DE102010029217A1

DE102010029217A1 - Vorrichtung zur Erfassung einer Eigenschaft eines strömenden fluiden Mediums

Info

Publication number: DE102010029217A1
Application number: DE201010029217
Authority: DE
Inventors: Ulrich Wagner; Richard Joschko
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2010-05-21
Filing date: 2010-05-21
Publication date: 2011-11-24

Abstract

Es wird eine Vorrichtung (110) zur Erfassung mindestens einer Eigenschaft eines strömenden fluiden Mediums vorgeschlagen, insbesondere zur Erfassung einer Strömungseigenschaft. Die Vorrichtung (110) weist mindestens ein Strömungsrohr (112) sowie mindestens einen in dem Strömungsrohr (112) aufgenommenen Sensor (124) zur Erfassung der mindestens einen Eigenschaft auf. Stromaufwärts des Sensors (124) ist in dem Strömungsrohr (112) mindestens ein Abschirmelement (152) aufgenommen. Die Vorrichtung (110) ist derart eingerichtet, dass in das Strömungsrohr (112) eintretende Verunreinigungen durch das Abschirmelement (152) von dem Sensor (124) abgelenkt werden. Der Sensor (124) umfasst einen in das Strömungsrohr (112) einbringbaren Steckfühler (126) mit mindestens einer Einlassöffnung (128). Das Abschirmelement (152) umfasst mindestens ein in dem Strömungsrohr (112) aufgenommenes Schutzrohr (154), welches zu der Einlassöffnung (128) beabstandet ausgebildet ist

Description

Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von bekannten Vorrichtungen zur Erfassung mindestens einer Eigenschaft eines strömenden fluiden Mediums. Bei dem fluiden Medium kann es sich um ein Gas oder eine Flüssigkeit handeln. Die Erfindung wird im Folgenden im Wesentlichen beschrieben unter Bezugnahme auf Ansaugluftmassen von Brennkraftmaschinen, beispielsweise im Automobilbereich. Grundsätzlich sind jedoch auch andere Einsatzgebiete denkbar. Als zu bestimmende Eigenschaften des fluiden Mediums kommen grundsätzlich beliebige physikalische und/oder chemische Eigenschaften in Betracht. Insbesondere kann es sich um Strömungseigenschaften handeln, wie beispielsweise Geschwindigkeiten oder besonders bevorzugt einen Massenstrom und/oder einen Volumenstrom, also eine pro Zeiteinheit transportierte Masse und/oder ein pro Zeiteinheit transportiertes Volumen in dem strömenden fluiden Medium.
Derartige Vorrichtungen sind aus dem Stand der Technik grundsätzlich bekannt. Insbesondere kann hierbei Bezug genommen werden auf so genannte Luftmassenmesser, beispielsweise Heißfilmluftmassenmesser (HFM), wie sie beispielsweise in Robert Bosch GmbH: Sensoren im Kraftfahrzeug, Ausgabe 2007, Seiten 140–142 beschrieben werden. Heißfilmluftmassenmesser umfassen in der Regel einen Steckfühler, welcher in ein Strömungsrohr des fluiden Mediums einbringbar ist, in welchem ein Strömungskanal aufgenommen ist, durch welchen das fluide Medium strömen kann. In dem Strömungskanal ist ein Sensorchip aufgenommen, welcher in der Regel einen Heizwiderstand sowie mindestens zwei stromaufwärts und stromabwärts des Heizwiderstands angeordnete Temperaturfühler umfasst. Aus einer Asymmetrie der Temperaturverteilung, die mittels der Temperaturfühler erfasst wird, kann auf einen Massenstrom und/oder Volumenstrom des fluiden Mediums geschlossen werden.
Heißfilmluftmassenmesser werden insbesondere in Ansaugleitungen von Brennkraftmaschinen eingesetzt, insbesondere stromabwärts eines oder mehrerer Luftfilter. Aus DE 199 42 511 A1 ist eine Vorrichtung zur Messung wenigstens eines Parameters eines strömenden Mediums bekannt, die beispielsweise zur Messung der Masse einer Ansaugluft einer Brennkraftmaschine eingesetzt werden kann. Die Vorrichtung weist einen Sensor auf, der innerhalb eines Rohrkörper angeordnet ist. Weiterhin ist innerhalb des Rohrkörpers ein Schutzsieb angeordnet. Aus DE 103 49 632 A1 ist eine Vorrichtung zur Filterung eines durch eine Leitung strömenden Gases bekannt, insbesondere zur Filterung eines Luftstroms in einer Ansaugleitung einer Brennkraftmaschine. Zur Vergleichmäßigung einer Strömung wird in einer Innenausnehmung eines Filterteils ein Drosselteil vorgeschlagen. Stromabwärts des Filterteils ist ein Luftmengenmesser vorgesehen. Derartige Filterteile mit Innenausnehmung werden häufig auch als Trommelluftfilter bezeichnet und werden häufig in unmittelbarer räumlicher Nähe zu Luftmassenmessern eingesetzt. Die Erfindung ist jedoch auch auf andere Arten von Luftfiltern einsetzbar, beispielsweise Luftfilter mit flachem Filterelement. Aus DE 197 35 644 A1 ist ein Filtermodul zum Filtern eines durch das Filtermodul strömenden Mediums bekannt, welches eine Filterkammer mit einem Filter aufweist. Stromabwärts schließt sich an die Filterkammer ein Reinkanal an, mit einer Messvorrichtung zur Messung der Masse des strömenden Mediums. Die Messvorrichtung ist innerhalb einer rohrförmigen Schutzvorrichtung angeordnet, die sich stromabwärts der Messvorrichtung bis in die Filterkammer erstreckt.
Eine Schwierigkeit bei herkömmlichen Anordnungen besteht allgemein darin, dass ein Wassereintrag in den Ansaugtrakt das Signal des Luftmassenmessers stören kann. So können Wassertröpfchen zu dem Sensorchip des Luftmassenmessers gelangen, sich auf der Oberfläche desselben niederschlagen und das Signal desselben stören. Hierdurch kann beispielsweise ein auf das Signal des Luftmassenmessers angewiesenes Motorsteuergerät keine optimale Regelung der angesaugten Luftmasse vornehmen, wodurch sich ein schlechteres Fahrverhalten des Motors und in der Regel ein erhöhter Schadstoffausstoß ergeben. Auch angesichts des oben genannten Standes der Technik besteht diesbezüglich nach wie vor ein Verbesserungspotenzial bekannter Vorrichtungen.
Offenbarung der Erfindung
Es wird dementsprechend eine Vorrichtung zur Erfassung mindestens einer Eigenschaft eines strömenden fluiden Mediums vorgeschlagen, welche die Nachteile bekannter Vorrichtungen vermeidet und insbesondere störende Einflüsse von Verunreinigungen in dem fluiden Medium unterdrückt, beispielsweise die Einflüsse von Flüssigkeitstropfen wie z. B. Wassereintrag in Gasströmungen und/oder die Einflüsse von Schmutzpartikeln. Wie oben ausgeführt, kann es sich bei dem strömenden fluiden Medium grundsätzlich um eine beliebige Flüssigkeit und/oder ein beliebiges Gas handeln. Besonders bevorzugt ist jedoch der Einsatz der Vorrichtung für gasförmige strömende fluide Medien, wie beispielsweise Luft. Auch andere fluide Medien sind jedoch grundsätzlich einsetzbar. Insbesondere kann es sich bei der Luft um eine Ansaugluft in einer Brennkraftmaschine handeln, beispielsweise im Automobilbereich. Die Vorrichtung ist insbesondere somit im Ansaugtrakt einer Brennkraftmaschine einsetzbar, beispielsweise im Ansaugtrakt eines Motors eines Kraftfahrzeugs.
Bei der zu erfassenden Eigenschaft kann es sich grundsätzlich um eine beliebige physikalische und/oder chemische Eigenschaft handeln. Auch eine Messung einer Kombination mehrerer Eigenschaften ist denkbar. Insbesondere kann es sich um eine Strömungseigenschaft des fluiden Mediums handeln, beispielsweise eine Geschwindigkeit und/oder einen Massenstrom und/oder einen Volumenstrom.
Die Vorrichtung umfasst mindestens ein Strömungsrohr. Unter einem Strömungsrohr ist dabei allgemein ein Element zu verstehen, welches mindestens eine Rohrwand aufweist sowie mindestens einen von dem fluiden Medium durchströmbaren Rohrquerschnitt. Das Strömungsrohr kann dabei grundsätzlich eine beliebige Gestalt und/oder einen beliebigen Querschnitt aufweisen. Insbesondere kann das Strömungsrohr mehrere Strömungsrohrabschnitte umfassen, beispielsweise einen Strömungsrohrabschnitt, welcher im Folgenden auch als Sensorstutzen bezeichnet wird und in welchem der mindestens eine, im Folgenden noch beschriebene Sensor der Vorrichtung angeordnet sein kann. Der Sensorstutzen kann, wie auch die übrigen Teile des Strömungsrohrs, grundsätzlich einen beliebigen Querschnitt aufweisen, beispielsweise einen runden Querschnitt. Zusätzlich kann das Strömungsrohr weitere Abschnitte aufweisen, beispielsweise einen mit dem Sensorstutzen verbundenen Filterkasten. Dieser Filterkasten kann beispielsweise stromaufwärts des Sensorstutzens angeordnet sein und kann beispielsweise ebenfalls einen runden und/oder einen polygonalen oder auch einen sonstigen Querschnitt aufweisen. Der Filterkasten und der Sensorstutzen können beispielsweise koaxial zueinander angeordnet sein. Darüber hinaus können weitere Elemente des Strömungsrohrs vorgesehen sein. So kann beispielsweise das Strömungsrohr und/oder der Filterkasten mindestens einen Strömungseinlass umfassen, durch welchen fluides Medium in das Strömungsrohr bzw. den Filterkasten einströmen kann. Allgemein wird dabei eine Strömungsrichtung innerhalb des Strömungsrohrs definiert, in welcher im Normalbetrieb fluides Medium durch das Strömungsrohr strömt. Beispielsweise kann diese Strömungsrichtung von einem Strömungseinlass des Strömungsrohrs zu einem Strömungsauslass des Strömungsrohrs definiert sein. Das Strömungsrohr kann beispielsweise ein Abschnitt eines Ansaugtrakts einer Brennkraftmaschine sein. Bezüglich der Strömungsrichtung werden im Folgenden die Begriffe ”stromaufwärts” und ”stromabwärts” definiert. Dabei wird der Begriff ”stromaufwärts” für eine Positionierung eines ersten Elements derart zu einem zweiten Element definiert, dass das in Strömungsrichtung strömende fluide Medium zunächst das erste Element und anschließend das zweite Element passiert. Bei einer Positionierung des ersten Elements stromabwärts zum zweiten Element passiert das strömende fluide Medium das erste Element nach dem zweiten Element.
Die Vorrichtung umfasst mindestens einen in dem Strömungsrohr aufgenommenen Sensor zur Erfassung der mindestens einen Eigenschaft. Unter einem Sensor ist dabei allgemein ein Element zu verstehen, welches mindestens eine Messgröße generiert, beispielsweise ein elektrisches und/oder optisches Signal, welches einen Rückschluss auf die zu erfassende Eigenschaft des strömenden fluiden Mediums erlaubt, beispielsweise eine qualitative und/oder quantitative Erfassung der mindestens einen Eigenschaft. Dementsprechend kann der Sensor auf die zu erfassende Eigenschaft angepasst sein. Insbesondere kann der Sensor somit ein Strömungssensor und/oder ein Massenstromsensor und/oder ein Volumenstromsensor sein und/oder einen derartigen Sensor umfassen. Insbesondere kann der Sensor, wie oben ausgeführt, als Heißfilmluftmassenmesser ausgestaltet sein, also ein auf dem Heißfilmluftmassenmesserprinzip gemäß der obigen Beschreibung basierender Sensor. Der Sensor umfasst mindestens einen in das Strömungsrohr einbringbaren Steckfühler mit mindestens einer Einlassöffnung.
Zur Lösung der oben beschriebenen Problematik wird vorgeschlagen, dass stromaufwärts des Sensors in dem Strömungsrohr mindestens ein Abschirmelement aufgenommen ist. Die Vorrichtung, insbesondere das Strömungsrohr und/oder das Abschirmelement, ist derart eingerichtet, dass in das Strömungsrohr eintretende Verunreinigungen, beispielsweise flüssige und/oder feste Verunreinigungen, durch das Abschirmelement von dem Sensor abgelenkt werden. Dies bedeutet, dass die Verunreinigungen, zumindest zu einem hohen Prozentsatz von beispielsweise mehr als 80%, von dem Abschirmelement derart in ihrer Bewegung im Vergleich zu einer Vorrichtung ohne derartiges Abschirmelement abgelenkt werden, dass diese nicht auf den Sensor auftreffen oder zumindest nicht in einer Weise auf den Sensor auftreffen, dass diese die Messung des Sensors beeinflussen. Beispielsweise kann das Abschirmelement derart eingerichtet sein, dass eine Ablenkung in einer Weise erfolgt, dass die Verunreinigungen nicht auf einen Messbereich des Sensors auftreffen und/oder nicht zu dem Messbereich des Sensors gelangen, beispielsweise von einer Einlassöffnung eines Steckfühlers abgelenkt werden. Beispielsweise kann das Abschirmelement derart in dem Strömungsrohr angeordnet sein, dass mindestens 90% der Verunreinigungen, welche ansonsten auf den Sensor auftreffen würden, die Messung nicht beeinflussen.
Der Sensor umfasst, wie oben ausgeführt, mindestens einen in das Strömungsrohr einbringbaren Steckfühler. Unter einem Steckfühler ist dabei ein quer zur Strömungsrichtung durch das Strömungsrohr angeordnetes Element zu verstehen, beispielsweise ein von der Wand des Strömungsrohrs aus in das Strömungsrohr hineinragender Finger. Die Einbringung kann dabei permanent erfolgen oder auch auswechselbar, beispielsweise indem der Steckfühler durch eine Öffnung in das Innere des Strömungsrohrs einsteckbar und wieder herausnehmbar ist. Alternativ ist auch eine feste Montage des Steckfühlers innerhalb des Strömungsrohrs denkbar. Der Steckfühler umfasst mindestens eine Einlassöffnung, durch welche ein Teil des fluiden Mediums in den Steckfühler eindringen kann. Beispielsweise kann der Steckfühler mindestens einen von dem fluiden Medium durchströmbaren Kanal mit mindestens einem in dem Kanal aufgenommenen Sensorelement zur Erfassung der mindestens einen Eigenschaft umfassen. Beispielsweise kann der Steckfühler ein Gehäuse umfassen, mit einer dem strömenden fluiden Medium entgegen weisenden Einlassöffnung, von der aus sich der durchströmbare Kanal erstreckt. Beispielsweise kann dieser Kanal einen Hauptkanal aufweisen sowie mindestens einen von dem Hauptkanal abzweigenden Bypasskanal, wobei das Sensorelement vorzugsweise in dem Bypasskanal angeordnet ist. Der Kanal kann sich beispielsweise von der mindestens einen Einlassöffnung zu mindestens einer Auslassöffnung des Steckfühlers, insbesondere eines Steckfühlergehäuses, erstrecken. Das Sensorelement kann beispielsweise einen Sensorchip umfassen. Dieser Sensorchip kann ein oder mehrere Elemente zur Bestimmung der mindestens einen Eigenschaft aufweisen. Beispielsweise kann der Sensorchip mindestens eine Messoberfläche aufweisen, welche dem Kanal zuweist und welche von dem strömenden fluiden Medium innerhalb des Kanals durchströmbar ist. Beispielsweise kann die Messoberfläche, wie oben ausgeführt, mindestens ein Heizelement, beispielsweise mindestens einen Heizwiderstand, und mindestens zwei Temperaturfühler, beispielsweise mindestens zwei Temperaturmesswiderstände, umfassen, welche vorzugsweise stromaufwärts und stromabwärts des Heizelements angeordnet sind. Wie oben dargestellt, kann beispielsweise aus einer Asymmetrie der Temperaturverteilung auf der Messoberfläche auf einen Massenstrom und/oder Volumenstrom des strömenden fluiden Mediums geschlossen werden. Dementsprechend kann das Sensorelement beispielsweise als Heißfilmluftmassenmesserchip ausgestaltet sein, beispielsweise gemäß dem oben beschriebenen Stand der Technik. Der Steckfühler kann dementsprechend als Heißfilmluftmassenmesser ausgestaltet sein. Auch andere Ausgestaltungen sind jedoch grundsätzlich möglich. Vorzugsweise ist die Einlassöffnung zumindest im Wesentlichen auf einer Rohrachse des Strömungsrohrs angeordnet. Dies bedeutet, dass die Mitte der Einlassöffnung vorzugsweise um nicht mehr als 10% einer lateralen Ausdehnung des Strömungsrohrs im Bereich des Sensors von der Rohrachse abweicht. Auch andere Ausgestaltungen sind jedoch grundsätzlich möglich.
Das Abschirmelement umfasst mindestens ein in dem Strömungsrohr aufgenommenes Schutzrohr, welches beabstandet zu der Einlassöffnung ausgebildet ist. Unter einem Schutzrohr ist dabei ein rohrförmiges Element zu verstehen, welches die oben beschriebenen Abschirmeigenschaften aufweist und welches, vorzugsweise mit seiner Außenseite, eingerichtet ist, um einen Teil des Stroms des fluiden Mediums abzulenken und vorzugsweise von dem Sensor fernzuhalten.
Unter einer Anordnung des Abschirmelements vor stromaufwärts des Sensors und unter einer Anordnung des Schutzrohrs beabstandes zu der Einlassöffnung ist dabei eine Anordnung zu verstehen, bei welcher das Abschirmelement vor dem Sensor physikalisch endet bzw. bei welcher der der Einlassöffnung nächstliegende Bereich des Schutzrohrs von der Einlassöffnung beabstandet ausgebildet ist. In anderen Worten soll das Schutzrohr vor der Einlassöffnung enden, so dass zwischen dem Schutzrohr, beispielsweise einem Rand der Schutzrohrs, und dem Steckfühler oder der Einlassöffnung ein Zwischenraum ausgebildet ist, welcher auch von dem fluiden Medium durchströmbar sein kann. Die Ausgestaltung kann insbesondere derart erfolgen, dass auch fluides Medium zu der Einlassöffnung gelangen kann, welches das Schutzrohr nicht durchströmt hat, im Gegensatz beispielsweise zur oben genannten DE 197 35 664 A1 . Diese Ausgestaltung beinhaltet den Vorteil, dass die Strömungsverhältnisse innerhalb des Strömungsrohrs, und insbesondere im Bereich des Steckfühlers, nicht oder erheblich weniger beeinfluss werden als bei Anordnungen, bei denen das fluide Medium das Schutzrohr durchströmen muss, um zu dem Steckfühler bzw. der Einlassöffnung zu gelangen. Damit ist das Sensorsignal erheblich repräsentativer für die Gesamtströmung durch das Strömungsrohr als bei bekannten Anrdnungen, da bei bekannten Anordnungen ggf. zunächst nur ein Teil des strömenden Mediums in das Schutzrohr eintritt, um dann zum Sensor zu gelangen. Gleichzeitig ist jedoch eine Abschirmung noch in hohem Maße gewährleistet, so dass Verunreinigungen, beispielsweise Wasser oder andere Flüssigkeiten, nicht oder lediglich stark abgeschwächt zu dem Sensor gelangen können.
Die Beabstandung zwischen dem Schutzrohr und der Einlassöffnung kann insbesondere 10 mm bis 75 mm betragen. Besonders bevorzugt sind Beabstandungen von 15 mm bis 30 mm. Das Schutzrohr kann beispielsweise eine Länge von 30 mm bis 200 mm aufweisen, insbesondere von 50 mm bis 150 mm und besonders bevorzugt von 100 mm. Das Schutzrohr kann einen kreisförmigen Querschnitt aufweisen. Auch andere Querschnitte sind jedoch grundsätzlich möglich, beispielsweise polygonale oder ovale Querschnitte. Das Schutzrohr kann über seine Längserstreckung hinweg grundsätzlich einen konstanten Querschnitt aufweisen, wobei jedoch auch nicht-konstante Querschnitte möglich sind, beispielsweise konische Verläufe. Das Schutzrohr kann insbesondere einen einen Innendurchmesser 10 mm bis 80 mm, insbesondere einen Innendurchmesser von 20 mm bis 70 mm und besonders bevorzugt einen Innendurchmesser von 47 mm aufweisen. Wenn nicht-kreisförmige Querschnitte verwendet werden, so ist der der Begriff des Durchmessers analog durch eine andere, die laterale Ausdehnung des Querschnitts charakterisierende Größe zu ersetzen, beispielsweise eine Diagonalenlänge oder ähnliches.
Das Schutzrohr kann insbesondere im Wesentlichen koaxial zu einer Rohrachse des Strömungsrohrs angeordnet sein. Unter ”im Wesentlichen koaxial” ist dabei wiederum eine Abweichung von einer koaxialen Anordnung zu verstehen, welche vorzugsweise nicht mehr als 10% einer lateralen Ausdehnung des Rohrquerschnitts beträgt, beispielsweise nicht mehr als 10% eines Durchmessers des Strömungsrohrs im Bereich des Sensors. Besonders bevorzugt ist in diesem, wie auch in anderen Fällen, in welchen im Rahmen der vorliegenden Erfindung von ”im Wesentlichen koaxial” die Rede ist, abgesehen von der Möglichkeit einer vorzugsweise nicht mehr als 10% zur lateralen Ausdehnung betragenden Abweichung, eine exakte koaxiale Ausrichtung. Weiterhin kann in diesem und in anderen Fällen der Begriff ”im Wesentlichen koaxial” abgesehen von einer Beschreibung einer Positionierung quer zu einer Rohrachse, auch eine im Wesentlichen parallele Ausrichtung beinhalten. Unter einer im Wesentlichen parallelen Ausrichtung ist dabei vorzugsweise eine Ausrichtung mit einer Abweichung von einer Parallelität von nicht mehr als 10°, insbesondere von nicht mehr als 5° und besonders bevorzugt eine exakt parallele Ausrichtung zu verstehen.
Das Strömungsrohr kann insbesondere mindestens einen stromaufwärts des Sensors angeordneten Strömungseinlass für das fluide Medium aufweisen, also einen Strömungseinlass, durch welchen das fluide Medium ins Innere des Strömungsrohrs gelangen kann. Der Strömungseinlass kann insbesondere derart zu einer Rohrachse des Strömungsrohrs angeordnet sein, dass ein Einströmen des fluiden Mediums quer zu der Rohrachse erfolgt. Unter einem Einströmen quer zur Rohrachse ist dabei ein Einströmen mit einem von 0° verschiedenen Winkel zu verstehen. Besonders bevorzugt liegt der Winkel des Einströmens zwischen 0° und 90°, beispielsweise zwischen 30° und 60°, beispielsweise bei 45°.
Die Vorrichtung kann insbesondere derart ausgestaltet sein, dass in dem Strömungsrohr stromaufwärts des Sensors mindestens ein Filterelement angeordnet ist. Das Filterelement kann insbesondere ein Trommelfilter sein, beispielsweise ein Trommelluftfilter. Unter einem Trommelfilter ist dabei ein Filterelement zu verstehen, welches eine Filterwand, beispielsweise eine zylinderförmige Filterwand, aufweist, sowie mindestens einen von der Filterwand umgebenen Innenraum. Der Innenraum kann dabei beispielsweise einen runden Querschnitt und/oder einen polygonalen Querschnitt aufweisen. Alternativ oder zusätzlich zu dem Trommelfilter kann das Filterelement jedoch auch andere Arten von Filterelementen umfassen, beispielsweise planare Filter. Die Vorrichtung ist vorzugsweise derart eingerichtet, dass das fluide Medium zunächst das Filterelement, beispielsweise eine Filterwand des Filterelements, durchströmt, bevor das fluide Medium den Sensor erreicht. Beispielsweise kann das Filterelement, wie oben beschrieben, mindestens eine Filterwand aufweisen. Insbesondere kann diese Filterwand eine hohlzylinderförmige Zylinderwand sein. Die Vorrichtung kann insbesondere derart eingerichtet sein, dass das fluide Medium die Filterwand durchströmt, insbesondere mit mindestens einer radialen Geschwindigkeitskomponente, also vorzugsweise quer zur Rohrachse des Strömungsrohrs. Der Trommelfilter, beispielsweise der Trommelluftfilter, kann beispielsweise koaxial zur Rohrachse des Strömungsrohrs angeordnet sein. So kann das Filterelement beispielsweise mindestens einen von der Filterwand zumindest teilweise umschlossenen Innenraum aufweisen, insbesondere einen koaxial zu einer Rohrachse des Strömungsrohrs ausgerichteten zylinderförmigen Innenraum. Die Vorrichtung kann insbesondere derart ausgestaltet sein, dass das fluide Medium zunächst quer zur Rohrachse des Strömungsrohrs die Filterwand durchströmt, um dann, quer zur Rohrachse, in den Innenraum zu gelangen. Besonders bevorzugt ist es, wenn das Abschirmelement, insbesondere das Schutzrohr, zumindest teilweise in den Innenraum aufgenommen ist. Diese Aufnahme kann insbesondere wiederum koaxial zur Rohrachse erfolgen. So kann beispielsweise ein Trommelfilter koaxial in dem Strömungsrohr aufgenommen sein, und das Schutzrohr kann koaxial zumindest teilweise in dem Innenraum des Trommelfilters aufgenommen sein.
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist das Strömungsrohr mindestens einen Sensorstutzen auf, wobei das Sensorelement in dem Sensorstutzen aufgenommen ist. Diese Aufnahme kann, wie oben beschrieben, vorzugsweise im Wesentlichen auf einer Rohrachse des Sensorstutzens erfolgen, beispielsweise indem mindestens eine Einlassöffnung eines in das Strömungsrohr einbringbaren Steckfühlers zumindest im Wesentlichen auf der Rohrachse angeordnet ist. Das Strömungsrohr kann weiterhin mindestens einen dem Sensorstutzen stromaufwärts vorgelagerten Filterkasten aufweisen. Beispielsweise kann der Filterkasten im Wesentlichen koaxial zu dem Sensorstutzen angeordnet sein. In dem Filterkasten kann mindestens ein Trommelfilter aufgenommen sein. Der Trommelfilter ist vorzugsweise im Wesentlichen koaxial zu dem Sensorstutzen angeordnet. Insbesondere kann es sich um einen Trommelluftfilter handeln. Das Abschirmelement kann insbesondere mindestens ein zumindest teilweise in dem Trommelfilter angeordnetes Schutzrohr umfassen. Dieses Schutzrohr kann vorzugsweise im Wesentlichen koaxial zu dem Sensorstutzen angeordnet sein. Der Filterkasten kann insbesondere mindestens einen quer zu der Rohrachse des Sensorstutzens angeordneten Strömungseinlass umfassen. Dies bedeutet, dass vorzugsweise der Sensorstutzen, das Schutzrohr und der Trommelfilter koaxial zu einer Rohrachse des Sensorstutzens angeordnet sind, wohingegen der Strömungseinlass vorzugsweise quer zu der Rohrachse angeordnet ist, so dass eine Filterwand des Trommelfilters vorzugsweise radial von außen nach innen, also quer zur Rohrachse, durchströmt wird, wobei vorzugsweise eine Außenwand des Schutzrohrs radial von außen angeströmt wird. Das Schutzrohr kann sich beispielsweise bis unmittelbar vor eine Einlassöffnung des Sensors erstrecken, beispielsweise bis zu einem Abstand von weniger als 50%eines Innendurchmessers bzw. eines Querschnitts des Sensorstutzens.
Das Schutzrohr kann insbesondere derart ausgestaltet sein, dass dieses nicht in den Sensorstutzen hineinragt. Beispielsweise kann das Schutzrohr bündig mit dem Filterelement, beispielsweise dem Trommelfilter, oder sogar leicht zurückgezogen innerhalb des Filterelements enden. Auf diese Weise kann ein Montageprozess noch einfacher gestaltet werden, da ein Einfädeln des Schutzrohrs in den Sensorstutzen unterbleiben kann.
Aufgrund der Ausgestaltung, bei der das Schutzrohr vor dem Sensor endet, ist eine Montierbarkeit des Filterelements (z. B bei einem Filterwechsel) nicht durch den Sensor eingeschränkt. Dies bedeutet, dass der Sensor nicht notwendigerweise demontiert werden muss, wenn das Filterelement gewechselt werden soll, im Gegensatz beispielsweise zu einer Lösung, bei der das Schutzrohr einen Teil des Sensors umfasst, umschließt oder mit dem Sensor verbunden ist. Verschiedene Ausgestaltungen werden unten noch näher beschrieben.
Die vorgeschlagene Vorrichtung weist gegenüber bekannten Vorrichtungen dieser Art, insbesondere gegenüber bekannten Vorrichtungen mit mindestens einem Sensor und mindestens einem stromaufwärts des Sensors vorgelagerten Filterelement, zahlreiche Vorteile auf. Insbesondere lässt sich die Signalqualität des Sensors durch das vorgeschlagene Abschirmelement deutlich verbessern. Insbesondere die Ausgestaltung des Abschirmelements als Schutzrohr, welches vor einer Einlassöffnung eines Steckfühlers, insbesondere eines Heißfilmluftmassenmessers, angeordnet ist, kann zu einem erheblich verringerten Wassereintrag in den Steckfühler führen und/oder zu einer erheblich verringerten Partikelbelastung des Steckfühlers. Allgemein kommen als Verunreinigungen insbesondere Flüssigkeitströpfchen oder auch feste Verunreinigungen, beispielsweise Partikel, in Betracht. Mittels der vorgeschlagenen Erfindung kann somit die Signalqualität des Sensors deutlich verbessert werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt und werden im Folgenden näher erläutert.
Es zeigen:
1 ein Ausführungsbeispiel einer herkömmlichen Vorrichtung zur Erfassung mindestens einer Eigenschaft eines strömenden fluiden Mediums;
2 einen Signalverlauf einer herkömmlichen Vorrichtung;
3 und 4 Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Erfassung einer Eigenschaft eines strömenden fluiden Mediums; und
5 Signalverläufe der Vorrichtungen gemäß den 3 und 4.
Ausführungsformen der Erfindung
In 1 ist ein Ausführungsbeispiel einer herkömmlichen Vorrichtung 110 zur Erfassung mindestens einer Eigenschaft eines strömenden fluiden Mediums gezeigt. Diese Vorrichtung 110 dient der Messung eines Luftmassenstroms und entspricht im Wesentlichen der in DE 103 49 632 A1 beschriebenen Vorrichtung, mit Ausnahme des in diesem Stand der Technik beschriebenen Drosselteils. Die Vorrichtung 110 gemäß 1 umfasst ein Strömungsrohr 112, durch welches in einer Strömungsrichtung 114 beispielsweise Luft mit Verunreinigungen in Form von beispielsweise Wassertröpfchen strömen kann. Die Vorrichtung 110 kann beispielsweise in einem Ansaugtrakt einer Brennkraftmaschine eingesetzt werden. Das Strömungsrohr 112 umfasst in dem dargestellten Ausführungsbeispiel exemplarisch mehrere Abschnitte. So umfasst das Strömungsrohr 112 beispielsweise auf der stromabwärtigen Seite mindestens einen Sensorstutzen 116, welcher beispielsweise als zylinderrohrförmiger Abschnitt ausgestaltet sein kann, beispielsweise mit einem runden oder polygonalen Querschnitt. Stromaufwärts des Sensorstutzens 116 umfasst das Strömungsrohr 112 in dem dargestellten Ausführungsbeispiel einen Filterkasten 118, welcher beispielsweise ebenfalls zylindrisch ausgestaltet ist und welcher sich vorzugsweise nahtlos an den Sensorstutzen 116 anschließt. Weiterhin umfasst das Strömungsrohr 112 und insbesondere der Filterkasten 118 in dem dargestellten Ausführungsbeispiel einen Strömungseinlass 120, welcher beispielsweise ebenfalls in Form eines Stutzens ausgestaltet ist.
Während der Filterkasten 118, welcher beispielsweise als Luftfilter-Gehäuse dienen kann, und der Sensorstutzen 116 vorzugsweise koaxial zu einer Rohrachse 122 des Strömungsrohrs 112 angeordnet sind, ist der Strömungseinlass 120, welcher beispielsweise als Einlassstutzen ausgestaltet sein kann, derart relativ zu der Rohrachse 122 ausgerichtet, dass dieser vorzugsweise unter einem Winkel zur Rohrachse 122 verläuft. So kann beispielsweise durch den Strömungseinlass 120 einströmende Luft bzw. einströmendes fluides Medium quer zur Rohrachse 122 in das Strömungsrohr 112 einströmen.
In dem Sensorstutzen 116 ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel ein Sensor 124 aufgenommen. Der Sensor ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel als Steckfühler 126 ausgestaltet und weist beispielsweise eine Einlassöffnung 128 auf, welche vorzugsweise im Wesentlichen auf der Rohrachse 122 angeordnet ist. Innerhalb des Steckfühlers 126 kann beispielsweise ein in 1 nicht näher dargestelltes Sensorelement 130 aufgenommen sein, beispielsweise innerhalb eines ebenfalls nicht näher dargestellten Kanals 132, welcher sich von der Einlassöffnung 128 aus im Inneren des Steckfühlers 126 erstreckt. Beispielsweise kann es sich bei dem Steckfühler 126 um einen Luftmassensensor (englisch mass air flow sensor, MAF) handeln, beispielsweise einen Heißfilmluftmassenmesser vom Typ Heißfilmluftmassenmesser 7 der Robert Bosch GmbH. Für den möglichen Aufbau und die Wirkungsweise des Steckfühlers 126 kann somit beispielsweise auf den oben beschriebenen Stand der Technik verwiesen werden.
Innerhalb des Filterkastens 118 ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel ein Filterelement 134 aufgenommen. Dieses Filterelement ist exemplarisch als Trommelfilter 136, insbesondere als Trommelluftfilter, ausgestaltet und weist eine zylindrische Filterwand 138 auf, welche einen ebenfalls zumindest im Wesentlichen zylindrischen Innenraum umgibt. Durch die Filterwand 138 ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel das Innere des Filterkastens 118 in einen Außenbereich 142 und den Innenraum 140 getrennt, wobei vorzugsweise das Filterelement 134 derart ausgestaltet ist, dass fluides Medium, beispielsweise Luft, um vom Außenbereich 142, welcher mit dem Strömungseinlass 120 verbunden ist, in den Innenraum 140 zu gelangen, die Filterwand 138 durchströmen muss. Diese Durchströmung der Filterwand 138 erfolgt mit mindestens einer radialen Geschwindigkeitskomponente relativ zu der Rohrachse 122 des Strömungsrohrs 112. Die Filterwand 138 kann beispielsweise mehrteilig ausgestaltet sein, und kann ein oder mehrere Filtermaterialien umfassen, welche beispielsweise feste Verunreinigungen zumindest teilweise zurückhalten können. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel umfasst die Filterwand 128 exemplarisch mehrere Schichten, beispielsweise ein Vlies 144, welches einen Lamellenfilter 146 und/oder ein anders Filterelement umgibt. Auch andere Aufbauten sind grundsätzlich möglich. Weiterhin ist grundsätzlich, abgesehen von der dargestellten zylindrischen Anordnung, auch eine andere Ausgestaltung des Filterelements 134 möglich, beispielsweise eine ebene Ausgestaltung. Ein Filterkörper 148 kann beispielsweise für eine mechanische Halterung des Filterelements 134 im Filterkasten 118 sorgen und optional auch für eine Abdichtung des Innenraums 140 gegenüber dem Außenbereich 142.
Nachteilig an dem in 1 dargestellten, bekannten Beispiel einer Vorrichtung 110 ist, dass diese bei einem starken Flüssigkeitseintrag, beispielsweise einem starken Wassereintrag, nicht verhindert, dass diese Flüssigkeit hin zum Sensor 124 gelangen kann. Beispielsweise kann Wasser zum Heißfilmluftmassenmesser gelangen und dort das Signal stören. Hierdurch kann es sich ergeben, dass ein Steuergerät, welches auf ein Signal des Sensors 124 angewiesen ist, nicht mehr optimale Regelungsvorgänge vornehmen kann, was bei einem Kraftfahrzeug beispielsweise zu einem schlechteren Fahrverhalten führen kann.
In 2 ist ein Signalverlauf eines Signals eines Heißfilmluftmassenmessers bei einem gemäß 1 ausgestalteten Aufbau dargestellt. Aufgetragen ist hierbei ein Luftmassensignal S in kg/h auf der vertikalen Achse gegenüber der Zeit t in Sekunden auf der horizontalen Achse. Der dargestellte Signalschrieb eines im Laborversuch gezielt mit Wasser beladenen Luftfilters zeigt, dass das Signal trotz gleichmäßiger Strömung deutliche Ausreißer 150 aufweist, also extreme Ausschläge im Vergleich zu einem ansonsten im Wesentlichen konstanten Mittelwert des Signals bei ca. 350 kg/h. Diese Ausreißer 150 sind Artefakte, welche auf die Störungen durch in den Kanal 132 eindringende und zu dem Sensorelement 130 gelangende Wassertröpfchen zurückzuführen sind.
In den 3 und 4 sind hingegen zwei mögliche Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 110 dargestellt. Die Vorrichtung 110 entspricht zunächst in weiten Teilen der Vorrichtung 110 gemäß 1, sodass für die Beschreibung der einzelnen Komponenten dieser Vorrichtung 110 sowie deren mögliche Ausgestaltungen auf die obige Beschreibung der 1 verwiesen werden kann. Zusätzlich umfasst die Vorrichtung 110 in den Ausführungsbeispielen gemäß den 3 und 4 jedoch mindestens ein stromaufwärts des Sensors 110 in der Strömung des fluiden Mediums im Strömungsrohr 112 aufgenommenes Abschirmelement 152. Dieses Abschirmelement 152 ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel als Schutzrohr 154 ausgestaltet, welches sich vorzugsweise im Wesentlichen koaxial zur Rohrachse 122 in dem Strömungsrohr 112 erstreckt. Beispielsweise kann das Schutzrohr 154 vollständig oder teilweise in dem Filterkasten 118 aufgenommen sein, beispielsweise vollständig oder teilweise in dem Innenraum 140 des Trommelfilters 136. Das Schutzrohr 154 kann sich jedoch auch zumindest teilweise in den Sensorstutzen 116 hinein erstrecken, endet jedoch vorzugsweise stromaufwärts des Sensors 124, sodass zwischen dem Sensor 124 und dem Ende des Schutzrohrs 154 ein Zwischenraum 156 verbleibt. Dieser Zwischenraum 156 weist in Richtung der Rohrachse 122 eine axiale Erstreckung auf, welche in den 3 und 4 mit d_HFM bezeichnet ist. Weiterhin weist das Schutzrohr 154 in axialer Richtung eine Längserstreckung auf, welche in 3 mit L_S bezeichnet ist. Das Schutzrohr 154 weist einen Innendurchmesser auf, welcher in 3 mit D_i bezeichnet ist, wohingegen der Innenraum 140 einen Innendurchmesser D_F aufweist. Das Schutzrohr 154 kann grundsätzlich beispielsweise einen polygonalen und/oder runden Querschnitt aufweisen. Das Schutzrohr 154 weist vorzugsweise in diesem oder auch anderen Ausführungsbeispielen eine umlaufende, geschlossene Schutzrohrwand 158 auf. Das Schutzrohr 154 kann beispielsweise aus einem Kunststoffmaterial und/oder einem metallischen Material hergestellt sein. An seinen Enden ist das Schutzrohr 154 vorzugsweise jeweils geöffnet ausgestaltet.
Bei der vorgeschlagenen Erfindung wird also das zusätzliche Schutzrohr 154 vorzugsweise in das Filterelement 134 eingeführt. Hierdurch wird verhindert, dass Wasser in das Zentrum des Querschnitts gelangt. Das Schutzrohr 154 deckt vorzugsweise mit seinem Querschnitt in einer axialen Projektion die Einlassöffnung 128 vollständig ab und ist vorzugsweise größer ausgestaltet als diese Einlassöffnung 128, beispielsweise um mindestens einen Faktor 2 im Durchmesser. Da der Sensor 124, beispielsweise der Heißfilmluftmassenmesser, vorzugsweise ungefähr im Zentrum des Strömungsrohrs 112 angeordnet ist, beispielsweise auf der Rohrachse 122, gelangt kein oder nur vernachlässigbar wenig Wasser zum Sensorelement 130. Die Ausgestaltungen in den 3 und 4 unterscheiden sich dabei in der Länge L_S des Schutzrohrs 154 in axialer Richtung. Während bei dem Schutzrohr 154 gemäß 3 sich dieses im Wesentlichen über den gesamten Innenraum 140 des Filterelements 134 erstreckt und in den Sensorstutzen 116 hineinragt, ist das Schutzrohr 154 bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 4 kürzer ausgestaltet und erstreckt sich lediglich beispielsweise über in etwa die Hälfte des Filterelements 134 in axialer Richtung. Vorzugsweise ist das stromaufwärtige Ende des Schutzrohrs 154 jedoch derart weit stromaufwärts angeordnet, dass ein direktes Einströmen aus dem Strömungseinlass 120 in das stromaufwärtige offene Ende des Schutzrohrs 154 verhindert oder zumindest stark vermindert ist, beispielsweise in dem eine direkte Verlängerung des Einlassstutzens des Strömungseinlasses 120 bereits auf die Schutzrohrwand 158 trifft.
In 5 sind, in einer zu 2 analogen Darstellung, zeitliche Signalverläufe des Sensorsignals S als Funktion der Zeit t dargestellt. Dabei zeigt die Kurve 160 einen Signalverlauf mit einem langen Schutzrohr 154 gemäß dem Ausführungsbeispiel in 3, wohingegen die Kurve 162 einen Signalverlauf mit einem kurzen Schutzrohr 154 gemäß dem Ausführungsbeispiel in 4 zeigt. Wie aus diesen Messungen hervorgeht, weisen die Signalverläufe 160, 162 keinerlei Ausreißer analog zur Kurve in 2 mehr auf, was die Wirkungsweise des Abschirmelements 152 in Form des Schutzrohrs 154 eindrucksvoll belegt. Die Vorrichtungen 110 gemäß den 3 und 4 und vorzugsweise auch gemäß anderen Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung weisen also ein Abschirmelement 152, vorzugsweise in Form eines Schutzrohrs 154, beispielsweise eines Innenrohrs auf der Rohrachse 122 des Strömungsrohrs 112 beziehungsweise des Trommelfilters 136 auf. Als Konstruktionsmerkmale sind hierbei beispielsweise der bereits erläuterte Innendurchmesser D_i des Schutzrohrs 154 zu nennen, welcher insbesondere auf den Innendurchmesser D_F des Filterelements 134 abgestimmt sein kann. Weiterhin sind die Länge L_S des Schutzrohrs 154 und der Abstand d_HFM des Schutzrohrs 154 zum Sensor 124, beispielsweise zur Einlassöffnung 128 des Steckfühlers 126, beispielsweise des Heißfilmluftmassenmessers, zu nennen. Als wichtige Einflussgröße, in vielen Fällen sogar als Haupteinflussgröße, ist der Abstand d_HFM zu nennen. Bei zu großem Abstand dringt Wasser wieder ins Zentrum der Strömung und damit in die Einlassöffnung 128 ein. Als besonders wirkungsvoll bezüglich des Wasserschutzes haben sich kleine Abstände erwiesen, beispielsweise Abstände d_HFM von 10 mm bis 50 mm, insbesondere von 15 mm bis 25 mm. Allerdings kann sich bei einer Großserienfertigung ein möglichst großer Abstand aus Robustheitsgründen empfehlen, beispielsweise ein Abstand von 10 mm bis 75 mm, vorzugsweise ein Abstand von 15 mm bis 50 mm oder ein Abstand von 15 mm bis 30 mm. Das Schutzrohr 154 muss sich, wie in 4 dargestellt, nicht notwendigerweise über die gesamte Länge des Filterelements 134 in axialer Richtung erstrecken. Es genügt in der Regel, den Bereich, in dem das Wasser beziehungsweise die anderen Verunreinigungen tatsächlich in die Mitte strömen, zu blockieren. Eine optimale Geometrie und/oder Anordnung des Schutzrohrs 154 lässt sich für einen Fachmann problemlos beispielsweise aus Strömungssimulationen ermitteln. Im Versuch hat sich beispielsweise bei einer Länge L_F des Filterelements in axialer Richtung von 200 mm mit einem Innendurchmesser D_F von ca. 70 mm eine Rohrlänge L_S des Schutzrohrs 154 von 100 mm bei einem Durchmesser D_i von ca. 47 mm und bei einem Abstand d_HFM zum Sensor 124 von ca. 20 mm als ausreichend erwiesen. Diese Konfiguration entspricht der Anordnung gemäß 4.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 19942511 A1 [0003]
DE 10349632 A1 [0003, 0027]
DE 19735644 A1 [0003]
DE 19735664 A1 [0012]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

Robert Bosch GmbH: Sensoren im Kraftfahrzeug, Ausgabe 2007, Seiten 140–142 [0002]

Claims

Vorrichtung (110) zur Erfassung mindestens einer Eigenschaft eines strömenden fluiden Mediums, insbesondere zur Erfassung einer Strömungseigenschaft, wobei die Vorrichtung (110) mindestens ein Strömungsrohr (112) sowie mindestens einen in dem Strömungsrohr (112) aufgenommenen Sensor (124) zur Erfassung der mindestens einen Eigenschaft aufweist, wobei stromaufwärts des Sensors (124) in dem Strömungsrohr (112) mindestens ein Abschirmelement (152) aufgenommen ist, wobei die Vorrichtung (110) derart eingerichtet ist, dass in das Strömungsrohr (112) eintretende Verunreinigungen durch das Abschirmelement (152) von dem Sensor (124) abgelenkt werden, wobei der Sensor (124) einen in das Strömungsrohr (112) einbringbaren Steckfühler (126) mit mindestens einer Einlassöffnung (128) umfasst, wobei das Abschirmelement (152) stromaufwärts der Einlassöffnung (128) angeordnet ist, wobei das Abschirmelement (152) mindestens ein in dem Strömungsrohr (112) aufgenommenes Schutzrohr (154) umfasst, wobei das Schutzrohr (154) zu der Einlassöffnung (128) beabstandet ausgebildet ist.
Vorrichtung (110) nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die Einlassöffnung (128) auf einer Rohrachse (122) des Strömungsrohrs (112) angeordnet ist.
Vorrichtung (110) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Steckfühler (126) mindestens einen von dem fluiden Medium durchströmbaren Kanal (132) mit mindestens einem in dem Kanal (132) aufgenommenen Sensorelement (130) zur Bestimmung der mindestens einen Eigenschaft aufweist.
Vorrichtung (110) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Beabstandung zwischen dem Schutzrohr (154) und der Einlassöffnung (128) 10 mm bis 75 mm beträgt, insbesondere von 15 mm bis 30 mm.
Vorrichtung (110) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Schutzrohr (154) eine Länge von 30 mm bis 200 mm, insbesondere von 50 mm bis 150 mm und besonders bevorzugt von 100 mm aufweist.
Vorrichtung (110) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Schutzrohr (154) einen Innendurchmesser 10 mm bis 80 mm, insbesondere einen Innendurchmesser von 20 mm bis 70 mm und besonders bevorzugt einen Innendurchmesser von 47 mm aufweist.
Vorrichtung (110) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Schutzrohr (154) im Wesentlichen koaxial zu einer Rohrachse (122) des Strömungsrohrs (112) angeordnet ist.
Vorrichtung (110) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Strömungsrohr (112) mindestens einen stromaufwärts des Sensors (124) angeordneten Strömungseinlass (120) für das fluide Medium aufweist, wobei der Strömungseinlass (120) derart zu einer Rohrachse (122) des Strömungsrohrs (112) angeordnet ist, dass ein Einströmen des fluiden Mediums quer zu der Rohrachse (122) erfolgt.
Vorrichtung (110) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei in dem Strömungsrohr (112) stromaufwärts des Sensors (124) mindestens ein Filterelement (134) angeordnet ist, wobei die Vorrichtung (110) derart eingerichtet ist, dass das fluide Medium zunächst das Filterelement (134) durchströmt, bevor dieses den Sensor (124) erreicht.
Vorrichtung (110) nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei das Filterelement (134) mindestens eine Filterwand (138) aufweist, wobei die Vorrichtung (110) derart eingerichtet ist, dass das fluide Medium die Filterwand (138) durchströmt.
Vorrichtung (110) nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei das Filterelement (134) mindestens einen von der Filterwand (138) zumindest teilweise umschlossenen Innenraum (140) aufweist, wobei das Abschirmelement (152) zumindest teilweise in dem Innenraum (140) aufgenommen ist.
Vorrichtung (110) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Strömungsrohr (112) mindestens einen Sensorstutzen (116) aufweist, wobei der Sensor (124) in dem Sensorstutzen (116) angeordnet ist, wobei das Strömungsrohr (112) weiterhin einen dem Sensorstutzen (116) stromaufwärts vorgelagerten Filterkasten (118) aufweist, wobei in dem Filterkasten (118) mindestens ein Trommelfilter (136) mit mindestens einem Innenraum (140) aufgenommen ist, wobei das Schutzrohr (154) sich in den Innenraum (140) hinein erstreckt.
Vorrichtung (110) nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei der Filterkasten (118) mindestens einen quer zu der Rohrachse (122) des Sensorstutzens (116) angeordneten Strömungseinlass (120) umfasst.