CN106501181A

CN106501181A - 用于光声传感器的原位校准的设备和方法

Info

Publication number: CN106501181A
Application number: CN201610808868.3A
Authority: CN
Inventors: 斯特凡·科尔布; 阿尔方斯·德厄; 约亨·胡伯; 弗朗茨·约斯特; 霍斯特·托伊斯; 于尔根·韦尔伦施泰因
Original assignee: Infineon Technologies AG
Current assignee: Infineon Technologies AG
Priority date: 2015-09-07
Filing date: 2016-09-07
Publication date: 2017-03-15
Also published as: US10527589B2; US11275059B2; US20170067859A1; US20200103376A1; US11630087B2; US20220155261A1; DE102016216875A1

Abstract

公开了用于光声传感器的原位校准的设备和方法。示出了用于光声传感器4的原位校准的设备2’。设备2’包括沿传输路径向气体发射光的光发射器6和被配置成检测基于所接收的光从气体发射的声信号的声传感器元件112。此外，该设备包括感测单元8a和校准单元10，其中，感测单元8a被配置成检测沿传输路径传输的光并且提供输出信号，校准单元10从感测单元8a接收输出信号并且基于来自感测单元的输出信号来提供校准信息。

Description

用于光声传感器的原位校准的设备和方法

技术领域

本发明涉及一种基于在光声传感器工作期间获得的校准信息来对光声传感器执行原位校准的设备和方法。可以通过基于校准信息调整IR发射器或通过对IR发射器的输出信号(或者根据输出信号得到的信号)执行校正处理来实施对光声传感器的原位校准。另外的实施方式示出了包括该设备的微机电系统。另外的实施方式涉及对PAS模块(PAS：光声传感器)的(使用中)校准。

背景技术

气体传感器经受多重校准过程，并且在具有比较短的生命周期之后经受气体传感器的快速替换。通常的校准过程基于在预定时段(例如几天)内的最低测量值来调整传感器的零线。然而，这仅适用于具有将被测量的气体混合物不存在的时段的传感器，因此其使用受限。此外，它的校准方法不是非常精确。

不同的校准过程可能使用参考传感器，该参考传感器仅用于测量校准值因此与将被校准的主传感器相比遭受较少的劣化。然而，这是昂贵且复杂的，并且由于需要包括参考传感器，因此整个(光声)传感器变得较大。

因此，需要一种改进的方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于校准光声传感器的改进的构思。

通过独立权利要求的主题来实现该目的。

实施方式是基于如下发现：可以对光声传感器执行原位校准或者使用中校准来克服上述限制。因此，气体传感器可以在其整个生命周期都具有高且稳定的精度。将示出用于原位校准的多个实施方式，例如涉及通过调整红外(IR)发射器来校准光声传感器。

更具体地，实施方式是基于如下发现：可以基于校准信息来执行对光声传感器的原位校准或使用中校准，该校准信息可以根据光声传感器或例如光声传感器的IR发射器的物理参数或特性而得到，并且该校准信息是在光声传感器的工作期间获得的或检测到的。可以通过基于校准信息调整IR发射器(例如，通过调整馈送至IR发射器的控制信号和/或通过校正IR发射器的输出信号(或者根据输出信号得到的信号))来执行对光声传感器的原位校准。

此外，可以在处理或者评估IR发射器的输出信号(或者根据输出信号得到的信号)期间执行对光声传感器的原位校准，其中，所检测到的校准信息被并入到对IR发射器的输出信号(或者根据输出信号得到的信号)的处理或者评估中。结果，可以实现对IR发射器的输出信号(或者根据输出信号得到的信号)的经校正的(例如，经校准的)处理或者评估。

实施方式涉及一种用于例如通过调整IR发射器而实现的对光声传感器的原位校准的设备。该设备包括测量装置和校准单元。测量装置被配置成检测或测量在光声传感器的IR发射器处或通过光声传感器的IR发射器的当前电信号(瞬时信号)，其中，校准单元可以将在IR发射器处的当前电信号与用于该电信号的比较值进行比较以获得形成校准信息的比较结果。当执行原位校准时，该校准信息可应用于光声传感器以用于调整IR发射器和/或可应用于光声传感器的输出信号以用于校正该输出信号。根据实施方式，校准单元可以基于比较结果(或校准信息)来调整当前电信号以获得在IR发射器处的目标电信号以执行原位校准。

根据另外的实施方式，该设备可以包括可选的处理单元，该处理单元基于校准信息来处理光声传感器的输出信号以获得光声传感器的经调整的输出信号。光声传感器的输出信号可以是光声传感器的声传感器元件例如麦克风对IR发射器的IR辐射或者测量气体的组成或测量气体的气体组分的气体浓度的响应。更具体地，声传感器元件对通过IR/光发射器发射的IR辐射或光所激发的测量气体的光声信号进行响应。然而，可以将校准信息提供给IR发射器或提供给处理单元或者提供给IR发射器和处理单元二者。换言之，对IR发射器的直接调整可以执行对IR发射器的IR辐射的调整，其中，间接调整可以基于例如(当前)IR辐射(测量)相对于经校准的IR辐射(测量)的偏差、例如使用查找表来计算校准值，以调整光声传感器的输出信号。

换言之，该设备可以检测或测量在IR发射器处的当前电压(或瞬时电压)或者通过IR发射器的当前电流(或瞬时电流)，例如以计算在IR发射器处的当前电功率(或瞬时电功率)并且将当前电功率调整至电功率的预定值或期望值。可以根据查找表或另外的匹配手段来获得预定值或期望值，从而将(当前)电功率映射至IR发射器的温度或发射率，其中，IR发射器的发射率可以指代电磁辐射，例如IR辐射或温度辐射。换言之，校准单元可以调整当前电功率以获得IR发射器的物理特性或物理特性的目标值。

此外，实施方式示出校准单元被配置成调整当前电信号以对IR发射器的电阻的变化进行补偿。IR发射器的电阻的变化可以影响IR发射器处的当前电压或者通过IR发射器的当前电流，从而影响IR发射器的功率输入。然而，IR发射器的功率输入与IR发射器的温度或发射率直接相关，从而导致IR发射器的电磁辐射的波长移位。IR发射器的电阻可以由于例如IR发射器的劣化而变化。

根据另外的实施方式，当前电信号包括电脉冲，例如脉冲信号或脉冲式信号。此外，校准单元被配置成根据基于电脉冲的当前(或瞬时)物理特性来计算另外的光声传感器处的时间常数，其中，时间常数指示当前物理特性跟随电脉冲的能力。换言之，可以计算AC电流行为(behavior)，或更具体地，当前电信号和IR发射器的暂态行为。该行为可以例如使用时间常数来表征，该时间常数可以通过分析IR发射器对电脉冲的脉冲响应或者阶跃(函数)响应来计算。因此，电脉冲可以是正弦脉冲或信号或者余弦脉冲或信号、矩形函数或者(近似)狄拉克脉冲。

此外，校准单元可以被配置成调整电脉冲以使得电脉冲的边缘陡度、幅度或重复频率中的至少之一改变。电脉冲(或者电脉冲序列或脉冲(式)信号)的变化还可以改变IR发射器的物理特性，以使得当前物理特性与物理特性的目标值之间的绝对差减小。换言之，可以改变前述正弦波或脉冲或者余弦波或脉冲、矩形信号或者狄拉克脉冲以使得IR发射器处的电功率、IR发射器的温度或者IR发射器的发射率被调整至它们的目标值。另外地或可替选地，电脉冲可以仅是用于获得校准值的测量信号。因此，性质表征需要对IR发射器执行的校准的量，使得例如基于该性质来调整时间常数，其中，时间常数可以根据用于操作光声传感器的测量信号和电脉冲来得到。通常，由于IR发射器的劣化，当前物理特性可能会不同于物理特性的目标值，并且其中，校准单元可以被配置成调整电脉冲或者通常调整当前电信号，以使得IR发射器的劣化被补偿。

另外的实施方式涉及一种用于例如通过调整IR发射器而实现的对光声传感器的原位校准的设备。该设备包括校准单元和感测单元。校准单元被配置成控制信号发生器以使得信号发生器向光声传感器的IR发射器馈送电脉冲或脉冲(式)信号。感测单元被配置成检测或测量IR发射器的表面的当前物理特性，其中，IR发射器的当前物理特性取决于电脉冲。此外，校准单元可以将IR发射器的表面的当前物理特性与IR发射器的表面的物理特性的目标值进行比较以获得形成校准信息的校准信号11’。当执行原位校准(11’)时，校准信息(或者校准信号)可应用于信号发生器(12)以用于调整IR发射器和/或可应用于光声传感器的输出信号以用于校正该输出信号。

因此，校准单元可以基于校准信号来调整信号发生器的电脉冲以执行原位校准。换言之，可以确定温度或者发射率，其中发射率例如为发射电磁辐射的能力。因此，温度传感器可以测量IR发射器的环境的温度，该温度例如是IR发射器周围的气体的温度。这可称为对IR发射器的温度的间接测量。

根据另外的实施方式，设备包括处理单元15，该处理单元15被配置成基于校准信息(或校准信号)11’来处理光声传感器的输出信号以获得光声传感器的经调整的输出信号。光声传感器的输出信号可以是光声传感器的声传感器元件对IR发射器的IR辐射或者测量气体的组成或测量气体的气体组分的气体浓度的响应。然而，可以将校准信息提供给IR发射器或提供给处理单元或者提供给IR发射器和处理单元二者。换言之，对IR发射器的直接调整可以执行对IR发射器的IR辐射的调整，其中，间接调整可以基于例如(当前)IR辐射(测量)相对于经校准的IR辐射(测量)的偏差、例如使用查找表来计算校准值，以调整光声传感器的输出信号。

另外地或可替选地，可以使用例如红外检测器来执行对温度辐射、热辐射或IR辐射的无接触测量。更具体地，感测单元可以被配置成通过确定IR发射器的环境的温度来测量IR发射器的表面的温度，或者感测单元可以测量IR发射器的表面处的IR发射器的红外辐射。

实施方式还示出校准单元可以被配置成根据基于当前电脉冲的当前物理特性来计算光声传感器的时间常数，其中，时间常数指示当前物理特性跟随电脉冲的能力。此外，校准单元可以调整电脉冲以使得电脉冲的边缘陡度、幅度或重复频率中的至少之一改变，其中，电脉冲的变化改变IR发射器的物理特性，以使得当前物理特性与物理特性的目标值之间的绝对差减小。通常，由于IR发射器的劣化，当前物理特性可能会不同于物理特性的目标值，以及其中，校准单元可以被配置成调整电脉冲以使得IR发射器的劣化被补偿。根据另外的实施方式，电脉冲可以用于确定仅IR发射器的劣化量，其中，指示劣化量的值用于在正常工作期间调整IR发射器的测量信号以操作光声传感器。

根据另外的实施方式，设备可以包括信号发生器，其中，信号发生器可以被配置成生成电脉冲并且向光声传感器的IR发射器馈送电脉冲。因为信号发生器可以容易地实现在设备中，因此这是有利的，并且此外，因为不需要使用外部信号发生器，所以减少了设备与光声传感器的组合阶段(phase)。另外地或可替选地，信号发生器也可以实现在光声传感器中。

根据另外的实施方式，可以在共同的半导体基板上形成设备和光声传感器的IR发射器。此外，感测单元可以包括在半导体基板内形成的半导体温度感测单元。实现半导体的温度感测单元的一种最容易的方式可能是使用pn结或者一般地使用半导体基板的不同掺杂区域来在半导体基板内形成对温度变化敏感的区域。半导体温度感测单元因此可以测量IR发射器的环境的温度，该温度近似为IR发射器的表面的温度，因此指示当与IR发射器的输入功率进行比较时IR发射器加热环境的能力。另外地或可替选地，感测单元可以是集成到半导体基板中的红外传感器。这可以是例如红外二极管或辐射热测量计。

另外的实施方式涉及一种用于光声传感器的原位校准的设备。该设备包括被配置成计算校准信息的校准单元。光声传感器的IR发射器可以发射电磁谱(例如，具有电磁谱的电磁信号或者电磁辐射)，其中，光声传感器被配置成提供基于至少两个电磁谱的至少两个测量信号。此外，校准单元被配置成比较至少两个测量信号以获得校准信息并且将该校准信息应用于光声传感器以执行原位校准。换言之，光声传感器可以使用由IR发射器发射的两个不同的电磁谱来执行两个不同的测量(有利地，针对两个测量使用相同的或者至少相似的气体)，并且根据对所得到的测量信号进行比较来得到关于当与原始校准的性能进行比较时IR发射器的当前性能的信息。

基于关于光声传感器的当前性能相对于光声传感器的经校准的性能如何变化的信息，例如，可以调整IR发射器的输入功率以重新校准光声传感器，或者可以调整对测量信号的分析以使得针对相同的气体浓度，温度传感器的当前测量信号和校准后的测量信号涉及相同的结果。这可以通过例如将偏移应用于查找表来实现，在该表中存储有当前测量信号和相应的气体浓度。

另外地或者可替选地，例如，当查找表包括相对粗的分辨率并且可以略微地调整IR发射器的输入功率以使得满足查找表的分辨率内的值时，可以应用两种方法。换言之，可以利用对测量信号与光声传感器的相关温度或IR发射率之间的关系进行调整、调适(adapt)、修改或调节来执行光声传感器的主要校准。然而，可以将测量信号与温度或者IR发射率之间的关系量化，比如例如查找表。因此，校准单元可以将输入信号或功率施加于IR发射器以略微调整IR发射器的温度或IR发射率，以使得满足量化步骤。

换言之，校准单元可以被配置成控制IR发射器处的电信号，其中IR发射器被配置成基于电信号发射电磁谱，以及其中，校准单元还被配置成基于校准信息来调整IR发射器处的电信号以执行原位校准。此外，校准单元可以被配置成使用校准信息来校准光声传感器中的气体浓度的确定、识别或指定以执行原位校准，其中，气体浓度的确定、识别或指定是基于光声传感器的另外的测量信号。

附图说明

随后将参照所附附图来讨论本发明的实施方式，在附图中：

图1示出了用于光声传感器的原位校准的设备的示意性框图；

图2示出了用于光声传感器的原位校准的设备的示意性框图；

图3示出了根据实施方式的前述两个方面的示意性功能框图；

图4示出了根据实施方式的第三方面的用于光声传感器的原位校准的设备的示意性框图；

图5示出了可选地包括上述设备的微机电系统的示意性框图；

图6示出了可以由方面1执行的方法的示意性框图；

图7示出了可以使用方面2有利地执行的方法的示意性框图；

图8示出了根据方面3的可以基于检测器信号的(暂态)行为来控制或校准IR发射器的方法的示意性框图；

图9示出了用于通过调整IR发射器来执行对光声传感器的原位校准的方法的示意性框图；

图10示出了用于光声传感器的原位校准的方法的示意性框图；

图11示出了用于光声传感器的原位校准的方法1100；

图12示出根据实施方式的示例性光声传感器的示意性截面图。

具体实施方式

下面将进一步详细地描述本发明的实施方式。在各个图中示出的具有相同或相似功能的元件将具有与其相关联的相同的附图标记。

图1示出了根据第一方面的用于例如通过调整IR发射器6来实现的对光声传感器4执行原位校准的设备2的示意性框图。设备2包括测量装置8和校准单元10。测量装置被配置成检测在光声传感器的IR发射器处的当前电信号(或瞬时电信号)7，并且基于检测到的当前电信号7向校准单元10提供信息信号9。当前电信号例如是：在IR发射器处或跨IR发射器的电压，通过IR发射器的电流或者IR发射器的输入功率。此外，IR发射器可以是电热丝、LED或激光器。校准单元10被配置成将所检测到的IR发射器处的当前电信号与用于该电信号的比较值进行比较以获得形成校准信息的比较结果11。当执行原位校准时，校准信息(或比较结果)11可应用于光声传感器以用于调整IR发射器和/或可应用于光声传感器的输出信号17以用于校正该输出信号17。

根据实施方式，校准单元10然后可以基于比较结果11(校准信息)来调整当前电信号，以获得在IR发射器处的电信号的目标值来执行原位校准。此外，电信号可以是IR发射器处的电流、电压或者其组合，例如IR发射器的电(输入)功率或电阻，或者可以是从这些值推导出来的。

根据另外的实施方式，光声传感器可选地可以包括处理单元15。处理单元15可以基于校准信息来处理光声传感器的输出信号以获得光声传感器4的经调整的输出信号。光声传感器的输出信号可以是光声传感器的声传感器元件例如麦克风对由IR发射器的IR辐射引起的光声信号或者对测量气体的组成或测量气体的气体组分的气体浓度的响应。然而，可以将校准信息提供给IR发射器或提供给处理单元或者提供给IR发射器和处理单元二者。换言之，对IR发射器的直接调整可以执行对IR发射器的IR辐射的调整，其中，间接调整可以基于例如(当前)IR辐射(测量)相对于经校准的IR辐射(测量)的偏差、例如使用查找表来计算校准值，以调整光声传感器的输出信号。此外，处理单元15和校准单元10可以实现在相同的或者共同的(微)处理器中。换言之，校准单元10和处理单元15可以实现或合并在(相同的)硬件和/或软件中或者至少部分地实现或合并在硬件中。此外，可以根据实施方式来向IR发射器6或处理单元15输入校准信息11。

换言之，可以使用测量装置8来测量IR发射器的当前电流、电压、功率或电阻并且将所测量的IR发射器的当前电流、电压、功率或电阻与测量的电特性的目标值进行比较。此外，可以调整电源以使得当前物理特性或电信号收敛于(期望的)目标值。换言之，可以减小当前物理特性(的值)与物理特性的目标值(的值)之间的绝对差。为了从IR发射器发射出目标值或物理特性，当前电信号与电信号的目标值的收敛是有利的或者可能甚至是必须的。物理特性可以是IR发射器的温度或者IR辐射。换言之，IR发射器本身可以是例如通过电阻的变化来指示发射器劣化的传感器。当与经校准的或者已知的温度范围进行比较时，经受了劣化的IR发射器的电阻会关于温度不同地变化。

此外，调整IR发射器或输出信号可以指代校准。因此，该调整可以减小在具有电磁谱的当前信号与电磁谱的校准值之间的差异或误差。从而，减小了当前输出信号与输出信号(作为对通过IR发射器传输或发射的电磁波的响应)的校准值之间的差异或误差。这可以指代经校准的IR发射器或经校准的输出信号。

图2示出了根据第二方面的用于例如通过调整IR发射器6来实现的光声传感器4的原位校准的设备2’的示意性框图。设备2’又包括校准单元10和感测单元8’。然而，校准单元被配置成控制信号发生器12以使得信号发生器向光声传感器的IR发射器馈送电脉冲13，例如脉冲信号或脉冲式信号。感测单元8’从而被配置成检测IR发射器的表面的当前物理特性7’，其中，IR发射器的当前物理特性取决于电脉冲。物理特性可以是IR发射器的表面处的温度或者是例如IR辐射、温度辐射或另外的电磁辐射的发射率。感测单元8’可以被配置成检测或测量物理特性，从而能够测量温度、电磁波或IR辐射。仅举几个例子，感测单元8’可以是温度传感器、辐射热测量计或IR二极管，其基于所检测到的物理特性7’向校准单元10’提供信息信号9’。

此外，校准单元10’被配置成将IR发射器的表面的(所检测到的)当前物理特性与IR发射器的表面的物理特性的目标值进行比较以获得形成校准信息的校准信号11’。当执行原位校准时，该校准信息可应用于信号发生器(12)以用于调整IR发射器和/或可应用于光声传感器的输出信号以用于校正该输出信号。

根据实施方式，校准单元可以基于校准信号来调整信号发生器12的电脉冲13以执行原位校准。换言之，校准单元确定IR发射器的表面处的物理特性，其中，校准单元将该值与物理特性的目标值进行比较。物理特性的目标值可以是用于执行气体浓度测量的当前温度或IR辐射。然而，校准单元可以调整信号发生器，例如电信号的总功率或调制频率，以使得在IR发射器的表面处获得物理特性的目标值或期望值。

根据另外的实施方式，设备2’可以可选地包括处理单元15，该处理单元15被配置成基于校准信息来处理光声传感器的输出信号以获得光声传感器的经调整的输出信号。光声传感器的输出信号可以是光声传感器的声传感器元件对IR发射器的IR辐射或者是测量气体的组成或测量气体的气体组分的气体浓度的响应。然而，可以将校准信息提供给IR发射器或提供给处理单元或者提供给IR发射器和处理单元二者。换言之，对IR发射器的直接调整可以执行对IR发射器的IR辐射的调整，其中，间接调整可以基于例如(当前)IR辐射(测量)相对于经校准的IR辐射(测量)的偏差、例如使用查找表来计算校准值，以调整光声传感器的输出信号。此外，处理单元15和校准单元10可以实现在相同或者共同的(微)处理器中(或者以软件)或者至少部分地以硬件形式实现。

测量装置8(例如，在图1中示出)和感测单元8’(例如，在图2中示出)在所有相关的实施方式内是可以互相适用的块。然而，术语“测量装置”可能隐含了测量例如电压、电流、电阻或电(输入)功率，其中，感测单元可以指代传感器，例如温度传感器或者检测或测量例如IR发射器的(输出)功率的IR传感器。即使如此，由于电特性和温度或辐射特性通过IR发射器彼此直接相关，所以有很好的理由来执行前述块8和8’的切换。此外，设备2和设备2’同样互相适用。

图3示出了根据实施方式的前述两个方面的示意性功能框图。虽然一眼看去该功能框图适于关于图1所描述的第一方面，但是可以通过移除IR发射器6与测量装置8之间的电连接14来容易地使其适于第二方面(因为感测单元可以检测IR发射器的温度或IR辐射)。然而，当参考第一方面时，在IR发射器下面的并且与IR发射器并联连接的测量装置8可以是例如伏特计。另外地或可替选地，测量装置8如果是例如安培表或安培计，则可以与IR发射器6串联连接。此外，校准单元10从测量装置8接收测量结果9，并且可以计算IR发射器6处的当前电功率或IR发射器6的当前电阻。此外，校准单元10可以向信号发生器12或电源12发送信号16，以使得电源12的输出被调整成使得例如实现IR发射器6的目标功率输入。因此，校准单元10可以被配置成调整当前电信号(例如，馈送信号或控制信号)18以使得IR发射器6的电阻的变化被补偿。IR发射器的电阻的变化可以是由于IR发射器的机械性质的变化，例如由于IR发射器所经受的高温。换言之，IR发射器的高温会导致IR发射器的提早劣化。然而，其他影响也会导致IR发射器6的劣化。

如已经提到的，电源12或者可以被配置成向IR发射器6提供常规的AC电力或DC电力，以在正常工作模式期间关于光声传感器执行气体浓度测量。此外，电源12也可以被配置成用作能够提供更复杂的电压或更复杂的形式的电流(比如，例如狄拉克脉冲、矩形脉冲或阶跃函数)的信号发生器。根据另外的实施方式，电源或信号发生器12可以形成在用于信号生成和IR发射器6的供电的两个独立的块中。

此外，当前电信号18可以包括电脉冲，例如脉冲信号或脉冲式信号。电脉冲可以是光声传感器的正常操作的一部分，或者可以仅适用于在独立校准测量期间的校准目的。然而，校准单元10可以被配置成根据基于电脉冲的当前物理特性来计算光声传感器的时间常数。时间常数可以指示当前物理特性跟随或者跟踪电脉冲的能力。此外，校准单元可以调整电脉冲以使得电脉冲的边缘陡度、幅度或重复频率中的至少之一被改变，并且其中，电脉冲的变化可以改变IR发射器的物理特性，使得当前物理特性与物理特性的目标值之间的绝对差减小。然而，由于IR发射器的劣化，可能获得物理特性的目标值与物理特性的当前值之间的差异。

时间常数或另外的表示特性的性质可以例如通过评估阶跃函数、狄拉克脉冲或矩形函数来获得。时间常数因此可以是表征发射器性能的一般测量，其不仅是针对当前施加的电功率而且是针对宽范围的操作点，例如，光声传感器的所有可能的操作点。

如已经描述的，图3可以适于关于图2描述的第二方面。因此，取代测量装置8，感测单元8’可以被配置成：通过例如确定IR发射器的环境的温度或者通过测量IR发射器的表面处的IR发射器的红外辐射来测量IR发射器的表面的温度。测量IR发射器的环境的温度(例如测量IR发射器的周围气体的温度)可以被称为对IR发射器的表面的温度的间接测量。另外地或者可替选地，感测单元8’可以是例如辐射检测器，例如IR检测器或辐射热测量计，其可以被称为是直接测量。辐射传感器可以被配置成检测或者测量例如IR发射器的表面的发射率，比如IR辐射的发射率。因为电脉冲被施加至IR发射器，所以感测单元或者感测元件可以测量或者检测IR发射器的暂态性能。作为输入功率的函数的IR发射器的暂态性能(主要)取决于IR发射器的表面处的热量传递或热传递。然而，暂态性能可以是输出功率或性能对输入功率或性能的适应。因此，可以通过将当前暂态性能与所存储的性能或目标性能进行比较来检测IR发射器处的变化或误差。

该方法或操作对基于MEMS部件的快速光声传感器特别有利。这些传感器可能较小，并且因为当与较大或更大的传感器比较时这些传感器包括小的热质量，因此是快速的。然而，如果IR发射器的表面改变，例如是材料性质的改变例如表面的腐蚀或氧化，则可能会导致例如IR辐射的偏移或时延。另外地或可替选地，也可能导致IR发射器的温度或IR辐射的整体下降。

根据另外的实施方式，可以使用温度传感器来测量IR发射器的温度，温度传感器例如是PT元件、pn二极管或辐射热测量计等，该温度传感器可以集成到发射器中或置于发射器附近。将IR发射器的输入功率与IR发射器处获得的温度进行对比揭示了关于发射器性能的信息，并且可以用于使输入功率适于获得温度的目标值。这可能会导致恒定的IR发射。可以在光声传感器的正常工作期间或在独立校准测量期间执行该实施方式和使用正常或普通测量信号的所有其他实施方式，其中该测量信号还可以用于执行对PAS传感器的气体浓度测量。

根据另外的实施方式，光声传感器的声传感器元件的测量信号取决于IR发射器的激发频率。可以通过比较测量信号与存储的参考信号来获得IR发射器的激发频率的变化或误差。根据另外的实施方式，气体浓度的测量信号的绝对值与暂态行为取决于或者基于参比池(reference cell)的压力。将该暂态行为或性能例如与例如存储在EEPROM或另外的存储介质中的存储性能进行比较可以指示在参比池中的压力的改变。这可以提供在压力测量模块或参比池内的用于校准或误差检测的信息。

根据另外的实施方式，IR发射器的温度的变化导致所发射的IR谱的变化或者谱的移位或偏移。因此，通过改变发射器温度，可以针对不同的气体来实现光声传感器的灵敏度，这可以实现PAS传感器的可调整的灵敏度。与存储的行为的常规(周期性的)对比例如在长期测量中揭示了与当前测量气体的组成有关的信息，或者例如当评估短期概况时揭示了PAS传感器中的传感器特性的改变或者误差的信息。

根据另外的实施方式，发射器的暂态行为和所获得的温度取决于周围气体的组成，例如(大气)湿度。如果例如评估长期行为，周期地比较所测量的暂态行为与所存储的暂态行为揭示了气体(例如光声传感器的IR发射器和/或声传感器元件的密封气体)的组成的信息。此外，如果例如评估短期行为，这可以揭示关于光声传感器的性质或特性的改变的信息。IR发射器的例如密封气体的变化可以影响IR发射器的加热性能。可以看出，例如，气体的组成或湿度可能变化得相对缓慢，其可以在长期测量或长期行为中测量或检测，其中，发射器的劣化可能相对较快或者甚至表现为突然增大或激增，其可以在光声传感器的短期行为或短期测量中测量。

实施方式涉及例如通过密封气体组成的变化对PAS传感器的使用中、在线或原位校准(包括误差检测或交叉灵敏度检测)，密封气体组成的变化影响测量气体的气体浓度的测量或检测。因此，温度传感器可以测量IR发射器温度并且将所测量的温度与关于(或鉴于)IR发射器的输入功率的目标值或所存储的值进行比较。温度传感器可以是例如PT线，其可以用作IR发射器(或加热器)和温度传感器二者。这可以涉及通常的AC或DC特性或暂态行为二者。此外，可以获得光声传感器的气体传感器测量单元(即，声传感器元件)的暂态行为并且将其例如与所存储的行为进行比较。这可以通过以下来实现：通过改变IR发射器的输入功率来使IR辐射变化，分析所得到的测量信号以及比较不同气体的特性吸收曲线。这可以使用例如将要介绍的第三方面的实施方式来实现。

更具体地，根据实施方式，可以基于校准信息20来执行对光声传感器4的原位或使用中校准，校准信息20可以根据光声传感器或者例如光声传感器的IR发射器6的物理参数或特性而得到，并且分别是在光声传感器的工作期间或IR发射器的工作期间获得或者检测到的。

感测单元可以被配置成检测或测量IR发射器的物理特性，并且被配置成基于所检测到的物理特性来向校准单元提供测量信号(或信息信号)。感测单元可以是光声传感器的一部分以用于直接感测物理参数，或者可替选地，可以被布置在光声传感器的外部以用于间接感测物理参数。

可以通过基于校准信息调整IR发射器(例如，通过调整馈送至IR发射器的控制信号和/或通过校正IR发射器的输出信号(或者根据输出信号得到的信号))来执行对光声传感器的原位校准。此外，可以在处理或者评估IR发射器的输出信号(或者根据输出信号得到的信号)期间执行对光声传感器的原位校准，其中，所检测到的校准信息被并入到对IR发射器的输出信号(或者根据输出信号得到的信号)的处理或者评估中。结果，可以执行对IR发射器的输出信号(或者根据输出信号得到的信号)的经校正的处理或者评估。因此，可以获得经校准的测量信号。

图4示出了根据实施方式的第三方面的用于光声传感器4的原位校准的设备2”的示意性框图。设备2”包括校准单元10，该校准单元10被配置成计算校准信息20。此外，光声传感器4的IR发射器6被配置成发射电磁谱(例如具有电磁谱的电磁信号或电磁辐射)，其中，光声传感器或更具体地光声传感器的声传感器元件可以被配置成提供基于至少两个电磁谱的至少两个测量信号22，其中，校准单元10可以被配置成比较至少两个测量信号22以获得校准信息20。声传感器元件可以不同于感测元件并且被配置成接收由IR发射器发射或发出的电磁波。此外，校准单元10可以被配置成将该校准信息20(直接)应用于光声传感器(或应用于光声传感器的输出信号)以执行原位校准。根据另外的实施方式，校准单元可以被配置成控制IR发射器处的电信号，例如IR发射器的电功率。另外，IR发射器可以基于该电信号来发射电磁谱，并且校准单元还可以被配置成基于校准信息20来调整IR发射器处的电信号以执行原位校准。校准信息11、11’和20可以互相适用。

下文中，在图4的实施方式的情景下描述一些示例性的校准构思。

光声传感器的声传感器(元件)可以从测量气体接收可以由(交变的或调制的)电磁谱或信号激发的声信号。校准单元对测量信号22执行迭代或分析并且将测量信号彼此进行比较。可选地，如果例如已知当前参考气体组成，则校准单元10将测量信号与所存储的参考进行比较。这些可以是得出校准信息的选择项。然而，根据优选的实施方式，校准单元可以基于校准信息来调整IR发射器的输入，以使得如果校准信息揭示IR发射器的当前性能与初始校准或先前校准相比发生了变化，则获得IR发射器的目标IR辐射或温度。

另外地或可替选地，为了调整IR发射器的输入功率，还可以例如通过基于校准信息调整查找表来改变测量信号到测量气体中的相应气体浓度的映射或者转换。换言之，校准单元10可以被配置成使用校准信息来校准光声传感器中的气体浓度的确定以执行原位校准。可以基于光声传感器的另外的测量信号来确定气体浓度。可以使用与应用于测量(第一或先前的)测量信号的设置不同的IR发射器的设置来得到另外的测量信号。不同的设置可以指代例如由电流、电压或输入功率的变化所引起的不同的温度、不同的IR辐射或者一般的电磁辐射。

换言之，校准单元10可以被配置成计算至少两个测量信号中的第一测量信号与至少两个测量信号中的第二测量信号的当前比率，其中，校准单元还被配置成将当前比率与目标比率进行比较。然而，可以使用针对至少两个测量信号中的第一测量信号的IR发射器的设置来得到至少两个测量信号中的第一测量信号和第二测量信号，其中，针对第一测量信号的IR发射器的设置不同于应用于测量至少两个测量信号中的第二测量信号的设置。

根据另外的实施方式，设备2”可以可选地包括处理单元15，处理单元15可以被配置成调整电功率以使得当前比率与目标比率的绝对差减小，或者校准单元可以被配置成校准光声传感器中的气体浓度的确定以使得当前比率与目标比率的绝对差减小。

换言之，可以通过发射器的温度的改变来施加或者强加并且进一步校准例如由于发射器的发射率的改变而引起的频谱漂移。因此，在具有缓慢或者甚至没有改变或漂移的当前操作点(例如对缓慢或者甚至不变的气体(组成)的吸收谱敏感的操作点)的情况下，一个或更多个操作点的比较可以指示IR发射器的劣化或者甚至劣化的量。操作点例如是使用IR发射器的当前温度或IR辐射的测量。

此外，处理单元可以被配置成基于校准信息来处理光声传感器的输出信号17，以获得光声传感器的经调整的输出信号。光声传感器的输出信号可以是光声传感器的声传感器元件对IR发射器的IR辐射或者测量气体的组成或测量气体的气体组分的气体浓度的响应。然而，可以将校准信息提供给IR发射器或提供给处理单元或者提供给IR发射器和处理单元二者。换言之，对IR发射器的直接调整可以执行对IR发射器的IR辐射的调整，其中，间接调整可以基于例如(当前)IR辐射(测量)相对于经校准的IR辐射(测量)的偏差、例如使用查找表来计算校准值，以调整光声传感器的输出信号。此外，处理单元15和校准单元10可以实现在相同或者共同的(微)处理器中。

可以通过基于校准信息调整IR发射器(例如，通过调整馈送至IR发射器的控制信号和/或通过校正IR发射器的输出信号(或根据输出信号得到的信号))来执行对光声传感器的原位校准。此外，可以在处理或者评估IR发射器的输出信号(或者根据输出信号得到的信号)期间执行对光声传感器的原位校准，其中，所检测到的校准信息被并入到对IR发射器的输出信号(或者根据输出信号得到的信号)的处理或者评估中。结果，可以执行对IR发射器的输出信号(或者根据输出信号得到的信号)的经校正的处理或者评估。

更具体地，可以使用对当前测量气体敏感的谱获得至少两个测量信号中的第一测量信号。作为参考，至少两个测量信号中的第二测量信号可以使用对当前测量气体不敏感的谱来获得。第二测量信号(参考测量)与在光声传感器的校准期间所获得的参考测量的差可以得到校准信息，该校准信息可以应用于第一测量信号。例如，可以使第一测量信号增大或减小根据参考测量所获得的差。换言之，校准信息是根据参考测量所获得的差或根据参考测量所获得的差的测量。

此外，可以根据至少两个测量信号的交替序列来得到IR发射器的IR辐射的强度，至少两个测量信号的交替序列是根据两个电磁谱(例如IR波谱)的交替序列获得的。可以使用(斩波)频率来斩断或者反复交替两个电磁谱，该(斩波)频率可以高于测量气体的组成的(平均)变化(例如至少10倍)。换言之，可以根据光声传感器的声传感器元件关于两个不同的电磁谱的两个不同的敏感度来得到IR发射器的(当前)强度。

图5示出了根据实施方式的可选地包括光声传感器4的微机电系统100的示意性框图。微机电系统100可以包括多个半导体基板(半导体基板的多个晶片)102，例如图5所描绘的六个半导体基板102a至102f。半导体基板102a至102c可以构成光声传感器的声传感器元件的晶片堆，并且此外，半导体基板102d至102f可以构成光声传感器的发射器，其中，IR发射器6是发射器的一部分。IR发射器6可以连同腔104a和104b一起构成黑体辐射器。另外的腔106可以容纳测量气体，该测量气体的组分将由光声传感器进行分析。因此，IR发射器6可以通过可透过IR辐射的或者对IR辐射不可见的测量室106的壳108a、108b来传输IR辐射。测量室106内的测量气体可以由于光声效应而吸收IR辐射的特定波长。减小的IR辐射谱进一步撞击参考室110内的参考气体或者激励参考气体，并且由于光声效应而再次被激励。膜、传感器或麦克风112可以测量参考气体的激励或激发并且提供测量信号22。

由于整个光声传感器4可以实现在一个或更多个半导体基板中，所以有利的是在用于形成光声传感器的半导体基板的一个半导体基板中还包括设备2、2’、或2”(设备2、2’、或2”可以相互适用)。这可以减小整个微机电系统100的结构尺寸。进一步有利的是将设备集成到光声传感器中，这是因为可以例如使用pn结、热电堆或(依赖温度的)电阻器在半导体基板内容易地形成测量装置或感测单元8、8’。换言之，微机电系统100可以包括设备和IR发射器，其中，设备和光声传感器的IR发射器形成在共同的半导体基板中，并且其中，感测单元或者感测元件8’或者测量装置8包括形成在半导体基板中的半导体感测单元。半导体感测单元可以是半导体温度感测单元或者半导体IR感测单元。换言之，半导体感测单元可以形成于或集成在半导体基板中。然而，关于感测单元的描述在作必要更改的情况下或者类似地同样适用。

此外，所描述的包括多个晶片102的晶片堆的光声传感器4可以使用或者提供在1Hz至100Hz内的斩波频率或者调制频率以及相对小的热容或热容量。可以使用IR发射器的输入信号的幅度的变化或者输入信号的频率的变化来执行IR发射器的调制。因此，可以使用脉宽调制、幅度调制或者脉冲密度调制来操作IR发射器。

此外，对设备2、2’、2”进行集成，其中，设备和光声传感器被集成到一个或更多个共同的半导体基板中以构成微机电系统。这样的微机电系统是这样的小系统：该小系统由于低热容或者低热容量而具有和实现了高占空比。此外，例如通过形成具有不同的(IR)激发频率的这些微机电系统的阵列或者在一个微机电系统中例如相继地使用不同的(IR)激发频率来构成多气体传感器。此外，导致IR发射器快速冷却的小的热容实现了快速连续地驱动不同的激发频率的系统。

下文中，将描述可以通过前面描述的方面中的一个或更多个方面来执行的多个方法。

图6示出了可以通过方面1来执行的方法600的示意性框图。在步骤605中，获得、计算或设置包括功率(I、U)和温度的IR发射器目标或者多个IR发射器目标。换言之，可以将成对的(输入)功率(或电流和电压)和相应的温度馈送至查找表。在校准模式期间或者在正常操作期间，在步骤610中测量IR发射器电阻。在步骤615中，根据经校准的温度相关性(例如步骤605的查找表)、使用IR的当前输入功率来得到经校准的IR发射器电阻。在步骤620中，比较测量的IR发射器电阻与经校准的值。基于该比较，在步骤625中，计算经调适的功率以将温度保持在目标。在步骤630中，将步骤625中的经调适的功率输入进一步输入至IR发射器6。

图7示出了方法700的示意性框图，方法700可以有利地使用前述方面中的方面2来执行。在步骤705中，使用根据输入信号的形式的电阻器(IR发射器)或(输出)功率的暂态行为来定义IR发射器目标。可以将电阻器的暂态行为理解为IR发射器的电阻的暂态行为，或者根据优选实施方式，可以将电阻器的暂态行为理解为IR发射器将输入功率转换为输出功率的能力(IR发射器的效率)，该输出功率是通过测量IR发射器的环境温度或IR发射器的IR辐射而得到的。因为负荷载流子(load carrier)比如电子由于集肤效应而分布在IR发射器的表面附近，所以电阻的暂态行为可以指示IR发射器的表面的改变或变化或劣化。集肤效应是交变电流(AC)在导体内分布的趋势，使得电流密度在导体的表面附近最大，并且随着导体内深度的增大而减小。电流主要在外表面与被称为集肤深度的水平之间的导体的“皮肤”处流动。集肤效应使得导体的有效电阻在较高频率处(在较高频率处集肤深度较小)增加，从而减小了导体的有效横截面。集肤效应是由交变电流所产生的变化磁场引起的相反的涡电流而导致的。

在IR发射器6工作期间，在步骤710中，测量功率/电阻器的暂态行为。因此，在步骤715中，基于IR发射器的当前功率输入、根据经校准的温度相关性来得到功率/电阻器的暂态行为。在步骤720中，将测量的功率/电阻器的暂态行为和经校准的值进行比较。此外，在步骤725中，计算IR发射器的经调适的(输入)功率或IR发射器6的输入信号的经调适的形式以将温度/形式保持在目标，其中，在步骤730中，将所计算的输入信号的功率或形式应用于IR发射器6。方法700可以基于暂态行为来执行IR发射器的控制或校准。

图8示出了方法800的示意性框图，方法800可以基于检测器信号的(暂态)行为来控制或校准IR发射器。方法800包括步骤805，其中，将IR发射器目标定义为根据输入信号的形式的检测器的暂态行为。此外，如已经关于方法600和方法700所看到的，在步骤820中，使用在步骤810中得到的测量信号和在步骤815中得到的经校准的值来比较检测器的暂态行为，其中，检测器的暂态行为取决于例如经校准的温度或者形式，或者取决于测量信号与(测量或参考)气体的浓度的浓度相关性。此外，在步骤825中，计算IR发射器的输入信号的经调适的功率或形式以将输入信号的温度或形式保持在目标，以及在步骤830中，使所计算的输入信号适合于IR发射器6。可以有利地通过方面3来执行方法800。

图9示出了用于通过调整IR发射器来执行对光声传感器2的原位校准的方法900的示意性框图。方法900包括：在步骤905中测量光声传感器的IR发射器处的当前电信号；以及在步骤910中将IR发射器处的当前电信号与用于电信号的比较值进行比较以获得形成校准信息的比较结果，以及其中，当执行原位校准时，校准信息可应用于光声传感器以用于调整IR发射器和/或可应用于光声传感器的输出信号以用于校正输出信号。

图10示出了通过调整IR发射器实现的用于光声传感器的原位校准的方法1000的示意性框图。方法1000包括：步骤1005，对信号发生器进行控制以使得信号发生器向光声传感器的IR发射器馈送电脉冲或者脉冲式信号；步骤1010，检测IR发射器的表面的当前物理特性，其中，IR发射器的当前物理特性取决于电脉冲；以及步骤1015，将IR发射器的表面的当前物理特性与IR发射器的表面的物理特性的目标值进行比较以获得形成校准信息的校准信号，其中，当执行原位校准时，该校准信息可应用于信号发生器以用于调整IR发射器和/或可应用于光声传感器的输出信号以用于校正该输出信号。

图11示出了用于光声传感器的原位校准的方法1100。方法1100包括：步骤1105，计算校准信息，其中，光声传感器的IR发射器被配置成基于电信号发射电磁谱，其中，光声传感器被配置成提供基于至少两个电磁谱的至少两个测量信号；以及步骤1110，比较至少两个测量信号以获得校准信息，并且将该校准信息应用于光声传感器以执行原位校准。

图12示出根据实施方式的示例性光声传感器的示意性截面图。光声传感器可以是用于光声传感器4的原位校准的设备2’、2”的一部分或者连接至设备2’、2”。因此，在图12中未明确地示出设备特有的特征，例如信号发生器12或校准信号11’。然而，这些特征可以相应地适用于关于图12所描述的实施方式。这些特征例如在图2中进行了描述。

用于光声传感器4的原位校准的设备2’包括光发射器6、声传感器元件112、感测单元8a和校准单元10。光发射器可以沿传输路径210向可以作为测量气体的气体发射光。声传感器元件112可以检测基于所接收的光从气体发射的声信号。换言之，声信号(又被称为光声信号)是由影响气体的发射光引起的。感测单元8a可以检测沿传输路径210传输的光并且提供输出信号。校准单元从感测单元8a接收输出信号并且基于来自感测单元8a的输出信号来提供校准信息。可以将校准信息用于对光声传感器进行原位校准。

光声传感器可以包括常规光传输路径中的用于确定光声传感器的IR发射器或声传感器元件112的物理特性的感测单元8a、8b、8c、8d。感测单元的所得到的输出信号可以用于确定当前物理特性与使用经校准的光声传感器确定的预期物理特性之间的差。因此，基于该差，可以例如通过使由于调整IR发射器和/或调适光声传感器的输出信号而引起的差异最小化来对光声传感器重新进行原位(例如，在光声传感器的常规操作期间而不会影响操作)校准。

换言之，设备2’、2”包括校准单元10，该校准单元10被配置成对信号发生器12(图12中未示出)进行控制使得信号发生器向IR发射器馈送电信号。此外，感测单元8a被配置成检测IR发射器6的当前物理特性，其中，IR发射器的当前物理特性取决于电信号。校准单元可以将IR发射器6的当前物理特性与IR发射器的物理特性的目标值进行比较以获得形成校准信息的校准信号11’(图12中未示出)。在执行原位校准时，校准信息可适用于信号发生器12以调整IR发射器以及/或者可应用于光声传感器的输出信号以校正输出信号。在将校准信息应用于输出信号时，可以在感测单元8a中执行校正或者在另外的评估单元例如专用集成电路(ASIC)中执行校正。换言之，即使光声信号受到例如劣化的影响，仍可以将校准信息应用于声传感器元件112以输出经校正的输出信号。

根据实施方式，校准单元10可以控制信号发生器12使得信号发生器向IR发射器馈送电脉冲作为电信号。换言之，由信号发生器形成的电信号可以是电脉冲。为了形成电脉冲，设备2’、2”可以包括另外的可选感测单元8d，该可选感测单元8d被配置成检测IR发射器6的当前物理特性，其中，校准单元包括阈值开关，阈值开关被配置成在物理特性超过阈值的情况下向信号发生器发送信号以停止向IR发射器馈送电信号。物理特性描述例如进入辐射(inbound radiation)或光(的发射谱)或者描述可以基于所检测的光谱确定的对应温度。

因此，另外的感测单元8d可以位于非常靠近IR发射器，例如使另外的感测单元8d与IR发射器位于同一室中。另外的感测单元8d与IR发射器6之间的距离204c可以小于IR发射器6与声传感器元件112之间的距离的0.5倍、0.25倍或者0.1倍。另外的感测单元8d非常靠近于IR发射器使得能够以高精度来测量IR发射器的物理特性。

此外，阈值开关可以包含滞后使得当落后于另外的阈值时，信号发生器开始向IR发射器馈送电信号。换言之，阈值开关可以(电)连接至另外的感测单元8d，其中另外的感测单元8d可以是光电二极管或温度传感器。如果达到IR发射器的亮度或温度的(预定)阈值，则可以使IR发射器停止加热。因此，可以使用IR发射器的恒定发射功率或恒定发射谱来执行常规测量和/或校准测量。根据一个实施方式，可以在脉冲模式下操作光声传感器。在脉冲模式下，对IR发射器进行控制使得发射强度增加直到达到最大值为止并且此后减小直到达到最小值为止。即使当在脉冲模式下操作光声传感器时，阈值开关也允许以相同的发射光特性(例如相同的发射光功率或相同的发射光频谱)执行校准测量。为了确保相同的特性用于校准，在阈值开关达到阈值时才触发校准。校准开关可以是施密特触发器。然而，另外地或代替另外的(较低的)阈值，可以执行IR发射器的加热的基于时间的重新启动。因此，校准单元可以被配置成通过将电信号施加于IR发射器来重新启动IR发射器的加热。

电脉冲可以依据例如IR发射器发射的光或IR辐射的频谱而变化，这可以是由于向IR发射器提供不同的输入功率从而导致用于校准和劣化检测的不同发射谱的而引起的。例如，如果0.8W与1.2W之间的输入功率引起最高强度在5μm与7μm之间的发射谱，则在0.3W与0.7W之间的较低的输入功率可以引起最高强度在2μm与4μm之间的发射谱。

此外，使用具有不同特性的不同信号脉冲可以使得能够区分由测量气体内的会因测量气体的不同的压力、组成或温度而变化的特性的改变所引起的影响以及并非由测量气体引起的影响(例如由于测量室外的参考气体或者任何污染或劣化的部件而引起的影响)。不同的特性可以例如包括发射光脉冲的不同的重复频率(例如，10Hz和100Hz的重复频率)、发射光脉冲的不同的发射谱或者发射光脉冲的不同的形状。在对于测量室外部的IR发射器的发射IR谱没有任何影响的情况下，由发射IR谱生成的光声信号示出对于发射的IR信号的频率和/或幅度变化的已知相关性。因此，如果两个不同脉冲之间的相关性不同于预期的相关性，例如如果相关性是非线性的而非预期的线性的，则其可以指示光声传感器遭受例如劣化并且应当被重新校准。在使用该技术的情况下，甚至在常规测量期间也执行原位校准。而且，可以使用发射IR谱的具有不同频率的不同脉冲来确定声传感器元件112的频率响应。这些脉冲可以作为测量脉冲用于测量以及/或者作为校准脉冲用于校准。可以将测量信号或脉冲称为主信号，其中，可以将校准信号或脉冲称为副信号。因此，根据实施方式，副信号可以具有相同的特性并且可以是与主信号相同的信号。在其他实施方式中，副信号可以具有与主信号的特性不同的特性。

根据实施方式，感测单元8a、8b、8c、8d中的至少一个可以专用于特定性质。例如，感测单元8a、8b、8c、8d可以对发射的IR或光谱的特定频率或频率范围敏感。如果感测单元中的任何感测单元(当参照图12时，感测单元8a和感测单元8b中的任何感测单元)位于测量室106与声传感器元件112之间，则感测单元可以例如检测测量气体中的湿气。湿气可以吸收在2.2μm波长处的频率分量。因此，仅对2.2μm附近例如2μm与2.5μm之间的波长敏感的感测单元使得能够检测IR发射器与感测单元之间的以及/或者测量室中的测量气体中的湿气的量。该原理可以应用于例如气体混合物，其中，在气体混合物中每个气体组分在光声信号中引起特定频率分量。

根据实施方式，感测单元8a位于距离光声传感器的声传感器元件112的第一距离204a处并且位于距离光声传感器的IR或光发射器6的第二距离204b处，其中，第一距离小于第二距离。换言之，感测单元8a位于接近于气体的空间位置处，该气体接收发射的光并且将发射的光转换成声信号。然后，当与IR发射器处的物理特性相比时，到达感测单元的IR光和到达气体的IR光二者均衰减了基本相同的量。用于测量声信号的声传感器元件112布置在气体中。换句话说，感测单元8a可以位于相对于光声传感器的声传感器元件112的如下空间位置处：该空间位置使得声传感器元件112和感测单元8共享发射的IR光的基本相同的有效传输路径。

在一些实施方式中，声传感器元件112可以位于参考室110中。在这样的实施方式中，声传感器元件112和感测单元8所处的室可以共享发射的IR光的基本相同的有效传输路径。通过具有发射的IR光的相同的有效传输路径，感测单元8能够测量贯穿用于光声传感器的常规操作的完整光传输路径的影响。在实施方式中，两个有效传输路径的长度可以相差不超过5％；在其他实施方式，两个有效传输路径可以相差不超过10％；在另外其他的实施方式中，两个有效传输路径可以相差不超过20％。传输路径可以称为光发射器与声传感器元件之间的最短直线连接。因此，可以忽略影响传输的光的折射和光学屏蔽。

为了获得相同的有效传输路径，将感测单元8a布置成非常接近于声传感器元件112。感测单元8a非常接近于声传感器元件(麦克风)112的位置使得能够检测光声传感器的可能在传输路径中发生的多个可能的误差、改变或变更，例如，传输路径内的部件的位移、由于灰尘或其他颗粒而引起的室窗或其他光学元件的劣化等。区别于仅监视发射器或仅测试声传感器元件112的其他构思，所述实施方式使得能够检测所有相关部件的劣化并且考虑到他们的校准。本构思以仅需要在有效的正常常规传输路径的末端的一个感测单元8a的简单方式来实现以上所述。然而，可选地，可以使用多于一个感测单元。

根据一些实施方式，放置有声传感器元件112的参考室110的内表面可以涂覆有反射材料例如金涂层。反射涂层使得发射光能够在参考室110内反射，从而增大IR发射器所发射的信号的有效光学路径。当例如在参考室110中使用纯净的参考气体时，该参考气体可以充当天然过滤器，其中，增大的有效光学路径增大了参考气体的过滤能力的效用。通常，光声传感器对测量气体或测量气体组成的纯度进行测量。因此，可以将测量气体或测量气体组成中的纯净的即未污染的部分封闭在围绕声传感器元件112的参考室中。可以省略光学过滤器。

通常，校准光声传感器的目标是控制光声传感器及所有部件的稳定性或可靠性。因此，可以检测光声传感器的IR发射器和声传感器元件112之间的整个传输路径或测量路径内的变化。改变或误差可以是IR发射器、IR发射器的表面或光声传感器元件的传输路径中的(透明)窗或透明密封件108a、108b的劣化或者部件的未对准。此外，窗可以例如被灰尘、颗粒所污染，或者由于凝结而被污染。另外，如果例如IR发射器关于声传感器元件112的相对位置改变(这可能由于安装期间的震动引起)，则光声传感器可能被机械毁坏。

根据另外的实施方式，设备2’、2”包括另外的感测单元8d，该另外的感测单元8d被配置成检测在不同于感测单元的位置的位置处的IR发射器6的当前物理特性。当与感测单元8a的空间位置相比时，该另外的感测单元8d位于与IR发射器较接近的空间位置处。换言之，该另外的感测单元位于距离IR发射器的第三距离204c处，其中，第三距离小于第二距离204b。此外，实施方式不限于一个另外的感测单元。在一些实施方式中，多于一个另外的感测单元例如感测单元8c和感测单元8d可以布置在光声传感器附近或者光声传感器中的不同位置处。另外的感测单元8c、8d可以用于缩小光声传感器内的误差的位置或者定位误差的实际位置。因此，从IR发射器的角度来看，感测单元可以位于在光声传感器的寿命周期期间会遭受劣化或其他改变的相应部件之后。因此，因为另外的感测单元位于感测单元8a与IR发射器之间，因而另外的感测单元确定仅部分地衰减(与在传输路径的末端处的衰减相比)的IR光的物理特性。根据在另外的感测单元处的衰减，可以识别并且补偿光声传感器的劣化的部件。可以测量衰减的量以直接估计重新校准的量。重新校准的量可以指施加于IR发射器的电信号或电脉冲的较大的功率以及/或者光声传感器的输出信号的调适度。输出信号的调适使得能够调整输出信号使得不期望的衰减被补偿。

根据实施方式，校准单元10被配置成基于由感测单元8a测量的物理特性与由另外的感测单元8b、8c、8d测量的物理特性的差来确定哪个信号或哪些信号应该被调适用于校准。更特别地，可以确定是应用校准信息来调整IR发射器还是将校准信息应用于光声传感器的输出信号以校正输出信号。换言之，如果另外的感测单元识别IR发射器劣化，则可以重新调整电信号的功率以实现恒定(最大)亮度或温度。然而，如果例如窗被污染，则可以调整输出信号以避免导致较高的温度和增加的劣化的IR发射器调适，或者避免IR发射器的发射(光)谱的改变。

在所述实施方式中，在执行原位校准时，设备2’、2”可以仅使用来自相同传输路径的用于对测量气体执行常规测量的信号。换言之，没有外部信号，例如来自发声器的用于测试声传感器元件的信号。因此，可以仅根据IR发射器的物理特性来得到校准信息。

图12显示了测量模块206和检测器模块208。示例性地，两个模块分别用透明密封件108a、108b密封。然而，该密封件是可选的，这是因为可以将光声传感器和敞开的模块/室一起使用，或者在仅一个模块被密封而另一模块保持敞开的情况下使用光声传感器。因此，上面参照图12所描述的实施方式还可以应用于具有敞开的参考室和/或测量室(即，未用透明密封件密封的参考室/测量室)的光声传感器。光学屏蔽202可以应用于IR发射器与声传感器元件/检测器112之间的光路中。因此，光学屏蔽202遮蔽检测器112。

此外，上文已经描述了感测单元8a和感测单元8d。图12还显示了可以为光检测器或温度传感器的可选感测单元8b和8c。参照感测单元8a所描述的以上内容也可以应用于感测单元8b。然而，感测单元8b可以在IR信号的直接光路之外，其中，感测单元8a可以具有与IR发射器的直接光学连接。可选的另外的感测单元8c可以位于测量室和参考室/检测器室之外。

因此，另外的感测单元8c可以检测通过具有方向212的传输路径的发射光，其中方向212不同于传输路径的方向210。因此，当参照图12时，光学感测单元可以检测仅穿过第一透明密封件108a的发射光。换言之，另外的感测单元8c检测的发射光省略了穿过第二透明密封件108b。该检测到的发射光可能由于光发射器的劣化或者由于透明密封件108a的劣化而衰减。因此，通过确定感测单元8a检测到的发射光与另外的感测单元8c检测到的发射光之间的差，可以获得或者至少估计第二透明密封件108a的劣化程度。

另外的实施方式涉及以下示例：

1.一种用于光声传感器4的原位校准的设备2，所述设备包括：

测量装置8，所述测量装置8被配置成测量所述光声传感器4的IR发射器6处的当前电信号18；

校准单元10，所述校准单元10被配置成将所述IR发射器处的所述当前电信号18与用于电信号的比较值进行比较以获得形成校准信息的比较结果；

其中，当执行所述原位校准时，所述校准信息能够应用于所述光声传感器以用于调整所述IR发射器和/或能够应用于所述光声传感器的输出信号以用于校正所述输出信号。

2.根据示例1所述的设备2，其中，所述校准单元10被配置成基于所述比较结果来调整所述当前电信号以获得所述IR发射器处的电信号的目标值以执行所述原位校准。

3.根据示例1或2所述的设备2，还包括：

处理单元15，所述处理单元15被配置成基于所述校准信息来处理所述光声传感器的所述输出信号以获得所述光声传感器的经调整的输出信号。

4.根据示例1至3中任一个所述的设备2，

其中，所述校准单元被配置成调整所述电信号的目标值以获得所述IR发射器6的物理特性的目标值。

5.根据示例1至4中任一个所述的设备2，

其中，所述校准单元10被配置成调整所述当前电信号18以使得所述IR发射器的电阻的变化被补偿。

6.根据示例1至5中任一个所述的设备2，其中，所述当前电信号18包括电脉冲，以及其中，所述校准单元10被配置成根据基于所述电脉冲的当前物理特性来计算所述光声传感器4的时间常数，其中，所述时间常数指示所述当前物理特性跟随所述电脉冲的能力。

7.根据示例1至6中任一个所述的设备2，其中，所述当前电信号18包括电脉冲，以及其中，所述校准单元10被配置成调整所述电脉冲以使得所述电脉冲的边缘陡度、幅度或重复频率中的至少一个改变；

其中，所述电脉冲的变化改变所述IR发射器的物理特性，以使得当前物理特性与物理特性的目标值之间的绝对差减小。

8.根据示例1至7中任一个所述的设备2，其中，所述当前电信号包括电脉冲，以及其中，当前物理特性由于所述IR发射器6的劣化而不同于物理特性的目标值，以及其中，所述校准单元10被配置成调整当前电信号或所述电脉冲以使得所述IR发射器的劣化被补偿。

9.一种用于光声传感器(4)的原位校准的设备(2’)，所述设备(2’)包括：

校准单元(10)，所述校准单元(10)被配置成控制信号发生器(12)以使得所述信号发生器向所述IR发射器馈送电脉冲；

感测单元(8’)，所述感测单元(8’)被配置成检测所述IR发射器(6)的表面的当前物理特性，其中，所述IR发射器的所述当前物理特性取决于所述电脉冲；

其中，所述校准单元被配置成将所述IR发射器(6)的表面的所述当前物理特性与所述IR发射器的表面的物理特性的目标值进行比较以获得形成校准信息的校准信号(11’)，

其中，当执行所述原位校准时，所述校准信息能够应用于所述信号发生器(12)以用于调整所述IR发射器和/或能够应用于所述光声传感器的输出信号以用于校正所述输出信号。

10.根据示例9所述的设备(2’)，其中，所述校准单元(10)被配置成基于所述校准信息来调整所述信号发生器(12)的所述电脉冲以执行所述原位校准。

11.根据示例9或10所述的设备(2’)，还包括：

处理单元(15)，所述处理单元(15)被配置成基于所述校准信息来处理所述光声传感器的输出信号以获得所述光声传感器的经调整的输出信号。

12.根据示例9至11中任一个所述的设备(2’)，其中，所述感测单元被配置成通过确定所述IR发射器(6)的环境的温度来测量所述IR发射器的表面的温度；或者

其中，所述感测单元(8’)被配置成测量所述IR发射器(6)的表面处的所述IR发射器的红外辐射。

13.根据示例9至12中任一个所述的设备(2’)，其中，所述设备(2’)包括所述信号发生器(12)，其中，所述信号发生器被配置成生成所述电脉冲并且向所述光声传感器(4)的所述IR发射器(6)馈送所述电脉冲。

14.根据示例9至13中任一个所述的设备(2’)，其中，所述校准单元被配置成根据基于所述电脉冲的当前物理特性来计算所述光声传感器(4)的时间常数，其中，所述时间常数指示当前物理特性跟随所述电脉冲的能力。

15.根据示例9至14中任一个所述的设备(2’)，其中，所述校准单元被配置成调整所述电脉冲以使得所述电脉冲的边缘陡度、幅度或重复频率中的至少一个改变；

其中，所述电脉冲的变化改变所述IR发射器(6)的物理特性，以使得所述当前物理特性与物理特性的目标值之间的绝对差减小。

16.根据示例9至15中任一个所述的设备(2’)，其中，所述当前物理特性由于所述IR发射器(6)的劣化而不同于所述物理特性的目标值，以及其中，所述校准单元被配置成调整所述电脉冲以使得所述IR发射器的劣化被补偿。

17.一种微机电系统(100)，包括：

根据示例9至16中任一个所述的设备(2’)，其中，所述设备和光声传感器的IR发射器形成在共同的半导体基板上；

其中，感测单元(8’)包括形成在所述半导体基板中的半导体感测单元。

要理解的是，在本说明书中，有时通过线的附图标记来命名线上的信号，或者有时通过已被归于线的信号自己的附图标记来指示线上的信号。因此，表示法是这样的：具有某种信号的线指示该信号本身。线可以是硬连线实现方式中的物理线。然而，在计算机化的实现方式中，物理线不存在，但是线所代表的信号从一个计算模块传递至其他的计算模块。而且，可以根据实施方式的上下文来将线理解成是单向或双向的。因此，也可以将(相应的)信号理解成是单向或双向的。

尽管已经以框代表实际或逻辑硬件部件的框图的上下文描述了本发明，但是也可以通过计算机实现的方法来实现本发明。在后一情况下，框代表了相应的方法步骤，其中这些步骤代表由相应的逻辑或物理硬件块所执行的功能。

尽管已经以设备的上下文描述了一些方面，但是清晰的是这些方面还代表了对相应方法的描述，其中，框或装置与方法步骤或方法步骤的特征相对应。类似地，在方法步骤的背景下描述的方面还代表了对相应设备的相应框或项或特征的描述。方法步骤的一些或所有可以由(或使用)硬件设备来执行，其中硬件设备例如微处理器、可编程计算机或者电子电路。在一些实施方式中，最重要的方法步骤的某一个或更多个可以通过这样的设备来执行。

本发明的传输信号或编码信号可以存储在数字存储介质上或者可以在传输介质比如无线传输介质或者有线传输介质比如因特网上传输。

根据某种实现要求，本发明的实施方式可以以硬件方式或者以软件方式实现。该实现方式可以使用存储有电可读控制信号的数字存储介质(例如软磁盘、DVD、蓝光光碟、CD、ROM、PROM以及EPROM、EEPROM或者FLASH存储器)来执行，电可读控制信号与可编程计算机系统协作(或能够协作)以执行相应方法。因此，数字存储介质可以是计算机可读的。

根据本发明的一些实施方式包括具有电可读控制信号的数据载体，电可读控制信号能够与可编程计算机系统协作以执行本文描述的方法中的一个方法。

通常，可以将本发明的实施方式实现为具有程序代码的计算机程序产品，当计算机程序产品在计算机上运行时，该程序代码可操作用于执行方法中的一个方法。该程序代码可以例如存储在机器可读载体上。

其他实施方式包括存储在机器可读载体上的用于执行本文描述的方法中的一个方法的计算机程序。

换言之，本发明的方法的实施方式因此是具有程序代码的计算机程序，当计算机程序在计算机上运行时，该程序代码用于执行本文描述的方法中的一个方法。

本发明的方法的另外的实施方式因此是如下的数据载体(或者非暂态存储介质，比如数字存储介质或者计算机可读介质)：该数据载体包括记录在数据载体上的用于执行本文描述的方法中的一个方法的计算机程序。该数据载体、数字存储介质或记录介质通常是有形的和/或非暂态的。

本发明的方法的另外的实施方式因此是代表用于执行本文描述的方法中的一个方法的计算机程序的数据流或信号序列。数据流或信号序列可以例如被配置成经由数据通信连接例如经由因特网来传递。

另外的实施方式包括被配置成或适于执行本文描述的方法中的一个方法的处理装置，例如，计算机或者可编程逻辑装置。

另外的实施方式包括安装了用于执行本文描述的方法中的一个方法的计算机程序的计算机。

根据本发明的另外的实施方式包括被配置成将用于执行本文描述的方法中的一个方法的计算机程序(例如，电学上或光学上)传递至接收器的设备或者系统。接收器可以例如是计算机、移动装置、存储器装置等。设备或者系统可以例如包括用于将计算机程序传递至接收器的文件服务器。

在一些实施方式中，可编程逻辑装置(例如，现场可编程门阵列)可以用于执行本文描述的方法的功能中的一些或所有功能。在一些实施方式中，现场可编程门阵列可以与微处理器协作以执行本文描述的方法中的一个方法。通常，该方法优选地由任何硬件设备来执行。

上面描述的实施方式仅是用于说明本发明的原理。要理解的是，本文描述的布置和细节的修改和变形对本领域技术人员将是明显的。因此，意图仅由未决的专利权利要求的范围来限制并且不由通过本文的实施方式的描述和说明所呈现的具体细节来限制。

Claims

1.一种用于光声传感器(4)的原位校准的设备(2’)，所述设备(2’)包括：

光发射器(6)，所述光发射器(6)沿传输路径向气体发射光；

声传感器元件(112)，所述声传感器元件(112)被配置成检测基于所接收的光从所述气体发射的声信号；

感测单元(8a)，所述感测单元(8a)被配置成检测沿所述传输路径传输的光并且提供输出信号；

校准单元(10)，所述校准单元(10)从所述感测单元(8a)接收所述输出信号并且基于来自所述感测单元的所述输出信号来提供校准信息。

2.根据权利要求1所述的设备(2’)，其中，所述感测单元位于距离所述光声传感器的声传感器(112)的第一距离(204a)处并且位于距离所述光声传感器的所述光发射器(6)的第二距离(204b)处，其中，所述第一距离小于所述第二距离。

3.根据权利要求1或2所述的设备(2’)，其中，所述感测单元位于使得从所述感测单元检测的光和到达所述气体的光两者衰减相同的量的空间位置处。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的设备(2’)，其中，所述感测单元位于相对于所述光声传感器的声传感器(112)的如下空间位置处：该空间位置使得所述物理特性的有效传输路径相对于所述传感器以及相对于所述感测单元的长度相差不超过20％。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的设备(2’)，其中，所述校准单元(10)被配置成基于所述校准信息来调整所述光发射器的物理特性以执行所述原位校准。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的设备(2’)，还包括处理单元(15)，所述处理单元(15)被配置成基于所述校准信息来处理所述光声传感器的输出信号，以获得所述光声传感器的经调整的输出信号。

7.根据权利要求2至6中任一项所述的设备(2’)，具有另外的感测单元，所述另外的感测单元被配置成在不同于所述感测单元的位置的位置处检测所述光发射器(6)的当前物理特性；

其中，与所述感测单元的空间位置相比，所述另外的感测单元位于与所述光发射器较接近的空间位置；或者

其中，所述另外的感测单元位于距离所述光发射器的第三距离(204c)处，其中，所述第三距离小于所述第二距离(204b)。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的设备(2’)，其中，所述校准单元(10)被配置成基于由所述感测单元测量的物理特性与由所述另外的感测单元测量的物理特性的差，确定是将所述校准信息应用于信号发生器(12)以调整所述光发射器还是将所述校准信息应用于所述光声传感器的输出信号以校正所述输出信号。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的设备(2’)，其中，所述光发射器被配置成发射具有不同特性的光脉冲。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的设备(2’)，其中，所述感测单元基于特性不同于用于常规光声测量的光脉冲的特性的光脉冲来提供所述输出信号。

11.根据权利要求9或10中任一项所述的设备(2’)，其中，不同的特性包括选自以下中的至少一个特性：

所述光脉冲的不同的重复频率；

所述光脉冲的不同的形状；以及

不同的光谱。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的设备(2’)，包括被配置成检测所述光发射器的当前物理特性的另外的感测单元，其中，所述校准单元包括阈值开关，所述阈值开关被配置成在物理特性超过阈值的情况下向信号发生器发送信号以停止向所述光发射器馈送电信号。

13.根据权利要求12所述的设备(2’)，其中，所述阈值开关包含滞后，使得当落后于另外的阈值时，所述信号发生器开始向所述光发射器馈送所述电信号。

14.根据权利要求1至13中任一项所述的设备(2’)，其中，另外的感测单元被配置成通过确定所述光发射器的环境的温度来测量所述光发射器(6)的表面的温度；或者

其中，所述感测单元(8’)被配置成基于所检测的沿所述传输路径传输的光来确定所述光发射器的温度。

15.根据权利要求1至14中任一项所述的设备(2’)，其中，所述设备(2’)包括信号发生器(12)，其中，所述信号发生器被配置成生成电信号并且向所述光声传感器(4)的所述光发射器(6)馈送所述电信号。

16.根据权利要求15所述的设备(2’)，其中，所述校准单元(10)被配置成控制信号发生器(12)使得所述信号发生器向所述光发射器馈送电脉冲。

17.根据权利要求16所述的设备(2’)，其中，所述校准单元被配置成调整所述电脉冲使得所述电脉冲的边缘陡度、幅度或重复频率中的至少一个改变。

18.根据权利要求1至17中任一项所述的设备(2’)，其中，当执行原位校准时，所述传感器单元基于在对测量气体的常规测量中生成的光信号来提供所述输出信号。

19.一种微机电系统(100)，包括：

根据权利要求1至18中任一项所述的设备(2’)，其中，所述设备和光声传感器的光发射器形成在共同的半导体基板中；

其中，所述感测单元(8’)包括形成在所述半导体基板中的半导体感测单元。

20.一种用于光声传感器的原位校准的设备(2”)，所述设备(2”)包括：

校准单元(10)，所述校准单元(10)被配置成计算校准信息(20)，其中，所述光声传感器(4)的光发射器被配置成发射电磁谱，其中，所述光声传感器(4)被配置成提供基于至少两个电磁谱的至少两个测量信号(22)，其中，所述校准单元被配置成比较所述至少两个测量信号以获得所述校准信息(20)，以及其中，所述校准单元(10)被配置成将所述校准信息应用于所述光声传感器以执行所述原位校准。

21.根据权利要求20所述的设备(2”)，其中，所述校准单元(10)被配置成控制所述光发射器(6)处的电信号，其中，所述光发射器被配置成基于所述电信号发射电磁谱，以及其中，所述校准单元还被配置成基于所述校准信息来调整所述光发射器处的所述电信号以执行所述原位校准。

22.根据权利要求20或21所述的设备(2”)，还包括：

处理单元(15)，所述处理单元(15)被配置成使用所述校准信息来校准所述光声传感器中的气体浓度的确定以执行所述原位校准，其中，所述气体浓度的所述确定是基于所述光声传感器的另外的测量信号。

23.根据权利要求20至22中的任一项所述的设备(2”)，还包括：

24.根据权利要求20至23中任一项所述的设备(2”)，

其中，所述校准单元(10)被配置成计算所述至少两个测量信号中的第一测量信号与所述至少两个测量信号中的第二测量信号的当前比率，其中，所述校准单元还被配置成将所述当前比率与目标比率进行比较；

其中，所述校准单元(10)被配置成调整电功率，使得所述当前比率与所述目标比率的绝对差减小。

25.一种用于光声传感器的原位校准的方法(1000)，所述方法包括：

沿传输路径向气体发射光；

检测基于所接收的光从所述气体发射的声信号；

检测沿所述传输路径传输的光并且提供输出信号；

从感测单元(8a)接收所述输出信号并且基于来自所述感测单元的所述输出信号来提供校准信息。

26.一种用于光声传感器的原位校准的方法(1100)，所述方法包括：

计算校准信息，其中，所述光声传感器的IR发射器被配置成基于电信号发射电磁谱，其中，所述光声传感器被配置成提供基于至少两个电磁谱的至少两个测量信号；

比较所述至少两个测量信号以获得校准信息，并且将所述校准信息应用于所述光声传感器以执行所述原位校准。

27.根据权利要求1至24中任一项所述的设备或微机电系统，其中，物理特性包括所述IR发射器的温度或者发射率或者电磁信号的辐射。

28.一种根据权利要求1至18中任一项所述的设备或者根据权利要求19所述的微机电系统的、用于执行根据权利要求25所述的方法的用途。

29.一种根据权利要求20至24中任一项所述的设备的、用于执行根据权利要求26所述的方法的用途。

30.一种具有程序代码的计算机程序，当所述计算机程序在计算机上运行时，所述程序代码用于执行根据权利要求25或26中的一项所述的方法。