DE102017208773A1 - particle sensor - Google Patents

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Abstract

Partikelsensor (100) mit einer Hochspannungselektrode (202, 302) und mindestens einer Messelektrode (210, 304, 308, 314), wobei die Hochspannungselektrode (202, 302) über einen Einlasskanal (114) mit einem offenen Ende (118) des Einlasskanals (114) verbunden ist, wobei die Hochspannungselektrode (202, 302) über einen Auslasskanal (116) mit einem offenen Ende (120) des Auslasskanals (116) verbunden ist, wobei die mindestens eine Masseelektrode (210, 304, 308, 314) im Auslasskanal (116) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das sich der Einlasskanal (114) vom offenen Ende (118) des Einlasskanals (114) und der Auslasskanals (116) vom offenen Ende (120) des Auslasskanals (116) entlang einer gemeinsamen Achse (112) in Richtung der Hochspannungselektrode (202, 302) erstrecken.Verfahren zur Herstellung eines derartigen Partikelsensors (100).A particle sensor (100) having a high-voltage electrode (202, 302) and at least one measuring electrode (210, 304, 308, 314), the high-voltage electrode (202, 302) being connected via an inlet channel (114) to an open end (118) of the inlet channel (11). 114), the high voltage electrode (202, 302) being connected to an open end (120) of the outlet channel (116) via an outlet channel (116), the at least one ground electrode (210, 304, 308, 314) in the outlet channel (116), characterized in that the inlet channel (114) extends from the open end (118) of the inlet channel (114) and the outlet channel (116) from the open end (120) of the outlet channel (116) along a common axis (116). 112) toward the high voltage electrode (202, 302). Method of Making Such a Particle Sensor (100).

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung betrifft einen Partikelsensor, insbesondere einen Rußpartikelsensor.The invention relates to a particle sensor, in particular a soot particle sensor.

Partikelsensoren, insbesondere Hochspannungspartikelsensoren, welche auf einem Ladungsmessungsprinzip basieren sind beispielsweise aus WO 2012/089922 A1 und WO 2013/125181 A1 bekannt.Particle sensors, in particular high-voltage particle sensors, which are based on a charge measurement principle, are for example made WO 2012/089922 A1 and WO 2013/125181 A1 known.

In derartigen Partikelsensoren, insbesondere in Rußsensoren, wird zumindest ein Teil von Rußpartikeln, die in einem Abgas enthalten sind, aufgeladen. Die Rußpartikel werden beispielsweise aufgeladen, indem die Rußpartikel durch eine Korona einer Korona-Entladung an einer Hochspannungselektrode strömen. Die Rußpartikel können auch durch einen Kontakt mit ionisierter Luft aufgeladen sein. In diesem Fall wird die Luft ionisiert, indem die Luft durch die Korona der Korona-Entladung strömt. Ionisierte Luft haftet in diesem Fall an einem geladenen Rußpartikel. Es ist auch möglich, die Rußpartikel über eine Berührung mit einer Hochspannungselektrode direkt aufzuladen.In such particle sensors, in particular soot sensors, at least part of soot particles contained in an exhaust gas is charged. The soot particles are charged, for example, by the soot particles flowing through a corona of a corona discharge at a high voltage electrode. The soot particles may also be charged by contact with ionized air. In this case, the air is ionized by the air flowing through the corona of the corona discharge. In this case, ionized air adheres to a charged soot particle. It is also possible to directly charge the soot particles via contact with a high voltage electrode.

Anschließend wird eine Ladung dieser Partikel bzw. ein Strom oder eine Stromänderung, den diese Partikel verursachen, gemessen. Die Messung der Ladung basiert auf einer Bestimmung einer Ladungsinfluenz, die durch geladene Rußpartikel an einer Sensorelektrode entsteht. Dies ist ein Maß für die Anzahl der geladenen Rußpartikel. Es ist auch eine direkte Messung eines Stromes möglich, der durch das Ausströmen geladener Rußpartikel aus dem Sensorsystem entsteht. Der abfließende Strom, ein sogenannter „escaping current“, ist ein Maß für die Anzahl der geladenen Rußpartikel. Die Anzahl der geladenen Rußpartikel stellt ein Maß für die Anzahl der Rußpartikel im Abgas dar.Subsequently, a charge of these particles or a current or a current change which these particles cause is measured. The measurement of the charge is based on a determination of a charge influence, which results from charged soot particles on a sensor electrode. This is a measure of the number of charged soot particles. It is also a direct measurement of a current possible, which results from the discharge of charged soot particles from the sensor system. The effluent stream, a so-called "escaping current", is a measure of the number of charged soot particles. The number of charged soot particles represents a measure of the number of soot particles in the exhaust gas.

Daraus wird eine Massenkonzentration oder eine Anzahlkonzentration der Rußpartikel je Abgasvolumen bestimmt.From this, a mass concentration or a number concentration of the soot particles per exhaust gas volume is determined.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Insbesondere für Rußsensoren der eingangs beschriebenen Art, die in Kraftfahrzeugen eingesetzt werden, ist es wünschenswert, diese Messung besonders zuverlässig durchzuführen.In particular, for soot sensors of the type described above, which are used in motor vehicles, it is desirable to perform this measurement particularly reliable.

Dies wird durch einen Rußsensor gemäß Anspruch 1 erreicht.
Der Rußsensor weist eine höhere Empfindlichkeit als herkömmliche Rußsensoren auf, d.h. eine kleinere minimal messbare Massenkonzentration oder Anzahlkonzentration der Rußpartikel je Abgasvolumen.
This is achieved by a soot sensor according to claim 1.
The soot sensor has a higher sensitivity than conventional soot sensors, ie a smaller minimum measurable mass concentration or number concentration of soot particles per exhaust gas volume.

Bezüglich des Rußsensors ist ein Partikelsensor mit einer Hochspannungselektrode und mindestens einer Masseelektrode vorgesehen, wobei die Hochspannungselektrode über einen Einlasskanal mit einem offenen Ende des Einlasskanals verbunden ist, wobei die Hochspannungselektrode über einen Auslasskanal mit einem offenen Ende des Auslasskanals verbunden ist, wobei die mindestens eine Masseelektrode im Auslasskanal angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das sich der Einlasskanal vom offenen Ende des Einlasskanals und der Auslasskanals vom offenen Ende des Auslasskanals entlang einer gemeinsamen Achse in Richtung der Hochspannungselektrode erstrecken. Dieser Partikelsensor kann die Messungen besonders zuverlässig ausführen.With respect to the soot sensor, a particle sensor is provided having a high voltage electrode and at least one ground electrode, the high voltage electrode being connected to an open end of the inlet channel via an inlet channel, the high voltage electrode being connected to an open end of the outlet channel via an outlet channel, the at least one ground electrode in the exhaust duct, characterized in that the inlet duct extends from the open end of the inlet duct and the exhaust duct from the open end of the exhaust duct along a common axis towards the high voltage electrode. This particle sensor can perform the measurements particularly reliable.

Vorteilhafterweise ist der Partikelsensor ausgebildet, eine Partikelkonzentration über einen Strom zu messen, den Partikel verursachen, die die Hochspannungselektrode berühren und sich anschließend zur Masseelektrode bewegen.
Vorteilhafterweise umgibt der Einlasskanal den Auslasskanal (116) zumindest abschnittsweise radial. Dies ist eine besonders kompakte Bauform.
Advantageously, the particle sensor is configured to measure a particle concentration over a current caused by particles touching the high voltage electrode and subsequently moving to the ground electrode.
Advantageously, the inlet channel surrounds the outlet channel ( 116 ) At least partially radially. This is a particularly compact design.

Vorteilhafterweise sind der Einlasskanal und der Auslasskanal rotationssymmetrisch zur gemeinsamen Achse. Dies ermöglicht eine besonders günstige Fertigung in einem Keramikspritzgussverfahren.Advantageously, the inlet channel and the outlet channel are rotationally symmetrical to the common axis. This allows a particularly favorable production in a ceramic injection molding process.

Vorteilhafterweise sind der Einlasskanal und der Auslasskanal zylindrisch. Dies ermöglicht den Einsatz zylindrischer Werkzeuge.Advantageously, the inlet channel and the outlet channel are cylindrical. This allows the use of cylindrical tools.

Vorteilhafterweise ist die Hochspannungselektrode an einem Sockel angeordnet, der den Einlasskanal auf seiner dem offenen Ende des Einlasskanals in Richtung der gemeinsamen Achse abgewandten Seite verschließt, und wobei der Sockel den Auslasskanal auf seiner dem offenen Ende des Auslasskanals in Richtung der gemeinsamen Achse abgewandten Seite verschließt. Dadurch wird die Hochspannungselektrode auf besonders günstige Weise aufgrund eines Venturi-Effekts angeströmt. Dieser entsteht durch eine Druckdifferenz zwischen den offenen Enden, wenn die offenen Enden in einen Partikelstrom hineinragen, insbesondere senkrecht zu dessen Hauptströmrichtung,Advantageously, the high voltage electrode is arranged on a base which closes the inlet channel on its side facing away from the open end of the inlet channel in the direction of the common axis, and wherein the base closes the outlet channel on its side facing away from the open end of the outlet channel in the direction of the common axis. As a result, the high voltage electrode is flown in a particularly favorable manner due to a Venturi effect. This is caused by a pressure difference between the open ends, when the open ends protrude into a particle flow, in particular perpendicular to its main flow direction,

Vorteilhafterweise weist der Sockel eine Durchführung für eine Versorgungsleitung für die Hochspannungselektrode auf, die sich entlang der gemeinsamen Achse erstreckt. Dadurch ist die Hochspannungselektrode einfach kontaktierbar.Advantageously, the base has a passage for a supply line for the high voltage electrode, which extends along the common axis. As a result, the high-voltage electrode is easy to contact.

Vorteilhafterweise weist der Sockel einen Durchlass für Frischluft auf. Dadurch kann Frischluft angesaugt/hineingepumpt, ionisiert und anschließend ein dadurch verursachter Ladungsstrom ermittelt werden.Advantageously, the base has a passage for fresh air. This fresh air can be sucked / pumped in, ionized and subsequently a charge current caused thereby can be determined.

Vorteilhafterweise bilden der Einlasskanal und der Auslasskanal ein Sensorelement, das in einem Verbindungsabschnitt des Partikelsensors mit dem Sockel verbunden ist, wobei im Verbindungsabschnitt wenigstens ein Kanal angeordnet ist, der den Einlasskanal mit dem Auslasskanal verbindet. Dadurch wird der Partikelsensor aus zwei Teilen, einerseits einem Sensorkörper mit dem Einlasskanal und dem Auslasskanal und andererseits mit dem Sockel gebildet. Dies erleichtert die Fertigung.Advantageously, the inlet channel and the outlet channel form a sensor element, which is connected in a connecting portion of the particle sensor to the base, wherein in the connecting portion at least one channel is arranged, which connects the inlet channel with the outlet channel. As a result, the particle sensor is formed of two parts, on the one hand a sensor body with the inlet channel and the outlet channel and on the other hand with the base. This facilitates the production.

Vorteilhafterweise verjüngt sich der Kanal in radialer Richtung bezüglich der gemeinsamen Achse von außen nach innen. Dies verbessert die Anströmung der Hochspannungselektrode.Advantageously, the channel tapers in the radial direction with respect to the common axis from outside to inside. This improves the flow of the high voltage electrode.

Vorteilhafterweise erhebt der Sockel sich in Richtung auf das offene Ende des Auslasskanals zu und in radialer Richtung bezüglich der gemeinsamen Achse von außen nach innen, zu einem Plateau, auf dem die Hochspannungselektrode angeordnet ist. Dies verbessert die Anströmung der Hochspannungselektrode.Advantageously, the pedestal increases towards the open end of the exhaust duct and radially outwardly from the inside with respect to the common axis, to a plateau on which the high voltage electrode is disposed. This improves the flow of the high voltage electrode.

Vorteilhafterweise ist die Hochspannungselektrode als eine Nadel-Hochspannungs-Elektrode ausgebildet, durch die eine Korona-Entladung erzeugbar ist, wobei die Partikel in der Korona-Entladung direkt aufgeladen werden, oder wobei Ionen in Luft erzeugbar ist, die an Partikel anhaftet. Dies ermöglicht ein besonders effektives Aufladen von Partikeln.Advantageously, the high voltage electrode is formed as a needle high voltage electrode, by which a corona discharge is generated, wherein the particles are charged directly in the corona discharge, or wherein ions in air can be generated, which adheres to particles. This allows a particularly effective charging of particles.

Vorteilhafterweise ist in Richtung der gemeinsamen Achse in Richtung auf das offene Ende des Auslasskanals zu gesehen nach der Masseelektrode ein Trap-Elektroden-Paar angeordnet, das ausgebildet ist, Ionen aus der Luft zu entfernen, die nicht an Partikeln haften. Dies ermöglicht eine besonders gute Detektion von Partikeln.Advantageously, in the direction of the common axis in the direction of the open end of the outlet channel, as seen from the ground electrode, there is a trap electrode pair which is designed to remove ions from the air which do not adhere to particles. This allows a particularly good detection of particles.

Vorteilhafterweise ist in Richtung der gemeinsamen Achse in Richtung auf das offene Ende des Auslasskanals zu gesehen nach dem Trap-Elektroden-Paar eine Sensorelektrode angeordnet ist, die ausgebildet ist eine Ladung von Partikeln, die sich an der Sensorelektrode vorbei bewegen mittels Ladungsinfluenz zu messen. Dies verbessert die Detektion weiter.Advantageously, in the direction of the common axis in the direction of the open end of the outlet channel, as seen after the trap-electrode pair, a sensor electrode is arranged which is designed to measure a charge of particles moving past the sensor electrode by means of charge influence. This further improves the detection.

Vorteilhafterweise ist die Hochspannungselektrode in einem Abschnitt des Sockels angeordnet, der gegenüber dem Plateau in Richtung der gemeinsamen Achse zurückgesetzt ist. Dies verbessert die Anströmung der Hochspannungselektrode weiter.Advantageously, the high voltage electrode is arranged in a portion of the base which is set back from the plateau in the direction of the common axis. This further improves the flow of the high voltage electrode.

Vorteilhafterweise umgibt mindestens ein Heizelement den Einlasskanal oder den Auslasskanal zumindest teilweise. Dies verbessert die Kaltstarteigenschaften des Partikelsensors.Advantageously, at least one heating element at least partially surrounds the inlet channel or the outlet channel. This improves the cold start characteristics of the particulate sensor.

Vorteilhafterweise umgibt mindestens eine Schirmelektrode den Einlasskanal oder den Auslasskanal zumindest teilweise in einem Bereich, in dem sich die mindestens eine Masseelektrode oder die Hochspannungselektrode erstreckt, wobei die Schirmelektrode radial zur gemeinsamen Achse gesehen zwischen der mindestens einen Masseelektrode und der Hochspannungselektrode angeordnet ist. Die Schirmelektrode vermindert verfälschende Einflüsse der Hochspannung, die an der Hochspannungselektrode anliegt.Advantageously, at least one shield electrode at least partially surrounds the inlet channel or the outlet channel in a region in which the at least one ground electrode or the high voltage electrode extends, wherein the shield electrode is arranged radially between the at least one ground electrode and the high voltage electrode. The shield electrode reduces falsifying influences of the high voltage applied to the high voltage electrode.

Vorteilhafterweise ist der Auslasskanal radial zur gemeinsamen Achse nach außen von einem keramischen Mantel umgeben, wobei der Einlasskanal radial zur gemeinsamen Achse nach außen von einem metallischen Mantel umgeben ist, und wobei der Einlasskanal radial zur gemeinsamen Achse zwischen dem keramischen Mantel und dem metallischen Mantel gebildet ist. Der Mantel schützt den Sensor und kann eine Elektrode bilden.Advantageously, the outlet channel is radially outwardly surrounded by a ceramic jacket to the common axis, the inlet channel being radially outwardly of the common axis surrounded by a metallic shell, and wherein the inlet channel is radially formed to the common axis between the ceramic jacket and the metallic shell , The jacket protects the sensor and can form an electrode.

Vorteilhafterweise erstreckt sich die Hochspannungselektrode in Richtung des offenen Endes des Auslasskanals in einen Bereich des Auslasskanals, in dem sich in Richtung der gemeinsamen Achse die mindestens eine Masseelektrode zumindest abschnittsweise erstreckt. Dies verbessert die Effektivität des Partikelsensors.Advantageously, the high-voltage electrode extends in the direction of the open end of the outlet channel into a region of the outlet channel in which the at least one ground electrode extends at least in sections in the direction of the common axis. This improves the effectiveness of the particle sensor.

Vorteilhafterweise ist die mindestens eine Masseelektrode bezüglich der gemeinsamen Achse in Umfangrichtung in mindestens einem Abschnitt des Auslasskanals unterbrochen, der sich in Richtung der gemeinsamen Achse erstreckt. Dies ermöglicht es in diesem Bereich Zuleitungen anzuordnen.Advantageously, the at least one ground electrode is interrupted with respect to the common axis in the circumferential direction in at least a portion of the outlet channel which extends in the direction of the common axis. This makes it possible to arrange supply lines in this area.

Vorteilhafterweise ist in dem Abschnitt des Auslasskanals, in dem die mindestens eine Masseelektrode unterbrochen, eine Zuleitung für eine andere Elektrode angeordnet ist, die sich in Richtung der gemeinsamen Achse erstreckt. Dies reduziert den Aufwand bei der Fertigung, da keine zusätzliche Durchführung durch den Körper des Partikelsensors nötig ist, um die Zuleitung zu führen.Advantageously, in the section of the outlet channel in which the at least one ground electrode interrupted, a supply line for another electrode is arranged, which extends in the direction of the common axis. This reduces the expense of manufacturing, since no additional passage through the body of the particle sensor is necessary to lead the supply line.

Vorteilhafterweise sind ein erstes Trap-Elektroden-Paar und ein zweites Trap-Elektroden-Paar im Auslasskanal in Richtung der gemeinsamen Achse voneinander beabstandet angeordnet, wobei das erste Trap-Elektroden-Paar in mindesten einem ersten Abschnitt des Auslasskanals unterbrochen ist, der sich in Richtung der gemeinsamen Achse erstreckt, und das zweite Trap-Elektroden-Paar in mindesten einem zweiten Abschnitt des Auslasskanals unterbrochen ist, der sich in Richtung der gemeinsamen Achse erstreckt, und wobei ein erster Bereich des Auslasskanals, in dem das erste Trap-Elektroden-Paar angeordnet ist, und ein zweiter Bereich des Auslasskanals, in dem das Trap-Elektroden-Paar angeordnet ist, in Umfangrichtung bezüglich der gemeinsamen Achse zueinander versetzt angeordnet sind. Dies reduziert die Abhängigkeit der Messgenauigkeit von der Einbaulage des Partikelsensors.Advantageously, a first trap electrode pair and a second trap electrode pair are spaced apart in the exhaust passage in the direction of the common axis, the first trap electrode pair in at least a first portion of the exhaust passage is interrupted, which extends in the direction of the common axis, and the second pair of trap electrodes is interrupted in at least a second portion of the outlet channel which extends in the direction of the common axis, and wherein a first region of the outlet channel, in which the a first trap electrode pair is arranged, and a second region of the outlet channel, in which the trap electrode pair is arranged, are arranged offset in the circumferential direction with respect to the common axis to each other. This reduces the dependency of the measuring accuracy on the mounting position of the particle sensor.

Vorteilhafterweise ist mindestens eine Zuleitung für die mindestens eine Masseelektrode über den Auslasskanal, das offene Ende des Auslasskanals und das offene Ende des Einlasskanals in den Einlasskanal geführt ist. Dadurch schützt der Mantel die Zuleitung.Advantageously, at least one feed line for the at least one ground electrode is led into the inlet channel via the outlet channel, the open end of the outlet channel and the open end of the inlet channel. As a result, the jacket protects the supply line.

Vorteilhafterweise ist im Auslasskanal eine Ablenkelektrode angeordnet, wobei mindestens eine Hochspannungszuleitung für die Ablenkelektrode von der Hochspannungselektrode über den Auslasskanal zur Ablenkelektrode geführt ist. Dadurch werden diese Elektroden mit derselben Leitung verbunden. Dies reduziert den Materialaufwand.Advantageously, a deflection electrode is arranged in the outlet channel, wherein at least one high-voltage supply line for the deflection electrode is guided from the high-voltage electrode via the outlet channel to the deflection electrode. As a result, these electrodes are connected to the same line. This reduces the cost of materials.

Diesbezüglich umfasst ein Verfahren zur Herstellung eines Partikelsensors die Schritte
Fertigen eines Sockels mit einer Hochspannungselektrode die von einer Stirnseite des Sockels in Richtung einer gemeinsamen Achse erstreckt,
Fertigen eines Sensorelements mit mindestens einer Messelektrode, mit einem Auslasskanal zur Verbindung der Hochspannungselektrode mit einem offenen Ende des Auslasskanals, wobei die mindestens eine Masseelektrode im Auslasskanal angeordnet ist, wobei sich der Auslasskanal vom offenen Ende des Auslasskanals entlang der gemeinsamen Achse in Richtung einer Stirnseite des Sensorelements erstreckt, wobei am Sensorelement mindesten eine von der Stirnseite in Richtung der gemeinsamen Achse zurückgesetzte Aussparung angeordnet ist, die durch das Sensorelement hindurchführt,
Verbinden der Stirnseite des Sensorelements mit der Stirnseite des Sockels, Befestigen eines Mantels, der sich in Richtung der gemeinsamen Achse erstreckt und von dem Sensorelement radial bezüglich der gemeinsamen Achse zur Bildung eines Einlasskanals beabstandet ist, wobei der Sockel den Auslasskanal und den Einlasskanal verschließt. Dies ermöglicht eine besonders günstige Fertigung.
In this regard, a method of manufacturing a particulate sensor includes the steps
Fabricating a socket with a high voltage electrode extending from an end face of the socket in the direction of a common axis,
Fabricating a sensor element having at least one measuring electrode, with an outlet channel for connecting the high voltage electrode to an open end of the outlet channel, wherein the at least one ground electrode is arranged in the outlet channel, wherein the outlet channel from the open end of the outlet channel along the common axis towards an end face of Sensor element extends, wherein on the sensor element at least one recessed from the end face in the direction of the common axis recess is arranged, which passes through the sensor element,
Connecting the end face of the sensor element to the end face of the socket, attaching a shell extending in the direction of the common axis and spaced from the sensor element radially with respect to the common axis to form an inlet channel, the socket closing the outlet channel and the inlet channel. This allows a particularly favorable production.

Vorteilhafterweise ist ein Befestigungsmittel zwischen Mantel und Sockel angeordnet. Dadurch wird der Sockel so mit dem Mantel verbunden, dass der Mantel den Sockel und das Befestigungsmittel schützt.Advantageously, a fastening means between the shell and base is arranged. As a result, the base is connected to the shell so that the shell protects the base and the fastener.

Vorteilhafterweise werden der Sockel und das Sensorelement in einem Keramikspritzgussverfahren aus einem keramischen Material geformt, wobei Sockel und Sensorelement vor einem Sinterprozess paarweist verbunden, mit dem Mantel umgeben und anschließend in dem Sinterprozess gesintert werden. Dies erleichtert die Fertigung zusätzlich.The base and the sensor element are advantageously formed from a ceramic material in a ceramic injection molding process, the base and sensor element being connected in pairs prior to a sintering process, surrounded by the sheath and subsequently sintered in the sintering process. This additionally facilitates the production.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus der folgenden Beschreibung und der Zeichnung. In der Zeichnung zeigt

  • 1 schematisch Teile eines Rußsensor,
  • 2 schematisch eine Darstellung eines Rußsensors mit einer Hochspannungselektrode,
  • 3 schematisch einen Rußsensor mit einer Korona-Elektrode,
  • 4 schematisch einen Rußsensor mit zwei Elektrodenpaaren,
  • 5 schematisch einen Rußsensor mit einer kleiner dimensionierten Hochspannungselektrode,
  • 6 schematisch eine Befestigung eines Sensorelements in ein Schutzrohr,
  • 7 schematisch einen Rußsensor mit einem doppelwandigen Schutzrohr,
  • 8 schematisch eine Darstellung einer ersten Luftführung in das Sensorelement,
  • 9 schematisch einen Rußsensor mit einer zurückgesetzt angeordneten Hochspannungselektrode,
  • 10 und 11 schematisch weitere Varianten des Rußsensors,
  • 12 und 13 schematisch Varianten für Durchlässe eines Rußsensors,
  • 14 und 15 schematisch Varianten eines Heizelements für den Rußsensor,
  • 16 bis 18 schematisch Varianten für Anordnungen von Zuleitungen für Elektroden des Rußsensors,
  • 19 bis 21 schematisch Varianten für eine Kontaktierung von Zuleitungen,
  • 22 schematisch Schritte eines Verfahrens zur Herstellung eines Rußsensors.
Further advantageous embodiments will become apparent from the following description and the drawings. In the drawing shows
  • 1 schematically parts of a soot sensor,
  • 2 1 is a schematic representation of a soot sensor with a high voltage electrode;
  • 3 schematically a soot sensor with a corona electrode,
  • 4 schematically a soot sensor with two electrode pairs,
  • 5 schematically a soot sensor with a smaller dimensioned high voltage electrode,
  • 6 schematically a mounting of a sensor element in a protective tube,
  • 7 schematically a soot sensor with a double-walled protective tube,
  • 8th 1 is a schematic representation of a first air duct in the sensor element,
  • 9 schematically a soot sensor with a reset arranged high-voltage electrode,
  • 10 and 11 schematically further variants of the soot sensor,
  • 12 and 13 schematic variants for passages of a soot sensor,
  • 14 and 15 schematic variants of a heating element for the soot sensor,
  • 16 to 18 schematic variants for arrangements of leads for electrodes of the soot sensor,
  • 19 to 21 schematic variants for a contacting of supply lines,
  • 22 schematically steps of a method for producing a soot sensor.

1 zeigt schematisch Teile eines Rußsensors 100. 1 schematically shows parts of a soot sensor 100 ,

Der Rußsensor 100 umfasst ein Sensorelement 102. Das Sensorelement 102 ist im Beispiel zylindrisch. Das Sensorelement 102 ist im Beispiel aus einem keramischen Material, beispielsweise Forsterit (Mg2 Si04) gefertigt, da dieses Material einen thermischen Ausdehnungskoeffizient von ca. 11 bis 12 ppm/K hat und somit sehr nah an einem thermischen Ausdehnungskoeffizienten von ferritischem Stahl liegt.The soot sensor 100 includes a sensor element 102 , The sensor element 102 is cylindrical in the example. The sensor element 102 is in the example of a ceramic material, such as forsterite (Mg2 Si04) made, since this material has a thermal expansion coefficient of about 11 to 12 ppm / K and thus is very close to a thermal expansion coefficient of ferritic steel.

Der Rußsensor 100 umfasst ein Schutzrohr 104. Das Schutzrohr 104 ist im Beispiel zylindrisch. Das Schutzrohr 104 ist im Beispiel aus ferritischem Stahl. Dies erleichtert eine stoffflüssige Verbindung zwischen dem Schutzrohr 104 und dem Sensorelement 102, beispielsweise mit einem keramischen Kleber oder Aktivlot. The soot sensor 100 includes a protective tube 104 , The protective tube 104 is cylindrical in the example. The protective tube 104 is in the example of ferritic steel. This facilitates a fluid connection between the protective tube 104 and the sensor element 102 , For example, with a ceramic adhesive or active solder.

Das Schutzrohr 104 umgibt das Sensorelement 102 zumindest teilweise. Das Schutzrohr 104 bildet somit ein metallisches Gehäuse für das Sensorelement 102.The protective tube 104 surrounds the sensor element 102 at least partially. The protective tube 104 thus forms a metallic housing for the sensor element 102 ,

Das Schutzrohr 104 sieht einen elektrischen Anschluss 106 zum Verbinden des Schutzrohrs 104 mit Masse auf.The protective tube 104 sees an electrical connection 106 for connecting the protective tube 104 with mass.

Ein Durchmesser 108 des Sensorelements 102 ist kleiner als ein Durchmesser 110 des Schutzrohrs 104. Das Sensorelement 102 und das Schutzrohr 104 sind bezüglich einer gemeinsamen Zylinderachse 112 symmetrisch angeordnet. Das Schutzrohr 104 ist als Hohlzylinder ausgebildet. Das Sensorelement 102 ist als Hohlzylinder ausgebildet. Das Schutzrohr 104 nimmt das Sensorelement 102 in seinem Innern teilweise auf. Im Beispiel hat das Sensorelement 102 einen Außendurchmesser 108. Im Beispiel hat das Schutzrohr 104 einen Innendurchmesser 110, der kleiner ist als der Außendurchmesser 108. Durch die unterschiedlichen Durchmesser 108, 110 und die symmetrische Anordnung bezüglich der gemeinsamen Zylinderachse 112 entsteht ein Einlasskanal 114 der sich im Innern des Schutzrohrs 104 entlang der gemeinsamen Zylinderachse 112 erstreckt, und einen kreisringförmigen Querschnitt aufweist, wenn das Sensorelement 102 in dem Schutzrohr 104 angeordnet ist. Durch den Einlasskanal 114 kann Abgas in das Innere des Schutzrohrs 104 strömen. Das Schutzrohr 104 schützt dabei das Sensorelement 102 zumindest teilweise vor direktem Abgaskontakt, und ermöglicht eine gleichmäßige Strömung des Abgases am Sensorelement 102. Dabei ist im Inneren des Sensorelements 102 ein Auslasskanal 116 vorgesehen, durch den Abgas, das über den Einlasskanal 114 einströmt wieder ausströmen kann. Der Auslasskanal 116 erstreckt sich im Sensorelement 102 entlang der gemeinsamen Zylinderachse 112. Der Auslasskanal 116 ist zumindest abschnittsweise zylindrisch und erstreckt sich bezüglich der gemeinsamen Zylinderachse 112 symmetrisch.A diameter 108 of the sensor element 102 is smaller than a diameter 110 of the protective tube 104 , The sensor element 102 and the protective tube 104 are with respect to a common cylinder axis 112 arranged symmetrically. The protective tube 104 is designed as a hollow cylinder. The sensor element 102 is designed as a hollow cylinder. The protective tube 104 takes the sensor element 102 in its interior partially open. In the example has the sensor element 102 an outer diameter 108 , In the example has the protective tube 104 an inner diameter 110 which is smaller than the outside diameter 108 , Due to the different diameters 108 . 110 and the symmetrical arrangement with respect to the common cylinder axis 112 creates an inlet channel 114 located inside the protective tube 104 along the common cylinder axis 112 extends, and has a circular cross-section, when the sensor element 102 in the protective tube 104 is arranged. Through the inlet channel 114 can exhaust gas into the interior of the protective tube 104 stream. The protective tube 104 protects the sensor element 102 at least partially against direct exhaust contact, and allows a uniform flow of the exhaust gas at the sensor element 102 , It is inside the sensor element 102 an outlet channel 116 provided by the exhaust gas, which is via the inlet duct 114 flows in can flow out again. The outlet channel 116 extends in the sensor element 102 along the common cylinder axis 112 , The outlet channel 116 is at least partially cylindrical and extends with respect to the common cylinder axis 112 symmetrical.

Ein offenes Ende 118 des Einlasskanals 114 ist entlang der gemeinsamen Zylinderachse 112 gesehen auf derselben Seite des Sensorelements 102 angeordnet, wie ein offenes Ende 120 des Einlasskanals 116. Einströmendes Abgas wird an einem den offenen Enden 118, 120 in Richtung der gemeinsamen Zylinderachse 112 gegenüberliegenden Ende des Sensorelements 102 umgelenkt, um anschließend durch den Auslasskanal 116 auszuströmen. Details dazu werden im Folgenden beschrieben.An open end 118 of the intake channel 114 is along the common cylinder axis 112 seen on the same side of the sensor element 102 arranged as an open end 120 of the intake channel 116 , Inflowing exhaust gas is at one of the open ends 118 . 120 in the direction of the common cylinder axis 112 opposite end of the sensor element 102 then diverted to then through the exhaust duct 116 emanate. Details are described below.

Vorzugsweise überragt das Sensorelement 102 entlang der gemeinsamen Zylinderachse 112 gesehen auf der Seite der offenen Enden 118, 120 das Schutzrohr 104.Preferably, the sensor element projects beyond 102 along the common cylinder axis 112 seen on the side of the open ends 118 . 120 the protective tube 104 ,

Der Rußsensor 100 wird vorzugsweise derart angeordnet, dass die gemeinsame Zylinderachse 112 senkrecht zu einer Hauptströmrichtung 122 des Abgas verläuft, wobei die Seite der offenen Enden 118, 120 einem Abgasstrom entlang der Hauptströmrichtung 122 zugewandt ist. Optional kann auf der den offenen Enden 118, 120 entlang der gemeinsamen Zylinderachse 112 gegenüber liegenden Seite des Rußsensor 100 Frischluft in einer Stromrichtung 124 vorgesehen sein, durch die Frischluft vorzugsweise parallel zur gemeinsamen Zylinderachse 112 zum Rußsensor 100 strömt.The soot sensor 100 is preferably arranged such that the common cylinder axis 112 perpendicular to a main flow direction 122 the exhaust runs, with the side of the open ends 118 . 120 an exhaust gas flow along the main flow direction 122 is facing. Optionally available on the open ends 118 . 120 along the common cylinder axis 112 opposite side of the soot sensor 100 Fresh air in one direction 124 be provided by the fresh air, preferably parallel to the common cylinder axis 112 to the soot sensor 100 flows.

Anhand der folgenden Figuren werden schematische Darstellungen derartiger rotationssymmetrischer Rußpartikelsensoren beschrieben. Es können auch andere geometrische Formen, beispielsweise ovale Querschnitte vorgesehen sein.The following figures describe schematic representations of such rotationally symmetrical soot particle sensors. It can also be provided other geometric shapes, such as oval cross-sections.

Die offenen Enden 118, 120 können wie in dem folgenden Beispiel dargestellt auch in einer Querschnittsebene angeordnet sein.The open ends 118 . 120 can also be arranged in a cross-sectional plane as shown in the following example.

In der folgenden Beschreibung werden für funktional gleiche Elemente dieselben Bezugszeichen verwendet.In the following description, the same reference numerals are used for functionally identical elements.

2 zeigt schematisch eine Darstellung eines Rußsensors 100, mit einer Hochspannungselektrode 202. Die Hochspannungselektrode 202 wird über eine Versorgungsleitung 204 von einem Hochspannungsgenerator 206 mit Hochspannung versorgt. 2 schematically shows a representation of a soot sensor 100 , with a high voltage electrode 202 , The high voltage electrode 202 is via a supply line 204 from a high voltage generator 206 supplied with high voltage.

Die Hochspannungselektrode 202 ist auf einer den offenen Enden 118, 120 entlang der gemeinsamen Zylinderachse 112 gegenüberliegenden Seite des Sensorelements 102 auf einem Sockel 208 angeordnet. Die Hochspannungselektrode 202 hat vorzugsweise zylindrische Form und erstreckt sich entlang der gemeinsamen Zylinderachse symmetrisch. Die Hochspannungselektrode 202 überragt den Sockel 208 auf seiner den offenen Enden 118, 120 zugewandten Seite. Der Sockel 208 verschließt den Auslasskanal 116 auf seiner dem offenen Ende 120 entlang der gemeinsamen Zylinderachse 112 gegenüberliegenden Seite.The high voltage electrode 202 is on one of the open ends 118 . 120 along the common cylinder axis 112 opposite side of the sensor element 102 on a pedestal 208 arranged. The high voltage electrode 202 is preferably cylindrical in shape and extends symmetrically along the common cylinder axis. The high voltage electrode 202 towers over the pedestal 208 on his open ends 118 . 120 facing side. The base 208 closes the outlet channel 116 on his the open end 120 along the common cylinder axis 112 opposite side.

Im Inneren des Auslasskanals 116 ist eine hohlzylindrische Massenelektrode 210 angeordnet, die sich entlang der gemeinsamen zylindrischen Achse 112 symmetrisch erstreckt. Die Massenelektrode 210 ist über eine Masseleitung 212 mit Masse verbindbar.Inside the exhaust duct 116 is a hollow cylindrical mass electrode 210 arranged along the common cylindrical axis 112 extends symmetrically. The ground electrode 210 is via a ground line 212 connectable to ground.

Die Versorgungsleitung 204 ist durch den Sockel 208 von der Hochspannungselektrode 202 zum Hochspannungsgenerator 206 geführt. Die Masseleitung 212 ist durch einen Mantel des Sensorelements 202 von der Masseelektrode 210 zur Masse geführt. Hochspannungsgenerator 206 und Masse sind im Beispiel nicht Teile des Rußsensors 100. Der Hochspannungsgenerator 206 und Masse sind über entsprechende Kontakte am Rußsensor 100 mit diesem verbindbar. Der Hochspannungsgenerator 206 kann optional auch Teil des Rußsensors 100 sein.The supply line 204 is through the pedestal 208 from the high voltage electrode 202 to the high voltage generator 206 guided. The ground line 212 is through a jacket of the sensor element 202 from the ground electrode 210 led to the mass. High voltage generator 206 and mass are not parts of the soot sensor in the example 100 , The high voltage generator 206 and ground are via corresponding contacts on the soot sensor 100 connectable with this. The high voltage generator 206 Optionally also part of the soot sensor 100 be.

Über das offene Ende 118 des Einlasskanals 114 strömt vorzugsweise Abgas entlang des Sensorelements 102 in Richtung der gemeinsamen Zylinderachse 112 zu wenigstens einem Einlass 214. In 2 sind zwei Einlässe 214 dargestellt, die den Kanal 114 auf der den offenen Enden 118, 120 entlang der gemeinsamen Zylinderachse 112 gegenüberliegenden Seite des Sensorelements 102 mit dem Auslasskanal 116 verbinden. Der wenigstens eine Einlass 214 ist durch das Sensorelement 102 im Wesentlichen senkrecht zur gemeinsamen Zylinderachse 112 geführt.About the open end 118 of the intake channel 114 Preferably, exhaust gas flows along the sensor element 102 in the direction of the common cylinder axis 112 to at least one inlet 214 , In 2 are two inlets 214 represented the channel 114 on the open ends 118 . 120 along the common cylinder axis 112 opposite side of the sensor element 102 with the outlet channel 116 connect. The at least one inlet 214 is through the sensor element 102 essentially perpendicular to the common cylinder axis 112 guided.

Vorzugsweise ist der wenigstens eine Einlass 114 in einer Ebene senkrecht zur gemeinsamen Zylinderachse 112 angeordnet, in der eine Querschnittsfläche der Hochspannungselektrode 202 liegt.Preferably, the at least one inlet 114 in a plane perpendicular to the common cylinder axis 112 arranged in which a cross-sectional area of the high voltage electrode 202 lies.

Das Abgas enthält Partikel 216, die durch den wenigstens einen Einlass 214 mit einem Abgasstrom ins Innere des Sensorelements 102 strömen. Dabei strömen die Partikel 216 an der Hochspannungselektrode 202 vorbei durch den Auslasskanal 116 zum offenen Ende 120 des Einlasskanals 116. Dabei strömen die Partikel 216 durch die Massenelektrode 210. Die Massenelektrode 210 erstreckt sich entlang der gemeinsamen Zylinderachse 112 innerhalb des Auslasskanals 116 zumindest abschnittsweise. Zumindest ein Teil der Partikel 216 wird beispielsweise durch Berührung der Hochspannungselektrode 202 elektrisch aufgeladen. Elektrisch aufgeladene Partikel 216 strömen aufgrund ihrer elektrischen Aufladung zumindest teilweise zur Massenelektrode 210. Damit wird ein Strom zwischen der Hochspannungselektrode 202 und der Massenelektrode 210 erzeugt. Dieser ist durch geeignete Messgeräte bestimmbar und kann als Maß für eine momentane Konzentration der Partikel 216 im Abgas verwendet werden.The exhaust gas contains particles 216 passing through the at least one inlet 214 with an exhaust gas flow into the interior of the sensor element 102 stream. The particles are flowing 216 at the high voltage electrode 202 passing through the outlet channel 116 to the open end 120 of the intake channel 116 , The particles are flowing 216 through the ground electrode 210 , The ground electrode 210 extends along the common cylinder axis 112 within the exhaust duct 116 at least in sections. At least part of the particles 216 is for example by touching the high voltage electrode 202 electrically charged. Electrically charged particles 216 due to their electrical charge at least partially flow to the ground electrode 210 , This will create a current between the high voltage electrode 202 and the ground electrode 210 generated. This can be determined by suitable measuring instruments and can be used as a measure of an instantaneous concentration of the particles 216 be used in the exhaust.

Nicht aufgeladene Partikel 216 und aufgeladene Partikel 216, die die Massenelektrode 210 nicht erreichen, strömen durch den Auslasskanal 116 an dessen offenem Ende 120 aus dem Sensorelement 102.Uncharged particles 216 and charged particles 216 that the mass electrode 210 do not reach, flow through the exhaust duct 116 at its open end 120 from the sensor element 102 ,

Der Sockel 208 und das Sensorelement 102 sind an der den offenen Enden 118, 120 gegenüberliegenden Seite des Sensorelements 102 miteinander verbunden. Ein Verbindungsabschnitt 218 ist in seinem äußeren Bereich bezüglich der gemeinsamen Zylinderachse 112 kreisringförmig ausgebildet. Vorzugsweise erhebt sich der Sockel 208 ausgehend von diesem kreisringförmigen Verbindungsabschnitt 218 bei Annäherung an die gemeinsame Zylinderachse 112 auf ein Plateau 220, das die Hochspannungselektrode 202 trägt. Das Sensorelement 102 weist in diesem Fall auf seiner dem Sockel 208 zugewandten Stirnseite eine entsprechende Form des Mantels des Sensorelements 102 auf.The base 208 and the sensor element 102 are at the open ends 118 . 120 opposite side of the sensor element 102 connected with each other. A connecting section 218 is in its outer region with respect to the common cylinder axis 112 formed annular. Preferably, the pedestal rises 208 starting from this annular connecting portion 218 approaching the common cylinder axis 112 on a plateau 220 that the high voltage electrode 202 wearing. The sensor element 102 points in this case on its the pedestal 208 facing end side a corresponding shape of the jacket of the sensor element 102 on.

3 zeigt schematisch einen Rußsensor 100 mit einer Korona-Elektrode 302 und einer Korona-Masseelektrode 304, die an der dem offenen Ende 120 des Auslasskanals 116 entlang der gemeinsamen Zylinderachse 112 gegenüberliegenden Seite des Auslasskanals 116 im Auslasskanal 116 zwischen dem wenigsten ein Einlass 214 und dem offenen Ende 120 angeordnet ist. Die Korona-Masseelektrode ist vorzugsweise hohlzylindrisch ausgebildet und erstreckt sich abschnittsweise entlang der gemeinsamen Zylinderachse 112 zu dieser symmetrisch. 3 schematically shows a soot sensor 100 with a corona electrode 302 and a corona ground electrode 304 at the open end 120 the outlet channel 116 along the common cylinder axis 112 opposite side of the outlet channel 116 in the outlet channel 116 between the least one inlet 214 and the open end 120 is arranged. The corona ground electrode is preferably formed as a hollow cylinder and extends in sections along the common cylinder axis 112 symmetrical to this.

Zwischen der Korona-Masseelektrode 304 und dem offenen Ende 120 sind zudem eine Trap-Elektrode 306, und zwischen der Trap-Elektrode 306 und dem offenen Ende 120 eine optionale Sensorelektrode 308 angeordnet. Eine Massenelektrode 210 ist im Unterschied zum Beispiel aus 2 nicht vorgesehen.Between the corona ground electrode 304 and the open end 120 are also a trap electrode 306 , and between the trap electrode 306 and the open end 120 an optional sensor electrode 308 arranged. A ground electrode 210 is different from the example 2 not provided.

Die Korona-Masseelektrode 304 ist über die Masseleitung 212 mit Masse verbindbar. Die eine Trap-Elektrode 306 ist über eine Trap-Elektrodenleitung kontaktierbar, die durch das Sensorelement 302 geführt ist. Die optionale Sensorelektrode 308 ist durch eine Sensorelektrodenleitung 312 kontaktierbar, die durch das Sensorelement 112 geführt ist.The corona ground electrode 304 is via the ground line 212 connectable to ground. The one trap electrode 306 is contactable via a trap electrode line passing through the sensor element 302 is guided. The optional sensor electrode 308 is through a sensor electrode line 312 Contactable by the sensor element 112 is guided.

Die Sensorelektrode 308 erstreckt sich im Inneren des Auslasskanals 116 in Richtung der gemeinsamen Zylinderachse 212 abschnittsweise und ist hohlzylinderförmig ausgebildet.The sensor electrode 308 extends inside the outlet channel 116 in the direction of the common cylinder axis 212 in sections and is formed as a hollow cylinder.

Die Trap-Elektrode 306 erstreckt sich in Richtung der gemeinsamen Zylinderachse 112 abschnittsweise an der Innenseite des Einlasskanals 116. Die Trap-Elektrode 306 ist vorzugsweise in Form eines Abschnitts eines Hohlzylinders ausgebildet, der sich in radialer Richtung über weniger als die Hälfte eines Umfangs dieses Hohlzylinders erstreckt.The trap electrode 306 extends in the direction of the common cylinder axis 112 in sections on the inside of the inlet channel 116 , The trap electrode 306 is preferably formed in the form of a portion of a hollow cylinder which extends in the radial direction over less than half of a circumference of this hollow cylinder.

Zwischen der Korona-Masseelektrode 304 und der Sensorelektrode 308 ist ein Masseelektrodenabschnitt 314 im Inneren des Auslasskanals 116 angeordnet. Der Masseelektrodenabschnitt 314 ist vorzugsweise wie die Trap-Elektrode 306 geformt. Vorzugsweise sind der Maßelektrodenabschnitt 314 und die Trap-Elektrode 306 an einander gegenüberliegenden Abschnitten des Auslasskanals 116, vorzugsweise punktsymmetrisch zur gemeinsamen Zylinderachse 112 angeordnet. Eine Massenelektrodenleitung 316 führt zur Kontaktierung des Masseelektrodenabschnitts 314 mit Masse durch das Sensorelement 102. Es besteht auch die Möglichkeit, dass der Massenelektrodenabschnitt 314, der als Trap-Gegenelektrode dient, auch separat kontaktierbar ist.Between the corona ground electrode 304 and the sensor electrode 308 is a ground electrode section 314 inside the exhaust duct 116 arranged. The ground electrode section 314 is preferably like the trap electrode 306 shaped. Preferably, the Maßelektrodenabschnitt 314 and the trap electrode 306 at opposite portions of the outlet channel 116 , preferably point-symmetrical to the common cylinder axis 112 arranged. A ground electrode cable 316 leads to contacting the ground electrode section 314 with ground through the sensor element 102 , There is also the possibility that the ground electrode section 314 , which serves as a trap counterelectrode, can also be contacted separately.

Der übrige Aufbau dieses Rußsensors 100 entspricht dem Aufbau des Rußsensors 100 aus 2. Die Strömungen sind ebenfalls wie dort beschrieben.The remaining structure of this soot sensor 100 corresponds to the structure of the soot sensor 100 out 2 , The currents are also as described there.

In das Sensorelement 102 einströmendes Abgas wird über den wenigsten einen Einlass 214 an der Korona-Elektrode 302 vorbeigeführt. Dort werden die Partikel 216 zumindest teilweise ionisiert. Zudem wird auch im Abgas vorhandene Luft durch das Vorbeiströmen an der Korona-Elektrode 202 zumindest teilweise ionisiert. Die Trap-Elektrode 306 und der Massenelektrodenabschnitt 314 fangen Ionen aus vorbeiströmendem Abgas, welche nicht an den Rußpartikeln 216 haften. Eine Ladungsmessung an den Rußpartikeln findet entweder mittels Ladungsinfluenz an der Sensorelektrode 308 oder nach dem „escaping current“ Prinzip statt.In the sensor element 102 inflowing exhaust gas is about the least one inlet 214 at the corona electrode 302 past. There are the particles 216 at least partially ionized. In addition, air present in the exhaust gas is also due to the flow past the corona electrode 202 at least partially ionized. The trap electrode 306 and the ground electrode section 314 catch ions from passing exhaust gas, which does not affect the soot particles 216 be liable. A charge measurement on the soot particles takes place either by means of charge influence on the sensor electrode 308 or according to the "escaping current" principle.

4 zeigt schematisch einen Rußsensor 100, der bis auf die im Folgenden beschriebenen Unterschiede mit dem Rußsensor 100 aus 2 übereinstimmt. 4 schematically shows a soot sensor 100 except for the differences with the soot sensor described below 100 out 2 matches.

Anstelle der Massenelektrode 210 sind ein erstes Elektrodenpaar 402 und ein zweites optionales Elektrodenpaar 404 an der Innenseite des Einlasskanals 160 in Richtung der gemeinsamen Zylinderachse 112 voneinander beabstandet angeordnet. Vorzugsweise sind die Elektrodenpaare 402, 404 wie die Trap-Elektrode 306 und der Massenelektrodenabschnitt 314 im Sensorelement angeordnet und weisen jeweils der Trap-Elektrodenleitung 310 und der Masseelektrodenleitung 316 entsprechende Verbindungen zur Kontaktierung auf. Instead of the ground electrode 210 are a first electrode pair 402 and a second optional electrode pair 404 on the inside of the inlet channel 160 in the direction of the common cylinder axis 112 spaced apart. Preferably, the electrode pairs 402 . 404 like the trap electrode 306 and the ground electrode section 314 arranged in the sensor element and each have the trap electrode line 310 and the ground electrode line 316 corresponding connections for contacting.

Das erste Elektrodenpaar 402 und das zweite Elektrodenpaar 404 sind vorzugsweise in Form von Zylindermantelabschnitten angeordnet, die entlang des Mantelumfangs zueinander versetzt verlaufen. Vorzugsweise sind die beiden Elektroden des ersten Elektrodenpaars 402 zueinander bezüglich der gemeinsamen Zylinderachse 112 achssymmetrisch. Vorzugsweise sind die beiden Elektroden des zweiten Elektrodenpaars 404 zueinander bezüglich der gemeinsamen Zylinderachse 112 achssymmetrisch. Vorzugsweise erstreckt sich das erste Elektrodenpaar 402 entlang des Mantelumfangs auf dem Mantel des Zylinders in Umfangrichtung zumindest abschnittsweise in einem anderen Bereich als das zweite Elektrodenpaar. Vorzugsweise sind die beiden Elektrodenpaare 402, 404 derart angeordnet, dass sich das erste Elektrodenpaar 402 zumindest über den gesamten Bereich des Mantelumfangs erstreckt über den sich das zweite Elektrodenpaar 402 nicht erstreckt. Dabei sind die beiden Elektrodenpaare 402, 404 entlang der gemeinsamen Zylinderachse 112 voneinander beabstandet angeordnet.The first pair of electrodes 402 and the second electrode pair 404 are preferably arranged in the form of cylinder jacket sections, which are offset from each other along the shell circumference. Preferably, the two electrodes of the first pair of electrodes 402 to each other with respect to the common cylinder axis 112 axially symmetrical. Preferably, the two electrodes of the second pair of electrodes 404 to each other with respect to the common cylinder axis 112 axially symmetrical. Preferably, the first electrode pair extends 402 along the circumference of the shell on the jacket of the cylinder in the circumferential direction at least in sections in a different area than the second electrode pair. Preferably, the two pairs of electrodes 402 . 404 arranged such that the first pair of electrodes 402 extends over the second electrode pair at least over the entire area of the shell circumference 402 does not extend. Here are the two electrode pairs 402 . 404 along the common cylinder axis 112 spaced apart.

Der Einsatz zweier solcher versetzter Elektrodenpaare 402, 404 reduziert die Abhängigkeit des Rußsensors 100 vom Einbauwinkel.The use of two such offset pairs of electrodes 402 . 404 reduces the dependence of the soot sensor 100 from the installation angle.

Partikel 216, die mit Abgas in das Sensorelement 102 strömen werden wie beschrieben zumindest teilweise aufgeladen. Aufgeladene Partikel 216 fliegen dann zu einer der beiden Masseelektroden des ersten Elektrodenpaars 402 oder des zweiten Elektrodenpaars 404 und erzeugen dort einen Strom, welcher als Maß für die Rußkonzentration benutzt werden kann. Die den Masseelektroden der Elektrodenpaare 402, 404 gegenüberliegenden Elektroden, sind insbesondere als Hochspannungselektroden ausgebildet. An diesen liegt eine Hochspannung an. Dadurch werden die geladenen Partikel 216 zusätzlich abgelenkt, um die Anzahl der geladenen Partikel, die die Masseelektroden erreichen, zu erhöhen. Dadurch wird eine Einfangeffizienz erhöht.particle 216 with exhaust gas in the sensor element 102 flow as described at least partially charged. Charged particles 216 then fly to one of the two ground electrodes of the first pair of electrodes 402 or the second pair of electrodes 404 and generate a current there, which can be used as a measure of the soot concentration. The ground electrodes of the electrode pairs 402 . 404 opposite electrodes are formed in particular as high voltage electrodes. At these lies a high voltage. This will make the charged particles 216 additionally deflected to increase the number of charged particles reaching the ground electrodes. This increases trapping efficiency.

5 zeigt schematisch einen Rußpartikelsensor 100, der dem in 2 beschriebenen Rußpartikelsensor 100 bis auf folgenden Unterschied entspricht. 5 schematically shows a soot particle sensor 100 who in the 2 described soot particle sensor 100 corresponds to the following difference.

Die Hochspannungselektrode 202 in dem Beispiel von 1 ist bezügliche ihrer äußeren Abmessung erheblich kleiner dimensioniert als die Hochspannungselektrode 202 dieser Ausführung des Rußsensors. Genauer ist die Hochspannungselektrode 202 aus dieser Ausführungsform zylindrisch aufgebaut und weist einen größeren Zylinderdurchmesser auf als die in 2 beschriebene Hochspannungselektrode 202. Vorzugsweise besteht die Hochspannungselektrode 202 aus einem Keramikzylinder, welcher ein Teil des Sockels 208 ist, und der in das Sensorelement 102, d.h. in den Auslasskanal 116 hineinragt, ohne diesen zu berühren.The high voltage electrode 202 in the example of 1 its dimensions are much smaller than the high-voltage electrode 202 this embodiment of the soot sensor. More precisely, the high voltage electrode 202 cylindrically constructed from this embodiment and has a larger cylinder diameter than in 2 described high voltage electrode 202 , Preferably, the high voltage electrode 202 from a ceramic cylinder, which is part of the base 208 is, and in the sensor element 102 ie in the outlet channel 116 protrudes without touching it.

Der Keramikzylinder ist mit einer elektrisch leitfähigen Schicht 502 beschichtet, der die Hochspannungselektrode 202 darstellt.The ceramic cylinder is covered with an electrically conductive layer 502 coated, which is the high voltage electrode 202 represents.

Die Partikel 216 werden durch den Einlass 214 an der leitfähigen Schicht 502 vorbeigeführt. Insbesondere bewegen sich die Partikel 216 dabei in einem kreisringförmigen Kanal zwischen der leitfähigen Schicht 502 und dem inneren Mantel des Einlasskanals 116. Vorzugsweise erstreckt sich die leitfähige Schicht 502 in Richtung der gemeinsamen Zylinderachse 112 derart zum offenen Ende 118 des Auslasskanals 116 hin, dass die elektrisch leitfähige Schicht 502 in den von der Masseelektrode 210 ummantelten Bereich des Auslasskanals 116 eindringt.The particles 216 be through the inlet 214 at the conductive layer 502 past. In particular, the particles are moving 216 doing so in an annular channel between the conductive layer 502 and the inner shell of the inlet duct 116 , Preferably, the conductive layer extends 502 in the direction of the common cylinder axis 112 so to the open end 118 the outlet channel 116 towards that electrically conductive layer 502 in from the earth electrode 210 jacketed area of the outlet channel 116 penetrates.

Dies verbessert die Funktionsweise weiter, da der Abstand zwischen der Hochspannungselektrode 202 und der Masseelektrode 210 gering ist.This further improves the operation, as the distance between the high voltage electrode 202 and the ground electrode 210 is low.

6 zeigt schematisch eine Befestigung des keramischen Sensorelements 102 in das Schutzrohr 104. Es wird dabei ein einfach-wandiges Schutzrohr 104 verwendet. Das Sensorelement 102 ist als keramisches Rohr ausgebildet, welches als inneres Schutzrohr dient und einen Venturi-Effekt erzeugt mit dem Abgas in das Sensorelement 102 gelangt. 6 schematically shows an attachment of the ceramic sensor element 102 in the protective tube 104 , It becomes thereby a simple-wall protection tube 104 used. The sensor element 102 is designed as a ceramic tube, which serves as an inner protective tube and generates a Venturi effect with the exhaust gas in the sensor element 102 arrives.

Das Abgas fließt zwischen dem Schutzrohr 104 und einer Außenwand des Sensorelements 102 in dem Einlasskanal 114.The exhaust gas flows between the protective tube 104 and an outer wall of the sensor element 102 in the inlet channel 114 ,

Das Schutzrohr 104 wird über ein Befestigungsmittel 602, beispielsweise einen keramischen Kleber oder ein Aktivlot, mit dem Sensorelement 102 verbunden. Der keramische Kleber oder das Aktivlot ist insbesondere geeignet, ein metallisches Schutzrohr 104 mit einem keramischen Sensorelement 102 zu verbinden.The protective tube 104 is about a fastener 602 , For example, a ceramic adhesive or an active solder, with the sensor element 102 connected. The ceramic adhesive or active solder is particularly suitable, a metallic protective tube 104 with a ceramic sensor element 102 connect to.

Vorzugsweise ist das Befestigungsmittel 602 im Bereich des Sockels 208 angeordnet.Preferably, the attachment means 602 in the area of the base 208 arranged.

Zusätzlich ist eine Fixierung 604 am offenen Ende 118 des Einlasskanals 114 vorgesehen. Die Fixierung 604 ist zumindest abschnittsweise unterbrochen, um Abgas in den Einlasskanal 114 einzulassen.In addition, a fixation 604 at the open end 118 of the intake channel 114 intended. The fixation 604 is interrupted, at least in sections, to exhaust gas in the inlet channel 114 involved.

Das Befestigungsmittel 602 umgibt den Sockel 208 oder das Sensorelement 102 vorzugsweise vollständig und dichtet den Einlasskanal 114 auf seiner dem offenen Ende 118 abgewandten Seite gegenüber der Umgebung des Schutzrohrs 104 ab.The fastener 602 surrounds the pedestal 208 or the sensor element 102 preferably completely and seals the inlet channel 114 on his the open end 118 facing away from the environment of the protective tube 104 from.

7 zeigt schematisch ein doppelwandiges Schutzrohr 104, bei dem Abgas zunächst zwischen den beiden Wänden des Schutzrohrs 104 geführt ist, bevor es in das Sensorelement 102 strömt. Eine erste Wand 702 des Schutzrohrs 104 entspricht dem zuvor beschriebenen Schutzrohr 104. Eine zweite Wand 704 des Schutzrohrs 104 ist derart ausgebildet, dass die zweite Wand 704 die Außenfläche des Sensorelements 102 umgibt, und an dieser anliegt. Zur Fixierung dienen Fixierpunkte 706 bzw. eine an der Innenseite der zweiten Wand 704 an einer Stirnseite 708 des Sensorelements 102 umlaufende Naht. 7 schematically shows a double-walled protective tube 104 in which exhaust gas is initially between the two walls of the protective tube 104 is guided before it enters the sensor element 102 flows. A first wall 702 of the protective tube 104 corresponds to the protective tube described above 104 , A second wall 704 of the protective tube 104 is formed such that the second wall 704 the outer surface of the sensor element 102 surrounds, and rests against this. Fixation points are used for fixation 706 or one on the inside of the second wall 704 on a front side 708 of the sensor element 102 circumferential seam.

Die erste Wand 702 ist über die Befestigungsmittel 602 und die Fixierung 604 mit dem Sockel 208 und der zweiten Wand 704 verbunden. Abgas kann durch die Fixierung 604 einströmen, das Befestigungsmittel 602 dichtet das doppelwandige Schutzrohr auf der Seite des doppelwandigen Schutzrohrs ab, das dem offenen Ende 118 des Einlasskanals 114 abgewandt ist.The first wall 702 is about the fasteners 602 and the fixation 604 with the pedestal 208 and the second wall 704 connected. Exhaust gas can through the fixation 604 infuse the fastener 602 seals the double-walled protective tube on the side of the double-walled protective tube, that of the open end 118 of the intake channel 114 turned away.

8 zeigt schematisch eine Darstellung einer ersten Luftführung in das Sensorelement 102. Die Luftführung kann in jeder der zuvor beschriebenen Beispiele anstelle der dort vorgesehenen Luftführung mittels des wenigstens einen Einlass 214 vorgesehen sein. Der Unterschied zu dem wenigstens einen Einlass 214 aus den zuvor beschriebenen Beispielen besteht darin, dass sich die Geometrie der Durchführung durch das Sensorelement 102 wie folgt unterscheidet. Die zuvor beschriebene Durchführung durch das Sensorelement 102 ist bezüglich der gemeinsamen Zylinderachse 112 gesehen radial symmetrisch ausgebildet. Im Gegensatz dazu verjüngt sich die Durchführung im Beispiel der 8 entlang der Querachse in ihrem Verlauf von einer Außenseite des Sensorelements 102 zu einer Innenseite des Sensorelements 102. Genauer erstreckt sich die Durchführung im Verbindungsabschnitt 218 so, dass mindestens ein Abschnitt der Durchführung durch einen Teil des Sockels 208 gebildet wird. Vorzugsweise bildet dabei im Verbindungsabschnitt 218 ein sich zum Plateau 220 des Sockels ausgehend von dem Außenumfang des Sockels 208 stetig ansteigender Abschnitt des Sockels 208 diese Begrenzung des Durchlass. Vorzugsweise ist der Durchlass auf der dem Sockel 208 zugewandten Seite des Sensorelements 102 parallel zu einer Ebene verlaufend, die senkrecht zur gemeinsamen zylindrische Achse 112 angeordnet ist. 8th schematically shows a representation of a first air duct in the sensor element 102 , The air guide can in each of the examples described above instead of the air guide provided there by means of the at least one inlet 214 be provided. The difference to the at least one inlet 214 from the examples described above is that the geometry of the passage through the sensor element 102 different as follows. The implementation described above by the sensor element 102 is with respect to the common cylinder axis 112 Seen radially symmetrical. In contrast, the implementation tapers in the example of 8th along the transverse axis in its course from an outside of the sensor element 102 to an inside of the sensor element 102 , More specifically, the passage extends in the connection section 218 so that at least a section of the passage through a part of the base 208 is formed. Preferably, it forms in the connecting section 218 a to the plateau 220 the base starting from the outer periphery of the base 208 steadily rising section of the pedestal 208 this limitation of the passage. Preferably, the passage is on the pedestal 208 facing side of the sensor element 102 parallel to a plane perpendicular to the common cylindrical axis 112 is arranged.

Die übrigen Komponenten entsprechen beispielsweise den aus dem Beispiel von 3 bekannten Komponenten.The remaining components correspond for example to those of the example of 3 known components.

9 zeigt ein Beispiel, das bis auf folgenden Unterschied dem Beispiel aus 8 entspricht. In diesem Beispiel ist die Korona-Elektrode 302 im Unterschied zum Beispiel aus 8 nicht auf dem Plateau 220 angeordnet, sondern am Boden eines gegenüber dem Plateau 220 zurückgesetzten, vorzugsweise zylindrischen Topfes 902. 9 shows an example, except for the following difference from the example 8th equivalent. In this example is the corona electrode 302 unlike the example from 8th not on the plateau 220 arranged but at the bottom of a opposite the plateau 220 recessed, preferably cylindrical pot 902 ,

Durch diese spezielle Kanalform, die in Richtung Korona-Elektrode 302 am Sockel ansteigend verläuft, wird der Abgas- bzw. Partikelfluss gezielt durch einen an der Korona-Elektrode 302 in deren Betrieb entstehendes Plasma geleitet. Dies steigert die Aufladungseffizienz. Zusätzlich wird dabei die Ablagerung von leitfähigen Rußpartikeln im unteren Teil des Sensorelements reduziert.Due to this special channel shape, which faces towards the corona electrode 302 rising at the base, the exhaust or particle flow is targeted by a at the corona electrode 302 passed in their operation resulting plasma. This increases the charging efficiency. In addition, the deposition of conductive soot particles in the lower part of the sensor element is thereby reduced.

10 zeigt schematisch eine weitere Variante des Rußsensors 100, in der eine Elektrode wie im Beispiel für 5 beschrieben, angeordnet und über wenigstens einen Einlass 214 mit Abgas und Partikeln angeströmt wird, der die im Beispiel zu 8 beschriebenen Eigenschaften aufweist. 10 schematically shows a further variant of the soot sensor 100 in which an electrode as in the example of 5 described, arranged and via at least one inlet 214 With exhaust gas and particles is flown, the in the example to 8th has described properties.

11 stellt bezüglich der Elektrode dieselbe Anordnung wie im Beispiel von 10 dar. Im Unterschied zum Beispiel von 10 steigt die Durchführung im Einlass 214 von einem äußeren Umfang des Sensorelements 102 stetig bis zum Erreichen des Plateaus 220 im Inneren des Sensorelements 102 an. Dadurch wird das Anströmen der Hochspannungselektrode 202 weiter verbessert und die Ablagerung von Rußpartikeln im Sensorinneren vermindert. Dadurch wird das Risiko eines Kurzschlusses zwischen den Elektroden reduziert. 11 makes the same arrangement with respect to the electrode as in the example of 10 dar. In contrast to the example of 10 the performance increases in the inlet 214 from an outer periphery of the sensor element 102 steadily until reaching the plateau 220 inside the sensor element 102 at. This will blow the high voltage electrode 202 further improved and reduces the deposition of soot particles in the sensor interior. This reduces the risk of a short circuit between the electrodes.

Die beschriebene Hochspannungselektrode 202 ist beispielsweise eine Nadelelektrode. Der Aufbau des beschriebenen Sensorelements 102 ist vorzugsweise rotationssymmetrisch. Vorzugsweise sind der Sockel 208 und das Sensorelement 102 zusammensteckbar. Die dann entstehenden Einlässe 214 werden im Folgenden anhand der 12 und 13 näher beschrieben.The described high voltage electrode 202 is for example a needle electrode. The structure of the described sensor element 102 is preferably rotationally symmetric. Preferably, the pedestal 208 and the sensor element 102 plugged together. The resulting inlets 214 will be described below on the basis of 12 and 13 described in more detail.

12 zeigt schematisch eine erste Ansicht des Sensorelements 102, das auf den Sockel 208 aufgesteckt ist. In 12 sind drei der Partikeldurchlässe dargestellt. Vorzugsweise sind die Durchlässe voneinander beabstandet angeordnet und umgeben den Zylindermantel in regelmäßiger Anordnung im Verbindungsabschnitt 218. 12 schematically shows a first view of the sensor element 102 on the pedestal 208 is plugged. In 12 three of the particle passages are shown. Preferably, the passages are spaced from each other and surround the cylinder jacket in a regular arrangement in the connecting portion 218 ,

Dabei stoßen das Sensorelement 102 und der Sockel 208 vorzugsweise an einer äußeren Umlaufkante 1202 aneinander.Thereby the sensor element will hit 102 and the pedestal 208 preferably at an outer peripheral edge 1202 together.

Im Beispiel von 12 ist die äußere Umlaufkante 1202 in einer Ebene senkrecht zur gemeinsamen Zylinderachse 112 angeordnet. Vorzugsweise sind die Durchlässe Kanäle 1204, die einen Boden 1206 und ein Dach 1208 aufweisen. Das Dach 1208 ist vorzugsweise eine bogenförmige Aussparung im Sensorelement 102. Der Boden 1206 ist vorzugsweise eine Ebene, die ausgehend von der äußeren Stoßkante 1202 zum Plateau 220 ansteigt.In the example of 12 is the outer circumferential edge 1202 in a plane perpendicular to the common cylinder axis 112 arranged. Preferably, the passages are channels 1204 that a floor 1206 and a roof 1208 exhibit. The roof 1208 is preferably an arcuate recess in the sensor element 102 , The floor 1206 is preferably a plane that starts from the outer abutting edge 1202 to the plateau 220 increases.

In 13 ist eine weitere beispielhafte Ausgestaltung der äußeren Stoßkante 1202 dargestellt. Das Sensorelement 102 ist wie im Beispiel von 12 ausgebildet. Im Gegensatz zum Beispiel von 12 ist der Sockel 208 mit Zähnen 1302 versehen, die sich in Richtung der gemeinsamen Zylinderachse 112 vom Sockel 208 erheben und den Boden 1206 tragen. Dadurch sind Verbindungsstellen 1304 gegenüber dem Boden 1206 zurückgesetzt. Diese zurückgesetzten Bereiche bilden Steckelemente, die passend zu einer Geometrie der Sensorelemente 102 im Bereich des Verbindungsabschnitts 218 ausgebildet sind, das Sensorelement 102 in einer Steckverbindung aufzunehmen. Dabei entsprechen die Innenmaße der Steckelemente den Außenmaßen des Sensorelements 102 in diesem Bereich derart, dass senkrecht zur gemeinsamen Zylinderachse 112 eine formschlüssige und/oder entlang der gemeinsamen Zylinderachse 112 eine kraftschlüssige Steckverbindung entsteht.In 13 is another exemplary embodiment of the outer edge 1202 shown. The sensor element 102 is like in the example of 12 educated. In contrast to the example of 12 is the pedestal 208 with teeth 1302 provided, extending in the direction of the common cylinder axis 112 from the pedestal 208 raise and the ground 1206 wear. These are connection points 1304 opposite the ground 1206 reset. These recessed areas form plug-in elements that match a geometry of the sensor elements 102 in the area of the connection section 218 are formed, the sensor element 102 to be included in a plug connection. The internal dimensions of the plug-in elements correspond to the external dimensions of the sensor element 102 in this area such that perpendicular to the common cylinder axis 112 a positive and / or along the common cylinder axis 112 a positive connection arises.

Vorzugsweise sind die Zähne 1302 und die Verbindungsstellen 1304 als rechteckförmige Zähne ausgebildet.Preferably, the teeth 1302 and the connection points 1304 designed as rectangular teeth.

In beiden Fällen ist eine Kontaktfläche zwischen den beiden Elementen ausgehend von der äußeren Stoßkante 1202 zum Plateau 220 hin ansteigend. Dadurch ergibt sich eine sich verjüngende Kanalform. Diese lenkt den Abgas/Partikelstrom wie beschrieben, ins Innere des Sensorelements 102.In both cases, there is a contact surface between the two elements starting from the outer abutting edge 1202 to the plateau 220 rising. This results in a tapered channel shape. This directs the exhaust gas / particle flow as described, into the interior of the sensor element 102 ,

14 zeigt schematisch einen Rußsensor 100, in dem ein Heizelement 1402 angeordnet ist. Der Rußsensor 100 kann dabei einer der zuvor beschriebenen Rußsensoren 100 sein. Im Beispiel ist der Verlauf des Heizelements entlang der gemeinsamen Zylinderachse 112 spiralförmig am Innenmantel des Sensorelements 102 angeordnet. Heizleitungen 1404 und 1406 verbinden das Heizelement 1402 mit einer Heizspannungsquelle 1408. 14 schematically shows a soot sensor 100 in which a heating element 1402 is arranged. The soot sensor 100 can be one of the soot sensors described above 100 be. In the example, the course of the heating element along the common cylinder axis 112 spirally on the inner jacket of the sensor element 102 arranged. Heating Cables 1404 and 1406 connect the heating element 1402 with a heating voltage source 1408 ,

15 beschreibt eine Anordnung, wie 14. Im Unterschied zu 14 ist das Heizelement 1402 an einem Außenmantel des Sensorelements 102 angeordnet und verläuft spiralförmig entlang der gemeinsamen Zylinderachse 112. 15 describes an arrangement, such as 14 , In contrast to 14 is the heating element 1402 on an outer jacket of the sensor element 102 arranged and runs spirally along the common cylinder axis 112 ,

16 zeigt schematisch eine Anordnung von Zuleitungen zu den Elektroden in einem Rußsensor 100, der vorher beschriebenen Art. 16 schematically shows an arrangement of leads to the electrodes in a soot sensor 100 , the kind described before.

Im Beispiel wird der Verlauf der Zuleitungen für die Korona-Elektrode 302 und die Trap-Elektrode 306 sowie den Massenelektrodenabschnitt 314, die Sensorelektrode 308 und die Korona-Masse-Elektrode 304 beschrieben.In the example, the course of the leads for the corona electrode 302 and the trap electrode 306 and the ground electrode section 314 , the sensor electrode 308 and the corona ground electrode 304 described.

Die Zuleitung zur Trap-Elektrode 306 erfolgt über die Versorgungsleitung 204, die durch den Sockel 208 zum Hochspannungsgenerator 206 führt. Vorzugsweise ist die Versorgungsleitung 204 entlang der gemeinsamen Zylinderachse 112 angeordnet. Die Korona-Masse-Elektrode 304 und der Massenelektrodenabschnitt 314 sind im Beispiel über eine gemeinsame Massenzuleitung 1602 verbunden, die im Inneren des Sensorelements 102 entlang einer Mantellinie des inneren Mantels des Sensorelements 102 von der Korona-Masse-Elektrode 304 zum Masseelektrodenabschnitt 314 und von dort zum offenen Ende 120 des Auslasskanals 116, vorzugsweise parallel zur gemeinsamen Zylinderachse 112, geführt wird. Die gemeinsame Massenelektrode 1602 wird über eine Stirnseite des Sensorelements 102 zum äußeren Mantel des Sensorelements 102 geführt und von dort entlang einer Mantellinie des Sensorelements 102, vorzugsweise parallel zur gemeinsamen Zylinderachse 112 zurück zum Sockel 208 geführt. Die gemeinsame Elektrode 1602 verläuft somit zumindest teilweise im Inneren des Einlasskanals 114.The supply line to the trap electrode 306 via the supply line 204 passing through the pedestal 208 to the high voltage generator 206 leads. Preferably, the supply line 204 along the common cylinder axis 112 arranged. The corona ground electrode 304 and the ground electrode section 314 are in the example of a common mass supply 1602 connected inside the sensor element 102 along a generatrix of the inner shell of the sensor element 102 from the corona ground electrode 304 to the ground electrode section 314 and from there to open end 120 the outlet channel 116 , preferably parallel to the common cylinder axis 112 , to be led. The common ground electrode 1602 is over an end face of the sensor element 102 to the outer jacket of the sensor element 102 guided and from there along a generatrix of the sensor element 102 , preferably parallel to the common cylinder axis 112 back to the pedestal 208 guided. The common electrode 1602 thus runs at least partially inside the inlet channel 114 ,

Vorzugsweise ist die Sensorelektrode 308 im Bereich, in dem die gemeinsame Elektrode 1602 den Abschnitt passiert, in dem die Sensorelektrode 312 im Inneren des Sensorelements 102 angeordnet ist, unterbrochen. Die Unterbrechung der Sensorelektrode 308 ist derart ausgebildet, dass die gemeinsame Elektrode 1602 ohne Kontakt zur Sensorelektrode 308 entlang des Mantels des Sensorelements 102 verläuft.Preferably, the sensor electrode 308 in the area where the common electrode 1602 the section happens in which the sensor electrode 312 inside the sensor element 102 is arranged, interrupted. The interruption of the sensor electrode 308 is formed such that the common electrode 1602 without contact to the sensor electrode 308 along the jacket of the sensor element 102 runs.

Die Trap-Elektrode 306 ist durch die Trap-Elektrodenleitung 310 vorzugsweise mit der Versorgungsleitung 204 verbunden. Dazu wird die Trap-Elektrodenleitung 310 entlang einer Mantelfläche im Inneren des Sensorelements 102 von der Trap-Elektrode 306 in Richtung des Sockels 208 geführt. Vorzugsweise verläuft die Trap-Elektrodenleitung 310 parallel zur gemeinsamen Zylinderachse 112. Die Trap- Elektrodenleitung 310 wird vorzugsweise auf dem Plateau 220 des Sockels 208 fortgeführt, bis zur Korona-Elektrode 302. Dadurch wird derselbe Anschluss an die Verbindungsleitung 204 benutzt, der auch für die Korona-Elektrode 302 verwendet wird.The trap electrode 306 is through the trap electrode line 310 preferably with the supply line 204 connected. This is the trap electrode line 310 along a lateral surface in the interior of the sensor element 102 from the trap electrode 306 in the direction of the pedestal 208 guided. Preferably, the trap electrode line runs 310 parallel to the common cylinder axis 112 , The trap electrode line 310 is preferably on the plateau 220 of the pedestal 208 continued until the corona electrode 302 , This will make the same connection to the connection line 204 also used for the corona electrode 302 is used.

Die Korona-Masse-Elektrode 304 ist in einem Bereich unterbrochen, in dem die Trap-Elektrodenleitung 310 durch den Abschnitt geführt ist, in dem die Korona-Masse-Elektrode 304 an der Innenseite des Sensorelements 102 angeordnet ist. Der Bereich ist so ausgebildet, dass sich die Korona-Masse-Elektrode 304 und die Trap-Elektroden-Leitung 310 nicht berühren.The corona ground electrode 304 is interrupted in an area where the trap electrode line 310 passed through the section where the corona mass electrode 304 on the inside of the sensor element 102 is arranged. The area is designed so that the corona ground electrode 304 and the trap electrode lead 310 do not touch.

Die Sensorelektrode 308 ist über die Sensorelektrodenleitung 312 kontaktierbar. Die Sensorelektrodenleitung 312 ist im Inneren des Sensorelements 102, insbesondere entlang des inneren Mantels des Sensorelements 102, vorzugsweise in Richtung der gemeinsamen Zylinderachse 112 von der Sensorelektrode 308 zum offenen Ende 120 des Auslasskanals 116 geführt. Die Sensorelektrodenleitung 112 wird über die Stirnseite des Sensorelements 102 zum Außenmantel des Sensorelements 102 geführt. Die Sensorelektrodenleitung 312 wird entlang des äußeren Mantels des Sensorelements 102, vorzugsweise parallel zur gemeinsamen Zylinderachse 112 zum Sockel 208 geführt. Die gemeinsame Masse-Elektrode 1602 und die Sensorelektrodenleitung 312 sind dabei in unterschiedlichen Bereichen des Sensorelements 112 angeordnet und berühren sich nicht.The sensor electrode 308 is over the sensor electrode line 312 contactable. The sensor electrode line 312 is inside the sensor element 102 , in particular along the inner jacket of the sensor element 102 , preferably in the direction of the common cylinder axis 112 from the sensor electrode 308 to the open end 120 the outlet channel 116 guided. The sensor electrode line 112 is over the front of the sensor element 102 to the outer jacket of the sensor element 102 guided. The sensor electrode line 312 is along the outer shell of the sensor element 102 , preferably parallel to the common cylinder axis 112 to the pedestal 208 guided. The common ground electrode 1602 and the sensor electrode line 312 are in different areas of the sensor element 112 arranged and not touching.

Somit sind alle Zuleitungen zum Sockel 208 geführt und können dort kontaktiert werden.Thus, all supply lines to the base 208 guided and can be contacted there.

Die gemeinsame Masse-Elektrode 1602 und die Trap-Elektrodenleitung 310 sind vorzugsweise aneinander gegenüberliegenden Abschnitten des Sensorelements 102 angeordnet. Dadurch ist der Abstand zwischen diesen Elektrodenzuleitungen maximiert. Dies verringert einen verfälschenden Einfluss, den die Hochspannung der Trap-Elektrode 306 auf das Messergebnis haben kann.The common ground electrode 1602 and the trap electrode line 310 are preferably at mutually opposite portions of the sensor element 102 arranged. This maximizes the distance between these electrode leads. This reduces a distorting influence caused by the high voltage of the trap electrode 306 can have on the measurement result.

17 und 18 stellen schematisch eine elektromagnetische Abschirmung für die Sensorelektrodenleitung 312 dar. Diese Abschirmung kann in den zuvor genannten Rußsensoren 100 zusätzlich vorgesehen sein, um einen verfälschenden Einfluss der Hochspannungsleitungen und der gezündeten Korona zu minimieren. 17 and 18 schematically represent an electromagnetic shield for the sensor electrode line 312 This shielding may be in the aforementioned soot sensors 100 additionally be provided to minimize a distorting influence of the high voltage lines and the ignited corona.

Die Abschirmung wird durch eine großflächige Elektrode 1702 erreicht, die sich flächig über einen Abschnitt des inneren Mantels des Sensorelements 102 erstreckt, der sich zwischen der Sensorelektrodenleitung 312 und der Trap-Elektrode 306 sowie der Trap-Elektrodenleitung 310 zumindest in dem Abschnitt erstreckt, in dem sich in Richtung der gemeinsamen Zylinderachse 112 die Sensorelektrodenleitung 312 und die Trap-Elektrode 306 sowie die Trap-Elektrodenleitung 310 überlappen.The shielding is achieved by a large-area electrode 1702 reaches, which extends over a portion of the inner shell of the sensor element 102 extends, extending between the sensor electrode line 312 and the trap electrode 306 as well as the trap electrode line 310 extends at least in the portion in which in the direction of the common cylinder axis 112 the sensor electrode line 312 and the trap electrode 306 as well as the trap electrode line 310 overlap.

Vorzugsweise ist die großflächige Elektrode 1702 als Hohlzylinder ausgebildet, der die innere Fläche des Sensorelements 102 in diesem Bereich auskleidet. Zur Durchführung der Trap-Elektrode 306 und/oder der Trap-Elektrodenleitung 310 können dabei Aussparungen in der großflächigen Elektrode 1702 vorgesehen sein. Alternativ dazu kann die Trap-Elektrode 306 und die Trap-Elektrodenleitung 310 auf ihrer der großflächigen Elektrode 1702 zugewandten Seite durch eine Isolationsschicht von der großflächigen Elektrode 1702 getrennt sein. Vorzugsweise handelt es sich bei der großflächigen Elektrode um eine mittels entsprechender Zuleitung 1704 geerdete Abschirmung.Preferably, the large-area electrode 1702 formed as a hollow cylinder, which is the inner surface of the sensor element 102 lining in this area. To carry out the trap electrode 306 and / or the trap electrode line 310 can thereby recesses in the large-area electrode 1702 be provided. Alternatively, the trap electrode 306 and the trap electrode line 310 on their large-area electrode 1702 facing side by an insulating layer of the large-area electrode 1702 be separated. Preferably, the large-area electrode is one by means of a corresponding supply line 1704 grounded shield.

An der Verbindungsstelle zwischen Sockel 208 und Sensorelement 102 können Verbindungselemente 1706 angeordnet sein, mittels derer die elektrisch leitende Verbindung in diesem Bereich aufrechterhalten wird.At the junction between socket 208 and sensor element 102 can fasteners 1706 be arranged, by means of which the electrically conductive connection is maintained in this area.

18 zeigt schematisch eine Anordnung der großflächigen Elektrode 1704 in einem flächigen Bereich am äußeren Mantel des Sensorelements 102. In diesem Fall ist eine elektrisch isolierende Schicht zwischen der großflächigen Elektrode 1702 und der Sensorelektrodenleitung 312 vorgesehen. Im Übrigen erstreckt sich großflächige Elektrode bezüglich der Trap-Elektrodenleitung 310 und der Trap-Elektrode 306 in einem Abschnitt der dem im Beispiel von 17 beschriebenen Abschnitt vergleichbar ist. 18 schematically shows an arrangement of the large-area electrode 1704 in a flat area on the outer jacket of the sensor element 102 , In this case, an electrically insulating layer is between the large-area electrode 1702 and the sensor electrode line 312 intended. Incidentally, large-area electrode extends with respect to the trap electrode line 310 and the trap electrode 306 in a section of that in the example of 17 described section is comparable.

Ein Schichtstapel bestehend aus der Abschirmung, der Isolation und der jeweiligen Zuleitung kann beispielsweise über ein Inmold-Labeling-Verfahren hergestellt werden. Dabei können die Zuleitungen über Verbindungskanten zwischen den beiden keramischen Teilen geführt und mit den Verbindungsstellen 1706 verbunden werden.A layer stack consisting of the shielding, the insulation and the respective supply line can be produced, for example, via an in-mold labeling method. In this case, the leads can be guided over connecting edges between the two ceramic parts and with the connection points 1706 get connected.

Die Verbindungsstellen 1706 befinden sich vorzugsweise an den in 19 dargestellten Bereichen zwischen den Kanälen 1204 an der äußeren Stoßkante 1202 und sind in dem Bereich, in dem sich das Sensorelement 102 und der Sockel 208 berühren.The connection points 1706 are preferably located at in 19 shown areas between the channels 1204 at the outer edge 1202 and are in the area where the sensor element 102 and the pedestal 208 touch.

20 zeigt Details der elektrischen Verbindung an einer der Verbindungsstellen 1706. Eine erste Zuleitung 2002 wird mit einer zweiten Zuleitung 2004, vorzugsweise an der äußeren Stoßkante 1202, direkt verbunden, indem die erste Zuleitung 1202 bis zur äußeren Stoßkante 1202 geführt wird und die zweite Zuleitung 1204 bis zur äußeren Stoßkante 1202 geführt wird. Mit einem Inmold-Labeling Verfahren wird nach dem Zusammenstecken des Sensorelements 102 und des Sockels 208 die elektrisch leitende Verbindung hergestellt. 20 shows details of the electrical connection at one of the joints 1706 , A first supply line 2002 comes with a second supply line 2004 , preferably at the outer edge 1202 , directly connected by the first supply line 1202 to the outer edge 1202 is led and the second supply line 1204 to the outer edge 1202 to be led. With an in-mold labeling procedure, after plugging the sensor element 102 and the pedestal 208 made the electrically conductive connection.

In ähnlicher Weise kann eine dritte Zuleitung 2006 am Sensorelement 102 angeordnet sein, die nicht vollständig bis zur äußeren Stoßkante 1202 geführt ist. Genauso kann am Sockel 208 eine vierte Zuleitung 2008 angeordnet sein, die nicht vollständig bis zur äußeren Stoßkante 1202 führt. In diesem Fall wird die elektrische Verbindungsstelle 1706 beispielsweise mit der dritten Elektrode 2006 und der vierten Elektrode 2008 überlappend an der äußeren Stoßkante 1202 angebracht und/oder geklebt.Similarly, a third supply line 2006 on the sensor element 102 be arranged, which is not completely up to the outer edge 1202 is guided. Likewise, at the base 208 a fourth supply line 2008 be arranged, which is not completely up to the outer edge 1202 leads. In this case, the electrical connection point 1706 for example, with the third electrode 2006 and the fourth electrode 2008 overlapping at the outer edge 1202 attached and / or glued.

Zur Herstellung zweier Elektroden oder Zuleitungen, die sich im Inneren des Sensorelements 102 befinden, beispielsweise zur Herstellung einer elektrisch leitenden Verbindung zwischen der Trap-Elektrodenleitung 310 am Sensorelement 102 und der Trap-Elektrodenleitung 310 am Sockel 208, wird beispielsweise im Bereich zwischen den Kanälen 1204 eine leitfähige Paste angebracht, die vorzugsweise sinterfähig ist. Nach dem Zusammenfügen des Sensorelements 102 und des Sockels 208 befindet sich die elektrisch leitfähige, vorzugsweise sinterfähige Paste, in Kontakt mit der Trap-Elektrodenleitung 310 am Sensorelement 102 und am Sockel 208.For producing two electrodes or feed lines, which are located inside the sensor element 102 For example, for producing an electrically conductive connection between the trap electrode line 310 on the sensor element 102 and the trap electrode line 310 at the base 208 , for example, is in the area between the channels 1204 a conductive paste attached, which is preferably sinterable. After assembling the sensor element 102 and the pedestal 208 is the electrically conductive, preferably sinterable paste, in contact with the trap electrode line 310 on the sensor element 102 and at the base 208 ,

22 beschreibt schematisch Schritte eines Verfahrens zur Herstellung eines Rußsensors 100, der zuvor beschriebenen Art. 22 describes schematically steps of a method for producing a soot sensor 100 , the previously described type.

In einem ersten Schritt erfolgt ein Anguss der Keramik des Sensorelements 102. Die Fließrichtung der Masse, d.h. der Keramik, wird dabei derart gewählt, dass sie vom später offenen Ende 120, 118 zum gegenüberliegenden Ende, d.h. zu der später die Kanäle aufweisenden Seite des Sensorelements 102 parallel zur gemeinsamen Zylinderachse 112 verläuft.In a first step, the ceramic of the sensor element is cast 102 , The flow direction of the mass, ie the ceramic, is chosen such that it from the later open end 120 . 118 to the opposite end, ie to the later having the channels side of the sensor element 102 parallel to the common cylinder axis 112 runs.

Dazu wird eine entsprechende zylindrische Form vorgesehen, die die bogenförmigen Dächer erzeugt. Dabei wird eine CIM-gerechte Bauform des Sensorelements 102 gewählt. Ein an einer Werkzeugöffnung entstehender Füllanguss am offenen Ende 120 wird abgetrennt.For this purpose, a corresponding cylindrical shape is provided, which generates the arcuate roofs. This is a CIM-compatible design of the sensor element 102 selected. A Füllanguss at the open end at a tool opening 120 is separated.

In vergleichbarer Weise wird der Sockel 208 und im Beispiel ein zylindrischer Körper, der in Richtung der gemeinsamen Achse 112 vom Sockel 208 bis zum Plateau 220 reicht, geformt. Auf diesem wird ein Funktionsschichtpaket angeordnet, in dem das Funktionsschichtpaket in ein CIM-Werkzeug eingelegt und im Bereich des Zylinders überspritzt wird. Nach Entnahme des Zylinders und des Sockels 208 aus dem Werkzeug wird eine Trägerfolie 2202 des Funktionsschichtpakets abgezogen, so dass eine Funktionsschicht 2204 auf dem Sockel verbleibt. Diese Funktionsschicht stellt im fertiggestellten Rußsensor 100 die Hochspannungselektrode 202 dar.In a similar way, the pedestal 208 and in the example, a cylindrical body which is in the direction of the common axis 112 from the pedestal 208 to the plateau 220 is enough, shaped. On this a functional layer package is arranged, in which the functional layer package is inserted into a CIM tool and over-injected in the region of the cylinder. After removal of the cylinder and the base 208 the tool becomes a carrier foil 2202 subtracted from the functional layer package, so that a functional layer 2204 remains on the pedestal. This functional layer is in the finished soot sensor 100 the high voltage electrode 202 represents.

Die in 22 dargestellten Elemente werden zusammengesteckt und in einem Sinterprozess fertiggestellt.In the 22 shown elements are plugged together and completed in a sintering process.

Das beschriebene Verfahren ist auf die zuvor beschriebenen Partikelsensoren insbesondere auf Rußsensoren und andere vergleichbare Sensoren anwendbar.The method described can be applied to the particle sensors described above, in particular to soot sensors and other comparable sensors.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • WO 2012/089922 A1 [0002]WO 2012/089922 A1 [0002]
  • WO 2013/125181 A1 [0002]WO 2013/125181 A1 [0002]

Claims (27)

Partikelsensor (100) mit einer Hochspannungselektrode (202, 302) und mindestens einer Masseelektrode (210, 304, 308, 314), wobei die Hochspannungselektrode (202, 302) über einen Einlasskanal (114) mit einem offenen Ende (118) des Einlasskanals (114) verbunden ist, wobei die Hochspannungselektrode (202, 302) über einen Auslasskanal (116) mit einem offenen Ende (120) des Auslasskanals (116) verbunden ist, wobei die mindestens eine Masseelektrode (210, 304, 308, 314) im Auslasskanal (116) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das sich der Einlasskanal (114) vom offenen Ende (118) des Einlasskanals (114) und der Auslasskanals (116) vom offenen Ende (120) des Auslasskanals (116) entlang einer gemeinsamen Achse (112) in Richtung der Hochspannungselektrode (202, 302) erstrecken.A particle sensor (100) having a high voltage electrode (202, 302) and at least one ground electrode (210, 304, 308, 314), the high voltage electrode (202, 302) being connected via an inlet channel (114) to an open end (118) of the inlet channel (11). 114), the high voltage electrode (202, 302) being connected to an open end (120) of the outlet channel (116) via an outlet channel (116), the at least one ground electrode (210, 304, 308, 314) in the outlet channel (116), characterized in that the inlet channel (114) extends from the open end (118) of the inlet channel (114) and the outlet channel (116) from the open end (120) of the outlet channel (116) along a common axis (116). 112) in the direction of the high voltage electrode (202, 302). Partikelsensor (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Partikelsensor (100) ausgebildet ist, eine Partikelkonzentration über einen Strom zu messen, den Partikel verursachen, die die Hochspannungselektrode (202, 302) berühren und sich anschließend zur Masseelektrode (210, 304, 308, 314) bewegen.Particle sensor (100) after Claim 1 characterized in that the particle sensor (100) is adapted to measure a particle concentration via a current caused by particles contacting the high voltage electrode (202, 302) and subsequently moving to the ground electrode (210, 304, 308, 314). Partikelsensor (100) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Einlasskanal (114) den Auslasskanal (116) zumindest abschnittsweise radial umgibt.Particle sensor (100) after Claim 1 or 2 , characterized in that the inlet channel (114) radially surrounds the outlet channel (116) at least in sections. Partikelsensor (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Einlasskanal (114) und der Auslasskanal (116) rotationssymmetrisch zur gemeinsamen Achse (112) sind.Particle sensor (100) according to one of the preceding claims, characterized in that the inlet channel (114) and the outlet channel (116) are rotationally symmetrical to the common axis (112). Partikelsensor (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Einlasskanal (114) und der Auslasskanal (116) zylindrisch sind.Particle sensor (100) according to one of the preceding claims, characterized in that the inlet channel (114) and the outlet channel (116) are cylindrical. Partikelsensor (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hochspannungselektrode (202, 302) an einem Sockel (208) angeordnet ist, der den Einlasskanal (114) auf seiner dem offenen Ende (118) des Einlasskanals (114) in Richtung der gemeinsamen Achse (112) abgewandten Seite verschließt, und wobei der Sockel (208) den Auslasskanal (116) auf seiner dem offenen Ende (120) des Auslasskanals (116) in Richtung der gemeinsamen Achse (112) abgewandten Seite verschließt.A particulate sensor (100) according to any one of the preceding claims, characterized in that the high voltage electrode (202, 302) is disposed on a pedestal (208) defining the inlet channel (114) at its open end (118) of the inlet channel (114) Closes towards the common axis (112) side facing away, and wherein the base (208) closes the outlet channel (116) on its the open end (120) of the outlet channel (116) in the direction of the common axis (112) facing away from. Partikelsensor (100) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Sockel (208) eine Durchführung für eine Versorgungsleitung (204) für die Hochspannungselektrode (202, 302) aufweist, die sich entlang der gemeinsamen Achse (112) erstreckt.Particle sensor (100) after Claim 6 characterized in that the socket (208) includes a lead-through for a high voltage electrode supply line (204) extending along the common axis (112). Partikelsensor (100) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Sockel (208) einen Durchlass für Frischluft aufweist.Particle sensor (100) after Claim 6 or 7 , characterized in that the base (208) has a passage for fresh air. Partikelsensor (100) nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Einlasskanal (114) und der Auslasskanal (116) ein Sensorelement (102) bilden, das in einem Verbindungsabschnitt (218) des Partikelsensors (100) mit dem Sockel (208) verbunden ist, wobei im Verbindungsabschnitt (218) wenigstens ein Kanal (1204) angeordnet ist, der den Einlasskanal (114) mit dem Auslasskanal (116) verbindet.Particle sensor (100) according to one of Claims 6 to 8th characterized in that the inlet channel (114) and the outlet channel (116) form a sensor element (102) which is connected to the base (208) in a connection section (218) of the particle sensor (100), wherein in the connection section (218) at least one channel (1204) is arranged, which connects the inlet channel (114) with the outlet channel (116). Partikelsensor (100) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Kanal (1204) in radialer Richtung bezüglich der gemeinsamen Achse (112) von außen nach innen verjüngt.Particle sensor (100) after Claim 9 , characterized in that the channel (1204) tapers in the radial direction with respect to the common axis (112) from outside to inside. Partikelsensor (100) nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Sockel (208) sich in Richtung auf das offene Ende (120) des Auslasskanals (116) zu und in radialer Richtung bezüglich der gemeinsamen Achse (112) von außen nach innen, zu einem Plateau (220) erhebt, auf dem die Hochspannungselektrode (202, 302) angeordnet ist.Particle sensor (100) according to one of Claims 6 to 10 characterized in that the base (208) rises towards the open end (120) of the outlet channel (116) towards and radially towards the common axis (112) from outside to inside, to a plateau (220), on which the high voltage electrode (202, 302) is arranged. Partikelsensor (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hochspannungselektrode (202, 302) als eine Nadel-Hochspannungs-Elektrode ausgebildet ist, durch die eine Korona-Entladung erzeugbar ist, wobei die Partikel in der Korona-Entladung direkt aufgeladen werden, oder wobei Ionen in Luft erzeugbar ist, die an Partikel anhaftet.Particle sensor (100) according to one of the preceding claims, characterized in that the high-voltage electrode (202, 302) is formed as a needle high-voltage electrode, through which a corona discharge can be generated, wherein the particles are charged directly in the corona discharge or wherein ions can be generated in air which adheres to particles. Partikelsensor (100) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass in Richtung der gemeinsamen Achse (112) in Richtung auf das offene Ende (120) des Auslasskanals (116) zu gesehen nach der Masseelektrode (304,) ein Trap-Elektroden-Paar (306, 314) angeordnet ist, das ausgebildet ist, Ionen aus der Luft zu entfernen, die nicht an Partikeln haften.Particle sensor (100) after Claim 12 , Characterized in that in the direction of the common axis (112) seen in the direction of the open end (120) of the outlet channel (116) to after the ground electrode (304), a trap electrode pair (306, 314) is disposed, which is designed to remove ions from the air that do not adhere to particles. Partikelsensor (100) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass in Richtung der gemeinsamen Achse (112) in Richtung auf das offene Ende (120) des Auslasskanals (116) zu gesehen nach dem Trap-Elektroden-Paar (306, 314) eine Sensorelektrode (308) angeordnet ist, die ausgebildet ist eine Ladung von Partikeln, die sich an der Sensorelektrode (308) vorbei bewegen mittels Ladungsinfluenz zu messen.Particle sensor (100) after Claim 13 , characterized in that in the direction of the common axis (112) in the direction of the open end (120) of the outlet channel (116) seen after the trap electrode pair (306, 314), a sensor electrode (308) is arranged, the formed is a charge of particles that move past the sensor electrode (308) by means of charge influence to measure. Partikelsensor (100) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Hochspannungselektrode (302) in einem Abschnitt des Sockels (208) angeordnet ist, der gegenüber dem Plateau (220) in Richtung der gemeinsamen Achse (112) zurückgesetzt ist.Particle sensor (100) after Claim 12 characterized in that the high voltage electrode (302) is disposed in a portion of the pedestal (208) opposite to the plateau (220) in FIG Direction of the common axis (112) is reset. Partikelsensor (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Heizelement den Einlasskanal (114) oder den Auslasskanal (116) zumindest teilweise umgibt.Particle sensor (100) according to one of the preceding claims, characterized in that at least one heating element at least partially surrounds the inlet channel (114) or the outlet channel (116). Partikelsensor (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Schirmelektrode (1702) den Einlasskanal (114) oder den Auslasskanal (116) zumindest teilweise in einem Bereich umgibt, in dem sich die mindestens eine Masseelektrode (210, 304, 308, 314) oder die Hochspannungselektrode (202, 302) erstreckt, wobei die Schirmelektrode (1702) radial zur gemeinsamen Achse gesehen zwischen der mindestens einen Masseelektrode (210, 304, 308, 314) und der Hochspannungselektrode (202, 302) angeordnet ist.Particle sensor (100) according to one of the preceding claims, characterized in that at least one shield electrode (1702) at least partially surrounds the inlet channel (114) or the outlet channel (116) in an area in which the at least one ground electrode (210, 304, 308, 314) or the high voltage electrode (202, 302), the shield electrode (1702) being disposed radially of the common axis between the at least one ground electrode (210, 304, 308, 314) and the high voltage electrode (202, 302). Partikelsensor (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Auslasskanal (116) radial zur gemeinsamen Achse (112) nach außen von einem keramischen Mantel umgeben ist, wobei der Einlasskanal (114) radial zur gemeinsamen Achse (112) nach außen von einem metallischen Mantel umgeben ist, und wobei der Einlasskanal (114) radial zur gemeinsamen Achse (112) zwischen dem keramischen Mantel und dem metallischen Mantel gebildet ist.Particulate sensor (100) according to one of the preceding claims, characterized in that the outlet channel (116) is radially outwardly of the common axis (112) surrounded by a ceramic jacket, wherein the inlet channel (114) radially to the common axis (112) to the outside is surrounded by a metallic shell, and wherein the inlet channel (114) is formed radially to the common axis (112) between the ceramic shell and the metallic shell. Partikelsensor (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hochspannungselektrode (202, 302) sich in Richtung des offenen Endes (120) des Auslasskanals (116) in einen Bereich des Auslasskanals (116) erstreckt, in dem sich in Richtung der gemeinsamen Achse (112) die mindestens eine Masseelektrode (210, 304, 308, 314) zumindest abschnittsweise erstreckt.Particulate sensor (100) according to one of the preceding claims, characterized in that the high-voltage electrode (202, 302) extends in the direction of the open end (120) of the outlet channel (116) into a region of the outlet channel (116) in the direction the common axis (112) extending at least one ground electrode (210, 304, 308, 314) at least in sections. Partikelsensor (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Masseelektrode (308, 314) bezüglich der gemeinsamen Achse (112) in Umfangrichtung in mindestens einem Abschnitt des Auslasskanals (116) unterbrochen ist, der sich in Richtung der gemeinsamen Achse (112) erstreckt.Particle sensor (100) according to any one of the preceding claims, characterized in that the at least one ground electrode (308, 314) with respect to the common axis (112) is interrupted in the circumferential direction in at least a portion of the exhaust passage (116) extending toward the common Axle (112) extends. Partikelsensor (100) nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Abschnitt des Auslasskanals (116), in dem die mindestens eine Masseelektrode (308, 314) unterbrochen ist, eine Zuleitung für eine andere Elektrode angeordnet ist, die sich in Richtung der gemeinsamen Achse erstreckt.Particle sensor (100) after Claim 20 , characterized in that in the portion of the outlet channel (116) in which the at least one ground electrode (308, 314) is interrupted, a supply line for another electrode is arranged, which extends in the direction of the common axis. Partikelsensor (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes Trap-Elektroden-Paar (402) und ein zweites Trap-Elektroden-Paar (404) im Auslasskanal (116) in Richtung der gemeinsamen Achse (112) voneinander beabstandet angeordnet sind, wobei das erste Trap-Elektroden-Paar (402) in mindesten einem ersten Abschnitt des Auslasskanals (116) unterbrochen ist, der sich in Richtung der gemeinsamen Achse (112) erstreckt, und das zweite Trap-Elektroden-Paar (404) in mindesten einem zweiten Abschnitt des Auslasskanals (116) unterbrochen ist, der sich in Richtung der gemeinsamen Achse (112) erstreckt, und wobei ein erster Bereich des Auslasskanals in dem das erste Trap-Elektroden-Paar(402) angeordnet ist von einem zweiten Bereich des Auslasskanals, in dem das zweite Trap-Elektroden-Paar (404) angeordnet ist, in Umfangrichtung bezüglich der gemeinsamen Achse (112) zueinander versetzt angeordnet sind.Particle sensor (100) according to one of the preceding claims, characterized in that a first pair of trap electrodes (402) and a second pair of trap electrodes (404) in the outlet channel (116) in the direction of the common axis (112) spaced from each other wherein the first trap electrode pair (402) is interrupted in at least a first portion of the outlet channel (116) which extends in the direction of the common axis (112), and the second trap electrode pair (404) is interrupted in at least a second portion of the outlet channel (116) which extends in the direction of the common axis (112), and wherein a first region of the outlet channel in which the first trap electrode pair (402) is arranged from a second region the outlet channel, in which the second trap electrode pair (404) is arranged, are arranged offset in the circumferential direction with respect to the common axis (112) to each other. Partikelsensor (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Zuleitung (312, 1602) für die mindestens eine Masseelektrode (304, 308, 314) über den Auslasskanal (116), das offene Ende (120) des Auslasskanals (116) und das offene Ende (118) des Einlasskanals (114) in den Einlasskanal (114) geführt ist.Particle sensor (100) according to one of the preceding claims, characterized in that at least one supply line (312, 1602) for the at least one ground electrode (304, 308, 314) via the outlet channel (116), the open end (120) of the outlet channel ( 116) and the open end (118) of the inlet channel (114) is guided into the inlet channel (114). Partikelsensor (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Auslasskanal (116) eine Ablenkelektrode (306) angeordnet ist, wobei mindestens eine Hochspannungszuleitung (310) für die Ablenkelektrode (306) von der Hochspannungselektrode (302) über den Auslasskanal (116) zur Ablenkelektrode (306) geführt ist.Particle sensor (100) according to one of the preceding claims, characterized in that a deflection electrode (306) is arranged in the outlet channel (116), wherein at least one high-voltage lead (310) for the deflection electrode (306) from the high-voltage electrode (302) via the outlet channel (30). 116) is guided to the deflection electrode (306). Verfahren zur Herstellung eines Partikelsensors (100) insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Fertigen eines Sockels (208) mit einer Hochspannungselektrode (202, 302) die von einer Stirnseite des Sockels (208) in Richtung einer gemeinsamen Achse (112) erstreckt, Fertigen eines Sensorelements (102) mit mindestens einer Messelektrode (210, 304, 308, 314), mit einem Auslasskanal (116) zur Verbindung der Hochspannungselektrode (202, 302) mit einem offenen Ende (120) des Auslasskanals (116), wobei die mindestens eine Masseelektrode (210, 304, 308, 314) im Auslasskanal (116) angeordnet ist, wobei sich der Auslasskanal (116) vom offenen Ende (120) des Auslasskanals (116) entlang der gemeinsamen Achse (112) in Richtung einer Stirnseite des Sensorelements (102) erstreckt, wobei am Sensorelement (102) mindesten eine von der Stirnseite in Richtung der gemeinsamen Achse (112) zurückgesetzte Aussparung angeordnet ist, die durch das Sensorelement (102) hindurchführt, Verbinden der Stirnseite des Sensorelements (102) mit der Stirnseite des Sockels (208), Befestigen eines Mantels (104), der sich in Richtung der gemeinsamen Achse (112) erstreckt und von dem Sensorelement (102) radial bezüglich der gemeinsamen Achse (112) zur Bildung eines Einlasskanals (114) beabstandet ist, wobei der Sockel (208) den Auslasskanal (116) und den Einlasskanal (114) verschließt.Method for producing a particle sensor (100), in particular according to one of the preceding claims, characterized by manufacturing a base (208) with a high-voltage electrode (202, 302) extending from an end face of the base (208) in the direction of a common axis (112), Fabricating a sensor element (102) having at least one measuring electrode (210, 304, 308, 314), an outlet channel (116) for connecting the high voltage electrode (202, 302) to an open end (120) of the outlet channel (116); at least one ground electrode (210, 304, 308, 314) is disposed in the exhaust passage (116), the exhaust passage (116) extending from the open end (120) of the exhaust passage (116) along the common axis (112) toward an end face of the exhaust passage (116) Sensor element (102) extends, wherein on the sensor element (102) at least one of the end face in the direction of the common axis (112) recessed recess is arranged, which passes through the sensor element (102) hrt, connecting the end face of the sensor element (102) with the end face of the base (208) Attaching a shell (104) extending in the direction of the common axis (112) and spaced from the sensor element (102) radially with respect to the common axis (112) to form an inlet channel (114), the base (208) Outlet channel (116) and the inlet channel (114) closes. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass ein Befestigungsmittel (602) zwischen Mantel (104) Sockel (208) angeordnet ist.Method according to Claim 25 , characterized in that a fastening means (602) between the shell (104) base (208) is arranged. Verfahren nach Anspruch 25 oder 26, dadurch gekennzeichnet, dass der Sockel (208) und das Sensorelement (102) in einem Keramikspritzgussverfahren aus einem keramischen Material geformt werden, wobei Sockel (208) und Sensorelement (102) vor einem Sinterprozess paarweist verbunden, mit dem Mantel (104) umgeben und anschließend in dem Sinterprozess gesintert werden.Method according to Claim 25 or 26 characterized in that the base (208) and the sensor element (102) are formed from a ceramic material in a ceramic injection molding process, wherein the socket (208) and sensor element (102) are paired prior to a sintering process, encircled with the cladding (104) and subsequently sintered in the sintering process.
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