用于探测MEMS传感器元件的污物的方法和设备技术

本发明专利技术涉及一种用于探测微机电传感器元件的污物的方法，所述方法包括以下步骤：输出用于控制加热装置的加热控制信号，以便加热传感器元件；接收测量信号，所述测量信号代表借助被加热的传感器元件所测量的物理参量；基于所测量的物理参量来求取：传感器元件是具有污物还是无污物；输出结果信号，该结果信号代表结果，该结果表明传感器元件是具有污物还是无污物。本发明专利技术还涉及一种设备。本发明专利技术还涉及一种设备。本发明专利技术还涉及一种设备。

【技术实现步骤摘要】
用于探测MEMS传感器元件的污物的方法和设备


[0001]本专利技术涉及一种用于探测微机电传感器元件的污物的方法。本专利技术还涉及一种设备。

技术介绍

[0002]在市场上存在介质稳固的和/或防水的MEMS压力传感器，所述MEMS压力传感器通过感测元件或整个构件的凝胶覆盖而获得这种特性。这些压力传感器例如在移动电话或智能手表中用于测量空气压力并且因此暴露于极不同的环境影响和液态或固态形式的介质。
[0003]保护凝胶一方面与感测元件直接接触，另一方面与环境直接接触。当传感器(更准确地说，凝胶表面)与水、其它液体或一般地说污物接触时，这可能导致对压力传感器输出信号产生影响。传感器信号的改变可以通过凝胶与污物的化学、电或机械相互作用来实现。在此，不重要是的，是否涉及传感器信号被污物直接影响或者是否由于凝胶特性改变而存在次级的相互作用。传感器的精度可能比所需的更差。
[0004]因为这些传感器设置为专门用于防水的终端设备，所以通常会被水污染。在从水中取出该器具之后，水经常保留在传感器上。
[0005]污物会导致传感器特性不再相应于规范或者传感器完全无法使用。
[0006]因此存在探测微机电传感器元件的污物的需求。
[0007]公开文献DE 10 2008 002 579 A1公开了一种微机电传感器元件。
[0008]公开文献DE 10 2005 029 841 A1公开了一种具有集成的加热装置的微机械装置。

技术实现思路

[0009]本专利技术所基于的任务在于，提供一种用于有效地探测微机电传感器元件的污物的方案。
[0010]该任务借助本专利技术来解决。由优选实施方式得出本专利技术的有利构型。
[0011]根据第一方面，提供一种用于探测微机电传感器元件的污物的方法，该方法包括以下步骤：
[0012]‑
输出用于控制加热装置的加热控制信号，以便加热传感器元件；
[0013]‑
接收测量信号，所述测量信号代表借助被加热的传感器元件所测量的物理参量；
[0014]‑
基于所测量的物理参量求取：传感器元件是具有污物还是无污物；
[0015]‑
输出结果信号，该结果信号代表结果，该结果表明传感器元件是具有污物还是无污物。
[0016]根据第二方面，提供一种用于探测微机电传感器元件的污物的设备，该设备包括：
[0017]‑
微机电传感器元件；
[0018]‑
加热装置，该加热装置设置为用于加热微机电传感器元件；以及
[0019]‑
信号处理装置，
[0020]其中，信号处理装置具有输出端，所述输出端设置为用于输出用于控制加热装置的加热控制信号，以便加热传感器元件，
[0021]其中，信号处理装置具有输入端，所述输入端设置为用于接收测量信号，所述测量信号代表借助被加热的传感器元件所测量的物理参量，
[0022]其中，信号处理装置具有处理器，所述处理器设置为用于基于所测量的物理参量求取：传感器元件是具有污物还是无污物，
[0023]其中，输出端设置为用于输出结果信号，所述结果信号代表结果，所述结果表明传感器元件是具有污物还是无污物。
[0024]本专利技术基于并且包括以下认识：上述任务能够通过以下方式解决，传感器元件变热或者说加热，其中，传感器元件在变热状态下或者说在加热状态下测量物理参量。
[0025]基于该所测量的物理参量求取：传感器元件是具有污物还是无污物。输出相应的结果。
[0026]如果传感器元件具有污物，则这将对测量过程、即对物理参量的测量有影响。
[0027]此外，尤其，如果该传感器元件具有污物，则传感器元件的热特性、尤其热传递特性会变化。
[0028]传感器元件的热力学周围环境条件通常对物理参量的测量具有影响。也就是说，所测量的物理参量尤其与热力学周围环境条件有关。
[0029]因此，通过加热传感器元件可以有效地影响传感器元件的热力学周围环境条件，然后这又反映在所测量的物理参量中。
[0030]因此，基于所测量的物理参量可以有效地求取：传感器元件是具有污物还是无污物。
[0031]因此，尤其实现如下技术优点，提供一种用于有效地探测微机电传感器元件的污物的方案。
[0032]对于术语“微机电”尤其可以使用缩写MEMS。
[0033]例如，传感器元件是选自以下传感器元件组的元素：压力传感器、温度传感器、气体传感器、电压传感器、电流传感器、电阻传感器、视频传感器、激光雷达传感器、超声波传感器、磁场传感器、红外传感器和雷达传感器。
[0034]根据一个实施方式设置，传感器元件借助保护层被保护。例如，传感器元件借助保护层被遮盖。因此，根据一个实施方式，传感器元件设置有保护层。
[0035]根据一个实施方式，保护层包括凝胶。
[0036]因此，污物尤其可以沉积在凝胶上。
[0037]表述“传感器元件无污物”尤其包括：凝胶无污物。
[0038]表述“传感器元件具有污物”尤其包括：凝胶具有污物。
[0039]如果传感器元件是压力传感器，则所测量的物理参量是压力。
[0040]如果传感器元件是温度传感器，则所测量的物理参量是温度。
[0041]根据一个实施方式，污物包括流体和/或灰尘和/或固体和/或生物膜。
[0042]根据一个实施方式，流体包括水和/或一种或多种其它液体。
[0043]根据一个实施方式设置，接收温度信号，所述温度信号代表传感器元件温度和/或周围环境温度，其中，基于温度信号来求取：传感器元件是具有污物还是无污物。
[0044]由此，例如实现如下技术优点，可以有效地求取传感器元件是具有污物还是无污物。
[0045]由于传感器元件温度和/或周围环境温度是已知的，可以有效地求取传感器元件的热力学周围环境条件或热特性、尤其是热传递特性。
[0046]热力学周围环境条件或热传递特性对所测量的物理参量有影响，所以可以有效地求取：传感器元件是具有污物还是无污物。
[0047]根据一个实施方式设置，接收代表参考物理参量的参考信号，其中，基于该参考物理参量来求取：传感器元件是具有污物还是无污物。
[0048]由此，例如实现如下技术优点，可以有效地求取，传感器元件是具有污物还是无污物。
[0049]例如，在已知条件下、尤其已知热力学周围环境条件下，借助机电传感器元件、尤其借助微机电传感器元件来测量参考物理参量。尤其，传感器元件在测量参考物理参量时无污物。也就是说，在测量参考物理参量时，传感器元件无污物。
[0050]这尤其意味着，在所测量的物理参量与参考物理参量有偏差、尤其有预先确定的公差范围内的偏差时可以确定：传感器元件具有污物。
[0051]如果该偏差例如位于预先确定的公差范围以内，则例如确定：传感器元件无污物，否则例如确定：传感器元件具有污物。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于探测微机电传感器元件(203、501)的污物(601、701)的方法，所述方法包括以下步骤：
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输出(101)用于控制加热装置(205)的加热控制信号，以便加热所述传感器元件(203、501)；
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接收(103)测量信号，所述测量信号代表借助被加热的传感器元件(203、501)所测量的物理参量；
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基于所测量的物理参量来求取(105)：所述传感器元件(203、501)是具有污物(601、701)还是无污物(601、701)；
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输出(107)结果信号，所述结果信号代表结果，该结果表明所述传感器元件(203、501)是具有污物(601、701)还是无污物(601、701)。2.根据权利要求1所述的方法，其中，接收温度信号，所述温度信号代表所述传感器元件(203、501)的传感器元件温度和/或周围环境温度，其中，基于所述温度信号来求取：所述传感器元件(203、501)是具有污物(601、701)还是无污物(601、701)。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，接收参考信号，该参考信号代表参考物理参量，其中，所述参考物理参量和所述所测量的物理参量具有相同的物理单位，其中，基于所述参考物理参量求取：所述传感器元件(203、501)是具有污物(601、701)还是无污物(601、701)，其中，求取所述所测量的物理参量与所述参考物理参量的偏差，其中，基于所求取的偏差来求取：所述传感器元件(203、501)是具有污物(601、701)还是无污物(601、701)。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，在求取到所述传感器元件(203、501)具有污物(601、701)时，求取：所述污物(601、701)是哪种类型，其中，所述结果附加地表明所述污物(601、701)的类型。5.根据权利要求4所述的方法，其中，接收水接触信号，所述水接触信号代表所述传感器元件(203、501)的周围环境与水的所识别的接触，其中，求取“所述污物(601、701)是哪种类型”包括确定“所述污物(601、701)的类型包括水”。6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，在求取到所述传感器元件(203、501)具有污物(601、701)时，输出控制信号以控制污物去除过程。7.根据引用权利要求4时的权利要求6所述的方法，其中，基于所述污物(601、701)的所求取的类型来输出所述控制信号。8.根据权利要求7所述的方法，其中，如果所述污物(601、701)包括水和/或流体和/或生物膜，则所述控制信号包括用于控制所述加热装置(205)的干燥加热控制信号，以便通过加热来干燥所述传感器元件(203、501)，和/或，如果所述污物(601、701)包括灰尘和/或固体和/或生物膜，则所述控制信号包括用于控制清洁装置的清洁控制信号，以便清洁所述传感器元件(203、501)。9.一种用于探测微机电...

【专利技术属性】
技术研发人员：R，
申请(专利权)人：罗伯特，
类型：发明
国别省市：