[发明专利]用于确定天然气热容量的传感器

权利要求书

1.一种用于确定天然气的热容量的传感器装置，所述传感器装置包括：

基板(1)；

设置在所述基板(1)中的凹部或开口(2)；

延伸跨过所述凹部或开口(2)的第一加热部件(11)和第一感测部件(31)；和

控制电路(4a、4b)；其中，

所述第一加热部件(11)包括第一加热结构(21)和温度传感器(TS1)；以及

所述第一感测部件(31)包括温度传感器(TS2)；其中，

所述传感器装置被配置成：

在第一测量步骤处，将第一加热结构(21)加热到第一加热温度；

在所述第一测量步骤处，通过所述第一感测部件(31)的所述温度传感器(TS2)来测量在所述第一感测部件(31)处的与所述第一加热结构(21)的加热有关的温度变化，从而在第一测量温度处对所述天然气的热导率进行测量；

在第二测量步骤处，将所述第一加热结构(21)加热到第二加热温度，所述第二加热温度不同于所述第一加热温度；

在所述第二测量步骤处，通过所述第一感测部件(31)的所述温度传感器(TS2)来测量在所述第一感测部件处的与所述第一加热结构(21)的加热有关的温度变化，从而在第二测量温度处对所述天然气的热导率进行测量；

确定所述热导率的温度依赖函数的第一温度系数和第二温度系数，所述第一温度系数特别地是恒定温度系数，所述第二温度系数特别地是线性温度系数；以及

基于拟合函数来确定所述天然气的热容量，其中，所述拟合函数依赖于所述第一温度系数和所述第二温度系数。

2.根据权利要求1所述的传感器装置，所述传感器装置被配置成：

在第三测量步骤处，将所述第一加热结构(21)加热到第三加热温度；

在所述第三测量步骤处，通过所述第一感测部件(31)的所述温度传感器(TS2)来测量在所述第一感测部件处的与所述第一加热结构(21)的加热有关的温度变化，从而在第三测量温度处对所述天然气的热导率的进行测量；以及

根据所述第一测量步骤、所述第二测量步骤和所述第三测量步骤来确定所述热导率的所述温度依赖函数的所述第一温度系数、所述第二温度系数和第三温度系数，所述第三温度系数特别地是二次温度系数，其中，所述拟合函数依赖于所述第一温度系数、所述第二温度系数和所述第三温度系数。

3.根据权利要求1或2所述的传感器装置，所述传感器装置还被配置成：

通过对所述第一加热部件(11)的所述温度传感器(TS1)的温度测量来补偿所述第一加热结构(21)的漂移。

4.根据前述权利要求中的任一项所述的传感器装置，其中，所述第一加热部件(11)是锚定在所述基板(2)中的第一加热桥，并且所述第一感测部件(31)是锚定在所述基板(1)中的第一感测桥。

5.根据权利要求4所述的传感器装置，其中，所述传感器装置包括第二加热桥(12)，所述第二加热桥包括第二加热结构(22)和温度传感器(TS4)，其中，所述第一感测桥(31)布置在所述第一加热桥(11)和所述第二加热桥(12)之间，特别地，所述第一感测桥(31)居中地布置在所述第一加热桥和所述第二加热桥之间。

6.根据权利要求4或权利要求5所述的传感器装置，其中，所述传感器装置包括第二感测桥(32)，所述第二感测桥包括温度传感器(TS3)，其中，所述第二感测桥(32)被布置在距所述第一加热桥(11)的一距离处，其中所述第二感测桥(32)距所述第一加热桥(11)的距离不同于距所述第一感测桥(31)的距离。

7.根据权利要求5所述的传感器装置，所述传感器装置还包括第三加热桥(13)，所述第三加热桥包括第三加热结构(23)和温度传感器(TS5)；以及

第二感测桥(32)，所述第二感测桥包括温度传感器(TS3)；其中，所述第二感测桥(32)布置在所述第二加热桥(12)和所述第三加热桥(13)之间。