WO2017036633A1 - Sensor and method for sensing two physical quantities - Google Patents

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WO2017036633A1
WO2017036633A1 PCT/EP2016/065679 EP2016065679W WO2017036633A1 WO 2017036633 A1 WO2017036633 A1 WO 2017036633A1 EP 2016065679 W EP2016065679 W EP 2016065679W WO 2017036633 A1 WO2017036633 A1 WO 2017036633A1
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WO
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wire
capacitance
measuring
sensor
measuring element
Prior art date
Application number
PCT/EP2016/065679
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German (de)
French (fr)
Inventor
Matthias Maute
Thomas Northemann
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch Gmbh filed Critical Robert Bosch Gmbh
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
    • G01D5/14—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage
    • G01D5/24—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying capacitance
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K7/00—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements
    • G01K7/34—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using capacitative elements
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P15/00—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration
    • G01P15/02—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses
    • G01P15/08—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values
    • G01P15/125—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values by capacitive pick-up

Definitions

  • the present invention relates to a sensor for detecting two physical quantities and a corresponding method.
  • acceleration sensors are used in a variety of applications.
  • such sensors are used in vehicles, e.g. to be able to detect the movement of the vehicle in an ESP system.
  • sensors may be e.g. in mobile devices, e.g. Smartphones are used.
  • AI is such a sensor for detecting a
  • a plurality of further sensors are also used, which serve to detect the environment of the vehicle or the state of the surroundings of the vehicle.
  • the present invention discloses a sensor having the features of claim 1 and a method having the features of claim 9.
  • a sensor for detecting two physical quantities with a first capacitive measuring element, which is formed, a first physical Detect size and output a corresponding first measurement signal, with a second capacitive measuring element, which is designed to detect a second physical quantity and output a corresponding second measurement signal, and with a computing device, which coupled to the first capacitive sensing element and the second capacitive sensing element is and is configured to determine the first physical variable in rotation based on the first measurement signal and to determine the second physical quantity based on the second measurement signal.
  • a measuring method for detecting two physical quantities comprising detecting a first physical quantity designed in particular as acceleration and outputting a corresponding first measuring signal, detecting a second physical quantity and outputting a
  • Capacitive sensing elements for acceleration detection may e.g. MEMS sensors, also called microelectromechanical sensors, be. These have a mass that is deflected by an acceleration. This deflection leads to a change in a capacitance of the sensor. The change in the capacitance can be used to calculate the acceleration acting on the sensor or the mass.
  • MEMS sensors also called microelectromechanical sensors
  • a circuit is therefore present in the computing device which can evaluate a signal of a capacitive measurement element.
  • the second capacitive measuring element can be any measuring element whose output signal is dependent on a different physical quantity than the acceleration of the sensor.
  • the second capacitive measuring element can be designed as a temperature or humidity sensor.
  • the second capacitive measuring element does not have to be designed as a ME MS element. Rather, it is sufficient that the capacitance of the second measuring element changes under the influence of the second physical quantity.
  • the present invention enables the construction of a very simple, less complex sensor. By minimizing the number of components, the reliability of the sensor is increased and the cost is reduced.
  • the senor may have a switching device, which is designed to electrically couple the first capacitive measuring element and the second capacitive measuring element to the computing device alternately. Due to the switching device, also called multiplexer, the switching device, also called multiplexer, the switching device, also called multiplexer, the switching device, also called multiplexer, the switching device, also called multiplexer, the switching device, also called multiplexer, the switching device, also called multiplexer, the switching device.
  • Computing be coupled to each of the capacitive sensing elements, without having to provide separate connections to the computing device for this purpose. Furthermore, by switching a mutual
  • the switching means and the computing means may e.g. be arranged together in an ASIC or the like. Need for the two
  • the structure of the ASICs can be simplified or its area can be minimized. .
  • the frequency with which the switching device or the computing device switches between the first and the second measurement signal may vary depending on the type of signals. Indicates the second measurement signal e.g. a slowly changing size, e.g. a temperature or humidity, this can be detected less often than the acceleration. For example, moisture may be detected only once per second while the acceleration is detected for the remainder of the time.
  • a slowly changing size e.g. a temperature or humidity
  • the first measuring element may be a first
  • a second terminal of the first measuring element may be connected to a second pole of the first
  • acceleration-dependent capacitance and a first pole of the second acceleration-dependent capacitance and a third terminal of the first measuring element may be connected to a second pole of the second acceleration-dependent capacitance
  • the first measuring element is consequently as a difference-based capacitive
  • Acceleration sensor formed. Such sensors with two capacities allow very accurate detection and evaluation of the acceleration.
  • the second measuring element may in particular be designed as a moisture sensor and have a measuring capacity whose capacitance value changes in particular under the influence of moisture.
  • a first terminal of the second measuring element may be coupled to a first pole of the measuring capacitance and a second terminal of the second
  • Measuring element may be coupled to a second pole of the measuring capacitance. If only one measuring capacitance is provided in the second measuring element, an absolute value of the second physical variable can be detected with a very simple construction of the sensor.
  • the switching device also requires only two switching elements in this case.
  • the second measuring capacitance may be formed as a first wire and a second wire. Moisture can be between the two _.
  • Wires change measurable capacity. This change can be
  • the second measuring element may further comprise a
  • the second terminal of the second measuring element may be further coupled to a first pole of the reference capacitance and a third terminal of the second measuring element may be coupled to a second pole of the reference capacitance.
  • the reference capacitance does not change its value by shielding against the influence of the second physical quantity, or only to a very small extent when the second physical quantity changes.
  • the value of the physical quantity may therefore be based on the difference between the value of the measuring capacity and the value of the
  • Reference capacity can be detected very accurately.
  • a value of the second physical quantity may be stored in the event that the value of the measuring capacitance equals the value of the reference capacitance. Based on this stored value and a corresponding mapping rule, the computing device can convert the difference between the value of the measuring capacity and the value of the reference capacitance into a corresponding value for the second physical quantity.
  • a look-up table can also be stored in the computing device, which has a direct mapping of the difference between the value of the measuring capacitance and the value of the reference capacitance to a value of the second physical variable. To reduce the memory requirement for the lookup table, the number of stored values can be reduced. If necessary, the computing device can then perform an interpolation between two values of the value table.
  • the reference capacitance may comprise the second wire of the measurement capacitance and a third wire.
  • Such a reference capacity is very simple in construction and can be very easily coupled with the computing device.
  • the second wire and the third wire may be disposed protected from moisture in the sensor.
  • the first wire can on the other hand, be arranged in the sensor such that moisture can get between the first wire and the second wire.
  • the second and the third wire can be deeply embedded in a protective layer, for example in a casting or molding compound.
  • the first wire may be attached to or near the surface of the molding compound. Moisture can thus penetrate the molding compound and alter the dielectric constant of the molding compound in the region between the first wire and the second wire.
  • two layers of different castables may be provided. For example, a lower layer in which the second wire and the third wire are disposed may be impermeable to the moisture. A second, upper layer, in which the first wire is arranged, may allow penetration of the moisture. With this arrangement, the second and third wires need not be placed very deep in the molding compound.
  • FIG. 1 is a block diagram of an embodiment of a sensor according to the invention.
  • Fig. 2 is a block diagram of another embodiment of a
  • Fig. 4 is a fragmentary cross-section through an embodiment of a sensor according to the invention.
  • Fig. 5 is a fragmentary cross-section through another
  • Embodiment of a sensor according to the invention Embodiment of a sensor according to the invention.
  • FIG. 1 shows a block diagram of an embodiment of a sensor 1-1 according to the invention.
  • the sensor 1-1 has a first capacitive measuring element 2, which is a differential measuring element 2. Consequently, two capacitors 9 and 10 are arranged in the measuring element 2. In this case, a first pole 12-1 of the first capacitor 9 is connected to a first terminal 11-1 of the measuring element 2. A second pole 12-2 of the first capacitance and a first pole 12-3 of the second capacitance 10 are connected to a second terminal 11-2 of the measuring element 2. Finally, a second pole 12-4 of the second capacitance 10 is coupled to the third terminal 11-3 of the measuring element 2. At the first capacitive measuring element 2, which is a differential measuring element 2. Consequently, two capacitors 9 and 10 are arranged in the measuring element 2. In this case, a first pole 12-1 of the first capacitor 9 is connected to a first terminal 11-1 of the measuring element 2. A second pole 12-2 of the first capacitance and a first pole 12-3 of the second capacitance 10 are connected to a second terminal 11-2 of the measuring element 2. Finally, a second pole 12-4 of the second capacitance 10 is coupled
  • Measuring element 2 may be any differential capacitive
  • Acceleration sensor 2 act.
  • the acceleration sensor 2 act.
  • Acceleration sensor 2 is a MEMS sensor, also known as a microelectromechanical sensor, which has two capacities 9 and 10.
  • the measuring element 2 outputs via the terminals 11-1 to 11-3 from a first measurement signal 4-1. This is transmitted to the computing device 5, which is arranged in an ASIC 20. Between the measuring element 2 and the
  • Computing device 5 is in the ASIC 20 a switching device 8-1 "
  • the switching device 8-1 has two switching elements 25-1 and 25-2, each having two inputs and one output.
  • An input of the first switching element 25-1 is coupled to the first terminal 11-1 of the first measuring element 2. Further, an input of the second
  • Switching element 25-2 coupled to the second terminal 11-2 of the first measuring element 2.
  • the third connection 11-3 of the first measuring element 2 is coupled directly to the computing device 5.
  • the sensor 1-1 of FIG. 1 has a second capacitive measuring element
  • the second measuring element 3-1 of Fig. 1 is a humidity sensor.
  • the measuring capacitance 13 is coupled to the first terminal 14-1 and the second terminal 14-2 of the second measuring element 3-1.
  • the measuring capacitance 13 is shown explicitly for the purpose of illustration only.
  • the measuring capacitance 13 is formed by the capacitance between the first wire 16 and the second wire 17, which are arranged in the second measuring element 3-1. So it is in addition to the wires 16 and 17, no further capacitive device available.
  • the wire 16 is coupled to a first terminal 14-1 of the second sensing element 3-1.
  • the wire 17 is coupled to a second terminal 14-2 of the second sensing element 3-1.
  • the second measuring element 3-1 is likewise provided with the switching device
  • the first terminal 14-1 of the second measuring element 3-1 is coupled to the second input of the first switching element 25-1
  • the second terminal 14-2 of the second measuring element 3-1 is coupled to the second input of the second switching element 25-2
  • the third terminal 11-3 of the first measuring element 2 is coupled directly to the computing device 5, since the second measuring element 3-1 only two Ports 14-1, 14-2 has.
  • the second measuring element 3-1 only two Ports 14-1, 14-2 has.
  • Switching device 8-1 have a third switching element whose first input can be coupled to the third terminal 11-3 of the first measuring element 2.
  • the second input of this switching element may e.g. Not
  • the individual switching elements 25-1, 25-2 can be controlled by the computing device 5 so that it determines whether it evaluates the measurement signal 4-1 or the measurement signal 4-2. Consequently, the computing device 5 can alternately detect the measurement signal 4-1 and the measurement signal 4-2 and calculate the acceleration 6 and the humidity 7 therefrom.
  • Computing device 5 have a memory with a value table, in which an assignment of the values of the measurement signal 4-1 and the measurement signal 4-2 to the acceleration 6 and the humidity 7 is deposited.
  • the arithmetic unit 5 may also be adapted to each of a value of the first measurement signal 4-1 and the second measurement signal 4- 2 based on a mapping rule (eg, a function 1st - n degrees), the corresponding value of the acceleration 6 or attributable to the humidity 7.
  • a mapping rule eg, a function 1st - n degrees
  • the values of the table of values or the coefficients of the mapping rule are stored in the computing device 5.
  • the second measuring element 3-1 of FIG. 1 has only one measuring capacitance 13. Consequently, only one absolute measurement is possible with this measuring element 3-1. Interference with the measuring capacity 13, which is not on a
  • Moisture change are therefore reflected as a change in the value of the humidity 7, which calculates the computing device 5.
  • Fig. 2 shows a block diagram of another embodiment of a
  • sensor 1-2 in which the second measuring element 3-2, as well as the first measuring element 2, is differentially executed.
  • the sensor 1-2 of FIG. 2 is based on the sensor 1-1 of FIG. 1. Only the second measuring element 3-2 has, in addition to the measuring capacitance 13
  • a first pole 15-3 of the reference capacitance 19 is coupled to the second terminal 14-2 of the second measuring element 3-2. Furthermore, a second pole 15-4 of the reference capacitance 19 is coupled to the third terminal 14-3 of the second measuring element 3-2.
  • the second measuring element 3-2 of FIG. 2 thus has, in contrast to the second measuring element 3-1 of FIG. 1, three terminals 14-1 to 14-3. Consequently, the switching device 8-2 has three switching elements 25-1 to 25-3.
  • the reference capacitance 19 is arranged in the second measuring element 3-1 or the sensor 1-2 in such a way that it is opposite to the second physical variable, thus e.g. against moisture, protected or
  • the reference capacitance 19 may also consist of two wires 17 and 18.
  • the second wire 17 can also be used to form the reference capacitance 19.
  • the wires 17 and 18 may e.g. shed so deep in a molding compound 22 that the moisture does not penetrate to that depth in the
  • Figs. 1 and 2 there are shown only schematically separate connections between the terminals 11-1 to 11-3 and the switching means 8-1, 8-2 and the terminals 14-1 to 14-3 and the switching means 8-1, 8-2, respectively .
  • the measuring elements 2, 3-1, 3-2 are coupled directly to the ASIC 20, in which the switching device 8-1, 8-2 or the
  • wires 16, 17 and 18 may be formed as bonding wires that are directly coupled to pads on the ASIC 20.
  • FIG. 3 shows a flow chart of an embodiment of a
  • Measuring method for detecting two physical quantities 6, 7.
  • the first physical variable 6 an acceleration is detected in step S1 and a corresponding first measurement signal 4-1 is output.
  • the second physical quantity 7, here a humidity is detected and a corresponding second measuring signal 4-2, 4-3 is output.
  • the values for acceleration 6 and humidity 7 are determined from measurement signals 4-1, 4-2, 4-3.
  • the value of the acceleration can also be determined after the first step S1, and the value of the humidity can be determined after the second step S2.
  • a measuring capacitance 13 For detecting the moisture 7, a measuring capacitance 13 can be detected whose capacitance value changes under the influence of the humidity 7.
  • the value of a moisture can be detected when detecting the moisture
  • Reference capacity 19 are detected. In this case, the reference capacitance 19 is shielded against influences of the second physical quantity 7.
  • FIG. 4 shows a partial cross section through an embodiment of a sensor 1-3 according to the invention.
  • FIG. 4 only the first wire 16, the second wire 17 and the third wire 18 of the second measuring element 3-1, 3-2, which are encapsulated in a casting compound 22 and arranged on a substrate 21, are shown.
  • the first wire 16 is arranged near the surface of the casting compound 22.
  • the second wire 17 is arranged vertically below the first wire 16 in the casting compound 22.
  • a dashed funnel indicates the
  • the second wire 17 is arranged so deep in the casting compound 22 that it lies outside the range in which the moisture 7 penetrates. Further below the second wire 17, the third wire 18 is arranged.
  • the capacitance between the first wire 16 and the second wire 17 thus changes with changes in moisture in the casting compound 22 or the environment of the casting material 22. This capacity is therefore the
  • the capacitance between the second wire 17 and the third wire 18 remains unchanged even with changes in humidity and can therefore as
  • Fig. 5 shows a fragmentary cross-section through another
  • Embodiment of a sensor 1-4 according to the invention Embodiment of a sensor 1-4 according to the invention.
  • the sensor 1-4 has two different layers.
  • the first layer consists of a casting compound 22 into which moisture 7 can penetrate.
  • the second layer on the other hand, consists of casting compound 23 into which moisture 7 can not penetrate.
  • a layer of the second molding compound 23 is arranged, in which the second wire 17 and the third wire 18 are arranged side by side.
  • the second wire 17 and the third wire 18 are thus shielded from moisture or moisture changes.
  • a second layer of the casting material 22 is arranged, in which the moisture 7 can penetrate. In this molding compound 22, the first wire 16 is arranged.
  • the height of the structure of cast mass 22, 23 and wires 16, 17 and 18 compared to the Fig. 4 can be significantly reduced, since the wires 17 and 18 are protected by the casting material 23 from moisture. It is therefore not necessary to embed them deep in the casting compound 22.
  • both a reference capacitance 19 and the measuring capacitance 13 can be provided.

Abstract

The invention relates to a sensor for sensing two physical quantities, comprising a first capacitive measuring element, which is designed to sense an acceleration of the sensor as a first physical quantity and to output a corresponding first measurement signal, a second capacitive measuring element, which is designed to sense a second physical quantity and to output a corresponding second measurement signal, and a computing device, which is coupled to the first capacitive measuring element and the second capacitive measuring element and is designed alternately to determine the acceleration of the sensor on the basis of the first measurement signal and to determine the second physical quantity on the basis of the second measurement signal. The invention further relates to a corresponding method.

Description

Beschreibung  description
Titel title
Sensor und Verfahren zur Erfassung von zwei physikalischen Größen  Sensor and method for detecting two physical quantities
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Sensor zur Erfassung von zwei physikalischen Größen und ein entsprechendes Verfahren. The present invention relates to a sensor for detecting two physical quantities and a corresponding method.
Stand der Technik State of the art
Heute werden in einer Vielzahl von Anwendungen Beschleunigungssensoren eingesetzt. Beispielsweise kommen solche Sensoren in Fahrzeugen zum Einsatz, um z.B. in einem ESP-System die Bewegung des Fahrzeugs erfassen zu können. Ferner können solche Sensoren z.B. in mobilen Geräten, wie z.B. Smartphones eingesetzt werden. Today, acceleration sensors are used in a variety of applications. For example, such sensors are used in vehicles, e.g. to be able to detect the movement of the vehicle in an ESP system. Furthermore, such sensors may be e.g. in mobile devices, e.g. Smartphones are used.
Aus der DE 19637265 AI ist ein solcher Sensor zur Erfassung einer From DE 19637265 AI is such a sensor for detecting a
Beschleunigung bekannt. Acceleration known.
In Fahrzeugen werden neben Beschleunigungssensoren ferner eine Vielzahl weiterer Sensoren eingesetzt, die dazu dienen die Umgebung des Fahrzeugs bzw. den Zustand der Umgebung des Fahrzeugs zu erfassen. In vehicles, in addition to acceleration sensors, a plurality of further sensors are also used, which serve to detect the environment of the vehicle or the state of the surroundings of the vehicle.
Offenbarung der Erfindung Disclosure of the invention
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Sensor bereitzustellen, der mehrere physikalische Größen erfassen kann. It is an object of the present invention to provide a sensor that can detect multiple physical quantities.
Dementsprechend offenbart die vorliegende Erfindung einen Sensor mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 9. Accordingly, the present invention discloses a sensor having the features of claim 1 and a method having the features of claim 9.
Demgemäß ist vorgesehen: Accordingly, it is provided:
Ein Sensor zur Erfassung von zwei physikalischen Größen, mit einem ersten kapazitiven Messelement, welches ausgebildet ist, eine erste physikalische Größe zu erfassen und ein entsprechendes erstes Messsignal auszugeben, mit einem zweiten kapazitiven Messelement, welches ausgebildet ist, eine zweite physikalische Größe zu erfassen und ein entsprechendes zweites Messsignal auszugeben, und mit einer Recheneinrichtung, welche mit dem ersten kapazitiven Messelement und dem zweiten kapazitiven Messelement gekoppelt ist und ausgebildet ist, im Wechsel basierend auf dem ersten Messsignal die erste physikalische Größe zu bestimmen und basierend auf dem zweiten Messsignal die zweite physikalische Größe zu bestimmen. A sensor for detecting two physical quantities, with a first capacitive measuring element, which is formed, a first physical Detect size and output a corresponding first measurement signal, with a second capacitive measuring element, which is designed to detect a second physical quantity and output a corresponding second measurement signal, and with a computing device, which coupled to the first capacitive sensing element and the second capacitive sensing element is and is configured to determine the first physical variable in rotation based on the first measurement signal and to determine the second physical quantity based on the second measurement signal.
Ferner ist vorgesehen: It is also provided:
Ein Messverfahren zum Erfassen von zwei physikalischen Größen, aufweisend Erfassen einer insbesondere als Beschleunigung ausgebildeten ersten physikalischen Größe und Ausgeben eines entsprechenden ersten Messsignals, Erfassen einer zweiten physikalischen Größe und Ausgeben eines A measuring method for detecting two physical quantities, comprising detecting a first physical quantity designed in particular as acceleration and outputting a corresponding first measuring signal, detecting a second physical quantity and outputting a
entsprechenden zweiten Messsignals, und Bestimmen der Beschleunigung basierend auf dem ersten Messsignal im Wechsel mit dem Bestimmen der zweiten physikalischen Größe basierend auf dem zweiten Messsignal. corresponding second measurement signal, and determining the acceleration based on the first measurement signal in alternation with the determination of the second physical quantity based on the second measurement signal.
Vorteile der Erfindung Advantages of the invention
Kapazitive Messelemente zur Beschleunigungserfassung können z.B. MEMS- Sensoren, auch mikroelektromechanische Sensoren genannt, sein. Diese weisen eine Masse auf, die durch eine Beschleunigung abgelenkt wird. Diese Ablenkung führt zu einer Änderung einer Kapazität des Sensors. Aus der Änderung der Kapazität kann die auf den Sensor bzw. die Masse wirkende Beschleunigung berechnet werden. Capacitive sensing elements for acceleration detection may e.g. MEMS sensors, also called microelectromechanical sensors, be. These have a mass that is deflected by an acceleration. This deflection leads to a change in a capacitance of the sensor. The change in the capacitance can be used to calculate the acceleration acting on the sensor or the mass.
Zur Auswertung des ersten Messsignals ist in der Recheneinrichtung folglich eine Schaltung vorhanden, welche ein Signal eines kapazitiven Messelements auswerten kann. To evaluate the first measurement signal, a circuit is therefore present in the computing device which can evaluate a signal of a capacitive measurement element.
Das zweite kapazitive Messelement kann jedes beliebige Messelement sein, dessen Ausgangssignal von einer anderen physikalischen Größe als der Beschleunigung des Sensors abhängig ist. Beispielsweise kann das zweite kapazitive Messelement als Temperatur oder Feuchtesensor ausgebildet sein. Das zweite kapazitive Messelement muss dabei nicht als ME MS- Element ausgebildet sein. Vielmehr genügt es, dass sich die Kapazität des zweiten Messelements unter Einfluss der zweiten physikalischen Größe ändert. The second capacitive measuring element can be any measuring element whose output signal is dependent on a different physical quantity than the acceleration of the sensor. For example, the second capacitive measuring element can be designed as a temperature or humidity sensor. The second capacitive measuring element does not have to be designed as a ME MS element. Rather, it is sufficient that the capacitance of the second measuring element changes under the influence of the second physical quantity.
Durch die Verwendung zweier kapazitiver Messelemente, kann in der By using two capacitive measuring elements, can in the
Recheneinrichtung die gleiche Auswerteschaltung bzw. Auswertelogik zur Auswertung der zwei Messsignale genutzt werden. Computing the same evaluation or evaluation logic for the evaluation of the two measurement signals are used.
Es wird mit Hilfe der vorliegenden Erfindung folglich möglich, zwei physikalische Größen voneinander unabhängig mit einer einzelnen Recheneinrichtung zu erfassen. Eine separate Auswerteschaltung für das zweite Messelement ist nicht nötig. It is thus possible with the aid of the present invention to detect two physical quantities independently of one another with a single computing device. A separate evaluation circuit for the second measuring element is not necessary.
Dadurch ermöglicht die vorliegende Erfindung den Aufbau eines sehr einfachen, wenig komplexen Sensors. Durch die Minimierung der Anzahl der Bauelemente wird die Zuverlässigkeit des Sensors erhöht und die Kosten werden reduziert. Thus, the present invention enables the construction of a very simple, less complex sensor. By minimizing the number of components, the reliability of the sensor is increased and the cost is reduced.
Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie aus der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Figuren. Advantageous embodiments and further developments emerge from the dependent claims and from the description with reference to the figures.
In einer Ausführungsform kann der Sensor eine Umschalteinrichtung aufweisen, welche ausgebildet ist, im Wechsel das erste kapazitive Messelement und das zweite kapazitive Messelement elektrisch mit der Recheneinrichtung zu koppeln. Durch die Umschalteinrichtung, auch Multiplexer genannt, kann die In one embodiment, the sensor may have a switching device, which is designed to electrically couple the first capacitive measuring element and the second capacitive measuring element to the computing device alternately. Due to the switching device, also called multiplexer, the
Recheneinrichtung mit jedem der kapazitiven Messelemente gekoppelt werden, ohne dass hierfür separate Anschlüsse an der Recheneinrichtung vorgesehen werden müssten. Ferner wird durch ein Umschalten eine gegenseitige Computing be coupled to each of the capacitive sensing elements, without having to provide separate connections to the computing device for this purpose. Furthermore, by switching a mutual
Beeinflussung der Signale der Messelemente vermieden. Influence of the signals of the measuring elements avoided.
Die Umschalteinrichtung und die Recheneinrichtung können z.B. gemeinsam in einem ASIC oder dergleichen angeordnet sein. Müssen für die zwei The switching means and the computing means may e.g. be arranged together in an ASIC or the like. Need for the two
Messelemente in einem solchen ASIC keine separaten Anschlusspads vorgesehen werden, kann der Aufbau des ASICs vereinfacht bzw. seine Fläche minimiert werden. , If measuring elements in such an ASIC no separate connection pads are provided, the structure of the ASICs can be simplified or its area can be minimized. .
Die Frequenz mit welcher die Umschalteinrichtung bzw. die Recheneinrichtung zwischen dem ersten und dem zweiten Messsignal umschaltet, kann je nach Art der Signale variieren. Kennzeichnet das zweite Messsignal z.B. eine sich nur langsam verändernde Größe, wie z.B. eine Temperatur oder Feuchtigkeit, kann diese weniger oft erfasst werden, als die Beschleunigung. Beispielsweise kann eine Feuchtigkeit lediglich ein Mal pro Sekunde erfasst werden, während für den Rest der Zeit die Beschleunigung erfasst wird. The frequency with which the switching device or the computing device switches between the first and the second measurement signal may vary depending on the type of signals. Indicates the second measurement signal e.g. a slowly changing size, e.g. a temperature or humidity, this can be detected less often than the acceleration. For example, moisture may be detected only once per second while the acceleration is detected for the remainder of the time.
In einer Ausführungsform kann das erste Messelement eine erste In an embodiment, the first measuring element may be a first
beschleunigungsabhängige Kapazität und eine zweite Acceleration-dependent capacity and a second
beschleunigungsabhängige Kapazität aufweisen und ausgebildet sein, eine Beschleunigung des Sensors zu erfassen. Ferner kann ein erster Anschluss des ersten Messelements mit einem ersten Pol der ersten Have acceleration-dependent capacity and be designed to detect an acceleration of the sensor. Furthermore, a first connection of the first measuring element with a first pole of the first
beschleunigungsabhängigen Kapazität gekoppelt sein, ein zweiter Anschluss des ersten Messelements kann mit einem zweiten Pol der ersten coupled acceleration-dependent capacitance, a second terminal of the first measuring element may be connected to a second pole of the first
beschleunigungsabhängigen Kapazität und einem ersten Pol der zweiten beschleunigungsabhängigen Kapazität gekoppelt sein, und ein dritter Anschluss des ersten Messelements kann mit einem zweiten Pol der zweiten acceleration-dependent capacitance and a first pole of the second acceleration-dependent capacitance, and a third terminal of the first measuring element may be connected to a second pole of the second
beschleunigungsabhängigen Kapazität gekoppelt sein. coupled acceleration-dependent capacity.
Das erste Messelement ist folglich als ein differenzbasierter kapazitiver The first measuring element is consequently as a difference-based capacitive
Beschleunigungssensor ausgebildet. Solche Sensoren mit zwei Kapazitäten ermöglichen eine sehr exakte Erfassung und Auswertung der Beschleunigung. Acceleration sensor formed. Such sensors with two capacities allow very accurate detection and evaluation of the acceleration.
In einer Ausführungsform kann das zweite Messelement insbesondere als ein Feuchtigkeitssensor ausgebildet sein und eine Messkapazität aufweisen, deren Kapazitätswert sich insbesondere unter Einfluss von Feuchtigkeit ändert. Dabei kann ein erster Anschluss des zweiten Messelements mit einem ersten Pol der Messkapazität gekoppelt sein und ein zweiter Anschluss des zweiten In one embodiment, the second measuring element may in particular be designed as a moisture sensor and have a measuring capacity whose capacitance value changes in particular under the influence of moisture. In this case, a first terminal of the second measuring element may be coupled to a first pole of the measuring capacitance and a second terminal of the second
Messelements kann mit einem zweiten Pol der Messkapazität gekoppelt sein. Wird lediglich eine Messkapazität in dem zweiten Messelement vorgesehen, kann mit einem sehr einfachen Aufbau des Sensors ein absoluter Wert der zweiten physikalischen Größe erfasst werden. Auch die Umschalteinrichtung benötigt in diesem Fall lediglich zwei Umschaltelemente. Measuring element may be coupled to a second pole of the measuring capacitance. If only one measuring capacitance is provided in the second measuring element, an absolute value of the second physical variable can be detected with a very simple construction of the sensor. The switching device also requires only two switching elements in this case.
In einer Ausführungsform kann die zweite Messkapazität als ein erster Draht und ein zweiter Draht ausgebildet sein. Feuchtigkeit kann die zwischen den zwei _. In an embodiment, the second measuring capacitance may be formed as a first wire and a second wire. Moisture can be between the two _.
Drähten messbare Kapazität verändern. Diese Veränderung kann die Wires change measurable capacity. This change can be
Recheneinrichtung messen und auswerten, um den Wert der Feuchtigkeit zu bestimmen. Da lediglich zwei Drähte als Kapazität bereitgestellt werden müssen, kann ein sehr einfacher und kostengünstiger Sensor bereitgestellt werden. Measure and evaluate the calculator to determine the value of humidity. Since only two wires need to be provided as capacitance, a very simple and inexpensive sensor can be provided.
In einer Ausführungsform kann das zweite Messelement ferner eine In an embodiment, the second measuring element may further comprise a
Referenzkapazität aufweisen, welche gegen Einflüsse der zweiten Reference capacity, which against influences of the second
physikalischen Größe abgeschirmt ist, wobei der zweite Anschluss des zweiten Messelements ferner mit einem ersten Pol der Referenzkapazität gekoppelt sein kann und ein dritter Anschluss des zweiten Messelements mit einem zweiten Pol der Referenzkapazität gekoppelt sein kann. Die Referenzkapazität ändert durch die Abschirmung gegen den Einfluss der zweiten physikalischen Größe ihren Wert nicht oder nur in sehr geringem Umfang, wenn sich die zweite physikalische Größe ändert. Der Wert der physikalischen Größe kann daher basierend auf der Differenz zwischen dem Wert der Messkapazität und dem Wert der physical size is shielded, wherein the second terminal of the second measuring element may be further coupled to a first pole of the reference capacitance and a third terminal of the second measuring element may be coupled to a second pole of the reference capacitance. The reference capacitance does not change its value by shielding against the influence of the second physical quantity, or only to a very small extent when the second physical quantity changes. The value of the physical quantity may therefore be based on the difference between the value of the measuring capacity and the value of the
Referenzkapazität sehr genau erfasst werden. In der Recheneinrichtung kann z.B. ein Wert der zweiten physikalischen Größe für den Fall hinterlegt sein, dass der Wert der Messkapazität dem Wert der Referenzkapazität gleicht. Basierend auf diesem hinterlegten Wert und einer entsprechenden Abbildungsvorschrift kann die Recheneinrichtung die Differenz zwischen dem Wert der Messkapazität und dem Wert der Referenzkapazität in einen entsprechenden Wert für die zweite physikalische Größe umrechnen. Alternativ kann auch eine Wertetabelle, auch Look-Up-Table, in der Recheneinrichtung hinterlegt sein, die eine direkte Abbildung der Differenz zwischen dem Wert der Messkapazität und dem Wert der Referenzkapazität auf einen Wert der zweiten physikalischen Größe aufweist. Um den Speicherbedarf für die Wertetabelle zu reduzieren, kann die Anzahl der gespeicherten Werte reduziert werden. Die Recheneinrichtung kann dann bei Bedarf eine Interpolation zwischen zwei Werten der Wertetabelle durchführen.  Reference capacity can be detected very accurately. In the computing device, e.g. a value of the second physical quantity may be stored in the event that the value of the measuring capacitance equals the value of the reference capacitance. Based on this stored value and a corresponding mapping rule, the computing device can convert the difference between the value of the measuring capacity and the value of the reference capacitance into a corresponding value for the second physical quantity. Alternatively, a look-up table can also be stored in the computing device, which has a direct mapping of the difference between the value of the measuring capacitance and the value of the reference capacitance to a value of the second physical variable. To reduce the memory requirement for the lookup table, the number of stored values can be reduced. If necessary, the computing device can then perform an interpolation between two values of the value table.
In einer Ausführungsform kann die Referenzkapazität den zweiten Draht der Messkapazität und einen dritten Draht aufweisen. Eine solche Referenzkapazität ist sehr einfach im Aufbau und kann sehr einfach mit der Recheneinrichtung gekoppelt werden. In one embodiment, the reference capacitance may comprise the second wire of the measurement capacitance and a third wire. Such a reference capacity is very simple in construction and can be very easily coupled with the computing device.
In einer Ausführungsform können der zweite Draht und der dritte Draht vor Feuchtigkeit geschützt in dem Sensor angeordnet sein. Der erste Draht kann dagegen derart in dem Sensor angeordnet sein, dass Feuchtigkeit zwischen den ersten Draht und den zweiten Draht gelangen kann. Beispielsweise können der zweite und der dritte Draht tief in einer Schutzschicht, z.B. in einer Guss- oder Moldmasse eingebettet sein. Der erste Draht dagegen kann an oder nahe an der Oberfläche der Gussmasse angebracht sein. Feuchtigkeit kann folglich in die Gussmasse eindringen und die Dielektrizitätskonstante der Gussmasse in dem Bereich zwischen dem ersten Draht und dem zweiten Draht verändern. In einer Ausführungsform können zwei Schichten aus unterschiedlichen Gussmassen vorgesehen sein. Beispielsweise kann eine untere Schicht, in welcher der zweite Draht und der dritte Draht angeordnet sind, undurchlässig für die Feuchtigkeit sein. Eine zweite, obere Schicht, in welcher der erste Draht angeordnet ist, kann ein Eindringen der Feuchtigkeit erlauben. Bei dieser Anordnung müssen der zweite und der dritte Draht nicht sehr tief in der Gussmasse angeordnet werden. In an embodiment, the second wire and the third wire may be disposed protected from moisture in the sensor. The first wire can on the other hand, be arranged in the sensor such that moisture can get between the first wire and the second wire. For example, the second and the third wire can be deeply embedded in a protective layer, for example in a casting or molding compound. On the other hand, the first wire may be attached to or near the surface of the molding compound. Moisture can thus penetrate the molding compound and alter the dielectric constant of the molding compound in the region between the first wire and the second wire. In one embodiment, two layers of different castables may be provided. For example, a lower layer in which the second wire and the third wire are disposed may be impermeable to the moisture. A second, upper layer, in which the first wire is arranged, may allow penetration of the moisture. With this arrangement, the second and third wires need not be placed very deep in the molding compound.
Die obigen Ausgestaltungen und Weiterbildungen lassen sich, sofern sinnvoll, beliebig miteinander kombinieren. Weitere mögliche Ausgestaltungen, The above embodiments and developments can, if appropriate, combine with each other as desired. Further possible embodiments,
Weiterbildungen und Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmalen der Erfindung. Insbesondere wird dabei der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Further developments and implementations of the invention also include not explicitly mentioned combinations of features of the invention described above or below with regard to the exemplary embodiments. In particular, the person skilled in the art will also consider individual aspects as improvements or
Ergänzungen zu der jeweiligen Grundform der vorliegenden Erfindung hinzufügen. Add supplements to the respective basic form of the present invention.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen Brief description of the drawings
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand der in den schematischen Figuren der Zeichnungen angegebenen Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen dabei: The present invention will be explained in more detail with reference to the exemplary embodiments indicated in the schematic figures of the drawings. It shows:
Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Sensors, 1 is a block diagram of an embodiment of a sensor according to the invention,
Fig. 2 ein Blockschaltbild einer weiteren Ausführungsform eines Fig. 2 is a block diagram of another embodiment of a
erfindungsgemäßen Sensors, Fig. 3 ein Ablaufdiagramm einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens, according to the invention 3 is a flowchart of an embodiment of a method according to the invention,
Fig. 4 einen ausschnittsweisen Querschnitt durch eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Sensors, und Fig. 4 is a fragmentary cross-section through an embodiment of a sensor according to the invention, and
Fig. 5 einen ausschnittsweisen Querschnitt durch eine weitere Fig. 5 is a fragmentary cross-section through another
Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Sensors.  Embodiment of a sensor according to the invention.
In allen Figuren sind gleiche bzw. funktionsgleiche Elemente und Vorrichtungen - sofern nichts Anderes angegeben ist - mit denselben Bezugszeichen versehen worden. In all figures, the same or functionally identical elements and devices - unless otherwise stated - have been given the same reference numerals.
Ausführungsformen der Erfindung Embodiments of the invention
Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Sensors 1-1. 1 shows a block diagram of an embodiment of a sensor 1-1 according to the invention.
Der Sensor 1-1 weist ein erstes kapazitives Messelement 2 auf, welches ein differentielles Messelement 2 ist. Folglich sind in dem Messelement 2 zwei Kapazitäten 9 und 10 angeordnet. Dabei ist ein erster Pol 12-1 der ersten Kapazität 9 mit einem ersten Anschluss 11-1 des Messelements 2 verbunden. Ein zweiter Pol 12-2 der ersten Kapazität und ein erster Pol 12-3 der zweiten Kapazität 10 sind mit einem zweiten Anschluss 11-2 des Messelements 2 verbunden. Schließlich ist ein zweiter Pol 12-4 der zweiten Kapazität 10 mit dem dritten Anschluss 11-3 des Messelements 2 gekoppelt. Bei dem ersten The sensor 1-1 has a first capacitive measuring element 2, which is a differential measuring element 2. Consequently, two capacitors 9 and 10 are arranged in the measuring element 2. In this case, a first pole 12-1 of the first capacitor 9 is connected to a first terminal 11-1 of the measuring element 2. A second pole 12-2 of the first capacitance and a first pole 12-3 of the second capacitance 10 are connected to a second terminal 11-2 of the measuring element 2. Finally, a second pole 12-4 of the second capacitance 10 is coupled to the third terminal 11-3 of the measuring element 2. At the first
Messelement 2 kann es sich um jeden differentiellen kapazitiven Measuring element 2 may be any differential capacitive
Beschleunigungssensor 2 handeln. Beispielsweise kann der Acceleration sensor 2 act. For example, the
Beschleunigungssensor 2 ein MEMS-Sensor, auch mikroelektromechanische Sensor, sein, der zwei Kapazitäten 9 und 10 aufweist. Acceleration sensor 2 is a MEMS sensor, also known as a microelectromechanical sensor, which has two capacities 9 and 10.
Das Messelement 2 gibt über die Anschlüsse 11-1 bis 11-3 ein erstes Messsignal 4-1 aus. Dieses wird an die Recheneinrichtung 5 übertragen, welche in einem ASIC 20 angeordnet ist. Zwischen dem Messelement 2 und der The measuring element 2 outputs via the terminals 11-1 to 11-3 from a first measurement signal 4-1. This is transmitted to the computing device 5, which is arranged in an ASIC 20. Between the measuring element 2 and the
Recheneinrichtung 5 ist in dem ASIC 20 eine Umschalteinrichtung 8-1 „ Computing device 5 is in the ASIC 20 a switching device 8-1 "
angeordnet. Die Umschalteinrichtung 8-1 weist zwei Schaltelemente 25-1 und 25-2 auf, die jeweils zwei Eingänge und einen Ausgang aufweisen. arranged. The switching device 8-1 has two switching elements 25-1 and 25-2, each having two inputs and one output.
Ein Eingang des ersten Schaltelements 25-1 ist mit dem ersten Anschluss 11-1 des ersten Messelements 2 gekoppelt. Ferner ist ein Eingang des zweitenAn input of the first switching element 25-1 is coupled to the first terminal 11-1 of the first measuring element 2. Further, an input of the second
Schaltelements 25-2 mit dem zweiten Anschluss 11-2 des ersten Messelements 2 gekoppelt. Der dritte Anschluss 11-3 des ersten Messelements 2 ist direkt mit der Recheneinrichtung 5 gekoppelt. Schließlich weist der Sensor 1-1 der Fig. 1 ein zweites kapazitives MesselementSwitching element 25-2 coupled to the second terminal 11-2 of the first measuring element 2. The third connection 11-3 of the first measuring element 2 is coupled directly to the computing device 5. Finally, the sensor 1-1 of FIG. 1 has a second capacitive measuring element
3-1 mit einer Messkapazität 13 auf. Das zweite Messelement 3-1 der Fig. 1 ist ein Feuchtigkeitssensor. Die Messkapazität 13 ist mit dem ersten Anschluss 14-1 und dem zweiten Anschluss 14-2 des zweiten Messelements 3-1 gekoppelt. In Fig. 1 ist die Messkapazität 13 lediglich zur Veranschaulichung explizit dargestellt. Die Messkapazität 13 wird dabei durch die Kapazität zwischen dem ersten Draht 16 und dem zweiten Draht 17 gebildet, welche in dem zweiten Messelement 3-1 angeordnet sind. Es ist also neben den Drähten 16 und 17 kein weiteres kapazitives Bauelement vorhanden. Durch eine Änderung der 3-1 with a measuring capacity 13 on. The second measuring element 3-1 of Fig. 1 is a humidity sensor. The measuring capacitance 13 is coupled to the first terminal 14-1 and the second terminal 14-2 of the second measuring element 3-1. In Fig. 1, the measuring capacitance 13 is shown explicitly for the purpose of illustration only. The measuring capacitance 13 is formed by the capacitance between the first wire 16 and the second wire 17, which are arranged in the second measuring element 3-1. So it is in addition to the wires 16 and 17, no further capacitive device available. By changing the
Feuchtigkeit zwischen den zwei Drähten 16 und 17, ändert sich die Moisture between the two wires 16 and 17, the changes
Dielektrizitätskonstante des zwischen den Drähten 16 und 17 liegenden  Dielectric constant of lying between the wires 16 and 17
Mediums. Dieses kann je nach Ausführung des zweiten Messelements 3-1 z.B. Luft oder eine Gussmasse oder dergleichen sein. Die Anordnung der Drähte 16, 17 und des Drahts 18 wird in Figs. 4 und 5 näher erläutert. Medium. This may vary depending on the design of the second measuring element 3-1, e.g. Air or a casting or the like. The arrangement of the wires 16, 17 and the wire 18 is shown in Figs. 4 and 5 explained in more detail.
Der Draht 16 ist mit einem ersten Anschluss 14-1 des zweiten Messelements 3-1 gekoppelt. Der Draht 17 ist mit einem zweiten Anschluss 14-2 des zweiten Messelements 3-1 gekoppelt. Um der Recheneinrichtung 5 das Auswerten sowohl des ersten Messelements 2 als auch des zweiten Messelements 3-1 zu ermöglich, ist das zweite Messelement 3-1 ebenfalls mit der UmschalteinrichtungThe wire 16 is coupled to a first terminal 14-1 of the second sensing element 3-1. The wire 17 is coupled to a second terminal 14-2 of the second sensing element 3-1. In order to enable the computing device 5 to evaluate both the first measuring element 2 and the second measuring element 3-1, the second measuring element 3-1 is likewise provided with the switching device
8-1 gekoppelt. Dazu ist der erste Anschluss 14-1 des zweiten Messelements 3-1 mit dem zweiten Eingang des ersten Schaltelements 25-1 gekoppelt und der zweite Anschluss 14-2 des zweiten Messelements 3-1 ist mit dem zweiten Eingang des zweiten Schaltelements 25-2 gekoppelt. 8-1 coupled. For this purpose, the first terminal 14-1 of the second measuring element 3-1 is coupled to the second input of the first switching element 25-1, and the second terminal 14-2 of the second measuring element 3-1 is coupled to the second input of the second switching element 25-2 ,
In Fig. 1 ist der dritte Anschluss 11-3 des ersten Messelements 2 direkt mit der Recheneinrichtung 5 gekoppelt, da das zweite Messelement 3-1 lediglich zwei Anschlüsse 14-1, 14-2 aufweist. In einer Ausführungsform kann die In Fig. 1, the third terminal 11-3 of the first measuring element 2 is coupled directly to the computing device 5, since the second measuring element 3-1 only two Ports 14-1, 14-2 has. In one embodiment, the
Umschalteinrichtung 8-1 ein drittes Schaltelement aufweisen, dessen erster Eingang mit dem dritten Anschluss 11-3 des ersten Messelements 2 gekoppelt sein kann. Der zweite Eingang dieses Schaltelements kann z.B. nicht Switching device 8-1 have a third switching element whose first input can be coupled to the third terminal 11-3 of the first measuring element 2. The second input of this switching element may e.g. Not
angeschlossen oder mit einer elektrischen Masse verbunden sein. connected or connected to an electrical ground.
Die einzelnen Schaltelemente 25-1, 25-2 können durch die Recheneinrichtung 5 angesteuert werden, sodass diese festlegt, ob sie das Messsignal 4-1 oder das Messsignal 4-2 auswertet. Die Recheneinrichtung 5 kann folglich im Wechsel das Messsignal 4-1 und das Messsignal 4-2 erfassen und daraus die Beschleunigung 6 und die Feuchtigkeit 7 berechnen. The individual switching elements 25-1, 25-2 can be controlled by the computing device 5 so that it determines whether it evaluates the measurement signal 4-1 or the measurement signal 4-2. Consequently, the computing device 5 can alternately detect the measurement signal 4-1 and the measurement signal 4-2 and calculate the acceleration 6 and the humidity 7 therefrom.
Zur Berechnung der Beschleunigung 6 und der Feuchtigkeit 7 kann die To calculate the acceleration 6 and the humidity 7, the
Recheneinrichtung 5 einen Speicher mit einer Wertetabelle aufweisen, in welcher eine Zuordnung von den Werten des Messsignals 4-1 und des Messsignals 4-2 zu der Beschleunigung 6 bzw. der Feuchtigkeit 7 hinterlegt ist. In einer Computing device 5 have a memory with a value table, in which an assignment of the values of the measurement signal 4-1 and the measurement signal 4-2 to the acceleration 6 and the humidity 7 is deposited. In a
Ausführungsform kann die Recheneinrichtung 5 auch dazu ausgebildet sein, aus jeweils einem Wert des ersten Messsignals 4-1 bzw. des zweiten Messsignals 4- 2 basierend auf einer Abbildungsvorschrift (z.B. eine Funktion 1. - n. Grades) den entsprechenden Wert der Beschleunigung 6 oder der Feuchtigkeit 7 zuzuordnen. Embodiment, the arithmetic unit 5 may also be adapted to each of a value of the first measurement signal 4-1 and the second measurement signal 4- 2 based on a mapping rule (eg, a function 1st - n degrees), the corresponding value of the acceleration 6 or attributable to the humidity 7.
In einer Ausführungsform können z.B. während der Produktion des Sensors 1-1, z.B. bei einer Kalibrierung am Ende der Produktion, die Werte der Wertetabelle bzw. die Koeffizienten der Abbildungsvorschrift in der Recheneinrichtung 5 gespeichert werden. In one embodiment, e.g. during the production of the sensor 1-1, e.g. during calibration at the end of the production, the values of the table of values or the coefficients of the mapping rule are stored in the computing device 5.
Das zweite Messelement 3-1 der Fig. 1 weist lediglich eine Messkapazität 13 auf. Folglich ist mit diesem Messelement 3-1 lediglich eine absolute Messung möglich. Störeinflüsse auf die Messkapazität 13, welche nicht auf eine The second measuring element 3-1 of FIG. 1 has only one measuring capacitance 13. Consequently, only one absolute measurement is possible with this measuring element 3-1. Interference with the measuring capacity 13, which is not on a
Feuchtigkeitsänderung zurückzuführen sind, zeigen sich folglich als Änderung des Werts für die Feuchtigkeit 7, welchen die Recheneinrichtung 5 berechnet. Moisture change are therefore reflected as a change in the value of the humidity 7, which calculates the computing device 5.
Fig. 2 zeigt ein Blockschaltbild einer weiteren Ausführungsform eines Fig. 2 shows a block diagram of another embodiment of a
erfindungsgemäßen Sensors 1-2, in welchem das zweite Messelement 3-2, ebenso wie das erste Messelement 2, differentiell ausgeführt ist. Der Sensor 1-2 der Fig. 2 basiert auf dem Sensor 1-1 der Fig. 1. Lediglich das zweite Messelement 3-2 weist zusätzlich zu der Messkapazität 13 eine According to the invention sensor 1-2, in which the second measuring element 3-2, as well as the first measuring element 2, is differentially executed. The sensor 1-2 of FIG. 2 is based on the sensor 1-1 of FIG. 1. Only the second measuring element 3-2 has, in addition to the measuring capacitance 13
Referenzkapazität 19 auf. Ein erster Pol 15-3 der Referenzkapazität 19 ist mit dem zweiten Anschluss 14-2 des zweiten Messelements 3-2 gekoppelt. Ferner ist ein zweiter Pol 15-4 der Referenzkapazität 19 mit dem dritten Anschluss 14-3 des zweiten Messelements 3-2 gekoppelt. Reference capacity 19 on. A first pole 15-3 of the reference capacitance 19 is coupled to the second terminal 14-2 of the second measuring element 3-2. Furthermore, a second pole 15-4 of the reference capacitance 19 is coupled to the third terminal 14-3 of the second measuring element 3-2.
Das zweite Messelement 3-2 der Fig. 2 weist also im Gegensatz zu dem zweiten Messelement 3-1 der Fig. 1 drei Anschlüsse 14-1 bis 14-3 auf. Folglich weist auch die Umschalteinrichtung 8-2 drei Schaltelemente 25-1 bis 25-3 auf. The second measuring element 3-2 of FIG. 2 thus has, in contrast to the second measuring element 3-1 of FIG. 1, three terminals 14-1 to 14-3. Consequently, the switching device 8-2 has three switching elements 25-1 to 25-3.
Um als Referenz dienen zu können, ist die Referenzkapazität 19 derart in dem zweiten Messelement 3-1 bzw. dem Sensor 1-2 angeordnet, dass sie gegen die zweite physikalische Größe, also z.B. gegen Feuchtigkeit, geschützt bzw. In order to be able to serve as a reference, the reference capacitance 19 is arranged in the second measuring element 3-1 or the sensor 1-2 in such a way that it is opposite to the second physical variable, thus e.g. against moisture, protected or
abgeschirmt ist. Die Feuchtigkeit in der Umgebung des Sensors 1-2 hat also keinen Einfluss auf den Wert der Referenzkapazität 19. Dabei kann auch die Referenzkapazität 19 aus zwei Drähten 17 und 18 bestehen. Insbesondere kann der zweite Draht 17 ebenfalls zur Bildung der Referenzkapazität 19 genutzt werden. is shielded. The humidity in the vicinity of the sensor 1-2 thus has no effect on the value of the reference capacitance 19. The reference capacitance 19 may also consist of two wires 17 and 18. In particular, the second wire 17 can also be used to form the reference capacitance 19.
Um eine Unabhängigkeit der Referenzkapazität 19 von der Feuchtigkeit zu erreichen, können die Drähte 17 und 18 z.B. so tief in einer Gussmasse 22 vergossen werden, dass die Feuchtigkeit nicht bis in diese Tiefe in die In order to achieve an independence of the reference capacitance 19 from the humidity, the wires 17 and 18 may e.g. shed so deep in a molding compound 22 that the moisture does not penetrate to that depth in the
Gussmasse 22 eindringt (siehe Fig. 4). Gussmasse 22 penetrates (see Fig. 4).
In den Figs. 1 und 2 sind lediglich schematisch separate Verbindungen zwischen den Anschlüssen 11-1 bis 11-3 und der Umschalteinrichtung 8-1, 8-2 bzw. den Anschlüssen 14-1 bis 14-3 und der Umschalteinrichtung 8-1, 8-2 dargestellt. In einer Ausführungsform sind die Messelemente 2, 3-1, 3-2 direkt mit dem ASIC 20 gekoppelt, in welchem sich die Umschalteinrichtung 8-1, 8-2 bzw. die In Figs. 1 and 2, there are shown only schematically separate connections between the terminals 11-1 to 11-3 and the switching means 8-1, 8-2 and the terminals 14-1 to 14-3 and the switching means 8-1, 8-2, respectively , In one embodiment, the measuring elements 2, 3-1, 3-2 are coupled directly to the ASIC 20, in which the switching device 8-1, 8-2 or the
Recheneinrichtung 5 befindet. Beispielsweise können die Drähte 16, 17 und 18 als Bonddrähte ausgebildet sein, die direkt mit Anschlusspads auf dem ASIC 20 gekoppelt sind. Computing device 5 is located. For example, the wires 16, 17 and 18 may be formed as bonding wires that are directly coupled to pads on the ASIC 20.
Fig. 3 zeigt ein Ablaufdiagramm einer Ausführungsform eines 3 shows a flow chart of an embodiment of a
erfindungsgemäßen Messverfahrens zum Erfassen von zwei physikalischen Größen 6, 7. Als erste physikalische Größe 6 wird in Schritt Sl eine Beschleunigung erfasst und ein entsprechendes erstes Messsignal 4-1 ausgegeben. In Schritt S2 wird die zweite physikalische Größe 7, hier eine Feuchtigkeit, erfasst und ein entsprechendes zweites Messsignal 4-2, 4-3 ausgegeben. In Schritt S3 werden aus Messsignalen 4-1, 4-2, 4-3 die Werte für die Beschleunigung 6 und die Feuchtigkeit 7 bestimmt. Alternativ kann auch bereits nach dem ersten Schritt Sl der Wert der Beschleunigung bestimmt werden und nach dem zweiten Schritt S2 der Wert der Feuchtigkeit. Measuring method according to the invention for detecting two physical quantities 6, 7. As the first physical variable 6, an acceleration is detected in step S1 and a corresponding first measurement signal 4-1 is output. In step S2, the second physical quantity 7, here a humidity, is detected and a corresponding second measuring signal 4-2, 4-3 is output. In step S3, the values for acceleration 6 and humidity 7 are determined from measurement signals 4-1, 4-2, 4-3. Alternatively, the value of the acceleration can also be determined after the first step S1, and the value of the humidity can be determined after the second step S2.
Zum Erfassen der Feuchtigkeit 7 kann eine Messkapazität 13 erfasst werden, deren Kapazitätswert sich unter dem Einfluss der Feuchtigkeit 7 ändert. For detecting the moisture 7, a measuring capacitance 13 can be detected whose capacitance value changes under the influence of the humidity 7.
Insbesondere können in dem Verfahren als Messkapazität 13 lediglich zwei Drähte 16 und 17 genutzt werden. In particular, only two wires 16 and 17 can be used as measuring capacitance 13 in the method.
Um die Unempfindlichkeit der Feuchtigkeitsmessung gegen Störungen zu verbessern kann beim Erfassen der Feuchtigkeit der Wert einer In order to improve the insensitivity of the moisture measurement against disturbances, the value of a moisture can be detected when detecting the moisture
Referenzkapazität 19 erfasst werden. Dabei ist die Referenzkapazität 19 gegen Einflüsse der zweiten physikalischen Größe 7 abgeschirmt. Reference capacity 19 are detected. In this case, the reference capacitance 19 is shielded against influences of the second physical quantity 7.
Fig. 4 zeigt einen ausschnittsweisen Querschnitt durch eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Sensors 1-3. 4 shows a partial cross section through an embodiment of a sensor 1-3 according to the invention.
In Fig. 4 sind lediglich der erste Draht 16, der zweit Draht 17 und der dritte Draht 18 des zweiten Messelements 3-1, 3-2 dargestellt, die in einer Gussmasse 22 vergossen auf einem Substrat 21 angeordnet sind. Dabei ist der erste Draht 16 nahe der Oberfläche der Gussmasse 22 angeordnet. In FIG. 4, only the first wire 16, the second wire 17 and the third wire 18 of the second measuring element 3-1, 3-2, which are encapsulated in a casting compound 22 and arranged on a substrate 21, are shown. In this case, the first wire 16 is arranged near the surface of the casting compound 22.
Der zweite Draht 17 ist senkrecht unter dem ersten Draht 16 in der Gussmasse 22 angeordnet. Ein gestrichelt dargestellter Trichter kennzeichnet dabei dieThe second wire 17 is arranged vertically below the first wire 16 in the casting compound 22. A dashed funnel indicates the
Eindringtiefe der Feuchtigkeit 7 in die Gussmasse 22. Der zweite Draht 17 ist dabei so tief in der Gussmasse 22 angeordnet, dass er außerhalb des Bereichs liegt, in welchen die Feuchtigkeit 7 eindringt. Weiter unter dem zweiten Draht 17 ist der dritte Draht 18 angeordnet. Penetration depth of the moisture 7 in the casting compound 22. The second wire 17 is arranged so deep in the casting compound 22 that it lies outside the range in which the moisture 7 penetrates. Further below the second wire 17, the third wire 18 is arranged.
Die Kapazität zwischen dem ersten Draht 16 und dem zweiten Draht 17 verändert sich folglich bei Feuchtigkeitsänderungen in der Gussmasse 22 bzw. der Umgebung der Gussmasse 22. Diese Kapazität bildet daher die The capacitance between the first wire 16 and the second wire 17 thus changes with changes in moisture in the casting compound 22 or the environment of the casting material 22. This capacity is therefore the
Messkapazität 13. Measuring capacity 13.
Die Kapazität zwischen dem zweiten Draht 17 und dem dritten Draht 18 bleibt auch bei Feuchtigkeitsänderungen unverändert und kann daher als The capacitance between the second wire 17 and the third wire 18 remains unchanged even with changes in humidity and can therefore as
Referenzkapazität 19 dienen.  Reference capacity 19 serve.
Fig. 5 zeigt einen ausschnittsweisen Querschnitt durch eine weitere Fig. 5 shows a fragmentary cross-section through another
Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Sensors 1-4. Embodiment of a sensor 1-4 according to the invention.
Der Sensor 1-4 weist im Unterschied zu dem Sensor 1-3 der Fig. 4 zwei unterschiedliche Schichten auf. die erste Schicht besteht aus einer Gussmasse 22, in welche Feuchtigkeit 7 eindringen kann. Die zweite Schicht dagegen besteht aus Gussmasse 23, in welche keine Feuchtigkeit 7 eindringen kann. In contrast to the sensor 1-3 of FIG. 4, the sensor 1-4 has two different layers. the first layer consists of a casting compound 22 into which moisture 7 can penetrate. The second layer, on the other hand, consists of casting compound 23 into which moisture 7 can not penetrate.
Auf dem Substrat 21 ist eine Schicht der zweiten Gussmasse 23 angeordnet, in welcher der zweite Draht 17 und der dritte Draht 18 nebeneinander angeordnet sind. Der zweite Draht 17 und der dritte Draht 18 sind folglich abgeschirmt von der Feuchtigkeit bzw. Feuchtigkeitsänderungen. Auf der ersten Schicht ist eine zweite Schicht aus der Gussmasse 22 angeordnet, in welche die Feuchtigkeit 7 eindringen kann. In dieser Gussmasse 22 ist der erste Draht 16 angeordnet. On the substrate 21, a layer of the second molding compound 23 is arranged, in which the second wire 17 and the third wire 18 are arranged side by side. The second wire 17 and the third wire 18 are thus shielded from moisture or moisture changes. On the first layer, a second layer of the casting material 22 is arranged, in which the moisture 7 can penetrate. In this molding compound 22, the first wire 16 is arranged.
Bei dem Aufbau der Fig. 5 kann die Höhe des Aufbaus aus Gussmasse 22, 23 und Drähten 16, 17 und 18 gegenüber der Fig. 4 deutlich verringert werden, da die Drähte 17 und 18 durch die Gussmasse 23 vor Feuchtigkeit geschützt werden. Es ist folglich nicht notwendig, diese tief in der Gussmasse 22 einzubetten. Gleichzeitig kann sowohl eine Referenzkapazität 19 als auch die Messkapazität 13 bereitgestellt werden. In the structure of Fig. 5, the height of the structure of cast mass 22, 23 and wires 16, 17 and 18 compared to the Fig. 4 can be significantly reduced, since the wires 17 and 18 are protected by the casting material 23 from moisture. It is therefore not necessary to embed them deep in the casting compound 22. At the same time, both a reference capacitance 19 and the measuring capacitance 13 can be provided.
Obwohl die vorliegende Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele vorstehend beschrieben wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern auf vielfältige Art und Weise modifizierbar. Insbesondere lässt sich die Erfindung in mannigfaltiger Weise verändern oder modifizieren, ohne vom Kern der Erfindung abzuweichen. Although the present invention has been described above with reference to preferred embodiments, it is not limited thereto, but modifiable in a variety of ways. In particular, the invention can be varied or modified in many ways without deviating from the gist of the invention.

Claims

Ansprüche claims
1. Sensor (1-1 bis 1-4) zur Erfassung von zwei physikalischen Größen (6, 7), mit einem ersten kapazitiven Messelement (2), welches ausgebildet ist, eine erste physikalische Größe (6) zu erfassen und ein entsprechendes erstes Messsignal (4-1) auszugeben, mit einem zweiten kapazitiven Messelement (3-1, 3-2), welches ausgebildet ist, eine zweite physikalische Größe (7) zu erfassen und ein entsprechendes zweites Messsignal (4-2, 4-3) auszugeben, und mit einer Recheneinrichtung (5), welche mit dem ersten kapazitiven Messelement (2) und dem zweiten kapazitiven Messelement (3-1, 3-2) gekoppelt ist und ausgebildet ist, im Wechsel basierend auf dem ersten Messsignal (4-1) die erste physikalische Größe zu bestimmen und basierend auf dem zweiten Messsignal (4-2, 4-3) die zweite physikalische Größe (7) zu bestimmen. A sensor (1-1 to 1-4) for detecting two physical quantities (6, 7), with a first capacitive measuring element (2), which is designed to detect a first physical quantity (6) and a corresponding first Output measuring signal (4-1), with a second capacitive measuring element (3-1, 3-2), which is designed to detect a second physical quantity (7) and a corresponding second measuring signal (4-2, 4-3) output, and with a computing device (5), which is coupled to the first capacitive measuring element (2) and the second capacitive measuring element (3-1, 3-2) and is formed, alternately based on the first measuring signal (4-1 ) to determine the first physical quantity and to determine the second physical quantity (7) based on the second measurement signal (4-2, 4-3).
2. Sensor (1-1 bis 1-4) nach Anspruch 1, mit einer Umschalteinrichtung (8-1, 8-2), welche ausgebildet ist, im Wechsel das erste kapazitive Messelement (2) und das zweite kapazitive Messelement (3-1, 3-2) elektrisch mit der Recheneinrichtung (5) zu koppeln. 2. sensor (1-1 to 1-4) according to claim 1, with a switching device (8-1, 8-2), which is formed in alternation the first capacitive measuring element (2) and the second capacitive measuring element (3 1, 3-2) to be electrically coupled to the computing device (5).
3. Sensor (1-1 bis 1-4) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das erste Messelement (2) eine erste beschleunigungsabhängige 3. Sensor (1-1 to 1-4) according to one of the preceding claims, wherein the first measuring element (2) has a first acceleration-dependent
Kapazität (9) und eine zweite beschleunigungsabhängige Kapazität (10) aufweist und ausgebildet ist, eine Beschleunigung (6) des Sensors (1-1 bis 1-4) zu erfassen, und wobei ein erster Anschluss (11-1) des ersten Messelements (2) mit einem ersten Pol (12-1) der ersten beschleunigungsabhängigen Kapazität (9) gekoppelt ist, und wobei ein zweiter Anschluss (11-2) des ersten Messelements (2) mit einem zweiten Pol (12-2) der ersten beschleunigungsabhängigen Kapazität (9) und einem ersten Pol (12-3) der zweiten beschleunigungsabhängigen Kapazität (10) gekoppelt ist, und wobei ein dritter Anschluss (11-3) des ersten Messelements (2) mit einem zweiten Pol (12-4) der zweiten beschleunigungsabhängigen Kapazität (10) gekoppelt ist. Capacitance (9) and a second acceleration-dependent capacitance (10) and is designed to detect an acceleration (6) of the sensor (1-1 to 1-4), and wherein a first terminal (11-1) of the first measuring element ( 2) is coupled to a first pole (12-1) of the first acceleration-dependent capacitance (9), and wherein a second terminal (11-2) of the first measuring element (2) is coupled to a second pole (12-2) of the first acceleration-dependent capacitance (9) and a first pole (12-3) of the second acceleration-dependent capacitance (10), and wherein a third terminal (11-3) of the first measuring element (2) is coupled to a second pole (12-4) of the second acceleration-dependent capacitance (10).
4. Sensor (1-1 bis 1-4) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das zweite Messelement (3-1, 3-2) als ein Feuchtigkeitssensor ausgebildet ist und eine Messkapazität (13) aufweist, deren Kapazitätswert sich unter Einfluss von Feuchtigkeit (7) ändert, wobei ein erster Anschluss (14-1) des zweiten Messelements (3-1, 3-2) mit einem ersten Pol (15-1) der Messkapazität (13) gekoppelt ist, und wobei ein zweiter Anschluss (14-2) des zweiten Messelements (3-1, 3-2) mit einem zweiten Pol (15-2) der Messkapazität (13) gekoppelt ist. 4. Sensor (1-1 to 1-4) according to one of the preceding claims, wherein the second measuring element (3-1, 3-2) is designed as a moisture sensor and has a measuring capacitance (13) whose capacitance value is influenced by Moisture (7) changes, wherein a first terminal (14-1) of the second measuring element (3-1, 3-2) is coupled to a first pole (15-1) of the measuring capacitance (13), and wherein a second terminal (14) 14-2) of the second measuring element (3-1, 3-2) is coupled to a second pole (15-2) of the measuring capacitance (13).
5. Sensor (1-1 bis 1-4) nach Anspruch 4, wobei die Messkapazität (13) als ein erster Draht (16) und ein zweiter Draht (17) ausgebildet ist. 5. Sensor (1-1 to 1-4) according to claim 4, wherein the measuring capacitance (13) as a first wire (16) and a second wire (17) is formed.
6. Sensor (1-1 bis 1-4) nach einem der Ansprüche 4 und 5, wobei das zweite Messelement (3-1, 3-2) ferner eine Referenzkapazität (19) aufweist, welche gegen Einflüsse der zweiten physikalischen Größe (7) abgeschirmt ist, und wobei der zweite Anschluss (14-2) des zweiten Messelements (3-1, 3-2) ferner mit einem ersten Pol (15-3) der Referenzkapazität (19) gekoppelt ist, und wobei ein dritter Anschluss (14-3) des zweiten Messelements (3-1, 3-2) mit einem zweiten Pol (15-4) der Referenzkapazität (19) gekoppelt ist. 6. Sensor (1-1 to 1-4) according to any one of claims 4 and 5, wherein the second measuring element (3-1, 3-2) further comprises a reference capacitance (19) which against influences of the second physical quantity (7 ), wherein the second terminal (14-2) of the second measuring element (3-1, 3-2) is further coupled to a first pole (15-3) of the reference capacitance (19), and wherein a third terminal (14) 14-3) of the second measuring element (3-1, 3-2) is coupled to a second pole (15-4) of the reference capacitance (19).
7. Sensor (1-1 bis 1-4) nach Anspruch 6, wobei die Referenzkapazität (19) den zweiten Draht (17) der Messkapazität (13) und einen dritten Draht (18) aufweist. 7. Sensor (1-1 to 1-4) according to claim 6, wherein the reference capacitance (19) comprises the second wire (17) of the measuring capacitance (13) and a third wire (18).
8. Sensor (1-1 bis 1-4) nach einem der vorherigen Ansprüche 5 und 7, wobei der zweite Draht (17) und der dritte Draht (18) vor Feuchtigkeit geschützt in dem Sensor (1-1 bis 1-4) angeordnet sind, und wobei der erste Draht (16) derart in dem Sensor (1-1 bis 1-4) angeordnet ist, dass Feuchtigkeit zwischen den ersten Draht (16) und den zweiten Draht (17) gelangen kann. 8. Sensor (1-1 to 1-4) according to any one of the preceding claims 5 and 7, wherein the second wire (17) and the third wire (18) protected from moisture in the sensor (1-1 to 1-4) and wherein the first wire (16) is disposed in the sensor (1-1 to 1-4) so that moisture can pass between the first wire (16) and the second wire (17).
9. Messverfahren zum Erfassen von zwei physikalischen Größen (6, 7), aufweisend: 9. Measuring method for detecting two physical quantities (6, 7), comprising:
Erfassen (Sl) einer als Beschleunigung (6) ausgebildeten ersten physikalischen Größe und Ausgeben eines entsprechenden ersten Messsignals (4-1), Detecting (Sl) a first physical quantity designed as acceleration (6) and outputting a corresponding first measuring signal (4-1),
Erfassen (S2) einer zweiten physikalischen Größe (7) und Ausgeben eines entsprechenden zweiten Messsignals (4-2, 4-3), und Detecting (S2) a second physical quantity (7) and outputting a corresponding second measurement signal (4-2, 4-3), and
Bestimmen (S3) der Beschleunigung (6) basierend auf dem ersten Messsignal (4-1) im Wechsel mit dem Bestimmen der zweiten physikalischen Größe (7) basierend auf dem zweiten Messsignal (4-2, 4-3). Determining (S3) the acceleration (6) based on the first measurement signal (4-1) in alternation with determining the second physical quantity (7) based on the second measurement signal (4-2, 4-3).
10. Messverfahren nach Anspruch 9, wobei die zweite physikalische Größe (7) als Feuchtigkeit ausgebildet ist und zum Erfassen der Feuchtigkeit eine Messkapazität (13) gemessen wird, deren Kapazitätswert sich unter Einfluss von Feuchtigkeit ändert. 10. A measuring method according to claim 9, wherein the second physical quantity (7) is formed as moisture and for detecting the humidity a measuring capacity (13) is measured whose capacitance value changes under the influence of moisture.
11. Messverfahren nach Anspruch 10, wobei die Messkapazität (13) als ein erster Draht (16) und ein zweiter Draht (17) ausgebildet ist, und 11. Measuring method according to claim 10, wherein the measuring capacitance (13) as a first wire (16) and a second wire (17) is formed, and
wobei zum Erfassen der Feuchtigkeit die Kapazität zwischen dem ersten Draht (16) und dem zweiten Draht (17) erfasst wird. wherein, for detecting the humidity, the capacitance between the first wire (16) and the second wire (17) is detected.
12. Messverfahren nach einem der Ansprüche 10 und 11, wobei beim Erfassen der Feuchtigkeit der Wert einer Referenzkapazität (19) erfasst wird, wobei die Referenzkapazität (19) gegen Einflüsse der zweiten physikalischen Größe (7) abgeschirmt ist. 12. The measuring method according to any one of claims 10 and 11, wherein upon detection of the humidity, the value of a reference capacitance (19) is detected, wherein the reference capacitance (19) is shielded against influences of the second physical quantity (7).
13. Messverfahren nach Anspruch 12, wobei die Referenzkapazität (19) den zweiten Draht (17) der Messkapazität (13) und einen dritten Draht (18) aufweist, und wobei beim Erfassen des Werts der Referenzkapazität (19) die Kapazität zwischen dem zweiten Draht (17) und dem dritten Draht (18) erfasst wird. A measuring method according to claim 12, wherein the reference capacitance (19) comprises the second wire (17) of the measuring capacitance (13) and a third wire (18), and wherein, in detecting the value of the reference capacitance (19), the capacitance between the second wire (17) and the third wire (18) is detected.
14. Messverfahren nach einem der vorherigen Ansprüche 12 und 13, wobei der zweite Draht (17) und der dritte Draht (18) vor Feuchtigkeit geschützt in dem Sensor (1-1 bis 1-4) angeordnet werden, und wobei der erste Draht (16) derart in dem Sensor (1-1 bis 1-4) angeordnet wird, dass Feuchtigkeit zwischen den ersten Draht (16) und den zweiten Draht (17) gelangen kann. 14. The measuring method according to one of the preceding claims 12 and 13, wherein the second wire (17) and the third wire (18) protected from moisture in the sensor (1-1 to 1-4) are arranged, and wherein the first wire ( 16) is arranged in the sensor (1-1 to 1-4) such that moisture can get between the first wire (16) and the second wire (17).
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