JPH03176669A - 加速度センサ - Google Patents
加速度センサInfo
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- JPH03176669A JPH03176669A JP31679589A JP31679589A JPH03176669A JP H03176669 A JPH03176669 A JP H03176669A JP 31679589 A JP31679589 A JP 31679589A JP 31679589 A JP31679589 A JP 31679589A JP H03176669 A JPH03176669 A JP H03176669A
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- JP
- Japan
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- temperature sensor
- temperature
- case
- sensor
- acceleration
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- Pending
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- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims abstract description 24
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 3
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
- G01P15/00—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration
- G01P15/006—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of fluid seismic masses
- G01P15/008—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of fluid seismic masses by using thermal pick-up
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
- G01P15/00—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration
- G01P15/02—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses
- G01P15/08—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values
- G01P15/12—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values by alteration of electrical resistance
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
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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）
この発明は加速度センサに関する。
（従来技術）
現在、加速度センサとしては、振動する物体の変位量を
検出することによって加速度を求める方式が採用されて
いる。このような方式としては、磁石とコイルとを駆動
系として用いるものと、圧電素子の共振を利用するもの
とに大別される。磁石とコイルとを用いた加速度センサ
では、加速度によって磁石とコイルとの位置関係が変化
し、それによってコイルに生じた電圧を測定することに
よって、加速度が検出される。また、圧電素子を用いた
加速度センサｌとしては、第３図に示すように、振動体
２の中間部分に圧電素子３を配置したものがある。この
振動体２の一端は支持体４に支持され、振動体２の他端
には負荷質量５が取り付けられる。そして、加速度に応
じて圧電素子に発生する電圧を測定することによって、
加速度が検出される。
検出することによって加速度を求める方式が採用されて
いる。このような方式としては、磁石とコイルとを駆動
系として用いるものと、圧電素子の共振を利用するもの
とに大別される。磁石とコイルとを用いた加速度センサ
では、加速度によって磁石とコイルとの位置関係が変化
し、それによってコイルに生じた電圧を測定することに
よって、加速度が検出される。また、圧電素子を用いた
加速度センサｌとしては、第３図に示すように、振動体
２の中間部分に圧電素子３を配置したものがある。この
振動体２の一端は支持体４に支持され、振動体２の他端
には負荷質量５が取り付けられる。そして、加速度に応
じて圧電素子に発生する電圧を測定することによって、
加速度が検出される。
（発明が解決しようとする課題）
しかしながら、磁石とコイルとを用いた加速度センサは
、その形状が大型となるため、あまり使用されない。ま
た、圧電素子を用いる加速度センサでは、圧電素子の温
度特性の影響や共振周波数を使用することによる影響な
どから、検出感度など使用上の問題がある。
、その形状が大型となるため、あまり使用されない。ま
た、圧電素子を用いる加速度センサでは、圧電素子の温
度特性の影響や共振周波数を使用することによる影響な
どから、検出感度など使用上の問題がある。
それゆえに、この発明の主たる目的は、小型で高感度の
加速度センサを提供することである。
加速度センサを提供することである。
（課題を解決するための手段）
この発明は、ケースと、ケース内に収納されケース内の
気流の強さを検出するためのヒータ用薄膜抵抗温度セン
サとを含む、加速度センサである。
気流の強さを検出するためのヒータ用薄膜抵抗温度セン
サとを含む、加速度センサである。
（作用）
加速度に応じた強さの気流が、ケース内に発生する。発
生した気流によってヒータ用薄膜温度センサの熱が奪わ
れ、その抵抗値が変化する。
生した気流によってヒータ用薄膜温度センサの熱が奪わ
れ、その抵抗値が変化する。
（発明の効果）
この発明によれば、小型の薄膜温度センサが用いられる
ため、加速度センサを小型にすることができる。しかも
、信号処理の容易な直流電圧形式で出力信号を得ること
ができる。
ため、加速度センサを小型にすることができる。しかも
、信号処理の容易な直流電圧形式で出力信号を得ること
ができる。
この発明の上述の目的、その他の目的、特徴および利点
は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から
一層明らかとなろう。
は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から
一層明らかとなろう。
（実施例〉
第１図はこの発明の一実施例を示す図解図である。加速
度センサ１０はケース１２を含む。ケース１２は、たと
えば合成樹脂などによって、はぼ密閉された形状に形式
される。
度センサ１０はケース１２を含む。ケース１２は、たと
えば合成樹脂などによって、はぼ密閉された形状に形式
される。
ケース１２内には、ヒータ用薄膜抵抗温度センサ１４が
収納される。ヒータ用薄膜抵抗温度センサ１４としては
、たとえば３０ミリ秒程度の優れた熱応答性を有する薄
膜白金温度センサなどが用いられる。このヒータ用薄膜
抵抗温度センサ１４は、ケースＩ２内の気流の強さを測
定するためのものである。
収納される。ヒータ用薄膜抵抗温度センサ１４としては
、たとえば３０ミリ秒程度の優れた熱応答性を有する薄
膜白金温度センサなどが用いられる。このヒータ用薄膜
抵抗温度センサ１４は、ケースＩ２内の気流の強さを測
定するためのものである。
さらに、ケース１２内には、温度補償用温度センサ１６
が収納される。この温度補償用温度センサ１６は、ケー
ス１２内の空気の温度を測定するためのものである。
が収納される。この温度補償用温度センサ１６は、ケー
ス１２内の空気の温度を測定するためのものである。
これらのヒータ用薄膜抵抗温度センサ１４および温度補
償用温度センサ１６からはリード線１８ａ、１３ｂおよ
び１８ｃが引き出され、加速度を検出するための検出回
路に接続される。
償用温度センサ１６からはリード線１８ａ、１３ｂおよ
び１８ｃが引き出され、加速度を検出するための検出回
路に接続される。
この加速度センサ１０は、たとえば第２図に示すような
検出回路２０に接続される。この検出回路２０では、ヒ
ータ用薄膜抵抗温度センサ１４゜温度補償用温度センサ
１６．抵抗２２および抵抗２４によってブリッジ回路が
形成される。このブリッジ回路の出力が、オペアンプ２
６の入力側に接続される。さらに、オペアンプ２６の出
力側はトランジスタ２８のベースに接続される。そして
、トランジスタ２８の出力がブリッジ回路にフィードバ
ックされる。
検出回路２０に接続される。この検出回路２０では、ヒ
ータ用薄膜抵抗温度センサ１４゜温度補償用温度センサ
１６．抵抗２２および抵抗２４によってブリッジ回路が
形成される。このブリッジ回路の出力が、オペアンプ２
６の入力側に接続される。さらに、オペアンプ２６の出
力側はトランジスタ２８のベースに接続される。そして
、トランジスタ２８の出力がブリッジ回路にフィードバ
ックされる。
この加速度センサ１０では、ヒータ用薄膜抵抗温度セン
サ１４に電流を流すことによって、ヒータ用薄膜抵抗温
度センサ１４がたとえば約１００℃に加熱させられる。
サ１４に電流を流すことによって、ヒータ用薄膜抵抗温
度センサ１４がたとえば約１００℃に加熱させられる。
この状態で加速度センサ１０に加速度が働くと、ケース
１２内に気流が発生する。この気流によってヒータ用薄
膜抵抗温度センサ１４の熱が奪われ、ヒータ用薄膜抵抗
温度センサ１４の抵抗値が変化する。この抵抗値変化に
よる信号がオペアンプ２６に入力され、オペアンプ２６
の出力信号から加速度を検出することができる。なお、
この検出回路２０では、トランジスタ２８からのフィー
ドバックによって、ヒータ用薄膜抵抗温度センサ１４の
温度が一定の温度になるように働く。
１２内に気流が発生する。この気流によってヒータ用薄
膜抵抗温度センサ１４の熱が奪われ、ヒータ用薄膜抵抗
温度センサ１４の抵抗値が変化する。この抵抗値変化に
よる信号がオペアンプ２６に入力され、オペアンプ２６
の出力信号から加速度を検出することができる。なお、
この検出回路２０では、トランジスタ２８からのフィー
ドバックによって、ヒータ用薄膜抵抗温度センサ１４の
温度が一定の温度になるように働く。
また、ケース１２内の空気の温度による測定誤差をなく
すために、温度補償用温度センサ１６によってケース１
２内の空気の温度が検出される。
すために、温度補償用温度センサ１６によってケース１
２内の空気の温度が検出される。
ここで、気流の流速をＶｔ＋流体の温度をＴｆｌヒータ
用薄膜薄膜抵抗温度センサ１４度をＴｈ。
用薄膜薄膜抵抗温度センサ１４度をＴｈ。
消費電力をＰとすると、これらの間には次式の関係があ
る。
る。
Ｐ＝（Ａ＋Ｂｆｆ７） （Ｔゎ−Ｔ、）ただし、この関
係式において、ＡおよびＢは定数である。この関係式か
ら気流の流速ｖｔが求められ、この気流の流速Ｖｔから
加速度が求められる。
係式において、ＡおよびＢは定数である。この関係式か
ら気流の流速ｖｔが求められ、この気流の流速Ｖｔから
加速度が求められる。
近年、超薄膜温度センサが開発されたことにより、１０
０ミリ秒以下のスピードで気流の変化をとらえることが
可能となった。
０ミリ秒以下のスピードで気流の変化をとらえることが
可能となった。
第１図に示すように、ケース１２内にヒータ用薄膜抵抗
温度センサ１４および温度補償用温度センサ１６を収納
することにより、外部の気流の影響を受けず、ケース１
２内の気流の動きのみを検出することができる。実験の
結果、この発明の加速度センサでは、これを動かす速度
の違い、すなわち加速度の違いにより、それに対応した
出力信号が得られることが確認できた。
温度センサ１４および温度補償用温度センサ１６を収納
することにより、外部の気流の影響を受けず、ケース１
２内の気流の動きのみを検出することができる。実験の
結果、この発明の加速度センサでは、これを動かす速度
の違い、すなわち加速度の違いにより、それに対応した
出力信号が得られることが確認できた。
この発明の加速度センサでは、ケースの大きさヒータ用
薄膜−抵抗温度センサ、温度補償用温度センサの取り付
は位置およびヒータ用薄膜抵抗温度センサへ印加する電
流量により、検出感度や方向性などを自由に設計するこ
とができる。また、この発明の加速度センサは共振周波
数を利用していないため、圧電式の加速度センサに比べ
て使いやすい。
薄膜−抵抗温度センサ、温度補償用温度センサの取り付
は位置およびヒータ用薄膜抵抗温度センサへ印加する電
流量により、検出感度や方向性などを自由に設計するこ
とができる。また、この発明の加速度センサは共振周波
数を利用していないため、圧電式の加速度センサに比べ
て使いやすい。
なお、上述の実施例では、ケース内の空気の温度による
測定誤差を補償するために、温度補償用温度センサを設
けたが、この温度補償用温度センサを使用せずにシステ
ム部分になんらかの補償を設けてもよい。
測定誤差を補償するために、温度補償用温度センサを設
けたが、この温度補償用温度センサを使用せずにシステ
ム部分になんらかの補償を設けてもよい。
また、上述の実施例では、ヒータ用薄膜抵抗温度センサ
の温度を約１００℃にしたが、この温度は６０℃程度で
も、加速度の測定は可能である。
の温度を約１００℃にしたが、この温度は６０℃程度で
も、加速度の測定は可能である。
第１図はこの発明の一実施例を示す図解図である。
第２図は第１図に示す加速度センサを使用した検出回路
を示す回路図である。 第３図はこの発明の背景となる圧電素子を用いた加速度
センサの一例を示す図解図である。 図において、１０は加速度センサ、１２はケース、１４
はヒータ用薄膜抵抗温度センサを示す。
を示す回路図である。 第３図はこの発明の背景となる圧電素子を用いた加速度
センサの一例を示す図解図である。 図において、１０は加速度センサ、１２はケース、１４
はヒータ用薄膜抵抗温度センサを示す。
Claims (1)
- ケースと、前記ケース内に収納され前記ケース内の気
流の強さを検出するためのヒータ用薄膜抵抗温度センサ
とを含む、加速度センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31679589A JPH03176669A (ja) | 1989-12-05 | 1989-12-05 | 加速度センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31679589A JPH03176669A (ja) | 1989-12-05 | 1989-12-05 | 加速度センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03176669A true JPH03176669A (ja) | 1991-07-31 |
Family
ID=18081014
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31679589A Pending JPH03176669A (ja) | 1989-12-05 | 1989-12-05 | 加速度センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03176669A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0664456A1 (en) * | 1994-01-20 | 1995-07-26 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Acceleration sensor |
| WO2004005942A1 (de) * | 2002-07-05 | 2004-01-15 | Robert Bosch Gmbh | Thermischer beschleunigungs-oder stoss-sensor mit einer heizeinrichtung und verfahren |
-
1989
- 1989-12-05 JP JP31679589A patent/JPH03176669A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0664456A1 (en) * | 1994-01-20 | 1995-07-26 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Acceleration sensor |
| US5719333A (en) * | 1994-01-20 | 1998-02-17 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Acceleration sensor |
| US5945601A (en) * | 1994-01-20 | 1999-08-31 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Acceleration sensor with temperature resistor elements |
| WO2004005942A1 (de) * | 2002-07-05 | 2004-01-15 | Robert Bosch Gmbh | Thermischer beschleunigungs-oder stoss-sensor mit einer heizeinrichtung und verfahren |
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