具有实时健康监测和补偿的压力传感器的制造方法_4

文档序号:9438609阅读:来源:国知局
柔性膜片1309上的一个或多个非压力敏感位置处检测沉积物沉积和/或原子掺杂中 的变化。
[0086] 在柔性膜片1309与柔性膜片1303实质不同的情况下,或在柔性膜片1303和1309 暴露于气体或液体的程度之间存在差异的情况下,可由压力不敏感传感器系统提供补偿, 以补偿这些差异。
[0087] 挡板可结合两个膜片使用,以确保所述挡板经历相同水平的沉积物沉积和/或原 子掺杂。这种挡板的示例在2013年4月30日提交的、题为"适于MEMS压力传感器的集成挡 板(Integrated Baffle for a MEMS pressure sensor)"的美国临时专利申请 61/817, 713 中描述,其内容通过引用并入本文。
[0088] 除了刚刚所述的之外,压力传感器1301的各部件可与分别在图1、图6、图9、图11 和图12中所示的压力传感器101、601、901、1101和1201的相应部件(如上所述)相同,包 括所有上面已经描述的变型。
[0089] 图14是压力传感器1401示例的框图,压力传感器1301补偿为压力传感器一部分 的膜片状况的变化。压力传感器1401可包括包括膜片的压力传感器系统1403,、压力不敏 感传感器系统1405和补偿系统1407。压力传感器系统1403和压力不敏感传感器系统1405 可为上述的任何类型。补偿系统1407可基于由压力不敏感传感器系统1405所提供的损坏 读数调节由压力传感器系统1403提供的压力读数。补偿系统1407可配置以基于对膜片的 不同水平的损坏与压力敏感传感器系统1403读数中的相应误差之间的以实验和/或数学 方式确定的关系来如此进行。基于由压力不敏感传感器系统1405所报告的损坏量,这些所 确定的关系可转换成由所述补偿系统1407所施加的补偿算法和/或转换成映射由压力传 感器系统1403进行的测量所需调节的映射表。当压力传感器1401正在被使用时,补偿系 统1407可实时地提供这种补偿。
[0090] 图15是压力传感器1501示例的框图,压力传感器1501提供指示压力传感器预计 剩余寿命的信息和/或当所述压力传感器的预计剩余寿命等于或超过阈值时的警告。压 力传感器1501可包括具有会由沉积物沉积和/或原子掺杂损坏的膜片的压力传感器系统 1503、压力不敏感传感器系统1505、寿命管理测量系统1507和警告系统1509。
[0091] 压力传感器系统1503和压力不敏感传感器系统1505可以是上述的任何类型。
[0092] 基于由所述压力不敏感传感器系统1505所提供的损坏读数,寿命测量系统1507 可确定在压力传感器系统1503中使用的膜片的剩余寿命。寿命测量系统1507可使得膜片 寿命的结束与由压力不敏感传感器系统1503报告对膜片的损坏达到阈值水平时等同。对 膜片的实际损坏可与该阈值比较,且百分比差异可由寿命测量系统1507报告为膜片的剩 余寿命。可以使用在损坏上的变化和寿命上的相应报告的变化之间的线性或非线性关系。 这种线性或非线性关系可实验地和/或数学地确定,并且用算法和/或映射表实施。当压 力传感器1501正在被使用时,寿命测量系统1507可实时地提供这种补偿。
[0093] 警告系统1509可将来自寿命测量系统1507的关于传感器系统1501的剩余寿命 的信息与阈值比较,并且当预计剩余寿命等于或超过该阈值时发出警告。当压力传感器 1501正在被使用时,警告系统1509可适当地实时提供这种警告。
[0094] 除非另有说明,否则已经在本文中论述的外推处理系统、补偿系统、寿命测量系统 和警告系统用计算机系统实施,所述计算机系统配置以执行在本文中描述的用于部件的功 能。每个计算机系统包括一个或多个处理器、有形存储器(例如,随机存取存储器(RAM), 只读存储器(ROM)和/或可编程只读存储器(PROMS))、有形存储设备(例如,硬盘驱动器、 CD/DVD驱动器、和/或闪存)、系统总线、视频处理部件、网络通信部件、输入/输出端口、和 /或用户界面设备(例如,键盘、指针设备、显示器、麦克风、声音再现系统和/或触摸屏)。
[0095] 每个计算机系统可被集成到其相应的传感器系统内,或者可与传感器系统分离, 诸如台式计算机或便携式计算机。
[0096] 每个计算机系统可包括软件(例如,一个或多个操作系统、设备驱动器、应用程序 和/或通信程序)。当软件被包括时,软件包括编程指令,并且可包括相关联的数据和库。 当被包括时,编程指令配置成实施一种或多种算法,所述算法实施计算机系统的一种或多 种功能,如本文所述的那样。对由每个计算机系统所执行的每个功能的描述也构成对执行 该功能的算法的描述。
[0097] 软件可被存储在一个或多个非暂时性的、有形存储设备上或其内,诸如一个或多 个硬盘驱动器、CD、DVD和/或闪存。软件可为源代码和/或目标代码格式。相关联的数据 可被存储在任何类型的易失性和/或非易失性的存储器内。软件可被下载到非暂时性的存 储器内并由一个或多个处理器执行。
[0098] 已经被论述的部件、步骤、特征、目的、益处和优点仅仅是示例性的。它们以及关于 它们的论述都不意旨以任何方式限制保护范围。也可以考虑许多其它实施例。这些包括具 有更少的、附加的、和/或不同部件、步骤、特征、目的、益处和优点的实施例。这些也包括其 中部件和/或步骤被不同地布置和/或定序的实施例。
[0099] 除非另有说明,否则在该说明书中(包括在随后的权利要求书中)所述的所有测 量、数值、等级、位置、量级、尺寸和其它规格都是近似的,而非精确的。它们意旨具有一个合 理的范围,该合理范围与它们的相关功能以及它们所属技术领域的惯例是一致的。
[0100] 在本公开中引用的所有文章、专利、专利申请和其它出版物都通过引入并入本文。
[0101] 当短语"用于……的装置"在权利要求中使用时意旨并且应被解释成包括所述的 相应结构和材料以及其等同物。类似地,当短语"用于……的步骤"在权利要求中使用时意 旨并应被解释为成包括所述的相应动作和其等同物。这些短语没有在权利要求中出现意味 着权利要求不意旨并且不应被解释成限于这些相应的结构、材料、或动作或其等同物。
[0102] 保护范围仅由现在随后的各权利要求限定。当根据本说明书与随后的审查历史来 解释时,该范围意旨并应被解释成宽泛至与权利要求中所用语言的普通含义相一致,除了 特定含义已被阐述之处之外,并包括所有的结构性和功能性等同物。
[0103] 诸如"第一"和"第二"等的关系术语可以单独使用以便将一个实体或动作与 另一个进行区分,而不一定要求或暗示它们之间的任何实际关系或顺序。术语"包括 (comprises, comprising) "及其任何其它变体当与说明书或权利要求书中的元件列表结 合使用时意旨指示列表不是排它性的,并且其它元件可被包括在内。同样,前面加以"一 (a,an) "的元件不排除(不进一步限制)相同类型的附加元件的存在。
[0104] 没有权利要求意旨涵盖不满足专利法第101、102、或103章节要求的主题,并且它 们也不应以这样的方式来解释。这种主题的任何非预期涵盖因此会被放弃。除了刚刚在该 段落中所述之外,所述和所示内容不意旨也不应被解释成导致任何部件、步骤、功能、目标、 益处、优点或等同物专属于公众,无论其是否记载在权利要求书中。
[0105] 提供摘要来帮助读者快速地确定技术公开的本质。摘要以将不用于解释或限制权 利要求范围或含义的理解来提交。此外,在先前详细描述的各种特征会在各种实施例中组 合到一起以简化本公开。本公开方法不应被解释为要求保护的实施例需要比在每项权利要 求中明确记载的更多的特征。相反,如以下权利要求所反映的那样,发明主题在于少于单个 公开实施例的所有特征。因此,随后的权利要求由此并入到详细说明中,其中每项权利要求 作为单独要求保护的主题而独立地存在。
【主权项】
1. 用于测量气体或液体压力的压力传感器,包括: 腔室,所述腔室具有接收气体或液体的入口; 位于腔室内的柔性膜片,所述柔性膜片具有在气体或
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