DE102006032906B4 - Vorrichtung und Verfahren zur Erfassung und Bewertung von Partikeln in einem Gasstrom - Google Patents

Vorrichtung und Verfahren zur Erfassung und Bewertung von Partikeln in einem Gasstrom Download PDF

Info

Publication number
DE102006032906B4
DE102006032906B4 DE102006032906A DE102006032906A DE102006032906B4 DE 102006032906 B4 DE102006032906 B4 DE 102006032906B4 DE 102006032906 A DE102006032906 A DE 102006032906A DE 102006032906 A DE102006032906 A DE 102006032906A DE 102006032906 B4 DE102006032906 B4 DE 102006032906B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
flow
insulator
electrodes
gas stream
opening
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE102006032906A
Other languages
English (en)
Other versions
DE102006032906A1 (de
Inventor
Peter Dr. Schultheis
Roland Raßler
Norbert Dr. Lenk
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
CONSENS GmbH
Entec Environmental Techn GmbH
ENTEC-GMBH ENVIRONMENTAL TECHNOLOGY
Original Assignee
CONSENS GmbH
Entec Environmental Techn GmbH
ENTEC-GMBH ENVIRONMENTAL TECHNOLOGY
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by CONSENS GmbH, Entec Environmental Techn GmbH, ENTEC-GMBH ENVIRONMENTAL TECHNOLOGY filed Critical CONSENS GmbH
Priority to DE102006032906A priority Critical patent/DE102006032906B4/de
Publication of DE102006032906A1 publication Critical patent/DE102006032906A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102006032906B4 publication Critical patent/DE102006032906B4/de
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
    • G01N15/06Investigating concentration of particle suspensions
    • G01N15/0656Investigating concentration of particle suspensions using electric, e.g. electrostatic methods or magnetic methods

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)

Abstract

Vorrichtung (1) zur Erfassung und Bewertung von Partikeln (P) in einem Gasstrom (G), umfassend mindestens ein Sensorelement (2), das eine Durchströmöffnung (10) aufweist, die von dem Gasstrom (G) durchströmbar ist, das weiter mindestens zwei durch mindestens einen Isolator (6) getrennte, mit einer Spannung versorgbare Elektroden (7) aufweist, mittels derer ein elektrisches Feld (F) in der Durchströmöffnung (10) erzeugbar ist, welches durch in der Durchströmöffnung (10) auftretende Partikel (P) so beeinflussbar ist, dass sich ein infolge der Spannung fließender Strom ändert, dadurch gekennzeichnet, dass der Isolator (6) im Wesentlichen torusförmig gebildet ist, wobei der Isolator (6) die Durchströmöffnung (10) bildet,
dass eine erste Elektrode (7) in Strömungsrichtung vor dem Isolator (6) und eine zweite Elektrode (7) in Strömungsrichtung nach dem Isolator (6) angeordnet ist, so dass das elektrische Feld (F) parallel zur Strömungsrichtung erzeugbar ist,
wobei die Elektroden (7) jeweils an Stirnflächen des die Durchströmöffnung (10) bildenden Isolators...

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Erfassung und Bewertung von Partikeln in einem Gasstrom. Zur Überwachung der Einhaltung vorgegebener Grenzwerte für die Partikelbelastung von Luft, Abgasen und anderen Gasen beim Betrieb von Reinräumen, Fahrzeugen mit Verbrennungsmotoren, insbesondere Dieselmotoren und im öffentlichen Verkehrsraum sind verschiedene Verfahren bekannt geworden.
  • Aus der DE 10 2004 059 650 A1 ist ein Sensor zur Bestimmung der Konzentration von Partikeln in Gasen bekannt, der ein Trägerelement und einen Messbereich zwischen mindestens einer ersten und einer zweiten Messelektrode aufweist, wobei die Messelektroden so gestaltet sind, dass unter Beaufschlagung mit einer Spannung zwischen ihnen ein asymmetrisches elektrisches Feld auf dem Messbereich gebildet wird. Nachteilig ist, dass die Partikel während des Messvorgangs auf den Elektroden abgelagert werden, so dass eine Ermittelung der Anzahl der Partikel nur summativ durch einen sich zwischen den Elektroden erhöhenden Leitwert möglich ist. Eine Bestimmung der Größe der Partikel ist nicht möglich.
  • Aus der DE 34 14 542 C2 ist eine Vorrichtung zum Erfassen und Bewerten von Partikeln in einem Gasstrom beschrieben, umfassend mindestens ein Sensorelement, das eine Durchströmöffnung aufweist, die von dem Gasstrom durchströmbar ist, das weiter zumindest zwei durch mindestens einen Isolator getrennte, mit einer Spannung versorgbare Elektroden ausweist, mittels derer ein elektrisches Feld in der Durchströmöffnung erzeugbar ist, welches durch in der Durchströmöffnung auftretende Partikel so beeinflussbar ist, dass sich ein infolge der Spannung fließender Strom ändert. Bei dieser Vorrichtung sind die Elektroden jeweils konzentrisch angeordnet, so dass das damit erzeugbare elektrische Feld nicht pa rallel, sondern quer zur Strömungsrichtung verläuft. Nachteilig ist dabei die relativ aufwendige Konstruktion zur Isolation der Elektroden.
  • Nach DE 195 36 705 A1 ist eine Vorrichtung zur Erfassung und Bewertung von Partikel in einem Gasstrom beschrieben, umfassend ein Sensorelement, das eine Durchströmöffnung aufweist, die von dem Gasstrom durchströmbar ist, das weiter mindestens zwei durch mindestens einen Isolator getrennte, mit einer Spannung versorgbare Elektroden aufweist, mit derer ein elektrisches Feld in der Durchströmöffnung erzeugbar ist, welches durch in der Durchströmöffnung auftretende Partikel so beeinflussbar ist, dass sich ein infolge der Spannung fließender Strom ändert. Bei dieser Vorrichtung sind die Elektroden ebenfalls konzentrisch angeordnet, so dass das damit erzeugbare elektrische Feld nicht parallel sondern ebenfalls quer zur Strömungsrichtung verläuft. Nachteilig ist auch dabei, die relativ aufwendige Konstruktion zur Isolation der Elektroden.
  • Außerdem ist aus der EP 0 193 394 A2 eine Vorrichtung zur Zählung in Flüssigkeiten nach dem Coulterprinzip bekannt, bei dem ein Sensorelement eine Durchströmöffnung aufweist. Nachteilig ist dabei, dass diese Vorrichtung nicht zur Erfassung und Bewertung von Partikeln in einem Gasstrom geeignet ist.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine verbesserte Vorrichtung und ein Verfahren zur verbesserten Erfassung und Bewertung von Partikeln in einem Gasstrom in Echtzeit anzugeben.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Vorrichtung zur Erfassung und Bewertung von Partikeln in einem Gasstrom mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und ein Verfahren zur Erfassung und Bewertung von Partikeln in einem Gasstrom mit den Merkmalen des Anspruchs 10.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Erfassung und Bewertung von Partikeln in einem Gasstrom umfasst mindestens ein Sensorelement, das eine Durchströmöffnung aufweist, die von dem Gasstrom durchströmbar ist und eine Engstelle für den Gasstrom darstellt. Das Sensorelement weist weiter mindestens zwei durch mindestens einen Isolator getrennte Elektroden auf, die mit einer Spannung versorgt werden können. Auf diese Weise kann ein elektrisches Feld in der Durchströmöffnung erzeugt werden, welches durch dort auftretende Partikel so beeinflussbar ist, dass sich ein infolge der Spannung fließender Strom ändert. Die Durchströmöffnung ist dabei als Verengung ausgeprägt, deren Querschnittsfläche so bemessen ist, dass die größten zu erwartenden Partikel möglichst einzeln passieren. Eine Stromänderung zeigt so einen Partikel an. Durch die Zählung der Stromänderungen kann auf die Anzahl der Partikel geschlossen werden. Die Größe der Stromänderungen erlaubt hingegen Rückschlüsse auf die Größe der Partikel. Das Ergebnis liegt in Echtzeit vor. Unter einem Gasstrom im Sinne der Erfindung sollen Ströme aller Arten von Gas, wie z. B. Abgase aus Fahrzeugen oder Verbrennungsanlagen, Kraftwerken, thermischen Reaktoren aber auch Luftströme, beispielsweise zur Beurteilung oder Überwachung der Belastung von Luft mit Stäuben, insbesondere Feinstäuben beim Betrieb von Reinräumen oder auch bei der Überwachung von Grenzwerten im Straßenverkehr, verstanden werden. Die Spannung wird vorzugsweise von einer gesteuerten Spannungsversorgung zur Verfügung gestellt.
  • Erfindungsgemäß ist dabei der Isolator im Wesentlichen torusförmig gebildet ist, wobei der Isolator die Durchströmöffnung bildet. Eine erste Elektrode ist in Strömungsrichtung vor dem Isolator und eine zweite Elektrode in Strömungsrichtung nach dem Isolator angeordnet, so dass das elektrische Feld parallel zur Strömungsrichtung erzeugbar ist, wobei die Elektroden jeweils an Stirnflächen des die Durchströmöffnung bildenden Isolators angeordnet sind.
  • Die Spannung wird vorzugsweise so gesteuert, dass durch einen Partikel im Bereich des elektrischen Feldes ein Spannungsdurchbruch, d. h. eine spontane Vergrößerung des Leitwertes zwischen den sonst voneinander isolierten, also mit einem niedrigen Leitwert behafteten, Elektroden, verursacht wird. Auf diese Weise sind Partikel besonders einfach zu detektieren.
  • Der Strom wird vorzugsweise von einem Messwandler gemessen, beispielsweise einem Analog-Digital-Wandler, der mit einer Auswerteeinheit verbunden ist, bei spielsweise einem PC oder einem Embedded-System, wo die Analyse der Stromänderungen stattfindet. Die Auswerteeinheit kann auch Steuer- und Regelaufgaben, beispielsweise das Regeln der Spannung für das elektrische Feld übernehmen.
  • Die Spannung wird vorzugsweise so gesteuert oder geregelt, dass durch einen Partikel im Bereich des elektrischen Feldes ein Spannungsdurchbruch verursacht wird, dass sie jedoch geringer ist, als für einen Spannungsdurchbruch zwischen den Elektroden bei einem partikelfreien Gasstrom G nötig ist. Auf diese Weise werden Fehldetektionen vermieden. Die Spannung kann sowohl bei der Inbetriebnahme der Vorrichtung kalibriert als auch im Betrieb nachgeregelt werden. Eine Regelung ist beispielsweise dann vorteilhaft, wenn mit unterschiedlichen für einen Spannungsdurchbruch notwendigen Spannungen infolge schwankender Luftfeuchtigkeit gerechnet werden muss.
  • Vorzugsweise interpretiert die Auswerteeinheit eine Überschreitung einer vorgegebenen Stromstärke als Auftreten eines Partikels.
  • Insbesondere integriert die Auswerteeinheit bei einer Überschreitung einer vorgegebenen Stromstärke den Strom bis zu einem Unterschreiten derselben vorgegebenen Stromstärke auf, um die Größe des Partikels zu ermitteln.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Durchströmöffnung im Gasstrom ein trichterartig ausgebildeter Fokus vorgelagert, der zumindest einen Teil des Gasstroms auf das Sensorelement bündelt. Auf diese Weise kann die Anzahl und Größe der Partikel auch in einem Gasstrom mit geringer Partikelanzahl mit höherer statistischer Sicherheit unter echtzeitnahen Bedingungen ermittelt werden.
  • Dem Sensorelement oder dem Fokus ist im Gasstrom vorzugsweise ein Grobfilter vorgelagert, das insbesondere eine Porenweite aufweist, die so bemessen ist, dass Partikel, die größer als die Durchströmöffnung sind, nicht passieren können, so dass ein Verstopfen des Sensorelements verhindert wird.
  • In der beschriebenen Ausführung eignet sich die Vorrichtung besonders zur Erfassung und Bewertung von Partikelzahl und Partikelgröße in bewegten Gasen, beispielsweise in Abgasströmen. Weitgehend ruhende Gase ohne zielgerichtete Bewegung, wie Luft bei der Überwachung der Feinstaubbelastung werden vorzugsweise mittels eines Ventilators durch die Durchströmöffnung gedrückt oder gesaugt, insbesondere so, dass sich ein definierter Volumenstrom ergibt. Auf diese Weise sind die Vorrichtung und das Verfahren auch für ruhende Gase geeignet. Der Einsatz eines Ventilators kann aber auch zum Erreichen eines definierten Volumenstromes für zielgerichtet bewegte Gasströme vorteilhaft sein.
  • Werden mehrere Sensorelemente parallel, insbesondere matrixartig parallel, angeordnet, lässt sich der überwachbare Strömungsquerschnitt nahezu beliebig vergrößern. Der Ausfall einzelner Sensorelemente, beispielsweise durch Verstopfung, kann so durch die übrigen Sensorelemente kompensiert werden.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform weisen die Elektroden jeweils eine Spitze auf, wobei die Spitzen aufeinander gerichtet sind. Durch den auf diese Weise gut definierten Abstand der Elektroden ergibt sich ein reproduzierbares Spannungsdurchbruchsverhalten.
  • Die Spitzen der Elektroden sind dabei bevorzugt so angeordnet, dass eine verbindende Linie zwischen den Spitzen parallel zum Gasstrom liegt, insbesondere im Zentrum des Gasstroms. Auf diese Weise wird der Einfluss der Position eines Partikels im Gasstrom auf seine Detektion und seine Größenbestimmung gering gehalten. Die Spitzen weisen dabei eine so geringe Größe auf, dass der Gasstrom nicht oder nur wenig behindert wird.
  • In einer weiteren Ausführungsform ist der Isolator aus Saphir gebildet. Im Isolator ist die Durchströmöffnung angeordnet. Die Elektroden sind als auf den Isolator beiderseits der Durchströmöffnung aufgedampfte Metallschichten gebildet. Saphir weist eine hohe Harte auf, so dass sich der Querschnitt der Durchströmöffnung auch nach langem Gebrauch kaum infolge von Abrasion ändert. Die genannte Ausbildung der Elektroden stellt die Ausbildung eines weitgehend gleichförmigen elektrischen Feldes sicher.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert.
  • Darin zeigen:
  • 1 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Erfassung und Bewertung von Partikeln in einem Gasstrom,
  • 2 einen Längsschnitt einer ersten Ausführungsform eines Sensorelements mit einem Fokus und einem Grobfilter,
  • 3 einen Längsschnitt einer zweiten Ausführungsform eines Sensorelements mit einem Fokus und einem Grobfilter,
  • 4 einen Längsschnitt einer weiteren Ausführungsform eines Sensorelements und
  • 5 ein Diagramm eines möglichen zeitlichen Verlaufs eines zwischen Elektroden des Sensorelementes fließenden Stromes.
  • Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
  • 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Vorrichtung 1 zur Erfassung und Bewertung von Partikeln P (nicht gezeigt) in einem Gasstrom G. Der Gasstrom G passiert zunächst ein Grobfilter 9, an dem Partikel P oberhalb einer vorgegebenen Größe zurückgehalten werden. Der gefilterte Gasstrom G wird dann mittels eines trichterartig gebildeten Fokus 8 auf den Querschnitt eines Sensorelements 2 bzw. dessen nicht gezeigter Durchströmöffnung 10 reduziert. Das Sensorelement 2 weist im Bereich der genannten Durchströmöffnung einen Isolator 6 auf, an dem mittels einer von einer gesteuerten Spannungsversorgung 3 zur Verfügung gestellten Spannung ein elektrisches Feld F (hier nicht gezeigt) erzeugt wird. Die durch dieses Sensorelement strömenden Partikel P stören das elektrische Feld F bzw. verursachen einen Spannungsdurchbruch und infolgedessen eine messbare Änderung eines Stromes. Der als Analog-Digital-Wandler ausgebildete Messwandler 4 wandelt den Strom in eine Form um, die eine Weiterverarbeitung in einer Auswerteeinheit 5 erlaubt. Hier wird aus der Anzahl der Stromänderungsimpulse die Anzahl der Partikel ermittelt. Signalform oder Stärke der Stromänderung erlauben eine Abschätzung der Partikelgröße. Die Auswerteeinheit 5 kann zusätzlich auch der Steuerung oder Regelung der Spannung für das elektrische Feld F dienen.
  • 2 zeigt einen Längsschnitt eines Sensorelements 2 mit einem Fokus 8 und einem Grobfilter 9. In dieser Darstellung wird deutlich, wie die Durchströmöffnung 10 durch einen im Wesentlichen torusförmigen Isolator 6 als Engstelle gebildet ist, den der Gasstrom G mit den Partikeln P passiert. Zwischen durch den Isolator 6 voneinander isolierten Elektroden 7 wird das elektrische Feld F erzeugt, das von den Partikeln so gestört wird, dass beim Passieren eines Partikels eine Stromänderung messbar ist. Die beiden Elektroden 7 weisen zueinander gerichtete Spitzen auf. Die Durchmesser der Elektroden 7 sind im Verhältnis zum Durchmesser der Durchtrittsöffnung 10 sehr gering, so dass der Gasstrom G nicht oder nur wenig beeinträchtigt wird.
  • 3 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Sensorelements 2 mit einem beispielsweise aus Saphir im Wesentlichen torusförmig gebildeten Isolator 6, der mit Elektroden 7 in Form von aufgedampften Metallschichten versehen ist. Saphir weist eine hohe Härte auf, so dass sich der Querschnitt der Durchströmöffnung auch nach langem Gebrauch kaum infolge von Abrasion ändert. Der mit Partikeln P befrachtete Gasstrom G passiert zunächst das Grobfilter 9, wo Partikel P ober halb einer gewünschten Größe zurückgehalten werden. Der gefilterte Gasstrom G wird dann mittels des Fokus 8 auf den Querschnitt der Durchströmöffnung 10 des Sensorelements 2 reduziert. In der Durchströmöffnung 10 bildet sich zwischen den Elektroden 7 infolge des Anlegens einer Spannung ein elektrisches Feld F aus, dessen Feldstärke durch das Steuern oder Regeln der Spannung so bemessen ist, dass ohne Partikel P im Gasstrom G kein Spannungsdurchbruch erfolgt. Tritt hingegen ein Partikel P in die Durchströmöffnung 10 ein, erfolgt über diesen ein Spannungsdurchbruch, der sich als erhöhter, zwischen den Elektroden 7 fließender Strom auswirkt. Das Sensorelement 2, der Fokus 8 und das Grobfilter 9 sind in einem rohrförmigen Gehäuse eingebaut. Der Gasstrom G durchströmt die Durchströmöffnung 10 weitgehend laminar. Der Fokus 8 kann, wie gezeigt, vom Sensorelement 2 und insbesondere dessen Elektroden 7 beabstandet sein, um die Ausbildung des elektrischen Feldes F nicht zu beeinträchtigen. Die laminare Strömung bleibt davon weitgehend unbeeinträchtigt.
  • 4 zeigt ein Sensorelement 2, bei dem der Isolator 6 in der Durchströmöffnung 10 mit aufgedampften Elektroden 7 versehen ist. Die Figur macht deutlich, wie sich zwischen den Elektroden 7 das elektrische Feld F ausbildet. Tritt ein Partikel P in die Durchströmöffnung 10 ein, erfolgt über diesen ein Spannungsdurchbruch zwischen den Elektroden 7, der sich als erhöhter, zwischen den Elektroden 7 fließender Strom auswirkt.
  • Mittels eines Ventilators kann der Gasstrom (G) aktiv erzeugt oder dem Gasstrom (G) ein definierter Volumenstrom aufgeprägt werden.
  • 5 zeigt ein Diagramm eines möglichen Verlaufs des zwischen den Elektroden 7 fließenden Stromes I in der Zeit t. Der Strom I ist zunächst kleiner als eine vorgegebene Stromstärke I1, solange kein Partikel P im Gasstrom G enthalten ist. Das impulsartige Überschreiten der vorgegebenen Stromstärke I1 zeigt das Auftreten eines Partikels P an. Die Größe des Partikels P kann durch das Überschreiten weiterer vorgegebener Stromstärken I2 bis In ermittelt werden. Alternativ oder zusätzlich kann der Strom auch integriert werden, solange er größer als die vorge bene Stromstärke I1 ist, um die Größe des Partikels P zu bestimmen. In dem gezeigten zeitlichen Verlauf wären demnach zunächst zwei kleinere Partikel P, gefolgt von drei größeren Partikeln P, von denen der zweite der größte ist, erkennbar.
  • 1
    Vorrichtung zur Erfassung und Bewertung von Partikeln in einem Gasstrom
    2
    Sensorelement
    3
    Gesteuerte Spannungsversorgung
    4
    Messwandler
    5
    Auswerteeinheit
    6
    Isolator
    7
    Elektrode
    8
    Fokus
    9
    Grobfilter
    10
    Durchströmöffnung
    F
    elektrisches Feld
    G
    Gasstrom
    I1 bis In
    vorgegebene Stromstärke
    P
    Partikel
    t
    Zeit

Claims (15)

  1. Vorrichtung (1) zur Erfassung und Bewertung von Partikeln (P) in einem Gasstrom (G), umfassend mindestens ein Sensorelement (2), das eine Durchströmöffnung (10) aufweist, die von dem Gasstrom (G) durchströmbar ist, das weiter mindestens zwei durch mindestens einen Isolator (6) getrennte, mit einer Spannung versorgbare Elektroden (7) aufweist, mittels derer ein elektrisches Feld (F) in der Durchströmöffnung (10) erzeugbar ist, welches durch in der Durchströmöffnung (10) auftretende Partikel (P) so beeinflussbar ist, dass sich ein infolge der Spannung fließender Strom ändert, dadurch gekennzeichnet, dass der Isolator (6) im Wesentlichen torusförmig gebildet ist, wobei der Isolator (6) die Durchströmöffnung (10) bildet, dass eine erste Elektrode (7) in Strömungsrichtung vor dem Isolator (6) und eine zweite Elektrode (7) in Strömungsrichtung nach dem Isolator (6) angeordnet ist, so dass das elektrische Feld (F) parallel zur Strömungsrichtung erzeugbar ist, wobei die Elektroden (7) jeweils an Stirnflächen des die Durchströmöffnung (10) bildenden Isolators (6) angeordnet sind.
  2. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchströmöffnung (10) im Gasstrom (G) ein trichterartig ausgebildeter Fokus (8) vorgelagert ist, der zumindest einen Teil des Gasstroms (G) auf das Sensorelement (2) bündelt.
  3. Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem Sensorelement (2) oder dem Fokus (8) im Gasstrom (G) ein Grobfilter (9) vorgelagert ist.
  4. Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gasstrom (G) aktiv mittels eines Ventilators erzeugbar ist.
  5. Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, durch eine parallele Anordnung mehrerer Sensorelemente (2) gekennzeichnet.
  6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektroden (7) jeweils eine Spitze aufweisen, wobei die Spitzen aufeinander gerichtet sind.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine die Spitzen der Elektroden (7) verbindende Linie parallel zum Gasstrom (G) liegt.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Spitzen der Elektroden (7) jeweils im Zentrum des Gasstroms angeordnet sind.
  9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Isolator (6) aus Saphir gebildet ist, im Isolator die Durchströmöffnung (10) angeordnet ist und die Elektroden (7) als auf den Isolator (6) beiderseits der Durchströmöffnung (10) aufgedampfte Metallschichten gebildet sind.
  10. Verfahren zur Erfassung und Bewertung von Partikeln (P) in einem Gasstrom (G), bei dem der Gasstrom (G) eine Durchströmöffnung (10) mindestens eines Sensorelements (2) durchströmt, in dem durch Anlegen einer Spannung an mindestens zwei durch mindestens einen Isolator (6) getrennte Elektroden (7) ein elektrisches Feld (F) erzeugt wird, ein zwischen den Elektroden (7) fließender Strom gemessen wird, wobei ein im elektrischen Feld (F) befindlicher Partikel (P) einen impulsartigen Anstieg des Stroms bewirkt.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannung so gesteuert wird, dass durch einen Partikel (P) im Bereich des elektrischen Feldes (F) ein Spannungsdurchbruch verursacht wird.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannung so gesteuert wird, dass sie geringer ist, als für einen Spannungsdurchbruch zwischen den Elektroden (7) bei einem partikelfreien Gasstrom G nötig ist.
  13. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Strom von einem Messwandler (4) gemessen wird, der einer Auswerteeinheit (5) Messdaten zuführt.
  14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine Überschreitung einer vorgegebenen Stromstärke (I1 bis In) von der Auswerteeinheit (5) als Auftreten eines Partikels (P) interpretiert wird.
  15. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Überschreitung einer vorgegebenen Stromstärke (I1 bis In) von der Auswerteeinheit (5) der Strom bis zu einem Unterschreiten derselben vorgegebenen Stromstärke (I1 bis In) aufintegriert wird, um die Größe des Partikels (P) zu ermitteln.
DE102006032906A 2005-07-18 2006-07-15 Vorrichtung und Verfahren zur Erfassung und Bewertung von Partikeln in einem Gasstrom Expired - Fee Related DE102006032906B4 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102006032906A DE102006032906B4 (de) 2005-07-18 2006-07-15 Vorrichtung und Verfahren zur Erfassung und Bewertung von Partikeln in einem Gasstrom

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102005034045.8 2005-07-18
DE102005034045 2005-07-18
DE102006032906A DE102006032906B4 (de) 2005-07-18 2006-07-15 Vorrichtung und Verfahren zur Erfassung und Bewertung von Partikeln in einem Gasstrom

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102006032906A1 DE102006032906A1 (de) 2007-02-08
DE102006032906B4 true DE102006032906B4 (de) 2009-01-08

Family

ID=37670168

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102006032906A Expired - Fee Related DE102006032906B4 (de) 2005-07-18 2006-07-15 Vorrichtung und Verfahren zur Erfassung und Bewertung von Partikeln in einem Gasstrom

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102006032906B4 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014016413A1 (de) 2014-11-03 2016-05-04 Technische Universität Ilmenau Vorrichtung und Verfahren zur kontinuierlichen Detektion und Analyse von Partikeln in Aerosolen

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7111545B2 (ja) 2018-07-26 2022-08-02 株式会社アドバンテスト 計測装置および微粒子測定システム

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0193394A2 (de) * 1985-02-27 1986-09-03 Alcan International Limited Vorrichtung zum Nachweis von Teilchen
DE3414542C2 (de) * 1983-04-30 1987-01-22 Horiba Ltd., Kyoto Vorrichtung zur Messung des Anteils von Rußpartikeln im Abgas von Diesel-Motoren
DE19536705A1 (de) * 1995-09-30 1997-04-03 Guenther Prof Dr Ing Hauser Partikel-Meßverfahren und Vorrichtung
DE102004059650A1 (de) * 2004-12-10 2006-06-14 Robert Bosch Gmbh Resistive Partikelsensoren mit Messelektroden

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3414542C2 (de) * 1983-04-30 1987-01-22 Horiba Ltd., Kyoto Vorrichtung zur Messung des Anteils von Rußpartikeln im Abgas von Diesel-Motoren
EP0193394A2 (de) * 1985-02-27 1986-09-03 Alcan International Limited Vorrichtung zum Nachweis von Teilchen
DE19536705A1 (de) * 1995-09-30 1997-04-03 Guenther Prof Dr Ing Hauser Partikel-Meßverfahren und Vorrichtung
DE102004059650A1 (de) * 2004-12-10 2006-06-14 Robert Bosch Gmbh Resistive Partikelsensoren mit Messelektroden

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014016413A1 (de) 2014-11-03 2016-05-04 Technische Universität Ilmenau Vorrichtung und Verfahren zur kontinuierlichen Detektion und Analyse von Partikeln in Aerosolen

Also Published As

Publication number Publication date
DE102006032906A1 (de) 2007-02-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE112006001351B4 (de) Instrumente zum Messen der Belastung durch Nanopartikel
EP1467194B2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Detektion, Charakterisierung und/oder Elimination von Schwebeteilchen
DE102006006112B4 (de) Partikelsensor
DE10218218A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Feststellung einer Fehlfunktion eines Filters
WO2010086435A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur messung der russbeladung in abgassystemen von dieselmotoren
EP2899527A1 (de) Verfahren zum Prüfen von Diesel-Partikelfiltern (DPF)
DE2129182A1 (de) Verfahren und Einrichtung zur Feststellung teilchenförmigen Materials in einer Gasströmung
DE3324803A1 (de) Staubabscheidegeraet
DE102006032906B4 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Erfassung und Bewertung von Partikeln in einem Gasstrom
AT523591B1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Messung von Eigenschaften eines Fluids
EP3396352B1 (de) Verfahren und einrichtung zur extraktiven bestimmung der konzentration von ein oder mehreren stoffen
DE102018218918A1 (de) Partikelsensor und Betriebsverfahren hierfür
DE2713622C3 (de)
WO2019038012A1 (de) Partikelsensoreinheit mit einem mehrere messfühler aufweisenden partikelsensor und betriebsverfahren der partikelsensoreinheit
AT520416B1 (de) Messvorrichtung zum Detektieren einer Messgröße eines partikelbeladenen Fluids
DE102007010535B3 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Feststellen des Zustands eines Partikelfilters
DE102022116448A1 (de) Sensoreinheit zur Überwachung eines Sorptionsmittels sowie Sorptionsfilter mit integrierter Sensoreinheit
DE102007011048A1 (de) Vorrichtung und Verfahren sowie deren Verwendung zur Prüfung der Funktion eines Sensors und/oder der Transmissionseigenschaften von Teilchen durch ein Rohr
DE202014007548U1 (de) Vorrichtung zur Spülung einer Partikelmessvorrichtung
WO2019034539A1 (de) Partikelsensoreinheit mit einem partikelsensor und einem steuergerät und verfahren zum betreiben der partikelsensoreinheit
DE102019112355A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen Messung zumindest eines Parameters von Stoffen
DE102022116447A1 (de) Sensorenanordnung und Verfahren zur Überwachung eines Sorptionsmittels sowie Sorptionsfilter mit integrierter Sensorenanordnung
DE102015201968A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Detektion von Flüssigkeit in einem Luftfilter
WO2020099045A1 (de) Partikelsensor mit einem von ionen getriebenen messgasstrom
WO2020108836A1 (de) Verfahren zum betreiben einer korona-entladungs-partikelsensoreinheit

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8364 No opposition during term of opposition
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee

Effective date: 20140201