[发明专利]压力传感器

说明书

根据本发明一个方面的压力传感器包括片状且层叠的多个压电元件1，所述多个压电元件被分为多个元件组；和多个元件组并联，且在每一个元件组中，压电元件串联；或，多个元件组串联，且在每一个元件组中，压电元件并联。

技术领域

本发明涉及压力传感器。

背景技术

作为用于检测压力的传感器，可使用压电元件，所述压电元件具有设置在片状压电体的两面上的电极并检测根据与压力改变相关的压电体厚度改变而变动的、电极之间的电位改变。这种压电元件中的噪声被称为“kT/C噪声”，其电压基本上与电极之间的电容(静电电容)的平方根成反比。

因此，增加电极之间的电容能减少噪声电压。然而，例如在检测由于声波振动造成的压力波动的情况下，仅仅增加压电体的区域反而会造成S/N比减小，这是由于压电体上的位置之间位移相位不同以及在这些位置处的被检测信号彼此因应抵消造成的。

在这方面，US专利No.7,376,239提出了一种机电换能器(压力传感器或压电促动器)，其中每一个具有压电体和一对电极的多个压电元件被层叠且并联。在使用机电换能器作为压力传感器的情况下，因为多个压电元件设置在相同位置以彼此重叠且因此具有基本上相等的相位，不会造成上述的相位差问题，实现S/N比的增加。

上述出版物公开的构成由于更高的电容而希望改善检测准确，但是不能期望改善检测敏感度，因为输出电压与使用单个压电元件的情况下是相同的。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：US专利No.7,376,239

发明内容

本发明要解决的技术问题。

有鉴于如上所述的不便，本发明的目标是提供具有高S/N比和高敏感度的压力传感器。

解决问题的手段

用于解决上述问题的根据本发明一个方面的压力传感器包括片状且层叠的多个压电元件，其中：所述多个压电元件被分为多个元件组；和多个元件组并联，且在每一个元件组中，压电元件串联；或，多个元件组串联，且在每一个元件组中，压电元件并联。

附图说明

图1是显示了根据本发明实施例的压力传感器的构成的示意性截面图；

图2是图1所示的压力传感器的等效电路图；

图3是显示了与图1不同的根据本发明实施例的压力传感器的构成的示意性截面图；

图4是图3所示的压力传感器的等效电路图；

图5是显示了与图1和3不同的根据本发明实施例的压力传感器的构成的示意性截面图；

图6是显示了与图1、3和5不同的根据本发明实施例的压力传感器的构成的示意性截面图；和

图7是显示了与图1、3、5和6不同的根据本发明实施例的压力传感器的构成的示意性截面图。

具体实施方式

适当参考附图在下文详细描述本发明的实施例。

根据本发明一个方面的压力传感器包括片状且层叠的多个压电元件，其中：多个压电元件1被分为多个元件组；和多个元件组并联，且在每一个元件组中，压电元件串联；或，多个元件组串联，且在每一个元件组中，压电元件并联。

压力传感器具有高输出电压，且又具有高检测敏感度，因为每一个元件组或多个元件组中的多个压电元件串联。此外，由于每一个元件组中的多个压电元件或多个元件组并联，所以压力传感器具有高S/N比。