CN117677828A - 具有膜的偏移的接触识别的压力传感器以及压力传感器系统和用于产生压力信号的方法 - Google Patents
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Abstract
借助本发明要求保护一种微机械压力传感器元件和一种具有这种压力传感器元件的压力传感器系统,其中,该压力传感器元件在预先确定的施加的第一压力的情况下建立电接触。为此设置,该压力传感器元件具有膜,该膜可以通过施加的压力运动或偏移。在该膜的下方设置有第一腔,该膜可以向该腔中偏移。本发明的核心在此在于,设置两个接触元件,根据超出施加的第一压力所述接触元件相互接触、特别是通过机械接触来相互接触,从而建立电接触。在此,设置有直接地或间接地与该膜连接的至少一个第一接触元件,以及直接地或间接地与该腔底连接的第二接触元件。
Description
技术领域
本发明涉及一种压力传感器元件,该压力传感器元件具有膜的由于施加的压力导致的偏移的接触识别,以及一种具有这种压力传感器元件的压力传感器系统,和一种用于借助这种压力传感器元件产生压力传感器信号的方法。
背景技术
典型的微机械压力传感器通常具有膜,该膜由于施加的压力而弯曲。可以通过安设在膜上或膜处的压电元件来检测膜的与压力相关的弯曲。替代地,膜的运动也可以通过电容器组件来检测,在该电容器组件中安设有在膜上可运动的电极和在压力传感器元件的壳体或载体上固定不动的或者说不可运动的配对电极。与压力相关的传感器信号在此也可以通过两个电极之间的电容的变化来引出。
一般地存在以下风险:膜弯曲过多,从而会导致膜的损坏。此外,膜的弯曲仅在特定的偏移范围中与施加的压力线性相关,特别是当膜的一部分贴靠在对应的腔的底部上时。因此,必须相应地匹配在特定的压力范围之外的传感器信号,以便检测实际施加的压力。在电容式工作的压力传感器的情况下,当电极彼此接触,特别是由于短时间的强烈的压力冲击,会附加地导致电极的损坏。
由DE 102010040373 A1已知一种微机械压力传感器,在该微机械压力传感器中,借助在配对元件上的止挡元件使得膜在充分弯曲时适宜地贴靠。此外,通过用作阻尼元件的配对元件的弹动悬挂部使得能够借助膜运动的不同的特性曲线或压力相关性实现压力的两级检测。
发明内容
借助本发明,旨在描述一种压力传感器,该压力传感器识别膜相对于止挡部的接近,以便简化压力传感器信号的分析处理。
借助本发明,要求保护一种微机械压力传感器元件和一种具有这种压力传感器元件的压力传感器系统,其中,该压力传感器元件在预先确定的所施加的第一压力的情况下建立电接触。为此设置,该压力传感器元件具有膜,该膜可以由于施加的压力运动或者说偏移。在该膜的下方设置有第一腔,该膜可以弯曲到该腔中。在此,本发明的核心在于:设置两个接触元件,根据超出施加的第一压力,所述接触元件相互接触、特别是通过机械接触相互接触,从而建立电接触。在此,设置有直接地或间接地与该膜连接的至少一个第一接触元件,以及直接地或间接地与该腔底部连接的第二接触元件。
这种构型的优点是,能够通过两个接触元件的适合的安设来检测膜与腔底部上的止挡部的间距。由此能够设置两个接触元件的以下定位和构型,其中,在膜偏移得贴靠到腔底部之前就建立电接触。
膜与腔底部的间距的设定可以通过至少一个间隔元件的使用和定尺寸来实现。例如,这种间隔元件可以直接地或间接地安设在膜上。在此,如果膜由于施加的压力而偏移,则间隔元件同样随着膜的偏移而朝腔底部的方向运动,直至贴靠。通过在间隔元件的下端部安设第一接触元件并且相应地在腔底部上在贴靠位置的区域中设置第二接触元件,通过贴靠来建立电接触。
在一种替代的构型中,在腔底部上安设有至少一个间隔元件,在其端部朝向膜地安设有第二接触元件。通过将第一接触元件安设在膜上,该第一接触元件在膜偏移时被带向第二接触元件,借助该构型也能够建立接触。这种构型具有以下优点:只需使更小的质量随膜运动。
根据本发明的压力传感器元件,不仅可以借助膜上的或者膜中的压电元件检测偏移,而且可以借助电容式的传感器分析处理实现检测。在使用电容式的分析处理的情况下设置:膜可以直接地或间接地具有第一电极。在此,第一电极可以直接集成在膜中或者呈悬挂部形式、例如作为砧座布置在下端部。后者具有优点:能够产生平坦的第一电极,该第一电极可平行于膜的弯曲地运动到设置在腔底部上或中的第二电极。第一电极和第二电极因此共同形成第一测量电容,该第一测量电容根据施加在膜上的压力并从而根据两个电极之间的间距而变化。
在使用电极作为压力传感器元件的测量值检测装置的情况下可以设置:在第一电极的侧面上安设所述至少一个第一接触元件,在第二电极的侧面上安设所述至少一个第二接触元件。由于不仅电极而且接触元件应提供电信号,所以在此要注意要将电极中的至少一个电极与接触元件电隔离。
此外,通过接触元件的使用以及其在达到第一压力参数时的机械接触和电接触,可以实现两级的压力检测。能够设置:在存在第一接触元件在第二接触元件上的贴靠时,膜尚未接触到处于下方的腔底,取而代之地仍存在足够的用于膜的进一步偏移的间距。相应地,可以在电容式测量原理的情况下设置:两个电极——连同可能存在的绝缘层——尚未相互接触。在这种情况下,压力传感器元件可以设置成,使得通过接触元件的贴靠仅仅缩小了有效膜面积(所施加的用于膜的偏移的压力对所述有效膜面积起作用)。设置:在进一步提升的压力的情况下,膜进一步偏移,并且因此能够产生另外的与压力相关的信号,直至该膜最终贴靠在腔底部上或者两个电极相互机械接触。替代地也可以设置止挡部,以便在必要时保护膜免受损坏。然而由于缩小的膜面积,在第一压力参数之上要考虑改变的压力相关性。在相应的传感器分析处理中,可以根据产生的接触建立来识别这种过渡。
这种构型的优点在于:能够借助压力传感器元件实现、特别是没有空缺地实现不同的并且特别是邻接的两个压力范围的检测。在此,能够在直至第一压力的第一压力范围中实现更高的分辨率,其中,在在第二、更高的压力范围中存在更稳健的构型。因此同样能够检测并且分析处理在主要压力范围之上的、短时间的压力峰值,而不威胁压力传感器元件的功能。
附加地要求保护一种构型,其中,除第一根据本发明的微机械压力传感器元件外还使用第二微机械压力传感器元件。在此,该第二微机械压力传感器元件具有相同的或至少相似的结构。这意味着,该第二微机械压力传感器元件也具有膜,该膜可由于施加的压力而运动,特别是朝处于该膜下方的腔的方向运动。该第二压力传感器元件此外同样具有两个接触元件,这些接触元件直接地或间接地安设在膜上以及安设在腔底部处或者腔底部上。
借助至少两个压力传感器元件——其例如作为惠斯通全电桥来布线的——的这种构型的优点是,压力传感器元件的尺寸以及导致对应的接触面机械接触和/或电接触的条件可以不同地构型。例如,在第二压力传感器元件中,同样可以布置第三间隔元件,其直接地或间接地布置在第二膜上。所设置的第三接触元件在此可以这样布置在第三间隔元件的朝向腔底部指向的端部,使得其弯曲时遇到安设在腔底上的第四接触元件,以便建立电接触。当然,替代地,也可设置第四间隔元件,该第四间隔元件安设在腔底上并在其朝向膜指向的端部上具有第四接触元件。在这种情况下,在膜上设置有第三接触元件。
两个压力传感器元件可以具有相同的或者不同的压力检测原理。在第二压力传感器元件中也使用电容式测量原理的情况下,可以在该第二压力传感器元件中同样设置第三电极,该第三电极必要时具有配属的第三接触元件。相应地,可以在腔底上设置必要时具有第四接触元件的第四电极。在这种情况下也要注意电极与接触元件彼此电绝缘。
如已阐述的那样,两个压力传感器元件可以由于其不同地定尺寸的结构而彼此不同。在此,两个压力传感器元件的间隔元件例如在其基本上竖直延展方面可以在其尺寸上不同,而其余的结构、例如膜面积和膜或电极与腔底的间距则是相同的。由此能够实现,配属给这些膜中的一个膜的接触面在其他膜的接触面之前就已接触,并且因此形成电接触。由此可以使间距、例如电极的间距不同地构型,以便实现更大的范围或多个压力范围检测。此外也可设置:两个膜的刚度、即运动性也可以彼此不同,从而也可以通过这种构型实现不同的压力相关性,特别是用于实现彼此重叠的压力传感器范围。
此外,针对根据本发明的至少一个压力传感器元件或压力传感器系统,要求保护一种用于产生压力传感器信号的方法。在此利用:直至第一压力为止,膜的运动从不产生与该膜连接的第一接触元件与第二接触元件的电接触。因此,在第一运行模式中,该方法可以根据膜的运动引出、确定或产生压力传感器信号。在第一接触元件与第二接触元件之间的电接触的识别和/或存在的情况下,该方法则可以基于膜的与压力相关的运动引出、确定或产生压力传感器信号。然而,因为膜的这种运动由于压力对膜的减小的作用面积而示出不同的压力相关性,所以在第二运行模式中,以与在第一运行模式中不同的权重系数或参数来引出、确定或产生压力传感器信号。
在本发明的一种构型中,可以根据另外的接触元件的对应的另外的电接触的存在或者识别来设置另外的运行模式。在此例如可以是在第二压力传感器元件的情况下存在的接触元件的电接触。
一般地可以设置,所使用的运行模式中的至少两个运行模式根据两个不同压力传感器元件的与压力相关的运动来产生压力传感器信号。因此例如可以设置,在第二运行模式中,将第二压力传感器元件中的第二膜的与压力相关的运动用于产生压力传感器信号。
另外的优点从实施例的以下描述或从从属权利要求得出。
附图说明
图1和图2以包括两个压力传感器元件的电容式压力传感器为例示出本发明的原理性工作方式。图3a至图3c示出在膜弯曲方面的不同刚度的使用,借助其能够实现两个不同的压力范围。图4a和4b示出用于借助间隔元件检测间距的替代方案。根据图5a和5b,扩展该替代方案用于实现不同压力范围的检测。图6示意性示出压力传感器元件或压力传感器系统的分析处理单元。在图7中示例性示出呈惠斯通电桥电路形式的根据本发明的压力传感器的测量电容的布线。
具体实施方式
在图1和图2中根据包括第一微机械压力传感器元件20和第二微机械压力传感器元件30的压力传感器系统10描述本发明的第一实施方式。在该实施方案中,两个压力传感器元件相同,从而其在施加的压力的情况下的表现彼此一致。因此,简化起见,仅仅针对一个压力传感器元件描述根据本发明的构型的功能。而使用特别是相同的两个压力传感器元件具有以下优点:能够放大测量信号,例如以按惠斯通电桥电路的连接方式的形式。
第一微机械压力传感器元件20具有膜140,该膜跨过腔145。膜、腔以及压力传感器元件的会在后面描述的另外的元件或组件可通过常见的微机械方工艺制造,例如蚀刻工艺、牺牲层的使用、外延、沟槽蚀刻工艺或粘合工艺。在膜下侧例如以凸起膜(Bossmembran)的形式设置有膜140的加固部100或加强部,在其下端部布置有第一电极115,该第一电极指向在腔145的底部165处安设的第二电极110的方向。第一电极与第二电极115和110共同形成第一测量电容40。在没有力的状态下,即没有介质压力施加到膜140时,可以通过相应的构型来设定第一电极与第二电极之间的间距。该间距——所述间距会通过施加的压力被减小并且因此产生在电极110与115中的电容变化——可以用作第一压力传感器元件20的第一测量电容,用于引出压力传感器信号。压力传感器元件20可以配属有基准电容50作为基准,该基准电容包括在共同的壳体170或载体衬底中的固定不动的且不可运动的上电极150和同样固定不动的下电极155。
根据本发明,在图1中示出的第一实施例具有两个接触元件,这些接触元件在膜140的相应的运动或弯曲的情况下相互接触并且因此产生电接触建立。在此,在第一实施例中,在第一电极115的侧面配属有第一接触元件125,并且在第二电极110的侧面配属有第二接触元件120。由于电极110、115以及接触元件120、125均会具有至少部分导电的区域,所以设置,对应的电极与在侧面安设的接触元件电绝缘。此外可以设置,所述两个电极中至少一个电极具有绝缘层,从而在两个电极直接机械接触时也不发生短路。可选地也可以设置,不是在电极的两侧分别设置一个接触元件、而是仅在一侧设置。
图2示出待检测的介质的对膜140施加的压力的作用。如果介质的压力达到第一压力值或第一压力参数,则第一接触元件125被压到下方的第二接触元件120上,从而建立电接触。这种电接触可以用于识别膜140从其非工作位置的充分偏移,以识别两个电极之间的限定的间距,或者用于识别从压力传感器元件的一个检测范围到另一检测范围的过渡。如从图2中可看出的那样,整个膜140的弯曲基本上在加固部100的悬挂部180的侧面区域190中进行。侧面的悬挂部的这种弯曲基本上形成膜140的压力相关性,该压力相关性可以通过第一电极与第二电极的改变的测量电容来检测。如果在达到膜140上的第一压力的情况下在两个电极之间还存在特别是预设定的间距,则可以通过向膜施加更高的压力将第一电极115进一步朝下电极110的方向压,从而能够检测具有不同的压力相关性的另外的测量信号。仅在达到更高的第二压力的情况下才出现第一电极机械贴靠到第二电极上,从而阻碍膜的进一步的运动。
还要指出的是,这两个电极的贴靠导致测量电容的短路,其中,分析处理电桥的输出电压约为供给电压的一半,并且第二测量电容短路导致全电桥电容的输出电压。这种表现也可以——没有MEMS上的另外的连接地——用作分析处理电路的中断。在节流模式中,可以在没有大的电流消耗的情况借助电压供给MEMS的电桥,因为其是纯电容性的并且因此不具有相关的漏电流。
根据图3a,在本发明的第二实施例中,可以将第二压力传感器元件30的第二膜240的经改变的刚度用于借助压力传感器系统10检测在不同压力范围中的压力。为此,第一膜140和第二膜240的在其余方面相同的膜面被不同地划分。为提供第二膜240的弯曲的刚度,包括第三电极215和第四电极210的第二测量电容60的加固部200的相应的悬挂部185与类似的悬挂部180相比具有宽的横向构型。在其余方面大小相同的膜面的情况下,这种宽悬挂部185导致侧面区域195缩短,侧面区域195基本上代表第二膜240的弯曲。附加地,第二测量电容器60同样如在第一压力传感器元件20那样布置有基准电容器70,该基准电容器70具有在共同的壳体170中的固定不动的且不可运动的上电极250和同样固定不动的下电极255。
在此,如果向图3a的压力传感器系统10施加压力,则膜140和240由于不同的刚度而不同地弯曲。在第一压力的情况下,第一接触元件与第二接触元件125与120已发生接触,而第二压力传感器元件30的接触元件225与220之间仍彼此存在间距(见图3b)。在存在更高的第三压力的情况下,膜240才弯曲成,使得第三接触元件贴靠到第四接触元件225和220上并且建立电接触(图3c)。因此,在直至第一压力(值)的第一压力范围中可以借助第一压力传感器元件以及借助第二压力传感器元件进行压力测量。然而,如果施加的压力超过第一压力(值),则仅仅通过具有第二测量电容60的第二压力传感器元件进行随后的直至第三压力(值)的测量。可选的是,也可以如第一实施例那样,在接触元件贴靠时,在电极之间设置间距。在这种情况下,第一测量电容40将由于与膜240的总膜面相比而言较小的在区域180中的膜面积而提供小的贡献。
可选地,接触元件也可以离开电极地安设。为此,根据图4a示出第三实施例。具有电极110和115的第一测量电容在此基本上安设在膜140的中间。然而,第一接触元件与第二接触元件325和320在此不是布置在电极上而是布置在单独的间隔元件300上。如在图4a中所示出的那样,间隔元件300可以布置在膜140上,并且伸向腔底部165的方向。在此,可以在间隔元件300的下端部设置第一接触元件325,并且可以在腔165的底部设置第二接触元件320。替代地,可以在腔底部165上安设所述间隔元件中的至少一个间隔元件,其则竖直地朝膜140的方向取向。在此,第二接触元件可以布置在间隔元件的上端部,并且第一接触元件布置在膜140上。这种构型具有优点:这样的膜140既不具有对侧面区域190的刚度的影响,也不必使附加的质量运动。
根据图4b说明这样的设置有间隔元件300的膜140的偏移。为了使得能够实现膜140的明确的且统一的偏移,优选设置:间隔元件300在加固部100的两侧具有统一的间距。在此,居中布置特别是有意义的,其附加地有助于限定贴靠后的直径,特别是在第二压力范围中的压力敏感性方面。相应地,在第二压力传感器元件上也安设在那里使用的间隔元件。在此,在存在第一压力的情况下,第一接触元件贴靠到第二接触元件上,并且从而建立电接触。如已针对先前的实施例解释的那样,可以设置:在接触元件贴靠时,电极110与115始终还相对彼此具有间距。然而,这种构型不是强制的,但可防止电极的或者说施加的绝缘层的机械损伤,并且使得能够实现更宽的压力范围中的使用。
在该示例中,也可通过间隔元件的长度的变化或膜140和240的刚度的变化来通过两个测量电容检测不同的压力范围。在图5a或5b中示出用于不同地构型两个压力传感器元件的检测范围的另外的可能性。在此,第一压力传感器元件的间隔元件300和第二压力传感器元件的间隔元件330不布置在膜140的侧面区域190的同一位置,其方式例如是,其设置为与加固部100或200或者说与膜边框的边沿具有不同的间距。取代于此,间隔元件330例如与中间的悬挂区域185具有更大间距地安设在侧面区域195中,而在其余方面的(垂直的)尺寸相同。在此,如图5a中看出的那样,在作用于膜的介质的第一压力(值)的情况下,第一压力传感器元件20的两个接触元件接触。然而,在该压力的情况下,第二压力传感器元件300的膜240尚未那么强地弯曲,使得布置得更靠外的间隔元件330尚未产生第三和第四接触元件345和340的接触。在更高的第三压力时,它们才接触(见图5b)。替代地,在该构型中也可设想:测量电容中的至少一个测量电容在比第三压力(值)更高的压力的情况下也仍具有电极的足够的间距。
一般地,本发明的方案也可以在压电电阻的应用中用于检测在膜上或膜中的弯曲。为此,提及的间隔元件则基本上安设在膜上和/或腔底部上。
在所有实施方案中,接触元件也可以构型为压电元件,其通过机械贴靠来输出电脉冲。在此可以设置,接触元件的仅一侧构型为压电元件,而另一侧构型成,使得其促进压电效应的产生。
如先前所阐述的那样,本发明可以用于以不同的压力相关性实现不同压力范围。从一个压力范围到另一压力范围的过渡在此可以通过对电接触建立的检测来实现。但也可能的是,对第一测量电容与第二测量电容的表现进行分析处理,以便探测过渡。在图6中示出相应的分析处理单元400,其执行分析处理方法。
在此,分析处理单元400具有存储器410,在该存储器中可以存储所检测的测量电容、电接触建立,但也可以存储推导出的压力参数。相应的测量值由第一测量电容420或40和/或第二测量电容430或60读取。为检测基准值,同样可以读取基准电容器50和70的测量值。为检测从一个压力范围到另一压力范围的过渡,检测第一接触元件与第二接触元件440和/或第三与第四接触元件450的电接触建立。这样检测的接触建立可以在分析处理单元400中用于将分析处理从一个压力相关性切换到其他压力相关性。视至少一个压力传感器元件20的构型或与至少一个第二压力传感器元件30的相互作用而定,还可以识别以下过渡:在所述过渡的情况下,借助第一测量电容以及第二测量电容均可检测压力值。在这种情况下,可以通过第二测量值检测来核查所检测的压力参数。如前所述,可以将推导出的压力参数或者说压力值存储在存储器420中用于相应的查询或用于进一步处理。但直接地转发到另外的系统460、例如压力相关的控制装置也是可能的。附加地或替代地,也可以实现压力的指示470。
根据本发明的压力传感器的测量电容的借助惠斯通电桥电路的布线,能够说明压力传感器信号的产生的工作方式。压力传感器元件的各一个测量电容和一个基准电容在此形成半电桥。该惠斯通电桥电路的供给通过供给电压500进行。压力传感器信号的截取通过中心抽头510进行。
在图1的示例中,直至达到第一压力,即直至接触元件320和325贴靠为止,两个测量电容40和60根据整个膜140或240的弯曲在中心抽头510处产生压力传感器信号。在超过第一压力之后,第一测量电容40的第一电极115向第二电极110的接近还仅根据整个膜140的一部分180的弯曲进行。由于该部分区域180具有比整个膜小的面积,所以在中心抽头510处输出不同的压力相关性。通过识别接触元件120和125的贴靠,在抽头510处的压力传感器信号的分析处理、推导和进一步处理中,特别是在已知部分区域面180相对于整个膜面的几何关系的情况下,可考虑这种改变的压力相关性。例如可考虑:将贴靠的识别与压力范围的切换相关联。在此也可以使用线性化函数/补偿函数的中断、切换或使用不同的(权重)参数。
具有两个不同地构型的压力传感器元件20和30(如图3、图4和图5中所示)的实施方案也可以借助根据图7的电桥电路来分析处理。因此能够实现根据图3a至3c的具有两个压力范围的压力传感器的结构,在该结构中,在直至第一压力的第一压力范围中借助两个测量电容40和60检测压力。但在接触元件120和125贴靠并且特别是第一电极115贴靠在第二电极110上之后,第一测量电容40不再为压力传感器信号的引出提供贡献。取而代之地,在第一压力之上,第二测量电容60以其更刚性的并且会由于更高的施加压力弯曲的膜240形成用于引出在抽头510处的压力传感器信号的基础。在达到更高的第三压力的情况下,则第三接触元件225也贴靠在第四接触元件220上,特别是与此同时第三电极225贴靠到第四电极220上,由此,第二测量电容60也不再对压力传感器信号提供贡献。可选地可以设置,在相应的接触元件贴靠时,在测量电容的所属的电极之间还存在间距。在这种情况下,可以限定另外的压力范围,因为电极的间距的由于更高的施加压力的缩小还是可测量的。
替代于具有自己的压力相关性的仅仅两个不同的压力范围,借助图4和图5中的结构也可以实现不同的、特别是邻接的压力范围用于压力信号检测。在此,不直接布置在第一测量单元40上、但配属给第一测量单元的接触元件320和325以及第二测量单元60的相应的接触元件340和345承担上述实施例中描述的、压力范围的过渡点。通过设计支柱300和330在相应的膜140和240的侧面区域190或195中的长度和位置,可以设定适宜的压力相关性。如果在施加的压力下接触元件中的一个接触元件贴靠到其相对的接触元件上,则这不仅可以从所产生的在抽头510处的压力传感器信号识别而且也可以通过接触元件之间的电连接被识别。如上所述,这样检测的电接触可以用于分析处理,以便从借助第一压力相关性的压力分析处理转换到借助与第一压力相关性不同的压力相关性的另一压力分析处理。相应地,能够在存在多个电接触的情况下限定在不同的压力范围中的多个压力相关性。
借助根据至少一个压力传感器元件的布线的上述实施方案,同样可以描述一种用于产生压力传感器信号的方法。在此,基于所识别的、至少一个膜的与压力相关的运动来引出压力传感器信号。附加地,该方法特别是可以识别所配属的两个接触元件的电接触,以便由此引出不同的压力范围。在该引出中可以考虑膜运动的不同的压力相关性,其方式例如是,使用较大的或较小的权重系数或参数。因此例如可以标准化地或连续地表示输出。还可以根据识别的对应的接触元件的接触来切换在不同压力范围下的线性化函数或补偿函数。
Claims (13)
1.一种用于检测压力传感器信号的微机械压力传感器元件(20),所述检测特别是借助电容式压力检测来实现,所述压力传感器元件至少具有
·能够根据所施加的压力运动的第一膜(140),和
·处于第一膜(140)下方的第一腔(145),所述腔具有腔底部(165),
其中,介质的施加在所述第一膜(140)上的压力使所述第一膜(140)朝所述腔底部(165)的方向弯曲,
其特征在于,所述微机械压力传感器元件(20)
·具有至少一个第一接触元件(125,325),所述第一接触元件直接地或间接地与所述第一膜(140)连接,和
·具有至少一个第二接触元件(120,320),所述第二接触元件直接地或间接地与所述腔底部(165)连接,
其中,根据预先确定的、施加到所述第一膜(140)上的第一压力,建立所述第一接触元件与所述第二接触元件(120,125,320,325)之间的电接触。
2.根据权利要求1所述的微机械压力传感器元件(20),其特征在于,设置有第一间隔元件(300),所述第一间隔元件直接地或间接地与所述膜(140)连接,其中,所述第一接触元件(325)布置在所述第一间隔元件(300)上、特别是在所述第一间隔元件(300)的背离所述第一膜(140)的侧面上。
3.根据权利要求1所述的微机械压力传感器元件(20),其特征在于,设置有第二间隔元件,所述第二间隔元件与所述腔底部(165)连接,其中,所述第二接触元件(320)布置在所述第二间隔元件上、特别是在所述第二间隔元件的背离所述腔底部(165)的侧面上。
4.根据前述权利要求中任一项所述的微机械压力传感器元件(20),其特征在于,所述压力检测借助对两个电极的电容变化的检测来进行,其中,第一电极(115)直接地或间接地设置在所述第一膜(140)上,并且第二电极(110)设置在所述腔底部(165)上,其中,特别是设置,所述第一接触元件(125)布置在所述第一电极(115)的侧面上和/或所述第二接触元件(120)布置在所述第二电极(110)的侧面上。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的微机械压力传感器元件(20),其特征在于,所述第一膜(140)具有至少两个不同的、与压力相关的运动,其中,所述第一膜(140)在直至达到所述第一压力的第一压力范围中具有第一压力相关性,并且在所述第一压力之上在第二压力范围中具有第二压力相关性,其中,特别是设置,所述第二压力相关性直至达到施加到所述第一膜上的第二压力为止存在。
6.一种压力传感器系统(10),所述压力传感器系统包括至少一个根据权利要求1至5中任一项所述的微机械压力传感器元件(20)和另外的微机械压力传感器元件(30),其特征在于,第二微机械压力传感器元件(30)具有
·能够根据所施加的压力运动的第二膜(240),和
·处于所述第二膜(240)下方的第二腔(245),所述第二腔具有腔底部(165),
其中,介质的施加到所述第二膜(240)上的压力使所述第二膜(240)朝所述腔底部(165)的方向弯曲,并且所述第二微机械压力传感器元件(30)
·具有至少一个第三接触元件(225,345),所述第三接触元件直接地或间接地与所述膜(245)连接,和
·第四接触元件(220,340),所述第四接触元件直接地或间接地与所述腔底部(165)连接,
其中,根据预先确定的施加在所述膜(240)上的第三压力,建立所述第三接触元件与所述第四接触元件(220,225,340,345)之间的电接触。
7.根据权利要求6所述的压力传感器系统(10),其特征在于,所述第二微机械压力传感器元件(30)具有第三间隔元件(330),所述第三间隔元件直接地或间接地与所述第二膜(240)连接,其中,所述第三接触元件(225,345)布置在所述第一间隔元件(330)上、特别是在所述第一间隔元件(330)的背离所述第一膜(240)的侧面上。
8.根据权利要求6或7所述的压力传感器系统(10),其特征在于,所述第二微机械压力传感器元件(30)的压力检测借助对两个电极的电容变化的检测进行,其中,第三电极(215)直接地或间接地设置在所述第二膜(240)上,并且第四电极(210)设置在所述腔底部(165)上,其中,特别是设置,所述第三接触元件(225)布置在所述第三电极(215)的侧面上和/或所述第四接触元件(220)布置在所述第四电极(210)的侧面上。
9.根据权利要求6至8中任一项所述的压力传感器系统(10),其特征在于,所述第一压力与所述第三压力不同。
10.根据权利要求6至9中任一项所述的压力传感器系统(10),其特征在于,所述第一膜与所述第二膜(140,240)的与压力相关的运动不同,特别是在至少一个压力范围中是如此。
11.一种用于借助根据权利要求1至5中任一项所述的至少一个压力传感器元件(20)或者根据权利要求6至10中任一项所述的压力传感器系统(10)产生压力传感器信号的方法,其中,所述压力传感器元件
·具有至少一个能够运动的膜(140,240),所述膜与压力相关地具有运动,和
·具有至少一个第一接触元件(125,225,325,345),所述第一接触元件直接地或间接地与所述能够运动的膜连接,和
·具有至少一个第二接触元件(120,220,320,340),所述第二接触元件在所述膜(140,240)的预给定的运动的情况下与所述第一接触元件(125,225,325,345)建立电接触,
其中,所述方法
·具有至少两个运行模式,并且
·在第一运行模式中,根据所述至少一个膜(140,240)的与压力相关的第一运动来产生压力传感器信号,和
·在第二运行模式中,根据识别到的电接触和所述至少一个膜(140,240)的与压力相关的第二运动来产生压力传感器信号。
12.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,所述方法具有至少一个另外的运行模式,在所述另外的运动模式中,附加于所述至少一个膜的与压力相关的运动,根据另外的接触元件的另外的电接触来产生压力传感器信号。
13.根据权利要求11或12所述的方法,其特征在于,在至少两个运行模式中根据两个不同的膜的与压力相关的运动来产生所述压力信号。
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