用于確定介質(zhì)壓力的傳感器裝置和方法以及用于制造這種傳感器裝置的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于確定介質(zhì)壓力(P)的傳感器裝置。所述傳感器裝置具有能導(dǎo)電的和/或鐵磁的涂層(110)以及能夠與所述涂層(110)感應(yīng)地耦合的或者與所述涂層耦合的采集裝置(120)。在此,構(gòu)造所述采集裝置(120)以便感應(yīng)地求得在所述涂層(110)與所述采集裝置(120)之間、取決于有待確定的介質(zhì)壓力(P)的間距,以便由所述間距確定介質(zhì)壓力(P)。
【專利說明】用于確定介質(zhì)壓力的傳感器裝置和方法以及用于制造這種傳感器裝置的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于確定介質(zhì)壓力的傳感器裝置;涉及一種用于制造用于確定介質(zhì)壓力的傳感器裝置的方法;以及涉及一種用于確定介質(zhì)壓力的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]經(jīng)常借助可變形的膜實施獲取在介質(zhì)中、例如在氣體或者液體中的壓力。在此,常規(guī)地能夠借助電阻的、壓阻的或者電容的方法實現(xiàn)由壓力引起的膜偏移(Membranauslenkung)的測量。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]以此背景下,本發(fā)明根據(jù)獨(dú)立權(quán)利要求提供了一種用于確定介質(zhì)壓力的、改善的傳感器裝置;一種用于制造確定介質(zhì)壓力用的傳感器裝置的、改善的方法;以及一種用于確定介質(zhì)壓力的、改善的方法。由各個從屬權(quán)利要求和以下的說明得出有利的設(shè)計方案。
[0004]本發(fā)明提供了一種用于確定介質(zhì)壓力的傳感器裝置,其中所述傳感器裝置具有以下特征:
-能導(dǎo)電的和/或鐵磁的涂層;以及
-能夠與所述涂層感應(yīng)地耦合的或者與所述涂層耦合的采集裝置,其中構(gòu)造所述采集裝置以便感應(yīng)地求得在所述涂層與所述采集裝置之間、取決于有待確定的介質(zhì)壓力的間距,以便由所述間距確定介質(zhì)壓力。
[0005]所述介質(zhì)能夠是氣體、氣體混合物、液體、液體混合物或者氣體-液體混合物、總體來說為流體。所述介質(zhì)能夠尤其通過在車輛的排氣管路中的氣體、在例如車輛的蓄電池單池內(nèi)部或者說電化學(xué)蓄能器內(nèi)部中或者類似的氣體形成或者包含所述氣體。傳感器裝置能夠具有在與介質(zhì)接觸時化學(xué)穩(wěn)定的材料。因此,形成傳感器裝置的至少一個外表面的材料能夠在與介質(zhì)接觸時化學(xué)穩(wěn)定。在此,傳感器裝置的材料尤其在傳感器裝置的使用壽命以內(nèi)不由介質(zhì)腐蝕。能夠借助能導(dǎo)電材料的分離或者添加能導(dǎo)電的材料形成所述能導(dǎo)電的和/或鐵磁的涂層。在此能夠以相關(guān)的材料元素或者連續(xù)的材料層的形式形成能導(dǎo)電的和/或鐵磁的涂層。所述能導(dǎo)電的和/或鐵磁的涂層能夠布置在傳感器裝置的第一部段中。對于采集裝置能夠涉及具有至少一個線圈的電線圈。所述采集裝置能夠布置在傳感器裝置的與第一部段間隔的第二部段中。在能導(dǎo)電的和/或鐵磁的涂層和采集裝置之間能夠產(chǎn)生感應(yīng)的耦合。在此,能導(dǎo)電的和/或鐵磁的涂層和采集裝置能夠在初始壓力時以初始間距可彼此相關(guān)地布置或者彼此相關(guān)地布置。當(dāng)初始壓力改變時,在能導(dǎo)電的和/或鐵磁的涂層和采集裝置之間的初始間距也能夠改變。在此,在能導(dǎo)電的和/或鐵磁的涂層和采集裝置之間的間距在介質(zhì)壓力變化時能夠變小或者變大。在此能夠借助渦流測量求得在能導(dǎo)電的涂層和采集裝置之間的間距或者說間距的間距變化。根據(jù)渦流測量原理,采集裝置或者說線圈的電感的變化是通過由其自身或者由另一個線圈在能導(dǎo)電的和/或鐵磁的涂層中或者說在導(dǎo)電的樣本體中感應(yīng)的渦流。該渦流產(chǎn)生反向磁場。通過求得采集裝置或者說線圈的電感的變化能夠推斷出在采集裝置或者說線圈和能導(dǎo)電的和/或鐵磁的涂層或者說能導(dǎo)電的樣本體之間的間距。能夠在與采集裝置分開的分析裝置中進(jìn)行基于間距的壓力確定。
[0006]此外,本發(fā)明還提供了一種用于制造確定介質(zhì)壓力用的傳感器裝置的方法,其中所述方法具有以下步驟:
-提供第一構(gòu)件和第二構(gòu)件,所述第一構(gòu)件具有能導(dǎo)電的和/或鐵磁的涂層,所述第二構(gòu)件具有能夠與所述涂層感應(yīng)地耦合的采集裝置;并且
-借助接合連接部使得所述第一構(gòu)件與所述第二構(gòu)件彼此連接,從而能夠借助所述采集裝置感應(yīng)地求得在所述涂層與所述采集裝置之間、取決于有待確定的介質(zhì)壓力的間距,以便由所述間距確定介質(zhì)壓力。
[0007]通過實施用于制造的方法能夠制造這里提供的傳感器裝置的一種變體。
[0008]此外,本發(fā)明還提供了一種用于確定介質(zhì)壓力的方法,其中所述方法具有以下步驟:
-以介質(zhì)加載這里所提供的傳感器裝置的一種變體;并且
-以感應(yīng)的方式求得在所述傳感器裝置的涂層與采集裝置之間、取決于有待確定的介質(zhì)壓力的間距,以便由所述間距確定介質(zhì)壓力。
[0009]結(jié)合用于確定的方法能夠有利地安裝或者說使用這里所提供的傳感器裝置的一種變體,以便確定介質(zhì)壓力。在此,所述方法也能夠具有分析所求得的間距的步驟,以便確定介質(zhì)壓力。
[0010]具有程序代碼的計算機(jī)程序產(chǎn)品也是有利的,所述程序代碼存儲在可由機(jī)器讀取的載體上,比如像存儲在半導(dǎo)體存儲器、硬盤存儲器或者光學(xué)存儲器上,并且當(dāng)程序產(chǎn)品在計算機(jī)或者裝置上執(zhí)行時,實施以上提到的用于確定的方法。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的實施方式,相對彼此在應(yīng)用渦流原理的情況下,通過感應(yīng)地求得能導(dǎo)電的涂層、例如能夠完全或者部分地導(dǎo)電的膜、尤其是微機(jī)械地制造的膜(MEMS)的取決于壓力的偏移,并且感應(yīng)地求得形式為電線圈的采集裝置有利地確定介質(zhì)壓力。因此,能夠在應(yīng)用渦流傳感器的情況下將有利的渦流壓力傳感器或者說有利的壓力確定裝載作為壓力傳感器。尤其能夠應(yīng)用這種渦流壓力傳感器作為集成的蓄電池傳感器或者類似傳感器。
[0012]本發(fā)明的一個優(yōu)點(diǎn)在于,應(yīng)用渦流測量原理能夠?qū)崿F(xiàn)具有直至納米范圍的高精度的、這里穩(wěn)固的和對污染不敏感的間距傳感器。通過使用渦流原理能夠取消能導(dǎo)電的涂層或者說分析元件的電接觸。由此能夠省略對于這種接觸的否則必要的、耗費(fèi)的并且昂貴的保護(hù)措施,從而能夠使用所述傳感器裝置用于檢測介質(zhì)的、尤其是腐蝕性介質(zhì)壓力。所述傳感器裝置的結(jié)構(gòu)尤其關(guān)于在腐蝕性介質(zhì)中的使用是簡化和有利的。不同于常規(guī)的、電阻或者電容的、例如膜偏移的采集,根據(jù)本發(fā)明的實施方式,所述傳感元件、這里為涂層不需要與采集裝置電連接。通過取消這種能導(dǎo)電的連接,這里也得出沒有對于腐蝕性的介質(zhì)的侵入點(diǎn)并且能夠同樣取消昂貴的保護(hù)。本發(fā)明的實施方式的一種有利的應(yīng)用是例如使用傳感器裝置以確定在鋰離子電池單池或者類似器件中的氣體壓力。這里所述介質(zhì)是能導(dǎo)電的,因此根據(jù)本發(fā)明的實施方式能夠有利地避免鍵合連接的短路。也能夠避免有問題地使用在這種環(huán)境下應(yīng)用的凝膠作為用于傳感器裝置的標(biāo)準(zhǔn)保護(hù)劑,所述凝膠能夠溶解和/或使蓄電池單池中毒。同樣在使用本發(fā)明的實施方式時,例如為了在汽油和柴油車輛的排氣管路中求得壓力,可實現(xiàn)對耐介質(zhì)性的有利的影響,其中腐蝕性保護(hù)得到簡化或者說有利。
[0013]根據(jù)所述傳感器裝置的實施方式能夠設(shè)置能夠通過介質(zhì)壓力偏移的膜。在此所述涂層或者所述采集裝置能夠布置在膜上或者膜中。所述膜能夠與介質(zhì)接觸地布置。膜的偏移能夠造成可彈性地變形。因此,所述膜能夠具有能導(dǎo)電的涂層或者采集裝置。當(dāng)所述膜具有能導(dǎo)電的涂層時,所述能導(dǎo)電的涂層能夠在壓力變化時關(guān)于采集裝置可偏移。在此,采集裝置能夠是傳感器裝置的通過介質(zhì)壓力不可偏移的部段的一部分。當(dāng)膜具有能導(dǎo)電的涂層時,對于該膜能夠涉及至少部分能導(dǎo)電的膜。在膜中或者膜上的能導(dǎo)電的涂層能夠通過能導(dǎo)電的材料的分離、尤其以金屬涂層的形式制造或者被制造。膜的導(dǎo)電性也能夠由硅通過添加而制造或者被制造。當(dāng)膜具有采集裝置時,采集裝置在壓力變化時能夠關(guān)于能導(dǎo)電的涂層可偏移。在此,所述涂層能夠是傳感器裝置的通過介質(zhì)壓力不可偏移的部段的一部分。這種實施方式提供以下優(yōu)點(diǎn),即膜示出了一種可不昂貴地制造的偏移元件,所述偏移元件提供了可準(zhǔn)確定義的和可有效再現(xiàn)的偏移。
[0014]在此,所述膜是借助蝕刻(Atzung)微機(jī)械地制造的構(gòu)件的一部分。所述膜尤其能夠是微機(jī)械制造的娃芯片的一部分。在此,微機(jī)械構(gòu)件能夠借助用于多孔娃的PorSi方法或者借助KOH蝕刻方法(KOH-Atz-verfahren)制造或者被制造。所制造的構(gòu)件能夠具有空穴或者說空腔,所述空腔至少部分地被膜約束。在此,空腔能夠布置在涂層和采集裝置之間。采集裝置能夠是膜的一部分并且能導(dǎo)電的涂層能夠例如固定地布置在空穴的底部上,或者能導(dǎo)電的涂層能夠是膜的一部分并且采集裝置能夠例如固定地布置在空穴的底部上。這種實施方式提供了以下優(yōu)點(diǎn),即在復(fù)雜的幾何形狀的情況下也能夠提供具有良好的變形特性以及簡單的可制造性的膜。
[0015]在能導(dǎo)電的和/或鐵磁的涂層布置在氧化層上時,本發(fā)明是實施方式是特別有利的。本發(fā)明的這種實施方式提供了以下優(yōu)點(diǎn),即能夠制造特別穩(wěn)定的能導(dǎo)電的和/或鐵磁的涂層,從而由此能夠提供特別穩(wěn)固的傳感器。同時能夠?qū)崿F(xiàn)在涂層和采集裝置之間非常良好的隔離,由此采集裝置的信號質(zhì)量得到提高。
[0016]所述涂層尤其能夠是第一構(gòu)件的一部分并且采集裝置能夠是第二構(gòu)件的一部分。在此所述第一構(gòu)件和所述第二構(gòu)件能夠借助接合連接部可連接或者連接。采集裝置和能導(dǎo)電的涂層能夠作為兩個分開的構(gòu)件的一部分而存在,其中所述構(gòu)件能夠通過粘接、低共熔的連接或者其他的接合過程可連接或者連接。替代地,所述涂層和采集裝置也能夠是一體地形成的構(gòu)件的一部分。這種實施方式提供了以下優(yōu)點(diǎn),即根據(jù)特殊的應(yīng)用情況合適的構(gòu)件能夠彼此連接,這改善了傳感器裝置的使用范圍以及靈活性。
[0017]也能夠設(shè)有用于分析借助所述采集裝置求得的間距的分析裝置,以便確定介質(zhì)壓力。分析裝置能夠與采集裝置可電連接或者連接。分析裝置能夠具有帶有電路、例如對于應(yīng)用來說特定的集成電路或者說ASIC (特定應(yīng)用集成電路(Application-SpecificIntegrated Circuit))或者類似器件的電子組件。這種實施方式提供了以下優(yōu)點(diǎn),即基于所述間距或者說間距變化能夠精確和可靠地確定介質(zhì)壓力。
[0018]在此,分析裝置和采集裝置能夠布置在共同的電路殼體中并且附加地或者替代地布置在共同的電路板上并且彼此電連接。電路殼體能夠具有塑料、澆鑄材料或者說模制材料或者類似材料,其中分析裝置和采集裝置包裝或者說澆鑄或者包封在殼體中。分析裝置和采集裝置尤其能夠共同澆鑄或者可共同澆鑄。所述電路殼體能夠是分析裝置的殼體,所述采集裝置集成到該殼體中。所述采集裝置也能夠布置在電路板上,所述電路板是分析裝置的一部分或者分析裝置也布置在所述電路板上。這種實施方式提供了以下優(yōu)點(diǎn),即保護(hù)采集裝置在殼體中不受環(huán)境影響或者說在電路板上能夠以簡單的方式利用電路板特有的導(dǎo)體電路與分析裝置相連接。
[0019]此外,能夠設(shè)有用于遮蓋涂層的保護(hù)層。在此,所述保護(hù)層能夠布置或者布置在涂層上或者能夠布置或者布置在傳感器裝置的、具有涂層的部段上。能夠構(gòu)造保護(hù)層,以便例如產(chǎn)生防止在涂層上或者在傳感器裝置的具有涂層的部段上的顆粒沉積的保護(hù)。在此保護(hù)層能夠尤其具有凝膠(Gel)。這種實施方式提供了以下優(yōu)點(diǎn),即關(guān)于保護(hù)層的適用降低的要求,因為不需要由保護(hù)層保證腐蝕保護(hù)(Korrosionsschutz)。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020]借助附圖示例性地詳細(xì)闡述了本發(fā)明。附圖示出:
圖1至5是根據(jù)本發(fā)明的實施例的傳感器裝置的示圖;并且 圖6和7是根據(jù)本發(fā)明的實施例的方法的流程圖。
[0021]在以下對本發(fā)明的優(yōu)選的實施例的說明中,對于在不同的附圖中示出的并且作用類似的元件使用相同的或者類似的附圖標(biāo)記,其中省略了對這些元件的重復(fù)說明。
【具體實施方式】
[0022]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一種實施例的傳感器裝置100的截面示意圖。所述傳感器裝置100具有傳感器組件105、能導(dǎo)電的和/或鐵磁的涂層110、形式為例如具有三相繞組的電線圈的采集裝置120、電路板130、根據(jù)示圖并且示例性地形式為壓接導(dǎo)線(Bonddraht)的兩根電導(dǎo)線、形式為ASIC (特定應(yīng)用集成電路(Application-SpecificIntegrated Circuit))或者類似器件的分析裝置140以及電路殼體150或者說燒鑄材料,其中能導(dǎo)電的和/或鐵磁的涂層110和采集裝置120布置在圖1中象征性地示出的感應(yīng)的耦合部的耦合區(qū)域125中。此外,在圖1中象征性地通過箭頭示出介質(zhì)壓力P,所述壓力作用到傳感器組件105上、尤其是作用到能導(dǎo)電的和/或鐵磁的涂層110上。設(shè)置傳感器裝置100以確定介質(zhì)壓力P。為了特別穩(wěn)定地設(shè)計能導(dǎo)電的和/或鐵磁的涂層110,此外能夠設(shè)有氧化層,所述能導(dǎo)電的和/或鐵磁的涂層110能夠涂覆到所述氧化層上。然而,為簡明起見未在圖1中示出這種構(gòu)造。
[0023]根據(jù)在圖1中示出的本發(fā)明的實施例,由多孔的硅(PorSi)借助合適的腐蝕方法形成傳感器組件105。因此,傳感器裝置100能夠稱作PorSi壓力傳感器或者說包含PorSi壓力傳感器組件的壓力傳感器,其中在傳感器組件105的結(jié)構(gòu)中,借助PorSi技術(shù)制造傳感器裝置100的至少一個構(gòu)件。傳感器組件105具有朝向介質(zhì)的、第一主表面和與第一主表面對置的、朝向采集裝置120的第二主表面或者說接合表面。能導(dǎo)電的和/或鐵磁的涂層110布置在傳感器組件105的第一主表面上。傳感器組件105借助接合連接,例如粘接、低共熔的連接或者類似連接,在傳感器組件105的第二主表面和電路殼體150的表面的接合部段之間、在采集裝置120的區(qū)域中安裝在電路殼體150上。傳感器組件105具有完全包圍的空腔,所述空腔布置在傳感器組件105的第一主表面與第二主表面之間。在空腔和第一主表面之間的傳感器組件105的部段成型為能夠通過壓力P偏移的膜。構(gòu)造傳感器組件105的膜和能導(dǎo)電的和/或鐵磁的涂層110,以便其在壓力P的作用下彈性地變形。
[0024]采集裝置120或者說電線圈、電路板130的部分部段、電導(dǎo)線135或者說壓接導(dǎo)線并且分析裝置140或者說ASIC布置在電路殼體150內(nèi)部或者說注入在所述澆鑄材料中。所述電路殼體150或者說澆鑄材料在此具有凹槽,接合部段布置在凹槽中,進(jìn)而傳感器組件105安裝在電路殼體150上。在此,采集裝置120與接合部段相鄰地布置,在接合部段上傳感器組件105與電路殼體150材料配合地連接。在此,采集裝置120和傳感器組件105與能導(dǎo)電的和/或鐵磁的涂層110彼此相關(guān)地如此布置,從而能導(dǎo)電的和/或鐵磁的涂層110位于采集裝置120的感應(yīng)的耦合部的耦合區(qū)域125的內(nèi)部。構(gòu)造采集裝置120以便感應(yīng)地求得在能導(dǎo)電的和/或鐵磁的涂層110和采集裝置120之間、取決于有待確定的介質(zhì)壓力P的間距。采集裝置120借助電導(dǎo)線135與電路板130電連接。電路板130根據(jù)在圖1中示出的本發(fā)明的實施例部分地布置在電路殼體150內(nèi)部或者說注入在澆鑄材料中。電導(dǎo)線135例如借助電路板130的電導(dǎo)體電路與分析裝置140或者說ASIC電連接。分析裝置140布置在電路板130上。構(gòu)造分析裝置140以便分析在能導(dǎo)電的和/或鐵磁的涂層110和采集裝置120之間、借助采集裝置120感應(yīng)地求得的間距,以便確定介質(zhì)壓力P。分析裝置140根據(jù)本發(fā)明的另一種實施例也能夠只是電路組件的一部分,所述電路組件除了壓力確定也能夠執(zhí)行其他的功能。
[0025]圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的一種實施例的傳感器裝置100的截面示意圖。在此除了以下情況,在圖2中的示圖相當(dāng)于圖1的示圖或者說在圖2中的傳感器裝置100相當(dāng)于圖1的傳感器裝置,即電路殼體150或者說澆鑄材料具有不帶有凹槽的矩形橫截面。電路殼體150具有兩個主表面,其中接合部段布置在其中一個主表面上并且進(jìn)而傳感器組件105安裝在電路殼體150上。
[0026]圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的一種實施例的傳感器裝置100的截面示意圖。除了以下情況,在圖3中的示圖相當(dāng)于圖1的示圖或者說在圖3中的傳感器裝置100相當(dāng)于圖1的傳感器裝置,即所述傳感器組件105不一樣地形成。根據(jù)在圖3中示出的本發(fā)明的實施例,傳感器組件105借助合適的腐蝕方法、例如KOH腐蝕方法或者類似方法形成。因此,傳感器裝置100能夠稱作KOH腐蝕的壓力傳感器或者說包含KOH腐蝕的壓力傳感器組件的壓力傳感器,其中在傳感器組件105的結(jié)構(gòu)中,借助KOH腐蝕技術(shù)制造傳感器裝置100的至少一個構(gòu)件。傳感器組件105具有能導(dǎo)電的涂層110,所述涂層具有朝向介質(zhì)的、傳感器組件105的能導(dǎo)電的表面。能導(dǎo)電的涂層110通過介質(zhì)壓力P可偏移或者說可彈性變形。傳感器組件105也具有從能導(dǎo)電的和/或鐵磁的涂層110朝向采集裝置120的方向伸出的連接部段。傳感器組件105借助接合連接,例如粘接、低共熔的連接或者類似連接,在傳感器組件105的連接部段和電路殼體150的接合部段之間、在采集裝置120的區(qū)域中安裝在電路殼體150上。傳感器組件105和電路殼體150在此圍成一個空腔,所述空腔由能導(dǎo)電的和/或鐵磁的涂層110以及傳感器組件105的連接部段和電路殼體150的接合部段形成邊界。
[0027]圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的一種實施例的傳感器裝置100的截面示意圖。除了以下情況,在圖4中的示圖相當(dāng)于圖1的示圖或者說在圖4中的傳感器裝置100相當(dāng)于圖1的傳感器裝置,即電路板一直布置到在電路殼體150內(nèi)部的安裝區(qū)域上或者說注入在澆鑄材料中,采集裝置120在相同的安裝區(qū)域中的電路板130上形成,傳感器組件105在電路板130的安裝區(qū)域中安裝在電路板130上并且分析裝置140或者說ASIC橫向地與采集裝置120相鄰地布置在電路板130上。因此,根據(jù)本發(fā)明的在圖4中示出的實施例,代替借助壓接導(dǎo)線或者類似器件,這里在圖4中借助電路板130的電導(dǎo)體電路實現(xiàn)了在采集裝置120和分析裝置140之間的電連接。在所述在圖4中示出的本發(fā)明的實施例的變形方案中,代替借助PorSi方法、借助KOH腐蝕方法或者類似方法形成傳感器組件105。
[0028]圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的一種實施例的傳感器裝置的部分的截面示意圖。示出了傳感器組件105、能導(dǎo)電的和/或鐵磁的涂層110、形式為例如具有三相繞組的電線圈的采集裝置120、膜510以及分隔壁555,其中所述能導(dǎo)電的和/或鐵磁的涂層110和采集裝置120布置在圖5中象征性地示出的感應(yīng)的耦合部的耦合區(qū)域125中。此外,在圖5中象征性地通過箭頭示出介質(zhì)壓力P或者說介質(zhì)入口,所述壓力作用到傳感器組件105上、尤其是作用到具有能導(dǎo)電的和/或鐵磁的涂層110的膜510上。設(shè)置傳感器裝置以確定介質(zhì)壓力P。
[0029]分隔壁555例如是蓄電池單池的、車輛的排氣管路的或者類似器件的包覆材料。分隔壁555將不具有介質(zhì)的區(qū)域或者說干凈的介質(zhì)腔與具有介質(zhì)的區(qū)域或者說腐蝕性的介質(zhì)腔分開。分隔壁555具有通孔,所述通孔從干凈的介質(zhì)腔處借助傳感器組件105密封或者說封閉。在此,從干凈的介質(zhì)腔處覆蓋分隔壁555的通孔地布置傳感器組件105。
[0030]根據(jù)在圖5中示出的本發(fā)明的實施例,例如借助KOH腐蝕方法、蝕刻方法或者說溝槽刻蝕方法或者類似方法形成傳感器組件105。傳感器組件105具有能導(dǎo)電的和/或鐵磁的涂層110和膜510。在此,能導(dǎo)電的和/或鐵磁的涂層110布置在膜510上。能導(dǎo)電的和/或鐵磁的涂層Iio示出傳感器組件105的朝向介質(zhì)或者說腐蝕性介質(zhì)腔的表面。采集裝置120布置在傳感器組件105的背離介質(zhì)或者說朝向干凈的介質(zhì)腔的表面上。傳感器組件105具有完全包圍的空腔,所述空腔布置在膜510和傳感器組件105的朝向干凈的介質(zhì)腔的表面之間。在空腔和能導(dǎo)電的和/或鐵磁的涂層110之間的傳感器組件105的部段形成為膜510,所述膜能夠通過介質(zhì)壓力P偏移。構(gòu)造傳感器組件105的膜510和能導(dǎo)電的涂層110用于在壓力P的作用下彈性地變形。傳感器組件105也具有從能導(dǎo)電的和/或鐵磁的涂層110朝向分隔壁555的方向伸出的連接部段。傳感器組件105借助在傳感器組件105的連接部段與分隔壁555之間的合適的連接部在通孔區(qū)域中安裝在分隔壁555上。
[0031]因此,圖1至5不同表達(dá)地示出了對于根據(jù)本發(fā)明的實施例的傳感器裝置的微機(jī)械傳感器結(jié)構(gòu)的變形方案。在此,本發(fā)明的實施例能夠不同表達(dá)地示出耐介質(zhì)的(medienresistent)潤流壓力傳感器或者說根據(jù)潤流原理的耐介質(zhì)的絕對壓力傳感器,其中保護(hù)采集電子器件和分析電子器件不與介質(zhì)接觸。
[0032]圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的、用于制造確定介質(zhì)壓力用的傳感器裝置的方法600的流程圖。所述方法600具有第一構(gòu)件和第二構(gòu)件的準(zhǔn)備步驟610,所述第一構(gòu)件具有能導(dǎo)電的和/或鐵磁的涂層,所述第二構(gòu)件具有能夠與所述涂層感應(yīng)地耦合的采集裝置。所述方法600也具有借助接合連接部將第一構(gòu)件和第二構(gòu)件彼此連接的步驟620。在此構(gòu)造采集裝置以便感應(yīng)地求得在涂層和采集裝置之間、取決于與有待確定的介質(zhì)壓力的間距,以便由所述間距確定介質(zhì)壓力。借助方法600例如能夠有利地制造圖1至圖5其中之一的傳感器裝置。
[0033]圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例、用于確定介質(zhì)壓力的方法700的流程圖。所述方法700具有以介質(zhì)加載傳感器裝置的步驟710。在此,傳感器裝置具有能導(dǎo)電的和/或鐵磁的涂層和能夠與涂層感應(yīng)地耦合的或者與涂層耦合的采集裝置。方法700也具有以感應(yīng)的方式借助采集裝置求得720在涂層和采集裝置之間、取決于有待確定的介質(zhì)壓力的間距的步驟,以便由所述間距確定介質(zhì)壓力。能夠與例如圖1至圖5其中之一的傳感器裝置結(jié)合地有利地實施所述方法700。
[0034]僅僅示例性地選出了所描述的和在附圖中示出的實施例。不同的實施例能夠完全或者關(guān)于各個特征彼此組合。一種實施例也能夠通過另一種實施例的特征來補(bǔ)充。此外,能夠重復(fù)地以及以另一種不同于所描述的順序?qū)嵤┌凑毡景l(fā)明的方法步驟。
【權(quán)利要求】
1.用于確定介質(zhì)壓力(P)的傳感器裝置(100),其中所述傳感器裝置(100)具有以下特征: -能導(dǎo)電的和/或鐵磁的涂層(110);以及 -能夠與所述涂層(110)感應(yīng)地耦合的或者與所述涂層耦合的采集裝置(120),其中構(gòu)造所述采集裝置(120),以便感應(yīng)地求得在所述涂層(110)與所述采集裝置(120)之間、取決于有待確定的介質(zhì)壓力(P)的間距,以便由所述間距確定介質(zhì)壓力(P)。
2.按權(quán)利要求1所述的傳感器裝置(100),其特征在于能夠通過介質(zhì)壓力(P)偏移的膜(510),其中所述涂層(110)或者所述采集裝置(120)布置在所述膜(510)上或者布置在所述膜(510)中。
3.按權(quán)利要求2所述的傳感器裝置(100),其特征在于,所述膜(510)是借助蝕刻微機(jī)械地制造的構(gòu)件(105)的一部分。
4.按上述權(quán)利要求中任一項所述的傳感器裝置(100),其特征在于,所述能導(dǎo)電的和/或鐵磁的涂層(110)布置在氧化層上。
5.按上述權(quán)利要求中任一項所述的傳感器裝置(100),其特征在于,所述涂層(110)是第一構(gòu)件的一部分,并且所述采集裝置(120)是第二構(gòu)件的一部分,其中所述第一構(gòu)件和所述第二構(gòu)件借助接合連接部能夠連接或者連接。
6.按上述權(quán)利要求中任一項所述的傳感器裝置(100),其特征在于用于分析借助所述采集裝置(120)求得的間距的分析裝置(140),以便確定介質(zhì)壓力(P)。
7.按權(quán)利要求6所述的傳感器裝置(100),其特征在于,所述分析裝置(140)和所述采集裝置(120)布置在共同的電路殼體(150)中和/或布置在共同的電路板(130)上并且彼此電連接。
8.按上述權(quán)利要求中任一項所述的傳感器裝置(100),其特征在于用于遮蓋所述涂層(110)的保護(hù)層。
9.用于制造確定介質(zhì)壓力(P)用的傳感器裝置(100)的方法(600),其中所述方法(600)具有以下步驟: -提供(610)第一構(gòu)件和第二構(gòu)件,所述第一構(gòu)件具有能導(dǎo)電的和/或鐵磁的涂層(110),所述第二構(gòu)件具有能夠與所述涂層(110)感應(yīng)地耦合的采集裝置(120);并且 -借助接合連接部使得所述第一構(gòu)件與所述第二構(gòu)件彼此連接(620),從而能夠借助所述采集裝置(120)感應(yīng)地求得在所述涂層(110)與所述采集裝置(120)之間、取決于有待確定的介質(zhì)壓力(P)的間距,以便由所述間距確定介質(zhì)壓力(P)。
10.用于確定介質(zhì)壓力(P)的方法(700),其中所述方法(700)具有以下步驟: -以介質(zhì)加載(710)按權(quán)利要求1至8中任一項所述的傳感器裝置(100);并且 -以感應(yīng)的方式求得(720)在所述傳感器裝置(100)的涂層(110)與采集裝置(120)之間、取決于有待確定的介質(zhì)壓力(P)的間距,以便由所述間距確定介質(zhì)壓力(P)。
【文檔編號】G01L9/10GK103575451SQ201310330705
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年8月1日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月2日
【發(fā)明者】R.哈斯, F.亨里西 申請人:羅伯特·博世有限公司