[发明专利]物理量传感器的特性调整装置及热气流测量仪

说明书

本发明涉及一种检测各种物理量的传感器，特别涉及一种具有调整传感器输出特性或敏感元件控制状态的功能的传感器。

关于通过在调整端子施加电信号调整传感器的输出特性的现有技术，有一种公开于日本特许公开5-340958的加速传感器。该加速传感器中有带有灵敏度调整单元和零点调整单元的加速检测处理电路，而且调整单元能够改变灵敏度的基本输出特性。调整单元由多个电阻和开关组合而成，且开关的开-关操作由从外部进行的芯片校正(on-chip trimming)来进行。

按上述的现有技术，能使调整开关进行开-关的调整端子设置在电路板上，在产品的制造工艺中，在调整了输出特性后，还要进行将凝胶填充到其内有电路板的壳体中的工艺和为粘结盖板及使凝胶、盖板粘结剂固化的加热处理工艺。最终产品的输出特性随因该工艺引起的输出特性变化而改变。

而且，为了使内燃机的气流测量仪器的尺寸小、重量轻且成本低，最好是使气流敏感单元与其内装有电路板的壳体成一体，且在接插并安装壳体时将传感器定位于内燃机的空气流入通道中。由于采用实际上通过空气流过流量敏感单元进行调整工作，所以，在基本上完成了壳体和流量敏感单元制做成一体后，要在相当于空气流入通道的装备上安装气流测量仪器，并通过使空气精确地流入从该装备的外部进行调整工作。能进行这种调整工作的装置是必需的。 

具体地，在热气流测量仪中，可以将敏感元件的尺寸做得较小，并且需将敏感元件与电路电连接，以控制敏感元件并进行输出。因此，可以提供尺寸小、成本低的气流测量仪，其中气流敏感单元与装有含电路的壳体成一体。然而，由于电路也位于空气流入通道中，实际上使空气流过气流敏感单元进行调整工作时，从空气流入通道外部进行调整工作。能进行这种调整工作的装置是必需的。而且，从各种性能和可靠性的观点出发将敏感元件设置于辅助通道中时，考虑到要使仪器的尺寸小且成本低，所以应借助于在壳体中形成辅助通道并由壳体的盖板形成辅助通道来减少零部件的数量。然而，考虑到辅助通道的形状变化对输出特性的影响，所以在形成了辅助通道后，必须通过实际的空气流进行调整，而且还需要有能从外部进行调整的装置。

本发明的目的是提供一种高精度的传感器，可以在最后工艺步骤中进行特性调整。

本发明的另一目的是提供一种低成本的传感器，其中的敏感元件和电路成一体，以减少零部件数量、尺寸和重量，并且可以容易地进行传感器的特性调整。

本发明的再一目的是提供一种传感器，该传感器特别适用于实际应用的环境，且可以在将传感器置于实际应用的环境中时进行特性调整。

按本发明，例如，可以在制造作为成品的器件的最后生产工艺步骤中进行输出特性的调整，并且可以抑制由于如填充凝胶和粘结盖板这些工艺引起的输出特性改变而造成的产品发生变化。

为了解决上述问题，除了一般传感器中具有的电源、接地和输出端外，在其内装有电路的壳体外部还提供有传感器的输出特性调整端子或敏感元件的控制量调整端子。

另外，为了防止如端子腐蚀或由于在传感器的实际应用环境中与导电材料接触引起的短路等问题，可将调整端子上覆盖有粘结剂或类似的材料，或将调整端子设置在装有电源、接地和输出端的连接器壳体内，以防止杂质与该端子接触，并使连接器壳体在与相关的连接器相连的实际应用中变为防水设施。在这种情况下，将调整端子设置在相对于连接器深度方向比电源端子等低(深)的位置，这样便可以防止电源端子等与其它物品接触，例如与调整工作期间的探针接触或在与有关的连接器相连时与之接触。另外，将调整端子设置于连接器壳体底上的孔中，便可以更有效地防止调整工作期间发生电短路。

图1是展示本发明一个实施例的传感器的侧剖图。

图2是展示沿图1中的线II-II的平面剖开的传感器的示意图。

图3是展示从图2的箭头III看的传感器的外观视图。

图4是展示本发明的一个实施例的电路结构的示意图。

图5是展示本发明的另一实施例的电路结构的示意图。

图6是展示本发明再一实施例的电路结构的示意图。

图7是从箭头III看本发明另一实施例的传感器的外观视图。

图8是沿图7的VIII-VIII线的平面剖开的传感器的示意图。

图9是展示本发明又一实施例的侧剖图。

图10是展示图9的传感器的侧剖图。

图11是展示从图10的箭头XI看的传感器的外观视图。

图12是展示应用了本发明的控制系统的实施例的示图。