CN107484092A - 传感器和/或变换器设备和用于运行其的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种传感器和/或变换器设备，具有至少一个包括至少一个压电层的弯曲结构，通过该压电层分别至少部分填充在弯曲结构的至少两个电极之间的中间容积，其中，弯曲结构具有电子器件装置，该电子器件装置设计成，在弯曲结构的各两个电极之间这样施加至少一个预给定或确定的激励电压，使得可以至少部分补偿由于在弯曲结构中的固有应力梯度而引起的弯曲结构的变形。本发明同样涉及一种用于运行具有至少一个包括至少一个压电层的弯曲结构的传感器和/或变换器设备的方法以及一种用于校准具有至少一个包括至少一个压电层的弯曲结构的麦克风的方法。

Description

传感器和/或变换器设备和用于运行其的方法
技术领域
本发明涉及一种传感器和/或变换器设备，尤其是麦克风。本发明同样涉及一种用于运行具有至少一个包括至少一个压电层的弯曲结构的传感器和/或变换器设备的方法。此外，本发明涉及一种用于校准具有至少一个包括至少一个压电层的弯曲结构的麦克风的方法。
背景技术
由现有技术已知传感器和/或变换器设备，所述传感器和/或变换器设备具有至少一个包括至少一个压电层的弯曲结构。各个弯曲结构具有至少一个悬置区域，可以通过至少一个压电层的压缩和/或拉伸相对于弯曲结构的固定区域调整该悬置区域。例如，US2014/0339657 A1描述了压电麦克风，该压电麦克风具有多个这样的弯曲结构。
发明内容
本发明实现一种具有至少一个包括至少一个压电层的弯曲结构的传感器和/或变换器设备、一种具有所述传感器和/或变换器设备的麦克风、一种用于运行具有至少一个包括至少一个压电层的传感器和/或变换器设备的方法和一种用于校准具有至少一个包括至少一个压电层的传感器和/或变换器设备的方法。
本发明实现成本有利的并且可以简单实现的可能性，用于至少部分补偿各个传感器和/或变换器设备的至少一个弯曲结构由于固有的应力梯度而在相应弯曲结构中引起的并且通常不期望的变形。因此，借助于本发明可以容易地减小/闭合常见的、由于固有应力梯度而引起的变形而产生的要忍受的缝隙/气隙，该缝隙/气隙影响对应弯曲结构(或者说配备所述弯曲结构的传感器和/或变换器设备)的灵敏性。因此，本发明有助于改善具有至少一个包括至少一个压电层的弯曲结构的传感器和/或变换器设备的灵敏性。
在弯曲结构中产生的固有应力梯度也可以解释为基于多个相互接触的(压电和/或非压电)层的不同的机械应力(或者说不同的机械张力/不同的固有张力/不同的固有应力)。例如在传感器和/或变换器设备的至少一个弯曲结构的至少一个压电层中产生的固有应力尤其可以由用于形成该至少一个压电层的沉积工艺引起。因为借助于本发明至少可以减少固有应力的效果，本发明能够使用成本有利并且可简单/快速实施的沉积方法来形成至少一个压电层(或者说至少一个非压电层)，而不必忍受之后在相应传感器和/或变换器设备运行期间由于所使用的沉积方法引起的固有应力的缺点。因此，本发明也有助于降低用于传感器和/或变换器设备的加工成本并且改善和/或加速传感器和/或变换器设备的可制造性。
在所述传感器和/或变换器设备的有利实施方式中，弯曲结构包括至少一个第一外电极、至少一个第二外电极和至少一个布置在所述至少一个第一外电极与所述至少一个第二外电极之间的中间电极作为电极，并且包括位于所述至少一个第一外电极与所述至少一个中间电极之间的第一中间容积中的第一压电层和位于所述至少一个中间电极与所述至少一个第二外电极之间的第二中间容积中的第二压电层作为至少一个压电层。因此，本发明也可以应用于至少一个弯曲结构的层结构，该层结构有利地适用于检测作用到至少一个弯曲结构上的力或压力(尤其声波)的作用。在具有在这里所述的层结构的弯曲结构中，在弯曲结构变形时在两个压电层的一个压电层中产生拉应力，并且在两个压电层的另一压电层中产生压应力。因此，根据在两个压电层的一个压电层上量取的应力信号可以可靠地求得/证明弯曲结构的变形。
弯曲结构例如可以只包括第一外电极、第二外电极和布置在第一外电极与第二外电极之间的中间电极作为电极，其中，电子器件装置可以设计成，用于输出关于作用在第一外电极与中间电极之间的感应电压的至少一个电输出信号，并且用于在中间电极与第二外电极之间施加预给定或确定的激励电压。因此，在传感器和/或变换器设备的该实施方式中，每个弯曲结构只需要三个电极(尽管由于各自的固有应力梯度在弯曲结构中引起的变形的有利可补偿性)。在替代的实施方式中，至少两个电极也可以不仅用于补偿作用于所述两个电极之间的感应电压，而且同时用于在所述两个电极之间施加相应的激励电压。在这种情况下，借助于成本有利的滤波器(例如低通滤波器)由感应电压(作为交流电压信号)滤出各自的激励电压(作为直流电压信号)。
在传感器和/或变换器设备的另一有利实施方式中，弯曲结构包括第一感应电极和第一激励电极作为所述至少一个第一外电极、第二感应电极和第二激励电极作为所述至少一个第二外电极和位于第一感应电极与第二感应电极之间的第三感应电极和位于第一激励电极与第二激励电极之间的第三激励电极作为所述至少一个中间电极。优选在这种情况下电子器件装置设计成用于输出关于至少一个作用在相应两个感应电极之间的感应电压的至少一个电输出信号，并且在相应两个激励电极之间施加至少一个预给定或确定的激励电极。因此，可以清楚地分开感应和激励。
在有利的扩展方案中，传感器和/或变换器设备具有至少两个分别包括至少一个压电层的弯曲结构，并且电子器件装置设计成用于在不同弯曲结构的电极之间施加不同预给定或确定的激励电压。因此，借助于本发明也可以对此作出反应：在不同弯曲结构之间产生的固有应力梯度可能(随机)改变。尽管如此，借助于本发明可以确保，至少两个弯曲结构中的每个弯曲结构具有对于传感器和/或变换器设备的运行/灵敏性最佳的形状。
在具有这种传感器和/或变换器设备的麦克风中也保证上述优点。
在麦克风的有利实施方式中，电子器件装置附加地设计成用于确定可借助于麦克风放大的声波频率范围的最小极限值，其方式是，借助于电子器件装置可以在弯曲结构的各两个电极之间这样施加至少一个预给定或确定的激励电压，使得至少部分地补偿或增大由于固有应力梯度而引起的弯曲结构变形。如同在下面更详细地解释的那样，放大的声波频率范围的最小极限值尤其可以适配于环境条件。
实施用于运行具有至少一个包括至少一个压电层的弯曲结构的传感器和/或变换器设备的相应方法也产生上述优点。要指出的是，所述方法可以根据传感器和/或变换器设备的上述实施方式改进。
此外，实施用于校准具有至少一个包括至少一个压电层的弯曲结构的麦克风的方法也实现上述优点。相应地，用于校准具有至少一个包括至少一个压电层的弯曲结构的麦克风的所述方法也可以根据上述的传感器和/或变换器设备的实施方式扩展。
附图说明
下面参照附图阐述本发明的其他特征和优点。附图示出：
图1a至1d传感器和/或变换器设备的示意性示图和电路；
图2a和2b传感器和/或变换器设备的第二实施方式的示意性示图；
图3用于阐述用于运行具有至少一个包括至少一个压电层的弯曲结构的传感器和/或变换器设备的方法的流程图。
具体实施方式
图1a至1d示出传感器和/或变换器设备的第一实施方式的示意性示图和电路。
借助于图1a至1d示意性描述的传感器和/或变换器设备也可以被称为声音传感器设备和/或声音变换器设备。例如该传感器和/或变换器设备构造为麦克风。但是要指出的是，下面描述的传感器和/或变换器设备的可构造性不局限于麦克风。例如所述传感器和/或变换器设备也可以用于多个惯性传感器设备。
图1a至1d的传感器和/或变换器设备具有(唯一的)弯曲结构10。但是替代地，传感器和/或变换器设备也可以具有分别具有相应特征的多个弯曲结构10、尤其大量弯曲结构10。弯曲结构10包括至少一个压电层12和14，其中，唯一的压电层或压电层12和14中的每个压电层分别至少部分填充弯曲结构10的至少两个电极16至20之间的中间容积。弯曲结构10例如可以构造为膜片、尤其构造为配有缝隙和/或孔的膜片。弯曲结构10同样可以理解为弯曲梁结构、例如梁形的和/或肋片形的弯曲梁结构。也要指出的是，弯曲结构10同样可以具有多个其他形状。
在图1a至1d的实施方式中，弯曲结构10具有作为电极16至20的第一外电极16、第二外电极18和布置/位于第一外电极16与第二外电极18之间的中间电极20。在第一外电极16与中间电极20之间的第一中间容积至少部分(尤其完全)以第一压电层12填充。相应地，在中间电极20与第二外电极18之间的第二中间容积至少部分(尤其完全)以第二压电层14填充。第一压电层12例如直接沉积在第一外电极16上，并且中间电极20直接在第一压电层12的远离第一外电极16指向的表面上形成，而第二压电层14直接沉积在中间电极20上，并且第二外电极18直接在第二压电层14的远离中间电极20指向的表面上形成。但是要指出的是，弯曲结构10的可构造性不局限于在图1a至1c中描述的层结构。例如除了第一压电层12和/或第二压电层14之外还可以附加地存在位于第一外电极16与中间电极20之间的和/或中间电极20与第二外电极18之间的至少另一中间层。
电极16至20可以(垂直于从第一外电极16向着第二外电极18的方向)具有延展a，该延展明显小于至少一个压电层12和14(垂直于从第一外电极16向着第二外电极18的方向)的延展A。电极16至20的延展a例如位于压电层12和14的延展A的大约三分之一。与在图1a至1c中的示图不同，电极16至20也可以具有不同的延展a，和/或压电层12和14也可以具有彼此有偏差的延展A。
但是代替在图1a至1c中描述的具有两个压电层12和14的弯曲结构10，也可以布置一个非压电层代替压电层12和14中的一个压电层。在这种情况下可以节省外电极16或18中的一个外电极。
弯曲结构10具有至少一个悬置区域10a/悬置端部，可以通过至少一个压电层12和14的压缩和/或拉伸来相对于弯曲结构10的固定区域10b/固定端部调整所述悬置区域/悬置端部。因此，弯曲结构10可以借助于施加在其上的力和/或施加在其上的压力变形，其中，至少一个压电层12和14被压缩和/或拉伸。因为存在多种用于使固定区域10b/固定端部固定的可能性，因此在这里不再详细描述。
在弯曲结构10的至少一个悬置区域10a/悬置端部(通常通过去掉牺牲层材料)释放(Freistellung)之前，弯曲结构10位于借助于在图1a中的线22所描述的初始位置。但是在通过使用至少一个沉积方法(例如为了沉积至少一个压电层12和14)形成弯曲结构10的过程中经常形成固有应力梯度，该固有应力梯度在弯曲结构10的至少一个悬置区域10a/悬置端部释放之后导致弯曲结构10从初始位置变形。由于在弯曲结构10中的固有应力梯度而引起的弯曲结构10的该变形在图1a的示例中导致在弯曲结构10的远离固定区域10b指向的悬置区域10a和与其相邻的结构26之间的缝隙/气隙24的敞开/增大。(相邻的结构26例如可以由至少一个压电层12和14的材料形成。)缝隙24尤其可以处于几十微米的数量级。缝隙24的缝隙大小也可以由于尺寸数值分散而显著改变。
由于(在弯曲结构10中的)固有应力梯度而引起的弯曲结构10的变形通常可能损害传感器和/或变换器设备的灵敏性。在作为麦克风使用的传感器和/或变换器设备中，缝隙24经常引起变化的“泄漏阻抗”，该泄漏阻抗使得放大低的声频率变得不可能。
但是传感器和/或变换器设备具有(示意性描述的)电子器件装置28，该电子器件装置设计成在弯曲结构10的各两个电极16至20之间这样施加至少一个激励电压Ua，使得可以至少部分补偿由于固有应力梯度而引起的弯曲结构10的变形(见图1b)。因此，在图1a中示出的缝隙24可以借助于电子器件装置28变小/闭合。因此，由于传感器和/或变换器设备配有电子器件装置28，不必忍受中间缝隙24对于弯曲结构10的/配备有该弯曲结构的传感器和/或变换器设备的传统影响。因此，配备有利设计的电子器件装置28的传感器和/或变换器设备有助于改进弯曲结构10的/配备有该弯曲结构的传感器和/或变换器设备的灵敏性。
图1b描述弯曲结构10的形状，在该形状中没有声波射到弯曲结构10的接收面30上。由于固有应力梯度而可引起的弯曲结构10的变形在图1b中借助于线32描述。至少一个借助于电子器件装置28施加在电极16至20之间的激励电压Ua在这种情况下引起弯曲结构10的适配于其初始位置(在至少一个悬置区域10a/悬置端部释放之前)的“回弯(Zurückbiegung)”。在此，电压Ua可以作为直流电压叠加给感应电压，这如同在图1d中作为电路示出的那样。图1c示出对此替代的电路28配置，在该电路中激励电压不像感应那样作用到相同的电极对上，这能够实现简化的电路。
至少一个激励电压Ua可以是至少一个(固定)预给定的激励电压Ua或至少一个(新)确定的激励电压Ua。至少一个(固定)预给定的激励电压Ua例如可以不可擦除地存储在(不可擦除的)存储器28a上。在传感器和/或变换器设备启动时可以自动读取存储器28a并且接着相应地施加至少一个激励电压Ua。替代地，传感器和/或变换器设备也可以设计成用于(定期)实施用于预给定/重新预给定至少一个激励电压Ua的自校准，并且接着可能将至少一个激励电压Ua暂时存储在(可擦除的)存储器28a上。下面还要说明用于确定/重新确定至少一个激励电压Ua的有利可能性。因此，本发明实现特别灵敏的传感器和/或变换器设备。
也要指出的是，为了制造在这里所说明的传感器和/或变换器设备，只需遵守对至少一个为形成弯曲结构10而实施的沉积方法的相对较少的要求。因为可以容易地补偿在相应实施沉积方法时在弯曲结构10中引起的固有应力梯度或者说其对于弯曲结构10的作用，因此可以使用多个简单并且快速实施的沉积方法(尤其用于制造至少一个压电层12和14)。此外，不需要在弯曲结构10上构造至少一个起稳定作用的中间层，用于抵抗在至少一个压电层12和14中产生的固有应力梯度。这降低了弯曲结构10或者配备有该弯曲结构的传感器和/或变换器设备的制造成本。
图1c示出在声波34射在接收面30上时的弯曲结构10。如可看到的那样，声波34引起弯曲结构10的显著变形，该变形例如导致在第一压电层12中的压应力36和在第二压电层14中的拉应力38。因此，借助于至少一个在两个电极16至20之间量取的感应电压Us可以求得/证明由声信号34引起的弯曲结构10的变形。因此，电子器件装置28可以输出关于至少一个感应电压Us或者说关于声波34的相应电输出信号40。要指出的是，由于至少一个施加的激励电压Ua所引起的对固有应力梯度的补偿不会/几乎不会妨碍弯曲结构10对于声波34射到接收面30上所作出的反应。
如在图1c中可看到，声信号34尤其在靠近弯曲结构10的至少一个固定区域10b/固定端部处引起至少一个压电层12和14显著的压缩/拉伸。因此，电极16至20优选靠近或者直接位于弯曲结构10的固定区域10b/固定端部上。
电子器件装置28尤其也可以设计成用于确定声波34的(借助于设计为麦克风的传感器和/或变换器设备)可放大的频率范围的最小极限值，其方式是，借助于电子器件装置28可以在弯曲结构10的各两个电极16至20之间这样可施加/被施加至少一个预给定或确定的激励电压Ua，使得至少部分补偿或者增大由于固有应力梯度而引起的弯曲结构10的变形。
图1d示出针对电子器件装置28的可能的电路的示例，在该电子器件装置中在相同的电极对上测量激励电压Ua以及感应电压Us(参见图1b)。电压源(在图1d中的Vctrl)产生直流电压，该直流电压通过高阻抗施加到感应或激励电极/驱动电极上。因此形成的、由R和传感器/激励器电容Cs组成的低通滤波器具有尽可能低的极限频率(＜50Hz)，该极限频率有利地位于麦克风/传感器的最小感应频率以下。输出信号通过电容器C与电极上的激励直流电压分量Ua分开，并且通过放大器42以低的输出阻抗输出40。
在图1c的实施方式中，电子器件装置28设计成，在中间电极20与第二外电极18之间施加预给定或确定的激励电压Ua，并且输出关于作用在第一外电极16与中间电极20之间的感应电压Us的至少一个电输出信号40。电子器件装置28同样也可以设计成，在第一外电极16与中间电极20之间施加预给定或确定的激励电压Ua，并且输出关于作用在中间电极20与第二外电极18之间的感应电压Us的至少一个电输出信号。
在另一替代实施方式中，电子器件装置28也可以设计成，使用至少两个电极16至20不仅用于施加至少一个预给定或确定的激励电压Ua，而且也用于同时量取至少一个感应电压Us。如果期望，在这种情况下滤波器可以用于从至少一个感应电压Us(作为交流电压信号)滤出至少一个激励电压Ua(作为直流电压信号)。
图2a和2b示出传感器和/或变换器设备的第二实施方式的示意性示图。
作为上述实施方式的补充，在图2a和2b中示意性示出的传感器和/或变换器设备除了作为感应电极16至20使用的(上面已述)电极16至20之外附加地还具有第一激励电极50、第二激励电压52和第三激励电极54。第一激励电极50与第一感应电极/第一外电极16共同位于第一压电层12的远离第二压电层14指向的一侧/表面上。第二激励电极52与第二外电极/第二感应电极18共同位于第二压电层14的远离第一压电层12指向的一侧/表面上。第三激励电极54与中间电极/第三感应电极20共同位于压电层12与14之间。
如参照图2a与2b的比较变得明显的那样，电子器件装置28设计成，在激励电极50至54中的两个激励电极之间施加至少一个预给定或确定的激励电压Ua。此外，可以在感应电极16至20中的至少两个感应电极上量取至少一个感应电压Us，或者输出关于作用在感应电极16至20中的两个感应电极之间的至少一个感应电压Us的至少一个电输出信号40。关于在图2a和2b中示意性示出的传感器和/或变换器设备的其他特性参阅上述实施方式。
要指出的是，图2a和2b的实施方式通过添加电极50至54实现在感应与激励之间的完全分开，而不会显著增加弯曲结构10的制造成本或结构空间需求/延展。尤其激励电极50至54的制造除了感应电极16至20之外尤其不需要附加的工厂步骤并且不需要其他可使用的空间。
一般地，感应电极16至20(垂直于从第一外电极16向着第二外电极18的方向)的延展a1为压电层12和14(垂直于从第一外电极16向着第二外电极18的方向)的延展A的大约三分之一。因此，激励电极50至54以相对较大的(垂直于从第一外电极16向着第二外电极18的方向)延展a2形成。激励电极50至54例如可以是感应电极16至20(几乎)两倍大。因此，借助于至少一个相对较低的激励电压Ua已经可以抵抗由固有应力梯度另外引起的弯曲结构10的变形。
在另一实施方式中也可以相互组合上述技术。附加的直流电压信号可以施加到感应电极16至20上，所述感应电极优选靠近或者直接位于固定区域10b上，使得感应电极16至20也用于抵抗固有应力梯度。该组合具有使弯曲结构10进一步平整的附加优点。
补充地，还可以量取在激励电压50至54上的至少一个附加感应电压。
作为代替唯一的弯曲结构10的扩展方案，上述实施方式可以具有至少两个、尤其多个分别包括至少一个压电层12和14的弯曲结构10。优选地，在这种情况下电子器件装置28设计成，在不同弯曲结构10的电极16至20和50至54之间施加不同的预给定或确定的激励电压Ua。
作为附加的扩展方案，每个上述传感器和/或变换器设备也可以设计成用于自优化，其方式是，所述传感器和/或变换器设备在其运行期间测量其声音放大并且通过调整至少一个弯曲结构10来调节到优化值。这也有助于改善其功能性和提高其灵敏性。
图3示出用于阐述用于运行具有至少一个包括至少一个压电层的弯曲结构的传感器和/或变换器设备的方法的流程图。
所述方法具有至少一个方法步骤S1，在该方法步骤中至少部分补偿由于在弯曲结构中的固有应力梯度而引起的弯曲结构变形，通过所述变形通过至少一个压电层的压缩和/或拉伸来相对于弯曲结构的固定区域调整弯曲结构的至少一个悬置区域。这通过在弯曲结构的各两个电极之间施加至少一个预给定或确定的激励电压实现，所述两个电极的中间空间至少部分以至少一个压电层填充。在方法步骤S1中也可能使至少两个弯曲结构“弯曲”为优化的形状。为此可以在不同弯曲结构的电极之间施加不同的预给定或确定的激励电压。
方法步骤S1尤其可以实施用于校准构造为麦克风的、具有至少一个包括至少一个压电层的弯曲结构的传感器和/或变换器设备。在此，(借助于麦克风/相应的弯曲结构)调节可放大的声波频率范围的最小极限值，其方式是，通过在弯曲结构的各两个电极(所述两个电极的中间容积至少部分以至少一个压电层填充)之间施加至少一个预给定或确定的激励电压，至少部分补偿或增大由于在弯曲结构中的固有应力梯度而引起的弯曲结构的变形(基于所述变形通过至少一个压电层的压缩和/或拉伸来相对于弯曲结构的固定区域调整至少一个悬置区域)。
可以在传感器和/或变换器设备的生产之后实施方法步骤S1。替代地，也可以定期地至少重复方法步骤S1来校准传感器和/或变换器设备。这使得能够基于校准测量或者环境条件重新确定至少一个激励电压。
例如有风环境不能放大某些低频声信号，因为这会过调放大器。在这些条件下有利的是，这样自动提高最小频率极限值，使得风噪声已经在传感器侧已经被机械地滤出。而在无风环境中最小极限值可以确定为最小可能值，这显著改善信号质量。因此，优选这样实施方法步骤S1，使得在无风环境中借助于至少一个预给定或确定的第一激励电压调节可放大的声波频率范围的第一最小极限值，并且在有风环境中借助于至少一个预给定或确定的第二激励电压调节可放大的声波频率范围的大于第一最小极限值的第二极限值。
在扩展方案中，在方法步骤S1之前还可以实施可选择的方法步骤S2来确定至少一个激励电压。例如可以测量针对借助于至少一个弯曲结构可放大的声波的至少一个下极限值的至少一个输出值，并且接着可以在考虑至少一个所测量的输出值的情况下确定至少一个激励电压。替代地，也可以应用其他方法来直接证明由于至少一个固有应力梯度而出现的至少一个弯曲结构的变形，以便确定至少一个激励电压。例如可以借助于光学方法(如尤其是干涉法)测量至少一个弯曲结构的变形。在所有这里所述的方法步骤S2的实施例中，在考虑分别得到的信息的情况下可以这样确定至少一个激励电压，使得至少部分补偿在弯曲结构中的固有应力梯度(或者其效果)。
至少一个在方法步骤S2中确定的激励电压可以存储在不可擦除的存储器上。如果在传感器和/或变换器设备运行期间多次重复用于自校准的方法步骤S2，也可以将至少一个在方法步骤S2中确定的激励电压存储在可擦除的存储器上。在传感器和/或变换器设备启动时可以自动读取存储器，并且接着相应地施加至少一个激励电压。

Claims (11)

1.传感器和/或变换器设备，具有：
至少一个分别包括至少一个压电层(12、14)的弯曲结构(10)，通过该压电层分别至少部分填充在所述弯曲结构(10)的至少两个电极(16至20、50至54)之间的中间容积，其中，所述弯曲结构(10)具有至少一个悬置区域(10a)，通过所述至少一个压电层(12、14)的压缩和/或拉伸能够相对于所述弯曲结构(10)的固定区域(10b)调整该悬置区域；
其特征在于，具有电子器件装置(28)，该电子器件装置设计成，在所述弯曲结构(10)的相应两个所述电极(16至20、50至54)之间这样施加至少一个预给定或确定的激励电压(Ua)，使得能够至少部分补偿由于在所述弯曲结构(10)中的固有应力梯度而引起的所述弯曲结构(10)的变形。
2.根据权利要求1所述的传感器和/或变换器设备，其中，所述弯曲结构(10)包括作为电极(16至20、50至54)的至少一个第一外电极(16、50)、至少一个第二外电极(18、52)和至少一个布置在所述至少一个第一外电极(16、50)与所述至少一个第二外电极(18、52)之间的中间电极(20、54)，并且包括作为至少一个压电层(12、14)的、位于所述至少一个第一外电极(16、50)与所述至少一个中间电极(20、54)之间的第一中间容积中的第一压电层(12)和位于所述至少一个中间电极(20、54)与所述至少一个第二外电极(18、52)之间的第二中间容积中的第二压电层(14)。
3.根据权利要求2所述的传感器和/或变换器设备，其中，所述弯曲结构(10)只包括所述第一外电极(16)、所述第二外电极(18)和布置在所述第一外电极(16)与所述第二外电极(18)之间的所述中间电极(20)作为电极(16至20)，其中，所述电子器件装置(28)设计成，输出关于作用在所述第一外电极(16)与所述中间电极(20)之间的感应电压(Us)的至少一个电输出信号(40)并且在所述中间电极(20)与所述第二外电极(18)之间施加所述预给定或确定的激励电压(Ua)。
4.根据权利要求2所述的传感器和/或变换器设备，其中，所述弯曲结构(10)包括第一感应电极(16)和第一激励电极(50)作为所述至少一个第一外电极(16、50)、第二感应电极(18)和第二激励电极(52)作为所述至少一个第二外电极(18、52)，并且包括位于所述第一感应电极(16)与所述第二感应电极(18)之间的第三感应电极(20)和位于所述第一激励电极(50)与所述第二激励电极(52)之间的第三激励电极(54)作为所述至少一个中间电极(20、54)，其中，所述电子器件装置(28)设计成，输出关于至少一个作用在相应两个所述感应电极(16至20)之间的感应电压(Us)的至少一个电输出信号(40)，并且在相应两个所述激励电极(50至54)之间施加至少一个所述预给定或确定的激励电极(Ua)。
5.根据上述权利要求中任一项所述的传感器和/或变换器设备，其中，所述传感器和/或变换器设备具有分别包括所述至少一个压电层(12、14)的至少两个弯曲结构(10)，并且所述电子器件装置(28)设计成，在不同的所述弯曲结构(10)的所述电极(16至20、50至54)之间施加不同的预给定或确定的激励电压(Ua)。
6.麦克风，所述麦克风包括根据上述权利要求中任一项所述的传感器和/或变换器设备。
7.根据权利要求6所述的麦克风，其中，所述电子器件装置(28)附加地设计成，确定借助于所述麦克风能放大的声波(34)频率范围的最小极限值，其方式是，借助于所述电子器件装置(28)能够在所述弯曲结构(10)的相应两个所述电极(16至20、50至54)之间这样施加所述至少一个预给定或确定的激励电压(Ua)，使得至少部分补偿或增大由于所述弯曲结构(10)中的固有应力梯度而引起的所述弯曲结构(10)变形。
8.用于运行具有至少一个包括至少一个压电层(12、14)的弯曲结构(10)的传感器和/或变换器设备的方法，所述方法具有步骤：
通过在所述弯曲结构(10)的相应两个所述电极(16至20、50至54)之间施加至少一个预给定或确定的激励电压(Ua)至少部分补偿由于在所述弯曲结构(10)中的固有应力梯度而引起的所述弯曲结构(10)变形，该弯曲结构具有至少一个悬置区域(10a)，通过至少一个压电层(12、14)的压缩和/或拉伸相对于所述弯曲结构(10)的固定区域(10a)调整该悬置区域，所述电极的中间容积至少部分以所述至少一个压电层(12、14)填充(S1)。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，在不同的弯曲结构(10)的所述电极(16至20、50至54)之间施加不同的预给定或确定的激励电压(Ua)。
10.用于校准具有至少一个包括至少一个压电层(12、14)的弯曲结构(10)的麦克风的方法，所述方法具有步骤：
调节借助于麦克风能放大的声波(34)频率范围的最小极限值，其方式是，通过在所述弯曲结构(10)的相应两个所述电极(16至20、50至54)之间施加至少一个预给定或确定的激励电压(Ua)至少部分补偿或增大由于所述弯曲结构(10)中的固有应力梯度而引起的所述弯曲结构(10)的变形，该弯曲结构具有至少一个悬置区域(10a)，通过至少一个压电层(12、14)的压缩和/或拉伸相对于所述弯曲结构(10)的固定区域(10a)调整该悬置区域，所述电极的中间容积至少部分以所述至少一个压电层(12、14)填充(S1)。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，在无风环境中借助于至少一个预给定或确定的第一激励电压(Ua)调节能放大的声波(34)频率范围的第一最小极限值，在有风环境中借助于至少一个预给定或确定的第二激励电压(Ua)调节所述能放大的声波(34)频率范围的大于所述第一最小极限值的第二极限值。
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