Die Erfindung betrifft eine Sensoreinrichtung mit wenigstens einem kapazitiven Sensor. Sensoreinrichtungen dieser Art werden an verschiedenen Stellen in Kraftfahrzeugen eingesetzt,

beispielsweise im Bereich der Türgriffe, Heckklappen oder den Instrumenten im Innenraum.

Die kapazitive Sensorelektrode einer solchen Sensoranordnung ist mit einer Steuer- und Auswerteschaltung gekoppelt. Die

Sensorelektrode weist wenigstens einen primären

Erfassungsabschnitt auf, der sich benachbart zu einem

Erfassungsbereich erstreckt. In einem Erfassungsbereich werden Körperteile detektiert, die ein Benutzer zur Betätigung in diesen Erfassungsbereich bringt. Die Sensorelektrode ist dazu in einem Gehäuse aufgenommen, welches wenigstens abschnittsweise zwischen der Sensorelektrode und dem Erfassungsbereich verläuft und so die Sensorelektrode dem unmittelbaren Zugriff und der Kontaktierung durch den Benutzer entzieht und außerdem vor sonstigen Umwelteinflüssen schützt.

Solche Sensoreinrichtungen mit integriertem kapazitiven Sensoren sind in der Technik bekannt, insbesondere ist deren Anwendung in Türaußengriffen von Kraftfahrzeugen verbreitet. Beispielsweise offenbart die DE 196 17 038 Al einen Türgriff mit kapazitiven Sensoren, um eine Annäherung eines potentiellen Bedieners zu erfassen. Die mit der wenigstens einen

Sensorelektrode gekoppelte Steuer- und Auswerteschaltung misst eine Kapazität der Sensorelektrode gegenüber Masse. Durch

Annäherung der Hand oder eines sonstigen Körperteils eines Bedieners von außerhalb des Erfassungsbereiches in den

Erfassungsbereich hinein wird die Kapazität der Elektrode gegenüber Masse verändert und dies wird durch die Ansteuer- und Auswerteschaltung erfasst. In Abhängigkeit von dem erfassten Signal kann eine Funktion im Fahrzeug ausgelöst werden. Die Funktion eines kapazitiven Sensors und einer Steuer- und Auswerteschaltung werden im Rahmen dieser Anmeldung nicht erläutert, da sie allgemein bekannt sind. Insbesondere sind Schaltungen zum häufigen Umladen der Sensorelektrode bekannt, wobei Ladungsdauern oder Ladungsmengen erfasst werden, aus welchen auf die Kapazität einer Sensorelektrode

zurückgeschlossen werden kann.

Die Sensorelektroden sind hinsichtlich der klassischen

Betrachtung der Kapazität des Plattenkondensators in ihrer Sensitivität in erster Linie abhängig von der Detektionsfläche und vom Abstand der Detektionsfläche vom Erfassungsbereich.

Es ist jederzeit ein Ziel der kapazitiven Sensortechnik, eine möglichst hohe Sensitivität bei möglichst kleinen und leichten Sensorelektroden bereitzustellen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die

Sensitivität von Sensorelektroden ohne negative Beeinflussung der Elektrodengröße zu verbessern.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Sensoreinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie eine Sensoreinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruches 7.

Gemäß Patentanspruch 1 weist eine Sensoreinrichtung der eingangs genannten Art in dem Bereich ihres primären

Erfassungsabschnittes Ausnehmungen und/oder Öffnungen auf, die durch Kanten begrenzt werden. Diese Ausnehmungen und/oder

Öffnungen sind demnach so angeordnet, dass deren begrenzende Kanten im primären Erfassungsabschnitt liegen und somit eine gegenüber einer durchgehenden Elektrodenfläche in diesem

primären Erfassungsabschnitt vergrößerte Anzahl oder Länge von Kanten ausgebildet ist.

Der primäre Erfassungsabschnitt ist der Erstreckungsbereich der Sensorelektrode, welcher zur Ausbildung des sensierten, durch Benutzerannäherung veränderbaren elektrischen Feldes im Erfassungsbereich ausgebildet ist. Sie Sensorelektrode kann darüber hinaus z.B. Zuleitungen und abgeschirmte Flächen aufweisen, die zwar leitend verbunden sind, jedoch nicht in technisch relevantem Maße zu der Detektionsfähigkeit beitragen. Damit hängt die Definition des primären Erfassungsabschnitts von der fachmännischen Gestaltung der Sensoranordnung ab und ist auch von der angelegten Spannung und der Gehäusegeometrie sowie weiteren Bauteilen abhängig. Zumindest der Abschnitt der

Elektrode, der räumlich dem Erfassungsbereich am nächsten liegt, ist Bestandteil des primären Erfassungsabschnitts.

Es ist in der Physik bekannt, dass bei leitenden

Gegenständen, die auf einem vorgegebenen Potential liegen, eine Feldlinienüberhöhung oder - _V erdichtung an Kanten, Spitzen und Ecken stattfindet. Je kleiner der Krümmungsradius einer solchen Kante, Spitze oder Ecke ist, desto stärker fällt die

Feldüberhöhung aus. Dieser Effekt wird beispielsweise bei

Koronaentladungen genutzt. Es hat sich herausgestellt, dass die gezielte Anordnung von Kanten, Spitzen oder Ecken im primären Erfassungsabschnitt einer Sensorelektrode günstig bezüglich der Sensitivität der Sensorelektrode wirkt. Befinden sich derartige Kanten, Ecken oder Spitzen in dem primären Erfassungsabschnitt, so genügt eine kleinere Elektrodenfläche, um im Vergleich zu durchgehenden Elektroden identische Sensitivitäten bereitstellen zu können.

Um die entsprechenden Feldüberhöhungseffekte zu erreichen, sind dabei Krümmungsradien zu wählen, die den Effekt der

Feldüberhöhung deutliche begünstigen. Dies sind regelmäßig

Krümmungsradien von deutlich unterhalb 1 mm, regelmäßig sollten die Krümmungsradien kleiner sein als 100 ym und können, z. B. bei der Ausbildung von Spitzen, Graten, Ecken oder Rauigkeiten, deutlich kleiner als 10 ym sein und durch aus im Bereich von Nanometern liegen.

Es ist im Rahmen der Erfindung also vorgesehen, kantige, insbesondere scharfkantige Begrenzungen der Elektrode oder entsprechende Konturierungen der Oberfläche der Elektrode im primären Erfassungsabschnitt der Elektrode auszubilden. An diesen Stellen erfolgt eine Feldüberhöhung, welche die Sensitivität der Elektrode begünstigt.

Die Kanten, Ecken und Spitzen sind dabei so auszurichten, dass sich die Feldüberhöhung in Richtung des Erfassungsbereiches richtet, also insbesondere auf der dem Erfassungsbereich

zugewandten Seite der Sensorelektrode.

Die Kanten können äußere Begrenzungen der Elektrode sein, es können auch Kanten sein, welche Öffnungen in der Elektrode begrenzen, beispielsweise Bohrungen, Stanzungen, Prägungen oder ähnliches .

Wesentlich ist, dass im Bereich des primären

Erfassungsabschnitts der Sensorelektrode gezielt durch die

Geometrie und Oberflächengestaltung der Sensorelektrode

Feldüberhöhungen bewirkt werden. Dies scheint der

grundsätzlichen Bestrebung zu widersprechen, Bauteile möglichst ohne scharfe Kanten und ohne Grate zu gestalten. Gemäß dieser Erfindung sind jedoch richtig platzierte Kanten, Grate und

Rauigkeiten in entsprechender Form günstig für die

Feldüberhöhung und Verbesserung der Sensitivität.

Soweit davon die Rede ist, dass eine vergrößerte Länge an begrenzenden Kanten in dem primären Erfassungsabschnitt gebildet ist, wird als Vergleich eine durchgehende Elektrodenfläche herangezogen, deren Fläche den Bereich des primären

Erfassungsabschnittes abdeckt und einhüllt, wobei die

erfindungsgemäßen Ausnehmungen und/oder Öffnungen von der durchgehenden Elektrode überspannt werden. Beispielsweise kann eine solche erfindungsgemäße Elektrode mit vergrößerter

Kantenlänge durch Herausstanzen, Herausschneiden oder

Herausbohren von Teilen der Elektrodenfläche gebildet werden, wobei die Kanten der jeweiligen Ausnehmungen und/oder Öffnungen im primären Erfassungsabschnitt angeordnet werden.

In einer Weiterbildung der Erfindung ist die Summe der Länge aller dem primären Erfassungsabschnitt begrenzenden Kanten um wenigstens 25 % größer als die Kantenlänge eines die primäre Detektionsfläche einhüllenden Rechtecks.

Gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird eine Elektrodenfläche durch Schnitte, Kerbungen oder Bohrungen so hinsichtlich ihrer Kantenlänge vergrößert, dass diese Kantenlänge wenigstens 25 % länger ist, als bei einer Rechteckelektrode, die den primären Erfassungsabschnitt abdeckt.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die

Sensorelektrode im primären Erfassungsabschnitt aus einem metallischen Flachmaterial geformt.

Metallische Flachmaterialien sind hinsichtlich der

Möglichkeit einer Ausbildung von Öffnungen und Ausnehmungen besonders leicht zu bearbeiten und außerdem in eine gewünschte Form zur Anpassung an eine Sensoranordnung zu bringen. Solche Flachmaterialien können insbesondere Bleche, flache Gusskörper, metallische Schichten auf Leitplatten oder ähnliches sein.

Die Herstellung derartiger Sensorelektroden ist besonders einfach und außerdem können neben einem Zuschnitt zur Ausbildung von Kanten auch Aufkantungen und Profilierungen vorgenommen werden, welche die Feldüberhöhung in diesen Bereichen weiter verbessert .

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Sensorelektrode im primären Erfassungsabschnitt mit zwei Leiterstrukturen ausgebildet, die voneinander beabstandet sind und jeweils durch Kanten begrenzt sind. Die beabstandeten

Leiterstrukturen können beispielsweise wie parallele Finger oder nebeneinander angeordnete Leitstrukturen ausgebildet sein.

Besonders bevorzugt ist es, wenn die beabstandeten

Leiterstrukturen gabelartig durch einen gemeinsamen

Basisabschnitt der Sensorelektrode verbunden sind, wobei sich der Basisabschnitt zumindest teilweise außerhalb des primären Erfassungsabschnitts erstreckt.

Eine solche gabelartige Struktur stellt insbesondere bei mechanisch unabhängigen Sensorelektroden, also insbesondere Sensorelektroden ohne unterliegendes Trägermaterial, eine mechanisch stabile und jederzeit hinsichtlich der

Leiterstrukturen zueinander ausgerichtete Gestaltung zur

Verfügung. Eine solche Sensorelektrode ist einfach anzuordnen und die Leiter sind jederzeit richtig zueinander ausgerichtet. Der primäre Erfassungsabschnitt wird bei diesen Elektroden aus Abschnitten der beiden parallelen Leiterstrukturen gebildet. Die Sensorelektrode wird also beispielsweise so angeordnet, dass ein Bediener einen Finger auf einen Bereich des Gehäuses auflegt, so dass der Finger den Zwischenraum zwischen den Leiterstrukturen überspannt und die den Zwischenraum begrenzenden Kanten unter Finger liegen. Hinsichtlich der konkreten Gestaltung der Kanten kann vom Fachmann eine Verfahren zur Herstellung gewählt werden, welches auf das Elektrodenmaterial und die

Verarbeitungsmöglichkeiten abgestimmt ist. Es ist jedoch

besonders bevorzugt, wenn der Krümmungsradius im Bereich der Kanten weniger als 0,5 mm beträgt, vorzugsweise weniger als 0,1 mm und insbesondere, weniger als 50 ym. Kleinere

Krümmungsradien, z.B. im Nanometerbereich sind bei geeigneten Verfahren ebenfalls möglich.

Da die Ausprägung der Feldüberhöhung in diesem Bereich stark von dem Krümmungsradius abhängt, ist anzustreben, den

Krümmungsradius möglichst gering zu wählen und zu gestalten, soweit dies mit den technisch zugänglichen Möglichkeiten

erreichbar ist. Ein Krümmungsradius von wenigen Mikrometern oder auch im Sub-Mikrometer-Bereich ist grundsätzlich wünschenswert, bei vielen Elektrodenmaterialien angesichts ihrer Produktion oder Weichheit und den verfügbaren Bearbeitungsschritten jedoch nicht erreichbar. Bei Schnittvorgängen oder Stanzvorgängen erreichte Grate können jedoch durchaus entsprechende

Krümmungsradien erreichen, wobei diese Grate dann gezielt stehengelassen werden können, um zusätzliche Feldüberhöhungen bereitzustellen. Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung weist die Sensoreinrichtung der eingangs genannten Art im Bereich des primären Erfassungsabschnittes zur abschnittsweisen Überhöhung des elektrischen Feldes auf dem Erfassungsbereich zugewandten Seite Spitzen und/oder Ecken auf. Unter Spitzen und/oder Ecken sind Strukturen zu verstehen, welche gezielt zur Überhöhung des elektrischen Feldes ausgebildet sind. Insbesondere zeichnen sich die Spitzen und/oder Ecken durch Krümmungsradien aus, die möglichst klein realisiert sind, abhängig von Elektrodenmaterial und verfügbaren Produktionsmitteln.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Sensorelektrode im Bereich des primären Erfassungsabschnittes aus einem metallischen Flachmaterial geformt, welches zur

Bildung von Spitzen und/oder Ecken zumindest bereichsweise mechanisch und/oder thermisch auf und/oder durch Materialauftrag aufgeraut wurde.

Zur Ausbildung der Spitzen und/oder Ecken im primären

Erfassungsabschnitt können mechanische Mittel zum Einsatz kommen, insbesondere Prägemittel, Schneidmittel oder spanende Fertigungsverfahren, die Material von der Sensorelektrode im primären Erfassungsabschnitt abheben oder verformen, um Spitzen und/oder Ecken auszubilden. Alternativ oder zusätzlich können thermische Verfahren eingesetzt werden, beispielsweise kann eine Elektrodenoberfläche angeschmolzen werden, um dann durch

Aufdrücken und Abheben von Werkzeugen Fäden oder Spitzen des Elektrodenmaterials zu ziehen, bevor das Material wieder

erkaltet .

Schließlich ist es auch möglich, die Elektrodenoberfläche gezielt mit Materialauftrag zu versehen, um Ecken, Spitzen oder eine allgemein größere Rauheit durch dieses zusätzliche Material aufzubringen. Das aufgebrachte Material kann dabei identisch zum Material der Elektrode sein oder ein anderes Material.

Beispielsweise können Metallkolloide mit einem leitfähigen

Haftvermittler auf die Oberfläche aufgesprüht werden, um durch die Kolloide Spitzen oder Ecken auf der Oberfläche der Elektrode auszubilden .

Wiederum gilt, dass der Krümmungsradius der Spitzen oder Ecken in diesem Bereich möglichst gering gebildet werden soll, wobei jedoch hinsichtlich der verfügbaren Fertigungswerkzeuge und -materialien Rücksicht zu nehmen ist. Die Spitzen oder Ecken sollten höchstens einige 10 ym, vorzugsweise wenige Mikrometer bis zu Sub-Mikrometer Krümmungsradien aufweisen.

Wird zusätzlich oder statt der Ecken und Spitzen die Rauheit der Sensorelektrode gezielt vergrößert, wird die Sensitivität ebenfalls erhöht. Für die Definition der Rauheit wird auf die DIN EN ISO 4287 (Ausgabe 07-2010) verwiesen. Die Rauheit der Elektrodenoberfläche wird gemäß diesem Ausführungsbeispiel gegenüber üblichen Herstellungsverfahren und Elektroden gezielt vergrößert. Wird z.B. eine Sensorelektrode in einem

nasschemischen Verfahren auf einer Platine erstellt, ist davon auszugehen, dass bei marktüblichen chemische Mikroätzverfahren weisen (abhängig von der Ätzrate) Oberflächentopografien mit Ra=0,2-0,5ym und Rz=2,5-5ym auftreten (für die Definition der Kenngrößen siehe unten und Definition der genannten DIN EN ISO 4287). Gemäß der bevorzugten Ausführungsform werden Abschnitte oder Bereiche des Erfassungsabschnitts der Sensorelektrode gegenüber diesen Werten bereits bei der Herstellung oder durch eine Nachbearbeitung mit größeren Werten der Rautiefe oder dem Mittenrauwert ausgestattet. Dadurch wird die Oberfläche der Sensorelektrode vergrößert und die Dichte der Verformungen mit Spitzen oder Ecken auf der Oberfläche wird vergrößert, was zu einer verbesserten Sensitivität führt.

Die Erfindung wird nun anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert.

Figur 1 zeigt schematisch die Anordnung einer

Sensoreinrichtung in einem Fahrzeugtürgriff nach dem Stand der Technik; Figur 2 zeigt schematisch den Effekt der Feldüberhöhung an einer Elektrodenspitze;

Figur 3a zeigt schematisch die Anordnung einer

Sensorelektrode gemäß dem Stand der Technik im Türgriff;

Figur 3b zeigt schematisch die Anordnung einer

Sensorelektrode gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der

Erfindung in einem Türgriff;

Figur 3c zeigt schematisch die Anordnung einer

Sensorelektrode gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung in einem Türgriff; und

Figur 3d zeigt schematisch die Anordnung einer

Sensorelektrode gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung in einem Türgriff;

Figur 4a zeigt schematisch die Definitionen einiger

Rauheitskenngrößen nach DIN EN ISO 4287;

Figur 4b zeigt schematisch die Definitionen einer

Rauheitskenngröße nach DIN EN ISO 4287;

In Figur 1 ist ein Kraftfahrzeugtürgriff 1 gezeigt, der ein Gehäuse 2 aufweist, an welchem mechanische Kopplungselemente 2a und 2b angeordnet sind. Die mechanischen Kopplungselemente 2a und 2b ragen durch ein Türblech in das Innere einer Tür hindurch und sorgen für eine mechanische Wirkverbindung des Türgriffes mit einem in der Tür angeordneten Betätigungsaufbau (nicht gezeigt) .

Das Gehäuse 2 nimmt im Bereich der Handhabe des Türgriffs eine Platine 3 auf, auf der eine Steuer- und Auswerteschaltung 4 sowie eine Sensorelektrode 5 montiert sind. Die Elektronik auf der Platine 3 ist durch eine Leitung oder einen Kabelbaum 6 mit einer zentralen Steuereinrichtung im Fahrzeug koppelbar.

Die Steuer- und Auswerteschaltung 4 steuert die

Sensorelektrode 5 an und versorgt diese mit Spannung. Dies bewirkt, dass ein elektrisches Feld durch die Sensorelektrode 5 aufgebaut wird, welches einen Erfassungsbereich 7 durchgreift, der außerhalb des Gehäuses 2 und für einen Benutzer zugänglich im Raum angeordnet ist. Bewegt ein Benutzer seine Hand oder seinen Finger in dem Erfassungsbereich 7, ändert sich dadurch die Kapazität der Sensorelektrode 5, was durch die Steuer- und Auswerteschaltung 4 erfasst wird.

Wie vorstehend beschrieben, sind im Stand der Technik verschiedene Steuer- und Auswerteschaltungen für kapazitive Sensorelektroden bekannt und beschrieben. Auf die Größe und Ausdehnung des Erfassungsbereiches 7 hat insbesondere die Fläche der Sensorelektrode 5 und deren Ausrichtung sowie auch die angelegte Spannung und das zugehörige Messverfahren der Steuer- und Auswerteschaltung 4 Einfluss.

Bei der Sensorelektrode in Figur 1 ist eine flächige

Sensorelektrode gemäß dem Stand der Technik gezeigt.

Die Erfindung macht sich den Effekt einer Feldüberhöhung an Kanten, Spitzen und Ecken bei elektrischen Feldern zu nutze. Figur 2 zeigt schematisch eine Spitze einer Sensorelektrode 10, an die eine Spannung angelegt wurde. Eine Gegenelektrode ist in dieser Darstellung nicht gezeigt, da sich für das Verständnis nicht erforderlich ist. Bei Anlegen einer Spannung an eine leitende Elektrode 10 ist die Oberfläche der Elektrode eine Äquipotentialfläche. Im Bereich von Spitzen, Ecken, Kanten und allgemeinen Bereichen mit geringem Krümmungsradius kommt es zu einer sogenannten Feldüberhöhung, dargestellt durch enger beieinanderliegende Feldlinien. Dieser Effekt ist physikalisch wohlbekannt und untersucht, und wird in verschiedenen

Anwendungen ausgenutzt.

Wird nun die Orientierung der Elektrode aus Figur 2 so gewählt, dass der Bereich der Feldüberhöhung zum

Erfassungsbereich ausgerichtet wird, kann eine Erhöhung der Sensitivität der Sensorelektrode erreicht werden, ohne dass es einer signifikanten Vergrößerung der gesamten Elektrodenfläche bedarf .

Figur 3a zeigt beispielhaft die Anordnung der

Sensorelektrode 5 aus Figur 1 gemäß dem Stand der Technik in dem Türgriff 2 in einer Ausschnittsvergrößerung. Die Elektrode ist flächig angeordnet, wobei die Perspektive in den Figuren 3a bis 3d andeutet, dass die Elektrode mit ihrer flächigen Erstreckung senkrecht zum Erfassungsbereich 7 orientiert ist.

Diese Art der flächigen Elektrode wie in Figur 3a kommt in verschiedenen rechteckigen oder auch runden Abmessungen im Stand der Technik in zahlreichen kapazitiven Sensoreinrichtungen vor. Sie definiert eine Bezugsgröße, gegenüber der sich die Erfindung abgrenzt. Gemäß der Erfindung werden Strukturen an der Elektrode geschaffen, die zu einer Feldüberhöhung führen.

Figur 3b zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel zur

Verbesserung der Sensitivität bei Reduzierung der

Elektrodenfläche .

In Figur 3b ist eine U-förmige Elektrode im Türgriff

angeordnet, wobei auch hier die flächige Erstreckung der

Elektrode senkrecht zum Erfassungsbereich liegt.

Gegenüber der Elektrode aus Figur 3a ist die Kantenlänge im Elektrodenbereich erfindungsgemäß dadurch erhöht, dass zwei Elektrodenschenkel beabstandet voneinander geführt werden. An diesen Kanten, die mit möglichst kleinem Krümmungsradius ausgebildet sind, kommt es zur Feldüberhöhung und zur Steigerung der Sensitivität in diesem Elektrodenbereich. Obwohl die Fläche der Elektrode gegenüber der Elektrode aus Figur 3a reduziert ist, haben Messungen ergeben, dass bei identischer Annäherung eines identischen Gegenstandes eine erhöhte Sensitivität festzustellen ist. In einem Versuchsaufbau wurden dazu geerdete Metallquader in identischer Entfernung sowohl bei flächigen Elektroden wie in Figur 3a als auch bei gabelartigen Elektroden wie in Figur 3b platziert. Die entsprechende Signalantwort und kapazitive Änderung war bei der Elektrodenanordnung aus Figur 3b reproduzierbar höher, obwohl weniger Elektrodenmaterial

angesetzt wird. Der Erfassungsbereich erstreckt sich oberhalb der beiden Schenkel der Elektrode aber insbesondere auch über dem dazwischenliegenden Spalt. Eine Feldüberhöhung an den Kanten 11a überkompensiert den Effekt der fehlenden Elektrodenfläche. Der Effekt der Feldüberhöhung ist zunächst von den Kanten abhängig, daher kann der Spalt sehr schmal gewählt werden.

Andererseits wird durch die Spaltbildung Elektrodenmaterial eingespart. In einfachen Messungen kann das Verhältnis aus

Elektrodenfläche, Kantenlänge und Spaltmassen optimiert werden, um die gewünschte Sensitivität sicherzustellen.

Figur 3c zeigt eine zweite Ausführungsform der Erfindung, wobei dort die Vergrößerung der Kantenlänge durch Fräsungen oder Bohrungen in der Oberfläche der Elektrode 12 realisiert sind. Es kann sich dabei um durchgehende Öffnungen durch das gesamte Elektrodenmaterial handeln, die von Kanten 12a begrenzt werden, alternativ können auch zur Bildung von Kanten Sacköffnungen in die Oberfläche der Elektrode 12 eingebracht sein. Es ist dabei durchaus möglich, die Begrenzungen der jeweiligen Öffnungen, Fräsungen oder Bohrungen derart auszubilden, dass Grate in

Richtung der Detektion stehen bleiben. Beispielsweise können Elektrodenbleche von der Rückseite gestanzt oder gebohrt werden, so dass in Richtung der Erfassung an den Rändern der Bohrungen Grate abstehen. Derartige Grate und Kanten verbessern die

Sensitivität der Elektrode signifikant, da sich an ihnen

deutliche Feldüberhöhungen ausbilden, wobei gleichzeitig

Elektrodenmaterial eingespart wird.

In Figur 3d ist eine Sensorelektrode 13 gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Auf der

Elektrodenüberfläche 13 sind gezielt Oberflächenrauigkeiten, Spitzen und Ecken aufgebracht. Dies kann durch ein spanendes Verfahren, beispielsweise eine gezielte Aufrauhung der

Oberfläche durch schruppen erfolgen oder durch kombinierte thermische, mechanische Behandlung. Schließlich können derartige Oberflächenrauigkeiten auch durch Aufbringen leitfähiger und aushärtbarer Trockenmaterialien oder Kolloidlösungen folgen. Wesentlich ist, dass die Oberfläche gegenüber einer üblichen Oberfläche gezielt aufgeraut oder mit entsprechenden Kanten, Ecken oder Spitzen gefertigt wird.

Es ist möglich, die verschiedenen Gestaltungen der

unterschiedlichen Ausführungsbeispiele zu kombinieren, um den Effekt noch zu erhöhen. Beispielsweise können die Elektrode 11 aus dem ersten Ausführungsbeispiel oder die Elektrode 12 aus dem zweiten Ausführungsbeispiel mit entsprechender

Oberflächenrauheit versehen werden.

Die Figuren 4a und 4b erläutern die Rauheitskenngrößen auf welche in den Ansprüchen Bezug genommen wird und welche den Definitionen der DIN EN ISO 4287 entsprechen.

Eine Meßstrecke ln kann in mehrere Einzelmessstrecken lr unterteilt sein. Die gezeigten Linien in den Figuren 4a und 4b zeigen ein Oberflächenprofil entlang der Messstrecke ln.

In Figur 4a ist gezeigt, dass für die Messtrecke ln eine gemittelte Rautiefe Rz bestimmbar ist, die sich als Mittelwert aus den Rz Werten der enthaltenen Einzelstrecken ergibt.

Die in Figur 4b dargestellte Kenngröße Ra bezeichnet den arithmetischen Mittenrauwert, der sich als mittlere Abweichung der Profilwerte von der Mittellinie ml ergibt.

Für die weitere Definition und Beschreibung Messung der Kenngrößen wird auf die DIN EN ISO 4287 verwiesen.

Wenn im vorangehenden von Rauheit der Elektrodenoberfläche die Rede ist, bezieht sich dies auf eine strukturelle Gestaltung der Elektrodenoberfläche, die eine größere Rauheit gemäß der genannten Parameter darstellt, als diese bei üblichen

Herstellungsverfahren von z.B. Leiterbahnen bereitgestellt wird. Die Rauheit wird also gezielt vergrößert, gegenüber üblichen Herstellungsprozessen. Wie oben beschrieben, weisen marktübliche chemische Mikroätzverfahren Oberflächentopografien mit Ra=0,2- 0,5ym und Rz=2,5-5ym auf. Gemäß der Erfindung können Abschnitte oder Bereiche des Erfassungsabschnitts der Sensorelektrode gegenüber diesen Werten bereits bei der Herstellung oder durch eine Nachbearbeitung mit größeren Werten der Rautiefe oder dem Mittenrauwert ausgestattet werden. Dadurch wird die Oberfläche der Sensorelektrode vergrößert und die Dichte der Verformungen mit Spitzen oder Ecken auf der Oberfläche wird vergrößert, was zu einer verbesserten Sensitivität führt.