特許ウォッチ

公開番号2024175979
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-19
出願番号2023094132
出願日2023-06-07
発明の名称センサ
出願人株式会社東芝
代理人弁理士法人iX
主分類G01N 27/18 20060101AFI20241212BHJP(測定;試験)
要約【課題】特性の向上が可能なセンサを提供する。
【解決手段】実施形態によれば、センサは、センサ部及び回路部を含む。前記センサ部は、第1抵抗素子及び第1導電部材を含む第1素子部と、第2抵抗素子を含む第2素子部と、を含む。前記回路部は、検出部及び制御部を含む。前記回路部は、第1動作を実施可能である。前記制御部は、前記第1動作において、前記第2抵抗素子の第2抵抗に対応する第2信号に基づいて第1電力を制御可能である。前記制御部は、前記第1動作において、前記第1電力を前記第1導電部材に供給して前記第1素子部の第1温度を上昇可能である。前記検出部は、前記第1動作において、前記第1温度が上昇した第1状態における前記第1抵抗素子の第1抵抗に対応する第1信号と、前記第2信号と、の差に対応する検出値を出力可能である。
【選択図】図1

特許請求の範囲【請求項１】
センサ部であって、前記センサ部は、第１抵抗素子及び第１導電部材を含む第１素子部と、第２抵抗素子を含む第２素子部と、を含む、前記センサ部と、
検出部及び制御部を含む回路部と、
を備え、
前記回路部は、第１動作を実施可能であり、
前記制御部は、前記第１動作において、前記第２抵抗素子の第２抵抗に対応する第２信号に基づいて第１電力を制御可能であり、
前記制御部は、前記第１動作において、前記第１電力を前記第１導電部材に供給して前記第１素子部の第１温度を上昇可能であり、
前記検出部は、前記第１動作において、前記第１温度が上昇した第１状態における前記第１抵抗素子の第１抵抗に対応する第１信号と、前記第２信号と、の差に対応する検出値を出力可能である、センサ。
続きを表示（約 1,500 文字）【請求項２】
前記センサ部は、基体をさらに含み、
前記第１素子部及び前記第２抵抗素子は、前記基体に固定された、請求項１に記載のセンサ。
【請求項３】
前記センサ部は、
前記基体に固定された第１保持部と、
前記基体に固定された第２保持部と、
をさらに含み、
前記第１保持部は、前記第１素子部を保持し、
前記基体と前記第１素子部との間に第１空隙が設けられ、
前記第２保持部は、前記第２素子部を保持し、
前記基体と前記第２素子部との間に第２空隙が設けられた、請求項２に記載のセンサ。
【請求項４】
前記制御部は、ドライバ回路と、処理回路と、を含み、
前記ドライバ回路は、前記第１導電部材に前記第１電力を供給可能であり、
前記処理回路は、前記第２信号に基づいて前記ドライバ回路を制御して、前記第１電力を制御可能である、請求項１に記載のセンサ。
【請求項５】
前記処理回路は、処理部と、メモリと、を含み、
前記メモリは、前記第２信号の変化と、前記第１電力に関する制御値と、の関係を記憶可能であり、
前記処理部は、前記メモリに記憶された前記関係と、前記制御部に供給された前記第２信号と、に基づいて、前記ドライバ回路を制御可能である、請求項４に記載のセンサ。
【請求項６】
前記第２信号は、前記センサ部の周りの第２温度に応じて変化し、
前記第１電力は、前記第２温度に応じて変化する、請求項１に記載のセンサ。
【請求項７】
前記第１信号は、前記センサ部の周りの検出対象に応じて変化し、
前記第２信号は前記検出対象に応じて変化しない、または、前記第２信号の前記検出対象に対する変化率は、前記第１信号の前記検出対象に対する変化率よりも低い、請求項１に記載のセンサ。
【請求項８】
前記回路部は、前記第１動作を繰り返して実施可能であり、
前記繰り返しは、第１周期を有し、
前記第１周期は、第１期間と、前記第１期間の後の第２期間と、を含み、
前記第１期間において、前記制御部は、前記第１電力を前記第１導電部材に供給し、前記検出部は、前記検出値を出力し、
前記制御部は、前記第２期間における前記第２信号に基づいて前記第１電力を制御し、
前記第１期間は、前記第２期間よりも短い、請求項１に記載のセンサ。
【請求項９】
センサ部であって、前記センサ部は、第１抵抗素子及び第１導電部材を含む第１素子部と、第２抵抗素子を含む第２素子部と、温度センサと、含む、前記センサ部と、
検出部及び制御部を含む回路部と、
を備え、
前記回路部は、第１動作を実施可能であり、
前記制御部は、前記第１動作において、前記温度センサの検出信号に基づいて第１電力を制御可能であり、
前記制御部は、前記第１動作において、前記第１電力を前記第１導電部材に供給して前記第１素子部の第１温度を上昇可能であり、
前記検出部は、前記第１動作において、前記第１温度が上昇した第１状態における前記第１抵抗素子の第１抵抗に対応する第１信号と、前記第２抵抗素子の第２抵抗に対応する第２信号と、の差に対応する検出値を出力可能である、センサ。
【請求項１０】
前記センサ部は、基体をさらに含み、
前記第１素子部、前記第２素子部及び前記温度センサは、前記基体に固定された、請求項９に記載のセンサ。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、センサに関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
例えば、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）素子などを用いたセンサがある。センサにおいて、特性の向上が望まれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２２－１８８３４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
実施形態は、特性の向上が可能なセンサを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
実施形態によれば、センサは、センサ部及び回路部を含む。前記センサ部は、第１抵抗素子及び第１導電部材を含む第１素子部と、第２抵抗素子を含む第２素子部と、を含む。前記回路部は、検出部及び制御部を含む。前記回路部は、第１動作を実施可能である。前記制御部は、前記第１動作において、前記第２抵抗素子の第２抵抗に対応する第２信号に基づいて第１電力を制御可能である。前記制御部は、前記第１動作において、前記第１電力を前記第１導電部材に供給して前記第１素子部の第１温度を上昇可能である。前記検出部は、前記第１動作において、前記第１温度が上昇した第１状態における前記第１抵抗素子の第１抵抗に対応する第１信号と、前記第２信号と、の差に対応する検出値を出力可能である。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
図１は、第１実施形態に係るセンサを例示するブロック図である。
図２は、第１実施形態に係るセンサを例示する模式的断面図である。
図３は、第１実施形態に係るセンサを例示する模式的平面である。
図４は、第１実施形態に係るセンサを例示する模式的平面である。
図５（ａ）～図５（ｅ）は、第１実施形態に係るセンサの動作を例示する模式図である。
図６は、第１実施形態に係るセンサを例示する模式的断面図である。
図７は、第２実施形態に係るセンサを例示するブロック図である。
図８は、第２実施形態に係るセンサを例示する模式的断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下に、本発明の各実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚さと幅との関係、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。
本願明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
【０００８】
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係るセンサを例示するブロック図である。
図１に示すように、実施形態に係るセンサ１１０は、センサ部１０Ｓ及び回路部７０を含む。
【０００９】
センサ部１０Ｓは、第１素子部１１Ｅ及び第２素子部１２Ｅを含む。第１素子部１１Ｅは、第１抵抗素子１１及び第１導電部材２１を含む。第２素子部１２Ｅは、第２抵抗素子１２を含む。後述するように、第２素子部１２Ｅは、第２導電部材２２を含んでも良い。第１素子部１１Ｅは、第１検出素子１０Ａに含まれる。第２素子部１２Ｅは、第２検出素子１０Ｂに含まれる。
【００１０】
回路部７０は、検出部７１及び制御部７２を含む。回路部７０は、第１動作を実施可能である。制御部７２は、第１動作において、第２抵抗素子１２の第２抵抗に対応する第２信号Ｓｒ２に基づいて、第１電力ＰＷ１を制御可能である。制御部７２は、第１動作において、制御された第１電力ＰＷ１を第１導電部材２１に供給して、第１素子部１１Ｅの第１温度を上昇可能である。検出部７１は、第１動作において、第１温度が上昇した第１状態における第１抵抗素子１１の第１抵抗に対応する第１信号Ｓｒ１と、第２信号とＳｒ２、の差に対応する検出値Ｖｏｕｔを出力可能である。第１電力ＰＷ１は、電圧値でも良い。
（【００１１】以降は省略されています）

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