DE112018002084T5

DE112018002084T5 - Messvorrichtung für physikalische Größe

Info

Publication number: DE112018002084T5
Application number: DE112018002084.3T
Authority: DE
Inventors: Hajime Mashita; Junzo Yamaguchi
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2017-04-19
Filing date: 2018-03-15
Publication date: 2020-01-02
Also published as: US20200033172A1; WO2018193764A1; JP2018179883A; US11169012B2

Abstract

Eine Messvorrichtung für eine physikalische Größe erfasst eine physikalische Größe von Gas, das in einem Strömungsdurchlass (5a, 24a) strömt. Die Messvorrichtung für die physikalische Größe umfasst ein Sensorelement (12), das ein Erfassungssignal entsprechend der physikalischen Größe ausgibt, ein Gehäuse (30, 50), das bei dem Strömungsdurchlass vorgesehen ist und das Sensorelement aufnimmt, und einen Vorsprung (40), der von einer dem Strömungsdurchlass zugewandten Durchlasswandoberfläche (32, 52, 32A) vorsteht. Das Gehäuse umfasst eine Messkammer (31, 51), die das Sensorelement aufnimmt, und eine Einströmöffnung (33, 53), welche derart konfiguriert ist, dass diese bewirkt, dass ein Teil des in dem Strömungsdurchlass strömenden Gases durch diese in die Messkammer strömt. Der Vorsprung (40) ist derart konfiguriert, dass dieser das entlang der Durchlasswandoberfläche strömende Gas hin zu der Einströmöffnung führt.

Description

Querverweis auf verwandte Anmeldung
Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der am 19. April 2017 eingereichten japanischen Patentanmeldung mit der Nr. 2017-083101 . Die gesamten Offenbarungen aller vorstehenden Anmeldungen werden hierin durch Inbezugnahme mit aufgenommen.
Technisches Gebiet
Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Messvorrichtung für eine physikalische Größe zum Erfassen einer physikalischen Größe von Gas.
Allgemeiner Stand der Technik
Ein Feuchtesensor bzw. Feuchtesensor zum Erfassen einer Feuchtigkeit von Ansaugluft, die in eine Brennkammer einer Verbrennungskraftmaschine aufgenommen wird, ist in Patentliteratur 1 offenbart. Der Feuchtesensor ist bei einem Einlassdurchlass vorgesehen und umfasst ein Sensorelement, das ein elektrisches Signal entsprechend der Feuchtigkeit ausgibt. Falls sich Staub in der Ansaugluft an das Sensorelement anlagert, sinkt eine Erfassungsgenauigkeit der Luftfeuchtigkeit.
Daher nimmt gemäß dem in Patentliteratur 1 offenbarten Feuchtesensor eine Messkammer, die sich innerhalb eines Gehäuses mit einer Einströmöffnung für die Ansaugluft befindet, das Sensorelement auf, und das Gehäuse ist in dem Einlassdurchlass vorgesehen. Dadurch wird verhindert, dass sich Staub auf dem Sensorelement ablagert.
Technische Literatur des Stands der Technik
Patentliteratur
Patentliteratur 1: JP 2016-75506 A
Das Gehäuse nimmt das Sensorelement auf, wie vorstehend beschrieben, um dadurch zu ermöglichen, eine Ablagerung von Staub und eine Verschlechterung der Erfassungsgenauigkeit zu verhindern. Bei dieser Konfiguration ist jedoch eine Strömungsgeschwindigkeit in der Messkammer niedrig, und diese Konfiguration erfordert, dass eine Luft in der Messkammer durch eine Luft außerhalb der Messkammer ersetzt wird. Diese Konfiguration reduziert ein Erfassungsansprechverhalten im Falle einer Änderung der Luftfeuchtigkeit.
Kurzfassung der Erfindung
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, eine Messvorrichtung für eine physikalische Größe bereitzustellen, die eine Verschlechterung der Erfassungsgenauigkeit aufgrund einer Anhaftung von Staub verhindert kann und ein Erfassungsansprechverhalten aufrechterhält.
Um die vorstehend beschriebene Aufgabe zu lösen, ist gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung eine Messvorrichtung für eine physikalische Größe derart konfiguriert, dass diese eine physikalische Größe eines in einem Strömungsdurchlass strömenden Gases erfasst. Die Messvorrichtung für die physikalische Größe umfasst ein Sensorelement, welches derart konfiguriert ist, dass dieses ein Erfassungssignal gemäß der physikalischen Größe ausgibt, ein Gehäuse, welches bei dem Strömungsdurchlass vorgesehen ist und das Sensorelement aufnimmt, und einen Vorsprung, welcher von einer Durchlasswandoberfläche vorsteht, die dem Strömungsdurchlass zugewandt und derart konfiguriert ist, dass diese ein entlang der Durchlasswandoberfläche strömendes Gas hin zu der Einströmöffnung führt. Das Gehäuse definiert eine Messkammer, die das Sensorelement aufnimmt, und eine Einströmöffnung, welche derart konfiguriert ist, dass diese bewirkt, dass ein Teil des in dem Strömungsdurchlass strömenden Gases durch diese in die Messkammer strömt.
Gemäß dem vorstehend beschriebenen Aspekt ist das Sensorelement in dem Gehäuse aufgenommen bzw. gehäust. Daher ermöglicht dieses, Staub in dem Gas, das in dem Einlassdurchlass strömt, von der Anhaftung an dem Sensorelement abzuhalten. Darüber hinaus ist der Vorsprung derart konfiguriert, dass dieser das Gas, welches entlang der Durchlasswandoberfläche strömt, die dem Einlassdurchlass zugewandt ist, in Richtung hin zu der Einströmöffnung führt. Daher wird der Austausch von Messgas, das Luft in der Messkammer entspricht, und von Luft außerhalb der Messkammer gefördert. Dies erhöht das Erfassungsansprechverhalten in dem Fall, in dem sich die Feuchtigkeit ändert. Das heißt, dies ermöglicht es, die Abnahme der Erfassungsgenauigkeit aufgrund einer Anhaftung bzw. Adhäsion von Staub zu beschränken und das Erfassungsansprechverhalten zu halten.
Darüber hinaus weist der im Gas strömende Staub im Vergleich zu Gas eine größere Trägheit auf und ändert die Strömungsrichtung kaum. Daher dreht Gas durch den Vorsprung in Richtung hin zu der Einströmöffnung, während Staub im Gas kaum dreht, und daher tritt eine Trägheitsseparation auf, um den Staub aus dem Gas zu entfernen. Das heißt, dies ermöglicht auch, die Verschlechterung der Erfassungsgenauigkeit aufgrund einer Anhaftung von Staub zu beschränken und das Erfassungsansprechverhalten zu halten.
Figurenliste
Die Vorstehende und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung, die unter Bezugnahme auf die beigefügten Abbildungen ausgeführt ist, ersichtlicher. In den Abbildungen sind:

1 eine Ansicht, die eine Messvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform zeigt, die bei einer Lufteinlassleitung vorgesehen ist.
2 eine Schnittansicht, die entlang einer Linie II-II in 3 angenommen ist und einen Teil um einen in 1 gezeigten Feuchtesensor herum schematisch zeigt.
3 eine Ansicht entlang eines Pfeils III in 2 betrachtet.
4 eine Schnittansicht entlang einer Linie IV-IV in 3.
5 eine Frontansicht, die einen Teil um den Feuchtesensor der Messvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform zeigt.
6 eine Schnittansicht entlang einer Linie VI-VI in 5.
7 eine Schnittansicht entlang einer Linie VII-VII in 5.
8 eine Frontansicht, die einen Teil um den Feuchtesensor der Messvorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform zeigt.
9 eine Schnittansicht entlang einer Linie IX-IX in 8.
10 eine Schnittansicht entlang einer Linie X-X in 8.
11 eine Frontansicht, die einen Teil um den Feuchtesensor der Messvorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform zeigt.
12 eine Schnittansicht entlang einer Linie XII-XII in 11.
13 eine Schnittansicht entlang einer Linie XIII-XIII in 11.
14 eine Frontansicht, die einen Teil um den Feuchtesensor der Messvorrichtung gemäß einer fünften Ausführungsform zeigt.
15 eine Schnittansicht entlang einer Linie XV-XV in 14.
16 eine Schnittansicht entlang einer Linie XVI-XVI in 14.
17 eine Frontansicht, die einen Teil um den Feuchtesensor der Messvorrichtung gemäß einer sechsten Ausführungsform zeigt.
18 eine Schnittansicht entlang einer Linie XVIII-XVIII in 17.
19 eine Schnittansicht entlang einer Linie XIX-XIX in 17.
20 eine Längsschnittansicht, die einen Teil um den Feuchtesensor der Messvorrichtung gemäß einer siebten Ausführungsform zeigt.
21 eine Schnittansicht entlang einer Linie XXI-XXI in 20.
22 eine Frontansicht, die einen Teil um den Feuchtesensor der Messvorrichtung gemäß einer achten Ausführungsform zeigt.
23 eine Schnittansicht entlang einer Linie XXIII-XXIII in 21.
24 eine perspektivische Ansicht, die einen Teil um den Feuchtesensor der Messvorrichtung gemäß einer neunten Ausführungsform zeigt.
25 eine perspektivische Ansicht, die einen Teil um den Feuchtesensor der Messvorrichtung gemäß einer zehnten Ausführungsform zeigt.
26 eine Ansicht, welche die Messvorrichtung zeigt, die bei der Lufteinlassleitung vorgesehen ist, gemäß einer elften Ausführungsform.
27 eine Schnittansicht, welche einen Teil um den in 26 gezeigten Feuchtesensor schematisch zeigt.
28 eine Schnittansicht entlang einer Linie XXVIII-XXVIII in 27.
29 eine Längsschnittansicht, die einen Teil um den Feuchtesensor der Messvorrichtung gemäß einer zwölften Ausführungsform zeigt.
30 eine Längsschnittansicht, die einen Teil um den Feuchtesensor der Messvorrichtung gemäß einer dreizehnten Ausführungsform zeigt.
31 eine Längsschnittansicht, die einen Teil um den Feuchtesensor der Messvorrichtung gemäß einer vierzehnten Ausführungsform zeigt.
32 eine Längsschnittansicht, die einen Teil um den Feuchtesensor der Messvorrichtung gemäß einer fünfzehnten Ausführungsform zeigt.
33 eine Längsschnittansicht, die einen Teil um den Feuchtesensor der Messvorrichtung gemäß einer sechzehnten Ausführungsform zeigt.
34 eine Schnittansicht entlang einer Linie XXXIV-XXXIV in 33.

Beschreibung von Ausführungsformen
Mehrere Ausführungsformen werden mit Bezug auf Abbildungen wie folgt beschrieben. In jeder Ausführungsform sind den Strukturen, die den Beschreibungen in der vorangegangenen Ausführungsform entsprechen, die gleichen Bezugszeichen zugewiesen, um eine sich wiederholende Erläuterung zu vermeiden. Bei jeder Ausführungsform kann in einem Fall, in dem ein Teil der Strukturen beschrieben ist, auf eine andere bereits beschriebene Struktur verwiesen und diese auf einen anderen Teil bei der Struktur angewendet werden.
(Erste Ausführungsform)
Eine Messvorrichtung für eine physikalische Größe bei der vorliegenden Ausführungsform ist in 1 gezeigt und wird im Folgenden als Messvorrichtung 10 bezeichnet. Die Messvorrichtung 10 ist bei einer Lufteinlassleitung bzw. einem Lufteinlassrohr 5 vorgesehen, in welchem ein Einlassdurchlass 5a ausgebildet ist, der Luft führt, um in eine Brennkammer einer Verbrennungskraftmaschine zu strömen. Luft, die über den Einlassdurchlass 5a in den Brennraum aufgenommen wird, wird im Folgenden als Ansaugluft bezeichnet. Pfeile X, Y und Z zeigen Richtungen der Messvorrichtung 10, die am Lufteinlassrohr 5 angebracht ist. Der Pfeil X zeigt eine Richtung, in der die Ansaugluft strömt. Der Pfeil Y zeigt eine Richtung, die senkrecht zu der Richtung ist, in der die Ansaugluft strömt, und einer horizontalen Richtung entspricht. Der Pfeil Z zeigt eine vertikale Richtung.
Die Messvorrichtung 10 für eine physikalische Größe ist derart konfiguriert, dass diese eine physikalische Größe der Ansaugluft, insbesondere eine Strömungsmenge, eine Temperatur und eine Feuchtigkeit der Ansaugluft, misst. Die Messvorrichtung 10 umfasst einen Strömungssensor, der ein Erfassungssignal entsprechend der Strömungsmenge ausgibt und nicht dargestellt ist, einen Temperatursensor 11, der ein Erfassungssignal entsprechend der Temperatur ausgibt, und einen Feuchtesensor 12, der ein Erfassungssignal entsprechend der Feuchtigkeit ausgibt.
Die Messvorrichtung 10 ist derart konfiguriert, dass diese die vorstehenden verschiedenen Erfassungssignale an eine elektrische Steuerungsvorrichtung auf einer Außenseite der Messvorrichtung sendet. Die Messergebnisse, die von der Messvorrichtung 10 erhalten und gesendet werden, werden zum Steuern einer Öffnung eines Drosselventils bzw. einer Drosselklappe, die eine Strömungsmenge der Ansaugluft steuert, einer Kraftstoffeinspritzmenge durch einen Kraftstoffinjektor und einer Abgasrückführungsmenge (AGR) verwendet.
Die Messvorrichtung 10 umfasst einen Strukturkörper 20, der aus einem Harz hergestellt ist. Der Strukturkörper 20 umfasst einen Flansch 21, einen Konnektor 22 und einen Strömungsratenerfassungsteil 23. Der Flansch 21 ist an dem Lufteinlassrohr 5 angebracht, um eine Öffnung 5b des Lufteinlassrohrs 5 zu verschließen, und trägt den Konnektor 22 und den Strömungsratenerfassungsteil 23. Der Konnektor 22 ist an einer Außenseite des Einlassdurchlasses 5a vorgesehen und umfasst einen Anschluss bzw. eine Klemme zur Ausgabe des Erfassungssignals.
Der Strömungsratenerfassungsteil 23 ist bei dem Einlassdurchlass 5a vorgesehen und umfasst einen ersten Durchlass 23a und einen zweiten Durchlass 23b. Der erste Durchlass 23a ist so angeordnet, dass sich dieser parallel zu einer Richtung erstreckt, in der die Ansaugluft in dem Einlassdurchlass 5a strömt, das heißt, in einer Richtung senkrecht zu einer Papieroberfläche in 1. Der erste Durchlass 23a ist derart konfiguriert, dass dieser einen Teil der in dem Einlassdurchlass 5a strömenden Ansaugluft aufnimmt und verteilt. Der zweite Durchlass 23b ist von dem ersten Durchlass 23a abgezweigt. Der zweite Durchlass 23b ist derart konfiguriert, dass dieser einen Teil der in dem ersten Durchlass 23a strömenden Ansaugluft aufnimmt und die Ansaugluft führt, um hin zu dem Strömungssensor zu strömen. Der zweite Durchlass 23b ist so angeordnet, dass die vom ersten Durchlass 23a abgeteilte Ansaugluft durch den zweiten Durchlass 23b zirkuliert wird und aus einer nicht dargestellten Auslassöffnung in den Einlassdurchlass 5a ausströmt.
Der Strömungssensor ist wie ein thermischer Strömungssensor unter Verwendung eines Heizwiderstands. Der Strömungssensor ist derart konfiguriert, dass dieser ein Signal entsprechend einer Strömungsgeschwindigkeit der in dem zweiten Durchlass 23b strömenden Luft ausgibt. Das Ausgangssignal besitzt eine Korrelation mit einer als eine Ansaugluftströmungsrate bezeichneten Strömungsmenge, die in dem Einlassdurchlass 5a strömt. Daher ist der Strömungssensor derart konfiguriert, dass dieser die Strömungsmenge der in dem Einlassdurchlass 5a strömenden Ansaugluft erfasst. Der Strömungssensor gibt ein elektrisches Signal entsprechend der Ansaugluftströmungsrate aus. Das elektrische Signal wird an den Anschluss bzw. die Klemme ausgegeben, der an dem Konnektor 22 angebracht ist. Der Strömungssensor ist nicht auf den thermischen Strömungssensor beschränkt und kann einen anderen Typ verwenden, wie einen beweglichen Klappentyp, einen Karman-Wirbeltyp oder dergleichen.
Der Temperatursensor 11 ist an dem Strömungsratenerfassungsteil 23 angebracht und dem Einlassdurchlass 5a ausgesetzt. Dadurch kann der Temperatursensor 11 eine Temperatur der in dem Einlassdurchlass 5a strömenden Ansaugluft erfassen. Der Temperatursensor 11 gibt ein elektrisches Signal entsprechend der Temperatur der Ansaugluft aus. Das elektrische Signal wird zu dem Anschluss ausgegeben, der an dem Konnektor 22 angebracht ist. Die von dem Strömungssensor, dem Temperatursensor 11 und dem Feuchtesensor 12 ausgegebenen Erfassungssignale können einem digitalen Signal oder einem analogen Signal entsprechen.
Wie in 2 gezeigt ist, ist der Feuchtesensor 12 an einer Platte 13 montiert. Die Platte 13 wird von einer nicht dargestellten Klammer bzw. Halterung gehalten, die aus einem Harz hergestellt ist. Die Halterung ist an dem Strömungsratenerfassungsteil 23 oder dem Flansch 21 angebracht. Der Temperatursensor 12 ist derart konfiguriert, dass dieser eine relative Luftfeuchtigkeit misst, und ist wie ein Feuchtesensor vom elektrostatischen Kapazitätstyp zum Messen einer elektrischen Kapazität zwischen einem Paar von Elektroden, welche das feuchtigkeitsempfindliche Material halten, das Feuchtigkeit in Luft absorbiert und entfernt. Der Feuchtesensor 12 kann ein Feuchtesensor vom Widerstandstyp zum Ausgeben einer Änderung eines elektrischen Widerstands entsprechend einer Feuchtigkeit als ein elektrisches Signal sein.
Das Gehäuse 30 besteht aus einem Harz und ist an der Platte 13 angebracht. Der Feuchtesensor ist an der Platine 13 montiert und in dem Gehäuse 30 aufgenommen. Das Gehäuse 30 besitzt eine rechtwinklige Parallelepipedgestalt und ist in dem Einlassdurchlass 5a so angeordnet, dass jede aus Wandoberflächen des rechtwinkligen Parallelepipeds entsprechend entlang der Pfeile X, Y oder Z liegt. Die Länge des Gehäuses 30 in einer Z-Richtung ist länger als diese in einer X-Richtung und einer Y-Richtung.
Eine Durchlasswandoberfläche 32 entspricht einer Wand des Gehäuses 30 entlang einer XZ-Ebene und liegt gegenüber der Platte 13. Die Durchlasswandoberfläche 32 umfasst eine Einströmöffnung 33, durch die ein Teil der im Einlassdurchlass 5a strömenden Ansaugluft in eine Messkammer 31 strömt, die einem inneren Raum des Gehäuses 30 entspricht. Der Feuchtesensor 12 ist in dem inneren Raum platziert und erfasst eine Feuchtigkeit in der Ansaugluft, die von der Einströmöffnung 33 hin zu der Messkammer 31 strömt. Das heißt, der Feuchtesensor 12 gibt ein elektrisches Signal entsprechend der Luftfeuchtigkeit in der Messkammer 31 aus. Das elektrische Signal wird an die Klemme ausgegeben, welche die Platte 13 mit dem Konnektor 22 verbindet.
Die Einströmöffnung 33 liegt dem Feuchtesensor 12 gegenüber. Dadurch kann verhindert werden, dass Luft mit Staub in dem Einlassdurchlass 5a durch die Einströmöffnung 33 in die Messkammer 31 strömt. Je näher an der Wandoberfläche im Einlassdurchlass 5a, desto langsamer wird die Strömungsgeschwindigkeit und desto mehr wirkt sich eine Wärmeübertragung aus einem Motorraum aus. Andererseits gilt, je näher an der Mitte des Einlassdurchlasses 5a, desto schneller wird die Strömungsgeschwindigkeit und desto schneller werden die Temperaturänderung und die Feuchtigkeitsänderung in der Außenluft übertragen. Das heißt, je näher an der Mitte des Einlassdurchlasses 5a, desto geringer ist die Wärmeübertragung aus dem Motorraum. Daher ist die Einströmöffnung 33 am Gehäuse 30 an einer Position vorgesehen, die niedriger liegt als eine Mitte des Gehäuses 30 in der vertikalen Richtung, die der Z-Richtung entspricht. Diese Konfiguration ermöglicht es dem Feuchtesensor 12, die Messung mit einem schnellen Ansprechverhalten und mit hoher Präzision relativ unempfindlich gegenüber einem Wärmeeinfluss durchzuführen.
Wie in 3 gezeigt ist, ist die Einströmöffnung 33 in einer Mitte in der Richtung (X-Richtung), in der die Ansaugluft strömt, angeordnet. Die Einströmöffnung 33 besitzt bei Betrachtung in der Y-Richtung eine kreisförmige Gestalt, wie die Gestalt des Feuchtesensors 12 bei Betrachtung in der Y-Richtung, wie in 3 gezeigt ist. Der Feuchtesensor 12 und die Einströmöffnung 33 können bei Betrachtung in der Y-Richtung eine elliptische oder Polygon-Gestalt aufweisen.
Wie in 2 gezeigt ist, besitzt der Feuchtesensor 12 in der Z-Richtung die gleiche Länge wie die Einströmöffnung in der Z-Richtung. Wie in 4 gezeigt ist, besitzt der Feuchtesensor 12 in der X-Richtung die gleiche Länge wie die Einströmöffnung 33 in der X-Richtung. Die Einströmöffnung 33 kann kleiner sein als der Feuchtesensor 12. Dies ermöglicht es, den in das Gehäuse 30 eintretenden Staub zu reduzieren und eine Verschlechterung einer Erfassungsgenauigkeit des Feuchtesensors 12 zu beschränken. Andererseits kann die Einströmöffnung 33 größer als der Feuchtesensor 12 eingestellt sein, um ein Ansprechverhalten des Feuchtesensors 12 zu verbessern. Das heißt, das Ansprechverhalten und die Staubbeständigkeit können durch Ändern der Öffnungsgestalt der Einströmöffnung 33 auf einfache Art und Weise verbessert werden.
Das Gehäuse 30 umfasst einen Vorsprung 40, der von der Durchlasswandoberfläche 32 vorsteht. Der Vorsprung 40 ist aus einem Harz integral mit der Durchlasswandoberfläche 32 des Gehäuses 30 geformt. Der Vorsprung 40 besitzt eine Plattengestalt. Eine Plattenoberfläche des Vorsprungs 40 kreuzt die Richtung, in der Ansaugluft strömt. Eine Führungsfläche 40a entspricht einer Plattenoberfläche des Vorsprungs 40, und Ansaugluft trifft darauf. Die Führungsfläche 40a muss nicht senkrecht zur XZ-Ebene stehen. Ein Winkel zwischen der Führungsfläche 40a und der XZ-Ebene, das heißt, ein Winkel zwischen der Führungsfläche 40a und der Durchlasswandoberfläche 32, kann ein stumpfer Winkel sein. Die Führungsfläche 40a ermöglicht es in diesem Fall, einen Druckverlust im Vergleich zu einem Fall zu verringern, in dem die Führungsfläche 40a senkrecht zur XZ-Ebene steht.
Ein durch schraffierte Linien in 3 gezeigter Bereich gibt stromabwärts der Einströmöffnung 33 in der Richtung (X-Richtung), in der Ansaugluft strömt, bei der Durchlasswandoberfläche 32 des Gehäuses 30 an. Das heißt, der durch die schraffierten Linien in 3 gezeigte Bereich gibt einen Projektionsbereich W der Einströmöffnung 33 in der Richtung an, in der Ansaugluft strömt. Zumindest ein Teil der Führungsfläche 40a des Vorsprungs 40 befindet sich in dem Projektionsbereich W. Daher führt die Führungsfläche 40a einen Teil der Ansaugluft, die entlang der Durchlasswandoberfläche 32 strömt, um in die Einströmöffnung 33 zu strömen. Das heißt, die Führungsfläche 40a fördert die Einströmung von Ansaugluft, die entlang der Durchlasswandoberfläche 32 strömt, in die Einströmöffnung 33. Bei einer Konfiguration, bei welcher der Winkel zwischen der Führungsfläche 40a und der XZ-Ebene, das heißt, der Winkel zwischen der Führungsfläche 40a und der Durchlasswandoberfläche 32 ein spitzer Winkel ist, wird die Einströmung von Ansaugluft in die Einströmöffnung 33 gefördert.
Die Messkammer 31 und der Einlassdurchlass 5a sind nur über die Einströmöffnung 33 miteinander verbunden. Daher strömt Einströmluft in der Messkammer 31 in der gleichen Menge durch die Einströmöffnung 33 zu dem Einlassdurchlass 5a wie die Menge an Einströmluft, die von der Einströmöffnung 33 in die Messkammer 31 strömt. Das heißt, die Führungsfläche 40a führt Ansaugluft, die entlang der Durchlasswandoberfläche 32 strömt, um in die Einströmöffnung 33 zu strömen. Dies fördert den Austausch von Messgas, welches Luft in der Messkammer 31 entspricht, und von Luft außerhalb der Messkammer 31.
In 3 ist ein Teil der Führungsfläche 40a stromaufwärts von einer Mitte der Einströmöffnung 33 in der Richtung der Ansaugluftströmung angeordnet. Die Führungsfläche 40a kann jedoch so angeordnet sein, dass eine Gesamtheit der Führungsfläche 40a in der Richtung der Ansaugluftströmung stromaufwärts der Mitte der Einströmöffnung 33 angeordnet ist. In 3 ist die gesamte Führungsfläche 40a in der vertikalen Richtung niedriger als die Mitte der Einströmöffnung 33 angeordnet. Die Führungsfläche 40a kann jedoch so angeordnet sein, dass ein Teil der Führungsfläche 40a in vertikaler Richtung über der Mitte der Einströmöffnung 33 angeordnet ist. Zumindest ein Teil der Führungsfläche 40a ist in vertikaler Richtung vorzugsweise niedriger als die Mitte der Einströmöffnung 33 angeordnet.
In 3 ist die Gesamtheit der Führungsfläche 40a in der vertikalen Richtung niedriger als bzw. unter der Mitte der Einströmöffnung 33 angeordnet und hin zur Mitte der Einströmöffnung 33 geneigt. Eine Breite, die der Länge der Führungsfläche 40a in der XZ-Ebene gemäß 3 entspricht, ist größer als die Höhe der Führungsfläche 40a, die gemäß 2 in der Y-Richtung vorsteht.
Wie vorstehend beschrieben, nimmt das Gehäuse 30 gemäß der vorliegenden Ausführungsform den Feuchtesensor 12 auf. Das Gehäuse 30 umfasst die Messkammer 31, in welcher der Feuchtesensor 12 angeordnet ist, und die Einströmöffnung 33, durch die ein Teil der in dem Einlassdurchlass 5a strömenden Ansaugluft in die Messkammer 31 strömt. Das Gehäuse 30 umfasst ferner den Vorsprung 40, der von der Durchlasswandoberfläche 32 des Gehäuses 30 vorsteht und Ansaugluft führt, die entlang der Durchlasswandoberfläche 32 strömt, um in die Einströmöffnung 33 zu strömen.
Diese Konfiguration, bei welcher der Feuchtesensor 12 in dem Gehäuse 30 aufgenommen ist, ermöglicht es, den Staub in der im Einlassdurchlass 5a strömenden Ansaugluft von einer Anhaftung an dem Feuchtesensor 12 abzuhalten und die Erfassungsgenauigkeit des Feuchtesensors 12 zu erhöhen. Insbesondere wenn der Staub an der Elektrode des Feuchtesensors 12 vom elektrostatisch kapazitiven Typ angebracht ist, gibt der Feuchtesensor 12 ein Signal mit einem Wert aus, der von einem wahren Wert entsprechend der Feuchtigkeit des feuchtigkeitsempfindlichen Materials abweicht. Die Konfiguration ermöglicht es, die bei der Erfassung verursachte Abweichung zu beschränken.
Der Vorsprung 40 führt Ansaugluft, die entlang der Durchlasswandoberfläche 32 strömt, um in die Einströmöffnung 33 zu strömen. Dies fördert den Austausch zwischen Luft in der Messkammer 31 und Luft außerhalb der Messkammer 31. Daher ermöglicht dies in einem Fall, in dem sich eine Feuchtigkeit in der in dem Einlassdurchlass 5a strömenden Ansaugluft ändert, ein Erfassungsansprechverhalten bei der Änderung zu verbessern. Das heißt, dies ermöglicht es, die Verschlechterung der Erfassungsgenauigkeit aufgrund einer Anhaftung von Staub zu beschränken und das Erfassungsansprechverhalten zu halten.
Der in der Ansaugluft strömende Staub weist im Vergleich zur Ansaugluft, die Gas entspricht, eine größere Trägheit auf und ändert die Strömungsrichtung kaum. Daher weicht die Ansaugluft durch den Vorsprung 40 in Richtung hin zu der Einströmöffnung 33 ab bzw. wird abgelenkt, während Staub in der Ansaugluft kaum abweicht, und deshalb erfolgt eine Trägheitsseparation, um den Staub aus der Ansaugluft zu entfernen. Die Trägheitsseparation ermöglicht es, dass Ansaugluft, die einem Gas entspricht, durch den Vorsprung 40 gekrümmt wird und auf einfache Art und Weise durch die Einströmöffnung 33 einströmt. Andererseits strömt der Staub mit einer großen Masse wahrscheinlich gerade, ohne sich zu drehen, und wird im Vergleich zur Ansaugluft nicht auf einfache Art und Weise durch die Einströmöffnung 33 einströmen. Diese Konfiguration ermöglicht es, die Verschlechterung der Erfassungsgenauigkeit durch die Anhaftung von Staub zu beschränken und das Erfassungsansprechverhalten zu halten.
Bei dieser Ausführungsform ist der Vorsprung 40 in dem Projektionsbereich W angeordnet, auf den die Einströmöffnung 33 von der Stromaufwärtsseite hin zu der Stromabwärtsseite in der Strömungsrichtung der Ansaugluft projiziert ist. Dies ermöglicht im Vergleich zu einem Fall, in dem der Vorsprung 40 außerhalb des Projektionsbereichs W angeordnet ist, die Einströmung von Ansaugluft in die Einströmöffnung 33 zu fördern und die Unterbindung einer Einströmung von Staub zu verbessern.
(Zweite Ausführungsform)
Bei der vorstehenden ersten Ausführungsform, wie in 3 gezeigt, ist der gesamte Vorsprung 40 auf der Außenseite der Einströmöffnung 33 angeordnet. Bei dieser Ausführungsform ist der Vorsprung 40 andererseits angeordnet, um die Einströmöffnung 33 zu überspannen, wie in den 5 bis 7 gezeigt ist. Insbesondere ist der Vorsprung 40 so vorgesehen, dass die Führungsfläche 40a senkrecht zur Strömungsrichtung der Ansaugluft steht. Die Mitte des Vorsprungs 40 ist in der Y-Richtung betrachtet bei der Mitte der Einströmöffnung 33 angeordnet.
Gemäß der Konfiguration wird, ähnlich wie bei der ersten Ausführungsform, die entlang der Durchlasswandoberfläche 32 strömende Ansaugluft durch den Vorsprung 40 geführt, um in die Einströmöffnung 33 zu strömen. Dies fördert den Austausch zwischen Luft in der Messkammer 31 und Luft außerhalb der Messkammer 31. Dies ermöglicht es, die Verschlechterung der Erfassungsgenauigkeit durch die Anhaftung von Staub zu beschränken und die Qualität des Erfassungsansprechverhaltens zu halten. Darüber hinaus wird die Ansaugluft aufgrund der vorstehend beschriebenen Trägheitsseparation durch den Vorsprung 40 gekrümmt und strömt auf einfache Art und Weise durch die Einströmöffnung 33 ein. Andererseits strömt Staub nicht so leicht durch die Einströmöffnung 33 ein wie Ansaugluft. Dies ermöglicht es daher, die Verschlechterung der Erfassungsgenauigkeit durch die Anhaftung von Staub zu beschränken und das Erfassungsansprechverhalten zu halten.
Darüber hinaus ist bei dieser Ausführungsform der Vorsprung 40 so angeordnet, dass dieser die Einströmöffnung 33 überspannt. Dies fördert die Einströmung von Ansaugluft in die Messkammer 31 durch die Einströmöffnung 33 auf der Stromaufwärtsseite des Vorsprungs 40 in der Strömungsrichtung der Ansaugluft. Dadurch wird auch die Ausströmung von Luft in der Messkammer 31 nach außerhalb der Messkammer 31 durch die Einströmöffnung 33 auf der Stromabwärtsseite des Vorsprungs 40 in der Strömungsrichtung der Ansaugluft gefördert. Daher fördert dies den Luftaustausch zwischen dem Inneren und dem Äußeren der Messkammer 31 weiter und erhöht das Erfassungsansprechverhalten.
(Dritte Ausführungsform)
Bei der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform ist ein Teil der Führungsfläche 40a des Vorsprungs 40 in der Richtung, in der Ansaugluft strömt, stromabwärts der Einströmöffnung 33 angeordnet, wie in 3 gezeigt ist. Bei dieser Ausführungsform ist, wie in den 8 bis 10 gezeigt ist, die gesamte Führungsfläche 40a des Vorsprungs 40 auf der Stromabwärtsseite der Einströmöffnung 33 in der Richtung der Ansaugluftströmung angeordnet. Die Führungsfläche 40a ist parallel zu einer Mittellinie der Einströmöffnung 33 angeordnet, die sich in der Y-Richtung erstreckt, und gegenüber der X-Richtung geneigt.
Ein Freiraum L1 entspricht einem Abstand in der X-Richtung zwischen dem stromabwärtigen Ende der Einströmöffnung 33 und dem stromaufwärtigen Ende des Vorsprungs 40. Eine Höhe L2 entspricht einer Länge des Vorsprungs 40 in der Y-Richtung. Der Vorsprung 40 ist so angeordnet, dass der Freiraum L1 kleiner ist als die Höhe L2.
Falls der Freiraum L1 zu lang ist, wird der Effekt des Vorsprungs 40 zum Fördern des Einströmens von Einströmluft in die Einströmöffnung 33 nicht ausreichend erhalten. In dem Fall, in dem die Höhe L2 des Vorsprungs 40 groß genug ist, wird der Vorsprung 40 jedoch in die Lage versetzt, die Strömung der Einströmluft in die Einströmöffnung 33 ausreichend zu fördern, auch wenn der Freiraum L1 zu lang ist. Bei dieser Ausführungsform ist der Freiraum L1 zwischen der Einströmöffnung und dem Vorsprung 40 kürzer als die Höhe L2 des Vorsprungs 40. Das heißt, diese Konfiguration ermöglicht es, einen unzureichenden Effekt zum Fördern der Einströmung von Luft bei der Einströmöffnung 33 aufgrund des zu langen Freiraums zu vermeiden.
(Vierte Ausführungsform)
Bei der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform ist ein Vorsprung 40 vorgesehen, wie in 3 gezeigt. Bei dieser Ausführungsform sind zwei Vorsprünge 40 vorgesehen, wie in den 11 bis 13 gezeigt ist. Die beiden Vorsprünge 40 liegen über die Einströmöffnung 33 einander gegenüber. Diese beiden Vorsprünge 40 sind geneigt, so dass ein Freiraum zwischen den beiden Vorsprüngen umso kleiner ist, je weiter die Vorsprünge 40 in der Strömungsrichtung der Ansaugluft näher an der Stromabwärtsseite als der Stromaufwärtsseite liegen.
Genauer gesagt, die beiden Vorsprünge 40 sind symmetrisch zu der Mittellinie der Einströmöffnung 33 als eine Symmetrieachse in der Richtung der Ansaugluftströmung angeordnet. Die beiden Führungsflächen 40a sind gegenüber der Ansaugluftströmungsrichtung geneigt. Der Freiraum zwischen den beiden Führungsflächen 40a in der Z-Richtung ist umso kürzer bzw. kleiner, je weiter die Position in der Richtung, in der die Ansaugluft strömt, näher an der Stromabwärtsseite liegt. Daher verliert die zwischen den beiden Führungsflächen 40a strömende Ansaugluft mit kleiner werdendem Freiraum einen Platz zum Strömen. Daher strömt ein Teil der Ansaugluft in die Einströmöffnung 33 und der Austausch von Luft in der Messkammer 31 wird gefördert. In der Richtung, in der die Ansaugluft strömt, ist die Länge des Vorsprungs 40 länger als die Länge der Einströmöffnung 33. In 13, die der Ansicht in der Z-Richtung entspricht, ist die Gesamtheit der Einströmöffnung 33 mit dem Vorsprung 40 überlappt. Mit anderen Worten, die Führungsfläche 40a ist über den gesamten Abschnitt zwischen dem stromaufwärtigen Ende und dem stromabwärtigen Ende der Einströmöffnung 33 vorgesehen.
(Fünfte Ausführungsform)
Bei der vorstehend beschriebenen vierten Ausführungsform sind die beiden Führungsflächen 40a über den gesamten Abschnitt zwischen dem stromaufwärtigen Ende und dem stromabwärtigen Ende der Einströmöffnung 33 vorgesehen. Bei dieser Ausführungsform sind die beiden Vorsprünge 40 auf der Stromaufwärtsseite zu dem stromaufwärtigen Ende der Einströmöffnung 33 vorgesehen, wie in den 14 bis 16 gezeigt ist. Das stromabwärtige Ende des Vorsprungs 40 ist auf der Stromaufwärtsseite zu dem stromaufwärtigen Ende der Einströmöffnung 33 angeordnet. Ansaugluft strömt in den Bereich zwischen den Führungsflächen 40a und passiert diesen Bereich zwischen den beiden Führungsflächen 40a. Je weiter die Ansaugluft in der Strömungsrichtung der Ansaugluft passiert, desto mehr verringert sich der Freiraum zwischen den Führungsflächen 40a. Dadurch wird eine Strömungsgeschwindigkeit der Ansaugluft nach dem Passieren zwischen den Führungsflächen 40a erhöht. Dies erhöht eine Strömungsgeschwindigkeit von Luft, die durch die Einströmöffnung 33 passiert. Ein Druck wird verringert, wenn die Strömungsgeschwindigkeit schnell ist. Daher wird Luft in der Messkammer 31 ausgesto-ßen, und dies fördert den Luftaustausch. In diesem Fall können mehrere Einströmöffnungen 33 vorgesehen sein, um Funktionen einer Einströmung und einer Ausströmung für die Messkammer 31 zu trennen. Dies fördert einen Austausch der Luft in der Messkammer 31.
(Sechste Ausführungsform)
Bei dieser in den 17 bis 19 gezeigten Ausführungsform ist dem Gehäuse 30, das in den 8 bis 10 gezeigt ist, ein Einströmöffnungsfilter 34 hinzugefügt. Der Einströmöffnungsfilter 34 nimmt Fremdstoffe in der Ansaugluft auf. Der Einströmöffnungsfilter 34 ist an dem Gehäuse 30 angebracht, um die gesamte Einströmöffnung 33 zu bedecken. Der Filter 34 ist aus einem Material, wie einem Papier, einem Harz oder dergleichen, welches einen Staubauffangeffekt erzeugt, hergestellt. Als das Material des Filters 34 ist jedoch ein poröser Filter aus PTFE vorzuziehen. Der poröse Filter aus PTFE ermöglicht es, nicht nur Fremdstoffe in Ansaugluft aufzunehmen, sondern aufgrund einer wasserabweisenden Eigenschaft von PTFE auch den Eintritt von Wassertropfen in die Messkammer 31 zu beschränken.
Das Gehäuse 30 ermöglicht es, den porösen Filter aus PTFE durch Wärmeschweißen zu montieren. Der Filter 34 und das Gehäuse 30 werden in einem Prozess des Wärmeschweißens geschmolzen und montiert. Dadurch kann eine Menge von Teilen, wie Kleber oder dergleichen, reduziert werden.
In einem Fall, in dem ein Durchmesser des Filters 34 klein ist, wirkt sich ein durch den Filter 34 verursachter Druckverlust stark aus, und die Strömungsgeschwindigkeit der in die Messkammer 31 strömenden Luft kann geringer werden. Der Vorsprung 40 erhöht jedoch die Strömungsgeschwindigkeit am Filter 34 und ersetzt die Strömung fortwährend. Daher ist es wirkungsvoll, den Vorsprung vorzusehen, so dass sich die Feuchtigkeit in der Messkammer 31 aufgrund einer Diffusion der Feuchtigkeit ändert.
Der Filter 34 kann am Gehäuse 30 entweder auf einer Seite der Messkammer 31 oder auf einer Seite des Einlassdurchlasses 5a montiert sein. Der Filter 34 ist jedoch vorzugsweise auf der Seite der Messkammer 31 des Gehäuses 30 vorgesehen. Dadurch wird verhindert, dass der Filter 34 in den Strömungsdurchlass fällt, um stromabwärts zu strömen, um in einer Drossel hängen zu bleiben, oder dass dieser in einen Motorzylinder strömt.
Bei dieser Ausführungsform ist der Einströmöffnungsfilter 34 an der Einströmöffnung 33 vorgesehen und fängt Fremdstoffe in der Ansaugluft auf. Dadurch kann der Staub in der im Einlassdurchlass 5a strömenden Ansaugluft an der Anhaftung an dem Feuchtesensor 12 abgehalten werden.
(Siebte Ausführungsform)
Bei der vorstehend beschriebenen sechsten Ausführungsform ist der Einströmöffnungsfilter 34 an der Einströmöffnung 33 vorgesehen. Bei dieser Ausführungsform ist bei dem Feuchtesensor 12 ein Messkammerinnenfilter 34A vorgesehen, wie in den 20, 21 gezeigt ist. Der Druckverlust, der durch das Durchströmen der Einströmöffnung 33 bei der siebten Ausführungsform verursacht wird, ist nicht so groß wie dieser bei der Konfiguration, bei welcher der Filter bei der Einströmöffnung 33 vorgesehen ist. Dadurch wird der Luftaustausch in der Messkammer 31 nicht beeinträchtigt und ein hohes Feuchtigkeitsansprechverhalten wird gewährleistet. Der Filter 34A ist in der Messkammer 31 aufgenommen. Dadurch wird verhindert, dass der Filter 34A aus dem Inneren der Messkammer 31 fällt, wenn der Filter 34A von dem Sensorelement 12 abfällt. Wenn der Filter größer ist als die Öffnung der Einströmöffnung 33, wird der Filter 34A stärker daran gehindert, aus der Messkammer 31 herab zu fallen. Der Messkammerinnenfilter 34A fängt Fremdstoffe in der Ansaugluft auf und ist am Feuchtesensor 12 angebracht, um das feuchtigkeitsempfindliche Material des Feuchtesensors 12 zu bedecken.
Der Filter 34A ist aus einem Material, wie einem Papier, einem Harz oder dergleichen, welches die Staubauffangeigenschaft erzeugt, hergestellt. Als das Material des Filters 34A ist ein poröser Filter aus PTFE vorzuziehen. Der poröse Filter aus PTFE ermöglicht es, nicht nur Fremdstoffe in der Ansaugluft einzufangen, sondern durch eine wasserabweisende Eigenschaft von PTFE auch den Eintritt von Wassertropfen in das Feuchtesensorelement 12 zu beschränken. Der Filter 34A kann am Feuchtesensor 12 durch Kleben oder Schweißen fixiert sein.
(Achte Ausführungsform)
Bei dieser Ausführungsform, die durch die 22, 23 gezeigt ist, ist dem Gehäuse 30 in den 8 bis 10 eine Ausströmöffnung 33out hinzugefügt. Die Ausströmöffnung 33out ist bei der Durchlasswandoberfläche 32 vorgesehen und bildet ein Durchgangsloch, das die Messkammer 31 mit dem Einlassdurchlass 5a verbindet. Die Ausströmöffnung 33out ist in der Z-Richtung oberhalb der Einströmöffnung 33 bei einer Mitte des Gehäuses 30 in der Richtung (X-Richtung), in der die Ansaugluft strömt, angeordnet. Der Vorsprung 40 fördert, dass Ansaugluft von der Einströmöffnung 33 in die Messkammer 31 strömt und Ansaugluft von der Messkammer 31 durch die Ausströmöffnung 33 ausströmt. Dies fördert den Luftaustausch zwischen dem Inneren und dem Äußeren der Messkammer 31 weiter.
(Neunte Ausführungsform)
Bei dieser Ausführungsform, die in 24 gezeigt ist, ist bei dem Gehäuse 30 ein konkaver Teil 35 vorgesehen. Der konkave Teil 35 besitzt eine Gestalt, die von der Durchlasswandoberfläche 32 in der Y-Richtung vertieft ist. Der konkave Teil 35 umfasst eine Seitenwand 35a, eine Basiswand 35b und eine Öffnung 35c, die sich in der Strömungsrichtung der Ansaugluft nach stromaufwärts öffnet. Die Seitenwand 35a und die Basiswand 35b umgeben den konkaven Teil 35. Stromabwärtige Enden der Seitenwand 35a und der Basiswand 35b sind mit der Einströmöffnung 33 verbunden. Die Einströmöffnung 33 befindet sich am stromabwärtigen Ende des konkaven Teils 35. Mit anderen Worten, der konkave Teil 35 erstreckt sich von der Einströmöffnung 33 nach stromaufwärts.
Dadurch strömt ein Teil der in dem Einlassdurchlass 5a strömenden Ansaugluft von der Öffnung 35c in den konkaven Teil 35 und strömt entlang der Seitenwand 35a und der Basiswand 35b. Die Einströmluft strömt in den konkaven Teil 35 und wird durch die Seitenwand 35a und die Basiswand 35b geführt, um zu strömen. Ein Teil der Einströmluft strömt in die Einströmöffnung 33.
Bei dieser Ausführungsform ist der konkave Teil 35 vorgesehen, der mit der Einströmöffnung 33 verbunden ist. Die Seitenwand 35a und die Basiswand 35b des konkaven Teils 35 führen Ansaugluft, um in die Einströmöffnung 33 zu strömen. Dies fördert den Austausch zwischen Luft in der Messkammer 31 und Luft außerhalb der Messkammer 31, und erhöht das Erfassungsansprechverhalten. Bei dieser Ausführungsform führt die Seitenwand 35a des konkaven Teils 35 die Ansaugluft, um in die Einströmöffnung 33 zu strömen, anstelle des Vorsprungs 40.
(Zehnte Ausführungsform)
Bei der vorstehend beschriebenen neunten Ausführungsform erstreckt sich die Seitenwand 35a des konkaven Teils 35 parallel zur Strömungsrichtung der Ansaugluft. Bei dieser Ausführungsform neigt sich, wie in 25 gezeigt ist, die Seitenwand 35a des konkaven Teils 35 relativ zu der Strömungsrichtung der Ansaugluft. Genauer gesagt, die beiden Seitenwände 35a liegen einander gegenüber. Die beiden Seitenwände 35a sind geneigt, so dass sich der Abstand zwischen diesen in der Richtung von der Stromaufwärtsseite hin zu der Stromabwärtsseite der Ansaugluft allmählich verringert. Mit anderen Worten, eine Länge der Öffnung 35c in der Z-Richtung ist größer als eine Länge der Einströmöffnung 33 in der Z-Richtung. Die beiden einander gegenüberliegenden Seitenwände 35a verbinden die Öffnung 35c mit der Einströmöffnung 33.
(Elfte Ausführungsform)
Bei der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform ist der Vorsprung 40 dem Einlassdurchlass 5a mit der Durchlasswandoberfläche 32 ausgesetzt. Bei dieser Ausführungsform, wie in 26 gezeigt, ist der Vorsprung 40 bei einem Kommunikationsdurchlass 24a vorgesehen, der in einem Feuchtigkeitserfassungsteil 50 ausgebildet ist.
Insbesondere umfasst die Messvorrichtung 10 einen Strukturkörper 20A. Der Strukturkörper 20A umfasst neben dem Flansch 21, dem Konnektor 22, dem Strömungsratenerfassungsteil 23 den Feuchtigkeitserfassungsteil 50. Der Feuchtigkeitserfassungsteil 50 ist aus einem Harz integral mit dem Strömungsratenerfassungsteil 23 und dergleichen geformt. Der Strömungsratenerfassungsteil 23 umfasst den ersten Durchlass 23a und den zweiten Durchlass 23b, ähnlich wie die erste Ausführungsform. Der Strömungsratenerfassungssensor 14 ist bei dem zweiten Durchlass 23b angeordnet und erfasst die Strömungsmenge der Ansaugluft, die von dem ersten Durchlass 23a in den zweiten Durchlass 23b strömt.
Der Feuchtigkeitserfassungsteil 50 umfasst den Kommunikationsdurchlass 24a und die Messkammer 51. Der Kommunikationsdurchlass 24a kommuniziert mit der Messkammer 51 über eine Einströmöffnung 53. Ein Teil der im Einlassdurchlass 5a strömenden Ansaugluft strömt durch einen Einlass 24b, der bei dem Strömungserfassungsteil 23 vorgesehen ist, in den Kommunikationsdurchlass 24a, und strömt durch einen Auslass 24c, der bei dem Strömungserfassungsteil 23 vorgesehen ist, zu dem Einlassdurchlass 5a aus. Ein Teil der im Kommunikationsdurchlass 24a strömenden Ansaugluft strömt durch die Einströmöffnung 53 in die Messkammer 51, wie in 27 gezeigt ist. Diese Einströmung drückt Luft in der Messkammer 51 nach außen hin zu dem Kommunikationsdurchlass 24a.
Der Kommunikationsdurchlass 24a erstreckt sich gerade in der Richtung (X-Richtung), in welcher die Ansaugluft strömt. Der Kommunikationsdurchlass 24a ist über dem ersten Durchlass 23a angeordnet und verläuft parallel zum ersten Durchlass 23a. Ein Querschnitt des Kommunikationsdurchlasses 24a in der X-Richtung betrachtet kann eine rechtwinklige Gestalt oder eine Gestalt aufweisen, in der die Breite des Vorsprungs 40 in der Y-Richtung größer ist, so dass der Vorsprung 40 den Kommunikationsdurchlass 24a in der Y-Richtung verschließt. Bei einer Konfiguration, bei welcher der Vorsprung 40 den Kommunikationsdurchlass 24a in der Y-Richtung verschließt, strömt mehr Luft in Richtung hin zu der Messkammer 51, und dies ermöglicht es, Luft in der Messkammer 51 in einer kürzeren Zeit auszutauschen.
Die Messkammer 51 besitzt eine rechtwinklige Parallelepipedgestalt. Die Messkammer 51 ist über dem Kommunikationsdurchlass 24a angeordnet und ist parallel zum Kommunikationsdurchlass 24a. Die Messkammer 51 umfasst den Feuchtesensor 12, der auf der Platte 13 montiert ist. Wie in 27 gezeigt ist, ist der Feuchtesensor 12 in der Y-Richtung betrachtet bei einer Mitte der Messkammer 51 angeordnet. Andererseits ist, wie in 28 gezeigt ist, der Feuchtesensor 12 in der X-Richtung betrachtet, an der Seitenwand der Messkammer 51 angeordnet.
Der Feuchtigkeitserfassungsteil 50 entspricht einem Gehäuse, das bei dem Kommunikationsdurchlass 24a vorgesehen ist, der einem Strömungsdurchlass entspricht, und nimmt den Feuchtesensor 12 auf, der einem Sensorelement entspricht. Eine Durchlasswandoberfläche 52 bildet den Kommunikationsdurchlass 24a in dem Feuchtigkeitserfassungsteil 50 und liegt der Einströmöffnung 53 gegenüber. Der Feuchtigkeitserfassungsteil 50 umfasst den Vorsprung 40, der von der Durchlasswandoberfläche 52 vorsteht. Der Vorsprung 40 ist aus einem Harz integral mit der Durchlasswandoberfläche 52 des Feuchtigkeitserfassungsteils 50 geformt. Der Vorsprung 40 besitzt eine Plattengestalt und umfasst die Führungsfläche 40a, mit der Ansaugluft kollidiert. Der Vorsprung 40 ist so angeordnet, dass die Führungsfläche 40a die Strömungsrichtung der Ansaugluft kreuzt. Ein Teil der Ansaugluft, die entlang der Durchlasswandoberfläche 52 strömt, wird durch die Führungsfläche 40a geführt, um in die Einströmöffnung 53 zu strömen. Das heißt, die Führungsfläche 40a fördert eine Einströmung von Ansaugluft, die entlang der Durchlasswandoberfläche 52 strömt, bei der Einströmöffnung 53.
Die Einströmöffnung 53 ist eine einzige Stelle, um die Messkammer 51 mit dem Kommunikationsdurchlass 24a zu verbinden. Daher ist eine Menge an Ansaugluft, die von der Einströmöffnung 53 in die Messkammer 51 strömt, gleich einer Menge an Ansaugluft, die von der Messkammer 51 durch die Einströmöffnung 53 zu dem Kommunikationsdurchlass 24a ausströmt. Das heißt, der Vorsprung 40 führt Ansaugluft, die entlang der Durchlasswandoberfläche 52 strömt, um in die Einströmöffnung 53 zu strömen. Dies fördert den Austausch von Messgas, das Luft in der Messkammer 51 entspricht, und von Luft außerhalb der Messkammer 51.
Wie in 27 gezeigt ist, liegt der Vorsprung 40 der Einströmöffnung 53 der Durchlasswandoberfläche 52 und dem Feuchtesensor 12 gegenüber. Die Führungsfläche 40a ist in der Strömungsrichtung der Ansaugluft bei der Mitte der Einströmöffnung 53 angeordnet. Wie in 28 gezeigt ist, ist ein oberes Ende des Vorsprungs 40 unter der Einströmöffnung 53 angeordnet, und der gesamte Vorsprung 40 ist in dem Kommunikationsdurchlass 24a aufgenommen. Die Länge des Vorsprungs 40 in der Y-Richtung ist kleiner als die Länge des Kommunikationsdurchlasses 24a in der Y-Richtung. Das heißt, es existiert entsprechend ein Freiraum zwischen den Wänden des Vorsprungs 40 in der Y-Richtung und den Seitenwänden des Kommunikationsdurchlasses 24a.
Die Messkammer 51 besitzt in der Y-Richtung betrachtet eine rechtwinklige Gestalt und umfasst Abschirmplatten 41, um zu beschränken, dass Ansaugluft, die ausgehend von der Einströmöffnung 53 strömt, hin zu Eckteilen 51a des Rechtecks strömt. Die Abschirmplatten 41 können aus einem Harz integral mit dem Feuchtigkeitserfassungsteil 50 geformt sein oder können bei einem Abdeckelement vorgesehen sein, das die Messkammer 51 bedeckt. Die Abschirmplatte 41 wird mit einer einfacheren Struktur installiert, indem die Abschirmplatte 41 bei dem Abdeckelement mit einer einfachen Gestalt vorgesehen wird, anstelle des Vorsehens der Abschirmplatte 41 bei dem Feuchtigkeitserfassungsteil 50 mit einer komplizierten Gestalt, das einem Gehäuse entspricht. Eine Plattenoberfläche der Abschirmplatte 41 ist auf den Feuchtesensor 12 gerichtet.
Insbesondere kreuzt eine senkrechte Linie, die eine Mitte der Plattenoberfläche der Abschirmplatte 41 passiert, den Feuchtesensor 12. Die Abschirmplatte 41 ist derart konfiguriert, dass diese einen Bereich, in dem Luft mit einer Stagnation in der Messkammer 51 strömt, verringert und den Austausch von Luft in der Messkammer 51 verbessert. Daher kann die Plattenoberfläche der Abschirmplatte einer gekrümmten Ebene und nicht einer flache Ebene entsprechen.
Wie vorstehend beschrieben ist, umfasst eine Messvorrichtung 10A bei dieser Ausführungsform den Feuchtigkeitserfassungsteil 50 (Gehäuse), der den Feuchtesensor 12 aufnimmt. Der Feuchtigkeitserfassungsteil 50 umfasst die Messkammer 51, welche den Feuchtesensor 12 aufnimmt, und die Einströmöffnung 53, durch die ein Teil der in dem Kommunikationsdurchlass 24a (Strömungsdurchlass) strömenden Ansaugluft in die Messkammer 51 strömt. Darüber hinaus umfasst die Messvorrichtung 10A den Vorsprung 40, der von der dem Kommunikationsdurchlass 24a zugewandten Durchlasswandoberfläche 52 vorsteht und die entlang der Durchlasswandoberfläche 52 strömende Einströmluft führt, um in die Einströmöffnung 53 zu strömen.
Das heißt, der Feuchtesensor 12 ist in dem Feuchtigkeitserfassungsteil 50 aufgenommen. Dies beschränkt, dass Staub in der im Einlassdurchlass 5a strömenden Ansaugluft an dem Feuchtesensor 12 anhaftet, und erhöht die Erfassungsgenauigkeit des Feuchtesensors 12.
Darüber hinaus führt der Vorsprung 40 Luft, die entlang der Durchlasswandoberfläche 52 strömt, um in die Einströmöffnung 53 zu strömen. Dies fördert den Austausch zwischen Luft in der Messkammer 51 und Luft außerhalb der Messkammer 51. In einem Fall, in dem sich die Feuchtigkeit der im Einlassdurchlass 5a strömenden Ansaugluft ändert, ermöglicht dies, das Erfassungsansprechverhalten bei der Änderung zu verbessern. Das heißt, dies ermöglicht es, die Verschlechterung der Erfassungsgenauigkeit durch die Anhaftung des Staubs zu beschränken und das Ansprechverhalten der Erfassung zu halten.
Der in der Ansaugluft strömende Staub besitzt im Vergleich zu Ansaugluft, die einem Gas entspricht, eine größere Trägheit und ändert die Strömungsrichtung kaum. Daher dreht Ansaugluft durch den Vorsprung 40 hin zu der Einströmöffnung 53, während Staub in der Ansaugluft kaum dreht, und somit erfolgt eine Trägheitsseparation, um den Staub aus der Ansaugluft zu entfernen. Die Trägheitsseparation ermöglicht es, dass Ansaugluft, die einem Gas entspricht, durch den Vorsprung 40 gekrümmt wird und durch die Einströmöffnung 53 leicht einströmt. Andererseits neigt der Staub mit einer großen Masse dazu, ohne Drehung gerade zu strömen, und strömt im Vergleich zur Ansaugluft nicht auf einfache Art und Weise durch die Einströmöffnung 53 ein. Diese Konfiguration ermöglicht es, die Verschlechterung der Erfassungsgenauigkeit durch die Anhaftung von Staub zu beschränken und das Erfassungsansprechverhalten zu halten.
Darüber hinaus umfasst die Messkammer 51 bei dieser Ausführungsform die Abschirmplatten 41, um zu beschränken, dass Ansaugluft, die ausgehend von der Einströmöffnung 53 strömt, hin zu den Eckteilen 51a des Rechtecks strömt. Dies ermöglicht, zu beschränken, dass die in die Messkammer 51 strömende Ansaugluft an den Eckteilen 51a stagniert, und das Erfassungsansprechverhalten durch den Feuchtesensor 12 zu fördern.
Darüber hinaus ist der Vorsprung 40 bei dieser Ausführungsform an der Durchlasswandoberfläche 52 und gegenüber der Einströmöffnung 53 angeordnet. Dadurch kann die mit dem Vorsprung 40 kollidierte Ansaugluft leicht in die Einströmöffnung 53 strömen. Daher ermöglicht diese Konfiguration, den Austausch zwischen Luft in der Messkammer 51 und Luft außerhalb der Messkammer 51 zu fördern und das Erfassungsansprechverhalten zu verbessern.
Darüber hinaus ist der Vorsprung 40 bei dieser Ausführungsform an der Durchlasswandoberfläche 52 angeordnet und liegt dem Feuchtesensor 12 gegenüber. Der Feuchtesensor 12 ist an einer Position angeordnet, an der die Strömungsgeschwindigkeit der Ansaugluft, die mit dem Vorsprung 40 kollidiert ist, um durch die Einströmöffnung 53 in die Messkammer 51 zu strömen, schnell bzw. hoch ist. Dies verbessert das Erfassungsansprechverhalten.
(Zwölfte Ausführungsform)
Bei der vorstehend beschriebenen elften Ausführungsform ist der Vorsprung 40 bei der Mitte der Einströmöffnung 53 in der Strömungsrichtung der Ansaugluft vorgesehen. Der Vorsprung 40 bei dieser Ausführungsform ist in der Strömungsrichtung der Ansaugluft andererseits auf der Stromaufwärtsseite relativ zu der Mitte der Einströmöffnung 53 vorgesehen, wie in 29 gezeigt ist. Der Vorsprung 40 ist an einem Teil der Durchlasswandoberfläche 52 gegenüber der Einströmöffnung 53 angeordnet. Der Vorsprung 40 ist stromaufwärts eines Teils der Durchlasswandoberfläche 52 gegenüber dem Feuchtesensor 12 angeordnet.
Ein Teil der Einströmöffnung 53, der sich in der Richtung der Ansaugluftströmung auf der Stromaufwärtsseite des Vorsprungs 40 befindet, wirkt als eine Öffnung, durch die Ansaugluft von dem Kommunikationsdurchlass 24a hin zu der Messkammer 51 strömt. Andererseits wirkt ein Teil der Einströmöffnung 53, der sich auf der Stromabwärtsseite des Vorsprungs 40 befindet, als eine Öffnung, durch welche Ansaugluft von der Messkammer 51 hin zu dem Kommunikationsdurchlass 24a strömt. Bei dieser Ausführungsform ist der Vorsprung 40 auf der Stromaufwärtsseite der Mitte der Einströmöffnung 53 angeordnet. Daher ist der Öffnungsbereich der Einströmöffnung 53, durch den Ansaugluft in die Messkammer 51 strömt, kleiner als der Öffnungsbereich der Einströmöffnung 53, durch den Ansaugluft aus der Messkammer 51 ausströmt.
(Dreizehnte Ausführungsform)
Bei der vorstehend beschriebenen zwölften Ausführungsform ist der Vorsprung 40 in der Strömungsrichtung der Ansaugluft stromaufwärts von der Mitte der Einströmöffnung 53 angeordnet. Der Vorsprung 40 bei dieser Ausführungsform ist in der Richtung, in der die einströmende Luft strömt, andererseits stromabwärts der Mitte der Einströmöffnung 53 angeordnet, wie in 30 gezeigt ist. Der Vorsprung 40 ist an einem Teil der Durchlasswandoberfläche 52 gegenüber der Einströmöffnung 53 angeordnet. Der Vorsprung 40 ist stromabwärts eines Teils der Durchlasswandoberfläche 52 gegenüber dem Feuchtesensor 12 angeordnet. Bei dieser Ausführungsform ist der Vorsprung 40 auf der Stromabwärtsseite der Mitte der Einströmöffnung 53 angeordnet. Daher ist der Öffnungsbereich der Einströmöffnung 53, durch den Ansaugluft in die Messkammer 51 strömt, größer als der Öffnungsbereich der Einströmöffnung 53, durch den Ansaugluft aus der Messkammer 51 ausströmt.
(Vierzehnte Ausführungsform)
Bei dieser Ausführungsform, wie in 31 gezeigt, ist der Einströmöffnungsfilter 34 zu dem in 27 gezeigten Feuchtigkeitserfassungsteil 50 hinzugefügt. Der Einströmöffnungsfilter 34 weist eine Maschengestalt auf und fängt Fremdstoffe in der Ansaugluft auf. Der Einströmöffnungsfilter 34 ist an dem Feuchtigkeitserfassungsteil 50 angebracht, um den gesamten Einlass 24b des Kommunikationsdurchlasses 24a zu bedecken.
Bei dieser Ausführungsform umfasst der Kommunikationsdurchlass 24a den Einströmöffnungsfilter 34, um Fremdstoffe in der Ansaugluft aufzufangen. Dadurch kann weiter beschränkt werden, dass sich der Staub in der Ansaugluft, die im Kommunikationsdurchlass 24a strömt, an dem Feuchtesensor 12 ablagert.
(Fünfzehnte Ausführungsform)
Bei der vierzehnten Ausführungsform, die vorstehend beschrieben ist, ist der Einströmöffnungsfilter 34 an dem Einlass 24b des Kommunikationsdurchlasses 24a vorgesehen. Bei dieser Ausführungsform ist der Messkammerinnenfilter 34A bei dem Feuchtesensor 12 vorgesehen. Der Messkammerinnenfilter 34A ist derart konfiguriert, dass dieser Fremdstoffe in der Ansaugluft auffängt, und an dem Feuchtesensor 12 vorgesehen, um das feuchtigkeitsempfindliche Material des Feuchtesensors 12 zu bedecken.
Bei der Konfiguration gemäß der vierzehnten Ausführungsform bewirkt der Einströmöffnungsfilter 34 einen Druckverlust bei der Strömung in die Messkammer 51, und dies reduziert eine Strömungsmenge von Ansaugluft, die in die Messkammer 51 strömt. Andererseits wird bei der Konfiguration gemäß dieser Ausführungsform die einströmende Luft nicht daran gehindert, in die Messkammer 51 zu strömen, und dies hält den Luftaustausch in der Messkammer 51 aufrecht. Der Messkammerinnenfilter 34A kann durch Kleben oder Schweißen am Feuchtesensor 12 fixiert sein. Der Feuchtesensor 12 kann auch von einer Komponente abgedeckt werden, die eine Abdeckungsgestalt aufweist und mit dem Filter 34A verklebt oder verschweißt ist. Insbesondere ist der Feuchtesensor 12 in der Z-Richtung an dem Bodenteil der Messkammer 51 vorgesehen und die Strömungsgeschwindigkeit der Einströmluft um den Feuchtesensor 12 ist gering. Der Messkammerinnenfilter 34A wird vorzugsweise durch Kleben, Schweißen oder dergleichen am Feuchtesensor 12 fixiert, um den Luftaustausch um den Feuchtesensor 12 herum zu fördern, indem der Bereich, in dem die Strömungsgeschwindigkeit um den Feuchtesensor gering ist, minimiert wird.
(Sechzehnte Ausführungsform)
Bei der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform entspricht die Durchlasswandoberfläche 32 einer Wand des Gehäuses 30 entlang der XZ-Ebene und liegt der Platte 13 gegenüber. Die Durchlasswandoberfläche 32 umfasst die Einströmöffnung 33. Andererseits entspricht bei dieser Ausführungsform, wie in den 33 und 34 gezeigt, eine Durchlasswandoberfläche 32A einer Wand des Gehäuses 30 entlang einer XY-Ebene. Die Durchlasswandoberfläche 32A umfasst die Einströmöffnung 33. Der Vorsprung 40 steht in der Z-Richtung von der Durchlasswandoberfläche 32A hin zu der unteren Seite vor.
Insbesondere liegt der Vorsprung 40 benachbart zu der Stromabwärtsseite der Einströmöffnung 33 bei der Durchlasswandoberfläche 32A. Der Vorsprung 40 ist so vorgesehen, dass die Führungsfläche 40a senkrecht zu der Strömungsrichtung der Ansaugluft steht. Bei dieser Ausführungsform leitet der Vorsprung 40 Ansaugluft, die entlang der Durchlasswandoberfläche 32A strömt, um in die Einströmöffnung 33 zu strömen, ähnlich wie bei der vorstehenden ersten Ausführungsform. Dies ermöglicht es, den Austausch zwischen Luft in der Messkammer 31 und Luft außerhalb der Messkammer 31 zu fördern und das Erfassungsansprechverhalten zu verbessern.
Die vorliegende Offenbarung wurde gemäß den vorliegenden Ausführungsformen beschrieben. Die vorliegende Offenbarung ist durch die vorstehenden Ausführungsformen jedoch nicht beschränkt, sondern kann auf verschiedene Arten und Weisen weiter modifiziert werden, wie nachfolgend beschrieben ist. Die vorliegende Offenbarung umfasst auch verschiedene Kombinationen und Strukturen der Ausführungsformen und weitere Kombinationen und Konfigurationen mit nur einem Element der Ausführungsformen, mehreren der Elemente der Ausführungsformen und weniger der Elemente der Ausführungsformen. Abweichungen von den vorstehenden vorliegenden Offenbarungen werden wie folgt beschrieben.
Bei der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform befindet sich ein Teil des Vorsprungs 40 in dem Projektionsbereich W, auf den die Einströmöffnung 33 in der Strömungsrichtung der Ansaugluft von stromaufwärts nach stromabwärts projiziert wird. Der gesamte Vorsprung 40 kann sich jedoch in dem Projektionsbereich W oder außerhalb des Projektionsbereichs W befinden.
Bei der vorstehend beschriebenen dritten Ausführungsform ist der Freiraum L1 zwischen dem stromabwärtigen Ende der Einströmöffnung 33 und dem Vorsprung 40 kürzer als die Höhe L2 des Vorsprungs 40. Der Freiraum L1 kann jedoch länger sein als die Höhe L2 des Vorsprungs 40.
Bei der vorstehend beschriebenen elften Ausführungsform liegt der Vorsprung 40 der Einströmöffnung 53 der Durchlasswandoberfläche 52 gegenüber. Der Vorsprung 40 kann jedoch an einer Außenseite eines Bereichs angebracht sein, welcher der Einströmöffnung 53 der Durchlasswandoberfläche 52 gegenüberliegt.
Gemäß der elften Ausführungsform bis zur fünfzehnten Ausführungsform, wie vorstehend beschrieben, ist der Vorsprung 40 so vorgesehen, dass die Führungsfläche 40a senkrecht zur Strömungsrichtung der Ansaugluft steht. Der Vorsprung 40 kann jedoch so vorgesehen sein, dass sich die Führungsfläche 40a mit Bezug auf die Strömungsrichtung der Ansaugluft neigt. In einem Fall, in dem ein stumpfer Winkel mit Bezug auf die Stromaufwärtsseite in der Strömungsrichtung der Ansaugluft ausgebildet ist, kann der Druckverlust verringert werden. Darüber hinaus kann der Vorsprung 40 von der Durchlasswandoberfläche 52 nicht vorstehen. Der Vorsprung 40 kann in der Y-Richtung von dem Abdeckelement vorstehen, das aus einem Harz hergestellt ist und die Messkammer 51 und die Durchlasswandoberfläche 52 bedeckt. Der Vorsprung kann mit einer einfacheren Struktur installiert werden, indem der Vorsprung bei dem Abdeckelement mit einer einfachen Gestalt vorgesehen wird, anstelle des Vorsehens des Vorsprungs an dem Feuchtigkeitserfassungsteil 50 (Gehäuse) mit einer komplizierten Gestalt.
Bei den vorstehenden Ausführungsformen erstrecken sich sowohl der Einlassdurchlass 5a (Strömungsdurchlass), der mit der Einströmöffnung 33 verbunden ist, als auch der Kommunikationsdurchlass 24a (Strömungsdurchlass), der mit der Einströmöffnung 53 verbunden ist, gerade. Andererseits kann sich der Strömungsdurchlass, der mit der Einströmöffnung 33 und der Einströmöffnung 53 verbunden ist, mit einer gekrümmten Gestalt erstrecken.
Bei den vorstehenden Ausführungsformen wird der Feuchtesensor 12, der eine Feuchtigkeit in der Luft erfasst, auf das Sensorelement der Messvorrichtung 10 für eine physikalische Größe angewendet, die eine physikalische Größe von Gas erfasst, das in dem Strömungsdurchlass strömt. Es kann jedoch ein Sensorelement, das eine andere spezifische physikalische Größe mit Bezug auf ein Gas erfasst, wie eine Temperatur, einen Druck, eine Wärmeleitfähigkeit, eine Konzentration, eine Strömungsmenge oder dergleichen, und nicht Feuchtigkeit, angewendet werden.
Bei der vorstehend beschriebenen elften Ausführungsform ist die Abschirmplatte 41 vorgesehen, wie in 26 gezeigt. Die Abschirmplatte 41 kann anstelle der elften Ausführungsform auf die Ausführungsformen angewendet werden. Beispielsweise kann die Abschirmplatte 41 in dem Gehäuse 30 der Messvorrichtung 10 angeordnet sein, die in 1 gezeigt ist.
Die vorliegende Offenbarung wurde gemäß den vorliegenden Ausführungsformen beschrieben. Die vorliegende Offenbarung ist durch die Ausführungsformen oder Struktur jedoch nicht beschränkt. Die vorliegende Offenbarung umfasst verschiedene Variationen und Modifikationen innerhalb der Äquivalente. Diese vorliegende Offenbarung umfasst auch verschiedene Kombinationen und Ausführungsformen und darüber hinaus eines oder mehrere oder weniger Elemente und Kombinationen davon.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2017083101 [0001]
JP 2016075506 A [0005]

Claims

Messvorrichtung für eine physikalische Größe, welche derart konfiguriert ist, dass diese eine physikalische Größe eines in einem Strömungsdurchlass (5a, 24a) strömenden Gases erfasst, aufweisend: ein Sensorelement (12), welches derart konfiguriert ist, dass dieses ein Erfassungssignal entsprechend der physikalischen Größe ausgibt; ein Gehäuse (30, 50), welches bei dem Strömungsdurchlass vorgesehen ist, das Sensorelement aufnimmt und Folgendes definiert eine Messkammer (31, 51), die das Sensorelement aufnimmt, und eine Einströmöffnung (33, 53), welche derart konfiguriert ist, dass diese bewirkt, dass ein Teil des in dem Strömungsdurchlass strömenden Gases durch dieses in die Messkammer strömt; und einen Vorsprung (40), welcher von einer dem Strömungsdurchlass zugewandten Durchlasswandoberfläche (32, 52, 32A) vorsteht und derart konfiguriert ist, dass dieser das entlang der Durchlasswandoberfläche strömende Gas hin zu der Einströmöffnung führt.
Messvorrichtung für eine physikalische Größe nach Anspruch 1, wobei der Strömungsdurchlass ein Einlassdurchlass ist, um Gas hin zu einer Brennkammer einer Verbrennungskraftmaschine zu führen, und eine Außenfläche des Gehäuses die Durchlasswandoberfläche definiert, wenn das Gehäuse bei dem Einlassdurchlass vorgesehen ist.
Messvorrichtung für eine physikalische Größe nach Anspruch 2, wobei der Vorsprung in einem Projektionsbereich angeordnet ist, zu dem die Einströmöffnung in einer Richtung, in der die Ansaugluft in dem Strömungsdurchlass strömt, von stromaufwärts nach stromabwärts projiziert ist.
Messvorrichtung für eine physikalische Größe nach Anspruch 3, wobei ein Freiraum (L1) zwischen einem stromabwärtigen Ende der Einströmöffnung und dem Vorsprung kürzer ist als eine Höhe (L2) des Vorsprungs.
Messvorrichtung für eine physikalische Größe nach Anspruch 2, wobei der Vorsprung so angeordnet ist, dass dieser die Einströmöffnung überspannt.
Messvorrichtung für eine physikalische Größe nach Anspruch 1, ferner aufweisend: einen Strukturkörper (20A), welcher derart konfiguriert ist, dass dieser bei einem Einlassdurchlass vorgesehen ist, um Gas hin zu einer Brennkammer einer Verbrennungskraftmaschine zu führen, wobei der Strukturkörper einen Kommunikationsdurchlass (24a), welcher derart konfiguriert ist, dass dieser mit dem Einlassdurchlass kommuniziert, und das Gehäuse umfasst; wobei der Kommunikationsdurchlass dem Strömungsdurchlass entspricht, und eine Wandoberfläche (52) des Strukturkörpers, welche dem Kommunikationsdurchlass zugewandt ist, die Durchlasswandoberfläche definiert.
Messvorrichtung für eine physikalische Größe nach Anspruch 6, wobei der Vorsprung an einem Teil der Wandoberfläche entgegengesetzt zu der Einströmöffnung angeordnet ist.
Messvorrichtung für eine physikalische Größe nach Anspruch 7, wobei der Vorsprung an einem Teil der Wandoberfläche entgegengesetzt zu dem Sensorelement angeordnet ist.
Messvorrichtung für eine physikalische Größe nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei sich der Vorsprung mit Bezug auf eine Richtung, in der Gas in dem Kommunikationsdurchlass strömt, erstreckt und neigt.
Messvorrichtung für eine physikalische Größe nach Anspruch 9, wobei der Vorsprung zwei Vorsprünge umfasst, die einander über die Einströmöffnung gegenüberliegen, und die beiden Vorsprünge so geneigt sind, dass sich ein Freiraum zwischen diesen in der Richtung von der Stromaufwärtsseite hin zu der Stromabwärtsseite des Gases allmählich verringert.
Messvorrichtung für eine physikalische Größe nach Anspruch 10, wobei der gesamte Vorsprung in der Richtung, in der das Gas in dem Kommunikationsdurchlass strömt, auf einer Stromaufwärtsseite relativ zu einem stromaufwärtigen Ende der Einströmöffnung angeordnet ist.
Messvorrichtung für eine physikalische Größe nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei die Messkammer eine rechtwinklige Parallelepipedgestalt aufweist, und die Messkammer eine Abschirmplatte (41) umfasst, welche derart konfiguriert ist, dass diese beschränkt, dass das ausgehend von der Einströmöffnung strömende Gas hin zu einem Eckteil (51a) des Rechtecks strömt.
Messvorrichtung für eine physikalische Größe nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei die Einströmöffnung einen Einströmöffnungsfilter (34) umfasst, welcher derart konfiguriert ist, dass dieser Fremdstoffe im Gas aufnimmt.
Messvorrichtung für eine physikalische Größe nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei das Sensorelement einen Messkammerinnenfilter (35) umfasst, welcher derart konfiguriert ist, dass dieser Fremdstoffe im Gas in der Messkammer aufnimmt.