Brevet FR2572808A1 — publié le 19860509

L'irlvolltion concerne un capteur compensah lç de valeur de pression ayant un palpeur de pression mono lthi- que et une électroni4ue de correction qui y est affectée. Les palpeurs de pression monolithiques posbdent une chambre à vide de dimensions extrêmement réduites (par 3 exemple 1 mm ) placée directement sur une puce mn silicium, ladite chambre étant couverte par une membrane de pression. Sur ladite membrane des résistances d'un pont de mesure d'extension sont vaporisées. De tels palpeurs peuvent être produits à bon compte mn production de masse, ils permettent d'ailleurs, grâce à leurs dimensions extrêmement réduites, leur emploi polyvalent dans de nombreux domaines de la technique, par exemple dans la mesure de pression des moteurs à combustion. Comme inconvénient majeur il-' faut, cependant, citer l'imprécision de ces palpeurs de pression, surtout les écarts importants spécifiques des différents exemplaires en ce qui concerne la tension de décalage et la sensibilité, les coefficients de température élevés de la tension de décalage et autres. Dans 1n plupart des domaines d'application où il importe effectivement de saisir des pressions par une technique de mesure, il est par conséquent nécessaire d'avoir une compensation à part qui corrige surtout les écarts spécifiques des différents exemplaires. I1 est connu en soi d'utiliser en combinaison avec les palpeurs de pression des amplificateurs construits mn tant que circuits imprimés. Dans ce cas chaque circuit est réglé par laser conformément au palpeur y afférent, de sorte que grâce à des qualités appropriées de l'amplificateur une bonne compensation des tolérances peut être obtenue. Ce qui est désavantageux c'est le réglage assez compliqué des amplificateurs, qui augmente considérablement leur prix global, mais il faut tenir compte du fait que de bons amplificateurs de mesure ne sont de toute manière pas très bon marché. Mais même pour les amplificateurs de grande valeur réglés à une température déterminée, il n'est pas garanti que les qualités de l'amplificateur restent suffisam ment constantes pour une durée de vie demandée de par exemple 10 ans et ce à des températures ambiantes se situant entre -40"C et +125 OC, telles qu'elles sont à prévoir surtout en cas d'emploi à: bord de véhicules automobiles, c'est-à-dire que la précision de mesure corresponde aux exigences. Dans le domaine des palpeurs de force il est connu en soi, par exemple dans la construction de balances, de mémoriser les paramètres de correction du palpeur dans un module/mémoire. L'inconvénient étant que le palpeur et l'élément de mémoire doivent toujours être livrés et montés par paires. En cas d'erreur dans le sens d'une mauvaise affectation du palpeur à l'élément de mémoire des fautes de mesure intolérables se produisent. Le but de l'invention est la création d'un capteur compensé de valeurs de pression qui soit de fabrication simple et économique et qui permette une très bonne compensation des écarts spécifiques des différents exemplaires. Dans ce but on utilise un capteur de valeur des pressions du genre mentionné ci-dessus dans lequel, selon l'invention, le palpeur de pression est intégré dans une mémoire à programmation fixe pour les paramètres de correc- tion, par exemple un PROM du type à liaisons fusibles pour former une unité constructive, la compensation devant être effectuée de préférence à partir d'un ordinateur branchable sur le palpeur de pression et la mémoire. L'invention a pour avantage que les mémoires nécessaires (à peu près 16 mots de 8 bits) sont très petites et qu'on peut les combiner avec les palpeurs de pression monolithiques miniaturisés pratiquement sans agrandir leurs dimensions pour former une unité avec eux. Les valeurs numériques mémorisées, qui comprennent surtout les valeurs d'rcchcl.la ct I l'crreur du point 0 pour les diffdrcntes tempé- ratures, ne varient pas pendant la durée de vie. Si une très grande précision des valeurs de mesure est demandée, comme c'est le cas par exemple des régulateurs de grande précision pour moteurs Diesel, on utilise pour l'amplification des signaux de mesures des amplificateurs ou des microprocesseurs comportant une correction automatique de point 0 et de calibrage, de sorte qu'aucune erreur propre de l'amplificateur ne contribue à l'erreur de mesure globale.On introduit dans le microprocesseur d'une part les valeurs de mesure du palpeur de pression et d'autre part les valeurs mémorisées de la mémoire des valeurs fixes. Par conséquent, on peut tenir compte dans le microprocesseur des paramètres de correction spécifiques des exemplaires et les écarts des exemplaires individuels peuvent être compensés. Dans l'ensemble il en résulte une correction optimale, c'est-à-dire une compensation de toutes les erreurs possibles, de sorte que l'erreur de mesure d'ensemble est déterminée seulement par la précision absolue du t-ransmetteur de valeur de mesure. Lors de l'utilisation d'éléments de mémoire, l'utilisateur qui achetait les palpeurs du fabricant devait programmer les valeurs de correction après qu'il les avait constatées par des mesures fastidieuses et chères. Maintenant, cependant, chaque palpeur de pression est contrdlé à la fin du processus de production, et ses données, par exemple la tension offset, etc., sont mesurées. L'invention offre désormais l'avantage que dans le cadre de cette mesure les paramètres de compensation peuvent être directement introduits dans la mémoire de valeurs fixes qui constitue une unité constructive avec le palpeur. Par conséquent, la combinaison du palpeur de pression et de la mémoire contenant les paramètres de compensation est claire dès le début, ce qui élimine complètement le danger d'échange mentionné ci-dessus. REVENDICATION Capteur de valeurs de pression compensable ayant un palpeur de-pression monolithique et une électronique de correction qui y est affectée, caractérisé en ce que le palpeur de pression est combiné en une seule unité avec une mémoire à programmation fixe pour es paramètres de correction, par exemple un PROM du type à liaisons fusibles, et en ce que l'on utilise de préférence un ordinateur pouvant être relié au palpeur de pression et à la mémoire pour assurer la compensation.