DE102005006859A1 - Humidification measuring system for use in vehicle, has temperature compensation mechanism providing temperature corrected output signal corresponding to different behavior during change of temperature or humidification condition of areas - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen Befeuchtungsmesssysteme und Verfahren, wobei ein Sensorelement mit einer auf einem dielektrischen Substrat aufgebrachten Leiterstruktur mit einer entsprechenden Ansteuerschaltung gekoppelt ist, so dass eine durch Befeuchtung an dem Sensorelement hervorgerufene Änderung einer induktiven Komponente und/oder einer kapazitiven Komponente der Leiterstruktur detektierbar ist.The The present invention relates generally to humidification measurement systems and method, wherein a sensor element with a on a dielectric Substrate applied conductor structure with a corresponding drive circuit is coupled, so that by humidification on the sensor element caused change an inductive component and / or a capacitive component the conductor structure is detectable.
In vielen Bereichen in der Industrie, in privaten Haushalten, in der Verkehrstechnik, beispielsweise in Fahrzeugen, Flugzeugen und dergleichen, ist häufig eine zuverlässige Bestimmung des Befeuchtungsgrades einer Oberfläche erforderlich, dessen Wert dann zur weiteren Auswertung und/oder Steuerung von weiteren Vorgängen genutzt werden kann. Zu diesem Zwecke werden häufig Messsysteme mit Sensorelementen verwendet, die so ausgebildet sind, dass sich zumindest eine Eigenschaft reproduzierbar unter dem Einfluss des zu bestimmenden Befeuchtungsgrades verändert, woraus ein Signal in Abhängigkeit der Änderung des Befeuchtungsgrades ableitbar ist, das dann wiederum zur weiteren Verwendung zur Verfügung steht. Bei der Bestimmung der Befeuchtung, die beispielsweise in Form von Wasser, Schnee, Eis, etc. vorliegen kann, ist neben dem Aggregatszustand insbesondere auch die Menge und deren lokale Verteilung in vielen Anwendungen von Bedeutung. Neben vielen anderen Anwendungszwecken, wie beispielsweise die an Oberflächen abgeschiedene Menge von Wasser in speziellen Aggregatszuständen, beispielsweise die Eisbildung auf Straßenoberflächen, Flugzeugflächen und dergleichen, sowie die Erkennung von Regen, Sprühwasser oder dergleichen für die Steuerung automatischer Fenster und Türen, ist insbesondere die Anwendung von Befeuchtungsmesssystemen in Fahrzeugen zur Steuerung beispielsweise der Scheibenwischeranlage von besonderer Bedeutung.In many areas in the industry, in private households, in the Traffic engineering, for example in vehicles, aircraft and the like, is common a reliable one Determination of the degree of moistening of a surface required, its value then used for further evaluation and / or control of other operations can be. For this purpose, measuring systems with sensor elements are frequently used used, which are designed so that at least one property reproducible under the influence of the degree of moistening to be determined changed from which a signal in dependence the change the degree of moistening is derivable, which in turn then to the other Use available stands. In determining humidification, for example, in Form of water, snow, ice, etc. may be present next to the Aggregate state in particular the amount and their local distribution important in many applications. Among many other applications, such as those on surfaces deposited amount of water in special states of aggregation, for example ice formation on road surfaces, aircraft surfaces and the like, and the detection of rain, water spray or the like for the controller automatic windows and doors, is in particular the application of humidification measuring systems in vehicles for controlling, for example, the windshield wiper system of special Importance.
Bei
einigen bekannten Messsystemen finden speziell in Fahrzeugen Sensoren
Verwendung, in denen die Änderung
des optischen Verhaltens eines Teils der Windschutzscheibe auf Grund
des Beschlags mit Regen oder Schnee gemessen und das Messer gebnis
zur Ansteuerung der Scheibenwischanlage verwendet wird. Bei anderen
bekannten Messsystemen werden Sensortypen verwendet, die zur Vermeidung
gewisser Nachteile der optischen Systeme eine Leitstruktur mit induktiver
und kapazitiver Komponente aufweisen, so dass durch die Befeuchtung
der Windschutzscheibe eine Änderung
im Wesentlichen der kapazitiven Komponente und in sehr geringem
Maße auch
der induktiven Komponente auf Grund des Vorhandenseins des Wassers,
das eine hohe relative Permittivität aufweist, hervorgerufen wird.
Durch die Änderung
der kapazitiven Komponente des Sensorelements ändert sich somit auch das Frequenzverhalten
der gesamten Leiteranordnung, die als ein Schwingkreis betrachtet
werden kann, so dass auf Grund der Verschiebung der Resonanzfrequenz
ein Maß für die in
der Nähe
des Sensorelements abgeschiedene Feuchtigkeit ableitbar ist. In
dieser Hinsicht zeigt beispielsweise die Druckschrift
Auf Grund dieser Sachlage besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein Messsystem und ein Verfahren auf der Grundlage eines Sensorelements mit Leiterstruktur bereitzustellen, wobei ein hohes Maß an Temperaturkompensation bei der Erzeugung eines von der Befeuchtung abhängigen Ausgangssignals erreicht wird.Due to this situation, the object of the present invention is to provide a measuring system and a method based on a Sen To provide sensor element with a ladder structure, wherein a high degree of temperature compensation in the generation of a humidification-dependent output signal is achieved.
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe gelöst durch ein temperaturkompensiertes Befeuchtungsmesssystem. Das Messsystem umfasst ein Sensorelement mit einer an einem Substrat angebrachten Leiterstruktur, die eine induktive Komponente und/oder kapazitive Komponente aufweist, wobei das Substrat einen ersten Sensorbereich und einen zweiten Sensorbereich umfasst. Der erste Sensorbereich und der zweite Sensorbereich tragen bei einer vordefinierten Temperaturänderung und/oder bei einer vordefinierten Änderung des Befeuchtungszustands jeweils unterschiedlich zur Änderung der induktiven Komponente und/oder jeweils unterschiedlich zur Änderung der kapazitiven Komponente bei. Ferner umfasst das System eine mit dem Sensorelement gekoppelte Ansteuereinrichtung, die ausgebildet ist, ein Signal mit mehreren, einen Frequenzbereich mit einer ersten Bandbreite definierenden Frequenzkomponenten in das Sensorelement einzuspeisen. Schließlich umfasst das Messsystem eine mit der Ansteuereinrichtung und/oder dem Sensorelement gekoppelte Temperaturkompensationseinrichtung, die ausgebildet ist, auf der Grundlage des unterschiedlichen Verhaltens bei Temperaturänderung und/oder Änderung des Befeuchtungszustandes des ersten und des zweiten Sensorbereichs ein dem Befeuchtungszu stand des ersten und/oder zweiten Sensorbereichs entsprechendes temperaturkorrigiertes Ausgangssignal bereitzustellen.According to one First aspect of the present invention, this object is achieved by a temperature compensated humidification measuring system. The measuring system comprises a sensor element with a mounted on a substrate Conductor structure, which is an inductive component and / or capacitive Component, wherein the substrate has a first sensor area and a second sensor area. The first sensor area and the second sensor area carry at a predefined temperature change and / or a predefined change in the humidification state each different to the change the inductive component and / or each different to change the capacitive component at. Furthermore, the system includes a with the Sensor element coupled drive device, which is formed a signal with several, a frequency range with a first bandwidth Feeding defining frequency components in the sensor element. After all the measuring system comprises one with the control device and / or temperature compensation device coupled to the sensor element, which is formed on the basis of different behavior at temperature change and / or changing the Moistening state of the first and second sensor area a the Befeuchtungszu state of the first and / or second sensor area corresponding provide temperature corrected output signal.
Durch das Vorsehen eines Sensorelements in dem erfindungsgemäßen Befeuchtungsmesssystem, das zumindest zwei Bereiche aufweist, die sich bei einer Änderung der Temperatur und/oder bei einer Änderung des Befeuchtungszustands unterschiedlich verhalten, lässt sich mittels der Temperaturkompensationsschaltung sodann ein entsprechend korrigiertes Ausgangssignal bereitstellen. Hierbei kann beispielsweise die Temperaturkompensationseinrichtung so beschaffen sein, dass geeignete Referenzwerte für den ersten und den zweiten Sensorbereich zuvor erstellt und in der Einrichtung abgelegt werden, die dann beim eigentlichen Messvorgang mit den aktuellen Messwerten verglichen werden können, um damit auf Grund einer ebenfalls implementierten Vergleichsvorschrift das temperaturkorrigierte Ausgangssignal zu erzeugen. In anderen Ausführungsformen kann die Temperaturkompensationseinrichtung zusätzlich zu Referenzwerten oder alternativ dazu entsprechende Berechnungsvorschriften und diesbezügliche Ressourcen in Form von Software- und/oder Hardwarekomponenten aufweisen, um damit aktuell einen Referenzwert und somit ein temperaturkorrigiertes Ausgangssignal zu berechnen. Damit kann der in der Temperaturkompensationseinrichtung erforderliche Aufwand hinsichtlich von Software- und/oder Hardwarekomponenten durch den Grad des unterschiedlichen Verhaltens des ersten und des zweiten Sensorbereichs mitbestimmt werden. So kann z. B. durch bauliche Maßnahmen, d. h. Auswahl der Materialien, Geometrie der einzelnen Sensorbereiche, deren relative Lage zueinander, etc. ein gewünschtes Maß für das unterschiedliche Verhalten erreicht werden. Hierbei ist es beispielsweise möglich, eine relativ große Empfindlichkeit für Temperaturänderungen in einem Sensorbereich zu bewahren, während dessen Empfindlichkeit für Befeuchtung deutlich kleiner sein kann als die Empfindlichkeit für Befeuchtung des zweiten Sensorbereichs, so dass ein im Wesentlichen dem ersten Sensorbereich zuzuordnendes Antwortsignal als ein Maß für die Temperatur des gesamten Sensorelements betrachtet werden kann, insbesondere, wenn die Bauweise und/oder die Position des ersten und zweiten Sensorbereichs zueinander eine sehr ähnliche Temperatur in beiden Sensorbereichen sicherstellen. In anderen Fällen kann ein deutlich unterschiedliches Temperaturverhalten des ersten und des zweiten Sensorbereichs bei sehr ähnlichem Verhalten in Reaktion auf den gleichen Befeuchtungsgrad ebenso zur Temperaturkorrektur mittels der Temperaturkompensationseinrichtung verwendet werden. Insgesamt lässt sich also eine wesentlich zuverlässigere Erkennung des Niederschlags von Feuchtigkeit auf dem Sensorelement erkennen und damit ein entsprechendes Ausgangssignal bereitstellen, das dann wiederum für weitere Steuerungsaufgaben zur Verfügung steht.By the provision of a sensor element in the humidification measuring system according to the invention, which has at least two areas that change in one the temperature and / or a change in the humidification state different behavior, leaves then by means of the temperature compensation circuit then a corresponding provide corrected output signal. This can, for example the temperature compensation device be such that suitable reference values for the first and the second sensor area previously created and in the Device are stored, which then during the actual measurement process can be compared with the current measured values, in order to be able to also implemented the comparison rule the temperature corrected To produce output signal. In other embodiments, the temperature compensation device additionally to reference values or, alternatively, corresponding calculation rules and related Have resources in the form of software and / or hardware components, in order to have a reference value and thus a temperature corrected Calculate output signal. This can be in the temperature compensation device required effort regarding software and / or hardware components the degree of different behavior of the first and the second Sensor area be determined. So z. B. by structural Activities, d. H. Selection of materials, geometry of the individual sensor areas, their relative position to each other, etc. a desired measure of the different behavior be achieved. It is possible, for example, a relatively high sensitivity for temperature changes in a sensor area, during its sensitivity for humidification can be significantly smaller than the sensitivity for humidification of the second sensor area, such that a substantially the first sensor area attributable response signal as a measure of the temperature of the entire Sensor element can be considered, especially if the construction and / or the position of the first and second sensor areas relative to each other a very similar one Ensure temperature in both sensor areas. In other cases can a distinctly different temperature behavior of the first and the second sensor area in very similar Behavior in response to the same moistening level as well Temperature correction by means of the temperature compensation device be used. Overall leaves So a much more reliable Detection of the precipitation of moisture on the sensor element recognize and thus provide a corresponding output signal, that in turn for further control tasks is available.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Leiterstruktur im Wesentlichen als planare Anordnung ausgeführt, so dass Abmessungen in lateraler Richtung der Leiterstruktur wesentlich größer sind als eine Abmessung senkrecht zur lateralen Richtung. Auf Grund dieser Ausbildung kann das Sensorelement der erfindungsgemäßen Befeuchtungsmessvorrichtung als eine flache Anordnung vorgesehen werden, so dass diese sich insbesondere auf exponierte Oberflächen in bestehenden Vorrichtungen und dergleichen anbringen lässt. Insbesondere kann auf Grund dieses planaren Aufbaus das Sensorelement der erfindungsgemäßen Befeuchtungsmessvorrichtung in Glasscheiben und insbesondere in Verbundglasscheiben integriert werden, ohne dass die Gesamterscheinungsform und die Funktion der Glasscheibe maßgeblich beeinträchtigt wird. Die Ausführung der Leiterstruktur in einer im Wesentlichen planaren Anordnung ermöglicht auch den Einsatz kostengünstiger Technologien, etwa das lithographische Aufbringen geeignet angeordneter Leiterbahnstrukturen. Daneben können auch andere Verfahren, beispielsweise das Aufbringen leitenden Materials, beispielsweise von Drähten, auf ein geeignetes Trägermaterial mittels Klebung, etc. angewendet werden.In a further advantageous embodiment, the conductor structure is designed substantially as a planar arrangement, so that dimensions in the lateral direction of the conductor structure are substantially greater than a dimension perpendicular to the lateral direction. Due to this design, the sensor element of the moistening measuring device according to the invention can be provided as a flat arrangement, so that it can be applied in particular to exposed surfaces in existing devices and the like. In particular, due to this planar construction, the sensor element of the humidification measuring device according to the invention can be integrated in glass panes and in particular in laminated glass panes, without significantly impairing the overall appearance and the function of the glass pane. The implementation of the conductor structure in a substantially planar arrangement also allows the use of low-cost technologies, such as the lithographic application of suitably arranged interconnect structures. In addition, other methods, for example the application of conductive material, for example wires, to a suitable carrier material by means of gluing, etc. are applied.
In einer weiteren Ausführungsform sind der erste und der zweite Sensorbereich so ausgebildet, dass sich der Wert der kapazitiven Komponente bei Temperaturänderung im Verhältnis zur Gesamtänderung des Sensorverhaltens stärker ändert als der Wert der induktiven Komponente.In a further embodiment For example, the first and second sensor regions are designed such that the value of the capacitive component changes with temperature in relation to to the total change the sensor behavior changes more than the value of the inductive component.
Auf diese Weise lässt sich in äußerst wirksamer Weise das Vorhandensein von Wasser in der Nähe der Leiterstruktur durch einen entsprechenden Anstieg der Permittivität detektieren, wie dies auch zuvor beschrieben ist. Damit ist die Leiterstruktur in eine Glasscheibe integrierbar, ohne deren Erscheinungsform und Funktionalität nennenswert zu beeinträchtigen, wobei auf Grund der erfindungsgemäßen Ausbildung der Sensorbereiche und des Vorsehens der Temperaturkompensationseinrichtung die Auswirkung einer Temperaturänderung auf die Permittivität zuverlässig korrigierbar und ggf. in hohem Maße kompensierbar ist. Somit kann unter Beibehaltung des Messprinzips einer frequenzabhängigen Antwort auf Grund einer Änderung der kapazitiven Komponente der gegenüber optischen Regensensoren kompaktere Aufbau beibehalten werden, wobei die Zuverlässigkeit gegenüber bekannten Schwingkreis-Sensorelementen für die Befeuchtungsdetektion gesteigert werden kann.On that way in extremely effective Detect the presence of water near the conductor structure detect a corresponding increase in permittivity, as before is described. Thus the conductor structure is in a glass pane integrable, without their appearance and functionality worth mentioning to impair wherein due to the inventive design of the sensor areas and the provision of the temperature compensation device the effect a temperature change on the permittivity reliable correctable and possibly highly compensated. Consequently can, while maintaining the measuring principle of a frequency-dependent response to Reason for a change the capacitive component of the optical rain sensors more compact Structure are maintained, the reliability over known Oscillating circuit sensor elements for the moistening detection can be increased.
In einer weiteren Ausführungsform weist der erste Sensorbereich ein erstes Dielektrikum mit einem ersten Temperaturgang einer relativen Permittivität und der zweite Sensorbereich ein zweites Dielektrikum mit einem zweiten von dem ersten Temperaturgang verschiedenen Temperaturgang seiner relativen Permittivität auf. Somit kann unter Ausnutzung der Beeinflussung der kapazitiven Komponente des Sensorelements der erfindungsgemäßen Befeuchtungsmessvorrichtung eine äußerst effiziente Temperaturkorrektur erfolgen, wobei der erreichbare Grad an Korrektur u. a. auch durch bauliche Maßnahmen des Sensorelements, etwa dem Wert der Dielektrizitätskonstanten, der Größe des zweiten Sensorbereichs im Vergleich zu ersten Sensorbereich, der geometrischen Konfiguration der Leiterstruktur, die sich im ersten Sensorbereich und im zweiten Sensorbereich unterscheiden kann und somit in unterschiedlicher Weise zu dem gesamten kapazitiven Verhalten des Sensorelements beitragen kann, eingestellt werden. Diese Ausführungsform kann besonders effizient für Sensorelemente eingesetzt werden, in denen zumindest ein Teil des dielektrischen Substrats in Form einer Glasscheibe insbesondere einer Verbundglasscheibe vorgesehen ist, da hierbei, wie bereits erwähnt ist, die relative Permittivität einen stark positiven Temperaturgang zeigt, der in dem zweiten Sensorbereich durch Einbringen eines Materials mit stark unterschiedlicher Permittivität zu einem insgesamt deutlich erkennbaren temperaturbedingten Verhalten des Sensorelements führt. Beispielsweise kann ein Material in einen der beiden Sensorbereiche eingebracht werden, das eine relative Permittivität mit negativem Temperaturgang aufweist, so dass sich ein deutlich unterschiedliches Verhalten für beide Sensorbereiche ergibt. Wenn ferner noch eine sehr geringe Empfindlichkeit bei Befeuchtung für einen der beiden Sensorbereiche durch eine entsprechende bauliche Maßnahme bewirkt wird, so ergibt sich ein Antwortsignal, das in sehr sensitiver Weise die aktuelle Temperatur des Sensorelements widerspiegelt und damit eine entsprechend effiziente Temperaturkorrektur mittels der Temperaturkompensationseinrichtung ermöglicht.In a further embodiment the first sensor region has a first dielectric with a first temperature response of a relative permittivity and the second sensor area a second dielectric with a second from the first temperature transition different temperature course of his relative permittivity on. Thus, taking advantage of the influence of the capacitive Component of the sensor element of the humidification measuring device according to the invention an extremely efficient temperature correction take place, the achievable degree of correction u. a. also through structural measures of the sensor element, such as the value of the dielectric constant, the size of the second Sensor area compared to the first sensor area, the geometric Configuration of the conductor structure, which is located in the first sensor area and in the second sensor range can differ and thus in different Contribute to the overall capacitive behavior of the sensor element can be set. This embodiment can be particularly efficient for sensor elements be used, in which at least a portion of the dielectric Substrate in the form of a glass pane, in particular a laminated glass pane is provided, since in this case, as already mentioned, the relative permittivity a strong shows positive temperature response in the second sensor area by incorporating a material of widely varying permittivity into a total clearly recognizable temperature-related behavior of the sensor element leads. For example, a material in one of the two sensor areas be introduced, which has a relative permittivity with negative Temperaturgang has, so that a significantly different Behavior for both Sensor ranges results. If still a very low sensitivity when moistened for one of the two sensor areas by a corresponding structural measure is effected, this results in a response signal that is in very sensitive Way reflects the current temperature of the sensor element and so that a correspondingly efficient temperature correction by means of Temperature compensation device allows.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform zeigt bei gleicher Befeuchtung pro Einheitsfläche des ersten und des zweiten Sensorbereichs der zweite Sensorbereich eine geringere Beeinflussung der kapazitiven oder induktiven Komponente als der erste Sensorbereich.In a further advantageous embodiment shows the same Humidification per unit area of the first and second sensor regions, the second sensor region a lower influence on the capacitive or inductive component as the first sensor area.
Mit einer derartigen Konfiguration lässt sich aus dem zweiten Sensorbereich noch zuverlässiger Information hinsichtlich der aktuellen Temperatur des Sensorelements erhalten und damit das Ausgangssignal in effizienter Weise korrigieren. In diesen Fällen kann durch geeignete Anordnung der Leiterstruktur eine entsprechende geringere Empfindlichkeit des zweiten Sensorbereichs bei Befeuchtung erreicht werden, während das Temperaturverhalten für den ersten und den zweiten Sensorbereich auf Grund der gleichen Materialien und einer ähnlichen Position auf dem Substrat ähnlich sein kann. Z.B. ist durch dünne Leiterbahnen mit sehr geringem Abstand eine sehr große parasitäre Kapazität pro Einheitsfläche erreichbar, so dass ein Aufbringen von Wasser in der Nähe der Leiterstruktur zu einer geringeren relativen Kapazitätsänderung und damit einer geringeren Empfindlichkeit führt.With such a configuration from the second sensor area even more reliable information regarding get the current temperature of the sensor element and thus the Correct the output signal in an efficient way. In these cases can by appropriate arrangement of the conductor structure a corresponding lower sensitivity of the second sensor area when moistened be achieved while the temperature behavior for the first and the second sensor area due to the same Materials and a similar one Position similar to the substrate can be. For example, is through thin tracks a very large parasitic capacitance per unit area can be achieved with very little distance, so that application of water in the vicinity of the conductor structure to a lower relative capacity change and thus a lower sensitivity leads.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist eine durch Feuchtigkeit benetzbare und die kapazitive und/oder induktive Komponente beeinflussende Fläche im zweiten Sensorbereich kleiner als im ersten Sensorbereich. Auf Grund dieser geometrischen Anordnung, d.h., eine Anordnung mit kleiner „aktiver" Sensorfläche, ergibt sich insbesondere in Kombination mit der geringen Empfindlichkeit dieser reduzierten aktiven Fläche eine sehr geringe „Gesamtantwort" für niedergeschlagene Feuchtigkeit, so dass ein entsprechendes Antwortsignal des zweiten Sensorbereichs in sehr effizienter Weise die Temperatur des Sensorelements widerspiegelt und damit eine äußerst effiziente Temperaturkorrektur des Ausgangssignals mittels der Temperaturkompensationseinrichtung ermöglicht. Insbesondere im Zusammenwirken mit einer geringeren Empfindlichkeit der die kapazitive und/oder induktive Komponente beeinflussenden Sensorfläche ergibt sich mit dieser Ausführungsform eine äußerst wirksame Gesamtreduzierung der Empfindlichkeit des zweiten Sensorbereichs auf niedergeschlagene Feuchtigkeit, so dass hiermit beispielsweise eine große Differenz zum ersten Sensorbereich in Bezug auf das Ansprechverhalten bei Befeuchtung erreicht wird.In a further advantageous embodiment, a surface wettable by moisture and influencing the capacitive and / or inductive component is smaller in the second sensor region than in the first sensor region. Due to this geometric arrangement, ie, an arrangement with a small "active" sensor surface, a very small "overall response" for precipitated moisture results, in particular in combination with the low sensitivity of this reduced active area, so that a corresponding response signal of the second sensor area is very high efficiently reflects the temperature of the sensor element and thus allows a very efficient temperature correction of the output signal by means of the temperature compensation device. In particular, in cooperation with a lower sensitivity of the capacitive and / or inductive component influencing sensor surface results with this off In this way, a highly effective overall reduction of the sensitivity of the second sensor region to precipitated moisture is achieved, so that, for example, a large difference from the first sensor region with respect to the moistening response is achieved.
In einer weiteren Ausführungsform zeigt bei gleicher Temperaturänderung im ersten und im zweiten Sensorbereich der erste Sensorbereich eine geringere Beeinflussung der kapazitiven und/oder induktiven Komponente als der zweite Sensorbereich. Wie bereits erwähnt ist, kann es für die Effizienz der Temperaturkorrektur vorteilhaft sein, wenn sich das Temperaturverhalten der beiden Sensorbereiche unterscheidet. In der zuvor beschriebenen Ausführungsform ergibt sich für den ersten Sensorbereich eine geringere Temperaturabhängigkeit, so dass ein aus diesem Sensorbereich gewonnenes Antwortsignal in repräsentativerer Weise für den Befeuchtungszustand des Sensorelements ausgewertet werden kann, wobei dann die stärkere Temperaturabhängigkeit des zweiten Sensorbereichs wiederum für eine effizientere Temperaturkorrektur nutzbar ist. Insbesondere im Zusammenhang mit der zuvor beschriebenen Ausführungsform, die eine geringere Empfindlichkeit des zweiten Sensorbereichs bei Befeuchtung beschreibt, ergibt sich insgesamt eine äußerst effiziente Sensoranordnung, so dass entsprechend zuverlässige Korrekturmechanismen in der Temperaturkompensationseinrichtung vorgesehen werden können, um damit eine äußerst zuverlässige Temperaturkorrektur des Ausgangssignals zu erreichen.In a further embodiment shows at the same temperature change in the first and in the second sensor area, the first sensor area a less influence on the capacitive and / or inductive component as the second sensor area. As mentioned earlier, it may be for efficiency the temperature correction be advantageous when the temperature behavior of the two sensor areas. In the previously described embodiment arises for the first sensor area a lower temperature dependence, such that a response signal obtained from this sensor area is stored in more representative Way for the moistening state of the sensor element can be evaluated, where then the stronger temperature dependence the second sensor area in turn for a more efficient temperature correction is usable. In particular in connection with the previously described embodiment, the lower sensitivity of the second sensor area at Moisturizing describes, overall, an extremely efficient Sensor arrangement, so that correspondingly reliable correction mechanisms can be provided in the temperature compensation device to thus a very reliable temperature correction to reach the output signal.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Leiterstruktur so ausgebildet, dass durch diese ein Schwingkreis gebildet ist mit einer ersten und einer zweiten durch die induktive und kapazitive Komponente der Leiterstruktur festgelegten Resonanzfrequenz. Durch eine derartige Konfiguration der Leiterstruktur kann in effizienter Weise das Verhalten der Sensorbereiche ermittelt werden, indem beispielsweise das Verhalten der ersten und der zweiten Resonanzfrequenz erfasst wird. Im Vergleich zu Anordnungen, in denen lediglich im Wesentlichen eine der beiden Komponenten einen maßgeblichen Einfluss auf das Antwortsignal ausübt, d. h., wenn keine ausgeprägte Resonanzfrequenz vorhanden ist, stellt dies eine sehr effiziente Möglichkeit des Auslesens von Information aus dem ersten und zweiten Sensorbereich dar.In A further advantageous embodiment is the conductor structure designed so that a resonant circuit is formed by this with a first and a second by the inductive and capacitive component the conductor structure fixed resonant frequency. By such Configuration of the ladder structure can effectively control the behavior of the Sensor ranges are determined by, for example, the behavior the first and the second resonant frequency is detected. Compared to arrangements in which only substantially one of the two Components a relevant Influence on the response signal, d. h., if no pronounced resonance frequency is present, this represents a very efficient option reading out information from the first and second sensor areas represents.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Leiterstruktur eine erste Struktur und eine zweite Struktur auf, die voneinander galvanisch entkoppelt sind. Auf diese Weise lässt sich ein hohes Maß an Flexibilität beim Gestalten der Leiterstruktur verwirklichen. Beispielsweise können die erste und die zweite Struktur so gestaltet werden, dass sich für die eine Struktur ein hohes Maß an Sensitivität für Temperaturänderungen bei geringer Sensitivität für die Befeuchtung ergibt, während die andere Struktur auch sehr wirksam auf eine Änderung der Dielektrizitätskonstante durch Materialanhäufung reagiert, um damit beispielsweise sensitiv das Vorhandensein von Feuchtigkeit in der Nähe dieser Leiterstruktur anzuzeigen. Ferner kann auch durch die Größe der induktiven und/oder kapazitiven Ankopplung der zweiten Struktur an die erste Struktur die Lage der einzelnen Resonanzfrequenzen und damit das Gesamtverhalten des Sensorelements zusätzlich oder alternativ zu anderen baulichen Maßnahmen eingestellt werden.In a further advantageous embodiment, the conductor structure a first structure and a second structure that are different from each other are galvanically decoupled. In this way, a high degree of flexibility in designing the ladder structure. For example, the first and the second structure are designed so that for the one Structure a high level sensitivity for temperature changes with low sensitivity for the Humidification results while the other structure is also very effective on a change in the dielectric constant by material accumulation reacts, for example, sensitive to the presence of moisture near to display this ladder structure. Furthermore, also by the size of the inductive and / or capacitive coupling of the second structure to the first Structure the position of the individual resonance frequencies and thus the Overall behavior of the sensor element in addition to or as an alternative to others construction measures be set.
In einer weiteren Ausführungsform sind die erste Struktur und die zweite Struktur lateral nebeneinander angeordnet. Mit dieser Anordnung lässt sich in einfacher Weise der Grad der gegenseitigen Kopplung nach Bedarf bei der Fertigung des Sensorelements variieren, indem beispielsweise für eine gegebene geometrische Ausbildung der ersten und der zweiten Struktur deren lateraler Abstand nach Bedarf eingestellt wird. Ferner ist eine derartige Anordnung auch vorteilhaft in Ausführungsformen, in denen mehrere Struktu ren vorgesehen sind, so dass diese in einfacher Weise in gewünschter Konfiguration nebeneinander angeordnet werden können. Beispielsweise können mehrere identische zweite Leiterstrukturen vorgesehen sein, die in Fläche und Empfindlichkeit unterschiedlich zu der ersten Struktur sind, die wiederum eine hohe Empfindlichkeit für niedergeschlagene Befeuchtung aufweist. So kann beispielsweise durch die mehreren zweiten Leiterstrukturen effizienter die Temperaturverteilung am Orte der ersten Struktur ermittelt werden, ohne dass eine all zu große Nähe und damit Ankopplung der zweiten Strukturen an die erste Struktur erforderlich ist. Auf diese Weise lässt sich beispielsweise in einfacher Weise das Temperaturverhalten der Resonanzfrequenz in den zweiten Struktur ermitteln, ohne dass die zweiten Strukturen einen nennenswerten Einfluss auf das Verhalten der ersten Struktur ausüben. Auf diese Weise können in sehr effizienter Weise entsprechende Referenzwerte oder Referenzberechnungs- und/oder Korrekturalgorithmen in der Temperaturkompensationseinrichtung abgelegt werden, ohne dass nennenswerte Software- und/oder Hardwaremittel zur Berücksichtigung einer starken gegenseitigen Beeinflussung der ersten und zweiten Strukturen erforderlich sind.In a further embodiment the first structure and the second structure are laterally side by side arranged. With this arrangement can be in a simple manner the degree of mutual coupling as needed in manufacturing of the sensor element vary by, for example, for a given geometric design of the first and the second structure whose lateral distance is adjusted as needed. Furthermore, a Such arrangement also advantageous in embodiments in which several Struktu ren are provided so that these in a simple manner desired Configuration can be arranged side by side. For example, several identical second conductor structures may be provided in area and Sensitivity are different to the first structure, the again a high sensitivity for lowered humidification having. For example, the multiple second conductor structures can be more efficient the temperature distribution at the location of the first structure can be determined without being too big Near and thus coupling the second structures to the first structure required is. That way For example, in a simple way, the temperature behavior of Determine the resonant frequency in the second structure without the second structures have a significant influence on the behavior exercise the first structure. That way you can in a very efficient way, corresponding reference values or reference calculation and / or correction algorithms in the temperature compensation device be stored without significant software and / or hardware resources for consideration a strong mutual influence of the first and second Structures are required.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform umschließt die zweite Struktur lateral die erste Struktur. Das auf diese Weise ausgebildete Sensorelement besitzt somit eine sehr geringe Baugröße, d. h. flächenhafte Ausdehnung, im Vergleich zu lateral nebeneinander angeordneten Strukturen, so dass sich ein hohes Maß an Flexibilität bei der Positionierung des Sensorelements ergibt. Ferner ist durch diese ineinander verschachtelte Ausführungsform der ersten und der zweiten Struktur in hohem Maße gewährleistet, dass zumindest hinsichtlich der Temperatur im ersten und im zweiten Sensorbereich nahezu identische Verhältnisse vorherrschen. Daher weist das von der Temperaturkompensationseinrichtung bereitgestellte Ausgangssignal ein hohes Maß an Zuverlässigkeit hinsichtlich der Unterscheidung zwischen feuchtigkeitsbedingten und temperaturbedingten Einflüssen auf.In a further advantageous embodiment, the second structure laterally encloses the first structure. The sensor element formed in this way thus has a very small size, ie areal extent, compared to laterally juxtaposed structures, so that there is a high degree of flexibility in the positioning of the sensor element. Furthermore, this interleaved embodiment of the first and second structures is highly ge ensures that, at least with regard to the temperature in the first and in the second sensor area almost identical conditions prevail. Therefore, the output signal provided by the temperature compensation means has a high degree of reliability in distinguishing between humidity-related and temperature-related influences.
In weiteren Ausführungsformen ist die erste Struktur aus einem einzelnen zusammenhängenden ersten Leiter und die zweite Struktur aus einem einzelnen zusammenhän genden zweiten Leiter aufgebaut. Eine entsprechende Anordnung lässt sich in sehr einfacher Weise herstellen und kann sehr effizient in der Fertigung geprüft werden, indem beispielsweise der ohmsche Widerstand zwischen einem Anfangsbereich und einem Endbereich gemessen wird, so dass sich dadurch Aussagen über mögliche Leiterbahnunterbrechungen sowie die Größe und Materialzusammensetzung der Leiterstruktur treffen lassen.In further embodiments is the first structure of a single contiguous first Ladder and the second structure from a single coherent built second conductor. A corresponding arrangement can be Produce in a very simple way and can be very efficient in the Production tested By, for example, the ohmic resistance between a Starting range and an end range is measured, so that thereby statements about possible Circuit breaks as well as the size and material composition make the ladder structure.
In einer weiteren Ausführungsform weisen der erste und der zweite Leiter jeweils parallele oder konzentrische Abschnitte auf. Mit diesem Aufbau lässt sich eine relativ hohe Leiterbahndichte erreichen, so dass die dadurch erzeugten parasitären Kapazitäten einen relativ großen Wert aufweisen, wodurch sich beispielsweise die Resonanzfrequenzen in einen messtechnisch und im Hinblick auf Störstrahlung gut handhabbaren Bereich einstellen lassen.In a further embodiment The first and second conductors each have parallel or concentric Sections on. With this structure can be a relatively high To achieve conductor track density, so that the parasitic capacitances generated thereby a relatively large Have value, which, for example, the resonance frequencies in a metrologically and with regard to interference radiation easy to handle Set range.
In einer weiteren Ausführungsform ist die Länge des ersten Leiters größer als die Länge des zweiten Leiters. Mit dieser Anordnung ergibt sich in Verbindung mit den zuvor genannten Eigenschaften somit eine relativ große Fläche, die von dem ersten Leiter überdeckt wird, wobei damit auch eine große wirksame Fläche zur Verfügung steht, die auf eine Änderung der Permittivität auf Grund einer Benetzung mit Feuchtigkeit anspricht. Demgegenüber kann die zweite Struktur auf Grund der geringeren Länge auf einer kleineren für Befeuchtung effektiven Fläche aufgebracht werden, wobei gegebenenfalls auch die Leiterstruktur mittels sehr geringer Bahnabstände eine hohe Kapazität und damit geringe Empfindlichkeit erhalten kann.In a further embodiment is the length of the first conductor greater than the length of the second conductor. With this arrangement results in connection with the aforementioned properties thus a relatively large area, the covered by the first conductor which is also a great effective area to disposal is standing on a change the permittivity due to wetting with moisture responds. In contrast, can the second structure due to the smaller length on a smaller one for humidification effective area be applied, where appropriate, the conductor structure by means of very short distances between trains a high capacity and thus low sensitivity can be obtained.
In einer weiteren Ausführungsform ist das Substrat zumindest bereichsweise transparent. Auf diese Weise lässt sich das verbindungsgemäße Sensorelement in optisch ansprechender Weise in Frontscheiben, Scheinwerfer, Heckscheiben und dergleichen von Fahrzeugen, in Fenster, Glastüren, etc. integrieren, ohne dass die Funktionalität dieser Einrichtungen nennenswert beeinträchtigt wird. In weiteren Ausführungsformen kann vorteilhafterweise auch die Leiterstruktur mittels einem im Wesentlichen transparenten Material aufgebaut sein, so dass sich im Wesentlichen keine Beeinträchtigung der optischen Funktion eines transparenten Trägermaterials ergibt. Dies ist beispielsweise besonders vorteilhaft in Anwendungen, in denen die Befeuchtung lokal an einer bestimmten Position zu bestimmen ist, die in Blickrichtung eines Anwenders liegt. Beispielsweise ist es bei Verwendung der erfindungsgemäßen Befeuchtungsmessvorrichtung in Fahrzeugen vorteilhaft, das Sensorelement in einem Bereich der Windschutzscheibe zu positionieren, der im Wesentlichen dem Gesichtsfeld des Fahrers entspricht, so dass die Ansteuerung des Scheibenwischers entsprechend den Sichtverhältnissen in diesen Bereich erfolgen kann. Konventionelle Regensensoren sind typischerweise in peripheren Bereichen der Windschutzscheibe angeordnet, so dass dort auch häufig andere Verhältnisse hinsichtlich der Feuchtigkeit vorherrschen und somit unter Umständen kein korrektes Ansteuern des Scheibenwischers veranlassen. Als ein geeignetes Material für eine im Wesentlichen transparente Leiterstruktur kann beispielsweise Indiumzinnoxid verwendet werden, das aus der Herstellung von LED-Anzeigen bekannt ist.In a further embodiment the substrate is at least partially transparent. To this Way lets the connection according to the sensor element visually appealing in windscreens, headlights, rear windows and the like of vehicles, in windows, glass doors, etc. integrate without the functionality of these facilities worth mentioning impaired becomes. In further embodiments can advantageously also the conductor structure by means of a in the Substantially transparent material to be constructed, so that essentially no impairment the optical function of a transparent substrate results. This is For example, particularly advantageous in applications where the Humidification is determined locally at a certain position, which lies in the direction of a user. For example, it is at Use of the humidification measuring device according to the invention in vehicles advantageous, the sensor element in a range of Windshield position, which is essentially the field of vision corresponds to the driver, so that the control of the windscreen wiper according to the visibility can be done in this area. Conventional rain sensors are typically arranged in peripheral areas of the windshield, so that too often there other conditions in terms of humidity prevail and thus may not cause correct activation of the windscreen wiper. As a suitable material for one essentially transparent conductor structure can be, for example Indium tin oxide can be used, resulting from the production of LED displays is known.
Im weiteren Ausführungsformen bildet das Substrat einen Teil einer Glasscheibe. Bei einer derartigen Anordnung kann die Leiterstruktur vorteilhafterweise in der Glasscheibe angeordnet sein, so dass sich ein Oberflächenbereich ergibt, der mit der Umgebung in Kontakt ist und durch Umgebungsfeuchtigkeit benetzbar ist. Ferner ist hierbei der Oberflächenbereich so angeordnet, dass sich im ersten und/oder zweiten Sensorbereich eine Vergrößerung des Wert der kapazitiven Komponente bei Benetzung eines Teils des Oberflächenbereichs ergibt. Somit ist sichergestellt, dass das Sensorelement auf Grund der Vergrößerung der kapazitiven Komponente bei Ablagerung von Feuchtigkeit auf zumindest einem Teil der Glasscheibe eine Veränderung des Frequenzverhaltens erfährt, wobei eben auf Grund des unterschiedlichen Temperaturverhaltens und/oder des unterschiedlichen Verhaltens bei Befeuchtung auf Grund der Temperaturkompensationsschaltung ein zuverlässiges Erkennen der Befeuchtung der Glasscheibe detektierbar ist. Durch die Glasscheibe wird ferner eine Detektierung der niedergeschlagenen Feuchtigkeit ermöglicht, ohne dass ein Eindringen und damit direkter Kontakt der Feuchtigkeit mit der Leiterstruktur erforderlich ist. Dies ist insbesondere von Bedeutung, da das Glas län gere Zeit nach der Herstellung im Wesentlichen ein Eindringen von Feuchtigkeit verhindert, so dass die Befeuchtung der Scheibe eben auf Grund des auf der Oberfläche niedergeschlagenen Wassers zu detektieren ist und gleichzeitig über einen langen Zeitraum hinweg gleichbleibende gut definierte Bedingungen am Ort der Leiterstruktur vorherrschen. Hierbei kann durch den Abstand der Leiteranordnung zur Oberfläche der Glasscheibe eine gewünschte Empfindlichkeit eingestellt werden.in the further embodiments the substrate forms part of a pane of glass. In such a Arrangement, the conductor structure advantageously in the glass pane be arranged so that there is a surface area, with the environment is in contact and wetted by ambient humidity is. Furthermore, the surface area is arranged in this case that in the first and / or second sensor area an enlargement of the Value of the capacitive component when wetting part of the surface area results. This ensures that the sensor element due to the enlargement of the capacitive component when moisture deposits on at least a part of the glass pane a change in the frequency response learns just because of the different temperature behavior and / or the different behavior in wetting due to Temperature compensation circuit reliable detection of humidification the glass pane is detectable. Through the glass is also a Detecting the precipitated moisture allows without any penetration and thus direct contact of the moisture with the ladder structure is required. This is especially true of Meaning, as the glass län gere After production essentially moisture ingress prevented, so that the moistening of the disc just because of on the surface dejected water is detected and at the same time over a long-term consistent well-defined conditions prevail at the site of the ladder structure. Hereby can by the distance the conductor arrangement to the surface the glass pane a desired Sensitivity can be adjusted.
In vorteilhaften Ausführungsformen kann die Glasscheibe als Verbundglasscheibe ausgebildet sein, die als eine Zwischenschicht ein amorphes Thermoplastmaterial aufweist. In einigen Ausführungsformen ist das amorphe Thermoplastmaterial in dem ersten Sensorbereich und dem zweiten Sensorbereich enthalten, so dass sich für beide Sensorbereiche ähnliche oder nahezu identische mechanische Eigenschaften, beispielsweise bei Punktbelastung und Bruchverhalten, ergeben. In diesem Falle ist das thermische Verhalten der beiden Sensorbereiche ähnlich, so dass eine entsprechende Temperaturkorrektur durch eine unterschiedliche Empfindlichkeit gegenüber Befeuchtung in effizienter Weise erreicht werden kann, wie dies bereits in vorhergehenden Ausführungsformen erläutert ist.In advantageous embodiments the glass pane can be formed as a laminated glass pane, the as an intermediate layer comprises an amorphous thermoplastic material. In some embodiments is the amorphous thermoplastic material in the first sensor area and the second sensor area so that for both Sensor areas similar or nearly identical mechanical properties, for example at point load and fracture behavior, result. In this case is the thermal behavior of the two sensor areas similar, so that a corresponding temperature correction by a different Sensitivity to Humidification can be achieved in an efficient manner as this already in previous embodiments explained is.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sind das Sensorelement und die Ansteuereinrichtung galvanisch voneinander entkoppelt. Auf Grund dieses Aufbaus ergibt sich ein hoher Freiheitsgrad in der Anordnung der Ansteuereinrichtung einerseits und des Sensorselements andererseits, wobei in einigen Ausführungsformen, die eine besonders flächeneffiziente Anordnung des ersten und des zweiten Sensorbereichs erlauben, auch eine Kopplung des ersten und des zweiten Sensorbereichs zueinander vorgesehen ist. Hierbei können der erste und der zweite Sensorbereich galvanisch voneinander entkoppelt sein, wobei der Abstand zwischen beiden Sensorbereichen, wenn diese in einer lateralen nebeneinanderliegenden Konfiguration angeordnet sind, in einigen Ausführungsformen so gering sein kann, dass eine merkliche elektromagnetische Kopplung zwischen beiden Sensorbereichen besteht, oder der Abstand kann so bemessen sein, dass keine nennenswerte Überlagerung der elektromagnetischen Felder und damit des jeweiligen Frequenzverhaltens auftritt. In dem ersteren Falle, der auch eine äußerst kompakte Anordnung der beiden Sensorbereiche mit einschließt, wobei ein Bereich den anderen zumindest teilweise umschließt, können sich neben der kompakten Sensorkonfiguration auch gewisse Vorteile hinsichtlich der Ansteuereinrichtung ergeben, da das Sensorelement als ein gekoppelter Schwingbereich reagiert, so dass hierbei ggf. eine geringere Bandbreite oder Baugröße für eine entsprechende Koppelspule der Ansteuereinrichtung ausreichend sein kann. Im letzteren Falle reagieren die beiden nicht nennenswert gekoppelten Sensorbereiche relativ unabhängig voneinander, so dass hier bei bekanntem Temperaturverhalten der Sensorbereiche und bei ausreichend hoher Unterschiedlichkeit der beiden Sensorbereiche bei Befeuchtung mit nur geringem Aufwand eine präzise Temperaturkorrektur mittels der Temperaturkompensationseinrichtung bewerkstelligt werden kann.In In a further advantageous embodiment, the sensor element and the drive device galvanically decoupled from each other. On reason This structure results in a high degree of freedom in the arrangement the control device on the one hand and the sensor element on the other hand, wherein in some embodiments, the one particularly space-efficient Allow arrangement of the first and second sensor area, too a coupling of the first and the second sensor area to each other is provided. Here you can the first and the second sensor area galvanically decoupled from each other be, with the distance between both sensor areas, if this are arranged in a lateral adjacent configuration, in some embodiments can be so small that a noticeable electromagnetic coupling between the two sensor areas, or the distance can be so be dimensioned that no significant superposition of the electromagnetic fields and thus the respective frequency behavior occurs. In the former Trap, which is also an extremely compact Includes arrangement of the two sensor areas, wherein one area at least partially encloses the other, can itself in addition to the compact sensor configuration also certain advantages in terms the drive device, since the sensor element as a coupled Vibration range reacts, so this possibly a lower bandwidth or size for a corresponding coupling coil the drive device may be sufficient. In the latter case The two not significantly coupled sensor areas react relatively independent from each other, so that here with known temperature behavior of Sensor ranges and with sufficiently high diversity of Both sensor areas when moistening with little effort one precise Temperature correction by means of the temperature compensation device can be accomplished.
Vorteilhafterweise ist auch die Temperaturkompensationseinrichtung galvanisch von dem Sensorelement entkoppelt. Mit dieser Anordnung, insbesondere in Verbindung mit der galvanisch entkoppelten Ansteuereinrichtung, lässt sich ein hohes Maß an Flexibilität bei der Installation der Befeuchtungsmessvorrichtung erreichen. Insbesondere kann damit vorteilhafterweise das Sensorelement in Glasscheiben integriert werden, ohne dass nennenswerte Änderungen an der Funktion und der Montage der Glasscheibe erforderlich sind, da keine galvanischen Verbindungen zu der Ansteuereinrichtung und der Temperaturkompensationseinrichtung notwendig sind. Des weiteren ergibt sich auch ein hohes Maß an Flexibilität für die Anwendung und die Montage der erfindungsgemäßen Befeuchtungsmessvorrichtung, da beispielsweise das Sensorelement an beliebigen Komponenten und dort an beliebigen Positionen angebracht werden kann, beispielsweise mittels Klebung, Anhaften, etc., wohingegen die Ansteuereinrichtung und die Temperaturkompensationseinrichtung räumlich getrennt an einer für sie geeigneten Stelle vorgesehen werden können, so dass insbesondere das Sensorelement extremen Umgebungsbedingungen ausgesetzt werden kann, ohne dass die elektronischen Komponenten der Ansteuereinrichtung und der Temperaturkompensationseinrichtung ebenfalls diesen Umgebungsbedingungen auszusetzen sind. In dieser Form lässt sich die erfin dungsgemäße Befeuchtungsnetzvorrichtung auch sehr effizient als mobile Einheit ausführen, bei der das Sensorelement unkompliziert an einer beliebigen gewünschten Komponente, deren Befeuchtungsgrad zu überwachen ist, angebracht wird und die Ansteuereinrichtung und die Temperaturkompensationseinrichtung so ausgebildet sind, dass durch entsprechende Kalibrierroutinen den jeweils unterschiedlichen Bedingungen hinsichtlich des Abstandes, der Umgebung, etc. Rechnung getragen wird. In diesem Falle weist die Befeuchtungsmessvorrichtung vorteilhafterweise auch eine Schnittstelle auf, die eine Kommunikation zu peripheren Geräten ermöglicht. Beispielsweise kann die Schnittstelle ausgebildet sein, eine drahtlose Kommunikation mit peripheren Geräten zu ermöglichen, so dass von der Befeuchtungsmessvorrichtung gewonnene Daten zur weiteren Verarbeitung oder für weitere Steuerungsprozesse durch das periphere Gerät ohne aufwendige Verkabelung übertragen und dort verwertet werden können.advantageously, is also the temperature compensation device of the galvanic Sensor element decoupled. With this arrangement, in particular in Connection with the galvanically decoupled control device, let yourself a high degree of flexibility in the Install the humidifier. Especially can thus advantageously the sensor element in glass panes be integrated without any significant changes to the function and the mounting of the glass pane are required because no galvanic connections to the drive device and the temperature compensation device necessary. Furthermore, there is also a high degree of flexibility for the application and the mounting of the humidification measuring device according to the invention, since For example, the sensor element on any components and there can be attached at any position, for example by gluing, adhesion, etc., whereas the driving device and the temperature compensation device spatially separated at a location suitable for them can be provided so that in particular the sensor element extreme environmental conditions can be exposed without the electronic components the drive device and the temperature compensation device also be exposed to these environmental conditions. In this Shape leaves The inven tion proper humidifying network device also perform very efficiently as a mobile unit where the sensor element uncomplicated on any desired component to monitor their degree of humidification is attached, and the drive means and the temperature compensation means are formed so that by appropriate calibration routines the different conditions regarding the distance, the environment, etc. is taken into account. In this case, points the humidification measuring device advantageously also an interface which allows communication with peripheral devices. For example, can the interface be formed, a wireless communication with peripheral devices to enable so that the data obtained by the humidification measuring device for further processing or for Further control processes by the peripheral device without consuming Transfer wiring and can be recycled there.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Ansteuereinrichtung ausgebildet, das Signal mit den mehreren Frequenzkomponenten innerhalb der vorbestimmten Bandbreite so bereitzustellen, dass die Frequenzkomponenten sequenziell in das Sensorelement eingespeist werden. Auf diese Weise lässt sich das Frequenzverhalten des Sensorelements in zeitlicher Abfolge ermitteln, wobei der elektronische Aufwand in der Ansteuereinrichtung gering bleibt und auch die zur Ermittlung des Frequenzverhaltens erforderliche Bandbreite relativ gering gewählt werden kann. So kann beispielsweise mit einem Signalgenerator eine Reihe von unterschiedlichen Frequenzkomponenten erzeugt werden, deren Anzahl und Lage innerhalb des vordefinierten Bandes ausreichend ist, um mit der gewünschten Genauigkeit die frequenzabhängige Antwort des Sensorselements zu erfassen, beispielsweise Resonanzfrequenzen, und andererseits die erforderliche Bandbreite auf ein unbedingt notwendiges Maß einzuschränken, so dass eine Beeinflussung anderer elektronischer Komponenten gering bleibt.In a further advantageous embodiment, the drive device is designed to provide the signal with the plurality of frequency components within the predetermined bandwidth so that the frequency components are sequentially fed into the sensor element. In this way, the frequency response of the sensor element can be determined in chronological order, wherein the electronic effort in the drive device remains low and also the required to determine the frequency response bandwidth relatively ge ring can be selected. Thus, for example, a number of different frequency components can be generated with a signal generator whose number and position within the predefined band is sufficient to detect the frequency-dependent response of the sensor element with the desired accuracy, for example resonant frequencies, and on the other hand the required bandwidth to an absolutely necessary one Restrict measurement, so that influencing other electronic components remains low.
In einer weiteren Ausführungsform ist die Ansteuereinrichtung ausgebildet, das Signal mit den mehreren Frequenzkomponenten so bereitzustellen, dass diese gleichzeitig in das Sensorelement eingespeist werden. Zu diesem Zwecke kann beispielsweise ein ent sprechendes Pulssignal erzeugt werden, so dass ein großer Frequenzbereich mit allen in diesen Frequenzbereich enthaltenen Frequenzkomponenten gleichzeitig für die Ansteuerung des Sensorelements bereitsteht. Auf diese Weise lässt sich ein sehr rasches Erkennen des Frequenzverhaltens des Sensorelements erreichen.In a further embodiment the drive device is formed, the signal with the plurality Frequency components provide so that these simultaneously be fed into the sensor element. For this purpose, for example a ent speaking pulse signal are generated, so that a large frequency range with all the frequency components contained in this frequency range at the same time for the control of the sensor element is ready. In this way let yourself a very rapid detection of the frequency response of the sensor element to reach.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Ansteuereinrichtung ausgebildet, ein Signal mit einer zweiten Bandbreite, die kleiner als die vorgegebene Bandbreite ist, in das Sensorelement einzuspeisen. Mit dieser Anordnung lässt sich ein höheres Maß an Flexibilität und ggf. an Effizienz für den Betrieb des Befeuchtungsmesssystems erreichen, da das einzuspeisende Signal somit mit reduzierter Bandbreite während gewisser Betriebsphasen zur Verfügung gestellt werden kann. Beispielsweise kann in gewissen Betriebsphasen eine Abtastung des Sensorelements mit mehreren Frequenzkomponenten erforderlich sein, während in anderen Phasen, das nunmehr ermittelte Frequenzverhalten zur Auswahl einiger weniger oder insbesondere einer einzelnen Frequenzkomponente verwendet werden kann, mit der das Messsystem nunmehr über eine weitere Periode hinweg betrieben werden kann. Beispielsweise kann nach dem Abtasten der vorgegebenen Bandbreite zur Ermittlung von Resonanzfrequenzen sodann auf entsprechend ausgewählte, in der Nähe der Resonanzfrequenzen liegende Frequenzkomponenten umgeschaltet werden, so dass damit eine Änderung des Sensorverhaltens beispielsweise durch Detektion der Signalamplituden der wenigen ausgewählten Frequenzkomponenten erfolgt. In anderen Fällen kann die Messung während gewisser Phasen mit einer einzelnen Frequenzkomponente erfolgen, sofern aus den vorhergehenden Messungen mit mehreren Frequenzkomponenten eine vordefinierte Bedingung für den Übergang in das Einzelfrequenzmessverfahren erkannt wurde. Während der Messung mit einer einzelnen Frequenzkomponente kann dann eine geeignet gewählte Abbruchbedingung erstellt werden, bei deren Erfüllung wieder in die Messphase mit den mehreren Frequenzkomponenten übergegangen wird.In A further advantageous embodiment is the drive device designed to be a signal with a second bandwidth, the smaller than the predetermined bandwidth is to feed into the sensor element. With this arrangement leaves a higher one Measure flexibility and possibly efficiency for reach the operation of the humidification measuring system, since the feed Signal thus with reduced bandwidth during certain operating phases to disposal can be made. For example, in certain operating phases a scan of the sensor element with a plurality of frequency components be required while In other phases, the now determined frequency behavior for Selection of a few or in particular a single frequency component can now be used with the measuring system via a can be operated for another period. For example, can after sampling the predetermined bandwidth to determine Resonance frequencies then on appropriately selected, in near the Resonant frequencies lying frequency components are switched, making a change the sensor behavior, for example by detecting the signal amplitudes the few selected Frequency components occurs. In other cases, the measurement may be during some Phases with a single frequency component take place, if off the previous measurements with several frequency components one predefined condition for the transition was detected in the single frequency measurement method. During the Measurement with a single frequency component can then be a suitable one elected Abort condition are created, in their fulfillment back into the measurement phase is transitioned to the multiple frequency components.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform umfasst das temperaturkompensierte Befeuchtungsmesssystem ferner eine Steuereinrichtung, die ausgebildet ist, das tempe raturkorrigierte Ausgangssignal zu empfangen und auf dessen Grundlage eine Statusänderung einer mit der Steuereinrichtung koppelbaren Vorrichtung zu bewirken. Mit dieser Anordnung lässt sich das erfindungsgemäße Messsystem in effizienter Weise als eine Steuereinheit ausführen, die auf der Grundlage des korrigierten Ausgangssignals und damit des Befeuchtungsgrades des Sensorelements eine entsprechende Aktivität auslöst. Hierbei kann die entsprechende Statusänderung der koppelbaren Vorrichtung eine Anzeigeeinrichtung, ein Stellmotor, ein Prozessor, der das Ausgangssignal für weitere Berechnungen verwendet, und dergleichen sein. In einer vorteilhaften Ausführungsform repräsentiert die Vorrichtung eine Scheibenwischeranlage eines Transportmittels, etwa eines Fahrzeuges, eines Flugzuges, etc., so dass hier die Steuerung der Wischeraktivität in Abhängigkeit des Befeuchtungszustandes in automatisierter Weise erfolgen kann.In According to a further advantageous embodiment, the temperature-compensated Humidification measuring system further comprises a control device, which is formed is to receive the tempera ture corrected output signal and on its basis is a status change effect a device coupled to the control device. With this arrangement leaves the measuring system according to the invention in perform more efficiently than a control unit based on the corrected output signal and thus the degree of moistening the sensor element triggers a corresponding activity. Here, the corresponding status change the dockable device a display device, a servomotor, a processor that uses the output signal for further calculations, and the like. In an advantageous embodiment represents the device is a windshield wiper system of a means of transport, such as a vehicle, a train, etc., so here's the controller the wiper activity dependent on the Befeuchtungszustandes can be done in an automated manner.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Erzeugung eines vom Befeuchtungszustandes eines Sensorelements abhängigen Ausgangssignals bereitgestellt, wobei das Sensorelement einen ersten und einen zweiten Sensorbereich mit jeweils einer von Befeuchtung und Temperatur abhängigen durch eine Leiterstruktur erzeugten induktiven Komponente und/oder kapazitiven Komponente aufweist. Das Verfahren umfasst ferner die Schritte: Ermitteln eines Temperaturverhaltens des ersten und zweiten Sensorbereichs bei einem einem vordefinierten Befeuchtungsgrad entsprechenden Sensorzustand des ersten und zweiten Sensorbereichs in Reaktion auf eine Einspeisung eines Ansteuersignals mit einer vorgegebenen Bandbreite; Ermitteln einer Temperaturkorrekturfunktion auf der Grundlage des ermittelten Temperaturverhaltens, wobei die Temperaturkorrekturfunktion zumindest für den dem vordefinierten Befeuchtungsgrad entsprechenden Sensorzustand eine Verringerung der Temperaturabhängigkeit des Ausgangssignals ergibt; und Verwenden der Temperaturkorrekturfunktion zum Erzeugen eines temperaturkorrigierten Ausgangssignals des Sensorelements und/oder eines weiteren Sensorelements gleicher Bauweise auf Grundlage einer Antwort des ersten und des zweiten Sensorbereichs auf ein eingespeistes Signal mit mehreren innerhalb der vorgegebenen Bandbreite liegenden Frequenzkomponenten.According to one Another aspect of the present invention is a method for Generation of a humidifying condition of a sensor element dependent output signal provided, wherein the sensor element has a first and a second Sensor area with one each depending on humidification and temperature a conductor structure produced inductive component and / or capacitive Component has. The method further comprises the steps: Determining a temperature behavior of the first and second sensor area at a sensor state corresponding to a predefined degree of humidification of the first and second sensor regions in response to a feed a drive signal having a predetermined bandwidth; Determine a temperature correction function based on the determined temperature behavior, wherein the temperature correction function at least for the predefined degree of humidification corresponding sensor state a reduction the temperature dependence of the output signal; and using the temperature correction function for generating a temperature-corrected output signal of the sensor element and / or a further sensor element of the same construction based on a Response of the first and the second sensor area to an input Signal with several within the given bandwidth Frequency components.
Mit diesem erfindungsgemäßen Verfahren wird also zunächst das Temperaturverhalten zweier sich unterschiedlich verhaltender Sensorbereiche ermittelt. Hierbei ist darauf hinzuweisen, dass ein Temperaturverhalten in diesem Zusammenhang so zu verstehen ist, dass ein Antwortsignal des Sensorelements auf die Einspeisung des Ansteuersignals mit einer vorgegebenen Bandbreite für zumindest zwei unterschiedliche Temperaturen des ersten und des zweiten Sensorbereichs ermittelt und daraus ein entsprechendes Verhalten des Sensorelements zumindest über einen gewissen gewünschten Temperaturbereich hinweg abgeleitet wird. Hierbei kann die Ermittlung des Temperaturverhaltens an zumindest zwei verschiedenen Temperaturen eine messtechnische und/oder eine nicht experimentelle Gewinnung von Daten beinhalten. Beispielsweise kann durch Einspeisung des Ansteuersignals eine frequenzabhängige Antwort des Sensorelements für eine vorgegebene Temperatur des ersten und des zweiten Sensorbereichs gewonnen werden und das weitere Verhalten, d. h. eine entsprechende Antwort des Sensorelements, für eine zweite oder mehrere Temperaturen kann dann aus Daten ermittelt werden, die theoretisch bekannt sind oder die anderweitig experimentell ermittelt wurden. So kann bei einem Sensorelement, dessen Temperaturabhängigkeit im Wesentlichen auf einer Änderung der Dielektrizitätskonstanten beruht, das Verhalten bei anderen Temperaturen ermittelt werden, sofern das Temperaturverhalten der Dielektrizitätskonstanten hinreichend genau bekannt ist. In anderen Beispielen kann das Antwortsignal für eine Reihe unterschiedlicher Temperaturen gewonnen und ausgewertet werden, wobei der Absolutwert der jeweiligen Temperatur ggf. nicht bestimmt wird, sofern die geometrische Anordnung des ersten und des zweiten Sensorbereichs eine hinreichend enge thermische Kopplung sicherstellt, so dass beide Sensorbereiche im Wesentlichen die gleiche Temperatur aufweisen.With this method according to the invention, therefore, the temperature behavior of two sensor regions having different behaviors is first determined. It should be noted that a Tem Behavior in this context is to be understood that a response signal of the sensor element to the feed of the drive signal with a predetermined bandwidth for at least two different temperatures of the first and second sensor area determined and derived therefrom a corresponding behavior of the sensor element at least over a certain desired temperature range becomes. Here, the determination of the temperature behavior at at least two different temperatures may include a metrological and / or a non-experimental extraction of data. For example, by feeding the drive signal, a frequency-dependent response of the sensor element for a predetermined temperature of the first and second sensor region can be obtained and the further behavior, ie a corresponding response of the sensor element for a second or several temperatures can then be determined from data theoretically are known or otherwise determined experimentally. Thus, in the case of a sensor element whose temperature dependence is essentially based on a change in the dielectric constant, the behavior at other temperatures can be determined, provided the temperature behavior of the dielectric constant is known with sufficient accuracy. In other examples, the response signal for a number of different temperatures can be obtained and evaluated, the absolute value of the respective temperature may not be determined, provided that the geometric arrangement of the first and the second sensor region ensures a sufficiently close thermal coupling, so that both sensor areas in Essentially the same temperature.
Aus der ermittelten Temperaturabhängigkeit, die für einen einem vorgegebenen Befeuchtungszustand repräsentierenden Sensorzustand gilt, beispielsweise einem trocke nen Sensorzustand, kann dann für eine geeignete Korrektur des Ausgangssignals eine Temperaturkorrekturfunktion, d.h. eine Vorschrift zur Verknüpfung der ermittelten Temperaturabhängigkeit mit dem gewünschten Korrekturverlauf, erstellt werden. In einigen Ausführungsformen kann das Ermitteln des Temperaturverhaltens und das Ermitteln einer entsprechenden Temperaturkorrekturfunktion einmalig während einer Initialisierungsphase oder Montagephase durchgeführt werden, so dass die Temperaturkorrekturfunktion für das Sensorelement oder andere baugleiche Sensorelemente in entsprechende Steuereinrichtungen „exportiert" werden kann, ohne dass entsprechende Software- und/oder Hardwareressourcen in der Steuereinrichtung für das Ermitteln des Temperaturverhaltens und der Temperaturkorrekturfunktion erforderlich sind. In anderen Ausführungsformen kann das Ermitteln des Temperaturverhaltens und der entsprechenden Temperaturkorrekturfunktion automatisch und/oder anwenderinitiiert durchgeführt werden, so dass sich ein hohes Maß an Zuverlässigkeit des temperaturkorrigierten Ausgangssignals über eine lange Betriebsdauer des Sensorelements hinweg erreichen lässt. Zu diesem Zwecke kann bei definiertem Befeuchtungszustand nach Bedarf ein Antwortsignal des Sensorelements bei sich verändernder Temperatur aufgezeichnet werden, woraus dann, unter Umständen unter Berücksichtigung einer bereits bekannten Temperaturkorrekturfunktion und/oder anderer Daten, eine aktualisierte Temperaturkorrekturfunktion erstellt werden kann. Hierzu kann beispielsweise im Falle der Verwendung des Sensorelements als Fahrzeugregensensor bei Erkennung eines im Wesentlichen trockenen Befeuchtungszustandes oder anwenderinitiiert, eine Beheizung der entsprechenden Scheibe vorgenommen werden, so dass entsprechende temperaturabhängige Informationen aus dem Sensorelement gewonnen werden können. In anderen Beispielen kann das Temperaturverhalten über längere Betriebsphasen hinweg ermittelt werden, um damit beispielsweise die Temperaturkorrekturfunktion zu aktualisieren, indem das entsprechende Sensorantwortsignal bei trockenem Befeuchtungszustand, der beispielsweise durch Anfrage beim Anwender zuverlässig feststellbar ist, aufgezeichnet wird. Insbesondere bei Fahrzeugen finden hierbei im typischen Anwendungen sehr viele Abfragen bei sehr unterschiedlichen Temperaturen statt, so dass damit eine effiziente Aufzeichnung des Temperaturverhaltens über einen weiten Temperaturbereich hinweg möglich ist. Zum Beispiel kann die Fahrzeugsteuerung, wenn entschieden wurde, dass eine erneute Aktualisierung der Temperaturkorrekturfunktion wünschenswert ist, bei jedem Startvorgang des Fahrzeuges den Benutzer abfragen, ob der Status der Windschutzscheibe trocken ist oder nicht. Bei Bestätigung eines trockenen Zustandes kann dann der entsprechende Messwert als ein Messpunkt für das Aufzeichnen des Temperaturverhaltens gewertet werden.Out the determined temperature dependence, the for one a sensor state representing a predetermined humidification state applies, for example, a dry NEN sensor state, can then for a suitable Correction of the output signal a temperature correction function, i.e. a rule for linking the determined temperature dependence with the desired Correction history, to be created. In some embodiments can determine the temperature behavior and determine a corresponding temperature correction function once during a Initialization phase or assembly phase are carried out so that the temperature correction function for the Sensor element or other identical sensor elements in corresponding Control devices can be "exported" without that appropriate software and / or hardware resources in the Control device for determining the temperature behavior and the temperature correction function required are. In other embodiments, the determining the temperature behavior and the corresponding temperature correction function be carried out automatically and / or user-initiated, so that a high level reliability the temperature-corrected output signal over a long period of operation can reach the sensor element away. For this purpose can at defined moistening condition, a response signal as required the sensor element with changing Temperature recorded, then, under circumstances consideration an already known temperature correction function and / or other Data, an updated temperature correction function can be created. For this purpose, for example, in the case of using the sensor element as a vehicle rain sensor upon detection of a substantially dry Befeuchtungszustandes or user-initiated, a heating of the appropriate disc are made, so that appropriate temperature-dependent Information can be obtained from the sensor element. In other examples, the temperature behavior over a long period of operation be determined, for example, the temperature correction function to update by the corresponding sensor response signal at dry moistening condition, for example, by request reliable for the user is detectable, is recorded. Especially for vehicles find in the typical applications very many queries very different temperatures, making it an efficient Recording the temperature behavior over a wide temperature range away possible is. For example, if the vehicle control has been decided, that a renewed updating of the temperature correction function desirable is to poll the user every time the vehicle is started, whether the status of the windshield is dry or not. at confirmation a dry state then the corresponding measured value as a measuring point for the recording of the temperature behavior can be evaluated.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform umfasst das Ermitteln des Temperaturverhaltens: Ermiteln eines ersten Temperaturverhaltens des ersten Sensorbereichs bei einem einem ersten vordefinierten Befeuchtungsgrad entsprechenden Sensorzustand des ersten Sensorbereichs in Reaktion auf die Einspeisung eines ersten Ansteuersignals mit einer ersten Bandbreite; und Ermitteln eines zweiten Temperaturverhaltens des zweiten Sensorbereichs bei einem einem zweiten vordefinierten Befeuchtungsgrad entsprechenden Sensorzustand des zweiten Sensorbereichs in Reaktion auf die Einspeisung eines zweiten Ansteuersignals mit einer zweiten Bandbreite.In In a further advantageous embodiment, the determining comprises of the temperature behavior: determining a first temperature behavior of the first sensor area at a first predefined degree of humidification corresponding sensor state of the first sensor area in response to the feeding of a first drive signal with a first bandwidth; and determining a second temperature behavior of the second sensor area at a second predefined degree of humidification corresponding sensor state of the second sensor area in response to the feeding of a second drive signal with a second Bandwidth.
Diese Ausführungsform ist vorteilhaft, wenn der erste und der zweite Sensorbereich im Wesentlichen unabhängig voneinander auf Befeuchtung und/oder Temperaturänderung reagieren. Beispielsweise kann eine elektrische Kopplung beider Sensorbereiche sehr gering sein, während eine ausreichend hohe thermische Kopplung vorherrscht, so dass entsprechende Antwortsignale des ersten und des zweiten Sensorbereichs ohne nennenswerte elektrische Beeinflussung detektiert werden können. Hierbei können vorteilhafterweise Bandbreiten der entsprechenden Ansteuersignale in geeigneter Weise gewählt werden, so dass sich insgesamt eine relativ geringe Bandbreite und damit Steuerung anderer elektronischer Komponenten erreichen lässt.This embodiment is advantageous if the first and the second sensor region react to humidification and / or temperature change substantially independently of one another. example For example, an electrical coupling of the two sensor regions can be very small, while a sufficiently high thermal coupling prevails, so that corresponding response signals of the first and second sensor regions can be detected without appreciable electrical interference. In this case, advantageously bandwidths of the corresponding drive signals can be selected in a suitable manner, so that overall a relatively small bandwidth and thus control of other electronic components can be achieved.
In einer weiteren Ausführungsform umfasst das Verfahren ferner das Bestimmen einer ersten Resonanzfrequenz und einer zweiten Resonanzfrequenz. Das Bestimmen einer Resonanzfrequenz ist ein effizientes Mittel, wenn die Sensorbereiche ausgeprägte induktive und kapazitive Komponenten aufweisen. Hierbei ist anzumerken, dass der Begriff Bestimmen einer Resonanzfrequenz nicht notwendigerweise eine exakte Bestimmung der Resonanzfrequenz beinhaltet, sondern auch eine Bestimmung einer Frequenz in der Nähe der Resonanzfrequenz beinhaltet, deren Änderung bei Temperaturänderung oder Änderung des Befeuchtungszustandes detektierbar ist.In a further embodiment the method further comprises determining a first resonant frequency and a second resonant frequency. Determining a resonant frequency is an efficient means when the sensor areas are pronounced inductive and capacitive components. It should be noted that the term not necessarily determining a resonant frequency includes an exact determination of the resonant frequency, but also includes a determination of a frequency near the resonance frequency, their change with temperature change or change the moistening condition is detectable.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform wird das eingespeiste Signal ohne galvanische Kopplung in den ersten und zweiten Sensorbereich eingespeist. Wie dies bereits bei zuvor beschriebenen Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Messsystems dargelegt ist, bietet eine Einkopplung des Signals ohne Kabelverbindung ein hohes Maß an Flexibilität beim Betrieb und der Montage des Systems.In a further advantageous embodiment, the fed Signal fed without galvanic coupling in the first and second sensor area. As already in previously described embodiments of the measuring system according to the invention is presented, provides a coupling of the signal without cable connection a high degree of flexibility in operation and the assembly of the system.
In einer weiteren Ausführungsform ist eine für Befeuchtung sensitive Fläche und/oder eine Empfindlichkeit für Befeuchtung des ersten Sensorbereichs kleiner als eine entsprechende Fläche und/oder Empfindlichkeit des zweiten Sensorbereichs. Damit lässt sich in sehr effizienter Weise eine Temperaturkorrekturfunktion ermitteln, da der erste Sensorbereich nur eine geringe Reaktion auf Befeuchtung hervorruft und damit ein relativ genaues Maß für die aktuelle Temperatur des Sensorbereichs bietet.In a further embodiment is one for Humidification sensitive area and / or a sensitivity for Humidification of the first sensor area smaller than a corresponding one Area and / or Sensitivity of the second sensor area. This can be very efficiently determine a temperature correction function, because the first sensor area has little response to humidification causes a relatively accurate measure of the current temperature of the Sensor area offers.
In weiteren vorteilhaften Ausführungsformen sind der erste und der zweite vordefinierte Befeuchtungsgrad gleich, wobei in besonderen Ausführungsformen diese Befeuchtungsgrade einem Referenzbefeuchtungsgrad entsprechen, bei welchem keine Benetzung mit Flüssigkeit des Sensorelements vorliegt. Auf Grund der Auswahl eines Befeuchtungszustandes, der für beide Sensorelemente gleich und insbesondere einem trockenen Zustand entspricht, kann insbesondere bei automatisch durchgeführten oder anwenderinitiierten Aktualisierungen der Temperaturkorrekturfunktion ein hohes Maß an Genauigkeit bei nur geringem Aufwand erreicht werden.In further advantageous embodiments are the first and the second predefined degree of moistening equal, being in particular embodiments these moistening levels correspond to a reference moistening level, in which no wetting with liquid of the sensor element is present. Due to the selection of a moistening condition, the for both Sensor elements equal and in particular corresponds to a dry state, can be used in particular for automatically performed or user-initiated Updates the temperature correction function a high degree of accuracy be achieved with little effort.
In einer weiteren Ausführungsform umfasst das Verfahren ferner das Ermitteln des Verhaltens des Sensorelements bei mehreren Sensorzuständen, die jeweils einem unterschiedlichen Befeuchtungsgrad entsprechen. Eine entsprechende Vorgehensweise kann die Genauigkeit der Temperaturkorrekturfunktion verbessern, insbesondere wenn die Sensorbereiche ein gewisses Maß an elektromagnetischer Kopplung zueinander aufweisen. Zum Beispiel kann ein entsprechendes Verhalten bei jeweils konstanter Temperatur ermittelt werden, woraus sich dann das entsprechende Verhalten für verschiedene Temperaturen ableiten lässt, oder es kann das entsprechende Verhalten bei Befeuchtung für verschiedene Temperaturen ermittelt werden, so dass dann entsprechende Temperaturverhalten für eine Vielzahl von verschiedenen Befeuchtungszuständen vorliegen und zur Ableitung der Temperaturkorrekturfunktion verwendet werden können. Beispielsweise können unterschiedliche „Befeuchtungszustände" in zuverlässiger und reproduzierbarer Weise „simuliert" werden, indem entsprechend definierte Materialschichten, beispielsweise in Form von Folien, mit unterschiedlicher Dicke und/oder Permittivität auf die Sensorelement aufgelegt werden, um damit die entsprechenden Daten zu ermitteln. Auf diese Weise kann eine sehr präzise und auch ökonomische Erstellung von Temperaturkorrekturfunktionen für individuelle Sensorelemente erfolgen.In a further embodiment The method further comprises determining the behavior of the sensor element at several sensor states, each corresponding to a different degree of moistening. An appropriate procedure can be the accuracy of the temperature correction function improve, especially if the sensor areas a certain degree of electromagnetic Have coupling to each other. For example, a corresponding Behavior at each constant temperature are determined, from which then the corresponding behavior for different temperatures can be deduced or it may be the appropriate behavior for different humidification Temperatures are determined, so that then appropriate temperature behavior for one Variety of different Befeuchtungszuständen present and for derivation the temperature correction function can be used. For example can different "humidifying states" in more reliable and reproducibly "simulated" by correspondingly defined material layers, for example in the form of films, placed on the sensor element with different thickness and / or permittivity in order to determine the corresponding data. To this Way can be a very precise and also economic Creation of temperature correction functions for individual sensor elements respectively.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Steuern einer Vorrichtung mittels eines temperaturkorrigierten Ausgangssignals bereitgestellt, wobei das temperaturkorrigierte Ausgangssignal gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Verfahren gewonnen wird. Das Verfahren zum Steuern der Vorrichtung umfasst ferner das Festlegen einer Bedingung für das temperaturkorrigierte Ausgangssignal, wobei die Bedingung einem Befeuchtungszustand des Sensorelements entspricht, der eine Statusänderung in der Vorrichtung erfordert; das Vergleichen des temperaturkorrigierten Ausgangssignals mit der definierten Bedingung und das Initiieren der Statusänderung, wenn das temperaturkorrigierte Ausgangssignal die Bedingung erfüllt. Auf diese Weise lässt sich in zuverlässiger Weise abhängig vom Befeuchtungszustand eine Vorrichtung steuern, beispielsweise eine Anzeige betreiben und/oder ein Stellmotor schalten, etc.According to one Another aspect of the present invention is a method for Controlling a device by means of a temperature-corrected output signal provided, wherein the temperature-corrected output signal according to a or more of the foregoing methods. The procedure for controlling the device further comprises setting a condition for the temperature corrected output signal, the condition being a Moisture state of the sensor element corresponds to a status change required in the device; comparing the temperature corrected Output signal with the defined condition and initiating the status change, if the temperature-corrected output signal satisfies the condition. On that way yourself in more reliable Way dependent From humidifying a device control, for example operate a display and / or switch a servomotor, etc.
In einer weiteren Ausführungsform umfasst das vorhergehende Verfahren ferner das erneute Einspeisen des Signals mit den mehreren Frequenzkomponenten, wenn die Bedingung nicht erfüllt ist. Auf diese Weise lässt sich der Befeuchtungszustand des Sensorelements zeitlich in gewünschter Weise abtasten bzw. scannen, um beim Eintreten der spezifizierten Bedingung eine entsprechende Statusänderung hervorzurufen. Auf Grund der ermittelten Temperaturkorrekturfunktion ist hierbei das Auslösen der Statusänderung in hohem Maße von der jeweiligen Umgebungstemperatur des Sensorelements unabhängig und ermöglicht damit eine sehr präzise Auslösung der Statusänderung in Abhängigkeit des Befeuchtungszustandes. Dies ist insbesondere bei Anwendungen in Fahrzeugen, Flugzeugen, Schiffen, etc., von großer Bedeutung, da dort sehr wechselnde Temperaturbedingungen bei gleichzeitig sehr verschiedenen Befeuchtungszuständen, beispielsweise Nebel, leichter Schneefall, Spritzwasser, etc., auftreten, die ein sehr präzises Erkennen der Einschaltschwelle für eine Scheibenwischeranlage erfordern.In a further embodiment, the preceding method further comprises re-injecting the signal having the plurality of frequency components if the condition is not met. In this way, the moistening state of the sensor element can be temporally scanned in the desired manner or scan to the speci fected condition to cause a corresponding status change. On the basis of the determined temperature correction function, the triggering of the status change here is largely independent of the respective ambient temperature of the sensor element and thus enables a very precise triggering of the status change as a function of the moistening state. This is particularly important in applications in vehicles, aircraft, ships, etc., of great importance, since there very variable temperature conditions with very different humidifying conditions, such as fog, light snowfall, splashing, etc., occur, which is a very precise detection of the switch-on require for a windshield wiper system.
Somit repräsentiert in vorteilhaften Ausführungsformen die Vorrichtung eine steuerbare Scheibenwischeranlage, deren Statusänderung einem Wischvorgang entspricht, wobei das Sensorelement überstrichen wird.Consequently represents in advantageous embodiments the device is a controllable windshield wiper system whose status change corresponds to a wiping process, wherein the sensor element passed over becomes.
Durch das Überstreichen bzw. Überwischen des Sensorelements ändert sicht damit auch wiederum der Befeuchtungszustand des Sensorelements, so dass in Abhängigkeit des neuen Befeuchtungszustandes wiederum entschieden werden kann, ob die entsprechende Bedingung für ein Auslösen des Wischervorgangs gegeben ist oder nicht. Auf diese Weise kann in sehr sensitiver Weise die Häufigkeit der Wischvorgänge automatisch den entsprechenden Umgebungsbedingungen angepasst werden. In einigen Ausführungsformen kann das Festlegen der Bedingung für das temperaturkorrigierte Ausgangssignal unter Einflussnahme des Anwenders stattfinden, so dass der Gesamtsteuerungsvorgang für die zu steuernde Vorrichtung, beispielsweise die Scheibenwischeranlage, in sehr individueller Weise anpassbar ist.By the painting over or overflowing the Sensor element changes view so that in turn the moistening of the sensor element, so that in dependence the new moistening condition can in turn be decided whether the appropriate condition for a trigger the wiping process is given or not. This way you can in a very sensitive way the frequency the wiping operations be automatically adapted to the corresponding environmental conditions. In some embodiments can set the condition for the temperature corrected Output signal under the influence of the user take place, so the overall control process for the device to be controlled, for example, the windshield wiper system, in a very individual Way is customizable.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform umfasst das Verfahren ferner das Ermitteln einer Frequenzkomponente innerhalb der vordefinierten Bandbreite für das einzu speisende Signal, um dessen Bandbreite zu verringern. Die Verringerung der Bandbreite des Signals, d. h. die Auswahl einiger weniger Frequenzen oder auch einer einzelnen Frequenz während gewisser Betriebsphasen bietet die Möglichkeit, die Messwerterfassung zu vereinfachen, da ggf. nur eine Amplitudenänderung der entsprechenden Frequenzkomponenten bzw. der einzelnen Frequenzkomponente zu berücksichtigen ist. Beispielsweise kann während einer gewissen Phase das einzuspeisende Signal mit der vordefinierten Bandbreite eingespeist werden, um eine „globale" Abtastung des Sensorzustands zu erhalten. Auf Grund der globalen Abtastung des Sensorzustands kann dann eine oder mehrerer geeignete Frequenzen, beispielsweise Resonanzfrequenzen oder in der Nähe der Resonanzen liegende Frequenzen, ausgewählt werden, so dass für die weitere Beobachtung des Befeuchtungszustandes innerhalb gewisser zeitlicher Beschränkungen, innerhalb deren keine deutliche Temperaturänderung des Sensorelements zu erwarten ist, oder innerhalb anderer festgelegter Grenzen, der Befeuchtungszustand auf Grund der wenigen oder einzelnen Frequenzkomponenten bestimmt wird.In In a further advantageous embodiment, the method comprises further determining a frequency component within the predefined ones Bandwidth for the signal to be fed in order to reduce its bandwidth. The Reducing the bandwidth of the signal, d. H. the selection of a few Frequencies or even a single frequency during certain phases of operation offers the possibility, to simplify the data acquisition, as possibly only an amplitude change the corresponding frequency components or the individual frequency component to take into account is. For example, during a certain phase the signal to be fed with the predefined Bandwidth are fed in order to obtain a "global" sample of the sensor state. Due to the global sensing of the sensor state, a or more suitable frequencies, for example resonance frequencies or nearby the resonances lying frequencies are selected, so for the further Observation of the moistening state within a certain time restrictions within which no significant temperature change of the sensor element or within other specified limits, the humidification condition determined on the basis of the few or individual frequency components becomes.
In einer weiteren Ausführungsform umfasst das Verfahren ferner nach dem Initiieren der Statusänderung der Vorrichtung das Einspeisen des Signals mit verringerter Bandbreite, das Detektieren eines ersten Antwortsignals des Sensorelements und Verwenden des Antwortsignals zum Erzeugen einer Referenz für ein nachfolgendes Antwortsignal.In a further embodiment The method further comprises after initiating the status change the device feeding the signal with reduced bandwidth, detecting a first response signal of the sensor element and using the response signal for generating a reference for a subsequent response signal.
Auf diese Weise kann eine durch die Statusänderung der Vorrichtung hervorgerufene Änderung des Befeuchtungszustands des Sensorelements verwendet werden, um eine Referenz für nachfolgende Sensorsignale zu erzeugen. Beispielsweise kann die Statusänderung einem Wischvorgang einer Scheibenwischeranlage entsprechen, so dass nach dem Auslösen dieses Ereignisses, das auf einer Ansteuerung des Sensorelements mit einer Vielzahl von Frequenzen entsprechend der vorgegebenen Bandbreite basiert, so dass das Signal mit verringerter Bandbreite, beispielsweise eine einzelne Frequenzkomponente, eingespeist wird, dessen Antwortsignal einem definierten Befeuchtungszustand des Sensorelements entspricht. Beispielsweise kann bei erfolgtem Überwischen des Sensorelements das entsprechende unmittelbar darauf gewonnene Antwortsignal einem „trocknen" Referenzzustand des Sensorelements gleichgesetzt werden, so dass sich von diesem Antwortsignal unterscheidende Antwortsignale als Änderung in Bezug auf diesen Referenzzustand bewertet werden können. Hierbei kann die Zuordnung eines Referenzwertes für das nach der Statusänderung gewonnene Antwortsignal auch unter Zuhilfenahme der zuvor bei der Sensorabtastung mit mehreren Frequenzen gewonnenen Information stattfinden. Beispielsweise kann der während der Abtastung des Sensorelements mit mehreren Frequenzen gewonnene Befeuchtungszustand, der dann zum Auslösen des Wischervorgangs führte, zur Erstellung des Referenzwertes unmittelbar nach dem Wischvorgang herangezogen werden. Z.B. kann bei einer hohen anfänglichen Befeuchtung während der Abtastphase, beispielsweise bei einer plötzlichen Spritzwasserbefeuchtung der Windschutzscheibe, der nach dem ersten Wischvorgang erhaltene Referenzwert durch die Einzelfrequenzkomponente entsprechend angehoben werden, da davon auszugehen ist, dass das Sensorelement auch unmittelbar nach dem Wischvorgang noch ein gewisses Maß an Feuchtigkeit aufweist.On this way, a change of the state caused by the status change of the device may occur Humidification state of the sensor element used to a Reference for to generate subsequent sensor signals. For example, the status change a wiping operation of a windshield wiper system correspond, so that after the trigger This event, which is based on a control of the sensor element with a variety of frequencies according to the given Bandwidth based, so that the signal with reduced bandwidth, for example, a single frequency component is fed, its response signal a defined moistening state of the sensor element equivalent. For example, if the sensor element has been over-wiped the corresponding response signal obtained immediately thereafter a "dry" reference state be equated to the sensor element, so that from this Response signal distinguishing response signals as a change can be assessed in relation to this reference state. in this connection can be the assignment of a reference value for after the status change obtained response signal with the aid of the previously in the Sensor sampling with multi-frequency information obtained take place. For example, during the the sampling of the sensor element obtained with multiple frequencies Moistening state, which then led to the triggering of the wiper process, the Creation of the reference value immediately after the wiping process be used. For example, can be at a high initial Moistening during the sampling phase, for example, in a sudden splashing water humidification the windshield that was obtained after the first wiping process Reference value raised by the single frequency component accordingly be, since it can be assumed that the sensor element also immediately after the wiping process still has a certain degree of moisture.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform umfasst das Verfahren das Initiieren einer weiteren Statusänderung der Vorrichtung, wenn ein nachfolgendes Antwortsignal in vordefinierter Weise von der Referenz abweicht und Verwenden eines Antwortsignals nach der erneuten Initiierung der Statusänderung zum Erzeugen einer aktualisierten Referenz. Auf diese Weise kann beispielsweise der Wischvorgang des Scheibenwischers ständig zur Referenzierung für einen definierten Befeuchtungszustand des Sensorelements herangezogen werden, so dass sich ein zuverlässiger Betrieb ergibt, wobei die Sensoransteuerung und die Signalauswertung vereinfacht sind. Wie in der vorhergehenden Ausführungsform beschrieben ist, kann auch in diesem Verfahren die Information in geeigneter Weise verwendet werden, die während der Abtastphase gewonnen wurde.In a further advantageous embodiment, the method comprises initiating a white teren state change of the device when a subsequent response signal in a predefined manner deviates from the reference and using a response signal after the re-initiation of the status change to generate an updated reference. In this way, for example, the wiping operation of the windscreen wiper can be used constantly for referencing a defined moistening state of the sensor element, so that a reliable operation results, wherein the sensor control and the signal evaluation are simplified. As described in the previous embodiment, also in this method, the information obtained during the sampling phase can be suitably used.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sind das erste Antwortsignal und/oder das nachfolgende Antwortsignal und/oder das Antwortsignal nach der erneuten Initiierung als Mittelwerte einer Messereignisse repräsentiert. Da insbesondere der Messvor gang auf der Grundlage einiger weniger Frequenzkomponenten und insbesondere auf der Grundlage einer einzelnen Frequenzkomponente in sehr rascher Weise durchgeführt und ausgewertet werden kann, ergibt sich die Möglichkeit mehrere einzelne Messergebnisse als Mittelwerte bereitzustellen, wobei dennoch eine hohe zeitliche Auflösung möglich ist.In In a further advantageous embodiment, the first response signal and / or the subsequent response signal and / or the response signal after the re-initiation represents the averages of a measurement event. In particular, the measurement process is based on a few Frequency components and in particular based on a single Frequency component carried out in a very rapid manner and can be evaluated, the possibility arises several individual To provide measurement results as averages, but still a high temporal resolution is possible.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform umfasst das Verfahren das Detektieren der Statusänderung der Vorrichtung und das Erzeugen der Referenz in zeitlich korrelierter Weise nach Erkennen einer Statusänderung. Auf diese Weise ist es möglich, Änderungen der Vorrichtung zum zeitlichen Steuern des Erzeugens aktualisierter Referenzwerte zu benutzen. Beispielsweise kann die Statusänderung einen Wischervorgang eines Scheibenwischers repräsentieren, so dass auf Grund der Detektion des entsprechenden Wischvorgangs, beispielsweise das Überwischen des Sensorelements durch das Wischerblatt, in sehr präziser Weise ein entsprechender Referenzwert erzeugt werden kann. Durch das Detektieren des Überstreichens des Sensorelements kann somit unmittelbar danach auch bei stärkerem Niederschlag ein relativ gut definierter „trockner" Referenzzustand ermittelt werden.In In a further advantageous embodiment, the method comprises detecting the status change the device and generating the reference in time correlated Way after detecting a status change. In this way it is possible to make changes the device for timing the generation of updated To use reference values. For example, the status change Represent a wiping operation of a windshield wiper, so that on reason the detection of the corresponding wiping operation, such as the wipe of the sensor element by the wiper blade, in a very precise manner a corresponding reference value can be generated. By detecting of the sweep The sensor element can thus immediately thereafter even with heavy rainfall a relatively well-defined "dryer" reference state be determined.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform umfasst das Verfahren ferner das Definieren einer Abbruchbedingung für das Einspeisen des Signals mit verringerter Bandbreite und das Einspeisen des Signals mit den mehreren Frequenzkomponenten zur Erzeugung eines aktualisierten temperaturkorrigierten Ausgangssignals, wenn die Abbruchbedingung erfüllt ist.In In a further advantageous embodiment, the method comprises further defining an abort condition for the input of the signal with reduced bandwidth and feeding the signal with the multiple frequency components to produce an updated one temperature corrected output signal when the termination condition Fulfills is.
Auf diese Weise kann in effizienter Weise zwischen einer Messphase zur Erhaltung des temperaturkorrigierten Ausgangssignal und einer Messphase mit geringer Bandbreite umgeschaltet werden. Hierbei kann die Abbruchbedingung dynamisch variabel oder fest voreingestellt sein, oder es können mehrere einzelne Bedingungen, dynamisch oder fest, vorgegeben werden, um einen entsprechenden Übergang von der Messphase mit geringer Bandbreite in das Abtastmessverfahren zu bewirken. Beispielsweise kann bei einer Abweichung der ständig aktualisierten Referenzwerte während des Messbetriebs mit geringer Bandbreite eine erneute Phase zur Gewinnung eines aktualisierten temperaturkorrigierten Ausgangssignals veranlasst werden, da in diesem Falle eine Temperaturdrift vorliegen könnte. Ferner kann die Abbruchbedingung auch ein Zeitfenster beinhalten, möglicherweise in Kombination mit weiteren Abbruchbedingungen, um damit in das Verfahren mit mehreren Frequenzen zurückzukehren. In anderen Ausführungsformen kann regelmäßig während des Betriebs mit geringer Bandbreite in den Betrieb zur Erzeugung des temperaturkorrigierten Signals übergegangen werden, um damit Änderungen beispielsweise der Wischeranlage zu detektieren. Beispielsweise kann es bei Schneefall oder anderen Bedingungen bei schlechtem Zustand der Wischerblätter möglich sein, dass bei zunehmender Dauer eine nicht akzeptabler Feuchtigkeitsfilm auf der Scheibe bzw. dem Sensorelement verbleibt, der sodann auf Grund des temperaturkorrigierten Ausgangsignals erkennbar ist und bei der Erzeugung mehrerer Referenzwert während des Betriebs mit verringerter Bandbreite berücksichtigt werden kann, um damit die Wischerfrequenz entsprechend anzuheben.On This way can be efficient between a measurement phase Preservation of the temperature-corrected output signal and a measurement phase be switched with low bandwidth. In this case, the termination condition be dynamically variable or fixed, or several single conditions, dynamic or fixed, can be specified to a corresponding transition from the low bandwidth measurement phase to the scan measurement process to effect. For example, in case of a deviation of the constantly updated Reference values during of the low bandwidth measurement a new phase for recovery an updated temperature-corrected output signal causes be, since in this case could be a temperature drift. Further The termination condition may also include a time window, possibly in combination with other demolition conditions, so that in the To return to multiple frequencies. In other embodiments Can be done regularly during the Low bandwidth operation in the operation of generating the temperature corrected signal passed to make changes For example, to detect the wiper system. For example It can be snowfall or other conditions in bad condition the wiper blades possible be that with increasing duration an unacceptable moisture film remains on the disc or the sensor element, which then on reason the temperature-corrected output signal is visible and at generating multiple reference values during reduced bandwidth operation considered can be used to increase the wiper frequency accordingly.
Weitere Merkmale, vorteilhafte Ausführungsformen und Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen auch aus den beigefügten Patentansprüchen und der folgenden detaillierten Beschreibung anschaulicher Ausführungsbeispiele hervor, wobei Bezug genommen wird auf die folgenden Figuren.Further Features, advantageous embodiments and advantages of the present invention will become apparent from the appended claims and the following detailed description of illustrative embodiments with reference to the following figures.
Auf
diese Weise kann das Sensorelement
Für den Betrieb
des Messsystems
In
weiteren Ausführungsformen
können
zwei oder mehr Messgrößen aus
dem Antwortsignal des Sensorelements
Bei
Ausführungsformen,
in denen keine so ausgeprägte
Unabhängigkeit
der beiden Sensorbereiche im elektrischen Verhalten vorliegt und/oder
in denen das Temperaturverhalten der beiden Sensorbereiche und/oder
das Verhalten bei Befeuchtung zwar unterschiedlich aber nicht so
sehr entkoppelt ist, d. h. wenn auch bei Befeuchtung des Sensorelements
Beim
eigentlichen Messbetrieb des Systems
Das
temperaturkorrigierte Ausgangssignal
In
anderen vorteilhaften Ausführungsformen kann
während
gewisser Messphasen eine vereinfachte Messprozedur ausgeführt werden,
wobei eine Temperaturkorrektur vermieden wird. In diesen Fällen kann
das einzuspeisende Signal in der Bandbreite deutlich reduziert werden,
so dass nur einige wenige Frequenzkomponente oder eine einzelne
Frequenz ausreichend sein können,
um den Befeuchtungszustand des Sensorelements
Mit
Bezug zu
Im
Schritt
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2589941A3 (en) * | 2011-07-16 | 2015-08-12 | Valeo Schalter und Sensoren GmbH | Method and device for compensating for the temperature of at least one temperature-dependent parameter |
DE102019216923A1 (en) * | 2019-11-04 | 2021-05-06 | Robert Bosch Gmbh | Method and device for controlling an internal combustion engine of a vehicle |
US20220045504A1 (en) * | 2012-01-10 | 2022-02-10 | Hzo, Inc. | Methods, Apparatuses and Systems for Sensing Exposure of Electronic Devices to Moisture |
CN114324501A (en) * | 2021-12-28 | 2022-04-12 | 中国科学院半导体研究所 | Dynamic compensation method for humidity sensor |
FR3117968A1 (en) * | 2020-12-21 | 2022-06-24 | Saint-Gobain Glass France | detection circuit for measuring the humidity of a glazing |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07280767A (en) * | 1994-04-08 | 1995-10-27 | Nippon Soken Inc | Humidity sensor and humidity measuring method |
-
2005
- 2005-02-15 DE DE200510006859 patent/DE102005006859A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07280767A (en) * | 1994-04-08 | 1995-10-27 | Nippon Soken Inc | Humidity sensor and humidity measuring method |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2589941A3 (en) * | 2011-07-16 | 2015-08-12 | Valeo Schalter und Sensoren GmbH | Method and device for compensating for the temperature of at least one temperature-dependent parameter |
US20220045504A1 (en) * | 2012-01-10 | 2022-02-10 | Hzo, Inc. | Methods, Apparatuses and Systems for Sensing Exposure of Electronic Devices to Moisture |
DE102019216923A1 (en) * | 2019-11-04 | 2021-05-06 | Robert Bosch Gmbh | Method and device for controlling an internal combustion engine of a vehicle |
FR3117968A1 (en) * | 2020-12-21 | 2022-06-24 | Saint-Gobain Glass France | detection circuit for measuring the humidity of a glazing |
WO2022136787A1 (en) * | 2020-12-21 | 2022-06-30 | Saint-Gobain Glass France | Detecting circuit for measuring moisture in a glazing |
CN114324501A (en) * | 2021-12-28 | 2022-04-12 | 中国科学院半导体研究所 | Dynamic compensation method for humidity sensor |
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