圧力センサ



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公開日:2020/7/12 , 2023/1/9      

前提知識


圧力センサとは気体や液体の圧力を計測するセンサですが、ここでは2種類の原理の圧力センサを説明します。

■圧電素子

圧電素子(piezoelectric element)とは、二酸化ケイ素の結晶(水晶)に力を加え微小に伸縮させると起電力を発生し、逆に電圧をかけると力を発生し伸縮する(圧電効果,ピエゾ効果)素子の事で、ピエゾ素子ともいいます。 この特性を利用して圧力を計測する事ができますが、その他の用途に、ライターの着火部や発電用の床、自動車のエンジンに用いられるインジェクターにも使われる場合があります。

  

■ひずみゲージ

ひずみゲージとは、変形すると抵抗値が変わる(圧抵抗効果,ピエゾ抵抗効果)素子の事で、ダイアフラムという圧力がかかったら変形する膜に取り付け、 圧力変化に伴うひずみから抵抗値⇒圧力を計測します。抵抗値はホイートストンブリッジ回路に組み込み計測します。ひずみゲージは圧力の他にも、重さや張力などを計測する事ができます。

  

気体の圧力センサーの概略図例は以下のとおり。大気圧と負(正)圧の差圧でダイアフラムが変形する事で圧力を計測できます。

  









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