以被配置为使可偏转膜基于MEMS温度计的温度偏转。在一个实施例中，RF电路被放置在单个半导体基底上。
[0062]根据各种实施例，电容式温度计包括第一腔、形成在第一腔下面的第二腔、形成在第二腔下面的第三腔、将第一腔和第二腔分离的可偏转膜、将第二腔和第三腔分离的第一穿孔传感电极、形成在第一腔上且密封第一腔的第一保护层、以及形成在第三腔下方且密封第三腔的第二保护层。在这种实施例中，可偏转膜包括具有第一热膨胀系数的第一材料和具有不同于第一热膨胀系数的第二热膨胀系数的第二材料。可偏转膜包括通风孔，且电极通过分隔距离从膜分离并电容式耦合至膜。
[0063]在一些实施例中，电容式温度计形成在具有电感元件的相同的基底上并耦合到基底。电容式温度计和电感元件可以被设置为在被射频(RF)信号激励时传输与温度有关的信号。在一个实施例中，穿孔传感电极被配置为基于温度的改变偏转。
[0064]在一些实施例中，电容式温度计还可以包括在于第一穿孔传感电极相反方向从膜分离的第二穿孔传感电极。电容式温度计可以包括电容式微电机系统(MEMS)温度计。在其它实施例中，电容式温度计可以包括在第一、第二和第三腔下方或上方形成的其它腔。
[0065]根据各种实施例，无线确定温度的方法包括热耦合电容式温度计至目标介质，无线激励RLC电路，响应于无线激励而从RLC电路无线传输信号，以及检测来自RLC电路的无线传输信号。在这种实施例中，电容式温度计是RLC电路的主电容。
[0066]在一些实施例中，方法还包括基于检测确定介质的温度。电容式温度计可以包括被配置为基于温度计偏转的可偏转膜。在一个实施例中，介质是人类或动物体内的位置。
[0067]本文所公开的实施例的各种优点包括其可以包括在很多位置而没有外部连接或内部电源或例如大离散电容或电池的功率存储机构的小型无线温度计。实施例温度计可以移植到人类或动物体内或其它不可访问系统内部。一些实施例电容式MEMS温度计可以被用于测量在简单或复杂过程中的化学反应的温度。其它电容式MEMS温度计可以分布在整个油或气管道用于系统监测。可以在例如航空和汽车工业的各种机械系统中使用另一种电容式MEMS温度计用于车辆健康或操作监测。
[0068]尽管本发明是参考示例性实施例描述的，该描述并不旨于被解释为限制意义。示例性实施例的各种修改和组合，以及本发明的其它实施例，参考该描述对于本领域技术人员是显而易见的。因此，所附权利要求意在包括任何这种修改或实施例。
【主权项】
1.一种电路，包括: 包括可偏转膜和传感电极的电容式微电机系统(MEMS)温度计，其中所述可偏转膜被配置为基于所述可偏转膜的温度来调节电容值。2.根据权利要求1所述的电路，其中: 所述传感电极包括刚性传感电极； 所述可偏转膜与所述刚性传感电极形成平行板电容器；以及 所述电容式MEMS温度计进一步包括: 具有第一热膨胀系数的第一热材料，以及 具有不同于所述第一热膨胀系数的第二热膨胀系数的第二热材料，其中所述第一热材料和所述第二热材料被配置为使所述可偏转膜基于所述电容式MEMS温度计的温度偏转。3.根据权利要求2所述的电路，其中所述可偏转膜包括所述第一热材料和所述第二热材料。4.根据权利要求3所述的电路，进一步包括射频(RF)天线和耦合至所述电容式MEMS温度计的电感性元件，其中所述温度计被配置为基于所述电感性元件的电感和所述电容值传输RF信号。5.根据权利要求4所述的电路，其中所述温度计不包括内部电源。6.根据权利要求2所述的电路，其中所述可偏转膜将第一腔和第二腔分离，并且其中所述第一热材料在所述第一腔中，以及所述第二热材料在所述第二腔中。7.根据权利要求1所述的电路，其中所述电容式MEMS温度计进一步包括: 第一腔，所述第一腔包含具有第一热膨胀系数的第一流体； 超压腔，所述超压腔相邻所述第一腔形成并且从所述第一腔分离； 所述传感电极，所述传感电极上覆所述第一腔和所述超压腔形成为刚性传感电极，其中所述传感电极被配置为密封所述超压腔和所述第一腔的顶部开口； 第二腔，所述第二腔包含具有不同于所述第一热膨胀系数的第二热膨胀系数的第二流体，其中所述第二腔与所述超压腔流体连通；以及 所述可偏转膜，所述可偏转膜将所述第一腔和所述第二腔分离。8.根据权利要求7所述的电路，其中所述电容式MEMS温度计形成在具有电感性元件的相同的基底上并耦合到所述基底。9.根据权利要求8所述的电路，其中所述电容式MEMS温度计和所述电感性元件被配置为在由射频(RF)信号激励时传输与温度有关的信号。10.一种无线装置，包括: 射频(RF)电路，所述RF电路包括: 电感性元件；以及 耦合到所述电感性元件的电容器，其中所述电容器包括具有被配置为针对温度中的变化成比例地调节电容值的机械可偏转膜的电容式温度计。11.根据权利要求10所述的无线装置，其中所述无线装置被配置为无线地接收所有功率和通信信号。12.根据权利要求10所述的无线装置，其中所述无线装置不包括内部电源。13.根据权利要求10所述的无线装置，进一步包括包围所述电容式温度计和所述RF电路的封装。14.根据权利要求13所述的无线装置，其中所述封装包括生物相容性材料和可移植到人类或动物体内的所述无线装置。15.根据权利要求10所述的无线装置，其中所述射频(RF)电路耦合到所述无线装置的地面。16.根据权利要求10所述的无线装置，其中所述无线装置具有Icm的最大长度和4mm的最大宽度。17.根据权利要求10所述的无线装置，其中所述电容式温度计包括微电机系统(MEMS)温度计。18.根据权利要求17所述的无线装置，其中所述MEMS温度计包括: 刚性传感电极； 所述可偏转膜，所述可偏转膜与所述刚性传感电极形成平行板电容器； 具有第一热膨胀系数的第一热材料；以及 具有不同于所述第一热膨胀系数的第二热膨胀系数的第二热材料，其中所述第一热材料和所述第二热材料被配置为使所述可偏转膜基于所述MEMS温度计的温度偏转。19.根据权利要求10所述的无线装置，其中所述RF电路设置在单个半导体基底上。20.一种电容式温度计，包括: 第一腔； 形成在所述第一腔下方的第二腔； 形成在所述第二腔下方的第三腔； 将所述第一腔与所述第二腔分离的所述可偏转膜，所述可偏转膜包括具有第一热膨胀系数的第一材料和具有不同于所述第一热膨胀系数的第二热膨胀系数的第二材料，其中所述可偏转膜包括通风孔； 将所述第二腔与所述第三腔分离的第一穿孔传感电极，其中所述电极通过分隔距离从所述膜分离，并且电容式地耦合至所述膜； 形成在所述第一腔上方并密封所述第一腔的第一保护层；以及 形成在所述第三腔下方并密封所述第三腔的第二保护层。21.根据权利要求20所述的电容式温度计，其中所述电容式温度计形成在具有电感性元件的相同的基底上并耦合至所述基底。22.根据权利要求21所述的电容式温度计，其中所述电容式温度计和所述电感性元件被配置为在由射频(RF)信号激励时传输与温度有关的信号。23.根据权利要求20所述的电容式温度计，其中所述穿孔传感电极被配置为基于温度的改变偏转。24.根据权利要求20所述的电容式温度计，进一步包括在与所述第一穿孔传感电极相反的方向上从所述膜分离的第二穿孔传感电极。25.根据权利要求20所述的电容式温度计，其中所述电容式温度计包括电容式微电机系统(MEMS)温度计。26.根据权利要求20所述的电容式温度计，进一步包括在所述第一腔、所述第二腔和所述第三腔的之下或之上形成的另外的腔。27.一种无线确定温度的方法，所述方法包括: 将电容式温度计热耦合至目标介质； 无线激励RLC电路，其中所述电容式温度计包括所述RLC电路的主电容； 响应于所述无线激励，从所述RLC电路无线传输信号；以及 检测来自所述RLC电路的无线传输信号。28.根据权利要求27所述的方法，进一步包括基于所述检测确定所述介质的温度。29.根据权利要求27所述的方法，其中所述电容式温度计包括可偏转膜、所述可偏转膜被配置为基于温度偏转。30.根据权利要求27所述的方法，其中所述目标介质是人类或动物的内部位置。
【专利摘要】提出了一种用于电容式温度计的系统和方法。本文所公开的各种实施例包括含有可偏转膜和传感电极的电容式温度计。该电容式温度计被皮遏制为基于可偏转膜的温度调节电容值。
【IPC分类】G01K5/48
【公开号】CN105092069
【申请号】CN201510261097
【发明人】J·希尔瓦诺德索萨, T·弗里施穆斯, P·伊尔西格勒, U·施密德, T·格里勒, U·赫德尼格, S·菲格埃拉达西尔瓦
【申请人】英飞凌科技股份有限公司
【公开日】2015年11月25日
【申请日】2015年5月20日
【公告号】DE102015108079A1, US20150338285