DE2754669A1 - Load cell with surface acoustic wave resonator - has Y-cut quartz crystal substrate stressed by loading forces and bearing sets of aluminium reflective grids - Google Patents

Load cell with surface acoustic wave resonator - has Y-cut quartz crystal substrate stressed by loading forces and bearing sets of aluminium reflective grids

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Abstract

The load cell using surface-acoustic-wave principles consists of a Y-cut quartz crystal substrate (10) at the ends of which are sets of aluminium reflective grids formed by plasma beam etching and metallisation (12). Between the sets of grids is a transformer (14) formed from interlocking comb patterns by thin-film techniques. The whole forms a surface-acoustic-wave resonator. An oscillator (16) is connected to the resonator. The substrate is supported on a rigid element forming the loading beam of a load cell. When the beam is flexed, the oscillator frequency falls or rises, depending on the direction of force applied to the unsupported end of the beam, in the order of 55 Hz/gm in a linear fashion. With resonators on either surface of a quartz plate, a differential pressure/force transducer may be constructed.

Description

MESSFOHLER MEASUREMENT FAILURE

Die Erfindung betrifft einen Meßfühler gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a measuring sensor according to the preamble of the patent claim 1.

Akustik-Oberflächenwellen-Resonatoren werden gegenwärtig zur Filterung und Frequenzsteuerung verwendet. Derartige Resonatoren enthalten ein piezoelektrisches Substrat mit Refl exionsg i ttern, welche einen Resonanz raum ausbilden und haben einen Meßumformer, der ein Erregungssignal einkoppelt und die Resonanzstehwellen abtastet, die in den Resonanzraum eindringen oder aus diesem herauskommen. Die Reflexionsgitter bestimmen die Resonanzfrequenz des Resonanzraumes durch Jie ganzzahlige Anzahl von Halbwellenlängen der akustischen Energie zwischen den Gitterabständen. Die Synchronfrequenz des Meßumformers ist gleich der Resonanzfrequenz des Resonanzraumes.Surface acoustic wave resonators are currently used for filtering and frequency control used. Such resonators contain a piezoelectric Substrate with refl ection gates, which form and have a resonance space a transducer that couples an excitation signal and the resonance standing waves scans that penetrate into the resonance space or come out of it. The reflection grating determine the resonance frequency of the resonance space by the integer number of Half-wavelengths of the acoustic energy between the grid spacings. The synchronous frequency of the transmitter is equal to the resonance frequency of the resonance space.

Oszillatoren und Resonatoren dieses Typs arbeiten mit hohen Frequenzen. Im Unterschied zu Oszillatoren mit Verzögerungsleitungen, wie sie beispielsweise beschrieben sind von M. Lewis in dem Aufsatz in "Proceedings of the 28th Annual Symposium on Frequency Control 1975," Seiten 304 bis 309, arbeitet der Akustik-Oberflächenwellen-Resonator mit einem höheren Gütefaktor Q und hat den Vorteil kleiner zu sein. Das Betriebsverhalten solcher Resonatoren wird beschrieben in der Zeitschrift "Proceedings of the 28th Annual Symposium on Frequency Control" 1974, Seiten 280 bis 285 sowie in "Proceedings of the Ultrasonic Symposium", 1975, Seiten 269 bis 274.Oscillators and resonators of this type operate at high frequencies. In contrast to oscillators with delay lines, such as those for example are described by M. Lewis in the article in Proceedings of the 28th Annual Symposium on Frequency Control 1975, "pages 304 to 309, the surface acoustic wave resonator works with a higher quality factor Q and has the advantage of being smaller. The operating behavior such resonators are described in the journal "Proceedings of the 28th Annual Symposium on Frequency Control "1974, pages 280 to 285 and in" Proceedings of the Ultrasonic Symposium ", 1975, pages 269-274.

Durch das Kennzeichen von Patentanspruch 1 wird ein Meßfühler gemäß dem Oberbegriff geschaffen, welcher in noch einfacher Weise eine zuverlässige Messung von mechanischen Spannungen, Kräften und Temperaturen gestattet. Dabei werden Akustik-Oberflächenwellen-Resonatoren in verschiedenen Anordnungen verwendet, die Quarzsubstrate enthalten, deren kristallographische Ausrichtungen derart ausgewählt sind, daß bei jeder gewünschten Temperatur die Gesamtabhängigkeit der Anordnung von der Temperatur Null wird. Bei der Ausbildung als Temperaturmeßfühler wird die kristallographische Ausrichtung des Quarzsubstrates derart gewählt, daß die gewünschte Temperaturempfindlichkeit erhalten wird, und die Halterung des Substrats vermeidet Störeinflüsse von mechanischen Spannungen auf das Substrat.By the characterizing part of claim 1, a sensor is according to created the generic term, which in an even simpler way reliable measurement of mechanical stresses, forces and temperatures is permitted. Surface acoustic wave resonators are used in different arrangements that contain quartz substrates, their crystallographic orientations are selected such that at any desired temperature the overall dependency the arrangement of the temperature becomes zero. When training as a temperature sensor the crystallographic orientation of the quartz substrate is chosen such that the desired temperature sensitivity is obtained, and the mounting of the substrate avoids interference from mechanical stresses on the substrate.

Wenn im Betrieb der Akustik-Oberflächenwellen-Resonator änderungen der Temperatur oder Spannung unterworfen wird, ändert sich wiederum die Länge, Dichte oder die Elastizitätskonstante des Substrates mit der Resonanzfrequenz Fo. Die änderung der Resonatorfrequenz wird als proportionales Maß der Anderung der Temperatur oder der Spannung verwendet, welcher der Resonator ausgesetzt ist.If changes occur during operation of the surface acoustic wave resonator when subjected to temperature or tension, the length, density, changes again or the elastic constant of the substrate with the resonance frequency Fo. The change the resonator frequency is used as a proportional measure of the change in temperature or the voltage to which the resonator is subjected.

Im folgenden wird die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert; es stellen dar: Figur 1 eine perspektivische Ansicht eines SAW-Spannungsmeßfühlers gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, Figur 2 eine Seitenansicht eines SAW-Resonator-Spannungsumformers gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung, Figur 3 eine Seitenansicht eines SAW-Resonator-Spannungsumformers gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung, Figur 4 ein Diagram der Frequenzänderung über der Spannung für den Meßfühler gemäß Figur 2, Figur 5 eine perspektivische Ansicht eines SAW-Resonator-Druckmeßfühlers gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung, Figur 6 ein Diagram der Frequenzänderung über dem Druck für den Meßfühler gemäß Figur 5, Figur 7 eine Seitenansicht eines SAW-Resonator-Meßfühlers gemäß der Erfindung mit differentieller Empfindlichkeit.In the following the invention is illustrated by means of preferred exemplary embodiments explained with reference to the drawings; The figures show: FIG. 1 a perspective View of a SAW voltage sensor according to an embodiment of the invention, Figure 2 is a side view of a SAW resonator voltage converter according to another Embodiment of the invention, FIG. 3 shows a side view of a SAW resonator voltage converter according to another embodiment of the invention, Figure 4 is a diagram the change in frequency over the voltage for the sensor according to FIG. 2, FIG. 5 Fig. 3 is a perspective view of a SAW resonator pressure sensor according to another Embodiment of the invention, Figure 6 is a diagram of the frequency change over the Pressure for the sensor according to FIG. 5, FIG. 7 shows a side view of a SAW resonator sensor according to the invention with differential sensitivity.

Gemäß der schematischen Darstellung in Figur 1 umfaßt der Resonator ein Substrat 10 mit zwei Sätzen von in einem Plasmastrahl gelten Reflexionsgitternbzw. Reflektoren 12 von denen jeder als räumlich verteilter Reflektor einen akustischen Resonanzraum ausbildet. Um die Temperatureffekte minimal zu machen, ist das Substrat 10 ein Quarz der im Y-Rotationsschnitt mit einem Winkel e = 42,750 geschnitten ist. Jede Welle besteht aus einer geätzten Nut in dem Substrat und hat eine Tiefe von etwa lu. In jeder der Nuten kann eine Aluminiummetallisation vorgesehen werden. Der interdigital, d.h. kammartig ineinandergreifend ausgebildete Umformer 14 ist in Dünnfilmtechnik in der Mitte des Resonanzraumes ausgeführt. Die Reflexionsgitter können ebenfalls in Dünnfilmtechnik hergestellt werden. Unabhängig davon, ob Nuten, metallisierte Nuten oder in Dünnfilmtechnik hergestellte Gitter verwendet werden, dient der Reflektor in jedem Fall dazu, äquidistante Diskontinuitäten in dem Weg des SAW-Resonators auszubilden.According to the schematic representation in Figure 1, the resonator comprises a substrate 10 with two sets of reflection grids or in a plasma beam apply. Reflectors 12, each of which is an acoustic reflector as a spatially distributed reflector Forms resonance space. To make the temperature effects minimal, the substrate is 10 a quartz which is cut in the Y-rotation section with an angle e = 42.750. Each shaft consists of an etched groove in the substrate and has a depth of about lu. Aluminum metallization can be provided in each of the grooves. The interdigital, i.e., comb-like, interlocking converter 14 is made in thin-film technology in the middle of the resonance chamber. The reflection grating can also be produced using thin-film technology. Regardless of whether grooves, metallized grooves or grids produced using thin-film technology are used, the reflector serves in any case to eliminate equidistant discontinuities in the path of the SAW resonator.

Die Periodizität der Reflektoren sollte eine halbe Wellenlänge, bezogen auf die gewünschte Resonanzfrequenz betragen, Die tatsächliche Resonanzfrequenz des Resonanzraums ergibt sich sich aus der Relation Fo = g, wobei Fo die Resonanz- frequenz, N eine ganze Zahl, V die Schallgeschwindigkeit, und d der Abstand zwischen den Gitterrillen jedes Reflektors ist. Wenn das Substrat mechanisch geformt wird, ändert sich sowohl die Geschwindigkeit V als auch der Abstand d. Daher bewirkt die Deformation eine proportionale Änderung der Resonatorfrequenz.The periodicity of the reflectors should be half a wavelength, based on to the desired resonance frequency, the actual resonance frequency of the resonance space results from the relation Fo = g, where Fo is the resonance frequency, N is an integer, V is the speed of sound, and d is the distance between the grating grooves every reflector is. When the substrate is mechanically formed, both changes the speed V as well as the distance d. Therefore, the deformation causes a proportional change in resonator frequency.

Bei kristallinen Quarzsubstraten scheint der Hauptbeitrag für die Frequenzverschiebung durch die Oberflächenspannung des Material es verursacht zu werden. Da das Material Spannungen unterliegt, ändern sich die elastischen Konstanten des Material es, wodurch sich die Geschwindigkeit der Welle ändert, die auf der Oberfläche des Materiales verläuft. Zusätzlich ändert sich der Abstand d infolge der physikalischen Verformung des Substrates.In the case of crystalline quartz substrates, the main contribution seems to be for the Frequency shift caused by the surface tension of the material it too will. As the material is subject to tension, the elastic constants change of the material it changes the speed of the shaft that is on the Surface of the material runs. In addition, the distance d changes as a result the physical deformation of the substrate.

Gemäß Figur 2 wird das Substrat 10 an einer starren Halterungseinrichtung 20 verankert und nimmt am gegenüberliegenden Ende eine Ersatzkraft F auf. Die auf die Oberfläche des Substrates wirkende Kraft kann von irgendeiner Einrichtung abgeleitet werden und über der ganzen Fläche wirken, wenn dieses bei bestimmten Anwendungen gewünscht wird. Somit wird die resultierende Ersatzkraft durch die Wirkungen einer externen die Schwingung anregenden Kraft erzeugt, die entweder verteilt oder punktweise auf das Substrat wirkt. Der Oszillator 16 ist mit dem Umformer 14 verbunden und bildet einen Spannungsmeßfühler 22. Wenn der Meßfühler 22 einer Biegespannung unterworfen wird, nimmt dessen Schwingfrequenz gemäß Figur 4 ab. Falls der Resonator eine Biegedruckbelastung ausgesetzt wird, indem beispielsweise die resultierende Ersatzkraft F in der anderen Richtung wirkt, nimmt die Frequenz zu. In beiden Fällen ist die von der aufgebrachten Kraft abhängige Frequenzänderung ungefähr linear und in der Größenordnung von 55 Hz/gm.According to Figure 2, the substrate 10 is on a rigid mounting device 20 anchored and takes on a substitute force F at the opposite end. The on Force acting on the surface of the substrate may be derived from any device and act over the entire surface, if this is in certain applications it is asked for. Thus, the resulting replacement force is replaced by the effects of a external force that stimulates the vibration is generated, which is either distributed or point-wise acts on the substrate. The oscillator 16 is connected to the converter 14 and forms a stress probe 22. When the probe 22 is subjected to bending stress its oscillation frequency decreases according to FIG. If the resonator has a bending compressive load is suspended by, for example, the resulting substitute force F in the other Direction acts, the frequency increases. In both cases it is the one applied by the Force-dependent frequency change approximately linear and of the order of 55 Hz / gm.

Wie schematisch in Figur 3 angedeutet ist, ist das Substrat 10 einer axialen Zugspannung ausgesetzt. Die Frequenzänderung als Funktion der Spannung ändert sich wiederum linear, jedoch ist der Betrag der Anderung je aufgebrachter Kraft (Empfindlichkeit) kleiner bei dieser Anordnung und zwar in der Größenordnung von 12 Hzigm.As indicated schematically in FIG. 3, the substrate 10 is one exposed to axial tensile stress. The change in frequency as a function of voltage changes is again linear, but the amount of change is per applied force (Sensitivity) smaller with this arrangement, on the order of 12 Hzigm.

Gemäß Figur5 umfaßt der Druckmeßfühler 50 einen Körper 51 und eine Quarzmembran 52 mit Reflektoren 53 und 54.Referring to Figure 5, the pressure sensor 50 includes a body 51 and a Quartz membrane 52 with reflectors 53 and 54.

Falls die Reflektoren 53 und der Meßumformer 54 sich auf der Seite der Membran 52 befinden, die dem Körper 51 gegenüberliegt, d.h. in dem dazwischenliegenden Hohlraum, nimmt die Frequenz ab, wenn der auf die Membran ausgeübte Druck zunimmt. Umgekehrt nimmt die Frequenz im Vakuum zu. Die Frequenzänderungen verlaufen ungefähr linear mit dem aufgebrachten Druck gemäß Figur 6, und die Empfindlichkeit liegt in der Größenordnung von 9 Hz/mmHg. Auf die Membran dieses Meßumformers wird eine Kraft ausgeübt, indem der Körper 51 beschleunigt wird, so daß eine Einrichtung zum Messen der Beschleunigung, also ein Beschleunigungsmesser, geschaffen wird.If the reflectors 53 and the transducer 54 are on their side of the membrane 52 opposite the body 51, i.e. in the intermediate one Cavity, the frequency decreases as the pressure exerted on the membrane increases. Conversely, the frequency increases in a vacuum. The frequency changes are approximately linear with the applied pressure according to Figure 6, and the sensitivity is on the order of 9 Hz / mmHg. A Force exerted by the body 51 is accelerated, so that a device for Measuring the acceleration, so an accelerometer, is created.

Schließlich hat ein Meßfühler gemäß Figur 7, der ähnlich demjenigen in Figur 2 ist, einen Resonator auf jeder Fläche des Substrates, um eine differentielle Empfindlichkeit über den Mischer 70 zu erhalten. Ein Druckmeßfühler mit differentieller Emofindlichkeit kann auch hergestellt werden, indem ein Resonator auf jeder Oberfläche der Membran vorgesehen wird. Die Temperaturempfindlichkeit wird bei einem differentiellen Aufbau wesentlich herabgesetzt entsprechend US-Patent 3 878 477, auf dessen Inhalt Bezug genommen wird.Finally, a sensor according to FIG. 7 has a similar one in Figure 2 is a resonator on each face of the substrate to provide a differential To obtain sensitivity via mixer 70. A pressure sensor with differential Sensitivity can also be created by placing a resonator on each surface the membrane is provided. The temperature sensitivity is a differential Structure substantially reduced according to U.S. Patent 3,878,477 on its contents Is referred to.

Durch die Verwendung eines kristallinen Quarzes als Substratmaterial kann ein Temperaturmeßfühler mit einem Akustik-Oberflächenwellenresonator hergestellt werden, in welchem die kristallographische Ausrichtung des Substrates derart ausgewählt wird, daß die gewünschte Temperaturempfindlichkeit erreicht wird. Bei solchen Temperaturmeßfühlern muß das Substrat gegenüber mechanischen Spannungen durch geeignete Halterung isoliert sein, indem beispielsweise ein elastischer Klebstoff verwendet wird, wenn das Substrat an einer flachen Oberfläche befestigt wird.By using a crystalline quartz as a substrate material a temperature sensor with a surface acoustic wave resonator can be manufactured in which the crystallographic orientation of the substrate is so selected is that the desired temperature sensitivity is achieved. With such temperature sensors the substrate must be isolated from mechanical stresses by means of a suitable holder be, for example, by using an elastic adhesive when the substrate attached to a flat surface.

Die folgenden Abmessungen einer Ausführungsform eines Temperaturmeßfühlers haben sich als besonders zweckmäßig herausgestellt: Falls die Resonanzfrequenz in der Größenordnung von einigen hundert MHz liegti kann die Gesamtlänge beispielsweise 10 mm betragen. Das Substrat kann sehr dünn, beispielsweise in der Größenordnung von 0,6 nm sein, um eine hohe thermische Ansprechgeschwindigkeit zu erreichen. Die Breite des Substrates ist ebenfalls klein, und zwar in der Größenordnung von 4 mm, um ein schmales längliches Blickfeld für den Temperaturmeßfühler zu erhalten.The following dimensions of one embodiment of a temperature sensor have proven to be particularly useful: If the resonance frequency in the order of magnitude of a few hundred MHz can be the total length, for example 10 mm. The substrate can be very thin, for example on the order of magnitude of 0.6 nm in order to achieve a high thermal response speed. the The width of the substrate is also small, on the order of 4 mm, to get a narrow elongated field of view for the temperature sensor.

Wenn das Substrat Quarz ist, schwankt der frequenzabhängige Temperaturkoeffizient erster Ordnung für einen SAW-Resonator im Bereich i 50 10 0C in Abhängigkeit von der kristallinen Ausrichtung und der Ausbreitungsrichtung der Wellen. Falls eine Ausrichtung bei einem Temperaturkoeffizienten von +25 10 6/0C bei einer Betriebsfrequenz von 150 MHz gewählt wird, beträgt die Empfindlichkeit des Meßfühlers etwa 3 750 Hz/OC. Die spezifische Ausrichtung hängt von der gewünschten Empfindlichkeit, Linearität und dem Meßbereich sowie von dem Wirkungsgrad der Ausbreitung der Akustik-Oberflächenwellen für die gewählte Kristallausrichtung ab.When the substrate is quartz, the frequency-dependent temperature coefficient fluctuates first order for a SAW resonator in the range i 50 10 0C as a function of the crystalline alignment and the direction of propagation of the waves. If a Alignment at a temperature coefficient of +25 10 6 / 0C at an operating frequency of 150 MHz is chosen, the sensitivity of the probe is about 3750 Hz / OC. The specific alignment depends on the desired sensitivity, linearity and the measuring range as well as the efficiency of the propagation of the surface acoustic waves for the selected crystal orientation.

Wie sich aus Figur 1 bis 3 und 7 ergibt, hat die Kraft F wenigstens eine Komponente, die rechtwinklig auf die Oberfläche des Substrates einwirkt, auf welchem der Resonator angeordnet ist. Natürlich kann eine derartige Kraft bzw. deren Komponenten auch auf irgendeine Oberfläche des Substrates ausgeübt werden, die parallel zu derjenigen Fläche ist, auf welcher ein Resonator angeordnet ist.As can be seen from Figures 1 to 3 and 7, the force F has at least a component that acts at right angles on the surface of the substrate which the resonator is arranged. Of course, such a force or their Components can also be applied to any surface of the substrate that is parallel to that surface on which a resonator is arranged.

Claims (17)

P A T E N T A N S P R O C H E l.)Meßfühler für mechanische Spannungen, dadurch g e k e n n -ze zei c h n e t , daß dieser ein Substrat (10) aus piezoelektrischem Material enthält, ein erster Akustik-Oberflächenwellen-Resonator auf einer Oberfläche des Substrates angeordnet ist, eine Halteeinrichtung (20) zur festen Halterung des Substrates gegenüber auf dieses ausgeübten Kräften vorgesehen ist und die Resonanzfrequenz des Resonatorsignales proportional mit der mechanischen Spannung veränderlich ist. P A T E N T A N S P R O C H E l.) Sensor for mechanical tension, in that this is a substrate (10) made of piezoelectric Contains material, a first surface acoustic wave resonator on a surface of the substrate is arranged, a holding device (20) for securely holding the Substrate is provided opposite to this exerted forces and the resonance frequency of the resonator signal varies proportionally with the mechanical stress. 2. Meßfühler nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß der Resonator (22) wenigstens einen Meßumformer (14) und wenigstens zwei Reflektoren (12) aufweist, welche einen akustischen Resonanzraum und einen Oszillator ausbilden, und daß der Meßumformer das Erregungssignal vom Oszillator (16) einkoppelt und das Resonanzsignal vom Resonanzraum abtastet. 2. Sensor according to claim 1, characterized in that g e k e n n z e i c h -n e t that the resonator (22) has at least one transducer (14) and at least two Has reflectors (12) which have an acoustic resonance chamber and an oscillator form, and that the transducer couples the excitation signal from the oscillator (16) and samples the resonance signal from the resonance chamber. 3. Meßfühler nach Anspruch 2, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß die Reflektoren als äquidistante Diskontinuitäten in der Oberfläche des Substrates (10) ausgebildet sind. 3. Sensor according to claim 2, characterized in that g e k e n n z e i c h -n e t that the reflectors appear as equidistant discontinuities in the surface of the Substrates (10) are formed. 4. Meßfühler nach Anspruch 3, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß die Reflektoren Dünnfilmgitter (12) aufweisen. 4. Sensor according to claim 3, characterized in that g e k e n n z e i c h -n e t that the reflectors have thin film grids (12). 5. Meßfühler nach Anspruch 3, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß die Reflektoren Nuten in der Oberfläche des Substrates (10) aufweisen. 5. Sensor according to claim 3, characterized in that g e k e n n z e i c h -n e t that the reflectors have grooves in the surface of the substrate (10). 6. Meßfühler nach Anspruch 5, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß in den Nuten Metall aufgebracht ist. 6. Sensor according to claim 5, characterized in that g e k e n n z e i c h -n e t that metal is applied in the grooves. 7. Meßfühler nach Anspruch 2 oder 6, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß der Meßumformer (14) im Dünnfilm- verfahren hergestellt und kammartig ineinandergreifend ausgebildet ist. 7. Sensor according to claim 2 or 6, characterized in that g e k e n n -z e i c n e t that the transmitter (14) in the thin-film procedure established and is designed to interlock in a comb-like manner. 8. Meßfühler mit einem Akustik-Oberflächenwellen-Resonator, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß dieser ein Substrat (10) aus piezoelektrischem Material aufweist, wenigstens zwei Reflektoren (12) auf einer Fläche des Substrates angeordnet sind, ein Oszillator (16) und wenigstens ein Meßumformer (14) nahe den Reflektoren angeordnet sind und einen Akustik-Oberflächenwellen-Resonator ausbilden und eine Halterungseinrichtung (20) das Substrat gegenüber auf dieses ausgeübten Kräften festhält und die Frequenz des Resonatorsignales proportional der angelegten Spannung veränderlich ist. 8. Sensor with a surface acoustic wave resonator, thereby it is noted that this is a substrate (10) made of piezoelectric Material having at least two reflectors (12) on one surface of the substrate are arranged, an oscillator (16) and at least one transducer (14) near the Reflectors are arranged and form a surface acoustic wave resonator and support means (20) applied to the substrate opposite thereto Forces and the frequency of the resonator signal proportional to the applied Tension is changeable. 9. Meßfühler nach Anspruch 8, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß der Meßumformer (14) zwischen den Reflektoren (12) angeordnet ist. 9. Sensor according to claim 8, characterized in that g e k e n n -z e i c h n e t that the transducer (14) is arranged between the reflectors (12). 10. Meßfühler nach Anspruch 8, dadurch g e k e n n -z e i c h n e tt , daß der Meßumformer (14) und die Reflektoren (12) koplanar angeordnet sind.10. Sensor according to claim 8, characterized in that g e k e n n -z e i c h n e tt, that the transmitter (14) and the reflectors (12) are arranged coplanar. 11. Meßfühler nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß das Substrat (10) im allgemeinen länglich ausgebildet ist und erste und zweite planare Flächen aufweist, deren Längsausdehnung größer als deren Breite ist, das Substrat (10) in der Halterungseinrichtung (20) derart ausgerichtet ist, daß das eine Ende starr eingeklemmt ist und ein einseitig eingespannter Träger gebildet wird, der eine Achse längs der Längsausrichtung des Substrates hat, und der erste Resonator auf der ersten Fläche ausgebildet ist und die Akustik-Oberflächenwelle im wesentlichen entlang der Achse des einseitig eingespannten Trägers weiterleitet.11. A sensor according to claim 1, characterized in that g e k e n n -z e i c h n e t that the substrate (10) is generally elongated and first and has second planar surfaces, the length of which is greater than their width, the substrate (10) is aligned in the holding device (20) such that one end is rigidly clamped and a cantilevered beam is formed having an axis along the longitudinal direction of the substrate, and the first Resonator is formed on the first surface and the surface acoustic wave essentially passes along the axis of the cantilevered carrier. 12. Meßfühler nach Anspruch 11, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß ein zweiter Akustik-Oberflächenwellen-Resonator sowie eine Mischeinrichtung (70) zur Temperaturkompensation vorgesehen sind, das Substrat in einerHalterungseinrichtung angeordnet ist und auf eine senkrecht zu dessen planarerOberfläche gerichtete Kraftkomponente anspricht, der zweite Resonator auf der zweiten Oberfläche des Substrates angeordnet ist und die Mischeinrichtung mit den ersten und zweiten Resonatoren gekoppelt ist und deren Signale zu einem resultierenden Signal verbindet, dessen Frequenz ein Maß für die Differenz Frequenz der ersten und zweiten Resonatorfrequenzen ist. (Figur 7) 12. Sensor according to claim 11, characterized in that g e k e n n -z e i c h n e t that a second surface acoustic wave resonator and a mixer (70) are provided for temperature compensation, the substrate in a holding device is arranged and on a force component directed perpendicular to its planar surface responds, the second resonator is arranged on the second surface of the substrate and the mixer is coupled to the first and second resonators and combines their signals to form a resultant signal whose frequency is a A measure of the difference in frequency between the first and second resonator frequencies. (Figure 7) 13. Meßfühler nach Anspruch 12, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die resultierende Signalfrequenz direkt proportional der Größe der auf das Substrat ausgeübten Kraftkomponente ist.13. A sensor according to claim 12, characterized in that the g e k e n n -z e i c h n e t resulting signal frequency directly proportional to the size of the on the substrate exerted force component is. 14. Meßfühler, vorzugsweise nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß dieser ein Substrat (10) aus piezoelektrischem Material enthält, ein Akustikoberflächenwellen-Resonator auf einer Fläche des Substrates angeordnet ist und eine Halterungseinrichtung (20) das Substrat hält, so daß es auf die Umgebungstemperatur anspricht, in welcher es gehalten ist, und das Substrat gegenüber mechanischen Spannungen isoliert und die Frequenz des Resonatorsignales sich proportional den Anderungen der Umgebungstemperatur ändert.14. Sensor, preferably according to one of claims 1 to 13, characterized it is noted that this is a substrate (10) made of piezoelectric Material contains a surface acoustic wave resonator on a surface of the substrate is arranged and a holding device (20) holds the substrate so that it is responsive to the ambient temperature in which it is maintained and the substrate isolated from mechanical stresses and the frequency of the resonator signal changes in proportion to changes in ambient temperature. 15. Meßfühler nach Anspruch 14, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß der frequenzabhängige Temperaturkoeffizient erster Ordnung für den Resonator im Bereich von f 50 10-6/ OC liegt.15. A sensor according to claim 14, characterized in that it g e k e n n -z e i c h n e t that the frequency-dependent first order temperature coefficient for the resonator is in the range of f 50 10-6 / OC. 16. Meßfühler nach Anspruch 15, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß das Substrat aus Quarz besteht.16. A sensor according to claim 15, characterized in that it g e k e n n -z e i c h n e t that the substrate is made of quartz. 17. Meßfühler nach Anspruch 4, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die resultierende Signalfrequenz direkt proportional der Größe der rechtwinklig auf das Substrat wirkenden Kraftkomponente ist.17. A sensor according to claim 4, characterized in that g e k e n n -z e i c h n e t that the resulting signal frequency is directly proportional to the size of the rectangular is the force component acting on the substrate.
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