Kapazitiver Drucksensor

Kapazitive Sensoren eigenen sich hervorragend um Auslenkungen bzw. Verbiegungen von Mikroelementen wie Balken oder Membranen zu messen. In diesem Fall wird das kapazitive Prinzip eingesetzt um die Auslenkung einer Membrane zu messen.

Prinzip

Der kapazitive Drucksensor besteht aus zwei Kammern, die durch eine dünne Membrane getrennt sind. Gefertigt wurde die Membrane in Silizium mittels Nassätzen (KOH). Auf dem Siliziumsubstrat befindet sich ein Glassubstrat mit einer Metallisierung.

Die Membrane bildet mit der gegenüberliegenden strukturierten Metallschicht auf dem Glassubstrat einen Plattenkondesator. Sobald ein Druckunterschied zwischen den Kammern auftritt, verbiegt sich die Membran. Diese Auslenkung verändert die elektrische Kapazität des Sensors, welche dann gemessen wird.

Kennzahlen

• Membrandimension: 12 x 12 mm
• Membrandicke: 50 µm
• Elektrodenabstand: 14 µm
• Kapazität: 100 … 190 pF
• Messbereich (patm-pref): 0 … 1000 Pa
• Auflösung: 0.1 … 0.5 Pa