[发明专利]相对压力传感器

说明书

本发明提供了一种用于使用具有在基体(3)和测量膜(5)之间设置的至少一个测量电容(C_M)以及在所述基体(3)和所述测量膜(5)之间设置的至少一个基准电容(C_R)的相对压力传感器来测定输出值(A)的方法，所述输出值等于压力(P)或是与所述压力(P)成比例的值，其中所述输出值(A)的测定至少包括以下步骤：测定所述测量电容(C_M)；测定所述基准电容(C_R)；将所述基准电容(C_R)的第一函数F_Z(C_R)的值与所述测量电容(C_M)进行比较；和将以下值作为所述输出值发出：对于C_M＝F_Z(C_R)，发出A＝F_Q(C_M,C_R)；对于C_MF_Z(C_R)，发出A＝F_CR(C_R)；对于C_MF_Z(C_R)，发出A＝F_CM(C_M)。

技术领域

本发明涉及一种使用电容式压力测量单元进行的相对压力测量方法以及相对压力测量单元。

背景技术

在现有技术中已知有各种相对压力传感器。相对压力传感器用于测量待测介质中的压力和当前给定的大气压力之间的压力差。这种相对压力传感器由基体制成，基体和在边缘处与其连接的测量膜一起形成传感器室和/或压力室。为了测量相对压力，经由基体侧的通气口将基准空气引入传感器室中，其中这里，待测量的压力作用在测量膜的背离传感器室的表面上。由此引起的测量膜的变形表示相对压力的测量值，其被转换为测量信号。

使用间隔件将包括基体烧结体和膜烧结体的陶瓷电容式压力测量单元的边缘彼此焊接或硬焊接，以形成传感器室。这里，所使用的焊料或活性硬焊料(例如，玻璃料)本身用作间隔件。

这里，在组装基体和膜体之前，通常通过溅射钽或者通过厚层金丝网印刷法将基体电极和膜电极施加在基体和膜体的形成传感器室的室壁的表面上。

当经由通气口供给基准空气时，水分进入传感器室，当露点下降时，水分会在这里冷凝，如此这会使功能受损。由于水的积聚，有效电极表面的介电常数会受损，从而导致虚假的测量结果。

为了改善耐湿性，根据EP 1061351 A1提出了用疏水性材料(优选使用硅烷)来完全涂布这种压力测量单元的传感器室的内表面。由于这种包含硅烷或硅烷化合物的涂层在性质上是有机的这一事实，所以其可用的温度范围是有限的。这里给出的另外的缺点是，由于这种涂层的温度限制，所以只能在使膜和基体结合之后借助使用通气口在基体中产生的真空来产生这种涂层，即，这里需要较高的技术生产成本。

此外，从EP 2463635 A1中已知一种压力测量单元，其中简化了生产过程，使得在膜和基体结合之前，将疏水性玻璃涂层涂布到预先设置有电极的基体和膜的整个表面上。

发明内容

由于利用上述设计方法不可能完全防止测量室内的所有冷凝这一事实，因此仍然会发生由冷凝导致的虚假测量结果。这促成了本发明的目的。该目的通过下述的用于测定输出值的方法以及下述的相对压力传感器来实现。优选实施方案示出了有益的进一步发展。