JP6296031B2 - Pressure sensor manufacturing apparatus and pressure sensor manufacturing method - Google Patents
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Description
本発明は、圧力を受けて変化する物理量を検出する圧力感知部と、圧力感知部の検出物理量から出力演算式を用いて出力値を算出する演算部とを備える圧力センサを製造する圧力センサ製造装置および圧力センサ製造方法に関する。 The present invention relates to a pressure sensor manufacturing method that manufactures a pressure sensor that includes a pressure sensing unit that detects a physical quantity that changes in response to pressure, and a computing unit that calculates an output value from the detected physical quantity of the pressure sensing unit using an output computing equation. The present invention relates to a device and a pressure sensor manufacturing method.
例えば気圧などの圧力を測定する圧力センサは、様々な種類が存在するとともに、様々な用途で使用される。例えば、特許文献1には、半導体型の圧力センサを用いて計測環境の圧力を計測する圧力計測装置が記載されている。
For example, various types of pressure sensors that measure pressure such as atmospheric pressure exist and are used in various applications. For example,
半導体型の圧力センサは、圧力を受けると変形し、その変形によって電気抵抗が変化する半導体を圧力感知部として備える。また、半導体型の圧力センサは、その電気抵抗に基づいて圧力値を算出する演算部を備え、またその算出された圧力値を出力値(測定値)として出力するように構成されている。すなわち、半導体型の圧力センサは、ピエゾ抵抗を利用した圧力センサである。 A semiconductor-type pressure sensor is provided with a semiconductor as a pressure sensing unit that is deformed when subjected to pressure and whose electric resistance is changed by the deformation. The semiconductor-type pressure sensor includes an arithmetic unit that calculates a pressure value based on its electrical resistance, and is configured to output the calculated pressure value as an output value (measured value). That is, the semiconductor-type pressure sensor is a pressure sensor using piezoresistance.
ピエゾ抵抗とは別に、静電容量やひずみを利用した圧力センサも存在する。 Apart from piezoresistors, there are pressure sensors that use capacitance and strain.
静電容量型の圧力センサは、圧力感知部として平行配置された2つの平板電極を備える。一方の平板電極が圧力を受けると変形し、それにより平板電極間の静電容量が変化する。また、静電容量型の圧力センサは、その静電容量に基づいて圧力値を算出する演算部を備え、その算出された圧力値を出力値として出力するように構成されている。 The capacitance type pressure sensor includes two plate electrodes arranged in parallel as a pressure sensing unit. When one plate electrode receives pressure, it deforms, and the capacitance between the plate electrodes changes accordingly. Further, the capacitance type pressure sensor includes a calculation unit that calculates a pressure value based on the capacitance, and is configured to output the calculated pressure value as an output value.
また、ひずみを利用する圧力センサは、圧力を受けると変形するダイヤフラムの変形量をひずみゲージで検出し、そのひずみの検出結果に基づいて圧力値を算出し、その算出した圧力値を出力値として出力するように構成されている。 In addition, a strain sensor uses a strain gauge to detect the amount of deformation of the diaphragm that deforms when pressure is applied, calculates a pressure value based on the strain detection result, and uses the calculated pressure value as an output value. It is configured to output.
ところで、近年、より高精度に圧力を測定することができる圧力センサが求められている。 By the way, in recent years, a pressure sensor capable of measuring pressure with higher accuracy has been demanded.
そのため、上述したように、圧力を受けて変化する物理量(例えば、電気抵抗、静電容量、ひずみ)からその圧力の具体的な値(出力値)を算出するときに必要な出力演算式、すなわち物理量と圧力との間の対応関係を適切に算出することが重要である。また、圧力センサが高精度に圧力を測定する(高精度な出力値を出力する)ためには、その測定環境の温度によっても物理量が変化することを考慮することが重要である。 Therefore, as described above, an output arithmetic expression required when calculating a specific value (output value) of the pressure from a physical quantity (for example, electric resistance, capacitance, strain) that changes under pressure, that is, It is important to appropriately calculate the correspondence between physical quantity and pressure. In addition, in order for the pressure sensor to measure pressure with high accuracy (to output a highly accurate output value), it is important to consider that the physical quantity changes depending on the temperature of the measurement environment.
したがって、圧力および温度が異なる複数の測定環境を用意する必要がある。そして、その用意した複数の測定環境それぞれにおいて圧力を受けて変化する物理量、温度、および圧力の対応関係を求め、その複数の測定環境それぞれで求めた複数の対応関係に基づいて、圧力センサの使用が想定される圧力範囲および温度範囲で高精度に圧力を測定することができる出力演算式を適切に算出する必要がある。 Therefore, it is necessary to prepare a plurality of measurement environments having different pressures and temperatures. Then, the correspondence between physical quantities, temperatures, and pressures that change under pressure in each of the prepared measurement environments is obtained, and the use of the pressure sensor is based on the correspondences obtained in each of the measurement environments. Therefore, it is necessary to appropriately calculate an output arithmetic expression that can measure the pressure with high accuracy in the pressure range and the temperature range in which the pressure is assumed.
複数の測定環境を用意するために、特許文献1では、恒温槽が使用されている。すなわち、圧力計測装置を恒温槽内に収納した状態で該恒温槽内の温度を変化させることにより、異なる複数の測定環境を実現している。なお、特許文献1の場合、複数の測定環境の圧力は大気圧である。
In order to prepare a plurality of measurement environments, in
しかしながら、特許文献1に記載するような恒温槽などの測定環境の温度を変化させる場合、温度の変更に時間がかかるとともに、変更後の温度が安定するまで待機する必要がある。そのため、圧力を受けると変化する物理量から圧力値を算出するときに必要な出力演算式は、算出されるまでに時間がかかる(効率が悪い)。その結果として、圧力センサの生産性が低くなる。
However, when changing the temperature of a measurement environment such as a thermostatic chamber described in
この対処として、異なる温度で維持されている恒温槽などの測定環境を複数用意することが考えられる。これにより、温度の変更や変更後の温度の安定のための時間が必要なくなる。 As a countermeasure, it is conceivable to prepare a plurality of measurement environments such as a constant temperature bath maintained at different temperatures. This eliminates the need for time to change the temperature and stabilize the temperature after the change.
しかしながら、この場合、複数の測定環境間の圧力の相互関係を保証する必要がある。例えば、特許文献1の場合、温度が異なる複数の恒温槽を設ける場合、複数の恒温槽それぞれにおいて、圧力が同一(大気圧)であることを保証する必要がある。
However, in this case, it is necessary to ensure the interrelationship of pressure between the plurality of measurement environments. For example, in the case of
そのために、温度が異なる複数の測定環境それぞれに(特許文献1の場合には複数の恒温槽に)、圧力を測定する圧力測定装置を設けることが考えられる。 Therefore, it is conceivable to provide a pressure measuring device for measuring pressure in each of a plurality of measurement environments having different temperatures (in a plurality of thermostats in the case of Patent Document 1).
しかし、温度が異なる複数の測定環境それぞれに設けられた圧力測定装置には、個体差がある。この個体差により、複数の測定環境の間の圧力の相互関係を保証することができない。このように圧力の相互関係が保証されていない複数の測定環境を用いて算出された出力演算式は、その確度(確からしさ)が低い。その結果として、そのような出力演算式を用いる圧力センサは、高精度な出力値を出力することができない。すなわち、圧力の測定精度が低い。 However, there are individual differences in pressure measuring devices provided in each of a plurality of measurement environments having different temperatures. Due to this individual difference, the interrelationship of pressures among a plurality of measurement environments cannot be guaranteed. Thus, the accuracy (accuracy) of the output arithmetic expression calculated using a plurality of measurement environments in which the correlation between pressures is not guaranteed is low. As a result, a pressure sensor using such an output calculation formula cannot output a highly accurate output value. That is, the pressure measurement accuracy is low.
なお、高精度に圧力を測定できる圧力測定装置、例えば圧力測定標準器を複数の測定環境それぞれに設けることが考えられるが、それでもやはり個体差は存在する。また、圧力測定標準器は、非常に高価である。このように非常に高価な圧力測定標準器を複数基用いると、その結果として、圧力センサの生産コストが高くなる。 Although it is conceivable to provide a pressure measuring device capable of measuring pressure with high accuracy, such as a pressure measuring standard, in each of a plurality of measuring environments, there are still individual differences. Also, the pressure measurement standard is very expensive. If a plurality of such very expensive pressure measuring standards are used, the production cost of the pressure sensor increases as a result.
そこで、本発明は、圧力を受けて変化する物理量を検出する圧力感知部と、圧力感知部の検出物理量から出力演算係数を用いて出力値を算出する演算部とを備える圧力センサについて、その出力演算係数を、高い確度を備えるように、また短時間で、さらに安価に算出することを課題とする。 Therefore, the present invention relates to a pressure sensor including a pressure sensing unit that detects a physical quantity that changes in response to pressure, and a computation unit that calculates an output value from the detected physical quantity of the pressure sensing unit using an output computation coefficient. It is an object to calculate arithmetic coefficients so as to have high accuracy, in a short time, and at a lower cost.
上記技術的課題を解決するために、本発明の一態様によれば、
圧力を受けて変化する物理量を検出する圧力感知部と、前記圧力感知部の検出物理量から出力演算式を用いて出力値を算出する演算部とを備える圧力センサを製造する圧力センサ製造装置であって、
前記圧力センサをそれぞれ収容可能であって、且つ、異なる温度でそれぞれ維持されている複数の演算式算出用チャンバと、
複数の演算式算出用チャンバの圧力を測定する共通の圧力測定装置と、
前記複数の演算式算出用チャンバそれぞれに収容されているときの前記圧力センサの圧力感知部の検出物理量と前記共通の圧力測定装置によって測定された前記複数の演算式算出用チャンバそれぞれの圧力値とに基づいて、前記出力演算式を算出するための制御部と、を有する、圧力センサ製造装置が提供される。
In order to solve the above technical problem, according to one aspect of the present invention,
A pressure sensor manufacturing apparatus for manufacturing a pressure sensor, comprising: a pressure sensing unit that detects a physical quantity that changes in response to pressure; and a computing unit that calculates an output value from the detected physical quantity of the pressure sensing unit using an output computing equation. And
A plurality of calculation formula calculation chambers each capable of accommodating the pressure sensors and maintained at different temperatures;
A common pressure measuring device for measuring the pressures of a plurality of calculation formula calculation chambers;
A physical quantity detected by a pressure sensing unit of the pressure sensor when accommodated in each of the plurality of arithmetic expression calculation chambers, and a pressure value of each of the plurality of arithmetic expression calculation chambers measured by the common pressure measuring device; And a control unit for calculating the output calculation formula, a pressure sensor manufacturing apparatus is provided.
また、本発明の別の態様によれば、
圧力を受けて変化する物理量を検出する圧力感知部と、前記圧力感知部の検出物理量から出力演算式を用いて出力値を算出する演算部とを備える圧力センサを製造する圧力センサ製造方法であって、
複数の演算式算出用チャンバを異なる温度で維持し、
前記圧力センサを前記複数の演算式算出用チャンバに順に収容し、
前記複数の演算式算出用チャンバそれぞれに収容されたときの前記圧力センサの圧力感知部の検出物理量と共通の圧力測定装置によって測定された前記複数の演算式算出用チャンバそれぞれの圧力値とに基づいて、前記出力演算式を算出する、圧力センサ製造方法が提供される。
According to another aspect of the present invention,
A pressure sensor manufacturing method for manufacturing a pressure sensor, comprising: a pressure sensing unit that detects a physical quantity that changes in response to pressure; and a computing unit that calculates an output value from the detected physical quantity of the pressure sensing unit using an output computing equation. And
Maintain multiple calculation formula chambers at different temperatures,
The pressure sensors are sequentially accommodated in the plurality of arithmetic expression calculation chambers,
Based on the physical quantity detected by the pressure sensing unit of the pressure sensor when housed in each of the plurality of arithmetic expression calculation chambers and the pressure value of each of the plurality of arithmetic expression calculation chambers measured by a common pressure measuring device. Thus, a pressure sensor manufacturing method for calculating the output arithmetic expression is provided.
本発明によれば、圧力を受けて変化する物理量を検出する圧力感知部と、圧力感知部の検出物理量から出力演算式を用いて出力値を算出する演算部とを備える圧力センサについて、その出力演算式を、高い確度を備えるように、また短時間で、さらに安価に算出することができる。 According to the present invention, a pressure sensor including a pressure sensing unit that detects a physical quantity that changes in response to pressure, and a computation unit that calculates an output value from the detected physical quantity of the pressure sensing unit using an output computation expression, the output The arithmetic expression can be calculated with high accuracy, in a short time, and at a lower cost.
本発明の一態様の圧力センサ製造装置は、圧力を受けて変化する物理量を検出する圧力感知部と、前記圧力感知部の検出物理量から出力演算式を用いて出力値を算出する演算部とを備える圧力センサを製造する圧力センサ製造装置であって、前記圧力センサをそれぞれ収容可能であって、且つ、異なる温度でそれぞれ維持されている複数の演算式算出用チャンバと、前記複数の演算式算出用チャンバの圧力を測定する共通の圧力測定装置と、前記複数の演算式算出用チャンバそれぞれに収容されているときの前記圧力センサの圧力感知部の検出物理量と前記共通の圧力測定装置によって測定された前記複数の演算式算出用チャンバそれぞれの圧力値とに基づいて、前記出力演算式を算出するための制御部と、を有する。 The pressure sensor manufacturing apparatus according to one aspect of the present invention includes a pressure sensing unit that detects a physical quantity that changes in response to pressure, and a computing unit that calculates an output value from the detected physical quantity of the pressure sensing unit using an output computing equation. A pressure sensor manufacturing apparatus that manufactures a pressure sensor comprising a plurality of arithmetic expression calculation chambers capable of accommodating the pressure sensors and maintained at different temperatures, respectively, and the calculation of the plurality of arithmetic expressions A common pressure measuring device that measures the pressure of the pressure chamber, and a physical quantity detected by the pressure sensing unit of the pressure sensor when accommodated in each of the plurality of calculation formula calculation chambers and the common pressure measuring device. And a control unit for calculating the output calculation formula based on the pressure values of the calculation formula calculation chambers.
この態様によれば、圧力センサの出力演算式を、高い確度を備えるように、また短時間で、さらに安価に算出することができる。 According to this aspect, the output calculation formula of the pressure sensor can be calculated with high accuracy, in a short time, and at a lower cost.
前記圧力センサが温度を検出する温度感知部をさらに備え、前記圧力感知部によって検出される物理量が静電容量であって、前記圧力センサの演算部が、前記温度感知部の検出温度と、前記圧力感知部の検出静電容量と、前記出力演算式とに基づいて前記出力値を算出し、前記制御部が、前記温度感知部の検出温度と、前記圧力感知部の検出静電容量と、前記共通の圧力測定装置によって測定された圧力値とに基づいて、前記出力演算式を算出してもよい。これにより、より確度が高い出力演算式を得ることができ、圧力センサは、より高精度に圧力を測定することができる。 The pressure sensor further includes a temperature sensing unit that detects a temperature, the physical quantity detected by the pressure sensing unit is a capacitance, and the calculation unit of the pressure sensor includes a temperature detected by the temperature sensing unit, The output value is calculated based on the detected capacitance of the pressure sensing unit and the output calculation formula, and the control unit detects the detected temperature of the temperature sensing unit, and the detected capacitance of the pressure sensing unit, The output arithmetic expression may be calculated based on a pressure value measured by the common pressure measuring device. As a result, an output calculation expression with higher accuracy can be obtained, and the pressure sensor can measure the pressure with higher accuracy.
前記複数の演算式算出用チャンバそれぞれと前記共通の圧力測定装置との間の距離は、略同一であるのが好ましい。これにより、共通の圧力測定装置により、チャンバそれぞれの圧力が略同一の条件で測定される。その結果、より確度が高い圧力センサの出力演算式を得ることができる。 The distance between each of the plurality of arithmetic expression calculation chambers and the common pressure measuring device is preferably substantially the same. Thereby, the pressure of each chamber is measured on the substantially same conditions by a common pressure measuring device. As a result, it is possible to obtain an output calculation formula of the pressure sensor with higher accuracy.
前記演算式算出用チャンバ内の前記圧力センサの圧力感知部と前記共通の圧力測定装置の圧力感知部とが略同一高さになるように、前記圧力センサは前記演算式算出用チャンバ内に収容されるのが好ましい。これにより、圧力感知部が実際に受ける圧力と圧力測定装置の測定値との間の高低差を原因とする誤差を小さくすることができる。その結果、より高い確度の圧力センサの出力演算式を得ることができる。 The pressure sensor is accommodated in the calculation formula calculation chamber so that the pressure detection unit of the pressure sensor in the calculation formula calculation chamber and the pressure detection unit of the common pressure measuring device have substantially the same height. Preferably it is done. Thereby, the error caused by the difference in height between the pressure actually received by the pressure sensing unit and the measured value of the pressure measuring device can be reduced. As a result, an output calculation formula of the pressure sensor with higher accuracy can be obtained.
前記複数の演算式算出用チャンバは、高さ位置が略同一になるように配置されているのが好ましい。これにより、温度が高い演算式算出用チャンバの内部の流体が別のチャンバに向かって移動することが抑制される。その結果、圧力測定装置はチャンバの圧力を高精度に測定することができる。その結果、より高い確度の圧力センサの出力演算式を得ることができる。 The plurality of arithmetic expression calculation chambers are preferably arranged so that their height positions are substantially the same. Thereby, it is suppressed that the fluid inside the calculation formula calculation chamber having a high temperature moves toward another chamber. As a result, the pressure measuring device can measure the pressure in the chamber with high accuracy. As a result, an output calculation formula of the pressure sensor with higher accuracy can be obtained.
圧力製造装置は、前記複数の演算式算出用チャンバそれぞれの圧力を調節する共通の圧力調節装置を有するのが好ましい。複数の演算式算出用チャンバそれぞれに圧力調節装置を設ける場合に比べて、圧力センサ製造装置の構造や制御がシンプル化される。その結果、より安価に圧力センサの出力演算式を算出することができる。 It is preferable that the pressure manufacturing apparatus includes a common pressure adjusting device that adjusts the pressure of each of the plurality of arithmetic expression calculating chambers. The structure and control of the pressure sensor manufacturing apparatus are simplified compared to the case where a pressure adjusting device is provided in each of the plurality of arithmetic expression calculation chambers. As a result, the output calculation formula of the pressure sensor can be calculated at a lower cost.
圧力装置が、前記制御部によって算出された出力演算式を保持する圧力センサを収容する演算式確認用チャンバを有し、前記制御部が、前記演算式確認用チャンバに収容された前記圧力センサの出力値と、前記演算式確認用チャンバの圧力値との差に基づいて、前記演算式確認用チャンバ内の前記圧力センサの出力演算式の確度を判定するのが好ましい。これにより、圧力センサの出力演算式の信頼性が向上する。 The pressure device has an arithmetic expression confirmation chamber that accommodates a pressure sensor that holds the output arithmetic expression calculated by the control section, and the control section includes a pressure sensor that is stored in the arithmetic expression confirmation chamber. It is preferable to determine the accuracy of the output arithmetic expression of the pressure sensor in the arithmetic expression confirmation chamber based on the difference between the output value and the pressure value of the arithmetic expression confirmation chamber. Thereby, the reliability of the output calculation formula of the pressure sensor is improved.
前記演算式確認用チャンバの圧力および温度は、前記演算式算出用チャンバの圧力および温度と異なるのが好ましい。これにより、圧力センサの出力演算式の信頼性がより向上する。 It is preferable that the pressure and temperature of the calculation formula confirmation chamber are different from the pressure and temperature of the calculation formula calculation chamber. Thereby, the reliability of the output calculation formula of the pressure sensor is further improved.
前記演算式確認用チャンバの圧力は、前記共通の圧力測定装置によって測定されるのが好ましい。これにより、圧力センサの出力演算式の確度判定は、高い信頼性を備える。 The pressure in the arithmetic expression confirmation chamber is preferably measured by the common pressure measuring device. Thereby, the accuracy determination of the output calculation formula of the pressure sensor has high reliability.
前記演算式確認用チャンバと前記共通の圧力測定装置との間の距離と前記複数の演算式算出用チャンバそれぞれと前記共通の圧力測定装置との間の距離とは、略同一であるのが好ましい。これにより、圧力センサの出力演算式の確度判定は、高い信頼性を備える。 It is preferable that a distance between the arithmetic expression confirmation chamber and the common pressure measurement device and a distance between each of the plurality of arithmetic expression calculation chambers and the common pressure measurement device are substantially the same. . Thereby, the accuracy determination of the output calculation formula of the pressure sensor has high reliability.
前記演算式確認用チャンバ内の前記圧力センサの圧力感知部と前記共通の圧力測定装置の圧力感知部とが略同一高さになるように、前記圧力センサは前記演算式確認用チャンバ内に収容されるのが好ましい。これにより、演算式確認用チャンバ内の圧力感知部が実際に受ける圧力と圧力測定装置の測定値との間の高低差を原因とする誤差を小さくすることができる。その結果、圧力センサの出力演算式の確度判定は、高い信頼性を備える。 The pressure sensor is accommodated in the arithmetic expression confirmation chamber so that the pressure sensing section of the pressure sensor in the arithmetic expression confirmation chamber and the pressure sensing section of the common pressure measuring device are substantially at the same height. Preferably it is done. As a result, it is possible to reduce an error caused by a difference in height between the pressure actually received by the pressure sensing unit in the arithmetic expression confirmation chamber and the measured value of the pressure measuring device. As a result, the accuracy determination of the output calculation formula of the pressure sensor has high reliability.
前記演算式確認用チャンバと前記複数の演算式算出用チャンバとは、前記共通の圧力測定装置によって圧力が測定される場合、高さ位置が略同一になるように配置されているのが好ましい。これにより、温度が高い演算式算出用チャンバの内部の流体が演算式確認用チャンバに向かって移動することが抑制される。その結果、圧力測定装置は演算式確認用チャンバの圧力を高精度に測定することができる。その結果、圧力センサの出力演算式の確度判定は、高い信頼性を備える。 It is preferable that the arithmetic expression confirmation chamber and the plurality of arithmetic expression calculation chambers are arranged so that their height positions are substantially the same when the pressure is measured by the common pressure measuring device. Thereby, it is suppressed that the fluid inside the arithmetic expression calculation chamber having a high temperature moves toward the arithmetic expression confirmation chamber. As a result, the pressure measuring device can measure the pressure of the arithmetic expression confirmation chamber with high accuracy. As a result, the accuracy determination of the output calculation formula of the pressure sensor has high reliability.
前記演算式確認用チャンバの圧力を調節する圧力調節装置と、前記複数の演算式算出用チャンバそれぞれの圧力を調節する圧力調節装置とは、共通であるのが好ましい。その結果、より安価に圧力センサの出力演算式の確度判定を行うことができる。 It is preferable that the pressure adjusting device for adjusting the pressure of the arithmetic expression confirmation chamber and the pressure adjusting device for adjusting the pressure of each of the plurality of arithmetic expression calculating chambers are common. As a result, the accuracy of the output calculation formula of the pressure sensor can be determined at a lower cost.
本発明の別の態様の圧力センサ製造方法は、圧力を受けて変化する物理量を検出する圧力感知部と、前記圧力感知部の検出物理量から出力演算式を用いて出力値を算出する演算部とを備える圧力センサを製造する圧力センサ製造方法であって、複数の演算式算出用チャンバを異なる温度で維持し、前記圧力センサを前記複数の演算式算出用チャンバに順に収容し、前記複数の演算式算出用チャンバそれぞれに収容されたときの前記圧力センサの圧力感知部の検出物理量と共通の圧力測定装置によって測定された前記複数の演算式算出用チャンバそれぞれの圧力値とに基づいて、前記出力演算式を算出する。 A pressure sensor manufacturing method according to another aspect of the present invention includes a pressure sensing unit that detects a physical quantity that changes in response to pressure, and a computing unit that calculates an output value from the detected physical quantity of the pressure sensing unit using an output computing equation. A pressure sensor manufacturing method for manufacturing a pressure sensor comprising: maintaining a plurality of arithmetic expression calculation chambers at different temperatures, sequentially storing the pressure sensors in the plurality of arithmetic expression calculating chambers, and The output based on the physical quantity detected by the pressure sensing unit of the pressure sensor when accommodated in each of the formula calculation chambers and the pressure value of each of the plurality of calculation formula calculation chambers measured by a common pressure measuring device. An arithmetic expression is calculated.
この態様によれば、圧力センサの出力演算式を、高い確度を備えるように、また短時間で、さらに安価に算出することができる。 According to this aspect, the output calculation formula of the pressure sensor can be calculated with high accuracy, in a short time, and at a lower cost.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明の一実施の形態に係る圧力センサ製造装置の概略的構成図である。 FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a pressure sensor manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention.
まず、図1に示す圧力センサ製造装置10が製造する圧力センサ100について説明する。
First, the
図2は、圧力センサ100の斜視図である。また、図3は、圧力センサ100の構成を示す構成図である。
FIG. 2 is a perspective view of the
図1および図2に示すように、圧力センサ100は、圧力を感知する圧力感知部100aを備える。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
本実施の形態の場合、圧力センサ100は、静電容量型の圧力センサである。その圧力感知部100aは、平行配置された2つの平板電極を備える。一方の平板電極は、圧力を受けると変形するように構成されている。この一方の平板電極が変形することにより、2つの平板電極間の静電容量Cが変化する。この圧力を受けて変化する静電容量Cを圧力感知部100aは検出する。なお、圧力感知部100aは圧力センサ100の内部に設けられ、その圧力感知部100aに圧力が作用するように、外部と圧力感知部100aとを連通する圧力ポート100bが設けられている。
In the case of the present embodiment, the
また、圧力を高精度に測定するために、圧力センサ100は、図3に示すように、温度を感知する温度感知部(温度センサ)100cを備える。具体的には、圧力感知部100aが検出する物理量(本実施の形態の場合、静電容量C)は、温度によっても変化する。したがって、温度による物理量の変化を考慮した出力値を出力することができるように、圧力センサ100は温度感知部100cを備える。
Further, in order to measure the pressure with high accuracy, the
さらに、圧力センサ100は、圧力感知部100aによって検出された静電容量Cと温度感知部100cによって検出された温度Tとに基づいて圧力値Pmを算出し、その算出した圧力値Pmを出力値(測定値)として外部に出力する演算部100dを備える。
Further, the
具体的には、演算部100dは、静電容量C、温度T、および記憶部100eに記憶されている出力演算式Fに基づいて、圧力値Pmを算出する。出力演算式Fは、静電容量Cおよび温度Tから圧力値Pmを算出するための式である。本実施の形態の場合、出力演算式Fは、数式1に示すように複数の係数b00〜bnmを用いて高次多項式で定義される。
この出力演算式Fを行列表記すると、数式2のように表現することができる。
すなわち、圧力値Pmは、1行×m列の行列Cと、m行×n列の行列Bと、n行×1列の行列Tとの積とみなすことができる。数式1および2において、m、nは整数である。このm、nの数が大きいほど、静電容量Cと温度Tから圧力値Pmを高精度に求めることができる。
That is, the pressure value Pm can be regarded as a product of a matrix C of 1 row × m columns, a matrix B of m rows × n columns, and a matrix T of n rows × 1 columns. In
したがって、本実施の形態の場合、圧力センサ100は、圧力感知部100aによって検出された静電容量Cと温度感知部100cによって検出された温度Tから圧力値Pmを算出するための出力演算式Fとして、数式1に示す出力演算式Fの複数の係数b00〜bnm、すなわち数式2に示す行列Bの各成分b00〜bnmを記憶部100eに記憶(保持)している。
Therefore, in the case of the present embodiment, the
さらにまた、圧力センサ100は、図3に示すように外部の装置(図示せず)と接続するための複数の外部接続端子100fを備える。この外部接続端子100fを介して、圧力感知部100aによって検出された静電容量C、温度感知部100cによって検出された温度T、および数式1(または数式2)に示す出力演算式Fに基づいて算出された圧力値Pmを圧力センサ100は出力することができる。
Furthermore, the
このような圧力センサ100を製造する本実施の形態の圧力センサ製造装置10は、静電容量Cと温度Tから圧力値Pmを算出するための出力演算式Fとして、数式1に示す複数の係数b00〜bnmを算出するように構成されている。
The pressure
概略的に説明すると、圧力センサ製造装置10は、圧力と温度が異なる複数の測定環境を用意し、それぞれの測定環境に圧力センサ100をセットする。そして、各測定環境における圧力センサ100の静電容量Cと温度Tとを取得する。取得した静電容量Cおよび温度Tを数式1に示す出力演算式Fに代入するとともに、対応する測定環境の圧力をPmに代入する。それにより、複数の係数b00〜bnmが未知数の方程式を複数個作成し(すなわち連立方程式を作成し)、その連立方程式を解いて係数b00〜bnmを算出する。
Briefly described, the pressure
なお、数式1に示す出力演算式におけるm×n個の係数b00〜bnmを算出するためには、圧力値Pmに代入する測定環境の圧力、圧力センサ100の静電容量C、および圧力センサ100の温度Tの組み合わせがm×n個必要である。したがって、圧力センサ製造装置10は、圧力と温度が異なるm×n個の測定環境を用意する。そして、各測定環境での圧力センサ100の静電容量Cおよび温度Tとその測定環境の圧力とに基づいて、m×n個の連立方程式を作成する。このm×n個の連立方程式を解くことにより、m×n個の係数b00〜bnmを算出する。
In order to calculate the m × n coefficients b00 to bnm in the output calculation formula shown in
ここからは、数式1に示す圧力センサ100の出力演算式F(すなわち複数の係数b00〜bnm)を算出するための圧力センサ製造装置10の具体的な構成について説明する。
From here, the specific structure of the pressure
なお、理解を容易にするために、ここからは数式3に示す出力演算式F、すなわち12個の係数b00〜b32を算出するための圧力センサ製造装置10の構成について説明する。
図1に示すように、圧力センサ製造装置10は、圧力センサ100を収容可能な第1〜第3の演算式算出用チャンバ12A〜12Cおよび演算式確認用チャンバ14と、複数のチャンバ12A〜12C、14内の圧力(チャンバ内圧)を調節する圧力調節装置16と、複数のチャンバ12A〜12C、14のチャンバ内圧を測定する圧力測定装置18と、制御部50とを有する。
As shown in FIG. 1, the pressure
第1〜第3の演算式算出用チャンバ12A〜12Cおよび演算式確認用チャンバ14は、圧力と温度が異なる複数の測定環境を提供するためのものであって、それぞれに順に圧力センサ100が収容される。これらのチャンバ12A〜12C、14は、実質的に同一の構成を備える。したがって、第1の演算式算出用チャンバ12Aについてのみ説明し、他のチャンバの説明ついては省略する。
The first to third arithmetic
図4は、第1の演算式算出用チャンバ12Aの内部を示す概略的な断面図である。
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing the inside of the first arithmetic
図4に示すように、本実施の形態の場合、第1の演算式算出用チャンバ12Aは、概略、上方に開口を備えて複数の圧力センサ100を収容する本体部20と、その本体部20の開口を覆うカバー部22とを備える。カバー部22によって本体部20の開口を覆うことにより、演算式算出用チャンバ12A内に密閉空間が形成される。
As shown in FIG. 4, in the case of the present embodiment, the first arithmetic expression calculation chamber 12 </ b> A is roughly provided with a
また、本実施の形態の場合、複数の圧力センサ100はトレイ24に載置され、そのトレイ24が第1の演算式算出用チャンバ12Aの本体部20内に収容される。
In the present embodiment, the plurality of
図4に示すように、圧力センサ100の複数の外部接続端子100fは、演算式算出用チャンバ12Aに設けられた複数のコンタクト端子26と接触する。これらのコンタクト端子26は、演算式算出用チャンバ12Aのカバー部22に設けられ、カバー部22が本体部20の開口を閉じることにより、圧力センサ100の外部接続端子100fと接触する。なお、これらのコンタクト端子26は、詳細は後述するが、圧力センサ製造装置10の制御部50に接続されている。
As shown in FIG. 4, the plurality of
また、演算式算出用チャンバ12Aは、その内部の温度(チャンバ温度)を調節するための温度調節手段として、例えばペルチェ素子28を備える。複数のペルチェ素子28は、圧力センサ100を挟むように演算式算出用チャンバ12Aに設けられている。このペルチェ素子28は、後述する圧力センサ製造装置10の制御部50によって制御される。
Further, the arithmetic
さらに、第1の演算式算出用チャンバ12Aは、図1に示すように、そのチャンバ内圧を調節する手段である圧力調節装置16に接続されている。圧力調節装置16は、例えば、第1の演算式算出用チャンバ12Aに接続された正圧源(例えば圧縮機)(図示せず)と負圧源(例えば真空ポンプ)(図示せず)とを備え、圧縮機の出力(正圧)と真空ポンプの出力(負圧)とを制御することにより、第1の演算式算出用チャンバ12Aのチャンバ内圧を制御する。
Further, as shown in FIG. 1, the first arithmetic
なお、圧力調節装置16は、演算式算出用チャンバ12A〜12Cおよび演算式確認用チャンバ14それぞれに対して設けられているのではなく、図1に示すように、これらの複数のチャンバ12A〜12C、14に対して共通に1つ設けられている。共通の圧力調節装置16は、圧力管30を介して、複数のチャンバ12A〜12C、14それぞれに接続されている。したがって、複数のチャンバ12A〜12C、14のチャンバ内圧は同一である。
The
このように複数のチャンバ12A〜12C、14に対して共通に1つの圧力調節装置16を設けることにより、チャンバそれぞれに圧力調節装置を設ける場合に比べて、圧力センサ製造装置10の構成および制御がシンプル化され、また装置10のコストが低く抑えられる。
Thus, by providing one
また、圧力調節装置16は、詳細は後述するが、圧力センサ製造装置10の制御部50によって制御される。
Further, the
圧力調節装置16によって調節された演算式算出用チャンバ12A〜12Cおよび演算式確認用チャンバ14のチャンバ内圧は、圧力測定装置18によって測定される。その圧力測定装置18の測定結果に基づいて、圧力調節装置16を圧力センサ製造装置10の制御部50が制御する。それにより、チャンバ内圧が所定の圧力に一定に維持される。
The chamber internal pressures of the calculation formula calculating chambers 12 </ b> A to 12 </ b> C and the calculation
この圧力測定装置18は、高精度に圧力を測定することができる圧力測定装置である。また、詳細は後述するが、数式3に示す圧力センサ100の出力演算式Fを算出するためにも、圧力測定装置18は使用される。例えば、圧力測定装置18は、一次標準器、二次標準器などのさらに高精度に圧力を測定する圧力測定装置によって校正され、その校正結果に基づいて調整済みの圧力測定装置である。
The
なお、圧力測定装置18は、演算式算出用チャンバ12A〜12Cおよび演算式確認用チャンバ14それぞれに対して設けられているのではなく、図1に示すように、これらの複数のチャンバ12A〜12C、14に対して共通に1つ設けられている。共通の圧力測定装置18は、図1に示すように、複数のチャンバ12A〜12C、14それぞれを連通する連通管32内の圧力を測定することにより、チャンバ内圧を測定する。そのために、図4に示すように、圧力測定装置18の圧力ポート18aに連通管32が接続されている。
The
ここからは、圧力センサ製造装置10の制御系について説明する。
From here, the control system of the pressure
図5は、数式3に示す圧力センサ100の出力演算式Fを算出するための圧力センサ製造装置10の制御系を示している。
FIG. 5 shows a control system of the pressure
圧力センサ100の出力演算式Fを算出するために、圧力センサ製造装置10の制御部50は、演算式算出用チャンバ12A〜12Cおよび演算式確認用チャンバ14それぞれのチャンバ温度を制御するためのチャンバ温度制御部52と、圧力調節装置16を介して複数のチャンバ12A〜12C、14それぞれのチャンバ内圧を制御するチャンバ圧力制御部54とを備える。
In order to calculate the output calculation formula F of the
圧力センサ製造装置10の制御部50のチャンバ温度制御部52は、第1〜第3の演算式算出用チャンバ12A〜12Cそれぞれのペルチェ素子28を制御し、そのチャンバ内部を異なるチャンバ温度で維持する。例えば、第1の演算式算出用チャンバ12Aのチャンバ温度をT1に、第2の演算式算出用チャンバ12Bのチャンバ温度をT2に、第3の演算式算出用チャンバ12Cの温度をT3に維持する(T1>T2>T3)。
The chamber
チャンバ温度制御部52はまた、演算式確認用チャンバ14のペルチェ素子28を制御し、そのチャンバ温度を規定の温度Tcに維持する。既定の温度Tcは、例えば、温度T1、T3の中間温度である。
The chamber
圧力センサ製造装置10の制御部50のチャンバ圧力制御部54は、圧力調節装置16を制御し、第1〜第3の演算式算出用チャンバ12A〜12Cおよび演算式確認用チャンバ14のチャンバ内圧を順次変更する。例えば、これらの複数のチャンバ12A〜12C、14それぞれのチャンバ内圧は、詳細は後述するが所定の圧力P1、P2、P3、P4に順次変更される(P1>P2>P3>P4)。
The chamber
また、圧力センサ製造装置10の制御部50は、圧力測定装置18によって測定された第1〜第3の演算式算出用チャンバ12A〜12Cおよび演算式確認用チャンバ14のチャンバ内圧の測定値Psを取得する圧力取得部56を備える。さらに、制御部50は、複数のチャンバ12A〜12C、14それぞれに収容されているときの圧力センサ100の圧力感知部100aによって検出された静電容量Cを取得する静電容量取得部58と、温度感知部100cによって検出された温度Tを取得する温度取得部60とを備える。
Further, the
圧力センサ製造装置10の制御部50の圧力取得部56は、圧力測定装置18の測定値Psを受け取る。具体的には、圧力測定装置18が、複数のチャンバ12A〜12C、14それぞれに連通する連通管32内の圧力を測定し、その測定値Psを制御部50に出力する。
The
なお、圧力取得部56によって取得された圧力測定装置18の測定値Psに基づいて、チャンバ圧力制御部54は、圧力調節装置16を制御する。これにより、第1〜第3の演算式算出用チャンバ12A〜12Cおよび演算式確認用チャンバ14のチャンバ内圧が所定の圧力P1、P2、P3、P4に高精度に調節される。代わりとして、圧力調節装置が有する圧力計の測定値に基づいてチャンバ内圧を調節してもよい。
The chamber
圧力センサ製造装置10の制御部50の静電容量取得部58は、第1〜第3の演算式算出用チャンバ12A〜12C内の圧力センサ100から静電容量Cを受け取る。
The
なお、圧力センサ100の圧力感知部100aが検出する静電容量Cは、圧力によっても異なるとともに温度によっても異なる。したがって、静電容量Cを、圧力Pと温度Tの関数C(P、T)と表現することができる。本実施の形態の場合、第1〜第3の演算式算出用チャンバ12A〜12Cそれぞれにおいて、上述したようにそのチャンバ内圧がP1、P2、P3、P4に順に変更される。また、第1〜第3の演算式算出用チャンバ12A〜12Cそれぞれは異なる温度T1、T2、T3に維持されている。このように圧力と温度とが異なる12個の測定環境から、図6に示すように、12個の静電容量C(P1、T1)〜C(P4、T3)を得ることができる。図6において、例えば、静電容量C(P1、T1)は、チャンバ内圧がP1であってチャンバ温度がT1であるときに得られる静電容量を示している。
Note that the capacitance C detected by the
また、温度取得部60は、第1〜第3の演算式算出用チャンバ12A〜12C内の圧力センサ100の温度感知部100cから温度Tを取得する。第1〜第3の演算式算出用チャンバ12A、12B、12Cそれぞれは温度T1、T2、T3に維持されているため、温度取得部60が取得する温度はこれらと実質的に同一である。
Further, the
なお、圧力センサ製造装置10の制御部50の静電容量取得部58および温度取得部60は、静電容量C(P、T)および温度Tを、チャンバのコンタクト端子26を介して圧力センサ100から取得する。そのために、圧力センサ100は、外部接続端子100fを介して静電容量C(P、T)および温度Tを出力するモードと、その静電容量C(P、T)、温度T、および出力演算式Fに基づいて算出した圧力値Pmを出力するモードとを備える。
Note that the
さらに、圧力センサ製造装置10の制御部50は、圧力取得部56によって取得された圧力測定装置18の測定値Ps(すなわちP1〜P4)と、静電容量取得部58によって取得された圧力センサ100の圧力感知部100aの静電容量C(P、T)と、温度取得部60によって取得された圧力センサ100の温度感知部100cの温度T(すなわちT1〜T3)とに基づいて、数式3に示す出力演算式F(その12個の係数b00〜b32)を算出する出力演算式算出部62を備える。
Further, the
出力演算式算出部62は、具体的には、チャンバ温度およびチャンバ内圧が異なる複数の測定環境(第1〜第3の演算式算出用チャンバ12A〜12C)それぞれについて、係数b00〜b32が未知数の方程式を作成する。
Specifically, the output arithmetic
例えば、第1の演算式算出用チャンバ12Aについては、圧力P1〜P4、温度T1、静電容量C(P1、T1)〜C(P4、T1)から4つの方程式が作成される。すなわち、P1、T1、およびC(P1、T1)を数式3に示す出力演算式Fに代入して得られる第1の方程式と、P2、T1、およびC(P2、T1)から得られる第2の方程式、P3、T1と、およびC(P3、T1)から得られる第3の方程式と、P4、T1、およびC(P4、T1)から得られる第4の方程式とが作成される。
For example, for the first arithmetic
同様に、第2の演算式算出用チャンバ12Bについては、圧力P1〜P4、温度T2、静電容量C(P1、T2)〜C(P4、T2)から4つの方程式が作成される。すなわち、P1、T2、およびC(P1、T2)を数式3に示す出力演算式Fに代入して得られる第5の方程式と、P2、T2、およびC(P2、T2)から得られる第6の方程式と、P3、T2、およびC(P3、T2)から得られる第7の方程式と、P4、T2、およびC(P4、T2)から得られる第8の方程式とが作成される。
Similarly, for the second arithmetic
また同様に、第3の演算式算出用チャンバ12Cについては、圧力P1〜P4、温度T3、静電容量C(P1、T3)〜C(P4、T3)から4つの方程式が作成される。すなわち、P1、T3、およびC(P1、T3)を数式3に示す出力演算式Fに代入して得られる第9の方程式と、P2、T3、およびC(P2、T3)から得られる第10の方程式と、P3、T3、およびC(P3、T3)から得られる第11の方程式と、P4、T3、およびC(P4、T3)から得られる第12の方程式とが作成される。
Similarly, for the third calculation
出力演算式算出部62は、第1の演算式算出用チャンバ12Aについて得られた第1〜第4の方程式と、第2の演算式算出用チャンバ12Bについて得られた第5〜第8の方程式と、第3の演算式算出用チャンバ12Cについて得られた第9〜第12の方程式とを用いて、すなわち12個の方程式を含む連立方程式を解いて、数式3に示す出力演算式Fの12個の係数b00〜b32を算出する。これにより、出力演算式算出部62は、圧力センサ100の出力演算式Fを算出する。
The output arithmetic
ここからは、一例を挙げて、圧力センサ製造装置10による圧力センサ100の出力演算式Fの算出の流れについて、図7に示すフローチャートを参照しながら説明する。なお、ここで説明される圧力センサ100の出力演算式Fの算出のフローは、本発明を限定するものではない。
From here, an example is given and the flow of calculation of the output arithmetic expression F of the
まず、図7に示すように、ステップS100において、例えば工場出荷前の圧力センサ100が、チャンバ温度がT1の第1の演算式算出用チャンバ12Aにセットされる(収容される)。
First, as shown in FIG. 7, in step S100, for example, the
次に、ステップS110において、圧力センサ製造装置10の制御部50は、第1の演算式算出用チャンバ12A内の圧力センサ100から、その圧力感知部100aによって検出された静電容量C(P1、T1)〜C(P4、T1)と、その温度感知部100cによって検出された温度T1とを取得する。すなわち、P1、T1、およびC(P1、T1)の第1の組み合わせと、P2、T1、およびC(P2、T1)の第2の組み合わせと、P3、T1、およびC(P3、T1)の第3の組み合わせと、P4、T1、およびC(P4、T1)の第4の組み合わせとが制御部50に取得される。
Next, in step S110, the
続いて、ステップS120において、圧力センサ100が第1の演算式算出用チャンバ12Aから搬出され、チャンバ温度がT2の第2の演算式算出用チャンバ12Bにセットされる。
Subsequently, in step S120, the
ステップS130において、圧力センサ製造装置10の制御部50は、第2の演算式算出用チャンバ12B内の圧力センサ100から、その圧力感知部100aによって検出された静電容量C(P1、T2)〜C(P4、T2)と、その温度感知部100cによって検出された温度T2とを取得する。すなわち、P1、T2、およびC(P1、T2)の第5の組み合わせと、P2、T2、およびC(P2、T2)の第6の組み合わせと、P3、T2、およびC(P3、T2)の第7の組み合わせと、P4、T2、およびC(P4、T2)の第8の組み合わせとが制御部50に取得される。
In step S130, the
ステップS140において、圧力センサ100が第2の演算式算出用チャンバ12Bから搬出され、チャンバ温度がT3の第3の演算式算出用チャンバ12Cにセットされる。
In step S140, the
ステップS150において、圧力センサ製造装置10の制御部50は、第3の演算式算出用チャンバ12C内の圧力センサ100から、その圧力感知部100aによって検出された静電容量C(P1、T3)〜C(P4、T3)と、その温度感知部100cによって検出された温度T3とを取得する。すなわち、P1、T3、およびC(P1、T3)の第9の組み合わせと、P2、T3、およびC(P2、T3)の第10の組み合わせと、P3、T3、およびC(P3、T3)の第11の組み合わせと、P4、T3、およびC(P4、T3)の第12の組み合わせとが制御部50に取得される。
In step S150, the
ステップS160において、圧力センサ製造装置10の制御部50(出力演算式算出部62)は、ステップS110で取得された圧力P1〜P4、温度T1、および静電容量C(P1、T1)〜C(P4、T1)の第1〜第4の組み合わせと、ステップS130で取得された圧力P1〜P4、温度T2、および静電容量C(P1、T2)〜C(P4、T2)の第5〜第8の組み合わせと、ステップS150で取得された圧力P1〜P4、温度T3、および静電容量C(P1、T3)〜C(P4、T3)の第9〜第12の組み合わせのそれぞれを、数式3に示す出力演算式Fに代入する。それにより、12個の係数b00〜b32が未知数の12個の方程式を含む連立方程式を作成する。出力演算式算出部62は、その連立方程式を解いて、複数の係数b00〜b32を算出する、すなわち出力演算式Fを算出する。
In step S160, the control unit 50 (output arithmetic expression calculation unit 62) of the pressure
ステップS160で複数の係数b00〜b32の算出、すなわち出力演算式Fの算出が完了すると、その出力演算式Fの確からしさ(確度)を確認するために、ステップS170において、圧力センサ100が演算式確認用チャンバ14内にセットされる。
When the calculation of the plurality of coefficients b00 to b32, that is, the calculation of the output calculation formula F is completed in step S160, the
ステップS180において、圧力センサ製造装置10の制御部50は、ステップ160で算出された複数の係数b00〜b32、すなわち出力演算式Fの確度を判定する。
In step S180, the
具体的には、演算式確認用チャンバ14内に収容された圧力センサ100の記憶部100eに、ステップS160で算出された複数の係数b00〜b32、すなわち出力演算式Fを、圧力センサ製造装置10の制御部50が書き込む。
Specifically, the plurality of coefficients b00 to b32 calculated in step S160, that is, the output arithmetic expression F, are stored in the
出力演算式Fが書き込まれた圧力センサ100は、演算式確認用チャンバ14内の圧力を測定する。すなわち、圧力感知部100aによって検出された静電容量Cと温度感知部100cによって検出された温度Tとから、記憶部100eに書き込まれた出力演算式Fを用いて圧力値Pmを算出し、その圧力値Pmを圧力センサ製造装置10の制御部50に出力する。
The
この演算式確認用チャンバ14内の圧力センサ100から出力された圧力値Pmと、圧力測定装置18によって測定された演算式確認用チャンバ14のチャンバ内圧の測定値Psとを比較して、圧力センサ製造装置10の制御部50は、その圧力センサ100に書き込まれている出力演算式Fの確度を判定する。
The pressure value Pm output from the
例えば、圧力センサ100の圧力値Pmと圧力測定装置18の測定値Psとの差に基づいて、出力演算式Fの確度が判定される。その差が所定のしきい値以下である場合、出力演算式Fが確からしいと判定される。
For example, the accuracy of the output calculation formula F is determined based on the difference between the pressure value Pm of the
なお、本実施の形態の場合、演算式確認用チャンバ14内の温度は、出力演算式F(その複数の係数b00〜b32)の算出のために使用される第1〜第3の演算式算出用チャンバ12の温度T1〜T3と異なるTcである。したがって、出力演算式Fの算出のために用いた温度T1〜T3と異なる温度Tcの測定環境下において良好と判定された出力演算式Fは、その確度と信頼性が高い。したがって、この確度と信頼性が高い出力演算式Fを用いて圧力を測定する圧力センサ100は、高い精度で且つ高い信頼性で圧力を測定することができる。
In the case of the present embodiment, the temperature in the arithmetic
また、出力演算式Fの確度の判定方法は、圧力センサ100に要求される測定精度や信頼性に応じて変更されてもよい。
Further, the accuracy determination method of the output calculation formula F may be changed according to the measurement accuracy and reliability required for the
例えば、図7に示すステップS150が終了した後、第3の演算式算出用チャンバ12C内の圧力センサ100をそのまま待機させ、ステップS160で出力演算式Fを算出する。その算出した出力演算式Fを、第3の演算式算出用チャンバ12C内で待機する圧力センサ100の記憶部100eに書き込む。そして、その圧力センサ100によって第3の演算式算出用チャンバ12Cのチャンバ内圧を測定し、その測定された圧力値Pmを取得する。この取得した測定値Pmと圧力測定装置18によって測定された第3の演算式算出用チャンバ12Cのチャンバ内圧の測定値Psとの差D1を算出する。
For example, after step S150 shown in FIG. 7 is completed, the
次に、圧力センサ100を演算式確認用チャンバ14内に搬送し、その圧力センサ100によって演算式確認用チャンバ14のチャンバ内圧を測定し、その測定された圧力値Pmを取得する。この取得した測定値Pmと圧力測定装置18によって測定された演算式確認用チャンバ14のチャンバ内圧の測定値Psとの差D2を算出する。
Next, the
出力演算式Fの算出に用いた温度T3の第3の演算式算出用チャンバ12Cで得られた差D1と、出力演算式Fの算出に用いた温度T1〜T3と異なる温度Tcの演算式確認用チャンバ14で得られた差D2とが比較される。比較して大きい方の差が所定のしきい値以下である場合、出力演算式Fは確からしいと判定される。
Confirmation of the calculation formula of the difference T1 obtained in the third calculation
この場合、差D2のみを用いて出力演算式Fを判定する場合に比べて、より高い信頼性の出力演算式Fを得ることができる。したがって、この信頼性がより高い出力演算式Fを用いて圧力を測定する圧力センサ100は、高精度に且つより高い信頼性で圧力を測定することができる。
In this case, a more reliable output arithmetic expression F can be obtained as compared with the case where the output arithmetic expression F is determined using only the difference D2. Therefore, the
さらに、出力演算式Fの確度の判定方法は、他の方法でも可能である。例えば、数式3に示す出力演算式Fの12個の係数b00〜b32を算出するために、上述したように、12組の測定データの組み合わせ(すなわち、圧力測定装置18の測定値(圧力値)と、圧力センサ100の圧力感知部100aによって検出された静電容量と、圧力センサ100の温度感知部100cによって検出された温度との組み合わせ)が使用されている。これらの12組の測定データを数式3に示す出力演算式Fに代入することによって12個の係数b00〜b32が未知数の連立方程式(12個の方程式)を作成し、その連立方程式を解くことにより、12個の係数b00〜b32が算出される(確定される)。
Further, other methods can be used as a method of determining the accuracy of the output calculation formula F. For example, in order to calculate the twelve coefficients b00 to b32 of the output calculation formula F shown in Formula 3, as described above, a combination of 12 sets of measurement data (that is, a measurement value (pressure value) of the pressure measurement device 18) And a combination of the capacitance detected by the
この測定データの組み合わせにおける静電容量と温度とを複数の係数b00〜b32が確定された出力演算式Fに代入し、圧力値を算出する。この算出された圧力値とそのために代入された静電容量と温度とに対応する圧力測定装置18の測定値との間の差D3を算出する。この差D3の算出を、12組の測定データの組み合わせそれぞれについて実行する。12組の測定データの組み合わせそれぞれに基づいて算出された12個の差D3をそれぞれ比較し、最も大きい差である最大差D3maxを特定する。この最大差D3maxが所定のしきい値以下であれば、出力演算式Fは確からしいと判定される。
The capacitance and temperature in this combination of measurement data are substituted into the output calculation formula F in which a plurality of coefficients b00 to b32 are determined, and the pressure value is calculated. A difference D3 between the calculated pressure value and the measured value of the
この場合、出力演算式Fの複数の係数b00〜b32の算出(確定)に使用された複数の測定データが、出力演算式Fの確度の判定に使用される。すなわち、演算式確認用チャンバ14を用いることなく、さらに言えば圧力センサ100をチャンバに収容させることなく、出力演算式Fの確度の判定を実行することができる。そのため、出力演算式Fの判定を短時間で完了することができる。
In this case, a plurality of measurement data used for calculating (determining) the plurality of coefficients b00 to b32 of the output calculation formula F is used for determining the accuracy of the output calculation formula F. In other words, the accuracy of the output arithmetic expression F can be determined without using the arithmetic
なお、12組の測定データの組み合わせそれぞれに基づいて算出された12個の差D3と上述の差D2(演算式確認用チャンバ14について、圧力センサ100が測定した測定値と圧力測定装置18が測定した測定値との差)とをそれぞれ比較し、その中から最大の差を特定し、その特定した差がしきい値以下であれば、出力演算式Fを確からしいと判定してもよい。この場合、より高い信頼性で出力演算式Fの確度判定を行うことができる。
Note that the 12 differences D3 calculated based on each of the 12 sets of measurement data and the above-described difference D2 (measured values measured by the
このような本実施の形態の圧力センサ製造装置10によれば、圧力センサ100の出力演算式Fを、高い確度(確からしさ)を備えるように、また短時間で、さらに安価に算出することができる。
According to the pressure
まず、圧力センサ100の出力演算式Fを算出するために必要な温度が異なる複数の測定環境は、図5に示すように、異なる温度で維持されている第1〜第3の演算式算出用チャンバ12A〜12Cによって実現されている。したがって、温度が異なる複数の測定環境を、1つのチャンバの温度を変更することによって実現する場合に比べて、短時間で出力演算式Fを算出することができる。すなわち、温度の変更に要する時間やその変更後の温度が安定するまで待機する時間がなくなる。
First, as shown in FIG. 5, a plurality of measurement environments having different temperatures necessary for calculating the output calculation formula F of the
また、温度が異なる複数の測定環境の圧力、すなわち温度が異なる第1〜第3の演算式算出用チャンバ12A〜12Cのチャンバ内圧は、共通の1つの圧力測定装置18によって測定されている。すなわち、チャンバ12A〜12Cのチャンバ内圧は、共通の1つの基準によって高精度に測定されている。したがって、これらのチャンバ12A〜12C間の圧力の相互関係は保証されている。例えば、第1の演算式算出用チャンバ12Aのチャンバ内圧と第2の演算式算出用チャンバ12Bのチャンバ内圧とが同一であることを保証することができる。また、第1の演算式算出用チャンバ12Aのチャンバ内圧をP1からP2に変更し、また再びP1に変更したとき、P2に変更する前のP1とP2から変更されたP1は同一であることが保証される。
Further, the pressures of a plurality of measurement environments having different temperatures, that is, the chamber internal pressures of the first to third arithmetic
したがって、共通の1つの圧力測定装置18によってチャンバ内圧が高精度に測定され、且つ、そのチャンバ内圧の相互関係が高い確実性で保証されている複数の測定環境、すなわち第1〜第3の演算式算出用チャンバ12A〜12Cを用いて算出された出力演算式Fは、その確度(確からしさ)が高い。その結果として、このような出力演算式Fを用いる圧力センサ100は、高精度の出力値(圧力値Pm)を出力することができる。すなわち、圧力の測定精度が高い。
Therefore, the chamber pressure is measured with high accuracy by one common
また、第1〜第3の演算式算出用チャンバ12A〜12Cのチャンバ内圧は、共通の1つの圧力測定装置18によって測定されている。そのため、第1〜第3の演算式算出用チャンバ12A〜12Cそれぞれに圧力測定装置18を設けてそれらのチャンバ内圧を測定する場合に比べて、圧力センサ100の高い確度の出力演算式Fを安価に算出することができる。
The chamber internal pressures of the first to third arithmetic expression calculation chambers 12 </ b> A to 12 </ b> C are measured by one common
このようにして、本実施の形態の圧力センサ製造装置10においては、高精度に圧力を測定する圧力センサ100に必要な出力演算式Fを、高い確度を備えるように、また短時間で、さらに安価に算出することができる。
In this way, in the pressure
また、圧力センサ100の高い確度の出力演算式Fを算出するために、本実施の形態の圧力センサ製造装置10は、以下の特徴を備える。
Moreover, in order to calculate the high-accuracy output calculation formula F of the
まず、本実施の形態の場合、上述したように、演算式確認用チャンバ14で行われる圧力センサ100の出力演算式Fの確度の判定は、圧力測定装置18によって測定された演算式確認用チャンバ14の測定値Psに基づいて行われる。すなわち、出力演算式Fの算出に使用される第1〜第3の演算式算出用チャンバ12A〜12Cのチャンバ内圧と、その出力演算式Fの確度の判定に使用される演算式確認用チャンバ14のチャンバ内圧とが、共通の1つの圧力測定装置18によって測定されている。そのため、出力演算式Fの判定は、高い信頼性を備える。したがって、高い信頼性を備える判定によって良好と判断された出力演算式Fは、高い確度を備える。
First, in the case of the present embodiment, as described above, the accuracy of the output arithmetic expression F of the
また、本実施の形態の場合、図1に示すように、第1〜第3の演算式算出用チャンバ12A〜12Cおよび演算式確認用チャンバ14は、圧力測定装置18との間の距離が略同一になるように配置されている。本実施の形態の場合、圧力測定装置18を中心とする同一円周C上に、複数のチャンバ12A〜12C、14が配置されている。これにより、圧力測定装置18は、複数のチャンバ12A〜12C、14のチャンバ内圧を略同一の条件で測定することができる。略同一の条件で測定された圧力測定装置18の測定値に基づいて圧力センサ100の出力演算式Fの算出およびその確度の判定が行われるため、そのようにして得られた出力演算式Fは高い確度を備える。
In the case of the present embodiment, as shown in FIG. 1, the first to third arithmetic expression calculation chambers 12 </ b> A to 12 </ b> C and the arithmetic
さらに、本実施の形態の場合、図4に示すように、第1〜第3の演算式算出用チャンバ12A〜12Cおよび演算式確認用チャンバ14に収容された圧力センサ100の圧力感知部100aと、圧力測定装置18の圧力感知部18bとが略同一の高さレベルHに位置する。すなわち、圧力センサ100は、その圧力感知部100aが高さレベルHに位置するように複数のチャンバ12A〜12C、14内に収容される。
Further, in the case of the present embodiment, as shown in FIG. 4, the
これにより、圧力センサ100の圧力感知部100aの位置と圧力測定装置18の圧力感知部18bの位置との間で高低差による圧力の違いがなくなる。したがって、圧力感知部100aによって検出された静電容量Cを生じさせる実際の圧力の値と圧力測定装置18の測定値Psとの間の誤差が小さくなる。その結果、静電容量Cと圧力測定装置18の測定値Psとに基づいて算出される圧力センサ100の出力演算式Fは、高い確度を備える。
Thereby, the difference in pressure due to the difference in height between the position of the
さらにまた、本実施の形態の場合、図8に概略的に示すように、第1〜第3の演算式算出用チャンバ12A〜12Cおよび演算式確認用チャンバ14は、略同一の高さ位置に配置されている。
Furthermore, in the case of the present embodiment, as schematically shown in FIG. 8, the first to third arithmetic
図8に示すように、圧力測定装置18は連通管32を介して第1〜第3の演算式算出用チャンバ12A〜12Cおよび演算式確認用チャンバ14それぞれの内部に連通されている。したがって、複数のチャンバ12A〜12C、14も、連通管32を介して互いに連通している。そのため、複数のチャンバ12A〜12C、14それぞれの内部の流体(例えば空気)は、他のチャンバに移動可能である。
As shown in FIG. 8, the
また、上述したように、第1〜第3の演算式算出用チャンバ12A〜12Cおよび演算式確認用チャンバ14の内部の温度はそれぞれ異なる。そのため、内部温度が高いチャンバが内部温度が低いチャンバに比べて低い位置に配置されている場合、その内部温度が高いチャンバから内部温度が低いチャンバに向かって上昇する、連通管32を通過する流体の流れが発生する。
Further, as described above, the temperatures inside the first to third arithmetic
この連通管32を通過する流体の流れの発生を抑制するために、第1〜第3の演算式算出用チャンバ12A〜12Cおよび演算式確認用チャンバ14は、図8に示すように、高さ位置が略同一になるように配置されている。それにより、圧力測定装置18は、連通管32を介してチャンバ12A〜12C、14のチャンバ内圧を高精度に測定することができる。その結果、その圧力測定装置18の測定値に基づいて算出される圧力センサ100の出力演算式Fは、高い確度を備える。
In order to suppress the occurrence of the flow of the fluid passing through the
以上のように、本実施の形態によれば、圧力を受けて変化する静電容量Cを検出する圧力感知部100aと、圧力感知部100aの検出静電容量Cから出力演算式Fを用いて出力値を算出する演算部100dとを備える圧力センサ100について、その出力演算式Fを、高い確度を備えるように、また短時間で、さらに安価に算出することができる。
As described above, according to the present embodiment, the
以上、上述の実施の形態を挙げて本発明を説明したが、本発明の実施の形態はこれに限らない。 While the present invention has been described with reference to the above-described embodiment, the embodiment of the present invention is not limited to this.
例えば、上述の実施の形態の場合、第1〜第3の演算式算出用チャンバ12A〜12Cおよび演算式確認用チャンバ14は、それらを連通する連通管32を通過する流体の流れの発生を抑制するために、同一の高さ位置に配置されている。さらに連通管32を通過する流体の流れの発生を抑制するために、図9に示すように、連通管32に流路抵抗32aを設けてもよい。例えば、流路抵抗32aは、連通管32の縮径部によって構成され、内部温度が高い第1の演算式算出用チャンバ12Aと圧力測定装置18との間に設けられる。これにより、第1の演算式算出用チャンバ12A内の高温の流体が連通管32内に流入することが抑制される。それにより、連通管32を通過する流体の流れによる圧力測定装置18の測定値への影響がより抑制され、その結果、圧力センサ100の出力演算式Fを、より高い確度を備えるように算出することができる。
For example, in the case of the above-described embodiment, the first to third arithmetic
図9に示すように連通管32に縮径部32aを設けることに代わって、フィルタを設けてもよい。また図10に示すように、連通管32の内部に複数のピストン部材40を配置してもよい。ピストン部材40は、連通管32の内周面の摺動可能に接触し、連通管32の延在方向に移動可能に該連通管32内に配置される。また、第1〜第3の演算式算出用チャンバ12A〜12Cおよび演算式確認用チャンバ14それぞれと圧力測定装置18との間に、ピストン部材40が配置される。
As shown in FIG. 9, a filter may be provided instead of providing the reduced
このようなピストン部材40によれば、チャンバ間の流体の移動は防止されるが、圧力はチャンバから圧力測定装置18に伝達される。これにより、連通管32を通過する流体の流れの発生が防止され、その結果、圧力センサ100の出力演算式Fを、より高い確度を備えるように算出することができる。
With such a
また、上述の実施の形態の場合、圧力センサ100の出力演算式Fの確度を判定するために、演算式確認用チャンバ14が設けられている。また、演算式確認用チャンバ14は、第1〜第3の演算式算出用チャンバ12A〜12Cのチャンバ内圧を調節する圧力調節装置16により、そのチャンバ内圧が調節されている。さらに、演算式確認用チャンバ14は、第1〜第3の演算式算出用チャンバ12A〜12Cのチャンバ内圧を測定する圧力測定装置18により、そのチャンバ内圧が測定されている。そのため、演算式確認用チャンバ14の稼動率は低い。
In the case of the above-described embodiment, the arithmetic
具体的に説明すると、上述の実施の形態の場合、演算式確認用チャンバ14での圧力センサ100の出力演算式Fの確度判定は、所定の圧力P3下で行われる。したがって、圧力調節装置16によって第1〜第3の演算式算出用チャンバ12A〜12Cのチャンバ内圧が所定の圧力P3と異なる圧力P1、P2、P4で維持されている場合、演算式確認用チャンバ14のチャンバ内圧は所定の圧力P3と異なり、そのために演算式確認用チャンバ14での圧力センサ100の出力演算式Fの確度判定が実行できない。したがって、演算式確認用チャンバ14の稼動率が低く、そのために圧力センサ製造装置10のスループットが低い。
Specifically, in the case of the above-described embodiment, the accuracy determination of the output arithmetic expression F of the
この対処として、演算式確認用チャンバ14のチャンバ内圧を、圧力調節装置16とは異なる別の圧力調節装置によって調節するとともに、圧力測定装置18と異なる別の圧力測定装置によって測定する。これにより、演算式確認用チャンバ14の稼動率を向上させることができ、圧力センサ製造装置10のスループットを向上させることができる。しかし、この場合、演算式確認用チャンバ14における圧力センサ100の出力演算式Fの確度判定の信頼性を考慮すると、演算式確認用チャンバ14のチャンバ内圧を測定する圧力測定装置は、第1〜第3の演算式算出用チャンバ12A〜12Cのチャンバ内圧を測定する圧力測定装置18と実質的に同一の測定精度を備えるのが好ましい。
As a countermeasure for this, the chamber internal pressure of the calculation
この演算式確認用チャンバ14そのものを省略することも可能である。すなわち、圧力センサ100の出力演算式Fの確度の判定作業を省略することが可能である。
It is also possible to omit the arithmetic
例えば、上述の実施の形態の場合、第1〜第3の演算式算出用チャンバ12A〜12Cを用いることにより、温度(T1〜T3)と圧力(P1〜P4)とが異なる12個の測定環境が実現されている。この複数の測定環境それぞれにおいて、圧力センサ100の圧力感知部100aの静電容量Cと温度感知部100cの温度Tとが取得されるとともに、圧力測定装置18の測定値Psが取得される。この静電容量C、温度T、およびPsの12組の組み合わせに基づいて、圧力センサ100の出力演算式Fの算出が行われる。
For example, in the case of the above-described embodiment, twelve measurement environments having different temperatures (T1 to T3) and pressures (P1 to P4) by using the first to third arithmetic
これに対して、例えば、チャンバ温度が異なる演算式算出用チャンバの基数を増やすとともに、その演算式算出用チャンバそれぞれで行われる圧力の変更の回数を増やし、それにより温度と圧力とが異なる複数の測定環境の数を増やしてもよい。これにより、より多くの静電容量C、温度T、および測定値Psの組み合わせを取得することができる。また、そのより多くの取得した組み合わせに基づいて、より確度が高い圧力センサ100の出力演算式Fを算出することができる。したがって、圧力センサ100の出力演算式Fの確度を判定するための作業を省略することができる。
On the other hand, for example, while increasing the number of arithmetic expression calculation chambers with different chamber temperatures, the number of pressure changes performed in each of the arithmetic expression calculation chambers is increased. The number of measurement environments may be increased. Thereby, more combinations of capacitance C, temperature T, and measured value Ps can be acquired. Further, based on the more acquired combinations, the output calculation formula F of the
さらに、上述の実施の形態の場合、演算式算出用チャンバは3基であるが、本発明に係る実施の形態はそれに限らない。本発明に係る実施の形態は、少なくとも2基の演算式算出用チャンバを備え、少なくとも2基のチャンバの内圧を共通の圧力測定装置によって測定するものである。 Further, in the above-described embodiment, there are three arithmetic expression calculation chambers, but the embodiment according to the present invention is not limited thereto. The embodiment according to the present invention includes at least two arithmetic expression calculation chambers, and measures the internal pressures of at least two chambers with a common pressure measuring device.
さらにまた、上述の実施の形態の場合、圧力センサ製造装置10は、静電容量型の圧力センサ100を製造する、具体的には圧力感知部100aによって検出された静電容量Cを用いて出力演算式Fを算出する。しかしながら、本発明の実施の形態の圧力センサ製造装置は、静電容量型の圧力センサに限らない。
Furthermore, in the case of the above-described embodiment, the pressure
例えば、圧力感知部が圧力を受けて電気抵抗が変化する半導体で構成されている半導体型の圧力センサであってもよい。この場合、圧力センサ製造装置は、静電容量に代わって電気抵抗に基づいて圧力センサの出力演算式を算出する。 For example, the pressure sensor may be a semiconductor type pressure sensor made of a semiconductor whose electrical resistance changes upon receiving pressure. In this case, the pressure sensor manufacturing apparatus calculates an output arithmetic expression of the pressure sensor based on the electrical resistance instead of the capacitance.
すなわち、本発明の実施の形態に係る圧力センサ製造装置は、広義には、圧力を受けて変化する物理量を検出する圧力感知部を備える圧力センサを製造するものである。 That is, in a broad sense, the pressure sensor manufacturing apparatus according to the embodiment of the present invention manufactures a pressure sensor including a pressure sensing unit that detects a physical quantity that changes in response to pressure.
これに関して言えば、圧力センサの圧力感知部によって検出される物理量は、圧力であってもよい。この場合、この圧力から出力値(圧力値)を算出する出力演算式は、圧力を補正するための式である。 In this regard, the physical quantity detected by the pressure sensing unit of the pressure sensor may be a pressure. In this case, the output arithmetic expression for calculating the output value (pressure value) from this pressure is an expression for correcting the pressure.
さらに加えて、上述の実施の形態の圧力センサ製造装置10によって製造される圧力センサ100は、圧力を受けて変化する静電容量C(物理量)と、温度Tと、出力演算式Fとに基づいて圧力値を算出し、その算出した圧力値を出力値として出力するが、これに限らない。
In addition, the
例えば、圧力センサは、圧力を受けて変化する静電容量と出力演算式とに基づいて圧力値を算出し、その算出した圧力値を出力値として出力するように構成されていてもよい。この場合の出力演算式は、数式3に示す出力演算式Fのように温度Tのパラメータを含んでいない。しかしながら、温度が異なる複数の測定環境(複数のチャンバ)それぞれにおいて取得された静電容量と圧力に基づいて圧力センサの出力演算式が算出されるため、その出力演算式は温度が考慮された式である。したがって、このような出力演算式を用いる圧力センサは、温度特性に優れる。 For example, the pressure sensor may be configured to calculate a pressure value based on an electrostatic capacitance that changes in response to pressure and an output arithmetic expression, and output the calculated pressure value as an output value. The output calculation formula in this case does not include the parameter of the temperature T like the output calculation formula F shown in Formula 3. However, since the output calculation formula of the pressure sensor is calculated based on the capacitance and pressure acquired in each of a plurality of measurement environments (multiple chambers) having different temperatures, the output calculation formula is an expression that takes temperature into consideration. It is. Therefore, a pressure sensor using such an output calculation formula is excellent in temperature characteristics.
本発明は、圧力を受けて変化する物理量を検出する圧力感知部と、圧力感知部の検出物理量から出力演算式を用いて出力値を算出する演算部とを備える圧力センサの製造装置および製造方法であれば、適用可能である。 The present invention relates to a pressure sensor manufacturing apparatus and method including a pressure sensing unit that detects a physical quantity that changes in response to pressure, and a computing unit that calculates an output value from the detected physical quantity of the pressure sensing unit using an output computing equation. If so, it is applicable.
10 圧力センサ製造装置
12A 演算式算出用チャンバ(第1の演算式算出用チャンバ)
12B 演算式算出用チャンバ(第2の演算式算出用チャンバ)
12C 演算式算出用チャンバ(第3の演算式算出用チャンバ)
18 圧力測定装置
50 制御部
100 圧力センサ
C 物理量(静電容量)
Ps 測定値
DESCRIPTION OF
12B Calculation Formula Calculation Chamber (Second Calculation Formula Calculation Chamber)
12C Calculation Formula Calculation Chamber (Third Calculation Formula Calculation Chamber)
18
Ps measured value
Claims (16)
前記圧力センサをそれぞれ収容可能であって、且つ、異なる温度でそれぞれ維持されている複数の演算式算出用チャンバと、
前記複数の演算式算出用チャンバの圧力を測定する共通の圧力測定装置と、
前記複数の演算式算出用チャンバそれぞれに収容されているときの前記圧力センサの圧力感知部の検出物理量と前記共通の圧力測定装置によって測定された前記複数の演算式算出用チャンバそれぞれの圧力値とに基づいて、前記出力演算式を算出するための制御部と、を有する圧力センサ製造装置。 A pressure sensor manufacturing apparatus for manufacturing a pressure sensor, comprising: a pressure sensing unit that detects a physical quantity that changes in response to pressure; and a computing unit that calculates an output value from the detected physical quantity of the pressure sensing unit using an output computing equation. And
A plurality of calculation formula calculation chambers each capable of accommodating the pressure sensors and maintained at different temperatures;
A common pressure measuring device for measuring the pressure of the plurality of calculation formula calculation chambers;
A physical quantity detected by a pressure sensing unit of the pressure sensor when accommodated in each of the plurality of arithmetic expression calculation chambers, and a pressure value of each of the plurality of arithmetic expression calculation chambers measured by the common pressure measuring device; And a control unit for calculating the output arithmetic expression based on the pressure sensor manufacturing apparatus.
前記圧力センサの演算部が、前記温度感知部の検出温度と、前記圧力感知部の検出物理量と、前記出力演算式とに基づいて前記出力値を算出し、
前記制御部が、前記温度感知部の検出温度と、前記圧力感知部の検出物理量と、前記共通の圧力測定装置によって測定された圧力値とに基づいて、前記出力演算式を算出する、請求項1に記載の圧力センサ製造装置。 The pressure sensor further comprises a temperature sensing unit for detecting temperature,
The calculation unit of the pressure sensor calculates the output value based on the detected temperature of the temperature sensing unit, the detected physical quantity of the pressure sensing unit, and the output calculation formula,
The control unit calculates the output arithmetic expression based on a detected temperature of the temperature sensing unit, a detected physical quantity of the pressure sensing unit, and a pressure value measured by the common pressure measuring device. The pressure sensor manufacturing apparatus according to 1.
前記制御部が、前記演算式確認用チャンバに収容された前記圧力センサの出力値と、前記演算式確認用チャンバの圧力値との差に基づいて、前記演算式確認用チャンバ内の前記圧力センサの出力演算式の確度を判定する、請求項1から8のいずれか一項に記載の圧力センサ製造装置。 An arithmetic expression confirmation chamber that houses a pressure sensor that holds the output arithmetic expression calculated by the control unit;
Based on the difference between the output value of the pressure sensor accommodated in the arithmetic expression confirmation chamber and the pressure value of the arithmetic expression confirmation chamber, the control unit includes the pressure sensor in the arithmetic expression confirmation chamber. The pressure sensor manufacturing apparatus according to claim 1, wherein the accuracy of the output calculation formula is determined.
複数の演算式算出用チャンバを異なる温度で維持し、
前記圧力センサを前記複数の演算式算出用チャンバに順に収容し、
前記複数の演算式算出用チャンバそれぞれに収容されたときの前記圧力センサの圧力感知部の検出物理量と共通の圧力測定装置によって測定された前記複数の演算式算出用チャンバそれぞれの圧力値とに基づいて、前記出力演算式を算出する、圧力センサ製造方法。 A pressure sensor manufacturing method for manufacturing a pressure sensor, comprising: a pressure sensing unit that detects a physical quantity that changes in response to pressure; and a computing unit that calculates an output value from the detected physical quantity of the pressure sensing unit using an output computing equation. And
Maintain multiple calculation formula chambers at different temperatures,
The pressure sensors are sequentially accommodated in the plurality of arithmetic expression calculation chambers,
Based on the physical quantity detected by the pressure sensing unit of the pressure sensor when housed in each of the plurality of arithmetic expression calculation chambers and the pressure value of each of the plurality of arithmetic expression calculation chambers measured by a common pressure measuring device. A pressure sensor manufacturing method for calculating the output calculation formula.
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