JPH03131733A - 圧力センサ - Google Patents
圧力センサInfo
- Publication number
- JPH03131733A JPH03131733A JP1270651A JP27065189A JPH03131733A JP H03131733 A JPH03131733 A JP H03131733A JP 1270651 A JP1270651 A JP 1270651A JP 27065189 A JP27065189 A JP 27065189A JP H03131733 A JPH03131733 A JP H03131733A
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- JP
- Japan
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- pressure
- coil
- magnetic alloy
- amorphous magnetic
- pressure sensor
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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！ｆｌ性合金合金歪効果を用いた圧力セ
ンサに関するものである。
ンサ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。非変
形部分２５の内部は圧力室２３と同じ大きさの中空部分
２６を持つ、２７は本体２１の外周上で、変形部分２４
及び非変形部分２５の上に接着した非晶質磁性合金であ
る。２８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２７の外側にボビン３０を介し
て配される。２９は圧力検出コイル２８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２７の外側にボビン３０を介して配される。３
１はヨークで、ボビン３０の外周に装着される。３２は
本体２１の固定用ネジ部分、３３は検出回路である。
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。非変
形部分２５の内部は圧力室２３と同じ大きさの中空部分
２６を持つ、２７は本体２１の外周上で、変形部分２４
及び非変形部分２５の上に接着した非晶質磁性合金であ
る。２８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２７の外側にボビン３０を介し
て配される。２９は圧力検出コイル２８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２７の外側にボビン３０を介して配される。３
１はヨークで、ボビン３０の外周に装着される。３２は
本体２１の固定用ネジ部分、３３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が変動し、その表面に接着された非晶質磁性合
金２７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が変動し、その表面に接着された非晶質磁性合
金２７の透磁率が変化する。
この透磁率変化を圧力検出コイル２日でインダクタンス
の変化として検出し、差動用コイル２９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２９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感度、すなわち出力電圧
の絶対値に対する圧力による出力電圧変化幅は約６％と
小さかった。これは非晶質磁性合金とコイルの間のボビ
ンによるギャップのため磁界が弱まるからである。また
、同センサに熱サイクルを加えたところ、同温度に戻し
ても出力電圧の絶対値が最大約２ｍＶ変動した。これは
熱によるボビンの膨張によりコイルと非晶質磁性合金の
相対位置がずれるためである。
の絶対値に対する圧力による出力電圧変化幅は約６％と
小さかった。これは非晶質磁性合金とコイルの間のボビ
ンによるギャップのため磁界が弱まるからである。また
、同センサに熱サイクルを加えたところ、同温度に戻し
ても出力電圧の絶対値が最大約２ｍＶ変動した。これは
熱によるボビンの膨張によりコイルと非晶質磁性合金の
相対位置がずれるためである。
以上のことから、前記圧力センサの構成では感度が低く
、熱サイクルによる出力電圧の変動が大きいという課題
があった。
、熱サイクルによる出力電圧の変動が大きいという課題
があった。
課題を解決するための手段
本発明は上述の課題を解決するため、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
を前記非晶質磁性合金上に直接接触するように配置した
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構成とする。
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
を前記非晶質磁性合金上に直接接触するように配置した
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構成とする。
作用
上述の構成によれば、ボビン部分がなくなるため、ボビ
ンによるギャップがなくなり感度を上げることができ、
また、ボビンの熱膨張に起因する出力電圧の変動を抑え
ることができる。
ンによるギャップがなくなり感度を上げることができ、
また、ボビンの熱膨張に起因する出力電圧の変動を抑え
ることができる。
実施例
以下本発明の一実施例について、図面を参照しながら説
明する。
明する。
第１図は本発明の一実施例による圧力センサの概略を示
す断面図である。ｌはチタン製の直径１０印、高さ７０
閂の円柱状の本体、２は直径６薗の圧力導入口、３は圧
力を伝える圧力室である。
す断面図である。ｌはチタン製の直径１０印、高さ７０
閂の円柱状の本体、２は直径６薗の圧力導入口、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２ｍ
ｍに加工しである。５は圧力によって歪みが生じない非
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が設けである。７は本体ｌの変形部分４及び非変
形部分５をおおうようにエポキン系樹脂で２５０°Ｃ１
２時間で固着したＦｅ−３ｉ−Ｂ−Ｃｒ系非晶質磁性合
金である。
ｍに加工しである。５は圧力によって歪みが生じない非
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が設けである。７は本体ｌの変形部分４及び非変
形部分５をおおうようにエポキン系樹脂で２５０°Ｃ１
２時間で固着したＦｅ−３ｉ−Ｂ−Ｃｒ系非晶質磁性合
金である。
８は非晶質磁性合金７に直接接触するように１００回コ
イルを巻いて形成した圧力検出コイル、９は圧力検出コ
イル８と同構成の差動用コイルである。ｌＯは圧力検出
コイル８および差動用コイル９の位置決め用のスペーサ
ーである。１１は４５％Ｎｉ−Ｆｅ合金よりなるヨーク
で、圧力検出コイル８および差動用コイル９の外周に装
着される。１２は本体固定用のネジ部分で、ＰＦ３／８
のピンチに加工しである。１３は検出回路である。
イルを巻いて形成した圧力検出コイル、９は圧力検出コ
イル８と同構成の差動用コイルである。ｌＯは圧力検出
コイル８および差動用コイル９の位置決め用のスペーサ
ーである。１１は４５％Ｎｉ−Ｆｅ合金よりなるヨーク
で、圧力検出コイル８および差動用コイル９の外周に装
着される。１２は本体固定用のネジ部分で、ＰＦ３／８
のピンチに加工しである。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
が変動し、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
が変動し、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、実線は本構成の圧力センサの出力特性を、
点線は従来例の圧力センサの出力特性をそれぞれ示す。
図において、実線は本構成の圧力センサの出力特性を、
点線は従来例の圧力センサの出力特性をそれぞれ示す。
なお、出力特性は従来例の感度幅を１として規格化した
０図２より従来例の圧力センサに比べて感度が約２０％
上昇したことがわかる。また、同センサに熱サイクルを
加えたところ、同温度に戻したときの出力電圧の絶対値
の変動幅は最大約１ｍＶであり、従来例の圧力センサに
比べ半減した。
０図２より従来例の圧力センサに比べて感度が約２０％
上昇したことがわかる。また、同センサに熱サイクルを
加えたところ、同温度に戻したときの出力電圧の絶対値
の変動幅は最大約１ｍＶであり、従来例の圧力センサに
比べ半減した。
以上の構成、動作により従来に比べて感度が高く、熱サ
イクルによる出力電圧の変動の少ない圧力センサを得る
ことができた。
イクルによる出力電圧の変動の少ない圧力センサを得る
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、本発明は非晶質磁性合
金上に直接コイルを配す名ことによって、従来に比べ窓
度が高く、熱サイクルによる出力電圧の変動の少ない圧
力センサを構成することが可能である。
金上に直接コイルを配す名ことによって、従来に比べ窓
度が高く、熱サイクルによる出力電圧の変動の少ない圧
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の圧力センサの断面図、第２
図は同センサおよび従来例の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である。 １．２１・・・・・・本体、２，２２・・・・・・圧力
導入口、３．２３・・・・・・圧力室、４．２４・・・
・・・変形部分、５゜２５・・・・・・非変形部分、６
．２６・・・・・・中空部分、７゜２７・・・・・・非
晶質磁性合金、８．２８・・・・・・圧力検出コイル、
９．２９・・・・・・差動用コイル、ｌＯ・・・・・・
スペーサー、１１．３１・・・・・・ヨーク、１２．３
２・・・・・・固定用ネジ、１３．３３・・・・・・検
出回路、３０・・・・・・ボビン。 を動用】４ル 第 図 、ヱ 力 くにプ／ｃｒｎ２Ｊ ３ 圧ｆ）室 り７ 井＆賞１寵穆捧仝
図は同センサおよび従来例の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である。 １．２１・・・・・・本体、２，２２・・・・・・圧力
導入口、３．２３・・・・・・圧力室、４．２４・・・
・・・変形部分、５゜２５・・・・・・非変形部分、６
．２６・・・・・・中空部分、７゜２７・・・・・・非
晶質磁性合金、８．２８・・・・・・圧力検出コイル、
９．２９・・・・・・差動用コイル、ｌＯ・・・・・・
スペーサー、１１．３１・・・・・・ヨーク、１２．３
２・・・・・・固定用ネジ、１３．３３・・・・・・検
出回路、３０・・・・・・ボビン。 を動用】４ル 第 図 、ヱ 力 くにプ／ｃｒｎ２Ｊ ３ 圧ｆ）室 り７ 井＆賞１寵穆捧仝
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前記非晶質磁性合金上に直接接触す
るように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こ
とを特徴とする圧力センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1270651A JPH03131733A (ja) | 1989-10-18 | 1989-10-18 | 圧力センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1270651A JPH03131733A (ja) | 1989-10-18 | 1989-10-18 | 圧力センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03131733A true JPH03131733A (ja) | 1991-06-05 |
Family
ID=17489060
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1270651A Pending JPH03131733A (ja) | 1989-10-18 | 1989-10-18 | 圧力センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03131733A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR3025311A1 (fr) * | 2014-08-26 | 2016-03-04 | Commissariat Energie Atomique | Capteur de pression d'un fluide |
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
- 1989-10-18 JP JP1270651A patent/JPH03131733A/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 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR3025311A1 (fr) * | 2014-08-26 | 2016-03-04 | Commissariat Energie Atomique | Capteur de pression d'un fluide |
| EP2993452A1 (fr) | 2014-08-26 | 2016-03-09 | Commissariat à l'Énergie Atomique et aux Énergies Alternatives | Capteur de pression d'un fluide |
| US9719876B2 (en) | 2014-08-26 | 2017-08-01 | Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives | Fluid pressure sensor |
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