DE102008043256A1 - Verfahren zum Betrieb einer Sensoranordnung und Sensoranordnung - Google Patents

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    • G01C19/5705Turn-sensitive devices using vibrating masses, e.g. vibratory angular rate sensors based on Coriolis forces using masses driven in reciprocating rotary motion about an axis
    • G01C19/5712Turn-sensitive devices using vibrating masses, e.g. vibratory angular rate sensors based on Coriolis forces using masses driven in reciprocating rotary motion about an axis the devices involving a micromechanical structure

Abstract

Es wird ein Verfahren zum Betrieb einer Sensoranordnung mit einem eine Haupterstreckungsebene aufweisendem Substrat und einer gegenüber dem Substrat beweglichen Schwingstruktur vorgeschlagen, wobei die Schwingstruktur mittels Antriebselementen zu einer Drehschwingung um eine im Wesentlichen zur Hauptstreckungsebene senkrechte Schwingachse angeregt wird, wobei eine erste Kippbewegung der Schwingstruktur um eine im Wesentlichen zur Haupterstreckungsebene parallele erste Kippachse mittels ersten Detektionselementen detektiert wird und wobei eine der Drehschwingung überlagerte Drehbeschleunigung dittels dritter Detektionselemente detektiert wird.

Description

  • Stand der Technik
  • Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zum Betrieb einer Sensoranordnung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Derartige Verfahren sind allgemein bekannt. Beispielsweise geht aus der Druckschrift DE 199 15 257 A1 ein Coriolis-Drehratensensor mit einer auf einem Grundelement drehbeweglich aufgehängten Schwingstruktur, an der durch eine extern einwirkende Drehrate eine Drehimpulsänderung bewirkbar ist und mit einer kapazitiven Sensoranordnung, mit der die durch die Drehimpulsänderung hervorgerufene Kippbewegung der Schwingstruktur detektierbar ist, hervor, wobei die kapazitive Sensoranordnung durch eine Mehrzahl von Kapazitäten gebildet ist, wobei die einen Elektroden der Kapazitäten auf einem Kreisumfang der als die anderen Elektrode wirkende Schwingstruktur derart gegenüberliegen, dass eine kapazitive Detektion von Kippbewegungen der Schwingstruktur in mehreren Richtungen der Kippbewegungen durchführbar ist. Auf diese Weise können Drehimpulsänderungen um Drehachsen gemessen werden, welche parallel zu einer Haupterstreckungsebene des Grundelements ausgerichtet sind. Eine Messung von Drehraten senkrecht zur Haupterstreckungsebene ist nicht vorgesehen.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Das erfindungsgemäße Verfahren zum Betrieb einer Sensoranordnung und die erfindungsgemäße Sensoranordnung gemäß den nebengeordneten Ansprüchen haben gegenüber dem Stand der Technik den Vorteil, dass mittels der Sensoranordnung (im Folgenden auch als Drehratensensor bezeichnet) nicht nur eine Drehrate um eine Drehachse parallel zur Haupterstreckungsebene aufgrund einer auf die Schwingstruktur wirkenden Corioliskraft detektierbar ist, sondern dass gleichzeitig auch eine Drehbeschleunigung der Schwingstruktur um die Schwingachse mittels der dritten Detektionsmittel zu bestimmen ist. Dies wird dadurch erreicht, dass die dritten Detektionsmittel die Bewegung der Schwingstruktur um die Schwingachse relativ zum Substrat auswerten und somit eine Beschleunigung der Schwingstruktur um die Schwingachse detektieren, welche der mittels den Antriebselementen angetriebenen Drehschwingung überlagert ist und welche durch die Massenträgheit der Schwingstruktur bei einer äußeren Drehbeschleunigung der gesamten Sensorstruktur, d. h. Substrat und Schwingstruktur, um die Drehachse erzeugt wird. In einer Vielzahl von Anwendungsgebieten für Drehratensensoren werden 2 kanalige Messungen benötigt, d. h. Messungen von zwei im Wesentlichen senkrecht zueinander ausgerichteten Drehbewegungen. Das erfindungsgemäße Verfahren zum Betrieb eines Drehratensensors ermöglicht in vorteilhafter Weise, zusätzlich zur Messung der Kippbewegung um eine Kippachse in der Haupterstreckungsebene, eine Messung von Drehbewegungen mit einer Drehachse senkrecht zur Haupterstreckungsebene, so dass besonders vorteilhaft eine 2-kanalige Messung von Drehbeschleunigungen mit dem einen Drehratensensor um beliebige Drehachsen ermöglicht wird und dadurch die Ausrichtung des Drehratensensor bei der Anwendung bzw. beim Einbau des Drehratensensors frei wählbar ist. Dies hat den Vorteil, dass der Drehratensensor besser an einbauspezifische Gegebenheiten anpassbar ist, da die Einbauposition bzw. Einbauausrichtung des Drehratensensors nicht auf die sensitiven Achsen des Drehratensensors abgestimmt werden muss. Die Herstellungs- und Montagekosten sind somit deutlich reduzierbar. Die Schwingstruktur ist vorzugsweise mittels Federelementen am Substrat federelastisch bzw. beweglich gegenüber dem Substrat aufgehängt. Die Haupterstreckungsebene im Sinne der vorliegenden Erfindung ist im Wesentlichen parallel zur X-/Y-Ebene ausgerichtet, während die Schwingachse senkrecht zur Haupterstreckungsebene im Wesentlichen parallel zur Z-Achse verläuft.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen, sowie der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen zu entnehmen.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass mittels der dritten Detektionselemente eine Kapazitätsänderung zwischen einer Detektionselektrode am Substrat und einer Gegendetektionselektrode an der Schwingstruktur detektiert wird. Vorzugsweise wird die der Drehschwingung überlagerte Drehbeschleunigung mittels der Kapazitätsänderung zwischen der Detektionselektrode und der Gegendetektionselektrode detektiert, welche unabhängig von den Antriebselektroden sind. Insbesondere ergibt sich die Drehbeschleunigung aus einer von den dritten Detektionsmitteln gemessenen Kapazitätsänderung, welche von einer im Wesentlichen periodischen Kapazitätsänderung zwischen Detektionselektrode und Gegendetektionselektrode hervorgerufen durch die angeregte Drehschwingung abweicht, da die periodische Kapazitätsänderung hervorgerufen durch die angeregte Drehschwingung auch bei der Abwesenheit einer der Drehschwingung überlagerten Drehbeschleunigung durch die dritten Detektionsmittel messbar ist.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Drehschwingung mittels der Antriebselemente kapazitiv erzeugt wird, wobei die Antriebselemente Antriebselektroden am Substrat und entsprechende Gegenantriebselektroden an der Schwingstruktur umfassen, wobei vorzugsweise zwischen den Antriebselektroden und den Gegenantriebselektroden Antriebsspannungen angelegt werden. Die Antriebselektroden und die Gegenantriebselektroden umfassen insbesondere einen elektrostatischen Kammantrieb, wobei eine Kraftwirkung zwischen den Antriebselektroden und den entsprechenden Gegenantriebselektroden durch eine Antriebsspannung zwischen den Antriebselektroden und Gegenantriebselektrode erzeugt wird, wobei sich die Kapazität zwischen Antriebselektroden und Gegenantriebselektroden in Abhängigkeit der Auslenkung zwischen Antriebselektroden und Gegenantriebselektroden verändert.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass mittels der dritten Detektionselemente die Antriebsspannungen ausgewertet werden. Eine Drehbeschleunigung der Schwingstruktur, welche der Drehschwingung überlagert ist, ist besonders vorteilhaft durch Auswertung der Antriebsspannungen an den Antriebselementen detektierbar, so dass abgesehen von dritten Detektionselementen zur Auswertung der Antriebsspannungen keine zusätzlichen Detektionselemente im Bereich der Schwingstruktur benötigt werden. Die Auswirkungen einer der Drehschwingung überlagerten Drehbeschleunigung sind insbesondere bei solchen Antriebselementen realisiert, bei denen die Antriebsspannungen durch Rückkopplung gesteuert werden. Das heißt, dass die Drehschwingung mittels zusätzlicher Detektionsmittel überprüft wird und zur frequenzgenauen Steuerung der Antriebselemente auf die Antriebsspannung phasenverschoben rückgekoppelt wird. Eine der Drehschwingung überlagerte Drehbeschleunigung ist somit durch die Auswertung einer Antriebsspannungsveränderung quantifizierbar.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass erste Kippbewegung mittels der ersten Detektionselemente kapazitiv detektiert wird, wobei die ersten Detektionselemente erste Elektroden an dem Substrat und entsprechende erste Gegenelektroden an der Schwingstruktur umfassen, wobei vorzugsweise eine erste Kapazitätsänderung zwischen der ersten Elektrode und der ersten Gegenelektrode detektiert wird. Durch die Drehschwingung der Schwingstruktur mit einer Schwingachse senkrecht zur Haupterstreckungsebene wirkt auf die Schwingstruktur eine erste Corioliskraft im Wesentlichen parallel zur Schwingachse, wenn eine erste Drehrate um eine erste Drehachse auf die Sensoranordnung auftritt, wobei die erste Corioliskraft die erste Kippbewegung der Schwingstruktur um die erste Kippachse hervorruft und wobei die erste Drehachse im Wesentlichen senkrecht zur ersten Kippachse und im Wesentlichen senkrecht zur Schwingachse ausgerichtet ist und wobei ferner die erste Kippachse im Wesentlichen senkrecht zur Schwingachse ausgerichtet ist. Die Kippbewegung erzeugt eine Abstandsänderung der sich senkrecht zur Haupterstreckungsebene überlappenden ersten Elektrode und ersten Gegenelektrode, welche über die entsprechende erste Kapazitätsänderung zwischen der ersten Elektrode und der ersten Gegenelektrode messbar ist. Die ersten Detektionselemente umfassen vorzugsweise wenigstens zwei Paare von ersten Elektroden und entsprechenden ersten Gegenelektroden, welche rotationssymmetrisch um die Schwingachse angeordnet sind.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass eine zweite Kippbewegung der Schwingstruktur um eine im Wesentlichen zur Haupterstreckungsebene parallele und im Wesentlichen zur ersten Kippachse senkrechte zweite Kippachse mittels zweiten Detektionselementen detektiert wird, wobei die zweiten Detektionselemente bevorzugt zweite Elektroden an dem Substrat und entsprechende zweite Gegenelektroden an der Schwingstruktur umfassen, wobei besonders bevorzugt eine zweite Kapazitätsänderung zwischen der zweiten Elektrode und der zweiten Gegenelektrode detektiert wird. Besonders vorteilhaft ist somit die Sensoranordnung sensitiv gegenüber senkrecht zueinander stehenden Drehraten in der Haupterstreckungsebene und gleichzeitig gegenüber einer Drehbeschleunigung senkrecht zur Haupterstreckungsebene, so dass in besonders einfacher und kostengünstig herzustellender Weise, vorzugsweise ohne zusätzliche Detektionselemente in der Schwingstruktur, ein 3-kanaliger Drehratensensor realisierbar ist. Die Ausrichtung und Einbauposition des Drehratensensors ist somit insbesondere frei wählbar. Die zweiten Detektionsmittel sind vorzugsweise analog zu den ersten Detektionsmitteln aufgebaut, wobei die zweiten Detektionsmittel gegenüber den ersten Detektionsmitteln um 90 Grad um die Schwingachse verdreht sind.
  • Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Sensoranordnung mit einem eine Haupterstreckungsebene aufweisenden Substrat und einer gegenüber dem Substrat beweglichen Schwingstruktur, wobei die Sensoranordnung Antriebselemente zur Erzeugung einer Drehschwingung der Schwingstruktur um eine im Wesentlichen zur Haupterstreckungsebene senkrechten Schwingachse aufweist und wobei die Sensoranordnung erste Detektionselemente zur Detektion einer ersten Kippbewegung der Schwingstruktur um eine im Wesentlichen zur Haupterstreckungsebene parallelen ersten Kippachse aufweist und wobei ferner die Sensoranordnung dritte Detektionselemente zur Detektion einer der Drehschwingung überlagerten Drehbeschleunigung der Schwingstruktur im Wesentlichen um die Drehachse aufweist. Durch die Realisation von dritten Detektionselementen zur Detektion der Drehbeschleunigung, welcher der Drehschwingung überlagert ist, wird in besonders einfacher und kostengünstiger Weise die Realisierung eines Drehratensensors ermöglicht, welcher eine Drehbeschleunigung der Schwingstruktur um die Schwingachse detektiert. Besonders vorteilhaft wird somit die Realisierung eines 3-kanaligen Drehratensensors ermöglicht.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Antriebselemente Antriebselektroden am Substrat und entsprechende Gegenantriebselektroden an der Schwingstruktur umfassen, wobei die dritten Detektionselemente zur Auswertung von Antriebsspannungen zwischen den Antriebselektroden und den Gegenantriebselektroden vorgesehen sind. Besonders vorteilhaft müssen somit keinerlei bauliche Veränderungen an der Schwingstruktur und/oder an den Elektroden der Schwingstruktur bzw. an dem Substrat vorgenommen werden. Die dritten Detektionselemente umfassen vorzugsweise lediglich eine elektronische Schaltung bzw. ein elektronisches Bauelement zur Auswertung der Antriebsspannung, so dass eine vergleichsweise kostengünstige Realisierung bzw. Herstellung von 3-kanaligen Drehratensensoren ermöglicht wird.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass die dritten Detektionselemente Detektionselektroden am Substrat und entsprechende Gegendetektionselektroden an der Schwingstruktur umfassen, so dass in einfacher Weise eine der Drehschwingung überlagerte Drehbeschleunigung mittels Kapazitätsänderungen zwischen den Detektionselektroden und den Gegendetektionselektroden messbar sind. Die dritten Detektionsmittel sind in diesem Fall vorzugsweise unabhängig von den Antriebselektroden.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Sensoranordnung zweite Detektionselemente zur Detektion einer zweiten Kippbewegung der Schwingstruktur um eine im Wesentlichen zur Haupterstreckungsebene parallelen und im Wesentlichen zur ersten Kippachse senkrechten zweiten Kippachse. Besonders vorteilhaft sind somit zwei Drehraten unabhängig voneinander messbar, welche beide parallel zur Haupterstreckungsebene liegen und aufeinander im Wesentlichen senkrecht stehen, so dass mit nur einer einzigen Schwingstruktur in einfacher Weise ein insgesamt 3-kanaliger Drehratensensor realisiert wird.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Es zeigen
  • 1 eine schematische Aufsicht einer Sensoranordnung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
  • 2 einen Schnitt durch eine schematische Seitenansicht einer Sensoranordnung gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und
  • 3 einen Schnitt durch eine schematische Perspektivansicht einer Sensoranordnung gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • Ausführungsformen der Erfindung
  • In den Figuren sind gleiche Elemente stets mit den gleichen Bezugszeichnen versehen und werden daher in der Regel auch jeweils nur einmal benannt bzw. erwähnt.
  • In 1 ist eine schematische Aufsicht einer Sensoranordnung 1 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt, wobei die Sensoranordnung 1 ein Substrat 2 aufweist. Das Substrat 2 weist eine Haupterstreckungsebene 100 auf, welche parallel zur X-/Y-Ebene ausgerichtet ist. Die Sensoranordnung 1 umfasst ferner eine Schwingstruktur 3, welche mittels einer Feder 4 federelastisch am Substrat 2 aufgehängt ist und gegenüber dem Substrat 2 beweglich ist. Die Schwingstruktur 3 wird mittels Antriebselementen 5, in Form eines Kammantriebs 5' mit Antriebselektroden 50 am Substrat 2 und entsprechenden Gegenantriebselektroden 51 an der Schwingstruktur 3 zu einer Drehschwingung 10 um eine Schwingachse 11 angeregt, wobei die Schwingachse 11 im Wesentlichen senkrecht zur Haupterstreckungsebene 100 und parallel zu einer Z-Achse ausgerichtet ist. Die Sensoranordnung 1 umfasst ferner erste Detektionselemente 6, in Form von ersten Elektroden 60 am Substrat 2 und ersten Gegenelektroden 61 an der Schwingstruktur 3, wobei die ersten Elektroden 60 die ersten Gegenelektroden 61 parallel zur Z-Richtung überlappen und wobei zwischen den ersten Elektroden 60 und den entsprechenden ersten Gegenelektroden 61 jeweils erste Kapazitäten 62 entstehen. Die ersten Detektionselemente 6 umfassen zwei Paare von ersten Elektroden 60 und ersten Gegenelektroden 61, welche zueinander spiegelsymmetrisch zur Y-Achse und punktsymmetrisch zur Schwingachse 11 angeordnet sind, so dass eine erste Kippbewegung 63 um die Y-Achse mittels jeweils einer ersten Kapazitätsänderung der jeweiligen ersten Kapazität 63 an beiden Paaren von ersten Detektionsmitteln 6 detektiert wird, wobei sich die erste Kapazität 63 an einem Paar vergrößert und an dem anderen Paar verkleinert. Analog zu den ersten Detektionselementen 6 umfasst die Sensoranordnung zweite Detektionsmittel 7, welche analog zu den ersten Detektionsmitteln 6 aufgebaut sind und analog zu den ersten Detektionsmitteln 6 fungie ren und welche ferner gegenüber den ersten Detektionsmitteln 6 um 90 Grad um die Schwingachse 11 gedreht angeordnet sind, so dass zwischen zweiten Elektrode 70 am Substrat 2 und zweiten Gegenelektroden 71 an der Schwingstruktur 3 zweite Kapazitäten 73 ausgebildet sind, welche durch zweite Kapazitätsänderungen zur Detektion einer zweiten Kippbewegung 73 der Schwingstruktur 3 um die X-Achse bzw. um eine erste Kippachse 105 vorgesehen sind. Eine erste Drehrate 12 um die Y-Achse führt aufgrund der Drehschwingung 10 zu zwei ersten Corioliskräften 13 jeweils bezüglich der Schwingachse 11 auf einer Seite der Schwingstruktur 3, welche parallel zur zweiten Z-Achse wirken und zueinander antiparallel sind, so dass in Abhängigkeit der ersten Drehrate 12 die zweite Kippbewegung 73 die erzeugt wird, welche mittels der zweiten Detektionsmittel 7 quantifiziert wird. Analog werden durch eine zweite Drehrate 14 um die X-Achse zwei zweite Corioliskräfte 15 erzeugt, welche ebenfalls parallel zur Z-Richtung und zueinander antiparallel sind und die erste Kippbewegung 63 um die Y-Achse bzw. um eine erste Kippachse 106 erzeugen, welche von den ersten Detektionsmittel 6 quantifiziert wird. Die Sensoranordnung 1 umfasst ferner Mittel 80 zur Messung der angetriebenen Drehschwingung 10, welche in Form von Fingerelektroden 81 am Substrat 2 und in die Fingerelektroden 81 eingreifenden Gegenfingerelektroden 82 an der Schwingstruktur 3 ausgebildet sind. Die kap1azitive Vermessung 83 der Drehschwingung 10 wird zur Steuerung der Antriebsspannungen 55 der Antriebselemente 5 verwendet. Ferner weist die Sensoranordnung 1 nicht abgebildete dritte Detektionsmittel auf, welche die Antriebsspannungen 55 überwachen, wobei insbesondere eine Abweichung der Antriebsspannungen 55 von einem durch die Drehschwingung 10 im Wesentlichen periodischen Kennlinie der Antriebsspannungen 55 ausgewertet wird. Eine Drehbeschleunigung 18 der Sensoranordnung 1 um die Z-Achse, welche der Drehschwingung 10 überlagert ist, führt aufgrund der Massenträgheit der Schwingstruktur 3 zu einer Auslenkung der Schwingstruktur 3 gegenüber dem Substrat 2 um die Schwingachse 11. Diese Auslenkung führt zu der Abweichung in den Antriebsspannungen 55, welche von den dritten Detektionsmitteln detektiert und quantifiziert wird. Die erste Drehrate 12 wird somit von den zweiten Detektionsmitteln 7, die zweite Drehrate 14 von den ersten Detektionsmitteln 6 und die Drehbeschleunigung 18 von den dritten Detektionsmitteln detektiert, so dass die Sensoranordnung einen 3-kanaligen Drehratensensor umfasst, welche in X-, Y- und Z-Richtung gleichzeitig und unabhängig voneinander sensitiv ist.
  • In 2 ist ein Schnitt durch eine schematische Seitenansicht einer Sensoranordnung 1 gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt, wobei in 2 ein Schnitt entlang einer in 1 illustrierten Schnitteben 101 dargestellt ist, welche senkrecht zur Y-Achse ist und in welcher die Schwingachse 11 verläuft. Zur Veranschaulichung sind die zwei ersten Kapazitäten 63, 63' schematisch als Schaltsymbole in Form von zwei Plattenkondensatoren dargestellt. Ferner sind die zwei zweiten Corioliskräfte 15 parallel zur Z-Achse schematisch durch Pfeile illustriert, wobei die zwei zweiten Corioliskräfte 15 zueinander antiparallel ausgerichtet sind und durch eine zweite Drehrate 73 der Schwingstruktur 3 um die X-Achse hervorgerufen werden, so dass die Schwingstruktur 3 gegenüber dem Substrat 2 eine erste Kippbewegung 63 um die Y-Achse ausführen. Infolge dieser Kippbewegung verändern sich die Abstände zwischen den ersten Elektroden 60 und den entsprechenden ersten Gegenelektroden 61, welche jeweils durch zwei entgegengesetzte erste Kapazitätsänderungen der zwei ersten Kapazitäten 63 mittels der ersten Detektionselemente 6 messbar sind.
  • In 3 ist einen Schnitt durch eine schematische Perspektivansicht einer Sensoranordnung 1 gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt, wobei in 3 zur Veranschaulichung die Antriebsspannungen 55 zwischen den Antriebselektroden 50 und den Gegenantriebselektroden 51 illustriert sind und wobei ferner schematisch die kapazitive Vermessung 83 der Drehschwingung 10 mit den Fingerelektroden 81 und den in die Fingerelektroden 81 eingreifenden Gegenfingerelektroden 82 dargestellt ist.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • - DE 19915257 A1 [0002]

Claims (10)

  1. Verfahren zum Betrieb einer Sensoranordnung (1) mit einem eine Haupterstreckungsebene (100) aufweisendem Substrat (2) und einer gegenüber dem Substrat (2) beweglichen Schwingstruktur (3), wobei die Schwingstruktur (3) mittels Antriebselemente (5) zu einer Drehschwingung (10) um eine im Wesentlichen zur Haupterstreckungsebene (100) senkrechte Schwingachse (11) angeregt wird und wobei eine erste Kippbewegung (63) der Schwingstruktur (3) um eine im Wesentlichen zur Haupterstreckungsebene (100) parallele erste Kippachse (105) mittels ersten Detektionselementen (6) detektiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass eine der Drehschwingung (10) überlagerte Drehbeschleunigung (18) des Substrats (2) im Wesentlichen um die Schwingachse (11) mittels dritter Detektionselemente detektiert wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der dritten Detektionselemente eine Kapazitätsänderung zwischen einer Detektionselektrode am Substrat (2) und einer Gegendetektionselektrode an der Schwingstruktur (3) detektiert wird.
  3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehschwingung (10) mittels der Antriebselemente (5) kapazitiv erzeugt wird, wobei die Antriebselemente (5) Antriebselektroden (50) am Substrat (2) und entsprechende Gegenantriebselektroden (51) an der Schwingstruktur (3) umfassen, wobei vorzugsweise zwischen den Antriebselektroden (50) und den Gegenantriebselektroden (51) Antriebsspannungen (55) angelegt werden.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der dritten Detektionselemente die Antriebsspannungen (55) ausgewertet werden.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass erste Kippbewegung (63) mittels der ersten Detektionselemente (6) kapazitiv detektiert wird, wobei die ersten Detektionselemente (6) erste Elektroden (60) an dem Substrat (2) und entsprechende erste Gegenelektroden (61) an der Schwingstruktur (3) umfassen, wobei vorzugsweise eine erste Kapazitätsänderung zwischen der ersten Elektrode (60) und der ersten Gegenelektrode (60) detektiert wird.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine zweite Kippbewegung (73) der Schwingstruktur (3) um eine im Wesentlichen zur Haupterstreckungsebene (100) parallele und im Wesentlichen zur ersten Kippachse (105) senkrechte zweite Kippachse (106) mittels zweiten Detektionselementen (7) detektiert wird, wobei die zweiten Detektionselemente (7) bevorzugt zweite Elektroden (70) an dem Substrat (2) und entsprechende zweiten Gegenelektroden (71) an der Schwingstruktur (3) umfassen, wobei besonders bevorzugt eine zweite Kapazitätsänderung zwischen der zweiten Elektrode (70) und der zweiten Gegenelektrode (71) detektiert wird.
  7. Sensoranordnung (1) mit einem eine Haupterstreckungsebene (100) aufweisenden Substrat (2) und einer gegenüber dem Substrat (2) beweglichen Schwingstruktur (3), wobei die Sensoranordnung (1) Antriebselemente (5) zur Erzeugung einer Drehschwingung (10) der Schwingstruktur (3) um eine im Wesentlichen zur Haupterstreckungsebene (100) senkrechten Schwingachse (11) aufweist und wobei die Sensoranordnung (1) erste Detektionselemente (6) zur Detektion einer ersten Kippbewegung (63) der Schwingstruktur (3) um eine im Wesentlichen zur Haupterstreckungsebene (100) parallelen ersten Kippachse (105) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoranordnung (1) dritte Detektionselemente zur Detektion einer der Drehschwingung (10) überlagerten Drehbeschleunigung (18) der Schwingstruktur (3) im Wesentlichen um die Schwingachse (11) aufweist.
  8. Sensoranordnung (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebselemente (5) Antriebselektroden (50) am Substrat (2) und entsprechende Gegenantriebselektroden (51) an der Schwingstruktur (3) umfassen, wobei die dritten Detektionselemente zur Auswertung von Antriebsspannun gen (55) zwischen den Antriebselektroden (50) und den Gegenantriebselektroden (51) vorgesehen sind.
  9. Sensoranordnung (1) nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die dritten Detektionselemente Detektionselektroden am Substrat (2) und entsprechende Gegendetektionselektroden an der Schwingstruktur (3) umfassen.
  10. Sensoranordnung (1) nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoranordnung (1) zweite Detektionselemente (7) zur Detektion einer zweiten Kippbewegung (73) der Schwingstruktur (3) um eine im Wesentlichen zur Haupterstreckungsebene (100) parallelen und im Wesentlichen zur ersten Kippachse (105) senkrechten zweiten Kippachse (106).
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