JPS61266931A - 圧力センサ - Google Patents
圧力センサInfo
- Publication number
- JPS61266931A JPS61266931A JP11086185A JP11086185A JPS61266931A JP S61266931 A JPS61266931 A JP S61266931A JP 11086185 A JP11086185 A JP 11086185A JP 11086185 A JP11086185 A JP 11086185A JP S61266931 A JPS61266931 A JP S61266931A
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- Japan
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- diaphragm
- ceramic
- pressure
- pressure sensor
- piezoelectric body
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- 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.)
- Pending
Links
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Landscapes
- Measuring Fluid Pressure (AREA)
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、ダイヤフラムに加わる圧力を電気信号に変換
する圧力−電気変換素子として、圧電体を使用した圧力
センサに関し、ダイヤフラムをセラミックで形成するこ
とにより、弾性特性、成形性に優れ、温度係数が小さく
温度変動に対して極めて安定であり、しかも疲労性、ク
リープ性、耐蝕性に優れ、コンプライアンスが大きく高
感度の圧力センサが得られるようにしたものである。
する圧力−電気変換素子として、圧電体を使用した圧力
センサに関し、ダイヤフラムをセラミックで形成するこ
とにより、弾性特性、成形性に優れ、温度係数が小さく
温度変動に対して極めて安定であり、しかも疲労性、ク
リープ性、耐蝕性に優れ、コンプライアンスが大きく高
感度の圧力センサが得られるようにしたものである。
従来の技術
この種の圧力センサは、受圧板の面上に圧電振動子を貼
着し、受圧板の受圧弾性変形を、圧電振動子によって電
気信号に変換して検出するものである。第４図はこの種
の圧力センサの従来例における正面断面図であり、金属
板によって円板状に形成されたダイヤフラム１の受圧面
１０１とは反対側の面１０２上に、圧電体２を接着材３
によって貼着しである°、２ａ、２ｂは圧電体２の電極
、４は周辺支持部材である。
着し、受圧板の受圧弾性変形を、圧電振動子によって電
気信号に変換して検出するものである。第４図はこの種
の圧力センサの従来例における正面断面図であり、金属
板によって円板状に形成されたダイヤフラム１の受圧面
１０１とは反対側の面１０２上に、圧電体２を接着材３
によって貼着しである°、２ａ、２ｂは圧電体２の電極
、４は周辺支持部材である。
発明が解決しようとする問題点
ところが、従来の圧力センサにおいては、ダイヤフラム
１として金属板を用いていたので、次のような問題点が
あった。
１として金属板を用いていたので、次のような問題点が
あった。
（Ｌ）金属板で成るダイヤフラムｌは温度係数が大きく
１周囲温度の変動による影響を受は易い。
１周囲温度の変動による影響を受は易い。
（ｂ）ダイヤフラム１が金属材料で構成されるのに対し
、圧電体２はセラミックでなるから、両者１−２間の温
度係数が異なり、周囲温度変動に伴って熱的ストレスを
生じ、検出誤差を生じてしまう等の問題があり、温度特
性が良くない。
、圧電体２はセラミックでなるから、両者１−２間の温
度係数が異なり、周囲温度変動に伴って熱的ストレスを
生じ、検出誤差を生じてしまう等の問題があり、温度特
性が良くない。
（Ｃ）温度係数の異なるダイヤフラムｌ及び圧電体２を
、これらとは温度係数の異なる接着材３によって接着す
る構造であるため、温度特性が一層悪くなる。
、これらとは温度係数の異なる接着材３によって接着す
る構造であるため、温度特性が一層悪くなる。
（ｄ）接着材３が必要であるため、圧力印加時に接合面
における応力が大きくなり、これも検出精度を低下させ
る。
における応力が大きくなり、これも検出精度を低下させ
る。
問題点を解決するための手段
上述する従来の問題点を解決するため、本発明は、圧力
を受けるダイヤフラムと、このダイヤフラムに加わる圧
力を電気信号に変換する圧電体とを一体化した受圧部を
有する圧力センサにおいて、前記ダイヤフラムはセラミ
ックでなることを特徴とする。
を受けるダイヤフラムと、このダイヤフラムに加わる圧
力を電気信号に変換する圧電体とを一体化した受圧部を
有する圧力センサにおいて、前記ダイヤフラムはセラミ
ックでなることを特徴とする。
作用
セラミックダイヤフラムの温度係数は、金属によるダイ
ヤフラムに比べて著しく小さくなり、セラミックでなる
圧電体の温度係数に近似した値になるから、周囲温度変
動に伴う熱的ストレスが小さくなり、温度特性が良好に
なる。しかも、セラミックダイヤフラムは、弾性特性、
成形性、疲労性、クリープ性、耐蝕性に優れており、か
つ、コンプライアンスが大きく高感度である。
ヤフラムに比べて著しく小さくなり、セラミックでなる
圧電体の温度係数に近似した値になるから、周囲温度変
動に伴う熱的ストレスが小さくなり、温度特性が良好に
なる。しかも、セラミックダイヤフラムは、弾性特性、
成形性、疲労性、クリープ性、耐蝕性に優れており、か
つ、コンプライアンスが大きく高感度である。
また、セラミックダイヤフラムは、セラミックでなる圧
電体と共に、同時焼成によって一体化することが可能で
あり、こうすることにより、両者を固着するための接着
材が不要になり、接着材に起因する温度特性の悪化及び
圧力印加時の接合面における応力の発生をなくすことが
できる。
電体と共に、同時焼成によって一体化することが可能で
あり、こうすることにより、両者を固着するための接着
材が不要になり、接着材に起因する温度特性の悪化及び
圧力印加時の接合面における応力の発生をなくすことが
できる。
実施例
第１図は本発明に係る圧力センサの正面断面図である。
この実施例では、アルミナ等のセラミック材料を用いて
、円板状のセラミックダイヤフラム５を形成し、その受
圧面５１とは反対側の面５２上に圧電体６を一体的に形
成しである。
、円板状のセラミックダイヤフラム５を形成し、その受
圧面５１とは反対側の面５２上に圧電体６を一体的に形
成しである。
６ａ、６ｂは圧電体６の電極である。
アルミナ等のセ５ラミックを用いて１弾性特性及び機械
的強度に優れた薄板を得る技術は、既に確立したもので
あり、この技術によって、圧力センサのセラミックダイ
ヤフラム５として必要な薄型化が充分に可能である。
的強度に優れた薄板を得る技術は、既に確立したもので
あり、この技術によって、圧力センサのセラミックダイ
ヤフラム５として必要な薄型化が充分に可能である。
セラミックダイヤフラム５に対して圧電体６を一体的に
結合させる手段としては同時焼成が最も好ましい、同時
焼成の方法としては、第２図に示すように、焼成前の仮
成形の段階で、セラミクダイヤフラム５と圧電体６とを
、電極材６ａを介して一体化し、その後に焼成する方法
が考えられる。また、セラミックダイヤフラム５の周辺
部に取付けられる支持部材をもセラミックによって形成
する場合には、第３図に示すように、仮焼成の段階で、
セラミックダイヤフラム５、圧電体６及び支持部材７を
一体化し、その後に本焼成する。
結合させる手段としては同時焼成が最も好ましい、同時
焼成の方法としては、第２図に示すように、焼成前の仮
成形の段階で、セラミクダイヤフラム５と圧電体６とを
、電極材６ａを介して一体化し、その後に焼成する方法
が考えられる。また、セラミックダイヤフラム５の周辺
部に取付けられる支持部材をもセラミックによって形成
する場合には、第３図に示すように、仮焼成の段階で、
セラミックダイヤフラム５、圧電体６及び支持部材７を
一体化し、その後に本焼成する。
セラミックダイヤフラム５及び圧電体６を同時焼成によ
って一体化した場合、両者を接合するための接着材が不
要になるから、接着材による熱的ストレスの発生及びそ
れによる温度特性の劣化等の問題を生じることがないし
、圧力印加時の接合面における応力によって検出誤差を
生じる等の問題を生じる余地もない。
って一体化した場合、両者を接合するための接着材が不
要になるから、接着材による熱的ストレスの発生及びそ
れによる温度特性の劣化等の問題を生じることがないし
、圧力印加時の接合面における応力によって検出誤差を
生じる等の問題を生じる余地もない。
発明の効果
以上述べたように１本発明は、ダイヤフラムの面上に圧
電体を設けた圧力センサにおいて、前記ダイヤフラムは
セラミックで構成されることを特徴とするから、弾性特
性、成形性及び絶縁性に優れ、温度係数が小さく温度変
動に対して極めて安定であり、しかも疲労性、クリープ
性、耐蝕性に優れ、コンプライアンスが大きく高感度の
圧力センサを提供することができる。
電体を設けた圧力センサにおいて、前記ダイヤフラムは
セラミックで構成されることを特徴とするから、弾性特
性、成形性及び絶縁性に優れ、温度係数が小さく温度変
動に対して極めて安定であり、しかも疲労性、クリープ
性、耐蝕性に優れ、コンプライアンスが大きく高感度の
圧力センサを提供することができる。
第１図は本発明に係る圧力センサの正面断面図、第２図
は本発明に係る圧力センサの製造方法を示す図、第３図
は同じく別の製造方法を示す図、第４図は従来の圧力セ
ンサの正面断面図である。 ５・・・セラミックダイヤフラム ６・φ・圧電体
は本発明に係る圧力センサの製造方法を示す図、第３図
は同じく別の製造方法を示す図、第４図は従来の圧力セ
ンサの正面断面図である。 ５・・・セラミックダイヤフラム ６・φ・圧電体
Claims (2)
- （１）圧力を受けるダイヤフラムと、このダイヤフラム
に加わる圧力を電気信号に変換する圧電体とを一体化し
た受圧部を有する圧力センサにおいて、前記ダイヤフラ
ムはセラミックでなることを特徴とする圧力センサ。 - （２）前記ダイヤフラム及び前記圧電体は、同時焼成に
よって一体化されていることを特徴とする特許請求の範
囲第１項に記載の圧力センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11086185A JPS61266931A (ja) | 1985-05-22 | 1985-05-22 | 圧力センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11086185A JPS61266931A (ja) | 1985-05-22 | 1985-05-22 | 圧力センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61266931A true JPS61266931A (ja) | 1986-11-26 |
Family
ID=14546531
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11086185A Pending JPS61266931A (ja) | 1985-05-22 | 1985-05-22 | 圧力センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61266931A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63292032A (ja) * | 1987-05-26 | 1988-11-29 | Ngk Insulators Ltd | 圧力検出器 |
| JPH03225244A (ja) * | 1990-01-31 | 1991-10-04 | Kayaba Ind Co Ltd | 薄膜圧電体 |
| US6935181B2 (en) | 2000-03-07 | 2005-08-30 | Anelva Corporation | Anticorrosive vacuum sensor |
-
1985
- 1985-05-22 JP JP11086185A patent/JPS61266931A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63292032A (ja) * | 1987-05-26 | 1988-11-29 | Ngk Insulators Ltd | 圧力検出器 |
| JPH03225244A (ja) * | 1990-01-31 | 1991-10-04 | Kayaba Ind Co Ltd | 薄膜圧電体 |
| US6935181B2 (en) | 2000-03-07 | 2005-08-30 | Anelva Corporation | Anticorrosive vacuum sensor |
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