DE102016124067A1

DE102016124067A1 - Measuring device and method for fine dust measurement for a motor vehicle

Info

Publication number: DE102016124067A1
Application number: DE102016124067.2A
Authority: DE
Inventors: Thomas Niemann; Torsten EGGERS; Uwe Röben
Original assignee: Hella GmbH and Co KGaA
Current assignee: Hella GmbH and Co KGaA
Priority date: 2016-12-12
Filing date: 2016-12-12
Publication date: 2018-06-14
Also published as: CN110036274A; WO2018108648A1

Abstract

Bei einer Messeinrichtung zur Feinstaubmessung für ein Kraftfahrzeug mit mindestens einem Feinstaubpartikelsensor, mit mindestens einem Messraum, mit mindestens einer mindestens einem Messraum zugeordneten Luftzuführleitung und mit mindestens einer mindestens einem Messraum zugeordneten Luftabführleitung, ist erfindungswesentlich vorgesehen, dass die Messeinrichtung mindestens zwei Messräume aufweist, dass mindestens eine, mindestens einem Messraum zugeordnete Luftzuführleitung als eine Innenraumluftzuführung zur Zuführung von Innenraumluft des Kraftfahrzeuges in den Messraum ausgebildet ist, dass mindestens eine, mindestens einem Messraum zugeordnete Luftzuführleitung als eine Umgebungsluftzuführeinrichtung zur Zuführung von Umgebungsluft des Kraftfahrzeuges in den Messraum ausgebildet ist und dass die Innenraumluftzuführung und/oder die Umgebungsluftzuführung jeweils mindestens einen Partikelfilter aufweisen.
Weiterhin betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug mit einer Messeinrichtung mit den erfindungswesentlichen Merkmalen sowie ein Verfahren zur Messung von Feinstaub in einem Kraftfahrzeug mit einer erfindungsgemäßen Messeinrichtung.

In a measuring device for fine dust measurement for a motor vehicle with at least one particulate matter sensor, with at least one measuring chamber, with at least one at least one measuring chamber associated air supply and at least one at least one measuring chamber associated Luftabführleitung, is essential to the invention that the measuring device has at least two measuring chambers that at least a, at least one measuring chamber associated air supply line is designed as an indoor air supply for supplying indoor air of the motor vehicle in the measuring space, that at least one, at least one measuring space associated air supply as an ambient air supply means for supplying ambient air of the motor vehicle is formed in the measuring space and that the indoor air supply and / or the ambient air supply in each case have at least one particle filter.
Furthermore, the invention relates to a motor vehicle with a measuring device with the features essential to the invention and a method for measuring particulate matter in a motor vehicle with a measuring device according to the invention.

Description

Die Erfindung betrifft eine Messeinrichtung zur Feinstaubmessung für ein Kraftfahrzeug mit mindestens einem Feinstaubpartikelsensor, mit mindestens einem Messraum, mit mindestens einer mindestens einem Messraum zugeordneten Luftzuführleitung und mit mindestens einer mindestens einem Messraum zugeordneten Luftabführleitung.The invention relates to a measuring device for fine dust measurement for a motor vehicle with at least one particulate matter sensor, with at least one measuring chamber, with at least one at least one measuring chamber associated air supply and at least one at least one measuring chamber associated Luftabführleitung.

Bekannt sind Messeinrichtungen der eingangs genannten Art beispielsweise als Feinstaubsensoren im Kraftfahrzeugbereich. Hierbei wird ein Luftvolumen in einem Messraum mit einem optischen System untersucht. Durch verschiedene Verfahren können beispielsweise die Partikelgrößen der Partikel, die sich im Luftvolumen im Messraum befinden, ermittelt werden. Um hierbei verlässliche Messungen sicherzustellen, ist es notwendig, dass der Messraum in bestimmten Abständen gesäubert wird, so dass es nicht zur Ansammlung von Feinstaub in dem Messraum kommt. Insbesondere bei Verwendung einer Messeinrichtung der eingangs genannten Art in einem Kraftfahrzeug, das in Gebieten mit erhöhtem Feinstaubpartikelaufkommen betrieben wird, ist neben der Messung der Innenraumluft in dem Kraftfahrzeug auch die Messung der Umgebungsluft des Kraftfahrzeuges notwendig, um beispielsweise zu ermitteln, ob ein Luftaustausch zwischen Innenraum und Außenraum sinnvoll ist. Nachteilig bei bekannten Messvorrichtungen zur Feinstaubmessung ist die aufwendige Integration in einem Kraftfahrzeug.Measuring devices of the type mentioned are known, for example, as particulate matter sensors in the automotive field. Here, an air volume in a measuring room is examined with an optical system. By various methods, for example, the particle sizes of the particles, which are located in the air volume in the measuring chamber, can be determined. In order to ensure reliable measurements, it is necessary that the measuring space is cleaned at certain intervals, so that it does not come to the accumulation of fine dust in the measuring space. In particular, when using a measuring device of the type mentioned in a motor vehicle, which is operated in areas with increased particulate matter, in addition to the measurement of indoor air in the motor vehicle, the measurement of the ambient air of the motor vehicle is necessary to determine, for example, whether an exchange of air between the interior and outside space makes sense. A disadvantage of known measuring devices for fine dust measurement is the complex integration in a motor vehicle.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfach in ein Kraftfahrzeug zu integrierende Messeinrichtung der eingangs genannten Art vorzuschlagen, die einen stabilen Messbetrieb gewährleistet.The invention has for its object to provide a simple to be integrated in a motor vehicle measuring device of the type mentioned, which ensures a stable measurement operation.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch eine Messeinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Weiterbildungen und vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.The solution of this object is achieved by a measuring device with the features of claim 1. Further developments and advantageous embodiments are specified in the dependent claims.

Bei einer Messeinrichtung zur Feinstaubmessung für ein Kraftfahrzeug mit mindestens einem Feinstaubpartikelsensor, mit mindestens einem Messraum, mit mindestens einer mindestens einem Messraum zugeordneten Luftzuführleitung und mit mindestens einer mindestens einem Messraum zugeordneten Luftabführleitung, ist erfindungswesentlich vorgesehen, dass die Messeinrichtung mindestens zwei Messräume aufweist, dass mindestens eine, mindestens einem Messraum zugeordnete Luftzuführleitung als eine Innenraumluftzuführung zur Zuführung von Innenraumluft des Kraftfahrzeuges in den Messraum ausgebildet ist, dass mindestens eine, mindestens einem Messraum zugeordnete Luftzuführleitung als eine Umgebungsluftzuführeinrichtung zur Zuführung von Umgebungsluft des Kraftfahrzeuges in den Messraum ausgebildet ist und dass die Innenraumluftzuführung und/oder die Umgebungsluftzuführung jeweils mindestens einen Partikelfilter aufweisen. Die Messeinrichtung weist zwei Messräume auf, wobei ein Messraum zur Messung der Feinstaubpartikel der Innenraumluft des Kraftfahrzeuges vorgesehen ist und ein Messraum zur Messung der Feinstaubpartikel in der Umgebungsluft des Kraftfahrzeuges vorgesehen ist. Hierzu weist ein Messraum eine Innenraumluftzuführung auf, durch die die Innenraumluft in den Messraum geführt wird. Die Innenraumluftzuführung kann als eine Innenraumluftzuführungseinrichtung ausgebildet sein, die ein Röhrensystem mit einer Luftaufnahmeeinrichtung, beispielsweise einer Lufteinlassöffnung im Innenraum des Kraftfahrzeuges aufweist. Über das Röhrensystem wird ein Luftvolumen aus dem Innenraum des Kraftfahrzeuges in den Messraum geleitet. Entsprechend weist der zweite Messraum eine Verbindung über ein Röhrensystem zur Umgebungsluft des Kraftfahrzeuges auf. Die Umgebungsluftzuführung kann als Umgebungsluftzuführeinrichtung mit einem Röhrensystem mit einer Einlassöffnung für die Umgebungsluft ausgebildet sein. In den Messräumen sind Feinstaubpartikelsensoren angeordnet, die beispielsweise über ein optisches Messverfahren betrieben werden können. Um einen stabilen Messbetrieb der Messeinrichtung zu gewährleisten, weisen die Innenraumluftzuführung und die Umgebungsluftzuführung Partikelfilter auf. Durch diese Partikelfilter können Partikel, die einen Durchmesser oberhalb eines bestimmten Grenzdurchmessers aufweisen, aus den zu untersuchenden Luftvolumina herausgefiltert werden. Hierdurch ist eine geringere Gesamtpartikelbelastung des zu messenden Luftvolumens gegeben und Partikel mit einem größeren Partikeldurchmesser als die zu bestimmenden Feinstaubpartikel können die Messung nicht negativ beeinflussen. Durch die Herausfilterung von großen Partikeln ist ein stabilerer Messbetrieb der Messeinrichtung ermöglicht.In a measuring device for fine dust measurement for a motor vehicle with at least one particulate matter sensor, with at least one measuring chamber, with at least one at least one measuring chamber associated air supply and at least one at least one measuring chamber associated Luftabführleitung, is essential to the invention that the measuring device has at least two measuring chambers that at least a, at least one measuring chamber associated air supply line is designed as an indoor air supply for supplying indoor air of the motor vehicle in the measuring space, that at least one, at least one measuring space associated air supply as an ambient air supply means for supplying ambient air of the motor vehicle is formed in the measuring space and that the indoor air supply and / or the ambient air supply in each case have at least one particle filter. The measuring device has two measuring chambers, wherein a measuring space for measuring the particulate matter of the interior air of the motor vehicle is provided and a measuring space for measuring the particulate matter in the ambient air of the motor vehicle is provided. For this purpose, a measuring space on an indoor air supply, through which the indoor air is fed into the measuring space. The indoor air supply may be formed as an indoor air supply device having a tube system with an air intake device, for example, an air inlet opening in the interior of the motor vehicle. About the tube system, an air volume from the interior of the motor vehicle is passed into the measuring space. Accordingly, the second measuring chamber has a connection via a tube system to the ambient air of the motor vehicle. The ambient air supply may be formed as an ambient air supply with a tube system having an inlet opening for the ambient air. In the measuring rooms fine particulate matter sensors are arranged, which can be operated for example via an optical measuring method. In order to ensure stable measuring operation of the measuring device, the indoor air supply and the ambient air supply have particle filters. By means of these particle filters, particles which have a diameter above a certain limit diameter can be filtered out of the air volumes to be investigated. As a result, a lower total particle load of the air volume to be measured is given and particles with a larger particle diameter than the fine dust particles to be determined can not adversely affect the measurement. By filtering out large particles, a more stable measuring operation of the measuring device is made possible.

In einer Weiterbildung der Erfindung ist den Messräumen eine Reinigungsluftzuführung zum Zuführen von gereinigter Luft in die Messräume zugeordnet, die Reinigungsluftzuführung weist mindestens einen Partikelfilter auf und die Reinigungsluftzuführung weist eine Umgebungsluftaufnahmeeinrichtung zur Aufnahme von Umgebungsluft auf. Zum Reinigen der Messräume werden diese mit gesäuberter Luft gespült. Durch die gesäuberter Luft, insbesondere durch den Luftstrom der gesäuberter Luft, werden Partikel, die sich gegebenenfalls in den Messräumen angesammelt haben und folgende Messungen verfälschen können, aus den Messräumen entfernt. Die gesäuberte Luft kann beispielsweise aus der Umgebungsluft gewonnen werden. Hierzu weist die Reinigungsluftzuführung eine Umgebungsluftaufnahmeeinrichtung auf, bei der es sich beispielsweise um eine Aufnahmeöffnung im Außenbereich des Kraftfahrzeuges handeln kann, durch die Umgebungsluft in die Reinigungsluftzuführungseinrichtung aufgenommen werden kann. In der Umgebungsluft des Kraftfahrzeuges können Partikel enthalten sein, die durch mindestens einen Filter, vorzugsweise mehrere Filterstufen, herausgefiltert werden können. Die partikelbelastete Umgebungsluft wird durch die Filterung gereinigt und kann somit zur Reinigung der Messräume verwendet werden. Vorzugsweise sind die Filter der Reinigungsluftzuführung in einem Röhrensystem zwischen der Umgebungsluftaufnahmeeinrichtung und dem Anschluss an die Messräume angeordnet, so dass das aus der Umgebung des Kraftfahrzeuges aufgenommene Luftvolumen bei seinem Weg durch das Röhrensystem von der Umgebungsluftaufnahmeeinrichtung zu den Messräumen die Filter passiert und somit gereinigt wird. Die Reinigungsluftzuführung kann hierbei ein zentrales Umgebungsluftaufnahmerohr aufweisen, das nach der Filterung in ein Röhrensystem zum Anschluss mehrerer Messräume verzweigt ist.In one development of the invention, the measuring chambers are assigned a cleaning air feed for supplying purified air into the measuring chambers, the cleaning air feed has at least one particle filter and the cleaning air feed has an ambient air intake device for receiving ambient air. To clean the measuring chambers, they are rinsed with cleaned air. By the cleaned air, in particular by the air flow of the cleaned air, particles, which have possibly accumulated in the measuring chambers and can falsify the following measurements, are removed from the measuring chambers. The cleaned air can be obtained for example from the ambient air. For this purpose, the cleaning air supply to an ambient air intake device, which may be, for example, a receiving opening in the outer region of the motor vehicle, by the ambient air in the cleaning air supply device can be accommodated. In the ambient air of the motor vehicle particles may be contained, which can be filtered out by at least one filter, preferably a plurality of filter stages. The particle-laden ambient air is purified by the filtration and can thus be used to clean the measuring chambers. Preferably, the filters of the cleaning air supply are arranged in a tube system between the ambient air intake device and the connection to the measuring chambers, so that the volume of air taken from the surroundings of the motor vehicle passes through the filters on its way through the tube system from the ambient air intake device to the measuring chambers and is thus cleaned. The cleaning air supply can in this case have a central ambient air intake pipe, which is branched after filtering into a pipe system for connecting a plurality of measuring chambers.

In einer Weiterbildung der Erfindung weist die Reinigungsluftzuführung mindestens zwei Filterstufen auf. Durch die Anordnung mehrerer, insbesondere zweier Filterstufen, ist eine verbesserte Säuberung der angesaugten Umgebungsluft zu erwarten. Beispielsweise können die Filterstufen zum Herausfiltern verschiedener Partikelgrößen ausgebildet sein.In a development of the invention, the cleaning air supply has at least two filter stages. By arranging several, in particular two filter stages, an improved cleaning of the sucked ambient air is to be expected. For example, the filter stages may be designed to filter out different particle sizes.

In einer Weiterbildung der Erfindung weisen die Innenraumluftzuführung, die Umgebungsluftzuführung und die Reinigungsluftzuführung jeweils ein Röhrensystem auf und das Röhrensystem der Reinigungsluftzuführung weist einen größeren Röhrendurchmesser als die Röhrensysteme der Umgebungsluftzuführung und der Innenraumluftzuführung auf. Zur Aufnahme der Umgebungsluft weist die Umgebungsluftzuführung eine Aufnahmeöffnung für die Umgebungsluft auf. Diese ist über ein Röhrensystem mit dem jeweiligen Messraum verbunden. Ebenso weist die Innenraumluftzuführung eine Aufnahmeöffnung zur Aufnahme der Innenraumluft auf, die über ein Röhrensystem mit dem jeweiligen Messraum verbunden ist. Die Röhrendurchmesser der Umgebungsluftzuführung und der Innenraumluftzuführung weisen hierbei einen geringeren Durchmesser als das Röhrensystem der Reinigungsluftzuführung auf. Durch den erhöhten Durchmesser des Röhrensystems der Reinigungsluftzuführung ist eine effektive Reinigung der Messräume durch die Reinigungsluftzuführung ermöglicht.In one embodiment of the invention, the indoor air supply, the ambient air supply and the cleaning air supply each have a tube system and the tube system of the cleaning air supply has a larger tube diameter than the tube systems of the ambient air supply and the indoor air supply. For receiving the ambient air, the ambient air supply to a receiving opening for the ambient air. This is connected via a tube system with the respective measuring space. Likewise, the indoor air supply to a receiving opening for receiving the indoor air, which is connected via a pipe system with the respective measuring space. The tube diameter of the ambient air supply and the indoor air supply in this case have a smaller diameter than the tube system of the cleaning air supply. Due to the increased diameter of the tube system of the cleaning air supply an effective cleaning of the measuring chambers is made possible by the cleaning air supply.

In einer Weiterbildung der Erfindung weist die Reinigungsluftzuführung eine Ventileinrichtung zum Öffnen und Schließen der Reinigungsluftzuführung auf. Die Reinigungsluftzuführung weist eine Ventileinrichtung auf, die beispielweise als ein Klappenventil ausgebildet sein kann. Vorzugsweise ist das Klappenventil in dem Röhrensystem der Reinigungsluftzuführung angeordnet, insbesondere ist es vor der Verzweigung in die verschiedenen Messräume angeordnet. Durch das Klappenventil kann das Röhrensystem der Reinigungsluftzuführung verschlossen werden, so dass keine gereinigte Luft in die Messräume gelangen kann. Im geschlossenen Zustand können die Messräume mit den zu vermessenden Luftvolumina aus der Umgebungsluft und der Innenraumluft des Kraftfahrzeuges befüllt werden. Zum Reinigen der Messräume kann das Klappenventil geöffnet werden, um die Reinigungsluft in die beiden Messräume strömen zu lassen. Zur Ansteuerung des Klappenventils kann dieses steuersignalleitend mit beispielsweise einer Steuerungseinrichtung verbunden sein, die die Messungen der Feinstaubpartikel in den Messräumen steuert.In a development of the invention, the cleaning air supply has a valve device for opening and closing the cleaning air supply. The cleaning air supply has a valve device, which may be designed, for example, as a flap valve. Preferably, the flap valve is arranged in the tube system of the cleaning air supply, in particular it is arranged in front of the branching in the different measuring chambers. Through the flap valve, the tube system of the cleaning air supply can be closed, so that no purified air can get into the measuring chambers. When closed, the measuring chambers can be filled with the air volumes to be measured from the ambient air and the interior air of the motor vehicle. To clean the measuring chambers, the flap valve can be opened to allow the cleaning air to flow into the two measuring chambers. For controlling the flap valve, this may be connected to a control device, for example, which controls the measurements of the particulate matter in the measuring chambers.

In einer Weiterbildung der Erfindung weist die Reinigungsluftzuführung eine luftleitende Röhrenverbindung mit dem Röhrensystem der Umgebungsluftzuführung und eine luftleitende Röhrenverbindung mit dem Röhrensystem der Innenraumluftzuführung auf. Die Messräume können mittels Röhrensystemen an die Umgebungsluftzuführung und die Innenraumluftzuführung angeschlossen sein. Durch die Röhrensysteme wird also die Innenraumluft in den jeweiligen Messraum geleitet und die Umgebungsluft wird in einen jeweils anderen Messraum eingeleitet. Die Anschlüsse an die Messräume können auch zum Spülen der Messräume mit der Reinigungsluft genutzt werden. Hierzu können die Röhrensysteme der Umgebungsluftzuführung und der Innenraumluftzuführung jeweils einen T-förmigen Anschluss, also ein T-Stück, zum Anschluss an das Röhrensystem der Reinigungsluftzuführung aufweisen.In a development of the invention, the cleaning air supply has an air-conducting tube connection with the tube system of the ambient air feed and an air-conducting tube connection with the tube system of the interior air feed. The measuring chambers can be connected by means of tube systems to the ambient air supply and the indoor air supply. Through the tube systems so the indoor air is directed into the respective measuring space and the ambient air is introduced into a respective other measuring space. The connections to the measuring chambers can also be used to rinse the measuring chambers with the cleaning air. For this purpose, the tube systems of the ambient air supply and the indoor air supply can each have a T-shaped connection, ie a T-piece, for connection to the tube system of the cleaning air supply.

In einer Weiterbildung der Erfindung sind die Partikelfilter der Innenraumluftzuführung und der Umgebungsluftzuführung zum Herausfiltern von Partikeln mit einem Durchmesser von 10 µm oder größer ausgebildet. Die Partikelfilter, die in der Umgebungsluftzuführung und in der Innenraumluftzuführung, insbesondere in den entsprechenden Röhrensystemen, angeordnet sind, sind zur Herausfilterung von in der Luft befindlichen Partikeln von 10 µm Größe oder mehr ausgebildet. Durch die Herausfilterung größerer Partikel werden die Messräume nicht unnötig belastet und eine zuverlässigere Messung der Feinstaubpartikel ist ermöglicht.In a development of the invention, the particle filters of the interior air supply and the ambient air supply are designed for filtering out particles having a diameter of 10 μm or larger. The particulate filters, which are arranged in the ambient air supply and in the indoor air supply, in particular in the corresponding tube systems, are designed to filter out particles in the air of 10 μm or more in size. By filtering out larger particles, the measuring spaces are not burdened unnecessarily and a more reliable measurement of particulate matter is possible.

In einer Weiterbildung der Erfindung weisen die Messräume jeweils mindestens eine Luftabführleitung auf, die Luftabführleitungen der Messräume weisen jeweils eine luftleitende Röhrenverbindung zu einer Gesamtluftabführung auf und die Gesamtluftabführung weist eine Ventilationseinrichtung auf. Die Messräume weisen jeweils Luftabführleitungen auf, durch die die in die Messräume eingeleitete Luft aus den Messräumen wieder herausgeleitet wird. Diese Luftabführleitungen münden in einer Gesamtluftabführung, die vorzugsweise ein Röhrensystem mit größerem Durchmesser als die Luftabführleitungen der Messräume aufweist. Die Gesamtluftabführung weist eine Ventilationseinrichtung auf, durch die der Austritt der in die Messräume eingeleiteten Luft unterstützt werden kann. Vorzugsweise ist die Ventilationseinrichtung im Röhrensystem der Gesamtluftabführung angeordnet.In one development of the invention, the measuring chambers each have at least one air discharge line, the air discharge lines of the measuring chambers each have an air-conducting tube connection to a total air discharge and the total air discharge has a ventilation device. The measuring chambers each have air discharge lines, through which the air introduced into the measuring chambers is led out of the measuring chambers again. This Luftabführleitungen open into a total air discharge, preferably with a tube system larger diameter than the Luftabführleitungen the measuring chambers has. The total air discharge has a ventilation device, through which the outlet of the introduced into the measuring chambers air can be supported. Preferably, the ventilation device is arranged in the tube system of the total air discharge.

In einer Weiterbildung der Erfindung ist die Messeinrichtung zur Integration in einer Klimaanlage eines Kraftfahrzeuges ausgebildet. Vorzugsweise ist die Messeinrichtung so ausgebildet, dass sie in eine Klimaanlage eines Kraftfahrzeuges integriert werden kann. Hierbei können beispielsweise zentrale Steuerungseinrichtungen oder Ventilationseinrichtungen der Klimaanlage genutzt werden, sodass eine kosteneffektive Integration der Messeinrichtung zur Messung von Feinstaub in ein Kraftfahrzeug ermöglicht ist.In one embodiment of the invention, the measuring device is designed for integration in an air conditioning system of a motor vehicle. Preferably, the measuring device is designed so that it can be integrated into an air conditioning system of a motor vehicle. In this case, for example, central control devices or ventilation devices of the air conditioning system can be used so that a cost-effective integration of the measuring device for measuring particulate matter in a motor vehicle is made possible.

Weiterhin betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug mit einer Messeinrichtung mit den erfindungswesentlichen Merkmalen. Durch die Messung von Feinstaubpartikeln in der Umgebungsluft und in der Innenraumluft eines Kraftfahrzeuges kann durch gezieltes Einleiten von Maßnahmen ein erheblicher Komfortgewinn der Kraftfahrzeugbenutzer ermöglicht sein.Furthermore, the invention relates to a motor vehicle with a measuring device with the features essential to the invention. By measuring particulate matter in the ambient air and in the interior air of a motor vehicle can be made possible by targeted initiation of measures a significant gain in comfort of the motor vehicle user.

Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Messung von Feinstaub in einem Kraftfahrzeug mit einer erfindungsgemäßen Messeinrichtung, wobei mindestens ein zu untersuchendes Luftvolumen in mindestens einen Messraum eingeleitet wird, wobei das mindestens eine Luftvolumen mit Laserlicht mindestens einer Laserlichtquelle bestrahlt wird und wobei das Laserlicht nach dem Durchgang durch das zu untersuchende Luftvolumen erfasst wird, bei dem erfindungswesentlich vorgesehen ist, dass ein zu untersuchendes Innenraumluftvolumen in einen Messraum eingeleitet wird und dass ein zu untersuchendes Umgebungsluftvolumen in einen weiteren Messraum eingeleitet wird. Zur Bestimmung der Feinstaubpartikel, beispielsweise der Partikelgrößen oder der Partikelkonzentration wird die Umgebungsluft eines Fahrzeuges sowie die Innenraumluft eines Fahrzeuges untersucht. Hierzu wird die Umgebungsluft in einen Messraum eingeleitet und die Innenraumluft wird in einen weiteren Messraum eingeleitet. Durch Messungen in den Messräumen kann ein Innenraumluftvolumen und ein Umgebungsraumluftvolumen untersucht werden. Beispielsweise kann anhand der Messergebnisse entschieden werden, ob ein Austausch zwischen Innenraumluft und Außenraumluft, beispielsweise über eine Belüftungseinrichtung, sinnvoll ist.Furthermore, the invention relates to a method for measuring particulate matter in a motor vehicle with a measuring device according to the invention, wherein at least one air volume to be examined is introduced into at least one measuring space, wherein the at least one volume of air is irradiated with laser light at least one laser light source and wherein the laser light after the passage is detected by the air volume to be examined, is provided in the essential to the invention that an indoor air volume to be examined is introduced into a measuring space and that an ambient air volume to be examined is introduced into a further measuring space. To determine the particulate matter, such as the particle sizes or the particle concentration, the ambient air of a vehicle and the interior air of a vehicle is examined. For this purpose, the ambient air is introduced into a measuring chamber and the indoor air is introduced into a further measuring chamber. Measurements in the measuring chambers can be used to examine an indoor air volume and an ambient air volume. For example, it can be decided based on the measurement results whether an exchange between indoor air and outdoor air, for example via a ventilation device, makes sense.

In einer Weiterbildung des Verfahrens wird mindestens ein zu untersuchendes Luftvolumen vor dem Eintritt in den jeweiligen Messraum durch mindestens einen Partikelfilter geleitet. Durch die Leitung der zu untersuchenden Luftvolumina durch Partikelfilter können beispielsweise Partikel, die oberhalb der Größe der zu untersuchenden Feinstaubpartikel liegen, herausgefiltert werden. Insbesondere können Partikel mit einer Größe von 10 µm oder mehr herausgefiltert werden. Durch das Herausfiltern größerer Partikel ist eine Beeinflussung der Feinstaubpartikelmessung durch größere Partikel ausgeschlossen.In one development of the method, at least one air volume to be examined is passed through at least one particle filter before it enters the respective measuring space. By conducting the air volumes to be examined by means of particle filters, it is possible, for example, to filter out particles which are above the size of the fine dust particles to be investigated. In particular, particles with a size of 10 μm or more can be filtered out. By filtering out larger particles, it is impossible to influence the measurement of particulate matter by larger particles.

In einer Weiterbildung des Verfahrens wird die Umgebungsluft zum Reinigen durch mindestens einen Filter geleitet und die gereinigte Umgebungsluft wird als Reinigungsluft zum Spülen in mindestens einem Messraum eingeleitet. Um zu verhindern, dass sich Feinstaubpartikel oder andere in der Luft vorhandene Partikel im Messraum ansammeln und somit folgende Messungen beeinflussen können, werden die Messräume mit gereinigter Luft gespült. Bei der gereinigten Luft kann es sich um Umgebungsluft handeln, die durch mindestens einen Filter, vorzugsweise durch mehrere Filterstufen, hindurchgeleitet und somit aufgereinigt wird. Die gereinigte Umgebungsluft wird als Reinigungsluft durch die Messräume hindurch geleitet, so dass in den Messräumen angesammelte Partikel ausgespült werden.In a further development of the method, the ambient air for cleaning is passed through at least one filter and the cleaned ambient air is introduced as cleaning air for rinsing in at least one measuring space. In order to prevent particulate matter or other particles in the air from accumulating in the measuring room and thus influencing the following measurements, the measuring chambers are rinsed with purified air. The purified air may be ambient air, which is passed through at least one filter, preferably through several filter stages, and thus purified. The purified ambient air is passed as cleaning air through the measuring chambers, so that in the measuring chambers accumulated particles are flushed out.

In einer Weiterbildung des Verfahrens wird die Einleitung der Reinigungsluft über eine Ventileinrichtung gesteuert. Die Reinigungsluftzuführung weist eine Ventileinrichtung auf, durch die die Reinigungsluftzuführung geöffnet oder geschlossen werden kann. Bei der Ventileinrichtung kann es sich beispielsweise um ein Klappenventil handeln. Durch Öffnen der Ventileinrichtung kann die Reinigungsluft in die Messräume eingeleitet werden. Während der Messungen ist die Ventileinrichtung vorzugsweise geschlossen.In a further development of the method, the introduction of the cleaning air is controlled by a valve device. The cleaning air supply has a valve device, through which the cleaning air supply can be opened or closed. The valve device may be, for example, a flapper valve. By opening the valve device, the cleaning air can be introduced into the measuring chambers. During the measurements, the valve device is preferably closed.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels weiter erläutert. Im Einzelnen zeigt:

1: eine schematische Darstellung einer Messeinrichtung mit zwei Messräumen angeordnet in einem Kraftfahrzeug.

The invention will be further explained with reference to an embodiment shown in the drawing. In detail shows:

1 : a schematic representation of a measuring device with two measuring chambers arranged in a motor vehicle.

In 1 ist eine Messeinrichtung 1 mit zwei Messräumen 2, 3 dargestellt. Die Messeinrichtung 1 ist in einem Fahrzeug 4 angeordnet und ist zur Untersuchung des Feinstaubes in der Innenraumluft des Fahrzeuginnenraums 5 und der Umgebungsluft der Fahrzeugumgebung 6 ausgebildet. Ein Messraum 2 ist zur Untersuchung der Innenraumluft und ein Messraum 3 ist zur Untersuchung der Umgebungsluft ausgebildet. Hierfür sind in den Messräumen 2, 3 Feinstaubsensoren 7 angeordnet. Der zur Untersuchung der Innenraumluft vorgesehene Messraum 2 weist eine Innenraumluftzuführung 8 auf, die zur Aufnahme und Weiterleitung der Innenraumluft in den Messraum 2 ausgebildet ist. Der zur Untersuchung der Umgebungsluft vorgesehene Messraum 3 weist eine Umgebungsluftzuführung 9 auf, die zur Aufnahme und Weiterleitung der Umgebungsluft in den Messraum 3 ausgebildet ist. Die Innenraumluftzuführung 8 und die Umgebungsluftzuführung 9 weisen jeweils ein Röhrensystem auf, durch die die jeweiligen Luftvolumina in die Messräume 2, 3 geleitet werden können. Zur Aufnahme der Luftvolumina weist die Innenraumluftzuführung 8 und die Umgebungsluftzuführung 9 Luftaufnahmeeinrichtungen 10, 11 auf. Die Innenraumluftzuführung 8 und die Umgebungsluftzuführung 9 weisen Partikelfilter 12, 13 auf, die zur Herausfilterung von Luftpartikeln mit Größen von 10 µm oder mehr ausgebildet sind. Durch die Partikelfilter 12, 13 ist verhindert, dass größere Staubpartikel als die zu untersuchenden Feinstaubpartikel in die Messräume 2, 3 eindringen, diese verschmutzen und somit die Messungen negativ beeinflussen können. Zum Reinigen der Messräume 2, 3 weist die Messeinrichtung 1 eine Reinigungsluftzuführung 14 auf, durch die die Messräume 2, 3 mit gereinigter Luft gespült werden können. Die Reinigungsluftzuführung 14 weist eine Verbindung zur Umgebungsluft des Fahrzeuges 4 auf, die durch ein Röhrensystem gegeben sein kann. Zur Aufnahme der Umgebungsluft weist die Reinigungsluftzuführung eine Luftaufnahmeeinrichtung 15 auf, die durch ein Röhrensystem mit den Messräumen 2, 3 verbunden ist. Die Reinigungsluftzuführung 14 weist zwei Filter 16, 17 auf, durch die die Umgebungsluft so gereinigt und aufbereitet werden kann, dass sie als Reinigungsluft für die Messräume 2, 3 geeignet ist. Die Reinigungsluftzuführung 14 weist ein Klappenventil 18 auf, durch das die Reinigungsluftzuführung 14 verschlossen oder geöffnet werden kann. Die Reinigungsluftzuführung 14 weist eine Röhrenverbindung zu den Röhrensystemen der Innenraumluftzuführung 8 und der Umgebungsluftzuführung 9 auf. Der Durchmesser des Röhrensystems der Reinigungsluftzuführung 14 ist hierbei größer als die Durchmesser der Röhrensysteme der Innenraumluftzuführung 8 und der Umgebungsluftzuführung 9. Die Verbindung des Röhrensystems der Reinigungsluftzuführung 14 zu den Röhrensystemen der Innenraumluftzuführung 8 und der Umgebungsraumluftzuführung 9 erfolgt hierbei über T-Stücke 19, 20 der Röhrensysteme. Hierdurch können die Umgebungsluftzuführung und die Reinigungsluftzuführung zur Leitung der Reinigungsluft, also zum Säubern der Messräume 2, 3 verwendet werden. Die Messräume 2, 3 weisen Luftabführleitungen 21, 22 auf, die mit einer Gesamtluftabführung 23 verbunden sind. Durch die Gesamtluftabführung 23 können die in die Messräume 2, 3 eingeleiteten Luftvolumina zentral abgeführt werden. Die Gesamtluftabführung 23 weist eine Ventilationseinrichtung 24 auf, die die Abführung der Luftvolumina aus den Messräumen 2, 3 unterstützen kann.In 1 is a measuring device 1 with two measuring chambers 2 . 3 shown. The measuring device 1 is in a vehicle 4 arranged and is for the investigation of particulate matter in the interior air of the vehicle interior 5 and the ambient air of the vehicle environment 6 educated. A measuring room 2 is for the examination of indoor air and a measuring room 3 is designed to study the ambient air. For this purpose are in the measuring rooms 2 . 3 Fine dust sensors 7 arranged. The measuring room provided for the examination of the indoor air 2 has an indoor air supply 8th which is responsible for receiving and forwarding the indoor air into the measuring room 2 is trained. The measuring space provided for the examination of the ambient air 3 has an ambient air supply 9 which is responsible for receiving and forwarding the ambient air into the measuring room 3 is trained. The indoor air supply 8th and the ambient air supply 9 each have a tube system through which the respective volumes of air in the measuring chambers 2 . 3 can be directed. To accommodate the air volumes, the indoor air supply 8th and the ambient air supply 9 Aerial Facilities 10 . 11 on. The indoor air supply 8th and the ambient air supply 9 have particle filters 12 . 13 on, which are designed to filter out air particles with sizes of 10 microns or more. Through the particle filter 12 . 13 Prevents larger dust particles than the fine dust particles to be examined in the measuring chambers 2 . 3 penetrate, pollute them and thus negatively influence the measurements. For cleaning the measuring rooms 2 . 3 indicates the measuring device 1 a cleaning air supply 14 on, through which the measuring rooms 2 , 3 can be rinsed with purified air. The cleaning air supply 14 has a connection to the ambient air of the vehicle 4 on, which can be given by a tube system. For receiving the ambient air, the cleaning air supply has an air intake device 15 on, passing through a tube system with the measuring chambers 2 . 3 connected is. The cleaning air supply 14 has two filters 16 . 17 through which the ambient air can be purified and treated so that they serve as cleaning air for the measuring chambers 2 . 3 suitable is. The cleaning air supply 14 has a flap valve 18 on, through which the cleaning air supply 14 can be closed or opened. The cleaning air supply 14 has a tube connection to the tube systems of the indoor air supply 8th and the ambient air supply 9 on. The diameter of the tube system of the cleaning air supply 14 This is larger than the diameter of the tube systems of the indoor air supply 8th and the ambient air supply 9 , The connection of the tube system of the cleaning air supply 14 to the tube systems of the indoor air supply 8th and the ambient room air supply 9 takes place here via tees 19, 20 of the tube systems. As a result, the ambient air supply and the cleaning air supply to the line of cleaning air, so to clean the measuring chambers 2 . 3 be used. The measuring rooms 2 . 3 have Luftabführleitungen 21, 22, which with a total air discharge 23 are connected. Through the total air discharge 23 can the in the measuring rooms 2 . 3 introduced air volumes are removed centrally. The total air discharge 23 has a ventilation device 24 on, which is the removal of air volumes from the measuring chambers 2 . 3 can support.

Alle in der vorstehenden Beschreibung und in den Ansprüchen genannten Merkmale sind in einer beliebigen Auswahl mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche kombinierbar. Die Offenbarung der Erfindung ist somit nicht auf die beschriebenen bzw. beanspruchten Merkmalskombinationen beschränkt, vielmehr sind alle im Rahmen der Erfindung sinnvollen Merkmalskombinationen als offenbart zu betrachten.All the features mentioned in the preceding description and in the claims can be combined in any selection with the features of the independent claims. The disclosure of the invention is therefore not limited to the described or claimed combinations of features, but all in the context of the invention meaningful combinations of features are to be regarded as disclosed.

Claims

Measuring device (1) for fine dust measurement for a motor vehicle (4) with at least one particulate matter sensor, with at least one measuring space (2, 3), with at least one at least one measuring space (2, 3) associated air supply line and at least one at least one measuring space associated Luftabführleitung, characterized in that the measuring device (1) has at least two measuring chambers (2, 3) that at least one at least one measuring chamber (2, 3) associated with air supply as an indoor air supply (8) for supplying indoor air of the motor vehicle (4) in the measuring space (2, 3) is formed, that at least one at least one measuring chamber (2, 3) associated with air supply line as an ambient air supply (9) for supplying ambient air of the motor vehicle (4) in the measuring space (2, 3) is assigned, and that the Indoor air supply (8) and / or the ambient air supply (9) at least one particulate filter (12, 13).

Measuring device according to Claim 1 , characterized in that the two measuring chambers (2, 3) is associated with a cleaning air supply (14) for supplying purified air into the measuring chambers (2, 3), that the cleaning air supply (14) at least one particulate filter (16, 17) and the cleaning air supply (14) has an ambient air intake device for receiving ambient air.

Measuring device according to one of Claims 1 or 2 , characterized in that the cleaning air supply (14) has at least two filter stages (16, 17).

Measuring device according to one of Claims 1 to 3 , characterized in that the indoor air supply (8), the ambient air supply (9) and the cleaning air supply (14) each have a tube system and that the tube system of the cleaning air supply (14) has a larger tube diameter than the tube systems of the ambient air supply and the indoor air supply.

Measuring device according to one of Claims 1 to 4 , characterized in that the Cleaning air supply (14) has a valve device (18) for opening and closing the cleaning air supply (14).

Measuring device according to one of Claims 1 to 5 , characterized in that the cleaning air supply (14) has an air-conducting tube connection with the tube system of the ambient air supply (9) and an air-conducting tube connection with the tube system of the indoor air supply (8).

Measuring device according to one of Claims 1 to 6 , characterized in that the particulate filters (16, 17) of the indoor air supply and the ambient air supply for filtering out particles with a diameter of 10 microns or larger are formed.

Measuring device according to one of Claims 1 to 7 , characterized in that the measuring chambers each have at least one air discharge line (21, 22), that the Luftabführleitungen (21, 22) of the measuring chambers (2, 3) each have an air-conducting pipe connection to a total air discharge (23) and that the total air discharge (23 ) has a ventilation device (24).

Measuring device according to one of Claims 1 to 8th , characterized in that the measuring device is designed for integration in an air conditioning system of a motor vehicle.

Motor vehicle with a measuring device with the features of Claims 1 to 9 ,

Method for measuring particulate matter in a motor vehicle with a measuring device according to one of the preceding claims, wherein an air volume to be examined is introduced into at least one measuring space (2, 3), wherein the at least one volume of air is irradiated with laser light of at least one laser light source and wherein the laser light is detected after the passage through the air volume to be examined, characterized in that an indoor air volume to be examined is introduced into a measuring space (2) and that an ambient air volume to be examined is introduced into a further measuring space (3).

Method according to Claim 11 , characterized in that at least one air volume to be examined before passing into the respective measuring chamber (2, 3) is passed through at least one particle filter (12, 13).

Method according to one of Claims 11 or 12 , characterized in that the ambient air for cleaning by at least one filter (16, 17) is passed and that the purified ambient air is introduced as cleaning air for rinsing in at least one measuring chamber (2, 3).

Method according to Claim 13 , characterized in that the introduction of the cleaning air via a valve device (18) is controlled.