを一定の流れで噴出させる
ようにしたガスレートセンサにおいて、首記気密容器内
にヘリウム又はヘリウムと他の不活性ガスとの混合ガス
を１．２にｇ／ｃｍ″〜２ 、 ＯＫｇ／ｃｒｎ”の範
囲の圧力で封入したものである。
この発明のガスレートセンサにおいては、フローセンサ
を内蔵した気密容器内に１．２にｇ／ｃｒｎ’〜２．Ｏ
Ｋｇ／ｃ♂の範囲の高い圧力でガスが封入されているの
で、レート検出部の感度が高く、検出粒度が向上する。
を内蔵した気密容器内に１．２にｇ／ｃｒｎ’〜２．Ｏ
Ｋｇ／ｃ♂の範囲の高い圧力でガスが封入されているの
で、レート検出部の感度が高く、検出粒度が向上する。
（実施例）
以下、この発明の一実施例を図面について説明する。
第１図はガスレートセンサの主要構成を示す断面図であ
る。図中、ｌはセンサ本体を構成する気密容器（ケース
）で、開口部がハーメブーツクシールで閉塞され、内部
に２本のビートワイヤ２ａ。
る。図中、ｌはセンサ本体を構成する気密容器（ケース
）で、開口部がハーメブーツクシールで閉塞され、内部
に２本のビートワイヤ２ａ。
２ｂから成るフローセンサが配置されている。この気密
容器！内には、他にポンプ機能を有したピエゾプレート
３がホルダ４に支持されながら固定され、そのホルダ４
の一端側にはノズル５か形成されている。また、気密容
器１内にヘリウムガスが１ 、２Ｋｇ／ｃｎｙ” 〜２
． Ｏにｇ／ｃｒｎ”の範囲の圧力で封入されており、
上記ピエゾプレート３によってヘリウムガスの層流が形
成され１、ノズル５を通して図の矢印の如くフローセン
サのビートワイヤ２ａ、２ｂに向けて一定の流わでヘリ
ウムガスが噴出されている。なお、この運動体としての
ガスは、ヘリウムあるいは、その他の不活性ガスとの混
合ガスであっても良い。
容器！内には、他にポンプ機能を有したピエゾプレート
３がホルダ４に支持されながら固定され、そのホルダ４
の一端側にはノズル５か形成されている。また、気密容
器１内にヘリウムガスが１ 、２Ｋｇ／ｃｎｙ” 〜２
． Ｏにｇ／ｃｒｎ”の範囲の圧力で封入されており、
上記ピエゾプレート３によってヘリウムガスの層流が形
成され１、ノズル５を通して図の矢印の如くフローセン
サのビートワイヤ２ａ、２ｂに向けて一定の流わでヘリ
ウムガスが噴出されている。なお、この運動体としての
ガスは、ヘリウムあるいは、その他の不活性ガスとの混
合ガスであっても良い。
第２図は、レート検出系の回路構成を示すブロック図で
ある。図示のように、電源回路６から制御回路７及び増
幅器８に電源が供給され、センサ本体検出部９の検出信
号が増幅されて出方される。このセンサ本体検出部９の
出力を処理する回路は、センサ本体と共に恒温槽（外筒
）内に設けうわている。
ある。図示のように、電源回路６から制御回路７及び増
幅器８に電源が供給され、センサ本体検出部９の検出信
号が増幅されて出方される。このセンサ本体検出部９の
出力を処理する回路は、センサ本体と共に恒温槽（外筒
）内に設けうわている。
また、第３図は上記検出部９の一例を示す回路図である
。ピエゾプレート３によりガスポンプが構成され、また
、２本のヒートワイヤ（抵抗体）２ａ、 ２ｂと抵抗体
１０ａ、１０ｂによりブリッジ回路が構成されている。
。ピエゾプレート３によりガスポンプが構成され、また
、２本のヒートワイヤ（抵抗体）２ａ、 ２ｂと抵抗体
１０ａ、１０ｂによりブリッジ回路が構成されている。
上記のように構成されたガスレートセンサにおいては、
ピエゾプレート３のポンプ作用により第１図のＸ方向く
矢印方向）にガス流が発生し、このガス流で第３図のブ
リッジの二辺のビートワイヤ２ａ、２ｂが等分に冷却さ
れている。この時、センサ本体がＺ方向を軸に角速度Ｗ
で回転すると、ガス分子が次式で示されるコリオリの力
Ｆを受けてガス流がＹ方向に偏流し、二本のビートワイ
ヤ２ａ、２ｂの抵抗値が不゛ト衡になる。
ピエゾプレート３のポンプ作用により第１図のＸ方向く
矢印方向）にガス流が発生し、このガス流で第３図のブ
リッジの二辺のビートワイヤ２ａ、２ｂが等分に冷却さ
れている。この時、センサ本体がＺ方向を軸に角速度Ｗ
で回転すると、ガス分子が次式で示されるコリオリの力
Ｆを受けてガス流がＹ方向に偏流し、二本のビートワイ
ヤ２ａ、２ｂの抵抗値が不゛ト衡になる。
Ｆ＝２ｍ （ＶｘＷ）
この不平衡によって生じる電圧は角速度Ｗに比例し、従
ってその電圧を検出することにより角速度Ｗの大きさを
知ることができる。なお、上式でｍは運動体くヘリウム
ガス）の質吸、■は運動体の相対速度である。
ってその電圧を検出することにより角速度Ｗの大きさを
知ることができる。なお、上式でｍは運動体くヘリウム
ガス）の質吸、■は運動体の相対速度である。
ここで、気密容器１に封入したヘリウムガスの圧力は１
、 ２Ｋｇ／ｃｔｎ” 〜２． ＯＫｇ／ｃｒｎ”
と高くしである。このヘリウムガスの圧力は高い程ガス
密度も高くなるので、熱伝導率が高くなり、容器内に張
架されているビートワイヤ２ａ、２ｂの放熱特性が向■
二する。しかし、粘＋１＃係数については、この程度の
圧力変化ではほとんど変化せず、層流形状にはほとんど
変化を与えない。これらの条件を基にしてガス圧のみを
変化させると、第４図に示すような感度曲線が得られる
。第４図はガス圧１ 、 、ｔ Ｘｇ／ｃｒｎ”の時を
１００とした時のガス圧による出力感度の変化率を示し
たものである。
、 ２Ｋｇ／ｃｔｎ” 〜２． ＯＫｇ／ｃｒｎ”
と高くしである。このヘリウムガスの圧力は高い程ガス
密度も高くなるので、熱伝導率が高くなり、容器内に張
架されているビートワイヤ２ａ、２ｂの放熱特性が向■
二する。しかし、粘＋１＃係数については、この程度の
圧力変化ではほとんど変化せず、層流形状にはほとんど
変化を与えない。これらの条件を基にしてガス圧のみを
変化させると、第４図に示すような感度曲線が得られる
。第４図はガス圧１ 、 、ｔ Ｘｇ／ｃｒｎ”の時を
１００とした時のガス圧による出力感度の変化率を示し
たものである。
上記ガス圧を高めていくと、感度直線性の得られるピエ
ゾプレート３の駆動電圧の範囲が狭くなリ、ノイズも増
大する。また、製造面から見ても、ガス置換装置に使用
する真空パルプの耐圧に限界がある。これらの条件を考
慮し、上記第４図に示した実験結果から従来より高感度
のレート検出を得るには、１．２Ｋｇ／Ｃｒｒｆ 〜２
．０にｇ／ｃｔ♂の範囲の圧力でガスを封入すれば良い
ことがわかる。
ゾプレート３の駆動電圧の範囲が狭くなリ、ノイズも増
大する。また、製造面から見ても、ガス置換装置に使用
する真空パルプの耐圧に限界がある。これらの条件を考
慮し、上記第４図に示した実験結果から従来より高感度
のレート検出を得るには、１．２Ｋｇ／Ｃｒｒｆ 〜２
．０にｇ／ｃｔ♂の範囲の圧力でガスを封入すれば良い
ことがわかる。
この範囲内で封入ガスの圧力を上げることにより、セン
サ本体のレート検出感度が高くなり、レート１ ｄｅｇ
／ｓｅｃ当りの最終電圧（入力端子と増幅器利得率の禎
）を一定とすれば、増幅器利得率を低くすることができ
る。従って、センサ本体のレート検出部、ブリッジ回路
、増幅器のノイズ及びドリフトの増幅が抑えられ、オフ
セット電圧が安定し、検出精度が向上する。
サ本体のレート検出感度が高くなり、レート１ ｄｅｇ
／ｓｅｃ当りの最終電圧（入力端子と増幅器利得率の禎
）を一定とすれば、増幅器利得率を低くすることができ
る。従って、センサ本体のレート検出部、ブリッジ回路
、増幅器のノイズ及びドリフトの増幅が抑えられ、オフ
セット電圧が安定し、検出精度が向上する。
以上説明したように、この発明によれば、フローセンサ
を有した気密容器内に封入するガスの圧力を１ 、２
Ｋｇ／ｃｒｎ’ 〜２ 、 ＯＫｇ／ｃｒｎ”の範囲と
したため、センサ本体のレート検出感度が高くなると共
に、ノｒズ及びドリフ訃の増幅が抑えられ、検出精度が
向上するという効果が得られる。
を有した気密容器内に封入するガスの圧力を１ 、２
Ｋｇ／ｃｒｎ’ 〜２ 、 ＯＫｇ／ｃｒｎ”の範囲と
したため、センサ本体のレート検出感度が高くなると共
に、ノｒズ及びドリフ訃の増幅が抑えられ、検出精度が
向上するという効果が得られる。
第１図はこの発明の一実施例を示す断面図、第２図はレ
ート検出系の回路構成を示すブロック図、第３図は第２
図の検出部の一例を示す回路図、第４図はガス圧による
出力感度の変化率を示す特性図である。 ！ −−−−−−気密容器 ２ａ、２ｂ−−−−−ヒートワイヤ ３ ・−−−−−ピエゾプレート ４・−一ホルダ Ｓ −−−−ノズル
ート検出系の回路構成を示すブロック図、第３図は第２
図の検出部の一例を示す回路図、第４図はガス圧による
出力感度の変化率を示す特性図である。 ！ −−−−−−気密容器 ２ａ、２ｂ−−−−−ヒートワイヤ ３ ・−−−−−ピエゾプレート ４・−一ホルダ Ｓ −−−−ノズル
Claims (1)
- 気密容器内にフローセンサを設けると共にガスを封入し
、そのフローセンサの感温素子に向けて前記ガスを一定
の流れで噴出させるようにしたガスレートセンサにおい
て、前記気密容器内にヘリウム又はヘリウムと他の不活
性ガスとの混合ガスを１．２Ｋｇ／ｃｍ＾２〜２．０Ｋ
ｇ／ｃｍ＾２の範囲の圧力で封入したことを特徴とする
ガスレートセンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62131330A JPS63298068A (ja) | 1987-05-29 | 1987-05-29 | ガスレ−トセンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62131330A JPS63298068A (ja) | 1987-05-29 | 1987-05-29 | ガスレ−トセンサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63298068A true JPS63298068A (ja) | 1988-12-05 |
| JPH0478947B2 JPH0478947B2 (ja) | 1992-12-14 |
Family
ID=15055424
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62131330A Granted JPS63298068A (ja) | 1987-05-29 | 1987-05-29 | ガスレ−トセンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63298068A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5567877A (en) * | 1994-03-24 | 1996-10-22 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Multiple-axis gas flow type angular velocity sensor |
| US5641903A (en) * | 1994-02-07 | 1997-06-24 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Gas rate sensor for detecting horizontal angular velocity |
| US5719333A (en) * | 1994-01-20 | 1998-02-17 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Acceleration sensor |
| US5786744A (en) * | 1994-03-24 | 1998-07-28 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Hybrid sensor |
-
1987
- 1987-05-29 JP JP62131330A patent/JPS63298068A/ja active Granted
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5719333A (en) * | 1994-01-20 | 1998-02-17 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Acceleration sensor |
| US5945601A (en) * | 1994-01-20 | 1999-08-31 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Acceleration sensor with temperature resistor elements |
| US5641903A (en) * | 1994-02-07 | 1997-06-24 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Gas rate sensor for detecting horizontal angular velocity |
| US5567877A (en) * | 1994-03-24 | 1996-10-22 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Multiple-axis gas flow type angular velocity sensor |
| US5786744A (en) * | 1994-03-24 | 1998-07-28 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Hybrid sensor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0478947B2 (ja) | 1992-12-14 |
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