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Stand der Technik
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Die Offenbarung betrifft einen Partikelsensor mit einer Partikelaufladeeinrichtung zum Aufladen von Partikeln in einem Fluidstrom.
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Die Offenbarung betrifft ferner ein Verfahren zum Betreiben eines derartigen Partikelsensors.
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Offenbarung der Erfindung
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Bevorzugte Ausführungsformen beziehen sich auf einen Partikelsensor mit einer Partikelaufladeeinrichtung zum Aufladen von Partikeln in einem Fluidstrom, wobei die Partikelaufladeeinrichtung eine Koronaelektrode zur Erzeugung einer Koronaentladung aufweist, und mit einer Sensoreinrichtung zur Ermittlung von Informationen über geladene Partikel, wobei der Partikelsensor eine Auswerteeinrichtung aufweist, die dazu ausgebildet ist, zumindest zeitweise ein Sensorsignal der Sensoreinrichtung auszuwerten und in Abhängigkeit der Auswertung auf eine Zündung der Koronaentladung zu schließen.
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Untersuchungen der Anmelderin zufolge ergibt sich insbesondere bei der Zündung der Koronaentladung eine Wirkung auf die Sensoreinrichtung, die bei weiteren bevorzugten Ausführungsformen ausgewertet werden kann. Die Wirkung besteht beispielsweise in einem Einkoppeln von elektromagnetischer Strahlung aus dem Bereich der Koronaelektrode (und/oder einer Zuleitung zur Koronaelektrode, die zur Versorgung der Koronaelektrode mit einem Ansteuersignal (z.B. Koronaspannung) vorgesehen ist) bzw. der Koronaentladung in eine bei weiteren bevorzugten Ausführungsformen vorhandene optionale Sensorelektrode der Sensoreinrichtung und/oder eine Sensorleitung, die z.B. die optionale Sensorelektrode elektrisch mit der Auswerteeinrichtung verbindet, und/oder einem Einkoppeln direkt in die Auswerteeinrichtung.
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Bei weiteren bevorzugten Ausführungsformen ist vorgesehen, dass die Auswertung wenigstens eines der folgenden Elemente aufweist: a) Auswerten eines zeitlichen Verlaufs des Sensorsignals, b) Auswerten einer zeitlichen Änderung des Sensorsignals und/oder des zeitlichen Verlaufs des Sensorsignals, c) Prüfen, ob der zeitliche Verlauf des Sensorsignals einen vorgebbaren ersten Schwellwert überschreitet, d) Ermitteln einer Halbwertsbreite (englisch: FWHM, „full width at half maximum“) des zeitlichen Verlaufs des Sensorsignals.
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Bei weiteren bevorzugten Ausführungsformen ist vorgesehen, dass die Auswertung eine Berücksichtigung eines Ansteuersignals für die Koronaelektrode zur Erzeugung der Koronaentladung umfasst, beispielsweise eine Koronaspannung, die an die Koronaelektrode angelegt wird, und/oder ein Koronastrom, der durch die Koronaelektrode fließt. Dadurch kann eine noch präzisere Auswertung erfolgen.
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Bei weiteren bevorzugten Ausführungsformen ist vorgesehen, dass die Auswerteeinrichtung dazu ausgebildet ist, die Koronaentladung charakterisierende Informationen in Abhängigkeit des Sensorsignals zu ermitteln, insbesondere einen durch die Koronaelektrode fließenden Koronastrom und/oder einen zeitlichen Verlauf des Koronastroms. Dadurch können - ggf. zusätzlich zu der Feststellung, ob eine Koronaentladung gezündet worden ist - weitere Informationen über den Betrieb der Koronaentladung ermittelt werden.
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Bei weiteren bevorzugten Ausführungsformen ist vorgesehen, dass der Partikelsensor und/oder die Auswerteeinrichtung dazu ausgebildet ist, dann auf die Zündung der Koronaentladung zu schließen, wenn ein bzw. das Ansteuersignal für die Koronaelektrode einen vorgebbaren zweiten Schwellwert überschreitet und wenn, insbesondere gleichzeitig, der zeitliche Verlauf des Sensorsignals einen bzw. den vorgebbaren ersten Schwellwert überschreitet.
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Weitere bevorzugte Ausführungsformen beziehen sich auf ein Verfahren zum Betreiben eines Partikelsensors mit einer Partikelaufladeeinrichtung zum Aufladen von Partikeln in einem Fluidstrom, wobei die Partikelaufladeeinrichtung eine Koronaelektrode zur Erzeugung einer Koronaentladung aufweist, und mit einer Sensoreinrichtung zur Ermittlung von Informationen über geladene Partikel, wobei der Partikelsensor eine Auswerteeinrichtung aufweist, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: zumindest zeitweises Auswerten eines Sensorsignals der Sensoreinrichtung durch die Auswerteeinrichtung, Schließen, in Abhängigkeit der Auswertung, auf eine Zündung der Koronaentladung.
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Bei weiteren bevorzugten Ausführungsformen ist vorgesehen, dass die Auswertung wenigstens eines der folgenden Elemente aufweist: a) Auswerten eines zeitlichen Verlaufs des Sensorsignals, b) Auswerten einer zeitlichen Änderung des Sensorsignals und/oder des zeitlichen Verlaufs des Sensorsignals, c) Prüfen, ob der zeitliche Verlauf des Sensorsignals einen vorgebbaren ersten Schwellwert überschreitet, d) Ermitteln einer Halbwertsbreite („FWHM“) des zeitlichen Verlaufs des Sensorsignals.
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Bei weiteren bevorzugten Ausführungsformen ist vorgesehen, dass die Auswertung eine Berücksichtigung eines Ansteuersignals für die Koronaelektrode zur Erzeugung der Koronaentladung umfasst.
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Bei weiteren bevorzugten Ausführungsformen ist vorgesehen, dass die Auswerteeinrichtung die Koronaentladung charakterisierende Informationen in Abhängigkeit des Sensorsignals ermittelt, insbesondere einen durch die Koronaelektrode fließenden Koronastrom und/oder einen zeitlichen Verlauf des Koronastroms.
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Bei weiteren bevorzugten Ausführungsformen ist vorgesehen, dass der Partikelsensor und/oder die Auswerteeinrichtung dann auf die Zündung der Koronaentladung schließt, wenn ein bzw. das Ansteuersignal für die Koronaelektrode einen vorgebbaren zweiten Schwellwert überschreitet und wenn, insbesondere gleichzeitig, der zeitliche Verlauf des Sensorsignals einen bzw. den vorgebbaren ersten Schwellwert überschreitet.
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Weitere bevorzugte Ausführungsformen beziehen sich auf eine Verwendung des Partikelsensors gemäß den Ausführungsformen und/oder des Verfahrens gemäß den Ausführungsformen zur Ermittlung von Informationen über Partikel, insbesondere geladene Partikel, in einem Abgasstrom einer Brennkraftmaschine insbesondere eines Kraftfahrzeugs.
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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.
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In der Zeichnung zeigt:
- 1 schematisch eine Seitenansicht eines Partikelsensors gemäß bevorzugten Ausführungsformen,
- 2 schematisch die Anordnung des Partikelsensors gemäß 1 in einem Zielsystem,
- 3 schematisch einen zeitlichen Verlauf von Betriebsgrößen eines Partikelsensors gemäß weiteren bevorzugten Ausführungsformen,
- 4 schematisch eine perspektivische Ansicht eines Partikelsensors gemäß weiteren bevorzugten Ausführungsformen,
- 5 schematisch ein vereinfachtes Flussdiagramm eines Verfahrens gemäß weiteren bevorzugten Ausführungsformen, und
- 6 schematisch ein Blockdiagramm einer Auswerteeinrichtung gemäß weiteren bevorzugten Ausführungsformen.
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1 zeigt schematisch eine Seitenansicht eines Partikelsensors 100 gemäß bevorzugten Ausführungsformen. Der Partikelsensor 100 weist eine Partikelaufladeeinrichtung 110 zum elektrischen Aufladen von Partikeln P in einem Fluidstrom A1 auf, wodurch elektrisch geladene Partikel P' erhalten werden. Beispielsweise kann es sich bei dem Fluidstrom A1 um einen Abgasstrom einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs handeln. Beispielsweise kann es sich bei den Partikeln P, P' um Rußpartikel handeln, wie sie im Rahmen einer Verbrennung von Kraftstoff durch eine Brennkraftmaschine entstehen.
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Die Partikelaufladeeinrichtung 110 weist eine Koronaelektrode 112 zur Erzeugung einer Koronaentladung 113 auf. Der Partikelsensor 100 weist ferner eine Sensoreinrichtung 120 zur Ermittlung von Informationen über geladene Partikel P' auf, die diese Informationen beispielsweise nach dem Induktionsprinzip bzw. Spiegelladungsprinzip in Abhängigkeit von elektrisch geladenen Partikeln P' ermittelt, die sich in dem Fluidstrom A1 an der Sensoreinrichtung 120 vorbeibewegen. Optional kann die Sensoreinrichtung 120 bei weiteren bevorzugten Ausführungsformen wenigstens eine Sensorelektrode 122 aufweisen, die mittels einer Sensorleitung 121 elektrisch mit einer Auswerteeinrichtung 130 verbunden ist. Die Auswerteeinrichtung 130 ist dazu ausgebildet, zumindest zeitweise ein Sensorsignal S1 der Sensoreinrichtung 120 bzw. der Sensorelektrode 122 auszuwerten und in Abhängigkeit der Auswertung auf eine Zündung der Koronaentladung 113 zu schließen. Damit kann bei weiteren bevorzugten Ausführungsformen zuverlässig festgestellt werden, ob eine Koronaentladung 113 gezündet worden ist, z.B. bei entsprechender Ansteuerung mit einem Ansteuersignal S2, oder ob nicht (z.B. aufgrund eines Defekts wie z.B. eines unerwünschten Nebenschlusses zwischen der Koronaelektrode 112 und einem Bezugspotential wie z.B. dem Massepotential).
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Untersuchungen der Anmelderin zufolge ergibt sich insbesondere bei der Zündung der Koronaentladung 113 eine Wirkung auf die Sensoreinrichtung 120 bzw. die Sensorleitung 121, die bei weiteren bevorzugten Ausführungsformen ausgewertet werden kann. Die Wirkung besteht beispielsweise in einem Einkoppeln von elektromagnetischer Strahlung, vgl. die Pfeile 113', (auch kapazitives und/oder induktives Einkoppeln ist bei weiteren bevorzugten Ausführungsformen möglich) aus dem Bereich der Koronaelektrode 112 bzw. der Koronaentladung 113 in die bei weiteren bevorzugten Ausführungsformen vorhandene optionale Sensorelektrode 122 der Sensoreinrichtung 120 und/oder die Sensorleitung 121 (und/oder eine sonstige Komponente der Sensoreinrichtung 120 bzw. Auswerteeinrichtung).
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Bei weiteren bevorzugten Ausführungsformen ist vorgesehen, dass die Partikelaufladeeinrichtung 110 und/oder die Koronaelektrode 112 und/oder wenigstens eine Komponente 121, 122 der Sensoreinrichtung 120 auf einem elektrisch nicht leitenden Trägerelement 102 (z.B. Keramiksubstrat, beispielsweise i.w. planar ausgebildet, vgl. 1) angeordnet ist, wobei z.B. mehrere der genannten Elemente auf einer ersten Oberfläche 102a des Trägerelements 102 angeordnet sind. Wie aus 1 ersichtlich ist, bezüglich einer Strömungsrichtung x des Fluidstroms A1, stromaufwärts die Koronaelektrode 112 angeordnet, stromabwärts hiervon kann bei weiteren bevorzugten Ausführungsformen ggf. eine optionale Trapelektrode 140 vorgesehen sein, die zum Ablenken geladener Teilchen (z.B. Ionen) der Fluidströmung A1 vorgesehen ist. Stromabwärts der optionalen Trapelektrode 140 ist wie aus 1 ersichtlich die Sensoreinrichtung 120 bzw. ihre Sensorelektrode 122 angeordnet. Bei weiteren bevorzugten Ausführungsformen sind auch andere Topologien als die beispielhaft in 1 gezeigte Topologie des Partikelsensors 100 möglich, z.B. auch i.w. nicht-planare Anordnungen, vgl. z.B. 4.
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2 zeigt schematisch die Anordnung des Partikelsensors 100 gemäß 1 in einem Zielsystem Z, bei dem es sich vorliegend um einen Abgastrakt einer Brennkraftmaschine beispielsweise eines Kraftfahrzeugs handelt. Eine Abgasströmung ist vorliegend mit dem Bezugszeichen A2 bezeichnet. Ebenfalls abgebildet ist eine Schutzrohranordnung 1000 aus zwei zueinander konzentrisch angeordneten Rohren R1, R2, wobei der Partikelsensor 100 so in dem inneren Rohr R1 angeordnet ist, dass seine erste Oberfläche 102a im Wesentlichen parallel zu einer Längsachse LA des inneren Rohres R1 verläuft. Aufgrund der unterschiedlichen Längen und der Anordnung der Rohre R1, R2 relativ zu einander ergibt sich bei weiteren bevorzugten Ausführungsformen durch den Venturi-Effekt ein Sog, bei dem die Abgasströmung A2 eine Fluidströmung P1 bzw. A1 aus dem inneren Rohr R1 heraus in 2 in vertikaler Richtung nach oben bewirkt. Die weiteren Pfeile P2, P3, P4 deuten die Fortsetzung dieser durch den Venturi-Effekt bewirkten Fluidströmung durch einen Zwischenraum zwischen den beiden Rohren R1, R2 hindurch zur Umgebung der Schutzrohranordnung 1000 hin an. Insgesamt wird durch die in 2 abgebildete Anordnung eine vergleichsweise gleichmäßige Überströmung des Partikelsensors 100 (insbesondere im Sinne einer laminaren Strömung) bzw. dessen entlang der Fluidströmung P1 ausgerichteter erster Oberfläche 102a bewirkt, was eine effiziente Erfassung von in der Fluidströmung A1, P1 befindlichen Partikeln P ermöglicht. Darüber hinaus wird der Partikelsensor 100 vor einem direkten Kontakt mit dem Haupt-Abgasstrom A2 geschützt.
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Das Bezugszeichen R2' deutet eine optionale elektrische Verbindung des äußeren Rohres R2 und/oder des inneren Rohres R1 mit einem Bezugspotenzial wie beispielsweise dem Massepotenzial an, sodass das betreffende Rohr bzw. beide Rohre vorteilhaft gleichzeitig zu ihrer fluidischen Leitfunktion als elektrische Gegenelektrode beispielsweise für die Koronaelektrode 112 (und/oder für eine optionale Trapelektrode 140), vergleiche 1, verwendbar sind. Alternativ oder ergänzend kann eine Gegenelektrode 112' z.B. für die Koronaelektrode 112 auf der Oberfläche 102a angeordnet sein.
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Der Blockpfeil P5 in 2 symbolisiert eine optionale Frischgasversorgung, insbesondere Frischluftversorgung, die in manchen Ausführungsformen erwünscht sein kann, bei besonders bevorzugten Ausführungsformen jedoch nicht vorgesehen ist.
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3 zeigt schematisch einen zeitlichen Verlauf von Betriebsgrößen des Partikelsensors 100 (1) gemäß weiteren bevorzugten Ausführungsformen. Eine beispielsweise als Ansteuersignal S2 (1) für die Koronaelektrode 112 verwendbare Koronaspannung ist in 3 mit dem Bezugszeichen UC bezeichnet, ein sich daraus ergebender Koronastrom durch die Koronaelektrode 112 mit dem Bezugszeichen IC. Wie aus 3 ersichtlich, wird beispielhaft ab dem Zeitpunkt t0 die Koronaspannung UC erhöht, um eine Koronaentladung 113 (1) zu zünden. Dementsprechend steigt auch der Koronastrom IC wie in 3 abgebildet an.
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Sobald die Koronaspannung UC groß genug ist, zündet die Koronaentladung 113, vgl. den ersten Zeitbereich T1, und der Koronastrom IC steigt dementsprechend stark an. Dieser Zündvorgang induziert ein kurzen, aber starken Impuls IMP („Peak“) auf dem Sensorsignal S1 (z.B. durch elektromagnetische Induktion in die Sensorelektrode 122 (1) und/oder die Sensorleitung 121), vgl. den ersten Signalbereich S1a. Dieser Impuls IMP tritt bei weiteren bevorzugten Ausführungsformen quasi instantan bei bzw. mit der Koronazündüng auf, z.B. im Gegensatz zu einem durch die aufgeladenen Partikel P' in der Sensoreinrichtung 120 erzeugten Signalkomponente, vgl. den zweiten Signalbereich S1b des Sensorsignals S1 in dem zweiten Zeitbereich T2. Dies liegt insbesondere an der wesentlich langsameren Bewegung der aufgeladenen Partikel P' in dem Fluidstrom A1 (z.B. entsprechend einer Abgasgeschwindigkeit), verglichen mit der Ausbreitungsgeschwindigkeit der elektromagnetischen Störung 113' (1), die i.w. der Lichtgeschwindigkeit in dem umgebenden Medium A1 (z.B. Abgas) entspricht.
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Bei weiteren bevorzugten Ausführungsformen ist vorgesehen, insbesondere den ersten Signalbereich S1a des Sensorsignals S1 zu nutzen, insbesondere um zu überprüfen, ob die Koronaentladung 113 (1) auch wirklich gezündet worden ist. Ein Anstieg des Koronastroms IC alleine kann z.B. nämlich auch durch Nebenschlüsse von der Koronaelektrode 112 (bzw. der Zuleitung der Koronaelektrode 112) zu einem anderen elektrischen Potential des Partikelsensors 100 (z.B. Massepotential) erfolgen, so dass alleine durch Betrachtung des Koronastroms IC keine eindeutige Prüfung der Koronazündung ermöglicht ist.
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5 zeigt schematisch ein vereinfachtes Flussdiagramm eines Verfahrens gemäß weiteren bevorzugten Ausführungsformen. Das Verfahren weist die folgenden Schritte auf: zumindest zeitweises Auswerten 200 des Sensorsignals S1 der Sensoreinrichtung 120 (1) durch die Auswerteeinrichtung 130, Schließen 202 (5), in Abhängigkeit der Auswertung 200, auf eine Zündung der Koronaentladung 113.
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Bei weiteren bevorzugten Ausführungsformen ist vorgesehen, dass die Auswertung, vgl. Schritt 200 aus 5, wenigstens eines der folgenden Elemente aufweist: a) Auswerten eines zeitlichen Verlaufs des Sensorsignals S1 (Fig, 3), b) Auswerten einer zeitlichen Änderung (z.B. Gradient) des Sensorsignals S1 und/oder des zeitlichen Verlaufs des Sensorsignals S1, c) Prüfen, ob der zeitliche Verlauf des Sensorsignals S1 einen vorgebbaren ersten Schwellwert SW1 (3) überschreitet, d) Ermitteln einer Halbwertsbreite FHWM insbesondere des Impulses IMP des zeitlichen Verlaufs des Sensorsignals S1.
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Bei weiteren bevorzugten Ausführungsformen ist vorgesehen, dass die Auswertung 200 (5) eine Berücksichtigung eines Ansteuersignals S2 (1) für die Koronaelektrode 112 zur Erzeugung der Koronaentladung 113 umfasst, beispielsweise eine Koronaspannung UC (3), die an die Koronaelektrode 112 (1) angelegt wird, und/oder ein Koronastrom IC (1, 3), der durch die Koronaelektrode 112 fließt. Dadurch kann eine noch präzisere Auswertung erfolgen.
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Bei weiteren bevorzugten Ausführungsformen ist vorgesehen, dass die Auswerteeinrichtung 130 (1) dazu ausgebildet ist, die Koronaentladung 113 charakterisierende Informationen in Abhängigkeit des Sensorsignals S1 zu ermitteln, insbesondere einen durch die Koronaelektrode 112 fließenden Koronastrom IC und/oder einen zeitlichen Verlauf des Koronastroms IC. Dadurch können - ggf. zusätzlich zu der Feststellung, ob eine Koronaentladung 113 gezündet worden ist - weitere Informationen über den Betrieb der Koronaentladung 113 ermittelt werden.
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Bei weiteren bevorzugten Ausführungsformen ist vorgesehen, dass der Partikelsensor 100 und/oder die Auswerteeinrichtung 130 dazu ausgebildet ist, dann auf die Zündung der Koronaentladung 113 zu schließen, wenn ein bzw. das Ansteuersignal S2, IC (3) für die Koronaelektrode 112 einen vorgebbaren zweiten Schwellwert SW2 überschreitet und wenn, insbesondere gleichzeitig (z.B. innerhalb des ersten Zeitbereichs T1), der zeitliche Verlauf des Sensorsignals S1 einen bzw. den vorgebbaren ersten Schwellwert SW1 überschreitet.
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4 zeigt schematisch eine perspektivische Ansicht eines Partikelsensors 100a gemäß weiteren bevorzugten Ausführungsformen. Im Gegensatz zu der i.w. planaren Topologie gemäß 1 weist der Partikelsensor 100a nach 4 eine i.w. kreiszylindrische Topologie auf, wobei die Koronaelektrode 112 koaxial in dem inneren Rohr R1 (vgl. auch 2) angeordnet ist, wobei eine Gegenelektrode 112' für die Koronaelektrode 112 durch einen Teil einer radialen Innenoberfläche des Rohrs R1 gebildet ist, und wobei die Sensorelektrode 122' ebenfalls durch einen (bezüglich des Fluidstroms A1 weiter stromabwärts angeordneten) Teil der radialen Innenoberfläche des Rohrs R1 gebildet ist. Auch bei dieser Konfiguration 100a koppelt eine von der Koronaentladung 113 erzeugte elektromagnetische Störung 113' in Teile 121 und/oder 122 der Sensoreinrichtung 120 ein, die z.B. in Form des Impulses IMP (3) in dem Sensorsignal S1 feststellbar ist.
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6 zeigt schematisch ein Blockdiagramm einer Auswerteeinrichtung 1300 gemäß weiteren bevorzugten Ausführungsformen. Beispielsweise kann die Auswerteeinrichtung 130 aus 1 die nachstehend unter Bezugnahme auf 6 beschriebene Konfiguration aufweisen.
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Die Auswerteeinrichtung 1300 (6) weist wenigstens eine Recheneinrichtung 1302 auf, wenigstens eine der Recheneinrichtung 1302 zugeordnete Speichereinrichtung 1304 zur zumindest zeitweisen Speicherung eines Computerprogramms PRG, wobei das Computerprogramm PRG insbesondere zur Steuerung eines Betriebs der Auswerteeinrichtung 1300 und/oder des Partikelsensors 100, 100a ausgebildet ist.
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Bei weiteren bevorzugten Ausführungsformen weist die Recheneinrichtung 1302 wenigstens eines der folgenden Elemente auf: einen Mikroprozessor, einen Mikrocontroller, einen digitalen Signalprozessor (DSP), einen programmierbaren Logikbaustein (z.B. FPGA, field programmable gate array), einen ASIC (anwendungsspezifischen integrierten Schaltkreis), eine Hardwareschaltung. Kombinationen hieraus sind bei weiteren bevorzugten Ausführungsformen auch denkbar.
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Bei weiteren bevorzugten Ausführungsformen weist die Speichereinrichtung 1304 wenigstens eines der folgenden Elemente auf: einen flüchtigen Speicher 1304a, insbesondere Arbeitsspeicher (RAM), einen nichtflüchtigen Speicher 1304b, insbesondere Flash-EEPROM. Bevorzugt ist das Computerprogramm PRG in dem nichtflüchtigen Speicher 1304b abgelegt.
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Bei weiteren bevorzugten Ausführungsformen weist die Auswerteeinrichtung 1300 einen Schnittstelle 1306 zum Empfang der Signale S1 (und optional S2) auf, wobei die Schnittstelle 1306 beispielsweise auch einen Analog/DigitalWandler (ADC) aufweisen kann, um das bzw. die Signale S1, S2 in zeit- und wertediskrete Repräsentationen dieser Signale S1, S2 zu transformieren, beispielsweise um die Auswertung usw. nach den Schritten 200, 202 (5) mittels des Computerprogramms PRG (6) auszuführen.
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Der Partikelsensor gemäß den Ausführungsformen kann sowohl zur Sensierung von als Festkörper ausgebildeten Partikeln P, P' (z.B. Rußpartikel, wie sie in einem Abgasstrom einer Brennkraftmaschine enthalten sind) als auch zur Sensierung von z.B. flüssigen Partikeln (z.B. Aerosol) verwendet werden.
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Weitere bevorzugte Ausführungsformen beziehen sich auf eine Verwendung des Partikelsensors gemäß den Ausführungsformen und/oder des Verfahrens gemäß den Ausführungsformen zur Ermittlung von Informationen über Partikel, insbesondere geladene Partikel P', in einem Abgasstrom A1, A2 einer Brennkraftmaschine insbesondere eines Kraftfahrzeugs.
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Bei weiteren bevorzugten Ausführungsformen kann ein Kopplungsbereich 113" (1) vorgesehen sein, der ein Einkoppeln der von der Koronaentladung 113 erzeugten elektromagnetischen Störung 113' in eine Komponente der Sensoreinrichtung 120 ermöglicht, z.B. in die Sensorleitung 121. Bei weiteren bevorzugten Ausführungsformen kann der Kopplungsbereich 113" beispielsweise dadurch realisiert werden, dass eine ggf. vorhandene elektrische Abschirmung (nicht gezeigt) zwischen der Koronaelektrode 112 und der Sensorleitung 121 zumindest bereichsweise entfernt wird.
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Bei weiteren bevorzugten Ausführungsformen können Probleme von Koronaentladungs-basierten Partikelsensoren wie z.B. eine starke Abhängigkeit der Koronaentladung 113 (insbesondere einer Strom-Spannungskennlinie der Koronaentladung 113) von der Temperatur und/oder Geschwindigkeit und/oder chemischen Zusammensetzung des umgebenden Mediums (Fluidstrom A1) durch die beschriebene Auswertung 200 gemäß weiteren bevorzugten Ausführungsformen vermindert oder vermieden werden. Bei weiteren bevorzugten Ausführungsformen können Aspekte der Ausführungsformen für die Ausführung einer Eigendiagnose des Partikelsensors 100a, 100b genutzt werden. Insbesondere ist vorteilhaft die Möglichkeit gegeben, die Sensorfunktionalität in einem laufenden Betrieb zu überwachen.
