CN1217159C - 用于确定流动介质的至少一个参数的装置 - Google Patents

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Abstract

公知的用于测量流动介质质量的装置会由于在介质中被一同输送的液体成分影响其测量精度。本发明装置(1)具有一个挡流件(25)，它安装在测量元件(21)的上游，测量元件至少部分地被外环(30)环绕，其中，外环(30)沿流动方向(18)形成一个在外环(30)之内逐渐变细地收缩的段，以借助挡流件(25)使在介质流(18)中被一同输送的液体成分偏离测量元件(21)。本发明用于测量流动介质的质量，特别是测量内燃机吸入空气的质量。

Description

用于确定流动介质的至少一个参数的装置
技术领域
本发明涉及一种用于确定流动介质的至少一个参数的装置。
背景技术
已经公开一种这样的装置(DE-OS 35 15 206)，其中，在该装置测量通道中的测量元件附近设置了一个吸附元件，以避免空气流中的污垢颗粒积聚到测量元件上。将吸附元件安装在测量元件附近使得在吸附元件的下游形成一个风影，其应该阻止污垢颗粒积聚在测量元件上。但是，在空气流中被一同输送的液体成分会沉积在测量元件上，这会导致装置的特性曲线及其测量精度的不利改变。
EP 0 967 466A1公开了一种装置，其中使用了一个阻滞体以产生涡流。但这导致测量元件上的测量信号噪声提高。
DE 196 32 198A1公开了一种装置，其中，在该装置的上游，在流动管道一个沿流动方向逐渐变细的段中安装了一个挡流件。在这里，管道的形状必须特殊适配，以形成逐渐变细的段。由于偏离标准几何形状，这导致成本提高。
发明内容
根据本发明，提出一种用于确定在管道中流动的气—液混合物状介质的至少一个参数的装置，具有一个安置在管道中并且被所述流动介质在周围流过的测量壳体，具有至少一个位于测量壳体中并且也被所述流动介质在周围流过的测量元件，该测量元件用于确定在管道中流动的介质的参数，其中，在测量元件的上游安置了一个挡流件，其中，至少部分地在挡流件和测量壳体之间安置一个外环，通过外环在外环之内形成一个逐渐收缩的段。
本发明用于确定流动介质的至少一个参数的装置的优点是，可以阻止空气流中的特别是液体成分积聚在测量元件上，从而可以产生稳定精确的测量结果。
通过进一步提出的措施可以实现对上述装置的有利扩展和改进。
结果表明，特别是在挡流件呈棱柱形构成时，可以以特别有利的方式特别有效地将在空气流中被一同输送的液体成分导出。
如果外环从挡流件一直延伸到测量壳体，可以按有利的方式保护测量元件免受管道中物质的沾染。
有利的是，挡流件符合空气动力学地成形。
有利的是，外环流线形地构成。
特别有利的是，外环S形构成。
有利的是，外环以一个间距至少部分地包围挡流件。
此外有利的是，外环以一个间距至少部分地包围测量壳体。
有利的是，该装置是用于测量内燃机吸入空气的至少一个参数的装置。
附图说明
附图中简化描述了本发明的一个实施例，并且在下面的说明中详细解释。
图示为：
图1一个带有挡流件和外环的装置的横剖面，
图2沿图1中的线II-II经过带有装置的吸入管道的一个纵剖面。
具体实施方式
在图1中示出用1标示的装置的一个横剖面，该装置用于确定流动介质、特别是内燃机吸入空气的至少一个参数。所述内燃机可以是一个混合气压缩、强迫点火的内燃机，也可以是一个空气压缩、自行点火的内燃机。如图2中沿图1线II-II的纵剖面中详细示出的，测量体17优选具有一个细的、杆形的、在插装轴线10方向上纵向延伸的直角平行六面体状构型，并且，其例如可插装地被导入吸入管道7的一个在壁5中挖出的开口6中，吸入管道7构成一个流动管道。用阴影线示出的壁5是例如圆柱形构成的吸入管道7的一部分，一种介质、特别是被内燃机吸入的空气流过该吸入管道7。吸入管道7的壁5限定一个通流截面，该截面在吸入管道7是圆柱形的情况下例如具有一个圆形的横截面，在其中心上，沿流动介质的方向延伸一个平行于壁5的中心轴线11，它垂直于插装轴线10指向。流动介质的方向在图1和2中通过同样的箭头18标示出，并且在其中从左向右指向。
测量体17伸入到流动介质中并且具有一个测量通道20，在测量通道20中安装有至少一个测量元件21用于确定在吸入管道7中流动的介质的至少一个参数。在本实施例中使用了一个测量元件，其例如确定流动介质的体积流量。其它可以测量的参数是被借助合适的传感器确定的如压力、温度、介质成分的浓度或流动速度等。
用于确定流动介质参数的测量体17的构造本领域技术人员例如从DE-OS 44 07 209中充分得知，其公开的内容应该是本专利申请的一部分。但测量体17不限制于该实施例中。
在吸入管道7中在测量元件21的介质流上游安装了一个挡流件25，其形状是这样的，使得在介质流18中被一起输送的成分、特别是液态的成分从被以中心轴线11标示出的吸入管道7的中心基本上向在图2中的下面示出的、用参考标号8示出的壁5下部转向。
如在图1中详细示出的，垂直安置的挡流件25为此例如具有一个棱柱形的形状，该棱柱形的形状具有一个基本呈三角形的横截面和一个与介质流18相反指向的尖。挡流件25也可以具有符合空气动力学的形状。例如从挡流件25的介质流下游端部45到测量体17的介质流上游起始端46，安置了一个外环30。外环30可以通过桥接件(未示出)与管道7和/或与挡流件25和/或与测量体17连接。外环30沿流动方向18在外环30之内构成一个逐渐变细的段31，在其中发生介质的流动速度提高或者说加速。外环30例如这样安置，使得它隔开一个距离部分地包围挡流件25面对流动方向18的侧面26，然后，沿流动方向18看，在内径上首先变得较宽，从而从挡流件25向外转向的介质流不是从正面或以一个锐角撞击到外环30的内壁34上。之后，外环30的内壁34逐渐收缩，通过此，气体被加速。介质可以通过挡流件25与外环30之间的一个第一缝隙38和通过测量壳体17与外环之间的一个第二缝隙39流动。
由于挡流件25的绕流，总是在挡流件25介质流下游端部45下游的区域中出现流体分离或出现涡流32。涡流32通过外环30在主流动方向上收缩的段和由此产生的气体加速而减弱，从而在测量元件21上不会出现提高的信号噪声。
在管道7中被气体携带的液体或固体颗粒由于与气体相比明显较高的惯性而撞击到挡流件上，并且在其上径向向外朝壁5方向偏转。很少有固体颗粒能够进入缝隙38中并从而到达由外环30形成的逐渐收缩的段31中，因为外环30从挡流件25一直延伸到测量壳体17。但对于固体颗粒也有这种情况，它们由于在外环30的内壁34上反射而在测量通道20旁边转向过去。撞击到挡流件25上的液体此后由于多倍增大的动力学粘度而在挡流件上形成一个壁膜，其中，壁膜分布在外环30的内侧面34和外侧面35上，所以不进入通道20中。外环30被流线形设计并具有一个例如S的形状。

Claims (8)

1.用于确定在管道中流动的气—液混合物状介质的至少一个参数的装置，具有一个安置在管道中并且被所述流动介质在周围流过的测量壳体，具有至少一个位于测量壳体中并且也被所述流动介质在周围流过的测量元件，该测量元件用于确定在管道中流动的介质的参数，其中，在测量元件的上游安置了一个挡流件，其特征在于，至少部分地在挡流件(25)和测量壳体(17)之间安置一个外环(30)，通过外环(30)在外环(30)之内形成一个逐渐收缩的段(31)。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，挡流件(25)具有一个棱柱形的形状。
3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，挡流件(25)符合空气动力学地成形。
4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，外环(30)流线形地构成。
5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，外环(30)S形构成。
6.如权利要求1，4，5之一所述的装置，其特征在于，外环(30)以一个间距(38)至少部分地包围挡流件(25)。
7.如权利要求1，4，5之一所述的装置，其特征在于，外环(30)以一个间距至少部分地包围测量壳体(17)。
8.如权利要求1所述的装置，其特征在于，该装置是用于测量内燃机吸入空气的至少一个参数的装置。
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