JPH02248832A - 圧力センサ - Google Patents
圧力センサInfo
- Publication number
- JPH02248832A JPH02248832A JP1070835A JP7083589A JPH02248832A JP H02248832 A JPH02248832 A JP H02248832A JP 1070835 A JP1070835 A JP 1070835A JP 7083589 A JP7083589 A JP 7083589A JP H02248832 A JPH02248832 A JP H02248832A
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- JP
- Japan
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- pressure
- deformed
- pressure chamber
- pressure sensor
- alloy
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- Pending
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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
本発明は非晶質磁性合金の磁歪効果を用いた圧力センサ
に関するものである。
に関するものである。
従来の技術
近年、非晶質磁性合金の磁歪効果を用いた圧力センサが
提案されている。第３図はこのような圧力センサの一例
の概略を示す断面図である。２１は円柱状の本体、２２
は圧力導入口、２３は圧力を伝える圧力室である。２４
は本体２１の一部を薄く加工した変形部分、２５は圧力
による歪が生じないようにした非変形部分である。２６
は本体２１の外周上で、変形部分２４及び非変形部分２
５の上に接着した非晶質磁性合金である。２７は圧力検
出コイルで、変形部分２４の外周上に接着した非晶質磁
性合金２６の外側にボビン２９を介して配されている。
提案されている。第３図はこのような圧力センサの一例
の概略を示す断面図である。２１は円柱状の本体、２２
は圧力導入口、２３は圧力を伝える圧力室である。２４
は本体２１の一部を薄く加工した変形部分、２５は圧力
による歪が生じないようにした非変形部分である。２６
は本体２１の外周上で、変形部分２４及び非変形部分２
５の上に接着した非晶質磁性合金である。２７は圧力検
出コイルで、変形部分２４の外周上に接着した非晶質磁
性合金２６の外側にボビン２９を介して配されている。
２８は圧力検出コイル２７と同構成の差動用コイルで、
非変形部分２５の外周上に接着した非晶質磁性合金２６
の外側にボビン２９を介して配されている。３０はヨー
クで、ボビン２９の外周に装着されている。３１は本体
２１の固定用ネジ部分、３２は検出回路である。
非変形部分２５の外周上に接着した非晶質磁性合金２６
の外側にボビン２９を介して配されている。３０はヨー
クで、ボビン２９の外周に装着されている。３１は本体
２１の固定用ネジ部分、３２は検出回路である。
圧力は圧力導入口２２から圧力室２３に伝わり、圧力室
２３を膨らませる方向に応力をかける。その結果、変形
部分２４が変形し、その表面に接着された非晶質磁性合
金２６の透磁率が変化する。
２３を膨らませる方向に応力をかける。その結果、変形
部分２４が変形し、その表面に接着された非晶質磁性合
金２６の透磁率が変化する。
この透磁率変化を圧力検出コイル２７でインダクタンス
の変化として検出し、差動用コイル２８との差動出力よ
り圧力の変化を得ている。
の変化として検出し、差動用コイル２８との差動出力よ
り圧力の変化を得ている。
発明が解決しようとする課題
上述の構成による圧力センサの出力特性図を第４図に示
す。第４図において、実線は圧力検出コイルの出力電圧
を、点線は差動用コイルの出力電圧をそれぞれ示す。温
度を変化させると、圧力がＯｋｇ／ａｔの時の両コイル
の出力電圧差が変化していることがわかる。このような
ゼロ点ドリフトは圧力センサの温度特性を悪化させる。
す。第４図において、実線は圧力検出コイルの出力電圧
を、点線は差動用コイルの出力電圧をそれぞれ示す。温
度を変化させると、圧力がＯｋｇ／ａｔの時の両コイル
の出力電圧差が変化していることがわかる。このような
ゼロ点ドリフトは圧力センサの温度特性を悪化させる。
これは、非晶質磁性合金を高温で接着する際に、変形部
分および非変形部分が非対称であることに起因する非晶
質磁性合金への熱ひずみの加わり方の違いのためである
。
分および非変形部分が非対称であることに起因する非晶
質磁性合金への熱ひずみの加わり方の違いのためである
。
以上のことから、前記圧力センサの構成では温度特性が
悪いという問題があった。
悪いという問題があった。
課題を解決するための手段
本発明は上述の問題を解消するため、圧力導入口と、前
記圧力導入口から導入される圧力によってひずむ圧力室
を持つ変形部分と、圧力によって歪が生じない非変形部
分とを有し、前記変形部分及び非変形部分に磁歪を有す
る非晶質磁性合金を固着し、前記非晶質磁性合金と磁気
回路をなすよう前記変形部分と非変形部分に各々コイル
を配置した構成を有し、圧力印加にともなう前記２個の
コイルのインダクタンス差から圧力を検出する圧力セン
サにおいて、変形部分の圧力室と同様に非変形部分にも
中空部分を設けたことを特徴とする。
記圧力導入口から導入される圧力によってひずむ圧力室
を持つ変形部分と、圧力によって歪が生じない非変形部
分とを有し、前記変形部分及び非変形部分に磁歪を有す
る非晶質磁性合金を固着し、前記非晶質磁性合金と磁気
回路をなすよう前記変形部分と非変形部分に各々コイル
を配置した構成を有し、圧力印加にともなう前記２個の
コイルのインダクタンス差から圧力を検出する圧力セン
サにおいて、変形部分の圧力室と同様に非変形部分にも
中空部分を設けたことを特徴とする。
作 用
本発明の上記構成によれば、非晶質磁性合金を高温で接
着する際に、変形部分および非変形部分が同じ構成であ
るため、両者に同一の熱ひずみが加わり、その結果、温
度に対する両者の挙動がほぼ等しくなるので、温度特性
のよい圧力センサを得ることが可能となる。
着する際に、変形部分および非変形部分が同じ構成であ
るため、両者に同一の熱ひずみが加わり、その結果、温
度に対する両者の挙動がほぼ等しくなるので、温度特性
のよい圧力センサを得ることが可能となる。
実施例
第１図は本発明の一実施例における圧力センサの概略を
示す断面図である。１はチタン製の直径１０ ｍ ｆＴ
ｈ 高さ７０ｍｍの円柱状の本体、２は直径８ｍｍの
圧力導入口、３は圧力を伝える圧力室である。４は圧力
による変形部分で、本体１の一部分を肉厚２ｍｍに加工
しである。５は圧力によってひずみを生じない非変形部
分で、その内部には圧力室３と同じ大きさの中空部分６
を設けである。７は本体１の変形部分４及び非変形部分
５をおおうようにエポキシ系樹脂で２５０℃、２時間で
固着したＦ ｅ−８ｉ −Ｂ−Ｃｒ系非晶質磁性合金で
ある。８は、テフロン製ボビン１０のまわりに１００回
コイルを巻いて形成した圧力検出コイルで、変形部分４
に対向して配置されている。９は圧力検出コイル８と同
構成の差動用コイルで、非変形部分５に対向して配置さ
れている。これらのコイル８．９をもつボビン１０は非
晶質磁性合金７の外周に装着される。１１は４５％Ｎｉ
−Ｆｅ合金よりなるヨークで、ボビン１０の外周に装
着される。１２は本体固定用のネジ部分で、ＰＦ３／８
のピッチに加工しである。１３は検出回路である。
示す断面図である。１はチタン製の直径１０ ｍ ｆＴ
ｈ 高さ７０ｍｍの円柱状の本体、２は直径８ｍｍの
圧力導入口、３は圧力を伝える圧力室である。４は圧力
による変形部分で、本体１の一部分を肉厚２ｍｍに加工
しである。５は圧力によってひずみを生じない非変形部
分で、その内部には圧力室３と同じ大きさの中空部分６
を設けである。７は本体１の変形部分４及び非変形部分
５をおおうようにエポキシ系樹脂で２５０℃、２時間で
固着したＦ ｅ−８ｉ −Ｂ−Ｃｒ系非晶質磁性合金で
ある。８は、テフロン製ボビン１０のまわりに１００回
コイルを巻いて形成した圧力検出コイルで、変形部分４
に対向して配置されている。９は圧力検出コイル８と同
構成の差動用コイルで、非変形部分５に対向して配置さ
れている。これらのコイル８．９をもつボビン１０は非
晶質磁性合金７の外周に装着される。１１は４５％Ｎｉ
−Ｆｅ合金よりなるヨークで、ボビン１０の外周に装
着される。１２は本体固定用のネジ部分で、ＰＦ３／８
のピッチに加工しである。１３は検出回路である。
以下に上述の圧力センサの動作を説明する。
圧力は圧力導入口２から圧力室３に伝わり、圧力室３を
膨らませる方向に応力をかける。その結果、変形部分４
が変形し、その表面に固着された非晶質磁性合金７が変
形する。この変形により逆磁歪効果で非晶質磁性合金７
の透磁率が変化する。
膨らませる方向に応力をかける。その結果、変形部分４
が変形し、その表面に固着された非晶質磁性合金７が変
形する。この変形により逆磁歪効果で非晶質磁性合金７
の透磁率が変化する。
この変化をインダクタンスの変化として圧力検出コイル
８で検出し、差動用コイル９との差動を検出回路１３で
取ることによって圧力を得る。
８で検出し、差動用コイル９との差動を検出回路１３で
取ることによって圧力を得る。
本実施例の構成による圧力センサの出力例を第２図に示
す。第２図において、実線は圧力検出コイルの出力電圧
を、点線は差動用コイルの出力電圧をそれぞれ示す。圧
力がＯｋｇ／ａｔの時の両コイルの出力電圧の差は温度
が変わってもほとんど変化していないことがわかる。
す。第２図において、実線は圧力検出コイルの出力電圧
を、点線は差動用コイルの出力電圧をそれぞれ示す。圧
力がＯｋｇ／ａｔの時の両コイルの出力電圧の差は温度
が変わってもほとんど変化していないことがわかる。
次表に本実施例と従来例のゼロ点ドリフトの室温におけ
る感度に対する割合を示す。この表から、本実施例によ
りゼロ点ドリフトを約１／２から１７４に抑えることが
でき、温度特性が向上したことがわかる。
る感度に対する割合を示す。この表から、本実施例によ
りゼロ点ドリフトを約１／２から１７４に抑えることが
でき、温度特性が向上したことがわかる。
表
温度によるゼロ点ドリフト特性
非晶質磁性合金、８・・・圧力検出コイル、９・・・差
動用コイル、 １０・・・ボビン、 １１・・・ヨーク
、 １２・・・固定用ネジ、】３・・・検出回路。
動用コイル、 １０・・・ボビン、 １１・・・ヨーク
、 １２・・・固定用ネジ、】３・・・検出回路。
代理人の氏名 弁理士 栗野重孝 はか１名以上の構成
、動作により従来に比べて温度特性のよいセンサを得る
ことができた。
、動作により従来に比べて温度特性のよいセンサを得る
ことができた。
発明の効果
以上の説明から明らかなように、本発明の圧力センサに
よれば、本体の非変形部分にも変形部分の圧力室と同様
に中空部分を設けたことにより、従来に比べ温度特性の
よい圧力センサを構成することが可能である。
よれば、本体の非変形部分にも変形部分の圧力室と同様
に中空部分を設けたことにより、従来に比べ温度特性の
よい圧力センサを構成することが可能である。
第１図は本発明の一実施例における圧力センサの断面図
、第２図は同圧力センサの出力特性図、第３図は従来例
の圧力センサの断面図、第４図は同圧力センサの出力特
性図である。 １・・・本体、２・・・圧力導入口、３・・・圧力室、
４・・・変形部分、５・・・非変形部分、６・・・中空
部分、７・・・図 ／３ 第 図 １θθ １５θ ｄθ 瓦 カ （ド’／Ｃｆ７Ｌ ？ジ 第 図 Ｚ 弔 図 氏 声 （ｇ統□す
、第２図は同圧力センサの出力特性図、第３図は従来例
の圧力センサの断面図、第４図は同圧力センサの出力特
性図である。 １・・・本体、２・・・圧力導入口、３・・・圧力室、
４・・・変形部分、５・・・非変形部分、６・・・中空
部分、７・・・図 ／３ 第 図 １θθ １５θ ｄθ 瓦 カ （ド’／Ｃｆ７Ｌ ？ジ 第 図 Ｚ 弔 図 氏 声 （ｇ統□す
Claims (1)
- 圧力導入口と、前記圧力導入口から導入される圧力によ
ってひずむ圧力室を持つ変形部分と、圧力によって歪が
生じない非変形部分とを有し、前記変形部分及び非変形
部分に磁歪を有する非晶質磁性合金を固着し、前記非晶
質磁性合金と磁気回路をなすよう前記変形部分と非変形
部分に各々コイルを配置した構成を有し、圧力印加にと
もなう前記２個のコイルのインダクタンス差から圧力を
検出する圧力センサにおいて、変形部分の圧力室と同様
に非変形部分にも中空部分を設けたことを特徴とする圧
力センサ。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1070835A JPH02248832A (ja) | 1989-03-23 | 1989-03-23 | 圧力センサ |
| US07/421,154 US4938069A (en) | 1988-10-26 | 1989-10-13 | Pressure sensor |
| DE68912093T DE68912093T2 (de) | 1988-10-26 | 1989-10-18 | Magnetostriktiver Druckwandler. |
| EP89119343A EP0371244B1 (en) | 1988-02-04 | 1989-10-18 | Magnetostrictive pressure sensor |
| KR1019890015472A KR930007320B1 (ko) | 1988-10-26 | 1989-10-26 | 압력 센서 |
| US07/908,169 USRE34510E (en) | 1988-10-26 | 1992-07-02 | Pressure sensor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1070835A JPH02248832A (ja) | 1989-03-23 | 1989-03-23 | 圧力センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02248832A true JPH02248832A (ja) | 1990-10-04 |
Family
ID=13443022
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1070835A Pending JPH02248832A (ja) | 1988-02-04 | 1989-03-23 | 圧力センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02248832A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62228927A (ja) * | 1986-03-31 | 1987-10-07 | Nippon Kuatsu Syst Kk | 圧力センサ |
-
1989
- 1989-03-23 JP JP1070835A patent/JPH02248832A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62228927A (ja) * | 1986-03-31 | 1987-10-07 | Nippon Kuatsu Syst Kk | 圧力センサ |
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