TWI778034B

TWI778034B - 壓力感測器

Info

Publication number: TWI778034B
Application number: TW107110449A
Authority: TW
Inventors: 岸田創太郎; 中井淳也; 畑板剛久; 桒原朗
Original assignee: 日商堀場Ｓｔｅｃ股份有限公司
Priority date: 2017-03-29
Filing date: 2018-03-27
Publication date: 2022-09-21
Also published as: TW201837444A; CN108692854A; CN108692854B; US10718677B2; US20180283971A1; JP6895289B2; JP2018169226A; KR102425681B1; KR20180110596A

Abstract

本發明提供壓力感測器，能夠抑制設在流體管道上的流體導入管的急劇溫度變化所導致的隔膜的彎曲。所述壓力感測器包括：隔膜，具有承受被測量流體的壓力的受壓面；電極體，具有以形成間隙的方式與所述受壓面的背面相對的電極面；殼體，以包圍所述受壓面並形成測量室的方式支承所述隔膜；入口管，與所述殼體連接，將所述被測量流體導向所述測量室；以及熱緩衝構件，設置在所述入口管上，具有規定的熱容。

Description

壓力感測器

本發明涉及用於根據因壓力而變形的隔膜與電極體之間的電容的變化來測量流體的壓力的壓力感測器。

以往，在半導體製造工序等中為了測量薄膜形成工序中的真空狀態的壓力，使用壓力感測器。作為這種壓力感測器，例如，如專利文獻1和圖4所示，其包括：殼體11，具有被測量流體的導入部；隔膜32，承受通過所述殼體11的導入部10A引導來的被測量流體的壓力而彎曲；以及感測器晶片30，將隔膜32的變化作為電容的變化匯出。通過將設置在半導體製造裝置的流體管道上的流體導入管與殼體的導入部10A連接，流過流體管道的氣體等被測量流體被取入殼體11的內部。在這樣的壓力感測器中，與處理物件的薄膜相同的物質及其副產物（以下稱為污染物質）在使用時會附著到隔膜上，由於所述附著的污染物質產生的應力而使隔膜產生彎曲，由此使感測器的輸出信號產生偏移（shift）。因此，為了防止污染物質向隔膜等附著，例如已為公眾所知的有如下的技術：如專利文獻1所記載的，通過用加熱器90加熱包圍殼體11的感測器外殼80，由此將殼體11內的溫度保持在污染物質不會析出程度的高溫。

可是，在這樣的壓力感測器中，在將用於把被測量流體向壓力感測器引導的流體導入管與殼體連接之後，在使用時，為了防止氣體等流體凝結到流體導入管上，用加熱器對流體導入管進行加熱。這樣，通過加熱流體導入管，可以防止氣體附著到流體導入管上。

可是，如果用加熱器加熱流體導入管，則其熱量向壓力感測器的殼體的下部傳導，在殼體的下部產生急劇的溫度上升，伴隨於此，殼體的下部急劇熱膨脹。另一方面，在遠離流體導入管的殼體的上部，即使在用加熱器對流體導入管進行了快速加熱的情況下，由於其熱量在殼體內傳導，因此殼體的上部的溫度不會急劇上升，而是緩慢上升，伴隨於此的殼體上部的熱膨脹比殼體下部的熱膨脹小。因此，殼體的上部和下部之間產生熱膨脹的差異，由於熱膨脹，在殼體的下部產生朝向外側亦即在隔膜的面方向上從隔膜的大致中心朝向圓周的方向擴展的應力，另一方面在殼體的上部產生朝向內側亦即在隔膜的面方向上從隔膜的圓周朝向大致中心的方向返回的應力。其結果，支承（或接合）在殼體的上部的隔膜產生彎曲，存在從壓力感測器輸出的測量壓力的可靠性降低的問題。

現有技術文獻

專利文獻1：日本專利公開公報特開2015-148579號

本發明是鑒於所述的問題而做出的發明，本發明的目的是提供一種壓力感測器，其能夠抑制設置在流體管道上的流體導入管的急劇的溫度變化導致的隔膜的彎曲（以下有時稱為配管熱影響）。

即，本發明提供一種壓力感測器，其包括：隔膜，具有受壓面，所述受壓面承受被測量流體的壓力；電極體，具有電極面，所述電極面以形成間隙的方式與所述受壓面的背面相對；殼體，以包圍所述受壓面並形成測量室的方式支承所述隔膜；入口管，與所述殼體連接，將所述被測量流體導向所述測量室；以及熱緩衝構件，設置在所述入口管上，具有規定的熱容。

按照這樣的壓力感測器，由於在入口管上安裝有具有規定的熱容的熱緩衝構件，所以即使在用加熱器對流體導入管進行了急速加熱的情況下，其熱量的一部分也會消耗用於使設置在入口管上的熱緩衝構件升溫。因此，入口管及與其連接的殼體的下部的溫度不會急劇上升，而是緩慢上升。此外，在入口管和殼體的下部的溫度花費時間緩慢上升期間，熱量從流體導入管在殼體內傳導，與隔膜連接的殼體上部的溫度上升。這樣，通過在入口管上設置具有規定的熱容的熱緩衝構件，即使在用加熱器對流體導入管進行了急速加熱的情況下，也不會僅使殼體下部溫度急劇上升，而是能夠使殼體整體的溫度緩慢上升。即，通過在入口管上設置熱緩衝構件，熱緩衝構件作為溫度調節機構發揮作用，能夠降低流體導入管的加熱時的殼體內的溫度分佈的不均。因此，能夠減小支承隔膜的殼體的上部和下部的熱膨脹的差異，從而能夠抑制隔膜的彎曲。

另外，在本說明書中「具有規定的熱容」的意思是指：即使在流體導入管被快速加熱了的情況下，通過防止殼體下部的急劇的溫度上升、降低殼體內的溫度分佈的不均，也能夠將由殼體的上部和下部的熱膨脹的差異引起的隔膜的彎曲控制在容許範圍以內程度的熱容。

優選的是，本發明的壓力感測器還包括：外殼，通過空間包圍所述殼體和所述隔膜的一部分或全部；以及加熱器，加熱所述外殼，所述熱緩衝構件與所述外殼熱性連接。

按照這樣的構成，由於在外殼與殼體之間存在空間，所以從被加熱器加熱了的外殼放出的熱量在空間內擴散，能夠使殼體整體在更均勻亦即溫度分佈的不均勻小的狀態下升溫，能夠進一步降低由熱膨脹的差異引起的隔膜的彎曲。此外，由於熱緩衝構件與外殼熱性連接，所以能使來自加熱了的流體導入管的熱量通過熱緩衝構件向外殼傳導。即，因為可以使從流體導入管向殼體傳導的熱量進一步減少，所以能夠進一步抑制殼體的下部的急劇的溫度變化。另外，由於從熱緩衝構件向外殼傳導的熱量在外殼內側的空間擴散並向殼體傳遞，因此能夠使殼體整體更均勻地升溫。其結果，能夠使殼體整體在更均勻亦即溫度分佈的不均勻小的狀態下升溫，所以能夠進一步減小殼體的上部與下部的熱膨脹的差異所導致的隔膜的彎曲。

在本說明書中，「所述熱緩衝構件與所述外殼熱性連接」的意思是指：熱量在熱緩衝構件和外殼之間直接或間接地傳導。「熱量間接地傳導」的意思是指：可以在熱緩衝構件與外殼之間設置傳導熱量的另外的構件。其它構件間的「熱性連接」也具有相同的意思。

在本發明的壓力感測器中，優選的是，所述熱緩衝構件與所述外殼的外表面接觸。

按照這樣的構成，由於在外殼與殼體之間不存在熱緩衝構件，所以從外殼放出的熱量通過空間進一步擴散。因此，能夠使殼體整體更均勻地升溫，能夠進一步降低由熱膨脹的差異引起的隔膜的彎曲。

在本發明的壓力感測器中，優選的是，所述熱緩衝構件安裝在所述入口管的外側周面上。

按照這樣的構成，由於以包圍入口管的周向的方式設置熱緩衝構件，所以能使從加熱了的流體導入管傳導的熱量在入口管的周向上更均勻地向熱緩衝構件傳導。因此，在與入口管連接的殼體中，能夠進一步減小周向上的溫度分佈的不均，能夠進一步降低由熱膨脹的差異引起的隔膜的彎曲。

在本說明書中，「安裝在入口管的外側周面上」的意思是指：以在周向上包圍入口管的外表面且與入口管接觸的方式安裝。

在本發明的壓力感測器中，優選的是，所述熱緩衝構件與所述入口管一體成形。

按照這樣的構成，製造壓力感測器時，由於能省略將熱緩衝構件與入口管通過焊接接合的工序，因此能夠提高生產率。

在本發明的壓力感測器中，優選的是，所述熱緩衝構件呈圓板狀，以軸線與所述入口管一致的方式設置。

按照這樣的構成，來自加熱了的流體導入管的熱量，能夠在入口管的周向上更均勻地向熱緩衝構件傳導。因此，在與入口管連接的殼體中，能夠進一步減小周向上的溫度分佈的不均，能夠進一步降低由熱膨脹的差異引起的隔膜的彎曲。

在本說明書中，「軸線」指截面為圓形的構件的、通過圓形截面的圓中心且垂直於圓形截面的線。此外，「以軸線與所述入口管一致的方式設置熱緩衝構件」是指以使熱緩衝構件的截面與截面形狀為圓形的入口管的截面呈同心圓狀的方式，將熱緩衝構件安裝在入口管上。

在本發明的壓力感測器中，優選的是，所述殼體具有側壁和底壁，由所述隔膜、所述側壁和所述底壁形成所述測量室，在所述側壁的一部分上設有環繞的薄壁部，所述薄壁部的厚度比其它部分的厚度小。

按照這樣的構成，因為在殼體的一部分上設有剛性低的薄壁部，所以即使在殼體的下部因熱膨脹產生向殼體的外側擴展的應力的情況下，也由於薄壁部彎曲變形，在殼體的上部產生的向內側返回的應力降低，其結果，能夠進一步降低由殼體的上部與下部的熱膨脹的差異引起的隔膜的彎曲。

本發明提供一種壓力感測器，其包括：隔膜，具有受壓面，所述受壓面承受被測量流體的壓力；電極體，具有電極面，所述電極面以形成間隙的方式與所述受壓面的背面相對；殼體，以包圍所述受壓面並形成測量室的方式支承所述隔膜；以及入口管，與所述殼體連接，將所述被測量流體導向所述測量室，所述殼體具有側壁和底壁，所述底壁的一部分或全部的壁厚大於所述側壁的壁厚。

按照這樣的構成，能夠加大與入口管連接的殼體的底壁的熱容。因此，即使在用加熱器對流體導入管進行了急速加熱的情況下，由於其熱量首先消耗用於殼體的底壁的升溫，所以殼體下部的側壁的溫度不會急劇上升，而是緩慢上升。此外，在殼體下部的側壁的溫度花費時間緩慢上升期間，來自流體導入管的熱量在殼體內傳導，與隔膜連接的殼體的上部的側壁的溫度上升。這樣，通過加大殼體的底壁的熱容，即使在用加熱器對流體導入管進行了急速加熱的情況下，也能夠使殼體的側壁整體的溫度緩慢上升而不會僅使殼體下部的側壁溫度急劇上升。即，通過使殼體的底壁的一部分或全部的壁厚大於側壁的壁厚，即通過加大底壁的熱容，使殼體的底壁作為溫度調節機構發揮作用，能夠降低流體導入管的加熱時的殼體內的溫度分佈的不均。因此，能夠減小支承隔膜的殼體的上部的側壁與殼體的下部的側壁的熱膨脹的差異，從而能夠抑制隔膜的彎曲。

這樣，按照本發明的壓力感測器，由於在入口管上設有具有規定的熱容的熱緩衝構件，因此即使在流體導入管產生急劇的溫度上升的情況下，也能夠防止殼體下部的急劇的溫度上升以及伴隨於此的局部熱膨脹，能夠使殼體整體在更均勻亦即溫度分佈的不均勻小的狀態下升溫。因此，能夠減小殼體的上部與下部的熱膨脹的差異，其結果，能抑制伴隨流體導入管的急劇溫度變化的隔膜的彎曲。

以下，參照附圖對本發明的壓力感測器的一個實施方式進行說明。但是，以下說明的壓力感測器只是用於將本發明的技術思想具體化的實施方式，除非有確定的記載，否則本發明不限於以下的記述。此外，在一個實施方式中說明的內容，也可以在其它實施方式中應用。此外，各圖所示的構件的尺寸和位置關係等，是為了使說明明確，有時進行了誇張表示。

本實施方式的壓力感測器100是相當於全壓真空計的絕對壓力測量型的電容式隔膜真空計，檢測因壓力位移的隔膜10與固定電極（電極體）20之間的電容的變化量，將所述變化量換算為壓力，由此測量壓力。使用時，通過將引導被測量流體的流體導入管與壓力感測器100連接，將被測量流體取入壓力感測器100內的測量室S。

具體地說，如圖1所示，壓力感測器100包括：隔膜10，承受被測量流體的壓力而變形；電極體20，以與隔膜10形成間隙的方式配置；殼體30，支承隔膜10（或與隔膜10接合），形成測量室S；入口管50，與殼體30連接，將被測量流體向測量室S引導；以及熱緩衝構件60，安裝在入口管50上。

以下，說明各構成部件。

隔膜10與電極體20的作為一個端面的電極面22一起構成電容器。

如圖1所示，隔膜10具有受壓面12，所述受壓面12與導入測量室S的被測量流體接觸，承受被測量流體的壓力，受壓面12的背面14與電極體20的電極面22以形成間隙的方式相對。

在未承受被測量流體的壓力的狀態下，本實施方式的隔膜10的受壓面12的形狀為大致圓板狀。按照這樣的形狀，當受壓面12承受被測量流體的壓力時，由於隔膜10能夠與從隔膜10的中心朝向的方向無關地均勻地彎曲，所以能夠以更高的精度測量被測量流體的壓力。

隔膜10由於受壓面12承受的微小壓力變化而彈性變形，為耐腐蝕性和耐熱性優異的金屬薄板。本實施方式的隔膜10優選的是，由以鎳和鈷作為主成分且包含鎢、鉬、鈦、鉻等的Ni-Co合金形成。此外，隔膜10也可以由以鎳作為主成分且包含鐵、鉻和鈮等的Ni合金形成。

為了提高針對被測量流體的壓力變化的靈敏度，隔膜10的厚度例如優選的是5μm以上50μm以下。

電極體20與隔膜10的作為一個端面的背面14一起構成電容器。以如下方式設置電極體20：電極面22與隔膜10的背面14以形成規定的間隙的方式相對。

用於檢測電容的變化的導線（未圖示）與電極體20的上端部（與形成電極面22的端部相反側的端部）連接。所述導線與將電容的變化量轉換為壓力信號並輸出的計算電路（未圖示）連接。

殼體30包圍隔膜10的受壓面12並形成用於導入被測量流體的測量室S，並且將電極體20的至少一部分包圍並將其固定。如圖1所示，殼體30包括夾著隔膜10形成在相反方向的第一部件32和第二部件34。

第一部件32包圍隔膜10的受壓面12並形成用於導入被測量流體的測量室S。

如圖1所示，第一部件32與隔膜10的受壓面12側的外緣接合。第一部件32具有：側壁32a，與隔膜10的外緣部接合；底壁32b，與入口管50連接；以及流體入口孔32c，設置在底壁32b的中央。被側壁32a、底壁32b和受壓面12包圍的區域成為測量室S。

本實施方式的第一部件32形成為在垂直於隔膜10的面方向的方向上具有軸向的大致圓筒形狀，以側壁32a的壁厚成為均勻的方式形成。第一部件32可以由單個構件構成，也可以通過將多個構件接合而構成。

第二部件34設置在隔膜10的背面14側，用於固定電極體20。

如圖1所示，第二部件34與隔膜10的背面14的外緣接合。本實施方式的第二部件34形成為在垂直於隔膜10的面方向的方向上具有軸向的大致圓筒形狀，具有：側壁34a，與隔膜10的外緣部接合；以及上壁34b，與電極體20接合。電極體20以貫穿上壁34b的中央的方式設置。第二部件34與電極體20通過將第二部件34與電極體20之間氣密密封的密封玻璃等密封構件24接合。第二部件34可以由單個構件構成，也可以通過將多個構件接合而構成。

入口管50與流體導入管連接，將被測量流體向形成在第一部件32內的測量室S引導。

入口管50形成為大致圓筒形狀，與設置在第一部件32的底壁32b的流體入口孔32c連接。

本實施方式的入口管50，由與第一部件32區分的另外的構件構成，但是不限於該方式。例如，入口管50和第一部件32也可以一體成型。

本實施方式的壓力感測器100具備對隔膜10和殼體30間接加熱並調節溫度的溫度調節機構和外殼70。溫度調節機構具備：加熱器40，放出熱量；溫度感測器（未圖示），安裝在外殼70的外表面；以及控制電路，以使由溫度感測器測量的溫度保持在所希望的目標溫度的方式調整加熱器40放出的熱量。

外殼70使從加熱器40放出的熱量向隔膜10和殼體30的外表面均勻放出。

外殼70將熱導率優異的材料作為主成分，例如由Al或Cu等金屬構成。因此，從加熱器40放出的熱量在外殼70的內部良好傳導，能夠減小外殼70內的溫度分佈不均。

外殼70以包圍隔膜10的外周面、第一部件32的側壁32a和底壁32b以及第二部件34的側壁34a和上壁34b的方式形成。按照這樣的方式，如上所述，由於外殼70內的溫度分佈不均勻小，所以利用從外殼70放出的熱量，能夠對隔膜10、第一部件32和第二部件34的外表面與位置無關地更均勻地進行加熱。因此，能夠使隔膜10、第一部件32和第二部件34在更均勻亦即溫度分佈的不均勻更小的狀態下升溫，能夠進一步降低由熱膨脹的差異引起的隔膜10的彎曲。

在本實施方式的壓力感測器100中，在外殼70、隔膜10和殼體30之間，設有用於使熱量擴散的空間72。通過存在這樣的空間72，從外殼70放出的熱量在空間72內擴散，因此相比於不設置空間72的情況，能夠使隔膜10、第一部件32和第二部件34在更均勻亦即溫度分佈的不均勻更小的狀態下升溫。因此，能夠進一步降低由熱膨脹的差異引起的隔膜10的彎曲。

另外，在空間72內可以包含熱擴散性優異的材料（例如陶瓷、碳等）。

加熱器40通過外殼70和空間72對隔膜10和殼體30進行加熱。由此，能夠防止測量室S內亦即隔膜10的受壓面12和第一部件32的內壁上附著污染物質。

加熱器40的一部分或全部與外殼70熱性連接。本實施方式的加熱器40接觸並包圍外殼70的外側周面。

熱緩衝構件60具有規定的熱容，用於調整入口管50和殼體30的溫度上升（或下降）的速度。由於熱緩衝構件60以與入口管50熱接觸的方式設置，所以從流體導入管向入口管50傳導的熱量的至少一部分，被消耗用於熱緩衝構件60的升溫。因此，即使在流體導入管被加熱而使溫度急劇上升的情況下，也能夠抑制入口管50和殼體30（特別是第一部件32）的下部的急劇的溫度上升。

本實施方式的熱緩衝構件60設置在入口管50的外側周面上。更具體地說，熱緩衝構件60呈具有上表面62和下表面64的圓板狀，並以軸線與入口管50一致的方式設置。按照這樣的方式，從加熱了的流體導入管傳導的熱量，可以在入口管50的周向上更均勻地向熱緩衝構件60傳導。因此，在與入口管50連接的第一部件32中，從入口管50傳導的熱量在周向上變得更均勻，能夠進一步減小周向的溫度分佈的不均，從而能夠進一步降低由熱膨脹的差異引起的隔膜的彎曲。

本實施方式的熱緩衝構件60與外殼70熱性連接。更具體地說，如圖1所示，熱緩衝構件60以熱緩衝構件60的上表面62整體與外殼70的下表面74接觸的方式設置。通過這樣的方式，來自加熱了的流體導入管的熱量，可以通過熱緩衝構件60向外殼70傳導。即，由於能夠進一步減少從流體導入管經由入口管50向第一部件32傳導的熱量，所以能夠進一步抑制第一部件32的下部的急劇的溫度變化。另外，從熱緩衝構件60向外殼70傳導的熱量，由於在外殼70內側的空間72中擴散並向第一部件32傳遞，因此能夠使第一部件32整體更均勻地升溫。其結果，由於能夠使第一部件32整體在更均勻亦即溫度分佈的不均勻小的狀態下升溫，所以能夠進一步減小第一部件32的上部和下部的熱膨脹的差異導致的隔膜10的彎曲。

＜本實施方式的效果＞

按照如上所述構成的本實施方式的壓力感測器100，由於具有規定熱容的熱緩衝構件60安裝在入口管50上，所以即使在用加熱器對流體導入管（未圖示）進行了急速加熱的情況下，所述熱量的至少一部分也被消耗用於設置在入口管50上的熱緩衝構件60的升溫。因此，入口管50及與其連接的殼體30的下部的溫度不會急劇上升，而是緩慢上升。此外，在入口管50和殼體30的下部的溫度花費時間緩慢上升期間，來自流體導入管的熱量在殼體30內傳導，與隔膜10連接的殼體30的上部的溫度上升。這樣，通過在入口管50上設置具有規定的熱容的熱緩衝構件60，即使在用加熱器對流體導入管進行了急速加熱的情況下，也不會僅使殼體30的下部溫度急劇上升，而是能夠使殼體30整體的溫度緩慢上升。即，通過在入口管50上設置熱緩衝構件60，使熱緩衝構件60作為溫度調節機構發揮作用，能夠降低加熱流體導入管時的殼體30內的溫度分佈不均。因此，能夠減小支承隔膜10（或與隔膜10接合）的殼體30的上部與殼體30的下部的熱膨脹的差異，從而能夠抑制隔膜10的彎曲。

＜其它變形實施方式＞

另外，本發明不限於所述的實施方式。以下，以與所述實施方式不同的部分為中心，說明其它變形實施方式的壓力感測器。關於以下的實施方式的壓力感測器100的各部件，只要沒有特別說明，就可以具有與所述實施方式的對應部件相同的結構。

例如，在所述實施方式的壓力感測器100中，在入口管50上設有具有規定的熱容的熱緩衝構件60，但是如圖2所示，在變形實施方式中，在入口管50上沒有設置熱緩衝構件60，而是使第一部件32的底壁32b的一部分或全部的壁厚大於側壁32a的壁厚。按照這樣的方式，能夠使與入口管50連接的第一部件32的底壁32b的熱容變大。因此，即使在用加熱器對流體導入管進行了急速加熱的情況下，其熱量也首先消耗用於第一部件32的底壁32b的升溫，因此第一部件32的下部的側壁32a的溫度不會急劇上升，而是緩慢上升。此外，在第一部件32的下部的側壁32a的溫度花費時間緩慢上升期間，來自流體導入管的熱量在第一部件32內傳導，與隔膜10連接的第一部件32上部的側壁32a的溫度上升。這樣，通過加大第一部件32的底壁32b的熱容，即使在用加熱器對流體導入管進行了急速加熱的情況下，也不會僅使第一部件32的下部的側壁32a溫度急劇上升，而是能夠使第一部件32的側壁32a整體的溫度緩慢上升。即，通過使第一部件32的底壁32b的一部分或全部的壁厚大於側壁32a的壁厚，即通過加大底壁32b的熱容，能夠使第一部件32的底壁32b作為溫度調節機構發揮作用，能夠降低流體導入管的加熱時的第一部件32內的溫度分佈的不均。因此，能夠減小支承隔膜10的第一部件32的上部的側壁32a與第一部件32的下部的側壁32a的熱膨脹的差異，從而能夠抑制隔膜10的彎曲。

此外，在所述實施方式的壓力感測器100中，第一部件32的側壁32a的壁厚與高度方向上的位置無關，是固定的，但是在變形實施方式中，如圖3所示，在側壁32a的一部分上，設有厚度比其它部分小的圓筒形狀的薄壁部36。

按照這樣的方式，由於在第一部件32的側壁的一部分上設有剛性比其它部分低的薄壁部36，所以在第一部件32下部的側壁32a中，即使在產生了熱膨脹導致的向外側擴展的應力時，薄壁部36也會優先彎曲變形。由此，因第一部件32的下部的側壁32a的熱膨脹導致產生的向外側擴展的應力，由於薄壁部36得到了緩和，由此，在第一部件32的上部中，使側壁32a向內側返回的應力降低。其結果，能夠進一步降低由第一部件32的上部與下部的熱膨脹差異引起的隔膜10的彎曲。

第一部件32和薄壁部36也可以一體成形。即，可以以僅在高度方向上的規定的區間使厚度減薄的方式構成第一部件32的側壁32a。

或者，第一部件32和薄壁部36可以由不同的多個構件構成。即，第一部件32和薄壁部36可以通過焊接等接合。

此外，在所述實施方式的壓力感測器100中，熱緩衝構件60與外殼70接觸，但是不限於該方式。只要是熱緩衝構件60與外殼70熱接觸的結構，就可以使來自入口管50的熱量經由熱緩衝構件60向外殼70釋放。例如，可以在熱緩衝構件60與外殼70之間配置Cu或Al等構成的導熱性優異的構件，並使該構件與熱緩衝構件60和外殼70接觸。

此外，在所述實施方式的壓力感測器100中，熱緩衝構件60與外殼70的外表面（下表面74）接觸，但是在變形實施方式中，熱緩衝構件60可以形成在外殼70與第一部件32的底壁32b之間，並與外殼70的內表面接觸。即使在這樣的方式下，由於來自加熱了的流體導入管的熱量可以通過熱緩衝構件60向外殼70傳導，所以能夠進一步抑制第一部件32的下部的急劇的溫度變化，並且能夠使第一部件32整體在更均勻亦即溫度分佈的不均勻小的狀態下升溫。其結果，能夠進一步減小第一部件32的上部與下部的熱膨脹差異導致的隔膜10的彎曲。

此外，在所述實施方式的壓力感測器100中，熱緩衝構件60呈圓板狀，但是不限於此。在變形實施方式中，熱緩衝構件60也可以是圓柱狀、塊狀或矩形等。

此外，本發明不限於所述實施方式，在不脫離本發明思想的範圍內可以進行各種變形。

可以相互組合本發明的各個實施方式（實施例）中所記載的技術特徵形成新的技術方案。

10‧‧‧隔膜10A‧‧‧導入部11‧‧‧殼體12‧‧‧受壓面14‧‧‧背面20‧‧‧電極體22‧‧‧電極面24‧‧‧密封構件30‧‧‧殼體32‧‧‧第一部件、隔膜32a‧‧‧側壁32b‧‧‧底壁32c‧‧‧流體入口孔34‧‧‧第二部件34a‧‧‧側壁34b‧‧‧上壁36‧‧‧薄壁部40‧‧‧加熱器50‧‧‧入口管60‧‧‧熱緩衝構件62‧‧‧上表面64‧‧‧下表面70‧‧‧外殼72‧‧‧空間74‧‧‧下表面80‧‧‧感測器外殼90‧‧‧加熱器100‧‧‧壓力感測器

圖1是表示本發明的一個實施方式的壓力感測器的結構的截面示意圖。圖2是表示本發明的其它實施方式的壓力感測器的結構的截面示意圖。圖3是表示本發明的其它實施方式的壓力感測器的結構的截面示意圖。圖4是表示以往的電容式壓力感測器的結構的截面示意圖。

10‧‧‧隔膜

12‧‧‧受壓面

14‧‧‧背面

20‧‧‧電極體

22‧‧‧電極面

24‧‧‧密封構件

30‧‧‧殼體

32‧‧‧第一部件、隔膜

32a‧‧‧側壁

32b‧‧‧底壁

32c‧‧‧流體入口孔

34‧‧‧第二部件

34a‧‧‧側壁

34b‧‧‧上壁

40‧‧‧加熱器

50‧‧‧入口管

60‧‧‧熱緩衝構件

62‧‧‧上表面

64‧‧‧下表面

70‧‧‧外殼

72‧‧‧空間

74‧‧‧下表面

100‧‧‧壓力感測器

Claims

一種壓力感測器，其特徵在於：所述壓力感測器包括：一隔膜，具有一受壓面，所述受壓面承受一被測量流體的一壓力，所述隔膜承受壓力而變形；一電極體，具有一電極面，所述電極面以形成一間隙的方式與所述受壓面的一背面相對；一殼體，以包圍所述受壓面並形成一測量室的方式連接於所述隔膜的受壓面；一入口管，與所述殼體的底壁連接，將所述被測量流體導向所述測量室；一熱緩衝構件，設置在所述入口管上，具有規定的熱容；一外殼，通過一空間包圍所述殼體和所述隔膜的一部分或全部；以及一加熱器，加熱所述外殼；其中所述熱緩衝構件與所述外殼熱性連接；所述空間至少設置於所述殼體的所述底壁的底面和所述外殼之間。
如請求項1所述的壓力感測器，其特徵在於所述外殼通過一空間包圍所述殼體和所述隔膜的全部。
如請求項1所述的壓力感測器，其特徵在於，所述熱緩衝構件與所述外殼的一外表面接觸。
如請求項1所述的壓力感測器，其特徵在於，所述熱緩衝構件設置在所述入口管的一外側周面上。
如請求項1所述的壓力感測器，其特徵在於，所述熱緩衝構件與所述入口管一體成形。
如請求項1所述的壓力感測器，其特徵在於，所述熱緩衝構件呈一圓板狀，並以一軸線與所述入口管一致的方式設置。
如請求項1所述的壓力感測器，其特徵在於：所述殼體具有一側壁和一底壁，由所述隔膜、所述側壁和所述底壁形成所述測量室；以及在所述側壁的一部分上設有環繞的一薄壁部，所述薄壁部的一厚度比其它部分的厚度小。