JPS61215933A - 圧電振動子 - Google Patents
圧電振動子Info
- Publication number
- JPS61215933A JPS61215933A JP5796785A JP5796785A JPS61215933A JP S61215933 A JPS61215933 A JP S61215933A JP 5796785 A JP5796785 A JP 5796785A JP 5796785 A JP5796785 A JP 5796785A JP S61215933 A JPS61215933 A JP S61215933A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vibrator
- vacuum
- width
- arm
- sensitivity
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L9/00—Measuring steady of quasi-steady pressure of fluid or fluent solid material by electric or magnetic pressure-sensitive elements; Transmitting or indicating the displacement of mechanical pressure-sensitive elements, used to measure the steady or quasi-steady pressure of a fluid or fluent solid material, by electric or magnetic means
- G01L9/0001—Transmitting or indicating the displacement of elastically deformable gauges by electric, electro-mechanical, magnetic or electro-magnetic means
- G01L9/0008—Transmitting or indicating the displacement of elastically deformable gauges by electric, electro-mechanical, magnetic or electro-magnetic means using vibrations
- G01L9/0022—Transmitting or indicating the displacement of elastically deformable gauges by electric, electro-mechanical, magnetic or electro-magnetic means using vibrations of a piezoelectric element
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measuring Fluid Pressure (AREA)
- Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は真空度を測定する几めに真空センサーとして使
用する真空センサー圧電振動子に関する。
用する真空センサー圧電振動子に関する。
特に、両端固定の屈曲モードの圧電機動子の形状に関す
る。
る。
この発明は両端固定タイプの圧電振動子を真空度測定の
真空センサーとして使用する場合、振動子腕の中央部の
幅を端部より小さくすることに↓り真空度測定を広くで
きる振動子を提供するものである。
真空センサーとして使用する場合、振動子腕の中央部の
幅を端部より小さくすることに↓り真空度測定を広くで
きる振動子を提供するものである。
真空計は古くから色々な分野の装置に使用されてＵｔ、
その中で、特に、ピラニー真空計が多用されてＩｃｅ （発明が解決しようとする問題点〕 しかしながら、最近は製置の小型化、軽量化に伴ない、
真空計の小皿化。軽量化も同様に要求されている。前記
したピッニー真空計はサイズが大きく、重い几め最近の
要望に充分に応えられないのが実情である。父、従来の
真空センサーを使用し次真空針では原子炉などの高磁場
が発生する装置内での真空測定はできなかつ友。そこで
、本発明は前記の欠点を改善する真空計用の新センサー
を提案するものでなり、特に、両端固定タイプの振動子
ｔ−２つ接続し九圧電振動子を提供するものである。換
言するならば、小型で、衝撃に強く、信頼性に優れｔ真
空センサー用圧電振動子を提供するものである。。
その中で、特に、ピラニー真空計が多用されてＩｃｅ （発明が解決しようとする問題点〕 しかしながら、最近は製置の小型化、軽量化に伴ない、
真空計の小皿化。軽量化も同様に要求されている。前記
したピッニー真空計はサイズが大きく、重い几め最近の
要望に充分に応えられないのが実情である。父、従来の
真空センサーを使用し次真空針では原子炉などの高磁場
が発生する装置内での真空測定はできなかつ友。そこで
、本発明は前記の欠点を改善する真空計用の新センサー
を提案するものでなり、特に、両端固定タイプの振動子
ｔ−２つ接続し九圧電振動子を提供するものである。換
言するならば、小型で、衝撃に強く、信頼性に優れｔ真
空センサー用圧電振動子を提供するものである。。
第２図は本発明の両端固定屈曲モード振動での真空度と
圧電撮動子の等個直列抵抗Ｒ１との関係を示し、横軸に
真空度（Ｔｏｒｒ）ｔ−縦軸にＲ１′（ＫΩ）をとって
いる。例えば、圧電材料として水晶の場合、実験による
と真空度の劣化に伴ってＲ１は上昇を続ける。そして、
真空１（ＬＩＴｏｒｒ〜１Ｔｏｒｒと変化するとそれに
伴ってＲ１の上昇をまねく、即ち、本発明はＲ１の真空
度依存性に注目し、この関係から真空度を正確に測定す
るものである。実際には、振動子のＲ１が変化すること
は圧電振動子に流れる電流が変化する事と等価で′あり
、実際の真空計としては流れる電流を真空度に変換して
表示する。又、本発明の振動子は衝撃に対して強くする
之めに、片持ちタイプと異なって両端ｒ１定タイプを採
用している。更に具体的に説明すると王を振動子はセラ
ミックス等の材料でできている支持台座の巳にセットさ
れ、そして圧電振動子の両端部に設けられ友支持部で接
着剤等に２って支持固定される。それ故、本発明の圧電
振動子は外乱、特に、強い衝撃力に対して強いという特
長を有する。次に、振動子形状による真空度と等個直列
抵抗Ｒ１との関係を示す。圧電振動子の真空度に対する
感度Ｓは高真空時の等個直列抵抗”ｉ、大気圧でのそれ
ｔ’Ｒｏとすると次式で表される。
圧電撮動子の等個直列抵抗Ｒ１との関係を示し、横軸に
真空度（Ｔｏｒｒ）ｔ−縦軸にＲ１′（ＫΩ）をとって
いる。例えば、圧電材料として水晶の場合、実験による
と真空度の劣化に伴ってＲ１は上昇を続ける。そして、
真空１（ＬＩＴｏｒｒ〜１Ｔｏｒｒと変化するとそれに
伴ってＲ１の上昇をまねく、即ち、本発明はＲ１の真空
度依存性に注目し、この関係から真空度を正確に測定す
るものである。実際には、振動子のＲ１が変化すること
は圧電振動子に流れる電流が変化する事と等価で′あり
、実際の真空計としては流れる電流を真空度に変換して
表示する。又、本発明の振動子は衝撃に対して強くする
之めに、片持ちタイプと異なって両端ｒ１定タイプを採
用している。更に具体的に説明すると王を振動子はセラ
ミックス等の材料でできている支持台座の巳にセットさ
れ、そして圧電振動子の両端部に設けられ友支持部で接
着剤等に２って支持固定される。それ故、本発明の圧電
振動子は外乱、特に、強い衝撃力に対して強いという特
長を有する。次に、振動子形状による真空度と等個直列
抵抗Ｒ１との関係を示す。圧電振動子の真空度に対する
感度Ｓは高真空時の等個直列抵抗”ｉ、大気圧でのそれ
ｔ’Ｒｏとすると次式で表される。
１ΔＲ１
８、−°−−−−°−ｆ１）
但し、ΔＲ＝Ｒ１−Ｒｏである。
式（１）より明らかなように、感ｉｓを高めるには圧電
振動子のＲ１ヲ小さく、且つ、１ΔＲ＋ｔ−犬きくすれ
ばＬい。以下、本発明の実施列を使って具体的に説明す
る。第１：凶（ａ）は本発明の実施例で、圧＠撮動子１
は同一密度、同一厚みｔで支持台座２ノ上にセットされ
、接着剤４によって、支持部５で支持固定されている。
振動子のＲ１ヲ小さく、且つ、１ΔＲ＋ｔ−犬きくすれ
ばＬい。以下、本発明の実施列を使って具体的に説明す
る。第１：凶（ａ）は本発明の実施例で、圧＠撮動子１
は同一密度、同一厚みｔで支持台座２ノ上にセットされ
、接着剤４によって、支持部５で支持固定されている。
圧電撮動子１ｔ−駆動する電極は腕鴫Ｗ１の４面に配置
される（図示されてない）。この理由は振動子に発生す
る歪は両端部に最も多く発生するように電ｆｆｌを配置
すれば振動子の駆動効率が高く、Ｒｌｔ小さくすること
ができる几めである。、それ故、振動子の腕中央部に電
極を配置してもＲｌｔ−著しく小さくすることはできな
い。即ち、Ｒ１は両端基部に配置される電極によって決
まり、腕中央部の電７甑にはほとんど影響されない。従
って、本発明では腕鴫Ｗｌに配置され７を電極によって
圧電振動子１のＲ１を小さくする。次に、１ΔＲ１は、
Ａ１が小さいほど大きくなるので、本発明では、圧１振
動子１のＲ１にあまり影響しない腕の中央部の腕鴫Ｗｘ
ｔＲｓに影響する腕＠Ｗ ｔ より小さくすることによ
って１」１を大きくしている。
される（図示されてない）。この理由は振動子に発生す
る歪は両端部に最も多く発生するように電ｆｆｌを配置
すれば振動子の駆動効率が高く、Ｒｌｔ小さくすること
ができる几めである。、それ故、振動子の腕中央部に電
極を配置してもＲｌｔ−著しく小さくすることはできな
い。即ち、Ｒ１は両端基部に配置される電極によって決
まり、腕中央部の電７甑にはほとんど影響されない。従
って、本発明では腕鴫Ｗｌに配置され７を電極によって
圧電振動子１のＲ１を小さくする。次に、１ΔＲ１は、
Ａ１が小さいほど大きくなるので、本発明では、圧１振
動子１のＲ１にあまり影響しない腕の中央部の腕鴫Ｗｘ
ｔＲｓに影響する腕＠Ｗ ｔ より小さくすることによ
って１」１を大きくしている。
このように、本発明はＲ１に影響する部分に駆動電極を
配置してＲｌｔ−小さくし、そして、Ｒ１にあまり影響
しない箇所の腕＠Ｗｘｔ’Ｗｔ より小さくして、さら
に、１ΔＲ１を大きくするものである。この結果、真空
度に対する感度を高めることができる。
配置してＲｌｔ−小さくし、そして、Ｒ１にあまり影響
しない箇所の腕＠Ｗｘｔ’Ｗｔ より小さくして、さら
に、１ΔＲ１を大きくするものである。この結果、真空
度に対する感度を高めることができる。
以下に本発明の実施例を図面にもとづいて説明する。第
１図（、ｌ） 、 （ｂ） 、 （ｃ）は本発明の両端
固定型屈曲モード圧電振動子の実施例で、ｆ４１図（ａ
） 、 （ｂ）は圧電振動子固定の正面図、第１図（ｃ
）は第１図（ａ）。
１図（、ｌ） 、 （ｂ） 、 （ｃ）は本発明の両端
固定型屈曲モード圧電振動子の実施例で、ｆ４１図（ａ
） 、 （ｂ）は圧電振動子固定の正面図、第１図（ｃ
）は第１図（ａ）。
（ｂ）の側面図である。圧電撮動子１はセラミックス材
料等で作られている支持台座２の上にセットされ、接着
剤４等によって、振動子の支持部３の端部で支持固定さ
れる。そして、駆動電極は腕＠Ｗｔの４面に設けられ、
中央部の腕鴫Ｗ２より大きくなっている。第１図（ａ）
の中央の腕鴫Ｗ！は一様であるが、第１１囚（ｂ）の腕
鴫は中央に行くにつれて細くなり、丁度真中で最小幅Ｗ
２となる。第１図（ａ）と第１１１（ｂ）の圧電振動子
は真空度に対する感度として同一効果ｔ−発揮する。
料等で作られている支持台座２の上にセットされ、接着
剤４等によって、振動子の支持部３の端部で支持固定さ
れる。そして、駆動電極は腕＠Ｗｔの４面に設けられ、
中央部の腕鴫Ｗ２より大きくなっている。第１図（ａ）
の中央の腕鴫Ｗ！は一様であるが、第１１囚（ｂ）の腕
鴫は中央に行くにつれて細くなり、丁度真中で最小幅Ｗ
２となる。第１図（ａ）と第１１１（ｂ）の圧電振動子
は真空度に対する感度として同一効果ｔ−発揮する。
以上述べ几ように、本発明は真空度に対する感度８を、
圧電撮動子の等個直列抵抗Ｒ１を小さくする振動子形状
と電極配置、および１ΔＲ１を大きくする振動子形状を
上手に組み合わせることによって、真空度に対する感度
を高めることができるので、真空度測定範囲を広くでき
るという効果を有する。さらに、圧電振動子を真空セン
サーとしているから大変に小型化、＠量化が可能である
こと、又、圧電振動子は支持台座にマウントされている
から衝撃に強い等の効果を有する。
圧電撮動子の等個直列抵抗Ｒ１を小さくする振動子形状
と電極配置、および１ΔＲ１を大きくする振動子形状を
上手に組み合わせることによって、真空度に対する感度
を高めることができるので、真空度測定範囲を広くでき
るという効果を有する。さらに、圧電振動子を真空セン
サーとしているから大変に小型化、＠量化が可能である
こと、又、圧電振動子は支持台座にマウントされている
から衝撃に強い等の効果を有する。
第１１図（ａ） 、 （ｂ）は、本元明による圧電振動
子を固定したときの正面図、第１図（Ｃ）は圧電振動子
の側面図、 第２図は圧電振動子の真空度と等個直列抵抗との関係を
示す。 １・・・・・・圧電振動子 ２・・・・・・支持台座 ５・・・・・・支持部 ４・・・・・・接着剤 Ｗ、 、 Ｗ、・・・・・・腕幅 ｔ・・・・・・厚み 以上
子を固定したときの正面図、第１図（Ｃ）は圧電振動子
の側面図、 第２図は圧電振動子の真空度と等個直列抵抗との関係を
示す。 １・・・・・・圧電振動子 ２・・・・・・支持台座 ５・・・・・・支持部 ４・・・・・・接着剤 Ｗ、 、 Ｗ、・・・・・・腕幅 ｔ・・・・・・厚み 以上
Claims (1)
- 同一密度、同一厚みの屈曲モードで振動する両１固定の
振動子を２つ接続した圧電振動子に於いて、前記振動子
腕の中央部の幅は端部の幅より小さくした事を特徴とす
る圧電振動子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5796785A JPS61215933A (ja) | 1985-03-22 | 1985-03-22 | 圧電振動子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5796785A JPS61215933A (ja) | 1985-03-22 | 1985-03-22 | 圧電振動子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61215933A true JPS61215933A (ja) | 1986-09-25 |
Family
ID=13070781
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5796785A Pending JPS61215933A (ja) | 1985-03-22 | 1985-03-22 | 圧電振動子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61215933A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002004911A1 (de) * | 2000-07-07 | 2002-01-17 | U-Sen Mikrosystemtechnik Gmbh | Druckmessung mit zwei schwigenden platten |
-
1985
- 1985-03-22 JP JP5796785A patent/JPS61215933A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002004911A1 (de) * | 2000-07-07 | 2002-01-17 | U-Sen Mikrosystemtechnik Gmbh | Druckmessung mit zwei schwigenden platten |
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