DE19937744A1

DE19937744A1 - Feuchtigkeitssensor

Info

Publication number: DE19937744A1
Application number: DE1999137744
Authority: DE
Inventors: Manfred Greschitz; Klaus Gruber; Franz Helminger; Franz Wolf; Paul Werner Von Basse
Original assignee: Infineon Technologies AG
Current assignee: Infineon Technologies AG
Priority date: 1999-08-10
Filing date: 1999-08-10
Publication date: 2001-03-22
Also published as: WO2001011347A3; WO2001011347A2

Abstract

Ein Halbleitersensor (2) mit einer kapazitiv empfindlichen Oberfläche (3) ist im Bereich einer Gasatmosphäre vorgesehen. Der Halbleitersensor (2) ist durch eine Kühlvorrichtung (5) abkühlbar. Mit einem Kühltemperatursensor (7) wird die momentane Temperatur des Halbleitersensors (2) beim Auskondensieren von Flüssigkeit (14) auf der kapazitiv empfindlichen Oberfläche (3) bestimmt. Damit und mit der Temperatur der Gasatmosphäre wird anschließend die Luftfeuchte der Gasatmosphäre bestimmt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Bestimmung der Menge wenigstens eines in einer vorgegebenen Gasatmosphäre vorhandenen Anteils eines dampfförmigen Stoffs, insbesondere der Luftfeuchtigkeit.

Im Stand der Technik sind seit langem zur Bestimmung der Luftfeuchtigkeit Taupunkthygrometer, Psychrometer, Absorp tionshygrometer und Haarhygrometer bekannt, deren grundlegende Funktionsweise beispielsweise in Kohlrausch, Lehrbuch der praktischen Physik, 12. Auflage 1914, S. 188 ff., dargestellt ist.

Die im Stand der Technik bekannten Maßnahmen zur Bestimmung der Luftfeuchtigkeit erfordern einen hohen apparativen Aufwand und liefern ungenaue Ergebnisse.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine einfach zu bedienende Vorrichtung und ein einfach durchzuführendes Verfahren zur Bestimmung der Luftfeuchtigkeit sowie zur Bestimmung wenigstens eines in einer vorgegebenen Gasatmosphäre vorhandenen Anteils eines dampfförmigen Stoffs bereitzustellen, die eine einfache und genaue Auswertung erlauben.

Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen.

Gemäß der Erfindung sind bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung die folgenden Merkmale vorgesehen:

- ein Halbleitersensor mit einer der Gasatmosphäre aussetzbaren, kapazitiv empfindlichen Oberfläche,
- eine betätigbare Kühlvorrichtung zur Kühlung des Halbleitersensors,
- einen Kühltemperatursensor zur Bestimmung der momentanen Temperatur des Halbleitersensors und insbesondere der Temperatur der kapazitiv empfindlichen Oberfläche des Halbleitersensors,
- eine mit dem Halbleitersensor, mit der Kühlvorrichtung und mit dem Kühltemperatursensor in Verbindung stehende Verarbeitungseinrichtung, die so ausgebildet ist, daß die Kapazität von Oberflächenbereichen der kapazitiv empfindlichen Oberfläche selektiv bestimmbar ist,
- ein mit der Verarbeitungsvorrichtung verbundener Temperatursensors zu Bestimmung der Temperatur der Gas atmosphäre,
- eine mit der Verarbeitungsvorrichtung verbundene Ausgabevorrichtung zur Ausgabe von durch die Verarbeitungsvorrichtung bestimmten Informationen.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann dabei das erfindungsgemäße Verfahren, nämlich das Bestimmen der Luftfeuchtigkeit im Speziellen und das Bestimmen des Anteils eines dampfförmigen Stoffs in einer vorgegebenen Gasatmosphäre im Allgemeinen besonders einfach durchgeführt werden. Das erfindungsgemäße Verfahren sieht dabei vor, den Halbleitersensor mit seiner kapazitiv empfindlichen Oberfläche der Gasatmosphäre auszusetzen. Anschließend wird die Kühlvorrichtung bestätigt, so daß der Halbleitersensor und insbesondere die kapazitiv empfindliche Oberfläche des Halbleitersensors gekühlt wird. Während des Abkühlens wird dabei ständig und wiederholt überprüft, ob sich wenigstens an einem Oberflächenbereich der kapazitiv empfindlichen Oberfläche die gemessene Kapazität verändert hat. Eine solche Veränderung der Kapazität würde darauf hindeuten, daß beim Abkühlen Flüssigkeit auf der kapazitiv empfindlichen Oberfläche auskondensiert ist. Beim Feststellen einer solchen Veränderung wird die momentane Temperatur des Halbleitersensors sowie die Temperatur der Gasatmosphäre festgehalten und aus den gegebenen Meßgrößen der in der Gasatmosphäre vorhandene Anteil eines dampfförmigen Stoffs bestimmt.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung und mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es möglich, jegliche Größe zu bestimmen, die angibt, welchen Anteil ein dampfförmiger Stoff in einer vorgegebenen Gasatmosphäre einnimmt. Im Zusammenhang mit Wasserdampf spricht man insbesondere von der relativen Feuchte ϕ, die sich als Verhältnis des im Gemisch vorliegenden Dampfteildruckes p_D zu dem nach der Dampfspannungskurve höchstmöglichen Dampfdruck, dem Stättigungsdruck P_s, ergibt. Der Sättigungsdruck p_s ist in Abhängigkeit von der Temperatur und vom Gesamtdruck einer Sattdampftafel oder einer Zustandsgrößentafel für gesättigte feuchte Luft zu entnehmen. Ein Gas-Dampf-Gemisch ist gesättigt, wenn ϕ = 1 ist und ungesättigt, wenn ϕ < 1 ist. Im gesättigten Gemisch ist der Dampf darin als Sattdampf enthalten, im ungesättigten Gemisch als Heißdampf.

Für technische Rechnungen arbeitet man mit der absoluten Feuchte x. Besteht das Gas-Dampf-Gemisch m aus der Dampfmasse m_D und der Gasmasse m_G, so ist x = m_D/m_G.

Schließlich ist als Größe für den Anteil eines dampfförmigen Stoffs in einer vorgegebenen Gasatmosphäre noch der Sättigungsgrad ψ angebbar, nämlich als ψ = x/x_s, als Quotient der absoluten Feuchte x des Gas-Dampf-Gemischs bei den vorgegebenen Bedingungen und der absoluten Feuchte x_s der Gasatmosphäre im Sättigungszustand.

Der Zusammenhang zwischen der relativen Feuchte ϕ und dem Sättigungsgrad ψ ist durch die folgende Beziehung vorgegeben:

Zum Bestimmen des vorhandenen Anteils eines dampfförmigen Stoffs in einer vorgegebenen Gasatmosphäre wird gemäß der Erfindung nach einer Abkühlung der Gasatmosphäre - oder eines Teils davon - diejenige Temperatur T_s bestimmt, bei der der Sättigungszustand eintritt. Aus einer Dampftafel entnimmt man zu dieser Temperatur T_s die absolute Sättigungsfeuchte x_s. Danach bestimmt man in der selben Dampftafel die absolute Feuchte x_s,u für die Ausgangstemperatur bzw. Umgebungstemperatur T_u der Gasatmosphäre. Danach ergibt sich der Sättigungsgrad ψ als Quotient der absoluten Feuchte x_s bei der Kühltemperatur T_s und der absoluten Feuchte x_s,u bei der Temperatur T_u der Gasatmosphäre zu ψ = x_s/x_s,u.

Schließlich kann man gemäß der obenstehend angegebenen Beziehung aus dem Sättigungsgrad ψ die relative Luftfeuchte ϕ berechnen, wodurch insbesondere der Effekt korrigiert wird, daß sich die Luft in der Nähe des gekühlten Halbleitersensors verdichtet hat. Hierzu wird der Sättigungsdampfdruck p_s aus der Dampfdrucktafel benötigt, und zwar bei der Temperatur T_u der Gasatmosphäre.

In Weiterbildung der Erfindung kann im Bereich der kapazitiv empfindlichen Oberfläche des Halbleitersensors ein insbesondere durch die Verarbeitungsvorrichtung ansteuerbarer Ventilator zur Bewegung der Gasatmosphäre vorgesehen sein. Mit einem solchen Ventilator ist es möglich, einen stationären Zustand im Bereich des Halbleitersensors herzustellen, bei dem die Wärmemenge, die durch die Gasatmosphäre dem Halbleitersensor zugeführt wird, gleich derjenigen Wärmemenge ist, die durch die Verdunstung der auf dem Halbleitersensor kondensierten Flüssigkeit von ihm abfließt. Gerade in einem solchen quasi-stationären Zustand kann eine genaue phänomenologische Betrachtung zur Berechnung des Anteils eines dampfförmigen Stoffs in der Gasatmosphäre erfolgen.

In Weiterbildung der Erfindung ist die Verarbeitungsvorrichtung so ausgebildet, daß die Kühlvorrichtung zur Ausführung von zyklischen Kühlvorgängen des kapazitiv empfindlichen Halbleitersensors veranlaßbar ist, wobei bei dem erfindungsgemäßen Verfahren das wiederholte Überprüfen während des Kühlens, ob sich wenigstens an einem Oberflächenbereich der kapazitiv empfindlichen Oberfläche die Kapazität verändert hat, schleifenartig wiederholt durchgeführt wird. Dadurch ergibt sich ein wiederholtes Abkühlen und Erwärmen des Halbleitersensors, wobei in jedem Durchgang die momentane Temperatur T_s des Halbleitersensors sowie die Temperatur T_u der Gasatmosphäre festgehalten wird, wenn Flüssigkeit auf dem Halbleitersensor auskondensiert. Dann wird schleifenartig hintereinander bestimmt, wie groß der Anteil des dampfförmigen Stoffs in der gasförmigen Atmosphäre ist.

Ein solches schleifenartiges Wiederholen von Abkühl- und Aufwärmvorgängen des Halbleitersensors kann nicht nur zum fortlaufenden Überprüfen der Gasatmosphäre auf Veränderungen des Anteils des dampfförmigen Stoffs benutzt werden. Vielmehr können auch enger werdende Iterationen vorzugsweise um die letzte momentane Temperatur des Halbleitersensors durchgeführt werden, wenn dort festgestellt wurde, daß Flüssigkeit auf dem Halbleitersensor auskondensiert ist. Dabei ist bei wenigstens einer Wiederholung der betreffenden Schritte des Verfahrens der durchlaufende Temperaturbereich beim Kühlen des Halbleitersensors kleiner als bei der vorhergehenden Wiederholung.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist in einer Weiterbildung auch einen mit der Verarbeitungsvorrichtung verbundenen Drucksensor zur Bestimmung des Gesamtdrucks der Gasatmosphäre auf, der beim erfindungsgemäßen Verfahren zur genaueren Bestimmung des Anteils des dampfförmigen Stoffs an der Gasatmosphäre verwendet wird.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird beim Feststellen, daß sich wenigstens an einem Oberflächenbereich der kapazitiv empfindlichen Oberfläche des Halbleitersensors die Kapazität verändert hat, die Dielektrizitätszahl im Bereich des betreffenden Oberflächenbereichs vorhandenen Substanz bestimmt. Dabei kann aus der Dielektrizitätszahl der Substanz auch bestimmt werden, welche Substanz bzw. welches Gemisch von Substanzen auf dem Halbleitersensor auskondensiert ist. Dadurch lassen sich vorteilhafterweise mit einer einzigen Messung die Anteile von mehreren dampfförmigen Stoffen in einer vorgegebenen Gasatmosphäre bestimmen. Bei einem Gemisch von mehreren dampfförmigen Stoffen läßt sich nämlich aus der Dielektrizitätszahl des auskondensierten Gemisches der Substanzen feststellen, in welchen Mengenverhältnissen die Substanzen vorliegen. Damit lassen sich auch Rückschlüsse auf die Mengenverhältnisse der dampfförmigen Stoffe in der Gasatmosphäre schließen, wenn entsprechende Zustandsgrößentafeln vorliegen.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird zur Kühlung des Halbleitersensors vorteilhafterweise ein Peltierelement verwendet, über das die Luft solange abgekühlt wird, bis sich Flüssigkeit auf dem Halbleitersensor abscheidet. Am Kondensationspunkt läßt sich aus dem Luftdruck und aus der Temperatur der Luft die Luftfeuchtigkeit errechnen. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist von Vorteil, daß keine Verschleißteile vorhanden sind. Darüber hinaus kann die Verarbeitungsvorrichtung direkt auf dem Halbleitersensor ausgebildet werden, so daß eine direkte Ausgabe des entsprechenden Meßwerts möglich ist. Außerdem läßt sich der erfindungsgemäße Sensor kostengünstig herstellen. Durch das Verwenden eines Halbleitersensors, bei dem die Kapazität von Oberflächenbereichen der kapazitiv empfindlichen Oberfläche selektiv bestimmbar ist, kann dabei an jeglichem Ort auf dem Halbleitersensor, auf dem Wasser abgeschieden wird, das Erreichen des Kondensationspunktes festgestellt werden.

Die Erfindung ist in der Zeichnung anhand eines Ausführungsbeispiels näher beschrieben.

Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Halbleitersensors und

Fig. 2 zeigt ein schematisches Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit dem Halbleitersensor Fig. 1.

Fig. 1 zeigt einen Meßfühler 1 zur Verwendung in einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Bestimmung der Menge eines in einer vorgegebenen Gasatmosphäre vorhandenen Anteils eines dampfförmigen Stoffs. Der Meßfühler 1 gliedert sich in einen Halbleitersensor 2 mit im wesentlichen quaderförmigen Umriß, der auf seiner Oberseite eine kapazitiv empfindliche Oberfläche 3 aufweist. An einer Stirnseite des Halbleitersensors 2 sind eine Vielzahl von Anschlußleitungen 4 vorgesehen, über die in dieser Ansicht nicht dargestellte Oberflächenbereiche der kapazitiv empfindlichen Oberfläche 3 auf ihre Kapazitäten hin abtastbar sind.

Der Halbleitersensor 2 ist auf einem Peltierelement 5 angeordnet und wärmeleitend mit diesem verbunden. Das Peltierelement 5 kann über Anschlußleitungen 6 mit Energie versorgt werden. Bei einer Energieversorgung des Peltierelements 5 kühlt sich dieses ab, wobei der Halbleitersensor 2 mitgekühlt wird.

Weiterhin ist im Bereich des Halbleitersensors 2 und des Peltierelements 5 ein Kühltemperatursensor 7 vorgesehen, dessen Signal an einer Kühltemperatursensoranschlußleitung 8 abgegriffen werden kann. Mit dem Kühltemperatursensors 7 ist die momentane Temperatur des Halbleitersensors 2 bestimmbar.

Fig. 2 zeigt ein schematisches Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Vorrichtung, die insbesondere zur Bestimmung der Luftfeuchtigkeit eingesetzt werden kann.

Wie man in Fig. 2 besonders gut sieht, ist der Meßfühler 1 Bestandteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Darüber hinaus weist die erfindungsgemäße Vorrichtung eine Verarbeitungsvorrichtung 9 auf, an die eine Ausgabevorrichtung 10, ein Temperatursensor 11 zur Bestimmung der Temperatur, der in dieser Ansicht nicht gezeigten Gasatmosphäre, ein Drucksensor 12 zur Bestimmung des Gesamtdrucks p der Gasatmosphäre sowie ein Ventilator 13 zur Umwälzung der Gasatmosphäre im Bereich des Meßfühlers 1 angeschlossen sind.

Zur Bestimmung des Anteils eines dampfförmigen Stoffs in einer hier nicht gezeigten Gasatmosphäre kann mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung wie folgt vorgegangen werden.

Der Meßfühler 1 wird so in die Gasatmosphäre eingebracht, daß die kapazitiv empfindliche Oberfläche 3 mit der Gasatmosphäre in Kontakt tritt. Daraufhin setzt die Verarbeitungsvorrichtung 9 den Ventilator 13 in Gang, der die Gasatmosphäre im Bereich des Halbleitersensors 2 umwälzt. Das Peltierelement 5 wird über die Anschlußleitung 6 mit Energie versorgt, so daß sich der Halbleitersensor 2 abkühlt. Dabei wird beständig über die Anschlußleitungen 4 abgetastet, ob an wenigstens einer Stelle der kapazitiv empfindlichen Oberfläche 3 Flüssigkeit auskondensiert, wobei gleichzeitig durch den Kühltemperatursensor 7 die momentane Temperatur des Halbleitersensors 2 bestimmt wird. Beim Erreichen einer Sättigungstemperatur T_s kondensiert Flüssigkeit 14 auf der kapazitiv empfindlichen Oberfläche 3 aus, wie am besten in Fig. 1 zu sehen ist. Zu diesem Zeitpunkt wird die Temperatur T_s durch den Kühltemperatursensor 7 und die Temperatur T_s,u der Gasatmosphäre bestimmt.

Zur Auswertung der gemessenen Daten wird zunächst die Dielektrizitätszahl der Flüssigkeit 14 bestimmt. Aus dieser Auswertung ergibt sich, daß es sich bei der auskondensierten Flüssigkeit 14 um Wasser handelt. Es wird angenommen, daß die Temperatur T_s gleich 10°C ist, während die Temperatur T_s,u gleich 19°C ist. Der vom Drucksensor 12 gemessene Gesamtdruck p = 100 kPa. Aus einer Zustandsgrößentafel für gesättigte feuchte Luft ergibt sich dazu die absolute Sättigungsfeuchtigkeit x_s zu 7,727 g/kg, während die absolute Sättigungsfeuchte bei Umgebungstemperatur T_s,u gleich 13,966 g/kg ist.

Somit kann der Sättigungsgrad der Gasatmosphäre zu 7,727/13,966 = 55,32% bestimmt werden. Unter der Kenntnis, daß bei Umgebungstemperatur T_u der Sättigungsdruck von Wasser gleich 2.195,7 Pa ist, ergibt sich eine korrigierte Luftfeuchtigkeit der Gasatmosphäre von ca. 60%.

Das Ergebnis der so ermittelten Luftfeuchte wird über die Ausgabevorrichtung 10 ausgegeben.

Bezugszeichenliste

1

Meßfühler

2

Halbleitersensor

3

Kapazitiv empfindliche Oberfläche

4

Anschlußleitung

5

Peltierelement

6

Anschlußleitung

7

Kühltemperatursensor

8

Kühltemperatursensoranschlußleitung

9

Verarbeitungsvorrichtung

10

Ausgabeverrichtung

11

Temperatursensor

12

Drucksensor

13

Ventilator

14

Flüssigkeit

Claims

1. Vorrichtung zur Bestimmung der Menge wenigstens eines in einer vorgegebenen Gasatmosphäre vorhandenen Anteils eines dampfförmigen Stoffs, die die folgenden Merkmale aufweist:

- einen Halbleitersensor (2) mit einer der Gasatmosphäre aussetzbaren, kapazitiv empfindlichen Oberfläche (3),
- eine betätigbare Kühlvorrichtung (5) zur Kühlung des Halbleitersensors (2),
- einen Kühltemperatursensor (7) zur Bestimmung der momentanen Temperatur des Halbleitersensors (2),
- eine mit dem Halbleitersensor (2), mit der Kühlvorrichtung (5) und mit dem Kühltemperatursensor (7) in Verbindung stehende Verarbeitungseinrichtung (9), die so ausgebildet ist, daß die Kapazität von Oberflächenbereichen der kapazitiv empfindlichen Oberfläche (3) selektiv bestimmbar ist,
- ein mit der Verarbeitungsvorrichtung (9) verbundener Temperatursensor (11) zur Bestimmung der Temperatur der Gasatmosphäre,
- eine mit der Verarbeitungsvorrichtung (9) verbundene Ausgabevorrichtung (10) zur Ausgabe von durch die Verarbeitungsvorrichtung (9) bestimmten Informationen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der kapazitiv empfindlichen Oberfläche (3) des Halbleitersensors (2) ein insbesondere durch die Verarbeitungsvorrichtung (9) ansteuerbarer Ventilator (13) zur Bewegung der Gasatmosphäre vorgesehen ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verarbeitungsvorrichtung (9) so ausgebildet ist, daß die Kühlvorrichtung (5) zur Ausführung von zyklischen Kühlvorgängen des kapazitiv empfindlichen Halbleitersensors (2) veranlaßbar ist.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit der Verarbeitungsvorrichtung verbundener Drucksensor (12) zur Bestimmung des Gesamtdrucks der Gasatmosphäre vorgesehen ist.

5. Verfahren zur Bestimmung der Menge wenigstens eines in einer vorgegebenen Gasatmosphäre vorhandenen Anteils eines dampfförmigen Stoffs, das die folgenden Schritte aufweist:

- Vorsehen einer Vorrichtung, die die folgenden Merkmale aufweist:
- - einen Halbleitersensor (2) mit einer der Gasatmosphäre aussetzbaren, kapazitiv empfindlichen Oberfläche (3), wobei die Kapazität von Oberflächenbereichen der kapazitiv empfindlichen Oberfläche (2) selektiv bestimmbar ist,
- - eine betätigbare Kühlvorrichtung (5) zur Kühlung des Halbleitersensor (2),
- - einen Kühltemperatursensor (7) zur Bestimmung der momentanen Temperatur des Halbleitersensors (2),
- - ein Temperatursensor (11) zur Bestimmung der Temperatur der Gasatmosphäre,
im Bereich der Gasatmosphäre derart, daß die kapazitiv empfindliche Oberfläche (3) der Gasatmosphäre ausgesetzt ist,
- Kühlen des Halbleitersensors (2) durch Betätigen der Kühlvorrichtung (5),

wobei während des Kühlens wiederholt überprüft wird, ob sich wenigstens an einem Oberflächenbereich der kapazitiv empfindlichen Oberfläche (3) die Kapazität verändert hat und wobei beim Feststellen einer solchen Veränderung die momentane Temperatur des Halbleitersensors (2) sowie die Temperatur der Gasatmosphäre festgehalten wird, wobei in diesem Fall ferner der in der Gasatmosphäre vorhandene Anteil eines dampfförmigen Stoffs bestimmt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die folgenden Schritte:

- Kühlen des kapazitiv empfindlichen Halbleitersensors (2) durch Betätigen der Kühlvorrichtung (5),
- wiederholtes Überprüfen während des Kühlens, ob sich wenigstens an einem Oberflächenbereich der kapazitiv empfindlichen Oberfläche (3) die Kapazität verändert hat, wobei beim Feststellen einer solchen Veränderung die momentane Temperatur des Halbleitersensors (2) sowie die Temperatur der Gasatmosphäre festgehalten wird und wobei in diesem Fall ferner der in der Gasatmosphäre vorhandene Anteil eines dampfförmigen Stoffs errechnet wird,

schleifenartig wiederholt durchgeführt werden.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei wenigstens einer Wiederholung der betreffenden Schritte des Verfahrens der durchlaufene Temperaturbereich beim Kühlen des Halbleitersensors (2) kleiner als bei der vorhergehenden Wiederholung gewählt wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß beim Feststellen, daß sich wenigstens an einem Oberflächenbereich der kapazitiv empfindlichen Oberfläche (3) des Halbleitersensors (2) die Kapazität verändert hat, die Dielektrizitätszahl der im Bereich des betreffenden Oberflächenbereichs vorhandenen Substanz (14) bestimmt wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß aus der Dielektrizitätszahl der im Bereich des betreffenden Oberflächenbereichs vorhandenen Substanz (14) bestimmt wird, welche Substanz (14) bzw. welches Gemisch von Substanzen vorliegt.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasatmosphäre im Bereich der kapazitiv empfindlichen Oberfläche (3) des Halbleitersensors (2) insbesondere durch einen Ventilator (13) in Bewegung gehalten wird.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt des Bestimmens des Gesamtdrucks der Gasatmosphäre mit wenigstens einem Drucksensor (12) vorgesehen ist.