DE102019215184A1 - Device and method for characterizing a vibration sensitivity of a sensor designed with two adjustable electrode masses - Google Patents

Device and method for characterizing a vibration sensitivity of a sensor designed with two adjustable electrode masses Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (10) zumindest zur Charakterisierung einer Vibrationsempfindlichkeit eines mit zwei verstellbaren Elektroden-Massen (12a, 12b) ausgebildeten Sensors (14), mit einer Elektronikeinrichtung (16), mittels welcher eine Betreibereinrichtung (18) des Sensors (14) dazu aktivierbar ist, ein Test-Spannungssignal (VTest) gleichzeitig zwischen einer ersten der zwei Elektroden-Massen (12a) und einer ersten Test-Elektrode (20a) des Sensors (14) und zwischen einer zweiten der zwei Elektroden-Massen (12b) und einer zweiten Test-Elektrode (20b) des Sensors (14) derart anzulegen, dass die zwei verstellbaren Elektroden-Massen (12a, 12b) mittels des Test-Spannungssignals (VTest) in Auslenkbewegungen (24a, 24b) versetzbar sind, wobei die Elektronikeinrichtung (16) zusätzlich dazu ausgelegt ist, unter Berücksichtigung zumindest eines zwischen der ersten Elektroden-Masse (12a) und einer zugeordneten ersten Sensor-Elektrode abgegriffenen ersten Sensorsignals (S1) und eines zwischen der zweiten Elektroden-Masse (12b) und einer zugeordneten zweiten Sensor-Elektrode abgegriffenen zweiten Sensorsignals (S2) mittels einer Differenzbildung eine Größe (σ) oder eine Information bezüglich der Vibrationsempfindlichkeit des Sensors (14) festzulegen.The invention relates to a device (10) at least for characterizing a vibration sensitivity of a sensor (14) designed with two adjustable electrode masses (12a, 12b), with an electronic device (16) by means of which an operator device (18) of the sensor (14) can be activated for this purpose, a test voltage signal (VTest) simultaneously between a first of the two electrode masses (12a) and a first test electrode (20a) of the sensor (14) and between a second of the two electrode masses (12b) and a second test electrode (20b) of the sensor (14) in such a way that the two adjustable electrode masses (12a, 12b) can be set in deflection movements (24a, 24b) by means of the test voltage signal (VTest), the electronic device ( 16) is additionally designed, taking into account at least one first sensor signal (S1) and ei tapped between the first electrode mass (12a) and an associated first sensor electrode nes between the second electrode mass (12b) and an associated second sensor electrode tapped second sensor signal (S2) by means of a difference to determine a variable (σ) or information relating to the vibration sensitivity of the sensor (14).

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zumindest zur Charakterisierung einer Vibrationsempfindlichkeit eines mit zwei verstellbaren Elektroden-Massen ausgebildeten Sensors und einen Sensor. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Charakterisieren einer Vibrationsempfindlichkeit eines mit zwei verstellbaren Elektroden-Massen ausgebildeten Sensors und ein Verfahren zum Betreiben eines mit zwei verstellbaren Elektroden-Massen ausgebildeten Sensors.The invention relates to a device at least for characterizing a vibration sensitivity of a sensor designed with two adjustable electrode masses and a sensor. The invention further relates to a method for characterizing a vibration sensitivity of a sensor designed with two adjustable electrode masses and a method for operating a sensor designed with two adjustable electrode masses.

Stand der TechnikState of the art

Aus dem Stand der Technik, wie beispielsweise der DE 10 2014 202 053 A1 , sind mit zwei verstellbaren Elektroden-Massen ausgebildete Sensorvorrichtungen bekannt, wobei die zwei Elektroden-Massen, eine Anbindung der Elektroden-Massen über Federn und den zwei Elektroden-Massen zugeordnete Elektroden bezüglich einer mittig zwischen den Elektroden-Massen verlaufenden Symmetrieachse spiegelsymmetrisch sein sollen.From the prior art, such as the DE 10 2014 202 053 A1 , sensor devices designed with two adjustable electrode masses are known, the two electrode masses, a connection of the electrode masses via springs and electrodes assigned to the two electrode masses being mirror-symmetrical with respect to an axis of symmetry running centrally between the electrode masses.

1 zeigt eine schematische Darstellung zur Erläuterung einer herkömmlichen Vorgehensweise zum Betreiben einer mit zwei verstellbaren Elektroden-Massen ausgebildete Sensorvorrichtung gemäß dem Stand der Technik. 1 shows a schematic representation to explain a conventional procedure for operating a sensor device formed with two adjustable electrode masses according to the prior art.

Bei der mittels der 1 schematisch wiedergegebenen herkömmlichen Vorgehensweise werden ein erstes Sensorsignal S1 zwischen einer ersten der zwei Elektroden-Massen einer nur schematisch skizzierten Sensorstruktur 2 und einer der ersten Elektroden-Masse zugeordneten ersten Sensor-Elektrode der Sensorstruktur 2 und ein zweites Sensorsignal S2 zwischen einer zweiten der zwei Elektroden-Massen der Sensorstruktur 2 und einer der zweiten Elektroden-Masse zugeordneten zweiten Sensor-Elektrode der Sensorstruktur 2 abgegriffen. Mittels einer herkömmlichen Auswerteschaltung 4 zur Differenzbildung wird mittels einer Differenzbildung aus dem ersten Sensorsignal S1 und dem zweiten Sensorsignal S2 ein Messsignal Mpa festgelegt.When using the 1 The conventional procedure shown schematically is a first sensor signal S1 between a first of the two electrode masses of a sensor structure which is only sketched schematically 2 and a first sensor electrode of the sensor structure assigned to the first electrode mass 2 and a second sensor signal S2 between a second of the two electrode masses of the sensor structure 2 and a second sensor electrode of the sensor structure assigned to the second electrode mass 2 tapped. Using a conventional evaluation circuit 4th the difference is formed by forming the difference from the first sensor signal S1 and the second sensor signal S2 a measurement signal M pa established.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Die Erfindung schafft eine Vorrichtung zumindest zur Charakterisierung einer Vibrationsempfindlichkeit eines mit zwei verstellbaren Elektroden-Massen ausgebildeten Sensors mit den Merkmalen des Anspruchs 1, einen Sensor mit den Merkmalen des Anspruchs 5, ein Verfahren zum Charakterisieren einer Vibrationsempfindlichkeit eines mit zwei verstellbaren Elektroden-Massen ausgebildeten Sensors mit den Merkmalen des Anspruchs 7 und ein Verfahren zum Betreiben eines mit zwei verstellbaren Elektroden-Massen ausgebildeten Sensors mit den Merkmalen des Anspruchs 9.The invention creates a device at least for characterizing a vibration sensitivity of a sensor designed with two adjustable electrode masses with the features of claim 1, a sensor with the features of claim 5, a method for characterizing a vibration sensitivity of a sensor designed with two adjustable electrode masses having the features of claim 7 and a method for operating a sensor designed with two adjustable electrode masses having the features of claim 9.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Die vorliegende Erfindung schafft Möglichkeiten zum Charakterisieren einer Vibrationsempfindlichkeit eines mit zwei verstellbaren Elektroden-Massen ausgebildeten Sensors ohne die Verwendung einer mechanischen Vibriervorrichtung zum Versetzen des jeweiligen Sensors in Vibrationen. Deshalb ist es bei einer Nutzung der vorliegenden Erfindung auch nicht notwendig, den zu charakterisierenden Sensor auf einer Haftfläche der mechanischen Vibriervorrichtung zu befestigen, beispielsweise indem der Sensor auf einer Trägerstruktur/Leiterplatte festgelötet wird und die Trägerstruktur/Leiterplatte anschließend auf der Haftfläche festgeklebt oder festgelötet wird. Des Weiteren müssen bei einer Nutzung der vorliegenden Erfindung auch nicht die Ungenauigkeiten bei der Charakterisierung des Sensors in Kauf genommen werden, welche bei einem Festklemmen des Sensors auf der Haftfläche der mechanischen Vibriervorrichtung auftreten. Die vorliegende Erfindung schafft damit Möglichkeiten zum Charakterisieren einer Vibrationsempfindlichkeit eines mit zwei verstellbaren Elektroden-Massen ausgebildeten Sensors, welche relativ kostengünstig und mit einem vergleichsweise geringen Arbeitsaufwand ausführbar ist und trotzdem verlässliche Größen oder Informationen liefert. The present invention creates possibilities for characterizing a vibration sensitivity of a sensor designed with two adjustable electrode masses without the use of a mechanical vibrating device for causing the respective sensor to vibrate. Therefore, when using the present invention, it is also not necessary to attach the sensor to be characterized on an adhesive surface of the mechanical vibrating device, for example by soldering the sensor onto a support structure / circuit board and then gluing or soldering the carrier structure / circuit board onto the adhesive surface . Furthermore, when using the present invention, the inaccuracies in the characterization of the sensor that occur when the sensor is clamped on the adhesive surface of the mechanical vibrating device do not have to be accepted. The present invention thus creates possibilities for characterizing a vibration sensitivity of a sensor designed with two adjustable electrode masses, which can be carried out relatively inexpensively and with a comparatively small amount of work and nevertheless provides reliable quantities or information.

Während herkömmlicherweise die Probleme und Nachteile einer Nutzung einer mechanischen Vibriervorrichtung, wie beispielsweise eines mechanischen Vibrators oder eines mechanischen „Shakers“, zum Untersuchen einer Vibrationsempfindlichkeit eines Sensors so groß sind, dass derartige Untersuchungen kaum ausgeführt werden, vereinfacht die vorliegende Erfindung eine Charakterisierung einer Vibrationsempfindlichkeit von Sensoren und trägt damit zur häufigeren Untersuchung von Sensoren bezüglich dieser wichtigen Eigenschaft bei.While the problems and disadvantages of using a mechanical vibration device, such as a mechanical vibrator or a mechanical “shaker”, for examining a vibration sensitivity of a sensor are conventionally so great that such examinations are hardly carried out, the present invention simplifies a characterization of a vibration sensitivity of Sensors and thus contributes to the more frequent examination of sensors with regard to this important property.

Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass sie Möglichkeiten zum automatischen/autonomen Charakterisieren einer Vibrationsempfindlichkeit von mit zwei verstellbaren Elektroden-Massen ausgebildeten Sensoren ohne einen von einer Person auszuführenden Arbeitsschritt schafft. Die mittels der vorliegenden Erfindung geschaffenen Möglichkeiten zur Charakterisierung der Vibrationsempfindlichkeit können sowohl nach einer Produktion von mit zwei verstellbaren Elektroden-Massen ausgebildeten Sensoren (in Serie) als auch während eines Betriebs eines derartigen Sensors innerhalb seiner gesamten Lebensdauer genutzt werden.Another advantage of the present invention is that it creates possibilities for automatic / autonomous characterization of a vibration sensitivity of sensors designed with two adjustable electrode masses without a work step to be carried out by a person. The possibilities for characterizing the vibration sensitivity created by means of the present invention can be used both after the production of sensors designed with two adjustable electrode masses (in series) and during operation of such a sensor within its entire service life.

In einer vorteilhaften Ausführungsform der Vorrichtung ist die Betreibereinrichtung mittels der Elektronikeinrichtung dazu aktivierbar, periodisch variierende Betreibersignale zwischen der ersten Elektroden-Masse und zumindest einer zugeordneten ersten Stator-Elektrode und zwischen der zweiten Elektroden-Masse und zumindest einer zugeordneten zweiten Stator-Elektrode anzulegen, wobei zumindest ein erstes periodisch variierendes Betreibersignal zwischen der ersten Elektroden-Masse und der ersten Stator-Elektrode und ein im Vergleich mit dem ersten Betreibersignal um 180°-phasenverschobenes zweites periodisch variierendes Betreibersignal zwischen der zweiten Elektroden-Masse und der zweiten Stator-Elektrode derart anlegbar sind, dass die zwei verstellbaren Elektroden-Massen in Schwingbewegungen versetzbar sind, deren Projektionen auf eine geneigt oder senkrecht zu der ersten Raumrichtung ausgerichtete zweite Raumrichtung harmonische Schwingungen sind. Mittels der hier beschriebenen Ausführungsform der Vorrichtung kann die Charakterisierung der Vibrationsempfindlichkeit des jeweiligen Sensors somit auch erfolgen, während dessen zwei Elektroden-Massen in die für den Betrieb einer Vielzahl von Sensortypen, wie beispielsweise Drehratensensoren oder Magnetfeldsensoren, typische Schwingbewegung versetzt sind.In an advantageous embodiment of the device, the operator device can be activated by means of the electronic device to apply periodically varying operator signals between the first electrode mass and at least one associated first stator electrode and between the second electrode mass and at least one associated second stator electrode, wherein at least one first periodically varying operator signal between the first electrode ground and the first stator electrode and a second periodically varying operator signal that is 180 ° out of phase with the first operator signal can be applied between the second electrode mass and the second stator electrode that the two adjustable electrode masses can be set in oscillating movements, the projections of which onto a second spatial direction that is inclined or perpendicular to the first spatial direction are harmonic oscillations. The embodiment of the device described here can also be used to characterize the vibration sensitivity of the respective sensor while its two electrode masses are set in the oscillating movement typical for operating a variety of sensor types, such as rotation rate sensors or magnetic field sensors.

Als vorteilhafte Weiterbildung der Vorrichtung kann die Elektronikeinrichtung nach zumindest einmaliger Festlegung der Größe bezüglich der Vibrationsempfindlichkeit des Sensors dazu ausgelegt sein, ein Messsignal des Sensors unter Berücksichtigung zumindest eines aktuell zwischen der ersten Elektroden-Masse und der ersten Sensor-Elektrode abgegriffenen ersten Sensorsignals, eines aktuell zwischen der zweiten Elektroden-Masse und der zweiten Sensor-Elektrode abgegriffenen zweiten Sensorsignals und der mindestens einen festgelegten Größe festzulegen. Die hier beschriebene Ausführungsform der Vorrichtung kann somit nicht nur die Charakterisierung der Vibrationsempfindlichkeit des jeweiligen Sensors ausführen, sondern auch die mindestens eine dabei festgelegte Größe zum Verbessern der Messsignale des Sensors nutzen. Wie unten genauer ausgeführt ist, können auf diese Weise Vibrations-bedingte Fehler an dem Messsignal herauskorrigiert/herausgefiltert werden. Die hier beschriebene Ausführungsform der Vorrichtung bewirkt damit auch eine Steigerung einer Messgenauigkeit und/oder eine Reduzierung einer Fehlerhäufigkeit des damit zusammenwirkenden Sensors.As an advantageous further development of the device, the electronic device can be designed after at least one determination of the size with regard to the vibration sensitivity of the sensor to generate a measurement signal from the sensor taking into account at least one first sensor signal currently tapped between the first electrode mass and the first sensor electrode, one currently set between the second electrode mass and the second sensor electrode tapped second sensor signal and the at least one specified variable. The embodiment of the device described here can thus not only characterize the vibration sensitivity of the respective sensor, but can also use the at least one variable determined in this way to improve the measurement signals of the sensor. As explained in more detail below, vibration-related errors in the measurement signal can be corrected / filtered out in this way. The embodiment of the device described here thus also brings about an increase in measurement accuracy and / or a reduction in the frequency of errors of the sensor interacting therewith.

Insbesondere kann die Elektronikeinrichtung dazu ausgelegt sein, ein Summensignal aus dem ersten Sensorsignal S1 und dem zweiten Sensorsignal S2 zu bilden, ein Korrektursignal Scor zumindest mittels einer Multiplikation des Summensignals mit der festgelegten Größe oder mit einem Mittelwert mehrerer festgelegter Größen zu bilden und mittels einer Differenzbildung aus dem ersten Sensorsignal S1, dem zweiten Sensorsignal S2 und dem Korrektursignal Scor das Messsignal M festzulegen gemäß: M = S1 - S2 - Scor. Die hier beschriebene Ausführungsform der Elektronikeinrichtung ist relativ kostengünstig herstellbar und benötigt vergleichsweise wenig Bauraum.In particular, the electronic device can be designed to generate a sum signal from the first sensor signal S1 and the second sensor signal S2 to form a correction signal S cor at least by means of a multiplication of the sum signal with the specified variable or with an average value of several specified variables and by means of a difference formation from the first sensor signal S1 , the second sensor signal S2 and the correction signal S cor to determine the measurement signal M according to: M = S1 - S2 - S cor . The embodiment of the electronic device described here can be manufactured relatively inexpensively and requires comparatively little installation space.

Die vorausgehend beschriebenen Vorteile sind auch realisiert bei einem Sensor mit einer derartigen Vorrichtung, den zwei verstellbaren Elektroden-Massen, der in der ersten Raumrichtung zu der ersten Elektroden-Masse angeordneten ersten Test-Elektrode und der in der ersten Raumrichtung zu der zweiten Elektroden-Masse angeordneten zweiten Test-Elektrode, der der ersten Elektroden-Masse zugeordneten ersten Sensor-Elektrode und der der zweiten Elektroden-Masse zugeordneten zweiten Sensor-Elektrode, und der Betreibereinrichtung, welche mittels der Vorrichtung zumindest dazu aktivierbar ist, das Test-Spannungssignal gleichzeitig zwischen der ersten Elektroden-Masse und der ersten Test-Elektrode und zwischen der zweiten Elektroden-Masse und der zweiten Test-Elektrode anzulegen, wobei die zwei verstellbaren Elektroden-Massen mittels des Test-Spannungssignals in Auslenkbewegungen versetzbar sind. Der Sensor kann beispielsweise ein Drehratensensor oder ein Magnetfeldsensor sein. Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass die hier aufgezählten Sensortypen nur beispielhaft zu interpretieren sind.The advantages described above are also realized in a sensor with such a device, the two adjustable electrode masses, the first test electrode arranged in the first spatial direction to the first electrode mass and the first test electrode in the first spatial direction to the second electrode mass arranged second test electrode, the first sensor electrode assigned to the first electrode mass and the second sensor electrode assigned to the second electrode mass, and the operator device, which can be activated by means of the device at least for this purpose, the test voltage signal simultaneously between the to apply the first electrode mass and the first test electrode and between the second electrode mass and the second test electrode, the two adjustable electrode masses being displaceable in deflection movements by means of the test voltage signal. The sensor can be, for example, a rotation rate sensor or a magnetic field sensor. It is pointed out, however, that the sensor types listed here are only to be interpreted as examples.

Ebenso bewirkt auch ein Ausführen eines korrespondierenden Verfahrens zum Charakterisieren einer Vibrationsempfindlichkeit eines mit zwei verstellbaren Elektroden-Massen ausgebildeten Sensors die vorausgehend beschriebenen Vorteile. Das Verfahren zum Charakterisieren einer Vibrationsempfindlichkeit eines mit zwei verstellbaren Elektroden-Massen ausgebildeten Sensors kann entsprechend den vorausgehen beschriebenen Ausführungsformen der Vorrichtung weitergebildet werden.Executing a corresponding method for characterizing a vibration sensitivity of a sensor designed with two adjustable electrode masses also brings about the advantages described above. The method for characterizing a vibration sensitivity of a sensor designed with two adjustable electrode masses can be developed in accordance with the previously described embodiments of the device.

Des Weiteren schafft auch ein Ausführen eines korrespondierenden Verfahrens zum Betreiben eines mit zwei verstellbaren Elektroden-Massen ausgebildeten Sensors die oben beschriebenen Vorteile. Auch das Verfahren zum Betreiben eines mit zwei verstellbaren Elektroden-Massen ausgebildeten Sensors kann gemäß den oben erläuterten Ausführungsformen der Vorrichtung weitergebildet werden.Furthermore, executing a corresponding method for operating a sensor designed with two adjustable electrode masses also creates the advantages described above. The method for operating a sensor designed with two adjustable electrode masses can also be developed in accordance with the embodiments of the device explained above.

FigurenlisteFigure list

Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend anhand der Figuren erläutert. Es zeigen:

  • 1 eine schematische Darstellung zur Erläuterung einer herkömmlichen Vorgehensweise zum Betreiben einer mit zwei verstellbaren Elektroden-Massen ausgebildete Sensorvorrichtung gemäß dem Stand der Technik;
  • 2 eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform der Vorrichtung, bzw. eines damit zusammenwirkenden Sensors;
  • 3 eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform der Vorrichtung, bzw. eines damit zusammenwirkenden Sensors;
  • 4 ein Flussdiagramm zum Erläutern einer Ausführungsform des Verfahrens zum Charakterisieren einer Vibrationsempfindlichkeit eines mit zwei verstellbaren Elektroden-Massen ausgebildeten Sensors; und
  • 5 ein Rechenschema zum Erläutern einer Ausführungsform des Verfahrens zum Betreiben eines mit zwei verstellbaren Elektronik-Massen ausgebildeten Sensors.
Further features and advantages of the present invention are explained below with reference to the figures. Show it:
  • 1 a schematic representation to explain a conventional procedure for operating a sensor device formed with two adjustable electrode masses according to the prior art;
  • 2 a schematic representation of a first embodiment of the device, or a sensor interacting therewith;
  • 3 a schematic representation of a second embodiment of the device, or a sensor interacting therewith;
  • 4th a flowchart for explaining an embodiment of the method for characterizing a vibration sensitivity of a sensor designed with two adjustable electrode masses; and
  • 5 a calculation scheme for explaining an embodiment of the method for operating a sensor designed with two adjustable electronic masses.

Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention

2 zeigt eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform der Vorrichtung, bzw. eines damit zusammenwirkenden Sensors. 2 shows a schematic representation of a first embodiment of the device, or a sensor interacting therewith.

Die in 2 schematisch dargestellte Vorrichtung 10 ist zumindest zur Charakterisierung einer Vibrationsempfindlichkeit eines mit zwei verstellbaren Elektroden-Massen 12a und 12b ausgebildeten Sensors 14 ausgelegt. Unter den zwei verstellbaren Elektroden-Massen 12a und 12b sind bezüglich eines (nicht dargestellten) Gehäuses des Sensors 14 verstellbare Massen, an welchen jeweils mindestens eine Elektrodenfläche angeordnet oder ausgebildet ist, zu verstehen. Die zwei Elektroden-Massen 12a und 12b können auch als seismische Massen 12a und 12b des Sensors 14 bezeichnet werden.In the 2 device shown schematically 10 is at least to characterize a vibration sensitivity of one with two adjustable electrode masses 12a and 12b trained sensor 14th designed. Under the two adjustable electrode masses 12a and 12b are with respect to a housing (not shown) of the sensor 14th adjustable masses, on each of which at least one electrode surface is arranged or formed, to be understood. The two electrode masses 12a and 12b can also be called seismic masses 12a and 12b of the sensor 14th are designated.

Der Sensor 14 ist vorzugsweise zum Detektieren/Messen einer physikalischen Größe oder einer physikalischen Kraft ausgelegt. Der Sensor 14 kann beispielsweise ein Drehratensensor oder ein Magnetfeldsensor sein. Insbesondere kann der Sensor 14 eine Sensierrichtung 15 aufweisen, bezüglich welcher die physikalische Größe oder die physikalische Kraft detektierbar/messbar sind. Beispielsweise können als die physikalische Kraft oder als die physikalische Größe eine in die Sensierrichtung 15 gerichtete Corioliskraft oder eine in die Sensierrichtung 15 gerichtete Lorenzkraft detektierbar/messbar sein. Eine entsprechende Drehrate oder Magnetfeldkomponente kann ebenso als die physikalische Größe detektierbar/messbar sein. Es wird hier jedoch ausdrücklich darauf hingewiesen, dass eine Verwendbarkeit der Vorrichtung 10 nicht auf einen bestimmten Sensortyp des Sensors 14 beschränkt ist. Der Sensor 14 kann auch ein mikromechanischer Sensor sein.The sensor 14th is preferably designed for detecting / measuring a physical variable or a physical force. The sensor 14th can for example be a rotation rate sensor or a magnetic field sensor. In particular, the sensor 14th a sensing direction 15th have, with respect to which the physical quantity or the physical force can be detected / measured. For example, the physical force or the physical variable can be one in the sensing direction 15th directed Coriolis force or one in the sensing direction 15th directed Lorenz force can be detected / measured. A corresponding rate of rotation or magnetic field component can also be detectable / measurable as the physical variable. It is expressly pointed out here, however, that a usability of the device 10 not on a specific sensor type of the sensor 14th is limited. The sensor 14th can also be a micromechanical sensor.

Die Vorrichtung 10 kann eine in das Gehäuse des Sensors 14 integrierte Untereinheit des Sensors 14 sein. Die Vorrichtung 10 kann insbesondere eine Steuer- und/oder Auswertevorrichtung des Sensors 14 sein. Alternativ kann die Vorrichtung 10 jedoch auch dann mit dem Sensor 14 auf die im Weiteren beschriebene Weise zusammenwirken, wenn die Vorrichtung 10 als eine „eigene Vorrichtung“ außerhalb des Gehäuses des Sensors 14 ausgebildet ist.The device 10 can one in the housing of the sensor 14th integrated sub-unit of the sensor 14th be. The device 10 can in particular a control and / or evaluation device of the sensor 14th be. Alternatively, the device 10 but also with the sensor 14th cooperate in the manner described below when the device 10 as an “own device” outside the housing of the sensor 14th is trained.

Die Vorrichtung 10 umfasst zumindest eine Elektronikeinrichtung 16, mittels welcher eine Betreibereinrichtung 18 des Sensors 14 dazu aktivierbar ist, ein Test-Spannungssignal VTest gleichzeitig zwischen einer ersten der zwei Elektroden-Massen 12a und einer in einer ersten Raumrichtung x zu der ersten Elektroden-Masse 12a angeordneten ersten Test-Elektrode 20a des Sensors 14 und zwischen einer zweiten der zwei Elektroden-Massen 12b und einer in der ersten Raumrichtung x zu der zweiten Elektroden-Masse 12b angeordneten zweiten Test-Elektrode 20b des Sensors 14 anzulegen. Die Elektronikeinrichtung 16 gibt dazu beispielsweise ein Aktivierungssignal 22 an die Betreibereinrichtung 18 aus. Unter der Betreibereinrichtung 18 des Sensors 14 kann insbesondere eine Strom- oder Spannungsquelle des Sensors 14 verstanden werden. Vorzugsweise entspricht die erste Raumrichtung x der Sensierrichtung 15 des Sensors 14.The device 10 comprises at least one electronic device 16 , by means of which an operator facility 18th of the sensor 14th can be activated for this purpose, a test voltage signal V Test simultaneously between a first of the two electrode masses 12a and one in a first spatial direction x to the first electrode mass 12a arranged first test electrode 20a of the sensor 14th and between a second of the two electrode grounds 12b and one in the first spatial direction x to the second electrode mass 12b arranged second test electrode 20b of the sensor 14th to put on. The electronic device 16 gives an activation signal for this purpose, for example 22nd to the operator facility 18th out. Under the operator facility 18th of the sensor 14th can in particular be a current or voltage source of the sensor 14th be understood. The first spatial direction x preferably corresponds to the sensing direction 15th of the sensor 14th .

Das Test-Spannungssignal VTest ist derart gleichzeitig zwischen der ersten Elektroden-Masse 12a und der ersten Test-Elektrode 20a und zwischen der zweiten Elektroden-Masse 12b und der zweiten Test-Elektrode 20b anlegbar, dass die zwei verstellbaren Elektroden-Massen 12a und 12b mittels des Test-Spannungsignals VTest in Auslenkbewegungen 24a und 24b versetzbar sind/versetzt werden. Vorzugsweise sind die zwei verstellbaren Elektroden-Massen 12a und 12b mittels einer (in 2 nicht skizzierten) Anbindung derart in dem Sensor 14 angeordnet, dass die zwei Elektroden-Massen 12a und 12b zumindest mit einer entlang der ersten Raumrichtung x ausgerichteten Bewegungskomponente in Bezug zu dem Gehäuse des Sensors 14 verstellbar sind. Die mittels des Test-Spannungssignals VTest bewirkten Auslenkbewegungen 24a und 24b der zwei verstellbaren Elektroden-Massen 12a und 12b können insbesondere in die erste Raumrichtung x gerichtet sein.The test voltage signal V test is thus simultaneously between the first electrode ground 12a and the first test electrode 20a and between the second electrode ground 12b and the second test electrode 20b can be applied that the two adjustable electrode masses 12a and 12b by means of the test voltage signal V test in deflection movements 24a and 24b are relocatable / relocated. Preferably the two are adjustable electrode masses 12a and 12b by means of a (in 2 not sketched) connection in such a way in the sensor 14th arranged that the two electrode grounds 12a and 12b at least with one movement component aligned along the first spatial direction x in relation to the housing of the sensor 14th are adjustable. The deflection movements brought about by means of the test voltage signal V Test 24a and 24b of the two adjustable electrode masses 12a and 12b can in particular be directed in the first spatial direction x.

Die Elektronikeinrichtung 16 ist somit dazu ausgelegt, Auslenkbewegungen 24a und 24b der zwei verstellbaren Elektroden-Massen zu bewirken, welche Vibrations-bedingten Bewegungen der Elektroden-Massen 12a und 12b bei einer Vibration des Sensors 14 entlang der ersten Raumrichtung x entsprechen. Damit erfordert das Auslösen der den Vibrations-bewirkten Bewegungen entsprechenden Auslenkbewegungen 24a und 24b der Elektroden-Massen 12a und 12b des mit der Vorrichtung 10 zusammenwirkenden Sensors 14 keine Verwendung einer mechanischen Vibriervorrichtung, wie beispielsweise eines mechanischen Vibrators oder eines mechanischen „Shakers“. Damit entfallen bei einer Nutzung der Vorrichtung 10 auch die herkömmlicherweise bei der Verwendung einer mechanischen Vibriervorrichtung auftretenden Probleme und Nachteile. Das Test-Spannungssignal VTest kann somit als eine „elektronische Anregung“ bezeichnet werden, welche herkömmliche mechanische Vibrationsanregungen oder herkömmliche „mechanische Vibrationsstimuli“ unnötig macht. Das Test-Spannungssignal VTest kann insbesondere ein harmonisch variierendes Spannungssignal sein. Eine Frequenz des Test-Spannungssignals VTest kann beispielsweise in einem Bereich von 20 kHz (Kilohertz) bis 30 kHz (Kilohertz) liegen.The electronic device 16 is thus designed for deflection movements 24a and 24b of the two adjustable electrode masses, which vibration-induced movements of the electrode masses 12a and 12b when the sensor vibrates 14th correspond along the first spatial direction x. The triggering of the vibration-induced movements thus requires deflection movements 24a and 24b of the electrode masses 12a and 12b of the device 10 interacting sensor 14th no use of a mechanical vibrating device such as a mechanical vibrator or a mechanical "shaker". This is not necessary when the device is used 10 also the problems and disadvantages conventionally associated with the use of a mechanical vibrating device. The test voltage signal V Test can thus be referred to as an “electronic excitation” which makes conventional mechanical vibration excitations or conventional “mechanical vibration stimuli” unnecessary. The test voltage signal V Test can in particular be a harmonically varying voltage signal. A frequency of the test voltage signal V Test can, for example, be in a range from 20 kHz (kilohertz) to 30 kHz (kilohertz).

Die Elektronikeinrichtung 16 ist auch dazu ausgelegt, unter Berücksichtigung zumindest eines zwischen der in ihre erste Auslenkbewegung 24a versetzten ersten Elektroden-Masse 12a und einer zugeordneten (nicht skizzierten) ersten Sensor-Elektrode abgegriffenen ersten Sensorsignals S1 und eines zwischen der in ihre zweite Auslenkbewegung 24b versetzten zweiten Elektroden-Masse 12b und einer zugeordneten (nicht dargestellten) zweiten Sensor-Elektrode abgegriffenen zweiten Sensorsignals S2 mittels einer Differenzbildung eine Größe σ oder eine Information bezüglich der Vibrationsempfindlichkeit des Sensors 14 festzulegen. Sofern die erste Raumrichtung x der Sensierrichtung 15 des Sensors 14 entspricht, sind die Sensor-Elektroden in der Regel bereits an dem Sensor 14 vorhanden, um Positionsänderungen der zwei Elektroden-Massen 12a und 12b in der Sensierrichtung 15 mittels der Sensor-Elektroden zu detektieren/messen.The electronic device 16 is also designed to take into account at least one between the in its first deflection movement 24a offset first electrode mass 12a and a first sensor signal tapped from an associated (not shown) first sensor electrode S1 and one between the in its second deflection movement 24b offset second electrode mass 12b and a second sensor signal tapped from an associated (not shown) second sensor electrode S2 a variable σ or information relating to the vibration sensitivity of the sensor by means of a difference formation 14th to be determined. Provided that the first spatial direction x is the sensing direction 15th of the sensor 14th corresponds, the sensor electrodes are usually already on the sensor 14th present to change the position of the two electrode masses 12a and 12b in the sensing direction 15th to detect / measure by means of the sensor electrodes.

Herkömmlicherweise wird häufig versucht, die Vibrationsempfindlichkeit des Sensors 14, insbesondere bezüglich Vibrationen des Sensors 14 entlang der ersten Raumrichtung x/seiner Sensierrichtung 15, gering zu halten, indem versucht wird, die zwei verstellbaren Elektroden-Massen 12a und 12b, ihre Anbindung und die ihnen zugeordneten Elektroden 20a und 20b (einschließlich ihrer Sensor-Elektroden) bezüglich einer entlang oder parallel zu der ersten Raumrichtung x/der Sensierrichtung 15 ausgerichteten Soll-Spiegelsymmetrieebene 26 spiegelsymmetrisch auszubilden. Auf diese Weise wird gemäß dem Stand der Technik häufig versucht, den Sensor 14 derart baulich auszubilden, dass von einer Vibration des Sensors 14 entlang der ersten Raumrichtung x/seiner Sensierrichtung 15 bewirkte Änderungen des ersten Sensorsignals S1 und des zweiten Sensorsignals S2 mittels einer Differenzbildung automatisch herauskorrigiert/herausgefiltert werden.Conventionally, attempts are often made to improve the vibration sensitivity of the sensor 14th , especially with regard to vibrations of the sensor 14th along the first spatial direction x / its sensing direction 15th , by trying to keep the two adjustable electrode masses 12a and 12b , their connection and the electrodes assigned to them 20a and 20b (including their sensor electrodes) with respect to one along or parallel to the first spatial direction x / the sensing direction 15th aligned target mirror symmetry plane 26th to be designed mirror-symmetrically. In this way, according to the prior art, attempts are often made to use the sensor 14th to be constructed structurally in such a way that from a vibration of the sensor 14th along the first spatial direction x / its sensing direction 15th caused changes in the first sensor signal S1 and the second sensor signal S2 be automatically corrected / filtered out by means of a difference calculation.

Die hier beschriebene Elektronikeinrichtung 16 ist somit dazu ausgelegt, Auslenkbewegungen 24a und 24b der zwei Elektroden-Massen 12a und 12b, welche den bei einer Vibration des Sensors 14 entlang der ersten Raumrichtung x/seiner Sensierrichtung 15 auftretenden Vibrations-bedingten Bewegungen der zwei Elektroden-Massen 12a und 12b entsprechenden, auszulösen und gleichzeitig zu ermitteln, wie verlässlich von den Auslenkbewegungen 24a und 24b bewirkte Änderungen des ersten Sensorsignals S1 und des zweiten Sensorsignals S2 mittels einer Differenzbildung herausgefiltert werden. Damit eignet sich die Elektronikeinrichtung 16, bzw. die damit ausgebildete Vorrichtung 10, vorteilhaft zur verlässlichen Festlegung der die Vibrationsempfindlichkeit des Sensors 14 wiedergebenden Größe σ oder der entsprechenden Information. The electronic device described here 16 is thus designed for deflection movements 24a and 24b of the two electrode masses 12a and 12b , which is the case of a vibration of the sensor 14th along the first spatial direction x / its sensing direction 15th Occurring vibration-related movements of the two electrode masses 12a and 12b appropriate, to trigger and at the same time to determine how reliable of the deflection movements 24a and 24b caused changes in the first sensor signal S1 and the second sensor signal S2 can be filtered out by forming a difference. The electronic device is thus suitable 16 , or the device formed therewith 10 , advantageous for the reliable determination of the vibration sensitivity of the sensor 14th reproducing quantity σ or the corresponding information.

Optionaler Weise kann die Betreibereinrichtung 18 mittels der Elektronikeinrichtung 16 auch dazu aktivierbar sein, Betreibersignale zwischen der ersten Elektroden-Masse 12a und zumindest einer zugeordneten (nicht skizzierten) ersten Stator-Elektrode und zwischen der zweiten Elektroden-Masse 12b und zumindest einer zugeordneten (nicht dargestellten) zweiten Stator-Elektrode anzulegen. Die anlegbaren Betreibersignale können insbesondere periodisch variierende Spannungssignale sein. Außerdem können die zwei verstellbaren Elektroden-Massen 12a und 12b mittels ihrer Anbindung derart in dem Sensor 14 angeordnet sein, dass die zwei Elektroden-Massen 12a und 12b zumindest mit einer entlang einer geneigt oder senkrecht zu der ersten Raumrichtung x ausgerichteten zweiten Raumrichtung y ausgerichteten Bewegungskomponente in Bezug zu dem Gehäuse des Sensors 14 verstellbar sind. Bevorzugter Weise sind in diesem Fall zumindest ein erstes periodisch variierendes Betreibersignal zwischen der ersten Elektroden-Masse 12a und der ersten Stator-Elektrode und ein im Vergleich mit dem ersten Betreibersignal um 180°-phasenverschobenes zweites periodisch variierendes Betreibersignal zwischen der zweiten Elektroden-Masse 12b und der zweiten Stator-Elektrode derart anlegbar, dass die zwei verstellbaren Elektroden-Massen 12a und 12b in Schwingbewegungen 28a und 28b versetzbar sind/versetzt werden, deren Projektionen auf die zweite Raumrichtung y harmonische Schwingungen sind. Insbesondere können die Schwingbewegungen 28a und 28b der Elektroden-Massen 12a und 12b harmonische Schwingungen entlang der zweiten Raumrichtung y sein. Vorzugsweise ist eine auf diese Weise bewirkte ersten Schwingbewegung 28a der ersten Elektroden-Masse 12a um 180° phasenverschoben zu einer gleichzeitig bewirkten zweiten Schwingbewegung 28b der zweiten Elektroden-Masse 12b. Außerdem können die Schwingbewegungen 28a und 28b der Elektroden-Massen 12a und 12b (nahezu) spiegelsymmetrisch bezüglich der Soll-Spiegelsymmetrieebene 26 sein.Optionally, the operator device 18th by means of the electronic device 16 can also be activated for this purpose, operator signals between the first electrode mass 12a and at least one associated (not shown) first stator electrode and between the second electrode ground 12b and to apply at least one associated (not shown) second stator electrode. The operator signals that can be applied can in particular be periodically varying voltage signals. In addition, the two adjustable electrode masses 12a and 12b by means of their connection in this way in the sensor 14th be arranged that the two electrode grounds 12a and 12b at least with one movement component aligned along a second spatial direction y aligned inclined or perpendicular to the first spatial direction x in relation to the housing of the sensor 14th are adjustable. In this case, there is preferably at least one first periodically varying operator signal between the first electrode ground 12a and the first stator electrode and a second periodically varying operator signal between the second electrode ground and a phase shifted by 180 ° in comparison with the first operator signal 12b and the second stator electrode can be applied in such a way that the two adjustable electrode masses 12a and 12b in oscillating movements 28a and 28b are displaceable / are displaced whose projections onto the second spatial direction y are harmonic oscillations. In particular, the oscillating movements 28a and 28b of the electrode masses 12a and 12b be harmonic oscillations along the second spatial direction y. A first oscillating movement brought about in this way is preferred 28a the first electrode mass 12a 180 ° out of phase with a second oscillating movement that is caused at the same time 28b the second electrode ground 12b . In addition, the oscillating movements 28a and 28b of the electrode masses 12a and 12b (almost) mirror symmetry with respect to the target mirror symmetry plane 26th be.

Derartige Schwingbewegungen 28a und 28b der Elektroden-Massen 12a und 12b werden von einer Vielzahl von Sensortypen zum Detektieren/Messen einer physikalischen Größe, wie beispielsweise einer Drehrate oder einer Magnetfeldstärke, bzw. einer physikalischen Kraft, wie insbesondere einer Corioliskraft oder einer Lorentzkraft, verwendet. Da die jeweilige Kraft senkrecht zu den Schwingbewegungen 28a und 28b der Elektroden-Massen 12a und 12b ausgerichtet ist, sind auch kraftinduzierte Auslenkungen 30a und 30b der Elektroden-Massen 12a und 12b senkrecht zu den Schwingbewegungen 28a und 28b der Elektroden-Massen 12a und 12b gerichtet. Vorzugsweise ist die zweite Raumrichtung y deshalb senkrecht zu der Sensierrichtung 15 des Sensors 14 ausgerichtet. Ebenso ist es vorteilhaft, wenn die kraftinduzierten Auslenkungen 30a und 30b der Elektroden-Massen 12a und 12b entlang der Sensierrichtung 15 des Sensors 14 ausgerichtet sind. Außerdem bewirkt die Phasenverschiebung von (ungefähr) 180° zwischen der ersten Schwingbewegung 28a der ersten Elektroden-Masse 12a und der zweiten Schwingbewegung 28b der zweiten Elektroden-Masse 12b, dass die kraftinduzierten Auslenkungen 30a und 30b der Elektroden-Massen 12a und 12b entgegengerichtet sind. Die kraftinduzierten Auslenkungen 30a und 30b der Elektroden-Massen 12a und 12b bewirken in diesem Fall Änderungen des ersten Sensorsignals S1 und des zweiten Sensorsignals S2, welche (im Wesentlichen) mittels einer Differenzbildung ausgewertet werden.Such vibratory movements 28a and 28b of the electrode masses 12a and 12b are used by a large number of sensor types for detecting / measuring a physical variable, such as a rate of rotation or a magnetic field strength, or a physical force, such as, in particular, a Coriolis force or a Lorentz force. Because the respective force is perpendicular to the oscillating movements 28a and 28b of the electrode masses 12a and 12b is aligned, there are also force-induced deflections 30a and 30b of the electrode masses 12a and 12b perpendicular to the oscillating movements 28a and 28b of the electrode masses 12a and 12b directed. The second spatial direction y is therefore preferably perpendicular to the sensing direction 15th of the sensor 14th aligned. It is also advantageous if the force-induced deflections 30a and 30b of the electrode masses 12a and 12b along the sensing direction 15th of the sensor 14th are aligned. In addition, the phase shift of (approximately) 180 ° causes the first oscillating movement 28a the first electrode mass 12a and the second swinging movement 28b the second electrode ground 12b that the force-induced deflections 30a and 30b of the electrode masses 12a and 12b are opposed. The force-induced deflections 30a and 30b of the electrode masses 12a and 12b cause changes in the first sensor signal in this case S1 and the second sensor signal S2 , which are (essentially) evaluated by means of a subtraction.

Bei einer Frequenz fDrive der harmonisch variierenden Betreibersignale kann das Test-Spannungssignal VTest insbesondere eine Frequenz fDrive + fTest haben. Ein mittels einer Differenzbildung aus den Sensorsignalen S1 und S2 gewonnenes Differenzsignal kann anschließend mit der Frequenz fDrive von der Elektronikeinrichtung 16 demoduliert werden, wodurch ein von dem Test-Spannungssignal VTest bewirkter Offset mit der Frequenz fTest gewonnen wird. Eine Amplitude des Offsets korreliert zu der Vibrationsempfindlichkeit des Sensors 14, so dass die Größe σ oder die entsprechende Information unter Berücksichtigung der Amplitude mittels der Elektronikeinrichtung 16 problemlos festlegbar sind.With a frequency f Drive of the harmonically varying operator signals, the test voltage signal V Test can in particular have a frequency f Drive + f Test . One by means of forming the difference from the sensor signals S1 and S2 The difference signal obtained can then be transmitted by the electronic device at the frequency f Drive 16 is recovered whereby a bewirkter from the test signal voltage V Offset test with the test frequency f to be demodulated. An amplitude of the offset correlates to the vibration sensitivity of the sensor 14th so that the quantity σ or the corresponding information taking into account the amplitude by means of the electronic device 16 can be easily determined.

Die Anbindung der zwei verstellbaren Elektroden-Massen 12a und 12b kann insbesondere derart ausgebildet sein, dass jede der zwei Elektroden-Massen 12a und 12b unabhängig von der anderen Elektroden-Masse 12a oder 12b verstellbar ist. Zur Anbindung der zwei Elektroden-Massen 12a und 12b kann der Sensor 14 beispielsweise mindestens eine Feder aufweisen. Da Techniken zur Anbindung der zwei Elektroden-Massen 12a und 12b jedoch aus dem Stand der Technik bekannt sind, wird hier nicht genauer darauf eingegangen.The connection of the two adjustable electrode masses 12a and 12b can in particular be designed such that each of the two electrode masses 12a and 12b independent of the other electrode mass 12a or 12b is adjustable. To connect the two electrode masses 12a and 12b can the sensor 14th for example have at least one spring. Da techniques for connecting the two electrode masses 12a and 12b however, are known from the prior art, will not be discussed in more detail here.

Sofern die vorausgehend beschriebene Charakterisierung des Sensors 14 bezüglich seiner Vibrationsempfindlichkeit in einem Endstadium seiner Herstellung erfolgt, und dabei festgestellt wird, dass die Vibrationsempfindlichkeit nicht vorgegebenen Mindestvoraussetzungen genügt, kann ein In-den-Umlaufbringen des Sensors 14 frühzeitig verhindert werden. Die Vorrichtung 10 kann damit dazu beitragen, einen Qualitätsstandard von käuflich erwerblichen Sensoren zu steigern.Provided that the previously described characterization of the sensor 14th takes place with regard to its vibration sensitivity in a final stage of its manufacture, and it is determined that the vibration sensitivity does not meet specified minimum requirements, the sensor can be brought into circulation 14th prevented early. The device 10 can thus contribute to increasing the quality standard of commercially available sensors.

Als vorteilhafte Weiterbildung kann die Elektronikeinrichtung 16 nach zumindest einmaliger Festlegung der Größe σ bezüglich der Vibrationsempfindlichkeit des Sensors 14 zusätzlich dazu ausgelegt sein, während eines Betriebs des Sensors 14 ein Messsignal M des Sensors 14, anhand von welchem beispielsweise eine zu detektierende/messende physikalische Größe oder eine zu detektierende/messende physikalische Kraft festgelegt werden, unter Berücksichtigung zumindest eines aktuell zwischen der ersten Elektroden-Masse 12a und der ersten Sensor-Elektrode abgegriffenen ersten Sensorsignals S1, eines aktuell zwischen der zweiten Elektroden-Masse 12b und der zweiten Sensor-Elektrode abgegriffenen zweiten Sensorsignals S2 und der mindestens einen festgelegten Größe σ festzulegen. Die Elektronikeinrichtung 16 kann somit die mindestens eine festgelegte Größe σ auch zum Verbessern einer Vibrationsunempfindlichkeit des festgelegten Messsignals M des Sensors, bzw. der zu detektierenden/messenden physikalischen Größe oder der zu detektierenden/messenden physikalischen Kraft, nutzen. Die Elektronikeinrichtung 16, bzw. die damit ausgestattete Vorrichtung 10, trägt in diesem Fall auch zu einer Steigerung einer Messgenauigkeit des Sensors 14 und zur Reduzierung einer Fehlerhäufigkeit des Sensors 14 bei.As an advantageous further development, the electronic device 16 after at least one-time definition of the variable σ with regard to the vibration sensitivity of the sensor 14th additionally be designed during operation of the sensor 14th a measurement signal M of the sensor 14th , on the basis of which, for example, a physical variable to be detected / measured or a physical force to be detected / measured is determined, taking into account at least one currently between the first electrode mass 12a and the first sensor signal tapped from the first sensor electrode S1 , one currently between the second electrode ground 12b and the second sensor signal tapped from the second sensor electrode S2 and the to define at least one fixed quantity σ. The electronic device 16 can thus also use the at least one specified variable σ to improve the vibration insensitivity of the specified measurement signal M of the sensor, or the physical variable to be detected / measured or the physical force to be detected / measured. The electronic device 16 , or the device equipped with it 10 , in this case also contributes to an increase in the measuring accuracy of the sensor 14th and to reduce the frequency of errors in the sensor 14th at.

Mittels der vorausgehend beschriebenen vorteilhaften Festlegung des Messsignals M können bei einer gewünschten Ausbildung der Elektroden-Massen 12a und 12b, ihrer Anbindung und ihrer Elektroden (vollständig) spiegelsymmetrisch bezüglich der Soll-Spiegelsymmetrieebene 26 in der Regel auftretende Abweichungen/Fehler verlässlich kompensiert/korrigiert werden. Eine „tatsächliche Vibrationsempfindlichkeit“ des Sensors 14 ist auf diese Weise, selbst wenn die Elektroden-Massen 12a und 12b, ihre Anbindung und ihre Elektroden nicht (vollständig) spiegelsymmetrisch bezüglich der Soll-Spiegelsymmetrieebene 26 sind, reduzierbar. Die vorteilhafte Festlegung des Messsignals M macht somit die herkömmlicher Weise häufig notwendige Einhaltung von strengen Vorgaben zur (vollständig) spiegelsymmetrischen Ausbildung der Elektroden-Massen 12a und 12b, ihrer Anbindung und ihrer Elektroden bezüglich der Soll-Spiegelsymmetrieebene 26 unnötig. Eine Nutzung der zur vorausgehend beschriebenen vorteilhaften Festlegung des Messsignals M ausgebildeten Elektronikeinrichtung 16/Vorrichtung 10 erleichtert deshalb auch die Herstellung des Sensors 14, wodurch dessen Herstellungskosten reduziert werden.By means of the previously described advantageous definition of the measurement signal M, given a desired design of the electrode masses 12a and 12b , their connection and their electrodes (completely) mirror-symmetrical with respect to the target mirror-symmetry plane 26th generally occurring deviations / errors are reliably compensated / corrected. An “actual vibration sensitivity” of the sensor 14th is this way even if the electrode masses 12a and 12b , their connection and their electrodes are not (completely) mirror-symmetrical with respect to the target mirror-symmetry plane 26th are reducible. The advantageous definition of the measurement signal M thus makes compliance with strict specifications for the (completely) mirror-symmetrical design of the electrode masses, which is conventionally often necessary 12a and 12b , their connection and their electrodes with respect to the target mirror plane of symmetry 26th unnecessary. Use of the electronic device 16 / device 10 designed for the previously described advantageous definition of the measurement signal M therefore also facilitates the manufacture of the sensor 14th , whereby its manufacturing cost can be reduced.

Beispielsweise kann die Elektronikeinrichtung 16 dazu ausgelegt sein, ein Summensignal aus dem ersten Sensorsignal S1 und dem zweiten Sensorsignal S2 zu bilden, ein Korrektursignal Scor zumindest mittels einer Multiplikation des Summensignals mit der (zuletzt) festgelegten Größe σ oder mit einem Mittelwert mehrerer festgelegter Größen σ zu bilden und mittels einer Differenzbildung aus dem ersten Sensorsignal S1, dem zweiten Sensorsignal S2 und dem Korrektursignal Scor das Messsignal M festzulegen gemäß: M = S1 - S2 - Scor. Die hier beschriebene Ausbildung der Elektronikeinrichtung 16 ist jedoch nur beispielhaft zu interpretieren.For example, the electronic device 16 be designed to use a sum signal from the first sensor signal S1 and the second sensor signal S2 to form a correction signal S cor at least by multiplying the sum signal with the (last) specified variable σ or with an average of several specified variables σ and by forming the difference from the first sensor signal S1 , the second sensor signal S2 and the correction signal S cor to determine the measurement signal M according to: M = S1 - S2 - S cor . The design of the electronic device described here 16 is only to be interpreted as an example.

3 zeigt eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform der Vorrichtung, bzw. eines damit zusammenwirkenden Sensors. 3 shows a schematic representation of a second embodiment of the device, or a sensor interacting therewith.

Der in 3 schematisch wiedergegebene Sensor 14 weist eine seiner ersten Elektroden-Masse 12a zugeordnete erste Kompensationselektrode 32a und eine seiner zweiten Elektroden-Masse 12b zugeordnete zweite Kompensationselektrode 32b auf. Aus dem Stand der Technik, wie beispielsweise der DE 10 2009 000 475 A1 , sind Verfahren zur Quadraturkompensation unter Verwendung derartiger Kompensationselektroden 32a und 32b bekannt, bei welchen durch Anlegen einer ersten Quadraturspannung zwischen der ersten Kompensationselektrode 32a und der ersten Elektroden-Masse 12a eine erste Kompensationskraft und durch gleichzeitiges Anlegen einer zweiten Quadraturspannung zwischen der zweiten Kompensationselektrode 32b und der zweiten Elektroden-Masse 12b eine zweite Kompensationskraft erzeugt werden. Die Kompensationselektroden 32a und 32b können auch als Quadratur-Elektroden (Quadrature Electrodes) bezeichnet werden. Derartige Kompensationselektroden 32a und 32b überlappen sich in der Regel zumindest teilweise mit den zugeordneten Elektroden-Massen 12a und 12b.The in 3 schematically reproduced sensor 14th has one of its first electrode masses 12a associated first compensation electrode 32a and one of its second electrode masses 12b associated second compensation electrode 32b on. From the prior art, such as the DE 10 2009 000 475 A1 , are methods for quadrature compensation using such compensation electrodes 32a and 32b known in which by applying a first quadrature voltage between the first compensation electrode 32a and the first electrode ground 12a a first compensation force and by simultaneously applying a second quadrature voltage between the second compensation electrode 32b and the second electrode ground 12b a second compensation force can be generated. The compensation electrodes 32a and 32b can also be referred to as quadrature electrodes. Such compensation electrodes 32a and 32b usually at least partially overlap with the associated electrode masses 12a and 12b .

Wie in 3 erkennbar ist, können die erste Kompensationselektrode 32a als erste Test-Elektrode 32a und die zweite Kompensationselektrode 32b als die zweite Test-Elektrode 32b genutzt werden. Da die Kompensationselektroden 32a und 32b sich zumindest teilweise mit den zugeordneten Elektroden-Massen 12a und 12b überlappen, erfüllen sie die „Voraussetzungen“ von Test-Elektroden 32a und 32b verlässlich. Unter den Test-Elektroden 32a und 32b müssen somit keine lediglich für den vorausgehend beschriebenen Verwendungszweck zum Anlegen des Test-Spannungssignals VTest genutzte Elektroden verstanden werden.As in 3 can be seen, the first compensation electrode 32a as the first test electrode 32a and the second compensation electrode 32b as the second test electrode 32b be used. As the compensation electrodes 32a and 32b at least partially with the associated electrode masses 12a and 12b overlap, they meet the "requirements" of test electrodes 32a and 32b reliable. Under the test electrodes 32a and 32b It is therefore not necessary to understand electrodes used only for the purpose described above for applying the test voltage signal V Test.

Bezüglich weiterer Merkmale und Eigenschaften der Vorrichtung 10/des Sensors 14 der 3 wird auf die vorausgehende Ausführungsform verwiesen.With regard to further features and properties of the device 10 / the sensor 14th the 3 reference is made to the previous embodiment.

Die in den 2 und 3 wiedergegebenen Sensoren 14 können aufgrund ihrer verbesserten Vibrationsempfindlichkeit vielseitiger eingesetzt werden. Beispielsweise kann ein derartiger Sensor 14 als (mikromechanischer) Magnetfeldsensor (bzw. als Gyroskop) für neue Verwendungstechniken, wie z.B. „lndoor“-Navigationstechnologien, „erweiterte Realität“-Verfahren (Augmented Reality), Drohnen, in/an einem mechanischen Motor oder in/an einem Lautsprecher (Speaker) eingesetzt werden.The ones in the 2 and 3 reproduced sensors 14th can be used more versatile due to their improved vibration sensitivity. For example, such a sensor 14th as a (micromechanical) magnetic field sensor (or as a gyroscope) for new usage technologies, such as "indoor" navigation technologies, "augmented reality" processes, drones, in / on a mechanical motor or in / on a loudspeaker (speaker ) can be used.

4 zeigt ein Flussdiagramm zum Erläutern einer Ausführungsform des Verfahrens zum Charakterisieren einer Vibrationsempfindlichkeit eines mit zwei verstellbaren Elektroden-Massen ausgebildeten Sensors. 4th FIG. 8 shows a flowchart for explaining an embodiment of the method for characterizing a vibration sensitivity of a sensor designed with two adjustable electrode masses.

In einem Verfahrensschritt St1 wird ein Test-Spannungssignal gleichzeitig zwischen einer ersten der zwei Elektroden-Massen und einer in einer ersten Raumrichtung zu der ersten Elektroden-Masse angeordneten ersten Test-Elektrode des Sensors und zwischen einer zweiten der zwei Elektroden-Massen und einer in der ersten Raumrichtung zu der zweiten Elektroden-Masse angeordneten zweiten Test-Elektrode des Sensors derart angelegt, dass die zwei verstellbaren Elektroden-Massen mittels des Test-Spannungssignals in Auslenkbewegungen versetzt werden. Optionaler Weise kann zusammen/gleichzeitig mit dem Verfahrensschritt St1 auch ein Verfahrensschritt St2 ausgeführt werden, in welchem Betreibersignale zwischen der ersten Elektroden-Masse und zumindest einer zugeordneten ersten Stator-Elektrode und zwischen der zweiten Elektroden-Masse und zumindest einer zugeordneten zweiten Stator-Elektrode angelegt werden. Die Betreibersignale können insbesondere periodisch variierende Betreibersignale sein. Vorzugsweise werden zumindest ein erstes periodisch variierendes Betreibersignal zwischen der ersten Elektroden-Masse und der ersten Stator-Elektrode und ein im Vergleich mit dem ersten Betreibersignal um 180°-phasenverschobenes zweites periodisch variierendes Betreibersignal zwischen der zweiten Elektroden-Masse und der zweiten Stator-Elektrode derart angelegt, dass die zwei verstellbaren Elektroden-Massen in Schwingbewegungen versetzt werden, deren Projektionen auf eine geneigt oder senkrecht zu der ersten Raumrichtung ausgerichtete zweite Raumrichtung harmonische Schwingungen sind.In a method step St1, a test voltage signal is generated simultaneously between a first of the two electrode masses and a first test electrode of the sensor arranged in a first spatial direction to the first electrode mass and between a second of the two electrode masses and one in the The second test electrode of the sensor arranged in the first spatial direction to the second electrode mass is applied in such a way that the two adjustable electrode masses are set in deflection movements by means of the test voltage signal. Optionally, a method step St2 can also be carried out together / simultaneously with method step St1, in which operator signals are applied between the first electrode ground and at least one associated first stator electrode and between the second electrode ground and at least one associated second stator electrode become. The operator signals can in particular be periodically varying operator signals. Preferably, at least a first periodically varying operator signal between the first electrode ground and the first stator electrode and a second periodically varying operator signal between the second electrode mass and the second stator electrode, which is 180 ° out of phase compared with the first operator signal, are generated in this way applied so that the two adjustable electrode masses are set in oscillating movements, the projections of which on a second spatial direction, which is inclined or perpendicular to the first spatial direction, are harmonic oscillations.

In einem weiteren Verfahrensschritt St3 wird eine Größe oder eine Information bezüglich der Vibrationsempfindlichkeit des Sensors unter Berücksichtigung zumindest eines zwischen der in ihre erste Auslenkbewegung versetzten ersten Elektroden-Masse und einer zugeordneten ersten Sensor-Elektrode abgegriffenen ersten Sensorsignals und eines zwischen der in ihre zweite Auslenkbewegung versetzten zweiten Elektroden-Masse und einer zugeordneten zweiten Sensor-Elektrode abgegriffenen zweiten Sensorsignals mittels einer Differenzbildung festgelegt. Wie oben bereits erklärt ist, gibt die auf diese Weise festgelegte Größe oder Information die Vibrationsempfindlichkeit des Sensors 14 verlässlich wieder.In a further method step St3, a variable or information relating to the vibration sensitivity of the sensor is taken into account, taking into account at least one first sensor signal tapped between the first electrode mass set in its first deflection movement and an associated first sensor electrode and one between the first sensor signal transferred between the second deflection movement second electrode ground and an associated second sensor electrode tapped second sensor signal set by means of a difference formation. As already explained above, the quantity or information determined in this way gives the vibration sensitivity of the sensor 14th reliable again.

Bezüglich möglicher Eigenschaften des Sensors wird auf die oberen Erläuterungen verweisen. Es wird ausdrücklich darauf hingewiesen, dass eine Ausführbarkeit des hier beschriebenen Verfahrens nicht auf einen bestimmten Sensortyp beschränkt ist.With regard to possible properties of the sensor, reference is made to the explanations above. It is expressly pointed out that the method described here is not restricted to a specific type of sensor.

5 zeigt ein Rechenschema zum Erläutern einer Ausführungsform des Verfahrens zum Betreiben eines mit zwei verstellbaren Elektronik-Massen ausgebildeten Sensors. 5 shows a calculation scheme to explain an embodiment of the method for operating a sensor designed with two adjustable electronics masses.

Das hier beschriebene Verfahren kann nach einem mindestens einmaligen Festlegen der Größe σ bezüglich der Vibrationsempfindlichkeit des Sensors 14 ausgeführt werden. Das mindestens einmalige Festlegen der Größe σ bezüglich der Vibrationsempfindlichkeit des Sensors 14 kann beispielweise auf die in 4 bildlich wiedergegebene Weise erfolgen.The method described here can be used after the variable σ with regard to the vibration sensitivity of the sensor has been defined at least once 14th are executed. The at least one-time definition of the variable σ with regard to the vibration sensitivity of the sensor 14th can, for example, refer to the in 4th figuratively reproduced manner.

Bei dem hier beschriebenen Verfahren wird ein Messsignal M des Sensors 14 unter Berücksichtigung zumindest eines aktuell zwischen der ersten Elektroden-Masse des Sensors 14 und der ersten Sensor-Elektrode des Sensors 14 abgegriffenen ersten Sensorsignals S1, eines aktuell zwischen der zweiten Elektroden-Masse des Sensors 14 und der zweiten Sensor-Elektrode des Sensors 14 abgegriffenen zweiten Sensorsignals S2 und der mindestens einen festgelegten Größe σ festgelegt. Beispielhaft geschieht dies, indem zuerst mittels einer Rechnereinheit 40 ein Summensignal SCM aus dem ersten Sensorsignal S1 und dem zweiten Sensorsignal S2 gebildet wird. Anschließend wird ein Korrektursignal Scor zumindest mittels einer Multiplikation des Summensignals SCM mit der (zuletzt) festgelegten Größe σ oder mit einem Mittelwert mehrerer festgelegter Größen σ gebildet. Mittels einer Differenzbildung wird aus dem ersten Sensorsignal S1, dem zweiten Sensorsignal S2 und dem Korrektursignal Scor das Messsignal M festgelegt gemäß: M = S1 - S2 - Scor. Beispielhaft geschieht dies bei der hier beschriebenen Ausführungsform, indem mittels einer weiteren Rechnereinheit 42 ein erstes Korrektursignal Scor1 und ein zweites Korrektursignal Scor2 gebildet werden. Mittels einer von einer Rechnereinheit 44 ausgeführten Subtraktion wird aus dem ersten Sensorsignal S1 und dem ersten Korrektursignal Scor1 ein korrigiertes erstes Sensorsignal S1cor gebildet. Entsprechend wird mittels einer von einer Rechnereinheit 46 ausgeführten Subtraktion aus dem zweiten Sensorsignal S2 und dem zweiten Korrektursignal Scor2 ein korrigiertes zweites Sensorsignal S2cor gebildet. Eine mittels einer Rechnereinheit 48 ausgeführte Differenzbildung erzeugt dann aus dem korrigierten ersten Sensorsignal S1cor und dem korrigierten zweiten Sensorsignal S2cor das Messsignal M, für welches gilt: M = S 1 − S 2 − 1 2 σ ( S 1 + S 2 ) .

Figure DE102019215184A1_0001
Im Unterschied zu dem gemäß dem oben erläuterten Stand der Technik festgelegten Messsignal Mpa (Mpa = S1 - S2) weist das mittels des hier beschriebenen Verfahrens festgelegte Messsignal M eine Korrektur von vibrationsbedingten Änderungen einer Differenz S1 - S2 der Sensorsignale S1 und S2 auf. Dies führt zur Gewährleistung der vorausgehend genannten Vorteile.In the method described here, a measurement signal M of the sensor 14th taking into account at least one currently between the first electrode ground of the sensor 14th and the first sensor electrode of the sensor 14th tapped first sensor signal S1 , one currently between the second electrode ground of the sensor 14th and the second sensor electrode of the sensor 14th tapped second sensor signal S2 and the at least one fixed variable σ. This is done by way of example by first using a computer unit 40 a sum signal S CM from the first sensor signal S1 and the second sensor signal S2 is formed. A correction signal S cor is then formed at least by multiplying the sum signal S CM by the (most recently) specified variable σ or with an average value of several specified variables σ. By forming a difference, the first sensor signal becomes S1 , the second sensor signal S2 and the correction signal S cor, the measurement signal M determined according to: M = S1 - S2 - S cor . In the embodiment described here, this is done by way of example by means of a further computer unit 42 a first correction signal S cor1 and a second correction signal S cor2 are formed. By means of a computer unit 44 executed subtraction is from the first sensor signal S1 and a corrected first sensor signal S1 cor is formed from the first correction signal S cor1. Correspondingly, by means of a computer unit 46 executed subtraction from the second sensor signal S2 and a corrected second sensor signal S2 cor is formed from the second correction signal S cor2. One by means of a computer unit 48 The difference formation carried out then generates the measurement signal M from the corrected first sensor signal S1 cor and the corrected second sensor signal S2 cor , for which the following applies: M. = S. 1 - S. 2 - 1 2 σ ( S. 1 + S. 2 ) .
Figure DE102019215184A1_0001
 In contrast to the measurement signal M pa (M pa = S1-S2) established in accordance with the prior art explained above, the measurement signal M established by means of the method described here has a correction of vibration-induced changes in a difference S1-S2 in the sensor signals S1 and S2 on. This leads to the guarantee of the advantages mentioned above.

Auch mittels des hier beschriebenen Verfahrens kann eine „tatsächliche Vibrationsempfindlichkeit“ des Sensors 14 vorteilhaft reduziert werden. Bezüglich der Vorteile des hier beschriebenen Verfahrens und möglicher Eigenschaften des Sensors 14 wird deshalb nur auf die vorausgehende Beschreibung verwiesen.An “actual vibration sensitivity” of the sensor can also be achieved using the method described here 14th can be advantageously reduced. With regard to the advantages of the method described here and possible properties of the sensor 14th therefore only reference is made to the preceding description.

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  • DE 102009000475 A1 [0035]DE 102009000475 A1 [0035]

Claims (10)

Vorrichtung (10) zumindest zur Charakterisierung einer Vibrationsempfindlichkeit eines mit zwei verstellbaren Elektroden-Massen (12a, 12b) ausgebildeten Sensors (14), gekennzeichnet durch: eine Elektronikeinrichtung (16), mittels welcher eine Betreibereinrichtung (18) des Sensors (14) dazu aktivierbar ist, ein Test-Spannungssignal (VTest) gleichzeitig zwischen einer ersten der zwei Elektroden-Massen (12a) und einer in einer ersten Raumrichtung (x) zu der ersten Elektroden-Masse (12a) angeordneten ersten Test-Elektrode (20a) des Sensors (14) und zwischen einer zweiten der zwei Elektroden-Massen (12b) und einer in der ersten Raumrichtung (x) zu der zweiten Elektroden-Masse (12b) angeordneten zweiten Test-Elektrode (20b) des Sensors (14) derart anzulegen, dass die zwei verstellbaren Elektroden-Massen (12a, 12b) mittels des Test-Spannungssignals (VTest) in Auslenkbewegungen (24a, 24b) versetzbar sind; wobei die Elektronikeinrichtung (16) zusätzlich dazu ausgelegt ist, unter Berücksichtigung zumindest eines zwischen der in ihre erste Auslenkbewegung (24a) versetzten ersten Elektroden-Masse (12a) und einer zugeordneten ersten Sensor-Elektrode abgegriffenen ersten Sensorsignals (S1) und eines zwischen der in ihre zweite Auslenkbewegung (24b) versetzten zweiten Elektroden-Masse (12b) und einer zugeordneten zweiten Sensor-Elektrode abgegriffenen zweiten Sensorsignals (S2) mittels einer Differenzbildung eine Größe (σ) oder eine Information bezüglich der Vibrationsempfindlichkeit des Sensors (14) festzulegen. Device (10) at least for characterizing a vibration sensitivity of a sensor (14) formed with two adjustable electrode masses (12a, 12b), characterized by : an electronic device (16) by means of which an operator device (18) of the sensor (14) can be activated for this purpose is, a test voltage signal (V test ) simultaneously between a first of the two electrode masses (12a) and a first test electrode (20a) of the sensor arranged in a first spatial direction (x) to the first electrode mass (12a) (14) and between a second of the two electrode masses (12b) and a second test electrode (20b) of the sensor (14) arranged in the first spatial direction (x) to the second electrode mass (12b) in such a way that the two adjustable electrode masses (12a, 12b) can be set in deflection movements (24a, 24b) by means of the test voltage signal (V Test); wherein the electronic device (16) is additionally designed, taking into account at least one first sensor signal (S1) tapped between the first electrode mass (12a) set in its first deflection movement (24a) and an associated first sensor electrode, and one between the in their second deflection movement (24b) offset the second electrode mass (12b) and a second sensor signal (S2) picked up from an associated second sensor electrode to determine a variable (σ) or information relating to the vibration sensitivity of the sensor (14) by means of a difference formation. Vorrichtung (10) nach Anspruch 1, wobei die Betreibereinrichtung (18) mittels der Elektronikeinrichtung (16) dazu aktivierbar ist, periodisch variierende Betreibersignale zwischen der ersten Elektroden-Masse (12a) und zumindest einer zugeordneten ersten Stator-Elektrode und zwischen der zweiten Elektroden-Masse (12b) und zumindest einer zugeordneten zweiten Stator-Elektrode anzulegen, wobei zumindest ein erstes periodisch variierendes Betreibersignal zwischen der ersten Elektroden-Masse (12a) und der ersten Stator-Elektrode und ein im Vergleich mit dem ersten Betreibersignal um 180°-phasenverschobenes zweites periodisch variierendes Betreibersignal zwischen der zweiten Elektroden-Masse (12b) und der zweiten Stator-Elektrode derart anlegbar sind, dass die zwei verstellbaren Elektroden-Massen (12a, 12b) in Schwingbewegungen (28a, 28b) versetzbar sind, deren Projektionen auf eine geneigt oder senkrecht zu der ersten Raumrichtung (x) ausgerichtete zweite Raumrichtung (y) harmonische Schwingungen sind.Device (10) according to Claim 1 , wherein the operator device (18) can be activated by means of the electronic device (16) to periodically varying operator signals between the first electrode mass (12a) and at least one associated first stator electrode and between the second electrode mass (12b) and at least one associated second stator electrode, with at least one first periodically varying operator signal between the first electrode mass (12a) and the first stator electrode and a second periodically varying operator signal between the second electrodes that is 180 ° out of phase with the first operator signal -Mass (12b) and the second stator electrode can be applied in such a way that the two adjustable electrode masses (12a, 12b) can be set in oscillating movements (28a, 28b) whose projections are inclined or perpendicular to the first spatial direction (x ) aligned second spatial direction (y) are harmonic oscillations. Vorrichtung (10) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Elektronikeinrichtung (16) nach zumindest einmaliger Festlegung der Größe (σ) bezüglich der Vibrationsempfindlichkeit des Sensors (14) dazu ausgelegt ist, ein Messsignal (M) des Sensors (14) unter Berücksichtigung zumindest eines aktuell zwischen der ersten Elektroden-Masse (12a) und der ersten Sensor-Elektrode abgegriffenen ersten Sensorsignals (S1), eines aktuell zwischen der zweiten Elektroden-Masse (12b) und der zweiten Sensor-Elektrode abgegriffenen zweiten Sensorsignals (S2) und der mindestens einen festgelegten Größe (σ) festzulegen.Device (10) according to Claim 1 or 2 , wherein the electronic device (16) is designed after at least one determination of the variable (σ) with regard to the vibration sensitivity of the sensor (14) to generate a measurement signal (M) of the sensor (14) taking into account at least one currently between the first electrode mass ( 12a) and the first sensor signal (S1) tapped from the first sensor electrode, a second sensor signal (S2) currently tapped between the second electrode mass (12b) and the second sensor electrode and the at least one specified variable (σ). Vorrichtung (10) nach Anspruch 3, wobei die Elektronikeinrichtung (16) dazu ausgelegt ist, ein Summensignal (SCM) aus dem ersten Sensorsignal (S1) und dem zweiten Sensorsignal (S2) zu bilden, ein Korrektursignal (Scor) zumindest mittels einer Multiplikation des Summensignals (SCM) mit der festgelegten Größe (σ) oder mit einem Mittelwert mehrerer festgelegter Größen (σ) zu bilden und mittels einer Differenzbildung aus dem ersten Sensorsignal (S1), dem zweiten Sensorsignal (S2) und dem Korrektursignal ( S cor )  das Messsignal ( M )  festzulegen gemäß: M = S1 − S 2 − S cor .
Figure DE102019215184A1_0002
 Device (10) according to Claim 3 , wherein the electronic device (16) is designed to form a sum signal (S CM ) from the first sensor signal (S1) and the second sensor signal (S2), a correction signal (S cor ) at least by means of a multiplication of the sum signal (S CM ) with the specified size (σ) or with an average of several specified sizes (σ) and by forming the difference from the first sensor signal (S1), the second sensor signal (S2) and the Correction signal ( S. cor ) the measurement signal ( M. ) to be determined according to: M = S1 - S. 2 - S. cor .
Figure DE102019215184A1_0002
 Sensor (14) mit: einer Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche; den zwei verstellbaren Elektroden-Massen (12a, 12b); der in der ersten Raumrichtung (x) zu der ersten Elektroden-Masse (12a) angeordneten ersten Test-Elektrode (20a) und der in der ersten Raumrichtung (x) zu der zweiten Elektroden-Masse (12b) angeordneten zweiten Test-Elektrode (20b); der der ersten Elektroden-Masse (12a) zugeordneten ersten Sensor-Elektrode und der der zweiten Elektroden-Masse (12b) zugeordneten zweiten Sensor-Elektrode; und der Betreibereinrichtung (18), welche mittels der Vorrichtung (10) zumindest dazu aktivierbar ist, das Test-Spannungssignal (VTest) gleichzeitig zwischen der ersten Elektroden-Masse (12a) und der ersten Test-Elektrode (20a) und zwischen der zweiten Elektroden-Masse (12b) und der zweiten Test-Elektrode (20b) anzulegen; wobei die zwei verstellbaren Elektroden-Massen (12a, 12b) mittels des Test-Spannungssignals (VTest) in Auslenkbewegungen (24a, 24b) versetzbar sind.A sensor (14) comprising: a device (10) according to one of the preceding claims; the two adjustable electrode masses (12a, 12b); the first test electrode (20a) arranged in the first spatial direction (x) to the first electrode mass (12a) and the second test electrode (20b) arranged in the first spatial direction (x) to the second electrode mass (12b) ); the first sensor electrode assigned to the first electrode mass (12a) and the second sensor electrode assigned to the second electrode mass (12b); and the operating device (18), which can be activated by means of the device (10) at least for this purpose, the test voltage signal (V test ) simultaneously between the first electrode mass (12a) and the first test electrode (20a) and between the second electrodes - to apply ground (12b) and the second test electrode (20b); wherein the two adjustable electrode masses (12a, 12b) can be set in deflection movements (24a, 24b) by means of the test voltage signal (V Test). Sensor (14) nach Anspruch 5, wobei der Sensor (14) ein Drehratensensor oder ein Magnetfeldsensor ist.Sensor (14) Claim 5 , wherein the sensor (14) is a rotation rate sensor or a magnetic field sensor. Verfahren zum Charakterisieren einer Vibrationsempfindlichkeit eines mit zwei verstellbaren Elektroden-Massen (12a, 12b) ausgebildeten Sensors (14), gekennzeichnet durch die Schritte: Anlegen eines Test-Spannungssignals (VTest) gleichzeitig zwischen einer ersten der zwei Elektroden-Massen (12a) und einer in einer ersten Raumrichtung (x) zu der ersten Elektroden-Masse (12a) angeordneten ersten Test-Elektrode (20a) des Sensors (14) und zwischen einer zweiten der zwei Elektroden-Massen (12b) und einer in der ersten Raumrichtung (x) zu der zweiten Elektroden-Masse (12b) angeordneten zweiten Test-Elektrode (20b) des Sensors (14) derart, dass die zwei verstellbaren Elektroden-Massen (12a, 12b) mittels des Test-Spannungssignals (VTest) in Auslenkbewegungen (24a, 24b) versetzt werden (St1); und Festlegen einer Größe (σ) oder einer Information bezüglich der Vibrationsempfindlichkeit des Sensors (14) unter Berücksichtigung zumindest eines zwischen der in ihre erste Auslenkbewegung (24a) versetzten ersten Elektroden-Masse (12a) und einer zugeordneten ersten Sensor-Elektrode abgegriffenen ersten Sensorsignals (S1) und eines zwischen der in ihre zweite Auslenkbewegung (24b) versetzten zweiten Elektroden-Masse (12b) und einer zugeordneten zweiten Sensor-Elektrode abgegriffenen zweiten Sensorsignals (S2) mittels einer Differenzbildung (St3).Method for characterizing a vibration sensitivity of a sensor (14) designed with two adjustable electrode masses (12a, 12b), characterized by the steps of: applying a test voltage signal (V test ) simultaneously between a first of the two electrode masses (12a) and a first test electrode (20a) of the sensor (14) arranged in a first spatial direction (x) to the first electrode mass (12a) and between a second of the two electrode masses (12b) and one in the first spatial direction (x ) to the second electrode mass (12b) arranged second test electrode (20b) of the sensor (14) such that the two adjustable electrode masses (12a, 12b) by means of the test voltage signal (V test ) in deflection movements (24a , 24b) are offset (St1); and stipulating a variable (σ) or information relating to the vibration sensitivity of the sensor (14) taking into account at least one first sensor signal (12a) tapped between the first electrode mass (12a) set in its first deflection movement (24a) and an associated first sensor electrode ( S1) and a second sensor signal (S2) tapped between the second electrode mass (12b) set in its second deflection movement (24b) and an associated second sensor electrode by means of a difference formation (St3). Verfahren nach Anspruch 7, wobei periodisch variierende Betreibersignale zwischen der ersten Elektroden-Masse (12a) und zumindest einer zugeordneten ersten Stator-Elektrode und zwischen der zweiten Elektroden-Masse (12b) und zumindest einer zugeordneten zweiten Stator-Elektrode angelegt werden, und wobei zumindest ein erstes periodisch variierendes Betreibersignal zwischen der ersten Elektroden-Masse (12a) und der ersten Stator-Elektrode und ein im Vergleich mit dem ersten Betreibersignal um 180°-phasenverschobenes zweites periodisch variierendes Betreibersignal zwischen der zweiten Elektroden-Masse (12b) und der zweiten Stator-Elektrode derart angelegt werden, dass die zwei verstellbaren Elektroden-Massen (12a, 12b) in Schwingbewegungen (28a, 28b) versetzt werden, deren Projektionen auf eine geneigt oder senkrecht zu der ersten Raumrichtung (x) ausgerichtete zweite Raumrichtung (y) harmonische Schwingungen sind (St2).Procedure according to Claim 7 , wherein periodically varying operator signals are applied between the first electrode ground (12a) and at least one associated first stator electrode and between the second electrode ground (12b) and at least one associated second stator electrode, and at least one first periodically varying Operator signal between the first electrode mass (12a) and the first stator electrode and a second periodically varying operator signal, phase shifted by 180 ° compared to the first operator signal, between the second electrode mass (12b) and the second stator electrode that the two adjustable electrode masses (12a, 12b) are set in oscillating movements (28a, 28b), the projections of which onto a second spatial direction (y), which is inclined or perpendicular to the first spatial direction (x), are harmonic oscillations (St2) . Verfahren zum Betreiben eines mit zwei verstellbaren Elektroden-Massen (12a, 12b) ausgebildeten Sensors (14) mit den Schritten: Mindestens einmaliges Festlegen der Größe (σ) bezüglich der Vibrationsempfindlichkeit des Sensors (14) gemäß dem Verfahren nach Anspruch 7 oder 8; und Festlegen eines Messsignals (M) des Sensors (14) unter Berücksichtigung zumindest eines aktuell zwischen der ersten Elektroden-Masse (12a) des Sensors (14) und der ersten Sensor-Elektrode des Sensors (14) abgegriffenen ersten Sensorsignals (S1), eines aktuell zwischen der zweiten Elektroden-Masse (12b) des Sensors (14) und der zweiten Sensor-Elektrode des Sensors (14) abgegriffenen zweiten Sensorsignals (S2) und der mindestens einen festgelegten Größe (σ).A method for operating a sensor (14) designed with two adjustable electrode masses (12a, 12b) with the following steps: At least one setting of the variable (σ) with regard to the vibration sensitivity of the sensor (14) according to the method according to Claim 7 or 8th ; and establishing a measurement signal (M) of the sensor (14) taking into account at least one first sensor signal (S1) currently tapped between the first electrode mass (12a) of the sensor (14) and the first sensor electrode of the sensor (14), a the second sensor signal (S2) currently tapped between the second electrode mass (12b) of the sensor (14) and the second sensor electrode of the sensor (14) and the at least one specified variable (σ). Verfahren nach Anspruch 9, mit den zum Festlegen des Messsignals (M) ausgeführten Teilschritten: - Bilden eines Summensignal (SCM) aus dem ersten Sensorsignal (S1) und dem zweiten Sensorsignal (S2); - Bilden eines Korrektursignals (Scor) zumindest mittels einer Multiplikation des Summensignals (SCM) mit der festgelegten Größe (σ) oder mit einem Mittelwert mehrerer festgelegter Größen (σ); und - Festlegen des Messsignals (M) mittels einer Differenzbildung aus dem ersten Sensorsignal (S1), dem zweiten Sensorsignal (S2) und dem Korrektursignal (Scor) gemäß: M = S1 - S2 - Scor.Procedure according to Claim 9 , with the partial steps carried out to define the measurement signal (M): - Formation of a sum signal (S CM ) from the first sensor signal (S1) and the second sensor signal (S2); - Formation of a correction signal (S cor ) at least by means of a multiplication of the sum signal (S CM ) with the specified quantity (σ) or with an average value of several specified quantities (σ); and - establishing the measurement signal (M) by forming the difference from the first sensor signal (S1), the second sensor signal (S2) and the correction signal (S cor ) according to: M = S1-S2-S cor .
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