[发明专利]压力传感器

说明书

本发明提供一种压力传感器，其具备：以与流体通路(3)连通的状态而气密地安装于形成流体通路(3)的主体(4)上的筒状部件(5)；以及与筒状部件(5)连接并且对在主体(4)的流体通路(3)内流动的流体的压力进行检测的压力传感器部(6)，筒状部件(5)由镍钼铬合金材料或不锈钢材料所形成，压力传感器部(6)具备：具有流体流入的受压室(7)以及与流入受压室(7)的流体接触的隔膜(8a)，并且一端被隔膜(8a)闭塞的传感器主体(8)；以及将隔膜(8a)的位移作为压力而输出的压力检测元件(2)，传感器主体(8)由钴镍合金材料所形成，开口侧端部与筒状部件(5)的一端部气密地连接。

技术领域

本发明涉及一种使用主要设置于半导体制造设备、化学工厂等的气体等的流体供给管线、组装到该流体供给管线的压力式流量控制装置、浓度测定装置等，并且对在流体供给管线中流动的气体等的流体的压力进行检测的压力检测元件(应变计、压敏元件)的隔膜式的压力传感器。

背景技术

以往，在半导体制造设备等的流体供给管线中流动的流体的压力检测中使用了各种形式的压力传感器。

例如，作为上述压力传感器已知有：在隔膜中安装应变计并检测流体的压力的压力传感器、将与隔膜邻接的空间作为真空室的绝对压型的压力传感器、在与隔膜邻接的空间中封入硅油等的压力传递用介质的压力传感器、由耐腐蚀性优异的不锈钢材料形成隔膜、主体的压力传感器等(参照专利文献1～3)。

然而，如半导体制造设备的气体供给管线那样，在让如氯化氢、溴化氢等的卤素气体、氟气体、氟化氢等的氯系气体这样的腐蚀性气体流动的情况下，使用由耐腐蚀性优异的奥氏体系不锈钢来形成与腐蚀性气体接触的隔膜(压敏部)等的压力传感器。

但是，在由奥氏体系不锈钢形成作为压敏部的隔膜的压力传感器中，虽然上述隔膜耐腐蚀性优异，但抗拉强度、耐力低。因此，如果长时间/长期使用压力传感器，或使作为压敏部的隔膜的应变变大而提高敏感度，则会让隔膜的耐力劣化。

因此，在上述压力传感器中，如果将奥氏体系不锈钢制的隔膜作为压敏部并长时间/长期使用，则由于耐力的劣化使应变等变大而引发零点偏移等的问题，从而产生无法高精度地测定压力的问题。但是，使用奥氏体系不锈钢作为压力传感器的不与腐蚀性气体接触的主体的材料的部分不会产生上述问题。

此外，为了解决上述问题，只要由耐腐蚀性以及耐力优异的材料来形成隔膜(压敏部)即可。

例如，在日本特开2005-148002号公报(专利文献4)、日本特开2018-048859号公报(专利文献5)中记载有由耐腐蚀性以及耐力优异的金属材料来形成隔膜(压敏部)的压力传感器。

即，如图5所示，以往的压力传感器30具备：形成有与流体接触的隔膜31a的压敏部31；设置于隔膜31a的应变计32；以及支撑压敏部31的外周缘部、并且在其与压敏部31的隔膜31a之间形成基准压力室33的支撑部34，形成有隔膜31a的压敏部31由耐腐蚀性以及耐力优异的钴镍合金材料(SPRON(注册商标))所形成。

因为形成有隔膜31a的压敏部31由耐腐蚀性以及耐力优异的钴镍合金材料所形成，所以即使长时间/长期使用上述压力传感器30也很难产生应变等，能够高精度地测定压力。

然而，形成上述压力传感器30的压敏部31的钴镍合金材料由于压力会产生变形，因此适合作为隔膜31a来使用，但并不是适用于进行密封等的构造的材料。这是因为钴镍合金材料的硬度比奥氏体系不锈钢高出很多，如果对形成流体通路的主体等进行锁紧固定，则容易产生松动等，从而使密封性受损。

因此，在上述压力传感器30中，如果将由钴镍合金材料所形成的压敏部31侧锁紧固定到形成流体通路的主体等，则容易产生松动等，而产生密封性受损的问题。

现有的技术文献

专利文献

专利文献1：日本实开平05-069647号公报