(57)【要約】【課題】使用環境に影響され難く、差圧を高精度に計測する。【解決手段】差圧計測装置１０は、基材２０、カバー部材３１、絶対圧センサ５１、絶対圧センサ５２、および、演算素子８０を備える。カバー部材３１は、基材２０の第１主面２０１側を覆う。カバー部材３１は、互いに独立の空間である空間３５１と空間３５２とを形成する。絶対圧センサ５１は、空間３５１内に配置され、第１主面２０１に配置される。絶対圧センサ５２は、空間３５２内に配置され、第１主面２０１に配置される。演算素子８０は、絶対圧センサ５１の出力信号と絶対圧センサ５２の出力信号とを用いて差圧を算出する。【選択図】  図１
2020176964.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１主面および第２主面を有する基材と、
前記基材の前記第１主面側を覆い、それぞれが外部に連通した互いに独立の空間である第１空間と第２空間とを形成するカバー部材と、
前記第１空間内に配置され、前記基材の前記第１主面に配置された第１絶対圧センサと、
前記第２空間内に配置され、前記基材の前記第１主面に配置された第２絶対圧センサと、
前記第１絶対圧センサの出力信号と、前記第２絶対圧センサの出力信号とを用いて差圧を算出する差圧演算部を有する演算素子と、
を備える、差圧計測装置。
【請求項２】
前記第１空間内に配置され、前記基材の前記第１主面に配置された第１温度センサと、
前記第２空間内に配置され、前記基材の前記第１主面に配置された第２温度センサと、
前記第１温度センサで計測された温度に応じて制御され、前記基材に配置された第１ヒータ素子と、
前記第２温度センサで計測された温度に応じて制御され、前記基材に配置された第２ヒータ素子と、
を備える、
請求項１に記載の差圧計測装置。
【請求項３】
前記第１ヒータ素子は、前記第１空間内に配置され、前記基材の前記第１主面に配置されており、
前記第２ヒータ素子は、前記第２空間内に配置され、前記基材の前記第１主面に配置されている、
請求項２に記載の差圧計測装置。
【請求項４】
前記第１ヒータ素子は、複数個で配置されており、前記複数個の前記第１ヒータ素子は、前記第１絶対圧センサを間に挟む位置に配置されており、
前記第２ヒータ素子は、複数個で配置されており、前記複数個の前記第２ヒータ素子は、前記第２絶対圧センサを間に挟む位置に配置されている、
請求項３に記載の差圧計測装置。
【請求項５】
前記第１ヒータ素子は、前記基材の前記第２主面に配置され、前記基材の平面視において、前記第１絶対圧センサに重なっているものを含み、
前記第２ヒータ素子は、前記基材の前記第２主面に配置され、前記基材の平面視において、前記第２絶対圧センサに重なっているものを含む、
請求項２乃至請求項４のいずれかに記載の差圧計測装置。
【請求項６】
前記第１空間を形成する壁が前記第１主面に当接する部分、および、前記第２空間を形成する壁が前記第１主面に当接する部分は、弾性体からなる、
請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の差圧計測装置。
【請求項７】
前記演算素子は、前記基材の平面視において、前記第１絶対圧センサおよび前記第２絶対圧センサに重ならない位置に配置されている、
請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の差圧計測装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、計測対象の空間の圧力と基準の圧力との差圧を計測する差圧計測装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
クリーンルーム等においては、室内の空気を清浄な状態に保つため、室圧が制御されている。特許文献１には、室圧を制御する室内気圧調整システムが記載されている。
【０００３】
特許文献１に記載の室内気圧調整システムは、室圧を制御するコントローラを備える。コントローラは、微差圧センサを備える。微差圧センサには、室外の圧力と室内の圧力とが与えられる。微差圧センサは、この圧力の差に応じた電気信号を出力する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−２４４５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の室内気圧調整システムは、圧力の差に応じた電気信号を出力するため、差圧の変動があったとき、差圧の変動要因が室内にあるのか室外にあるのかが分からない。また、特許文献１に記載の室内気圧調整システムは、計測対象の差圧のレンジが限定的になってしまう。
【０００６】
したがって、本発明の目的は、使用環境に影響され難く、差圧を高精度に計測できる差圧計測装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明の差圧計測装置は、基材、カバー部材、第１絶対圧センサ、第２絶対圧センサ、および、演算素子を備える。基材は、第１主面および第２主面を有する。カバー部材は、基材の第１主面側を覆う。カバー部材は、互いに独立の空間である第１空間と第２空間とを形成する。第１空間と第２空間とは、それぞれに外部に連通する。第１絶対圧センサは、第１空間内に配置され、基材の第１主面に配置される。第２絶対圧センサは、第２空間内に配置され、基材の第１主面に配置される。演算素子は、第１絶対圧センサの出力信号と第２絶対圧センサの出力信号とを用いて差圧を算出する差圧演算部を有する。
【０００８】
この構成では、例えば、第１空間を室外に連通し、第２空間を室内に連通することで、第１絶対圧センサによって室外の圧力が計測され、第２絶対圧センサによって室内の圧力が計測される。そして、差圧演算部によって、室外の圧力と室内の圧力との差圧が算出される。これにより、室外の圧力と室内の圧力とは、個別に計測され、差圧のレンジの影響は抑制される。また、第１絶対圧センサと第２絶対圧センサとは、ともに基材の第１主面に配置されているので、第１空間および第２空間を同じ第１主面側の外部に連通する構造を容易に得ることができる。
【発明の効果】
【０００９】
この発明によれば、使用環境の影響を受け難く、差圧を高精度に計測できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１（Ａ）は、第１の実施形態に係る差圧計測装置の構成を示す平面図であり、図１（Ｂ）は、第１の実施形態に係る差圧計測装置の構成を示す側面断面図である。
【図２】図２は、第１の実施形態に係る差圧計測装置を構成する各回路部品の実装パターンを示す図である。
【図３】図３は、第１の実施形態に係る差圧計測装置の外観斜視図である。
【図４】図４は、第１の実施形態に係る差圧計測装置の分解斜視図である。
【図５】図５は、第１の実施形態に係る差圧計測装置の機能ブロック図である。
【図６】図６は、フィルタの入力信号と出力信号の波形（振幅の遷移）の一例を示すグラフである。
【図７】図７は、差圧計側のフローチャートである。
【図８】図８は、温度制御部が実行する駆動制御のフローチャートである。
【図９】図９は、気圧制御システムの構成例を示すブロック図である。
【図１０】図１０は、第２の実施形態に係る差圧計測装置の構成を示す側面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
（第１実施形態）
本発明の第１の実施形態に係る差圧計測装置について、図を参照して説明する。図１（Ａ）は、第１の実施形態に係る差圧計測装置の構成を示す平面図であり、図１（Ｂ）は、第１の実施形態に係る差圧計測装置の構成を示す側面断面図である。図２は、第１の実施形態に係る差圧計測装置を構成する各回路部品の実装パターンを示す図である。図３は、第１の実施形態に係る差圧計測装置の外観斜視図である。図４は、第１の実施形態に係る差圧計測装置の分解斜視図である。
【００１２】
（差圧計測装置の構造）
図１（Ａ）、図１（Ｂ）、図３、図４に示すように、差圧計測装置１０は、基材２０、カバー部材３１、カバー部材３２、弾性体４０、絶対圧センサ５１、絶対圧センサ５２、温度センサ６１、温度センサ６２、複数のヒータ素子７１、複数のヒータ素子７２、および、演算素子８０を備える。
【００１３】
基材２０は、平板状であり、第１主面２０１と第２主面２０２とを有する。基材２０は、絶縁性の主体と、この主体に形成された電極パターンによって実現される。基材２０は、剛性を有し、できる限り湾曲しないものが好ましい。
【００１４】
カバー部材３１は、例えば、絶縁性の樹脂材料からなる。カバー部材３１は、天井壁３１１、側壁３１２、ノズル３１３、ノズル３１４、および、壁３１５を備える。天井壁３１１、側壁３１２、ノズル３１３、ノズル３１４、および、壁３１５は、樹脂成形等によって、一体形成されていることが好ましい。
【００１５】
天井壁３１１は、平板状である。側壁３１２は、天井壁３１１の外周に沿って配置されている。側壁３１２は、天井壁３１１の主面に直交する方向に延びる形状である。これにより、天井壁３１１、側壁３１２によって囲まれる空間３１０が形成される。
【００１６】
ノズル３１３は、孔３１３０を有する円筒形である。ノズル３１４は、孔３１４０を有する円筒形である。ノズル３１３の孔３１３０およびノズル３１４の孔３１４０は、天井壁３１１における側壁３１２側の空間３１０と、その反対側の空間（外部）とを連通する。
【００１７】
壁３１５は、空間３１０の一部に、空間３５１と空間３５２と個別に形成するように配置されている。空間３５１は、孔３１３０に連通する。空間３５２は、孔３１４０に連通する。
【００１８】
カバー部材３１の側壁３１２は、基材２０の第１主面２０１に当接する。これにより、カバー部材３１は、基材２０の第１主面２０１側を覆う。
【００１９】
壁３１５と基材２０の第１主面２０１との間には、弾性体４０が配置されている。例えば、弾性体４０は、既知のパッキン等として用いられるゴム等によって実現される。弾性体４０の平面視した形状は、壁３１５と略同じである。壁３１５と弾性体４０とは、差圧計測装置１０（基材２０）を平面視して、重なっている。弾性体４０は、壁３１５と第１主面２０１とに当接している。より具体的には、弾性体４０は、所定の圧力が係った状態で、壁３１５と第１主面２０１とに挟みこまれている。この構成により、空間３５１と空間３５２とは、カバー部材３１と基材２０とに囲まれる領域内において、互いに連通せず、個別の空間となる。ここで、弾性体４０を用いることによって、空間３５１および空間３５２は、互いに、且つ空間３１０に対して、より確実に分離される。ただし、弾性体４０は必須な構成ではなく、壁３１５が第１主面２０１に直接当接するように構成してもよい。また、壁３１５はカバー部材３１の一部として構成してなくてもよい。例えば、基材２０側に形成していてもよい。
【００２０】
空間３５１は、孔３１３０を介して、差圧計測装置１０の外部に連通し、空間３５２は、孔３１４０を介して、差圧計測装置１０の外部に連通する。空間３５１が、本発明の「第１空間」に対応し、空間３５２が、本発明の「第２空間」に対応する。
【００２１】
カバー部材３２は、例えば、絶縁性の樹脂材料からなる。カバー部材３２は、底壁３２１、および、側壁３２２を備える。底壁３２１、および、側壁３２２は、樹脂成形等によって、一体形成されていることが好ましい。
【００２２】
底壁３２１は、平板状である。側壁３２２は、底壁３２１の外周に沿って配置されている。側壁３２２は、底壁３２１の主面に直交する方向に延びる形状である。これにより、底壁３２１、側壁３２２によって囲まれる空間３２０が形成される。
【００２３】
カバー部材３２の側壁３２２は、基材２０の第２主面２０２に当接する。これにより、カバー部材３２は、基材２０の第２主面２０２側を覆う。なお、カバー部材３１およびカバー部材３２はそれぞれ基材２０の主面に当接しているが、これに限定されない。カバー部材３１およびカバー部材３２は基材２０全体を覆うように構成されていてもよい。
【００２４】
基材２０は、例えば、カバー部材３１とカバー部材３２とによって挟みこむことで、カバー部材３１およびカバー部材３２に固定される。
【００２５】
絶対圧センサ５１は、既知の構成を備えており、配置される空間の圧力に応じて歪む構造を有し、この歪みに応じた大きさの第１電気信号を出力する。絶対圧センサ５２は、既知の構成を備えており、配置される空間の圧力に応じて歪む構造を有し、この歪みに応じた大きさの第２電気信号を出力する。絶対圧センサ５１が本発明の「第１絶対圧センサ」に対応し、絶対圧センサ５２が本発明の「第２絶対圧センサ」に対応する。
【００２６】
絶対圧センサ５１と絶対圧センサ５２とは、同じ検出特性を有する。例えば、絶対圧センサ５１と絶対圧センサ５２とは、同一の母材から形成されていることが好ましく、さらには母材における近接する位置に形成されていることが好ましい。絶対圧センサ５１および絶対圧センサ５２は、例えばＭＥＭＳで構成された圧力センサを用いることができる。
【００２７】
絶対圧センサ５１は、空間３５１に配置され、基材２０の第１主面２０１に配置される。例えば、チップ型デバイスとして構成された絶対圧センサ５２が基材２０の第１主面２０１に表面実装される。絶対圧センサ５１は、空間３５１の圧力に応じた第１電気信号（第１出力信号）を出力する。
【００２８】
絶対圧センサ５２は、空間３５２に配置され、基材２０の第１主面２０１に配置される。例えば、チップ型デバイスとして構成された絶対圧センサ５２が基材２０の第１主面２０１に表面実装される。絶対圧センサ５２は、空間３５２の圧力に応じた第２電気信号（第２出力信号）を出力する。
【００２９】
温度センサ６１、および、温度センサ６２は、例えば、サーミスタ素子である。温度センサ６１が、本発明の「第１温度センサ」に対応し、温度センサ６２が、本発明の「第２温度センサ」に対応する。
【００３０】
温度センサ６１は、空間３５１に配置され、基材２０の第１主面２０１に実装される。温度センサ６１は、絶対圧センサ５１の近傍に配置される。この構成によって、温度センサ６１から得られる第１温度検出信号は、絶対圧センサ５１の温度を反映する。
【００３１】
温度センサ６２は、空間３５２に配置され、基材２０の第２主面２０２に実装される。温度センサ６２は、絶対圧センサ５２の近傍に配置される。この構成によって、温度センサ６２から得られる第２温度検出信号は、絶対圧センサ５２の温度を反映する。
【００３２】
複数のヒータ素子７１は、空間３５１に配置され、基材２０の第１主面２０１に配置される。ヒータ素子７１はチップ型の素子であり、基材２０の第１主面２０１に表面実装される。複数のヒータ素子７１は、絶対圧センサ５１の近傍に配置される。ヒータ素子７１が、本発明の「第１ヒータ素子」に対応する。この構成によって、複数のヒータ素子７１は、絶対圧センサ５１を所定温度に温めることができる。なお、この際、複数のヒータ素子７１は、平面視において、絶対圧センサ５１を挟むように配置されることが好ましい。これにより、絶対圧センサ５１の全体を略均一な温度に保つことが可能になる。また、複数のヒータ素子７１と絶対圧センサ５１とは、基材２０の第１主面２０１に形成された導体パターン（例えば銅箔）等によって接続されていることが好ましい。これにより、複数のヒータ素子７１による絶対圧センサ５１の加温効率やレスポンス特性は、向上する。なお、ヒータ素子７１は、上述の理由により複数設けられていることが好ましいが、１つのみ設けられていてもよい。
【００３３】
複数のヒータ素子７２は、空間３５２に配置され、基材２０の第１主面２０１に配置される。例えば、ヒータ素子７２はチップ型の素子であり、基材２０の第１主面２０１に表面実装される。複数のヒータ素子７２は、絶対圧センサ５２の近傍に配置される。ヒータ素子７２が、本発明の「第２ヒータ素子」に対応する。この構成によって、複数のヒータ素子７２は、絶対圧センサ５２を所定温度に温めることができる。なお、この際、複数のヒータ素子７２は、平面視において、絶対圧センサ５２を挟むように配置されることが好ましい。これにより、絶対圧センサ５２の全体を略均一な温度に保つことが可能になる。また、複数のヒータ素子７２と絶対圧センサ５２とは、基材２０の第１主面２０１に形成された導体パターン（例えば銅箔）等によって接続されていることが好ましい。これにより、複数のヒータ素子７２による絶対圧センサ５２の加温効率やレスポンス特性は、向上する。なお、ヒータ素子７２は、上述の理由により複数設けられていることが好ましいが、１つのみ設けられていてもよい。
【００３４】
演算素子８０は、空間３２０に配置され、基材２０の第２主面２０２に配置される。演算素子８０は、基材２０の平面視において、絶対圧センサ５１および絶対圧センサ５２と重なっていない。これにより、演算素子８０の熱が絶対圧センサ５１および絶対圧センサ５２に与える影響を抑制できる。したがって、演算素子８０の熱による絶対圧センサ５１および絶対圧センサ５２の圧力の計測精度の低下は、抑制される。
【００３５】
そして、演算素子８０は、絶対圧センサ５１および絶対圧センサ５２から離間して配置されることが好ましい。これにより、演算素子８０の熱による絶対圧センサ５１および絶対圧センサ５２の圧力の計測精度の低下は、さらに確実に抑制される。
【００３６】
演算素子８０で実行される処理は、具体的には後述するが、概略的には次の通りである。演算素子８０は、第１電気信号と第２電気信号とから差圧を算出して、差圧信号を出力する。また、演算素子８０は、第１温度計測信号を用いて、複数のヒータ素子７１の動作を制御し、第２温度計測信号を用いて、複数のヒータ素子７２の動作を制御する。
【００３７】
上述の構成では、例えば、次に示すように、室外の圧力と室内の圧力との差圧は、計測される。ノズル３１３には第１のチューブ等が接続され、第１のチューブは、室外までつながっている。これにより、空間３５１の圧力は、室外の圧力に依存する。したがって、絶対圧センサ５１は、室外の圧力に応じた第１電気信号を出力する。
【００３８】
ノズル３１４には第２のチューブ等が接続され、第２のチューブは、室内（制御対象室内）までつながっている。これにより、空間３５２の圧力は、室内の圧力に依存する。したがって、絶対圧センサ５２は、室内の圧力に応じた第２電気信号を出力する。
【００３９】
演算素子８０は、第１電気信号と第２電気信号の差分信号から、差圧を算出する。
【００４０】
このような構成によって、差圧計測装置１０は、室外の圧力と室内の圧力とを、分離して個別に計測できる。したがって、差圧計測装置１０は、差圧の変動が室外の環境の変化に起因するものか室内の環境の変化に起因するものかを判別できる。そして、この判別結果は、室内の気圧の制御に反映させることができる。
【００４１】
また、差圧計測装置１０は、室外の絶対圧と室内の絶対圧とを個別の電気信号によって計測し、これらの電気信号の差分から差圧を算出する。したがって、差圧計測装置１０は、差圧の計測レンジ（計測可能な差圧の大きさの範囲）を広げることが可能になる。
【００４２】
このように、本実施形態の構成を用いることによって、差圧計測装置１０は、使用環境の影響を受け難く、差圧を高精度に計測できる。
【００４３】
また、絶対圧センサ５１と絶対圧センサ５２とを基材２０の同じ主面（第１主面２０１）に実装する構成は、ノズル３１３とノズル３１４とが基材２０の同じ側（第１主面２０１側）に配置された場合に有効である。この構成を用いることによって、ノズル３１３とノズル３１４とを差圧計測装置１０の同じ側に配置した場合に、ノズル３１３から絶対圧センサ５１までの空間３５１の形状と、ノズル３１４から絶対圧センサ５２までの空間３５２の形状とは、略同じである。したがって、絶対圧センサ５１と絶対圧センサ５２の配置による室外の圧力計測における損失と室内の圧力計測における損失とは、同じになる。これにより、差圧計測装置１０は、差圧を高精度に計測できる。
【００４４】
また、絶対圧センサ５１とノズル３１３とは、基材２０の同じ側に配置され、近接していることによって、圧力計測時における形状による圧力の損失を抑制できる。同様に、絶対圧センサ５２とノズル３１４とは、基材２０の同じ側に配置され、近接していることによって、圧力計測時における形状による圧力の損失を抑制できる。これにより、差圧計測装置１０は、差圧を、さらに高精度に計測できる。
【００４５】
また、ノズル３１３とノズル３１４とが基材２０に対して同じ側に配置されることによって、ノズル３１４が基材２０を介してノズル３１３と反対側に配置される構造よりも、差圧計測装置１０の外形形状は小さくなる。また、カバー部材３２の底壁３２１は、大きな平坦面を確保でき、この平坦面を用いることで、差圧計測装置１０の設置及び固定は、容易になる。
【００４６】
また、絶対圧センサ５１とノズル３１３とは、基材２０第１主面の法線方向から見たときに重なっていることが好ましい。これによって、圧力計測時における圧力の損失を抑制できる。同様に、絶対圧センサ５２とノズル３１４とは、基材２０第１主面の法線方向から見たときに重なっていることが好ましい。これによって、圧力計測時における圧力の損失や遅延を抑制できる。これにより、差圧計測装置１０は、差圧を、さらに高精度に計測できる。
【００４７】
また、上述の構成では、温度センサ６１が空間３５１内に配置され、温度センサ６２が空間３５２内に配置される。これにより、温度センサ６１は、絶対圧センサ５１の温度を高精度に計測でき、温度センサ６２は、絶対圧センサ５２の温度を高精度に計測できる。
【００４８】
また、上述の構成では、複数のヒータ素子７１が空間３５１内に配置され、複数のヒータ素子７２が空間３５２内に配置される。これにより、複数のヒータ素子７１は、絶対圧センサ５１を効果的に加温し、複数のヒータ素子７２は、絶対圧センサ５２を効果的に加温できる。これにより、差圧計測装置１０は、絶対圧センサ５１の温度と絶対圧センサ５２の温度とを、効果的に一定に保つことができる。これにより、差圧計測装置１０は、差圧を、高精度に計測できる。
【００４９】
（差圧計測装置の機能構成）
上述の構成を備える差圧計測装置１０は、機能的には、次に示す構成を備える。図５は、第１の実施形態に係る差圧計測装置の機能ブロック図である。
【００５０】
図５に示すように、差圧計測装置１０は、絶対圧センサ５１、絶対圧センサ５２、温度センサ６１、温度センサ６２、ヒータ素子７１、ヒータ素子７２、および、演算素子８０を備える。図５に示す絶対圧センサ５１、絶対圧センサ５２、温度センサ６１、温度センサ６２、ヒータ素子７１、ヒータ素子７２、および、演算素子８０は、上述の各図に示したものとそれぞれ同じである。
【００５１】
演算素子８０は、例えば、ＭＣＵ等によって実現される。機能的には、演算素子８０は、フィルタ８１、フィルタ８２、差圧演算部８３、および、温度制御部８４を備える。
【００５２】
フィルタ８１は、絶対圧センサ５１から出力される第１電気信号を、フィルタ処理する。フィルタ８１は、フィルタ処理後の第１電気信号を、差圧演算部８３に出力する。
【００５３】
フィルタ８２は、絶対圧センサ５２から出力される第２電気信号を、フィルタ処理する。フィルタ８２は、フィルタ処理後の第２電気信号を、差圧演算部８３に出力する。
【００５４】
フィルタ８１およびフィルタ８２は、例えば、移動平均処理を行うフィルタである。フィルタ８１のフィルタ係数とフィルタ８２のフィルタ係数とは同じであることが好ましい。
【００５５】
図６は、フィルタの入力信号と出力信号の波形（振幅の遷移）の一例を示すグラフである。図６において、破線は入力信号であり、実線は出力信号である。
【００５６】
図６に示すように、フィルタ８１およびフィルタ８２を介することによって、突発的な変動は抑制される。これにより、差圧制御は、突発的な変動の影響を受けず、安定する。
【００５７】
なお、フィルタ８１、フィルタ８２、および、差圧演算部８３は、一体のＩＣで処理を行ってもよい。この場合、演算素子８０は、図７に示す処理を実行すればよい。図７は、差圧計側のフローチャートである。
【００５８】
演算素子８０は、絶対圧センサ５１で検知した絶対圧に応じた第１電気信号、および、絶対圧センサ５２で検知した絶対圧に応じた第２電気信号を取得する（Ｓ１１）。演算素子８０は、第１電気信号と第２電気信号とをフィルタ処理する（Ｓ１２）。演算素子８０は、第１電気信号と第２電気信号との差分から、差圧を算出する（Ｓ１３）。
【００５９】
差圧演算部８３は、フィルタ処理後の第１電気信号と、フィルタ処理後の第２電気信号とを差分することで、差圧信号を生成する。
【００６０】
このように、演算素子８０によってフィルタ処理を行って差圧を算出することで、差圧計測装置１０は小型になる。すなわち、従来の構成では、差圧センサに入力する空気の圧力を安定させるために、大型の中空コイルなどの安定化装置（圧力変動抑制装置）等を必要とする。しかしながら、本願構成によって、差圧計測装置１０は、このような大型の構成要素を必要としない。したがって、差圧計測装置１０は、小型になる。
【００６１】
温度制御部８４は、温度センサ６１からの第１温度検出信号を用いて、ヒータ素子７１の駆動制御を行う。また、温度制御部８４は、温度センサ６２からの第２温度検出信号を用いて、ヒータ素子７２の駆動制御を行う。この際、温度制御部８４は、絶対圧センサ５１の温度と絶対圧センサ５２の温度とが略同じで、且つ、略一定になるように、ヒータ素子７１およびヒータ素子７２の駆動制御を行う。図８は、温度制御部が実行する駆動制御のフローチャートである。なお、図８では、１個の絶対圧センサの温度制御のフローを示しており、温度制御部８４は、この温度制御を、絶対圧センサ５１と絶対圧センサ５２の両方に行う。
【００６２】
図８に示すように、演算素子８０の温度制御部８４は、温度Ｔを計測する（Ｓ２１）。温度制御部８４は、目標温度Ｔｔと不感温度幅ΔＴを予め記憶している。温度制御部８４は、計測した温度Ｔが、目標温度Ｔｔと不感温度幅ΔＴとを加算した値である上限温度（Ｔｔ＋ΔＴ）よりも高ければ（Ｓ２２：ＹＥＳ）、ヒータ素子の駆動をオフ制御する（Ｓ２３）。温度制御部８４は、計測した温度Ｔが上限温度（Ｔｔ＋ΔＴ）以下であれば、ヒータ素子への駆動制御を変更しない。
【００６３】
温度制御部８４は、計測した温度Ｔが、目標温度Ｔｔから不感温度幅ΔＴを減算した値である下限温度（Ｔｔ−ΔＴ）よりも低ければ（Ｓ２４：ＹＥＳ）、ヒータ素子の駆動をオン制御する（Ｓ２５）。温度制御部８４は、計測した温度Ｔが下限温度（Ｔｔ−ΔＴ）以上であれば、ヒータ素子への駆動制御を変更しない。
【００６４】
このような制御が行われることによって、絶対圧センサ５１の温度と絶対圧センサ５２の温度は略一定に保たれる。これにより、差圧計測装置１０は、絶対圧センサ５１の温度依存性が第１電気信号に与える影響を抑制でき、絶対圧センサ５２の温度依存性が第２電気信号に与える影響を抑制できる。したがって、差圧計測装置１０は、差圧を、より高精度に計測できる。
【００６５】
また、上述の構成を用いることによって、差圧計測装置１０は、フィルタ８１およびフィルタ８２のフィルタ特性をそれぞれ別々に容易に変更、調整できる。例えば、差圧計測装置１０は、フィルタ８１およびフィルタ８２による平滑化の度合い、フィルタの通過帯域を、容易に変更、調整できる。
【００６６】
（気圧制御システムへの適用例）
図９は、気圧制御システムの構成例を示すブロック図である。図９に示すように、気圧制御システム１は、差圧計測装置１０、および、気圧制御部２を備える。
【００６７】
差圧計測装置１０の絶対圧センサ５１の空気流入口（例えば、上述のノズル３１３の孔３１３０に対応）は、大気開放されている。差圧計測装置１０の絶対圧センサの空気流入口（例えば、上述のノズル３１４の孔３１４０に対応）は、クリーンルーム９００の室内に連通している。差圧計測装置１０は、上述のように、差圧を計測する。差圧計測装置１０は、計測した差圧を、気圧制御部２に出力する。気圧制御システム１は、クリーンルーム９００の内部、あるいは外部のいずれに配置されていてもよい。
【００６８】
気圧制御部２は、例えば、コンピュータ等によって実現される。気圧制御部２は、入力された差圧に基づいて、クリーンルーム９００へのＣＡＶのような吸気バルブ９０１および排気バルブ９０２の開閉制御を行う。
【００６９】
このように、本実施形態の構成を用いることで、気圧制御システム１は、上述のように、大型の中空コイルなどの安定化装置（圧力変動抑制装置）等を必要とせず、クリーンルーム９００の気圧を大気圧に対して所定圧だけ高くする制御を、高精度に実現できる。
【００７０】
（第２実施形態）
本発明の第２の実施形態に係る差圧計測装置について、図を参照して説明する。図１０は、第２の実施形態に係る差圧計測装置の構成を示す側面断面図である。
【００７１】
図１０に示すように、第２の実施形態に係る差圧計測装置１０Ａは、第１の実施形態に係る差圧計測装置１０に対して、ヒータ素子７１およびヒータ素子７２の配置において異なる。差圧計測装置１０Ａの他の構成は、差圧計測装置１０と同様であり、同様の箇所の説明は省略する。
【００７２】
差圧計測装置１０Ａでは、ヒータ素子７１およびヒータ素子７２は、基材２０の第２主面２０２に実装されている。
【００７３】
基材２０を平面視して、ヒータ素子７１は、絶対圧センサ５１に重なっている。これにより、ヒータ素子７１は、絶対圧センサ５１を効果的に加温できる。さらに、基材２０におけるヒータ素子７１と絶対圧センサ５１とに重なる部分には熱伝導体２２１が配置されている。熱伝導体２２１は、基材２０を貫通するように配置されている。熱伝導体２２１は、例えば金属であり、熱伝導体２２１の熱伝導率は、基材２０の熱伝導率よりも高い。これにより、ヒータ素子７１による絶対圧センサ５１の加温効率やレスポンス特性は向上する。
【００７４】
基材２０を平面視して、ヒータ素子７２は、絶対圧センサ５２に重なっている。これにより、ヒータ素子７２は、絶対圧センサ５２を効果的に加温できる。さらに、基材２０におけるヒータ素子７２と絶対圧センサ５２とに重なる部分には熱伝導体２２２が配置されている。熱伝導体２２２は、基材２０を貫通するように配置されている。熱伝導体２２２は、例えば金属であり、熱伝導体２２２の熱伝導率は、基材２０の熱伝導率よりも高い。これにより、ヒータ素子７２による絶対圧センサ５２の加温効率やレスポンス特性は向上する。
【００７５】
なお、図１０では、ヒータ素子７１は、絶対圧センサ５１に完全に重なっているが、部分的に重なっていてもよい。ヒータ素子７１は、差圧計測装置１０Ａを平面視して、空間３５１に重なっていることが好ましい。同様に、ヒータ素子７２は、絶対圧センサ５２に完全に重なっているが、部分的に重なっていてもよい。ヒータ素子７２は、差圧計測装置１０Ａを平面視して、空間３５１に重なっていることが好ましい。
【００７６】
また、図１０に示す差圧計測装置１０Ａでは、第１主面２０１と第２主面２０２の両方に、ヒータ素子７１およびヒータ素子７２が配置されている。しかしながら、ヒータ素子７１およびヒータ素子７２は、第２主面２０２のみに配置されていてもよい。
【００７７】
また、上述の説明では、差圧計測装置は、絶対圧センサを用いている。しかしながら、差圧計測装置は、大気圧センサと、計測した大気圧を絶対圧に補正する補正部との組合せを、絶対圧センサとして用いてもよい。
【００７８】
また、上述の構成に加えて、差圧計測装置は、オフセット用のスイッチ素子を備えていてもよい。オフセット用のスイッチは、例えば、基材２０の第２主面２０２に実装される。これにより、差圧計測装置は、第１電気信号および第２電気信号の０校正を容易に行うことができる。
【００７９】
また、上述の構成では、温度センサとヒータ素子を用いる態様を示した。しかしながら、温度が安定する環境においては、温度センサとヒータ素子とは、省略できる。
【符号の説明】
【００８０】
１：気圧制御システム
２：気圧制御部
１０、１０Ａ：差圧計測装置
２０：基材
３１、３２：カバー部材
４０：弾性体
５１、５２：絶対圧センサ
６１、６２：温度センサ
７１、７２：ヒータ素子
８０：演算素子
８１、８２：フィルタ
８３：差圧演算部
８４：温度制御部
２０１：第１主面
２０２：第２主面
２２１、２２２：熱伝導体
３１０、３２０、３５１、３５２：空間
３１１：天井壁
３１２：側壁
３１３、３１４：ノズル
３１５：壁
３２１：底壁
３２２：側壁
３１３０、３１４０：孔
９００：クリーンルーム
９０１：吸気バルブ
９０２：排気バルブ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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