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圧力センサおよび圧力測定装置 実績あり

国内特許コード P200016849
整理番号 6103
掲載日 2020年5月11日
出願番号 特願2018-115467
公開番号 特開2019-219222
出願日 平成30年6月18日(2018.6.18)
公開日 令和元年12月26日(2019.12.26)
発明者
  • ピパットポンサー ティラポン
  • 肥後 陽介
  • 白石 啓太
  • ファン クン
出願人
  • 国立大学法人京都大学
発明の名称 圧力センサおよび圧力測定装置 実績あり
発明の概要 【課題】座屈の虞や撓みによる測定精度の低下の問題を有しない新規な圧力センサを提供する。
【解決手段】圧力センサ11は、導電性を有する複数の硬球である硬球群21を含む。硬球群21は、硬球同士が接触する集合状態でハウジング22内に配置される。ハウジング22は、硬球群21の外周を拘束することにより、硬球群21の配置を固定する。ハウジング22の上部である第1受圧部222の下面には、硬球群21と電気的に接続される第1電極23が配置される。ハウジング22の下部である第2受圧部223の上面には、硬球群21と電気的に接続される第2電極24が配置される。第1受圧部222および第2受圧部223が受ける圧力により第1電極23と第2電極24との間の抵抗値が変化することを利用して、回路部12により圧力が検出される。
【選択図】図1
従来技術、競合技術の概要

土圧測定は、様々な土木技術において重要である一方で、容易ではない。現在、土圧測定では、ダイアフラム型の土圧計を用いることが主流である。ダイアフラム型の土圧計は、ダイアフラムと呼ばれる受圧板が圧力を受けた際の撓み量を取得することを測定原理としている。具体的には、受圧板に歪みゲージを貼付しておき、受圧板の引っ張り撓み量が土圧値に換算される。このような土圧計は、例えば、特許文献1の従来技術に開示されている。受圧板の引っ張り撓みを測定することにより、圧縮歪みを圧縮型の歪みゲージで測定する場合に生じ得る座屈が防止される。

産業上の利用分野

本発明は、圧力を測定する際に使用される圧力センサに関するものである。

特許請求の範囲 【請求項1】
圧力センサであって、
導電性を有する複数の硬球である硬球群と、
硬球同士が接触する集合状態で前記硬球群の外周を拘束することにより、前記硬球群の配置を固定するハウジングと、
第1の位置で前記硬球群と電気的に接続される第1電極と、
前記第1の位置とは異なる第2の位置で前記硬球群と電気的に接続される第2電極と、
を備えることを特徴とする圧力センサ。

【請求項2】
請求項1に記載の圧力センサであって、
前記硬球群の間に存在する固化状態の樹脂をさらに備えることを特徴とする圧力センサ。

【請求項3】
請求項1または2に記載の圧力センサであって、
前記第2電極を含む複数の第2電極を備え、
前記硬球群が前記ハウジング内の円柱状の空間内に配置され、
前記第1電極が前記空間の中心軸上に位置し、
前記複数の第2電極が、前記空間の外側面上に位置することを特徴とする圧力センサ。

【請求項4】
請求項3に記載の圧力センサであって、
前記中心軸から放射状に広がる複数の絶縁部材をさらに備え、
前記複数の絶縁部材が、前記複数の第2電極の間の位置において前記硬球群を分割することを特徴とする圧力センサ。

【請求項5】
請求項1または2に記載の圧力センサであって、
前記第2電極を含む複数の第2電極を備え、
前記硬球群が前記ハウジング内の球状または半球状の空間内に配置され、
前記第1電極が前記空間の中心に位置し、
前記複数の第2電極が、前記空間の外周面上に位置することを特徴とする圧力センサ。

【請求項6】
請求項1ないし5のいずれか1つに記載の圧力センサであって、
前記硬球群に含まれる硬球の数が、10以上であることを特徴とする圧力センサ。

【請求項7】
圧力測定装置であって、
請求項1ないし6のいずれか1つに記載の圧力センサと、
前記第1電極と前記第2電極との間の電気抵抗の値を取得する回路部と、
を備えることを特徴とする圧力測定装置。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2018115467thum.jpg
出願権利状態 公開
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