CN114964568A - 压力传感器和用于运行压力传感器的方法 - Google Patents

Abstract

压力传感器至少包括：微机械传感器元件，其具有至少一个压力敏感的膜片，所述膜片跨越基体材料中的空腔具有膜片电极。固定的对电极布置在所述空腔内并与膜片电极形成用于检测第一测量压力的第一测量电容。参考电容布置在空腔内并且包括至少一个第一和第二固定参考电极。压力传感器能够在至少一个第一运行模式中运行，在其中第一测量电容和第一参考电容在第一桥式电路中互连。压力传感器能够在至少一个第二运行模式中运行，在至少一个第二运行模式中膜片电极、对电极和参考电极如此地彼此互连，使得膜片电极与至少一个第一参考电极共同形成用于检测第二测量压力的第二测量电容。

Description

压力传感器和用于运行压力传感器的方法

技术领域

本发明涉及一种压力传感器和一种用于运行压力传感器的方法。

背景技术

用于电容式测量压力的具有微机电结构(MEMS)的压力传感器在现有技术中是已知的。通常，此类压力传感器主要在300至1100mBar的压力范围中使用。压力传感器可以例如在压力范围中如下地优化，使得提高其敏感度，由此可以检测到环境压力的较小变化。例如，这可以在内部空间导航范畴内实现楼层识别。

然而，在一定的应用中，更高的压力也可能起作用，例如当临时地出现压力峰值时。这方面的一个示例是所谓的带有集成压力传感器的入耳式耳机，该入耳式耳机被插入到耳朵中并且在此在短时间内不能实现压力均衡。由此，这种耳机的压力传感器可以用于例如识别耳机是否在耳朵中，从而例如可以开始音乐。

另一应用领域是潜水电脑，其压力传感器在潜水期间也必须覆盖更高的压力范围。与在空气中相比，在潜水时也更大的压力变化起作用。在这种情况下，与在环境压力范围中相比，压力传感器的低敏感度可以被接受。已知将多个压力传感器用于不同的压力范围。

发明内容

本发明的一个任务是，提供一种经改善的压力传感器并说明一种用于运行压力传感器的方法。该任务通过具有根据本发明的相应特征的压力传感器和具有根据本发明的相应特征的用于运行压力传感器的方法来解决。有利的扩展方案在优选的实施方式中说明。

压力传感器包括具有至少一个压力敏感的膜片(Membran)的至少一个微机械传感器元件。该膜片跨越(überspannen)基体材料(Basismaterial)中的空腔(Hohlraum)并且具有膜片电极。至少一个固定的对电极布置在空腔内并且与膜片电极共同形成第一测量电容，所述第一测量电容用于检测第一测量压力。至少一个参考电容布置在空腔内并且包括至少一个固定的第一和第二参考电极。该压力传感器的特征在于，该压力传感器能够在至少一个第一运行模式中运行，在所述至少一个第一运行模式中第一测量电容和第一参考电容在第一桥式电路中互连，并且该压力传感器能够在至少一个第二运行模式中运行，在所述至少一个第二运行模式中膜片电极、对电极和参考电极如此地彼此互连，使得膜片电极与至少一个第一参考电极共同形成第二测量电容，所述第二测量电容用于检测第二测量压力。

该压力传感器基于测量范围扩展的构思。测量范围扩展可以有利地通过以下方式来实现：该压力传感器能够在两种运行模式中运行，所述两种运行模式在压力传感器的部件的电互连方面彼此之间有所区别，由此能够例如在不同的测量压力范围中使用不同的测量电容。可以直接读取测量电容。在此的优点是，无需微机械传感器元件处的变化。仅需要改变或添加与压力传感器的专用集成电路(英语：application specific integratedcircuit，缩写ASIC)的互连(在该专用集成电路上布置有微机械传感器元件)或ASIC中的开关结构。

在一种实施方式中，压力传感器的特征在于，第一运行模式配属于第一测量压力范围并且第二运行模式配属于第二测量压力范围。例如，第一运行模式可以在环境压力条件的范围中使用。例如，与第一运行模式相比，第二运行模式可以设置用于更高的压力。

在一种实施方式中，压力传感器的特征在于，膜片和对电极如此地设计和布置，使得第一测量电容在第一运行模式中与测量压力有关并且在第二运行模式中与测量压力无关。膜片和至少一个第一参考电极如此地设计和布置，使得第二测量电容在第二运行模式中与测量压力有关。这可以例如通过如下方式实现：膜片电极自一定压力起支承(aufliegen)在对电极处，由此使第一测量电容短接(kurzgeschlossen)。然后通过以下方式构造第二测量电容：在短接的情况下重新互连和运行微机械传感器元件。

在一种实施方式中，压力传感器的特征在于，电路装置设置用于在压力传感器的运行模式之间进行可操控的切换。例如，可以通过各个开关或多路复用器来实现运行模式的切换。这些通常在ASIC上实现。

在一种实施方式中，压力传感器的特征在于，电路装置设置用于，根据检测到的第一测量压力和/或根据检测到的第二测量压力在压力传感器的运行模式之间切换。

在一种实施方式中，压力传感器的特征在于，电路装置设置用于，以可预给定的时间间隔在压力传感器的运行模式之间切换。有利地，由此，两个测量电容的测量值可以用于实现高效地切换到当前优选的运行模式中。例如，第一运行模式可以是基本上激活的。然而，第二运行模式以一定的频率激活。由此，两个测量电容可供用于测量压力范围的可信度检验、用于测量压力范围之间的切换和用于故障诊断。

在一种实施方式中，压力传感器的特征在于，在第一运行模式中，在膜片电极与至少一个第一参考电极之间施加供给电压，并且在对电极与至少一个第二参考电极之间构造有桥式电路的分接头(Abgriff)。在第二运行模式中，供给电压施加在膜片电极处和对电极处，并且至少一个第一参考电极充当测量分接头。供给电压例如可以涉及周期性的信号，例如方波信号。分接头或测量分接头连接到分析处理电路。

在一种实施方式中，压力传感器的特征在于，在第二运行模式中，对电极和至少一个第二参考电极短接。由此，第二参考电极也可以与膜片电极或与膜片短接。由此避免在第二测量电容的区域中构造赫兹偶极子(Herz’schen Dipol)。有利地，由此可以在压力传感器的第二运行模式中减少对第二测量电容和其他元件(例如电导线)的干扰影响。

在一种实施方式中，压力传感器的特征在于，在第二运行模式中，第二测量电容与至少一个高压参考电容在第二桥式电路中互连。有利地，压力传感器由此可以在第二测量压力范围中具有更高的精度和对诸如噪声或温度变化之类干扰效应的更低的易受影响性

在一种实施方式中，压力传感器的特征在于，微机械传感器元件包括至少两个传感器结构，所述至少两个传感器结构分别具有跨越基体材料中的空腔的压力敏感的膜片。每个传感器结构配备有至少一个第一测量电容并且配备有参考电容，所述第一测量电容用于检测第一测量压力。在第一运行模式中，至少两个传感器结构的第一测量电容和参考电容在第一全桥电路中互连，从而能够差分地检测第一测量压力。在第二运行模式中，至少两个传感器结构中的每个传感器结构的膜片电极、对电极和参考电极如此地彼此互连，使得膜片电极分别与至少一个参考电极共同分别形成第二测量电容，所述第二测量电容用于检测第二测量压力。与具有多个单独的传感器结构的已知方案相比，该压力传感器节省空间(platzspatend)地构造并且在制造中是成本有利的。

在用于运行根据所述实施方式之一的压力传感器的方法中，压力传感器的各个运行模式配属于定义的压力范围。该方法的特征在于，通过检测和分析处理第一测量压力和/或第二测量压力来监测待检测的测量压力，根据对检测到的测量压力的分析处理来辨识压力传感器的当前优选的运行模式，并且当压力传感器当前处于不同于优选的运行模式的运行模式时切换到当前优选的运行模式中。

在测量压力分析处理中，通常不仅考虑当前的压力测量值，而且考虑在预先确定的时间段上经平均的压力值。由此，可以有利地避免运行模式之间过于频繁的切换，例如当待检测的压力处于第一与第二测量压力范围之间的范围中时。同样地，切换可以借助迟滞(Hysterese)来实现。在此，在高于或低于确定的第一压力值时进行从压力范围中的一个压力范围到相应的另一压力范围的切换，然而，在高于或低于确定的、与第一压力值不同的第二压力值时进行在相反方向上的切换。由此也可以避免过于频繁的切换。

在一种实施方式中，该方法的特征在于，当在第一测量电容的膜片电极与对电极之间存在短接时，在第二运行模式中运行压力传感器，并且根据如下地在压力传感器的第一与第二运行模式之间进行切换：在第一测量电容的膜片电极与对电极之间是否存在短接。

在一种实施方式中，该方法的特征在于，以可预给定的时间间隔在压力传感器的各个运行模式之间切换，并且在压力传感器的功能监测和/或压力测量的可信度检验方面分析处理随后检测到的第一测量压力或第二测量压力。有利地，可以通过功能监测来探测膜片破裂、膜片上的沉积物、膜片的阻塞或电导线中的中断。

附图说明

下面基于示意图更详细地阐述压力传感器和用于运行压力传感器的方法。附图示出：

图1：在横截面视图中根据一种实施方式的压力传感器的示例性的微机械传感器元件；

图2：在第一运行模式中图1的微机械传感器元件的电互连；

图3：在第二运行模式中图1的微机械传感器元件；

图4：在第二运行模式中微机械传感器元件的第二测量电容的电互连；

图5：示例性的压力传感器；

图6：根据另一实施方式的具有全桥电路的示例性压力传感器的组件；

图7：在第二运行模式中微机械传感器元件的第二测量电容与两个传感器结构的示例性的电互连；

图8：图7的电互连，其中，传感器结构分别与高压参考电容在半桥电路中连接；和

图9：用于运行压力传感器的方法的方法步骤。

具体实施方式

图1以横截面视图示意性示出根据一种实施方式的压力传感器的示例性的微机械传感器元件1。压力传感器也可以具有多个微机械传感器元件1。例如，可以借助已知的半导体制造方法来制造微机械传感器元件1。

微机械传感器元件1具有基体材料2和至少一个膜片3。基体材料2和膜片3可以例如具有半导体材料，例如硅。膜片跨越基体材料2中的空腔4。膜片2构造为压力敏感的并且能够在环境压力改变时偏转。

膜片3具有膜片电极5。膜片电极5示例性地布置在空腔4内并且构造为印章状的

但是，膜片电极5也可以不同地构造。膜片电极5例如可以构造为面式的并且布置在膜片3处的空腔4内。膜片电极5也可以至少通过膜片3自身的一部分形成。在这种情况下省去在图1中所示出的印章状的结构，并且第一测量电容7是通过形成膜片电极5的、膜片3的至少一部分和对电极6形成的。至少一个固定的对电极6布置在空腔4内，并且与膜片电极5共同形成用于检测第一测量压力的第一测量电容7。通过膜片电极5，膜片3可以具有柔性区域8和刚性区域9。以这种方式，可以有利地修改和匹配膜片3的弹性特性。

在空腔4中布置有参考电容10。参考电容10包括至少一个固定的第一参考电极11和固定的第二参考电极12。在图1的示例性实施方式中，附加地，具有另一固定的第一参考电极14和另一固定的第二参考电极15的另一参考电容13布置在空腔4内，然而，该另一参考电容也可以省去。第一测量电容7和参考电容10彼此紧密靠近地布置，由此，第一测量电容和参考电容遭受相同的环境影响，例如温度变化。

压力传感器能够在至少一个第一运行模式中和至少在第二运行模式中运行。第一运行模式和第二运行模式在微机械传感器元件1的电极3、5、6、11、12、14、15的互连方面有所区别。为了在运行模式之间切换，电极3、5、6、11、12、14、15分别与连接端16、17、18电连接。膜片3或膜片电极5与第一连接端16连接。至少一个第一参考电极11与第二连接端17连接。对电极和至少一个第二参考电极12与第三连接端18连接。连接端16、17、18可以例如通过在图1中没有示出的电路装置相应于所期望的运行模式地与在图1中没有示出的控制装置和没有示出的分析处理电路电连接，所述电路装置设置用于在压力传感器的运行模式之间可操控地切换。

图2示意性示出在第一运行模式中微机械传感器元件1的电互连。第一运行模式例如可以配属于定义的第一测量压力范围，例如在300到1100mBar的范围中的压力范围，然而，这不是必需的。在本说明书的范畴内所说明的压力值和压力范围仅应理解为示例性的值。

在第一运行模式中，可以例如在膜片电极5与至少一个第一参考电极11之间经由第一连接端16和第二连接端17施加例如由控制装置20提供的供给电压，而在对电极6与至少一个第二参考电极12之间构造如下桥式电路的分接头19：在该桥式电路中，第一测量电容7和参考电容10互连。半桥处的分接头19与第三连接端18连接。通过第三连接端18可以读取微机械传感器元件1。

图3以横截面视图示意性示出在压力传感器在第二运行模式中运行期间图1的微机械传感器元件1。第二运行模式例如可以配属于定义的第二测量压力范围，例如高压范围，例如高于1100mBar的压力范围。然而，这不是强制性地必需的。

在第二运行模式中，膜片电极5、对电极6和参考电极11、12如此地彼此互连，使得膜片电极5与至少一个第一参考电极11共同形成用于检测第二测量压力的第二测量电容21。在此，膜片电极5的至少一个区段与第一参考电极11共同形成第二测量电容21。例如，膜片3的柔性区域8内的膜片电极5的区段(该区段在一种变型中可以是膜片3的区段)尤其可以与第一参考电极11共同形成第二测量电容21，如在图3中示例性表明的那样。在具有另一参考电容13的图3的微机械传感器元件1的示例性实施方式中，膜片电极5也与另一第一参考电极14形成第二测量电容21。在这种情况下，在膜片3与参考电极11、14之间所表明的电容分别对应于第二测量电容21所形成的总电容的一半。

在第二运行模式中，供给电压可以例如施加在膜片电极5处和对电极6处或施加在第一连接端16处和第三连接端18处，而至少一个第一参考电极11和可选地另一第一参考电极14充当测量分接头或与第二连接端17电连接。

膜片3和对电极6可以如此地设计和布置，使得第一测量电容7在第一运行模式中与测量压力有关并且在第二运行模式中与测量压力无关。在第二运行模式中，膜片3和至少一个第一参考电极11可以如此地设计和布置，使得第二测量电容21在第二运行模式中与测量压力有关。由此，在第一运行模式中存在测量压力范围的限制，例如微机械传感器元件1的高分辨率的低压测量范围。

这可以在微机械传感器元件1中例如通过使膜片电极5和对电极6彼此短接的方式来实现。一种可能性是，环境压力以这样的方式增加，使得将膜片偏转到膜片电极5与对电极6接触的程度。图3示出膜片3的弯曲，以这样的方式使得膜片电极5与对电极6短接。第一测量电容21由此与测量压力无关。由于膜片3尽管发生短接但是仍然是压力敏感的，因此可以将第二测量电容21考虑用于在第二运行模式的范畴内测量环境压力。通过在第二运行模式中使用第二测量电容21，可以扩展压力传感器的测量范围，即使例如相比于在第一测量压力范围中，在第二测量压力范围中敏感度更低，但是高压范围中的精度要求也明显更低。

在第二运行模式中，膜片3和至少一个第一参考电极11也可以如此地设计和布置，使得第二测量电容21在第二运行模式中与测量压力有关，而在膜片电极5与对电极6之间不存在短接。例如，膜片电极5仅贴靠(anliegen)在对电极6处可能就足够了，而不存在电短接。为了避免短接，膜片电极5和/或对电极6可以涂有绝缘材料。

可以例如经由分析处理测量信号来确定膜片电极5与对电极6的短接或支承或膜片电极5在对电极6处的短接或支承。一般地，第一测量电容的电极5、6的短接或支承可以借助附加的机制来精确地确定，例如借助电接触部的闭合，以便能够精确地确定过渡区域并且因此或者支持分析处理电路。替代地，也可以通过描述短接状态或支承状态的方式来检测至短接或支承的过渡。为此，例如，可以在压力传感器投入运行之前进行校准，以便确定环境压力与诸如温度和空气湿度等之类的参数之间的关系，由此可以描述，在怎样的压力范围中在微机械传感器元件1中发生短接，或在怎样的压力范围中发生膜片电极5支承在对电极6处。

图4示意性示出在第二运行模式中微机械传感器元件1的第二测量电容21的电互连。

在图4中所示出的第二测量电容21与第一连接端16并与第二连接端17连接。在第二运行模式中，例如可以将供给电压施加在第一连接端16处，而第二测量电容21可以经由第二连接端与分析处理电路连接。

图4附加地示出，在第二运行模式中，第二测量电容21与至少一个高压参考电容22在第二桥式电路中互连。高压参考电容22提供上面所提及的优点。高压参考电容22不仅可以作为微机械传感器元件1的组件而且可以与微机械传感器元件1共同布置在压力传感器的专用集成电路(ASIC)上。然而，高压参考电容22也可以省去，在这种情况下也省去第三连接端18。

图5示意性示出根据一种可能实施方式的示例性的压力传感器23。压力传感器23具有微机械传感器元件1，并且在压力传感器23的在图5中所示出的变型方案中具有控制装置20、电路装置24和分析处理装置25。

电路装置24设置用于，例如根据借助第一测量电容7检测的第一测量压力和/或根据借助第二测量电容21检测的第二测量压力地在压力传感器23的运行模式之间切换。电路装置24可以涉及多个开关，其可以构造为多路复用器。在第一运行模式中，第一和第二连接端16、17与控制装置20连接，并且第三连接端18与分析处理电路25连接。在第二运行模式中，第一连接端16和第三连接端18与控制装置20连接，并且第二连接端17与分析处理电路25连接。电路装置24可以设置用于，以可预给定的时间间隔在压力传感器23的运行模式之间切换。

例如，控制装置20可以构造用于，提供周期性的信号、例如方波信号作为供给电压。经由电路装置24，相应于运行模式地经由第一和第二连接端16、17或经由第一连接端16和第三连接端18馈送供给电压。分析处理电路25可以具有放大器和/或模拟/数字转换器。分析处理电路25构造用于，检测、分析处理输出电压并且提供基于第一测量电容7或第二测量电容21测量的模拟或数字测量值。

压力传感器23不限于在图1至5中所示出的拓扑。图6示意性示出根据另一实施方式的具有微机械传感器元件1的示例性压力传感器23的组件，该微机械传感器元件1在第一运行模式中具有全桥电路。

压力传感器23包括微机械传感器元件1，该微机械传感器元件具有至少两个传感器结构26、27，所述至少两个传感器结构分别具有压力敏感的膜片3，该压力敏感的膜片跨越基体材料2中的共同的空腔4。每个传感器结构26、27配备有至少一个第一测量电容7、28并且配备有参考电容10、29，所述至少一个第一测量电容分别用于检测第一测量压力。在第一运行模式中，根据图6的至少两个传感器结构26、27的第一测量电容7、28和参考电容10、29在第一全桥电路中互连，从而能够差分地检测第一测量压力。每个传感器结构26、27形成一个半桥。在压力传感器23中紧凑地、而不以两个单独的半桥电路的形式来实现全桥电路是有利的。

在第一运行模式中，如在图6中示例性示出的那样，第二传感器结构27可以经由第四连接端30和第五连接端31与控制装置20连接，而第一传感器结构26经由第一和第二连接端16、17与控制装置20连接。在第二传感器结构27的对电极6与第二参考电极12之间构造有另一分接头32，在这种情况下，该另一分接头经由第二传感器结构27的第六连接端33与未示出的分析处理电路25连接。第一传感器结构26经由第三连接端18与分析处理电路25连接。在该示例中，两个第一测量电容7、28反相驱动。所述两个第一测量电容也可以同相驱动——在这种情况下，与图6的布置相比，第二传感器结构27的第一测量电容28和参考电容29将彼此互换。

互连、尤其是与控制装置20的互连在此例如可以通过根据图5的电路装置24来实现。

图7示意性示出在第二运行模式中具有两个传感器结构26、27的微机械传感器元件1的第二测量电容21、34的示例性的电互连。

在第二运行模式中，至少两个传感器结构26、27中的每个传感器结构的膜片电极5、对电极6和参考电极如此地彼此互连，使得膜片电极5分别与至少一个参考电极11共同分别形成用于检测第二测量压力的第二测量电容21、34。由此得出两个电容，例如高压电容，其可以差分读取。根据图7，第二测量电容21、34示例性地单独地并且在不同的极处与控制装置20连接并且单独地与分析处理电路25连接，然而，这不是强制性地必需的。为了简单起见，电路装置24未在图7中示出。

如在图4的实施例中所示出的那样，在这种情况下，在第二运行模式中，第二测量电容21、34也可以分别与至少一个高压参考电容22在第二桥式电路中互连，从而产生可差分读取的全桥。图8针对在第二运行模式中具有两个传感器结构26、27的微机械传感器元件1的情况的示例性互连示意性示出这一点。传感器结构26、27分别与高压参考电容22在半桥电路中连接，其中，所述半桥形成构造为全桥电路的第二桥式电路。

第二连接端17和第五连接端31在第二运行模式中设置用于读取输出电压。为此，第二连接端和第五连接端34分别与分别在传感器结构26、27与高压参考电容22之间的半桥处的分接头连接。例如，半桥处的分接头能够与分析处理电路24连接。根据图9的实施例，传感器结构26、27能够以其其他连接端16、18、30、33与控制装置连接。

图9示意性示出根据一种实施方式的用于运行压力传感器23的方法35的方法步骤36、37、38。在方法35中，压力传感器23的各个运行模式配属于定义的压力范围。

在第一方法步骤36中，监测待检测的测量压力，其方式为：检测和分析处理第一测量压力和/或第二测量压力。在第二方法步骤37中，根据对检测到的测量压力的分析处理来辨识压力传感器23的当前优选的运行模式。在第三方法步骤38的范畴内，如果压力传感器23当前处于不同于优选运行模式的运行模式中，则切换到当前优选的运行模式中。在切换到当前优选的运行模式中之后，可以重复方法步骤36、37、38。

当在第一测量电容7、28的膜片电极5与对电极6之间存在短接时，压力传感器23可以例如在第二运行模式中运行。在压力传感器23的第一与第二运行模式之间的切换可以例如根据在第一测量电容7、28的膜片电极5与对电极6之间是否存在短接来进行。在方法35中，可以例如以可预给定的时间间隔在压力传感器的各个运行模式之间切换。可以在压力传感器23的功能监测和/或压力测量的可信度检验方面来分析处理所检测的第一测量压力或第二测量压力。

Claims (13)

1.一种压力传感器(23)，所述压力传感器至少包括：

微机械传感器元件(1)，所述微机械传感器元件具有至少一个压力敏感的膜片(3)，所述至少一个压力敏感的膜片跨越基体材料(2)中的空腔(4)并且具有膜片电极(5)；

固定的对电极(6)，所述固定的对电极布置在所述空腔(4)内并且与所述膜片电极(5)共同形成第一测量电容(7)，所述第一测量电容用于检测第一测量压力；

参考电容(10)，所述参考电容布置在所述空腔(4)内并且包括至少一个固定的第一和第二参考电极(11，12)，

其特征在于，

所述压力传感器(23)能够在至少一个第一运行模式中运行，在所述至少一个第一运行模式中所述第一测量电容(7)和第一参考电容(10)在第一桥式电路中互连，并且

所述压力传感器(23)能够在至少一个第二运行模式中运行，在所述至少一个第二运行模式中所述膜片电极(5)、所述对电极(6)和所述参考电极(11，12)如此地彼此互连，使得所述膜片电极(5)与所述至少一个第一参考电极(11)共同形成第二测量电容(21)，所述第二测量电容用于检测第二测量压力。

2.根据权利要求1所述的压力传感器(23)，其特征在于，所述第一运行模式配属于第一测量压力范围并且所述第二运行模式配属于第二测量压力范围。

3.根据权利要求1或2中任一项所述的压力传感器(23)，其特征在于，设有电路装置(24)，所述电路装置用于在所述压力传感器(23)的运行模式之间进行可操控的切换。

4.根据权利要求3所述的压力传感器(23)，其特征在于，所述电路装置(24)设置用于，根据检测到的第一测量压力和/或根据检测到的第二测量压力在所述压力传感器(23)的运行模式之间切换。

5.根据权利要求3或4中任一项所述的压力传感器(23)，其特征在于，所述电路装置(24)设置用于，以可预给定的时间间隔在所述压力传感器(23)的运行模式之间进行切换。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的压力传感器(23)，其特征在于，所述膜片(3)和所述对电极(6)如此地设计和布置，使得所述第一测量电容(7)在所述第一运行模式中与测量压力有关并且在所述第二运行模式中与测量压力无关，并且所述膜片(3)和所述至少一个第一参考电极(11)如此地设计和布置，使得所述第二测量电容(21)在所述第二运行模式中与测量压力有关。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的压力传感器(23)，其特征在于，在所述第一运行模式中，在所述膜片电极(5)与所述至少一个第一参考电极(11)之间施加供给电压并且在所述对电极(6)与所述至少一个第二参考电极(12)之间构造有所述桥式电路的分接头(19)，并且

在所述第二运行模式中，所述供给电压施加在所述膜片电极(5)处和所述对电极(6)处，并且所述至少一个第一参考电极(11)充当测量分接头。

8.根据权利要求7所述的压力传感器(23)，其特征在于，在所述第二运行模式中，所述对电极(6)和所述至少一个第二参考电极(12)短接。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的压力传感器(23)，其特征在于，在所述第二运行模式中，所述第二测量电容(21)与至少一个高压参考电容(22)在第二桥式电路中互连。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的压力传感器(23)，其特征在于，

所述微机械传感器元件(1)包括至少两个传感器结构(26，27)，所述至少两个传感器结构分别具有压力敏感的膜片(3)，所述压力敏感的膜片跨越基体材料(2)中的空腔(4)，

每个传感器结构(26，27)配备有至少一个第一测量电容(7，28)和参考电容(10，29)，所述至少一个第一测量电容用于检测第一测量压力，

在所述第一运行模式中，所述至少两个传感器结构(26，27)的第一测量电容(7，28)和参考电容(10，29)在第一全桥电路中互连，从而能够差分地检测所述第一测量压力，并且

在所述第二运行模式中，所述至少两个传感器结构(26，27)中的每个传感器结构的膜片电极(5)、对电极(6)和参考电极(11，12)如此地彼此互连，使得所述膜片电极(5)分别与所述至少一个第一参考电极(11)共同地分别形成第二测量电容(21，27)，所述第二测量电容用于检测第二测量压力。

11.一种用于运行根据权利要求1至10中任一项所述的压力传感器(23)的方法(35)，其中，所述压力传感器(23)的各个运行模式配属于定义的压力范围，其特征在于，通过检测和分析处理所述第一测量压力和/或所述第二测量压力来监测待检测的测量压力，根据对检测到的测量压力的分析处理来辨识所述压力传感器(23)的当前优选的运行模式，并且当所述压力传感器(23)当前处于如下运行模式时切换到所述当前优选的运行模式中：所述运行模式不同于优选的运行模式。

12.根据权利要求11所述的方法(35)，其特征在于，当在所述第一测量电容(7)的膜片电极(5)与对电极(6)之间存在短接时，在所述第二运行模式中运行所述压力传感器(23)；根据如下进行在所述压力传感器(23)的第一和第二运行模式之间的切换：在所述第一测量电容(7)的膜片电极(5)与对电极(6)之间是否存在短接。

13.根据权利要求11或12中任一项所述的方法(35)，其特征在于，以可预给定的时间间隔在所述压力传感器(23)的各个运行模式之间切换，并且在所述压力传感器(23)的功能监测和/或压力测量的可信度检验方面分析处理随后检测到的第一测量压力或第二测量压力。

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