壓力變化測定裝置、高度測定裝置和壓力變化測定方法與流程

2023-08-03 02:43:01 2

本發明涉及壓力變化測定裝置、高度測定裝置和壓力變化測定方法。

背景技術：

以往，作為對測定對象的壓力變化進行測定的裝置，公知有這樣的壓力變化測定裝置(例如專利文獻1、2)，該壓力變化測定裝置具有內室(壓力室)、測定該內室的壓力與測定對象的壓力的差壓的差壓計(隔膜等)、能夠使測定對象的壓力傳遞介質相對於內室流入流出的壓力通過孔。

這裡，上述壓力通過孔是非常小的構造，限制壓力傳遞介質在內室的流動，進而，內室的壓力根據壓力傳遞介質的流入流出量而變化，所以，內室的壓力相對於測定對象的壓力的變化延遲而追隨於該測定對象的壓力的變化。因此，通過測定內室的壓力和測定對象的壓力的差壓，能夠檢測出測定對象的壓力變化。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開昭48-12778號公報

專利文獻2：日本特開平2-52229號公報

專利文獻3：日本特許5650360號公報

技術實現要素：

發明要解決的課題

但是，在上述專利文獻1-3所公開的壓力變化測定裝置中，能夠根據其輸出信號檢測規定定時的測定對象的壓力變化，但是，很難對測定對象的壓力的經時變化、即測定對象壓力相對於時間軸的變化進行測定。即，在根據所得到的輸出信號對測定對象的壓力的經時變化進行測定的情況下，需要測定輸出信號相對於測定對象的壓力固定的狀態的基準值變化多少，但是，在現有技術中，沒有明確如何設定該基準值，因此，很難高精度地對測定對象的壓力的經時變進行測定。並且，在根據這種壓力測定裝置的輸出結果來測定高度信息的高度測定裝置中，也很難高精度地測定高度信息。

因此，本發明的目的在於，提供能夠高精度地對測定對象的壓力的經時變化進行測定的壓力變化測定裝置、高度測定裝置和壓力變化測定方法。

用於解決課題的手段

為了實現上述目的，在本發明中，壓力變化測定裝置對測定對象壓力的變化進行測定，其特徵在於，所述壓力變化測定裝置具有：差壓傳感器，其具有供傳遞所述測定對象壓力的壓力傳遞介質流入的腔室和使所述壓力傳遞介質在所述腔室內外流通的連通孔，輸出包含與所述腔室的內部壓力和所述測定對象壓力的差壓有關的信息的輸出信號；運算處理部，其計算所述測定對象壓力的變化；以及基準值設定部，其根據在所述差壓處於規定的範圍內的規定狀態下的所述差壓傳感器的輸出信號，設定表示該輸出信號的基準值的基準值信號，所述運算處理部具有：差壓計算部，其根據所述輸出信號和所述基準值信號，計算所述腔室的內部壓力和所述測定對象壓力的差壓；測定對象壓力計算部，其根據所述腔室的內部壓力的預先設定的設定值和由所述差壓計算部計算出的差壓，計算所述測定對象壓力；流量計算部，其根據由所述差壓計算部計算出的差壓，計算在所述腔室內外流通的壓力傳遞介質的規定時間的流通量；以及內壓更新部，其根據由所述流量計算部計算出的所述流通量和所述腔室的容積，計算規定時間後的所述腔室的內部壓力，利用該計算出的內部壓力對所述測定對象壓力計算部中使用的所述腔室的內部壓力的所述設定值進行更新。

並且，其特徵在於，所述基準值設定部具有根據所述差壓傳感器的所述輸出信號生成所述基準值信號的判定部，所述判定部判斷所述差壓傳感器的輸出信號的分布是否處於規定範圍內，在判斷為處於所述規定範圍內的情況下，判定為處於所述規定狀態，生成所述基準值信號。

並且，其特徵在於，所述基準值設定部具有檢測有無所述測定對象壓力的變動的檢測部，在由所述檢測部檢測到沒有所述測定對象壓力的變動的情況下，所述判定部判斷所述差壓傳感器的輸出信號的分布是否處於所述規定範圍內。

並且，其特徵在於，所述檢測部是檢測所述壓力變化測定裝置的周圍的絕對壓力的絕對壓力傳感器，所述判定部根據所述絕對壓力傳感器的輸出信號的變化，檢測有無所述測定對象壓力的變動。

並且，其特徵在於，所述檢測部是設置在所述差壓傳感器與所述測定對象壓力之間的帶通氣孔的殼體以及與所述通氣孔連接的流量傳感器，所述判定部根據所述流量傳感器的輸出信號的變化，檢測有無所述測定對象壓力的變動。

並且，其特徵在於，所述檢測部具有檢測所述壓力變化測定裝置是否處於靜止狀態的檢測部，在由所述檢測部檢測到處於所述靜止狀態的情況下，所述判定部判斷是否處於所述規定範圍內。

並且，其特徵在於，所述檢測部包括檢測作用於所述壓力變化測定裝置的慣性力的慣性傳感器，所述判定部根據所述慣性傳感器的輸出信號的變化，檢測所述靜止狀態。

並且，其特徵在於，所述檢測部是取得所述壓力變化測定裝置的測位信息的測位系統機構，所述判定部根據所述測位系統機構的測位信息的變化，檢測所述靜止狀態。

並且，其特徵在於，所述基準值設定部具有用於使所述腔室的內部壓力和所述測定對象壓力相等的壓力調整部，所述判定部在從所述差壓傳感器取得所述輸出信號之前，通過所述壓力調整部進行使所述腔室的內部壓力和所述測定對象壓力相等的調整。

並且，其特徵在於，所述壓力調整部是對與所述連通孔不同的通氣口進行開閉的開閉機構，該通氣口使所述腔室內部與外部空氣通氣。

並且，其特徵在於，所述基準值設定部具有使所述差壓變化為規定值的差壓控制部，所述判定部在從所述差壓傳感器取得所述輸出信號之前，通過所述差壓控制部對所述差壓進行控制而使其變動。

並且，其特徵在於，所述差壓控制部是設置在形成所述腔室的腔室殼體上的薄膜型致動器。

並且，其特徵在於，所述差壓傳感器具有：懸臂，其設置成封閉所述腔室的除了所述連通孔以外的開口面，根據所述腔室的內部壓力和所述測定對象壓力的差壓而撓曲變形；以及位移測定部，其測定與所述懸臂的撓曲變形對應的位移。

並且，其特徵在於，所述連通孔由與所述腔室的開口部側連接的通路形狀構成，所述差壓傳感器具有：熱源，其配置在所述連通孔內；一對溫度傳感器，它們隔著所述熱源而等間隔地配置；以及差壓測定部，其根據所述一對溫度傳感器的輸出信號，測定所述連通孔兩端的差壓。

並且，在本發明的高度測定裝置中，其特徵在於，將從所述壓力變化測定裝置得到的所述測定對象壓力的變化轉換為高度信息並進行輸出。

並且，在本發明的壓力變化測定方法中，通過具有差壓傳感器的壓力變化測定裝置對測定對象壓力的變化進行測定，所述差壓傳感器具有供傳遞該測定對象壓力的壓力傳遞介質流入的腔室和使傳遞所述測定對象壓力的壓力傳遞介質在所述腔室內外流通的連通孔，輸出包含與所述腔室的內部壓力和所述測定對象壓力的差壓有關的信息的輸出信號，其特徵在於，所述壓力變化測定方法包括以下步驟：基準值生成步驟，根據在所述差壓處於規定的範圍內的規定狀態下的所述差壓傳感器的輸出信號生成基準值信號；差壓計算步驟，根據所述輸出信號和所述基準值信號，計算所述腔室的內部壓力和所述測定對象壓力的差壓；測定對象壓力計算步驟，根據所述腔室的內部壓力的預先設定的設定值和通過所述差壓計算步驟計算出的差壓，計算所述測定對象壓力；流量計算步驟，根據通過所述差壓計算步驟計算出的差壓，計算在所述腔室內外流通的壓力傳遞介質的規定時間單位的流通量；以及內壓更新步驟，根據通過所述流量計算步驟計算出的所述流通量和所述腔室的容積，計算規定時間後的所述腔室的內部壓力，利用該計算出的內部壓力對所述測定對象壓力計算步驟中使用的所述腔室的內部壓力的設定值進行更新。

發明效果

這樣，根據本發明，能夠提供能夠高精度地對測定對象的壓力的經時變化進行測定的壓力變化測定裝置、高度測定裝置和壓力變化測定方法。

附圖說明

圖1是第一實施方式的壓力變化測定裝置的結構圖。

圖2是示出第一實施方式的壓力變化測定裝置中使用的差壓傳感器的構造的說明圖。

圖3是示出構成第一實施方式的壓力變化測定裝置的檢測電路的結構的說明圖。

圖4是示出構成第一實施方式的壓力變化測定裝置的檢測電路的輸出的說明圖。

圖5是示出構成第一實施方式的壓力變化測定裝置的差壓計測用懸臂的動作的說明圖。

圖6是示出第一實施方式的壓力變化測定裝置的動作的說明圖。

圖7是示出構成第一實施方式的壓力變化測定裝置的運算處理部的處理流程的流程圖。

圖8是示出構成第一實施方式的壓力變化測定裝置的運算處理部的處理流程的流程圖。

圖9是示出構成第一實施方式的壓力變化測定裝置的基準值設定部的處理流程的流程圖。

圖10是第一實施方式的壓力變化測定裝置的變形例的結構圖。

圖11是第二實施方式的壓力變化測定裝置的結構圖。

圖12是第二實施方式的壓力變化測定裝置的結構圖。

圖13是示出構成第二實施方式的壓力變化測定裝置的基準值設定部的處理流程的流程圖。

圖14是示出第三實施方式的壓力變化測定裝置的截面構造的剖視圖。

圖15是示出構成第三實施方式的壓力變化測定裝置的基準值設定部的處理流程的流程圖。

圖16是示出第三實施方式的壓力變化測定裝置的截面構造的剖視圖。

圖17是示出第三實施方式的壓力變化測定裝置的變形例的截面構造的剖視圖。

圖18是示出構成第三實施方式的壓力變化測定裝置的變形例的基準值設定部的處理流程的流程圖。

圖19是示出構成第三實施方式的壓力變化測定裝置的變形例的基準值設定部的處理流程的流程圖。

圖20是示出第四實施方式的壓力變化測定裝置的截面構造的剖視圖。

圖21是示出構成第四實施方式的壓力變化測定裝置的基準值設定部的處理流程的流程圖。

圖22是示出構成第四實施方式的壓力變化測定裝置的檢測電路的輸出的說明圖。

圖23是示出第四實施方式的壓力變化測定裝置的變形例的截面構造的剖視圖。

具體實施方式

下面，參照附圖對本發明的壓力變化測定裝置的實施方式進行說明。

(第一實施方式)

(1-1：整體結構)

圖1示出本發明的第一實施方式的壓力變化測定裝置1的結構。

第一實施方式的壓力變化測定裝置1具有：差壓傳感器90；基準值設定部60，其判定差壓傳感器90的輸出是否滿足規定條件，在滿足的情況下，根據差壓傳感器90的輸出信號生成基準值信號；以及運算處理部30，其根據差壓傳感器90的輸出信號和基準值設定部60設定的基準值信號，計算測定對象壓力的變化。

差壓傳感器90的詳細構造在後面敘述，具有：腔室10、使傳遞測定對象壓力的壓力傳遞介質在腔室10內外流通的連通孔即間隙13、測定腔室10的內部壓力和測定對象壓力的差壓的差壓計測用懸臂4、將由差壓計測用懸臂4測定的差壓轉換為電信號的檢測電路22。

基準值設定部60與差壓傳感器90以及運算處理部30連接，具有判定差壓傳感器90的輸出是否滿足規定條件的判定部61和存儲程序等的存儲裝置(省略圖示)。

運算處理部30與檢測電路22以及基準值設定部60連接，由進行計算測定對象的壓力變化的處理的集成電路(差壓計算部31、測定對象壓力計算部32、流量計算部33、內壓更新部34)和存儲集成電路中利用的程序和值的存儲裝置(省略圖示)構成。

接著，使用圖2對差壓傳感器90的詳細結構進行說明。

差壓傳感器90具有根據正反面的壓力差而變形的差壓計測用懸臂4、配設成一端與差壓計測用懸臂4對置的蓋部12、用於測定差壓計測用懸臂4的位移的位移測定部5、配設在差壓計測用懸臂4和蓋部12的一面上的腔室殼體3。

腔室殼體3是在內部形成有腔室10的箱狀部件。腔室殼體3例如具有構成腔室10的由陶瓷材料構成的第1部分31、以及配置在第1部分31上且由後述矽支承層2a和矽氧化膜等氧化層2b構成的第2部分32。

例如，通過對熱貼合矽支承層2a、矽氧化膜等氧化層2b和矽活性層2c而得到的soi基板2進行加工，形成差壓計測用懸臂4。具體而言，差壓計測用懸臂4由構成soi基板2的矽活性層2c構成，由從平板狀的矽活性層2c切出形成為俯視時呈コ字狀的間隙13而得到的形狀構成。

由此，差壓計測用懸臂4成為將基端部4a作為固定端、將與蓋部12對置的一側的端部即前端部4b作為自由端的懸臂梁構造。

並且，差壓計測用懸臂4配置成包圍形成在腔室殼體3上的腔室10的上表面。即，差壓計測用懸臂4大致封閉腔室10的開口。

差壓計測用懸臂4經由基端部4a一體地固定在腔室殼體3的第2部分32上，由此進行懸臂支承。由此，差壓計測用懸臂4能夠將基端部4a作為固定端進行與腔室10內部和外部的壓力差(差壓)對應的撓曲變形。

另外，在差壓計測用懸臂4的基端部4a形成有俯視時呈コ字狀的貫通孔15，以使得差壓計測用懸臂4容易撓曲變形。但是，該貫通孔15的形狀只要是容易進行差壓計測用懸臂4的撓曲變形的形狀即可，不限於上述コ字狀。

蓋部12位於腔室10上方，隔著間隙13配置在差壓計測用懸臂4的周圍。該蓋部12由矽活性層2c構成。

位移測定部5由電阻值根據從外部施加的應力而變化的壓電電阻20以及取出該電阻值變化的檢測電路22構成。

如圖1所示，壓電電阻20在y方向上成對配置在隔著貫通孔15的兩側。這一對壓電電阻20經由由導電性材料構成的布線部21相互電連接。

另外，例如，如圖1所示，包含該布線部21和壓電電阻20的整體形狀可以是俯視時呈u字狀，但是，也可以是其他配置形狀。

檢測電路22是與壓電電阻20連接且輸出基於壓電電阻20的電阻值變化的信號的電路。

例如，如圖3所示，上述檢測電路22由橋電路和放大電路22a構成。即，檢測電路22使用壓電電阻20、固定電阻ro、可變電阻ro』構成橋電路，由此，能夠取出壓電電阻20的電阻值的變化作為電壓變化。然後，檢測電路22利用放大電路22a以規定的增益對該電壓變化進行放大並輸出。

另外，例如，通過離子注入法或擴散法等各種方法，在矽活性層2c中摻雜磷等摻雜劑(雜質)，由此形成上述壓電電阻20。並且，摻雜劑僅添加在矽活性層2c表面附近。因此，相對於施加給差壓計測用懸臂4的應力的壓縮/伸長的方向，壓電電阻20的電阻值的變化正負相反。

並且，一對壓電電阻20之間構成為僅通過布線部21電導通。因此，差壓計測用懸臂4中的布線部21附近的矽活性層2c具有通過蝕刻等去除矽活性層2c而形成的槽部16，以使得在布線部21以外，壓電電阻20雙方不導通。另外，上述布線部21附近的矽活性層2c也可以構成為通過局部摻雜雜質而省略蝕刻。

(1-2：壓力變化時的差壓計測用懸臂的動作和檢測電路的輸出特性)

接著，使用圖4和圖5對測定對象的壓力變化的情況下的差壓計測用懸臂4的動作和此時的檢測電路22的輸出特性進行說明。另外，下面，將測定對象的壓力標記為外壓pout。外壓pout是與差壓計測用懸臂4相對於腔室殼體3的配設面對置的面(即，圖2中的上表面)側的壓力。並且，將腔室10內部的內壓定義為內壓pin，設為外壓pout。

這裡，圖4是示意地示出圖1所示的檢測電路22的輸出特性的一例的圖，圖4(a)示出外壓pout和內壓pin的經時變化，圖4(b)示出檢測電路22的輸出信號的經時變化。並且，圖5是示意地示出圖1和圖2所示的差壓計測用懸臂4的動作的一例的剖視圖，(a)示出初始狀態，(b)示出外壓pout高於內壓pin的狀態，(c)示出腔室內外的壓力返回到相同的狀態的差壓計測用懸臂4的剖視圖。另外，在圖5中省略檢測電路22的圖示。

首先，如圖4(a)中的期間a那樣，在外壓pout和內壓pin相等、差壓δp為零的情況下，如圖5(a)所示，差壓計測用懸臂4不撓曲變形。

這裡，如圖4(a)中的時刻t以後的期間b那樣，例如，當外壓pout階梯狀地上升時，內壓pin無法急劇變化，產生差壓δp，所以，如圖5(b)所示，差壓計測用懸臂4朝向腔室10內部撓曲變形。於是，根據該差壓計測用懸臂4的撓曲變形而對壓電電阻20施加應力，電阻值變化，所以，如圖4(b)所示，檢測電路22的輸出信號增大。

並且，在外壓pout的上升以後(時刻t1以後)，壓力傳遞介質經由間隙13從腔室10的外部向內部逐漸流動。因此，如圖4(a)所示，隨著時間的經過，內壓pin以延遲於外壓pout且比外壓pout的變動平緩的響應上升。

其結果，內壓pin逐漸接近外壓pout，所以，差壓計測用懸臂4的撓曲逐漸減小，如圖4(b)所示，上述輸出信號逐漸降低。

然後，如圖4(a)所示的時刻t3以後的期間d那樣，當內壓pin與外壓pout相同時，如圖5(c)所示，差壓計測用懸臂4的撓曲變形消除，恢復成圖5(a)所示的初始狀態。進而，如圖4(b)所示，檢測電路22的輸出信號也返回與期間a的初始狀態相同的值。

另外，檢測電路22的輸出信號成為初始狀態下的基準電壓與根據壓電電阻20的電阻變化而被放大的信號之和。初始狀態下的基準電壓成為施加給差壓計測用懸臂4的差壓δp為零的情況下的、利用放大電路22a對圖3中圖示的橋電路分壓點va與vb的電壓差進行放大後的電壓值。在後面敘述，但是，基準值設定部60判別是否處於初始狀態、即內壓pin和外壓pout的差壓δp(＝pout-pin)在規定的範圍內的狀態(規定狀態)，測定基準電壓，設定為基準值。另外，這裡所說的「規定的範圍內」具體而言是指1pa以內，優選指0.5pa以內的範圍。

這樣，通過監視檢測電路22的基於差壓計測用懸臂4的位移的輸出信號，能夠測定差壓計測用懸臂4的變形、差壓δp的時間變化、以及外壓pout的時間變化。

特別地，能夠利用soi基板2的矽活性層2c，通過半導體工藝技術形成差壓計測用懸臂4，所以，非常容易薄型化(例如幾十～幾百nm厚)。因此，能夠高精度地進行微小的壓力變動的檢測。

進而，在外壓pout非常平緩地變化的情況下，基於間隙13的壓力傳遞介質的流動限制功能不發揮作用，內壓pin相對於外壓pout不會產生時間延遲，成為大致相同的壓力值，不產生差壓δp，但是，在本實施方式中，利用與其相反的性質，在外壓pout為非常慢的變化速度的情況下(例如氣象變化這樣的氣壓變化的情況下)，能夠忽視外壓pout的變化。由此，能夠將氣象變化這樣的氣壓變化作為噪聲來去除。

(1-3：壓力變化測定裝置的控制處理)

接著，使用圖4的流程圖對計算外壓pout的變化的處理進行說明。

首先，壓力變化測定裝置1的外部的壓力即外壓pout變化(步驟s1)。

於是，腔室10內部的內壓即內壓pin以追隨於步驟s1中的外壓pout的變化的方式變化(步驟s2)。這裡，間隙13作為使腔室10內外連通的連通孔發揮功能，所以，根據施加給差壓計測用懸臂4的正反面的差壓，壓力傳遞介質從高壓側向低壓側移動。但是，壓力傳遞介質的移動被微小的間隙13限制，所以，內壓pin不會根據外壓pout的變化而急劇變化，相對於外壓pout的變化延遲並追隨於該外壓pout的變化。

然後，在差壓計測用懸臂4的正反面，由於內壓pin相對於上述外壓pout的變化的延遲而產生壓力差(以下為差壓δp＝pout-pin)(步驟s3)。其結果，差壓計測用懸臂4根據步驟s4的差壓δp的大小而撓曲變形(步驟s4)。

當差壓計測用懸臂4撓曲變形時，對設置在差壓計測用懸臂4的基端部的壓電電阻20施加應力(步驟s5)，壓電電阻20的電阻值變化(步驟s6)。這裡，檢測電路22向壓電電阻20流過電流，由此檢測步驟s6的壓電電阻20的電阻值的變化(步驟s7)。然後，在由檢測電路22輸入與壓電電阻20的電阻值的變化對應的信號後，運算處理部30根據該輸入的信號和由基準值設定部60輸入的基準值信號，計算外壓pout的變化(步驟s8)。

通過該處理，運算處理部30能夠計算外壓pout的變化。

(1-4：運算處理部進行的外壓pout的變化的計算處理)

接著，使用圖7和圖8的流程圖對圖4的步驟s8中敘述的運算處理部30進行的外壓pout的變化的計算處理進行詳細說明。

首先，如圖7所示，運算處理部30根據從基準值設定部60接收到的基準值信號，讀入存儲裝置中存儲(預先設定)的基準值(步驟s701)。另外，使用圖9在後面詳細敘述基準值設定部60進行的基準值信號的生成處理。

接著，運算處理部30在檢測到步驟s8中敘述的來自檢測電路22的輸出信號後(步驟s702)，按照一定時間δt對n個該檢測電路22的輸出信號的值進行合計，將其存儲在存儲裝置(省略圖示)中(步驟s703)。

接著，運算處理部30在換算期間(n×δt)中，針對n個上述輸出信號減去步驟s701中存儲的基準值，由此計算壓電電阻20的電阻值變化的部分(步驟s704)。接著，運算處理部30針對上述減法結果，除以構成檢測電路22的放大電路22a的放大率(增益值)，由此，計算從圖3所示的橋電路輸出的一定時間δt的電壓值中的、基於壓電電阻20的電阻值變化的部分的n個電壓值(步驟s705)。

接著，運算處理部30根據步驟s705的除法結果(基於壓電電阻20的電阻值變化的來自橋電路的電壓值)、構成橋電路的電阻元件的電阻值ro、供給到橋電路的電壓，計算一定時間δt的壓電電阻20的n個電阻值r+δr(步驟s706)。另外，電阻值r表示差壓δp為零的情況下的壓電電阻20的電阻值，電阻值δr表示由於所施加的差壓δp而變化的壓電電阻20的變化。

接著，運算處理部30的差壓計算部31根據步驟s706中計算出的壓電電阻20的電阻值r+δr，根據差壓資料庫求出施加給差壓計測用懸臂4的n個差壓δp(δp(1～n))(步驟s707；差壓計算步驟)。

該差壓資料庫按照每個差壓δp存儲差壓δp與電阻值的變化率δr/r的相關性。具體而言，上述差壓資料庫是如下的數值資料庫：預先測定對差壓計測用懸臂4施加差壓δp的情況下的檢測電路22的輸出值，將差壓δp的值和根據上述測定值計算出的電阻值的變化率δr/r對應起來存儲在運算處理部30的存儲裝置中。

因此，運算處理部30的差壓計算部31通過參照差壓資料庫，能夠根據差壓δp為零的情況下的壓電電阻20的電阻值r、步驟s706中計算出的壓電電阻20的電阻值r+δr，求出施加給差壓計測用懸臂4的差壓δp。

接著，如圖8所示，運算處理部30的測定對象壓力計算部32針對內壓pin(i)(i＝1～n，n：2以上的自然數)中的時刻最早的第一個內壓pin(1)設定初始值(步驟s708)。本實施方式的內壓pin(1)以在空氣中使用為前提，設為大氣壓。

接著，運算處理部30的測定對象壓力計算部32使差壓δp(i)與pin(i)相加，計算外壓pout(i)(步驟s709；測定對象壓力計算步驟)。

接著，運算處理部30的流量計算部33使用差壓δp(i)，從流量資料庫中讀出流入到腔室10的壓力傳遞介質的流量q(i)(步驟s710；流量計算步驟)。

這裡，流量資料庫(流量資料庫部)按照每個差壓δp的值，預先在存儲裝置中存儲差壓δp與流量q的相關性。由此，能夠得到差壓δp與在差壓計測用懸臂4的正反面流動的壓力傳遞介質的流量q的關係。即，運算處理部30的流量計算部33能夠基於由上述相關性構建的流量資料庫，根據差壓δp確定流入到腔室的流量q。

接著，運算處理部30的內壓更新部34根據流量q(i)和腔室的容積v，計算δt時間後的內壓pin(i+1)(步驟s711)。這裡，一定時間δt非常小，並且假設每δt的外壓pout的變化非常小，設為小到能夠忽略熱移動和壓力損耗。因此，內壓pin以壓力傳遞介質流入到腔室10的量上升。因此，能夠利用以下的式(1)表示流量q(i)、容積v、內壓pin(i+1)、內壓pin(i)的關係。

pin(i)×(v+q(i)×δt)＝pin(i+1)×v…(1)

因此，運算處理部30的內壓更新部34能夠利用以下的式(2)得到δt時間後的pin(i+1)。

pin(i+1)＝(v+q(i)×δt)×pin(i)/v…(2)

接著，運算處理部30將步驟s711中得到的pin(i+1)和當初計算出的pout(i)存儲在構成運算處理部30的存儲裝置中(步驟s712)。

接著，運算處理部30在i中代入i+1，判斷i是否高於n(步驟s713)，在判斷為i為n以下的情況下(步驟s713；否)，反覆進行步驟s709～s712的處理(反覆處理步驟)。此時，運算處理部30的內壓更新部34將步驟s709中使用的內壓pin更新為步驟s711中計算出的pin(i+1)(內壓更新步驟)。

然後，運算處理部30在判斷為i高於n的情況下(步驟s713；是)，結束本處理。由此，運算處理部30能夠按照每個δt時間在存儲裝置內部蓄積n個pout。該信息表示外壓pout在n×δt期間中如何變化。

另外，上述δt(規定時間)可以是由運算處理部30預先設定的值，也可以構成為用戶能夠經由壓力變化測定裝置1所具有的未圖示的用戶接口部進行適當設定。

通過這些處理，運算處理部30能夠計測不容易根據檢測電路22的輸出信號和基準值設定部60的基準值信號得到的外壓pout的變化。

(1-5：基準值設定部進行的基準值生成處理)

接著，參照圖9對圖7的步驟s701所示的基準值設定部60進行的基準值信號的生成方法進行說明。圖9是示出基準值設定部60根據檢測電路22的輸出信號計算並更新基準值的處理流程的流程圖。另外，在基準值設定部60的生成處理中，大體按照大致相反順序運算而進行圖4中敘述的壓力變化測定裝置1的控制處理中的、從外壓pout的變化到檢測電路22的輸出信號的處理。即，按照大致相反順序對圖6中的步驟s1～s8進行運算處理。

首先，基準值設定部60接收到檢測電路22的輸出信號後(步驟s901)，按照每個時間δtr在存儲裝置(省略圖示)中存儲該檢測電路22的nr個輸出信號的值(步驟s902)。

接著，基準值設定部60的判定部61在判定期間(nr×δtr)內判斷差壓傳感器90的輸出信號的分布、具體而言為上述說明的nr個輸出信號的分布是否處於規定範圍內，在判斷為處於規定範圍內的情況下，判斷為處於外壓pout大致固定且差壓δp為零附近的狀態即規定狀態(步驟s903)。

更具體而言，例如，在設上述步驟s902中存儲的輸出信號的噪聲幅度為vn、步驟響應時的時間常數為τ情況下，判定部61設判定期間為τ，在該判定期間τ中的輸出信號的最大值與最小值之差為2×vn以內的情況下，判斷為「輸出信號的分布處於規定範圍內」。

即，在外壓pout變化後，即使成為固定壓力，輸出信號也持續變化(相當於圖5(b)、期間c)。這是因為，該期間至少為時間常數τ以上，所以，在判定外壓pout固定而不變動、且差壓δp為零附近的條件時，至少需要判定期間τ以上的時間。並且，這是因為，輸出信號實際上被附加某種一定幅度的電噪聲vn而進行輸出，所以，需要考慮這點來設定輸出信號的規定範圍。

接著，在判定部61判斷為上述輸出信號的變動在規定範圍外的情況下(步驟s903；否)，反覆進行步驟s901～s903的處理。

另一方面，判定部61在判斷為nr個上述輸出信號的值處於規定範圍內的情況下(步驟s903；是)，計算基準值(步驟s904)。這裡，判定部61例如計算判定期間(nr×δtr)中的輸出信號的平均值作為基準值。

如上所述，此時的輸出信號是對根據外壓pout的變化而變動的信號與外壓pout和內壓pin的差壓δp為零的情況下的電壓即基準值(電壓)進行相加而得到的信號。即，在步驟s904的處理中，如果nr個輸出信號的分布處於規定範圍內，則外壓pout的變動較小，可認為上述輸出信號大致位於基準值附近，所以，利用該現象來設定基準值。

接著，基準值設定部60將步驟s904中計算出的基準值和判定期間(nr×δtr)中的nr個輸出信號的值輸出到運算處理部30(步驟s905)。

於是，運算處理部30進行中斷處理。具體而言，使用接收到的nr個輸出信號的值和基準值，進行與(運算處理部進行的外壓pout的變化的計算處理)中敘述的外壓pout的變化的計算處理大致相同的處理(參照圖7；步驟s704～圖8；步驟s713)。最終，將和通過與步驟s713相同的處理計算出的外壓pout有關的nr個信息輸出到基準值設定部60(步驟s906)。

然後，判定部61根據接收到的nr個外壓pout信息，判斷每δtr的各時間的外壓pout的nr個信息是否處於規定範圍內(步驟s907)。判定部61例如針對外壓pout信息相對於時間軸的圖表計算一次近似式，在該近似式的梯度為1/12τ(m/sec)以下的情況下，判定為處於規定範圍內。在該步驟s907中，以驗證步驟s904中計算出的基準值是否準確為目的。

在基準值準確、且差壓δp大致為零的情況下，所得到的外壓pout應該相對於時間軸取固定值。另一方面，在基準值不準確的情況下，外壓pout相對於時間軸具有一定的斜率。即，不準確的基準值是準確的基準值與誤差的相加值，在根據不準確的基準值計算外壓pout時，該誤差量與外壓pout相乘，所以，外壓pout相對於時間軸具有一定的斜率。

然後，判定部61在判斷為在上述規定範圍外的情況下(步驟s907；否)，進行計算出的基準值的修正處理，更新為修正後的基準值(步驟s908)。如上所述，基準值的誤差和時間軸上的外壓pout的梯度具有相關性，所以，例如，能夠進行如下的修正處理：將從步驟s904計算出的基準值減去根據上述近似式的梯度計算出的數值而得到的值作為修正後的基準值進行更新。

另一方面，判定部61在判斷為與上述上下方向的位置有關的nr個信息處於規定範圍內的情況下(步驟s907；是)或步驟s908的處理結束後，根據基準值生成基準值信號，將其輸出到運算處理部30(步驟s909)，結束處理。

然後，運算處理部30根據接收到的基準值信號，在運算處理部30的存儲裝置中存儲基準值，在下次需要基準值的情況下，參照該值。

如上所述，基準值設定部60能夠根據檢測電路22的輸出信號計算基準值，判斷作為基準值是否適當，然後進行設定。

由此，能夠設定準確的基準值，所以，能夠測定準確的外壓pout的變化。

(1-6：「變形例1」利用基準值信號進行橋的電阻和放大器的偏置調整)

第一實施方式的基準值設定部60示出了將基準值信號輸出到運算處理部30的處理流程。

此時，如本變形例那樣，也可以設置這樣的結構：在基準值設定部60生成基準值信號後，對檢測電路22的輸出特性進行控制。

這裡，圖10示出本變形例的壓力變化測定裝置1的結構。在本變形例的壓力變化測定裝置1中，在第一實施方式的壓力變化測定裝置1的基準值設定部60與檢測電路22之間設置調整電路70。

然後，調整電路70接收到從基準值設定部60輸出的基準值信號後，根據基準值信號生成調整信號，將該調整信號輸出到檢測電路22。這裡，調整信號是指如下信號：用於對檢測電路22的輸出特性進行調整控制，以使得在差壓δp為零的情況下，輸出信號成為規定電壓。接收到調整信號的檢測電路22通過根據基準值信號生成的調整信號，對檢測電路22的輸出信號進行調整。

這裡，具體而言，輸出信號的調整是指如下處理等：利用可編程可變電阻構成檢測電路22的可變電阻ro』，根據接收到的調整信號對電阻值進行變更，或者，對放大電路22a輸入調整信號，對放大電路22a的輸出的偏置進行調整。

由此，根據基於基準值信號生成的調整信號進行輸出信號的調整，由此，在差壓δp大致為零的情況下，能夠將輸出信號的值調整為規定電壓。

(第二實施方式)

使用圖11對第二實施方式的壓力變化測定裝置1進行說明。另外，針對與所述第一實施方式的壓力變化測定裝置相同的結構，使用相同名稱和標號並省略其說明。

(2-1：整體結構)

這裡，在第二實施方式的壓力變化測定裝置1中，與第一實施方式的壓力變化測定裝置1的不同之處在於，構成壓力變化測定裝置1的基準值設定部60由判定部61、檢測部62、存儲裝置(省略圖示)構成。

檢測部62由檢測外壓pout有無變化的傳感器、檢測器構成。並且，與第一實施方式同樣，判定部61具有根據檢測電路22的輸出信號計算並更新基準值、生成基準值信號的功能。

這裡，構成檢測部62的傳感器、檢測器為兩種。

一個是直接檢測外壓pout的變化，另一個是檢測壓力變化測定裝置的上下移動、從而估計基於上下移動的外壓pout的變化。這是因為，在施加了重力加速度的狀況下使用時，大氣壓或水壓等與重力加速度方向的位置存在關聯，根據重力加速度方向的位置(上下方向的位置)變化，裝置周圍的壓力變化。

首先，示出直接檢測外壓pout的變化的結構。檢測部62例如是絕對壓力傳感器或設置在懸臂上部與外部之間的流量傳感器等。能夠根據這些傳感器的輸出而大致掌握壓力變化的測定精度，所以，能夠判定壓力變化測定裝置1周圍的外壓pout有無變動。

檢測部62使用絕對壓力傳感器的情況下的結構例是圖11，圖12示出使用流量傳感器的情況下的結構例。在懸臂4與測定對象的壓力之間設置帶通氣孔的殼體80，在通氣孔中設置構成檢測部62的流量傳感器。當帶通氣孔的殼體80外部的測定對象的壓力變動時，帶通氣孔的殼體80內的壓力與外部的壓力聯動地變動。

此時，壓力傳遞介質經由通氣孔而在帶通氣孔的殼體80內外進出。在測定對象的壓力沒有變動的情況下，壓力傳遞介質不在通氣孔移動。因此，通過檢測壓力傳遞介質是否在通氣孔移動，能夠判斷外壓pout有無變動。因此，當利用流量傳感器檢測在通氣孔移動的壓力傳遞介質的流速或流量時，能夠捕捉到外壓pout沒有變動的瞬間，能夠根據該時刻的檢測電路22的輸出信號計算基準值，生成基準值信號。

接著，對壓力變化測定裝置1檢測重力加速度的方向(上下方向)的位置的變化來估計有無外壓pout的結構進行說明。構成檢測部62的傳感器或檢測器例如是加速度傳感器、角速度傳感器、磁傳感器、絕對壓力傳感器、gps等。即，判定部61能夠根據這些傳感器或系統的輸出而大致掌握上下方向的位置移動，所以，能夠判定有無基於壓力變化測定裝置1的運動(移動)的外壓pout變動。

(2-2：基準值設定部進行的基準值生成處理)

使用圖13，以與圖9所示的流程圖的不同之處為中心，對第二實施方式的基於上下移動檢測的外壓pout的估計的、基準值測定部60進行的基準值生成處理進行說明。圖13是示出基準值測定部60生成基準值信號之前的處理流程的流程圖。

首先，基準值設定部60對檢測電路22的輸出信號進行檢測(步驟s901)，在將其存儲在存儲裝置中之後(步驟s902)，對檢測部62的檢測信號進行檢測(步驟s1303)，按照每個時間δtr將nr個檢測信號存儲在存儲裝置中(步驟s1304)。

接著，判定部61根據檢測部22的檢測信號判斷壓力變化測定裝置1是否是靜止狀態即位置沒有移動的狀態。這裡，檢測部62由加速度傳感器等慣性傳感器或gps等測位系統構成，能夠檢測位置的移動。關於判定條件，例如，利用加速度傳感器構成檢測部62，在檢測信號即加速度傳感器的輸出信號在1±0.02g的範圍內的情況下，判定為處於靜止狀態。

然後，判定部61在基於上述檢測信號的判斷中判斷為不是靜止狀態的情況下(步驟s1305；否)，反覆進行步驟s901～s1305的處理。

另一方面，判定部61在基於上述檢測信號的判斷中判斷為處於靜止狀態的情況下(步驟s1305；是)，與第一實施方式同樣，執行步驟s904～s909的處理。

由此，不僅根據檢測電路的輸出信號，還能夠根據來自其他傳感器或檢測器的信息來檢測外壓pout有無變化，所以，能夠設定準確的基準值。因此，能夠測定微小的差壓δp，能夠高精度地測定外壓pout的變動。

(2-3：「變形例2」)

在第二實施方式中，例示了根據重力加速度的方向(上下方向)的位置變化來檢測裝置周圍的外壓pout有無變動的結構。此時，在處於主要由於上下方向的位置移動而引起外壓pout的變動的使用狀況時，能夠使用壓力變化測定裝置1作為檢測上下方向的位置變化的裝置。

此時，如本變形例那樣，在使用壓力變化測定裝置1檢測車輛的上下方向的位置的變化的情況下，檢測部62也可以不是上述慣性傳感器或測位系統。

即，關於車輛未在上下方向上移動的狀態的判定，除了慣性以外，還能夠根據車輪是否未移動、動力源是否是停止狀態來進行判別。例如，在汽車等上搭載壓力變化測定裝置1來檢測上下方向的位置變化的情況下，作為檢測部62的檢測信號，可以使用能夠從汽車的主體檢測的車速脈衝。判定部61在無法檢測車速脈衝的情況下，能夠判別為所搭載的汽車未移動而處於靜止狀態。

這樣，在將壓力變化測定裝置1搭載在汽車等而檢測上下方向的位置變化的情況下，作為構成檢測部62的傳感器，利用車速傳感器、曲軸傳感器、停車制動傳感器、開關等，作為構成搭載在自行車上的情況下的檢測部62的傳感器，利用速度計、踏頻傳感器(cadencesensor)等，由此能夠判別靜止狀態。

進而，基準值設定部60還能夠利用車載導航儀等的地圖信息的上下方向的位置信息來設定基準值。例如，基準值設定部60存儲導航軌跡，設定基準值，以使得周圍不存在高架道路等上下方向的位置不同的場所的地點的上下方向的位置和經過時間後再次通過同一地點時的上下方向的位置一致，由此，能夠進行準確的基準值設定。

(第三實施方式)

使用圖14對第三實施方式的壓力變化測定裝置1進行說明。另外，針對與所述第一和第二實施方式的壓力變化測定裝置相同的結構，使用相同名稱和標號並省略其說明。

(3-1：整體結構)

這裡，在第三實施方式的壓力變化測定裝置1中，與第一和第二實施方式的壓力變化測定裝置1的不同之處在於，基準值設定部60由判定部61、壓力調整部63、存儲裝置(省略圖示)構成。並且，在判定部61上連接有用於接收來自用戶的基準值設定指示的用戶接口(省略圖示)。進而，圖14所示的壓力調整部63是能夠對差壓計測用懸臂4中的腔室10與外部之間設置的通氣孔進行開閉控制的閥。

(3-2：基準值設定部進行的基準值生成處理)

使用圖15，以與圖9所示的流程圖的不同之處為中心，對第三實施方式的基準值測定部60進行的基準值生成處理進行說明。圖15是示出基準值測定部60生成基準值信號之前的處理流程的流程圖。

首先，判定部61待機，直到從所連接的用戶接口接收到表示基準值的設定指示的設定信號為止(步驟s1501)。然後，判定部61接收到設定信號後(步驟s1501；是)，將壓力調整部63(閥)從閉合狀態變更為打開狀態(步驟s1502)。於是，腔室10與外部空氣之間的通氣孔開放，壓力傳遞介質經由通氣孔流動，由此，腔室10的內壓pin和外壓pout相等。

接著，基準值設定部60對檢測電路22的輸出信號進行檢測(步驟s901)，將其存儲在存儲裝置中(步驟s902)。即，這裡得到的輸出信號值是內壓pin和外壓pout相等、即差壓δp大致為零的狀態的輸出信號。

接著，判定部61將壓力調整部63從打開狀態變更為閉合狀態(步驟s1503)。由此，腔室10內部和外部空氣僅在設置於差壓計測用懸臂4周圍的間隙13或貫通孔15處連通，壓力傳遞介質的流動被限制。因此，成為如下結構：內壓pin延遲於外壓pout且追隨該外壓pout，產生差壓δp。

接著，基準值設定部60的判定部61判斷上述輸出信號的變動是否處於規定範圍內(步驟s903)。這裡，判定部61判斷是否是異常狀態而未取得輸出信號。然後，判定部61在判斷為包含超過規定範圍的異常值的情況下(步驟s903；否)，經由用戶接口進行表示錯誤的顯示(步驟s1504)，結束處理。

另一方面，判定部61在判斷為輸出信號處於規定範圍內的情況下(步驟s903；是)，執行步驟s904～s909的處理。

由此，能夠選擇上下方向的位置的計測時以外的期間，由用戶進行設定基準值的操作。並且，能夠有意地生成差壓δp為零的狀態，所以，能夠設定準確的基準值，能夠高精度地測定外壓pout的變動。

另外，壓力調整部63不限於設置在腔室殼體3上的閥。圖16示出不使用閥的壓力變化測定裝置1的結構例。

圖16所示的帶通氣孔的殼體80構成為在內部收容全部腔室殼體3和差壓計測用懸臂4，一部分具有用於與外部通氣的通氣孔。而且，通氣孔具有用於對該通氣孔的開閉進行控制的擋板。該擋板具有對施加給差壓計測用懸臂4的外壓pout和帶通氣孔的殼體80外部的壓力的遮斷/傳遞進行控制的功能，作為壓力調整部63發揮功能。即，當判定部61使擋板成為閉合狀態時，帶通氣孔的殼體80內部的壓力變化恆定，外壓pout和內壓pin逐漸相等，差壓δp為零。

然後，判定部61使擋板成為閉合狀態，在經過規定的待機時間後，進行圖9所示的基準值生成處理，由此，能夠準確地進行基準值的設定。

另外，在閥即壓力調整部63的開閉控制之後，有時內壓pin產生由於壓力控制部63的開閉動作而引起的壓力變動。這種情況下，通過在開閉控制與輸出信號的檢測之間(步驟s1402與s901之間)設置待機時間，能夠準確地進行基準值的設定。

(3-3：「變形例3」)

示出了使用差壓計測用懸臂4的壓力變化測定裝置1的結構，但是，如本變形例那樣，在測定外壓pout與腔室內部的內壓pin的差壓δp時，也可以不使用上述差壓計測用懸臂4。

這裡，圖17示出本變形例的壓力變化測定裝置1的結構。具體而言，壓力變化測定裝置1由熱式差壓計40、設置在熱式差壓計40的一端的腔室殼體3、與熱式差壓計40的檢測電路22連接的運算處理部30、與該檢測電路22以及該運算處理部30連接的基準值設定部60構成。

基準值設定部60由與檢測電路22以及運算處理部30連接的判定部61、與該判定部61連接且用於檢測壓力變化測定裝置1的靜止狀態的檢測部62、為了對使腔室殼體3內部和外部連通的通氣孔進行開閉控制而設置的閥即壓力調整部63構成。

熱式差壓計40一般由設置在微細的流路43內的一對溫度傳感器41和設置在從各溫度傳感器41起等距離的位置的加熱器42(熱源)構成，連通孔由與腔室殼體3的開口部側連接的通路形狀構成。在熱式差壓計40中，當加熱器42發熱時，流路43內部的壓力傳遞介質被加熱。而且，在熱式差壓計40中，當壓力傳遞介質停止時，熱以加熱器42為中心擴散，在流路43內得到左右對稱的溫度分布。該情況下，從各個溫度傳感器41得到相同的輸出值。

這裡，當在流路43兩端產生差壓時，壓力傳遞介質從高壓力側的流路43端向低壓力側的流路43端流動。關於此時的流路43內部的溫度分布，由於被衝刷到下遊側，所以，上遊側的溫度較低，下遊側的溫度較高。

因此，下遊側的溫度傳感器41的輸出值增大。因此，在熱式差壓計40中，根據此時的上遊側與下遊側的溫度傳感器41的輸出值之差得到壓力傳遞介質的流速，所以，能夠根據該流速測定流路43兩端的差壓。

因此，在具有熱式差壓計40的壓力變化測定裝置1中，運算處理部30能夠使用來自熱式差壓計40的檢測電路22的輸出信號和來自基準值設定部60的基準值設定信號，測定外壓pout的變動。

(3-4：基準值設定部進行的基準值生成處理)

接著，使用圖18和19對基準值設定部60的處理流程進行說明。

首先，基準值設定部60對檢測部62的檢測信號進行檢測(步驟s1303)，按照每個時間δtr將與檢測信號有關的nr個信息存儲在存儲裝置中(步驟s1304)。然後，判定部61使用檢測信號判斷壓力變化測定裝置1是否是靜止狀態、即特別是上下方向的位置沒有變化的狀態(步驟s1305)。

然後，判定部61在步驟s1305中判斷為不是靜止狀態的情況下(步驟s1305；否)，反覆進行步驟s1303～s1305的處理。

另一方面，判定部61在步驟s1305中判斷為處於靜止狀態的情況下(步驟s1305；是)，將壓力調整部63從閉合狀態變更為打開狀態(步驟s1502)。然後，腔室10內部的內壓pin由於控制部63的動作而變化，所以，判定部61待機規定的時間，直到差壓δp可靠地成為零為止(步驟s1801)。

接著，判定部61對檢測電路22的輸出信號進行檢測(步驟s901)，將其存儲在存儲裝置中之後(步驟s902)，將壓力調整部63從打開狀態變更為閉合狀態(步驟s1503)。

接著，基準值設定部60的判定部61判斷上述輸出信號的變動是否處於規定範圍內(步驟s903)。這裡，判定部61判斷是否是異常狀態而未取得輸出信號。然後，判定部61在判斷為包含超過規定範圍的異常值的情況下(步驟s903；否)，進行表示錯誤的顯示(步驟s1504)，結束處理。

另一方面，判定部61在判斷為輸出信號處於規定範圍內的情況下(步驟s903；是)，執行步驟s904～s909的處理。

由此，檢測壓力變化測定裝置1的上下方向的位置沒有變化的狀態，能夠有意地生成差壓δp為零的狀態，能夠設定準確的基準值。因此，能夠高精度地測定外壓pout的變化。

(第四實施方式)

使用圖20對第四實施方式的壓力變化測定裝置1進行說明。另外，針對與所述第一～第三實施方式中的任意一個實施方式的壓力變化測定裝置相同的結構，使用相同名稱和標號並省略其說明。

(4-1：整體結構)

這裡，在第四實施方式的壓力變化測定裝置1中，與第一～第三實施方式中的任意一個實施方式的壓力變化測定裝置1的不同之處在於，基準值設定部60由判定部61、差壓控制部64、存儲裝置(省略圖示)構成。並且，在判定部61上連接有用於接收來自用戶的基準值設定指示的用戶接口(省略圖示)。進而，圖20所示的差壓控制部64是與腔室殼體3連接、並且使腔室殼體3和差壓計測用懸臂4在上下方向上振動的直動致動器。

(4-2：基準值設定部進行的基準值生成處理)

使用圖21，以與圖9所示的流程圖的不同之處為中心，對第四實施方式的基準值測定部60進行的基準值生成處理進行說明。圖21是示出第四實施方式的基準值測定部60生成基準值信號之前的處理流程的流程圖。

首先，判定部61待機，直到從所連接的用戶接口接收到表示基準值設定指示的設定信號為止(步驟s1501)。然後，判定部61接收到設定信號後(步驟s1501；是)，差壓控制部64進行驅動，使腔室殼體3和差壓計測用懸臂4在上下方向上振動(步驟s2101)。於是，外壓pout根據上下方向的移動量而變化，在與腔室10之間產生差壓δp。這裡，例如，以一定時間間隔進行脈衝狀的上下移動。在圖22中說明此時的上下方向的移動量與輸出信號的關係。當以δh的移動量呈脈衝狀向下方向移動時(參照圖22(a))，根據移動而得到檢測電路的輸出信號(參照圖22(b))。設此時的輸出信號的變動幅度為δv1～δv3，設移動之後的輸出信號的極大值為v1～v3。

接著，基準值設定部60對上述檢測電路22的輸出信號進行檢測(步驟s901)，將其存儲在存儲裝置中(步驟s902)。

接著，求出上下方向的移動產生時的輸出信號值的變動量δv1～δv3與基於上下方向的移動量δh的外壓pout的變動量的關聯(步驟s1502)。根據該關聯和上下方向的移動產生時之後的輸出信號的極大值v1～v3計算基準值(步驟s1503)。這裡，能夠根據每次移動時的極大值v1～v3分別計算基準值，但是，例如取計算出的3個基準值的平均，作為最終的基準值。

接著，將基準值和輸出信號輸出到運算處理部(步驟s905)。

接著，基準值設定部60的判定部61判斷上述輸出信號的變動相對於給出的上下方向的移動量是否處於規定範圍內(步驟s907)。在範圍外的情況下(步驟s907；否)，進行錯誤顯示(步驟s1504)，結束處理。在範圍內的情況下(步驟s907；是)，執行與上述相同的處理。

另外，這裡，上下方向的移動量δh相同，給出多次振動，根據所得到的輸出信號的響應得到基準值。但是，如果是已知的移動量，則能夠計算此時的外壓pout的變動量，所以，即使給出多種上下方向的移動量，也能夠計算基準值。並且，示出了計算輸出信號與上下方向的移動量的關聯的例子，但是，預先作為資料庫存儲在存儲裝置中，根據需要讀出，也能夠實現基準值的設定。

由此，能夠根據上下移動量控制並產生差壓δp，所以，用戶能夠進行設定基準值的操作。並且，控制並產生差壓δp，根據與此時的輸出信號的響應之間的關聯，能夠預測差壓δp為零的狀態的輸出信號值，所以，能夠設定準確的基準值，能夠高精度地測定外壓pout的變動。

另外，差壓控制部64不限於在上下方向上振動的直動致動器。圖23示出不使用直動致動器的壓力變化測定裝置1的結構。

圖23所示的帶薄膜的腔室殼體83構成為在其一面具有薄膜型致動器。薄膜型致動器作為差壓控制部64發揮功能。即，使薄膜部分變形，對腔室內壓pin進行控制。而且，通過使腔室內壓pin變化，能夠在差壓計測用懸臂4正反面產生差壓δp。因此，即使不使用直動致動器，也能夠執行上述基準值生成處理，能夠準確地進行基準值的設定。

(第五實施方式)

對第五實施方式的壓力變化測定裝置1中使用的基準值判定部60進行說明。另外，針對與所述第一～第四實施方式中的任意一個實施方式的壓力變化測定裝置相同的結構，使用相同名稱和標號並省略其說明。

(5-1：整體結構)

這裡，在第五實施方式的壓力變化測定裝置1中使用的基準值設定部60中，與第一～第四實施方式中的任意一個實施方式的基準值設定部60的不同之處在於，利用濾波器構成基準值設定部60。

從檢測電路22輸出的輸出信號被輸入到基準值設定部60。

基準值設定部60由具有極低頻率的遮斷頻率的高通濾波器構成。因此，關於從檢測電路22輸入的信號，輸出與基準值設定部60的頻率特性對應的信號。大致截止直流電壓至遮斷頻率的信號並輸出，所以，將基準值作為零進行輸出。因此，關於來自基準值設定部60的輸出信號，能夠輸出基準值為零、且與比遮斷頻率更加高速的壓力變動對應的信號作為輸出信號。

另外，能夠利用希望測定的壓力變動的頻率來設定上述遮斷頻率，但是，優選小於由腔室殼體3、差壓計測用懸臂4的結構、壓力傳遞介質的物性決定的壓力變化測定裝置1的頻率特性的遮斷頻率。

並且，關於基準值設定部60，不是僅使用濾波器構成，也可以使用濾波器和比較器構成。對來自檢測電路的輸出信號進行二分割，將一方輸入到上述高通濾波器。將另一個輸出信號和高通濾波器的輸出信號輸入到比較器，運算兩個信號的差分。比較器的輸出成為基準值和在高通濾波器的遮斷頻率與壓力變化測定裝置1的遮斷頻率之間穿過帶通濾波器的信號之和。

因此，來自比較器的輸出信號成為以基準值為中心以非常低頻率變動的信號。因此，通過對來自比較器的信號進行平均化，能夠計算基準值。因此，能夠準確地進行基準值的設定，能夠使用該基準值準確地計測外壓pout的變動。

以上說明了本發明的實施方式，但是，不限於上述實施例的結構。舉出一例，也可以組合第二實施方式的靜止狀態的檢測和第三實施方式的在腔室殼體上安裝閥的結構，在靜止檢測時打開閥，生成基準值信號。

並且，敘述了對測定對象壓力的變動進行測定的裝置和方法，但是，例如，也可以應用於對測定對象壓力的變動進行測定並將其轉換為其他物理量、測定其他物理量的變動的裝置。作為其他物理量，例如可以是第二實施方式所述的上下方向的移動量、氣體的膨脹或收縮等容積變化、以及從容積變化到溫度變化等的轉換。即，將從壓力變化測定裝置得到的測定對象壓力的變化轉換為高度信息量並輸出，由此，能夠作為測定高度的高度測定裝置加以利用。由此，例如在使用者測定高度時，將伴隨氣象條件的變動而引起的氣壓變動作為噪聲來去除後，能夠高精度地測定使用者的高度變化。

標號說明

1：壓力變化測定裝置；2：soi基板；3：腔室殼體；4：差壓計測用懸臂(懸臂)；5：位移測定部；10：腔室；12：蓋部；13：間隙；15：貫通孔；16：槽部；20：壓電電阻；22：檢測電路；30：運算處理部；31：差壓計算部；32：測定對象壓力計算部；33：流量計算部；34：內壓更新部；40：熱式差壓計；41：溫度傳感器；42：加熱器；43：流路；60：基準值設定部；61：判定部；62：檢測部；63：壓力調整部；64：差壓控制部；70：調整電路；80：帶通氣孔的殼體；83：帶薄膜的腔室殼體；90：差壓傳感器。