[发明专利]电容式传感器

说明书

技术领域

本发明的几种形态涉及例如能够检测温度的电容式传感器。

背景技术

以往，作为使用铂电阻体、热电偶、半导体式温度传感器等的电温度计，已知有以下这样的电温度计：其具备温度检测部，该温度检测部具有彼此不同的两种类的金属材料和保护这些材料的保护管，通过使两种类的金属材料双绞线化，且使它们同轴电缆化来提高耐噪声性(例如，参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

【专利文献1】日本特开平8-86694号公报

发明内容

本发明要解决的问题

为了防备干扰的影响，电温度计的温度检测部由保护管、包装等覆盖。因此，作为温度检测部达到与测温对象相同的温度所要的时间(以下，将达到测温对象的温度的63.2％所要的时间称为“应答时间”，将达到90％所要的时间称为“稳定时间”)，需要某程度的长时间，根据种类例如需要数秒钟至数分钟的时间。因此，由于在通电后需要应答时间(稳定时间)，所以对于进行在测温时通电(动作)并在测温后停止的所谓的间歇动作并不适合。

以往，为了应对这样的情况，对电温度计常时通电(对电温度计常时供给电能)，以便能够在测温时马上测定温度。然而，采用这样的方法的话，测温时以外也要消费电力，因此难以降低消耗电力。即，具有不能减少电力消耗、且不能进行用于减少电力消耗的间歇动作这样的问题。

本发明的几个形态正是鉴于上述问题而做出的，其目的之一在于，提供一种能够降低电力消耗、且能够进行间歇动作的电容式传感器。

解决课题的手段

本发明的电容式传感器为能够检测第1电容和第2电容的电容式传感器，其特征在于，包含：第1构件，所述第1构件具有导电性，且形成有可动的电极板；第1电极，在所述第1电极和电极板之间形成第1电容；第2电极，在所述第2电极和电极板之间形成第2电容；第2构件，所述第2构件被设置为在所述第2构件和电极板的一个表面之间形成第1空间；和第3构件，所述第3构件被设置为在所述第3构件和电极板的另一个表面之间形成第2空间，第1气体被封入第1空间中，热膨胀率与第1气体不同的第2气体被封入第2空间中。

根据该构成，第1气体被封入第1空间中，热膨胀率与第1气体不同的第2气体被封入第2空间中。这里，在热膨胀率相互不同的第1气体和第2气体分别被封入第1空间和第2空间中的情况下，测温对象、例如外部的大气的温度发生变化时，内部的第1气体以及第2气体的温度也发生变化。此时，由于第1气体和第2气体的热膨胀率的差，在第1空间的压力和第2空间的压力之间产生压力差。配置在第1空间和第2空间之间的电极板应该压力差而产生位移，第1电容和第2电容发生变化。因此，通过检测第1电容和第2电容，能够测定测温对象的温度。又，电极板在不通电的状态下应测温对象的温度变化发生位移，因此能够在通电时马上检测出第1电容和第2电容。进一步，形成电容的分开的两个电极，即电容器通过施加低频率的交流电压来提高阻抗(容抗)，因此能够减少在通电时流动的电流。

又，本发明的电容式传感器为能够检测第1电容和第2电容的电容式传感器，其特征在于，包含：第1构件，所述第1构件具有导电性，且形成有可动的电极板；第1电极，在所述第1电极和电极板之间形成第1电容；第2电极，所述第2电极用来形成第2电容；第2构件，所述第2构件被设置为在所述第2构件和电极板的一个表面之间形成第1空间；和第3构件，所述第3构件被设置为在所述第3构件和电极板的另一个表面之间形成第2空间，第1气体被封入第1空间中，热膨胀率与第1气体不同的第2气体被封入第2空间中。

优选为，第1构件形成有具有导电性的电极部，在所述电极部和第2电极之间形成第2电容。

优选为，还包括第3电极，在所述第3电极和第2电极之间形成第2电容。

优选为，还包括具有导电性的、形成有电极部的第4构件，在该电极部和所述第2电极之间形成所述第2电容。

优选为，电极板在朝向封入有第1气体和第2气体中热膨胀率高的一方的气体的空间的表面具有台面形状。

优选为，第1构件包括：形成有电极板的第1导电层、第2导电层、和介于该第1导电层和该第2导电层之间的绝缘层。

优选为，第1构件包括：形成有电极板的第1导电层、形成有第2电极的第2导电层、和介于该第1导电层和该第2导电层之间的绝缘层。

优选为，第1构件中形成有收纳吸气材料的、与第1空间连通的第3空间，第1气体为真空状态。

发明的效果