压力测定装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种压力测定装置，其能够抑制处理的信号的增加，进行压力测定装置的故障诊断。本发明专利技术由在受压区域(102)中，设置有第1电阻元件(103a)、第2电阻元件(103b)、第3电阻元件(103c)、第4电阻元件(103d)，由它们来构成第1桥式电路，第1连接焊盘(105a)连接该第1桥式电路与电源(106)且与通过受压区域(102)的测温元件(104)的另一端的配线(107)连接而形成。温元件(104)的另一端的配线(107)连接而形成。温元件(104)的另一端的配线(107)连接而形成。

【技术实现步骤摘要】
压力测定装置


[0001]本专利技术涉及一种压力测定装置。

技术介绍

[0002]例如，在石油、石油化学、化学设备等中，为了测定工艺流体的流量、压力、液位、比重等，使用在隔膜的受压区域设置压电电阻元件的压力测定装置(参照专利文献1)。在这种压力测定装置中，为了进行压力传感器的温度校正，使用温度测定元件。
[0003]另外，在这种压力测定装置中，检测隔膜破坏的状态是作为故障诊断非常重要的。例如，有一种根据由设置于隔膜上的4个压电电阻元件形成的桥式电路的中点电位与设置于隔膜的外部的基准电位产生电路的电位差来检测隔膜的破坏的技术(参照专利文献2)。在该技术中，将桥式电路的2个中点B、C处的电位差V
BC
、中点B处的电位与基准电位产生电路的基准电位的电位差V
CE
、以及中点C处的电位与基准电位产生电路的基准电位的电位差V
BE
进行比较。现有技术文献专利文献
[0004]专利文献1：日本专利特开平09
‑
329516号公报专利文献2：日本专利特开2001
‑
272293号公报

技术实现思路

专利技术要解决的问题
[0005]但是，在上述的故障诊断中，使用电位差V
BC
、电位差V
CE
以及电位差V
BE
这三个电位差，存在处理信号多的问题。
[0006]本专利技术是为了解决上述问题而做出的，其目的在于，能够抑制处理信号的增加而进行压力测定装置的故障诊断。解决问题的技术手段
[0007]本专利技术的压力测定装置具备：隔膜层；受压区域，其形成于隔膜层；第1桥式电路，其由设置于隔膜层的、通过压电电阻效应来测定受压区域的应变的1个或多个电阻元件构成；测温元件，其设置于隔膜层；第2桥式电路，其包含测温元件，至少配线的一部分设置于受压区域上，输出测温元件所测定的温度；以及判定部，其被构成为基于第2桥式电路的输出来判定受压区域的故障。
[0008]在技术方案1的上述压力测定装置的一构成例中，具备：第1连接焊盘，其形成在受压区域外侧的隔膜层上，连接第2桥式电路和电源；第2连接焊盘，其形成在受压区域外侧的隔膜层上，与测温元件的一端连接；以及配线，其形成在隔膜层上，经由测温元件且通过受压区域将第1连接焊盘与第2连接焊盘之间连接。
[0009]在上述压力测定装置的一构成例中，具备：第1连接焊盘，其形成在受压区域外侧的隔膜层上，连接第2桥式电路和地线；第2连接焊盘，其形成在受压区域外侧的隔膜层上，
与测温元件的一端连接；以及配线，其形成在隔膜层上，经由测温元件且通过受压区域将第1连接焊盘与第2连接焊盘之间连接。
[0010]在上述压力测定装置的一构成例中，隔膜层由将主表面设为(100)面的n型单晶硅构成，配线是在<100>方向上延伸而形成的p型半导体扩散电阻。
[0011]本专利技术的压力测定装置具备：隔膜层；第1受压区域以及第2受压区域，它们形成在隔膜层；第1桥式电路，其由设置于隔膜层的、通过压电电阻效应来测定第1受压区域的应变的1个或多个电阻元件构成；测温元件，其设置于隔膜层；第2桥式电路，其包含测温元件，至少配线的一部分设置于第1受压区域以及第2受压区域之上，输出测温元件所测定的温度；第3桥式电路，其由设置于隔膜层的、通过压电电阻效应来测定第2受压区域的应变的1个或多个电阻元件构成；以及判定部，其被构成为基于第2桥式电路的输出来判定第1受压区域以及第2受压区域的故障。
[0012]在上述压力测定装置的一构成例中，具备：第1连接焊盘，其形成在第1受压区域以及第2受压区域外侧的隔膜层上，连接第2桥式电路和电源；第2连接焊盘，其形成在第1受压区域以及第2受压区域外侧的隔膜层上，与测温元件的一端连接；以及配线，其形成在隔膜层上，经由测温元件且通过第1受压区域以及第2受压区域将第1连接焊盘与第2连接焊盘之间连接。
[0013]在上述压力测定装置的一构成例中，具备：第1连接焊盘，其形成在第1受压区域以及第2受压区域外侧的隔膜层之上，连接第2桥式电路和地线；第2连接焊盘，其形成在第1受压区域以及第2受压区域外侧的隔膜层上，与测温元件的一端连接；以及配线，其形成在隔膜层上，经由测温元件且通过第1受压区域以及第2受压区域将第1连接焊盘与第2连接焊盘之间连接。
[0014]在上述压力测定装置的一构成例中，隔膜层由将主表面设为(100)面的n型单晶硅构成，配线是在<100>方向上延伸形成的p型半导体扩散电阻。专利技术的效果
[0015]如上所述，根据本专利技术，通过使与测温元件连接的配线通过受压区域之上，能够不增加新处理的信号而进行压力测定装置的故障诊断。
附图说明
[0016]图1A是表示本专利技术的实施方式1的压力测定装置的构成的俯视图。图1B是表示本专利技术的实施方式1的压力测定装置的构成的剖面图。图2是表示本专利技术的实施方式1的其他的压力测定装置的一部分构成的俯视图。图3是表示本专利技术的实施方式1的其他的压力测定装置的一部分构成的俯视图。图4是表示本专利技术的实施方式1的其他的压力测定装置的一部分构成的俯视图。图5是表示本专利技术的实施方式2的其他的压力测定装置的一部分构成的俯视图。图6是表示本专利技术的实施方式2的其他的压力测定装置的一部分构成的俯视图。图7是表示本专利技术的实施方式2的其他的压力测定装置的一部分构成的俯视图。图8是表示本专利技术的实施方式2的其他的压力测定装置的一部分构成的俯视图。
具体实施方式
[0017]以下，对本专利技术的实施方式的压力测定装置进行说明。
[0018][实施方式1]首先，参照图1A、图1B说明本专利技术的实施方式1的压力测定装置。该压力测定装置具备：具备隔膜层101的压力传感器、压力计算部108以及判定部109。隔膜层101例如可以由将主表面设为(100)面的n型单晶硅构成。隔膜层101例如形成在基底111之上。在基底111上形成有在厚度方向上贯通基底111的贯通孔112。基底111例如可以由将主表面设为(100)面的n型单晶硅构成。
[0019]在隔膜层101上形成有受压区域102。受压区域102例如俯视呈圆形。受压区域102是由形成在基底111的贯通孔112的空间规定的隔膜层101的一部分的区域。
[0020]在受压区域102的外周部的隔膜层101上设置有通过压电电阻效应来测定受压区域102的应变的4个电阻元件，即第1电阻元件103a、第2电阻元件103b、第3电阻元件103c以及第4电阻元件103d。这些电阻元件配置在受压区域102的产生压电效应的部位。例如上述电阻元件能够由p型区域构成，所述p型区域是在由将主表面设为(100)面的n型单晶硅构成的隔膜层101的规定部位，例如以10
18
(atoms/cm3)左右的浓度导入了作为p型杂质的(B)而形成的。
[0021]各电阻元件在俯视时呈长方形的形状，长方形的长本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种压力测定装置，其特征在于，具备：隔膜层；受压区域，其形成于所述隔膜层；第1桥式电路，其由设置于所述隔膜层的、通过压电电阻效应来测定所述受压区域的应变的1个或多个电阻元件构成；测温元件，其设置于所述隔膜层；第2桥式电路，其包含所述测温元件，至少配线的一部分设置于所述受压区域上，输出所述测温元件所测定的温度；以及判定部，其被构成为基于所述第2桥式电路的输出来判定所述受压区域的故障。2.根据权利要求1所述的压力测定装置，其特征在于，具备：第1连接焊盘，其形成在所述受压区域的外侧的所述隔膜层上，连接所述第2桥式电路和电源；第2连接焊盘，其形成在所述受压区域的外侧的所述隔膜层上，与所述测温元件的一端连接；以及配线，其形成在所述隔膜层上，经由所述测温元件且通过所述受压区域将所述第1连接焊盘与所述第2连接焊盘之间连接。3.根据权利要求1所述的压力测定装置，其特征在于，具备：第1连接焊盘，其形成在所述受压区域的外侧的所述隔膜层上，连接所述第2桥式电路和地线；第2连接焊盘，其形成在所述受压区域的外侧的所述隔膜层上，与所述测温元件的一端连接；以及配线，其形成在所述隔膜层上，经由所述测温元件且通过所述受压区域将所述第1连接焊盘与所述第2连接焊盘之间连接。4.根据权利要求1～3中任一项所述的压力测定装置，其特征在于，所述隔膜层由将主表面设为(100)面的n型单晶硅构成，所述配线是在<100>方向上延伸形成的p型半导体扩散电阻。5.一种压力测定装置，其特征在于，具备：隔膜层；第1受压区域以及第2受压区域，它们形成于所述隔膜层；第1桥式电路，其由设置于所述隔膜层的、通过压电电阻效应来测定所述第1受压区域的...

【专利技术属性】
技术研发人员：东条博史，米田雅之，德田智久，
申请(专利权)人：阿自倍尔株式会社，
类型：发明
国别省市：