(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧力変化により抵抗値が変化する感圧抵抗体を含む抵抗ブリッジ回路と、前記抵抗ブリッジ回路にある感圧低抗体の抵抗値を電圧値として検出するための電圧測定回路と、前記電圧値の測定時に抵抗ブリッジ回路に流す第1の定電流値と、抵抗ブリッジ回路を加熱するときに流す第2の定電流値とを切り替える制御を行う電流制御手段と、温度センサとを備えた圧力センサであって、前記温度センサから出力される測定値に応じた第2の定電流値の大きさ又は／及び第２の定電流値を流す時間を記憶し、電流制御手段に設定する、パラメータ設定手段とを備えたことを特徴とする圧力センサ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はガスクロマトグラフ試料導入部に用いられるような圧力センサーに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ガスクロマトグラフでは試料導入部からカラムに試料を送り込む際にカラム入口圧を一定に保持して試料導入を行うことがなされるために、試料導入部には圧力センサが取り付けられている。
【０００３】
図１に従来からガスクロマトグラフの試料導入装置に用いられている圧力センサーの構成図を示す。  図において、１は歪ゲージによる感圧抵抗体、２〜４はセンサー内のブリッジ抵抗、５は定電流回路、６は増幅回路、７は電圧測定回路、８、９は電圧測定点である。
【０００４】
定電流回路５は１〜４で構成されたブリッジに測定用の定電流（一般に数ｍＡ）を流す。１〜４で構成されたブリッジにおける電圧測定点８、９の間の電圧は増幅回路６により増幅された後、電圧測定回路７により測定される。感圧抵抗体１が被測定圧力にさらされていない状態では感圧抵抗体１とブリッジ抵抗２〜４はほぼ等しい電気抵抗値を持つように選択されている。よって、電圧測定点８、９の間の電圧差はほぼ０であるので電圧測定回路７により測定される電圧はやはり、０に近い。
【０００５】
感圧抵抗体１は被測定圧力にさらされると感圧抵抗体１は、その圧力により歪む。感圧抵抗体１は歪むと電気抵抗値が変化する特性を持っている。よって、感圧抵抗体１が圧力にさらされると、感圧抵抗体１の抵抗が変化し、電圧測定点８、９の間に電圧差が生じ、その電圧差は増幅回路６に入力される。その結果、被観測圧力に応じた電圧を電圧測定回路７により測定することができる。
【０００６】
【本発明が解決しようとする課題】
上記のような圧力センサは、外気温の変化により、感熱抵抗体やブリッジ抵抗の抵抗値が変化するので、温度変化の影響を受けることにより正確な圧力の測定が困難であった。そのため、従来は正確な測定をする場合にはわざわざ温度対策としてブリッジ部分を例えば摂氏４０度で恒温化するための温度センサとヒータ回路とによる温調機構を設け、一定温度となるように制御していた。しかし、そのため、温調用のヒータを別途に設けなければならず、部品点数が増加するとともに小型化の障害になっていた。
【０００７】
そこで、本発明はこのような別途の温調機構を設けることなく安定した圧力測定が行うことができる圧力センサを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記問題を解決するためになされた本発明の圧力センサは、圧力変化により抵抗値が変化する感圧抵抗体を含む抵抗ブリッジ回路と、前記抵抗ブリッジ回路にある感圧低抗体の抵抗値を電圧値として検出するための電圧測定回路と、前記電圧値の測定時に抵抗ブリッジ回路に流す第1の定電流値と、抵抗ブリッジ回路を加熱するときに流す第2の定電流値とを切り替える制御を行う電流制御手段と、温度センサとを備えた圧力センサであって、前記温度センサから出力される測定値に応じた第2の定電流値の大きさ又は／及び第２の定電流値を流す時間を記憶し、電流制御手段に設定する、パラメータ設定手段とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
この圧力センサーでは、第１の定電流値（抵抗体による加熱が問題とならないあるいは無視できるような小電流）を流すことにより、ブリッジ抵抗にある感圧抵抗体の抵抗値を電圧値として測定するのは従来と同じであるが、温度センサから出力される測定値に応じたパラメータで、電流制御手段により第２の定電流値（抵抗体が加熱できる程度の電流）に切り替えることにより、抵抗体を電流加熱、即ち抵抗体自身をヒータとして利用することにより、別途のヒータを取り付けることなく加熱し、一定温度に保持するようにする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を実施例を用いて説明する。図２は本発明の一実施例である圧力センサの構成図である。  １は感圧抵抗体、２〜４はセンサー内のブリッジ抵抗であり、これらによりブリッジＢが構成される。１１は後述するパラメータ設定部により指定されたデューティ比および電流を発生することのできる電流制御部、６は増幅回路、７は電圧測定回路、８、９は電圧測定点、１２は外気温を測定する温度センサーである。
【００１１】
１３はパラメータ設定部であり、ここにはメモリが内蔵されており、このメモリには外気温値ごとにブリッジ温度を例えば摂氏40度に保持しようとするときにブリッジに流す最適電流値やデューティー比が記憶されている。したがって、温度センサー１２から出力される測定値に応じた最適電流値やデューティー比がパラメータ設定部１３により決定され、このパラメータ値が電流制御部１１に設定される。
【００１２】
定電流制御部１１は１〜４で構成されたブリッジＢにあらかじめ設定されたデューティ比でもって測定用定電流（一般に数ｍＡ）と、前記パラメータ設定部１３で決定された測定用定電流の数倍程度の加熱用定電流を流す。その様子を図３に示す。
【００１３】
図３においてＴ１は電流制御部１１が印可する電流の周期であり、Ｔ２は測定用定電流を流す時間、Ｔ３は加熱用の定電流を流すための時間、Ｉ１は測定用電流，Ｉ２は加熱用電流である。電流制御部１１は温度センサー１２により測定される外気温に応じたＴ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｉ１のそれぞれの値をテーブルとして、その内部に有している。ブリッジ全体の温度はＩ１を流しても殆ど変わらないが、Ｉ２を流すと上昇するようにＩ１，Ｉ２は設定されている。また、ブリッジ全体の温度が外気温にかかわらず４０℃前後となるように上述のテーブルは作成されている。
【００１４】
１〜４で構成されたブリッジにおける電圧測定点８、９の間の電圧は増幅回路６により増幅された後、電圧測定回路７により測定される。感圧抵抗体１が被測定圧力にさらされていない状態では感圧抵抗体１とブリッジ抵抗２〜４はほぼ等しい電気抵抗値を持つ。よって、電圧測定点８、９の間の電圧差はほぼ０であるので電圧測定回路７により測定される電圧はやはり、０に近い。
【００１５】
感圧抵抗体１は、被測定圧力にさらされるとその圧力により歪む。感圧抵抗体１は歪むと電気抵抗値が変化する特性を持っている。よって、感圧抵抗体１が圧力にさらされると、感圧抵抗体１の抵抗が変化し、電圧測定部８、９の間に電圧差が生じ、その電圧差は増幅回路６に入力される。電流制御部１１はＩ１の電流を流すタイミングを電圧測定回路７に知らせる。電圧測定回路７は、電流制御部１１がＩ１を流している間に電圧測定点８、９の間の電圧差を測定する。その結果、被観測圧力に応じた電圧を電圧測定回路７により測定することができる。
【００１６】
上述のように１〜４で構成されたブリッジの温度は４０℃くらいに保たれているため、外気温の影響を受けない正確な圧力を測定することが出来る。
【００１７】
上記実施例では、加熱用電流値と加熱用電流を流す時間の両方の設定を変更することとしたが、いずれか一方のみを変更することとしても同様の効果を得ることができる。
【００１８】
以下、実施態様をまとめておく。
（１）圧力変化により抵抗値が変化する感圧抵抗体を含む抵抗ブリッジ回路と、前記抵抗ブリッジ回路にある感圧低抗体の抵抗値を電圧値として検出するための電圧測定回路と、少なくとも大小２つの電流値を有しその電流値のデューティー比を変化させることのできる電流制御部を有し、さらに、外気温を測定することのできる温度センサーを有し、前記電流制御部が、前記温度センサーからの出力に応じたデューティー比でもって、前記抵抗ブリッジ回路の抵抗体に電流を流す電流制御部を備えたことを特徴とする圧力センサ。
【００１９】
【発明の効果】
以上、説明したように本発明による圧力センサは、別途に温調機構を設けることなく、圧力センサ自身を利用して温調を行うようにしたので、別のヒータを用いることなく、簡単な構成で外気温に影響されることのない正確な圧力を測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の圧力センサーの構成図。
【図２】本発明の一実施例である圧力センサーの構成図。
【図３】本発明の一実施例の電流制御部により制御される電流の説明図。
【符号の説明】
１：感圧抵抗体
２〜４：ブリッジ抵抗
５：定電流回路
６：増幅回路
７：電圧測定回路
８、９：電圧測定点
１１：電流制御部
１２：温度センサー
１３：パラメータ設定部
Ｔ１：周期
Ｔ２：測定用定電流を流す時間
Ｔ３：加熱用定電流を流す時間
Ｉ１：測定用電流
Ｉ２：加熱用電流
【図１】
0003959828.tif 000002
【図２】
0003959828.tif 000003
【図３】
0003959828.tif 000004