圧力センサ概要

技術解説

圧力センサとは気体や液体の圧力をダイヤフラム（ステンレスダイヤフラム、シリコンダイヤフラムなど）を介して、感圧素子で計測し、電気信号に変換し出力する機器です。ここでは、圧力センサの概要を解説します。

概要

圧力センサとは気体や液体の圧力をダイヤフラム（ステンレスダイヤフラム、シリコンダイヤフラムなど）を介して、感圧素子で計測し、電気信号に変換し出力する機器です。（形E8□はシリコンダイヤフラムタイプの圧力センサです。）

①液体、気体、可燃性、腐食性のあるものなど、測定対象によってセンサを使い分けます。
(形E8□は腐食性、可燃性のない気体の圧力用です。)

②絶対圧と大気圧を基準とするもの、任意の圧力を基準とするもの（差圧）があります。また、大気圧を基準とするものには負圧と正圧の2種類があります。
(形E8Yは差圧タイプ、形E8F2は大気圧を基準とするゲージ圧タイプのセンサです。)

半導体ひずみゲージの構造

・半導体ピエゾ抵抗拡散圧力センサは、ダイヤフラムの表面に半導体ひずみゲージを形成していて、外部からの力（圧力）によってダイヤフラムが変形して発生するピエゾ抵抗効果による電気抵抗の変化を電気信号に変換しています。
代表機種：形E8F2

・静電容量形圧力センサは、ガラスの固定極とシリコンの可動極を対向させてコンデンサを形成、外部からの力（圧力）によって可動極が変形して発生する静電容量の変化を電気信号に変換しています。
代表機種：形E8Y

ピエゾ効果とは

上記導体の電気抵抗値Rは
R＝ρ＊L/Sとなります
(ρ：電気抵抗率、L：導体の長さ、S：導体の断面積)

この導体を下図のように左右に引っ張ると長さは長く、断面積は小さくなります

上記導体の電気抵抗値R’は
R’＝ρ＊（L＋1）/（S－s）となります

従って　R’ > R
この様に機械的な力が加わることで、電気抵抗値が変わることをピエゾ効果といいます

最終更新日：2024年07月16日