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JP7695866B2 - Pressure Sensors - Google Patents
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Description

本発明は、圧力センサに関する。 The present invention relates to a pressure sensor.

特許文献1には、複数の測定レンジを有する圧力センサが開示されている。この圧力センサでは、1つの差圧センサチップ内に複数のダイアフラムが設けられており、測定に使用するダイアフラムが切り替えられることで、測定レンジが変更される。 Patent Document 1 discloses a pressure sensor with multiple measurement ranges. In this pressure sensor, multiple diaphragms are provided within a single differential pressure sensor chip, and the measurement range is changed by switching the diaphragm used for measurement.

特開2002-13996号公報JP 2002-13996 A

特許文献1に記載の圧力センサでは、1つの差圧センサチップ内に複数のダイアフラムが形成されているため、例えば、圧力センサの製造段階において、一部の測定レンジを変更したいときであったときには、差圧センサチップ全体の設計のし直しが必要となる。ここで、圧力センサで測定される圧力の測定レンジは、当該圧力センサの使用先に応じて異なることが多く、圧力センサの測定レンジは、当該圧力センサの納入先に応じて容易に変更可能とすることが望ましい。 In the pressure sensor described in Patent Document 1, multiple diaphragms are formed within one differential pressure sensor chip. For example, if it is desired to change a portion of the measurement range during the manufacturing stage of the pressure sensor, the entire differential pressure sensor chip must be redesigned. Here, the measurement range of the pressure measured by the pressure sensor often differs depending on the use of the pressure sensor, and it is desirable for the measurement range of the pressure sensor to be easily changeable depending on the delivery destination of the pressure sensor.

本発明は、上記点に鑑みてなされたものであり、複数の測定レンジのうちの少なくとも1つを容易に変更できるようにすることを課題とする。 The present invention was made in consideration of the above points, and aims to make it possible to easily change at least one of multiple measurement ranges.

この目的を達成するために本発明に係る圧力センサは、被測定流体の第1圧力を受圧することにより変形する第1ダイアフラムと、前記被測定流体の第2圧力を受圧することにより変形する第2ダイアフラムと、それぞれが前記第1圧力と前記第2圧力との差圧を検出するように構成され、かつ、測定レンジの異なる複数の差圧センサチップと、前記第1ダイアフラムが受圧した前記第1圧力を前記複数の差圧センサチップそれぞれに伝達する第1圧力伝達流体が封入された第1伝達路と、前記第2ダイアフラムが受圧した前記第2圧力を前記複数の差圧センサチップそれぞれに伝達する第2圧力伝達流体が封入された第2伝達路と、を備える圧力伝達部材と、を備える。 To achieve this objective, the pressure sensor of the present invention comprises a first diaphragm that deforms when it receives a first pressure of the fluid to be measured, a second diaphragm that deforms when it receives a second pressure of the fluid to be measured, a pressure transmission member that includes a plurality of differential pressure sensor chips each configured to detect a pressure difference between the first pressure and the second pressure and having different measurement ranges, a first transmission path filled with a first pressure transmission fluid that transmits the first pressure received by the first diaphragm to each of the plurality of differential pressure sensor chips, and a second transmission path filled with a second pressure transmission fluid that transmits the second pressure received by the second diaphragm to each of the plurality of differential pressure sensor chips.

前記第1伝達路は、前記第1ダイアフラムが面する受圧室を第1端に有する第1-1伝達路と、前記第1-1伝達路の前記第1端と反対の第2端から延びて途中で分岐し、前記複数のセンサチップのそれぞれに至る第1-2伝達路と、を備え、前記第2伝達路は、前記第2ダイアフラムに面する受圧室を第1端に有する第2-1伝達路と、前記第2-1伝達路の前記第1端と反対の第2端から延びて途中で分岐し、前記複数のセンサチップのそれぞれに至る第2-2伝達路と、を備え、前記圧力伝達部材は、前記第1-1伝達路及び前記第2-1伝達路を形成している第1部材と、前記第1部材に接続され、前記第1-2伝達路及び前記第2-2伝達路を形成している第2部材と、を備える、ようにしてもよい。 The first transmission path may include a 1-1 transmission path having a pressure receiving chamber at a first end facing the first diaphragm, and a 1-2 transmission path extending from a second end opposite the first end of the 1-1 transmission path, branching midway, and reaching each of the multiple sensor chips, and the second transmission path may include a 2-1 transmission path having a pressure receiving chamber at a first end facing the second diaphragm, and a 2-2 transmission path extending from a second end opposite the first end of the 2-1 transmission path, branching midway, and reaching each of the multiple sensor chips, and the pressure transmission member may include a first member forming the 1-1 transmission path and the 2-1 transmission path, and a second member connected to the first member and forming the 1-2 transmission path and the 2-2 transmission path.

前記複数の差圧センサチップのそれぞれは、前記差圧により変形するセンサダイアフラムと、前記センサダイアフラムの変形を検出する検出素子と、を備え、前記複数の差圧センサチップのそれぞれの前記センサダイアフラムの大きさ、形状、厚さ、及び、材料のうちの少なくとも1つが前記複数の差圧センサチップ間で異なることで、複数の差圧センサチップの各測定レンジが異なり、前記複数の差圧センサチップは、最も高差圧側の測定レンジを有する第1差圧センサチップと、当該第1差圧センサチップの測定レンジよりも低差圧側の測定レンジを有する1以上の第2差圧センサチップと、からなり、前記1以上の第2差圧センサチップのうちの少なくとも1つは、前記差圧により変形した前記センサダイアフラムが接触することで当該センサダイアフラムをそれ以上変形させないようにする過大圧保護機構を備える、ようにしてもよい。 Each of the multiple differential pressure sensor chips may include a sensor diaphragm that is deformed by the differential pressure and a detection element that detects the deformation of the sensor diaphragm. At least one of the size, shape, thickness, and material of the sensor diaphragm of each of the multiple differential pressure sensor chips is different between the multiple differential pressure sensor chips, so that the measurement ranges of the multiple differential pressure sensor chips are different. The multiple differential pressure sensor chips may include a first differential pressure sensor chip having a measurement range on the highest differential pressure side and one or more second differential pressure sensor chips having a measurement range on the lower differential pressure side than the measurement range of the first differential pressure sensor chip. At least one of the one or more second differential pressure sensor chips may include an overpressure protection mechanism that prevents the sensor diaphragm from further deforming by contacting the sensor diaphragm deformed by the differential pressure.

本発明によれば、差圧センサチップの交換のみで圧力センサの測定レンジが変更可能となっており、複数の測定レンジのうちの少なくとも1つを容易に変更できる。 According to the present invention, the measurement range of the pressure sensor can be changed simply by replacing the differential pressure sensor chip, making it easy to change at least one of the multiple measurement ranges.

本発明の一実施の形態に係る圧力センサの概略構成を示す一部断面図である。1 is a partial cross-sectional view showing a schematic configuration of a pressure sensor according to an embodiment of the present invention. 差圧センサチップの概略構成を示す断面図である。1 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a differential pressure sensor chip.

以下、本発明の一実施の形態に係る圧力センサを、図面を参照しながら説明する。なお、図面に設定されている上下方向は説明の便宜上設定されているものであり、実際の天地方向とは異なることがある。例えば、圧力センサは、図1の上方が天地方向の地面側に向く向きで設置されてもよい。 The following describes a pressure sensor according to one embodiment of the present invention with reference to the drawings. Note that the up-down direction set in the drawings is set for the convenience of explanation and may differ from the actual up-down direction. For example, the pressure sensor may be installed with the top of FIG. 1 facing the ground in the up-down direction.

図1に示す本実施の形態に係る圧力センサ10は、被測定流体が流れる配管の第1位置における被測定流体の第1圧力P1と、この配管の第2位置における被測定流体の第2圧力P2と、の差圧を検出する。被測定流体は、液体でも気体でもよい。圧力センサ10は、検出した差圧を外部に発信する。圧力センサ10は、ここでは差圧発信器として構成されている。発信される差圧は、例えば、被測定流体の流量の測定に使用される。圧力センサ10は、第1圧力P1を低圧側の圧力とし、第2圧力P2を高圧側の圧力とするように配置される。 The pressure sensor 10 according to this embodiment shown in FIG. 1 detects the differential pressure between a first pressure P1 of the fluid to be measured at a first position of a pipe through which the fluid to be measured flows, and a second pressure P2 of the fluid to be measured at a second position of the pipe. The fluid to be measured may be a liquid or a gas. The pressure sensor 10 transmits the detected differential pressure to the outside. Here, the pressure sensor 10 is configured as a differential pressure transmitter. The transmitted differential pressure is used, for example, to measure the flow rate of the fluid to be measured. The pressure sensor 10 is arranged so that the first pressure P1 is the pressure on the low pressure side, and the second pressure P2 is the pressure on the high pressure side.

図1に示すように、圧力センサ10は、第1ダイアフラム21と、第2ダイアフラム22と、圧力伝達部材30と、回路部40と、回路収容部材50と、差圧センサチップ61~63と、を備える。なお、図1では、断面図として描かれるべき、後述の第2部材32、後述のピン部材42、差圧センサチップ61~63が、図1の紙面の手前から見た立面図として描かれている。 As shown in FIG. 1, the pressure sensor 10 comprises a first diaphragm 21, a second diaphragm 22, a pressure transmission member 30, a circuit section 40, a circuit housing member 50, and differential pressure sensor chips 61-63. Note that in FIG. 1, the second member 32 (described below), the pin member 42 (described below), and the differential pressure sensor chips 61-63, which should be depicted as cross-sectional views, are depicted as elevational views seen from the front of the paper of FIG. 1.

第1ダイアフラム21は、所定の流路91により引き込まれた第1圧力P1を有する被測定流体に接し、第1圧力P1を受圧することにより変形する。第2ダイアフラム22は、所定の流路92により引き込まれた第2圧力P2を有する被測定流体に接し、第2圧力P2を受圧することにより変形する。各ダイアフラム21及び22は、圧力伝達部材30の四角柱状の詳細は後述する第1部材31の4つの外側面のうちの互いに反対に向いた第1面31A及び第2面31Bにそれぞれ固定されている。 The first diaphragm 21 comes into contact with a fluid to be measured having a first pressure P1 drawn in through a specified flow path 91, and is deformed by receiving the first pressure P1. The second diaphragm 22 comes into contact with a fluid to be measured having a second pressure P2 drawn in through a specified flow path 92, and is deformed by receiving the second pressure P2. Each diaphragm 21 and 22 is fixed to a first surface 31A and a second surface 31B facing in opposite directions among the four outer surfaces of the first member 31 of the rectangular prism shape of the pressure transmission member 30, the details of which will be described later.

圧力伝達部材30は、ダイアフラム21及び22がそれぞれ受圧した圧力P1及びP2を、差圧センサチップ61~63のそれぞれに伝達する。圧力伝達部材30は、四角柱状の第1部材31、及び、第1部材31に接続された三又のパイプ32A及び32Bを含んで構成されている第2部材32を備える。第1部材31は、受圧ボディとも呼ばれる。このような第1部材31は、上述のようにダイアフラム21及び22が固定され、第1圧力P1及び第2圧力P2を後述の受圧室S1及びS2により受圧する。 The pressure transmission member 30 transmits the pressures P1 and P2 received by the diaphragms 21 and 22, respectively, to each of the differential pressure sensor chips 61-63. The pressure transmission member 30 comprises a first member 31 in the shape of a rectangular prism, and a second member 32 including three-pronged pipes 32A and 32B connected to the first member 31. The first member 31 is also called a pressure-receiving body. As described above, the diaphragms 21 and 22 are fixed to the first member 31, and the first pressure P1 and the second pressure P2 are received by the pressure-receiving chambers S1 and S2, which will be described later.

圧力伝達部材30は、第1部材31により形成された第1-1伝達路30AAと、第2部材32のパイプ32Aにより形成された第1-2伝達路30ABとを含む第1伝達路30Aを備える。第1伝達路30Aには、第1ダイアフラム21が受圧した第1圧力P1を差圧センサチップ61~63のそれぞれに伝達する第1圧力伝達流体F1が封入されている。 The pressure transmission member 30 has a first transmission path 30A including a 1-1 transmission path 30AA formed by a first member 31 and a 1-2 transmission path 30AB formed by a pipe 32A of a second member 32. A first pressure transmission fluid F1 is sealed in the first transmission path 30A, which transmits the first pressure P1 received by the first diaphragm 21 to each of the differential pressure sensor chips 61 to 63.

第1-1伝達路30AAは、第1ダイアフラム21の被測定流体に接する面と反対の面が面する受圧室S1を第1端として備える。受圧室S1は、第1部材31の第1面31Aに開口した凹部からなる。受圧室S1は、第1ダイアフラム21により封止されている。第1-1伝達路30AAの受圧室S1以外の部分は、第1部材31内を通る孔からなる。第1-1伝達路30AAの第1端と反対の第2端は、第1部材31の上面に開口している。この第1-1伝達路30AAの第2端には、第1-2伝達路30ABを形成している第2部材32のパイプ32Aの一端が挿入され接続されている。 The 1-1 transmission path 30AA has a pressure receiving chamber S1 as a first end, which faces the surface of the first diaphragm 21 opposite to the surface that contacts the fluid to be measured. The pressure receiving chamber S1 is a recess that opens into the first surface 31A of the first member 31. The pressure receiving chamber S1 is sealed by the first diaphragm 21. The portion of the 1-1 transmission path 30AA other than the pressure receiving chamber S1 is a hole that passes through the first member 31. The second end of the 1-1 transmission path 30AA, which is opposite to the first end, opens into the upper surface of the first member 31. One end of the pipe 32A of the second member 32 that forms the 1-2 transmission path 30AB is inserted and connected to the second end of the 1-1 transmission path 30AA.

第1-2伝達路30ABは、第2部材32の途中で3つに分岐する三又のパイプ32Aの中空部からなる。パイプ32Aの分岐していない方の一端は、上述のように第1部材31に接続されている。パイプ32Aの分岐している方の3つの他端は、差圧センサチップ61~63の各低圧側の圧力入力部にそれぞれ接続されている。このような構成により、第1-2伝達路30ABは、第1-1伝達路30AAの第2端から延びて途中で分岐し、差圧センサチップ61~63のそれぞれに至る。 The 1-2 transmission path 30AB consists of a hollow portion of a three-pronged pipe 32A that branches into three midway through the second member 32. The end of the pipe 32A that does not branch is connected to the first member 31 as described above. The other three branched ends of the pipe 32A are connected to the low-pressure side pressure input parts of the differential pressure sensor chips 61 to 63, respectively. With this configuration, the 1-2 transmission path 30AB extends from the second end of the 1-1 transmission path 30AA, branches midway, and reaches each of the differential pressure sensor chips 61 to 63.

圧力伝達部材30は、第1部材31により形成された第2-1伝達路30BAと、第2部材32のパイプ32Bにより形成された第2-2伝達路30BBとを含む第2伝達路30Bを備える。第2伝達路30Bには、第2ダイアフラム22が受圧した第2圧力P2を差圧センサチップ61~63のそれぞれに伝達する第2圧力伝達流体F2が封入されている。 The pressure transmission member 30 has a second transmission path 30B including a second-1 transmission path 30BA formed by the first member 31 and a second-2 transmission path 30BB formed by the pipe 32B of the second member 32. A second pressure transmission fluid F2 is sealed in the second transmission path 30B, which transmits the second pressure P2 received by the second diaphragm 22 to each of the differential pressure sensor chips 61 to 63.

第2-1伝達路30BAは、第2ダイアフラム22の被測定流体に接する面と反対の面が面する受圧室S2を第1端として備える。受圧室S2は、第1部材31の第2面31Bに開口した凹部からなる。受圧室S2は、第2ダイアフラム22により封止されている。第2-1伝達路30BAの受圧室S2以外の部分は、第1部材31内を通る孔からなる。第2-1伝達路30BAの第1端と反対の第2端は、第1部材31の上面に開口している。この第2-1伝達路30BAの第2端には、第2-2伝達路30BBを形成している第2部材32のパイプ32Bの一端が挿入され接続されている。 The 2-1 transmission path 30BA has a pressure receiving chamber S2 as a first end, which faces the surface of the second diaphragm 22 opposite to the surface that contacts the fluid to be measured. The pressure receiving chamber S2 is a recess that opens into the second surface 31B of the first member 31. The pressure receiving chamber S2 is sealed by the second diaphragm 22. The portion of the 2-1 transmission path 30BA other than the pressure receiving chamber S2 is a hole that passes through the first member 31. The second end of the 2-1 transmission path 30BA, which is opposite to the first end, opens into the upper surface of the first member 31. One end of the pipe 32B of the second member 32 that forms the 2-2 transmission path 30BB is inserted and connected to the second end of the 2-1 transmission path 30BA.

第2-2伝達路30BBは、第2部材32の途中で3つに分岐する三又のパイプ32Bの中空部からなるパイプ32Bの分岐していない方の一端は、上述のように第1部材31に接続されている。パイプ32Bの分岐している方の3つの他端は、差圧センサチップ61~63の各高圧側の圧力入力部にそれぞれ接続されている。このような構成により、第2-2伝達路30BBは、第2-1伝達路30BBの第2端から延びて途中で分岐し、差圧センサチップ61~63のそれぞれに至る。 The 2-2 transmission path 30BB is formed by a hollow portion of a three-way pipe 32B that branches into three midway through the second member 32, with one end of the pipe 32B that does not branch being connected to the first member 31 as described above. The other three branched ends of the pipe 32B are connected to the high-pressure side pressure input parts of the differential pressure sensor chips 61 to 63, respectively. With this configuration, the 2-2 transmission path 30BB extends from the second end of the 2-1 transmission path 30BB, branches midway, and reaches each of the differential pressure sensor chips 61 to 63.

回路部40は、圧力センサ10の動作を制御する。回路部40は、差圧センサチップ61~63が実装された回路基板41と、外部接続ためのピン部材42と、回路基板41とピン部材42とを接続する配線43と、を備える。ピン部材42は、配線43に接続された複数の接続ピン42Aと、接続ピン42Aが埋設されて接続ピン42Aを支持する支持部42Bとを備える。 The circuit unit 40 controls the operation of the pressure sensor 10. The circuit unit 40 comprises a circuit board 41 on which the differential pressure sensor chips 61-63 are mounted, a pin member 42 for external connection, and wiring 43 that connects the circuit board 41 and the pin member 42. The pin member 42 comprises a number of connection pins 42A connected to the wiring 43, and a support portion 42B in which the connection pins 42A are embedded and which supports the connection pins 42A.

回路収容部材50は、回路部40を収容している。回路収容部材50は、圧力伝達部材30の第1部材31に固定されている。回路収容部材50は、第2部材32、回路基板41、及び、差圧センサチップ61~63を内部に収容する筒状部材51と、筒状部材51内に配置され、回路基板41及び差圧センサチップ61~63などを覆う蓋体52と、を備える。蓋体52は、回路部40のピン部材42を支持している。筒状部材51と蓋体52とは、接続ピン42Aに接続される、外部配線のコネクタを受け入れる空間S11を形成している。 The circuit housing member 50 houses the circuit section 40. The circuit housing member 50 is fixed to the first member 31 of the pressure transmission member 30. The circuit housing member 50 includes a cylindrical member 51 that houses the second member 32, the circuit board 41, and the differential pressure sensor chips 61-63, and a lid 52 that is disposed inside the cylindrical member 51 and covers the circuit board 41 and the differential pressure sensor chips 61-63. The lid 52 supports the pin members 42 of the circuit section 40. The cylindrical member 51 and the lid 52 form a space S11 that receives the connector of the external wiring that is connected to the connection pin 42A.

差圧センサチップ61~63は、回路基板41の上面に配置されている。差圧センサチップ61~63にそれぞれ接続されている第2部材32のパイプ32A及び32Bは、回路基板41に形成されている3つの貫通孔を通って、回路基板41の下面側から上面側に引き回されている。 The differential pressure sensor chips 61 to 63 are arranged on the upper surface of the circuit board 41. The pipes 32A and 32B of the second member 32, which are connected to the differential pressure sensor chips 61 to 63, respectively, are routed from the lower surface to the upper surface of the circuit board 41 through three through holes formed in the circuit board 41.

第1ダイアフラム21が第1圧力P1を受圧して図面右側に膨らむように変形した場合、第1ダイアフラム21が面している受圧室S1の体積が減少する。これにより、受圧室S1を含む第1伝達路30Aに封入されている第1圧力伝達流体F1が、差圧センサチップ61~63側に押される。これにより、第1ダイアフラム21で受圧された第1圧力P1が差圧センサチップ61~63のそれぞれに伝達される。 When the first diaphragm 21 receives the first pressure P1 and deforms so as to bulge to the right side of the drawing, the volume of the pressure-receiving chamber S1 that the first diaphragm 21 faces decreases. This causes the first pressure transmission fluid F1 sealed in the first transmission path 30A including the pressure-receiving chamber S1 to be pushed toward the differential pressure sensor chips 61-63. As a result, the first pressure P1 received by the first diaphragm 21 is transmitted to each of the differential pressure sensor chips 61-63.

第2ダイアフラム22が第2圧力P2を受圧して図面左側に膨らむように変形した場合、第2ダイアフラム22が面している受圧室S2の体積が減少する。これにより、受圧室S2を含む第2伝達路30Bに封入されている第2圧力伝達流体F2が、差圧センサチップ61~63側に押される。これにより、第2ダイアフラム22で受圧された第2圧力P2が差圧センサチップ61~63のそれぞれに伝達される。 When the second diaphragm 22 receives the second pressure P2 and deforms so as to bulge to the left side of the drawing, the volume of the pressure receiving chamber S2 that the second diaphragm 22 faces decreases. This causes the second pressure transmission fluid F2 sealed in the second transmission path 30B including the pressure receiving chamber S2 to be pushed toward the differential pressure sensor chips 61-63. As a result, the second pressure P2 received by the second diaphragm 22 is transmitted to each of the differential pressure sensor chips 61-63.

差圧センサチップ61~63のそれぞれは、第1圧力伝達流体F1を介して伝達された第1圧力P1と、第2圧力伝達流体F2を介して伝達された第2圧力P2との差圧を検出するように構成されている。差圧センサチップ61~63は、互いに異なる測定レンジを有する。 Each of the differential pressure sensor chips 61 to 63 is configured to detect the differential pressure between a first pressure P1 transmitted via a first pressure transmission fluid F1 and a second pressure P2 transmitted via a second pressure transmission fluid F2. The differential pressure sensor chips 61 to 63 have different measurement ranges.

差圧センサチップ61は、比較的低差圧の測定レンジである低差圧測定レンジを有する。つまり、差圧センサチップ61は、感度の高いセンサチップとして形成されている。差圧センサチップ62は、差圧センサチップ61の低差圧測定レンジよりも高差圧側の測定レンジである中差圧測定レンジを有する。差圧センサチップ63は、差圧センサチップ62の中差圧測定レンジよりも高差圧側の測定レンジである高差圧測定レンジを有する。差圧センサチップ61~63を総称して差圧センサチップ60ともいう。測定レンジは、その測定値の信頼性が担保されたレンジなどであればよい。低差圧測定レンジに含まれる高差圧側の一部と、中差圧測定レンジに含まれる低差圧側の一部とは重複していてもよい。低差圧測定レンジに含まれる高差圧側の一部と、中差圧測定レンジに含まれる低差圧側の一部とは重複していてもよい。このように、互いに異なる測定レンジは、一部重複があってもよい。 The differential pressure sensor chip 61 has a low differential pressure measurement range, which is a measurement range of a relatively low differential pressure. In other words, the differential pressure sensor chip 61 is formed as a highly sensitive sensor chip. The differential pressure sensor chip 62 has a medium differential pressure measurement range, which is a measurement range on the high differential pressure side compared to the low differential pressure measurement range of the differential pressure sensor chip 61. The differential pressure sensor chip 63 has a high differential pressure measurement range, which is a measurement range on the high differential pressure side compared to the medium differential pressure measurement range of the differential pressure sensor chip 62. The differential pressure sensor chips 61 to 63 are also collectively referred to as the differential pressure sensor chip 60. The measurement range may be any range in which the reliability of the measured value is guaranteed. A part of the high differential pressure side included in the low differential pressure measurement range may overlap with a part of the low differential pressure side included in the medium differential pressure measurement range. A part of the high differential pressure side included in the low differential pressure measurement range may overlap with a part of the low differential pressure side included in the medium differential pressure measurement range. In this way, the different measurement ranges may overlap in part.

差圧センサチップ61~63の構造は任意である。ここでは、これら構造の一例を、差圧センサチップ60の構造として図2を参照して説明する。差圧センサチップ60は、例えば、図2に示すように、第1層60A、第2層60B、及び第3層60Cからなる積層構造を有する。 The differential pressure sensor chips 61 to 63 may have any structure. Here, an example of these structures will be described as the structure of the differential pressure sensor chip 60 with reference to FIG. 2. The differential pressure sensor chip 60 has a layered structure made up of a first layer 60A, a second layer 60B, and a third layer 60C, for example, as shown in FIG. 2.

第1層60Aは、その上面に形成された凹部60AAと、凹部60AA及び図1に示す第1伝達路30Aの第1-2伝達路30ABと連通し、第1圧力伝達流体F1を凹部60AAに導入している導入路60ABとを有する。第1層60Aは、例えば、シリコンなどを材料として形成されている。 The first layer 60A has a recess 60AA formed on its upper surface, and an introduction path 60AB that communicates with the recess 60AA and the first-2 transmission path 30AB of the first transmission path 30A shown in FIG. 1 and introduces the first pressure transmission fluid F1 into the recess 60AA. The first layer 60A is formed from a material such as silicon, for example.

第2層60Bは、第1層60A上に形成され、第1層60Aの凹部60AAを覆っている。第2層60Bの凹部60AAを覆っている部分は、センサダイアフラムSDとなっている。第2層60Bには、センサダイアフラムSDの変位を検出する検出素子Dが形成されている。検出素子Dは、半導体ピエゾ抵抗素子を用いた歪みゲージなどからなる。第2層60Bは、例えば、シリコンなどからなる主層と、この主層の所定領域に不純物を添加して形成された、検出素子Dを構成する活性層と、この活性層を覆うように主層に形成された、酸化シリコンなどからなる絶縁保護層と、を有する(図2では、主層と絶縁保護層とが1つの層として描かれている)。 The second layer 60B is formed on the first layer 60A and covers the recess 60AA of the first layer 60A. The portion of the second layer 60B covering the recess 60AA is the sensor diaphragm SD. The second layer 60B is formed with a detection element D that detects the displacement of the sensor diaphragm SD. The detection element D is made of a strain gauge using a semiconductor piezoresistance element. The second layer 60B has, for example, a main layer made of silicon or the like, an active layer that constitutes the detection element D and is formed by adding impurities to a predetermined region of the main layer, and an insulating protective layer made of silicon oxide or the like that is formed on the main layer so as to cover the active layer (in FIG. 2, the main layer and the insulating protective layer are depicted as one layer).

第3層60Cは、第2層60B上に形成されている。第3層60Cは、第2層60Bにより覆われた凹部60CAと、凹部60CA及び第2伝達路30Bの第2-2伝達路30BBと連通し、第2圧力伝達流体F2を凹部60CAに導入している導入路60CBとを有する。導入路60CBは、第2層60Bを介して第1層60Aを貫通し、これにより、第1層60A側に位置する第2-2伝達路30BBと接続されている。第3層60Cは、例えば、シリコンなどを材料として形成されている。 The third layer 60C is formed on the second layer 60B. The third layer 60C has a recess 60CA covered by the second layer 60B, and an introduction path 60CB that communicates with the recess 60CA and the second-2 transmission path 30BB of the second transmission path 30B and introduces the second pressure transmission fluid F2 into the recess 60CA. The introduction path 60CB penetrates the first layer 60A via the second layer 60B, and is thereby connected to the second-2 transmission path 30BB located on the first layer 60A side. The third layer 60C is formed from a material such as silicon, for example.

第2層60BのセンサダイアフラムSDには、第1層60Aの凹部60AA内に導入されている第1圧力伝達流体F1により第1圧力P1が加わる。センサダイアフラムSDには、第3層60Cの凹部60CA内に導入されている第2圧力伝達流体F2により第2圧力P2が加わる。このため、センサダイアフラムSDは、第1圧力P1と第2圧力P2との差圧により変形する。上述のように、ここでは、第1圧力P1が第2圧力P2よりも低圧となるので、センサダイアフラムSDは、第1層60A側(図2の下側)に膨らむように変形する。検出素子Dは、このセンサダイアフラムSDの変形度に応じた電気信号を不図示の配線などにより、図1に示す回路基板41に出力する。この電気信号は、例えば、センサダイアフラムSDの変形度に応じた電圧値を持つ電圧信号である。このようにして、検出素子Dは、センサダイアフラムSDの変形を検出する。 A first pressure P1 is applied to the sensor diaphragm SD of the second layer 60B by the first pressure transmission fluid F1 introduced into the recess 60AA of the first layer 60A. A second pressure P2 is applied to the sensor diaphragm SD by the second pressure transmission fluid F2 introduced into the recess 60CA of the third layer 60C. Therefore, the sensor diaphragm SD is deformed by the differential pressure between the first pressure P1 and the second pressure P2. As described above, since the first pressure P1 is lower than the second pressure P2, the sensor diaphragm SD is deformed so as to bulge toward the first layer 60A (the lower side of FIG. 2). The detection element D outputs an electrical signal corresponding to the degree of deformation of the sensor diaphragm SD to the circuit board 41 shown in FIG. 1 through wiring (not shown) or the like. This electrical signal is, for example, a voltage signal having a voltage value corresponding to the degree of deformation of the sensor diaphragm SD. In this way, the detection element D detects the deformation of the sensor diaphragm SD.

図2に戻り、第1層60Aの凹部60AAの内面Yは、当該凹部60AA側に膨らむようにある変形したセンサダイアフラムSDがそれ以上変形しないようにセンサダイアフラムSDに接触する。従って、内面Yは、過大な差圧によるセンサダイアフラムSDの過度な変形を機械的に抑制することができる。このように、内面Yは、許容される上限の変形度合いまで変形したセンサダイアフラムSDをそれ以上変形させないようにする過大圧保護機構として機能する。以下、この内面Yを過大圧保護機構Yともいう。 Returning to FIG. 2, the inner surface Y of the recess 60AA of the first layer 60A contacts the sensor diaphragm SD so that the deformed sensor diaphragm SD, which bulges toward the recess 60AA, does not deform any further. Therefore, the inner surface Y can mechanically suppress excessive deformation of the sensor diaphragm SD due to an excessive pressure difference. In this way, the inner surface Y functions as an overpressure protection mechanism that prevents the sensor diaphragm SD, which has deformed to the upper limit of the allowable deformation degree, from deforming any further. Hereinafter, this inner surface Y is also referred to as the overpressure protection mechanism Y.

上述のように、差圧センサチップ61~63は、互いに異なる測定レンジを備える。異なる測定レンジは、センサダイアフラムSDの大きさ、形状、厚さ、及び、材料のうちの少なくとも1つが差圧センサチップ61~63の間で異なることで実現される。なお、センサダイアフラムSDの形状には、アスペクト比も含まれる。過大圧保護機構Yつまり内面Yの形状は、当然センサダイアフラムSDの形状などに応じて適宜変更される。 As described above, the differential pressure sensor chips 61 to 63 have different measurement ranges. The different measurement ranges are achieved by making at least one of the size, shape, thickness, and material of the sensor diaphragm SD different among the differential pressure sensor chips 61 to 63. The shape of the sensor diaphragm SD also includes the aspect ratio. The shape of the overpressure protection mechanism Y, i.e., the inner surface Y, is naturally changed as appropriate depending on the shape of the sensor diaphragm SD, etc.

差圧センサチップ61~63のうち、最も高差圧側の測定レンジを有する差圧センサチップ63の第1層60Aの凹部60AAは、変形したセンサダイアフラムSDが内面Yに接触しない形状に形成されてもよい。つまり、差圧センサチップ63は、過大圧保護機構Yを備えなくてもよい。これは、差圧センサチップ63が最も高差圧側の測定レンジを有し、当該差圧センサチップ63にとって過大な差圧は発生し難いからである。例えば、凹部60AAは、図2の一点鎖線に示すように立方体形状としてもよい。 Of the differential pressure sensor chips 61 to 63, the recess 60AA in the first layer 60A of the differential pressure sensor chip 63, which has the highest differential pressure measurement range, may be formed in a shape that prevents the deformed sensor diaphragm SD from contacting the inner surface Y. In other words, the differential pressure sensor chip 63 does not need to be equipped with an excessive pressure protection mechanism Y. This is because the differential pressure sensor chip 63 has the highest differential pressure measurement range, and excessive differential pressure is unlikely to occur for the differential pressure sensor chip 63. For example, the recess 60AA may be cubic in shape, as shown by the dashed line in Figure 2.

図1の回路基板41は、第1圧力P1と第2圧力P2との差圧を測定する際、まず、差圧センサチップ61の検出素子Dからの電気信号の電圧値などの値が第1閾値以上であるかを判別する。第1閾値は、差圧センサチップ61の測定レンジの上限値に対応する電気信号の値として予め設定されている。 When measuring the differential pressure between the first pressure P1 and the second pressure P2, the circuit board 41 in FIG. 1 first determines whether the value of the voltage value or the like of the electrical signal from the detection element D of the differential pressure sensor chip 61 is equal to or greater than a first threshold value. The first threshold value is preset as the value of the electrical signal that corresponds to the upper limit value of the measurement range of the differential pressure sensor chip 61.

回路基板41は、上記の判別結果が肯定であれば、上記値に基づいて差圧を導出する。回路基板41は、この判別結果が否定であれば、差圧センサチップ62の検出素子Dからの電気信号の電圧値などの値が第2閾値以上であるかを判別する。第2閾値は、差圧センサチップ62の測定レンジの上限値に対応する電気信号の値として予め設定されている。第1閾値及び第2閾値は、差圧センサチップ61又は62の第1層60Aの凹部60AAの内面Yに、変形したセンサダイアフラムSDが接触する直前に検出素子Dにより出力される電気信号の値などとしてもよい。 If the result of the above determination is positive, the circuit board 41 derives the differential pressure based on the above value. If the result of the above determination is negative, the circuit board 41 determines whether the value of the voltage value or the like of the electrical signal from the detection element D of the differential pressure sensor chip 62 is equal to or greater than the second threshold value. The second threshold value is preset as the value of the electrical signal corresponding to the upper limit value of the measurement range of the differential pressure sensor chip 62. The first threshold value and the second threshold value may be the value of the electrical signal output by the detection element D immediately before the deformed sensor diaphragm SD comes into contact with the inner surface Y of the recess 60AA of the first layer 60A of the differential pressure sensor chip 61 or 62.

回路基板41は、上記の差圧センサチップ62についての判別結果が肯定であれば、上記値に基づいて差圧を導出する。回路基板41は、この判別結果が否定であれば、差圧センサチップ63の検出素子Dからの電気信号の電圧値などの値に基づいて差圧を導出する。 If the result of the determination for the differential pressure sensor chip 62 is positive, the circuit board 41 derives the differential pressure based on the above value. If the result of the determination is negative, the circuit board 41 derives the differential pressure based on a value such as the voltage value of the electrical signal from the detection element D of the differential pressure sensor chip 63.

回路基板41は、上記のいずれかの判別結果を受けて導出した差圧を、例えば、4~20mAの直流電気信号のかたちで配線43及びピン部材42を介して外部、例えば上位装置に出力する。 The circuit board 41 outputs the differential pressure derived from any of the above judgment results to an external device, for example, via the wiring 43 and the pin member 42 in the form of a direct current electrical signal of, for example, 4 to 20 mA.

以上説明したように、この実施の形態では、複数の差圧センサチップ61~63により複数の測定レンジが実現されている。従って、予め複数種類の差圧センサチップを用意しておき、圧力センサ10に搭載する差圧センサチップを変更するだけで、これから製造しようとする圧力センサ10の測定レンジを変更できる。従って、圧力センサが有する複数の測定レンジのうちの少なくとも1つが容易に変更される。これにより、出荷先が求める測定レンジを有する圧力センサを容易に製造できる。また、1の圧力センサ10に複数の測定レンジを搭載させたので、圧力センサを測定レンジごとに複数台用意する必要がなくなり、圧力センサの導入の低コスト化、省スペース化も実現される。 As described above, in this embodiment, multiple measurement ranges are realized by multiple differential pressure sensor chips 61 to 63. Therefore, multiple types of differential pressure sensor chips are prepared in advance, and the measurement range of the pressure sensor 10 to be manufactured can be changed simply by changing the differential pressure sensor chip to be mounted on the pressure sensor 10. Therefore, at least one of the multiple measurement ranges of the pressure sensor can be easily changed. This makes it possible to easily manufacture a pressure sensor having a measurement range required by the shipping destination. In addition, since one pressure sensor 10 is equipped with multiple measurement ranges, it is no longer necessary to prepare multiple pressure sensors for each measurement range, and this also reduces the cost of introducing pressure sensors and saves space.

また、この実施の形態では、ダイアフラム21及び22の圧力P1及びP2をそれぞれ伝達する伝達路30A及び30Bを複数の差圧センサチップ60に対応して分岐させている。そして、分岐前の第1-1伝達路30AA及び第2-1伝達路30BAを構成する部材を第1部材31とし、第1-2伝達路30AB及び第2-2伝達路30BBを構成する部材を第2部材32としている。このように、第1-1伝達路30AA及び第2-1伝達路30BAを形成する部材と、第1-2伝達路30AB及び第2-2伝達路30BBを形成する部材とを分けることで、第1-1伝達路30AA及び第2-1伝達路30BAを形成する第1部材31については、従来の差圧発信器で使用される受圧ボディなどを利用することができる。これにより、従来構造からの少ない変更により本実施の形態に係る構造を得ることができる。 In addition, in this embodiment, the transmission paths 30A and 30B that transmit the pressures P1 and P2 of the diaphragms 21 and 22, respectively, are branched in correspondence with the multiple differential pressure sensor chips 60. The members that form the 1-1 transmission path 30AA and the 2-1 transmission path 30BA before branching are referred to as the first member 31, and the members that form the 1-2 transmission path 30AB and the 2-2 transmission path 30BB are referred to as the second member 32. In this way, by separating the members that form the 1-1 transmission path 30AA and the 2-1 transmission path 30BA from the members that form the 1-2 transmission path 30AB and the 2-2 transmission path 30BB, the first member 31 that forms the 1-1 transmission path 30AA and the 2-1 transmission path 30BA can use a pressure receiving body or the like that is used in a conventional differential pressure transmitter. This makes it possible to obtain the structure according to this embodiment with only minor changes from the conventional structure.

また、上記実施の形態では、複数の差圧センサチップ61~63は、最も高差圧側の測定レンジを有する差圧センサチップ63である第1差圧センサチップと、この第1差圧センサチップの測定レンジよりも低差圧側の測定レンジを有する2つの差圧センサチップ61及び62である1以上の第2差圧センサチップと、からなる。そして、この1以上の第2差圧センサチップのうちの少なくとも1つが、センサダイアフラムSDが接触することで当該センサダイアフラムをそれ以上変形させないようにする過大圧保護機構(内面)Yを備える。センサダイアフラムSDによる測定レンジつまり差圧の測定感度と、耐圧性とは、トレードオフの関係がある。比較的低差圧の測定レンジを有する第2差圧センサチップについて、過大圧保護機構Yを設けることにより、差圧の測定感度を高くしつつ耐圧性も確保される。さらに、センサダイアフラムSDの過度な変形が抑制され、過度な変形でセンサダイアフラムSDが恒常的に撓み、差圧の測定精度が低下するといった不都合が抑制される。従って、本実施の形態の圧力センサにより、精度の良い差圧測定が可能となる。 In the above embodiment, the multiple differential pressure sensor chips 61 to 63 are composed of a first differential pressure sensor chip 63 having a measurement range on the highest differential pressure side, and one or more second differential pressure sensor chips 61 and 62 having a measurement range on the lower differential pressure side than the measurement range of the first differential pressure sensor chip. At least one of the one or more second differential pressure sensor chips is provided with an overpressure protection mechanism (inner surface) Y that prevents the sensor diaphragm SD from being further deformed by contact with the sensor diaphragm SD. There is a trade-off between the measurement range of the sensor diaphragm SD, that is, the measurement sensitivity of the differential pressure, and the pressure resistance. By providing the overpressure protection mechanism Y for the second differential pressure sensor chip having a measurement range of a relatively low differential pressure, the measurement sensitivity of the differential pressure is increased while the pressure resistance is also ensured. Furthermore, excessive deformation of the sensor diaphragm SD is suppressed, and the inconvenience of the sensor diaphragm SD constantly bending due to excessive deformation and the measurement accuracy of the differential pressure being reduced is suppressed. Therefore, the pressure sensor of this embodiment enables accurate differential pressure measurement.

上記で説明した実施の形態については、種々の変形が可能である。例えば、上記実施の形態で説明した各部材の形状などは任意である。上記実施の形態では、圧力センサ10が3つの差圧センサチップ61~63を有しているが、本発明に係る圧力センサは、複数の差圧センサチップを備えるものであればよい。差圧センサチップは、ダイアフラム以外の形式で差圧を検出するチップであってもよい。複数の差圧センサチップは、互いに別個の部品として構成されたものであればよい。第2部材32は、第1部材31と同様に、立方体形状に形成されてもよい。そして、立方体形状に形成された孔を、第1-2伝達路30AB及び第2-2伝達路30BBとしてもよい。第1部材31及び第2部材32の代わりに、第1伝達路30Aの全部を形成する部材と第2伝達路30Bの全部を形成する部材との組み合わせ、第1伝達路30A及び第2伝達路30Bの全部それぞれを形成する部材などが採用されてもよい。各ダイアフラム21及び22は、例えば、上下方向に向くように配置されてもよい。過大圧保護機構Yの構成も任意である。過大圧保護機構Yは、例えば、センサダイアフラムSDの過度な変形を機械的に抑制する任意の構成であればよい。 Various modifications are possible to the embodiment described above. For example, the shapes of the components described in the embodiment above are arbitrary. In the embodiment above, the pressure sensor 10 has three differential pressure sensor chips 61 to 63, but the pressure sensor according to the present invention may be one that includes multiple differential pressure sensor chips. The differential pressure sensor chip may be a chip that detects differential pressure in a form other than a diaphragm. The multiple differential pressure sensor chips may be configured as separate parts. The second member 32 may be formed in a cubic shape, similar to the first member 31. The holes formed in the cubic shape may be the first-2 transmission path 30AB and the second-2 transmission path 30BB. Instead of the first member 31 and the second member 32, a combination of a member that forms the entire first transmission path 30A and a member that forms the entire second transmission path 30B, or a member that forms the entire first transmission path 30A and the entire second transmission path 30B may be used. Each diaphragm 21 and 22 may be arranged to face, for example, in the vertical direction. The configuration of the overpressure protection mechanism Y is also arbitrary. The overpressure protection mechanism Y may have any configuration that mechanically suppresses excessive deformation of the sensor diaphragm SD, for example.

10…圧力センサ、21…第1ダイアフラム、22…第2ダイアフラム、30…圧力伝達部材、30A…第1伝達路、30AA…第1-1伝達路、30AB…第1-2伝達路、30B…第2伝達路、30BA…第2-1伝達路、30BB…第2-2伝達路、31…第1部材、31A…第1面、31B…第2面、32…第2部材、32A,32B…パイプ、40…回路部、41…回路基板、42…ピン部材、42A…接続ピン、42B…支持部、43…配線、50…回路収容部材、51…筒状部材、52…蓋体、60…差圧センサチップ、60A…第1層、60AA…凹部、60AB…導入路、60B…第2層、60C…第3層、60CA…凹部、60CB…導入路、61~63…差圧センサチップ、91,92…流路、D…検出素子、F1…第1圧力伝達流体、F2…第2圧力伝達流体、P1…第1圧力、P2…第2圧力、S1,S2…受圧室、S11…空間、SD…センサダイアフラム、Y…内面(過大圧保護機構)。 10...pressure sensor, 21...first diaphragm, 22...second diaphragm, 30...pressure transmission member, 30A...first transmission path, 30AA...1-1 transmission path, 30AB...1-2 transmission path, 30B...second transmission path, 30BA...2-1 transmission path, 30BB...2-2 transmission path, 31...first member, 31A...first surface, 31B...second surface, 32...second member, 32A, 32B...pipe, 40...circuit portion, 41...circuit board, 42...pin member, 42A...connection pin, 42B...support portion, 43...wiring, 50 ...circuit housing member, 51...cylindrical member, 52...lid, 60...differential pressure sensor chip, 60A...first layer, 60AA...recess, 60AB...inlet passage, 60B...second layer, 60C...third layer, 60CA...recess, 60CB...inlet passage, 61-63...differential pressure sensor chip, 91, 92...flow path, D...detection element, F1...first pressure transmission fluid, F2...second pressure transmission fluid, P1...first pressure, P2...second pressure, S1, S2...pressure receiving chamber, S11...space, SD...sensor diaphragm, Y...inner surface (overpressure protection mechanism).

Claims (2)

被測定流体の第1圧力を受圧することにより変形する第1ダイアフラムと、
前記被測定流体の第2圧力を受圧することにより変形する第2ダイアフラムと、
それぞれが前記第1圧力と前記第2圧力との差圧を検出するように構成され、かつ、測定レンジの異なる複数の差圧センサチップと、
前記第1ダイアフラムが受圧した前記第1圧力を前記複数の差圧センサチップそれぞれに伝達する第1圧力伝達流体が封入された第1伝達路と、前記第2ダイアフラムが受圧した前記第2圧力を前記複数の差圧センサチップそれぞれに伝達する第2圧力伝達流体が封入された第2伝達路と、を備える圧力伝達部材と、
を備え、
前記第1伝達路は、
前記第1ダイアフラムが面する受圧室を第1端に有する第1-1伝達路と、
前記第1-1伝達路の前記第1端と反対の第2端から延びて途中で分岐し、前記複数のセンサチップのそれぞれに至る第1-2伝達路と、を備え、
前記第2伝達路は、
前記第2ダイアフラムに面する受圧室を第1端に有する第2-1伝達路と、
前記第2-1伝達路の前記第1端と反対の第2端から延びて途中で分岐し、前記複数のセンサチップのそれぞれに至る第2-2伝達路と、を備え、
前記圧力伝達部材は、
前記第1-1伝達路及び前記第2-1伝達路を形成している第1部材と、
前記第1部材に接続され、前記第1-2伝達路及び前記第2-2伝達路をそれぞれ形成している第1パイプ及び第2パイプを含む第2部材と、を備え、
前記第1-1伝達路は、前記第1パイプの前記第1部材側の一端が、前記第1-1伝達路の前記第2端に挿入されることにより、前記第1-2伝達路と接続され、
前記第2-1伝達路は、前記第2パイプの前記第1部材側の一端が、前記第2-1伝達路の前記第2端に挿入されることにより、前記第2-2伝達路と接続される圧力センサ。
a first diaphragm that is deformed by receiving a first pressure of the fluid to be measured;
a second diaphragm that is deformed by receiving a second pressure of the fluid to be measured;
A plurality of differential pressure sensor chips each configured to detect a differential pressure between the first pressure and the second pressure and having different measurement ranges;
a pressure transmitting member including: a first transmission path filled with a first pressure transmitting fluid for transmitting the first pressure received by the first diaphragm to each of the plurality of differential pressure sensor chips; and a second transmission path filled with a second pressure transmitting fluid for transmitting the second pressure received by the second diaphragm to each of the plurality of differential pressure sensor chips;
Equipped with
The first transmission path is
a first-1 transmission path having a pressure receiving chamber at a first end thereof facing the first diaphragm;
a first-second transmission path extending from a second end of the first-first transmission path opposite to the first end, branching midway, and reaching each of the plurality of sensor chips;
The second transmission path is
a second-1 transmission path having a first end including a pressure-receiving chamber facing the second diaphragm;
a second-2 transmission path extending from a second end of the second-1 transmission path opposite to the first end, branching midway, and reaching each of the plurality of sensor chips;
The pressure transmission member is
A first member forming the first-1 transmission path and the second-1 transmission path;
a second member including a first pipe and a second pipe connected to the first member and forming the first-second transmission path and the second-second transmission path, respectively;
the 1-1 transmission path is connected to the 1-2 transmission path by inserting one end of the first pipe on the side of the first member into the second end of the 1-1 transmission path,
The 2-1 transmission path is a pressure sensor that is connected to the 2-2 transmission path by inserting one end of the second pipe on the first member side into the second end of the 2-1 transmission path .
前記複数の差圧センサチップのそれぞれは、前記差圧により変形するセンサダイアフラムと、前記センサダイアフラムの変形を検出する検出素子と、を備え、
前記複数の差圧センサチップのそれぞれの前記センサダイアフラムの大きさ、形状、厚さ、及び、材料のうちの少なくとも1つが前記複数の差圧センサチップ間で異なることで、複数の差圧センサチップの各測定レンジが異なり、
前記複数の差圧センサチップは、最も高差圧側の測定レンジを有する第1差圧センサチップと、当該第1差圧センサチップの測定レンジよりも低差圧側の測定レンジを有する1以上の第2差圧センサチップと、からなり、
前記1以上の第2差圧センサチップのうちの少なくとも1つは、前記差圧により変形した前記センサダイアフラムが接触することで当該センサダイアフラムをそれ以上変形させないようにする過大圧保護機構を備える、
請求項1に記載の圧力センサ。

Each of the plurality of differential pressure sensor chips includes a sensor diaphragm that is deformed by the differential pressure and a detection element that detects the deformation of the sensor diaphragm,
At least one of the size, shape, thickness, and material of the sensor diaphragm of each of the plurality of differential pressure sensor chips is different among the plurality of differential pressure sensor chips, so that the measurement ranges of each of the plurality of differential pressure sensor chips are different;
the plurality of differential pressure sensor chips include a first differential pressure sensor chip having a measurement range on the highest differential pressure side, and one or more second differential pressure sensor chips having a measurement range on the lower differential pressure side than the measurement range of the first differential pressure sensor chip;
At least one of the one or more second differential pressure sensor chips includes an overpressure protection mechanism that prevents the sensor diaphragm, which has been deformed by the differential pressure, from being further deformed by contacting the overpressure protection mechanism.
The pressure sensor according to claim 1 .

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