JPS62229040A - 圧力検出装置 - Google Patents
圧力検出装置Info
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- JPS62229040A JPS62229040A JP61073717A JP7371786A JPS62229040A JP S62229040 A JPS62229040 A JP S62229040A JP 61073717 A JP61073717 A JP 61073717A JP 7371786 A JP7371786 A JP 7371786A JP S62229040 A JPS62229040 A JP S62229040A
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- pressure
- circuit
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- pressure detection
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L1/00—Measuring force or stress, in general
- G01L1/20—Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress
- G01L1/22—Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress using resistance strain gauges
- G01L1/2268—Arrangements for correcting or for compensating unwanted effects
- G01L1/2281—Arrangements for correcting or for compensating unwanted effects for temperature variations
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- General Physics & Mathematics (AREA)
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- 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、圧力検出装置に係り、特に圧力検出素子の出
力温度補償手段に関する。
力温度補償手段に関する。
従来、圧力検出装置として用いられている半導体圧力セ
ンサの出力温度補償は、感温素子の出力をもとにゲージ
抵抗の温度変化を打ち消すような補償回路により行なっ
ている。
ンサの出力温度補償は、感温素子の出力をもとにゲージ
抵抗の温度変化を打ち消すような補償回路により行なっ
ている。
この温度補償回路は、各々の半導体圧力センサがそれぞ
れ異なった非線形な温度特性を有するため、温度により
変化せず圧力に比例する出力を得るために、最適な非線
形感温素子の選定および。
れ異なった非線形な温度特性を有するため、温度により
変化せず圧力に比例する出力を得るために、最適な非線
形感温素子の選定および。
調整工程を必要とする。
従来の、ＩＩＩ整工程は、温度補償回路を構成する厚膜
導体抵抗をレーザでカットすることで補償に必要な最適
抵抗値を得ていたが、レーザトリミング箇所が十数ケ所
に及び、その中にはセンサ単体を高、低温雰囲気下にお
いてレーザトリミングする工程も必要としていた。
導体抵抗をレーザでカットすることで補償に必要な最適
抵抗値を得ていたが、レーザトリミング箇所が十数ケ所
に及び、その中にはセンサ単体を高、低温雰囲気下にお
いてレーザトリミングする工程も必要としていた。
この調整工程を簡素化するものとして、米国特許第４１
９２００５号の第１図に示されるように温度補償回路の
代わりに、無補償状態の感圧素子出力と温度センサの出
力をメモリに記憶させておき、温度センサの出力に応じ
て、マイクロコンで感圧素子出力を、目標とする温度に
依存せず圧力にのみ比例する出力に変換していた。
９２００５号の第１図に示されるように温度補償回路の
代わりに、無補償状態の感圧素子出力と温度センサの出
力をメモリに記憶させておき、温度センサの出力に応じ
て、マイクロコンで感圧素子出力を、目標とする温度に
依存せず圧力にのみ比例する出力に変換していた。
ところが感温素子出力は、圧力に無関係な変化成分（以
後ゼロ点と称する）と圧力に比例して変化する成分（以
後スパンと称する“）に分離して考えることができるが
□、温度特性無補償時の一４０〜１２５℃における出力
変化は、それぞれ約５％〜１５％にも及ぶ。
後ゼロ点と称する）と圧力に比例して変化する成分（以
後スパンと称する“）に分離して考えることができるが
□、温度特性無補償時の一４０〜１２５℃における出力
変化は、それぞれ約５％〜１５％にも及ぶ。
従ってこれらをマイクロコンに入力して出力補償する場
合のデータ入力側の実質的なダイナミックレンジは、正
規のものの８０％程度しか用いることができず１分解能
が制限され、高精度化の障害となっていた。
合のデータ入力側の実質的なダイナミックレンジは、正
規のものの８０％程度しか用いることができず１分解能
が制限され、高精度化の障害となっていた。
本発明の目的は、感温素子による測定を高分解能に、か
つ測定誤差をなくすことのできる圧力検出装置を提供す
ることにある。
つ測定誤差をなくすことのできる圧力検出装置を提供す
ることにある。
感圧素子の温度特性を補正する方法として、感圧素子の
駆動回路に印加する電力を、測定検出回路より得られる
温度と、温度及び駆動回路印加電圧の関係を記憶させた
メモリを用いて、マイクロコンで制御し感圧素子温度特
性及び回路自体の温度特性と相殺させることで、ＷＡ度
変化に依存せず圧力のみと比例した出力特性を得ようと
いうものである。
駆動回路に印加する電力を、測定検出回路より得られる
温度と、温度及び駆動回路印加電圧の関係を記憶させた
メモリを用いて、マイクロコンで制御し感圧素子温度特
性及び回路自体の温度特性と相殺させることで、ＷＡ度
変化に依存せず圧力のみと比例した出力特性を得ようと
いうものである。
すなわち、本発明は、ＲＯＭの内蔵されたマイクロコン
ピュータと、圧力変動によって変化する抵抗値によって
圧力を検出する圧力検出回路と。
ピュータと、圧力変動によって変化する抵抗値によって
圧力を検出する圧力検出回路と。
該回路に電力を供給して該回路を駆動する駆動回路と、
前記圧力検出回路の雰囲気温度を検出する温度検出回路
とよりなる圧力検出装置において。
前記圧力検出回路の雰囲気温度を検出する温度検出回路
とよりなる圧力検出装置において。
上記圧力検出回路を構成する素子に供給する電力の温度
による変化特性より求められる温度特性補償電力を予め
上記メモリに格納すると共に、上記マイクロコンピュー
タの指令に基づいて駆動しゼロドリフトを補償するゼロ
点補償回路を設け、上記温度検出回路により検出された
温度から当該温度における前記メモリに記憶されている
圧力検出素子の温度特性補償電力を求め、最適温度補償
供給電流を上記圧力検出回路の入力端子に最適温度補償
供給電圧を上記圧力検出回路の出力端子に供給すること
を特徴とするものである。
による変化特性より求められる温度特性補償電力を予め
上記メモリに格納すると共に、上記マイクロコンピュー
タの指令に基づいて駆動しゼロドリフトを補償するゼロ
点補償回路を設け、上記温度検出回路により検出された
温度から当該温度における前記メモリに記憶されている
圧力検出素子の温度特性補償電力を求め、最適温度補償
供給電流を上記圧力検出回路の入力端子に最適温度補償
供給電圧を上記圧力検出回路の出力端子に供給すること
を特徴とするものである。
以下１本発明の実施例について説明する。
第１図には１本発明の一実施例が示されている。
図において、ＯＢは半導体拡散技術により形成されたピ
エゾ抵抗素子とエツチングにより形成されたシリコンダ
イヤプラムを有する感圧素子上の不感圧帯に形成された
不純物拡散層から成る感温素子の出力を温度センサ４と
して用いる。
エゾ抵抗素子とエツチングにより形成されたシリコンダ
イヤプラムを有する感圧素子上の不感圧帯に形成された
不純物拡散層から成る感温素子の出力を温度センサ４と
して用いる。
Ｇ６は電源端子Ｖｃｃに接続された感圧素子の駆動電流
を決める抵抗ＲＴ ｚと端子ａで直列に接続させる。
を決める抵抗ＲＴ ｚと端子ａで直列に接続させる。
温度により変化する端子ａの電位は、増幅回路３により
増幅され、Ａ／Ｄ変換器（以下Ａ／Ｄ）２を介してマイ
クロプロセッサ（以下ＣＰＵ）１に入力される。なおＧ
８より温度データを取込む場合１．増幅器を介さずにＡ
／Ｄ変換する方法も採用できるのは周知の通りである。
増幅され、Ａ／Ｄ変換器（以下Ａ／Ｄ）２を介してマイ
クロプロセッサ（以下ＣＰＵ）１に入力される。なおＧ
８より温度データを取込む場合１．増幅器を介さずにＡ
／Ｄ変換する方法も採用できるのは周知の通りである。
増幅回路３のオペアンプＯＰＴの負入力端子は前記ａ端
子に、正入力端子は電源端子Ｖａｃに接続された抵抗界
Ｔ二と、ＧＮＤに接続された抵抗ＲＴ ａの接続される
端子すに、出力端子はＡ／Ｄ２にそれぞれ接続される。
子に、正入力端子は電源端子Ｖａｃに接続された抵抗界
Ｔ二と、ＧＮＤに接続された抵抗ＲＴ ａの接続される
端子すに、出力端子はＡ／Ｄ２にそれぞれ接続される。
、ＲＴ ４はオペアンプＯＰＴの帰還抵抗である。
抵抗１１’ｉ’ｘ乃至ＲＴ ａは温度変化に対して鈍感
な抵抗で構成されている。
な抵抗で構成されている。
Ｇ１乃至Ｇ４は前記ａａと同じくシリコンダイヤフラム
の表面に形成された不純物拡散層から成るゲージ抵抗で
、そのうちのＧ１乃至Ｇ４はＧ１とａａ及びＧ２とＧ４
が互いに対向する辺になる様接続されたホイートストン
ブリッジ７を構成しており、入力端子Ｐｚを介して一端
をＧＮＤに接続した抵抗Ｒ３と直列に接続されている。
の表面に形成された不純物拡散層から成るゲージ抵抗で
、そのうちのＧ１乃至Ｇ４はＧ１とａａ及びＧ２とＧ４
が互いに対向する辺になる様接続されたホイートストン
ブリッジ７を構成しており、入力端子Ｐｚを介して一端
をＧＮＤに接続した抵抗Ｒ３と直列に接続されている。
感圧素子Ｇ１乃至Ｇ４はダイヤフラムに作用する圧力が
零の時、Ｇｓ ＝Ｇｘ ＝Ｇａ ＝０４となる種設定す
る。
零の時、Ｇｓ ＝Ｇｘ ＝Ｇａ ＝０４となる種設定す
る。
ブリッジ７の入力端子Ｐ１に接続される定電流回路６は
、ＣＰＵ１に制御され、温度変化に伴い感圧素子の出力
に応じあらかじめＲＯＭＩＩにセットされたデータに応
じて電位を変化させるＤ／Ａ５と、これに直列に接続さ
れた抵抗Ｒ８ｚ。
、ＣＰＵ１に制御され、温度変化に伴い感圧素子の出力
に応じあらかじめＲＯＭＩＩにセットされたデータに応
じて電位を変化させるＤ／Ａ５と、これに直列に接続さ
れた抵抗Ｒ８ｚ。
ＲＳ １と端子Ｃで直列に接続されたＲ８ｚ、前記ＲＳ
ｚと端子ｄで接続された電源端子Ｖｃｃに接続された
抵抗ＲＳ ａとＧＮＤに接続された抵抗Ｒ８＆、及びオ
ペアンプＯＰＳより成る。
ｚと端子ｄで接続された電源端子Ｖｃｃに接続された
抵抗ＲＳ ａとＧＮＤに接続された抵抗Ｒ８＆、及びオ
ペアンプＯＰＳより成る。
抵抗ＲＳ ｌ乃至ＲＳ ４は温度変化に対して鈍感な抵
抗で構成されている。
抗で構成されている。
オペアンプＯＰＳの正入力端子は、前記端子Ｃに、負入
力端子はブリッジ７の入力端子Ｐ２に、出力端子はブリ
ッジ７の入力端子ＰＬに接続される。
力端子はブリッジ７の入力端子Ｐ２に、出力端子はブリ
ッジ７の入力端子ＰＬに接続される。
ブリッジ７の出力端子Ｑｌに接続される定ｉＩ！源回路
９はＣＰＵＩに制御されＤ／Ａ８とこれに直列に接続さ
れた抵抗ＲＺｚ、ＲＺｚと端子ｅで接続された抵抗ＲＺ
ｚ ｔ Ｒｌ ｘと端子ｆで接続された電源端子Ｖｃ
ｃに接続されたＲＺδとＧＮＤ端子に接続された抵抗Ｒ
Ｚ４．及びオペアンプＯＰＺより成る。
９はＣＰＵＩに制御されＤ／Ａ８とこれに直列に接続さ
れた抵抗ＲＺｚ、ＲＺｚと端子ｅで接続された抵抗ＲＺ
ｚ ｔ Ｒｌ ｘと端子ｆで接続された電源端子Ｖｃ
ｃに接続されたＲＺδとＧＮＤ端子に接続された抵抗Ｒ
Ｚ４．及びオペアンプＯＰＺより成る。
抵抗ＲＺｘ乃至ＲＺａは温度変化に対して鈍感な抵抗で
構成されている。
構成されている。
オペアンプＯＰＺの出力端子は、ブリッジ７の出力端子
Ｑｚに、正端子は前記端子ｅに、負端子はオペアンプＯ
ＰＺの出力端子ｇに接続される。
Ｑｚに、正端子は前記端子ｅに、負端子はオペアンプＯ
ＰＺの出力端子ｇに接続される。
ブリッジ７の出力端子Ｑ１は抵抗Ｒｚを介してオペアン
プＯＰＡの正端子へ、ブリッジ７の出方端子Ｑ２は抵抗
Ｒ１を介してオペアンプＯＰＡの負端子へそれぞれ接続
される。
プＯＰＡの正端子へ、ブリッジ７の出方端子Ｑ２は抵抗
Ｒ１を介してオペアンプＯＰＡの負端子へそれぞれ接続
される。
Ｒ８はオペアンプ○ＰＡの帰還抵抗、Ｒ４は分圧抵抗で
ある。
ある。
抵抗ＲＬ乃至Ｒ４は温度変化に対して鈍感な抵抗で構成
されている。
されている。
ダイヤフラムに圧力が作用するとブリッジ７の平衡がく
ずれ、出力端子Ｑｘ 、Ｑｚの電位Ｖｔ。
ずれ、出力端子Ｑｘ 、Ｑｚの電位Ｖｔ。
Ｖｚの電位差Ｖ１−Ｖｘがその圧力に応じて変化する。
オペアンプＯＰＡ及び抵抗Ｒ１乃至Ｒ４で構成された平
衡入力型増幅回路１０は、ブリッジ７の出力電圧Ｖ＋
Ｖｚを所定の出力電圧ＥＯに増幅する。
衡入力型増幅回路１０は、ブリッジ７の出力電圧Ｖ＋
Ｖｚを所定の出力電圧ＥＯに増幅する。
前記出力電圧は第２図に示すようにゲージ抵抗の温度特
性により零点誤差とスパン誤差が含まれる。
性により零点誤差とスパン誤差が含まれる。
ゲージ抵抗のスパン特性は第３図（ａ）に示すように温
度変化するが、ブリッジ７の入力端子Ｐ１に印加する電
流変化を第３図（ｂ）に示すようにスパン温度特性の逆
特性として与えることで第３図（ｃ）に示すごとくスパ
ン温度特性を相殺させることができる。
度変化するが、ブリッジ７の入力端子Ｐ１に印加する電
流変化を第３図（ｂ）に示すようにスパン温度特性の逆
特性として与えることで第３図（ｃ）に示すごとくスパ
ン温度特性を相殺させることができる。
前記原理に基づいた温度と入力端子Ｐｚに印加させる電
圧の関係値をＲＯＭ１１に記憶させる。
圧の関係値をＲＯＭ１１に記憶させる。
温度センサ４により感知されるブリッジ周囲の温度を電
圧に変換し、増幅回路３、Ｄ／Ａ２を介しＣＰＵ１に入
力することで、その温度に対する印加すべき電圧値がＲ
ＯＭＩＩよりわかる。
圧に変換し、増幅回路３、Ｄ／Ａ２を介しＣＰＵ１に入
力することで、その温度に対する印加すべき電圧値がＲ
ＯＭＩＩよりわかる。
この電圧データをＤ／Ａ５に出方し、定電流回路６を介
してブリッジの入力端子ＰＩに与えることでスパン温度
特性が補正されるため、スパン誤差が相殺される。
してブリッジの入力端子ＰＩに与えることでスパン温度
特性が補正されるため、スパン誤差が相殺される。
抵抗Ｒ８ａとＲ５４の値を適当に与えることで端子ｄに
任意の電位が与えられる６オペアンブＯＰＳの正端子に
与えられるＣ端子の電位Ｖｃは、Ｄ／Ａで与えられる電
位Ｖｏ＾と前記ｄ端子の電位ｖ４及び抵抗Ｒ８１ｔＲ８
ｚにより以下の式で与えられる。
任意の電位が与えられる６オペアンブＯＰＳの正端子に
与えられるＣ端子の電位Ｖｃは、Ｄ／Ａで与えられる電
位Ｖｏ＾と前記ｄ端子の電位ｖ４及び抵抗Ｒ８１ｔＲ８
ｚにより以下の式で与えられる。
上記のごとく抵抗ＲＳ １ とＲ８ｚを任意に与えるこ
とで、Ｃ端子の電位を自在に変えることができるため、
Ｃ端子電圧を微小変化させる場合でもＤ／Ａ５に大きな
電位変化を与えることが可能でありＡ／Ｄ変換器の分解
能による誤差を最小限抑えることができ、高精度補償が
できる。
とで、Ｃ端子の電位を自在に変えることができるため、
Ｃ端子電圧を微小変化させる場合でもＤ／Ａ５に大きな
電位変化を与えることが可能でありＡ／Ｄ変換器の分解
能による誤差を最小限抑えることができ、高精度補償が
できる。
ゲージ抵抗及びオペアンプｏｐｓ、ｏｐｚ。
ＯＰＡのゼロ点温度特性は第４図（ａ）に示すごとく温
度変化するが、ブリッジ７の出力端子Ｑｌに印加する電
圧変化を第４図（ｂ）に示すようにゼロ、憔温度特性の
逆特性を与えることで第４図（ｃ）に示すごとくゼロ点
温度特性誤差を相殺させることができる。
度変化するが、ブリッジ７の出力端子Ｑｌに印加する電
圧変化を第４図（ｂ）に示すようにゼロ、憔温度特性の
逆特性を与えることで第４図（ｃ）に示すごとくゼロ点
温度特性誤差を相殺させることができる。
上記原理に基づいた温度と入力端子Ｑｒに印加させる電
圧の関係値をＲＯＭＩＩに記憶させる。
圧の関係値をＲＯＭＩＩに記憶させる。
温度センサ４、増幅回路３．Ａ／Ｄ２によりブリッジ周
囲の温度がＣＰＵＩに与えられ、 ＣＰＵＩは温度に対
する端子Ｑｚに与える電位を前記ＲＯＭにより得、その
電圧データをＤ／Ａ８に出力し定電圧回路９に与えるこ
とで端子Ｑｓにゼロ点温度特性を補償するための電位を
与えることができ。
囲の温度がＣＰＵＩに与えられ、 ＣＰＵＩは温度に対
する端子Ｑｚに与える電位を前記ＲＯＭにより得、その
電圧データをＤ／Ａ８に出力し定電圧回路９に与えるこ
とで端子Ｑｓにゼロ点温度特性を補償するための電位を
与えることができ。
これにより第４図（ｃ）に示すごとくゼロ点誤差を相殺
できる。
できる。
第５図にゼロ点とスパン温度特性を補償するための温度
と印加電圧の関係をＲＯＭに記憶させる手順の一例をフ
ローチャートにより示す。
と印加電圧の関係をＲＯＭに記憶させる手順の一例をフ
ローチャートにより示す。
第１図に示した回路構成をもつセンサ組立て後ブリッジ
７に一定電流が印加されるようＤ／Ａ５及びＤ／Ａ８を
ＣＰＵＩで制御し、温度センサ４の増幅後の出力及びセ
ンサ出力ＥＯをモニタできるよう外部計測器を設置し、
測定結果を記憶し演算可能で計算結果を任意にＲＯＭに
書込むことのできる計算機を前記測定器に接続する。
７に一定電流が印加されるようＤ／Ａ５及びＤ／Ａ８を
ＣＰＵＩで制御し、温度センサ４の増幅後の出力及びセ
ンサ出力ＥＯをモニタできるよう外部計測器を設置し、
測定結果を記憶し演算可能で計算結果を任意にＲＯＭに
書込むことのできる計算機を前記測定器に接続する。
測定回数をｉ、任意の温度をＴ１．初期設定温度をＴＪ
ｌ、温度変化量をＴｓとしてはじめに設定し、計算機に
記憶させておき、センサの温度状態を次式のごとく設定
する。
ｌ、温度変化量をＴｓとしてはじめに設定し、計算機に
記憶させておき、センサの温度状態を次式のごとく設定
する。
Ｔ ｔ ＝ Ｔ ａ Ｘ Ｉ Ｘ Ｔ ｓダイヤフラム
に大気圧Ｐ２が印加されている時の任意の温度Ｔ五での
センサ出力Ｅｏをｆｌ（’ｒｔ）としてｆｓ（Ｔｉ）測
定後、Ｔｔ、 ｆｉ （Ｔｉ） を外部計算機に記憶
させる。
に大気圧Ｐ２が印加されている時の任意の温度Ｔ五での
センサ出力Ｅｏをｆｌ（’ｒｔ）としてｆｓ（Ｔｉ）測
定後、Ｔｔ、 ｆｉ （Ｔｉ） を外部計算機に記憶
させる。
次に同温度ＴＩでセンサに圧力Ｐｂを印加し。
そのときのセンサ出力Ｅｏ ｔｔ ｆ ｘ （Ｔｔ）と
して、ｆｚ（Ｔｉ）測定後、Ｔｉｐ ｆ ｚ （Ｔｉ）
を外部記憶部に記憶させる。
して、ｆｚ（Ｔｉ）測定後、Ｔｉｐ ｆ ｚ （Ｔｉ）
を外部記憶部に記憶させる。
スパン出力をｇ （Ｔ１）として、外部計算機でｇ（Ｔ
ｓ） を計算後、外部計算機に記憶させる。
ｓ） を計算後、外部計算機に記憶させる。
以上のセンサ出力測定を、測定開始前に決めた測定回数
だけくり返し行なう。
だけくり返し行なう。
測定終了後、外部計算機でゼロ点出力（Ｐ＝Ｐａでのセ
ンサ出力）ｆｌ（Ｔｉ） とＴＩの関係を次式で近似
するため最小２乗法により係数αｌ乃至α番を求める。
ンサ出力）ｆｌ（Ｔｉ） とＴＩの関係を次式で近似
するため最小２乗法により係数αｌ乃至α番を求める。
ｆ （Ｔ）＝＝ｃｏ＋ａＡＴ＋ａｚＴ”＋ａｓＴ８次に
ｆ （Ｔ）の次式による逆特性Ｆ （Ｔ）を求めるため
同様に最小２乗法でＡｏ乃至Ａａを求める。
ｆ （Ｔ）の次式による逆特性Ｆ （Ｔ）を求めるため
同様に最小２乗法でＡｏ乃至Ａａを求める。
Ｆ （Ｔ ） ” Ａ ｏ ＋ Ａ Ｉ Ｔ ＋ Ａ
ｚ Ｔ ” ＋ Ａ ａ Ｔ ’次にスパン出力ｇ（Ｔ
ｔ） とＴｔ の関係を次式で近似するため最小２乗
法により係数β０乃至β８を求める。
ｚ Ｔ ” ＋ Ａ ａ Ｔ ’次にスパン出力ｇ（Ｔ
ｔ） とＴｔ の関係を次式で近似するため最小２乗
法により係数β０乃至β８を求める。
ｇ （Ｔ） ＝β０＋β１Ｔ十βｚ Ｔ ”＋８８１８
次にｇ （Ｔ）の次式による逆特性Ｇ （Ｔ）を求める
ため最小２乗法によりβ０乃至βＢを求める。
次にｇ （Ｔ）の次式による逆特性Ｇ （Ｔ）を求める
ため最小２乗法によりβ０乃至βＢを求める。
Ｇ （Ｔ） ＝ βＧ＋ βｓＴ＋ βｚＴ２＋
βａＴ’以上により求めたＦ （Ｔ） 、 Ｇ （Ｔ）
の温度特性式を外部計算機によりＲＯＭに記憶させる。
βａＴ’以上により求めたＦ （Ｔ） 、 Ｇ （Ｔ）
の温度特性式を外部計算機によりＲＯＭに記憶させる。
第二の調整方法について、第６図に示すフローチャート
を用いて説明する。
を用いて説明する。
例えば、あらかじめ異なる９種類の温度と温度補償値の
関係を記憶させであるＲＯＭを用いることで温度補償工
程を簡略化したものである。
関係を記憶させであるＲＯＭを用いることで温度補償工
程を簡略化したものである。
第１図に示したセンサ組立て後、圧力印加装置外部計算
機及び計測器を設置し、温度＃囲気Ｔａ。
機及び計測器を設置し、温度＃囲気Ｔａ。
印加圧力Ｐａでのセンサ出力Ｖａを測定し、計算機に記
憶させ１次に印加圧力Ｐｂでのセンサ出力Ｖｂ を測定
後、同様に計算機に記憶させ、次にスパン出力Ｖｓ ＝
Ｖａ Ｖｂを計算し計算機に記憶させる。
憶させ１次に印加圧力Ｐｂでのセンサ出力Ｖｂ を測定
後、同様に計算機に記憶させ、次にスパン出力Ｖｓ ＝
Ｖａ Ｖｂを計算し計算機に記憶させる。
第７図Ｃａ＞に温度Ｔａにおけるゼロ点出力Ｖ＆とゼロ
点温度特性式との相関関係を示し、第７図（ｂ）に温度
Ｔ＆におけるスパン出力Ｖｓとスパン温度特性式の相関
関係を示す。
点温度特性式との相関関係を示し、第７図（ｂ）に温度
Ｔ＆におけるスパン出力Ｖｓとスパン温度特性式の相関
関係を示す。
第７図（ｎ）は■乃至◎の領域に分けであるが各領域で
のゼロ点温度補償に用いる中心特性が既知であるので、
前記Ｖ＆をこの表に照合して該当する領域を選択し、そ
の領域番号を計算機に記憶させる。
のゼロ点温度補償に用いる中心特性が既知であるので、
前記Ｖ＆をこの表に照合して該当する領域を選択し、そ
の領域番号を計算機に記憶させる。
ただし、各領域には幅があるので、中心特性からのずれ
が誤差となるのはまぬがれない。
が誤差となるのはまぬがれない。
第７図（ｂ）も同様に■乃至■の領域に分けてあり、前
記Ｖｓに該当する領域を選択し、領域番号を記憶させる
。
記Ｖｓに該当する領域を選択し、領域番号を記憶させる
。
以上により選択されたゼロ点及びスパンの温度特性の組
を第８図より選択し、補償に必要なデータが記憶されて
いるＲＯＭの番地を指定する。
を第８図より選択し、補償に必要なデータが記憶されて
いるＲＯＭの番地を指定する。
以上説明したように１本発明によれば、感圧素子温度に
対応して感圧素子に流す電力を制御することにより、温
度依存性のない高精度な圧力センサを提供することがで
きる。
対応して感圧素子に流す電力を制御することにより、温
度依存性のない高精度な圧力センサを提供することがで
きる。
特にマイクロコンを用いて感圧素子データとこれに対応
した感圧素子電力データを記憶部に記憶させとくことに
より、調整作業を削除できるメリットをもっている。
した感圧素子電力データを記憶部に記憶させとくことに
より、調整作業を削除できるメリットをもっている。
第１図は本発明の一実施例を示す回路図、第２図は圧力
検出器の出力誤差の種類を説明した図。 第３図と第４図は本発明による温度補償原理を説明する
ための特性図、第５図、第６図はＲＯＭにデータを書込
む手順を示すフローチャート、第７図はゼロ点特性式と
ゼロ点出力の相関図とスパン特性式とスパン出力の相関
図、第８図は第６図に示したＲＯＭ作成手順に用いるＲ
ＯＭに記憶されている特性のパターンを示す図である。 １・・・マイクロコン、２・・・Ａ／’Ｄ変換器、３・
・・増幅回路、４・・・温度センサ、５・・・Ｄ／Ａ変
換器、６・・・定電流駆動回路、７・・・ブリッジ（感
圧部）、８・・・Ｄ／Ａ変換器、９・・・定電圧駆動回
路、１０・・・検出回路、１１・・・ＲＯＭ。
検出器の出力誤差の種類を説明した図。 第３図と第４図は本発明による温度補償原理を説明する
ための特性図、第５図、第６図はＲＯＭにデータを書込
む手順を示すフローチャート、第７図はゼロ点特性式と
ゼロ点出力の相関図とスパン特性式とスパン出力の相関
図、第８図は第６図に示したＲＯＭ作成手順に用いるＲ
ＯＭに記憶されている特性のパターンを示す図である。 １・・・マイクロコン、２・・・Ａ／’Ｄ変換器、３・
・・増幅回路、４・・・温度センサ、５・・・Ｄ／Ａ変
換器、６・・・定電流駆動回路、７・・・ブリッジ（感
圧部）、８・・・Ｄ／Ａ変換器、９・・・定電圧駆動回
路、１０・・・検出回路、１１・・・ＲＯＭ。
Claims (1)
- １、ＲＯＭの内蔵されたマイクロコンピュータと、圧力
変動によつて変化する抵抗値によつて圧力を検出する圧
力検出回路と、該回路に電力を供給して該回路を駆動す
る駆動回路と、前記圧力検出回路の雰囲気温度を検出す
る温度検出回路とよりなる圧力検出装置において、上記
圧力検出回路を構成する素子に供給する電力の温度によ
る変化特性より求められる温度特性補償電力を予め上記
メモリに格納すると共に、上記マイクロコンピュータの
指令に基づいて駆動しゼロドリフトを補償するゼロ点補
償回路を設け、上記温度検出回路により検出された温度
から当該温度における前記メモリに記憶されている圧力
検出素子の温度特性補償電力を求め、最適温度補償供給
電流を上記圧力検出回路の入力端子に最適温度補償供給
電圧を上記圧力検出回路の出力端子に供給することを特
徴とする圧力検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61073717A JPH0676941B2 (ja) | 1986-03-31 | 1986-03-31 | 圧力検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61073717A JPH0676941B2 (ja) | 1986-03-31 | 1986-03-31 | 圧力検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62229040A true JPS62229040A (ja) | 1987-10-07 |
| JPH0676941B2 JPH0676941B2 (ja) | 1994-09-28 |
Family
ID=13526251
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61073717A Expired - Lifetime JPH0676941B2 (ja) | 1986-03-31 | 1986-03-31 | 圧力検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0676941B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009069167A (ja) * | 2002-11-08 | 2009-04-02 | Denso Corp | ガス濃度検出装置 |
-
1986
- 1986-03-31 JP JP61073717A patent/JPH0676941B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009069167A (ja) * | 2002-11-08 | 2009-04-02 | Denso Corp | ガス濃度検出装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0676941B2 (ja) | 1994-09-28 |
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