JPS6190031A - 水晶振動子圧力センサ - Google Patents
水晶振動子圧力センサInfo
- Publication number
- JPS6190031A JPS6190031A JP21304184A JP21304184A JPS6190031A JP S6190031 A JPS6190031 A JP S6190031A JP 21304184 A JP21304184 A JP 21304184A JP 21304184 A JP21304184 A JP 21304184A JP S6190031 A JPS6190031 A JP S6190031A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode
- diaphragm
- crystal oscillator
- pressure sensor
- electrode pair
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- 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
- G01L9/0001—Transmitting or indicating the displacement of elastically deformable gauges by electric, electro-mechanical, magnetic or electro-magnetic means
- G01L9/0008—Transmitting or indicating the displacement of elastically deformable gauges by electric, electro-mechanical, magnetic or electro-magnetic means using vibrations
- G01L9/0022—Transmitting or indicating the displacement of elastically deformable gauges by electric, electro-mechanical, magnetic or electro-magnetic means using vibrations of a piezoelectric element
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- 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、水晶振動子圧力センサに係り、特に、気密容
器内に水晶振動子をコンパクトに組込んだ水晶振動子圧
力センサに関する。
器内に水晶振動子をコンパクトに組込んだ水晶振動子圧
力センサに関する。
（従来技術）
第６図および第７図は従来の圧力センサの一例を説明す
る説明図である。図中、９は円筒Ｅの容器であり、その
両端部には薄いセラミックダイアフラム２１を設ける。
る説明図である。図中、９は円筒Ｅの容器であり、その
両端部には薄いセラミックダイアフラム２１を設ける。
該ダイアフラム２１の裏側には電極ｂｌ、ｂ２を形成さ
せ、その電極１）ｌ＋ｂ２には内部対向電極ａを設ける
ようにする。そこで、ダイアフラム外部の圧力が変化す
るとダイアフラムが変移し、電極ｔ）ｌ＋ｂ２と内部対
向電極ａとの間隔が変化することになるの↑、この変化
を静電容量Ｃの変化として検出し、圧力センサとして用
いるようにしている。しかし、この種の圧力センサは電
極す、、ｂ２と内部対向電極ａの設定が面倒であり、信
頼性の面で問題があった。
せ、その電極１）ｌ＋ｂ２には内部対向電極ａを設ける
ようにする。そこで、ダイアフラム外部の圧力が変化す
るとダイアフラムが変移し、電極ｔ）ｌ＋ｂ２と内部対
向電極ａとの間隔が変化することになるの↑、この変化
を静電容量Ｃの変化として検出し、圧力センサとして用
いるようにしている。しかし、この種の圧力センサは電
極す、、ｂ２と内部対向電極ａの設定が面倒であり、信
頼性の面で問題があった。
一方、圧電振動子は励振電力の印加によりその固有周波
数（電気共振周波数ともいう）で強く共動子を用いた圧
力センサを得ることが強く望まれていた。
数（電気共振周波数ともいう）で強く共動子を用いた圧
力センサを得ることが強く望まれていた。
（発明の目的）
本発明は、雰囲気に影響されず、圧電振動子の振動の安
定性を利用し、かつ的確に圧力を検出することができる
水晶振動子圧力センサを提供することを目的とする。
定性を利用し、かつ的確に圧力を検出することができる
水晶振動子圧力センサを提供することを目的とする。
（発明の概要）
本発明は、不活性ガスを封入し、ダイアフラムを有する
気密容器内にＡＴカット水晶振動子を保持し、該水晶振
動子にＺ軸又はＸ軸より４５″±３０°に外力を加えて
周波数を最大限に変化し得る第１の電極対と、該第１の
電極対より影響を受けないように所定距離隔てて設置さ
れた第２の′電極対とを設け、該＠ｌの電極対と第２の
電極対における振動とを比較して、ダイアフラムにおけ
る圧力変化を検出する。
気密容器内にＡＴカット水晶振動子を保持し、該水晶振
動子にＺ軸又はＸ軸より４５″±３０°に外力を加えて
周波数を最大限に変化し得る第１の電極対と、該第１の
電極対より影響を受けないように所定距離隔てて設置さ
れた第２の′電極対とを設け、該＠ｌの電極対と第２の
電極対における振動とを比較して、ダイアフラムにおけ
る圧力変化を検出する。
（実施例）
以下、本発明の一実施例を図面を参照しなから）
詳細に説明する。
詳細に説明する。
第１図は本発明に係る水晶振動子圧力センサの２はダイ
アフラムで、例えば、薄いセラミンク膜などからなる。
アフラムで、例えば、薄いセラミンク膜などからなる。
３はＡＴカット水晶振動子、３ａ１は第１の電極対（振
動部）、３ａ２は第２の電極対、４は保持部、５は第１
の発振回路、６は第２の発振回路、７は比較器である。
動部）、３ａ２は第２の電極対、４は保持部、５は第１
の発振回路、６は第２の発振回路、７は比較器である。
゛ 次に、この水晶振動子圧力センナの動作について説
明する。
明する。
当該ＡＴカット水晶振動子３は温度特性が広い範囲に亘
って平担である。この水晶振動子３にＺ輛又はＸ′軸よ
り４５″±３０″に外力を加えると周波数が最大に変化
する。この変化を受けない程度に十分に離れて設置され
た同一の第２の電極対（振動部）と比較することにより
、圧力変化を取り出し圧力センサとして利用することが
できるこの点につき、更に、詳しく説明すると、第２（
Δおよび第３図から明らかなように、ＡＴカット水晶振
動子３の一面に設けられる第１の電極対３ａｌの引出電
極３ａｌＬは第１の発振回路５に接続し、第２の電極対
３ｂの引出電極３ｂｌＬは第２の発振回路６に接続する
。ＡＴカット水晶振動子３の他面に設けられる電極対の
共通電極３ＣＬは第１の発振回路５と第２の発振回路６
のそれぞれに接続される。これらの発振回路５．６から
の出力は比較器７で比較されて周波数Δｆが出力される
。そこで、 （１）夕・イアフラム２の内外気圧差がない場合、ある
いはダイアフラム２に圧力がかかっていない場合には周
波数Δｆ、は、 Δｆ、＝ｆ、−ｆ２ となる。
って平担である。この水晶振動子３にＺ輛又はＸ′軸よ
り４５″±３０″に外力を加えると周波数が最大に変化
する。この変化を受けない程度に十分に離れて設置され
た同一の第２の電極対（振動部）と比較することにより
、圧力変化を取り出し圧力センサとして利用することが
できるこの点につき、更に、詳しく説明すると、第２（
Δおよび第３図から明らかなように、ＡＴカット水晶振
動子３の一面に設けられる第１の電極対３ａｌの引出電
極３ａｌＬは第１の発振回路５に接続し、第２の電極対
３ｂの引出電極３ｂｌＬは第２の発振回路６に接続する
。ＡＴカット水晶振動子３の他面に設けられる電極対の
共通電極３ＣＬは第１の発振回路５と第２の発振回路６
のそれぞれに接続される。これらの発振回路５．６から
の出力は比較器７で比較されて周波数Δｆが出力される
。そこで、 （１）夕・イアフラム２の内外気圧差がない場合、ある
いはダイアフラム２に圧力がかかっていない場合には周
波数Δｆ、は、 Δｆ、＝ｆ、−ｆ２ となる。
（２）ダイアフラム２の内外気圧差が生じた場合、ある
いはダイアフラム２に圧力がかかっている場合には、周
波数Δｆ２は、 Δｆ２＝ｆ、’−ｆ２′ となる。
いはダイアフラム２に圧力がかかっている場合には、周
波数Δｆ２は、 Δｆ２＝ｆ、’−ｆ２′ となる。
従って、ダイアフラム２の内外気圧差あるいは外力を的
確に検出することができる。
確に検出することができる。
これらの水晶振動子圧力センサは気密容器に組込む、つ
まり、該水晶振動子圧力センサは気密容器の側面から保
持するようにし、上面及び底面にはダイアフラム２を設
け、第１電極３ａｌに対応するイ］所に外力を付加でき
るように構成する。また、気密容器内には不活性ガスを
封入し、ダイアプラム２．２で機密にして安定化させる
。
まり、該水晶振動子圧力センサは気密容器の側面から保
持するようにし、上面及び底面にはダイアフラム２を設
け、第１電極３ａｌに対応するイ］所に外力を付加でき
るように構成する。また、気密容器内には不活性ガスを
封入し、ダイアプラム２．２で機密にして安定化させる
。
第６図及び第７図は本発明に係る水晶振動子圧力センサ
の他の実施例を示す斜視図であり、検出部の第１電極対
と比較部の第２電極間に力が伝達しないように溝１２ａ
、１２ｂあるいは空気孔を設けた他の実施例である。
の他の実施例を示す斜視図であり、検出部の第１電極対
と比較部の第２電極間に力が伝達しないように溝１２ａ
、１２ｂあるいは空気孔を設けた他の実施例である。
尚、本発明を一実施例によって説明したが、本発明はこ
の実施例に限定されるものではなく、本発明の主旨に従
い１種々の変形が可能であり、これらを本発明の範囲か
ら排除するものではない。
の実施例に限定されるものではなく、本発明の主旨に従
い１種々の変形が可能であり、これらを本発明の範囲か
ら排除するものではない。
（発明の効果）
本発明によれば、不活性ガスを封入し、ダイアフラムを
有する気密容器内にＡＴカット水晶振動子を保持し、該
水晶振動子にＺ軸又はＸ軸より４５６±３０°に外力を
加えて周波数を最大限に変化し得る第１の電極対と、該
第１の電極対より影霧を受けないように所定圧離隔てて
設置された第２の電極対とを設け、該第１の電極対と第
２の電極対における振動とを比較して、ダイアフラムに
おける圧力変化を検出するようにしたので、（１）雰囲
気による影響を受けることなく、安定で、かつ再現性の
良好な圧力センサを得ることができる６ （２）ダイア
フラムの内外気圧差あるいは外力付加の有無をシャープ
な周波数変化により的確に検出することができる。（３
）水晶振動子及び付属回路を気密容器内に要領よく組み
込むことができスペースファクタの向上を図ることがで
きる
有する気密容器内にＡＴカット水晶振動子を保持し、該
水晶振動子にＺ軸又はＸ軸より４５６±３０°に外力を
加えて周波数を最大限に変化し得る第１の電極対と、該
第１の電極対より影霧を受けないように所定圧離隔てて
設置された第２の電極対とを設け、該第１の電極対と第
２の電極対における振動とを比較して、ダイアフラムに
おける圧力変化を検出するようにしたので、（１）雰囲
気による影響を受けることなく、安定で、かつ再現性の
良好な圧力センサを得ることができる６ （２）ダイア
フラムの内外気圧差あるいは外力付加の有無をシャープ
な周波数変化により的確に検出することができる。（３
）水晶振動子及び付属回路を気密容器内に要領よく組み
込むことができスペースファクタの向上を図ることがで
きる
第１図は本発明に係る水晶振動子圧力センサの一部を破
断した斜視図、第２図及び第３図は当該圧力センサの回
路構成図、第４図及び第５図は水晶振動子圧力センサの
他の実施例を示す斜視図。 第６図は従来の圧力センサの斜視図、第７図は第６図に
おける圧力センサの断面図である。 １・・・気密容器、２・・・ダイアフラム、３・・・水
晶振動子、３ａ１・・・第１の電極対、３ａ２・・・第
２の電極対、４・・・水晶振動子保持部、５・・・第１
の発振回路、６・・・第５２の発振回路、７・・・比Ｉ
Ｐ１２器。 特許出願人 日未電波工業株式会社 代 理 人 弁理士 辻
實第１図 第２図 第４図 第５図 Ｊ 第６図 第７図
断した斜視図、第２図及び第３図は当該圧力センサの回
路構成図、第４図及び第５図は水晶振動子圧力センサの
他の実施例を示す斜視図。 第６図は従来の圧力センサの斜視図、第７図は第６図に
おける圧力センサの断面図である。 １・・・気密容器、２・・・ダイアフラム、３・・・水
晶振動子、３ａ１・・・第１の電極対、３ａ２・・・第
２の電極対、４・・・水晶振動子保持部、５・・・第１
の発振回路、６・・・第５２の発振回路、７・・・比Ｉ
Ｐ１２器。 特許出願人 日未電波工業株式会社 代 理 人 弁理士 辻
實第１図 第２図 第４図 第５図 Ｊ 第６図 第７図
Claims (1)
- 不活性ガスを封入し、ダイアフラムを有する気密容器内
にＡＴカット水晶振動子を保持し、該水晶振動子にＺ軸
又はＸ軸より４５°±３０°に外力を加えて周波数を最
大限に変化し得る第１の電極対と、該第１の電極対より
影響を受けないように所定距離隔てて設置された第２の
電極対とを設け、該第１の電極対と第２の電極対におけ
る振動とを比較して、ダイアフラムにおける圧力変化を
検出するようにしたことを特徴とする水晶振動子圧力セ
ンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21304184A JPS6190031A (ja) | 1984-10-11 | 1984-10-11 | 水晶振動子圧力センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21304184A JPS6190031A (ja) | 1984-10-11 | 1984-10-11 | 水晶振動子圧力センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6190031A true JPS6190031A (ja) | 1986-05-08 |
Family
ID=16632536
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21304184A Pending JPS6190031A (ja) | 1984-10-11 | 1984-10-11 | 水晶振動子圧力センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6190031A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6312720U (ja) * | 1986-07-11 | 1988-01-27 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52115271A (en) * | 1976-03-24 | 1977-09-27 | Tokyo Denpa Kk | Pressureesensitive transducer |
| JPS5569030A (en) * | 1978-11-21 | 1980-05-24 | Pii Koobetsuto Jieemusu | Force transducer |
| JPS5935122A (ja) * | 1982-08-23 | 1984-02-25 | Toyo Commun Equip Co Ltd | 気体の圧力センサ |
-
1984
- 1984-10-11 JP JP21304184A patent/JPS6190031A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52115271A (en) * | 1976-03-24 | 1977-09-27 | Tokyo Denpa Kk | Pressureesensitive transducer |
| JPS5569030A (en) * | 1978-11-21 | 1980-05-24 | Pii Koobetsuto Jieemusu | Force transducer |
| JPS5935122A (ja) * | 1982-08-23 | 1984-02-25 | Toyo Commun Equip Co Ltd | 気体の圧力センサ |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6312720U (ja) * | 1986-07-11 | 1988-01-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5585562A (en) | Vibration-sensing gyro | |
| JPH041862B2 (ja) | ||
| JP4663128B2 (ja) | ジャイロスコープセンサおよびその応用を構成する回転測定装置 | |
| US6046531A (en) | Vibrator, vibratory gyroscope, and linear accelerometer | |
| JPS6367642B2 (ja) | ||
| JPS59131135A (ja) | 深い油井で使用するための圧電圧力トランスデュ−サ | |
| US3257850A (en) | Pressure responsive vibrating tube | |
| JPH10160476A (ja) | 機械式共振体をもつレートジャイロ | |
| JP3072354B2 (ja) | 振動子型加速度計 | |
| US10809230B2 (en) | Mechanical resonator optimised to operate in a fluid | |
| JPS62194718A (ja) | 輪郭すべり水晶振動子 | |
| CN1914799B (zh) | 音叉型振动片、压电振子、角速度传感器、以及电子设备 | |
| JPH10339656A (ja) | 容器内において所定の充填レベルを達成及び／又は監視する装置 | |
| JPH0525057B2 (ja) | ||
| JPH07139952A (ja) | 振動ジャイロ | |
| JPH0314513B2 (ja) | ||
| JP2002277247A (ja) | 振動ジャイロ | |
| JP2005127841A (ja) | リング型振動式角速度センサ | |
| JPH03252204A (ja) | 温度補償水晶発振器 | |
| SU1425488A1 (ru) | Датчик давлени | |
| SU1000805A1 (ru) | Частотный датчик давлени | |
| JPS6024428A (ja) | 圧力センサ− | |
| JPS6013235A (ja) | 圧力センサ− | |
| JPH09113279A (ja) | 振動ジャイロ | |
| JPS6190029A (ja) | 圧電振動子圧力センサ |