KR20030053501A - 압력 센서 - Google Patents

Abstract

본 발명의 압력 센서에서는, 압력을 받는 제 1 면을 갖는 다이어프램(6)과, 스페이서(7)를 거쳐서 다이어프램의 중앙부와 대향 배치된 감열 저항부를 갖는 제 1 열식 검출부(3)와 다이어프램의 단부에 대향 배치된 감열 저항부를 갖는 제 2 열식 검지부(8)를 구비한 압력 센서로서, 제 1 열식 검지부와 제 2 열식 검지부가 각각 독립으로 조정 가능한 정전류원(23, 28)에 접속되어 있다. 그리고, 압력의 변화에 따른 상기 다이어프램의 변위량을 상기 열식 검지부에서 열평형 상태의 변화량으로서 검지하는 제 1 열식 검지부의 전압과, 압력에 대하여 변화하지 않는 제 2 열식 검지부의 전압을 차동 증폭하는 차동 증폭기가 접속되어 있기 때문에, 정밀도가 높은 압력 측정이 가능한 압력 센서를 얻을 수 있다.

Description

압력 센서{PRESSURE SENSOR}

계측 유체의 압력과, 해당 유체로부터 압력을 받는 원통 상의 다이어프램의 휨량 사이에 성립하는 거의 일의적인 함수 관계를 이용하여, 다이어프램 상에 성막 기술, 사진 제판 기술 등을 이용해서 제작한 왜곡 게이지를 이용하여 다이어프램의 휨량을 계측하고, 이 다이어프램의 휨량에 비례한 유체의 압력을 얻도록 한 압력 센서는 내연 기관의 흡입 공기량의 검출, 차량의 브레이크 유압의 검출 등에 널리 이용되고 있다.

도 5는 예컨대, 실용 공개 소화 61-137242호(실용 출원 소화 60-19572호 마이크로필름) 공보에 개시되어 있는 종래의 압력 센서의 단면도이다.

도 5에서, 참조 부호 101은 금속제의 원통이며, 참조 부호 102는 왜곡 게이지(103)를 구비한 반도체 단결정판이며, 해당 반도체 단결정판은 예컨대, 실리콘 기판으로 이루어진다. 도 5에 나타낸 금속제 원통(101)에 반도체 단결정판(102)을 접착한 것에 있어서는, 금속제 원통(101)과 반도체 단결정판(102)의 재질이 다르기 때문에, 온도 변화 시에 선 팽창 계수의 차이에 의해 다이어프램을 구성하는 반도체 단결정판(102)에 왜곡이 발생하기 쉬워, 측정 오차의 요인으로 되어 있었다. 또한 반도체 단결정판(102)에 직접 계측 유체가 압력이 가해지기 때문에, 금속제 원통(101)과 반도체 단결정판(102) 사이에 충분히 강한 접합 강도가 필요했다.

또한, 도 6에서, 참조 부호 104는 금속제의 원통이며, 해당 원통(104)은 예컨대, 스테인리스 강관 등의 관재를 절단한 것으로 이루어져 있다. 상기 원통(104)에 용접되는 금속 박막(105)은 압연재의 얇은 판자로 형성되어 있고, 압연재이므로 균일한 막두께로, 또 평활한 표면을 갖고 형성되어 있다. 그리고, 이 금속 박막(105)의 재질은 상기 원통(104)의 재질과 마찬가지의 물질이 사용되고 있다. 또한 상기 금속 박막(105)의 상면에는 절연막으로서의 역할을 하는 산화규소 박막(106)이 형성되어 있다. 산화규소 박막(106)의 형성에는 플라즈마 CVD법이 채용되어 있다. 다음에 상기 산화규소 박막 상에 왜곡 게이지(107)를 구성하는 실리콘 박막을 플라즈마 CVD법으로 성막한다. 이 실리콘 박막에 에칭을 실시하여, 도 23에 도시하는 바와 같이 부분적으로 실리콘 박막을 남기고 그 밖의 부분을 제거하여, 남겨진 실리콘 박막에 의해 왜곡 게이지(107)를 형성한다. 또한 이 왜곡 게이지(107)에 금 등의 금속을 증착하여 전극을 형성하고, 이 전극에 리드선을 초음파 본딩에 의해 더 증착하여 전극 및 리드선을 적절히 접속하는 것에 의해 회로를 구성할 수 있다.

상기 도 5, 도 6에 나타내는 종래의 압력 센서는 왜곡 게이지를 이용한 것으로, 다이어프램에 부가된 측정 유체의 압력에 의해 다이어프램이 왜곡되고, 그 왜곡을 다이어프램 상의 왜곡 게이지에 의해 측정하는 타입의 압력 센서이다. 이 외에 다이어프램의 휨을 용량의 변화로서 검출하는 압력 센서도 이용되고 있다.

도 7은, 예컨대, 일본 특허 공개 평성 제60-56233호 공보에 개시되어 있는 종래의 용량 검출 타입의 압력 센서의 단면도(a) 및 평면도(b), (c)이다.

도면에서, 참조 부호 108은 기대이고 윗 표면의 중앙부에는 전극(109)을, 주연부에는 보정용 전극(110)을 양자 중심을 공유하도록 갖고, 또한 양자간의 간극 중에 관통 구멍(111)을 마련하고 있다. 참조 부호 112는 다이어프램에서 전극(109)과 대향하는 전극(113)을 표면에 갖고 있다. 참조 부호 114는 전극(109, 113) 사이에 갭(115)을 형성하기 위해서 기판(108)과 다이어프램(112) 사이에 개재시키는 갭 조정용 글래스 비드이다. 이 압력 센서는 다이어프램(112)에 압력 P가 가해지면 중앙부의 갭(115)이 작아져 전극(109, 113) 간의 정전 용량이 증가한다. 이 용량 변화와 계측 유체의 압력 사이에 성립하는 거의 일의적인 함수 관계를 이용하여 압력을 측정하고자 하는 것이다.

종래의 압력 센서에서는 상기한 바와 같이 구성되어 있으므로, 실리콘 기판 상에 형성된 왜곡 게이지를 이용하는 경우, 원통과 왜곡 게이지가 형성된 실리콘 기판 사이에 충분한 접합 강도를 확보할 수가 없기 때문에, 직접 실리콘 기판에 측정 유체의 압력을 부여하여 측정 유체의 압력을 측정할 수가 없다. 그 때문에, 측정 유체에 의해 변형된 다이어프램을 이용하여 별실의 완충제에 작용시키고, 완충제의 압력을 실리콘 기판 상의 왜곡 게이지를 이용하여 측정해야 했다.

또한, 금속 다이어프램 상의 실리콘 박막 왜곡 게이지를 이용하는 경우, 압력을 받는 금속 다이어프램 상의 실리콘 박막의 왜곡 게이지를 직접 일괄적으로 대량 형성하는 것은 실리콘 기판용(실리콘 프로세스용) 장치를 전용(轉用)할 수가 없기 때문에 용이하지 않았다.

또한, 용량 검출 타입의 압력 센서에서는 금속 다이어프램 상에 절연층을 형성하고, 그 후 용량 검출용 전극을 사진 제판 기술 등을 이용하여 형성해야 한다. 이와 같이 종래, 금속 다이어프램을 이용한 경우, 금속 다이어프램에 성막, 사진 제판 등의 가공을 실시해야 하므로 종래 실리콘 기판에 적용하고 있는 성막 장치, 사진 제판 장치를 이용할 수 없다. 또한 실리콘 기판을 이용한 경우, 압력 센서의 구조가 복잡해져 저렴하고 신뢰성이 높은 압력 센서를 제조할 수가 없다는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기 종래의 문제를 해결하기 위해서, 간편한 열식 압력 센서를 실현하는 것을 목적으로 한다. 열식 압력 센서는 압력을 받는 다이어프램의 변위량을 열적으로 검출하는 것으로, 해당 다이어프램과 일정 거리 떨어진 검출 소자의 발열체 또는 발열체에 의해 가열된 부분으로부터 다이어프램의 변위에 따라 빼앗기는 열량의 변화를 계측하는 것이다.

본 발명에서는 종래부터의 실리콘 기판에 적용되는 제조 기술 및 장치를 이용하여, 실리콘 기판 상에 측정 소자를 일괄적으로 대량 생산할 수 있어, 원통 상의 금속 다이어프램을 수압체로서 이용하지만, 금속 다이어프램에 가공을 실시할 필요가 없고, 또한 압력 측정 시, 측정 소자에 직접 외력이 작용하지 않기 때문에 완충제를 유지하는 별실을 마련할 필요가 없는, 신뢰성이 높고 저렴한 압력 센서를 얻는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 압력을 계측하는 압력 센서에 관한 것으로, 열식 압력 검출 소자에 포함되는 발열체 또는 발열체에 의해서 가열된 부분으로부터 일정 거리를 두고 대향 배치되어 있는 압력을 받는 다이어프램에 의해 빼앗기는 열량을, 열식 압력 검출 소자를 이용하여 계측하는 압력 센서에 관한 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 압력 센서의 모식도로, (a)는 단면 모식도, (b)는 그 평면도,

도 2는 신호 판독 회로의 개략 구성도,

도 3은 본 발명의 실시예 2에 따른 압력 센서의 신호 판독 회로의 개략 구성도,

도 4는 본 발명의 실시예 3에 따른 압력 센서의 신호 판독 회로의 개략 구성도,

도 5는 종래의 수압면에 실리콘 기판을 이용하고, 해당 기판 상에 왜곡 게이지를 형성한 타입의 압력 센서의 단면도,

도 6은 종래의 수압면에 왜곡 게이지를 형성한 타입의 압력 센서의 단면도,

도 7은 종래의 용량식 압력 센서의 단면도이다.

본 발명에 따른 압력 센서는, 압력을 받는 제 1 면을 갖는 다이어프램 구조와, 해당 다이어프램 구조의 제 2 면의 중앙부에 대향 배치된 발열 수단을 갖는 제 1 열식 검지부를 구비하고, 압력의 변화에 따른 상기 다이어프램의 변위량을 상기 제 1 열식 검지부에서 열적으로 검지하는 압력 센서로서, 상기 다이어프램의 제 2 면의 단부에 대향하여 배치된 발열 수단을 갖는 제 2 열식 검지부를 갖고, 상기 제 1 열식 검지부와 상기 제 2 열식 검지부가 각각 독립인 제 1 정전류원과 제 2 정전류원과 접속되며, 상기 제 1 열식 검지부의 출력과 상기 제 2 열식 검지부의 출력이 차동 증폭기에 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 것이다. 본 발명의 압력 센서는 상기한 바와 같이 압력의 변화에 따른 상기 다이어프램의 변위량을 상기 열식 검지부에서 열적으로 검지하도록 구성했으므로, 압력을 받는 다이어프램 표면은 성막, 사진 제판 등의 가공의 필요가 없고, 열식 압력 검출 소자의 주요부를 실리콘 기판 상에 간단한 제조 공정으로 일괄해서 대량으로 만들 수 있어, 열식 압력 검출 소자의 정밀도나 신뢰성을 향상시키고, 또한, 저렴한 압력 센서를 얻을 수 있다. 또한, 열적으로 접촉없이 압력을 계측하기 때문에 계측 중에 열식 압력 검출 소자에 직접 외력이 가해지지 않고, 원통과 열식 압력 검출 소자 사이에 계측 유체의 압력에 견디는 접합 강도를 유지할 필요가 없으므로, 간단한 구조로 할 수 있어 저렴한 압력 센서를 얻을 수 있다. 또한, 다이어프램의 제 2 면의 단부에 대향하여 배치된 제 2 열식 검지부를 구비했으므로, 즉, 압력에 따른 변위가 없는 다이어프램의 외측에 제 2 열식 검지부를 마련하고, 제 1 열식 검지부와 제 2 열식 검지부 각각에 정전류원을 접속하여 압력 신호 출력과 압력에 의해서 변화하지 않는 레퍼런스 출력이 얻어지도록, 신호 출력과 레퍼런스 출력의 차를 취하도록 했으므로, 동상의 노이즈 성분이나 오프셋의 분위기 온도의 변화에 의한 드리프트 성분을 제거할 수 있어 저렴하고 신뢰성이 높은 압력 센서를 얻을 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 압력 센서는, 제 2 열식 검지부의 레퍼런스 출력으로부터 분위기 온도나 다이어프램의 온도를 계측하는 회로를 마련했기 때문에 특별한 온도 측정 검출기 없이 온도 계측 신호를 취출할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 압력 센서는, 제 2 열식 검지부의 레퍼런스 출력으로부터 분위기 온도나 다이어프램의 온도를 계측하는 회로로부터의 온도 계측 신호를 이용하여 사용 환경 온도나 다이어프램의 온도 변화에 의한 감도나 오프셋의 드리프트를 제거할 수 있어 신뢰성이 높은 압력 센서를 얻을 수 있다.

이하, 본 발명의 실시예에 대하여 도면을 참조하여 설명한다.

(실시예 1)

도 1, 도 2는 본 발명에 따른 압력 센서를 설명하기 위한 도면으로, 도 1(a)는 모식도, 도 1(b)는 평면 모식도, 도 2는 판독 회로의 개략 구성도이다.

도면에서, 참조 부호 1은 예컨대, 실리콘 웨이퍼로부터 잘라내어진 열센서 소자의 평판 형상 기재이고, 참조 부호 5는 예컨대, SUS의 원통이고, 그 위에 압력을 받는 다이어프램(6)이 형성되어 있다. 참조 부호 2는 평판 형상 기재(1)의 한 쪽 면에 형성된 절연성의 지지막으로, 예컨대, 질화실리콘막으로 이루어지고, 이위에 감열 저항체막(3)이 형성된다. 이 감열 저항체막은 발열 저항, 측온 저항, 비교 저항에 이용되는 발열부에 상당하는 것으로, 예컨대, 백금으로 이루어진다. 또한 레퍼런스 출력용 제 2 감열 저항체막(8)이 형성된다. 감열 저항체막(3)은 다이어프램(6)의 중심에 대향하도록 배치되는 데 비하여 제 2 감열 저항체막(8)은 다이어프램(6) 중 압력에 대하여 변위하지 않는 단부의 부분에 대향하여 배치되어 있다. 이들 감열 저항체막(3, 8)을 덮도록 보호막(4)이 형성되어 있다. 또한 감열 저항체막(3, 8)에서 발생한 열이 실리콘 기재(1)로 빠져나가지 않고 SUS 다이어프램(6)이나 SUS 원통(5)에 흘러 효율적으로 이용되도록 감열 저항체막(3, 8) 주위의 실리콘 기재(1)가 제거되어 있고, 질화실리콘막(2, 4)으로 이루어지는 다이어프램(9, 10)이 형성되어 있다. 또한 다이어프램(6)과 감열 저항체막(3, 8)의 계측부가 소정 거리를 두고 대향 배치하도록 스페이서(7)가 배치된다. 또, 참조 부호 3a, 8a는 각각 감열 저항체막(3, 8)의 패드부(배선 취출구)를 나타낸다.

다음에, 도 1에 나타낸 압력 검출 소자의 주요부의 제조 방법에 대하여 설명한다. 판 형상 기재인 두께 대략 400m의 실리콘 웨이퍼(1) 상에, 예컨대, 두께 대략 1m의 질화실리콘막을 스퍼터링법 등의 방법에 의해 형성하고, 또한 그 후에 예컨대, 두께 0.2m의 백금 등으로 이루어지는 감열 저항체막(3)을 증착법이나 스퍼터링법 등에 의해 형성한다. 그 후, 안정화를 위해 대략 600에서 수 시간 어닐링한다. 이 백금막(3)은 사진 제판법, 습식 에칭법 또는 건식 에칭법 등을 이용하여 패터닝이 행해지고, 이것에 의해 도 1(b)와 같은 패턴의 전류로(3, 8)가 형성된다. 패터닝된 백금막(3, 8) 내지 질화실리콘막(2) 상에 보호막(4)으로서, 두께대략 0.8m의 질화실리콘막을 스퍼터링법 등에 의해 형성한다. 표면 보호막(4)을 형성한 후에 스페이서를 형성한다. 스페이서를 폴리이미드 수지 등의 유기 절연막으로 하는 경우는, 예컨대, 아래와 같이 형성된다. 우선 표면 보호막(4)을 형성한 후에 폴리이미드 코팅제를 스핀코트 등의 수단으로 실리콘 기판 상에 균일하게 도포한다. 다음에 감광성 레지스트를 도포하여 사진 제판 기술에 의해 폴리이미드 수지를 소망의 패턴으로 가공한다. 감광성의 폴리이미드 코팅제를 사용하면 레지스트가 없으므로 직접 패턴이 형성되어 더 간편하게 된다. 패턴 가공 후 300 정도에서 구워지고 응고되어 폴리이미드 수지로 된다. 이와 같이 폴리이미드 코팅제를 이용하면 간편한 프로세스로 스페이서를 매우 정밀하게 형성할 수 있다. 최후에, 평판 형상 기재(1)의 지지막(2)이 배치되어 있는 쪽의 표면과는 반대쪽의 면에 사진 제판법 등을 이용하여 소망의 패터닝을 실행하고, 예컨대, 알칼리 에칭 등을 실시하는 것에 의해 감열 저항체(3, 8) 주위의 평판 형상 기재(1)의 일부가 제거되어 질화실리콘막(2, 4)으로 이루어지는 다이어프램(9, 10)이 형성된다. 이와 같이, 본 발명의 압력 센서는 압력 검출 소자부는 소위 실리콘 테크놀로지를 이용하여 실리콘 기판 상에 성막, 사진 제판 기술을 이용하여 형성되어 있고, 원통(5)에 구비되는 다이어프램(6)에는 직접 검출 소자부가 형성되어 있지 않고, 또한 압력 검출 소자부와 원통(6)이 스페이서를 거쳐서 접속되기 때문에 다음과 같은 효과가 있다. 즉, 실리콘 기판 상에 일괄적으로 대량 생산된 열식 압력 검출 소자는 신뢰성이 높고, 저렴하게 얻을 수 있다. 또한, 열식 압력 검출 소자에는 압력 측정에 있어서 외력이 작용하지 않기 때문에 열식 압력 검출 소자와 해당 다이어프램 사이에는 강고한 접합 강도를 필요로 하지 않아, 간단한 압력 센서 구조로 할 수 있다.

다음에 판독 회로와 동작에 대하여 도 1, 도 2를 이용하여 설명한다. 도 2는 압력 측정용 감열 저항체(저항치 R1)(3)와 레퍼런스 출력용 감열 저항체(저항치 R2)(8)는 외부 전원 Vc(30)로부터 통전되고, 정전류원(23, 28)에 각각 접속되어 정전류가 흘러 발열하고 있다. 정전류원(23, 28)와의 접속부에 압력 신호 전압 V1과 레퍼런스 출력 전압 V2가 발생한다. 이들 압력 신호 전압 V1과 레퍼런스 출력 전압 V2의 차를 취해 증폭하는 차동 증폭기(31)가 접속되어 있다. 원통(5)의 내 부가 유체에 의해 압력 P를 받으면, 다이어프램(6)이 변위하여 감열 저항체(3)에 가까워져서 다이어프램(6)으로의 열 흐름이 증가한다. 그 때문에, 압력 측정용 감열 저항체(3)의 온도가 저하하고, 저항치 R1이 저하하여 압력 신호 전압 V1은 증가한다. 한편, 레퍼런스 출력용 감열 저항체(8)는 다이어프램(6) 외측의 압력에 의한 변위가 없는 위치에 형성되어 있기 때문에 압력이 인가되어도 저항치 R2는 변화하지 않는다. 즉 레퍼런스 출력 전압 V2는 변화하지 않는다. 저항치 R1은 분위기 온도에 의해서도 변화되기 때문에, 분위기 온도가 변화되면 압력 신호 전압 V1이 크게 변화된다. 그러나, 압력 측정용 감열 저항체(3)와 레퍼런스 출력용 감열 저항체(8)가 동일한 구조이고 동일한 저항치를 갖도록 설계되어 있으면, 저항치 R1과 R2는 동일한 온도 의존성을 나타내므로, 압력 신호 전압 V1과 레퍼런스 출력 전압 V2의 차를 취해 증폭하는 차동 증폭기를 이용하면 온도에 의해서 크게 변화하는 오프셋 성분을 제거하여 압력 신호 성분을 증폭해서 판독할 수 있다.

감열 저항체(3, 8)의 저항치 R1, R2나 열 저항은 제조 편차나 그들의 배치위치의 차이에 의해 완전히 일치하지 않는 것이 많다. 감열 저항체(3)와 감열 저항체(8)의 저항치나 열 저항의 차가 크면 압력 신호 전압 V1과 레퍼런스 출력 전압 V2의 차를 취해도 오프셋 성분을 완전히 제거할 수 없기 때문에, 분위기 온도에 의해 감도나 0 압력 시의 오프셋이 크게 변화된다. 도 2의 구성에 따르면, 이러한 저항치나 열 저항의 차이가 있어도, 정전류원(23)과 정전류원(28)의 값을 각각 조정하는 것에 의해 이 불균형을 보정할 수 있게 되어 차동 증폭 회로에 밸런스 조정된 압력 신호 출력과 레퍼런스 출력을 입력할 수 있고, 분위기 온도의 변화에 의한 센서 감도나 오프셋의 변화를 작게 할 수 있어 분위기 온도에 의존하지 않는 정확한 압력 신호 출력을 얻을 수 있다.

상기 실시예에서, 감열 저항체(3, 8)가 전원 Vc(30) 측에 있고, 정전류원(23, 28)이 GND 측에 있는 경우에 대하여 설명했지만, 양자가 도면 상, 상하 반대의 접속, 즉 정전류원(23, 28)이 전원 Vc(30) 측에 있고 감열 저항체(3, 8)가 GND 측에 있는 경우에도 마찬가지의 효과가 있다.

(실시예 2)

이하에, 본 발명의 별도의 실시예에 대하여 도면을 참조하여 설명한다. 도 3은 본 발명의 실시예 2에 따른 압력 센서의 판독 회로 구성을 나타낸 것이다. 도면에서, 센서의 구조와 판독 회로 구성의 주요 구성 요소는 실시예 1의 도 1과 도 2에서 설명한 것과 마찬가지이다. 도 3에서는 레퍼런스 출력 단자에 온도 신호 출력 회로(32)가 접속되어 있다. 실시예 1의 설명에서 나타내었듯이 레퍼런스 출력은 인가압력에는 의존하지 않고 분위기 온도에 따라 변화된다. 즉 레퍼런스 출력 전압 V2는 분위기 온도 T의 함수로 표현된다. 따라서 레퍼런스 출력 전압 V2를 이용하여 분위기 온도 T를 측정할 수 있게 된다. 그래서 도 3과 같이 레퍼런스 출력 전압으로부터 온도 신호를 출력하는 온도 신호 출력 회로(32)를 이용하면, 분위기 온도를 측정하기 위한 전용 온도 검출기를 사용하는 일 없이 압력 센서의 분위기 온도를 계측할 수 있게 된다.

(실시예 3)

이하에, 본 발명의 별도의 실시예를 도면에 대하여 설명한다. 도 4는 본 발명의 실시예 3에 따른 압력 센서의 판독 회로 구성을 나타낸 것이다. 도면에서, 센서의 구조와 판독 회로 구성의 주요 구성 요소는 실시예 1의 도 1과 도 2와 실시예 2의 도 3에서 설명한 것과 마찬가지이다. 도 4에서는 레퍼런스 출력 단자에 접속된 온도 신호 출력 회로의 출력이 온도 보상 회로에 접속되어 있다. 실시예 2의 설명에 나타내었듯이, 레퍼런스 출력 전압 V2를 이용하여 분위기 온도 T에 의존한 온도 신호를 온도 신호 출력 회로로부터 출력할 수 있지만, 본 실시예는 이 분위기 온도 출력 신호를 이용하여 압력 센서의 출력의 분위기 온도 의존성을 보상할 수 있도록 한 것이다. 정전류원의 밸런스 조정에 의해 분위기 온도의 변화에 의한 감도나 오프셋의 변화를 작게 할 수는 있지만, 완전히 0으로는 할 수 없다. 예컨대, 0 압력 시에 압력 신호 전압 V1과 레퍼런스 출력 전압 V2가 같게 되도록 임의의 분위기 온도로 밸런스시키는 것은 가능하지만, 감열 저항체(3)와 감열 저항체(8)의저항치나 열 저항의 차이가 커서 분위기 온도가 변화되면 균형이 깨져 0 압력 시 출력이 변화해 버린다. 또한 감도에 대해서는 저항치와 열 저항에 온도 의존성이 있기 때문에 저항치나 열 저항이 평균치에서 벗어나지 않아도 원리적으로 분위기 온도에 의해 변화된다. 따라서 압력을 정확하게 측정하기 위해서는 분위기 온도를 측정하여 보정하는 온도 보상이 필요하게 된다. 분위기 온도를 측정하는 전용 온도 검출기로부터의 온도 신호를 보상 회로에 입력하여 온도 보상을 하는 것도 가능하지만, 이 경우 전용 온도 검출기와 감열 저항체의 열 시정수 등의 특성을 완전히 일치시킬 수는 없으므로 정확한 보정은 할 수 없다. 본 실시예에서는 감열 저항체 자체로 온도를 계측하기 때문에 열 시정수 등의 특성이 완전히 일치하므로 정확한 보정이 가능하게 되어 분위기 온도에 의존하지 않는 정확한 압력 신호 출력을 얻을 수 있다.

본 발명에 의한 압력 센서는, 예컨대, 차량용 브레이크 유압의 검출, 엔진 제어용 연료압의 검출, 트랜스미션용 유압의 검출, 공기 조절기, 냉동기용 냉매압의 검출 등의 압력 센서에 이용된다.

Claims (3)

1. 압력을 받는 제 1 면을 갖는 다이어프램 구조와, 해당 다이어프램 구조의 제 2 면의 중앙부에 대향 배치된 발열 수단을 갖는 제 1 열식 검지부를 구비하고, 압력의 변화에 따른 상기 다이어프램의 변위량을 상기 제 1 열식 검지부에서 열적으로 검지하는 압력 센서에 있어서,

   상기 다이어프램의 제 2 면의 단부에 대향하여 배치된 발열 수단을 갖는 제 2 열식 검지부를 갖고, 상기 제 1 열식 검지부와 상기 제 2 열식 검지부가 각각 독립인 제 1 정전류원과 제 2 정전류원에 접속되며, 상기 제 1 열식 검지부의 출력과 상기 제 2 열식 검지부의 출력이 차동 증폭기에 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 압력 센서.
2. 제 1 항에 있어서,

   제 2 열식 검지부와 제 2 정전류원의 접속부의 전압을 입력으로 하여 열식 검지부의 온도에 의존하는 신호를 출력하는 온도 신호 출력 회로를 구비한 것을 특징으로 하는 압력 센서.
3. 제 2 항에 있어서,

   온도 신호 출력 회로의 출력을 이용하여 온도 보상하는 것을 특징으로 하는 압력 센서.