[發明專利]壓力傳感器和用于監視壓力傳感器的方法

有效

• 申請號: 201680041837.8
• 申請日: 2016-06-22
• 公開（公告）號: CN107850504B
• 公開（公告）日: 2020-05-26
• 發明（設計）人: 馬克斯·耶勒;達維德·帕羅托;托馬斯·尤林
• 申請（專利權）人: 恩德萊斯和豪瑟爾歐洲兩合公司
• 主分類號: G01L9/00
• 分類號: G01L9/00
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 穆森;戚傳江

1.一種用于確定壓力測量變量的壓力傳感器(1)，包括至少一個殼體(2)、在所述殼體(2)中布置的壓力傳感器元件(3)、同樣在所述殼體(2)中布置的發光裝置(4)、以及控制/評估單元(8)，其中，所述壓力傳感器元件(3)具有半導體材料和測量膜(5)，其中，第一壓力(p₁)被供給到所述測量膜(5)的第一側，并且第二壓力(p₂)被供給到所述測量膜(5)的第二側，使得所述測量膜(5)經歷壓力相關的偏轉，其中，所述測量膜(5)具有至少一個集成的電阻元件(6)并且所述控制/評估單元(8)借助于所述集成的電阻元件(6)確定用于確定所述壓力測量變量的電信號(10)，其中，所述發光裝置(4)被布置為光學激勵所述至少一個集成的電阻元件(6)，并且所述控制/評估單元(8)被布置為基于由所述光學激勵引起的電信號(10)的變化來確定是否存在所述壓力傳感器(1)的故障。

2.根據權利要求1所述的壓力傳感器，其中，在其中存在故障的情況下，所述壓力傳感器(1)輸出警告信號。

3.根據權利要求1或2所述的壓力傳感器，其中，所述光學激勵包括數個單獨的光學脈沖。

4.根據權利要求1所述的壓力傳感器，其中，所述集成的電阻元件(6)的所述光學激勵發生在限定的固定的時間跨度之后。

5.根據權利要求1所述的壓力傳感器，其中，所述測量膜(5)具有其他集成的電阻元件(6)，并且為每個集成的電阻元件(6)提供發光裝置(4)。

6.根據權利要求5所述的壓力傳感器，其中，所述發光裝置(4)是發光二極管。

7.用于監測根據前述權利要求1-6中任一項所述的壓力傳感器(1)的方法，其中，所述壓力傳感器(1)包括壓力傳感器元件(3)，所述壓力傳感器元件(3)具有半導體材料和帶有至少一個集成的電阻元件(6)的測量膜(5)，其中，所述方法包括以下步驟：

-步驟100：光學激勵所述至少一個集成的電阻元件；

-步驟101：記錄由所述光學激勵引起的電信號的變化；

-步驟102：確定所述電信號的所記錄的變化是否表示存在所述壓力傳感器的故障。

8.根據權利要求7所述的方法，其中，為了確定所述電信號的所記錄的變化是否表示存在所述壓力傳感器的故障，將所述電信號(10)的所記錄的變化與期望值進行比較，并且在其中所述電信號(10)的所記錄的變化位于所述期望值附近的公差范圍之外的情況下，識別所述壓力傳感器(1)的故障。

9.根據權利要求7或8所述的方法，其中，數個單獨的光學脈沖被用于所述光學激勵，并且為了記錄所述電信號的所述變化，記錄數個單獨的電信號值。

10.根據權利要求9所述的方法，其中，所述電信號(10)的所述變化由所記錄的數個單獨電信號值的平均值來確定。

11.根據權利要求7所述的方法，其中，在其中存在所述壓力傳感器(1)的故障的情況下，輸出警告信號。

12.根據權利要求7所述的方法，其中，在測量操作期間，以規則間隔執行所述光學激勵。

13.根據權利要求12所述的方法，其中，所述電信號的所述變化被記錄為時間的函數，并且基于此記錄來識別所述壓力傳感器的故障。

14.根據權利要求7所述的方法，其中，所述壓力傳感器元件具有數個集成的電阻元件，并且對所述集成的電阻元件中的每個執行選擇性光學激勵，并且其中，對于所述集成的電阻元件中的每個，記錄其電信號的變化并且基于所述電信號的所記錄的變化來確定是否存在所述壓力傳感器的故障。