DE102009036568A1

DE102009036568A1 - Drucksensor sowie Verfahren zur Druckerfassung

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Publication number: DE102009036568A1
Application number: DE200910036568
Authority: DE
Inventors: Michael Dr. Arnold; Hubert Gleichmann; Karl-Heinz Suphan; Reimund Müller
Original assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Foerderung der Angewandten Forschung eV
Current assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Foerderung der Angewandten Forschung eV
Priority date: 2009-08-07
Filing date: 2009-08-07
Publication date: 2011-02-10

Abstract

Offenbart ist ein Drucksensor 1 zur fernabfragbaren Erfassung einer Druckwelle, mit zumindest einem druckbeaufschlagbaren piezoelektrischen Sensorelement 4, dem mindestens eine Elektrodenstruktur 8 zur Erregung einer akustischen Oberflächenwelle 10 zugeordnet ist. Erfindungsgemäß ist die akustische Oberflächenwelle 10 mittels der Druckwelle modulierbar, wobei die modulierte Oberflächenwelle 10 eine fernabfragbare Messgröße zur Druckerfassung ausbildet. Weiterhin offenbart ist ein Verfahren zur Druckerfassung gemäß dem eine akustische Oberflächenwelle mittels zumindest einer auf der Oberfläche eines Sensorkörpers 4 angeordneten Elektrodenstruktur 8 erregt und durch eine auf den Sensorkörper 4 einwirkende Druckwelle moduliert wird.

Description

Die Erfindung betrifft einen Drucksensor und ein Verfahren zur fernabfragbaren Erfassung einer Druckwelle, mit zumindest einem druckbeaufschlagbaren piezoelektrischen Sensorelement, dem mindestens eine Elektrodenstruktur zur Erregung einer akustischen Oberflächenwelle zugeordnet ist.
Zur Erfassung von Druckwerten ist beispielsweise aus der EP 1 505 379 A1 ein fernabfragbarer, als Reifendrucksensor ausgebildeter Drucksensor bekannt, der akustische Oberflächenwellen (Surface-Acoustic-Waves = SAW) zur Druckerfassung verwendet. Bei dieser Lösung wird eine akustische Oberflächenwelle auf einer Oberfläche eines piezoelektrischen Elements erzeugt, indem eine Wechselspannung zwischen interdigitalen Elektrodenstrukturen angelegt wird, die alternierend auf dem piezoelektrischen Element ausgebildete Elektrodenfinger aufweisen. Hierbei werden im Bereich der Minus- und Plus-Elektrodenfinger in entgegengesetzten Richtungen wirkende Beanspruchungen in die Oberfläche des piezoelektrischen Elements eingekoppelt, wobei die Plus-/Minuspolaritäten der Elektrodenfingern in Abhängigkeit der Wechselspannung reversieren, so dass die Orientierungen der eingeleiteten Beanspruchungen ebenfalls periodisch reversieren und eine akustische Oberflächenwelle auf dem piezoelektrischen Element erzeugen. Dem Drucksensor ist eine druckbeaufschlagbare Membran zugeordnet, die in Abhängigkeit des Druckniveaus in Richtung der Elektrodenfinger auslenkbar ist, um diese druckabhängig zu kontaktieren und das Messsignal zu modulieren. Aufgrund der diskreten Abstände der durch die Membran zur Druckerfassung kontaktierbaren Elektrodenfinger, ist die Messauflösung dieser herkömmlichen Drucksensoren begrenzt, so dass derartige Sensoren vielfach den hohen Anforderungen an die Messgenauigkeit nicht genügen.
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Drucksensor und ein Verfahren zur Druckerfassung zu schaffen, bei denen eine verbesserte Messung ermöglicht ist.
Diese Aufgabe wird durch einen Drucksensor mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 und ein Verfahren zur Druckerfassung mit der Merkmalskombination des Patentanspruches 14 gelöst.
Der erfindungsgemäße Drucksensor zur fernabfragbaren Erfassung einer Druckwelle verwendet zumindest ein druckbeaufschlagbares piezoelektrisches Sensorelement, dem mindestens eine Elektrodenstruktur zur Erregung einer akustischen Oberflächenwelle zugeordnet ist. Erfindungsgemäß ist die akustische Oberflächenwelle mittels der Druckwelle modulierbar, wobei die modulierte Oberflächenwelle die fernabfragbare Messgröße zur Druckerfassung ausbildet. Aufgrund der als fernabfragbare Messgröße zur Druckerfassung verwendeten modulierten Oberflächenwelle, wird eine an die hohen Anforderungen an die Messgenauigkeit genügende Messauflösung erreicht.
Gemäß einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Elektrodenstruktur auf einer Oberfläche des Sensorelements angeordnet, wobei die von der Elektrodenstruktur erregte akustische Oberflächenwelle aufgrund einer elastischen Verformung der Oberfläche durch die Druckwelle modulierbar ist. Das heißt, im Bereich der Elektrodenstruktur wird die Oberfläche des Sensorelements durch die ankommende Druckwelle verformt, so dass die akustische Oberflächenwelle moduliert wird und eine Aussage über das einwirkende Signal (Druckwelle), ermöglicht ist. Das Sensorelement ist vorzugsweise ein hochtemperaturbeständiger, piezoelektrischer Kristall aus der Gruppe Galliumorthophosphat (GaPO₄), Zinkoxid (ZnO), Langasit, Langatat, Langanat und/oder Quarz.
Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn die akustische Oberflächenwelle in Richtung der x-Achse (elektrische Achse) des piezoelektrischen Sensorelements über zumindest einen Oberflächenteil des Sensorelements übertragbar ist, wobei die ankommende Druckwelle in Richtung der kristallographischen y-Achse des Sensorelements verläuft. Der fernabfragbare Drucksensor wird hierbei vorzugsweise stehend betrieben und in y-Richtung des piezoelektrischen Elements, d. h. rechtwinklig zu der laufenden Oberflächenwelle, als Druckwellensensor verwendet.
Die Elektrodenstruktur ist bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel des Drucksensors als eine Interdigitalstruktur mit einer Vielzahl elektrisch leitfähiger Elektrodenfinger ausgebildet. Hierbei erstrecken sich vorzugsweise erste Elektrodenfinger in und zweite Elektrodenfinger entgegen der Richtung der kristallographischen x-Achse des piezoelektrischen Sensorelements.
Die Elektrodenfinger sind bei einer Ausführungsform der Erfindung kammförmig ausgebildet, wobei einander gegenüberliegend angeordnete Elektrodenfinger derart versetzt sind, dass sich diese in Richtung eines Zwischenbereichs der gegenüberliegenden Finger erstrecken.
Erfindungsgemäß wird es besonders bevorzugt, wenn ein elektrisch isolierendes Sensorgehäuse zur Aufnahme des Sensorelements vorgesehen ist, wobei das Sensorelement derart aufgenommen ist, dass ankommende Druckwellen in Richtung der kristallographischen y-Achse des Sensorelements verlaufen.
Als fertigungstechnisch besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn das Sensorgehäuse ein elektrisch nichtleitendes, vorzugsweise keramisches Grund- oder Basissubstrat aufweist, das mit Durchführungen zur elektrischen Kontaktierung des Sensorelements versehen ist. Die Durchführungen können zumindest abschnittsweise metallisiert sein und eine elektrische Durchkontaktierung für das Sensorelement ausbilden.
Auf dem Grundsubstrat ist vorzugsweise ein keramisches Aufnahmeteil angeordnet, das eine Kavität zur Aufnahme und Positionierung des Sensorelements und elektrischer Anschlussleiter aufweist. Das Aufnahmeteil wird beispielsweise mittels einer Glaslotschicht auf dem Grundsubstrat befestigt.
Die Kavität ist bei einer bevorzugten Ausführungsform des Drucksensors mit einer vorzugsweise keramischen Abdeckung verschließbar, die als Druckwellen detektierende Membran ausgebildet ist. Die Abdeckung wird vorzugsweise hochtemperaturfest mittels Glaslot an dem Aufnahmeteil befestigt.
Das Sensorgehäuse ist vorzugsweise insgesamt hochtemperaturfest und diffusionsdicht ausgeführt, wobei der Zieltemperaturbereich des Drucksensors in einem Bereich von etwa 500 bis über 1000°C liegen kann.
Dem Sensorgehäuse ist bei einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung zumindest ein Antennensystem zur Fernabfrage zugeordnet. Das Antennensystem weist vorzugsweise eine Antenne auf, die an dem Sensorgehäuse befestigt ist.
Zur Ankopplung, insbesondere an ein hartes Messobjekt mit hohen Druckwellenbeschleunigungen, kann erfindungsgemäß ein Koppelkörper mit angepassten Materialeigenschaften verwendet werden.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Druckerfassung mittels eines derartigen Drucksensors wird eine akustische Oberflächenwelle mittels zumindest einer auf der Oberfläche des Sensorkörpers angeordneten Elektrodenstruktur erregt und durch eine auf den Sensorkörper einwirkende Druckwelle moduliert. Anschließend erfolgt eine Fernabfrage der modulierten akustischen Oberflächenwelle zur Druckerfassung. Der modulierten akustischen Oberflächenwelle ist ein Drucksignal aufgeprägt, das beispielsweise über eine Antenne an eine Empfängereinheit übertragen wird.
Sonstige vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand weiterer Unteransprüche.
Im Folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
1 eine Prinzipskizze eines erfindungsgemäßen Drucksensors,
2 eine Einzeldarstellung des piezoelektrischen Sensorelements aus 1,
3 eine Prinzipskizze des Drucksensors aus 1 ohne Abdeckung,
4 eine Einzeldarstellung des keramischen Grundsubstrats aus 3 und
5 eine Schnittdarstellung des Aufnahmeteils aus 3 mit eingesetztem Sensorelement.
1 zeigt eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Drucksensors 1 zur fernabfragbaren Erfassung einer Druckwelle, mit einem elektrisch isolierenden Sensorgehäuse 2 zur Aufnahme eines druckbeaufschlagbaren piezoelektrischen Sensorelements 4 (Sensorchip oder Wandler). Das Sensorgehäuse 2 ist mittels einer Abdeckung 6 (Kappe) verschlossen, die als Druckwellen detektierende Membran ausgebildet ist.
Gemäß 2, die eine Einzeldarstellung des piezoelektrischen Sensorelements 4 aus 1 zeigt, ist diesen eine Elektrodenstruktur 8 zur Erregung einer durch einen Pfeil angedeuteten akustischen Oberflächenwelle 10 (Rayleigh-Welle) zugeordnet. Erfindungsgemäß ist die akustische Oberflächenwelle 10 mittels der Druckwelle modulierbar, wobei die modulierte Oberflächenwelle 10 die fernabfragbare Messgröße zur Druckerfassung ausbildet. Die Elektrodenstruktur 8 ist hierzu auf einer Oberfläche 12 des Sensorelements 4 angeordnet, wobei die von der Elektrodenstruktur 8 erregte akustische Oberflächenwelle 10 aufgrund einer elastischen Verformung der Oberfläche 12 durch die Druckwelle modulierbar ist. Das heißt, im Bereich der Elektrodenstruktur 8 wird die Oberfläche 12 des Sensorelements 4 durch die ankommenden Druckwellen verformt, so dass die Oberflächenwelle 10 moduliert wird und eine Aussage über das einwirkende Signal, d. h. die Druckwelle, ermöglicht ist. Als besonders vorteilhaft hat es sich hierbei erwiesen, wenn die akustische Oberflächenwelle 10 in Richtung der kristallographischen y-Achse (elektrische Achse) über zumindest einen Oberflächenteil des Sensorelements 4 übertragen wird, wobei die ankommende Druckwelle in Richtung der kristallographischen y-Achse des Sensorelements 4 verläuft. Aufgrund der als fernabfragbare Messgröße zur Druckerfassung verwendeten modulierten Oberflächenwelle 10 wird eine hohe Anforderung an die Messgenauigkeit genügende Messauflösung erreicht.
Die Elektrodenstruktur 8 ist als Interdigitalstruktur mit einer Vielzahl elektrisch leitfähiger Elektrodenfinger 14 ausgebildet, wobei sich Elektrodenfinger 14a einer unteren Elektrode 16 in und Elektrodenfinger 14b einer oberen Elektrode 18 entgegen der Richtung der kristallographischen x-Achse des Sensorelements 4 erstrecken. Die Elektrodenfinger 14 der Elektroden 16, 18 sind kammförmig angeordnet, wobei die Elektrodenfinger 14 der einander gegenüberliegend angeordneten Elektroden 16, 18 derart versetzt sind, dass sich die Elektrodenfinger 14a jeweils in Richtung eines Zwischenbereichs der gegenüberliegenden Finger 14b erstrecken. Zur elektrischen Kontaktierung ist an den Elektroden 16, 18 jeweils ein Anschlussleiter 20, 22 (Anschlussdraht) angebondet.
Im Folgenden wird die Auslegung der Interdigitalstruktur 8 näher erläutert. Die Schallgeschwindigkeit v_D in dem Sensorelement 4 wird aus dem Produkt der Resonanzfrequenz f und der Periodenlänge L gemäß der Gleichung
ermittelt. Dies ergibt sich aus der elektro-elastischen Bedingung für die elastische Steifigkeit C E / 33 und einer Dichte ρ des Sensorelements 4.
Die Schallgeschwindigkeit für die Oberflächenwellen 10 in dem verwendeten Quarzkristall beträgt etwa 4849,6 ms^–1, so dass sich eine Frequenzkonstante der Oberflächenwelle 10 mit
ergibt. Dies erfordert bei 433.000.000 Hz einen intermediären Abstand a der Elektrodenfinger 14 der Interdigitalstruktur von
da die Elektrodenfinger 14 unterschiedlicher Polarität eine viertel Periode auseinander liegen müssen. Durch Anlegen eines hochfrequenten elektrischen Wechselfeldes mit einer Frequenz von 433 MHz an die Interdigitalstruktur 8 wird das Sensorelement 4 entsprechend zum Schwingen angeregt.
Das Sensorelement 4 ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel aus einem Schnitt eines piezoelektrischen Quarz-Kristalls aus der Raumgruppe P3₂21 oder P3₁21 hergestellt. Bei Verwendung von Quarz wird vorzugsweise ein Schnitt mit dem Eulertransformations-Winkel im Bereich von etwa XZX = 0°, 37,62°, 0° vorgesehen. Ferner sind ST-Schnitte mit einem Winkel im Bereich von etwa XZX = 0°, 42,30°, 0° einsetzbar. Der ST-Schnitt repräsentiert näherungsweise die Rhomboederfläche von Quarz, welche eine Verkippung der y-z-Ebene von 37,62° aufweist. Der Zieltemperaturbereich des Drucksensors liegt vorzugsweise in einem Bereich von etwa 500° bis über 1000°C. Bei einem alternativen Ausführungsbeispiel der Erfindung finden piezoelektrische Kristalle aus der Gruppe Galliumorthophosphat (GaPO₄), Zinkoxid (ZnO), Langasit (LGS), Langatat und/oder Langanat Verwendung.
Wie insbesondere 3 zu entnehmen ist, die den Drucksensor 1 aus 1 ohne Abdeckung 6 zeigt, wird es besonders bevorzugt, wenn das Sensorelement 4 in dem elektrisch isolierenden Sensorgehäuse 2 derart aufgenommen ist, dass ankommende Druckwellen in Richtung der kristallographischen y-Achse des Sensorelements verlaufen. Als fertigungstechnisch besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn das Sensorgehäuse 2 ein plattenförmiges, keramisches Grundsubstrat 24 aufweist, das mit zwei Durchführungen 26, 28 zur elektrischen Kontaktierung des Sensorelements 4 versehen ist. Gemäß 4, die eine Einzeldarstellung des keramischen Grundsubstrats aus 3 zeigt, sind die Durchführungen 26, 28 metallisiert und bilden eine elektrische Durchkontaktierung aus. Die Anschlussleiter 20, 22 des Sensorelements 4 sind gemäß 3 über Anschlussfahnen 30, 32 im Bereich der metallisierten Durchführungen 26, 28, beispielsweise aus Platin, angebondet. Auf dem Grundsubstrat 24 ist ein als keramische Mittellage ausgebildetes Aufnahmeteil 34 angeordnet, das eine Kavität 36 zur Aufnahme und Positionierung des Sensorelements 4 und der elektrischen Anschlussleiter 20, 22 aufweist. Das Aufnahmeteil 34 ist mittels einer Glaslotschicht 38 auf dem Grundsubstrat 24 befestigt (Verglasung), so dass ein Mehrlagenaufbau ausgebildet ist. Die in 1 dargestellte Abdeckung des Sensorgehäuses wird abschließend mittels Glaslot oder einem Hochtemperaturkitt an dem Aufnahmeteil 34 befestigt. Zur Ankopplung, insbesondere an ein hartes Messobjekt mit hohen Druckwellenbeschleunigungen, kann ein nicht dargestellter Koppelkörper mit angepassten Materialeigenschaften verwendet werden.
Gemäß 5, die eine Schnittdarstellung des Aufnahmeteils 34 aus 3 mit eingesetztem Sensorelement 4 zeigt, geht ein etwa rechteckiger Aufnahmebereich 40 der Kavität 36 des Aufnahmeteils 34 für das Sensorelement 4 über einen von Vorsprüngen 42, 44 begrenzten Durchbruch in einen abschnittsweise nierenförmigen Aufnahmeabschnitt 46 zur Aufnahme der Anschlussleiter 20, 22 (siehe 3) über. Der Aufnahmebereich 40 ist derart ausgebildet, dass das Sensorelement 4 mit im Wesentlichen rechteckigem Querschnitt abschnittsweise im Abstand umgriffen und stehend positioniert ist. Der nierenförmige Aufnahmeabschnitt 46 weist einen Mittelsteg 48 auf, der sich in Richtung des Sensorelements 4 erstreckt und dessen freier Endabschnitt im Abstand zu diesem angeordnet ist. Der Mittelsteg 48 trennt die Kavität 36 abschnittsweise in zwei Aufnahmeräume 50, 52 denen jeweils ein Anschlussleiter 20, 22 zugeordnet ist. Das Aufnahmeteil 34 des Sensorgehäuses 2 wird vorzugsweise keramisch in einer Freiform hergestellt.
Dem Sensorgehäuse 2 ist ferner ein nicht dargestelltes Antennensystem zur Fernabfrage zugeordnet, das eine außen an dem Grundsubstrat des Sensorgehäuses befestigte Antenne aufweist. Einem elektromagnetischen Wechselfeld von 433 MHz entspräche im Idealfall ein metallischer Dipol von 34 cm Länge. Das Wechselfeld wird dann durch einen 34 cm langen, durch den Chip bei 17 cm unterbrochenen Stabdipol in die Interdigitalstruktur 8 eingekoppelt. Die sich im Bereich der Interdigitalstruktur 8 hinwegbewegenden Wellen werden über den oben genannten Dipol wieder ausgekoppelt. Ein Resonanzkreis des Sensorelements 4 wird von einem Paar aus je zwei Elektrodenfingern 14 unterschiedlicher Polarität gebildet. Diese vier Elektrodenfinger 14 weisen eine Länge von einer viertel Wellenlänge auf (λ/4). Die Eigenschaften dieser Zone gehen wesentlich über die eines L, C-Kreises hinaus.
Offenbart ist ein Drucksensor 1 zur fernabfragbaren Erfassung einer Druckwelle, mit zumindest einem druckbeaufschlagbaren piezoelektrischen Sensorelement 4, dem mindestens eine Elektrodenstruktur 8 zur Erregung einer akustischen Oberflächenwelle 10 zugeordnet ist. Erfindungsgemäß ist die akustische Oberflächenwelle 10 mittels der Druckwelle modulierbar, wobei die modulierte Oberflächenwelle 10 eine fernabfragbare Messgröße zur Druckerfassung ausbildet. Weiterhin offenbart ist ein Verfahren zur Druckerfassung gemäß dem eine akustische Oberflächenwelle 10 mittels zumindest einer auf der Oberfläche 12 eines Sensorkörpers 4 angeordneten Elektrodenstruktur 8 erregt und durch eine auf den Sensorkörper 4 einwirkende Druckwelle moduliert wird.
Bezugszeichenliste

1: Drucksensor
2: Sensorgehäuse
4: Sensorelement
6: Abdeckung
8: Elektrodenstruktur (Interdigitalstruktur)
10: Oberflächenwelle
12: Oberfläche
14: Elektrodenfinger
16: Elektrode
18: Elektrode
20: Anschlussleiter
22: Anschlussleiter
24: Grundsubstrat
26: Durchführung
28: Durchführung
30: Anschlussfahne
32: Anschlussfahne
34: Aufnahmeteil
36: Kavität
38: Glaslotschicht
40: Aufnahmebereich
42: Vorsprung
44: Vorsprung
46: Aufnahmeabschnitt
48: Mittelsteg
50: Aufnahmeraum
52: Aufnahmeraum

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- EP 1505379 A1 [0002]

Claims

Drucksensor zur fernabfragbaren Erfassung einer Druckwelle, mit zumindest einem druckbeaufschlagbaren piezoelektrischen Sensorelement (4), dem mindestens eine Elektrodenstruktur (8) zur Erregung einer akustischen Oberflächenwelle (10) zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die akustische Oberflächenwelle (10) mittels der Druckwelle modulierbar ist, wobei die modulierte Oberflächenwelle eine fernabfragbare Messgröße zur Druckerfassung ausbildet.
Drucksensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrodenstruktur (8) auf einer Oberfläche (12) des Sensorelements (4) angeordnet ist, wobei die von der Elektrodenstruktur (8) erregte akustische Oberflächenwelle aufgrund einer elastischen Verformung der Oberfläche (12) des Sensorelements (4) durch die Druckwelle modulierbar ist.
Drucksensor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die akustische Oberflächenwelle (10) mit einem Winkel α von etwa 90° zu der kristallographischen y-Achse des Sensorelements (4) über zumindest einen Oberflächenteil des Sensorelements (4) übertragbar ist, wobei die ankommende Druckwelle im Wesentlichen in Richtung der kristallographischen y-Achse des Sensorelements (4) verläuft.
Drucksensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrodenstruktur (8) eine Interdigitalstruktur mit einer Vielzahl elektrisch leitfähiger Elektrodenfinger (14a, 14b) ist.
Drucksensor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass sich erste Elektrodenfinger (14a) in und/oder zweite Elektrodenfinger (14b) entgegen der Richtung der kristallographischen x-Achse des Sensorelements (4) erstrecken.
Drucksensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein elektrisch isolierendes, vorzugsweise keramisches Sensorgehäuse (2) zur Aufnahme des Sensorelements (4).
Drucksensor nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorelement (4) derart in dem Sensorgehäuse (2) aufgenommen ist, dass ankommende Druckwellen in Richtung der kristallographischen y-Achse des Sensorelements (4) verlaufen.
Drucksensor nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorgehäuse (2) ein elektrisch nichtleitendes, vorzugsweise keramisches Grundsubstrat (24) aufweist, das mit zumindest einer Durchführung (26, 28) zur elektrischen Kontaktierung des Sensorelements (4) versehen ist.
Drucksensor nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Grundsubstrat (24) zumindest ein vorzugsweise keramisches Aufnahmeteil (34) angeordnet ist, das eine Kavität (36) zur Aufnahme des Sensorelements (4) und/oder elektrischer Anschlussleiter (20, 22) aufweist.
Drucksensor nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorgehäuse (2) zumindest eine Abdeckung (6) aufweist, die als Druckwellen detektierende Membran ausgebildet ist.
Drucksensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zumindest einen Koppelkörper zur Ankopplung an ein Messobjekt.
Drucksensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorelement (4) ein piezoelektrisches Kristall aus der Gruppe Galliumorthophosphat (GaPO₄), Zinkoxid (ZnO), Langasit, Langatat, Langanat und/oder Quarz ist.
Drucksensor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zumindest ein Antennensystem zur Fernabfrage.
Verfahren zur Druckerfassung mittels eines Drucksensors nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Schritte: a) Erregen einer akustischen Oberflächenwelle (10) mittels zumindest einer auf der Oberfläche eines Sensorkörpers (4) angeordneten Elektrodenstruktur (8); b) Modulieren der akustischen Oberflächenwelle (10) mittels einer auf den Sensorkörper (4) einwirkenden Druckwelle und c) Fernabfragen der modulierten akustischen Oberflächenwelle (10) zur Druckerfassung.
Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die von der Elektrodenstruktur (8) erregte akustische Oberflächenwelle (10) aufgrund einer elastischen Verformung einer Oberfläche (12) des Sensorelements (4) durch die Druckwelle moduliert wird.
Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass die akustische Oberflächenwelle (10) in Richtung der kristallographischen x-Achse des Sensorelements (4) übertragen wird, wobei die ankommende Druckwelle in Richtung der kristallographischen y-Achse des Sensorelements (4) verläuft.