JPH0833333B2 - 圧力センサ - Google Patents
圧力センサInfo
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- JPH0833333B2 JPH0833333B2 JP63269900A JP26990088A JPH0833333B2 JP H0833333 B2 JPH0833333 B2 JP H0833333B2 JP 63269900 A JP63269900 A JP 63269900A JP 26990088 A JP26990088 A JP 26990088A JP H0833333 B2 JPH0833333 B2 JP H0833333B2
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- Japan
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- pressure
- pressure sensor
- magnetic alloy
- amorphous magnetic
- deformed portion
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L9/00—Measuring steady of quasi-steady pressure of fluid or fluent solid material by electric or magnetic pressure-sensitive elements; Transmitting or indicating the displacement of mechanical pressure-sensitive elements, used to measure the steady or quasi-steady pressure of a fluid or fluent solid material, by electric or magnetic means
- G01L9/16—Measuring steady of quasi-steady pressure of fluid or fluent solid material by electric or magnetic pressure-sensitive elements; Transmitting or indicating the displacement of mechanical pressure-sensitive elements, used to measure the steady or quasi-steady pressure of a fluid or fluent solid material, by electric or magnetic means by making use of variations in the magnetic properties of material resulting from the application of stress
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measuring Fluid Pressure (AREA)
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。
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（例えば特開昭59−111033号公報）。
第９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。51は軟磁性体であり、円環状の溝51aが設け
られた円柱形で、その上部に磁歪を有する非晶質磁性合
金円板52及び非晶質磁性合金からなるスペーサー53を配
している。54はＯリング55及び透孔56を持つ蓋部であ
り、圧力導入口54aを形成している。溝51aにはコイル58
が配され、これら全体は容器57収納される。59は検出回
路である。
が提案されている（例えば特開昭59−111033号公報）。
第９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。51は軟磁性体であり、円環状の溝51aが設け
られた円柱形で、その上部に磁歪を有する非晶質磁性合
金円板52及び非晶質磁性合金からなるスペーサー53を配
している。54はＯリング55及び透孔56を持つ蓋部であ
り、圧力導入口54aを形成している。溝51aにはコイル58
が配され、これら全体は容器57収納される。59は検出回
路である。
圧力は圧力導入口54aから透孔56に伝わり、非晶質磁
性合金円板52を押し下げ、非晶質磁性合金円板52に応力
がかかる。この応力発生により磁歪効果で非晶質磁性合
金の透磁率が変化する。この変化をコイル58にてインダ
クタンスの形で検出し、検出回路59で圧力を測定する。
性合金円板52を押し下げ、非晶質磁性合金円板52に応力
がかかる。この応力発生により磁歪効果で非晶質磁性合
金の透磁率が変化する。この変化をコイル58にてインダ
クタンスの形で検出し、検出回路59で圧力を測定する。
発明が解決しようとする課題 上述にような圧力センサで使用される非晶質磁性合金
は厚みが不均一で平坦度が悪かった。そのため、非晶質
磁性合金薄帯を用いた圧力センサは、圧力印加時の変形
がスペーサーとの摩擦により阻止される。このような圧
力センサの出力特性図を第10図に示す。圧力を加えてゆ
く時の特性と、加圧した状態から圧力を減じてゆく時の
特性にヒステリシスが見られることがわかる。
は厚みが不均一で平坦度が悪かった。そのため、非晶質
磁性合金薄帯を用いた圧力センサは、圧力印加時の変形
がスペーサーとの摩擦により阻止される。このような圧
力センサの出力特性図を第10図に示す。圧力を加えてゆ
く時の特性と、加圧した状態から圧力を減じてゆく時の
特性にヒステリシスが見られることがわかる。
また、第11図に定圧時の前記圧力センサの温度特性を
示す。温度が高くなると出力電圧が変動することがわか
る。
示す。温度が高くなると出力電圧が変動することがわか
る。
以上のように、前記圧力センサの構成では、非晶質磁
性合金の厚さ不均一性のため出力ヒステリシス及び温度
変動が起こるという課題があった。
性合金の厚さ不均一性のため出力ヒステリシス及び温度
変動が起こるという課題があった。
課題を解決するための手段 圧力導入口と、前記圧力導入口から導入される圧力に
よって歪みが生じる変形部分と、圧力によって歪みが生
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変形部分と非変形部分に
各々透磁率を検出する素子を設け、圧力印加にともなう
前記２個の素子の透磁率の変化及びその差を電気的手段
によって検出する構成とする。
よって歪みが生じる変形部分と、圧力によって歪みが生
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変形部分と非変形部分に
各々透磁率を検出する素子を設け、圧力印加にともなう
前記２個の素子の透磁率の変化及びその差を電気的手段
によって検出する構成とする。
作用 上述の構成によれば、非晶質磁性合金が変形部分と完
全に密着するため、圧力変化とそれにともなう非晶質磁
性合金の応力変化のずれをなくすることが可能となる。
また、変形部分と非変形部分との出力の差動をとること
により温度変動に対して安定となる。
全に密着するため、圧力変化とそれにともなう非晶質磁
性合金の応力変化のずれをなくすることが可能となる。
また、変形部分と非変形部分との出力の差動をとること
により温度変動に対して安定となる。
実施例 実施例１ 第１図は、本発明の一実施例による圧力センサの概略
を示し、ａはその側面断面図、ｂはその平面断面図であ
る。１はSUS304鋼よりなる直径5cm、高さ1cmの円柱状の
本体、２は直径1cm、高さ1cmの圧力導入口、３は圧力を
伝える透孔である。４は圧力による変形部分で、本体１
の一部分を0.1cmの肉厚に加工して形成してある。８は
非変形部分で、圧力による歪みが生じないようにしてあ
る。５は本体１の上平面上の変形部分４及び非変形部分
８の上に固着形成したFe−Si−Ｂ系非晶質合金である。
６はＵ字型フェライトコアにコイルを40回巻いて形成し
た圧力検出ヘッドで、変形部分４の平面上に固着した非
晶質合金５の上部に配される。７は圧力検出ヘッド６と
同じ構成を持つ差動用ヘッドで、非変形部分８の平面上
に固着した非晶質合金５の上部に配される。圧力検出ヘ
ッド６及び差動用ヘッド７の計測磁界は約100eである。
10は検出回路で、蓋９に取り付けられ、さらに蓋９は本
体１とねじにより固定される。
を示し、ａはその側面断面図、ｂはその平面断面図であ
る。１はSUS304鋼よりなる直径5cm、高さ1cmの円柱状の
本体、２は直径1cm、高さ1cmの圧力導入口、３は圧力を
伝える透孔である。４は圧力による変形部分で、本体１
の一部分を0.1cmの肉厚に加工して形成してある。８は
非変形部分で、圧力による歪みが生じないようにしてあ
る。５は本体１の上平面上の変形部分４及び非変形部分
８の上に固着形成したFe−Si−Ｂ系非晶質合金である。
６はＵ字型フェライトコアにコイルを40回巻いて形成し
た圧力検出ヘッドで、変形部分４の平面上に固着した非
晶質合金５の上部に配される。７は圧力検出ヘッド６と
同じ構成を持つ差動用ヘッドで、非変形部分８の平面上
に固着した非晶質合金５の上部に配される。圧力検出ヘ
ッド６及び差動用ヘッド７の計測磁界は約100eである。
10は検出回路で、蓋９に取り付けられ、さらに蓋９は本
体１とねじにより固定される。
圧力検出ヘッド６及び差動用ヘッド７は検出回路10の
基板底部にシリコンゴムにより接着固定してある。ま
た、圧力検出ヘッド６の両端は変形部分４にかからない
よう配する。
基板底部にシリコンゴムにより接着固定してある。ま
た、圧力検出ヘッド６の両端は変形部分４にかからない
よう配する。
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から透孔３を通り変形部分４を押
す。その結果、変形部分４の表面に固着した非晶質磁性
合金５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５の透磁率が変化し、この変化を圧力検出ヘ
ッド６によりインダクタンスの変化として検出する。
す。その結果、変形部分４の表面に固着した非晶質磁性
合金５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５の透磁率が変化し、この変化を圧力検出ヘ
ッド６によりインダクタンスの変化として検出する。
一方、変形部分４の周辺の非変形部分５での出力が差
動用ヘッド７により得られるので、両者の差をとって圧
力の変化を得る。
動用ヘッド７により得られるので、両者の差をとって圧
力の変化を得る。
本構成による圧力センサの出力例を第２図に示す。第
２図において圧力の増加にともない出力電圧が比例して
大きくなり、また、ヒステリシスのない良好な出力が得
られていることがわかる。従来の構成の圧力センサでは
第10図に示すようにヒステリシスにより出力に約10％の
誤差が生じていたが、本構成により約１％まで低減でき
た。
２図において圧力の増加にともない出力電圧が比例して
大きくなり、また、ヒステリシスのない良好な出力が得
られていることがわかる。従来の構成の圧力センサでは
第10図に示すようにヒステリシスにより出力に約10％の
誤差が生じていたが、本構成により約１％まで低減でき
た。
また、本構成による圧力センサの一定圧力下での温度
特性を第３図に示す。第３図において温度が変化しても
出力電圧がほとんど変化しないことがわかる。
特性を第３図に示す。第３図において温度が変化しても
出力電圧がほとんど変化しないことがわかる。
以上の構成、動作によりヒステリシス誤差を生じず、
かつ温度変動に対し安定した出力が得られる圧力センサ
を構成することができた。
かつ温度変動に対し安定した出力が得られる圧力センサ
を構成することができた。
実施例２ 第４図は本発明の第２の実施例における圧力センサを
示し、ａはその正面図、ｂは断面図である。11は直径2c
m高さ3cmのチタン製円柱状の本体、12は圧力導入口、13
は圧力を伝える圧力室である。14は変形部分で、本体11
の一部を肉厚0.3cmに加工してある。18は非変形部分
で、圧力による歪みが生じないようにしてある。15は本
体11の外周上の変形部分14及び変形部分18の上にエポキ
シ系樹脂で250℃２時間で接着したFe−Si−Ｂ−Cr系の
正の磁歪を有する非晶質磁性合金である。この非晶質磁
性合金15の熱膨張率は約7.8×10-6であり、本体11のチ
タンの熱膨張率９×10-6に比べ小さく、この差により25
0℃の接着温度からの冷却時に非晶質磁性合金15に圧縮
応力が加わり、自発磁化の方向を非晶質磁性合金15の厚
み方向に揃えることができる。16はＵ時上フェライトコ
アにコイルを40回巻いて形成した圧力検出ヘッドで、変
形部分14の外周上に接着した非晶質磁性合金15の上部に
外周に沿って配される。17は圧力検出ヘッド16と同じ構
成を持つ差動用ヘッドで、非変形部分18の外周上に接着
した非晶質磁性合金15の上部に外周に沿って配される。
19は本体11の固定用ネジ部分、20は検出回路である。
示し、ａはその正面図、ｂは断面図である。11は直径2c
m高さ3cmのチタン製円柱状の本体、12は圧力導入口、13
は圧力を伝える圧力室である。14は変形部分で、本体11
の一部を肉厚0.3cmに加工してある。18は非変形部分
で、圧力による歪みが生じないようにしてある。15は本
体11の外周上の変形部分14及び変形部分18の上にエポキ
シ系樹脂で250℃２時間で接着したFe−Si−Ｂ−Cr系の
正の磁歪を有する非晶質磁性合金である。この非晶質磁
性合金15の熱膨張率は約7.8×10-6であり、本体11のチ
タンの熱膨張率９×10-6に比べ小さく、この差により25
0℃の接着温度からの冷却時に非晶質磁性合金15に圧縮
応力が加わり、自発磁化の方向を非晶質磁性合金15の厚
み方向に揃えることができる。16はＵ時上フェライトコ
アにコイルを40回巻いて形成した圧力検出ヘッドで、変
形部分14の外周上に接着した非晶質磁性合金15の上部に
外周に沿って配される。17は圧力検出ヘッド16と同じ構
成を持つ差動用ヘッドで、非変形部分18の外周上に接着
した非晶質磁性合金15の上部に外周に沿って配される。
19は本体11の固定用ネジ部分、20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12から圧力室13に伝わり圧力室13を
膨らませる方向に応力をかける。その結果、変形部分14
が変動し、その表面に接着された非晶質磁性合金15の透
磁率が変化する。この透磁率変化を圧力検出ヘッド16で
検出し、差動用ヘッド17との差動出力より圧力を得てい
る。
膨らませる方向に応力をかける。その結果、変形部分14
が変動し、その表面に接着された非晶質磁性合金15の透
磁率が変化する。この透磁率変化を圧力検出ヘッド16で
検出し、差動用ヘッド17との差動出力より圧力を得てい
る。
本構成による圧力センサにおいても、第２図及び第３
図と同様の出力特性、温度特性を得ることができた。ま
た、本構成では自発磁化の方向を揃えたことにより約10
eの計測磁界で実施例１と同様の特性が得られ、検出回
路20の消費電力を低減することができた。
図と同様の出力特性、温度特性を得ることができた。ま
た、本構成では自発磁化の方向を揃えたことにより約10
eの計測磁界で実施例１と同様の特性が得られ、検出回
路20の消費電力を低減することができた。
実施例３ 第５図は本発明の第３の実施例における圧力センサの
断面図である。21は炭素鋼（S45C）製の直径1cm、高さ7
cmの円柱状の本体、22は直径0.7cmの圧力導入口、23は
圧力を伝える圧力室である。24は圧力による変形部分
で、本体21の一部分を肉厚0.15cmに加工してある。25は
圧力による歪み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
25の上にそれぞれエポキシ系樹脂で250℃、２時間で接
着したFe−Si−Ｂ−Cr系の正の磁歪を有する非晶質磁性
合金である。この非晶質磁性合金26は実施例２で述べた
ものと成分比が異なっており、この際の熱膨張率は約9.
9×10-6である。一方、炭素鋼の熱膨張率は11.2×10-6
であるので、この場合も実施例２と同様に非晶質磁性合
金26の自発磁化の方向を非晶質磁性合金26の厚み方向に
揃えることができる。27は63回コイルを持いて形成した
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の外側に配される。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の外側に配される。29は本体21
の固定用ネジ部分で、PF3/8のピッチに加工してある。3
0は検出回路である。
断面図である。21は炭素鋼（S45C）製の直径1cm、高さ7
cmの円柱状の本体、22は直径0.7cmの圧力導入口、23は
圧力を伝える圧力室である。24は圧力による変形部分
で、本体21の一部分を肉厚0.15cmに加工してある。25は
圧力による歪み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
25の上にそれぞれエポキシ系樹脂で250℃、２時間で接
着したFe−Si−Ｂ−Cr系の正の磁歪を有する非晶質磁性
合金である。この非晶質磁性合金26は実施例２で述べた
ものと成分比が異なっており、この際の熱膨張率は約9.
9×10-6である。一方、炭素鋼の熱膨張率は11.2×10-6
であるので、この場合も実施例２と同様に非晶質磁性合
金26の自発磁化の方向を非晶質磁性合金26の厚み方向に
揃えることができる。27は63回コイルを持いて形成した
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の外側に配される。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の外側に配される。29は本体21
の固定用ネジ部分で、PF3/8のピッチに加工してある。3
0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26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26の透磁率が変化する。この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
との差動を検出回路30で取ることによって圧力の変化を
得ている。
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26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26の透磁率が変化する。この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
との差動を検出回路30で取ることによって圧力の変化を
得ている。
本構成による圧力センサの出力特性図を第６図に示
す。第６図において、圧力の増加にともないインダクタ
ンスが直線的に増大していることがわかる。また、従来
例の第10図と比較して、約10％あったヒステリシスがほ
ぼ消失し、また、直線性がよくなっていることがわか
る。なお、温度特性についても第３図と同様の特性が得
られた。
す。第６図において、圧力の増加にともないインダクタ
ンスが直線的に増大していることがわかる。また、従来
例の第10図と比較して、約10％あったヒステリシスがほ
ぼ消失し、また、直線性がよくなっていることがわか
る。なお、温度特性についても第３図と同様の特性が得
られた。
本構成において透磁率を検出する素子としてコイルを
用いたが、この計測磁界は約10eであり、実施例２と同
様の低消費電力化が図れた。さらに、コイルを使用する
ことにより圧力センサの構造が単純となり、製造コスト
が低減できた。
用いたが、この計測磁界は約10eであり、実施例２と同
様の低消費電力化が図れた。さらに、コイルを使用する
ことにより圧力センサの構造が単純となり、製造コスト
が低減できた。
以上の構成、動作によりコイルを検出手段として用い
た圧力センサにおいても、ヒステリシスが少なく、温度
特性、直線性がよい圧力センサが得られた。
た圧力センサにおいても、ヒステリシスが少なく、温度
特性、直線性がよい圧力センサが得られた。
実施例４ 第７図は、本発明の第４の実施例における圧力センサ
の概略を示す断面図である。31はチタン製の直径1cm、
高さ7cmの円柱状の本体、32は直径0.6cmの圧力導入口、
33は圧力を伝える圧力室である。34は圧力による変形部
分で、本体31の一部分を肉厚0.2cmに加工してある。35
は非変形部分で圧力による歪みが生じないようにしてあ
る。36は本体31の変形部分34及び非変形部分35をおおう
ようにエポキシ系樹脂で250℃、２時間で接着したFe−S
i−Ｂ−Cr系の正の磁歪を有する非晶質磁性合金であ
る。この際の接着条件及び本体31と非晶質磁性合金36の
熱膨張率は実施例２と同じであるので、実施例２と同様
に非晶質磁性合金36の自発磁化の方向を非晶質磁性合金
36の厚み方向に揃えることができる。37はテフロン製ボ
ビン39のまわりに63回コイルを巻いて形成した圧力検出
コイル、38は圧力検出コイルと同構成の差動用コイルで
ある。これらのコイルを持つボビン39は非晶質磁性合金
36の外周に装着される。40は45％Ni−Fe合金よりなるヨ
ークで、ボビン39の外周に装着される。41は本体固定用
のネジ部分で、PF3/8のピッチに加工してある。42は検
出回路である。
の概略を示す断面図である。31はチタン製の直径1cm、
高さ7cmの円柱状の本体、32は直径0.6cmの圧力導入口、
33は圧力を伝える圧力室である。34は圧力による変形部
分で、本体31の一部分を肉厚0.2cmに加工してある。35
は非変形部分で圧力による歪みが生じないようにしてあ
る。36は本体31の変形部分34及び非変形部分35をおおう
ようにエポキシ系樹脂で250℃、２時間で接着したFe−S
i−Ｂ−Cr系の正の磁歪を有する非晶質磁性合金であ
る。この際の接着条件及び本体31と非晶質磁性合金36の
熱膨張率は実施例２と同じであるので、実施例２と同様
に非晶質磁性合金36の自発磁化の方向を非晶質磁性合金
36の厚み方向に揃えることができる。37はテフロン製ボ
ビン39のまわりに63回コイルを巻いて形成した圧力検出
コイル、38は圧力検出コイルと同構成の差動用コイルで
ある。これらのコイルを持つボビン39は非晶質磁性合金
36の外周に装着される。40は45％Ni−Fe合金よりなるヨ
ークで、ボビン39の外周に装着される。41は本体固定用
のネジ部分で、PF3/8のピッチに加工してある。42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32から圧力室33に伝わり、圧力室33
を膨らませる方向に応力をかける。その結果、変形部分
34が変動し、その表面に接着された非晶質磁性合金36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
36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37で検出し、差動用コイル38と
の差動を検出回路42で取ることによって圧力を得る。
を膨らませる方向に応力をかける。その結果、変形部分
34が変動し、その表面に接着された非晶質磁性合金36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
36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37で検出し、差動用コイル38と
の差動を検出回路42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特性図を第８図に示
す。第８図において、圧力の増加にともないインダクタ
ンスが直線的に増大していることがわかる。従来例の第
10図と比較すると、ヒステリシスがほぼ消失し、また、
直線性がよくなっていることがわかる。また、第６図と
比較すると、この時のインダクタンス変化は実施例３に
比べ約40％増大しており、感度が増加していることがわ
かる。これは、非晶質磁性合金36を１枚化することに
より接着圧力や位置が同一になり接着むらが低減される
ため、及びコイルの外側に高透磁率のヨークを設けた
ことにより地磁気等の外部磁気の影響を排することがで
きるためである。本構成では自発磁化の方向を非晶質磁
性合金の厚み方向に揃え、非晶質磁性合金を１枚にし、
同時にヨークをとりつけたが、これらを別々に行って、
自発磁化の方向を揃えずヨークを用いない圧力センサに
おいて非晶質磁性合金を１枚にした構成や、自発磁化の
方向を揃えたヨークを用いない圧力センサにおいて非晶
質磁性合金を１枚にした構成や、自発磁化の方向を揃え
ず非晶質磁性合金を２枚にした圧力センサにおいてヨー
クを用いた構成や、自発磁化の方向を揃えて非晶質磁化
合金を２枚にした圧力センサにおいてヨークを用いた構
成や、非晶質磁性合金を１枚にしヨークを用いた圧力セ
ンサにおいて自発磁化の方向を揃えない構成にしても、
いずれも感度が増加した。
す。第８図において、圧力の増加にともないインダクタ
ンスが直線的に増大していることがわかる。従来例の第
10図と比較すると、ヒステリシスがほぼ消失し、また、
直線性がよくなっていることがわかる。また、第６図と
比較すると、この時のインダクタンス変化は実施例３に
比べ約40％増大しており、感度が増加していることがわ
かる。これは、非晶質磁性合金36を１枚化することに
より接着圧力や位置が同一になり接着むらが低減される
ため、及びコイルの外側に高透磁率のヨークを設けた
ことにより地磁気等の外部磁気の影響を排することがで
きるためである。本構成では自発磁化の方向を非晶質磁
性合金の厚み方向に揃え、非晶質磁性合金を１枚にし、
同時にヨークをとりつけたが、これらを別々に行って、
自発磁化の方向を揃えずヨークを用いない圧力センサに
おいて非晶質磁性合金を１枚にした構成や、自発磁化の
方向を揃えたヨークを用いない圧力センサにおいて非晶
質磁性合金を１枚にした構成や、自発磁化の方向を揃え
ず非晶質磁性合金を２枚にした圧力センサにおいてヨー
クを用いた構成や、自発磁化の方向を揃えて非晶質磁化
合金を２枚にした圧力センサにおいてヨークを用いた構
成や、非晶質磁性合金を１枚にしヨークを用いた圧力セ
ンサにおいて自発磁化の方向を揃えない構成にしても、
いずれも感度が増加した。
なお、温度特性については上述の全ての圧力センサの
構成において第３図と同様の特性が得られた。
構成において第３図と同様の特性が得られた。
以上の構成、動作により従来例に比べ、ヒステリシス
が少なく、温度特性、直線性のよい圧力センサが得られ
た。また、実施例３に比べ感度の大きな圧力センサを得
ることができた。
が少なく、温度特性、直線性のよい圧力センサが得られ
た。また、実施例３に比べ感度の大きな圧力センサを得
ることができた。
なお、上述の構成では透磁率検出素子としてコイルを
用いたが、これは磁気ヘッドとしても同様の感度の増加
が得られた。
用いたが、これは磁気ヘッドとしても同様の感度の増加
が得られた。
また、上述の構成では正の磁歪をもち、本体より熱膨
張率の小さい非晶質磁性合金を用いたが、これは負の磁
歪をもち、本体より熱膨張率の大きい非晶質磁性合金を
用いても同様の特性が得られた。
張率の小さい非晶質磁性合金を用いたが、これは負の磁
歪をもち、本体より熱膨張率の大きい非晶質磁性合金を
用いても同様の特性が得られた。
発明の効果 本発明によれば、透磁率を検出する素子を変形部分、
非変形部分それぞれに設け、両者の差動を取ることによ
り温度安定性を得ることができ、また、非晶質磁性合金
を変形部分に固着形成することによりヒステリシス誤差
のない圧力を検出することが可能である。
非変形部分それぞれに設け、両者の差動を取ることによ
り温度安定性を得ることができ、また、非晶質磁性合金
を変形部分に固着形成することによりヒステリシス誤差
のない圧力を検出することが可能である。
第１図ａおよびｂは各々、本発明の一実施例における圧
力センサの側面および平面の断面図であり、第１図ａは
第１図ｂのＢ−Ｂ線における断面を、第１図ｂは第１図
ａのＡ−Ａ線における断面を各々示し、第２図は同圧力
センサの出力特性図、第３図は同圧力センサの温度特性
図、第４図a,bは各々、本発明の第２の実施例の圧力セ
ンサの正面図及び断面図、第５図は本発明の第３の実施
例の圧力センサの断面図、第６図は同圧力センサの出力
特性図、第７図は本発明の第４の実施例の圧力センサの
断面図、第８図は同圧力センサの出力特性図、第９図は
従来例の圧力センサの断面図、第10図は同圧力センサの
出力特性図、第11図は同圧力センサの温度特性図であ
る。 １、11、21、31……本体、２、12、22、32……圧力導入
口、３……透孔、13、23、33……圧力室、４、14、24、
34……変形部分、５、15、26、36……非晶質磁性合金、
６、16……圧力検出ヘッド、７、17……差動用ヘッド、
８、18、25、35……非変形部分、９……蓋、10、20、3
0、42……検出回路、19、29、41……固定用ネジ部分、2
7、37……圧力検出コイル、28、38……差動用コイル、3
9……ボビン、40……ヨーク。
力センサの側面および平面の断面図であり、第１図ａは
第１図ｂのＢ−Ｂ線における断面を、第１図ｂは第１図
ａのＡ−Ａ線における断面を各々示し、第２図は同圧力
センサの出力特性図、第３図は同圧力センサの温度特性
図、第４図a,bは各々、本発明の第２の実施例の圧力セ
ンサの正面図及び断面図、第５図は本発明の第３の実施
例の圧力センサの断面図、第６図は同圧力センサの出力
特性図、第７図は本発明の第４の実施例の圧力センサの
断面図、第８図は同圧力センサの出力特性図、第９図は
従来例の圧力センサの断面図、第10図は同圧力センサの
出力特性図、第11図は同圧力センサの温度特性図であ
る。 １、11、21、31……本体、２、12、22、32……圧力導入
口、３……透孔、13、23、33……圧力室、４、14、24、
34……変形部分、５、15、26、36……非晶質磁性合金、
６、16……圧力検出ヘッド、７、17……差動用ヘッド、
８、18、25、35……非変形部分、９……蓋、10、20、3
0、42……検出回路、19、29、41……固定用ネジ部分、2
7、37……圧力検出コイル、28、38……差動用コイル、3
9……ボビン、40……ヨーク。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−228927（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−158890（ＪＰ，Ａ) 実開 昭52−91088（ＪＰ，Ｕ)
Claims (1)
- 【請求項１】圧力導入口と、前記圧力導入口から導入さ
れる圧力によって歪みが生じる変形部分と、圧力によっ
て歪みが生じない非変形部分とを有する圧力センサ本体
と、前記圧力センサ本体より熱膨張係数が小さく、か
つ、正の磁歪を有する非晶質磁性合金を前記変形部分及
び前記非変形部分に圧力センサ使用温度範囲以上の高温
で固着し、前記非晶質磁性合金と磁気回路をなすように
前記変形部分と前記非変形部分に各々透磁率を検出する
素子とを設ける構成を有し、圧力印加にともなう前記２
個の素子の透磁率の変化及びその差を電気的手段によっ
て検出することを特徴とする圧力センサ。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63269900A JPH0833333B2 (ja) | 1988-02-04 | 1988-10-26 | 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 (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2422788 | 1988-02-04 | ||
| JP63-24227 | 1988-04-26 | ||
| JP63-103024 | 1988-04-26 | ||
| JP63269900A JPH0833333B2 (ja) | 1988-02-04 | 1988-10-26 | 圧力センサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02138842A JPH02138842A (ja) | 1990-05-28 |
| JPH0833333B2 true JPH0833333B2 (ja) | 1996-03-29 |
Family
ID=26361715
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63269900A Expired - Lifetime JPH0833333B2 (ja) | 1988-02-04 | 1988-10-26 | 圧力センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0833333B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016152867A1 (ja) * | 2015-03-23 | 2016-09-29 | ナブテスコ株式会社 | 圧力センサ |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004088258A1 (ja) * | 2003-03-31 | 2004-10-14 | Tdk Corporation | 圧力センサ |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5291088U (ja) * | 1975-12-29 | 1977-07-07 | ||
| JPS55158890A (en) * | 1979-05-28 | 1980-12-10 | Daihen Corp | Electric-charged particle beam processing device |
| JPS62228927A (ja) * | 1986-03-31 | 1987-10-07 | Nippon Kuatsu Syst Kk | 圧力センサ |
-
1988
- 1988-10-26 JP JP63269900A patent/JPH0833333B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016152867A1 (ja) * | 2015-03-23 | 2016-09-29 | ナブテスコ株式会社 | 圧力センサ |
| JPWO2016152867A1 (ja) * | 2015-03-23 | 2017-12-07 | ナブテスコ株式会社 | 圧力センサ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02138842A (ja) | 1990-05-28 |
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