JPH0526774Y2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0526774Y2 JPH0526774Y2 JP1985045439U JP4543985U JPH0526774Y2 JP H0526774 Y2 JPH0526774 Y2 JP H0526774Y2 JP 1985045439 U JP1985045439 U JP 1985045439U JP 4543985 U JP4543985 U JP 4543985U JP H0526774 Y2 JPH0526774 Y2 JP H0526774Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- type
- gauge
- type shear
- crystal axis
- output
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Measuring Fluid Pressure (AREA)
- Pressure Sensors (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本考案は、せん断形ゲージを使用した半導体圧
力センサの温度特性の改善に関するものである。
力センサの温度特性の改善に関するものである。
せん断形ゲージは、米国特許第3213681号「せ
ん断形ゲージ圧力測定素子」あるいは、特許出願
公表昭57−500491号「シリコン圧力センサ」等に
示されている。而して、このようなものにおい
て、温度補償を行うには、温度補償用の抵抗、ダ
イオード、トランジスタ等で電気回路的に温度補
償を行つていた。このようなものにおいては、電
気回路上の構成が複雑になる。せん断形ゲージの
形成されているセンサチツプごとに、温度補償を
行わなければならずコストが高くなる。
ん断形ゲージ圧力測定素子」あるいは、特許出願
公表昭57−500491号「シリコン圧力センサ」等に
示されている。而して、このようなものにおい
て、温度補償を行うには、温度補償用の抵抗、ダ
イオード、トランジスタ等で電気回路的に温度補
償を行つていた。このようなものにおいては、電
気回路上の構成が複雑になる。せん断形ゲージの
形成されているセンサチツプごとに、温度補償を
行わなければならずコストが高くなる。
本考案は、この問題点を解決するものである。
本考案の目的は、簡単な構成により、出力温度
シフトの小さな半導体圧力センサを提供するにあ
る。
シフトの小さな半導体圧力センサを提供するにあ
る。
〔問題点を解決するための手段〕
この目的を達成するために、本考案は、測定圧
を受圧し結晶面が（100）の面方向の半導体単結
晶からなるダイアフラムと、該ダイアフラムに設
けられ電流端子が結晶軸の〈110〉方向に形成さ
れ出力電圧端子が電流端子に直交して結晶軸の
〈110〉方向に形成されたｎ形せん断形ゲージと、
前記ダイアフラムに設けられ電流端子が結晶軸の
〈100〉方向に形成され出力電圧端子が電流端子に
直交して結晶軸の〈100〉方向に形成されたｐ形
せん断形ゲージと、該ｐ形せん断形ゲージの出力
と前記ｎ形せん断形ゲージの出力の差を演算する
演算回路とを具備し、該ｐ形せん断形ゲージの感
度係数をap、前記ｎ形、ｐ形せん断形ゲージのピ
エゾ抵抗係数をπo，πp、該ピエゾ抵抗係数をπo，
πpの温度係数をβo，βpとした場合に、前記ｎ形せ
ん断形ゲージの感度係数aoをao＝｛（πp・βp）／
（πo・βo）｝apなるように構成されてなる半導体圧
力センサを構成したものである。
を受圧し結晶面が（100）の面方向の半導体単結
晶からなるダイアフラムと、該ダイアフラムに設
けられ電流端子が結晶軸の〈110〉方向に形成さ
れ出力電圧端子が電流端子に直交して結晶軸の
〈110〉方向に形成されたｎ形せん断形ゲージと、
前記ダイアフラムに設けられ電流端子が結晶軸の
〈100〉方向に形成され出力電圧端子が電流端子に
直交して結晶軸の〈100〉方向に形成されたｐ形
せん断形ゲージと、該ｐ形せん断形ゲージの出力
と前記ｎ形せん断形ゲージの出力の差を演算する
演算回路とを具備し、該ｐ形せん断形ゲージの感
度係数をap、前記ｎ形、ｐ形せん断形ゲージのピ
エゾ抵抗係数をπo，πp、該ピエゾ抵抗係数をπo，
πpの温度係数をβo，βpとした場合に、前記ｎ形せ
ん断形ゲージの感度係数aoをao＝｛（πp・βp）／
（πo・βo）｝apなるように構成されてなる半導体圧
力センサを構成したものである。
以下、実施例について説明する。
第１図、第２図、第３図は本考案の一実施例の
構成説明図で、第１図は平面図、第２図は側面
図、第３図は要部詳細図である。
構成説明図で、第１図は平面図、第２図は側面
図、第３図は要部詳細図である。
図において、１は結晶面が（100）の面方向の
半導体単結晶からなるダイアフラムである。２は
ダイアフラム１に設けられ電流端子が結晶軸の
〈110〉方向に形成され出力電圧端子が電流端子に
直交して結晶軸の〈110〉方向に形成されたｎ形
せん断形ゲージである。３はダイアフラム１に設
けられ電流端子が結晶軸の〈100〉方向に形成さ
れ出力電圧端子が電流端子に直交して結晶軸の
〈100〉方向に形成されたｐ形せん断形ゲージであ
る。４はｎ形せん断形ゲージ２の出力とｐ形せん
断形ゲージ３の出力の差を演算する演算回路（図
示せず）である。
半導体単結晶からなるダイアフラムである。２は
ダイアフラム１に設けられ電流端子が結晶軸の
〈110〉方向に形成され出力電圧端子が電流端子に
直交して結晶軸の〈110〉方向に形成されたｎ形
せん断形ゲージである。３はダイアフラム１に設
けられ電流端子が結晶軸の〈100〉方向に形成さ
れ出力電圧端子が電流端子に直交して結晶軸の
〈100〉方向に形成されたｐ形せん断形ゲージであ
る。４はｎ形せん断形ゲージ２の出力とｐ形せん
断形ゲージ３の出力の差を演算する演算回路（図
示せず）である。
以上の構成において、ｎ形、ｐ形せん断形ゲー
ジ２，３のピエゾ抵抗係数をπo，πp、また、ピエ
ゾ抵抗係数πo，πpの温度係数をβo，βpとする。温
度係数βo，βpは一般に異なる値である。定電圧
Vsでｎ形、ｐ形せん断形ゲージを第３図に示す
如く駆動すると、それぞれの入力圧Ｐにおける出
力Ep，Eoは次式で示される。
ジ２，３のピエゾ抵抗係数をπo，πp、また、ピエ
ゾ抵抗係数πo，πpの温度係数をβo，βpとする。温
度係数βo，βpは一般に異なる値である。定電圧
Vsでｎ形、ｐ形せん断形ゲージを第３図に示す
如く駆動すると、それぞれの入力圧Ｐにおける出
力Ep，Eoは次式で示される。
Ep＝apPVsπp（１＋βpｔ） (1)
Eo＝aoＰ・Vsπo（１＋βoｔ） (2)
但し
ap，ao；感度係数
Ｐ；圧力
ｔ；温度（基準温度からの差）
従来の圧力センサでは(1)式又は(2)式を満足する
いずれか一方を使用し、定電圧Vsに温度特性を
持たせて、出力の温度補償を行つている。
いずれか一方を使用し、定電圧Vsに温度特性を
持たせて、出力の温度補償を行つている。
今、(1)，(2)式より、
Ep−Eo＝PVs｛（apπp−aoπo）＋（apπpβp−aoπo
βo）
ｔ｝ (3) ゲージ形状等により、感度係数aoを前もつて求
めたπp，πo，βp，βoより、 ao＝πpβp／πoβo×ap (4) とおくとすると、 Ep−Eo＝PVs｛apπp−βp／βoπpap｝＝PVsapπ
p（１−βp／βo）(5) Ｐ＝Ep−Eo／apVsπp（１−βp／βo） (6) となる。
βo）
ｔ｝ (3) ゲージ形状等により、感度係数aoを前もつて求
めたπp，πo，βp，βoより、 ao＝πpβp／πoβo×ap (4) とおくとすると、 Ep−Eo＝PVs｛apπp−βp／βoπpap｝＝PVsapπ
p（１−βp／βo）(5) Ｐ＝Ep−Eo／apVsπp（１−βp／βo） (6) となる。
したがつて、ｎ形、ｐ形せん断形ゲージ２，３
の出力差は圧力Ｐのみに比例し、正確な測定がで
き、温度による出力のシフトの小さな圧力センサ
が得られる。
の出力差は圧力Ｐのみに比例し、正確な測定がで
き、温度による出力のシフトの小さな圧力センサ
が得られる。
以上説明したように、本考案は、測定圧を受圧
し結晶面が（100）の面方向の半導体単結晶から
なるダイアフラムと、該ダイアフラムに設けられ
電流端子が結晶軸の〈110〉方向に形成され出力
電圧端子が電流端子に直交して結晶軸の〈110〉
方向に形成されたｎ形せん断形ゲージと、前記ダ
イアフラムに設けられ電流端子が結晶軸の〈100〉
方向に形成され出力電圧端子が電流端子に直交し
て結晶軸の〈100〉方向に形成されたｐ形せん断
形ゲージと、該ｐ形せん断形ゲージの出力と前記
ｎ形せん断形ゲージの出力の差を演算する演算回
路とを具備し、該ｐ形せん断形ゲージの感度係数
をap、前記ｎ形、ｐ形せん断形ゲージのピエゾ抵
抗係数をπo，πp、該ピエゾ抵抗係数をπo，πpの温
度係数をβo，βpとした場合に、前記ｎ形せん断形
ゲージの感度係数をaoをao＝｛（πp・βp）／（πo・
βo）｝apなるように構成した。
し結晶面が（100）の面方向の半導体単結晶から
なるダイアフラムと、該ダイアフラムに設けられ
電流端子が結晶軸の〈110〉方向に形成され出力
電圧端子が電流端子に直交して結晶軸の〈110〉
方向に形成されたｎ形せん断形ゲージと、前記ダ
イアフラムに設けられ電流端子が結晶軸の〈100〉
方向に形成され出力電圧端子が電流端子に直交し
て結晶軸の〈100〉方向に形成されたｐ形せん断
形ゲージと、該ｐ形せん断形ゲージの出力と前記
ｎ形せん断形ゲージの出力の差を演算する演算回
路とを具備し、該ｐ形せん断形ゲージの感度係数
をap、前記ｎ形、ｐ形せん断形ゲージのピエゾ抵
抗係数をπo，πp、該ピエゾ抵抗係数をπo，πpの温
度係数をβo，βpとした場合に、前記ｎ形せん断形
ゲージの感度係数をaoをao＝｛（πp・βp）／（πo・
βo）｝apなるように構成した。
この結果、ｎ形、ｐ形せん断形ゲージの出力特
性を相補的に使用することができ、出力は圧力Ｐ
のみに比例し、正確な測定ができ、出力温度シフ
トの小さな圧力センサを得ることができる。
性を相補的に使用することができ、出力は圧力Ｐ
のみに比例し、正確な測定ができ、出力温度シフ
トの小さな圧力センサを得ることができる。
したがつて、本考案によれば、簡単な構成によ
り、出力温度シフトの小さな半導体圧力センサを
実現することができる。
り、出力温度シフトの小さな半導体圧力センサを
実現することができる。
第１図、第２図、第３図は、本考案の一実施例
の構成説明図で、第１図は平面図、第２図は側面
図、第３図は要部詳細図である。 １……ダイアフラム、２……ｎ形せん断形ゲー
ジ、３……ｐ形せん断形ゲージ、４……演算回
路。
の構成説明図で、第１図は平面図、第２図は側面
図、第３図は要部詳細図である。 １……ダイアフラム、２……ｎ形せん断形ゲー
ジ、３……ｐ形せん断形ゲージ、４……演算回
路。
Claims (1)
- 【実用新案登録請求の範囲】 測定圧を受圧し結晶面が（100）の面方向の半
導体単結晶からなるダイアフラムと、 該ダイアフラムに設けられ電流端子が結晶軸の
〈110〉方向に形成され出力電圧端子が電流端子に
直交して結晶軸の〈110〉方向に形成されたｎ形
せん断形ゲージと、 前記ダイアフラムに設けられ電流端子が結晶軸
の〈100〉方向に形成され出力電圧端子が電流端
子に直交して結晶軸の〈100〉方向に形成された
ｐ形せん断形ゲージと、 該ｐ形せん断形ゲージの出力と前記ｎ形せん断
形ゲージの出力の差を演算する演算回路とを具備
し、 該ｐ形せん断形ゲージの感度係数をap、前記ｎ
形、ｐ形せん断形ゲージのピエゾ抵抗係数をπo，
πp、該ピエゾ抵抗係数をπo，πpの温度係数をβo，
βpとした場合に、前記ｎ形せん断形ゲージの感度
係数aoをao＝｛（πp・βp）／（πo・βo）｝apなるよ
うに構成されてなる半導体圧力センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1985045439U JPH0526774Y2 (ja) | 1985-03-28 | 1985-03-28 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1985045439U JPH0526774Y2 (ja) | 1985-03-28 | 1985-03-28 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61162069U JPS61162069U (ja) | 1986-10-07 |
| JPH0526774Y2 true JPH0526774Y2 (ja) | 1993-07-07 |
Family
ID=30558943
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1985045439U Expired - Lifetime JPH0526774Y2 (ja) | 1985-03-28 | 1985-03-28 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0526774Y2 (ja) |
-
1985
- 1985-03-28 JP JP1985045439U patent/JPH0526774Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61162069U (ja) | 1986-10-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS59158566A (ja) | 半導体加速度センサ | |
| JPH041472Y2 (ja) | ||
| JPH0526775Y2 (ja) | ||
| JPH0648421Y2 (ja) | 半導体加速度センサ | |
| JPH0533017Y2 (ja) | ||
| JPS6222272B2 (ja) | ||
| JPH0511479Y2 (ja) | ||
| JPH0455542B2 (ja) | ||
| JPH0438273Y2 (ja) | ||
| JPS6328615Y2 (ja) | ||
| SU1580190A1 (ru) | Интегральный преобразователь давлени | |
| JPH0514186Y2 (ja) | ||
| JPH06742Y2 (ja) | 半導体圧力変換器 | |
| JPH041470Y2 (ja) | ||
| JPH0560672B2 (ja) | ||
| JPS61295672A (ja) | 半導体圧力センサ及び圧力測定装置 | |
| JPS6255629B2 (ja) | ||
| JPH0786617A (ja) | 半導体圧力センサ | |
| JPH06102128A (ja) | 半導体複合機能センサ | |
| JPS61162069U (ja) | ||
| SU1668881A1 (ru) | Устройство дл измерени давлени | |
| JPH0142238Y2 (ja) | ||
| SU765646A1 (ru) | Устройство дл преобразовани деформации упругого чувствительного элемента в токовый выходной сигнал | |
| JP2636404B2 (ja) | 半導体差圧測定装置 | |
| SU1247693A1 (ru) | Полупроводниковое измерительное устройство |