DE102018218590A1 - Method and device for determining a velocity of a fluid flow in the area of a particle sensor - Google Patents

Method and device for determining a velocity of a fluid flow in the area of a particle sensor Download PDF

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Oliver Krayl
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Abstract

Verfahren zur Ermittlung einer Geschwindigkeit eines Fluidstroms im Bereich eines Partikelsensors, wobei sich der Fluidstrom entlang eines Strömungswegs bewegt, wobei der Partikelsensor eine an einer ersten Position des Strömungswegs angeordnete Partikelaufladeeinrichtung zum Aufladen von Partikeln in dem Fluidstrom aufweist und eine an einer zweiten, bezüglich der ersten Position stromabwärts gelegenen, Position des Strömungswegs angeordnete Messeinrichtung zur Ermittlung wenigstens einer elektrischen Größe des Fluidstroms, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: Ermitteln eines ersten zeitlichen Verlaufs, der eine elektrische Größe der Partikelaufladeeinrichtung charakterisiert, Ermitteln, mittels der Messeinrichtung, eines zweiten zeitlichen Verlaufs, der wenigstens eine elektrische Größe des Fluidstroms charakterisiert, Auswerten des zweiten zeitlichen Verlaufs in Bezug auf den ersten zeitlichen Verlauf.

Figure DE102018218590A1_0000
Method for determining a velocity of a fluid flow in the area of a particle sensor, the fluid flow moving along a flow path, the particle sensor having a particle charging device arranged at a first position of the flow path for charging particles in the fluid flow and one at a second one with respect to the first Position downstream, position of the flow path, for determining at least one electrical variable of the fluid flow, the method comprising the following steps: determining a first time curve that characterizes an electrical variable of the particle charging device, determining, by means of the measuring device, a second time curve , which characterizes at least one electrical variable of the fluid flow, evaluating the second time profile with respect to the first time profile.
Figure DE102018218590A1_0000

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Offenbarung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung einer Geschwindigkeit eines Fluidstroms im Bereich eines Partikelsensors.The disclosure relates to a method for determining a velocity of a fluid flow in the area of a particle sensor.

Die Offenbarung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Ermittlung einer Geschwindigkeit eines Fluidstroms im Bereich eines Partikelsensors.The disclosure further relates to a device for determining a speed of a fluid flow in the area of a particle sensor.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Bevorzugte Ausführungsformen beziehen sich auf ein Verfahren zur Ermittlung einer Geschwindigkeit eines Fluidstroms im Bereich eines Partikelsensors, wobei sich der Fluidstrom entlang eines Strömungswegs bewegt, wobei der Partikelsensor eine an einer ersten Position des Strömungswegs angeordnete Partikelaufladeeinrichtung zum Aufladen von Partikeln in dem Fluidstrom aufweist und eine an einer zweiten, bezüglich der ersten Position stromabwärts gelegenen, Position des Strömungswegs angeordnete Messeinrichtung zur Ermittlung wenigstens einer elektrischen Größe des Fluidstroms, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: Ermitteln eines ersten zeitlichen Verlaufs, der eine elektrische Größe der Partikelaufladeeinrichtung charakterisiert, Ermitteln, mittels der Messeinrichtung, eines zweiten zeitlichen Verlaufs, der wenigstens eine elektrische Größe des Fluidstroms charakterisiert, Auswerten des zweiten zeitlichen Verlaufs in Bezug auf den ersten zeitlichen Verlauf. Aus dieser Auswertung kann vorteilhaft auf die Geschwindigkeit des Fluidstroms im Bereich des Partikelsensors geschlossen werden. Preferred embodiments relate to a method for determining a speed of a fluid flow in the area of a particle sensor, the fluid flow moving along a flow path, the particle sensor having a particle charging device arranged at a first position of the flow path for charging particles in the fluid flow and one on a second measuring device, located downstream of the first position, of the flow path for determining at least one electrical variable of the fluid flow, the method comprising the following steps: determining a first temporal profile which characterizes an electrical variable of the particle charging device, determining by means of the Measuring device, a second time course, which characterizes at least one electrical variable of the fluid flow, evaluating the second time course in relation to the first time course. From this evaluation, the speed of the fluid flow in the area of the particle sensor can advantageously be deduced.

Beispielsweise kann es sich bei dem Fluidstrom um einen Abgasstrom einer Brennkraftmaschine z.B. eines Kraftfahrzeugs handeln. Beispielsweise kann es sich bei den Partikeln um Rußpartikel handeln, wie sie im Rahmen einer Verbrennung von Kraftstoff durch eine Brennkraftmaschine entstehen. Besonders vorteilhaft kann unter Kenntnis der Geschwindigkeit des Fluidstroms, z.B. der Abgasgeschwindigkeit, im Bereich des Partikelsensors bei weiteren bevorzugten Ausführungsformen ein Abgasvolumenstrom im Bereich, insbesondere innerhalb, des Partikelsensors ermittelt werden.For example, the fluid flow can be an exhaust gas flow from an internal combustion engine, e.g. act of a motor vehicle. For example, the particles can be soot particles, such as those produced when an internal combustion engine burns fuel. Knowing the speed of the fluid flow, e.g. the exhaust gas velocity, in the area of the particle sensor in further preferred embodiments, an exhaust gas volume flow can be determined in the area, in particular within, the particle sensor.

Bei weiteren bevorzugten Ausführungsformen ist vorgesehen, dass das Auswerten eine zeitliche Korrelation des ersten zeitlichen Verlaufs und des zweiten zeitlichen Verlaufs umfasst. Dadurch ist eine besonders präzise Ermittlung der Geschwindigkeit des Fluidstroms ermöglicht.In further preferred embodiments, it is provided that the evaluation comprises a time correlation of the first time course and the second time course. This enables a particularly precise determination of the speed of the fluid flow.

Bei weiteren bevorzugten Ausführungsformen ist vorgesehen, dass die Partikelaufladeeinrichtung eine Koronaelektrode aufweist, wobei der erste zeitliche Verlauf einen durch die Koronaelektrode fließenden Koronastrom charakterisiert.In further preferred embodiments, it is provided that the particle charging device has a corona electrode, the first time profile characterizing a corona current flowing through the corona electrode.

Bei weiteren bevorzugten Ausführungsformen ist vorgesehen, dass die Messeinrichtung eine Messelektrode aufweist, wobei der zweite zeitliche Verlauf einen durch die Messelektrode fließenden Messstrom charakterisiert.In further preferred embodiments, it is provided that the measuring device has a measuring electrode, the second time characteristic characterizing a measuring current flowing through the measuring electrode.

Bei weiteren bevorzugten Ausführungsformen ist vorgesehen, dass eine an der Koronaelektrode anliegende Koronaspannung verändert, insbesondere mittels eines vorgebbaren Modulationssignals moduliert, wird. Dadurch kann gezielt die Erzeugung von Ionen in dem Fluidstrom beeinflusst werden, was eine besonders einfache Auswertung des ersten und zweiten Zeitverlaufs ermöglicht.In further preferred embodiments it is provided that a corona voltage applied to the corona electrode is changed, in particular modulated by means of a predefinable modulation signal. As a result, the generation of ions in the fluid flow can be influenced in a targeted manner, which enables a particularly simple evaluation of the first and second time course.

Bei weiteren bevorzugten Ausführungsformen ist vorgesehen, dass die Messeinrichtung eine Ionenfalle und/oder eine Sensierelektrode aufweist, wobei insbesondere der zweite zeitliche Verlauf eine an der Sensierelektrode detektierte elektrische Ladung charakterisiert. Bevorzugt kann eine bereits bei dem Partikelsensor vorhandene Ionenfalle und/oder Sensierelektrode als (Teil der) Messeinrichtung genutzt werden.In further preferred embodiments, it is provided that the measuring device has an ion trap and / or a sensing electrode, the second time profile in particular characterizing an electrical charge detected at the sensing electrode. An ion trap and / or sensing electrode already present in the particle sensor can preferably be used as (part of) the measuring device.

Bei weiteren bevorzugten Ausführungsformen ist vorgesehen, dass die Geschwindigkeit des Fluidstroms in Abhängigkeit eines Zeitversatzes zwischen dem ersten zeitlichen Verlauf und dem zweiten zeitlichen Verlauf ermittelt wird. Untersuchungen der Anmelderin zufolge ist der Zeitversatz charakteristisch für die Geschwindigkeit des Fluidstroms und erlaubt bei - i.d.R. bekanntem, konstantem Abstand zwischen der ersten Position und der zweiten Position entlang des Strömungswegs - die direkte Ermittlung der Geschwindigkeit des Fluidstroms.In further preferred embodiments it is provided that the speed of the fluid flow is determined as a function of a time offset between the first time course and the second time course. According to investigations by the applicant, the time offset is characteristic of the speed of the fluid flow and generally allows for - known, constant distance between the first position and the second position along the flow path - the direct determination of the speed of the fluid flow.

Bei weiteren bevorzugten Ausführungsformen ist vorgesehen, dass in Abhängigkeit der Geschwindigkeit des Fluidstroms die Konzentration von Partikeln in dem Fluidstrom ermittelt wird.In further preferred embodiments it is provided that the concentration of particles in the fluid stream is determined as a function of the speed of the fluid stream.

Weitere bevorzugte Ausführungsformen beziehen sich auf eine Vorrichtung zur Ermittlung einer Geschwindigkeit eines Fluidstroms im Bereich eines Partikelsensors, wobei sich der Fluidstrom entlang eines Strömungswegs bewegt, wobei der Partikelsensor eine an einer ersten Position des Strömungswegs angeordnete Partikelaufladeeinrichtung zum Aufladen von Partikeln in dem Fluidstrom aufweist und eine an einer zweiten, bezüglich der ersten Position stromabwärts gelegenen, Position des Strömungswegs angeordnete Messeinrichtung zur Ermittlung wenigstens einer elektrischen Größe des Fluidstroms, wobei die Vorrichtung zur Ausführung der folgenden Schritte ausgebildet ist: Ermitteln eines ersten zeitlichen Verlaufs, der eine elektrische Größe der Partikelaufladeeinrichtung charakterisiert, Ermitteln, mittels der Messeinrichtung, eines zweiten zeitlichen Verlaufs, der wenigstens eine elektrische Größe des Fluidstroms charakterisiert, Auswerten des zweiten zeitlichen Verlaufs in Bezug auf den ersten zeitlichen Verlauf.Further preferred embodiments relate to a device for determining a speed of a fluid flow in the region of a particle sensor, the fluid flow moving along a flow path, the particle sensor having a particle charging device arranged at a first position of the flow path for charging particles in the fluid flow, and at a second, downstream of the first position, position of the flow path arranged measuring device for determining at least one electrical quantity of the fluid flow, the device being designed to carry out the following steps: determining a the first time profile, which characterizes an electrical variable of the particle charging device, ascertaining, by means of the measuring device, a second time profile, which characterizes at least one electrical variable of the fluid flow, evaluating the second time profile with respect to the first time profile.

Bei weiteren bevorzugten Ausführungsformen ist vorgesehen, dass die Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens gemäß den Ausführungsformen ausgebildet ist.In further preferred embodiments it is provided that the device for carrying out the method is designed in accordance with the embodiments.

Weitere bevorzugte Ausführungsformen beziehen sich auf einen Partikelsensor mit wenigstens einer Vorrichtung gemäß den Ausführungsformen.Further preferred embodiments relate to a particle sensor with at least one device according to the embodiments.

Weitere bevorzugte Ausführungsformen beziehen sich auf eine Verwendung des Verfahrens gemäß den Ausführungsformen und/oder der Vorrichtung gemäß den Ausführungsformen und/oder des Partikelsensors gemäß den Ausführungsformen zur Ermittlung einer Abgasgeschwindigkeit, insbesondere im Bereich des Partikelsensors. Besonders vorteilhaft kann das Verfahren gemäß den Ausführungsformen und/oder die Vorrichtung gemäß den Ausführungsformen und/oder der Partikelsensor gemäß den Ausführungsformen beispielsweise in einem Abgassystem einer Brennkraftmaschine verwendet werden.Further preferred embodiments relate to the use of the method according to the embodiments and / or the device according to the embodiments and / or the particle sensor according to the embodiments for determining an exhaust gas velocity, in particular in the area of the particle sensor. The method according to the embodiments and / or the device according to the embodiments and / or the particle sensor according to the embodiments can be used particularly advantageously, for example, in an exhaust system of an internal combustion engine.

Weitere Merkmale, Anwendungsmöglichkeiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, die in den Figuren der Zeichnung dargestellt sind. Dabei bilden alle beschriebenen oder dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Patentansprüchen oder deren Rückbeziehung sowie unabhängig von ihrer Formulierung bzw. Darstellung in der Beschreibung bzw. in der Zeichnung.Further features, possible applications and advantages of the invention result from the following description of exemplary embodiments of the invention, which are shown in the figures of the drawing. All of the described or illustrated features, individually or in any combination, form the subject matter of the invention, regardless of their summary in the patent claims or their relationship, and regardless of their formulation or representation in the description or in the drawing.

In der Zeichnung zeigt:

  • 1 schematisch eine Seitenansicht eines Partikelsensors gemäß bevorzugter Ausführungsformen,
  • 2 schematisch ein vereinfachtes Flussdiagramm eines Verfahrens gemäß bevorzugter Ausführungsformen,
  • 3 schematisch ein vereinfachtes Flussdiagramm eines Verfahrens gemäß weiterer bevorzugter Ausführungsformen,
  • 4, 5, 6 jeweils schematisch ein Betriebsszenario gemäß weiterer bevorzugter Ausführungsformen,
  • 7 schematisch ein vereinfachtes Blockdiagramm eines Partikelsensors gemäß weiterer bevorzugter Ausführungsformen, und
  • 8 schematisch ein vereinfachtes Blockdiagramm einer Vorrichtung gemäß weiterer bevorzugter Ausführungsformen.
The drawing shows:
  • 1 schematically a side view of a particle sensor according to preferred embodiments,
  • 2nd schematically a simplified flow diagram of a method according to preferred embodiments,
  • 3rd schematically a simplified flow diagram of a method according to further preferred embodiments,
  • 4th , 5 , 6 each schematically shows an operating scenario according to further preferred embodiments,
  • 7 schematically shows a simplified block diagram of a particle sensor according to further preferred embodiments, and
  • 8th schematically shows a simplified block diagram of a device according to further preferred embodiments.

1 zeigt schematisch eine Seitenansicht eines Partikelsensors 100 für Partikel gemäß bevorzugter Ausführungsformen, in dessen Bereich sich ein Fluidstrom A1 befindet, der sich entlang eines Strömungswegs 102 bewegt. Bei dem Fluidstrom A1 handelt es sich z.B. um einen Abgasstrom einer Brennkraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs. Beispielsweise kann es sich bei den Partikeln um Rußpartikel handeln, wie sie im Rahmen einer Verbrennung von Kraftstoff durch eine Brennkraftmaschine entstehen. Der Strömungsweg 102 kann beispielsweise durch ein Schutzrohr R und/oder eine sonstige Einrichtung zum Leiten des Fluidstroms A1 vorgegeben werden. Z.B. kann der Partikelsensor 100 im Bereich eines Abgastrakts der Brennkraftmaschine angeordnet sein, wobei das Schutzrohr R so mit dem Abgastrakt verbunden ist, dass sich der genannte Abgasstrom A1 einstellt. 1 shows schematically a side view of a particle sensor 100 for particles according to preferred embodiments, in the area of which there is a fluid flow A1 located along a flow path 102 emotional. With the fluid flow A1 it is, for example, an exhaust gas flow from an internal combustion engine, in particular a motor vehicle. For example, the particles can be soot particles, such as those produced when an internal combustion engine burns fuel. The flow path 102 can, for example, through a protective tube R and / or another device for guiding the fluid flow A1 be specified. For example, the particle sensor 100 be arranged in the area of an exhaust tract of the internal combustion engine, the protective tube R is connected to the exhaust tract so that the exhaust gas flow mentioned A1 sets.

Der Partikelsensor 100 weist eine Partikelaufladeeinrichtung 104 zum (elektrischen) Aufladen von in dem Fluidstrom A1 enthaltenen Partikeln, z.B. Rußpartikeln, auf, die sich an einer ersten Position P1 des Strömungswegs 102 befindet. Vorliegend ist zur Veranschaulichung in 1 eine horizontale Koordinatenachse x abgebildet, die verschiedene Orte entlang des Strömungswegs 102 charakterisiert.The particle sensor 100 has a particle charger 104 for (electrically) charging in the fluid stream A1 contained particles, such as soot particles, which are in a first position P1 the flow path 102 located. This is for illustration in 1 a horizontal coordinate axis x mapped the different locations along the flow path 102 characterized.

Der Partikelsensor 100 weist ferner eine Messeinrichtung 106 zur Ermittlung wenigstens einer elektrischen Größe des Fluidstroms A1 auf, die sich an einer zweiten Position P2 des Strömungswegs 102 befindet, insbesondere stromabwärts der ersten Position P1.The particle sensor 100 also has a measuring device 106 for determining at least one electrical variable of the fluid flow A1 on who is in a second position P2 the flow path 102 located, especially downstream of the first position P1 .

Zur Ermittlung einer Geschwindigkeit des Fluidstroms bzw. Abgasstroms A1 im Bereich des Partikelsensors 100 ist eine Vorrichtung 300 vorgesehen, die zur Ausführung des nachstehend unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm der 2 beschriebenen Verfahrens ausgebildet ist. Das Verfahren weist die folgenden Schritte auf: Ermitteln 200 eines ersten zeitlichen Verlaufs V1 (1), der eine elektrische Größe der Partikelaufladeeinrichtung 104 charakterisiert, Ermitteln 202 (2), mittels der Messeinrichtung 106 (1), eines zweiten zeitlichen Verlaufs V2, der wenigstens eine elektrische Größe des Fluidstroms A1 charakterisiert, Auswerten 204 des zweiten zeitlichen Verlaufs V2 in Bezug auf den ersten zeitlichen Verlauf V1. Aus dieser Auswertung 204 kann vorteilhaft auf die Geschwindigkeit des Fluidstroms A1 im Bereich des Partikelsensors 100 geschlossen werden. Bei weiteren bevorzugten Ausführungsformen ist vorgesehen, dass die Geschwindigkeit des Fluidstroms A1 in Abhängigkeit eines Zeitversatzes zwischen dem ersten zeitlichen Verlauf V1 und dem zweiten zeitlichen Verlauf V2 ermittelt wird. Untersuchungen der Anmelderin zufolge ist der Zeitversatz charakteristisch für die Geschwindigkeit des Fluidstroms A1 und erlaubt bei - i.d.R. bekanntem Abstand zwischen der ersten Position P1 und der zweiten Position P2 entlang des Strömungswegs 102 - die direkte Ermittlung der Geschwindigkeit des Fluidstroms A1.To determine a speed of the fluid flow or exhaust gas flow A1 in the area of the particle sensor 100 is a device 300 provided to perform the below with reference to the flowchart of FIG 2nd described method is formed. The method has the following steps: Determine 200 a first time course V1 ( 1 ), which is an electrical quantity of the particle charger 104 characterized, determining 202 ( 2nd ), by means of the measuring device 106 ( 1 ), a second time course V2 , the at least one electrical quantity of the fluid flow A1 characterized, evaluating 204 of the second time course V2 in relation to the first time course V1 . From this evaluation 204 can be beneficial to the speed of the fluid flow A1 in the area of the particle sensor 100 getting closed. With other preferred Embodiments provide that the speed of the fluid flow A1 depending on a time offset between the first time course V1 and the second time course V2 is determined. According to investigations by the applicant, the time offset is characteristic of the speed of the fluid flow A1 and allows - usually known distance between the first position P1 and the second position P2 along the flow path 102 - The direct determination of the speed of the fluid flow A1 .

Besonders vorteilhaft kann unter Kenntnis der Geschwindigkeit des Fluidstroms A1, z.B. der Abgasgeschwindigkeit, im Bereich des Partikelsensors bei weiteren bevorzugten Ausführungsformen ein Abgasvolumenstrom im Bereich, insbesondere innerhalb, des Partikelsensors 100 bzw. innerhalb des Schutzrohrs R ermittelt werden.Knowing the speed of the fluid flow can be particularly advantageous A1 , for example the exhaust gas velocity, in the area of the particle sensor in further preferred embodiments, an exhaust gas volume flow in the area, in particular within, the particle sensor 100 or within the protective tube R be determined.

Bei weiteren bevorzugten Ausführungsformen ist vorgesehen, dass das Auswerten 204 (2) eine zeitliche Korrelation 204a des ersten zeitlichen Verlaufs V1 (1) und des zweiten zeitlichen Verlaufs V2 umfasst. Dadurch ist eine besonders präzise Ermittlung der Geschwindigkeit des Fluidstroms ermöglicht.In further preferred embodiments it is provided that the evaluation 204 ( 2nd ) a temporal correlation 204a of the first time course V1 ( 1 ) and the second time course V2 includes. This enables a particularly precise determination of the speed of the fluid flow.

Bei weiteren bevorzugten Ausführungsformen ist vorgesehen, dass die Partikelaufladeeinrichtung 104 eine Koronaelektrode 104a (1) aufweist, wobei der erste zeitliche Verlauf V1 einen durch die Koronaelektrode 104a fließenden Koronastrom charakterisiert.In further preferred embodiments it is provided that the particle charging device 104 a corona electrode 104a ( 1 ), the first time profile V1 one through the corona electrode 104a flowing corona flow characterized.

Bei weiteren bevorzugten Ausführungsformen ist vorgesehen, dass die Messeinrichtung 106 eine Messelektrode 106a aufweist, wobei der zweite zeitliche Verlauf V2 einen durch die Messelektrode 106a fließenden Messstrom charakterisiert.In further preferred embodiments it is provided that the measuring device 106 a measuring electrode 106a has, the second time course V2 one through the measuring electrode 106a flowing measuring current characterized.

Bei weiteren bevorzugten Ausführungsformen ist vorgesehen, dass eine an der Koronaelektrode 104a anliegende Koronaspannung verändert, insbesondere mittels eines vorgebbaren Modulationssignals moduliert, wird. Dadurch kann gezielt die Erzeugung von Ionen in dem Fluidstrom A1 beeinflusst werden, was eine besonders einfache Auswertung des ersten und zweiten Zeitverlaufs V1, V2 ermöglicht, insbesondere aufgrund des bekannten Modulationssignals. Dies ist durch das Flussdiagramm gemäß 3 veranschaulicht. Zunächst wird in Schritt 198 die an der Koronaelektrode 104a (1) anliegende Koronaspannung mit einem bekannten Modulationssignal moduliert, was auf eine sich entsprechend zeitlich ändernde lonenkonzentration in dem Fludistrom A1 führt, welche durch die Messeinrichtung 106 - nach entsprechendem Zeitversatz aufgrund der Wegstrecke zwischen der zweiten Position P2 und der ersten Position P1 und der endlichen Ausbreitungsgeschwindigkeit des Fluids entlang des Strömungswegs 102 - ermittelbar und durch die Schritte 200, 202, 204 gemäß 3, die den Schritten 200, 202, 204 gemäß 2 entsprechen, auswertbar ist.In further preferred embodiments it is provided that one on the corona electrode 104a applied corona voltage is changed, in particular modulated by means of a predefinable modulation signal. This allows the generation of ions in the fluid flow in a targeted manner A1 are influenced, which is a particularly simple evaluation of the first and second time course V1 , V2 enables, especially due to the known modulation signal. This is according to the flow chart 3rd illustrated. First in step 198 the one on the corona electrode 104a ( 1 ) applied corona voltage modulated with a known modulation signal, which indicates a correspondingly temporally changing ion concentration in the Fludistrom A1 which leads through the measuring device 106 - after a corresponding time offset due to the distance between the second position P2 and the first position P1 and the finite velocity of propagation of the fluid along the flow path 102 - detectable and through the steps 200 , 202 , 204 according to 3rd making the steps 200 , 202 , 204 according to 2nd correspond, is evaluable.

Alternativ oder ergänzend zu der Modulation können bei weiteren bevorzugten Ausführungsformen (natürliche) Fluktuationen bei der lonengeneration im Bereich der Partikelaufladeeinrichtung 104 ausgenutzt werden, um unter Nutzung der Auswertung 204 der Zeitverläufe V1, V2 die Abgasgeschwindigkeit zu ermitteln. Bei diesen Ausführungsformen ist eine gesonderte Modulation der Koronaspannung entbehrlich.As an alternative or in addition to the modulation, in further preferred embodiments (natural) fluctuations in the ion generation in the area of the particle charging device 104 can be exploited to utilize the evaluation 204 of time courses V1 , V2 to determine the exhaust gas velocity. In these embodiments, a separate modulation of the corona voltage is unnecessary.

Bei weiteren bevorzugten Ausführungsformen ist vorgesehen, dass die Messeinrichtung 106 eine Ionenfalle, insbesondere mit einer sog. Trap-Elektrode, und/oder eine Sensierelektrode aufweist. Die Messeinrichtung 106 kann somit vorteilhaft unter Ausnutzung ggf. bereits bestehender Komponenten des Partikelsensors 100 bereitgestellt werden.In further preferred embodiments it is provided that the measuring device 106 has an ion trap, in particular with a so-called trap electrode, and / or a sensing electrode. The measuring device 106 can thus advantageously be made use of any existing components of the particle sensor 100 to be provided.

Weitere bevorzugte Ausführungsformen beziehen sich auf einen Partikelsensor 100 mit wenigstens einer Vorrichtung 300 (1) gemäß den Ausführungsformen.Further preferred embodiments relate to a particle sensor 100 with at least one device 300 ( 1 ) according to the embodiments.

4 zeigt schematisch ein Betriebsszenario gemäß weiterer bevorzugter Ausführungsformen. Beispielhaft ist hier ein i.w. kreiszylinderförmiger Strömungsweg 102 vorgesehen, in den ein Abgasstrom A1 von dem in 4 linken Ende 102a eintreten und aus dem der Abgasstrom A1 durch ein in 4 rechtes Ende 102b austreten kann. Bei weiteren Ausführungsformen ist der Strömungsweg 102 bzw. sind die ihn umgebenden Komponenten z.B. des Partikelsensors 100a nicht auf die vorliegend beispielhaft gezeigte Kreiszylinderform bzw- Hohlzylinderform begrenzt. Insbesondere kann der Partikelsensor 100a bei weiteren Ausführungsformen (nicht gezeigt) auch eine i.w. planare Konfiguration aufweisen. 4th schematically shows an operating scenario according to further preferred embodiments. An example of this is an iw circular flow path 102 provided in the exhaust gas flow A1 from that in 4th left end 102a enter and from which the exhaust gas flow A1 by an in 4th right end 102b can leak. In other embodiments, the flow path 102 or are the components surrounding it, for example the particle sensor 100a not limited to the circular cylindrical shape or hollow cylindrical shape shown here by way of example. In particular, the particle sensor 100a in further embodiments (not shown) also have an iw planar configuration.

Vorliegend weist der Partikelsensor 100a eine Koronanadel 104a' als Koronaelektrode (an Position P1) und einen Ionenfalle 107 (an Position P2) auf, die in einem Abstand I (entlang des Strömungswegs 102) voneinander entfernt in dem Abgasstrom A1 angebracht sind. Die Ionenfalle 107 kann bei bevorzugten Ausführungsformen eine geladene Elektrode sein, bei weiteren bevorzugten Ausführungsformen jedoch auch eine Kombination aus Elektrode und Gegenelektrode (nicht gezeigt), an die eine Trap-Spannung utrap angelegt wird. Beispielsweise kann eine Messung einer Partikelkonzentration durch den Partikelsensor 100a nach 4 über eine Bestimmung der Ladung erfolgen, welche von mittels der Koronanadel 104a' elektrisch aufgeladenen Partikeln aus dem Sensor 100a getragen werden, oder mittels Detektion der geladenen Partikel durch eine Influenzelektrode (nicht gezeigt).In the present case, the particle sensor 100a a corona needle 104a ' as a corona electrode (at position P1 ) and an ion trap 107 (in position P2 ) at a distance I (along the flow path 102 ) apart from each other in the exhaust gas stream A1 are attached. The ion trap 107 can be a charged electrode in preferred embodiments, but also a combination of electrode and counter electrode (not shown) to which a trap voltage is applied in further preferred embodiments u trap is created. For example, a measurement of a particle concentration by the particle sensor 100a to 4th the charge is determined by means of the corona needle 104a ' electrically charged particles from the sensor 100a to be worn, or by means of Detection of the charged particles by an influence electrode (not shown).

Die Koronanadel 104a' wird durch eine Spannungsquelle 108 mit einer Koronaspannung ucor versorgt, wodurch sich der Koronastrom icor durch die Koronanadel 104a' einstellt. Bevorzugt ist der Koronastrom icor veränderlich über der Zeit. Bei weiteren bevorzugten Ausführungsformen entsteht die Variation des Koronastroms icor über der Zeit bewusst, insbesondere durch Modulation der Koronaspannung ucor , oder der Koronastrom variiert durch natürliche Fluktuationen der lonengeneration in dem Abgasstrom A1. Die mittels der an der Spitze der Koronanadel 104a' auftretenden Koronaentladung C generierten Ionen des Abgassstroms A1 bewegen sich mit der Ionengeschwindigkeit νion auf die Ionenfalle 107 zu. Dabei ist die Ionengeschwindigkeit νion gegeben durch eine Überlagerung der Drift- und Diffusionsgeschwindigkeit der Ionen in dem Medium A1 und der Abgasgeschwindigkeit νexhaust in dem Sensor 100a. Durch das Auftreffen der geladenen Ionen auf die Ionenfalle 107 entsteht ein Strom itrap , welcher um einen Zeitversatz τ zeitversetzt proportional zu dem Koronastrom icor ist, itrap(t) ~ icor(t - τ) (Gleichung 1).The corona needle 104a ' is powered by a voltage source 108 with a corona tension u cor which supplies the corona current i cor through the corona needle 104a ' sets. The corona current is preferred i cor changeable over time. In further preferred embodiments, the variation of the corona current arises i cor consciously over time, especially by modulating the corona tension u cor , or the corona flow varies due to natural fluctuations in the generation of ions in the exhaust gas flow A1 . The means at the tip of the corona needle 104a ' occurring corona discharge C generated ions of the exhaust gas stream A1 move with the ion velocity ν ion to the ion trap 107 to. Here is the ion velocity ν ion given by a superposition of the drift and diffusion rate of the ions in the medium A1 and the exhaust gas velocity ν exhaust in the sensor 100a . By the impact of the charged ions on the ion trap 107 a current arises i trap , which is offset by a time offset τ proportional to the corona current ic or i trap (t) ~ i cor (t - τ) (Equation 1).

Der Zeitversatz τ ergibt sich durch die Laufzeit in dem Partikelsensor 100a über die Distanz I und ermöglicht die Bestimmung der Ionengeschwindigkeit, νion =l|τ (Gleichung 2).The time offset τ results from the running time in the particle sensor 100a over the distance I and enables the determination of the ion velocity, νion = l | τ (equation 2).

Die Abgasgeschwindigkeit νexhaust ist eine Funktion der Ionengeschwindigkeit νion, sowie ggf. weiterer Faktoren, die zur Diffusion und zur Drift der Ionen in dem umgebenden Medium beitragen, diese sind z.B. Temperatur und angelegte Spannungen, νexhaust = f(νion) (Gleichung 3). Um den Zeitversatz τ zu bestimmen, können bei weiteren bevorzugten Ausführungsformen die Ströme an der Korona C (icor , entsprechend z.B. dem ersten zeitlichen Verlauf V1) und an der Ionenfalle 107 (itrap , 4, entsprechend z.B. dem zweiten zeitlichen Verlauf V2) gemessen und zeitlich korreliert werden. Die Berechnung der Abgasgeschwindigkeit aus der Ionengeschwindigkeit erfolgt bei weiteren bevorzugten Ausführungsformen mithilfe einer (z.B. vorangegangenen) Kalibration.The exhaust gas velocity ν exhaust is a function of the ion velocity ν ion, as well as any other factors that contribute to the diffusion and drift of the ions in the surrounding medium, e.g. temperature and applied voltages, ν exhaust = f (ν ion ) (Equation 3). In order to determine the time offset τ, the currents at the corona C ( i cor , corresponding, for example, to the first time course V1 ) and at the ion trap 107 ( i trap , 4th , corresponding, for example, to the second time course V2 ) are measured and correlated in time. In further preferred embodiments, the exhaust gas velocity is calculated from the ion velocity with the aid of a (for example previous) calibration.

5 zeigt schematisch ein Betriebsszenario gemäß weiterer bevorzugter Ausführungsformen. Bei der in 5 abgebildeten Konfiguration 100b befindet sich hinter der Ionenfalle 107 eine Sensierelektrode 109, welche die Ladung der Partikel in ihrer unmittelbaren Nähe misst. Diese Sensierelektrode 109 kann z.B. die eigentliche Messelektrode zur Bestimmung der Partikelkonzentration des Partikelsensors 100b sein. In dieser Variante siebt die stromaufwärts bezüglich der Sensierelektrode 109 angeordnete Ionenfalle 107 zunächst die Ionen aus dem Abgasstrom A1, und die nachgeschaltete Sensierelektrode 109 detektiert durch elektrostatische Influenz die in ihrem Umfeld befindlichen Ladungen Qsens . Diese befinden sich mehrheitlich auf durch Korona-Ionen aufgeladenen Partikeln. Analog zu der Ausführungsform in 4 wird der Zeitversatz τ zwischen dem Koronastrom icor und der sensierten Ladung Qsens ermittelt, beispielsweise mittels Korrelation, und über die bekannte Länge I1 zwischen Koronaspitze 104a' und Sensierelektrode 109 wird die Ionen- und die Abgasgeschwindigkeit bestimmt. 5 schematically shows an operating scenario according to further preferred embodiments. At the in 5 configuration shown 100b is located behind the ion trap 107 a sensing electrode 109 , which measures the charge of the particles in their immediate vicinity. This sensing electrode 109 can, for example, the actual measuring electrode for determining the particle concentration of the particle sensor 100b be. In this variant, the sieve is upstream with respect to the sensing electrode 109 arranged ion trap 107 first the ions from the exhaust gas stream A1 , and the downstream sensing electrode 109 uses electrostatic influence to detect the charges in its environment Q sens . The majority of these are located on particles charged by corona ions. Analogous to the embodiment in 4th becomes the time offset τ between the corona current i cor and the sensed charge Q sens determined, for example by means of correlation, and over the known length I 1 between corona tip 104a ' and sensing electrode 109 the ion and the exhaust gas velocity are determined.

Bei weiteren Ausführungsformen kann die Ionenfalle 107 als separates Bauteil entfallen, da die Ionen bereits beim Durchströmen des Sensors bzw. der Sensierelektrode 109 abgefangen werden. Dies kann sowohl durch Gestaltung der lonenflugbahn, als auch durch das elektrische Potential verschiedener Bauteile geschehen, sowie durch eine Kombination beider Mechanismen.In further embodiments, the ion trap 107 as a separate component, since the ions already flow through the sensor or the sensing electrode 109 be intercepted. This can be done both by designing the ion trajectory and by the electrical potential of various components, as well as by a combination of both mechanisms.

6 zeigt schematisch ein Betriebsszenario gemäß weiterer bevorzugter Ausführungsformen. Stromaufwärts vor der Ionenfalle 107 ist eine Sensierelektrode 109a angeordnet, welche per Influenz in der unmittelbaren Umgebung befindliche Ladungen Qsens,ion detektiert. Je nach grundlegendem Messprinzip befindet sich nach der Ionenfalle 107 eine weitere Sensierelektrode für Partikelladungen (nicht gezeigt). Bei weiteren Ausführungsformen und analog zu 5 kann die Ionenfalle 107 als gesondertes Bauteil auch hier entfallen. Die von der Sensierelektrode 109a detektierte Ladung befindet sich mehrheitlich auf Ionen, kann aber auch teilweise bereits auf Partikel des Abgasstroms A1, insbesondere Rußpartikel, übergegangen sein. Der Abstand zwischen der Koronaspitze 104a' und der Sensierelektrode 109a beträgt 12. Analog zu den vorstehend unter Bezugnahme auf 1 bis 5 beschriebenen Ausführungsformen wird in der Ausführungsform 100c gemäß 6 das zeitliche Signal über der Sensierelektrode 109a (entsprechend dem zweiten Zeitverlauf V2) ausgewertet und z.B. dessen zeitliche Korrelation zu dem Koronasignal (entsprechend dem ersten Zeitverlauf V1) gebildet. Die Distanz 12, geteilt durch den resultierenden zeitlichen Abstand ergibt die Ionengeschwindigkeit und daraus abgeleitet die Abgasgeschwindigkeit. 6 schematically shows an operating scenario according to further preferred embodiments. Upstream in front of the ion trap 107 is a sensing electrode 109a arranged, which loads located in the immediate vicinity by influence Q sens, ion detected. Depending on the basic measuring principle, the ion trap is located 107 another sensing electrode for particle charges (not shown). In further embodiments and analogously to 5 can the ion trap 107 as a separate component here too. The one from the sensing electrode 109a The majority of the detected charge is on ions, but it can also be partially on particles of the exhaust gas flow A1 , especially soot particles. The distance between the corona tip 104a ' and the sensing electrode 109a is 12. Analogous to that with reference to FIG 1 to 5 Embodiments described are in the embodiment 100c according to 6 the time signal over the sensing electrode 109a (corresponding to the second course of time V2 ) evaluated and, for example, its temporal correlation to the corona signal (corresponding to the first time course V1 ) educated. The distance 12th divided by the resulting time interval gives the ion velocity and from this the exhaust gas velocity.

Bei weiteren bevorzugten Ausführungsformen ist vorgesehen, die Signale (z.B. Zeitverlauf von Strom und/oder Spannung) beliebiger, räumlich aufeinander folgender (insbesondere bezüglich des Strömungswegs 102 hintereinander liegender) Elemente des Partikelsensors 100, 100a, 100b, 100c auszuwerten. Solche Elemente können beispielsweise sein: eine Sensierelektrode 109, 109a für Ionen oder für geladene Partikel, eine Ionenfalle 107 oder mehrere dieser Elemente. Ist der jeweilige räumliche Abstand bekannt, kann aus dem jeweiligen Zeitversatz τ der Signale (z.B. ermittelt durch eine Korrelation der betreffenden Signale im Bereich der betrachteten Elemente) die Geschwindigkeit des Fluidstroms A1 in diesem Abschnitt berechnet werden.In further preferred embodiments it is provided that the signals (for example the time profile of current and / or voltage) are arbitrary, spatially consecutive (in particular with regard to the flow path) 102 consecutive) elements of the particle sensor 100 , 100a , 100b , 100c evaluate. Such elements can be, for example: a sensing electrode 109 , 109a for ions or for charged particles, an ion trap 107 or more of these elements. If the respective spatial distance is known, the time offset can be used τ the signals (eg determined by correlating the relevant signals in the area of the elements under consideration) the speed of the fluid flow A1 be calculated in this section.

7 zeigt schematisch ein vereinfachtes Blockdiagramm eines Partikelsensors 100d gemäß weiterer bevorzugter Ausführungsformen. Der Partikelsensor 100d, der beispielsweise zumindest teilweise wenigstens einer der in 1 bis 6 gezeigten Konfigurationen entspricht bzw. wenigstens eine dieser Konfigurationen aufweist, weist zusätzlich vorteilhaft eine Vorrichtung 300 zur Ermittlung der Geschwindigkeit des Fluidstroms A1 im Bereich des Partikelsensors 100d auf. Beispielsweise sind der Vorrichtung 300 zeitliche Verläufe V1, V2 des Koronastroms icor und des Trapstroms itrap zuführbar, und die Vorrichtung 300 kann unter Anwendung des Prinzips gemäß den Ausführungsformen daraus die Geschwindigkeit des Fluidstroms A1 ermitteln. 7 shows schematically a simplified block diagram of a particle sensor 100d according to further preferred embodiments. The particle sensor 100d which, for example, at least partially at least one of the in 1 to 6 shown configurations corresponds or has at least one of these configurations, additionally advantageously has a device 300 to determine the speed of the fluid flow A1 in the area of the particle sensor 100d on. For example, the device 300 temporal courses V1 , V2 of the corona current i cor and the trap current i trap feedable, and the device 300 can use the principle according to the embodiments thereof to determine the speed of the fluid flow A1 determine.

8 zeigt schematisch ein vereinfachtes Blockdiagramm einer Vorrichtung 300a gemäß weiterer bevorzugter Ausführungsformen. Beispielsweise kann die Vorrichtung 300 gemäß 1, 7 die Konfiguration 300a nach 8 aufweisen. 8th shows schematically a simplified block diagram of a device 300a according to further preferred embodiments. For example, the device 300 according to 1 , 7 the configuration 300a to 8th exhibit.

Die Vorrichtung 300a weist eine Recheneinheit 302 (z.B. Mikroprozessor und/oder Mikrocontroller und/oder programmierbarer Logikbaustein, insbesondere FPGA, und/oder anwendungsspezifischer integrierter Schaltkreis, ASIC, und/oder digitaler Signalprozessor, DSP, und/oder eine Kombination hieraus) und eine Speichereinheit 304 auf. Die Speichereinheit 304 weist einen flüchtigen Speicher 304a, insbesondere Arbeitsspeicher (RAM), und einen nichtflüchtigen Speicher 304b, z.B. ein Flash-EEPROM, auf. In dem nichtflüchtigen Speicher 304b ist wenigstens ein Computerprogramm PRG1 für die Recheneinheit 302 gespeichert, das die Ausführung des Verfahrens gemäß den Ausführungsformen und/oder einen sonstigen Betrieb der Vorrichtung 300, 300a steuert. Optional kann das Computerprogramm PRG1 (oder ein weiteres Computerprogramm) auch die Ermittlung einer Partikelkonzentration steuern, beispielsweise durch Auswertung der mittels der Sensierelektrode 109, 109a erhaltenen Signale.The device 300a has a computing unit 302 (eg microprocessor and / or microcontroller and / or programmable logic module, in particular FPGA, and / or application-specific integrated circuit, ASIC, and / or digital signal processor, DSP, and / or a combination thereof) and a storage unit 304 on. The storage unit 304 has a volatile memory 304a , in particular random access memory (RAM), and non-volatile memory 304b , eg a flash EEPROM. In the non-volatile memory 304b is at least a computer program PRG1 for the computing unit 302 stored that the execution of the method according to the embodiments and / or other operation of the device 300 , 300a controls. Optionally, the computer program PRG1 (or another computer program) also control the determination of a particle concentration, for example by evaluating it by means of the sensing electrode 109 , 109a received signals.

Optional ist eine Schnittstelleneinheit 306 vorgesehen zum Empfang des ersten zeitlichen Verlaufs V1 und/oder des zweiten zeitlichen Verlaufs V2 bzw. diese Zeitverläufe charakterisierender Größen. Beispielsweise kann die Recheneinheit 302 als Mikrocontroller ausgebildet sein und die Schnittstelleneinheit 306 einen, vorzugsweise in den Mikrocontroller 302 integrierten, Analog-Digital-Wandler (ADC) repräsentieren, dem beispielsweise eine den Koronastrom icor repräsentierende elektrische Spannung und eine den Trapstrom itrap repräsentierende elektrische Spannung zuführbar sind.An interface unit is optional 306 intended to receive the first time course V1 and / or the second temporal course V2 or quantities that characterize these time profiles. For example, the computing unit 302 be designed as a microcontroller and the interface unit 306 one, preferably in the microcontroller 302 integrated, analog-to-digital converter (ADC) represent, for example one the corona current icor representing electrical voltage and a trap current i trap representing electrical voltage can be supplied.

Weiter optional ist eine Modulatoreinheit 308 vorgesehen, die zur Modulation der Koronaspannung ucor ausgebildet ist. Dadurch kann gezielt die Erzeugung von Ionen in dem Fluidstrom A1 (1) beeinflusst werden, was eine besonders einfache Auswertung des ersten und zweiten Zeitverlaufs V1, V2 ermöglicht.A modulator unit is also optional 308 provided to modulate the corona tension u cor is trained. This allows the generation of ions in the fluid flow in a targeted manner A1 ( 1 ) can be influenced, which is a particularly simple evaluation of the first and second time course V1 , V2 enables.

Das Prinzip gemäß den Ausführungsformen ermöglicht eine präzise Ermittlung der Geschwindigkeit des Fluidstroms A1, insbesondere Abgasstroms A1, im Bereich eines Partikelsensors 100, 100a, 100b, 100c, 100d und damit z.B. die Bestimmung des Abgasvolumenstroms innerhalb des Partikelsensors. Dadurch kann eine Partikelkonzentration z.B. von Rußpartikeln in dem Abgas besonders präzise ermittelt werden.The principle according to the embodiments enables a precise determination of the speed of the fluid flow A1 , especially exhaust gas flow A1 , in the area of a particle sensor 100 , 100a , 100b , 100c , 100d and thus, for example, the determination of the exhaust gas volume flow within the particle sensor. As a result, a particle concentration, for example of soot particles in the exhaust gas, can be determined particularly precisely.

Besonders vorteilhaft ist der Einsatz des Prinzips gemäß den Ausführungsformen z.B. in solchen Partikelsensoren, die ohne kontrollierte Abgaszuführung betrieben werden, z.B. ohne Druckluft-Ejektorpumpe, weil hier der Abgasvolumenstrom in dem Partikelsensor von äußeren Parametern abhängig ist, wie z.B. dem Kurbelwinkel, der Motordrehzahl, der Last, dem Besatz des Partikelfilters oder der Temperatur. Demensprechend ist der Fluidstrom A1 zeitlich variabel und unterliegt starken Schwankungen.The use of the principle according to the embodiments is particularly advantageous, for example, in those particle sensors which are operated without controlled exhaust gas supply, for example without a compressed air ejector pump, because here the exhaust gas volume flow in the particle sensor is dependent on external parameters, such as, for example, the crank angle and the engine speed Load, the stock of the particle filter or the temperature. The fluid flow is accordingly A1 variable in time and subject to strong fluctuations.

Weiter vorteilhaft ermöglicht das Prinzip gemäß den Ausführungsformen die Berücksichtigung geschwindigkeitsabhängiger Effekte in der Partikelkonzentrationsmessung, insbesondere deren Elimination. Diese sind im Wesentlichen: eine Abhängigkeit der aus dem Partikelsensor getragenen elektrischen Ladung von dem Abgasvolumenstrom in dem Partikelsensor, eine Abhängigkeit der Partikelaufladung von der Aufladungszeit und damit von der Abgasgeschwindigkeit in dem Partikelsensor.The principle according to the embodiments further advantageously enables the consideration of speed-dependent effects in the particle concentration measurement, in particular their elimination. These are essentially: a dependency of the electrical charge carried from the particle sensor on the exhaust gas volume flow in the particle sensor, a dependency of the particle charge on the charging time and thus on the exhaust gas velocity in the particle sensor.

Weiter vorteilhaft ermöglicht das Prinzip gemäß den Ausführungsformen eine exakte Bestimmung der Partikelkonzentration, insbesondere ohne die Abgasgeschwindigkeit in einem Hauptstrang eines Abgassystems exakt zu kennen, sowie ohne zusätzlichen Pump-Mechanismus. Ferner ist vorteilhaft eine zeitlich hochaufgelöste Partikelkonzentrationsmessung ermöglicht, und die Anwendung des Prinzips gemäß den Ausführungsformen ist kostengünstig, da keine bzw. allenfalls ein geringer Anteil von Zusatzhardware zusätzlich zu einem bestehenden Partikelsensor erforderlich ist.The principle according to the embodiments further advantageously enables an exact determination of the particle concentration, in particular without knowing the exhaust gas velocity in a main line of an exhaust system exactly, and without an additional pump mechanism. Furthermore, a temporally high-resolution particle concentration measurement is advantageously made possible, and the application of the principle according to the embodiments is cost-effective since no or at least a small proportion of additional hardware is required in addition to an existing particle sensor.

Claims (11)

Verfahren zur Ermittlung einer Geschwindigkeit (νexhaust) eines Fluidstroms (A1) im Bereich eines Partikelsensors (100; 100a; 100b; 100c; 100d), wobei sich der Fluidstrom (A1) entlang eines Strömungswegs (102) bewegt, wobei der Partikelsensor (100; 100a; 100b; 100c; 100d) eine an einer ersten Position (P1) des Strömungswegs (102) angeordnete Partikelaufladeeinrichtung (104) zum Aufladen von Partikeln in dem Fluidstrom (A1) aufweist und eine an einer zweiten, bezüglich der ersten Position (P1) stromabwärts gelegenen, Position (P2) des Strömungswegs (102) angeordnete Messeinrichtung (106) zur Ermittlung wenigstens einer elektrischen Größe des Fluidstroms (A1), wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: Ermitteln (200) eines ersten zeitlichen Verlaufs (V1), der eine elektrische Größe (icor) der Partikelaufladeeinrichtung (104) charakterisiert, Ermitteln (202), mittels der Messeinrichtung (106), eines zweiten zeitlichen Verlaufs (V2), der wenigstens eine elektrische Größe (itrap; Qsens) des Fluidstroms (A1) charakterisiert, Auswerten (204) des zweiten zeitlichen Verlaufs (V2) in Bezug auf den ersten zeitlichen Verlauf (V1).Method for determining a velocity (ν exhaust ) of a fluid flow (A1) in the area of a particle sensor (100; 100a; 100b; 100c; 100d), the fluid flow (A1) being along a Flow path (102) moves, the particle sensor (100; 100a; 100b; 100c; 100d) having a particle charging device (104) arranged at a first position (P1) of the flow path (102) for charging particles in the fluid stream (A1) and a measuring device (106) arranged at a second position (P2), downstream of the first position (P1), of the flow path (102) for determining at least one electrical variable of the fluid flow (A1), the method comprising the following steps: determining (200) a first time course (V1), which characterizes an electrical quantity (i cor ) of the particle charging device (104), determining (202), by means of the measuring device (106), a second time course (V2), the at least one electrical Characterized size (i trap ; Q sens ) of the fluid flow (A1), evaluating (204) the second time course (V2) in relation to the first time course (V1). Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Auswerten (204) eine zeitliche Korrelation (204a) des ersten zeitlichen Verlaufs (V1) und des zweiten zeitlichen Verlaufs (V2) umfasst.Procedure according to Claim 1 , wherein the evaluation (204) comprises a time correlation (204a) of the first time course (V1) and the second time course (V2). Verfahren nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Partikelaufladeeinrichtung (104) eine Koronaelektrode (104a) aufweist, und wobei der erste zeitliche Verlauf (V1) einen durch die Koronaelektrode (104a) fließenden Koronastrom (icor) charakterisiert.Method according to at least one of the preceding claims, wherein the particle charging device (104) has a corona electrode (104a), and wherein the first time profile (V1) characterizes a corona current (i cor ) flowing through the corona electrode (104a). Verfahren nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Messeinrichtung (106) eine Messelektrode (106a) aufweist, und wobei der zweite zeitliche Verlauf (V2) einen durch die Messelektrode (106a) fließenden Messstrom (itrap) charakterisiert.Method according to at least one of the preceding claims, wherein the measuring device (106) has a measuring electrode (106a), and wherein the second time profile (V2) characterizes a measuring current (i trap ) flowing through the measuring electrode (106a). Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 3 bis 4, wobei eine an der Koronaelektrode (104a) anliegende Koronaspannung (ucor) verändert, insbesondere mittels eines vorgebbaren Modulationssignals moduliert, wird.Method according to at least one of the Claims 3 to 4th , wherein a corona voltage (u cor ) applied to the corona electrode (104a) is changed, in particular modulated by means of a predefinable modulation signal. Verfahren nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Messeinrichtung (106) eine Ionenfalle (107) und/oder eine Sensierelektrode (109; 109a) aufweist, und wobei der zweite zeitliche Verlauf (V2) eine an der Sensierelektrode (109; 109a) detektierte elektrische Ladung (Q_sens) charakterisiert.Method according to at least one of the preceding claims, wherein the measuring device (106) has an ion trap (107) and / or a sensing electrode (109; 109a), and wherein the second time profile (V2) detects one on the sensing electrode (109; 109a) electrical charge (Q_sens) characterized. Verfahren nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Geschwindigkeit (νexhaust) des Fluidstroms (A1) in Abhängigkeit eines Zeitversatzes (τ) zwischen dem ersten zeitlichen Verlauf (V1) und dem zweiten zeitlichen Verlauf (V2) ermittelt wird.Method according to at least one of the preceding claims, wherein the speed (ν exhaust ) of the fluid flow (A1) is determined as a function of a time offset (τ) between the first time profile (V1) and the second time profile (V2). Vorrichtung (300; 300a) zur Ermittlung einer Geschwindigkeit (νexhaust) eines Fluidstroms (A1) im Bereich eines Partikelsensors (100; 100a; 100b; 100c; 100d), wobei sich der Fluidstrom (A1) entlang eines Strömungswegs (102) bewegt, wobei der Partikelsensor (100; 100a; 100b; 100c; 100d) eine an einer ersten Position (P1) des Strömungswegs (102) angeordnete Partikelaufladeeinrichtung (104) zum Aufladen von Partikeln in dem Fluidstrom (A1) aufweist und eine an einer zweiten, bezüglich der ersten Position (P1) stromabwärts gelegenen, Position (P2) des Strömungswegs (102) angeordnete Messeinrichtung (106) zur Ermittlung wenigstens einer elektrischen Größe des Fluidstroms (A1), wobei die Vorrichtung (300; 300a) zur Ausführung der folgenden Schritte ausgebildet ist: Ermitteln (200) eines ersten zeitlichen Verlaufs (V1), der eine elektrische Größe der Partikelaufladeeinrichtung (102) charakterisiert, Ermitteln (202), mittels der Messeinrichtung (106), eines zweiten zeitlichen Verlaufs (V2), der wenigstens eine elektrische Größe des Fluidstroms (A1) charakterisiert, Auswerten (204) des zweiten zeitlichen Verlaufs (V2) in Bezug auf den ersten zeitlichen Verlauf (V1).Device (300; 300a) for determining a speed (ν exhaust ) of a fluid flow (A1) in the area of a particle sensor (100; 100a; 100b; 100c; 100d), the fluid flow (A1) moving along a flow path (102), wherein the particle sensor (100; 100a; 100b; 100c; 100d) has a particle charging device (104) arranged at a first position (P1) of the flow path (102) for charging particles in the fluid stream (A1) and one at a second one the first position (P1) downstream, position (P2) of the flow path (102) arranged measuring device (106) for determining at least one electrical variable of the fluid flow (A1), the device (300; 300a) being designed to carry out the following steps : Determining (200) a first time course (V1), which characterizes an electrical variable of the particle charging device (102), determining (202), by means of the measuring device (106), a second time lapse on (V2), which characterizes at least one electrical quantity of the fluid flow (A1), evaluate (204) the second time profile (V2) in relation to the first time profile (V1). Vorrichtung (300; 300a) nach Anspruch 8, wobei die Vorrichtung (300; 300a) zur Ausführung des Verfahrens nach wenigstens einem der Ansprüche 2 bis 7 ausgebildet ist.Device (300; 300a) after Claim 8 , wherein the device (300; 300a) for performing the method according to at least one of the Claims 2 to 7 is trained. Partikelsensor (100; 100a; 100b; 100c; 100d) mit wenigstens einer Vorrichtung (300; 300a) nach wenigstens einem der Ansprüche 8 bis 9.Particle sensor (100; 100a; 100b; 100c; 100d) with at least one device (300; 300a) according to at least one of the Claims 8 to 9 . Verwendung des Verfahrens nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7 und/oder der Vorrichtung (300; 300a) nach wenigstens einem der Ansprüche 8 bis 9 und/oder des Partikelsensors (100; 100a; 100b; 100c; 100d) nach Anspruch 10 zur Ermittlung einer Abgasgeschwindigkeit (νexhaust).Use of the method according to at least one of the Claims 1 to 7 and / or the device (300; 300a) according to at least one of the Claims 8 to 9 and / or the particle sensor (100; 100a; 100b; 100c; 100d) Claim 10 to determine an exhaust gas velocity (ν exhaust ).
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