DE112019000710T5

DE112019000710T5 - Vorrichtung zur Messung einer physikalischen Größe

Info

Publication number: DE112019000710T5
Application number: DE112019000710.6T
Authority: DE
Inventors: Hiroshi Tagawa; Hiroyuki AKUZAWA; Teruaki Kaifu; Kengo Ito; Noboru Kitahara
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2018-02-07
Filing date: 2019-02-05
Publication date: 2020-11-05
Also published as: WO2019156041A1; US11480455B2; US20200363252A1; DE112019000696T5; US20200363250A1; US20200370937A1; WO2019156045A1; US11300434B2; US11255709B2; WO2019156046A1; DE112019000711T5; DE112019000706T5; WO2019156042A1; US20200363248A1; US11313709B2; DE112019000711T9; WO2019156044A1; US20200370941A1; DE112019000709T5

Abstract

Der Luftflussmesser (20) beinhaltet ein Gehäuse (21), das einen Messflusspfad (32) ausbildet, und einen Sensor-SA (50), die in einem SA-Containerraum (150) des Gehäuses (21) eingehaust ist. Eine Innenfläche des Gehäuses (21) beinhaltet eine Gehäuseflusspfadfläche (135), eine Gehäusecontainerfläche (136) und eine Gehäusestufenfläche (137). Die Gehäuseflusspfadfläche (135) erstreckt sich ausgehend von der Gehäusestufenfläche (137) hin zu dem Messflusspfad (32), und die Gehäusecontainerfläche (136) erstreckt sich ausgehend von der Gehäusestufenfläche (137) hin zu dem SA-Containerraum (150). Eine Gehäusepartition (131), die hin zu der Sensor-SA (50) hervorragt, ist auf der Gehäusestufenfläche (277) vorgesehen. Die Gehäusepartition (131) steht mit einer Außenoberfläche der Sensor-SA (50) in Kontakt und trennt den Messflusspfad (32) von dem SA-Containerraum (150) zwischen dem Gehäuse (21) und der Sensor-SA (50). Dementsprechend kann die Genauigkeit der Messung der Flussrate erhöht werden.

Description

Querverweis auf ähnliche Anmeldungen
Diese Anmeldung basiert auf der japanischen Patentanmeldung Nr. 2018-020388 , eingereicht am 7. Februar 2018, der japanischen Patentanmeldung Nr. 2018-243415 , eingereicht am 26. Dezember 2018, der japanischen Patentanmeldung Nr. 2018-246193 , eingereicht am 27. Dezember 2018, der japanischen Patentanmeldung Nr. 2018-246194 , eingereicht am 27. Dezember 2018, der japanischen Patentanmeldung Nr. 2018-246195 , eingereicht am 27. Dezember 2018, der japanischen Patentanmeldung Nr. 2018-246196 , eingereicht am 27. Dezember 2018, und der japanischen Patentanmeldung Nr. 2018 - 246197 , eingereicht am 27. Dezember 2018.
Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Messung einer physikalischen Größe.
Hintergrund
Eine Vorrichtung zur Messung einer physikalischen Größe, die eine physikalische Größe eines Fluids misst, ist z.B. in Patentliteratur 1 als eine Vorrichtung zur Messung der Strömungsrate bzw. Durchflussrate offenbart, das eine Durchflussrate von Luft unter Verwendung eines Durchflusssensors erfasst, der in einem Bypass-Strömungspfad vorgesehen ist. Dieses Vorrichtung zur Messung der Flussrate umfasst einen Sensorträger, der den Durchflusssensor trägt bzw. lagert. Ein Gehäuse, das den Bypass-Strömungspfad ausbildet, ist mit einer Sensoreinsetzöffnung vorgesehen, und der Sensorträger wird in die Sensoreinsetzöffnung eingesetzt, sodass der Durchflusssensor in dem Bypass-Strömungspfad arrangiert ist. Die Sensoreinsetzöffnung wird durch den Sensorträger verschlossen.
Literatur zum Stand der Technik
Patentliteratur
Patentliteratur 1: JP 2012-93269 A
Kurzfassung der Erfindung
Allerdings besteht in Patentliteratur 1 ein Problem, dass zwischen dem Gehäuse und dem Sensorträger an der Sensoreinsetzöffnung ein Spalt ausgebildet sein kann. Wenn in der Sensoreinsetzöffnung ein Spalt ausgebildet ist, kann Luft ausgehend von dem Messflusspfad durch den Spalt zu der Außenseite auslecken, oder ein Klebstoff kann ausgehend von der Außenseite durch den Spalt in den Messflusspfad eintreten, sich verfestigen und eine Luftströmung in dem Messflusspfad stören. Entsprechend ist es wahrscheinlich, dass sich eine Genauigkeit hinsichtlich einer Strömungsratenerfassung durch den Durchflusssensor verringert bzw. abnimmt. In diesem Fall kann die Genauigkeit bei der Erfassung einer physikalischen Größe, wie z.B. der Durchflussrate eines Fluids wie Luft, abnehmen, und die Messgenauigkeit der Vorrichtung zur Messung einer physikalischen Größe kann abnehmen.
Eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung ist es, eine Vorrichtung zur Messung einer physikalischen Größe bereitzustellen, das in der Lage ist, die Genauigkeit bei der Messung einer physikalischen Größe zu verbessern.
Um die vorstehende Aufgabe zu erfüllen, ist ein offenbarter erster Aspekt eine Vorrichtung zur Messung einer physikalischen Größe, die eine physikalische Größe eines Fluids misst. Die Vorrichtung zur Messung einer physikalischen Größe beinhaltet einen Messflusspfad, durch welchen das Fluid strömt, eine Erfassungseinheit und ein Gehäuse, das den Messflusspfad und einen Containerraum ausbildet, der einen Teil der Erfassungseinheit einhaust. Die Erfassungseinheit beinhaltet einen Sensor für eine physikalische Größe, der in dem Messflusspfad vorgesehen ist und die physikalische Größe des Fluids erfasst, und einen Sensorträger, die den Sensor für eine physikalische Größe stützt bzw. lagert. Eine Innenfläche des Gehäuses beinhaltet eine Gehäusekreuzungsfläche, die eine Anordnungsrichtung schneidet, in welcher der Messflusspfad und der Containerraum arrangiert sind, eine Gehäuseflusspfadfläche, die sich ausgehend von der Gehäusekreuzungsfläche hin zu dem Messflusspfad erstreckt, und eine Gehäusecontainerfläche, die sich ausgehend von der Gehäusekreuzungsfläche hin zu dem Containerraum erstreckt. Das Gehäuse beinhaltet eine Gehäusepartition, die auf zumindest einer ausgewählt aus der Gehäusekreuzungsfläche, der Gehäuseflusspfadfläche und der Gehäusecontainerfläche vorgesehen ist. Die Gehäusepartition ragt bzw. steht zu der Erfassungseinheit hin hervor und kontaktiert bzw. berührt die Erfassungseinheit zwischen dem Gehäuse und der Erfassungseinheit derart, dass die Gehäusepartition den Messflusspfad und den Containerraum voneinander trennt.
Gemäß dem ersten Aspekt trennt die Gehäusepartition den Messflusspfad von dem Containerraum zwischen der Erfassungseinheit und dem Gehäuse, da die Gehäusepartition, die ausgehend von der Innenfläche des Gehäuses hervorragt, mit der Erfassungseinheit in Kontakt steht. Bei dieser Konfiguration ist es unwahrscheinlich, dass zwischen dem Gehäuse und der Erfassungseinheit ein Spalt ausgebildet wird, da das Spitzenende der Gehäusepartition und die Erfassungseinheit in einfacher Weise miteinander in Kontakt kommen. In diesem Fall kann eine Leckage des Fluids ausgehend von dem Messflusspfad zu der Außenseite und ein Eindringen von Fremdstoffen wie beispielsweise Klebstoffen ausgehend von der Außenseite in den Messflusspfad reduziert werden. Daher kann eine Verschlechterung hinsichtlich einer Erfassungsgenauigkeit des Sensor für eine physikalische Größe aufgrund der Leckage des Fluids oder des Vorkommens der Fremdstoffe reduziert werden. Daher kann die Genauigkeit bei der Erfassung der physikalischen Größe durch den Sensor für eine physikalische Größe erhöht werden, und als Ergebnis kann die Genauigkeit bei der Messung der physikalischen Größe durch die Vorrichtung zur Messung einer physikalischen Größe verbessert werden.
Ein zweiter Aspekt ist eine Vorrichtung zur Messung einer physikalischen Größe, die eine physikalische Größe eines Fluids misst. Die Erfassungseinheit beinhaltet einen Sensor für eine physikalische Größe, der in dem Messflusspfad vorgesehen ist und die physikalische Größe des Fluids erfasst, und einen Sensorträger, die den Sensor für eine physikalische Größe lagert bzw. trägt. Eine Außenoberfläche der Erfassungseinheit beinhaltet eine Einheitsschnittfläche, die eine Anordnungsrichtung schneidet, in welcher der Messflusspfad und der Containerraum arrangiert sind, eine Einheitsfließpfadfläche, die sich ausgehend von der Einheitsschnittfläche hin zu dem Messflusspfad erstreckt, und eine Einheitscontainerfläche, die sich ausgehend von der Einheitsschnittfläche hin zu dem Containerraum erstreckt. Die Erfassungseinheit beinhaltet eine Einheitenpartition, die auf zumindest einer ausgewählt aus der Einheitsschnittfläche, der Einheitsfließpfadfläche und der Einheitscontainerfläche vorgesehen ist.Die Einheitenpartition ragt hin zu dem Gehäuse hervor und kontaktiert das Gehäuse zwischen dem Gehäuse und der Erfassungseinheit derart, dass die Einheitenpartition den Messflusspfad und dem Containerraum voneinander trennt.
Gemäß dem zweiten Aspekt kontaktiert die Einheitenpartition, die ausgehend von der Außenoberfläche der Einheit hervorragt, das Gehäuse und trennt den Messflusspfad von dem Containerraum. Bei dieser Konfiguration ist es unwahrscheinlich, dass zwischen dem Gehäuse und der Erfassungseinheit ein Spalt ausgebildet wird, da die Einheitenpartition und das Gehäuse miteinander in Kontakt stehen. Daher kann ähnlich wie bei dem ersten Aspekt eine Genauigkeit hinsichtlich einer Messung der physikalischen Größe durch die Vorrichtung zur Messung einer physikalischen Größe gesteigert werden.
Figurenliste

1 ist ein Diagramm, das eine Konfiguration eines Verbrennungssystems nach einer ersten Ausführungsform zeigt.
2 ist eine Frontansicht eines Luftflussmessers, der an einem Einlassrohr angebracht ist.
3 ist eine Draufsicht auf den am Einlassrohr angebrachten Luftflussmesser.
4 ist eine perspektivische Ansicht des Luftflussmessers von einem Durchgangseinlass aus gesehen.
5 ist eine perspektivische Ansicht des Luftflussmessers von einem Durchgangsauslass aus gesehen.
6 ist eine Seitenansicht des Luftflussmessers von einem Verbinderabschnitt aus gesehen.
7 ist eine Seitenansicht des Luftflussmessers von einer Seite gegenüber dem Verbinderabschnitt.
8 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie VIII-VIII von 2.
9 ist eine perspektivische Ansicht eines Sensors SA nach einer Konfigurationsgruppe A.
10 ist eine Draufsicht auf den Sensor SA von einer geformten Frontfläche aus gesehen.
11 ist eine Draufsicht auf den Sensor SA von einer geformten Rückseite aus gesehen.
12 ist eine perspektivische Ansicht eines Durchflusssensors.
13 ist ein Diagramm, das ein Verdrahtungsmuster eines Membranabschnitts zeigt.
14 ist eine vertikale Querschnittsansicht des Luftflussmessers.
15 ist eine Querschnittsansicht, wobei der Querschnitt entlang einer Linie XV-XV in 14 vorgenommen worden ist;
16 ist eine Querschnittsansicht, die entlang einer Linie XVI-XVI in 14 aufgenommen wurde.
17 ist eine vertikale Querschnittsansicht eines Luftflussmessers um eine Gehäusepartition gemäß einer Konfigurationsgruppe B.
18 ist eine Ansicht, die einen Zustand zeigt, bevor ein Sensor SA in ein Gehäuse eingebaut wird.
19 ist eine Draufsicht, die das Gehäuse zeigt, bevor der Sensor SA montiert wird.
20 ist eine Ansicht, die einen Zustand zeigt, bevor der Sensor SA eine Gehäusepartition des Gehäuses deformiert.
21 ist eine Ansicht, die einen Zustand zeigt, nachdem der Sensor SA die Gehäusepartition bzw. die Gehäusetrennwand des Gehäuses deformiert hat.
22 ist eine vertikale Querschnittsansicht eines Luftflussmessers gemäß einer Konfigurationsgruppe D.
23 ist eine vergrößerte Ansicht um einen Sensorpfad von 22.
24 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie XXIV-XXIV von 22.
25 ist eine vergrößerte Ansicht um den Sensorpfad von 24.
26 ist eine vergrößerte Ansicht um den Sensorpfad und eine vertikale Querschnittsansicht des Luftflussmessers gemäß einer Konfigurationsgruppe E.
27 ist eine vergrößerte Ansicht um den Sensorpfad und eine horizontale Querschnittsansicht des Luftflussmessers.
28 ist ein schematisches Frontdiagramm eines Luftflussmessers entsprechend einer Konfigurationsgruppe H.
29 ist eine perspektivische Ansicht eines Anschlussterminals.
30 ist eine Draufsicht auf das Anschlussterminal.
31 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie XXXI-XXXI von 28.
32 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie XXXII-XXXII von 28.
33 ist eine Seitenansicht eines Luftflussmessers in einem Zustand, in dem er nach einer zweiten Ausführungsform an einem Einlassrohr befestigt ist.
34 ist eine Frontansicht des Luftflussmessers.
35 ist eine Querschnittsansicht, die entlang einer Linie XXXV-XXXV von 33 aufgenommen wurde.
36 ist eine Querschnittsansicht, die entlang einer Linie XXXVI-XXXVI von 35 gemäß einer Konfigurationsgruppe B aufgenommen wurde.
37 ist eine vergrößerte Ansicht um einen Sensor SA von 35.
38 ist eine explodierte Querschnittsansicht eines Basiselements, eines Deckelelements und des Sensors SA in 35.
39 ist eine vergrößerte Ansicht um einen Sensor SA von BH6.
40 ist eine vertikale Querschnittsansicht eines Luftflussmessers gemäß einer Konfigurationsgruppe C und einer dritten Ausführungsform.
41 ist eine vergrößerte Ansicht um einen Durchflusspfad von 40.
42 ist ein Diagramm zur Erläuterung einer Querschnittsfläche eines Einlasskanalabschnitts .
43 ist eine Ansicht zur Erläuterung eines Hauptflusses, der in den Durchflusspfad eintritt.
44 ist eine Ansicht zur Erklärung eines nach unten abgelenkten Flusses, der in den Durchflusspfad eintritt.
45 ist eine Ansicht zur Erklärung einer nach oben abgelenkten Strömung, die in den Durchflusspfad eintritt.
46 ist ein Diagramm, das eine Beziehung zwischen dem Neigungswinkel einer Einlassdeckenfläche in Bezug auf eine Hauptströmungslinie und einer Ausgangsschwankung des Luftflussmessers zeigt.
47 ist ein Diagramm, das eine Änderung einer Durchflussrate zeigt.
48 ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen einer Pulsationskennlinie und einem Amplitudenverhältnis zeigt.
49 ist ein Diagramm, das Konfigurationen erklärt, die sich im Zweigwinkel unterscheiden.
50 ist ein Diagramm, das eine Beziehung zwischen dem Verzweigungswinkel und der Pulsationscharakteristik zeigt.
51 ist eine vertikale Querschnittsansicht eines Luftflussmessers um eine Gehäusepartition gemäß der ersten Ausführungsform einer Konfigurationsgruppe B1.
52 ist eine vertikale Querschnittsansicht eines Luftflussmessers um eine Gehäusepartition gemäß der zweiten Ausführungsform einer Konfigurationsgruppe B2.
53 ist eine explodierte Querschnittsansicht eines Basiselements, eines Deckelelements und des Sensors SA.
54 ist eine vertikale Querschnittsansicht eines Luftflussmessers um eine Gehäusepartition gemäß der ersten Ausführungsform einer Konfigurationsgruppe B4.
55 ist eine vertikale Querschnittsansicht eines Luftflussmessers um eine Gehäusepartition gemäß der zweiten Ausführungsform einer Konfigurationsgruppe B5.
56 ist eine explodierte Querschnittsansicht eines Basiselements, eines Deckelelements und des Sensors SA.
57 ist eine vertikale Querschnittsansicht eines Luftflussmessers um eine Gehäusepartition gemäß der zweiten Ausführungsform einer Konfigurationsgruppe B6.
58 ist eine explodierte Querschnittsansicht eines Basiselements, eines Deckelelements und des Sensors SA.
59 ist eine vertikale Querschnittsansicht eines Luftflussmessers um eine Gehäusepartition gemäß der ersten Ausführungsform einer Konfigurationsgruppe B7.
60 ist eine vertikale Querschnittsansicht eines Luftflussmessers um einen Durchflusspfad gemäß einer dritten Ausführungsform einer Konfigurationsgruppe C1.
61 ist eine vertikale Querschnittsansicht eines Luftflussmessers um einen Durchflusspfad gemäß der dritten Ausführungsform einer Konfigurationsgruppe C2.
62 ist eine vertikale Querschnittsansicht eines Luftflussmessers um einen Durchflusspfad gemäß der dritten Ausführungsform einer Konfigurationsgruppe C3.
63 ist eine vertikale Querschnittsansicht eines Luftflussmessers gemäß der ersten Ausführungsform einer Konfigurationsgruppe D1.
64 ist eine horizontale Querschnittsansicht eines Luftflussmessers gemäß der ersten Ausführungsform einer Konfigurationsgruppe D14.

Detaillierte Beschreibung
Nachfolgend werden mehrere bzw. eine Mehrzahl von Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben werden. Im Übrigen sind den entsprechenden Komponenten in jeder Ausführungsform die gleichen Bezugszeichen zugeordnet, so dass doppelte Beschreibungen entfallen können. Wenn in jeder Ausführungsform nur ein Teil der Konfiguration beschrieben wird, kann die oben beschriebene Konfiguration der anderen Ausführungsformen auf die anderen Teile der Konfiguration angewendet werden. Ferner können nicht nur die Kombinationen der Konfigurationen, die in der Beschreibung der jeweiligen Ausführungsformen explizit gezeigt werden, sondern auch die Konfigurationen der Pluralität der Ausführungsformen teilweise miteinander kombiniert werden, auch wenn die Konfigurationen nicht explizit gezeigt werden, wenn die Kombination im Einzelnen unproblematisch ist. Nicht spezifizierte Kombinationen der in der Mehrzahl der Ausführungsformen beschriebenen Konfigurationen und die Modifikationsbeispiele sind ebenfalls in der folgenden Beschreibung aufgeführt.
Erste Ausführungsform
Ein in 1 dargestelltes Verbrennungssystem 10 umfasst einen Verbrennungsmotor 11, wie z.B. einen Benzinmotor, einen Einlasskanal 12, einen Abgaskanal 13, einen Luftflussmesser 20 und eine ECU 15, und das Verbrennungssystem 10 ist z.B. an einem Fahrzeug montiert. Der Luftflussmesser 20 befindet sich im Einlasskanal 12 und misst physikalische Größen wie eine Durchflussrate, eine Temperatur, eine Feuchtigkeit und einen Druck einer dem Verbrennungsmotor 11 zugeführten Ansaugluft. Der Luftflussmesser 20 ist eine Durchflussmessvorrichtung, das die Durchflussrate von Luft misst, und entspricht einer Vorrichtung zur Messung einer physikalischen Größe, das ein Fluid wie z.B. Ansaugluft (ver-)misst. Die Ansaugluft ist ein Gas, das einer Brennkammer 11a des Verbrennungsmotors 11 zugeführt wird. In der Brennkammer 11a wird ein Gemisch aus der Ansaugluft und einem Kraftstoff durch eine Zündkerze 17 gezündet.
Die ECU (Engine Control Unit) 15 bzw. Maschinensteuereinheit 15 ist ein Steuergerät zur Steuerung des Betriebs des Verbrennungssystems 10. Die ECU 15 ist eine Rechenverarbeitungsschaltung mit einem Prozessor, einem Speichermedium wie RAM, ROM und Flash-Speicher, einem Mikrocomputer mit einer Ein- und Ausgabeeinheit, einer Stromversorgungsschaltung und ähnlichem. Die ECU 15 empfängt ein Sensorsignal, das vom Luftflussmesser 20 ausgegeben wird, Sensorsignale, die von einer großen Anzahl fahrzeugmontierter Sensoren ausgegeben werden, und ähnliches. Die ECU 15 verwendet die Messergebnisse des Luftflussmessers 20, um eine Motorsteuerung wie die Steuerung einer Kraftstoffeinspritzmenge und einer AGR-Menge eines Injektors 16 durchzuführen. Die ECU 15 ist ein Steuergerät, das den Betrieb des Verbrennungsmotors 11 steuert, und das Verbrennungssystem 10 kann als Motorsteuerungssystem bezeichnet werden. Die ECU 15 entspricht einem externen Gerät bzw. einer externen Vorrichtung.
Die ECU 15 kann auch als elektronische Steuereinheit bezeichnet werden. Die Steuereinheit oder das Steuersystem wird bereitgestellt durch (a) einen Algorithmus als eine Vielzahl von Logik, die als Wenn-dann-dann-Form bezeichnet wird, oder (b) ein gelerntes Modell, das durch maschinelles Lernen abgestimmt wurde, z.B. ein Algorithmus als neuronales Netz.
Der Controller wird von einem Steuerungssystem mit mindestens einem Computer bereitgestellt. Das Steuerungssystem kann eine Vielzahl von Computern umfassen, die durch Datenkommunikationsgeräte miteinander verbunden sind. Der Computer enthält mindestens einen Prozessor (Hardware-Prozessor), der Hardware ist. Der Hardware-Prozessor kann durch die folgenden (i), (ii) oder (iii) bereitgestellt werden.

(i) Der Hardware-Prozessor kann mindestens ein Prozessorkern sein, der ein in mindestens einem Speicher gespeichertes Programm ausführt. In diesem Fall wird der Computer von mindestens einem Speicher und mindestens einem Prozessorkern versorgt. Der Prozessorkern wird CPU genannt: Zentrale Verarbeitungseinheit, GPU: Grafikverarbeitungseinheit oder RISC-CPU, zum Beispiel. Der Speicher wird auch als Speichermedium bezeichnet. Der Speicher ist ein nicht vorübergehendes und greifbares Speichermedium, das ein Programm und/oder vom Prozessor lesbare Daten nicht nur vorübergehend speichert. Das Speichermedium kann ein Halbleiterspeicher, eine Magnetplatte, eine optische Platte oder ähnliches sein. Das Programm kann als einzelne Einheit oder als ein Speichermedium, auf dem das Programm gespeichert ist, verteilt werden.
(ii) Der Hardware-Prozessor kann eine Hardware-Logikschaltung sein. In diesem Fall wird der Computer durch eine digitale Schaltung mit einer Anzahl von programmierten Logikeinheiten (Gatterschaltungen) bereitgestellt. Die digitale Schaltung wird auch z.B. als logische Schaltungsanordnung, ASIC, bezeichnet (Anwendungsspezifischer integrierter Schaltkreis), ein FPGA (Field Programmable Gate Array), ein SOC (System on a Chip), ein PGA (Programmable Gate Array) oder ein CPLD (Complex Programmable Logic Device), zum Beispiel. Die digitale Schaltung kann einen Speicher zur Speicherung von Programmen und/oder Daten enthalten. Der Computer kann durch eine analoge Schaltung bereitgestellt werden. Ein Computer kann durch eine Kombination aus einer digitalen Schaltung und einer analogen Schaltung bereitgestellt werden.
(iii) Der Hardware-Prozessor kann eine Kombination aus dem oben genannten (i) und dem oben genannten (ii) sein. (i) und (ii) sind auf verschiedenen Chips oder auf einem gemeinsamen Chip platziert. In diesen Fällen wird der Teil (ii) auch als Beschleuniger bezeichnet.

Die Steuervorrichtung, die Signalquelle und das Steuerobjekt bzw. die Steueraufgabe stellen verschiedene Elemente zur Verfügung. Zumindest einige dieser Elemente können als Blöcke, Module oder Abschnitte bezeichnet werden. Darüber hinaus werden Elemente, die im Kontrollsystem enthalten sind, nur dann als funktionelle Mittel bezeichnet, wenn sie beabsichtigt sind.
Eine Steuereinheit und Methoden bzw. Verfahren, die in dieser Offenbarung beschrieben werden, können durch einen Computer für besondere Zwecke implementiert werden, der mit einem Speicher und einem Prozessor konfiguriert ist, die so programmiert sind, dass sie eine oder mehrere bestimmte Funktionen ausführen, die in Computerprogrammen des Speichers verkörpert sind. Alternativ können die Steuereinheit und die in dieser Offenbarung beschriebene Methode durch einen dedizierten Computer implementiert werden, der als ein Prozessor mit einer oder mehreren dedizierten Hardware-Logikschaltungen konfiguriert ist. Alternativ können die Steuereinheit und die in dieser Offenbarung beschriebene Methode durch einen oder mehrere dedizierte Computer realisiert werden, die als eine Kombination aus einem Prozessor und einem Speicher, die zur Ausführung einer oder mehrerer Funktionen programmiert sind, und einem Prozessor, der mit einer oder mehreren Hardware-Logikschaltungen konfiguriert ist, konfiguriert sind. Die Computerprogramme können als Anweisungen, die von einem Computer ausgeführt werden sollen, in einem greifbaren, nicht vorübergehenden, computerlesbaren Medium gespeichert werden.
Das Verbrennungssystem 10 umfasst Messeinheiten als fahrzeugeigene Sensoren. Als Messeinheiten gibt es neben dem Luftflussmesser 20 z.B. einen Drosselsensor 18a und einen Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Sensor 18b. Jede dieser Messeinheiten ist elektrisch mit der ECU 15 verbunden und gibt ein Erkennungssignal an die ECU 15 aus. Der Luftflussmesser 20 befindet sich im Einlasskanal 12 und ist stromabwärts eines Luftfilters 19 und stromaufwärts einer Drosselklappe mit dem Drosselsensor 18a vorgesehen. Der Luftfilter 19 umfasst ein Luftgehäuse, das einen Teil des Einlasskanals 12 bildet, und einen Luftfilter, der Fremdstoffe wie Staub aus der Ansaugluft entfernt. Der Luftfilter ist am Luftgehäuse angebracht.
Wie in den 2, 3 und 8 dargestellt, ist der Luftflussmesser 20 als Befestigungsobjekt an einer Rohrleitungseinheit 14 angebracht. Die Rohrleitungseinheit 14 umfasst ein Einlassrohr 14a, einen Rohrflansch 14c und einen Rohrstutzen 14d und ist ein Formteil, das den Einlasskanal 12 bildet. Die Rohrleitungseinheit 14 bildet z.B. zumindest einen Teil des Luftgehäuses. In einer solchen Konfiguration, in der die Rohrleitungseinheit 14 das Luftgehäuse bildet, ist der Luftfilter zusätzlich zum Luftflussmesser 20 an der Rohrleitungseinheit 14 angebracht. In der Rohrleitungseinheit 14 sind z.B. das Einlassrohr 14a, der Rohrflansch 14c und der Rohrstutzen 14d aus einem Harzmaterial gefertigt.
Das Einlassrohr 14a ist ein Rohr wie ein Kanal, das den Einlasskanal 12 bildet. Das Einlassrohr 14a ist mit einem Luftstromeinführloch 14b als Durchgangsloch versehen, das einen Außenumfang des Einlassrohrs 12a durchdringt. Der Rohrflansch 14c ist ringförmig ausgebildet und erstreckt sich entlang einer Umfangskante des Luftstromeinführlochs 14b. Der Rohrflansch 14c erstreckt sich von einer Außenfläche des Einlassrohrs 14a in einer Richtung weg vom Einlasskanal 12. Der Rohrstutzen 14d ist ein säulenförmiges Element und ist ein Trägerteil, das den Luftflussmesser 20 trägt. Der Rohrstutzen 14d erstreckt sich von der Außenfläche des Einlassrohrs 14a entlang des Rohrflansches 14c. Für das Einlassrohr 14a sind mehrere Rohrstutzen 14d (z.B. zwei Rohrstutzen 14d) vorgesehen. In der vorliegenden Ausführungsform erstrecken sich sowohl der Rohrflansch 14c als auch die Rohrstutzen 14d vom Einlassrohr 14a in Höhenrichtung Y.
Der Luftflussmesser 20 wird in den Rohrflansch 14c und die Luftstromeinführloch 14b so eingesetzt, dass der Luftflussmesser 20 in den Einlasskanal 12 eintritt, während der Luftflussmesser 20 mit einem Befestigungswerkzeug, z.B. einem Bolzen, am Rohrstutzen 14d befestigt wird. Der Luftflussmesser 20 steht nicht in Kontakt mit einer Endfläche des Rohrflansches 14c, sondern mit einer Endfläche des Rohrstutzens 14d. Daher werden die relative Position und der Winkel des Luftflussmessers 20 in Bezug auf die Rohrleitungseinheit 14 nicht durch den Rohrflansch 14c, sondern durch den Rohrstutzen 14d eingestellt. Die Endflächen der Mehrfach-Rohrstutzen 14d sind koplanar zueinander. In 8 entfällt die Darstellung der Rohrstutzen 14d.
In der vorliegenden Ausführungsform sind für den Luftflussmesser 20 eine Breitenrichtung X, eine Höhenrichtung Y und eine Tiefenrichtung Z definiert, wobei die Richtungen X, Y und Z orthogonal zueinander stehen. Der Luftflussmesser 20 erstreckt sich in der Höhenrichtung Y und der Einlasskanal 12 erstreckt sich in der Tiefenrichtung Z. Der Luftflussmesser 20 umfasst einen inneren Abschnitt 20a, der im Einlasskanal 12 angeordnet ist, und einen äußeren Abschnitt 20b, der vom Rohrflansch 14c nach außen vorsteht, ohne sich im Einlasskanal 12 zu befinden, und der innere Abschnitt 20a und der äußere Abschnitt 20b sind in Höhenrichtung Y ausgerichtet.
Wie in den 2, 4, 7 und 8 dargestellt, umfasst der Luftflussmesser 20 ein Gehäuse 21, einen Durchflusssensor 22, der die Durchflussrate der Ansaugluft erfasst, und einen Ansauglufttemperatursensor 23, der die Temperatur der Ansaugluft erfasst. Das Gehäuse 21 besteht z.B. aus einem Harzmaterial. Der Durchflusssensor 22 ist im Gehäuse 21 untergebracht. Das Gehäuse 21 des Luftflussmessers 20 ist so am Einlassrohr 14a befestigt, dass der Durchflusssensor 22 mit der durch den Einlasskanal 12 strömenden Ansaugluft in Kontakt kommen kann.
Das Gehäuse 21 ist als Befestigungsobjekt an der Rohrleitungseinheit 14 befestigt. Eine Außenfläche des Gehäuses 21 umfasst ein Paar Endflächen 21a und 21b, die sich in der Höhenrichtung Y gegenüberliegen. Eine der beiden Endflächen 21a und 21b, die im inneren Teil 20a enthalten sind, wird als distale Gehäuseendfläche 21a bezeichnet, und eine andere, die im äußeren Teil 20b enthalten ist, wird als basale Gehäuseendfläche 21b bzw. Gehäusebasisendfläche 21b bezeichnet. Die distale Gehäuseendfläche 21a und die basale Gehäuseendfläche 21b sind orthogonal zur Höhenrichtung Y. Eine Endfläche des Rohrflansches 14c ist ebenfalls orthogonal zur Höhenrichtung Y. Das Befestigungsobjekt, an dem der Luftflussmesser 20 und das Gehäuse 21 befestigt sind, darf nicht die Rohrleitungseinheit 14 sein, solange das Befestigungsobjekt ein Formteil ist, das den Einlasskanal 12 bildet.
Eine Fläche der Außenfläche des Gehäuses 21, die im Einlasskanal 12 stromaufwärts gerichtet ist, wird als stromaufwärts gerichtete Gehäusefläche 21c bezeichnet, und eine Fläche der Außenfläche des Gehäuses 21, die der Gehäuseanströmfläche 21c gegenüberliegt, wird als Gehäuseabströmfläche 21d bezeichnet. Darüber hinaus wird eine von zwei gegenüberliegenden Flächen des Gehäuses 21, die sich entlang der stromaufwärtigen Fläche bzw. Gehäuseanströmfläche 21c und der basalen Endfläche 21b des Gehäuses gegenüberliegen, als Gehäusefrontfläche 21e und die andere als Gehäuserückfläche 21f bezeichnet. Die Gehäusefrontfläche 21e und eine Fläche eines Sensors SA 50, auf der der Durchflusssensor 22 vorgesehen ist, weisen in die gleiche Richtung.
In Bezug auf das Gehäuse 21 kann eine Richtung, in der die distale Endfläche 21a des Gehäuses in die Höhenrichtung Y weist, als distale Endrichtung des Gehäuses bezeichnet werden, und eine Richtung, in der die basale Endfläche 21b des Gehäuses in die Höhenrichtung Y weist, kann als basale Endrichtung des Gehäuses bezeichnet werden. Ferner kann eine Richtung, in der die Gehäuseanströmfläche 21c in die Tiefenrichtung Z zeigt, als Gehäuseanströmrichtung bezeichnet werden, und eine Richtung, in der die Gehäuseabströmfläche 21d in die Tiefenrichtung Z zeigt, kann als Gehäuseabströmrichtung bezeichnet werden. Ferner kann eine Richtung, in der die Gehäusefrontfläche 21e in die Breitenrichtung X zeigt, als Gehäusefrontfläche bezeichnet werden, und eine Richtung, in der die Gehäuserückfläche 21f in die Breitenrichtung X zeigt, als Gehäuserückseitenrichtung bezeichnet werden.
Wie in den 2 bis 7 dargestellt, enthält das Gehäuse 21 einen Dichtungshalter 25, einen Flansch 27 und einen Verbinder 28. Der Luftflussmesser 20 enthält ein Dichtungselement 26, und das Dichtungselement 26 ist am Dichtungshalter 25 befestigt.
Der Dichtungshalter 25 befindet sich innerhalb des Rohrflansches 14c und hält das Dichtungselement 26 so, dass es nicht in Höhenrichtung Y verschoben werden kann. Der Dichtungshalter 25 ist im inneren Teil 20a des Luftflussmessers 20 enthalten. Der Dichtungshalter 25 enthält eine Haltenut 25a, die das Dichtungselement 26 hält. Die Haltenut 25a erstreckt sich in den Richtungen X und Z rechtwinklig zur Höhenrichtung Y. Die Haltenut 25a bildet eine Schlaufe um das Gehäuse 21. Das Dichtungselement 26 ist ein Element wie z.B. ein O-Ring, der sich innerhalb des Rohrflansches 14c befindet und den Einlasskanal 12 abdichtet. Das Dichtungselement 26 befindet sich in einem Zustand, in dem es in die Haltenut 25a eingeführt wird, und steht in dichtem Kontakt sowohl mit einer Innenfläche der Haltenut 25a als auch mit einer inneren Umfangsfläche des Rohrflansches 14c. Sowohl ein Abschnitt, in dem das Dichtungselement 26 und die Innenfläche der Haltenut 25a in engem Kontakt miteinander stehen, als auch ein Abschnitt, in dem das Dichtungselement 26 und die innere Umfangsfläche des Rohrflansches 14c in engem Kontakt miteinander stehen, bilden eine Schlaufe um das Gehäuse 21.
Der Flansch 27 hat ein Befestigungsloch, z.B. ein Schraubenloch, zur Befestigung eines Befestigungswerkzeugs, z.B. einer Schraube. Das Befestigungswerkzeug dient zur Befestigung des Gehäuses 21 am Einlassrohr 14a. In der vorliegenden Ausführungsform besteht das Befestigungsloch beispielsweise aus den Flanschbohrungen 611 und 612 und das Befestigungswerkzeug aus Schrauben. Zu beachten ist, dass in 3 die in die Flanschbohrungen 611 und 612 eingesetzten Schrauben weggelassen wurden.
Eine in Richtung des distalen Endes des Gehäuses weisende Fläche des Flansches 27 ist überlappt und in Kontakt mit einer Endfläche des Rohrstutzens 14d, und dieser überlappende Teil wird als Winkeleinstellfläche 27a bezeichnet. Sowohl die Winkeleinstellfläche 27a als auch die Endfläche des Rohrstutzens 14d erstrecken sich in einer Richtung orthogonal zur Höhenrichtung Y und erstrecken sich in der Breitenrichtung X und der Tiefenrichtung Z. Die Endfläche des Rohrstutzens 14d legt die Position und den Winkel der Winkeleinstellfläche 27a relativ zum Einlassrohr 14a fest. Die Winkeleinstellfläche 27a stellt die Position und den Winkel des Gehäuses 21 relativ zum Einlassrohr 14a im Luftflussmesser 20 ein.
Im Einlassrohr 14a der Rohrleitungseinheit 14 strömt ein Hauptluftstrom durch den Einlasskanal 12 entlang der Tiefenrichtung Z. Eine Richtung der Hauptströmung wird als Hauptströmungsrichtung bezeichnet, und die Tiefenrichtung Z fällt mit der Hauptströmungsrichtung zusammen. Im Gehäuse 21 erstreckt sich die Winkeleinstellfläche 27a des Flansches 27 in Hauptströmungsrichtung und in Tiefenrichtung Z. Die Endfläche des Rohrstutzens 14d erstreckt sich auch in der Hauptströmungsrichtung und in der Tiefenrichtung Z.
Der Verbinder 28 ist ein Schutzteil zum Schutz eines Verbinderanschlusses 28a, der elektrisch mit dem Durchflusssensor 22 verbunden ist. Der Verbinderanschluss 28a ist elektrisch mit der ECU 15 verbunden. Genauer gesagt ist eine elektrische Leitung, die von der ECU 15 ausgeht, über einen Verbinder mit dem Verbinder 28 verbunden. Der Flansch 27 und der Verbinder 28 sind im äußeren Teil 20b des Luftflussmessers 20 enthalten.
Wie in den 2, 4, 7 dargestellt, ist der Ansauglufttemperatursensor 23 außerhalb des Gehäuses 21 vorgesehen. Der Ansauglufttemperatursensor 23 ist ein temperaturempfindliches Element, das die Temperatur der Ansaugluft erfasst. Der Ansauglufttemperatursensor 23 befindet sich auf der Gehäuserückfläche 21f. Der Ansauglufttemperatursensor 23 ist mit einem Leitungsdraht 23a verbunden, der durch Verdrahtung oder ähnliches gebildet wird. Das Gehäuse 21 enthält eine Ansauglufttemperaturstütze 618. Die Ansauglufttemperaturstütze 618 ist ein Vorsprung, der an der Gehäuserückfläche 21f vorgesehen ist. Die Ansauglufttemperaturstütze 618 ragt aus dem Ansauglufttemperatursensor 23 in Gehäuserückseitenrichtung entlang der Breitenrichtung X heraus. Die Ansauglufttemperaturstütze 618 unterstützt bzw. trägt den Ansauglufttemperatursensor 23 durch Abstützung des Zuleitungsdrahts 23a. Die Ansauglufttemperaturstütze 618 ist an einer vom Ansauglufttemperatursensor 23 in Richtung des Gehäusebodenendes entlang der Höhenrichtung Y verschobenen Position vorgesehen. Der Zuleitungsdraht 23a erstreckt sich von der Ansauglufttemperaturstütze 618 in Richtung des distalen Gehäuseendes.
Der Zuleitungsdraht 23a verläuft durch die Ansauglufttemperaturstütze 618 in Höhenrichtung Y. Zum Zeitpunkt der Herstellung des Luftflussmessers 20 wird in der Ansauglufttemperaturstütze 618 ein Durchgangsloch gebildet, so dass die Ansauglufttemperaturstütze 618 in Höhenrichtung Y durchdrungen wird. Dann wird, während der Leitungsdraht 23a durch dieses Durchgangsloch eingeführt wird, die Ansauglufttemperaturstütze 618 in Breitenrichtung X gedrückt, um das Durchgangsloch zu zerkleinern. Dementsprechend ist der durch das Durchgangsloch eingeführte Leitungsdraht 23a in die Ansauglufttemperaturstütze 618 eingebettet. In diesem Fall wird eine Endfläche des Ansauglufttemperaturträgers bzw. -stütze 618 unter Erwärmung durch ein Heizwerkzeug, z.B. eine Heizung, so zerkleinert, dass der Ansauglufttemperaturträger 618 thermisch verformt wird. Der thermisch verformte Teil der Ansauglufttemperaturstütze 618 bedeckt und hält den Zuleitungsdraht 23a. Diese Arbeit kann auch als thermisches Crimpen bezeichnet werden.
Wie in 8 dargestellt, enthält das Gehäuse 21 einen Bypass-Strömungspfad 30. Der Bypass-Strömungspfad 30 ist innerhalb des Gehäuses 21 vorgesehen. Der Bypass-Strömungspfad 30 umfasst mindestens einen Teil eines Innenraums des Gehäuses 21. Eine Innenfläche des Gehäuses 21 ist eine Formfläche und bildet den Bypass-Strömungspfad 30.
Der Bypass-Strömungspfad 30 ist im inneren Teil 20a des Luftflussmessers 20 angeordnet. Der Bypass-Strömungspfad 30 umfasst einen Durchflusspfad 31 und einen Messflusspfad 32. Der Durchflusssensor 22 und die ihn umgebenden Teile des Sensors SA 50, die später beschrieben werden, befinden sich im Messflusspfad 32. Der Durchflusspfad 31 wird durch die Innenfläche des Gehäuses 21 gebildet. Der Messflusspfad 32 wird durch die Innenfläche des Gehäuses 21 und die Außenfläche eines Teils des Sensors SA 50 gebildet. Der Einlasskanal 12 kann als Hauptpassage und der Bypass-Strömungspfad 30 als Sub-Passage bezeichnet werden.
Der Durchflusspfad 31 durchdringt das Gehäuse 21 in Tiefenrichtung Z. Der Durchflusspfad 31 umfasst einen Durchgangseinlass 33, der ein stromaufwärts gelegener Endteil des Durchflusspfades 31 ist, und einen Durchgangsauslass 34, der ein stromabwärts gelegener Endteil des Durchflusspfades 31 ist. Der Messflusspfad 32 ist ein Zweigflusspfad, der von einem Zwischenteil des Durchflusspfades 31 abzweigt. Der Durchflusssensor 22 ist im Messflusspfad 32 vorgesehen. Der Messflusspfad 32 hat einen Messeinlass 35, der ein stromaufwärtiger Endteil des Messflusspfades 32 ist, und einen Messauslass 36, der ein stromabwärtiger Endteil des Messflusspfades 32 ist. Eine Grenze zwischen dem Durchflusspfad 31 und dem Messflusspfad 32 ist ein Bereich, in dem der Messflusspfad 32 vom Durchflusspfad 31 abzweigt. Der Messeinlass 35 ist in der Begrenzung enthalten. Die Grenze zwischen dem Durchflusspfad 31 und dem Messflusspfad 32 kann auch als Flusspfadgrenze bezeichnet werden. Der Messeinlass 35 zeigt in Richtung des distalen Endes des Gehäuses, während er so geneigt ist, dass er in Richtung des Messauslasses 36 zeigt.
Der Messflusspfad 32 erstreckt sich vom Durchflusspfad 31 in Richtung des Gehäusebodenendes. Der Messflusspfad 32 ist zwischen dem Durchflusspfad 31 und der Gehäusebasisendfläche 21b vorgesehen. Der Messflusspfad 32 ist so gekrümmt, dass sich ein Abschnitt zwischen dem Messeinlass 35 und dem Messauslass 36 in Richtung des Gehäusebodenendes wölbt. Der Messflusspfad 32 umfasst einen bogenförmigen Abschnitt, der sich kontinuierlich krümmt, einen gebogenen Abschnitt, der sich schrittweise biegt, und einen Abschnitt, der sich gerade in der Höhenrichtung Y oder der Tiefenrichtung Z erstreckt.
Der Durchflusssensor 22 ist eine thermische Durchflussmengenerfassungseinheit mit einer Heizung. Der Durchflusssensor 22 gibt ein Erkennungssignal entsprechend einer durch die Wärmeerzeugung der Heizung verursachten Temperaturänderung aus. Der Durchflusssensor 22 ist ein rechteckiges, parallelepipedisches Chip-Bauteil, und der Durchflusssensor 22 kann auch als Sensorchip bezeichnet werden. Der Durchflusssensor 22 kann auch als ein Sensor für eine physikalische Größe oder als eine Einheit zur Erfassung physikalischer Größen bezeichnet werden, die eine Durchflussrate der Ansaugluft als physikalische Größe eines Fluids erfasst.
Der Luftflussmesser 20 hat eine Sensorbaugruppe, die den Durchflusssensor 22 enthält, und die Sensorbaugruppe wird als Sensor SA 50 bezeichnet. Der Sensor SA 50 ist in das Gehäuse 21 eingebettet, während ein Teil des Sensors SA 50 in den Messflusspfad 32 hineinragt. Im Luftflussmesser 20 sind der Sensor SA 50 und der Bypass-Strömungspfad 30 in Höhenrichtung Y angeordnet. Genauer gesagt sind der Sensor SA 50 und der Durchflusspfad 31 in Höhenrichtung Y angeordnet. Der Sensor SA 50 entspricht einer Erfassungseinheit. Der Sensor SA 50 kann auch als Messeinheit oder als Sensorpaket bezeichnet werden.
<Beschreibung der Konfigurationsgruppe A>
Wie in den 9, 10 und 11 dargestellt, enthält der Sensor SA 50 zusätzlich zum Durchflusssensor 22 einen Sensorträger 51. Der Sensorträger 51 ist am Gehäuse 21 befestigt und trägt den Durchflusssensor 22. Der Sensorträger 51 umfasst ein SA-Substrat 53 und ein Formteil 55. Das SA-Substrat 53 ist ein Substrat, auf dem der Durchflusssensor 22 montiert ist. Der geformte Teil 55 bedeckt mindestens einen Teil des Durchflusssensors 22 und mindestens einen Teil des SA-Substrats 53. Das SA-Substrat 53 kann auch als Leadframe bezeichnet werden.
Der geformte Teil 55 bzw. Formteil 55 wird als Ganzes plattenförmig geformt. Eine Außenfläche des Formteils 55 umfasst ein Paar Endflächen 55a und 55b, die sich in der Höhenrichtung Y gegenüberliegen. Eine der beiden Endflächen 55a und 55b, die in Richtung des distalen Endes des Gehäuses zeigen, wird als geformte distale Endfläche 55a bezeichnet, und die andere, die in Richtung des basalen Endes des Gehäuses zeigt, wird als geformte basale Endfläche 55b bezeichnet. Die geformte distale Endfläche 55a ist ein Endteil des Formteils 55 und ein Endteil des Sensorträgers 51 und entspricht einem Trägerende. Der geformte Teil 55 entspricht einem Schutzharz.
Die Außenfläche des Formteils 55 umfasst ein Paar von Flächen 55c, 55d, die einander über die geformte distale Endfläche 55a und die geformte basale Endfläche 55b gegenüberliegen. Eine der beiden Flächen 55c, 55d wird als geformte stromaufwärtige Fläche 55c und die andere als geformte stromabwärtige Fläche 55d bezeichnet. In 8 ist der Sensor SA 50 im Inneren des Gehäuses 21 angeordnet. Die geformte distale Endfläche 55a zeigt in Richtung eines Spitzenendes des Luftflussmessers 20. Die geformte stromaufwärtige Fläche 55c ist vor der geformten stromabwärtigen Fläche 55d im Messflusspfad 32 angeordnet. Beim Sensorträger 51 entspricht die geformte stromaufwärtige Fläche 55c einem stromaufwärtigen Endabschnitt und eine geformte stromabwärtige Fläche 55d einem stromabwärtigen Endabschnitt.
Die geformte Anströmfläche 55c des Sensors SA 50 ist vor der geformten Abströmfläche 55d im Messflusspfad 32 angeordnet. Die Strömungsrichtung der Luft in einem Teil des Messflusspfades 32, in dem der Durchflusssensor 22 angeordnet ist, ist entgegengesetzt zu der Strömungsrichtung der Luft im Einlasskanal 12. Daher ist die geformte stromaufwärtige Fläche 55c stromabwärts der geformten stromabwärtigen Fläche 55d im Einlasskanal 12 angeordnet. Die am Durchflusssensor 22 entlangströmende Luft strömt in der Tiefenrichtung Z, und diese Tiefenrichtung Z kann auch als Flussrichtung bzw. Strömungsrichtung bezeichnet werden.
Wie in den 9 und 10 dargestellt, ist im Sensor SA 50 der Durchflusssensor 22 auf einer Seite des Sensors SA 50 freiliegend. Die Außenfläche des geformten Teils 55 bzw. des Formteils 55 umfasst eine Plattenfläche, die als geformte Vorderfläche 55e bezeichnet wird, auf derselben Seite, auf der der Durchflusssensor 22 freiliegt, und eine Plattenfläche, die als geformte Rückfläche 55f bezeichnet wird, gegenüber der geformten Vorderfläche 55e. Eine der Plattenflächen des Sensors SA 50 wird durch die geformte Frontfläche 55e gebildet. Die geformte Vorderfläche 55e entspricht einer Trägervorderfläche, und die geformte Rückfläche 55f entspricht einer Trägerrückfläche.
In Bezug auf das Formteil 55 kann entlang der Höhenrichtung Y eine Richtung, in der die geformten Flächen der distalen Endfläche 55a als Formgebungsrichtung bezeichnet werden können, und eine Richtung, in der die geformten Flächen der basalen Endfläche 55b als Formgebungsrichtung des basalen Endes bezeichnet werden können, als Formgebungsrichtung bezeichnet werden. Entlang der Tiefenrichtung Z kann eine Richtung, in der die geformte stromaufwärtige Fläche 55c zeigt, als die geformte stromaufwärtige Richtung und eine Richtung, in der die geformte stromabwärtige Fläche 55d zeigt, als die geformte stromabwärtige Richtung bezeichnet werden. Ferner kann entlang der Breitenrichtung X eine Richtung, in der die geformten Vorderflächen 55e als eine geformte Vorwärtsrichtung bezeichnet werden können, und eine Richtung, in der die geformten Rückflächen 55f als eine geformte Rückwärtsrichtung bezeichnet werden können, als eine geformte Rückwärtsrichtung bezeichnet werden.
Das SA-Substrat 53 besteht aus einem Metallmaterial oder ähnlichem in Plattenform als Ganzes und ist ein leitfähiges Substrat. Eine Plattenfläche des SA-Substrats 53 ist orthogonal zur Breitenrichtung X und erstreckt sich in der Höhenrichtung Y und der Tiefenrichtung Z. Der Durchflusssensor 22 ist auf dem SA-Substrat 53 montiert. Das SA-Substrat 53 umfasst einen Führungsanschluss 53a, eine vorgeschalteten Testklemme 53b und einen nachgeschalteten Prüfanschluss 53c. Das SA-Substrat 53 hat einen durch das Formteil 55 abgedeckten Teil und einen nicht durch das Formteil 55 abgedeckten Teil, und der nicht abgedeckte Teil bildet die Anschlüsse 53a, 53b, 53c. In 8 und anderen Zeichnungen entfallen die Klemmen 53a, 53b, 53c.
Der Führungsanschluss 53a ragt in der Höhenrichtung Y aus der gegossenen basalen Endfläche 55b heraus. Mehrere Führungsanschlüsse bzw. Leitungsanschlüsse 53a sind vorhanden. Die Führungsanschlüsse 53a umfassen eine Klemme, die mit der Verbinderanschluss 28a verbunden ist, eine Klemme, die mit dem Ansauglufttemperatursensor 23 verbunden ist, und eine Einstellklemme zum Einstellen einer Erfassungsgenauigkeit des Durchflusssensors 22. In der vorliegenden Ausführungsform hat der Sensor SA 50 sechs Führungsanschlüsse 53a. Diese sechs Führungsanschlüsse 53a umfassen drei Anschlüsse, die mit dem Verbinderanschluss 28a verbunden sind, zwei Anschlüsse, die mit dem Ansauglufttemperatursensor 23 verbunden sind, und einen Einstellanschluss. Die drei Anschlüsse, die mit dem Verbinderanschluss 28a verbunden sind, umfassen einen Erdungsanschluss, der mit einer Masse verbunden ist, einen Stromversorgungsanschluss, an den eine vorbestimmte Spannung, wie z.B. 5V, angelegt wird, und einen Ausgangsanschluss, der ein Signal ausgibt, das sich auf ein Erfassungsergebnis des Durchflusssensors 22 bezieht. Die beiden mit dem Ansauglufttemperatursensor 23 verbundenen Anschlüsse umfassen einen Erdungsanschluss, der mit der Erde verbunden ist, und einen Ausgangsanschluss, der ein Signal in Bezug auf ein Erfassungsergebnis des Ansauglufttemperatursensors 23 ausgibt.
Die stromaufwärts gelegene Testklemme 53b ragt in Tiefenrichtung Z aus der gegossenen stromaufwärts gelegenen Fläche 55c heraus. Mehrere vorgeschaltete Testklemmen 53b sind vorhanden. Die stromaufwärts gelegenen Testklemmen 53b umfassen eine Kondensatorprüfklemme zur Bestätigung des Betriebs eines auf dem SA-Substrat 53 montierten Kondensators, eine IC-Prüfklemme zur Bestätigung des Betriebs des Durchflusssensors 22 und eine Erdungsklemme zur Erdung.
Die stromabwärts gelegene Testklemme 53c ragt in Tiefenrichtung Z aus der gegossenen stromabwärts gelegenen Fläche 55d heraus. Mehrere nachgeschaltete Testklemmen 53c sind vorhanden. Ähnlich wie die vorgeschalteten Testklemmen 53b umfassen die nachgeschalteten Prüfklemmen 53c eine Kondensatorprüfklemme, eine IC-Prüfklemme und eine Erdungsklemme.
Wie in 12 dargestellt, ist der Durchflusssensor 22 als Ganzes plattenförmig ausgebildet. Der Durchflusssensor 22 hat eine Sensorvorderfläche 22a als eine Fläche und eine Sensorrückfläche 22b gegenüber der Sensorvorderfläche 22a. Beim Durchflusssensor 22 ist die Sensorrückfläche 22b dem SA-Substrat 53 zugewandt, und ein Teil der Sensorvorderfläche 22a ist einer Außenseite des Sensors SA 50 ausgesetzt.
Der Durchflusssensor 22 enthält einen Sensoraussparungsabschnitt 61 und einen Membranabschnitt 62. Der Sensoraussparungsabschnitt 61 ist auf der Sensorrückfläche 22b und der Membranabschnitt 62 ist auf der Sensorvorderfläche 22a vorgesehen. Der Membranabschnitt 62 bildet eine Sensorausnehmungs-Bodenfläche 501, die eine Bodenfläche des Sensoraussparungsabschnitts 61 ist. Der Teil des Membranabschnitts 62, der die Bodenfläche 501 der Sensoraussparung bildet, ist ein Boden des Sensoraussparungsabschnitts 61. Der Sensoraussparungsabschnitt 61 wird dadurch gebildet, dass die Sensorrückfläche 22b zur Sensorvorderfläche 22a hin ausgespart wird. Eine Sensoraussparungsöffnung 503, die eine Öffnung des Sensoraussparungsabschnitts 61 ist, ist auf der Sensorrückfläche 22b vorgesehen. Eine Sensoraussparungss-Innenwandfläche 502, die eine Innenwandfläche des Sensoraussparungsabschnitts 61 ist, verbindet die Sensorausnehmungs-Bodenfläche 501 und die Sensorausnehmungsöffnung 503. Der Membranabschnitt 62 ist ein Sensorteil, der eine Durchflussrate erfasst.
Der Durchflusssensor 22 umfasst ein Sensorsubstrat 65 und einen Sensorfilm 66. Das Sensorsubstrat 65 ist ein Basismaterial des Durchflusssensors 22 und ist plattenförmig aus einem Halbleitermaterial wie Silizium geformt. Das Sensorsubstrat 65 umfasst eine Sensorsubstratvorderfläche 65a als eine Fläche und eine Sensorsubstratrückfläche 65b gegenüber der Sensorsubstratvorderfläche 65a. Das Sensorsubstrat 65 hat ein Durchgangsloch, das das Sensorsubstrat 65 in der Breitenrichtung X durchdringt. Der Sensoraussparungsabschnitt 61 wird durch diese Durchgangsbohrung gebildet. Das Sensorsubstrat 65 kann anstelle des Durchgangslochs eine Aussparung aufweisen, die den Sensoraussparungsabschnitt 61 bildet. In diesem Fall wird die Bodenfläche des Sensoraussparungsabschnitts 61 nicht durch den Membranabschnitt 62, sondern durch eine Bodenfläche der Aussparung des Sensorsubstrats 65 gebildet.
Der Sensorfilm 66 wird auf die Sensorsubstrat-Vorderfläche 65a des Sensorsubstrats 65 aufgelegt und erstreckt sich in Filmform entlang der Sensorsubstratvorderfläche 65a. Beim Durchflusssensor 22 wird die Sensorvorderfläche 22a durch den Sensorfilm 66 und die Sensorrückfläche 22b durch das Sensorsubstrat 65 gebildet. In diesem Fall ist die Sensorrückfläche 22b die Sensorsubstratrückfläche 65b des Sensorsubstrats 65.
Der Sensorfilm 66 hat eine mehrschichtige Struktur, die mehrere Schichten wie eine Isolierschicht, eine leitende Schicht und eine Schutzschicht umfasst. Jedes dieser Elemente ist schichtförmig ausgebildet und erstreckt sich entlang der Vorderfläche 65a des Sensorsubstrats bzw. entlang der Sensorsubstratvorderfläche 65a. Der Sensorfilm 66 hat ein Verdrahtungsmuster wie Verdrahtung und Widerstände, und dieses Verdrahtungsmuster wird durch eine leitende Schicht gebildet.
Beim Durchflusssensor 22 wird der Sensoraussparungsabschnitt 61 durch Bearbeitung eines Teils des Sensorsubstrats 65 durch Nassätzen gebildet. Beim Herstellungsprozess des Durchflusssensors 22 wird eine Maske, wie z.B. ein Siliziumnitridfilm, auf der Rückseite 65b des Sensorsubstrats 65 bzw. Substratrückfläche 65b angebracht, und auf der Rückseite 65b des Sensorsubstrats wird mit einer Ätzlösung anisotrop geätzt, bis der Sensorfilm 66 freigelegt ist. Der Sensoraussparungsabschnitt 61 kann durch Trockenätzen auf dem Sensorsubstrat 65 gebildet werden.
Der Sensor SA 50 verfügt über eine Schaltung zur Erkennung der Durchflussrate, die einen Luftstrom erkennt. Zumindest ein Teil dieses Durchflussraten-Erkennungsschaltkreises ist im Durchflusssensor 22 enthalten. Wie in 13 dargestellt, enthält der Sensor SA 50 einen Heizwiderstand 71, Temperaturmesswiderstände 72, 73 und einen indirekt beheizten Widerstand 74 als Schaltungselemente, die in die Schaltung zur Durchflussmengenerfassung eingebunden sind. Diese Widerstände 71 bis 74 sind im Durchflusssensor 22 enthalten und werden durch die leitende Schicht des Sensorfilms 66 gebildet. In diesem Fall enthält der Sensorfilm 66 die Widerstände 71 bis 74, und diese Widerstände 71 bis 74 sind im Verdrahtungsmuster der leitenden Schicht enthalten. Die Widerstände 71 bis 74 entsprechen den Detektionselementen. In 13 ist das Verdrahtungsmuster einschließlich der Widerstände 71 bis 74 durch Punktschraffur dargestellt. Die Schaltung zur Erfassung der Durchflussrate kann auch als eine Einheit zur Messung der Durchflussrate bezeichnet werden, die die Durchflussrate von Luft misst.
Der Heizwiderstand 71 ist ein Widerstandselement, das entsprechend der Erregung des Heizwiderstandes 71 Wärme erzeugt. Der Heizwiderstand 71 erzeugt Wärme, um den Sensorfilm 66 zu erwärmen, und entspricht einer Heizung. Die Temperaturmesswiderstände 72, 73 sind Widerstandselemente zur Erfassung einer Temperatur des Sensorfilms 66 und entsprechen einem Temperaturdetektor. Die Widerstandswerte der Temperaturmesswiderstände 72, 73 ändern sich in Abhängigkeit von der Temperatur des Sensorfilms 66. In der Schaltung zur Erfassung der Durchflussrate wird die Temperatur des Sensorfilms 66 anhand der Widerstandswerte der Temperaturmesswiderstände 72, 73 erfasst. Die Schaltung zur Erfassung der Durchflussrate erhöht die Temperatur des Sensorfilms 66 und die Temperaturen der Temperaturmesswiderstände 72 und 73 durch den Heizwiderstand 71. Wenn ein Luftstrom im Messflusspfad 32 auftritt, erkennt die Schaltung zur Erfassung der Strömungsgeschwindigkeit eine Luftströmungsgeschwindigkeit und eine Strömungsrichtung anhand der von den Temperaturmesswiderständen 72, 73 erfassten Temperaturänderung.
Der Heizwiderstand 71 ist im Wesentlichenin der Mitte des Membranabschnitts 62 jeweils in der Höhenrichtung Y und in der Tiefenrichtung Z angeordnet. Der Heizwiderstand 71 hat eine rechteckige Form, die sich in der Höhenrichtung Y als Ganzes erstreckt. Die Mittellinie CL1 des Heizwiderstandes 71 verläuft durch die Mitte CO1 des Heizwiderstandes 71 und verläuft linear in Höhenrichtung Y. Die Mittellinie CL1 verläuft durch die Mitte des Membranabschnitts 62. Der Heizwiderstand 71 ist an einer Stelle angeordnet, die von einem Umfangsrand des Membranabschnitts 62 nach innen beabstandet ist. Ein Ende des Heizwiderstandes 71, das in eine Richtung des distalen Endes des Formteils weist, und ein Ende des Heizwiderstandes 71, das in eine Richtung des basalen Endes des Formteils weist, haben den gleichen Abstand vom Zentrum CO1 bzw. von der Mitte CO1.
Jeder der Temperaturmesswiderstände 72, 73 ist rechteckig ausgebildet und erstreckt sich in der Höhenrichtung Y als Ganzes. Die Temperaturmesswiderstände 72, 73 sind in Tiefenrichtung Z angeordnet. Der Heizwiderstand 71 ist zwischen den Temperaturmesswiderständen 72, 73 angeordnet. Ein stromaufwärts gelegener Temperaturmesswiderstand 72 unter den Temperaturmesswiderständen 72, 73 ist an einer vom Heizwiderstand 71 getrennten Stelle in einer vergossenen stromaufwärtigen Richtung vorgesehen. Ein stromabwärts gelegener Temperaturmesswiderstand 73 unter den Temperaturmesswiderständen 72, 73 ist an einer vom Heizwiderstand 71 getrennten Stelle in einer gegossenen stromabwärts gelegenen Richtung vorgesehen. Die Mittellinie CL2 des vorgeschalteten Temperaturmesswiderstandes 72 und die Mittellinie CL3 des nachgeschalteten Temperaturmesswiderstandes 73 verlaufen beide linear parallel zur Mittellinie CL1 des Heizwiderstandes 71. Der Heizwiderstand 71 ist an einer Zwischenposition zwischen dem vorgeschalteten Temperaturmesswiderstand 72 und dem nachgeschalteten Temperaturmesswiderstand 73 in Tiefenrichtung Z angeordnet.
Hinsichtlich des Sensors SA 50 der vorliegenden Ausführungsform wird in 10 eine Richtung, in der die geformte stromaufwärtige Fläche 55c als die geformte stromaufwärtige Richtung und eine Richtung, in der die geformte stromabwärtige Fläche 55d als die geformte stromabwärtige Richtung bezeichnet wird, als die geformte stromabwärtige Richtung bezeichnet. Ferner wird eine Richtung, in die die geformte distale Endfläche 55a weist, als die Richtung des distalen Endes des Formteils bezeichnet, und eine Richtung, in die die geformte basale Endfläche 55b weist, wird als die Richtung des basalen Endes des Formteils bezeichnet.
Um auf die Erklärung von 13 zurückzukommen, ist der indirekt beheizte Widerstand 74 ein Widerstandselement zur Erfassung einer Temperatur des Heizwiderstandes 71. Der indirekt beheizte Widerstand 74 erstreckt sich entlang der Umfangskante des Heizwiderstandes 71. Ein Widerstandswert des indirekt beheizten Widerstandes 74 ändert sich in Abhängigkeit von der Temperatur des Heizwiderstandes 71. In der Durchflussmengen-Erfassungsschaltung wird die Temperatur des Heizwiderstandes 71 anhand des Widerstandswertes des indirekt beheizten Widerstandes 74 erfasst.
Der Sensor SA 50 enthält einen Heizdraht 75 und Temperaturmessdrähte 76. 77. Diese Drähte 75 bis 77 sind im Verdrahtungsmuster des Sensorfilms 66 enthalten, wie die Widerstände 71 bis 74. Der Heizdraht 75 erstreckt sich vom Heizwiderstand 71 in Richtung des Gussbasisendes entlang der Höhenrichtung Y. Der stromaufwärtige Temperaturmessdraht 76 erstreckt sich vom stromaufwärtigen Temperaturmesswiderstand 72 in Richtung des distalen Endes des Formteils entlang der Höhenrichtung Y. Der nachgeschaltete Temperaturmessdraht 77 erstreckt sich vom nachgeschalteten Temperaturmesswiderstand 73 in Richtung des distalen Endes des Formteils entlang der Höhenrichtung Y.
Wie in den 14 und 15 dargestellt, verläuft eine Mittellinie CL4 des Messflusspfades 32 durch ein Zentrum CO2 des Messeinlasses 35 und ein Zentrum CO3 des Messauslasses 36 und verläuft linear entlang des Messflusspfades 32. Der Sensor SA 50 befindet sich im Messflusspfad 32 zwischen dem Messeinlass 35 und dem Messauslass 36. Der Sensor SA 50 ist stromabwärts vom Messeinlass 35 und stromaufwärts vom Messauslass 36 angeordnet. In 14 ist eine Mittellinie eines Bereichs des Messflusspfads 32 ohne den Innenraum einer SA-Einstecköffnung 107 als Mittellinie CL4 dargestellt.
Im Durchflusspfad 31 ist eine Öffnungsfläche des Durchgangsauslasses 34 kleiner als die Öffnungsfläche des Durchgangseinlasses 33. Eine Höhe des Durchgangsauslasses 34 und eine Höhe des Durchgangseinlasses 33 sind in der Höhenrichtung Y gleich, während eine Breite des Durchgangsauslasses 34 kleiner ist als eine Breite des Durchgangseinlasses 33 in der Breitenrichtung X. Die Öffnungsfläche des Durchgangseinlasses 33 ist eine Fläche einer Region bzw. eines Bereichs, die ein Zentrum CO21 des Durchgangseinlasses 33 einschließt. Der Öffnungsbereich des Durchgangsauslasses 34 ist ein Bereich einer Region, der ein Zentrum CO24 des Durchgangsauslasses 34 umfasst.
Im Messflusspfad 32 ist ein Gesamtwert der jeweiligen Öffnungsflächen von mehreren Messauslässen 36 kleiner als eine Öffnungsfläche des Messeinlasses 35. Man kann einfach sagen, dass die Öffnungsfläche des Messauslasses 36 kleiner ist als die Öffnungsfläche des Messeinlasses 35. Die Öffnungsfläche des Messeinlasses 35 ist eine Fläche einer Region, die ein Zentrum CO2 des Messeinlasses 35 einschließt. Die Öffnungsfläche des Messauslasses 36 ist eine Fläche einer Region, die ein Zentrum CO3 des Messauslasses 36 einschließt.
Wie in den 15, 16 gezeigt, umfasst das Gehäuse 21 eine Messbodenfläche 101, eine Messdeckenfläche 102, eine vordere Messwandfläche 103 und eine hintere Messwandfläche 104 als Formationsflächen, die den Messflusspfad 32 bilden. Die Messbodenfläche 101, die Messdeckenfläche 102, die vordere Messwandfläche 103 und die hintere Messwandfläche 104 erstrecken sich alle entlang der Mittellinie CL4 des Messflusspfades 32. Die Messbodenfläche 101, die Messdeckenfläche 102, die vordere Messwandfläche 103 und die hintere Messwandfläche 104 bilden einen Teil des Messflusspfades 32, der sich in Tiefenrichtung Z erstreckt. Die Messbodenfläche 101 entspricht einer Bodenfläche, die vordere Messwandfläche 103 entspricht einer Vorderwandfläche und die hintere Messwandfläche 104 entspricht einer Rückwandfläche. Die Breitenrichtung X entspricht einer Vorne-Hinten-Richtung, in der die Vorderwandfläche und die Rückwandfläche einander zugewandt sind.
Die Messbodenfläche 101 und die Messdeckenfläche 102 sind zwischen der vorderen Messwandfläche 103 und der hinteren Messwandfläche 104 vorgesehen. Die Messbodenfläche 101 ist der geformten distalen Endfläche 55a des Sensors SA 50 zugewandt und verläuft gerade in Tiefenrichtung Z. Die Messdeckenfläche 102 ist der Messbodenfläche 101 gegenüberliegend und über die Mittellinie CL4 in Höhenrichtung Y der Messbodenfläche 101 zugewandt. Die SA-Einführungsöffnung 107 ist in einem Teil des Gehäuses 21 vorgesehen, der die Messdeckenfläche 102 bildet, und der Sensor SA 50 wird in die SA-Einführungsöffnung 107 eingeführt. Die SA-Einstecköffnung 107 wird durch den Sensor SA 50 verschlossen. Der Messflusspfad 32 umfasst auch einen Spalt zwischen dem Sensor SA 50 und dem Gehäuse 21 im Innenraum der SA-Einstecköffnung 107.
Die vordere Messwandfläche 103 und die hintere Messwandfläche 104 sind ein Paar von Wandflächen, die einander über die Messbodenfläche 101 und die Messdeckenfläche 102 gegenüberliegen. Die vordere Messwandfläche 103 ist der geformten Frontfläche 55e des Sensors SA 50 zugewandt und erstreckt sich in Richtung des Gehäusebodenstirnendes von einer Kante der Messbodenfläche 101 an einer Luftflussmesser-Vorderseite. Die vordere Messwandfläche 103 ist dem Durchflusssensor 22 des Sensors SA 50 zugewandt. Die hintere Messwandfläche 104 ist der geformten Rückfläche 55f des Sensors SA 50 zugewandt und erstreckt sich in Richtung des Gehäusebodenendes von einer Kante der Messbodenfläche 101 auf einer Luftflussmesser-Rückseite. In 15, 16 ist der innere Aufbau des Sensors SA 50 vereinfacht und nur das Formteil 55 und der Durchflusssensor 22 dargestellt.
Das Gehäuse 21 hat einen vorderen verjüngten Abschnitt 111 und einen hinteren verjüngten Abschnitt 112. Diese verjüngten Abschnitte bzw. Verengungen 111, 112 verengen den Messflusspfad 32 allmählich so, dass eine Querschnittsfläche S4 des Messflusspfades 32 von einem stromaufwärts gelegenen Teil wie dem Messeinlass 35 in Richtung auf den Durchflusssensor 22 allmählich abnimmt. Ferner verengen die verjüngten Abschnitte 111, 112 den Messflusspfad 32 allmählich so, dass die Querschnittsfläche S4 des Messflusspfades 32 von einem stromabwärts gelegenen Teil wie dem Messauslass 36 in Richtung des Durchflusssensors 22 allmählich abnimmt. In Bezug auf den Messflusspfad 32 wird eine Fläche orthogonal zur Mittellinie CL4 als Querschnittsfläche S4 bezeichnet, und diese Querschnittsfläche S4 kann auch als Flusspfadfläche bezeichnet werden.
Der vordere verjüngte Abschnitt 111 ist ein konvexer Abschnitt, in dem ein Teil der vorderen Messwandoberfläche 103 in Richtung der hinteren Messwandoberfläche 104 vorsteht. Der hintere verjüngte Abschnitt 112 ist ein konvexer Abschnitt, in dem ein Teil der hinteren Messwandoberfläche 104 in Richtung der vorderen Messwandoberfläche 103 vorsteht. Der vordere verjüngte Abschnitt 111 und der hintere verjüngte Abschnitt 112 sind entlang der Höhenrichtung Y angeordnet und stehen sich in der Höhenrichtung Y gegenüber. Diese verjüngten Abschnitte 111, 112 werden durch die Messdeckenfläche 102 und die Messbodenfläche 101 überbrückt. Die Verengungen 111, 112 verringern allmählich eine Messbreitendimension W1 in einer Richtung von stromaufwärts zum Durchflusssensor 22. Die Messbreitendimension W1 ist ein Abstand in der Breitenrichtung X zwischen der vorderen Messwandoberfläche 103 und der hinteren Messwandoberfläche 104. Darüber hinaus verringern die verjüngten Abschnitte 111, 112 allmählich die Messbreitendimension W1 in einer Richtung von stromabwärts zum Durchflusssensor 22.
Die verjüngten Abschnitte 111, 112 nähern sich allmählich der Mittellinie CL4 in der Richtung von stromaufwärts zum Durchflusssensor 22 im Messflusspfad 32. Im Messflusspfad 32 nehmen die Abstände W2, W3 in der Breitenrichtung X zwischen den Verengungen 111, 112 und der Mittellinie CL4 in Richtung von stromaufwärts zum Durchflusssensor 22 allmählich ab. Die verjüngten Abschnitte 111, 112 nähern sich allmählich der Mittellinie CL4 in der Richtung von stromabwärts zum Durchflusssensor 22 im Messflusspfad 32. Im Messflusspfad 32 nehmen die Abstände W2, W3 in der Breitenrichtung X zwischen den Verengungen 111, 112 und der Mittellinie CL4 in Richtung von stromabwärts zum Durchflusssensor 22 allmählich ab.
In den verjüngten Abschnitten 111, 112 sind die Teile, die der Mittellinie CL4 am nächsten liegen, die Spitzen 111a, 112a. In diesem Fall sind in den verjüngten Abschnitten 111, 112 die Abstände W2, W3 von der Mittellinie CL4 an den Spitzen 111a, 112a am geringsten. Die Spitzen lila, 112a sind eine vordere Spitze 111a des vorderen verjüngten Abschnitts 111 und eine hintere Spitze 112a des hinteren verjüngten Abschnitts 112. Die vordere Spitze lila und die hintere Spitze 112a sind in Breitenrichtung X angeordnet und einander zugewandt.
Der Durchflusssensor 22 ist zwischen dem vorderen verjüngten Abschnitt 111 und dem hinteren verjüngten Abschnitt 112 angeordnet. Genauer gesagt ist die Mitte CO1 des Heizwiderstandes 71 des Durchflusssensors 22 zwischen der vorderen Spitze lila und der hinteren Spitze 112a vorgesehen. In Bezug auf den Heizwiderstand 71 ist eine Mittellinie CL5 als eine imaginäre Gerade bzw. gerade Linie definiert, die durch die Mitte CO1 verläuft, orthogonal zur Mittellinie CL1 ist und sich in Breitenrichtung X erstreckt. Sowohl die vordere Spitze lila als auch die hintere Spitze 112a befinden sich auf der Mittellinie CL5. In diesem Fall sind die Mitte CO1 des Heizwiderstandes 71 und die vordere Spitze 111a in Breitenrichtung X ausgerichtet. Die Mitte CO1 des Heizwiderstandes 71 und die vordere Spitze lila stehen sich in Breitenrichtung X gegenüber.
Wie in 16 dargestellt, ist der Sensorträger 51 des Sensors SA 50 in Breitenrichtung X näher an der vorderen Verengung 111 bzw. an dem vorderen (sich) verjüngenden Abschnitt 111 als an der hinteren Verengung 112 bzw. an dem hinteren (sich) verjüngenden Abschnitt angeordnet. Das heißt, der Sensorträger 51 befindet sich näher an der vorderen Messwandoberfläche 103 als an der hinteren Messwandoberfläche 104. Auf der Mittellinie CL5 des Heizwiderstandes 71 ist ein vorderer Abstand L1 bzw. Frontabstand LI, der ein Abstand in Breitenrichtung X zwischen dem Durchflusssensor 22 und der vorderen Messwandfläche 103 ist, kleiner als ein Rückseitenabstand L2, der ein Abstand in Breitenrichtung X zwischen dem Durchflusssensor 22 und der hinteren Messwandfläche 104 ist. Das heißt, es besteht eine Beziehung von L1 <L2. Der Frontabstand L1 ist ein Abstand zwischen der Mitte CO1 des Heizwiderstandes 71 und der vorderen Spitze 111a des vorderen verjüngten Abschnitts 111. Der Rückseitenabstand L2 ist ein Abstand auf der Mittellinie CL5 des Heizwiderstandes 71 zwischen der geformten Rückfläche 55f und der hinteren Spitze 112a des hinteren verjüngten Abschnitts 112.
Die geformte distale Endfläche 55a des Sensorträgers 51 ist in Höhenrichtung Y näher an der Messbodenfläche 101 als an der Messdeckenfläche 102 angeordnet. In diesem Fall ist im Messflusspfad 32 ein Bodenabstand L3 kleiner als der Frontabstand L1. Das heißt, es besteht eine Beziehung von L1 >L3. Der Bodenabstand L3 ist ein Abstand zwischen der geformten distalen Endfläche 55a und der Messbodenfläche 101 in Höhenrichtung Y. Genauer gesagt ist der Bodenabstand L3 ein Abstand zwischen der geformten distalen Endfläche 55a und einem Teil der Messbodenfläche 101, der der geformten distalen Endfläche 55a am nächsten liegt, innerhalb eines Bereichs der Messbodenfläche 101, der der geformten distalen Endfläche 55a zugewandt ist.
Im Messflusspfad 32 ist ein Sensorbereich 121 als planarer Bereich definiert, der durch die Innenfläche des Gehäuses 21 und eine Außenfläche des Sensors SA 50 definiert ist, orthogonal zur Mittellinie CL4 liegt und durch die Mitte CO1 des Heizwiderstandes 71 verläuft. Die Luft, die vom Messeinlass 35 zum Messauslass 36 im Messflusspfad 32 strömt, muss den Sensorbereich 121 durchströmen.
Der Sensorbereich 121 umfasst einen Vorderseitenbereich 122 und eine Rückseitenbereich 123. Der Vorderseitenbereich 122 liegt zwischen der vorderen Messwandfläche 103 und der geformten Frontfläche 55e in Breitenrichtung X. Der Rückseitenbereich 123 liegt zwischen der hinteren Messwandfläche 104 und der geformten Rückfläche 55f in Breitenrichtung X. Diese Regionen 122 und 123 erstrecken sich in der Höhenrichtung Y von der Messbodenfläche 101 zur Messdeckenfläche 102. Im Messflusspfad 32 ist der Sensor SA 50 zwischen dem Vorderseitenbereich 122 und dem Rückseitenbereich 123 in Breitenrichtung X angeordnet.
Der Vorderseitenbereich 122 umfasst einen Bodenbereich 122a und einen Deckenbereich 122b. Der Bodenbereich 122a ist ein Bereich im Vorderseitenbereich 122, der sich von einem bodenseitigen Ende des Durchflusssensors 22 in Richtung der Messbodenfläche101 erstreckt. Eine Kante des Bodenbereichs 122a, die in Richtung des distalen Endes des Gehäuses zeigt, wird durch die Messbodenfläche 101 definiert. Daher befindet sich der Bodenbereich 122a zwischen dem Durchflusssensor 22 und der Messbodenfläche 101 in Höhenrichtung Y. Der Deckenbereich 122b ist ein Bereich im Vorderseitenbereich 122, der sich von einem deckenseitigen Ende des Durchflusssensors 22 in Richtung der Messdeckenfläche 102 erstreckt. Eine in Richtung des Gehäusebodenendes weisende Kante des Vorderseitenbereichs 122 wird durch eine Deckenbegrenzung definiert, die eine Grenze zwischen der Innenfläche des Gehäuses 21 und der Außenfläche des Sensors SA 50 darstellt. Daher befindet sich der Deckenbereich 122b zwischen dem Durchflusssensor 22 und der Deckenbegrenzung in Höhenrichtung Y.
Eine Fläche des Sensorbereich 121 ist als eine Bereichs- bzw. Regionsfläche S1 definiert, und die Regionsfläche S1 ist eine Querschnittsfläche eines Teils des Messflusspfades 32, wo der Durchflusssensor 22 vorgesehen ist. Die Regionsfläche S1 umfasst eine Bodenfläche S2, die eine Fläche des Bodenbereichs 122a ist, und eine Deckenfläche S3, die eine Fläche des Deckenbereichs 122b ist. In den Vorderseitenbereich 122 ist die Deckenfläche S3 kleiner als die Bodenfläche S2. Das heißt, es besteht eine Beziehung von S3 <S2.
Nach der bisher beschriebenen vorliegenden Ausführungsform ist der Frontabstand L1 im Messflusspfad 32 größer als der Bodenabstand L3. Nach dieser Konfiguration ist eine Luftmenge, die entlang der vorderen Messwandoberfläche 103 oder der geformten Vorderfläche 55e strömt, wahrscheinlich größer als eine Luftmenge, die entlang der Messbodenfläche101 oder der geformten distalen Endfläche 55a strömt. Da in diesem Fall auf der geformten Vorderfläche 55e leicht Luft am Durchflusssensor 22 entlang strömt, ist eine Verminderung der Genauigkeit der Durchflussraten-Erfassung des Durchflusssensors 22 aufgrund des Mangels an einer am Durchflusssensor 22 entlang strömenden Luftmenge unwahrscheinlich. Daher kann die Erkennungsgenauigkeit der Durchflussrate des Durchflusssensors 22 erhöht werden, und infolgedessen kann die Messgenauigkeit der Luftdurchflussrate des Luftflussmessers 20 erhöht werden.
In der Konfiguration, in der der Bodenabstand L3 kleiner als der Frontabstand L1 ist, kann der Messflusspfad 32 von der Messbodenfläche101 aus verjüngt und die Regionsfläche S1 des Sensorbereich 121 unzureichend werden. Wenn im Messflusspfad 32 die Querschnittsfläche, wie z.B. die Regionsfläche S1, nicht mehr ausreicht, steigt der Druckverlust, und es wird schwierig, Luft aus dem Durchflusspfad 31 in den Messflusspfad 32 zu strömen. In diesem Fall kann die Luftströmungsrate im Messflusspfad 32 unzureichend werden, und es kann leicht zu einer Trennung oder Turbulenz der Luftströmung im Messflusspfad 32 kommen. Infolgedessen ist es wahrscheinlich, dass das Detektionsergebnis des Durchflusssensors 22 Geräusche aufgrund der Trennung oder Turbulenzen enthält.
Dabei ist nach der vorliegenden Ausführungsform der Frontabstand L1 kleiner als der Rückseitenabstand L2 im Messflusspfad 32. Selbst wenn in diesem Fall der Bereich zwischen der geformten distalen Endfläche 55a des Sensors SA 50 und der Messbodenfläche 101 schmal ist, ist der Rückseitenbereich 123 zwischen der geformten Rückfläche 55f und der hinteren Messwandfläche 104 relativ breit. Nach dieser Konfiguration kann die Verknappung der Regionsfläche S1 des Sensorbereichs 121 durch den Rückseitenbereich 123 vermieden werden, und die Verknappung der Luftströmungsrate im Messflusspfad 32 ist weniger wahrscheinlich. In diesem Fall ist es weniger wahrscheinlich, dass es im Messflusspfad 32 zu einer Trennung und Turbulenz des Luftstroms kommt, und die Lärmbelästigung im Detektionsergebnis des Durchflusssensors 22 kann verringert werden. Da in diesem Fall außerdem der Druckverlust im Messflusspfad 32 verringert wird und die Durchflussrate wahrscheinlich erhöht wird, kann der Bereich der Durchflussratenerkennung durch den Durchflusssensor 22 erweitert werden. Das heißt, die Fluktuation einer Ausgabe des Luftflussmessers 20 kann reduziert werden, und der Luftflussmesser 20 kann einen großen dynamischen Bereich haben. Daher kann der Luftflussmesser 20 sowohl eine Reduzierung der Ausgangsschwankungen als auch eine Erhöhung des dynamischen Bereichs realisieren.
Der Frontabstand L1 ist kleiner als der Rückseitenabstand L2. Nach dieser Konfiguration kann zum Zeitpunkt der Herstellung des Luftflussmessers 20 der Frontabstand L1 leicht kleiner als der Rückseitenabstand L2 gehalten werden, selbst wenn sich eine relative Position des Sensors SA 50 in Bezug auf das Gehäuse 21 aufgrund eines Fehlers bei der Befestigung des Sensors SA 50 am Gehäuse 21 in Breitenrichtung X verschiebt. Wie oben beschrieben, kann, selbst wenn ein Fehler bei der Anbringung des Sensors SA 50 am Gehäuse 21 auftritt, durch das Verhältnis bzw. die Beziehung zwischen dem vordere Abstand L1 bzw. der Frontabstand L1 und dem Rückseitenabstand L2 eine Konfiguration realisiert werden, in der die Erfassungsgenauigkeit des Durchflusssensors 22 nur schwer zu verringern ist.
Nach dieser Ausführungsform umfasst das Gehäuse 21 den vorderen verjüngten Abschnitt 111. In dieser Konfiguration verjüngt der vordere verjüngte Abschnitt 111 allmählich den Messflusspfad 32 in der Richtung vom Messeinlass 35 zum Durchflusssensor 22. Selbst wenn also im Luftstrom Abscheidung oder Turbulenzen erzeugt werden, reduziert der vordere verjüngte Abschnitt 111 die Abscheidung und Turbulenzen, indem er den Luftstrom reguliert. In diesem Fall ist es unwahrscheinlich, dass die Trennung oder Turbulenz den Durchflusssensor 22 erreicht. Dadurch kann die Erkennungsgenauigkeit des Durchflusssensors 22 verbessert werden. Da der Frontabstand L1 der Abstand zwischen dem vorderen verjüngten Abschnitt 111 und dem Durchflusssensor 22 ist, kann die am Durchflusssensor 22 entlangströmende Luft durch den vorderen verjüngten Abschnitt 111 zuverlässig geregelt werden.
Nach der vorliegenden Ausführungsform ist der Frontabstand L1 der Abstand zwischen der vorderen Spitze 111a der vorderen Verengung 111 bzw. des vorderen verjüngten Abschnitts und dem Durchflusssensor 22. Im vorderen verjüngten Abschnitt 111 ist der Abschnitt mit der höchsten Regulierungswirkung wahrscheinlich die vordere Spitze lila. Da der Teil mit der höchsten Regelwirkung dem Durchflusssensor 22 zugewandt ist, kann daher das Auftreten von Ablösungen und Turbulenzen im Luftstrom entlang des Durchflusssensors 22 zuverlässig reduziert werden. Entsprechend kann die Erkennungsgenauigkeit des Durchflusssensors 22 weiter verbessert werden.
Nach der gegenwärtigen Ausführungsform umfasst das Gehäuse 21 den hinteren bzw. rückseitig verjüngten Abschnitt 112 bzw. Verengung 112. In dieser Konfiguration verjüngt der hintere verjüngte Abschnitt 112 allmählich den Messflusspfad 32 in der Richtung vom Messeinlass 35 zum Durchflusssensor 22. Selbst wenn also Abscheidung oder Turbulenzen im Luftstrom erzeugt werden, reduziert der hintere verjüngte Abschnitt 112 die Abscheidung und Turbulenzen, indem er den Luftstrom reguliert. Im Messflusspfad 32 wird erwartet, dass Luft, die in einer Höhenposition in der Nähe des Durchflusssensors 22 in der Höhenrichtung Y zum Durchflusssensor 22 strömt, sowohl die Vorderseite als auch die Rückseite des Sensorträgers 51 leicht durchströmt. Daher ist die Regulierung des Luftstroms entlang der hinteren Messwandoberfläche 104 durch den hinteren verjüngten Abschnitt 112 wirksam, um zu verhindern, dass die Abscheidung und die Turbulenz den Durchflusssensor 22 erreichen.
Nach der vorliegenden Ausführungsform ist im Messflusspfad 32 die Deckenfläche S3 des Deckenbereichs 122b kleiner als die Bodenfläche S2 des Bodenbereichs 122a. Nach dieser Konfiguration ist es wahrscheinlicher, dass der Druckverlust im Deckenbereich 122b stärker zunimmt als im Bodenbereich 122a, und es ist schwierig für die Luft, im Deckenbereich 122b zu strömen. Selbst wenn der Messflusspfad 32 eine Konfiguration aufweist, in der ein Luftstrom entlang der Messdeckenoberfläche 102 dazu neigt, eine größere Geschwindigkeit und ein größeres Volumen zu haben als ein Luftstrom entlang der Messbodenfläche101, können daher die Geschwindigkeit und das Volumen des Luftstroms im Deckenbereich 122b und im Bodenbereich 122a ausgeglichen werden. Infolgedessen kann die Verschlechterung der Erkennungsgenauigkeit des Durchflusssensors 22 aufgrund der Vermischung der schnellen und langsamen Luftströme, die den Sensorbereich 121 erreichen, verringert werden.
Nach der vorliegenden Ausführungsform ist der Messflusspfad 32 so gekrümmt, dass die Messdeckenfläche 102 zu einer Außenkurve und die Messbodenfläche 101 zu einer Innenkurve wird. Nach dieser Konfiguration neigt ein Luftstrom entlang der Messdeckenoberfläche 102 aufgrund von Zentrifugalkraft oder ähnlichem dazu, eine größere Geschwindigkeit und ein größeres Volumen zu haben als der Luftstrom entlang der Messbodenfläche101. Daher ist die Tatsache, dass die Deckenfläche S3 kleiner als die Bodenfläche S2 ist, wirksam, um die Geschwindigkeiten und Volumina der Luftströme im Deckenbereich 122b und im Bodenbereich 122a auszugleichen.
Nach der vorliegenden Ausführungsform ist der Frontabstand L1 der Abstand zwischen der vorderen Messwandoberfläche 103 und dem Heizwiderstand 71. Da beim Durchflusssensor 22 ein Luftstrom entlang des Heizwiderstandes 71 erfasst wird, kann die Erfassungsgenauigkeit des Durchflusssensors 22 erhöht werden, indem die Positionsbeziehung zwischen dem Heizwiderstand 71 und der vorderen Messwandoberfläche 103 verwaltet wird.
Nach der vorliegenden Ausführungsform werden beim Sensor SA 50 sowohl die geformte Vorderfläche 55e als auch die geformte Rückfläche 55f durch den aus Harz geformten Formteils 55 gebildet. In dieser Konfiguration lässt sich die Glätte der geformten Vorderfläche 55e und der geformten Rückfläche 55f leicht steuern. Daher ist es weniger wahrscheinlich, dass in der Luft, die entlang der geformten Vorderfläche 55e und der geformten Rückfläche 55f strömt, eine Trennung oder Turbulenz erzeugt wird.
<Beschreibung der Konfigurationsgruppe B>
Wie in den 8 und 17 dargestellt, enthält das Gehäuse 21 einen SA-Containerraum 150. Der SA-Containerraum 150 ist an einer Position vorgesehen, die gegenüber dem Bypass-Strömungspfad 30 in Richtung des Gehäusebodenendes verschoben ist. Der SA-Containerraum 150 beherbergt einen Teil des Sensors SA 50. Mindestens die gegossene basale Endfläche 55b des Sensors SA 50 ist im SA-Containerraum 150 untergebracht. Der Messflusspfad 32 und der SA-Containerraum 150 sind in Höhenrichtung Y angeordnet. Der Sensor SA 50 ist so positioniert, dass er sich in Höhenrichtung Y über eine Grenze zwischen dem Messflusspfad 32 und dem SA-Containerraum 150 erstreckt. Zumindest die geformte distale Endfläche 55a und der Durchflusssensor 22 des Sensors SA 50 sind im Messflusspfad 32 untergebracht. Der SA-Containerraum 150 entspricht einem Containerplatz bzw. Containerraum bzw. Containerraum. In den 17, 18 ist der innere Aufbau des Sensors SA 50 vereinfacht und nur das Formteil 55 und der Durchflusssensor 22 dargestellt.
Das Gehäuse 21 umfasst einen ersten Gehäuseteil 151 und einen zweiten Gehäuseteil 152. Die Gehäuseteile 151 und 152 werden zusammengesetzt und so miteinander integriert, dass sie das Gehäuse 21 bilden. Das erste Gehäuseteil 151 bildet den SA-Containerraum 150. Das erste Gehäuseteil 151 bildet neben dem SA-Containerraum 150 den Bypass-Strömungspfad 30. Eine Innenfläche des ersten Gehäuseteils 151, d.h. eine Innenfläche des Gehäuses 21, definiert den SA-Containerraum 150 und den Bypass-Strömungspfad 30. Eine Gehäuseöffnung 151a (siehe 19) ist an einem offenen Ende des ersten Gehäuseteils 151 vorgesehen. Der SA-Containerraum 150 ist durch die Gehäuseöffnung 151a in einer Richtung weg vom Messflusspfad 32 offen.
Wenn der Sensor SA 50 im SA-Containerraum 150 und dem Messflusspfad 32 untergebracht ist, bildet sich ein Spalt zwischen der Außenfläche des Sensors SA 50 und der Innenfläche des ersten Gehäuseteils 151. Das zweite Gehäuseteil 152 füllt diese Lücke. Genauer gesagt wird das zweite Gehäuseteil 152 zwischen der Außenfläche des Sensors SA 50 und der Innenfläche des ersten Gehäuseteils 151 in den SA-Containerraum 150 eingesetzt.
Wie in 17 dargestellt, enthält das Gehäuse 21 eine Gehäusepartition 131. Die Gehäusepartition 131 ist ein Vorsprung, der an der Innenfläche des ersten Gehäuseteils 151 vorgesehen ist und vom ersten Gehäuseteil 151 in Richtung des Sensors SA 50 vorsteht. In diesem Fall enthält der erste Gehäuseteil 151 die Gehäusepartition 131. Ein spitzes Ende der Gehäusepartition 131 berührt die Außenfläche des Sensors SA 50. Die Gehäusepartition 131 befindet sich zwischen der Außenfläche des Sensors SA 50 und der Innenfläche des ersten Gehäuseteils 151 und trennt den SA-Containerraum 150 vom Messflusspfad 32.
Die Innenfläche des ersten Gehäuseteils 151 umfasst eine Gehäuseflusspfadfläche 135, eine Gehäusecontainerfläche 136 und eine Gehäusestufenfläche 137. Die Gehäuseflusspfadfläche 135, die Gehäusecontainerfläche 136 und die Gehäusestufenfläche 137 erstrecken sich in einer Richtung, die die Höhenrichtung Y schneidet. Jede der Flächen 135, 136, 137 verlängert sich zu einer Schleife um den Sensor SA 50. Im Sensor SA 50 verläuft die Mittellinie CL1 des Heizwiderstandes 71 in Höhenrichtung Y. Die Gehäuseflusspfadfläche 135, die Gehäusecontainerfläche 136 und die Gehäusestufenfläche 137 erstrecken sich in Umfangsrichtung um die Mittellinie CL1.
Im ersten Gehäuseteil 151 ist die Gehäusestufenfläche 137 zwischen der distalen Gehäuseendfläche 21a und der basalen Gehäuseendfläche 21b vorgesehen. Die Gehäusestufenfläche 137 zeigt in Richtung des Gehäusebodenendes entlang der Höhenrichtung Y. Die Gehäusestufenfläche 137 ist in Bezug auf die Mittellinie CL1 geneigt. Die Gehäusestufenfläche 137 weist in radialer Richtung, d.h. in Richtung der Mittellinie CL1, nach innen. Die Gehäusestufenfläche 137 schneidet die Höhenrichtung Y und entspricht einer Gehäusekreuzungsfläche. An der Innenfläche des ersten Gehäuseteils 151 sind eine Außenecke zwischen der Gehäuseflusspfadfläche 135 und der Gehäusestufenfläche 137 und eine Innenecke zwischen der Gehäusecontainerfläche 136 und der Gehäusestufenfläche 137 abgeschrägt. Die Höhenrichtung Y entspricht einer Anordnungsrichtung, in der der Messflusspfad und der Containerraum angeordnet sind.
Die Gehäuseflusspfadfläche 135 bildet den Messflusspfad 32. Die Gehäuseflusspfadfläche 135 erstreckt sich von einer inneren Umfangskante der Gehäusestufenfläche 137 in Richtung des distalen Endes des Gehäuses. Die Gehäuseflusspfadfläche 135 erstreckt sich von der Gehäusestufenfläche 137 in einer Richtung weg vom SA-Containerraum 150. Andererseits bildet die Gehäusecontainerfläche 136 den SA-Containerraum 150. Die Gehäusecontainerfläche 136 erstreckt sich von einer äußeren Umfangskante der Gehäusestufenfläche 137 in Richtung des Gehäusebodenendes. Die Gehäusecontainerfläche 136 erstreckt sich von der Gehäusestufenfläche 137 in einer Richtung weg vom Messflusspfad 32. Die Gehäusestufenfläche 137 ist zwischen der Gehäuseflusspfadfläche 135 und der Gehäusecontainerfläche 136 vorgesehen und bildet eine Stufe auf der Innenfläche des ersten Gehäuseteils 151. Die Gehäusestufenfläche 137 verbindet die Gehäuseflusspfadfläche 135 und die Gehäusecontainerfläche 136.
Eine Außenfläche des Formteils 55 bildet die Außenfläche des Sensors SA 50. Die Außenfläche des Sensors SA 50 umfasst eine SA-Strömungspfadfläche 145, eine SA-Containerfläche 146 und eine SA-Stufenfläche 147. Die SA-Strömungspfadfläche 145, die SA-Containerfläche 146 und die SA-Stufenfläche 147 erstrecken sich in einer Richtung, die die Höhenrichtung Y schneidet. Jede der Flächen 145, 146, 147 verlängert sich zu einer Schleife auf der Außenfläche des Sensors SA 50. Die SA-Strömungspfadfläche 145, die SA-Containerfläche 146 und die SA-Stufenfläche 147 erstrecken sich in Umfangsrichtung um die Mittellinie CL1 des Heizwiderstandes 71.
Beim Sensor SA 50 ist die SA-Stufenfläche 147 zwischen der gegossenen distalen Endfläche 55a und der gegossenen basalen Endfläche 55b vorgesehen. Die SA-Stufenfläche 147 zeigt in Richtung der gegossenen distalen Endfläche 55a in Höhenrichtung Y. Die SA-Stufenfläche 147 ist in Bezug auf die Mittellinie CL1 geneigt. Die SA-Stufenfläche 147 weist in radialer Richtung nach außen, d.h. in eine Richtung weg von der Mittellinie CL1. Die SA-Stufenfläche 147 schneidet die Höhenrichtung Y und entspricht einer Einheitsschnittfläche. Ferner entspricht die SA-Strömungspfadfläche 145 einer Einheitsfließpfadfläche und die SA-Containerfläche 146 einer Einheitscontainerfläche. An der Außenfläche des Sensors SA 50 sind eine Innenecke zwischen der SA-Strömungspfadfläche 145 und der SA-Stufenfläche 147 und eine Außenecke zwischen der SA-Containerfläche 146 und der SA-Stufenfläche 147 abgeschrägt.
Die SA-Strömungspfadfläche 145 bildet den Messflusspfad 32. Die SA-Strömungspfadfläche 145 erstreckt sich von einer inneren Umfangskante der SA-Stufenfläche 147 in Richtung des distalen Endes des Formteils entlang der Höhenrichtung Y. Die SA-Strömungspfadfläche 145 erstreckt sich von der SA-Stufenfläche 147 in einer Richtung weg vom SA-Containerraum 150. Auf der anderen Seite bildet die SA-Containerfläche 146 den SA-Containerraum 150. Die SA-Containerfläche 146 erstreckt sich von einer äußeren Umfangskante der SA-Stufenfläche 147 in Richtung des Gussbodenendes. Die SA-Containerfläche 146 erstreckt sich von der SA-Stufenfläche 147 in einer Richtung weg vom Messflusspfad 32. Die SA-Stufenfläche 147 ist zwischen der SA-Strömungspfadfläche 145 und der SA-Containerfläche 146 vorgesehen und bildet eine Stufe auf der Außenfläche des Sensors SA 50. Die SA-Stufenfläche 147 verbindet die SA-Strömungspfadfläche 145 und die SA-Containerfläche 146.
Im Sensor SA 50 bilden die geformte stromaufwärtige Fläche 55c, die geformte stromabwärtige Fläche 55d, die geformte vordere Fläche 55e und die geformte hintere Fläche 55f die SA-Strömungspfadfläche 145, die SA-Containerfläche 146 und die SA-Stufenfläche 147.
Im Luftflussmesser 20 stehen sich die in Richtung des basalen Endes des Gehäuses weisende Gehäusestufenfläche 137 und die in Richtung des distalen Endes des Gehäuses weisende SA-Stufenfläche 147 gegenüber. Ferner stehen sich die radial nach innen gerichtete Gehäuseflusspfadfläche 135 und die radial nach außen gerichtete SA-Strömungspfadfläche 145 gegenüber. In ähnlicher Weise stehen sich die radial nach innen gerichtete Gehäusecontainerfläche 136 und die radial nach außen gerichtete SA-Containerfläche 146 gegenüber.
Die Gehäusepartition 131 ist an der Gehäusestufenfläche 137 vorgesehen und erstreckt sich in Richtung des Gehäusebodenendes entlang der Höhenrichtung Y. Eine Mittellinie CL11 der Gehäusepartition 131 verläuft linear in Höhenrichtung Y. Die Gehäusepartition 131 bildet zusammen mit der Gehäusestufenfläche 137 eine Schlaufe um den Sensor SA 50. In diesem Fall hat die Gehäusepartition 131, wie in 19 dargestellt, einen Teil, der sich in Breitenrichtung X und einen Teil, der sich in Richtung der Tiefe Z bzw. in Tiefenrichtung erstreckt. Die Gehäusepartition 131 hat als Ganzes eine im Wesentlichen rechteckige Rahmenform.
Um auf die Beschreibung von 17 zurückzukommen: Das Kopfende der Gehäusepartition 131 liegt in Kontakt mit der SA-Stufenfläche 147 der Außenfläche des Sensors SA 50. Die Gehäusepartition 131 und die SA-Stufenfläche 147 stehen in dichtem Kontakt miteinander und verbessern die Dichtungseigenschaft des Teils, das den SA-Containerraum 150 vom Messflusspfad 32 trennt. Die SA-Stufenfläche 147 ist flach und verläuft gerade in einer Richtung, die die Höhenrichtung Y schneidet. In der vorliegenden Ausführungsform verlaufen die Gehäusestufenfläche 137 und die SA-Stufenfläche 147 nicht parallel zueinander. Die SA-Stufenfläche 147 ist gegenüber der Gehäusestufenfläche 137 geneigt. Wie oben beschrieben, wird, selbst wenn die SA-Stufenfläche 147 und die Gehäusestufenfläche 137 nicht parallel zueinander sind, die Dichtungseigenschaft an dem Teil verbessert, an dem die Außenfläche des Sensors SA 50 und die Innenfläche des ersten Gehäuseteils 151, weil die Gehäusepartition 131 in Kontakt mit der SA-Stufenfläche 147 steht. Die Gehäusestufenfläche 137 und die SA-Stufenfläche 147 können parallel zueinander verlaufen.
Die Gehäusepartition 131 steht orthogonal zur Gehäusestufenfläche 137. In diesem Fall stehen die Mittellinie CL11 der Gehäusepartition 131 und die Gehäusestufenfläche 137 orthogonal zueinander. Die Gehäusepartition 131 hat eine sich verjüngende Form. Die Richtungen X, Z orthogonal zur Höhenrichtung Y sind die Breitenrichtungen der Gehäusepartition 131, und die Breiten der Gehäusepartition 131 in den Breitenrichtungen nehmen zum vorderen Ende der Gehäusepartition 131 hin allmählich ab. Jede eines Paares von Seitenflächen der Gehäusepartition 131 erstreckt sich gerade von der Gehäusestufenfläche 137. In diesem Fall hat die Gehäusepartition 131 einen sich verjüngenden Querschnitt.
Die Gehäusepartition 131 ist an einer Stelle auf der Gehäusestufenfläche 137 näher an der Gehäuseflusspfadfläche 135 als an der Gehäusecontainerfläche 136 angeordnet. In diesem Fall ist in den Richtungen X, Z orthogonal zur Höhenrichtung Y ein Abstand zwischen der Gehäusepartition 131 und der Gehäusecontainerfläche 136 kleiner als ein Abstand zwischen der Gehäusepartition 131 und der Gehäuseflusspfadfläche 135.
Ein Teil der Gehäusestufenfläche 137, die sich zwischen der Gehäuseflusspfadfläche 135 und der Gehäusepartition 131 befindet, und die Gehäuseflusspfadfläche 135 bilden den Messflusspfad 32. Ein Teil der Gehäusestufenfläche 137, die zwischen der Gehäusecontainerfläche 136 und der Gehäusepartition 131 liegt, und die Gehäusecontainerfläche 136 bilden den SA-Containerraum 150.
Ein Teil der SA-Stufenfläche 147, die sich zwischen der SA-Strömungspfadfläche 145 und der Gehäusepartition 131 befindet, und die SA-Strömungspfadfläche 145 bilden den Messflusspfad 32. Ein Teil der SA-Stufenfläche 147, die sich zwischen der SA-Containerfläche 146 und der Gehäusepartition 131 befindet, und die SA-Containerfläche 146 bilden den SA-Containerraum 150.
Als nächstes wird unter Bezugnahme auf die 18 bis 21 ein Herstellungsverfahren des Luftflussmessers 20 beschrieben, wobei der Schwerpunkt auf einem Verfahren zur Montage des Sensors SA 50 an das Gehäuse 21 liegt.
Der Herstellungsprozess des Luftflussmessers 20 umfasst einen Schritt zur Herstellung des Sensors SA 50 und einen Schritt zur Herstellung des ersten Gehäuseteils 151 durch z.B. Harzformen. Nach diesen Schritten erfolgt ein Schritt der Montage des Sensors SA 50 mit dem ersten Gehäuseteil 151.
Beim Schritt der Herstellung des Sensors SA 50 wird das Formteil 55 des Sensors SA 50 durch Harzformen unter Verwendung einer Spritzgussmaschine oder einer mit einer Formvorrichtung versehenen Spritzgussvorrichtung hergestellt. In diesem Schritt wird ein geschmolzenes Harz, das durch Schmelzen eines Harzmaterials gewonnen wird, aus einer Spritzgussmaschine eingespritzt und in die Formvorrichtung eingepresst. Weiterhin wird in diesem Schritt ein wärmehärtbares Epoxidharz wie z.B. ein Epoxidharz als Harzmaterial zum Formen des Formteils 55 verwendet.
Beim Schritt der Herstellung des ersten Gehäuseteils 151 wird das erste Gehäuseteil 151 durch Harzformen oder ähnliches unter Verwendung einer Spritzgussvorrichtung oder ähnlichem hergestellt. Bei diesem Schritt wird ein thermoplastisches Harz wie Polybutylenterephthalat (PBT) oder Polyphenylensulfid (PPS) als Harzmaterial verwendet, das das erste Gehäuseteil 151 bildet. Das erste Gehäuseteil 151, das wie oben beschrieben aus dem thermoplastischen Harz gebildet wird, ist weicher als der geformte Teil 55, der aus dem wärmehärtenden Harz gebildet wird. Mit anderen Worten, das erste Gehäuseteil 151 hat eine geringere Härte und höhere Flexibilität als das Formteil 55.
Beim Schritt des Zusammenbaus des Sensors SA 50 mit dem ersten Gehäuseteil 151 wird der Sensor SA 50 durch die Gehäuseöffnung 151a in das erste Gehäuseteil 151 eingeführt, wie in 18 dargestellt. Bei diesem Schritt, wie in 20 dargestellt, berührt die SA-Stufenfläche 147 das Spitzenende der Gehäusepartition 131, und dann wird der Sensor SA 50 weiter in das erste Gehäuseteil 151 in Richtung des distalen Gehäuseendes geschoben. Da in diesem Fall die Härte des ersten Gehäuseteils 151 geringer ist als die Härte des Formteils 55, wird das Kopfende der Gehäusepartition 131 durch Quetschen durch die SA-Stufenfläche 147 verformt, wie in 21 dargestellt. Durch das Quetschen des Spitzenendes der Gehäusepartition 131 wird neu eine Spitzenendfläche erzeugt, die leicht in engen Kontakt mit der SA-Stufenfläche 147 kommt. Dementsprechend wird die Dichtungsleistung zwischen der Gehäusepartition 131 und der SA-Stufenfläche 147 verbessert. In 17 wird ein Teil der Gehäusepartition 131, der durch den Sensor SA 50 gequetscht wurde, durch eine doppelgestrichelte Kettenlinie als gedachte Linie dargestellt.
Beim Zusammenbau des Sensors SA 50, wenn das Kopfende der Gehäusepartition 131 durch die SA-Stufenfläche 147 zerkleinert wird, können Bruchstücke der Gehäusepartition 131 als zerkleinerter Staub erzeugt werden, und der zerkleinerte Staub kann in den Messflusspfad 32 gelangen. Wenn der zerkleinerte Staub, der in den Messflusspfad 32 eingedrungen ist, mit dem Durchflusssensor 22 als Fremdkörper im Messflusspfad 32 in Kontakt kommt oder an ihm haftet, kann die Erkennungsgenauigkeit des Durchflusssensors 22 verringert werden.
Andererseits ist es in der vorliegenden Ausführungsform schwierig, den zerkleinerten Staub in den Messflusspfad 32 zu bringen. Genauer gesagt, wie in 20 gezeigt, beinhalten die Winkel zwischen der Mittellinie CL11 der Gehäusepartition 131 und der SA-Stufenfläche 147 einen Containerwinkel θ12, der dem SA-Containerraum 150 zugewandt ist, und einen Flusspfadwinkel θ11, der dem Messflusspfad 32 zugewandt ist. Der Containerwinkel θ12 ist größer als der Flusspfadwinkel θ11. Das heißt, es besteht eine Beziehung von θ12 θ>11. Nach dieser Konfiguration ist es wahrscheinlicher, dass das Kopfende der Gehäusepartition 131 in Richtung des SA-Containerraums 150 kippt oder kollabiert als in Richtung des Messflusspfads 32. Daher ist es, selbst wenn der zerkleinerte Staub erzeugt wird, schwierig für den zerkleinerten Staub, in den Messflusspfad 32 zu gelangen.
Der Flusspfadwinkel 011 ist ein Winkel in einem Abschnitt, der der SA-Stufenfläche 147 in der Außenfläche der Gehäusepartition 131 am nächsten liegt. Der Containerwinkel θ12 ist ein Winkel auf einer anderen Seite der Mittellinie CL11 gegenüber dem Flusspfadwinkel 011.
Nachdem der Sensor SA 50 an dem ersten Gehäuseteil 151 befestigt ist, wird ein Schritt zur Herstellung des zweiten Gehäuseteils 152 durch Harzformen oder ähnliches unter Verwendung einer Spritzgussvorrichtung oder ähnlichem durchgeführt. In diesem Schritt wird die Formvorrichtung zusammen mit dem Sensor SA 50 auf dem ersten Gehäuseteil 151 montiert, und ein geschmolzenes Harz, das durch Schmelzen eines Harzmaterials gewonnen wird, wird aus einer Spritzgussmaschine eingespritzt und in die Formvorrichtung eingepresst. Nach dem Einspritzen des geschmolzenen Harzes in die Formvorrichtung wird das geschmolzene Harz in einen Spalt zwischen dem ersten Gehäuseteil 151 und dem Sensor SA 50 gefüllt. Da in diesem Fall die Gehäusepartition 131 wie oben beschrieben in Kontakt mit der Außenfläche des Sensors SA 50 steht, wird verhindert, dass das geschmolzene Harz durch den Spalt zwischen dem ersten Gehäuseteil 151 und dem Sensor SA 50 in den Messflusspfad 32 gelangt. Dann wird das zweite Gehäuseteil 152 durch Verfestigung des geschmolzenen Harzes innerhalb der Formvorrichtung geformt.
Ähnlich wie beim ersten Gehäuseteil 151 wird als Harzmaterial für das zweite Gehäuseteil 152 ein thermoplastisches Harz wie Polybutylenterephthalat (PBT) oder Polyphenylensulfid (PPS) verwendet. Sowohl das erste Gehäuseteil 151 als auch das zweite Gehäuseteil 152 enthalten ein Kohlenstoffmaterial mit Leitfähigkeit. Beispiele für das Kohlenstoffmaterial sind Kohlenstoffpulver, Kohlenstofffasern, Nanokohlenstoff, Graphen und Kohlenstoffmikropartikel.
Das erste Gehäuseteil 151 ist im geladenen Zustand leichter zu entladen als das zweite Gehäuseteil 152. So ist zum Beispiel das erste Gehäuseteil 151 in Bezug auf Anteil und Gehalt des Kohlenstoffmaterials größer als das zweite Gehäuseteil 152. Ein Teil des Gehäuses 21, der während der Entladung leicht zu einem Pfad für elektrische Ladungen wird, wird als leitender Teil bezeichnet. Der leitende Teil ist im ersten Gehäuseteil 151 größer als im zweiten Gehäuseteil 152. Der leitfähige Teil umfasst mehrere aus Kohlenstoffpulver, Kohlenstofffasern, Nanokohlenstoff, Graphen und Kohlenstoffmikropartikeln. Beispiele für den Nanokohlenstoff sind Kohlenstoffnanoröhren, Kohlenstoffnanofasern und Fullerene.
Nach der vorliegenden, oben beschriebenen Ausführungsform befindet sich die aus der Innenfläche des Gehäuses 21 hervorstehende Gehäusepartition 131 zwischen dem Sensor SA 50 und dem Gehäuse 21 und trennt den Messflusspfad 32 vom SA-Containerraum 150. Da bei dieser Konfiguration das Kopfende der Gehäusepartition 131 und der Sensor SA 50 leicht miteinander in Kontakt kommen, ist es unwahrscheinlich, dass sich zwischen der Innenfläche des Gehäuses 21 und der Außenfläche des Sensors SA 50 ein Spalt bildet. Wenn das geschmolzene Harz in den SA-Containerraum 150 des ersten Gehäuseteils 151 zur Bildung des zweiten Gehäuseteils 152 eingespritzt wird, wird verhindert, dass das geschmolzene Harz durch den Spalt zwischen dem ersten Gehäuseteil 151 und dem Sensor SA 50 in den Messflusspfad 32 gelangt.
In diesem Fall ist eine unbeabsichtigte Formänderung des Messflusspfads 32, die durch einen erstarrten Anteil des geschmolzenen Harzes verursacht wird, das durch den Spalt zwischen dem ersten Gehäuseteil 151 und dem Sensor SA 50 in die Messstrecke 32 gelangt ist, unwahrscheinlich. Auch ein Kontakt oder Anhaften des erstarrten Teils mit oder am Durchflusssensor 22 als Fremdkörper, der durch das Ablösen des erstarrten Teils vom ersten Gehäuseteil 151 und dem Sensor SA 50 im Messflusspfad 32 verursacht wird, ist unwahrscheinlich. Daher kann die Verschlechterung der Erkennungsgenauigkeit des Durchflusssensors 22 aufgrund des geschmolzenen Harzes, das aus dem SA-Containerraum 150 in den Messflusspfad 32 gelangt ist, verringert werden. Daher kann die Genauigkeit der Luftdurchflussratenerfassung des Durchflusssensors 22 erhöht werden, und infolgedessen kann die Messgenauigkeit der Luftdurchflussmessung des Luftflussmessers 20 erhöht werden.
Nach der vorliegenden Ausführungsform bildet die Gehäusepartition 131 eine Schlaufe um den Sensor SA 50. In dieser Konfiguration kann die Gehäusepartition 131 einen Zustand erzeugen, in dem die Außenfläche des Sensors SA 50 und die Innenfläche des ersten Gehäuseteils 151 auf einem gesamten Außenumfang des Sensors SA 50 miteinander in Kontakt stehen. Daher kann die Gehäusepartition 131 die Dichtungseigenschaft in der gesamten Grenze zwischen dem Messflusspfad 32 und dem SA-Containerraum 150 verbessern.
Nach der vorliegenden Ausführungsform ist die Gehäusepartition 131 an einer Position auf der Gehäusestufenfläche 137 näher an der Gehäuseflusspfadfläche 135 als an der Gehäusecontainerfläche 136 angeordnet. Bei diesem Aufbau werden der Messflusspfad 32 und der SA-Containerraum 150 durch die Gehäusepartition 131 an einer Stelle möglichst nahe am Messflusspfad 32 abgetrennt. So kann ein Teil des Spaltes zwischen dem ersten Gehäuseteil 151 und dem im Messflusspfad 32 enthaltenen Sensor SA 50 so klein wie möglich gemacht werden. Hier, im Messflusspfad 32, ist der Spalt zwischen dem ersten Gehäuseteil 151 und dem Sensor SA 50 ein Bereich, in dem aufgrund des Einströmens von Luft, die vom Messeinlass 35 zum Messauslass 36 strömt, mit Turbulenzen der Luftströmung zu rechnen ist. Da der Spalt zwischen dem ersten Gehäuseteil 151 und dem Sensor SA 50 kleiner ist, sind Turbulenzen in der Luftströmung im Messflusspfad 32 weniger wahrscheinlich, und die Erkennungsgenauigkeit des Durchflusssensors 22 wird wahrscheinlich verbessert. Da die Gehäusepartition 131 an einer Position so nahe wie möglich an der Gehäuseflusspfadfläche 135 vorgesehen ist, kann die Erkennungsgenauigkeit des Durchflusssensors 22 verbessert werden.
Gemäß der gegenwärtigen Ausführungsform ist der Containerwinkel θ12 grösser als der Fliesswegwinkel θ11. In dieser Konfiguration wird beim Einsetzen des Sensors SA 50 in den SA-Containerraum 150 des ersten Gehäuseteils 151 die Gehäusepartition 131 wahrscheinlich gequetscht und verformt, so dass sie zum SA-Containerraum 150 hin gefaltet oder zusammengedrückt wird. Wenn die Gehäusepartition 131 verformt und mit der Außenfläche des Sensors SA 50 in Kontakt gebracht wird, ist daher ein unbeabsichtigtes Eindringen des zerkleinerten Staubs der Gehäusepartition 131 in den Messflusspfad 32 nur schwer möglich. Dadurch kann die Verschlechterung der Erkennungsgenauigkeit des Durchflusssensors 22 durch Kontakt oder Anhaften des zerkleinerten Staubs mit oder am Durchflusssensor 22 im Messflusspfad 32 verringert werden.
Nach der vorliegenden Ausführungsform steht die auf der Gehäusestufenfläche 137 vorgesehene Gehäusepartition 131 in Kontakt mit der SA-Stufenfläche 147. In dieser Konfiguration schneiden sowohl die Gehäusestufenfläche 137 als auch die SA-Stufenfläche 147 die Höhenrichtung Y und sind einander zugewandt. So wird beim Einsetzen des Sensors SA 50 in das erste Gehäuseteil 151 die SA-Stufenfläche 147 mit der Gehäusepartition 131 in Eingriff gebracht. Daher kann die Gehäusepartition 131 in dichten Kontakt mit der SA-Stufenfläche 147 gebracht werden, indem der Sensor SA 50 einfach in das erste Gehäuseteil 151 in Richtung des Messflusspfads 32 geschoben wird. Dadurch kann der Messflusspfad 32 und der SA-Containerraum 150 durch die Gehäusepartition 131 sicher getrennt werden und eine Erhöhung der Arbeitsbelastung bei der Montage des Sensors SA 50 an das erste Gehäuseteil 151 unterdrückt werden.
In der vorliegenden Ausführungsform zeigt die Gehäusestufenfläche 137 des ersten Gehäuseteils 151 zur Gehäuseöffnung 151a. In dieser Konfiguration kann die SA-Stufenfläche 147 des Sensors SA 50 gegen die Gehäusestufenfläche 137 gedrückt werden, indem der in den SA-Containerraum 150 eingesetzte Sensor SA 50 einfach durch die Gehäuseöffnung 151a in Richtung des Messflusspfads 32 geschoben wird. Daher kann die Gehäusepartition 131 der SA-Stufenfläche 147 leicht in engen Kontakt mit der Gehäusestufenfläche 137 gebracht werden.
<Beschreibung der Konfigurationsgruppe D>
Wie in 22 und 23 dargestellt, ist der Messflusspfad 32 so gekrümmt, dass der Abschnitt zwischen dem Messeinlass 35 und dem Messauslass 36 sich zum Durchflusssensor 22 hin ausbeult. Der Messflusspfad 32 hat insgesamt eine U-Form. Im Messflusspfad 32 sind der Messeinlass 35 und der Messauslass 36 in Tiefenrichtung Z angeordnet. In diesem Fall entspricht die Tiefenrichtung Z einer Anordnungsrichtung, und die Höhenrichtung Y ist orthogonal zur Tiefenrichtung Z. Im Messflusspfad 32 ist der Abschnitt zwischen dem Messeinlass 35 und dem Messauslass 36 so gekrümmt, dass er sich in Richtung des Gehäusebodenendes entlang der Höhenrichtung Y wölbt.
Die Innenfläche des Gehäuses 21 umfasst eine äußere gekrümmte Messfläche 401 und eine innere gekrümmte Messfläche 402. Die äußere gekrümmte Messfläche 401 und die innere gekrümmte Messfläche 402 erstrecken sich entlang der Mittellinie CL4 des Messflusspfades 32. Die Innenfläche des Gehäuses 21 umfasst die vordere Messwandfläche 103 und die hintere Messwandfläche 104 wie oben beschrieben, zusätzlich zu der äußeren gekrümmten Messwandfläche 401 und der inneren gekrümmten Messwandfläche 402. Die äußere gekrümmte Messfläche 401 und die innere gekrümmte Messfläche 402 stehen sich in den Richtungen Y und Z orthogonal zur Breitenrichtung X gegenüber. Die äußere gekrümmte Messwandoberfläche 401 und die innere gekrümmte Messwandoberfläche 402 liegen einander über die vordere Messwandoberfläche 103 und die hintere Messwandoberfläche 104 gegenüber.
Die äußere gekrümmte Messfläche 401 definiert einen äußeren Umriss eines Kurventeils des Messflusspfades 32. Die äußere gekrümmte Messfläche 401 ist in Umfangsrichtung außerhalb des Messflusspfades 32 und des Durchflusssensors 22 vorgesehen. Die äußere gekrümmte Messfläche 401 verbindet den Messeinlass 35 und den Messauslass 36. Die äußere gekrümmte Messfläche 401 ist konkav gekrümmt, so dass der Abschnitt zwischen dem Messeinlass 35 und dem Messauslass 36 insgesamt zum Durchflusssensor 22 hin konkav gekrümmt ist. Die äußere gekrümmte Messfläche 401 umfasst die Messdeckenfläche 102. Das SA-Einführungsloch 107 ist auf der äußeren gekrümmten Messfläche 401 vorgesehen.
Die innere gekrümmte Messfläche 402 definiert einen inneren Umriss des Kurventeils des Messflusspfades 32. Die innere gekrümmte Messfläche 402 ist umlaufend einwärts des Messflusspfades 32 vorgesehen. Die innere gekrümmte Messfläche 402 verbindet den Messeinlass 35 und den Messauslass 36. Die innere gekrümmte Messfläche 402 ist so gekrümmt, dass sich der Teil zwischen dem Messeinlass 35 und dem Messauslass 36 zum gesamten Durchflusssensor 22 hin ausbeult. Die innere gekrümmte Messoberfläche 402 hat keinen Teil bzw. Abschnitt, der in einer Richtung weg von der äußeren gekrümmten Messoberfläche 401 konkav ist. Die gesamte innere gekrümmte Messfläche 402 ist konvex gekrümmt, so dass sie sich zur äußeren gekrümmten Messfläche 401 hin ausbeult. Die innere gekrümmte Messfläche 402 umfasst die Messbodenfläche 101.
Wie in 23 dargestellt, umfasst der Messflusspfad 32 einen Sensorpfad 405, einen stromaufwärtigen gekrümmten Pfad 406 und einen stromabwärtigen gekrümmten Pfad 407. Der Sensorpfad 405 ist ein Teil des Messflusspfades 32, in dem der Durchflusssensor 22 vorgesehen ist. Der Sensorpfad 405 verläuft gerade in Tiefenrichtung Z. Der Sensorpfad 405 erstreckt sich in der Hauptströmungsrichtung parallel zur Winkeleinstellfläche 27a des Flansches 27. Der stromaufwärtige gekrümmte Pfad 406 und der stromabwärtige gekrümmte Pfad 407 sind in Tiefenrichtung Z angeordnet. Der Sensorpfad 405 ist zwischen dem stromaufwärtigen gekrümmten Pfad 406 und dem stromabwärtigen gekrümmten Pfad 407 vorgesehen. Der Sensorpfad 405 verbindet diese gekrümmten Pfade 406 und 407.
Eine Fläche des Gehäuses 21, die den Sensorpfad 405 definiert, umfasst mindestens einen Teil der Messbodenfläche 101. In dieser Ausführungsform wird eine Länge des Sensorpfads 405 in Tiefenrichtung Z durch die Messbodenfläche101 definiert. Insbesondere ist ein stromaufwärtiger Endteil der Messbodenfläche 101 in einem stromaufwärtigen Endteil des Sensorpfades 405 enthalten. Ein stromabwärts gelegener Endteil der Messbodenfläche 101 ist in einem stromabwärts gelegenen Endteil des Sensorpfades 405 enthalten. In diesem Fall ist die Länge des Sensorpfads 405 in Tiefenrichtung Z gleich der Länge der Messbodenfläche 101. Die Fläche des Gehäuses 21, die den Sensorpfad 405 definiert, umfasst nicht nur den Teil der Messbodenfläche 101, sondern auch einen Teil der Messdeckenfläche 102, einen Teil der vorderen Messwandfläche 103 und einen Teil der hinteren Messwandfläche 104. In der vorliegenden Ausführungsform erstreckt sich die Messbodenfläche 101 gerade in Tiefenrichtung Z. Da die Messbodenfläche 101 auf diese Weise gerade verläuft, kann man sagen, dass der Sensorpfad 405 gerade verläuft.
Der stromaufwärtige gekrümmte Pfad 406 erstreckt sich vom Sensorpfad 405 zum Messeinlass 35 im Messflusspfad 32. Derr stromaufwärtige gekrümmte Pfad 406 ist zwischen dem Sensorpfad 405 und dem Messeinlass 35 vorgesehen. Der stromaufwärtige gekrümmte Pfad 406 ist im Gehäuse 21 so gekrümmt, dass sich der stromaufwärtige gekrümmte Pfad 406 von dem Sensorpfad 405 zum Messeinlass 35 erstreckt. Ein stromabwärts gelegener Endteil des stromaufwärts gelegenen gekrümmten Pfads 406 zeigt in Tiefenrichtung Z zum Sensorpfad 405 und ist in dieser Richtung offen. Ein stromaufwärts gelegener Endteil des stromaufwärts gelegenen gekrümmten Pfads 406 zeigt in Höhenrichtung Y zum Messeinlass 35 und ist in dieser Richtung offen. In de, stromaufwärtigen gekrümmten Pfad 406 schneidet sich die offene Richtung des stromaufwärts gelegenen Endteils mit der offenen Richtung des stromabwärts gelegenen Endteils, und der Schnittwinkel beträgt z.B. 90 Grad. Eine Innenfläche des stromaufwärtigen gekrümmten Pfads 406 umfasst einen Teil der vorderen Messwandfläche 103 und einen Teil der hinteren Messwandfläche 104.
Der stromabwärtige gekrümmte Pfad 407 erstreckt sich vom Sensorpfad 405 bis zum Messauslass 36 im Messflusspfad 32. Der stromabwärtige gekrümmte Pfad 407 ist zwischen dem Sensorpfad 405 und dem Messauslass 36 vorgesehen. Der stromabwärtige gekrümmte Pfad 407 ist im Gehäuse 21 so gekrümmt, dass sich der stromabwärtige gekrümmte Pfad 407 von dem Sensorpfad 405 zum Messauslass 36 erstreckt. Ein stromaufwärts liegender Endteil des stromabwärtigen gekrümmten Pfads 407 zeigt in Tiefenrichtung Z zum Sensorpfad 405 und ist in dieser Richtung offen. Ein stromabwärts gelegener Endteil des stromabwärts gelegenen gekrümmten Pfads 407 zeigt in Höhenrichtung Y zum Messauslass 36 und ist in dieser Richtung offen. In dem stromabwärtigen gekrümmten Pfad 407, ähnlich wie in dem stromaufwärtigten gekrümmten Pfad 406, schneidet sich die offene Richtung des stromaufwärts gelegenen Endteils mit der offenen Richtung des stromabwärts gelegenen Endteils, und der Schnittwinkel beträgt beispielsweise 90 Grad. Eine Innenfläche des stromabwärtigen gekrümmten Pfads 407 umfasst einen Teil der vorderen Messwandoberfläche 103 und einen Teil der hinteren Messwandoberfläche 104.
Im Messflusspfad 32 ist der Sensorpfad 405 in einem Erfassungsmesspfad 353 enthalten. Der stromaufwärtige gekrümmte Pfad 406 ist so positioniert, dass er sich in der Höhenrichtung Y über eine Grenze zwischen einem Einleitungsmesspfad 352 und dem Erfassungsmesspfad 353 erstreckt. In diesem Fall umfasst der stromaufwärtige gekrümmte Pfad 406 einen Teil des Einführungsmesspfads bzw. Einleitungsmesspfads 352 und einen Teil des Erfassungsmesspfads 353. Der stromabwärtige gekrümmte Pfad 407 ist so positioniert, dass sie sich in Höhenrichtung Y über eine Grenze zwischen dem Erfassungsmesspfad 353 und einem Ausleitungsmesspfad 354 erstreckt. In diesem Fall umfasst der stromabwärtige gekrümmte Pfad 407 einen Teil des Erfassungsmesspfads 353 und einen Teil des Ausleitungsmesspfads 354.
Die Innenfläche des Gehäuses 21 umfasst eine vorgelagerte äußere gekrümmte Fläche 411 und eine vorgelagerte innere gekrümmte Fläche 415, die den vorgelagerten gekrümmten Pfad 406 definieren. Die stromaufwärts gelegene äußere gekrümmte Fläche 411 definiert einen äußeren Umriss eines Kurventeils des stromaufwärts gelegenen gekrümmten Pfads 406. Die stromaufwärts gelegene äußere gekrümmte Fläche 411 ist in Umfangsrichtung außerhalb des stromaufwärts gelegenen gekrümmten Pfads 406 vorgesehen. Die stromaufwärts gelegene äußere gekrümmte Fläche 411 erstreckt sich konkav entlang der Mittellinie CL4 des Messflusspfades 32. Die vorgelagerte äußere gekrümmte Fläche 411 ist so gewölbt, dass sie entlang der Mittellinie CL4 kontinuierlich gekrümmt ist. Die stromaufwärts gelegene äußere gekrümmte Fläche 411 verbindet den stromaufwärts gelegenen Endteil und den stromabwärts gelegenen Endteil des stromaufwärts gelegenen gekrümmten Pfads 406. Die stromaufwärts gelegene äußere gekrümmte Fläche 411 entspricht einer stromaufwärts gelegenen äußeren gewölbten Fläche.
Die stromaufwärts gelegene innere gekrümmte Fläche 415 definiert einen inneren Umriss des Kurventeils des stromaufwärts gelegenen gekrümmten Pfads 406. Die stromaufwärts gelegene innere gekrümmte Fläche 415 ist in Umfangsrichtung einwärts des stromaufwärts gelegenen gekrümmten Pfads 406 vorgesehen. Die stromaufwärts gelegene innere gekrümmte Fläche 415 erstreckt sich konvex entlang der Mittellinie CL4 des Messflusspfades 32. Die stromabwärts gelegene innere gekrümmte Fläche 425 ist so gewölbt, dass sie entlang der Mittellinie CL4 kontinuierlich gekrümmt ist. Die stromaufwärts gelegene innere gekrümmte Fläche 415 verbindet den stromaufwärts gelegenen Endteil und den stromabwärts gelegenen Endteil des stromaufwärts gelegenen gekrümmten Pfad 406. Die stromaufwärts gelegene innere gewölbte Fläche 415 entspricht einer stromaufwärts gelegenen inneren gewölbten Fläche. Die Innenfläche des Gehäuses 21 umfasst nicht nur die stromaufwärts gelegene äußere gekrümmte Fläche 411 und die stromaufwärts gelegene innere gekrümmte Fläche 415, sondern auch einen Teil der vorderen Messwandfläche 103 und einen Teil der hinteren Messwandfläche 104, also Flächen, die den stromaufwärts gelegenen gekrümmten Pfad 406 definieren.
Die Innenfläche des Gehäuses 21 umfasst eine stromabwärts gelegene äußere gekrümmte Fläche 421 und eine stromabwärts gelegene innere gekrümmte Fläche 425, die den stromabwärts gelegenen gekrümmten Pfad 407 definieren. Die stromabwärts gelegene äußere gekrümmte Fläche 421 definiert einen äußeren Umriss eines Kurventeils des stromabwärts gelegenen gekrümmten Pfads 407. Die stromabwärts gelegene äußere gekrümmte Fläche 421 ist in Umfangsrichtung außerhalb des stromabwärts gelegenen gekrümmten Pfads 407 vorgesehen. Die stromabwärts gelegene äußere gekrümmte Fläche 421 erstreckt sich entlang der Mittellinie CL4 des Messflusspfades 32. Die stromabwärts gelegene äußere gekrümmte Fläche 421 ist in einem vorbestimmten Winkel entlang der Mittellinie CL4 gebogen. Der Biegewinkel der stromabwärtigen äußeren gekrümmten Fläche 421 beträgt z.B. 90 Grad.
Die stromabwärts gelegene äußere gekrümmte Fläche 421 umfasst eine stromabwärts gelegene äußere horizontale Fläche 422, eine stromabwärts gelegene äußere vertikale Fläche 423 und eine stromabwärts gelegene äußere innere Ecke 424. Die stromabwärts gelegene äußere horizontale Fläche 422 erstreckt sich gerade stromabwärts vom stromaufwärts gelegenen Endteil des stromabwärts gelegenen gekrümmten Pfads 407 in Tiefenrichtung Z. Die stromabwärts gelegene äußere vertikale Fläche 423 erstreckt sich gerade stromaufwärts vom stromabwärts gelegenen Endteil des stromabwärts gelegenen gekrümmten Pfads 407 in Höhenrichtung Y. Die nachgeschaltete äußere horizontale Fläche 422 und die nachgeschaltete äußere vertikale Fläche 423 sind miteinander verbunden. Die stromabwärtige äußere horizontale Fläche 422 und die stromabwärtige äußere vertikale Fläche 423 verbinden sich nach innen und bilden die stromabwärtige äußere innere Ecke 424. Die stromabwärtige äußere Innenecke 424 hat eine Form, bei der die stromabwärtige äußere gekrümmte Fläche 421 im Wesentlichenrechtwinklig gebogen ist.
Die stromabwärts gelegene innere gekrümmte Fläche 425 definiert einen inneren Umriss des Kurventeils des stromabwärts gelegenen gekrümmten Pfads 407. Die stromabwärts gelegene innere gekrümmte Fläche 425 ist in Umfangsrichtung einwärts des stromabwärts gelegenen gekrümmten Pfads 407 vorgesehen. Die stromabwärts gelegene innere gekrümmte Fläche 425 erstreckt sich konvex entlang der Mittellinie CL4 des Messflusspfades 32. Die stromabwärts gelegene innere gekrümmte Fläche 425 ist so gewölbt, dass sie entlang der Mittellinie CL4 kontinuierlich gekrümmt ist. Die stromabwärts gelegene innere gekrümmte Fläche 425 verbindet den stromaufwärts gelegenen Endteil und den stromabwärts gelegenen Endteil des stromabwärts gelegenen gekrümmten Pfads 407. Die stromabwärts gelegene innere gewölbte Fläche 425 entspricht einer stromabwärts gelegenen inneren gewölbten Fläche. Die Innenfläche des Gehäuses 21 umfasst nicht nur die stromabwärts gelegene äußere gekrümmte Fläche 421 und die stromabwärts gelegene innere gekrümmte Fläche 425, sondern auch einen Teil der vorderen Messwandfläche 103 und einen Teil der hinteren Messwandfläche 104, also Flächen, die den stromabwärts gelegenen gekrümmten Pfad 407 definieren.
Im Messflusspfad 32 umfasst die äußere gekrümmte Messfläche 401 die stromaufwärts gelegene äußere gekrümmte Fläche 411 und die stromabwärts gelegene äußere gekrümmte Fläche 421. Die stromaufwärts gelegene äußere gekrümmte Fläche 411 und die stromabwärts gelegene äußere gekrümmte Fläche 421 umfasst jeweils einen Teil der Messdeckenfläche 102. Die innere gekrümmte Messfläche 402 umfasst nicht nur die oben beschriebene Messbodenfläche 101, sondern auch die stromaufwärts gelegene innere gekrümmte Fläche 415 und die stromabwärts gelegene innere gekrümmte Fläche 425.
Im Messflusspfad 32 ist ein Grad der Ausbuchtung der stromabwärts gelegenen inneren gekrümmten Fläche 425 in einer Richtung, die den Messflusspfad 32 erweitert, kleiner als ein Grad der Ausbuchtung der stromaufwärts gelegenen inneren gekrümmten Fläche 415 in der Richtung, die den Messflusspfad 32 erweitert. Konkret ist eine Länge der stromabwärts gelegenen inneren gekrümmten Fläche 425 größer als eine Länge der stromaufwärts gelegenen inneren gekrümmten Fläche 415 in einer Richtung, in der die Mittellinie CL4 des Messflusspfades 32 verläuft. In diesem Fall ist ein Krümmungsradius R32 der stromabwärts gelegenen inneren gekrümmten Fläche 425 größer als ein Krümmungsradius R31 der stromaufwärts gelegenen inneren gekrümmten Fläche 415. Das heißt, es besteht eine Beziehung von R32 >R31. Mit anderen Worten, die Kurve der stromabwärts gelegenen inneren gekrümmten Fläche 425 ist sanfter als die Kurve der stromaufwärts gelegenen inneren gekrümmten Fläche 415.
Im Messflusspfad 32 ist ein Aussparungsgrad der stromabwärts gelegenen äußeren gekrümmten Fläche 421 in der Richtung, in der der Messflusspfad 32 erweitert wird, größer als ein Aussparungsgrad der stromaufwärts gelegenen äußeren gekrümmten Fläche 411 in der Richtung, in der der Messflusspfad 32 erweitert wird. Konkret ist die stromabwärts gelegene äußere gekrümmte Fläche 421 rechtwinklig gebogen, während die stromaufwärts gelegene äußere gekrümmte Fläche 411 gewölbt ist. In diesem Fall ist in der Richtung, in der die Mittellinie CL4 des Messflusspfades 32 verläuft, eine Länge des gebogenen Teils der stromabwärts gelegenen äußeren gekrümmten Fläche 421 recht klein und kleiner als eine Länge der stromaufwärts gelegenen äußeren gekrümmten Fläche 411. Wenn ein Krümmungsradius für den gebogenen Teil der stromabwärts gelegenen äußeren gekrümmten Fläche 421 berechnet werden kann, ist dieser Krümmungsradius im Wesentlichen Null und kleiner als der Krümmungsradius R33 der stromaufwärts gelegenen äußeren gekrümmten Fläche 411. In diesem Fall ist die Kurve der stromabwärts gelegenen äußeren gekrümmten Fläche 421 schärfer als die Kurve der stromaufwärts gelegenen äußeren gekrümmten Fläche 411.
Im stromaufwärtigen gekrümmten Pfad 406 ist der Grad der Aussparung bzw. Aussparungsgrad der stromaufwärts gelegenen äußeren gekrümmten Fläche 411 in der Richtung, in der der Messflusspfad 32 erweitert wird, kleiner als der Grad der Ausbuchtung der stromaufwärts gelegenen inneren gekrümmten Fläche 415 in der Richtung, in der der Messflusspfad 32 erweitert wird. Insbesondere ist die Länge der stromaufwärts gelegenen äußeren gekrümmten Fläche 411 größer als die Länge der stromaufwärts gelegenen inneren gekrümmten Fläche 415 in der Richtung, in der die Mittellinie CL4 des Messflusspfades 32 verläuft. In diesem Fall ist der Krümmungsradius R33 der stromaufwärts gelegenen äußeren gekrümmten Fläche 411 größer als der Krümmungsradius R31 der stromaufwärts gelegenen inneren gekrümmten Fläche 415. Das heißt, es besteht eine Beziehung von R33 >R31.
Im stromabwärtigen gekrümmten Pfad 407 ist der Grad der Aussparung bzw. Aussparungsgrad der stromabwärts gelegenen äußeren gekrümmten Fläche 421 in der Richtung, in der der Messflusspfad 32 erweitert wird, größer als der Grad der Ausbuchtung der stromabwärts gelegenen inneren gekrümmten Fläche 425 in der Richtung, in der der Messflusspfad 32 erweitert wird. Insbesondere ist die Länge der stromabwärts gelegenen äußeren gekrümmten Fläche 421 kleiner als die Länge der stromabwärts gelegenen inneren gekrümmten Fläche 425 in der Richtung, in der die Mittellinie CL4 des Messflusspfades 32 verläuft.
In dem stromabwärtigen gekrümmten Pfad 407 ist der Grad der Aussparung der stromabwärts gelegenen äußeren gekrümmten Fläche 421 größer als der Grad der Ausbuchtung der stromabwärts gelegenen inneren gekrümmten Fläche 425. Damit wird eine Querschnittsfläche des stromabwärtigen gekrümmten Pfads 407 in der Querschnittsfläche S4 des Messflusspfads 32 möglichst groß. Insbesondere ist in einer Richtung orthogonal sowohl zur Mittellinie CL4 des Messflusspfades 32 als auch zur Breitenrichtung X ein Abstand L35b zwischen der stromabwärts gelegenen äußeren gekrümmten Fläche 421 und der stromabwärts gelegenen inneren gekrümmten Fläche 425 größer als ein Abstand L35a zwischen der stromaufwärts gelegenen äußeren gekrümmten Fläche 411 und der stromaufwärts gelegenen inneren gekrümmten Fläche 415. Das heißt, es besteht eine Beziehung von L35b >L35a.
Der Abstand L35b zwischen der stromabwärts gelegenen äußeren gekrümmten Fläche 421 und der stromabwärts gelegenen inneren gekrümmten Fläche 425 ist ein Abstand in einem Teil dem stromabwärts gelegenen gekrümmten Pfad 407, in dem die stromabwärts gelegene äußere gekrümmte Fläche 421 und die stromabwärts gelegene innere gekrümmte Fläche 425 am weitesten voneinander entfernt sind. Der Abschnitt, in dem die stromabwärts gelegene äußere gekrümmte Fläche 421 und die stromabwärts gelegene innere gekrümmte Fläche 425 am weitesten voneinander entfernt sind, ist z.B. ein Abschnitt, in dem die stromabwärts gelegene äußere Innenecke 424 der stromabwärts gelegenen äußeren gekrümmten Fläche 421 und ein Mittelteil der stromabwärts gelegenen inneren gekrümmten Fläche 425 einander zugewandt sind. Der Abstand L35a zwischen der stromaufwärts gelegenen äußeren gekrümmten Fläche 411 und der stromaufwärts gelegenen inneren gekrümmten Fläche 415 ist ein Abstand in einem Abschnitt des stromaufwärts gelegenen gekrümmten Pfads 406, in dem die stromaufwärts gelegene äußere gekrümmte Fläche 411 und die stromaufwärts gelegene innere gekrümmte Fläche 415 am weitesten voneinander entfernt sind. Der Abschnitt, in dem die stromaufwärts gelegene äußere gekrümmte Fläche 411 und die stromaufwärts gelegene innere gekrümmte Fläche 415 am weitesten voneinander entfernt sind, ist z.B. ein Abschnitt, in dem ein Mittelteil der stromaufwärts gelegenen äußeren gekrümmten Fläche 411 und ein Mittelteil der stromaufwärts gelegenen inneren gekrümmten Fläche 415 einander zugewandt sind.
Im Hinblick auf den Messflusspfad 32 ist eine Anordnungslinie CL31 als gedachte Gerade definiert, die durch den Durchflusssensor 22 verläuft und in Tiefenrichtung Z verläuft. Die Anordnungslinie CL31 verläuft durch die Mitte CO1 des Heizwiderstandes 71 des Durchflusssensors 22 und ist orthogonal zu den beiden Mittellinien CL1 und CL5 des Heizwiderstandes 71. Bezüglich der Anordnungslinie CL31 entspricht die Tiefenrichtung Z einer Anordnungsrichtung, in der der stromaufwärtige gekrümmte Pfad 406 und der stromabwärtige gekrümmte Pfad 407 angeordnet sind. Im Sensorpfad 405 liegen die Anordnungslinie CL31 und die Mittellinie CL4 des Messflusspfades 32 parallel zueinander. Die Anordnungslinie CL31 verläuft parallel zur Winkeleinstellfläche 27a des Gehäuses 21.
Die Anordnungslinie CL31 durchläuft den Sensorpfad 405, den stromaufwärtigen gekrümmten Pfad 406 und den stromabwärtigen gekrümmten Pfad 407 und schneidet sich mit der stromaufwärtigen äußeren gekrümmten Fläche 411 und der stromabwärtigen äußeren gekrümmten Fläche 421. In der stromabwärts gelegenen äußeren gekrümmten Fläche 421 schneidet sich die Anordnungslinie CL31 mit der stromabwärts gelegenen äußeren senkrechten Fläche 423. Der Sensorpfad 405 verläuft gerade entlang der Anordnungslinie CL31. Auf der Anordnungslinie CL31 ist ein Abstand L31b zwischen dem Durchflusssensor 22 und der stromabwärts gelegenen äußeren gekrümmten Fläche 421 größer als ein Abstand L31a zwischen dem Durchflusssensor 22 und der stromaufwärts gelegenen äußeren gekrümmten Fläche 411. Das heißt, es besteht eine Beziehung von L31b >L31a. Daher ist der Durchflusssensor 22 an einer Position relativ nahe der stromaufwärts gelegenen äußeren gekrümmten Fläche 411 vorgesehen. Die Abstände L31a, L31b sind von der Mittellinie CL5 des Heizwiderstandes 71.
Beim Sensor SA 50 ist der Sensorträger 51 an der Position relativ nahe der stromaufwärts gelegenen äußeren gekrümmten Fläche 411 vorgesehen, so dass der Durchflusssensor 22 an der Position relativ nahe der stromaufwärts gelegenen äußeren gekrümmten Fläche 411 vorgesehen ist. Auf der Anordnungslinie CL31 ist ein Abstand L32b zwischen dem Sensorträger 51 und der stromabwärts gelegenen äußeren gekrümmten Fläche 421 größer als ein Abstand L32a zwischen dem Sensorträger 51 und der stromaufwärts gelegenen äußeren gekrümmten Fläche 411. Das heißt, es besteht eine Beziehung von L32b >L32a. Im Messflusspfad 32, ebenfalls außerhalb der Anordnungslinie CL31, ist ein Abstand zwischen dem Sensorträger 51 und der stromaufwärts gelegenen äußeren gekrümmten Fläche 411 in Tiefenrichtung Z größer als ein Abstand zwischen dem Sensorträger 51 und der stromabwärts gelegenen äußeren gekrümmten Fläche 421.
In 23 ist der Abstand L32a definiert als ein Abstand zwischen der stromaufwärts gelegenen äußeren gekrümmten Fläche 411 und einem Teil der gegossenen stromaufwärts gelegenen Fläche 55c des Sensorträgers 51, durch den die Anordnungslinie CL31 verläuft. Weiterhin ist der Abstand L32b definiert als ein Abstand zwischen der stromabwärts gelegenen äußeren gekrümmten Fläche 421 und einem Teil der gegossenen stromabwärts gelegenen Fläche 55d des Sensorträgers 51, durch den die Anordnungslinie CL31 verläuft.
Der Sensorpfad 405 ist zwischen der stromaufwärts gelegenen äußeren gekrümmten Fläche 411 und der stromabwärts gelegenen äußeren gekrümmten Fläche 421 an einer Position vorgesehen, die relativ nahe an der stromaufwärts gelegenen äußeren gekrümmten Fläche 411 liegt. In diesem Fall ist auf der Anordnungslinie CL31 ein Abstand L33b zwischen dem Sensorpfad 405 und der stromabwärts gelegenen äußeren gekrümmten Fläche 421 größer als ein Abstand L33a zwischen dem Sensorpfad 405 und der stromaufwärts gelegenen äußeren gekrümmten Fläche 411. Das heißt, es besteht eine Beziehung von L33b >L33a.
Der Durchflusssensor 22 ist an einer Position relativ nahe des stromaufwärtige gekrümmten Pfads 406 in dem Sensorpfad 405 vorgesehen. In diesem Fall ist auf der Anordnungslinie CL31 ein Abstand L34b zwischen dem Durchflusssensor 22 und der stromabwärtige gekrümmte Pfad 407 größer als ein Abstand L34a zwischen dem Durchflusssensor 22 und dem stromaufwärtigen gekrümmten Pfad 406. Das heißt, es besteht eine Beziehung von L34b >L34a. Die Summe aus dem Abstand L34a und dem Abstand L34b ist die Länge des Sensorpfads 405 in Tiefenrichtung Z.
Wie oben beschrieben, umfasst das Gehäuse 21 die in den 24 und 25 gezeigten verjüngten Abschnitte 111, 112. Diese verjüngten Abschnitte 111, 112 sind auf den Messwandoberflächen 103, 104 vorgesehen und bilden einen Teil der Messwandoberflächen 103, 104. Die 24, 25 zeigen einen Anordnungsquerschnitt CS41. Der Anordnungsquerschnitt CS41 ist ein Querschnitt, der sich entlang der Anordnungslinie CL41 erstreckt und sich in einer Richtung erstreckt, in der die Messwandoberflächen 103, 104 einander zugewandt sind. Weiterhin ist der Anordnungsquerschnitt CS41 orthogonal zur Höhenrichtung Y.
Die vordere Messwandfläche 103 umfasst eine vordere sich verjüngende Fläche 431, eine vordere sich Expansionsfläche 432, eine vordere sich verjüngende stromaufwärts gerichtete Fläche 433 und eine vordere sich erweiternde stromabwärts gerichtete Fläche 434. Die vordere Verjüngungsfläche 431 und die vordere Expansionsfläche 432 werden durch den vorderen verjüngten Abschnitt 111 gebildet und sind in einer Außenfläche des vorderen verjüngten Abschnitts 111 enthalten. Das heißt, der vordere verjüngte Abschnitt 111 umfasst die vordere Verjüngungsfläche 431 und die vordere Expansionsfläche 432. Im vorderen verjüngten Abschnitt 111 erstreckt sich die vordere Verjüngungsfläche 431 in Tiefenrichtung Z von der vorderen Spitze lila in Richtung des stromaufwärtigen gekrümmten Pfades 406, während sich die vordere Expansionsfläche 432 in Tiefenrichtung Z von der vorderen Spitze 111a in Richtung des stromabwärtigen gekrümmten Pfades 407 erstreckt. Die vordere Spitze lila ist eine Grenze zwischen der vorderen Verjüngungsfläche 431 und der vorderen Expansionsfläche 432.
Die vordere sich verjüngende Fläche 431 ist gegenüber der Mittellinie CL4 des Messflusspfades 32 in dem Erfassungsmesspfad 353 geneigt. Die vordere sich verjüngende Fläche 431 ist der stromaufwärts gelegenen äußeren gekrümmten Fläche 411 zugewandt. Die vordere Verjüngungsfläche 431 verkleinert und verjüngt den Messflusspfad 32 in einer Richtung vom Messeinlass 35 zum Durchflusssensor 22 allmählich. Die Querschnittsfläche S4 des Messflusspfades 32 nimmt in Richtung von einem stromaufwärts gelegenen Endteil der vorderen Verjüngungsfläche 431 zur vorderen Spitze lila allmählich ab. Die vordere Verjüngungsfläche 431 ist so gewölbt, dass sich ein Teil der vorderen Verjüngungsfläche 431 zwischen dem stromaufwärts gelegenen Endteil und einem stromabwärts gelegenen Endteil der vorderen Verjüngungsfläche 431 zur Mittellinie CL4 des Messflusspfades 32 hin ausbeult.
Die vordere Expansionsfläche 432 ist gegenüber der Mittellinie CL4 des Messflusspfades 32 in dem Erfassungsmesspfad 353 geneigt. Die vordere expandierende Fläche 432 ist der stromabwärts gelegenen äußeren gekrümmten Fläche 421 zugewandt. Die vordere Expansionsfläche 432 dehnt den Messflusspfad 32 allmählich in einer Richtung vom Durchflusssensor 22 zum Messauslass 36 aus. Die Querschnittsfläche S4 des Messflusspfades 32 nimmt in Richtung von der vorderen Spitze lila zu einem stromabwärts gelegenen Endteil der vorderen Expansionsfläche 432 allmählich zu. Die vordere Expansionsfläche 432 ist so gewölbt, dass sich ein Teil der vorderen Expansionsfläche 432 zwischen einem stromaufwärts gelegenen Endteil und dem stromabwärts gelegenen Endteil der vorderen Expansionsfläche 432 in Richtung der Mittellinie CL4 des Messflusspfades 32 wölbt.
Die vordere sich verjüngende stromaufwärtige Fläche 433 erstreckt sich gerade vom stromaufwärtigen Endteil der vorderen sich verjüngenden Fläche 431 in Richtung des Messeinlasses 35 parallel zur Anordnungslinie CL31. Die vordere sich verjüngende stromaufwärts gelegene Fläche 433 ist zwischen der stromaufwärts gelegenen äußeren gekrümmten Fläche 411 und der vorderen sich verjüngenden Fläche 431 in des stromaufwärts gelegenen gekrümmten Pfads 406 vorgesehen. Die vordere sich verjüngende stromaufwärtige Fläche 433 verbindet die stromaufwärtige äußere gekrümmte Fläche 411 und die vordere sich verjüngende Fläche 431. Die vordere expandierende stromabwärtige Fläche 434 erstreckt sich gerade vom stromabwärtigen Endteil der vorderen expandierenden Fläche 432 in Richtung des Messauslasses 36 parallel zur Anordnungslinie CL31. Die vordere expandierende stromabwärtige Fläche 434 ist zwischen der stromabwärtigen äußeren gekrümmten Fläche 421 und der vorderen expandierenden Fläche 432 in dem stromabwärtigen gekrümmten Pfad 407 vorgesehen. Die vordere expandierende stromabwärtige Fläche 434 verbindet die stromabwärtige äußere gekrümmte Fläche 421 und die vordere expandierende Fläche 432. Die vordere sich verjüngende stromaufwärts gelegene Fläche 433 und die vordere sich erweiternde stromabwärts gelegene Fläche 434 sind in Tiefenrichtung Z angeordnet und liegen koplanar zueinander, da sich die Positionen in Breitenrichtung X überlappen.
Die hintere Messwandfläche 104 umfasst eine rückwärtige sich verjüngende Fläche 441, eine rückseitige Expansionsfläche 442, eine rückwärtige sich verjüngende stromaufwärts gelegene Fläche 443 und eine rückwärtige sich erweiternde stromabwärts gelegene Fläche 444. Die rückseitige Verjüngungsfläche 441 und die rückseitige Expansionsfläche 442 werden durch den hinteren bzw. rückseitigen verjüngten Abschnitt 112 gebildet und sind in einer Außenfläche des rückseitigen verjüngten Abschnitts 112 enthalten. Das heißt, der rückseitig verjüngte Abschnitt 112 umfasst die rückseitige Verjüngungsfläche 441 und die rückseitige Expansionsfläche 442. Im hinteren verjüngten Abschnitt 112 erstreckt sich die hintere verjüngende Fläche 441 in Tiefenrichtung Z von der hinteren Spitze 112a in Richtung des stromaufwärtigen gekrümmten Pfades 406, während sich die rückseitige Expansionsfläche 442 in Tiefenrichtung Z von der hinteren Spitze 112a in Richtung des stromabwärtigen gekrümmten Pfades 407 erstreckt. Die Rückspitze 112a ist eine Grenze zwischen der sich nach hinten verjüngenden Fläche 441 und der sich nach hinten erweiternden Fläche 442.
Die hintere Verjüngungsfläche 441 ist gegenüber der Mittellinie CL4 des Messflusspfades 32 in dem Erfassungsmesspfad 353 geneigt. Die sich nach hinten verjüngende Fläche 441 ist der stromaufwärts gelegenen äußeren gekrümmten Fläche 411 zugewandt. Die hintere Verjüngungsfläche 441 verringert und verjüngt den Messflusspfad 32 in Richtung vom Messeinlass 35 zum Durchflusssensor 22 allmählich. Die Querschnittsfläche S4 des Messflusspfades 32 nimmt in Richtung von einem stromaufwärts gelegenen Endteil der hinteren Verjüngungsfläche 441 zur hinteren Spitze 112a allmählich ab. Die hintere Verjüngungsfläche 441 ist so gewölbt, dass sich ein Teil der hinteren Verjüngungsfläche 441 zwischen dem stromaufwärtigen Endteil und einem stromabwärtigen Endteil der vorderen Verjüngungsfläche 431 zur Mittellinie CL4 des Messflusspfades 32 hin ausbeult.
Die rückwärtige Expansionsfläche 442 ist in Bezug auf die Mittellinie CL4 des Messflusspfades 32 in dem Erfassungsmesspfad 353 geneigt. Die sich nach hinten Expansionsfläche 442 ist der stromabwärts gelegenen äußeren gekrümmten Fläche 421 zugewandt. Die sich nach hinten Expansionsfläche 442 dehnt den Messflusspfad 32 allmählich in Richtung vom Durchflusssensor 22 zum Messauslass 36 aus. Die Querschnittsfläche S4 des Messflusspfades 32 nimmt in Richtung von der hinteren Spitze 112a zu einem stromabwärts gelegenen Endteil der sich nach hinten erweiternden Fläche 442 allmählich zu. Die rückwärtige Expansionsfläche 442 ist so gewölbt, dass ein Teil der hinteren Expansionsfläche 442 zwischen einem stromaufwärtigen Endteil und dem stromabwärtigen Endteil der hinteren Expansionsfläche 442 in Richtung der Mittellinie CL4 des Messflusspfades 32 gewölbt ist.
Die hintere sich verjüngende stromaufwärtige Fläche 443 erstreckt sich gerade vom stromaufwärtigen Endteil der hinteren sich verjüngenden Fläche 441 in Richtung des Messeinlasses 35 parallel zur Anordnungslinie CL31. Die hintere sich verjüngende stromaufwärts gelegene Fläche 443 ist zwischen der stromaufwärts gelegenen äußeren gekrümmten Fläche 411 und der vorderen sich verjüngenden Fläche 431 in des stromaufwärts gelegenen gekrümmten Pfads 406 vorgesehen. Die hintere sich verjüngende stromaufwärts gerichtete Fläche 443 verbindet die stromaufwärts gerichtete äußere gekrümmte Fläche 411 und die vordere sich verjüngende Fläche 431. Die rückwärtige bzw. hintere expandierende stromabwärtige Fläche 444 erstreckt sich gerade vom stromabwärtigen Endteil der hinterem expandierenden Fläche 442 in Richtung des Messauslasses 36 parallel zur Anordnungslinie CL31. Die rückwärtig expandierende stromabwärts gelegene Fläche 444 ist zwischen der stromabwärts gelegenen äußeren gekrümmten Fläche 421 und der rückwärtig expandierenden Fläche 442 in dem stromabwärts gelegenen gekrümmten Pfad 407 vorgesehen. Die rückwärtig expandierende stromabwärtige Fläche 444 verbindet die stromabwärtige äußere gekrümmte Fläche 421 und die rückwärtig expandierende Fläche 442. Die sich rückwärtig verjüngende stromaufwärts gelegene Fläche 443 und die sich rückwärtig erweiternde stromabwärts gelegene Fläche 444 sind in Tiefenrichtung Z angeordnet und liegen koplanar zueinander, da sich die Positionen in Breitenrichtung X überlappen.
Die verjüngten Abschnitte 111, 112 entsprechen einem gemessenen verjüngten Abschnitt. Die vordere Verjüngungsfläche 431 und die hintere Verjüngungsfläche 441 entsprechen einer Messverjüngungsfläche. Die vordere Expansionsfläche 432 und die hintere Expansionsfläche 442 entsprechen einer Messexpansionsfläche bzw. expandierenden Messfläche. Wie oben beschrieben, sind das Zentrum CO1 des Heizwiderstandes 71, die vordere Spitze lila und die hintere Spitze 112a in Breitenrichtung X ausgerichtet. Die vordere Spitze lila und die hintere Spitze 112a befinden sich auf der Mittellinie CL5 des Heizwiderstandes 71.
In der Tiefenrichtung Z, in der die Anordnungslinie CL31 verläuft, sind eine Länge W31a des vorderen verjüngten Abschnitts 111 und eine Länge W31b des hinteren verjüngten Abschnitts 112 gleich lang. Im vorderen verjüngten Abschnitt 111 ist eine Länge W32a der vorderen Verjüngungsfläche 431 in Tiefenrichtung Z kleiner als eine Länge W33a der vorderen Expansionsfläche 432 in Tiefenrichtung Z. Im hinteren verjüngten Abschnitt 112 ist eine Länge W32b der hinteren Verjüngungsfläche 441 in Tiefenrichtung Z kleiner als eine Länge W33b der hinteren Expansionsfläche 442 in Tiefenrichtung Z. In den verjüngten Abschnitten 111, 112 sind die Länge W32a der vorderen Verjüngungsfläche 431 und die Länge W32b der hinteren Verjüngungsfläche 441 gleich, und die Länge W33a der vorderen Expansionsfläche 432 und die Länge W33b der hinteren Expansionsfläche 442 sind gleich.
Der vordere verjüngte Abschnitt 111 ist an einer Stelle relativ nahe des stromaufwärts gelegenen gekrümmten Pfads 406 in Tiefenrichtung Z vorgesehen. In diesem Fall ist auf der Anordnungslinie CL31 ein Abstand W34a zwischen dem vorderen verjüngten Abschnitt 111 und der stromaufwärts gelegenen äußeren gekrümmten Fläche 411 größer als ein Abstand W35a zwischen dem vorderen verjüngten Abschnitt 111 und der stromabwärts gelegenen äußeren gekrümmten Fläche 421. Der hintere verjüngte Abschnitt 112 ist, ähnlich wie der vordere verjüngte Abschnitt 111, an einer Position relativ nahe dem stromaufwärtigen gekrümmten Pfad 406 in Tiefenrichtung Z vorgesehen. In diesem Fall ist auf der Anordnungslinie CL31 ein Abstand W34b zwischen dem hinteren verjüngten Abschnitt 112 und der stromaufwärts gelegenen äußeren gekrümmten Fläche 411 größer als ein Abstand W35b zwischen dem hinteren verjüngten Abschnitt 112 und der stromabwärts gelegenen äußeren gekrümmten Fläche 421.
Hinsichtlich der Lagebeziehung zwischen der stromaufwärts gelegenen äußeren gekrümmten Fläche 411 und den verjüngten Abschnitten 111, 112 sind der Abstand W34a und der Abstand W34b gleich. Hinsichtlich der Lagebeziehung zwischen der stromabwärts gelegenen äußeren gekrümmten Fläche 421 und den verjüngten Abschnitten 111, 112 sind der Abstand W35a und der Abstand W35b gleich.
Im Messflusspfad 32 variiert die Messbreitendimension W1 (siehe 15) zwischen der vorderen Messwandfläche 103 und der hinteren Messwandfläche 104 je nach Position. Diese Messbreitendimension W1 unterscheidet sich in dem Sensorpfad 405, dem stromaufwärtigen gekrümmten Pfad 406 und dem stromabwärtigen gekrümmten Pfad 407. Die Messbreitendimension W1 ist in dem Sensorpfad 405, dem stromaufwärtigen gekrümmten Pfad 406 und dem stromabwärtigen gekrümmten Pfad 407 nicht einheitlich. Ein Abstand D34 zwischen der vorderen, sich verjüngenden stromaufwärts gelegenen Fläche 433 und der hinteren, sich verjüngenden stromaufwärts gelegenen Fläche 443 im stromaufwärts gelegenen gekrümmten Pfad 406 ist jedoch gleich einem Abstand D38 zwischen der vorderen, sich erweiternden stromabwärts gelegenen Fläche 434 und der hinteren, sich erweiternden stromabwärts gelegenen Fläche 444 im stromabwärts gelegenen gekrümmten Pfad 407.
Der Sensorträger 51 ist in dem stromaufwärtige gekrümmten Pfad 406 an einer zentralen Stelle zwischen der vorderen sich verjüngenden stromaufwärts gelegenen Fläche 433 und der hinteren sich verjüngenden stromaufwärts gelegenen Fläche 443 vorgesehen. Hier wird eine Mittellinie CL32 des Sensors SA50 definiert. Die Mittellinie CL32 ist eine gerade gedachte Linie, die durch die Mitte des Sensorträgers 51 in Breitenrichtung X auf der Mittellinie CL5 des Heizwiderstands 71 verläuft. Die Mittellinie CL32 ist orthogonal zur Mittellinie CL5 und verläuft in Tiefenrichtung Z. Die Mittellinie CL32 verläuft parallel zur Anordnungslinie CL31. In diesem Fall ist in dem stromaufwärtige gekrümmten Pfad 406 ein Abstand D31a zwischen der Mittellinie CL32 und der vorderen sich verjüngenden stromaufwärts gelegenen Fläche 433 gleich einem Abstand D31b zwischen der Mittellinie CL32 und der hinteren sich verjüngenden stromaufwärts gelegenen Fläche 443.
Der Sensorträger 51 befindet sich in dem stromabwärtigen gekrümmten Pfad 407 an einer zentralen Position zwischen der vorderen expandierenden stromabwärts gerichteten Fläche 434 und der hinteren expandierenden stromabwärts gerichteten Fläche 444. In dem stromabwärtigen gekrümmten Pfad 407 ist ein Abstand D35a zwischen der Mittellinie CL32 und der vorderen expandierenden stromabwärts gelegenen Fläche 434 gleich einem Abstand D35b zwischen der Mittellinie CL32 und der hinteren expandierenden stromabwärts gelegenen Fläche 444. Hinsichtlich der Lagebeziehung zwischen der vorderen Messwandfläche 103 und dem Sensorträger 51 sind der Abstand D31a und der Abstand D35a gleich. Hinsichtlich der Lagebeziehung zwischen der hinteren Messwandfläche 104 und dem Sensorträger 51 sind der Abstand D31b und der Abstand D35b gleich.
Da die vordere sich verjüngende stromaufwärts gelegene Fläche 433 und die vordere expandierende stromabwärts gelegene Fläche 434 in der vorderen Messwandfläche 103 koplanar zueinander sind, sind eine Vorsprunghöhe des vorderen verjüngten Abschnitts 111 in des stromaufwärts gelegenen gekrümmten Pfads 406 und eine Vorsprunghöhe des vorderen verjüngten Abschnitts 111 in dem stromabwärts gelegenen gekrümmten Pfad 407 gleich. Insbesondere sind eine Vorsprunghöhe D32a der vorderen Spitze 111a in Bezug auf die vordere sich verjüngende stromaufwärts gelegene Fläche 433 und eine Vorsprunghöhe D36a der vorderen Spitze lila in Bezug auf die vordere expandierende stromabwärts gelegene Fläche 434 gleich.
Eine Vorsprunghöhe der vorderen Verjüngungsfläche 431 in Bezug auf die vordere Verjüngungsfläche 433 nimmt in Richtung von der vorderen Verjüngungsfläche 433 zur vorderen Spitze lila allmählich zu. Diese Steigerungsrate steigt allmählich in der Richtung von der vorderen Verengung der stromaufwärts gelegenen Fläche 433 zur vorderen Spitze lila. Daher ist die vordere Verjüngungsfläche 431 eine gewölbte Fläche. Eine Vorsprunghöhe der vorderen expandierenden Fläche 432 in Bezug auf die vordere expandierende stromabwärtige Fläche 434 nimmt allmählich in einer Richtung von der vorderen Spitze 111a zur vorderen expandierenden stromabwärtigen Fläche 434 ab. Diese Abnahmerate nimmt allmählich in Richtung von der vorderen Spitze 111a nach vorne zu, wobei sich die stromabwärts gelegene Fläche 434 ausdehnt. Daher ist die vordere Expansionsfläche 432 eine gewölbte Fläche.
Wie oben beschrieben, ist im vorderen verjüngten Abschnitt 111 die Länge W33a der vorderen Expansionsfläche 432 größer als die Länge W32a der vorderen Verjüngungsfläche 431. In diesem Fall ist die Abnahmerate der Vorsprunghöhe der vorderen expandierenden Fläche 432 von der vorderen Spitze lila zur vorderen expandierenden stromabwärtigen Fläche 434 kleiner als die Zunahmerate der Vorsprunghöhe der vorderen verjüngenden Fläche 431 von der vorderen verjüngenden stromaufwärtigen Fläche 433 zur vorderen Spitze lila. Die vordere Verjüngungsfläche 431 und die vordere Expansionsfläche 432 bilden eine durchgehende gewölbte Fläche. Eine Tangentenlinie der vorderen Verjüngungsfläche 431 an der vorderen Spitze lila und eine Tangentenlinie der vorderen Expansionsfläche 432 an der vorderen Spitze 111a sind beide parallel zur Anordnungslinie CL31.
In Bezug auf den vorderen verjüngten Abschnitt 111 ist ein vorderes Verengungsverhältnis definiert als ein Verhältnis zwischen der Länge W32a der vorderen Verjüngungsfläche 431 und der Vorsprunghöhe D32a einer Verengungsseite der vorderen Spitze lila. Ein Frontexpansionsverhältnis ist definiert als ein Verhältnis zwischen der Länge W33a der Frontexpansionsfläche 432 und der Vorsprunghöhe D36a einer expandierenden Seite der vorderen Spitze lila. Zum Beispiel wird das vordere Verjüngungsverhältnis berechnet, indem die Vorsprunghöhe D32a auf der Verjüngungsseite durch die Länge W32a geteilt wird, und das vordere Ausdehnungsverhältnis wird berechnet, indem die Vorsprunghöhe D36a auf der Ausdehnungsseite durch die Länge W33a geteilt wird. In diesem Fall ist das vordere Ausdehnungsverhältnis kleiner als das vordere Verengungsverhältnis.
Da die rückwärtige Verengung der stromaufwärts gelegenen Fläche 443 und die rückwärtige Erweiterung der stromabwärts gelegenen Fläche 444 in der hinteren Messwandfläche 104 koplanar zueinander sind, sind eine Vorsprunghöhe des hinteren verjüngten Abschnitts 112 in dem stromaufwärts gelegenen gekrümmten Pfad 406 und eine Vorsprunghöhe des hinteren verjüngten Abschnitts 112 in dem stromabwärts gelegenen gekrümmten Pfad 407 gleich. Insbesondere sind eine Vorsprunghöhe D32b der hinteren Spitze 112a in Bezug auf die sich nach hinten verjüngende stromaufwärtige Fläche 443 und eine Vorsprunghöhe D36b der hinteren Spitze 112a in Bezug auf die sich nach hinten erweiternde stromabwärtige Fläche 444 gleich.
Eine Vorsprunghöhe der hinteren Verjüngungsfläche 441 in Bezug auf die rückwärtige Verjüngungsfläche 443 nimmt in Richtung von der hinteren Verjüngungsfläche 443 zur hinteren Spitze 112a allmählich zu. Diese Steigerungsrate steigt allmählich in Richtung von der sich nach hinten verjüngenden stromaufwärts gelegenen Fläche 443 zur hinteren Spitze 112a. Daher ist die rückwärtige Verjüngungsfläche 441 eine gewölbte Fläche. Eine Vorsprunghöhe der rückwärtig expandierenden Fläche 442 in Bezug auf die rückwärtig expandierende stromabwärts gelegene Fläche 444 nimmt in einer Richtung von der hinteren Spitze 112a zur rückwärtig expandierenden stromabwärts gelegenen Fläche 444 allmählich ab. Diese Abnahmerate steigt allmählich in Richtung von der hinteren Spitze 112a zur hinteren expandierenden stromabwärts gelegenen Fläche 444. Daher ist die rückwärtig expandierende Fläche 442 eine gewölbte Fläche.
Wie oben beschrieben, ist im hinteren verjüngten Abschnitt 112 die Länge W33b der hinteren Expansionsfläche 442 größer als die Länge W32b der hinteren Verjüngungsfläche 441. In diesem Fall ist die Abnahmerate der Vorsprunghöhe der rückwärtig expandierenden Fläche 442 von der hinteren Spitze 112a zur rückwärtig expandierenden stromabwärtigen Fläche 444 kleiner als die Zunahmerate der Vorsprunghöhe der rückwärtig verjüngenden Fläche 441 von der rückwärtig verjüngenden stromaufwärtigen Fläche 443 zur hinteren Spitze 112a. Die sich nach hinten verjüngende Fläche 441 und die sich nach hinten Expansionsfläche 442 bilden eine durchgehend gewölbte Fläche. Eine Tangente der hinteren Verjüngungsfläche 441 an der hinteren Spitze 112a und eine Tangente der hinteren Expansionsfläche 442 an der hinteren Spitze 112a sind beide parallel zur Anordnungslinie CL31.
In Bezug auf den hinteren verjüngten Abschnitt 112 ist ein vorderes Verengungsverhältnis definiert als ein Verhältnis zwischen der Länge W32b der hinteren Verjüngungsfläche 441 und der Vorsprunghöhe D32b einer Verengungsseite der hinteren Spitze 112a. Ein Frontexpansionsverhältnis ist definiert als ein Verhältnis zwischen der Länge W33b der rückseitigen Expansionsfläche 442 und der Vorsprunghöhe D32b einer expandierenden Seite der hinteren Spitze 112a. Zum Beispiel wird das Verhältnis der Rückverengung berechnet, indem die Vorsprunghöhe D32b auf der Verengungsseite durch die Länge W32b geteilt wird, und das Verhältnis der Rückausdehnung, indem die Vorsprunghöhe D32b auf der Ausdehnungsseite durch die Länge W33b geteilt wird. In diesem Fall ist das Rückexpansionsverhältnis kleiner als das Rückverengungsverhältnis.
In einem Verhältnis bzw. einer Beziehung zwischen dem vorderen verjüngten Abschnitt 111 und dem hinteren verjüngten Abschnitt 112 ist das vordere Verengungsverhältnis größer als das vordere Ausdehnungsverhältnis, und das hintere Verengungsverhältnis ist größer als das hintere Ausdehnungsverhältnis. Dies liegt daran, dass die Vorsprunghöhen D32a, D36a der vorderen Spitze lila größer sind als die Vorsprunghöhen D32b, D36b der hinteren Spitze 112a.
Raten, bei denen die verjüngten Abschnitte 111, 112 den Messflusspfad 32 reduzieren, werden als Reduktionsraten definiert. Die Reduktionsraten sind proportional zu den sich verjüngenden Verhältnissen. Je größer also das vordere Verengungsverhältnis des vorderen verjüngten Abschnitts 111 ist, desto größer ist die vordere Reduktionsrate, bei der der vordere verjüngte Abschnitt 111 den Messflusspfad 32 reduziert. Zum Beispiel haben das vordere Verengungsverhältnis und die vordere Verkleinerungsrate den gleichen Wert. In ähnlicher Weise gilt: Je größer das Verhältnis der Rückverengung des hinteren verjüngten Abschnitts 112, desto größer ist die Rückverengungsrate, bei der der rückwärtige verjüngte Abschnitt 112 den Messflusspfad 32 reduziert. Daher ist in der gegenwärtigen Ausführungsform, da das vordere Verengungsverhältnis größer als das hintere Verengungsverhältnis ist, die vordere Reduktionsrate größer als die hintere Reduktionsrate. Zum Beispiel haben das Rückenverjüngungsverhältnis und die Rückenreduktionsrate den gleichen Wert.
Der Sensorträger 51 ist an einer zentralen Position zwischen der vorderen Messwandoberfläche 103 und der hinteren Messwandoberfläche 104 in dem stromaufwärtigen gekrümmten Pfad 406 und dem stromabwärtigen gekrümmten Pfad 407 angeordnet. Der Sensorträger 51 befindet sich jedoch relativ nahe der vorderen Messwandoberfläche 103 im Sensorpfad 405. Dies liegt daran, dass die Vorsprunghöhe des vorderen verjüngten Abschnitts 111 auf der vorderen Messwandfläche 103 größer ist als die Vorsprunghöhe des hinteren verjüngten Abschnitts 112 auf der hinteren Messwandfläche 104. Insbesondere sind die Vorsprunghöhen D32a, D36a der vorderen Spitze lila in Bezug auf die vordere sich verjüngende stromaufwärts gelegene Fläche 433 und die vordere sich erweiternde stromabwärts gelegene Fläche 434 größer als die Vorsprunghöhen D32b, D36b der hinteren Spitze 112a in Bezug auf die hintere sich verjüngende stromaufwärts gelegene Fläche 443 und die hintere sich erweiternde stromabwärts gelegene Fläche 444. Infolgedessen ist ein Abstand D33a zwischen der Mittellinie CL32 des Sensorträgers 51 und der vorderen Spitze lila kleiner als ein Abstand D33b zwischen der Mittellinie CL32 und der hinteren Spitze 112a.
Das Gehäuse 21 enthält eine Messpartition 451. Die Messteilung 451 ist zwischen der Einführungsmessstrecke bzw. dem Einleitungsmesspfad 352 und der Abflussmessstrecke bzw. dem Ausleitungsmesspfad 354 in Tiefenrichtung Z vorgesehen. Die Messpartition 451 trennt den Einleitungsmesspfad 352 und den Ausleitungsmesspfad 354. Zusätzlich ist die Messpartition 451 zwischen dem Durchflusspfad 31 oder einem Zweigmesspfad 351 und dem Erfassungsmesspfad 353 in Höhenrichtung Y vorgesehen. Die Messpartition 451 trennt den Durchflusspfad 31 oder den Zweigmesspfad 351 und den Durchflusspfad 31. Die Messpartition 451 verbindet die vordere Messwandfläche 103 und die hintere Messwandfläche 104 in der Breitenrichtung X. Die Messpartition 451 bildet die innere gekrümmte Messoberfläche 402. Eine Außenfläche der Messpartition 451 umfasst die Messbodenfläche 101, die stromaufwärts gelegene gekrümmte Innenfläche 415 und die gekrümmte Innenfläche 402 wie z.B. die stromabwärts gelegene gekrümmte Innenfläche 425.
Die verjüngten Abschnitte 111, 112 erstrecken sich von der Messpartition 451 in Richtung der Messdeckenfläche 102. Die verjüngten Abschnitte 111, 112 erstrecken sich nicht aus der Messpartition 451 in Tiefenrichtung Z weder in Richtung der stromaufwärts gelegenen äußeren gekrümmten Fläche 411 noch der stromabwärts gelegenen äußeren gekrümmten Fläche 421. In der Tiefenrichtung Z ist eine Breite der Messpartition 451 gleich oder kleiner als die Längen W31a, W31b der verjüngten Abschnitte 111, 112. Die verjüngten Abschnitte 111, 112 sind zwischen dem stromaufwärts gelegenen gekrümmten Pfad 406 und dem stromabwärts gelegenen gekrümmten Pfad 407 vorgesehen. In der vorliegenden Ausführungsform sind die stromaufwärtigen Endteile der verjüngten Abschnitte 111, 112 in dem stromaufwärtigen gekrümmten Pfad 406 vorgesehen. Die stromabwärts gelegenen Endteile der verjüngten Abschnitte 111, 112 sind in dem stromabwärts gelegenen gekrümmten Pfad 407 vorgesehen. Auch in dieser Konfiguration sind die verjüngten Abschnitte 111, 112 zwischen dem stromaufwärtigen gekrümmten Pfad 406 und dem stromabwärtigen gekrümmten Pfad 407 vorgesehen.
Wie in den 4 bis 7 dargestellt, ist der Durchgangseinlass 33 an der Gehäuseanströmfläche 21c vorgesehen und zu einer stromaufwärtigen Seite im Einlasskanal 12 offen. Daher ist es wahrscheinlich, dass der Hauptstrom im Einlasskanal 12 in der Hauptstromrichtung in den Durchgangseinlass 33 eintritt. Der Durchgangsauslass 34 befindet sich an der stromabwärts gelegenen Gehäusefläche 21d bzw. Gehäuseabströmfläche 21d und ist zu einer stromabwärts gelegenen Seite im Einlasskanal 12 offen. Daher ist es wahrscheinlich, dass die aus dem Durchgangsauslass 34 ausströmende Luft zusammen mit dem Hauptstrom im Einlasskanal 12 stromabwärts strömt.
Der Messauslass 36 ist sowohl an der Gehäusefrontfläche 21e als auch an der Gehäuserückfläche 21f vorgesehen. Die Gehäusefrontfläche 21e und die Gehäuserückfläche 21f erstrecken sich entlang der Anordnungslinie CL31. Der Messauslass 36 ist in einer Richtung senkrecht zur Anordnungslinie CL31 offen. Daher ist es unwahrscheinlicher, dass der Hauptstrom im Einlasskanal 12 in der Hauptstromrichtung in den Messauslass 36 eintritt. Die aus dem Messauslass 36 ausströmende Luft wird wahrscheinlich zusammen mit dem Hauptstrom im Einlasskanal 12 stromabwärts strömen. Wenn der Hauptstrom in der Nähe des Messauslasses 36 im Einlasskanal 12 vorbeiströmt, wird die Luft unmittelbar vor dem Messauslass 36 im Messflusspfad 32 vom Hauptstrom mitgerissen, so dass die Luft wahrscheinlich aus dem Messauslass 36 ausströmt. Infolgedessen strömt die Luft im Messflusspfad 32 leicht aus dem Messauslass 36 heraus. Die Breitenrichtung X entspricht der Richtung orthogonal zur Anordnungslinie CL31.
Als nächstes wird ein Strömungsmodus der durch den Messflusspfad 32 strömenden Luft beschrieben.
Wie in 23 dargestellt, enthält die Luft, die vom Durchflusspfad 31 in den Messflusspfad 32 durch den Messeinlass 35 strömt, eine äußere gekrümmte Strömung AF31 entlang der äußeren gekrümmten Messoberfläche 401 und eine innere gekrümmte Strömung AF32 entlang der inneren gekrümmten Messoberfläche 402. Wie oben beschrieben, ist im Messflusspfad 32 die äußere gekrümmte Messfläche 401 als Ganzes konkav gekrümmt. Daher ist es wahrscheinlich, dass die äußere gekrümmte Strömung AF31 entlang der äußeren gekrümmten Messoberfläche 401 verläuft. Die innere gekrümmte Messfläche 402 ist als Ganzes konvex gekrümmt. Daher wird die innere gekrümmte Strömung AF32 wahrscheinlich entlang der inneren gekrümmten Messoberfläche 402 verlaufen. Weiterhin sind die äußere gekrümmte Messfläche 401 und die innere gekrümmte Messfläche 402 in einer Richtung orthogonal zur Breitenrichtung X gekrümmt. Die verjüngten Abschnitte 111, 112 verengen den Messflusspfad 32 in Breitenrichtung X. Daher ist im Messflusspfad 32 das Auftreten von Luftstromturbulenzen, die eine Vermischung der äußeren gekrümmten Strömung AF31 und der inneren gekrümmten Strömung AF32 verursachen, weniger wahrscheinlich.
Die äußere gekrümmte Strömung AF31, die den stromaufwärts gelegenen gekrümmten Pfad 406 im Messflusspfad 32 erreicht hat, ändert ihre Flussrichtung, indem sie entlang der stromaufwärts gelegenen äußeren gekrümmten Fläche 411 fließt. Da die stromaufwärts gelegene äußere gekrümmte Fläche 411 sanfter gekrümmt ist als die stromabwärts gelegene äußere gekrümmte Fläche 421, ist die Krümmung der stromaufwärts gelegenen äußeren gekrümmten Fläche 411 ausreichend mild. Daher ist es weniger wahrscheinlich, dass in der äußeren gekrümmten Strömung AF31 eine Turbulenzströmung wie z.B. Drallströmung auftritt.
Wie in 25 gezeigt, beinhaltet ein Luftstrom durch den Messflusspfad 32 eine vordere Offset-Strömung AF33 zwischen dem Sensorträger 51 und der vorderen Verjüngungsfläche 431 und eine hintere Offset-Strömung AF34 zwischen dem Sensorträger 51 und der hinteren Verjüngungsfläche 441. Luft der gekrümmten Ströme AF31, AF32, die an der vorderen Messwandoberfläche 103 entlanggeflossen ist und die verjüngten Abschnitte 111, 112 erreicht hat, wird wahrscheinlich in die vordere Offset-Strömung AF33 einbezogen. Luft der gekrümmten Ströme AF31, AF32, die an der hinteren Messwandoberfläche 104 entlanggeflossen ist und die verjüngten Abschnitte 111, 112 erreicht hat, wird wahrscheinlich in die rückwärtige Offset-Strömung AF34 eingeschlossen.
In Bezug auf die Vorderseite des Sensorträgers 51 nimmt ein Grad der Verengung des Luftstroms durch die vordere Verjüngungsfläche 431 allmählich in Richtung des vorderen Scheitelpunkts lila zu, und dementsprechend nimmt ein Effekt der Regulierung der vorderen Offset-Strömung AF33 allmählich in Richtung des vorderen Scheitelpunkts 111a zu. Da zudem die Vorsprunghöhen D32a, D36a der vorderen Spitze lila größer sind als die Vorsprunghöhen D32b, D36b der hinteren Spitze 112a, ist die strömungsregulierende Wirkung der vorderen Verjüngungsfläche 431 ausreichend verstärkt. Infolgedessen erreicht der vordere Offset-Strömung AF33, die durch die vordere Verjüngungsfläche 431 und den Sensorträger 51 ausreichend reguliert wurde, den Durchflusssensor 22. Daher ist die Genauigkeit der Flussratenerkennung des Durchflusssensors 22 wahrscheinlich hoch.
Die vordere Offset-Strömung AF33 wird allmählich zur vorderen Spitze lila hin beschleunigt. Dann wird die vordere Offset-Strömung AF33 zwischen der vorderen Spitze lila und dem der Sensorträger 51 als Strahlstrom in Richtung des stromabwärtigen gekrümmten Pfads 407 ausgestoßen. Das liegt daran, dass ein Bereich zwischen der vorderen Verengung 111 bzw. dem vorderen verjüngten Abschnitt und dem Sensorträger 51 durch die vordere Expansionsfläche 432 erweitert wird. Wenn der Bereich zwischen der vorderen Expandierungsfläche 432 und dem Sensorträger 51 stark erweitert wird, besteht die Sorge, dass aufgrund der Trennung der vorderen Offset-Strömung AF33 von der vorderen Expandierungsfläche 432 wahrscheinlich eine Turbulenz wie ein Wirbel auftritt. Da jedoch die Länge W33a der vorderen Expansionsfläche 432 größer ist als die Länge W32a der vorderen Verjüngungsfläche 431, wird der Bereich zwischen der vorderen Expansionsfläche 432 und dem Sensorträger 51 sanft ausgedehnt. Daher ist es unwahrscheinlich, dass sich die vordere Offset-Strömung AF33 von der vorderen Expansionsfläche 432 trennt, und es ist unwahrscheinlicher, dass eine Turbulenz wie eine Wirbelströmung stromabwärts der vorderen Spitze 111a auftritt.
In Bezug auf die Rückseite des Sensorträgers 51 nimmt ein Grad der Verengung des Luftstroms durch die rückwärtige Verjüngungsfläche 441 allmählich in Richtung auf die hintere Spitze 112a zu, und dementsprechend nimmt ein Effekt der Regulierung der hinteren Offset-Strömung AF34 allmählich in Richtung auf die hintere Spitze 112a zu. In diesem Fall erreicht die durch die rückwärtige Verjüngungsfläche 441 und den Sensorträger 51 ausreichend regulierte rückwärtige Offset-Strömung AF34 die rückwärtige Spitze 112a. Daher ist es unwahrscheinlich, dass eine Turbulenz in der hinteren Offset-Strömung AF34 auftritt, selbst nachdem sie die hintere Spitze 112a passiert hat.
Die rückwärtige Offset-Strömung AF34 wird allmählich zur hinteren Spitze 112a hin beschleunigt. Dann wird die rückwärtige Offset-Strömung AF34 zwischen der hinteren Spitze 112a und dem Sensorträger 51 als Strahlstrom in Richtung des stromabwärtigen gekrümmten Pfads 407 ausgestoßen. Dies liegt daran, dass ein Bereich zwischen dem hinteren verjüngten Abschnitt 112 und dem Sensorträger51 durch die rückwärtige Expansionsfläche 442 erweitert wird. Wenn der Bereich zwischen der rückwärtig expandierenden Fläche 442 und dem Sensorträger 51 stark erweitert wird, besteht die Sorge, dass aufgrund der Trennung der hinteren Offset-Strömung AF34 von der rückwärtig expandierenden Fläche 442 wahrscheinlich eine Turbulenz wie ein Wirbel auftritt. Da jedoch die Länge W33b der hinteren Expansionsfläche 442 größer ist als die Länge W32b der hinteren Verjüngungsfläche 441, wird der Bereich zwischen der hinteren Expansionsfläche 442 und dem Sensorträger 51 sanft ausgedehnt. Daher ist es unwahrscheinlich, dass es zu einer Trennung der hinteren Offset-Strömung AF34 von der rückwärtig Expansionsfläche 442 kommt, und es ist unwahrscheinlicher, dass eine Turbulenz wie eine Wirbelströmung stromabwärts der Rückspitze 112a auftritt.
Es wird erwartet, dass sich die vordere Offset-Strömung AF33 und die hintere Offset-Strömung AF34 nach dem Passieren des Sensorträgers 51 in dem Sensorpfad 405 und dem stromabwärtigen gekrümmten Pfad 407 zusammenfügen. Wenn z.B. die hintere Offset-Strömung AF34 Turbulenzen aufweist, können stromabwärts der Sensorhalterung 51 Turbulenzen der Luftströmung erzeugt werden, und die vordere Offset-Strömung AF33 ist zwischen der vorderen Verengung 111 und dem Sensorträger 51 nur schwer passierbar. In diesem Fall besteht die Befürchtung, dass die Durchflussrate und die Durchflussgeschwindigkeit der vorderen Offset-Strömung AF33, der den Durchflusssensor 22 passiert, unzureichend werden und die Genauigkeit der Durchflussratenerkennung des Durchflusssensors 22 abnehmen könnte. Im Gegensatz dazu wird in der vorliegenden Ausführungsform die rückwärtige Offset-Strömung AF34 durch den hinteren verjüngten Abschnitt 112 reguliert. Auf diese Weise kann die Erzeugung von Turbulenzen stromabwärts des Sensorträgers 51, die durch Turbulenzen der am Sensorträger 51 vorbeifließenden hinteren Offset-Strömung AF34 verursacht werden, reduziert werden.
Wenn die vordere Offset-Strömung AF33 und die hintere versetzte Strömung AF34 zwischen dem Sensorträger 51 und den verjüngten Abschnitten 111, 112 in Richtung des stromabwärtigen gekrümmten Pfades 407 austreten, verlaufen diese versetzten Strömungen AF33, AF34 als Vorwärtsströmung in Richtung der stromabwärts gelegenen äußeren gekrümmten Fläche 421 entlang der Anordnungslinie CL31. Wenn die Offset-Ströme AF33, AF34 auf die stromabwärts gelegene äußere gekrümmte Fläche 421 treffen, können die Offset-Ströme AF33, AF34 von der stromabwärts gelegenen äußeren gekrümmten Fläche 421 zurückprallen und im Messflusspfad 32 in Richtung des Durchflusssensors 22 zurückfließen. Insbesondere beim Auftreffen auf die stromabwärts gelegene äußere vertikale Fläche 423 werden die Offset-Ströme AF33, AF34 wahrscheinlich entlang der Anordnungslinie CL31 rückwärts zum Durchflusssensor 22 fließen. Wenn der Rückwärtsfluss den Durchflusssensor 22 gegen den Vorwärtsfluss erreicht, kann die vom Durchflusssensor 22 erfasste Richtung des Luftstroms entgegengesetzt zum ursprünglichen Fluss werden, und die Erfassungsgenauigkeit des Durchflusssensors 22 kann abnehmen. Selbst wenn der Rückwärtsfluss den Durchflusssensor 22 nicht erreicht, führt der Rückwärtsfluss dazu, dass der Vorwärtsfluss stromabwärts nur schwer fließen kann. Daher kann die vom Durchflusssensor 22 erfasste Durchflussrate kleiner als die tatsächliche Durchflussrate werden, und die Erfassungsgenauigkeit des Durchflusssensors 22 kann abnehmen.
Im Gegensatz dazu ist in der vorliegenden Ausführungsform der Durchflusssensor 22 an einer Position vorgesehen, die näher an der stromaufwärts gelegenen äußeren gekrümmten Fläche 411 als an der stromabwärts gelegenen äußeren gekrümmten Fläche 421 liegt. Somit befindet sich der Durchflusssensor 22 an einer Position, die so weit wie möglich von der stromabwärts gelegenen äußeren gekrümmten Fläche 421 entfernt ist. Entsprechend dieser Konfiguration wird die Geschwindigkeitsenergie der Offset-Ströme AF33, AF34 wahrscheinlich abnehmen, bevor die zwischen dem Sensorträger 51 und den verjüngten Abschnitten 111, 112 ausgeblasenen Offset-Ströme AF33, AF34 die stromabwärts gelegene äußere gekrümmte Fläche 421 erreichen. Selbst wenn die Offset-Strömungen AF33, AF34 von der stromabwärts gelegenen äußeren gekrümmten Fläche 421 zurückprallen und zur Rückwärtsströmung werden, ist die Geschwindigkeitsenergie der Rückwärtsströmung daher zu gering, um den Durchflusssensor 22 zu erreichen. Je weiter der Durchflusssensor 22 von der stromabwärts gelegenen äußeren gekrümmten Fläche 421 entfernt ist, desto länger ist die Entfernung für den Rückfluss, um den Durchflusssensor 22 zu erreichen. Dadurch kann der Rückfluss vom Erreichen des Durchflusssensors 22 unterdrückt werden.
Die imaginäre Linie, die durch den Durchflusssensor 22 verläuft, wird als Anordnungslinie CL31 definiert. Somit wird die Luft der vorderen Offset-Strömung AF33, die den Durchflusssensor 22 durchströmt hat, wahrscheinlich entlang der Anordnungslinie CL31 strömen. Daher kann durch die maximale Vergrößerung des Abstands L31b zwischen dem Durchflusssensor 22 und der stromabwärts gelegenen äußeren gekrümmten Fläche 421 auf der Anordnungslinie CL31 ein Abstand maximiert werden, über den die Luft der durch den Durchflusssensor 22 hindurchströmenden vorderen Offset-Strömung AF33 die stromabwärts gelegene äußere gekrümmte Fläche 421 erreicht. Die Anordnungslinie CL31 verläuft durch die stromabwärts liegende äußere vertikale Fläche 423 in der vorliegenden Ausführungsform. Wenn in dieser Konfiguration die Luft, die den Durchflusssensor 22 durchströmt hat, auf die stromabwärtige äußere vertikale Fläche 423 trifft und zurückprallt, wird die Luft wahrscheinlich so zum Durchflusssensor 22 zurückkehren, wie sie ist. In einer solchen Konfiguration, in der die Anordnungslinie CL31 durch die stromabwärts gelegene äußere vertikale Fläche 423 verläuft, ist die maximale Vergrößerung im Abstand L31b zwischen dem Durchflusssensor 22 und der stromabwärts gelegenen äußeren gekrümmten Fläche 421 auf der Anordnungslinie CL31 zur Unterdrückung des Rückflusses vom Erreichen des Durchflusssensors 22 wirksam.
Nach der bisher beschriebenen vorliegenden Ausführungsform ist der Aussparungsgrad der stromabwärts gelegenen äußeren gekrümmten Fläche 421 größer als der Aussparungsgrad der stromaufwärts gelegenen äußeren gekrümmten Fläche 411. In dieser Konfiguration kann die Querschnittsfläche und das Volumen des stromabwärtigen gekrümmten Pfads 407 so weit wie möglich vergrößert werden, indem der Aussparungsgrad der stromabwärts gelegenen äußeren gekrümmten Fläche 421 erhöht wird. Daher kann der Druckverlust im Luftstrom durch den stromabwärtige gekrümmte Pfad 407 verringert werden. Wie oben beschrieben, verringert die Verringerung des Druckverlusts in dem stromabwärts gelegenen gekrümmten Pfad 407 das Auftreten eines verstopfungsähnlichen Zustands der Luft in dem stromabwärts gelegenen gekrümmten Pfad 407 nach dem Passieren des Durchflusssensors 22. Daher ist es unwahrscheinlich, dass die Luft, die durch den Durchflusssensor 22 strömt, in Volumen und Geschwindigkeit unzureichend wird. Daher kann die Genauigkeit der Durchflussraten-Erkennung des Durchflusssensors 22 verringert und als Folge davon die Genauigkeit der Durchflussmessung des Luftflussmessers 20 erhöht werden.
Um die Querschnittsfläche und das Volumen des stromabwärts gelegenen gekrümmten Pfads 407 so weit wie möglich zu vergrößern, gibt es hier möglicherweise eine Methode bzw. ein Verfahren zur Erweiterung des stromabwärts gelegenen gekrümmten Pfads 407 in Breitenrichtung X und Tiefenrichtung Z. Bei dieser Methode besteht jedoch die Sorge, dass das Gehäuse 21 in der Breitenrichtung X und in der Tiefenrichtung Z groß werden könnte. In diesem Fall kann der Luftstrom im Einlasskanal 12 durch das Gehäuse 21 gestört werden, und die Erkennungsgenauigkeit des Durchflusssensors 22 wird wahrscheinlich abnehmen. Darüber hinaus erhöht sich in diesem Fall eine notwendige Menge an Harzmaterial für das Gießen des Gehäuses 21, wodurch die Herstellungskosten des Gehäuses 21 tendenziell steigen.
Andererseits werden in der vorliegenden Ausführungsform die Querschnittsfläche und das Volumen des stromabwärtigen gekrümmten Pfads 407 so weit wie möglich vergrößert, indem der Aussparungsgrad der stromabwärts gelegenen äußeren gekrümmten Fläche 421 erhöht wird. So kann verhindert werden, dass der Wohnraum 21 groß wird. In diesem Fall darf der Luftstrom im Einlasskanal 12 nicht durch das Gehäuse 21 gestört werden, und die Erkennungsgenauigkeit des Durchflusssensors 22 kann erhöht werden. Außerdem sinkt in diesem Fall tendenziell die für das Gießen des Gehäuses 21 erforderliche Menge an Harzmaterial, wodurch die Herstellungskosten des Gehäuses 21 gesenkt werden können.
Nach der vorliegenden Ausführungsform wird der gekrümmte Teil der stromabwärts gelegenen äußeren gekrümmten Fläche 421 durch die stromabwärts gelegene äußere Innenecke 424 gebildet. Entsprechend dieser Konfiguration kann der Aussparungsgrad der stromabwärts gelegenen äußeren gekrümmten Fläche 421 maximiert werden, ohne dass die stromabwärts gelegene äußere gekrümmte Fläche 421 einen Umweg darstellt. Das heißt, es ist möglich, eine Konfiguration zu realisieren, bei der der stromabwärtige gekrümmte Pfad 407 die größte Querschnittsfläche und das größte Volumen innerhalb eines Bereichs aufweist, in dem der stromabwärtige gekrümmte Pfad 407 durch Formänderung der stromabwärtigen äußeren gekrümmten Fläche 421 erweitert werden kann.
Nach der vorliegenden Ausführungsform ist der Abstand L35b zwischen der stromabwärts gelegenen äußeren gekrümmten Fläche 421 und der stromabwärts gelegenen inneren gekrümmten Fläche 425 größer als der Abstand L35a zwischen der stromaufwärts gelegenen äußeren gekrümmten Fläche 411 und der stromaufwärts gelegenen inneren gekrümmten Fläche 415. Entsprechend dieser Konfiguration ist es möglich, eine Konfiguration zu realisieren, bei der die stromabwärts gelegene äußere gekrümmte Fläche 421 und die stromabwärts gelegene innere gekrümmte Fläche 425 so weit wie möglich in einer Richtung orthogonal zur Mittellinie CL4 des Messflusspfades 32 voneinander getrennt sind. Wenn der stromabwärtige gekrümmte Pfad 407 oder das Gehäuse 21 nicht in der Breitenrichtung X erweitert wird, können daher die Querschnittsfläche und das Volumen des stromabwärtigen gekrümmten Pfades 407 durch die Positionsbeziehung zwischen der stromabwärtigen äußeren gekrümmten Fläche 421 und der stromabwärtigen inneren gekrümmten Fläche 425 so weit wie möglich vergrößert werden.
Nach der vorliegenden Ausführungsform ist der Ausbeulungsgrad der stromabwärts gelegenen inneren gekrümmten Fläche 425 größer als der Ausbeulungsgrad der stromaufwärts gelegenen inneren gekrümmten Fläche 415. Daher können die Querschnittsfläche und das Volumen des stromabwärtigen gekrümmten Pfads 407 so weit wie möglich durch die Form der stromabwärts gelegenen inneren gekrümmten Fläche 425 vergrößert werden, es sei denn, der stromabwärts gelegene gekrümmte Pfad 407 oder das Gehäuse 21 wird in Breitenrichtung X erweitert.
Nach der vorliegenden Ausführungsform ist der Krümmungsradius R32 der stromabwärts gelegenen inneren gekrümmten Fläche 425 größer als der Krümmungsradius R31 der stromaufwärts gelegenen inneren gekrümmten Fläche 415. So ist der Ausbeulungsgrad der stromabwärts gelegenen inneren gekrümmten Fläche 425 kleiner als der Ausbeulungsgrad der stromaufwärts gelegenen inneren gekrümmten Fläche 415. In dieser Konfiguration wird zwar der Wölbungsgrad der stromabwärts gelegenen inneren gekrümmten Fläche 425 so klein wie möglich gemacht, aber die Luft, die den stromabwärts gelegenen gekrümmten Pfad 407 vom Durchflusssensor 22 erreicht, strömt leicht entlang eines Bogens der stromabwärts gelegenen inneren gekrümmten Fläche 425 zum Messauslass 36. Daher kann der Anstieg des Druckverlusts in dem stromabwärtigen gekrümmten Pfad 407 aufgrund von Luftzerstörung in dem stromabwärtigen gekrümmten Pfad 407 durch die Form der stromabwärts gelegenen inneren gekrümmten Fläche 425 reduziert werden.
Nach der vorliegenden Ausführungsform ist auf der Anordnungslinie CL31 der Abstand L31b zwischen dem Durchflusssensor 22 und der stromabwärts gelegenen äußeren gekrümmten Fläche 421 größer als der Abstand L31a zwischen dem Durchflusssensor 22 und der stromaufwärts gelegenen äußeren gekrümmten Fläche 411. In dieser Konfiguration kann der Durchflusssensor 22 so weit wie möglich von der stromabwärts gelegenen äußeren gekrümmten Fläche 421 zwischen der stromaufwärts gelegenen äußeren gekrümmten Fläche 411 und der stromabwärts gelegenen äußeren gekrümmten Fläche 421 platziert werden. Selbst wenn die Luft, die den Durchflusssensor 22 im Messflusspfad 32 durchströmt hat, auf die stromabwärts gelegene äußere gekrümmte Fläche 421 trifft und in Richtung des Durchflusssensors 22 zurückströmt, ist es daher schwierig, den Durchflusssensor 22 zu erreichen. Außerdem, selbst wenn eine Turbulenz der Luftströmung aufgrund der Rückwärtsströmung in dem stromabwärtigen gekrümmten Pfad 407 auftritt, erreicht diese Turbulenz den Durchflusssensor 22 kaum. Daher kann die Abnahme der Erkennungsgenauigkeit des Durchflusssensors 22 verringert werden. Dadurch kann die Genauigkeit bei der Messung der Durchflussrate durch den Luftflussmesser 20 erhöht werden.
Um den Abstand L31b zwischen dem Durchflusssensor 22 und der stromabwärts gelegenen äußeren gekrümmten Fläche 421 zu maximieren, kann die stromabwärts gelegene äußere gekrümmte Fläche 421 vom Durchflusssensor 22 getrennt werden, indem z.B. der Erfassungsmesspfad 353 in Tiefenrichtung Z verlängert wird. Bei dieser Methode besteht jedoch die Sorge, dass das Gehäuse 21 in der Tiefenrichtung Z groß werden könnte. Im Gegensatz dazu wird in der vorliegenden Ausführungsform der Abstand L31b zwischen dem Durchflusssensor 22 und der stromabwärts gelegenen äußeren gekrümmten Fläche 421 maximiert, indem der Durchflusssensor 22 an einer Position nahe der stromaufwärts gelegenen äußeren gekrümmten Fläche 411 in dem Erfassungsmesspfad 353 eingestellt wird. Dementsprechend kann verhindert werden, dass das Gehäuse 21 groß wird.
Nach der vorliegenden Ausführungsform erstreckt sich der Sensorpfad 405, in der der Durchflusssensor 22 angeordnet ist, entlang der Anordnungslinie CL31. In dieser Konfiguration strömt die Luft, die am Durchflusssensor 22 entlangströmt, wahrscheinlich gerade entlang der Anordnungslinie CL31. Daher ist es weniger wahrscheinlich, dass um den Durchflusssensor 22 herum Turbulenzen der Luftströmung auftreten. In diesem Fall wird sich die Strömungsgeschwindigkeit der Luft um den Durchflusssensor 22 wahrscheinlich stabilisieren. Dadurch kann die Erkennungsgenauigkeit des Durchflusssensors 22 verbessert werden. Außerdem ist der Durchflusssensor 22 so weit wie möglich von der stromabwärts gelegenen äußeren gekrümmten Fläche 421 entfernt angeordnet. Daher ist es weniger wahrscheinlich, dass die Turbulenz der Luftströmung in dem stromabwärtigen gekrümmten Pfad 407 den Durchflusssensor 22 beeinflusst. Infolgedessen können Turbulenzen der Luftströmung um den Durchflusssensor 22 unterdrückt werden. In diesem Fall kann eine Strömungsgeschwindigkeit der Luft um den Durchflusssensor 22 weiter stabilisiert werden. Dadurch kann die Erkennungsgenauigkeit des Durchflusssensors 22 weiter verbessert werden.
Nach der vorliegenden Ausführungsform ist in dem entlang der Anordnungslinie CL31 verlaufenden Sensorpfad 405 der Durchflusssensor 22 an einer Position vorgesehen, die näher an dem stromaufwärts gelegenen gekrümmten Pfad 406 als an dem stromabwärts gelegenen gekrümmten Pfad 407 liegt. In dieser Konfiguration kann im Sensorpfad 405 die Verwirbelung der Luft um den Durchflusssensor 22 unterdrückt und die Strömungsgeschwindigkeit der Luft stabilisiert werden. Außerdem kann der Durchflusssensor 22 so weit wie möglich von der stromabwärts gelegenen äußeren gekrümmten Fläche 421 entfernt angeordnet werden.
Nach der vorliegenden Ausführungsform ist auf der Anordnungslinie CL31 der Sensorträger 51 an einer Position vorgesehen, die näher an der stromaufwärts gelegenen äußeren gekrümmten Fläche 411 als an dem stromabwärts gelegenen gekrümmten Pfad 407 liegt. In dieser Konfiguration kann der Sensorträger 51 an einer Position angeordnet werden, die so weit wie möglich von dem stromabwärtigen gekrümmten Pfad 407 entfernt ist. Dadurch kann die Turbulenz der Luft, die in den stromabwärts gelegene gekrümmte Pfad 407 strömt, aufgrund des Vorhandenseins des Sensorträgers 51 reduziert werden.
Nach der vorliegenden Ausführungsform verläuft die Anordnungslinie CL31 durch die stromabwärtige äußere vertikale Fläche 423 der stromabwärtigen äußeren gekrümmten Fläche 421. In dieser Konfiguration erstreckt sich die stromabwärts gelegene äußere vertikale Fläche 423 gerade bis stromaufwärts von einem stromabwärts gelegenen Endteil des stromabwärts gelegenen gekrümmten Pfads 407. Daher verläuft die Anordnungslinie CL31 durch einen vom Durchflusssensor 22 am weitesten entfernten Teil der stromabwärts gelegenen äußeren gekrümmten Fläche 421. Auf diese Weise wird der Abstand für die Luft, die den Durchflusssensor 22 durchströmt, um die stromabwärts gelegene äußere gekrümmte Fläche 421 zu erreichen, so groß wie möglich gemacht. Dadurch kann reduziert werden, dass die durch den Durchflusssensor 22 strömende Luft an der stromabwärts gelegenen äußeren gekrümmten Fläche 421 abprallt und als Rückstrom zum Durchflusssensor 22 zurückströmt.
Da die stromabwärts gelegene innere gekrümmte Fläche 425 gewölbt ist, kann der Abstand L35b zwischen der stromabwärts gelegenen äußeren gekrümmten Fläche 421 und der stromabwärts gelegenen inneren gekrümmten Fläche 425 in dem stromabwärts gelegenen gekrümmten Pfad 407 nach der vorliegenden Ausführungsform so weit wie möglich vergrößert werden. In dieser Konfiguration ist die stromabwärts gelegene innere gekrümmte Fläche 425 gewölbt und damit ist die Querschnittsfläche des stromabwärts gelegenen gekrümmten Pfads 407 so weit wie möglich vergrößert. Das Volumen des stromabwärtigen gekrümmten Pfads 407 ist maximiert. Daher strömt selbst dann, wenn in dem stromabwärts gelegenen gekrümmten Pfad 407 aufgrund des Luftpralls auf der stromabwärts gelegenen äußeren gekrümmten Fläche 421 eine Turbulenz der Luftströmung auftritt, die Luft in dem stromabwärts gelegenen gekrümmten Pfad 407 zusammen mit dieser Turbulenz leicht zum Messauslass 36. Daher kann es mit größerer Sicherheit reduziert werden, dass der Rückfluss von dem stromabwärts gelegenen gekrümmten Pfad 407 zum Durchflusssensor 22 gelangt.
Nach der vorliegenden Ausführungsform sind zwischen dem stromaufwärtigen Endteil des stromaufwärtigen gekrümmten Pfades 406 und dem stromabwärtigen Endteil des stromabwärtigen gekrümmten Pfades 407 die verjüngten Abschnitte 111, 112 vorgesehen, die den Messflusspfad 32 allmählich verengen und dann allmählich erweitern. In dieser Konfiguration wird die Luft, die die verjüngten Abschnitte 111, 112 durchströmt hat, als Strahlstrom mit hoher Geschwindigkeit in Richtung des stromabwärts gelegenen gekrümmten Pfads 407 ausgeblasen. Daher besteht die Sorge, dass die Luft wahrscheinlich auf der stromabwärts gelegenen äußeren gekrümmten Fläche 421 abprallt. Daher ist eine solche Anordnung des Durchflusssensors 22 an einer Position so weit wie möglich von der stromabwärts gelegenen äußeren gekrümmten Fläche 421 wirksam, um zu verhindern, dass die an der stromabwärts gelegenen äußeren gekrümmten Fläche 421 gebundene Luft den Durchflusssensor 22 erreicht.
Nach der vorliegenden Ausführungsform sind in den verjüngten Abschnitten 111, 112 die Längen W33a, W33b der expandierenden Flächen 432, 442 größer als die Länge W32a der sich verjüngenden Flächen 431, 441. In dieser Konfiguration werden ein Ausdehnungsgrad und eine Ausdehnungsrate der expandierenden Flächen 432, 442 im Messflusspfad 32 moderiert, um Turbulenzen, wie z.B. die durch starke Ausdehnung im Messflusspfad 32 verursachte Luftstromablösung, zu verhindern. Infolgedessen können Strömungsturbulenzen in dem stromabwärtigen gekrümmten Pfad 407, die durch Luft verursacht werden, die durch die verjüngten Abschnitte 111, 112 hindurchgegangen ist, reduziert werden.
Nach der vorliegenden Ausführungsform sind die verjüngten Abschnitte 111, 112 an einer Position vorgesehen, die näher an der stromaufwärts gelegenen äußeren gekrümmten Fläche 411 als an der stromabwärts gelegenen äußeren gekrümmten Fläche 421 liegt. In dieser Konfiguration können die verjüngten Abschnitte 111, 112 an einer Position so weit wie möglich von der stromabwärts gelegenen äußeren gekrümmten Fläche 421 zwischen der stromaufwärts gelegenen äußeren gekrümmten Fläche 411 und der stromabwärts gelegenen äußeren gekrümmten Fläche 421 platziert werden. Daher kann die Geschwindigkeitsenergie der Luft, die zum Zeitpunkt des Auftreffens auf die stromabwärts gelegene äußere gekrümmte Fläche 421 durch die verjüngten Abschnitte 111, 112 hindurchgegangen ist, reduziert werden, ohne das Gehäuse 21 zu vergrößern.
Nach der vorliegenden Ausführungsform stehen sich die vordere Messwandfläche 103 und die hintere Messwandfläche 104 durch den stromaufwärtigen gekrümmten Pfad 406 gegenüber. Die Messwandoberflächen 103, 104 sind mit den verjüngten Abschnitten 111, 112 versehen. In dieser Konfiguration sind eine Richtung, in der sich die Luft in dem stromaufwärtigen gekrümmten Pfad 406 krümmt, und eine Richtung, in der die Luft durch die verjüngten Abschnitte 111, 112 verjüngt wird, im Wesentlichen orthogonal zueinander. Wenn daher ein Luftstrom wie die äußere gekrümmte Strömung AF31 entlang der stromaufwärts gelegenen äußeren gekrümmten Fläche 411 und ein Luftstrom wie die innere gekrümmte Strömung AF32 entlang der stromaufwärts gelegenen inneren gekrümmten Fläche 415 durch die verjüngten Abschnitte 111, 112 strömt, können Turbulenzen, die durch die Vermischung der Luftströme verursacht werden, reduziert werden. Daher kann der Effekt der Regulierung des Luftstroms durch die verjüngten Abschnitte 111, 112 verstärkt werden.
Nach der vorliegenden Ausführungsform ist die stromaufwärts gelegene äußere gekrümmte Fläche 411 gewölbt. In dieser Konfiguration wird eine Richtung des Luftstroms wie die äußere gekrümmte Strömung AF31 entlang der äußeren gekrümmten Messfläche 401 durch die stromaufwärts gelegene äußere gekrümmte Fläche 411 allmählich geändert. Daher ist es weniger wahrscheinlich, dass im Luftstrom entlang der stromaufwärts gelegenen äußeren gekrümmten Fläche 411 Turbulenzen erzeugt werden. Daher ist es unwahrscheinlicher, dass bei Luftströmungen, die den Durchflusssensor 22 erreichen, wie z.B. die äußere gekrümmte Strömung AF31, Turbulenzen erzeugt werden. Auch bei Luft, die in Richtung des stromabwärtigen gekrümmten Pfads 407 geblasen wird, ist es weniger wahrscheinlich, dass Turbulenzen erzeugt werden.
Nach der vorliegenden Ausführungsform ist die innere gekrümmte Messfläche 402, die sich entlang des Messflusspfades 32 erstreckt, so gekrümmt, dass sie sich zum gesamten Durchflusssensor 22 hin ausbeult. In dieser Konfiguration wird auf der inneren gekrümmten Messfläche 402 kein konkaver Abschnitt gebildet. Auf diese Weise wird verhindert, dass Luftströmungen wie die innere gekrümmte Strömung AF32 entlang der inneren gekrümmten Messoberfläche 402 in den konkaven Teil eindringen, und es ist weniger wahrscheinlich, dass sie Turbulenzen wie Wirbel verursachen. Daher ist es unwahrscheinlicher, dass bei Luftströmungen, die den Durchflusssensor 22 erreichen, wie z.B. die innere gekrümmte Strömung AF32, Turbulenzen erzeugt werden. Auch bei Luft, die in Richtung des stromabwärtigen gekrümmten Pfads 407 geblasen wird, ist es weniger wahrscheinlich, dass Turbulenzen erzeugt werden.
Nach der vorliegenden Ausführungsform sind die Messauslässe 36 an der Gehäusefrontfläche 201e und die Gehäuserückfläche 21f der Gehäuseaußenseite 21 vorgesehen. Wenn in dieser Konfiguration Luft entlang der Messauslässe 36 der Gehäusefrontfläche 21e bzw. Gehäusestirnfläche 21e und der Gehäuserückfläche 21f im Einlasskanal 12 strömt, zieht diese Luft Luft im Messflusspfad 32 nach außen und strömt aus dem Messauslass 36 heraus. Daher wird selbst dann, wenn in dem stromabwärts gelegenen gekrümmten Pfad 407 aufgrund von Luftprall oder ähnlichem eine Turbulenz der Luftströmung auftritt, die Luft, die außerhalb des Gehäuses 21 im Einlasskanal 12 strömt, zusammen mit der Turbulenz der Luftströmung von dem stromabwärts gelegenen gekrümmten Pfad 407 zum Messauslass 36 hin beschleunigt.
<Beschreibung der Konfigurationsgruppe E>
Wie in den 10, 11, 26 gezeigt, hat die geformte stromaufwärtige Fläche 55c des Sensors SA 50 eine geformte stromaufwärtige geneigte Fläche 471. Die geformte stromaufwärtige geneigte Fläche 471 erstreckt sich schräg und gerade vom stromaufwärtigen Endteil der geformten distalen Endfläche 55a zur geformten basalen Endfläche 55b und entspricht einem stromaufwärtigen geneigten Abschnitt, der in Bezug auf die Höhenrichtung Y geneigt ist. Die geformte stromabwärtige Fläche 55d hat eine geformte stromabwärtige geneigte Fläche 472. Die geformte stromabwärts geneigte Fläche 472 erstreckt sich schräg vom stromabwärts gelegenen Endteil der geformten distalen Endfläche 55a in Richtung der geformten basalen Endfläche 55b und entspricht einem stromabwärts gelegenen geneigten Abschnitt, der in Bezug auf die Höhenrichtung Y geneigt ist. Die geformte stromaufwärtige Schrägfläche 471 und die geformte stromabwärtige Schrägfläche 472 sind beide in Bezug auf den Anordnungsquerschnitt CS41 geneigt und erstrecken sich durch den Anordnungsquerschnitt CS41 in Höhenrichtung Y.
Wie in den 26 und 27 dargestellt, ist ein vorderes stromaufwärtiges Ende 111b, das ein stromaufwärtiges Ende des vorderen verjüngten Abschnitts 111 ist, an einer Grenze zwischen der vorderen verjüngten Fläche 431 und der vorderen verjüngten stromaufwärts gelegenen Fläche 433 angeordnet. Ein vorderes stromabwärts liegendes Ende 111c, das ein stromabwärts liegendes Ende des vorderen verjüngten Abschnitts 111 ist, ist an einer Grenze zwischen der vorderen expandierenden Fläche 432 und der vorderen expandierenden stromabwärts liegenden Fläche 434 angeordnet. Ein hinteres stromaufwärtiges Ende 112b, das ein stromaufwärtiges Ende des hinteren verjüngten Abschnitts 112 ist, ist an einer Grenze zwischen der hinteren verjüngten Fläche 441 und der hinteren verjüngten stromaufwärts gelegenen Fläche 443 angeordnet. Ein hinteres stromabwärts gelegenes Ende 112c, das ein stromabwärts gelegenes Ende des hinteren verjüngten Abschnitts 112 ist, ist an einer Grenze zwischen der sich nach hinten erweiternden Fläche 442 und der sich nach hinten erweiternden Fläche 444 angeordnet.
Die geformte stromaufwärts gelegene geneigte Fläche 471 des Sensors SA 50 ist so angeordnet, dass sie sich sowohl über das vordere stromaufwärts gelegene Ende 111b des vorderen verjüngten Abschnitts 111 als auch über das hintere stromaufwärts gelegene Ende 112b des hinteren verjüngten Abschnitts 112 in Tiefenrichtung Z erstreckt. Eine Kante der geformten stromaufwärts gerichteten geneigten Fläche 471, die in Richtung des distalen Endes des Formteils weist, wird als distale Endkante 471a bezeichnet, und eine Kante der geformten stromaufwärts gerichteten geneigten Fläche 471, die in Richtung des basalen Endes des Formteils weist, wird als basale Endkante 471b bezeichnet. In diesem Fall ist die distale Endkante 471a stromabwärts der stromaufwärts gelegenen Enden 111b, 112b der verjüngten Abschnitte 111, 112 in Tiefenrichtung Z vorgesehen. Die basale Endkante 471b der geformten stromaufwärts geneigten Fläche 471 ist stromaufwärts des vorderen verjüngten Abschnitts 111 und des hinteren verjüngten Abschnitts 112 in Tiefenrichtung Z vorgesehen. Die stromaufwärtigen Enden 111b, 112b der verjüngten Abschnitte 111, 112 sind an Positionen vorgesehen, die in Tiefenrichtung Z näher an der distalen Endkante 471a als an der basalen Endkante 471b der geformten stromaufwärtigen Schrägfläche 471 liegen.
Die geformte stromabwärts geneigte Fläche 472 ist so angeordnet, dass sie sich sowohl über das vordere stromabwärts gelegene Ende 111c des vorderen verjüngten Abschnitts 111 als auch über das hintere stromabwärts gelegene Ende 112c des hinteren verjüngten Abschnitts 112 in Tiefenrichtung Z erstreckt. Eine Kante der geformten stromabwärts gerichteten geneigten Fläche 472, die in Richtung des distalen Endes des Formteils weist, wird als distale Endkante 472a bezeichnet, und eine Kante der geformten stromabwärts gerichteten geneigten Fläche 472, die in Richtung des basalen Endes des Formteils weist, wird als basale Endkante 472b bezeichnet. In diesem Fall ist die distale Endkante 472a vor den stromabwärts gelegenen Enden 111c, 112c der Verengungen 111, 112 in Tiefenrichtung Z vorgesehen. Die basale Endkante 472b der geformten stromabwärts geneigten Fläche 472 ist stromabwärts der verjüngten Abschnitte 111, 112 in Tiefenrichtung Z vorgesehen. Die stromabwärtigen Enden 111c, 112c der verjüngten Abschnitte 111, 112 sind an Positionen vorgesehen, die in Tiefenrichtung Z näher an der distalen Endkante 472a als an der basalen Endkante 471b der geformten stromabwärtigen geneigten Fläche 472 liegen.
Wie in 27 dargestellt, ist im Anordnungsquerschnitt CS41 des Luftflussmessers 20 die angeformte stromaufwärts gerichtete geneigte Fläche 471 der angeformten stromaufwärts gerichteten Fläche 55c vor den Verengungen 111, 112 vorgesehen. In diesem Fall ist die geformte stromaufwärts gelegene geneigte Fläche 471 zwischen der stromaufwärts gelegenen äußeren gekrümmten Fläche 411 und den stromaufwärts gelegenen Enden 111b, 112b der verjüngten Abschnitte 111, 112 vorgesehen. Im Anordnungsquerschnitt CS41 ist ein Abstand W41a zwischen der geformten stromaufwärtigen Schrägfläche 471 und dem vorderen verjüngten Abschnitt 111 in Tiefenrichtung Z gleich einem Abstand W41b zwischen der geformten stromaufwärtigen Schrägfläche 471 und dem hinteren verjüngten Abschnitt 112. Ferner ist der Abstand W41a kleiner als die Länge W32a der vorderen Verjüngungsfläche 431 und der Abstand W41b kleiner als die Länge W32b der hinteren Verjüngungsfläche 441.
Im Anordnungsquerschnitt CS41 ist die geformte stromabwärtige geneigte Fläche 472 der geformten stromabwärtigen Fläche 55d vor den stromabwärtigen Enden 111c, 112c der Verengungen 111, 112 vorgesehen. In diesem Fall ist in der Tiefenrichtung Z die geformte stromabwärts geneigte Fläche 472 der geformten stromabwärts gelegenen Fläche 55d zwischen den Spitzen 111a, 112a und den stromabwärts gelegenen Enden 111c, 112c der verjüngten Abschnitte 111, 112 vorgesehen. Im Anordnungsquerschnitt CS41 ist ein Abstand W42a zwischen der geformten stromabwärts gelegenen geneigten Fläche 472 und dem vorderen stromabwärts gelegenen Ende 111c des vorderen verjüngten Abschnitts 111 in Tiefenrichtung Z gleich einem Abstand W42b zwischen der geformten stromabwärts gelegenen geneigten Fläche 472 und dem hinteren stromabwärts gelegenen Ende 112c des hinteren verjüngten Abschnitts 112. Der Abstand W42a ist kleiner als die Länge W33a der vorderen Expansionsfläche 432, und der Abstand W42b ist kleiner als die Länge W33b der hinteren Expansionsfläche 442.
Ein Teil der geformten stromaufwärts gerichteten geneigten Fläche 471 des Sensorträgers 51, der auf dem Anordnungsquerschnitt CS41 positioniert ist, befindet sich an einer Position, die mit dem Einleitungsmesspfad 352 in Höhenrichtung Y ausgerichtet ist. Dieser Teil ist stromabwärts der stromaufwärts gelegenen inneren gekrümmten Fläche 415 in der stromabwärts gelegenen Richtung des Gehäuses in dem stromaufwärts gelegenen gekrümmten Pfad 406 vorgesehen. Im Messflusspfad 32 kann der Einleitungsmesspfad 352 als ein erster Abschnitt, der Detektionsmesspfad 353 bzw. der Erfassungsmesspfad 353 als ein zweiter Abschnitt und der Ausleitungsmesspfad 354 als ein dritter Abschnitt bezeichnet werden. Der Ausleitungsmesspfad 354 umfasst einen Abschnitt, der sich gerade in der Höhenrichtung Y erstreckt, und einen Abschnitt, der sich vom Messauslass 36 in einer Richtung erstreckt, die gegenüber der Höhenrichtung Y geneigt ist.
Der Durchflusssensor 22 ist an einer Stelle angeordnet, an der die Strömungsgeschwindigkeit der Luft, die den Messflusspfad 32 durchströmt, am größten ist. Genauer gesagt ist der Durchflusssensor 22 an der Stelle vorgesehen, an der die Strömungsgeschwindigkeit der Luft am größten ist. In der vorliegenden Ausführungsform ist die Position, an der die Strömungsgeschwindigkeit der Luft im Messflusspfad 32 am größten ist, die Position, an der die vordere Spitze 111a vorgesehen ist. Der Durchflusssensor 22 ist so positioniert, dass er der vorderen Spitze lila zugewandt ist.
Nach der oben beschriebenen vorliegenden Ausführungsform kann, da die verjüngten Abschnitte 111 im Messflusspfad 32 vorgesehen sind, die den Messflusspfad 32 durchströmende Luft reguliert werden. Darüber hinaus ist im Anordnungsquerschnitt CS41 die geformte Stromaufwärts fläche 55c des Sensorträgers 51 vor den Verengungen 111, 112 vorgesehen. In dieser Konfiguration wird die Luft, die entlang des Anordnungsquerschnitts CS41 an der geformten stromaufwärtigen Fläche 55c vorbeigeflossen ist, durch die gesamten verjüngten Abschnitte 111, 112 im Anordnungsquerschnitt CS41 reguliert. Selbst wenn in diesem Fall durch die im Messflusspfad 32 strömende und den Sensorträger 51 erreichende Luft eine Turbulenz des Luftstroms auftritt, kann diese Turbulenz des Luftstroms durch die gesamten verjüngten Abschnitte 111, 112 reduziert werden. Das heißt, es ist unwahrscheinlich, dass der Flussregulierungseffekt der verjüngten Abschnitte 111, 112 durch das Vorhandensein des Sensorträgers 51 abnimmt. Daher kann die Verschlechterung der Genauigkeit der Durchflussmengen-Erkennung des Durchflusssensors 22 verringert und als Folge davon die Genauigkeit der Durchflussmengen-Messung des Luftflussmessers 20 erhöht werden.
Nach dieser Ausführungsform ist die geformte stromaufwärts geneigte Fläche 471 so positioniert, dass sie sich über die stromaufwärts gelegenen Enden 111b, 112b der verjüngten Abschnitte 111, 112 in Tiefenrichtung Z erstreckt. Entsprechend dieser Konfiguration ist es nicht notwendig, die gesamte geformte stromaufwärts gelegene geneigte Fläche 471 und die gesamte geformte stromaufwärts gelegene Fläche 55c stromaufwärts der Verengungen 111, 112 im Messflusspfad 32 anzuordnen. Daher können der Sensorträger 51 und das Formteil 55 miniaturisiert werden. Daher können Turbulenzen der Luftströmung im Messflusspfad 32 aufgrund der Vergrößerung des Sensorträgers 51 nach stromaufwärts reduziert werden.
Ferner wird eine Konfiguration, bei der die Querschnittsfläche S4 des Messflusspfades 32 in einer Richtung vom Messeinlass 35 zum Durchflusssensor 22 hin abnimmt, als eine Konfiguration bezeichnet, die den Messflusspfad 32 verjüngt. Die Konfiguration, die den Messflusspfad 32 verjüngt, umfasst den Sensorträger 51 zusammen mit den Verjüngungsflächen 431, 441. Da die geformte stromaufwärts gelegene geneigte Fläche 471 so positioniert ist, dass sie sich über die stromaufwärts gelegenen Enden 111b, 112b der verjüngten Abschnitte 111, 112 in Tiefenrichtung Z erstreckt, sind der Sensorträger 51 und die verjüngten Abschnitte 111, 112 in der Lage, den Messflusspfad 32 in Richtung des Durchflusssensors 22 kontinuierlich zu verengen. Dadurch kann eine Vergrößerung und Verkleinerung der Querschnittsfläche S4 des Messflusspfades 32 in Richtung vom Messeinlass 35 zum Durchflusssensor 22 verhindert werden. So kann eine Verschlechterung der Regulationswirkung des Sensorträgers 51 und der verjüngten Abschnitte 111, 112 unterdrückt werden.
Werden dagegen z.B. der Sensorträger 51 und die verjüngten Abschnitte 111, 112 in Erstreckungsrichtung des Messflusspfades 32 voneinander getrennt, vergrößert sich die Querschnittsfläche S4 des Durchflusssensors 22 zwischen dem Sensorträger 51 und den verjüngten Abschnitten 111, 112. Das heißt, der Sensorträger 51 und die verjüngten Abschnitte 111, 112 können den Messflusspfad 32 in Richtung des Durchflusssensors 22 nicht kontinuierlich verengen. In diesem Fall kann die Querschnittsfläche S4 des Messflusspfades 32 in Richtung vom Messeinlass 35 zum Durchflusssensor 22 zu- und abnehmen. Dadurch kann sich die Regulationswirkung des Sensorträgers 51 und der verjüngten Abschnitte 111, 112 verschlechtern.
In der Konfiguration, in der die geformte stromaufwärtige geneigte Fläche 471 so positioniert ist, dass sie sich über die stromaufwärtigen Enden 111b, 112b der verjüngten Abschnitte 111, 112 in Tiefenrichtung Z erstreckt, nimmt ein Volumen des Sensorträgers 51 im Messflusspfad 32 in der Richtung vom Messeinlass 35 zum Durchflusssensor 22 allmählich zu. In diesem Fall verringert der Sensorträger 51 allmählich die Querschnittsfläche S4 des Messflusspfades 32 in Richtung vom Messeinlass 35 zum Durchflusssensor 22 und kann dadurch den Messflusspfad 32 allmählich verengen. Dadurch kann die Erzeugung von Turbulenzen der Luftströmung im Messflusspfad 32 aufgrund einer zu starken Verengung des Sensorträgers 51 reduziert werden.
Nach der vorliegenden Ausführungsform ist im Anordnungsquerschnitt CS41 die geformte stromabwärtige Fläche 55d des Sensorträgers 51 vor den stromabwärtigen Enden 111c, 112c der Verengungen 111, 112 vorgesehen. In dieser Konfiguration können Turbulenzen der Luft, die an den stromabwärtigen Enden 111c, 112c des Sensorträgers 51 vorbeiströmte, durch den Regulierungseffekt der verjüngten Abschnitte 111, 112 unterdrückt werden. Die regulierende Wirkung der verjüngten Abschnitte 111, 112 wird durch die expandierenden Flächen 432, 442 auch stromabwärts der Spitzen 111a, 112a ausgeübt. Darüber hinaus kann in dieser Konfiguration der Sensorträger 51 miniaturisiert werden im Vergleich z.B. zu einer Konfiguration, bei der die geformte Abströmfläche 55d stromabwärts der Verengungen 111, 112 im Anordnungsquerschnitt CS41 angeordnet ist. Dementsprechend ist es unwahrscheinlich, dass der Flussregulierungseffekt der verjüngten Abschnitte 111, 112 durch die Vergrößerung des Sensorträgers 51 abnimmt.
Nach der vorliegenden Ausführungsform ist die geformte stromabwärts geneigte Fläche 472 so positioniert, dass sie sich über die stromabwärts gelegenen Enden 111c, 112c der verjüngten Abschnitte 111, 112 in Tiefenrichtung Z erstreckt. Entsprechend dieser Konfiguration ist es nicht notwendig, die gesamte geformte stromabwärts gerichtete Schrägfläche 472 und die gesamte geformte stromabwärts gerichtete Fläche 55d stromaufwärts der stromabwärts gerichteten Enden 111c, 112c der Verengungen 111, 112 im Messflusspfad 32 anzuordnen. Daher können der Sensorträger 51 und das Formteil 55 miniaturisiert werden. Daher können Turbulenzen der Luftströmung im Messflusspfad 32 aufgrund der Vergrößerung des Sensorträgers 51 nach stromabwärts reduziert werden.
Weiterhin wird eine Konfiguration, bei der die Querschnittsfläche S4 des Messflusspfades 32 in einer Richtung vom Durchflusssensor 22 zum Messauslass 36 hin zunimmt, als eine Konfiguration bezeichnet, die den Messflusspfad 32 erweitert. Die Konfiguration, die den Messflusspfad 32 erweitert, umfasst den Sensorträger 51 zusammen mit den expandierenden Flächen 432, 442. Da die geformte stromabwärtige geneigte Fläche 472 so positioniert ist, dass sie sich über die stromabwärtigen Enden 111c, 112c der verjüngten Abschnitte 111, 112 in Tiefenrichtung Z erstreckt, sind der Sensorträger 51 und die verjüngten Abschnitte 111, 112 in der Lage, den Messflusspfad 32 kontinuierlich in Richtung des Messauslasses 36 zu erweitern. Dadurch kann eine Vergrößerung und Verkleinerung der Querschnittsfläche S4 des Messflusspfades 32 in Richtung vom Durchflusssensor 22 zum Messauslass 36 verhindert werden. So kann eine Verschlechterung der Regulationswirkung des Sensorträgers 51 und der verjüngten Abschnitte 111, 112 unterdrückt werden.
Nach der vorliegenden Ausführungsform sind in den verjüngten Abschnitten 111, 112, die stromabwärts der geformten distalen Endfläche 55a des Sensorträgers 51 im Anordnungsquerschnitt CS41 vorgesehen sind, die Längen W33a, W33b der expandierenden Flächen 432, 442 größer als die Länge W32a der sich verjüngenden Flächen 431, 441. In dieser Konfiguration wird der Messflusspfad 32 sanft in Richtung des Messauslasses 36 erweitert, so dass Turbulenzen, wie z.B. die durch die verjüngten Abschnitte 111, 112 verursachte Trennung, bei einem Luftstrom, der an der geformten distalen Endfläche 55a vorbeigeflossen ist und die verjüngten Abschnitte 111, 112 erreicht hat, nicht zu einer übermäßigen Erweiterung des Messflusspfades 32 führen. Daher kann die Turbulenz des Luftstroms, der den Sensorträger 51 und die verjüngten Abschnitte 111 und 112 passiert hat, reduziert werden.
Nach der vorliegenden Ausführungsform wird die vordere Verengung 111 so auf der vorderen Messwandfläche 103 positioniert, dass sie dem Durchflusssensor 22 zugewandt ist. So kann ein Luftstrom entlang des Durchflusssensors 22 durch die vordere Verengung 111 in der Konfiguration weiter reguliert werden, in der die Regulierungswirkung der vorderen Verengung 111 durch Positionierung der geformten stromaufwärtigen Fläche 55c vor der vorderen Verengung 111 im Anordnungsquerschnitt CS41 verbessert wurde.
Nach der vorliegenden Ausführungsform ist der hintere verjüngte Abschnitt 112 auf einer Seite des Durchflusssensors 22 gegenüber dem vorderen verjüngten Abschnitt 111 vorgesehen. So kann ein Luftstrom zwischen dem Sensorträger 51 und der hinteren Messwandfläche 104 auch durch den hintere verjüngenden Abschnitt 112 in der Konfiguration geregelt werden, in der die Regelwirkung den vorderen verjüngenden Abschnitt 111 durch Positionierung der geformten Anströmfläche 55c vor der vorderen Verengung 111 im Anordnungsquerschnitt CS41 verbessert wurde. Daher kann die Verschlechterung der Erkennungsgenauigkeit des Durchflusssensors 22 aufgrund von Turbulenzen der Luftströmung entlang des Durchflusssensors 22, die durch Turbulenzen der Luftströmung zwischen dem Sensorträger 51 und der hinteren Messwandoberfläche 104 verursacht werden, verringert werden.
Nach der vorliegenden Ausführungsform ist der Sensorträger 51 an einer Position vorgesehen, die in Breitenrichtung X näher an der vorderen Verengung 111 als an der hinteren Verengung 112 liegt. So kann die Regelwirkung der vorderen Verengung 111 in Bezug auf die Luftströmung entlang des Durchflusssensors 22 in der Konfiguration, in der die Regelwirkung der vorderen Verengung 111 verbessert wurde, durch Positionierung der geformten Anströmfläche 55c vor der vorderen Verengung 111 im Anordnungsquerschnitt CS41 weiter verstärkt werden.
Nach der vorliegenden Ausführungsform ist die Reduktionsrate des Messflusspfades 32 durch den vorderen verjüngten Abschnitt 111 größer als die Reduktionsrate des Messflusspfades 32 durch den hinteren verjüngten Abschnitt 112. So kann in der Konfiguration, in der die Regulierungswirkung der vorderen Verengung 111 durch Positionierung der geformten stromaufwärtigen Fläche 55c vor der vorderen Verengung 111 im Anordnungsquerschnitt CS41 verbessert wurde, die Regulierungswirkung der vorderen Verengung 111 stärker verstärkt werden als die Regulierungswirkung der hinteren Verengung 112 bzw. des hinteren verjüngten Abschnitts 112. Darüber hinaus ist es möglich, eine Konfiguration zu realisieren, in der Fremdkörper wie Staub, die in der zum Durchflusssensor 22 strömenden Luft enthalten sind, eher zwischen dem Sensorträger 51 und dem hinteren verjüngten Abschnitt 112 als zwischen dem Sensorträger 51 und dem vorderen verjüngten Abschnitt 111 eindringen.
Nach der vorliegenden Ausführungsform ist der Durchflusssensor 22 entsprechend einer Position im Messflusspfad 32 angeordnet, an der die Strömungsgeschwindigkeit am größten ist. So kann die Abnahme der Geschwindigkeit und des Volumens des Luftstroms entlang des Durchflusssensors 22 in der Konfiguration reduziert werden, in der die Regelwirkung der vorderen Verengung 111 durch die Positionierung der geformten stromaufwärtigen Fläche 55c vor der vorderen Verengung 111 im Anordnungsquerschnitt CS41 verbessert wurde.
Nach der vorliegenden Ausführungsform ist ein Teil der geformten stromaufwärtigen Fläche 55c des Sensorträgers 51, die sich auf dem Anordnungsquerschnitt CS41 befindet, in den stromaufwärtigen gekrümmten Pfad 406 einbezogen. Selbst wenn also in dem stromaufwärtigen gekrümmten Pfad 406 eine Turbulenz der Luftströmung erzeugt wird, kann diese Turbulenz durch die Verengungen 111, 112 in der Konfiguration reduziert werden, in der die Regulierungswirkung der vorderen Verengung 111 durch Positionierung der geformten stromaufwärtigen Fläche 55c vor der vorderen Verengung 111 im Anordnungsquerschnitt CS41 verbessert wurde.
Nach der vorliegenden Ausführungsform ist die Öffnungsfläche des Messauslasses 36 kleiner als die Öffnungsfläche des Messeinlasses 35. Da der Messauslass 36 auf diese Weise schmaler ist als der Messeinlass 35, ist es möglich, eine Konfiguration zu realisieren, bei der der gesamte Messflusspfad 32 zum Messauslass 36 hin verjüngt wird. So kann die Regelwirkung im gesamten Messflusspfad 32 in der Konfiguration weiter verstärkt werden, in der die Regelwirkung der vorderen Verengung 111 durch die Positionierung der geformten stromaufwärtigen Fläche 55c vor der vorderen Verengung 111 im Anordnungsquerschnitt CS41 verbessert wurde.
Nach der vorliegenden Ausführungsform ist die Öffnungsfläche des Durchgangsauslasses 34 kleiner als die Öffnungsfläche des Durchgangseinlasses 33. Da der Durchgangsauslass 34 auf diese Weise schmaler ist als der Durchgangseinlass 33, ist es möglich, eine Konfiguration zu realisieren, bei der der gesamte Durchflusspfad 31 zum Messeinlass 35 bzw. zum Durchgangsauslass 34 hin verjüngt wird. So kann die Regulationswirkung im gesamten Durchflusspfad 31 in der Konfiguration weiter verstärkt werden, in der die Regulationswirkung der vorderen Verengung 111 durch die Positionierung der geformten stromaufwärtigen Fläche 55c vor der vorderen Verengung 111 im Anordnungsquerschnitt CS41 verbessert wurde.
<Beschreibung der Konfigurationsgruppe H>
Wie in 3 dargestellt, enthält das Gehäuse 21 die Flanschbohrungen 611, 612. Die Flanschbohrungen 611, 612 sind im Flansch 27 vorgesehen und sind Durchgangsbohrungen, die durch den Flansch 27 in Höhenrichtung Y verlaufen. Die Flanschbohrungen 611, 612 sind an Positionen vorgesehen, die in der Breitenrichtung X und der Tiefenrichtung Z voneinander getrennt sind. In der Breitenrichtung X ist der Durchflusspfad 31 zwischen den Flanschbohrungen 611, 612 angeordnet. Die Flanschbohrungen 611, 612 umfassen eine erste Flanschbohrung 611, die zwischen dem Verbinder 28 und dem Durchflusspfad 31 in der Breitenrichtung X vorgesehen ist, und eine zweite Flanschbohrung 612, die der ersten Flanschbohrung 611 quer zum Durchflusspfad 31 in der Breitenrichtung X gegenüberliegt.
Eine Flanschlochlinie CL61 ist definiert als eine lineare imaginäre Linie, die durch ein Zentrum C061 des ersten Flanschlochs 611 und einen Mittelpunkt CO62 des zweiten Flanschlochs 612 verläuft. Diese Flanschlochlinie CL61 überlappt den Durchgangseinlass 33 des Durchflusspfades 31. Mit anderen Worten, der Durchgangseinlass 33 befindet sich zwischen dem ersten Flanschloch 611 und dem zweiten Flanschloch 612 in einer Draufsicht auf den Luftflussmesser 20 von oben in Richtung Gehäusebodenende. Die Mittellinien der in die Flanschbohrungen 611, 612 eingesetzten Schrauben verlaufen in Höhenrichtung Y und gehen durch die Mitten C061, CO62 der Flanschbohrungen 611, 612.
Wenn das Gehäuse 21 mit den Schrauben an den Rohrstutzen 14d befestigt wird, können die Mittellinien der Schrauben von den Mitten C061, CO62 der Flanschbohrungen 611, 612 aufgrund der Positionsverschiebungen der Schrauben in Bezug auf die Flanschbohrungen 611, 612 abweichen. In diesem Fall kann das Gehäuse 21 in Breitenrichtung X und in Tiefenrichtung Z von den Schrauben als Achsen verschoben werden. Ein Teil des Gehäuses 21, der in der Draufsicht die Flanschlochlinie CL61 überlappt, lässt sich jedoch im Vergleich zu anderen Teilen des Gehäuses 21 nur schwer in Breitenrichtung X und Tiefenrichtung Z verschieben. Da, wie oben beschrieben, ein Teil des Durchgangseinlasses 33 in der Draufsicht die Flanschlochlinie CL61 überlappt, ist es unwahrscheinlich, dass der Durchgang 33 im Einlasskanal 12 verschoben wird. Daher ist es unwahrscheinlich, dass ein Produktionsfehler in der Position des Durchgangseinlasses 33 im Einlasskanal 12 auftritt, und es ist möglich zu verhindern, dass die Leichtigkeit des Luftstroms in den Durchgang 33 im Einlasskanal 12 von Produkt zu Produkt variiert. Dadurch kann die Genauigkeit bei der Messung der Durchflussrate durch den Luftflussmesser 20 erhöht werden.
Der Durchgangseinlass 33 ist vorzugsweise in der Mitte oder nahe der Mitte des Einlasskanals 12 in den Richtungen X, Y orthogonal zur Tiefenrichtung Z angeordnet. Dies liegt daran, dass die Mitte des Einlasskanals 12 die Position ist, an der die Durchflussrate und die Strömungsgeschwindigkeit am wahrscheinlichsten groß und der Luftstrom am wahrscheinlichsten stabil ist.
Die Flanschbohrungen 611, 612 sind nicht mit Metallbuchsen versehen. In dieser Konfiguration berühren die Schrauben wahrscheinlich direkt Teile des Flansches 27, der die Flanschbohrungen 611, 612 definiert. Die Flanschbohrungen 611, 612 können mit Metallbuchsen versehen werden. In dieser Konfiguration ist es wahrscheinlicher, dass die Schrauben die Buchsen berühren als die Teile des Flansches 27, die die Flanschbohrungen 611, 612 definieren.
Wie in 28 dargestellt, enthält das Gehäuse 21 eine Verbinderführung 613. Die Verbinderführung 613 ist an einer Außenfläche des Konnektors 28 vorgesehen und erstreckt sich in Öffnungsrichtung des Konnektors 28. Die Verbinderführung 613 führt eine Position des Verbinders relativ zum Verbinder 28, wenn der Verbinder am Verbinder 28 angebracht ist, und führt eine Einführrichtung des Verbinders. Die Verbinderführung 613 ist beispielsweise in einem Teil des Steckverbinders 28 vorgesehen, der die Gehäusebodenendfläche 21b bzw. basalen Gehäuseendfläche bildet und im Gehäuse 21 am weitesten in Richtung des Gehäusebodenendes vorsteht.
Die Winkeleinstellfläche 27a des Flansches 27 ist an einer Stelle vorgesehen, die gegenüber dem Formteil 55 des Sensors SA 50 in Richtung des Gehäusebodenendes entlang der Höhenrichtung Y versetzt ist. Nach dieser Konfiguration ist selbst bei einer Verformung des Flansches 27 durch den Eingriff der Winkeleinstellfläche 27a mit dem Rohrstutzen 14d eine unbeabsichtigte Lageveränderung des Formteils 55 durch die Verformung des Flansches 27 unwahrscheinlich. Dadurch kann die unbeabsichtigte Veränderung des Durchflusssensors 22 im Messflusspfad 32 reduziert werden.
Die Verbinderanschluss 28a des Steckverbinders 28 ist an einer Stelle vorgesehen, die gegenüber dem Formteil 55 des Sensors SA 50 in Richtung des Gehäusebodenendes entlang der Höhenrichtung Y verschoben ist. Nach dieser Konfiguration ist selbst dann, wenn der Verbinderanschluss 28a durch die Verbindung des Verbinders mit dem Verbinderanschluss 28a zum Zeitpunkt des Aufsteckens des Verbinders auf den Verbinder 28 verformt wird, eine unbeabsichtigte Lageveränderung des Formteils 55 durch die Verformung des Verbinderanschlusses 28a unwahrscheinlich.
Der Verbinderanschluss 28a ist an einer Position vorgesehen, die von der Winkeleinstellfläche 27a in Richtung des Gehäusebodenendes entlang der Höhenrichtung Y verschoben ist. In diesem Fall ist ein Abstand H62 zwischen dem Verbinderanschluss 28a und dem Formteil 55 in Höhenrichtung Y größer als ein Abstand H61 zwischen der Winkeleinstellfläche 27a und dem Formteil 55 in Höhenrichtung Y. Der Verbinderanschluss 28a darf nicht an der Position vorgesehen werden, die von der Winkeleinstellfläche 27a in Richtung des Gehäusebodenendes verschoben ist.
Die Haltenut 25a des Dichtungshalters 25 ist an einer Stelle vorgesehen, die von der Gehäusepartition 131 des Gehäuses 21 in Richtung des Gehäusebodenendes verschoben ist. Nach dieser Konfiguration ist selbst bei einer Verformung der Haltenut 25a durch den Kontakt des Dichtungselements 26 sowohl mit der Innenfläche der Haltenut 25a als auch mit der Innenfläche des Rohrflansches 14c eine unbeabsichtigte Verformung der Gehäusepartition 131 durch die Verformung der Haltenut 25a unwahrscheinlich. Somit kann ein unbeabsichtigter Stopp der Abschottung durch die Gehäusepartition 131 zwischen dem SA-Containerraum 150 und dem Messflusspfad 32 reduziert werden.
Das Gehäuse 21 umfasst einen Endschutzvorsprung 615, einen vorgeschalteten Schutzvorsprung 616 und einen nachgeschalteten Schutzvorsprung 617. Alle diese Schutzvorsprünge 615 bis 617 sind Vorsprünge, die an der Gehäuserückfläche 21f vorgesehen sind. Der Endschutzvorsprung 615 ist an einer vom Ansauglufttemperatursensor 23 in Richtung des distalen Gehäuseendes entlang der Höhenrichtung Y verschobenen Position vorgesehen. Der Endschutzvorsprung 615 ragt nicht mehr heraus als der Ansauglufttemperatursensor 23 in der Gehäuserückseitenrichtung entlang der Breitenrichtung X. Der stromaufwärts gerichtete Schutzvorsprung 616 ist an einer vom Ansauglufttemperatursensor 23 in der stromaufwärts gerichteten Richtung des Gehäuses entlang der Tiefenrichtung Z verschobenen Position vorgesehen. Der stromabwärtige Schutzvorsprung 617 befindet sich an einer vom Ansauglufttemperatursensor 23 in der Gehäuseabströmrichtung entlang der Tiefenrichtung Z verschobenen Position. Der stromaufwärtige Schutzvorsprung 616 und der stromabwärtige Schutzvorsprung 617 ragen mehr als der Ansauglufttemperatursensor 23 in Gehäuserückseitenrichtung entlang der Breitenrichtung X heraus. Der Ansauglufttemperatursensor 23 ist dem stromaufwärtigen Schutzvorsprung 616 und dem stromabwärtigen Schutzvorsprung 617 in Richtung des Gehäusebodenendes entlang der Höhenrichtung Y zugewandt.
In Höhenrichtung Y ist ein Abstand H63 zwischen der Haltenut 25a und der Gehäusepartition 131 größer als ein Abstand H64 zwischen einem in Richtung des distalen Gehäuseendes weisenden Ende des Endschutzvorsprungs 615 und dem Ansauglufttemperatursensor 23. Außerdem ist der Abstand H63 größer als jeder der Abstände H61, H62 und H64.
Ein Verbinderanschluss 620 mit dem Verbinderanschluss 28a ist am Gehäuse 21 angebracht. Wie in den 29 und 30 gezeigt, enthält der Verbinderanschluss 620 zusätzlich zu dem Verbinderanschluss 28a eine Führungsanschlussklemme 621, eine Ansaugtemperatur-Verbinderanschluss 622 und eine Einstellanschlussklemme 623. Mehrfach-Führungsanschlussklemmen 621 sind an dem Verbinderanschluss 620 vorgesehen und erstrecken sich in Höhenrichtung Y. Die Führungsanschlussklemmen 621 umfassen eine Klemme, die mit dem Verbinderanschluss 28a verbunden ist, eine Klemme, die mit dem Einlasstemperatur-Verbinderanschluss 622 verbunden ist, und eine Klemme, die mit der Einstellanschlussklemme 623 verbunden ist.
Der Verbinderanschluss 28a, der Eingangstemperatur-Anschlussanschluss 622 und der Justieranschluss 623 erstrecken sich von den Zuleitungsanschlussklemmen 621 in den Richtungen X, Z orthogonal zur Höhenrichtung Y. Der Einlasstemperatur-Verbinderanschluss 622 ist eine Klemme, die elektrisch mit dem Leitungsdraht 23a des Ansauglufttemperatursensors 23 verbunden ist. Ein freies Ende des Ansaugtemperatur-Verbinderanschlusses 622 ist gebogen und erstreckt sich in Höhenrichtung Y ähnlich wie die Führungsanschlussklemmen 621. Die Richtung, in die sich das gebogene Ende des Ansaugtemperatur-Verbinderanschlusses 622 erstreckt, ist die gleiche wie die Richtung, in die sich die Führungsanschlussklemmen 621 erstrecken. Daher können der Ansaugtemperatur-Verbinderanschluss 622 und die Führungsanschlüsse 621 durch einfaches Biegen eines Basismaterials des Verbinderanschlusses 620 in die gleiche Richtung geformt werden. Der Abgleichanschluss 623 ist ein Anschluss zum Abgleich eines Ausgangssignals o.ä. von dem Verbinderanschluss 28a, z.B. bei der Herstellung des Luftflussmessers 20.
Der Verbinderanschluss 28a umfasst einen Verbinderbasisabschnitt 625 und einen Verbinderverbindungsabschnitt 626. Der Verbinderbasisabschnitt 625 ist ein Teil des Verbinderanschlusses 28a, der sich von der Führungsanschlussklemme 621 erstreckt und einen Basisendabschnitt des Verbinderanschlusses 28a bildet. Der Verbinderverbindungsabschnitt 626 ist ein Teil des Verbinderanschlusses 28a, der sich vom Verbinderbasisabschnitt 625 aus erstreckt und einen distalen Endabschnitt des Verbinderanschlusses 28a bildet. Während der Verbinderbasisabschnitt 625 und der Verbinderverbindungsabschnitt 626 in Höhenrichtung Y die gleiche Dicke haben, ist der Verbinderbasisabschnitt 625 in Tiefenrichtung Z breiter als der Verbinderverbindungsabschnitt 626. Das heißt, der Verbinderbasisabschnitt 625 ist dicker als der Verbinder-Verbindungsabschnitt 626.
In dieser Ausführungsform sind drei Verbinderanschlüsse 28a vorgesehen, und diese Verbinderanschlüsse 28a sind parallel zueinander und in Tiefenrichtung Z angeordnet. In einem der drei Verbinderanschlüsse 28a, der in deren Mitte angeordnet ist, erstreckt sich der Verbinderverbindungsabschnitt 626 von einer zentralen Position des Verbinderbasisabschnitts 625 in Tiefenrichtung Z. In einem anderen der drei Verbinderanschlüsse 28a, der an einem Ende von ihnen angeordnet ist, erstreckt sich der Verbinderverbindungsabschnitt 626 von einem Randabschnitt des Verbinderbasisabschnitts 625, der in eine Richtung weg von dem benachbarten Verbinderanschluss 28a weist. Bei diesem Verbinderanschluss 28a ragt der Verbinderbasisabschnitt 625 aus dem Verbinderverbindungsabschnitt 626 in Richtung des benachbarten Verbinderanschlusses 28a heraus. In einem anderen der drei Verbinderanschlüsse 28a, der an einem anderen Ende von ihnen angeordnet ist, erstreckt sich der Verbinderverbindungsabschnitt 626 von einem Randabschnitt des Verbinderbasisabschnitts 625, der in eine Richtung weg von dem benachbarten Verbinderanschluss 28a weist.
Eine Breite des Verbinderanschlusses 620 in Tiefenrichtung Z wird durch den Einlasstemperatur-Verbinderanschluss 622 definiert. Der Verbinderanschluss 620 hat zwei Ansaugtemperatur-Verbinderanschlüsse 622, und diese Verbinderanschlüsse 620 sind in Tiefenrichtung Z angeordnet. Der Verbinderanschluss 620 hat sechs Führungsanschlussklemmen 621, und diese Führungsanschlussklemmen 621 sind in Tiefenrichtung Z angeordnet. Der Einlasstemperatur-Verbinderanschluss 622 und die Führungsanschlussklemme 621 sind in Breitenrichtung X angeordnet. Die Breite eines Bereichs, in dem die beiden Verbinderanschlüsse 620 angeordnet sind, ist in Tiefenrichtung Z größer als die Breite eines Bereichs, in dem die sechs Führungsanschlussklemmen 621 angeordnet sind. In diesem Fall ist der Bereich, in dem die sechs Führungsanschlussklemmen 621 angeordnet sind, kleiner als der Bereich, in dem die beiden Verbinderanschlüsse 620 angeordnet sind, und weicht in Tiefenrichtung Z nicht davon ab.
Wie in 32 dargestellt, umfasst die Innenfläche des Gehäuses 21 eine vordere durchgehende Wandfläche 631 und eine hintere durchgehende Wandfläche 632 zusätzlich zu einer durchgehenden Deckenfläche 341 und der Durchgangsbodenfläche 345 als Formationsflächen, die den Durchflusspfad 31 bilden. Die vordere durchgehende Wandfläche 631 und die hintere durchgehende Wandfläche 632 sind ein Paar von Wandflächen, die einander über die durchgehende Deckenfläche 341 und die Durchgangsbodenfläche 345 gegenüberliegen und die durchgehende Deckenfläche 341 und die Durchgangsbodenfläche 345 verbinden. Die vordere durchgehende Wandfläche 631 erstreckt sich von der vorderen Messwandfläche 103 in Richtung des distalen Endes des Gehäuses, und die hintere durchgehende Wandfläche 632 erstreckt sich von der hinteren Messwandfläche 104 in Richtung des distalen Endes des Gehäuses.
Die Innenfläche des Gehäuses 21 umfasst eine vordere durchgehende Verjüngungsfläche 635 und eine hintere durchgehende Verjüngungsfläche 636. Die vordere durchgehende Verjüngungsfläche 635 ist in der vorderen durchgehenden Wandfläche 631 enthalten, und die hintere durchgehende Verjüngungsfläche 636 ist in der hinteren durchgehenden Wandfläche 632 enthalten. Diese durch Verjüngungsflächen 635, 636 verengen den Durchflusspfad 31 allmählich, so dass die Querschnittsfläche des Durchflusspfades 31 in einer Richtung vom Durchgangseinlass 33 zum Durchgangsauslass 34 allmählich abnimmt. Die durchgehenden Verjüngungsflächen 635, 636 sind zwischen dem Messeinlass 35 und dem Durchgangsauslass 34 im Durchflusspfad 31 vorgesehen. Die sich verjüngenden Durchgangsflächen 635, 636 verbinden eine Auslassdeckenfläche 343 und die Durchgangsbodenfläche 345 und verringern allmählich einen Abstand in Breitenrichtung X zwischen der vorderen Durchgangswandfläche 631 und der hinteren Durchgangswandfläche 632 in einer Richtung vom Messeinlass 35 zum Durchgangsauslass 34. Die durchgehenden Verjüngungsflächen 635, 636 sind in Bezug auf die Tiefenrichtung Z, in der die Mittellinie des Durchflusspfades 31 verläuft, geneigt, und beide durchgehenden Verjüngungsflächen 635, 636 zeigen zum Durchgangseinlass 33.
Die Innenfläche des Gehäuses 21 weist eine vordere Verjüngungsspitze 637 und eine hintere Verjüngungsspitze 638 auf. Die vordere Verengungsspitze 637 ist in der vorderen Durchgangswandfläche 631 enthalten und ist eine Fläche, die die Vorderseite durch die Verjüngungsfläche 635 und den Durchgangsauslass 34 verbindet. Die rückwärtige Verengungsspitze 638 ist in der hinteren Durchgangswandfläche 632 enthalten und ist eine Fläche, die den Rücken durch die Verjüngungsfläche 636 und den Durchgangsauslass 34 verbindet. Diese sich verjüngenden Spitzen 637, 638 erstrecken sich in Tiefenrichtung Z parallel zur Mittellinie des Durchflusspfades 31 und stehen einander gegenüber.
Wie in 32 dargestellt, enthält das Gehäuse 21 eine Gehäuseaußenwand 651. Die Gehäuseaußenwand 651 bildet die Außenfläche des Gehäuses 21 und ist ein rohrförmiger Abschnitt, der sich in Höhenrichtung Y erstreckt. Die Außenfläche der Gehäuseaußenwand 651 bildet eine Gehäuseanströmfläche 21c, eine Gehäuseabströmfläche 21d, eine Gehäusefrontfläche 21e und eine Gehäuserückfläche 21 f. Die Gehäusefrontfläche 21e und die Gehäuserückfläche 21f umfassen eine ebene Fläche, die sich gerade in Tiefenrichtung Z erstreckt, und eine geneigte Fläche, die gegenüber der ebenen Fläche so geneigt ist, dass sie in die stromaufwärtige Richtung des Gehäuses bzw. der Gehäuseanströmrichtung weist. Der Messauslass 36 befindet sich jeweils auf der Gehäusefrontfläche 21e und der Gehäuserückfläche 21f und an einer Stelle, die sich in Tiefenrichtung Z über eine Grenze zwischen der ebenen Fläche und der geneigten Fläche erstreckt.
Die Gehäuseaußenwand 651 ist mit einer Messbohrung 652 versehen. Die Messbohrung 652 bzw. das Messloch 652 cist jeweils auf der Gehäusefrontfläche 21e und der Gehäuserückfläche 21f vorgesehen, und die äußeren Enden dieser Messbohrungen 652 definieren jeweils die Messauslässe 36. Die Messbohrung 652 erstreckt sich in Breitenrichtung X vom Messauslass 36. Die in Richtung Gehäusefrontfläche weisende Messbohrung 652 befindet sich zwischen und verbindet den an der Gehäusefrontfläche 21e vorgesehenen Messauslass 36 und die vordere Messwandoberfläche 103. Die in Gehäuserückseitenrichtung zeigende Messbohrung 652 befindet sich zwischen dem und verbindet den auf der Gehäuserückfläche 21f vorgesehenen Messauslass 36 und die hintere Messwandoberfläche 104.
Eine Innenfläche der Messbohrung 652 umfasst eine stromaufwärtige Formfläche 661 und eine stromabwärtige Formfläche 662. Die stromaufwärts gerichtete Formfläche 661 zeigt in die Gehäuseabströmrichtung und bildet eine stromaufwärts gerichtete Kante bzw. Ecke der Messbohrung 652 in der Gehäuse-Stromaufwärtsrichtung bzw. Gehäuseanströmrichtung. Die stromabwärts gerichtete Formfläche 662 weist in die Gehäuseanströmrichtung und bildet eine stromabwärts gerichtete Kante der Messbohrung 652 in der Gehäuseabströmrichtung. Die stromaufwärtige Formfläche 661 und die stromabwärtige Formfläche 662 liegen zwischen und verbinden den Messauslass 36 und die Messwandflächen 103, 104 in Breitenrichtung X.
Die stromabwärts gelegene Formfläche 662 hat eine stromabwärts gelegene geneigte Fläche 662a und eine stromabwärts gelegene zugewandte Fläche 662b. Die stromabwärts gelegene geneigte Fläche 662a erstreckt sich in einer Richtung, die in Bezug auf die Breitenrichtung X geneigt ist, und erstreckt sich in der Höhenrichtung Y, während sie schräg nach außen weist. Die stromabwärts gerichtete Fläche 662b erstreckt sich in Breitenrichtung X und ist parallel zur stromaufwärts gerichteten Umformfläche 661 und dieser zugewandt. Eine Breite der stromabwärts gelegenen geneigten Fläche 662a in der Breitenrichtung X ist kleiner als eine Breite der stromaufwärts gelegenen Formfläche 661 in der Breitenrichtung X. Andererseits ist die Breite der stromabwärts gelegenen geneigten Fläche 662a in der Breitenrichtung X größer als die Breite der stromabwärts gelegenen gegenüberliegenden Fläche 662b in der Breitenrichtung X.
Da in der Messbohrung 652 die stromabwärtige Schrägfläche 662a der stromabwärtigen Formfläche 662 schräg nach außen weist, strömt die aus dem Messauslass 36 ausströmende Luft im Messflusspfad 32 schräg entlang der stromabwärtigen Schrägfläche 662a in Gehäuseabströmrichtung. In diesem Fall strömt die aus dem Messauslass 36 ausströmende Luft schräg zur Breitenrichtung X in die Gehäuseabströmrichtung. Daher verbindet sich die Luft leicht mit der Luft, die im Einlasskanal 12 in der Hauptströmungsrichtung strömt. Daher ist es z.B. weniger wahrscheinlich, dass die Turbulenz des Luftstroms um den Messauslass 36 herum auftritt, im Vergleich zu einem Fall, bei dem die Luft aus dem Messauslass 36 in Breitenrichtung X ausströmt.
Zweite Ausführungsform
In der ersten Ausführungsform ist die Gehäuseöffnung 151a, die mit dem SA-Containerraum 150 kommuniziert, am ersten Gehäuseteil 151 vorgesehen und zeigt in die Richtung des Gehäusebodenendes. In der zweiten Ausführungsform hingegen ist auf einem Basiselement 291 eine Basisöffnung 291a vorgesehen, die mit einem SA-Containerraum 290 in Verbindung steht, so dass sie in Richtung der Gehäusefront weist. In der vorliegenden Ausführungsform ist im Verbrennungssystem 10 anstelle des Luftflussmessers 20 ein Luftflussmesser 200 als physikalische Messgröße enthalten. In der vorliegenden Ausführungsform sind die mit den gleichen Bezugszeichen wie in den FIGS. gemäß der ersten Ausführungsform bezeichneten Komponenten und die nicht beschriebenen Konfigurationen die gleichen wie in der ersten Ausführungsform und haben die gleiche Funktionsweise und Wirkung. In der vorliegenden Ausführungsform werden vor allem die Unterschiede zur ersten Ausführungsform beschrieben.
Wie in den 33 und 34 dargestellt, ist der Luftflussmesser 200 im Einlasskanal 12 vorgesehen. Der Luftflussmesser 200 ist eine Vorrichtung zur Messung einer physikalischen Größe, das ähnlich wie der Luftflussmesser 20 der ersten Ausführungsform eine physikalische Größe misst und an der Rohrleitungseinheit 14 angebracht wird (siehe 2 und 8).
Der Luftflussmesser 200 umfasst einen nach innen gerichteten Teil 200a, der sich im Einlasskanal 12 befindet, und einen nach außen gerichteten Teil 200b, der sich außerhalb des Rohrflansches 14c befindet, ohne sich im Einlasskanal 12 zu befinden. Der nach innen gerichtete Teil 200a und der nach außen gerichtete Teil 200b sind in Höhenrichtung Y angeordnet.
Der Luftflussmesser 200 umfasst ein Gehäuse 201 und einen Durchflusssensor 202 zur Erfassung der Durchflussrate einer angesaugten Luft bzw. Ansaugluft. Das Gehäuse 201 besteht z.B. aus einem Harzmaterial. Der Durchflusssensor 202 ist im Gehäuse 201 untergebracht. Das Gehäuse 201 des Luftflussmessers 200 wird so am Einlassrohr 14a befestigt, dass der Durchflusssensor 202 mit der durch den Einlasskanal 12 strömenden Ansaugluft in Kontakt kommen kann.
Das Gehäuse 21 ist als Befestigungsobjekt an der Rohrleitungseinheit 14 befestigt. Eine Außenfläche des Gehäuses 201 umfasst ein Paar Endflächen 201a und 201b, die sich in der Höhenrichtung Y gegenüberliegen. Eine der beiden Endflächen 201a und 201b, die im inneren Teil 200a enthalten sind, wird als distale Gehäuseendfläche 201a bezeichnet, und eine andere, die im äußeren Teil 200b enthalten ist, wird als basale Gehäuseendfläche 201b bezeichnet. Die distale Gehäuseendfläche 201a und die basale Gehäuseendfläche 201b sind orthogonal zur Höhenrichtung Y.
Eine Fläche der Außenfläche des Gehäuses 201, die im Einlasskanal 12 stromaufwärts gerichtet ist, wird als Gehäuseanströmfläche 201c bezeichnet, und eine Fläche der Außenfläche des Gehäuses 201, die der stromaufwärts gerichteten Gehäusefläche 201c bzw. Gehäuseanströmfläche 201c gegenüberliegt, wird als stromabwärts gerichtete Gehäusefläche 201d bzw. Gehäuseabströmfläche 201 bezeichnet. Darüber hinaus wird eine von zwei einander gegenüberliegenden Flächen des Gehäuses 201 entlang der Gehäuseanströmfläche 201c und der Gehäusebasisendfläche 201b als Gehäusefrontfläche 201e und die andere als Gehäuserückfläche 201f bezeichnet. Die Gehäusefrontfläche 201e und eine Fläche eines Sensors SA 220, auf der der Durchflusssensor 202 vorgesehen ist, weisen in die gleiche Richtung.
In Bezug auf das Gehäuse 201 wird eine Richtung, in der die distale Endfläche 201a des Gehäuses in die Höhenrichtung Y weist, als distale Endrichtung des Gehäuses bezeichnet, und eine Richtung, in der die basale Endfläche 201b des Gehäuses in die Höhenrichtung Y weist, wird als basale Endrichtung des Gehäuses bezeichnet. Ferner wird eine Richtung, in der die Gehäuseanströmfläche 201c in die Tiefenrichtung Z weist, als Gehäuseanströmrichtung bezeichnet, und eine Richtung, in der die Gehäuseanströmfläche 201d in die Tiefenrichtung Z weist, wird als Gehäuseabströmrichtung bezeichnet. Ferner wird eine Richtung, in der die Gehäusefrontfläche 201e in die Breitenrichtung X zeigt, als Gehäusefrontfläche bezeichnet, und eine Richtung, in der die Gehäuserückfläche 201f in die Breitenrichtung X zeigt, als Gehäuserückseitenrichtung bezeichnet.
Wie in den 33, 34 und 35 dargestellt, enthält das Gehäuse 201 einen Dichtungshalter 205, einen Flansch 207 und einen Verbinder 208. Der Luftflussmesser 200 enthält ein Dichtungselement 206, und das Dichtungselement 206 ist am Dichtungshalter 25 befestigt.
Der Dichtungshalter 205 befindet sich innerhalb des Rohrflansches 14c und hält das Dichtungselement 206 so, dass es nicht in Höhenrichtung Y verschoben werden kann. Der Dichtungshalter 205 ist im inneren Teil 200a des Luftflussmessers 200 enthalten. Das Dichtungselement 206 ist ein Element wie z.B. ein O-Ring, der sich innerhalb des Rohrflansches 14c befindet und den Einlasskanal 12 abdichtet. Das Dichtungselement 206 steht in engem Kontakt sowohl mit einer äußeren Umfangsfläche des Dichtungshalters 205 als auch mit einer inneren Umfangsfläche des Rohrflansches 14c. Der Verbinder 208 ist ein Schutzteil zum Schutz eines Verbinderanschlusses 208a, der elektrisch mit dem Durchflusssensor 202 verbunden ist. Der Verbinderanschluss 208a ist elektrisch mit der ECU 15 verbunden. Genauer gesagt wird eine elektrische Verdrahtung, die von der ECU 15 ausgeht, über einen Verbinder mit dem Verbinder 208 verbunden. Zum Beispiel ist der Verbinderanschluss 208a elektrisch und mechanisch mit einem Steckanschluss des Verbinders verbunden. Der Flansch 207 und der Verbinder 208 sind im äußeren Teil 200b des Luftflussmessers 200 enthalten.
Das Gehäuse 201 enthält einen Bypass-Strömungspfad 210. Der Bypass-Strömungspfad 210 ist innerhalb des Gehäuses 201 vorgesehen. Der Bypass-Strömungspfad 210 umfasst mindestens einen Teil eines Innenraums des Gehäuses 201. Eine Innenfläche des Gehäuses 201 ist eine Formfläche und bildet den Bypass-Strömungspfad 210.
Der Bypass-Strömungspfad 210 ist im inneren Teil 200a des Luftflussmessers 200 angeordnet. Der Bypass-Strömungspfad 210 umfasst einen Durchflusspfad 211 und einen Messflusspfad 212. Der Durchflusssensor 202 und die ihn umgebenden Teile des Sensors SA 220, die später beschrieben werden, befinden sich im Messflusspfad 212. Der Durchflusspfad 211 wird durch die Innenfläche des Gehäuses 201 gebildet. Der Messflusspfad 212 wird durch die Innenfläche des Gehäuses 201 und die Außenfläche eines Teils des Sensors SA 220 gebildet. Der Einlasskanal 12 kann als Hauptpassage und der Bypass-Strömungspfad 210 kann als Sub-Passage bezeichnet werden.
Der Durchflusspfad 211 durchdringt das Gehäuse 201 in Tiefenrichtung Z. Der Durchflusspfad 211 umfasst einen Durchgangseinlass 213, der ein stromaufwärtiger Endteil des durchgehenden Flusspfades 211 ist, und einen Durchgangsauslass 214, der ein stromabwärtiger Endteil des durchgehenden Flusspfades 211 ist. Der Messflusspfad 212 ist ein Zweigflusspfad, der von einem Zwischenteil des Durchflusspfades 211 abzweigt. Der Durchflusssensor 202 ist im Messflusspfad 212 vorgesehen. Der Messflusspfad 212 hat einen Messeinlass 215, der ein stromaufwärtiger Endteil des Messflusspfades 212 ist, und einen Messauslass 216, der ein stromabwärtiger Endteil des Messflusspfades 212 ist. Eine Grenze zwischen dem Durchflusspfad 211 und dem Messflusspfad 212 ist ein Abschnitt, in dem der Messflusspfad 212 vom Durchflusspfad 211 abzweigt. Der Messeinlass 215 ist in der Begrenzung enthalten. Die Grenze zwischen dem Durchflusspfad 211 und dem Messflusspfad 212 kann auch als Flusspfadgrenze bezeichnet werden.
Der Messflusspfad 212 erstreckt sich vom Durchflusspfad 211 in Richtung des Gehäusebodenendes. Der Messflusspfad 212 ist zwischen dem Durchflusspfad 211 und der Gehäusebasisendfläche 201b vorgesehen. Der Messflusspfad 212 ist so gekrümmt, dass sich ein Abschnitt zwischen dem Messeinlass 215 und dem Messauslass 216 in der Richtung des Gehäusebodenendes wölbt. Der Messflusspfad 212 umfasst einen bogenförmigen Abschnitt, der sich kontinuierlich krümmt, einen gebogenen Abschnitt, der sich schrittweise biegt, und einen Abschnitt, der sich gerade in der Höhenrichtung Y oder der Tiefenrichtung Z erstreckt.
Der Luftflussmesser 200 hat eine Sensorbaugruppe mit dem Durchflusssensor 202, und die Sensorbaugruppe wird als Sensor SA 220 bezeichnet. Der Sensor SA 220 ist in das Gehäuse 201 eingebettet, während ein Teil des Sensors SA 220 in den Messflusspfad 212 hineinragt. Im Luftflussmesser 200 sind der Sensor SA 220 und der Bypass-Strömungspfad 210 in Höhenrichtung Y angeordnet. Genauer gesagt, der Sensor SA 220 und der Durchflusspfad 211 sind in Höhenrichtung Y angeordnet. Der Sensor SA 220 entspricht einer Erfassungseinheit. Der Sensor SA 220 kann auch als Messeinheit oder als Sensorpaket bezeichnet werden.
Das Gehäuse 201 umfasst eine stromaufwärtige Wand 231, eine stromabwärtige Wand 232, eine vordere Wand 233, eine hintere Wand 234 und eine Stirnwand 235. Die stromaufwärts gelegene Wand 231 bildet die Gehäuseanströmfläche 201c, und die stromabwärts gelegene Wand 232 bildet die Gehäuseabströmfläche 201d. Die Vorderwand 233 bildet die Gehäusefrontfläche 201e und die Rückwand 234 bildet die Gehäuserückfläche 201f. Die stromaufwärts gelegene Wand 231 und die stromabwärts gelegene Wand 232 sind an Positionen vorgesehen, die in Tiefenrichtung Z voneinander getrennt sind. Die Vorderwand 233 und die Rückwand 234 sind an in Breitenrichtung X voneinander getrennten Stellen vorgesehen. Der Messflusspfad 212 und der später beschriebene SA-Containerraum 290 sind zwischen der stromaufwärtigen Wand 231 und der stromabwärtigen Wand 232 sowie zwischen der vorderen Wand 233 und der hinteren Wand 234 vorgesehen. Die Stirnwand 235 bildet die distale Endfläche 201a des Gehäuses und ist an einer vom Dichtungshalter 205 in Höhenrichtung Y getrennten Stelle vorgesehen.
Das Gehäuse 201 umfasst eine erste Zwischenwand 236 und eine zweite Zwischenwand 237. Die Zwischenwände 236, 237 haben Plattenformen, die sich in den Richtungen X und Z senkrecht zur Höhenrichtung Y erstrecken, ähnlich wie die Stirnwand 235. Die Zwischenwände 236, 237 sind zwischen der Stirnwand 235 und dem Dichtungshalter 205 in Höhenrichtung Y vorgesehen. Die erste Zwischenwand 236 ist zwischen der Stirnwand 235 und der zweiten Zwischenwand 237 vorgesehen. Der Bypass-Strömungspfad 210 ist zwischen der ersten Zwischenwand 236 und der Stirnwand 235 vorgesehen. Die erste Zwischenwand 236 ist zwischen dem Messflusspfad 32 und dem SA-Containerraum 290 vorgesehen. Die erste Zwischenwand 236 trennt den Messflusspfad 212 vom SA-Containerraum 290 in Höhenrichtung Y. Die zweite Zwischenwand 237 ist zwischen der ersten Zwischenwand 236 und dem Dichtungshalter 205 vorgesehen. Die zweite Zwischenwand 237 trennt den SA-Containerraum 290 in Höhenrichtung Y ab.
Die erste Zwischenwand 236 ist mit einer ersten Zwischenbohrung 236a versehen. Die erste Zwischenbohrung 236a durchdringt die erste Zwischenwand 236 in Höhenrichtung Y. Eine innere Umfangsfläche der ersten Zwischenwand 236 ist in der Innenfläche des Gehäuses 201 enthalten und erstreckt sich ringförmig entlang einer Umfangskante des ersten Zwischenlochs 236a. Ein Teil des mit dem Durchflusssensor 202 versehenen Sensors SA 220 durchdringt die erste Zwischenbohrung 236a in Höhenrichtung Y. Folglich sind beim Sensor SA 220 die geformte distale Endfläche 225a und der Durchflusssensor 202 im Messflusspfad 32 und die geformte basale Endfläche 225b im SA-Containerraum 290 angeordnet.
Die zweite Zwischenwand 237 ist mit einer zweiten Zwischenbohrung 237a versehen. Die zweite Zwischenbohrung 237a durchdringt die zweite Zwischenwand 237 in Höhenrichtung Y. Ein Führungsanschluss 53a des später beschriebenen Sensors SA 220 durchdringt die zweite Zwischenbohrung 237a in Höhenrichtung Y. Als Ergebnis ist beim Sensor SA 220 ein später beschriebenes Formteil 225 an einer von der zweiten Zwischenwand 237 in Richtung des distalen Gehäuseendes verschobenen Position angeordnet, und mindestens ein Ende des Führungsanschlusses 53a ist an einer von der zweiten Zwischenwand 237 in Richtung des basalen Gehäuseendes verschobenen Position angeordnet.
Im SA-Containerraum 290 wird in einem Spalt zwischen dem Gehäuse 201 und dem Sensor SA 220 ein Füllstück (nicht abgebildet) eingefüllt. Der Füllstoffanteil besteht aus einem wärmehärtenden Harz, wie z.B. einem Epoxidharz, einem Urethanharz oder einem Silikonharz. Der SA-Containerraum 290 wird durch Vergießen mit geschmolzenem Harz gefüllt, bei dem es sich um das wärmehärtende Harz im geschmolzenen Zustand handelt, und das geschmolzene Harz wird als Vergussharz verfestigt, um den Füllstoffanteil zu bilden. Der Füllstoffanteil kann auch als Vergussanteil oder Vergussharzanteil bezeichnet werden.
<Beschreibung der Konfigurationsgruppe A>
Der Sensor SA 220 enthält zusätzlich zum Durchflusssensor 202 einen Sensorträger 221. Der Sensorträger 221 ist am Gehäuse 201 befestigt und trägt den Durchflusssensor 202. Der Sensorträger 221 umfasst ein SA-Substrat 223 und das Formteil 225. Das SA-Substrat 223 ist ein Substrat, auf dem der Durchflusssensor 202 montiert ist. Der geformte Teil 225 bedeckt mindestens einen Teil des Durchflusssensors 202 und mindestens einen Teil des SA-Substrats 223. Das SA-Substrat 223 kann auch als Leadframe bezeichnet werden.
Der geformte Teil 225 wird als Ganzes plattenförmig geformt bzw. weist eine Plattenform auf. Der geformte Teil 225 umfasst ein Paar Endflächen 225a und 225b, die sich in der Höhenrichtung Y gegenüberliegen. Eine der beiden Endflächen 225a und 225b, die in Richtung des distalen Endes des Gehäuses zeigen, wird als geformte distale Endfläche 225a bezeichnet, und die andere, die in Richtung des basalen Endes des Gehäuses zeigt, wird als geformte basale Endfläche 225b bezeichnet. Die geformte distale Endfläche 225a ist ein Endteil des Formteils 225 und ein Endteil des Sensorträgers 221 und entspricht einem Trägerende. Der geformte Teil 225 entspricht einem Schutzharz.
Der geformte Teil 225 umfasst ein Flächenpaar 225c, 225d, die einander über die geformte distale Endfläche 225a und die geformte basale Endfläche 225b gegenüberliegen. Eine der beiden Flächen 225c, 225d wird als geformte stromaufwärtige Fläche 225c und die andere als geformte stromabwärtige Fläche 225d bezeichnet. Der Sensor SA 220 ist im Inneren des Gehäuses 201 angeordnet. Die geformte distale Endfläche 225a zeigt in Richtung eines Spitzenendes des Luftflussmessers 200. Die geformte stromaufwärtige Fläche 225c ist vor der geformten stromabwärtigen Fläche 225d im Messflusspfad 212 angeordnet.
Die vergossene Anströmfläche 225c des Sensors SA 220 ist vor der vergossenen Abströmfläche 225d im Messflusspfad 212 angeordnet. Eine Strömungsrichtung der Luft in einem Teil des Messflusspfades 212, in dem der Durchflusssensor 202 angeordnet ist, ist entgegengesetzt zu einer Strömungsrichtung der Luft im Einlasskanal 12 (siehe 8). Daher ist die geformte stromaufwärtige Fläche 225c stromabwärts der geformten stromabwärtigen Fläche 225d im Einlasskanal 12 angeordnet. Die am Durchflusssensor 202 entlangströmende Luft strömt in der Tiefenrichtung Z, und diese Tiefenrichtung Z kann auch als Strömungsrichtung bezeichnet werden.
Beim Sensor SA 220 ist der Durchflusssensor 202 auf einer Seite des Sensors SA 220 freiliegend. Der geformte Teil 225 umfasst eine Plattenfläche, die als geformte Vorderfläche 225e bezeichnet wird, auf derselben Seite, auf der der Durchflusssensor 202 freiliegt, und eine Plattenfläche, die als geformte Rückfläche 225f bezeichnet wird, gegenüber der geformten Vorderfläche 225e. Eine der Plattenflächen des Sensors SA 220 wird durch die geformte Frontfläche 225e gebildet. Die geformte Vorderfläche 225e entspricht einer Trägervorderfläche, und die geformte Rückfläche 225f entspricht einer hinteren Trägerfläche.
Das SA-Substrat 223 ist als Ganzes plattenförmig aus einem Metallmaterial o.ä. gebildet und ist ein leitfähiges Substrat. Eine Plattenfläche des SA-Substrats 223 ist orthogonal zur Breitenrichtung X und erstreckt sich in der Höhenrichtung Y und der Tiefenrichtung Z. Der Durchflusssensor 202 ist auf dem SA-Substrat 223 montiert. Das SA-Substrat 223 bildet einen Führungsanschluss 223a, der mit dem Verbinderanschluss 208a verbunden ist. Das SA-Substrat 223 hat einen Teil, der vom Formteil 225 bedeckt ist, und einen Teil, der nicht vom Formteil 225 bedeckt ist, und der nicht bedeckte Teil ist der Führungsanschluss 223a. Der Führungsanschluss 223a ragt in der Höhenrichtung Y aus der gegossenen basalen Endfläche 225b heraus. In den 33 und 34 wird die Abbildung des Führungsanschlusses 223a weggelassen.
Der Durchflusssensor 202 hat eine ähnliche Konfiguration wie der Durchflusssensor 22 der ersten Ausführungsform. Der Durchflusssensor 202 enthält Teile und Elemente, die z.B. dem Sensoraussparungsabschnitt 61 des Durchflusssensors 22, dem Membranabschnitt 62, dem Sensorsubstrat 65, dem Sensorfilm 66, dem Heizwiderstand 71, den Temperaturmesswiderständen 72, 73, dem indirekt beheizten Widerstand 74 und den Drähten 75 bis 77 entsprechen.
<Beschreibung der Konfigurationsgruppe B>
Wie in den 33 und 34 dargestellt, umfasst das Gehäuse 201 einen SA-Containerraum 290. Der SA-Containerraum 290 ist an einer Position vorgesehen, die gegenüber dem Bypass-Strömungspfad 210 in Richtung des Gehäusebodenendes verschoben ist. Der SA-Containerraum 290 beherbergt einen Teil des Sensors SA 220. Mindestens die gegossene basale Endfläche 225b des Sensors SA 220 ist im SA-Containerraum 290 untergebracht. Der Messflusspfad 212 und der SA-Containerraum 290 sind in Höhenrichtung Y angeordnet. Der Sensor SA 220 ist so positioniert, dass er sich in der Höhenrichtung Y über eine Grenze zwischen dem Messflusspfad 212 und dem SA-Containerraum 290 erstreckt. Mindestens die geformte distale Endfläche 225a und der Durchflusssensor 202 des Sensors SA 220 sind im Messflusspfad 212 untergebracht. Der SA-Containerraum 290 entspricht einem Behälterplatz bzw. Containerraum.
Wie in den 36 und 37 dargestellt, enthält das Gehäuse 201 eine Gehäusepartition 271. Die Gehäusepartition 271 ist ein Vorsprung, der an der inneren Umfangsfläche der ersten Zwischenwand 236 vorgesehen ist und von der ersten Zwischenwand 236 in Richtung des Sensors SA 220 vorsteht. Ein spitzes Ende der Gehäusepartition 271 berührt die Außenfläche des Sensors SA 220. Die Gehäusepartition 271 liegt zwischen der Außenfläche des Sensors SA 220 und der Innenfläche des Gehäuses 201 und trennt den SA-Containerraum 290 vom Messflusspfad 212.
Die Innenfläche des Gehäuses 201 umfasst eine Gehäuseflusspfadfläche 275, eine Gehäusecontainerfläche 276 und eine Gehäusestufenfläche 277. Die Gehäuseflusspfadfläche 275, die Gehäusecontainerfläche 276 und die Gehäusestufenfläche 277 erstrecken sich in einer Richtung, die die Höhenrichtung Y schneidet. Jede der Flächen 275, 276, 277 verlängert sich zu einer Schleife um den Sensor SA 220. Beim Sensor SA 220 verläuft, ähnlich wie bei der ersten Ausführungsform, die Mittellinie CL1a des Heizwiderstandes linear in Höhenrichtung Y. Die Gehäuseflusspfadfläche 275, die Gehäusecontainerfläche 276 und die Gehäusestufenfläche 277 erstrecken sich in Umfangsrichtung um die Mittellinie.
Die Gehäusestufenfläche 277 ist eine Wandfläche der ersten Zwischenwand 236, die in Richtung des Gehäusebodenendes weist. Die Gehäusestufenfläche 277 zeigt in Richtung des Gehäusebodenendes entlang der Höhenrichtung Y. Die Gehäusestufenfläche 277 ist in Bezug auf die Mittellinie CL1a geneigt. Die Gehäusestufenfläche 277 weist in radialer Richtung, d.h. in Richtung der Mittellinie CL1a, nach innen. Die Gehäusestufenfläche 277 schneidet die Höhenrichtung Y und entspricht einer Gehäusekreuzungsfläche. In der vorliegenden Ausführungsform ist die Gehäusestufenfläche 277 orthogonal zur Mittellinie CL1a. An der Innenfläche des Gehäuses 201 sind eine Außenecke zwischen der Gehäuseflusspfadfläche 275 und der Gehäusestufenfläche 277 und eine Innenecke zwischen der Gehäusecontainerfläche 276 und der Gehäusestufenfläche 277 abgeschrägt.
Die Gehäuseflusspfadfläche 275 ist eine innere Umfangsfläche der ersten Zwischenwand 236. Die Gehäuseflusspfadfläche 275 bildet den Messflusspfad 212. Die Gehäuseflusspfadfläche 275 erstreckt sich von einer inneren Umfangskante der Gehäusestufenfläche 277 in Richtung des distalen Endes des Gehäuses. Die Gehäuseflusspfadfläche 275 erstreckt sich von der Gehäusestufenfläche 277 in einer Richtung weg vom SA-Containerraum 290.
Auf der anderen Seite ist die Gehäusecontainerfläche 276 die Innenfläche der stromaufwärts gelegenen Wand 231, der stromabwärts gelegenen Wand 232, der Vorderwand 233 und der Rückwand 234. Die Gehäusecontainerfläche 276 bildet den SA-Containerraum 290. Die Gehäusecontainerfläche 276 erstreckt sich von einer äußeren Umfangskante der Gehäusestufenfläche 277 in Richtung des Gehäusebodenendes. Die Gehäusecontainerfläche 276 erstreckt sich von der Gehäusestufenfläche 277 in einer Richtung weg vom Messflusspfad 212. Die Gehäusestufenfläche 277 ist zwischen der Gehäuseflusspfadfläche 275 und der Gehäusecontainerfläche 276 vorgesehen und bildet eine Stufe an der Innenfläche des Gehäuses 201. Die Gehäusestufenfläche 277 verbindet die Gehäuseflusspfadfläche 275 und die Gehäusecontainerfläche 276.
Eine Außenfläche des Formteils 225 bildet die Außenfläche des Sensors SA 220. Die Außenfläche des Sensors SA 220 umfasst eine SA-Strömungspfadfläche 285, eine SA-Containerfläche 286 und eine SA-Stufenfläche 287. Die SA-Strömungspfadfläche 285, die SA-Containerfläche 286 und die SA-Stufenfläche 287 erstrecken sich in einer Richtung, die die Höhenrichtung Y schneidet. Jede der Flächen 285, 286, 287 verlängert sich zu einer Schleife auf der Außenfläche des Sensors SA 220. Die SA-Strömungspfadfläche 285, die SA-Containerfläche 286 und die SA-Stufenfläche 287 erstrecken sich in Umfangsrichtung um die Mittellinie CL1a des Heizwiderstandes.
Beim Sensor SA 220 ist die SA-Stufenfläche 287 zwischen der gegossenen distalen Endfläche 225a und der gegossenen basalen Endfläche 225b vorgesehen. Die SA-Stufenfläche 287 weist der gegossenen distalen Endfläche 225a in Höhenrichtung Y zu. Die SA-Stufenfläche 287 ist in Bezug auf die Mittellinie CL1a geneigt. Die SA-Stufenfläche 287 weist in radialer Richtung nach außen, d.h. in eine Richtung weg von der Mittellinie CL1a. Die SA-Stufenfläche 287 schneidet die Höhenrichtung Y und entspricht einer Einheitsschnittfläche. Ferner entspricht die SA-Strömungspfadfläche 285 einer Einheitsfließpfadfläche und die SA-Containerfläche 286 einer Einheitscontainerfläche. In der vorliegenden Ausführungsform ist die SA-Stufenfläche 287 orthogonal zur Mittellinie CL1a. An der Außenfläche des Sensors SA 220 sind eine Innenecke zwischen der SA-Strömungspfadfläche 285 und der SA-Stufenfläche 287 und eine Außenecke zwischen der SA-Containerfläche 286 und der SA-Stufenfläche 287 abgeschrägt.
Die SA-Strömungspfadfläche 285 bildet den Messflusspfad 212. Die SA-Strömungspfadfläche 285 erstreckt sich von einer inneren Umfangskante der SA-Stufenfläche 287 in Richtung des distalen Endes des Formteils entlang der Höhenrichtung Y. Die SA-Strömungspfadfläche 285 erstreckt sich von der SA-Stufenfläche 287 in einer Richtung weg vom SA-Containerraum 290. Auf der anderen Seite bildet die SA-Containerfläche 286 den SA-Containerraum 290. Die SA-Containerfläche 286 erstreckt sich von einer äußeren Umfangskante der SA-Stufenfläche 287 in Richtung des Formbodenendes. Die SA-Containerfläche 286 erstreckt sich von der SA-Stufenfläche 287 in einer Richtung weg vom Messflusspfad 212. Die SA-Stufenfläche 287 ist zwischen der SA-Strömungspfadfläche 285 und der SA-Containerfläche 286 vorgesehen und bildet eine Stufe auf der Außenfläche des Sensors SA 220. Die SA-Stufenfläche 287 verbindet die SA-Strömungspfadfläche 285 und die SA-Containerfläche 286.
Im Sensor SA 220 bilden die geformte stromaufwärtige Fläche 225c, die geformte stromabwärtige Fläche 225d, die geformte vordere Fläche 225e und die geformte hintere Fläche 225f die SA-Strömungspfadfläche 285, die SA-Containerfläche 286 und die SA-Stufenfläche 287.
Beim Luftflussmesser 200 sind die in Richtung des basalen Endes des Gehäuses weisende Gehäusestufenfläche 277 und die in Richtung des distalen Endes des Gehäuses weisende SA-Stufenfläche 287 einander zugewandt. Ferner stehen sich die radial nach innen gerichtete Gehäuseflusspfadfläche 275 und die radial nach außen gerichtete SA-Strömungspfadfläche 285 gegenüber. In ähnlicher Weise stehen sich die radial nach innen gerichtete Gehäusecontainerfläche 276 und die radial nach außen gerichtete SA-Containerfläche 286 gegenüber.
Die Gehäusepartition 271 der vorliegenden Ausführungsform ist nicht wie in der ersten Ausführungsform auf der Gehäusestufenfläche 277 vorgesehen, sondern auf der Gehäuseflusspfadfläche 275. In diesem Fall erstreckt sich die Gehäusepartition 271 in Richtung der ersten Zwischenbohrung 236a in den Richtungen X und Z, die die Höhenrichtung Y schneiden. Eine Mittellinie CL12 der Gehäusepartition 271 verläuft linear in einer Richtung, die die Höhenrichtung Y schneidet. In der vorliegenden Ausführungsform ist die Mittellinie CL12 orthogonal zur Höhenrichtung Y. Die Gehäusepartition 271 bildet zusammen mit der Gehäuseflusspfadfläche 275 eine Schleife um den Sensor SA 220. In diesem Fall bildet das Kopfende der Gehäusepartition 271 das erste Zwischenloch 236a. Das Kopfende der Gehäusepartition 271 ist die innere Umfangsfläche der ersten Zwischenbohrung 236a. Die Gehäusepartition 271 hat einen Abschnitt, der sich in der Breitenrichtung X und einen Abschnitt, der sich in der Tiefenrichtung Z erstreckt. Die Gehäusepartition 271 hat als Ganzes eine im Wesentlichen rechteckige Rahmenform.
Das Spitzenende der Gehäusepartition 271 berührt die SA-Strömungspfadfläche 285 des Sensors SA 220. Die Gehäusepartition 271 und die SA-Strömungspfadfläche 285 stehen in dichtem Kontakt miteinander und verbessern eine Dichtungseigenschaft des Teils, das den SA-Containerraum 290 vom Messflusspfad 212 trennt. Die SA-Strömungspfadfläche 285 ist flach und verläuft gerade in einer Richtung, die die Höhenrichtung Y schneidet. In der vorliegenden Ausführungsform verlaufen die Gehäuseflusspfadfläche 275 und die SA-Strömungspfadfläche 285 parallel zueinander. In diesem Fall wird die Dichtungseigenschaft an der Stelle verbessert, an der die Außenfläche des Sensors SA 220 und die Innenfläche des Gehäuses 201, weil die Gehäusepartition 271 mit der SA-Strömungspfadfläche 285 in Kontakt steht. Die Gehäuseflusspfadfläche 275 und die SA-Strömungspfadfläche 285 dürfen nicht parallel zueinander verlaufen und können zueinander geneigt sein.
Die Gehäusepartition 271 ist orthogonal zur Gehäuseflusspfadfläche 275. In diesem Fall sind die Mittellinie CL12 der Gehäusepartition 271 und die Gehäuseflusspfadfläche 275 orthogonal zueinander. Die Gehäusepartition 271 hat eine sich verjüngende Form. In der vorliegenden Ausführungsform ist die Höhenrichtung Y eine Breitenrichtung der Gehäusepartition 271. Eine Breite der Gehäusepartition 271 in Breitenrichtung nimmt zum vorderen Ende der Gehäusepartition 271 hin allmählich ab. Jede eines Paares von Seitenflächen der Gehäusepartition 271 erstreckt sich direkt von der Gehäuseflusspfadfläche 275. In diesem Fall hat die Gehäusepartition 271 einen sich verjüngenden Querschnitt.
Die Gehäusepartition 271 ist in der Mitte der Gehäuseflusspfadfläche 275 in Höhenrichtung Y vorgesehen. In diesem Fall ist ein Abstand zwischen der Gehäusepartition 271 und einer Kante der Gehäuseflusspfadfläche 275, die in Richtung des distalen Endes des Gehäuses weist, kleiner als ein Abstand zwischen der Gehäusepartition 271 und einer Kante der Gehäuseflusspfadfläche 275, die in Richtung des basalen Endes des Gehäuses weist. Die Gehäusepartition 271 kann auf der Gehäuseflusspfadfläche 275 in Richtung des distalen Gehäuseendes oder in Richtung des basalen Gehäuseendes verschoben werden.
Ein Teil der Gehäusestufenfläche 277, die sich zwischen der Gehäuseflusspfadfläche 275 und der Gehäusepartition 271 befindet, und die Gehäuseflusspfadfläche 275 bilden den Messflusspfad 212. Ein Teil der Gehäusestufenfläche 277, die zwischen der Gehäusecontainerfläche 276 und der Gehäusepartition 271 liegt, und die Gehäusecontainerfläche 276 bilden den SA-Containerraum 290.
Ein Teil der SA-Stufenfläche 287, die sich zwischen der SA-Strömungspfadfläche 285 und der Gehäusepartition 271 befindet, und die SA-Strömungspfadfläche 285 bilden den Messflusspfad 212. Ein Teil der SA-Stufenfläche 287, die sich zwischen der SA-Containerfläche 286 und der Gehäusepartition 271 befindet, und die SA-Containerfläche 286 bilden den SA-Containerraum 290.
Wie in 38 dargestellt, umfasst das Gehäuse 201 ein Basiselement 291 und ein Deckelelement 292. Dieses Basiselement 291 und das Deckelelement 292 werden zusammengesetzt und miteinander integriert, so dass das Gehäuse 201 entsteht. Das Basiselement 291 im Gehäuse 201 bildet die stromaufwärtige Wand 231, die stromabwärtige Wand 232, die Rückwand 234, die Stirnwand 235, den Dichtungshalter 205, den Flansch 207 und den Verbinder 208. Das Basiselement 291 ist ein kastenförmiges Element, das insgesamt in Richtung der Gehäusefront offen ist. Bei dem Basiselement 291 ist die Basisöffnung 291a an einem offenen Ende vorgesehen, das ein vorderes Ende ist. Die Bodenöffnung 291a wird durch die jeweiligen Stirnseiten der stromaufwärts gerichteten Wand 231, der stromabwärts gerichteten Wand 232, der Stirnwand 235 und des Dichtungshalters 205 definiert, die in Richtung der Gehäusefront weisen. Der Bypass-Strömungspfad 210 und der SA-Containerraum 290 sind durch die Bodenöffnung 291a in Richtung Gehäusefront offen.
Das Deckelelement 292 bildet die Stirnwand 233 im Gehäuse 201 und ist als Ganzes ein plattenförmiges Element. Das Deckelelement 292 ist am offenen Ende des Basiselements 291 befestigt und verschließt die Basisöffnung 291a. Im Gehäuse 201 sind der Durchflusspfad 211, der Messflusspfad 212 und der SA-Containerraum 290 zwischen dem Basiselement 291 und dem Deckelelement 292 vorgesehen.
Im Gehäuse 201 enthält die erste Zwischenwand 236 einen ersten Basisvorsprung 295 und einen ersten Deckelvorsprung 297. Der erste Basisvorsprung 295 ist ein hervorstehender Teil, der von der Rückwand 234 des Basiselements 291 in Richtung des Deckelelements 292 vorsteht. Der erste Basisvorsprung 295 umfasst eine erste Aussparung 295a. Die erste Aussparung 295a ist eine Aussparung, die an einer Endfläche des ersten Basisvorsprungs 295 vorgesehen ist und sich durch den ersten Basisvorsprung 295 in Höhenrichtung Y erstreckt. Der erste Deckelvorsprung 297 ist ein hervorstehender Teil, der von der Vorderwand 233 des Deckelelements 292 in Richtung des Basiselements 291 vorsteht. Der erste Deckelvorsprung 297 befindet sich innerhalb der ersten Aussparung 295a. In der ersten Zwischenwand 236 sind die Endfläche des ersten Deckelvorsprungs 297 und eine Bodenfläche der ersten Aussparung 295a gegeneinander verschoben, und diese Verschiebung ergibt das erste Zwischenloch 236a.
Im Gehäuse 201 enthält die zweite Zwischenwand 237 einen zweiten Basisvorsprung 296 und einen zweiten Deckelvorsprung 298. Der zweite Basisvorsprung 296 ist ein hervorstehender Teil, der von der Rückwand 234 des Basiselements 291 in Richtung des Deckelelements 292 vorsteht. Der zweite Basisvorsprung 296 umfasst eine zweite Aussparung 296a. Die zweite Aussparung 296a ist eine Aussparung, die an einer Endfläche des zweiten Basisvorsprungs 296 vorgesehen ist und sich durch den zweiten Basisvorsprung 296 in der Höhenrichtung Y erstreckt. Der zweite Deckelvorsprung 298 ist ein hervorstehender Teil, der von der Vorderwand 233 des Deckelelements 292 in Richtung des Basiselements 291 vorsteht. Der zweite Deckelvorsprung 298 befindet sich innerhalb der zweiten Aussparung 296a. In der zweiten Zwischenwand 237 sind die Endfläche des zweiten Deckelvorsprungs 298 und eine Bodenfläche der zweiten Aussparung 296a gegeneinander verschoben, und diese Verschiebung ergibt das zweite Zwischenloch 237a.
Der erste Basisvorsprung 295 und der zweite Basisvorsprung 296 sind im Basiselement 291 enthalten. Die Basisvorsprünge 295, 296 ragen aus der Rückwand 234 des Basiselements 291 in Richtung des Deckelelements 292. Die Aussparungen 295a, 296a sind an den Endflächen der Basisvorsprünge 295, 296 vorgesehen. Die erste Aussparung 295a ist an einer Zwischenposition auf dem ersten Basisvorsprung 295 in Tiefenrichtung Z vorgesehen. Die zweite Aussparung 296a ist an einer Zwischenposition auf dem zweiten Basisvorsprung 296 in Tiefenrichtung Z vorgesehen.
Der erste Deckelvorsprung 297 und der zweite Deckelvorsprung 298 sind im Deckelelement 292 enthalten. Diese Deckelvorsprünge 297, 298 ragen von der Stirnwand 233 des Deckelelements 292 in Richtung des Basiselements 291 vor.
Die Gehäusepartition 271 umfasst einen Basisvorsprung 271a und einen Deckelvorsprung 271b. Der Basisvorsprung 271a ist im Basiselement 291 enthalten. Der Basisvorsprung 271a ist ein Vorsprung, der an einer inneren Umfangsfläche der ersten Aussparung 295a im ersten Basisvorsprung 295 vorgesehen ist. Ein Teil des Basisvorsprungs 271a, der auf der Bodenfläche der ersten Aussparung 295a vorgesehen ist, erstreckt sich in der Breitenrichtung X in Richtung des Deckelelements 292. Ein Paar der Teile der Basisvorsprünge 271a, die auf einem Paar Wandflächen der ersten Aussparung 295a vorgesehen sind, liegen einander gegenüber und erstrecken sich in Tiefenrichtung Z. Der Abstand zwischen den beiden einander zugewandten Teilen der Basisvorsprünge 271a, die auf dem Wandflächenpaar vorgesehen sind, ist in Tiefenrichtung Z etwas kleiner als die Breite eines Teils des Sensors SA 220, der in die erste Aussparung 295a eingesetzt wird.
Der Deckelvorsprung 271b ist im Deckelelement 292 enthalten. Der Deckelvorsprung 271b ist ein Vorsprung, der an der Endfläche des ersten Basisvorsprungs 295 vorgesehen ist und sich in Breitenrichtung X zum Basiselement 291 hin erstreckt.
Als nächstes wird unter Bezugnahme auf 38 und 39 ein Herstellungsverfahren des Luftflussmessers 200 beschrieben, wobei der Schwerpunkt auf einem Verfahren zur Montage des Sensors SA 220 an das Gehäuse 201 liegt.
Der Herstellungsprozess des Luftflussmessers 200 umfasst einen Schritt zur Herstellung des Sensors SA 220, einen Schritt zur Herstellung des Basiselements 291 und einen Schritt zur Herstellung des Deckelelements 292. Nach diesen Schritten werden der Sensor SA 220, das Basiselement 291 und das Deckelelement 292 in einem Schritt zusammengesetzt.
Beim Schritt der Herstellung des Sensors SA 220 wird das Formteil 225 des Sensors SA 220 durch Harzformen unter Verwendung einer Spritzgussmaschine oder einer mit einer Formvorrichtung versehenen Spritzgussvorrichtung hergestellt. Bei diesem Schritt wird, ähnlich wie bei der Herstellung des Formteils 55 der ersten Ausführungsform, ein geschmolzenes Harz, das durch Schmelzen eines Harzmaterials erhalten wird, aus einer Spritzgussmaschine eingespritzt und in die Formvorrichtung eingepresst. Weiterhin wird in diesem Schritt ein wärmehärtbares Epoxidharz als Harzmaterial für die Formung des Formteils 225 verwendet.
Beim Schritt der Herstellung des Basiselements 291 wird das Basiselement 291 durch Harzformen oder ähnliches unter Verwendung einer Spritzgussvorrichtung oder ähnlichem hergestellt. Beim Schritt der Herstellung des Deckelelements 292 wird das Deckelelement 292 durch Harzformen oder ähnliches unter Verwendung einer Spritzgussvorrichtung oder ähnlichem hergestellt. Bei diesen Schritten wird ein thermoplastisches Harz wie Polybutylenterephthalat (PBT) oder Polyphenylensulfid (PPS) als Harzmaterial verwendet, das das Basiselement 291 und das Deckelelement 292 bildet. Das Basiselement 291 und das Deckelelement 292, die wie oben beschrieben aus dem thermoplastischen Harz gebildet sind, sind weicher als der aus dem wärmehärtenden Harz gebildete Formteil 225. Mit anderen Worten, das Basiselement 291 und das Deckelelement 292 haben eine geringere Härte und eine höhere Flexibilität als der geformte Teil 225.
Beim Montageschritt des Sensors SA 220, des Basiselements 291 und des Deckelelements 292 wird in 38, BH7 zunächst der Sensor SA 220 durch die Bodenöffnung 291a in den Grundkörper 291 eingeführt. Bei dieser Arbeit wird die SA-Strömungspfadfläche 145 des Sensors SA 220 in die erste Aussparung 295a und der Führungsanschluss 223a in die zweite Aussparung 296a eingesetzt. Dementsprechend ist der Sensor SA 220 zwischen dem ersten Basisvorsprung 295 und dem zweiten Basisvorsprung 296 fixiert. Nachdem die SA-Strömungspfadfläche 285 des Sensors SA 220 den Basisvorsprung 271a des ersten Basisvorsprungs 295 berührt, wird der Sensor SA 220 weiter in Richtung der Rückwand 234 in das Basiselement 291 geschoben. Da in diesem Fall die Härte des Basiselements 291 geringer ist als die Härte des Formteils 225, wird das Spitzenende des Basisvorsprungs 271a so verformt, dass es in Richtung der Gehäuserückseite gedrückt und von der SA-Strömungspfadfläche 285 gequetscht wird.
Wie oben beschrieben, befinden sich auf der inneren Umfangsfläche der ersten Aussparung 295a des Basiselements 291 die beiden Teile des Basisvorsprungs 271a, die auf den beiden einander zugewandten Wandflächen vorgesehen sind. In dieser Konfiguration schabt der Sensor SA 220 durch einfaches Einsetzen des Sensors SA 220 zwischen die beiden Wandflächen die Spitzenabschnitte des Basisvorsprungs 271a auf den Wandflächen an der SA-Strömungspfadfläche 285, und dementsprechend wird der Basisvorsprung 271a auf den Wandflächen verformt. Dadurch werden die Spitzenteile des Basisvorsprungs 271a abgeschabt und bilden neu Endflächen, die leicht mit der SA-Strömungspfadfläche 285 des Sensors SA 220 in Kontakt kommen.
Wenn der Sensor SA 220 in die erste Aussparung 295a geschoben wird, drückt die SA-Strömungspfadfläche 285 des Sensors SA 220 den Basisvorsprung 271a gegen die Rückwand 234 und drückt den Bodenvorsprung 271a auf der Bodenfläche der inneren Umfangsfläche der ersten Aussparung 295a zusammen. In diesem Fall wird der Spitzenteil des Basisvorsprungs 271a auf der Bodenfläche durch Zerkleinerung durch die SA-Strömungspfadfläche 285 verformt, und der Spitzenteil des Basisvorsprungs 271a wird zerkleinert und bildet neu die Endflächen, die leicht mit der SA-Strömungspfadfläche 285 des Sensors SA 220 in Kontakt kommen.
Ferner ist, wie oben beschrieben, der Deckelvorsprung 271b auf der Endfläche des ersten Deckelvorsprungs 297 im Deckelelement 292 vorgesehen. In dieser Konfiguration wird beim Zusammenbau des Deckelelements 292 mit dem Basiselement 291 der Deckelvorsprung 271b des Deckelelements 292 gegen die SA-Strömungspfadfläche 285 des Sensors SA 220 gedrückt. Daher wird das Deckelelement 292 so gegen das Basiselement 291 gepresst, dass der Spitzenteil des Deckelvorsprungs 271b des ersten Deckelvorsprungs 297 durch Quetschen durch die SA-Strömungspfadfläche 285 verformt wird. In diesem Fall wird der Spitzenteil des Deckelvorsprungs 271b gequetscht und bildet neu eine Endfläche, die leicht mit der SA-Strömungspfadfläche 285 des Sensors SA 220 in Kontakt kommt.
Dann wird das Deckelelement 292 so an dem Basiselement 291 befestigt, dass das Deckelelement 292 die Basisöffnung 291a und den Sensor SA 220 abdeckt. In dieser Arbeit wird der erste Deckelvorsprung 297 des Deckelelements 292 in die erste Aussparung 295a eingefügt. Der Deckelvorsprung 271b an der Endfläche des ersten Deckelvorsprungs 297 berührt die SA-Strömungspfadfläche 285 des Sensors SA220, und dann wird das Deckelelement 292 weiter gegen den Sensor SA 220 in Richtung der Innenseite des Basiselements 291 gedrückt. Da in diesem Fall die Härte des Deckelelements 292 geringer ist als die Härte des Formteils 225, wird das Spitzenende des Deckelvorsprungs 271b so verformt, dass es in Richtung der Gehäusefrontfläche gedrückt und von der SA-Strömungspfadfläche 285 gequetscht wird. Infolgedessen wird die Endfläche des Deckelvorsprungs 271b im zerkleinerten Zustand leicht mit der SA-Strömungspfadfläche 285 in Kontakt gebracht, und die Dichtungseigenschaft zwischen dem Deckelvorsprung 271b und der SA-Strömungspfadfläche 285 wird verbessert.
In der obigen ersten Ausführungsform wird der gequetschte Teil der Gehäusepartition 131 durch die doppelgestrichelte Kettenlinie in 17 dargestellt. Im Gegensatz dazu werden in der vorliegenden Ausführungsform die vom Sensor SA 220 gequetschten Teile des Basisvorsprungs 271a und des Deckelvorsprungs 271b nicht durch eine doppelgestrichelte Kettenlinie dargestellt.
Danach wird der Sensor SA 220 auf dem Basiselement 291 und dem Deckelelement 292 befestigt, indem die Teile des Sensors SA 220, die mit dem Basiselement 291 und dem Deckelelement 292 in Kontakt sind, mit einem Klebstoff oder ähnlichem verbunden werden. Dementsprechend ergibt sich durch die Integration des Basiselements 291 und des Deckelelements 292 die Wohnfläche 201. Ferner bilden in diesem Fall der Basisvorsprung 271a und der Deckelvorsprung 271b die Gehäusepartition 271.
Die aus der Innenfläche des Gehäuses 201 hervorstehende Gehäusepartition 271 liegt nach der vorliegenden, oben beschriebenen Ausführungsform zwischen dem Sensor SA 220 und dem Gehäuse 201 und trennt den Messflusspfad 212 vom SA-Containerraum 290. Da bei dieser Konfiguration das Kopfende der Gehäusepartition 271 und der Sensor SA 220 leicht miteinander in Kontakt kommen, ist es unwahrscheinlich, dass sich zwischen der Innenfläche des Gehäuses 201 und der Außenfläche des Sensors SA 220 ein Spalt bildet. Wenn das geschmolzene Vergussharz zur Bildung des Füllstoffanteils in den SA-Containerraum 290 des Gehäuses 201 eingespritzt wird, wird verhindert, dass das Vergussharz durch den Spalt zwischen dem Gehäuse 201 und dem Sensor SA 220 in den Messflusspfad 212 gelangt.
In diesem Fall ist eine unbeabsichtigte Formänderung des Messflusspfads 212, die durch einen erstarrten Anteil des geschmolzenen Harzes verursacht wird, das durch den Spalt zwischen dem Gehäuse 201 und dem Sensor SA 220 in die Messstrecke 212 gelangt ist, unwahrscheinlich. Außerdem ist ein Kontakt oder Anhaften des erstarrten Teils mit oder am Durchflusssensor 202 als Fremdkörper, der durch das Ablösen des erstarrten Teils vom Gehäuse 201 und dem Sensor SA 220 im Messflusspfad 212 verursacht wird, unwahrscheinlich. Daher kann die Verschlechterung der Erkennungsgenauigkeit des Durchflusssensors 202 aufgrund des geschmolzenen Harzes, das aus dem SA-Containerraum 290 in den Messflusspfad 212 gelangt ist, verringert werden. Daher kann die Genauigkeit der Luftdurchflussratenerfassung des Durchflusssensors 202 erhöht werden, und infolgedessen kann die Messgenauigkeit der Luftdurchflussratenerfassung des Luftflussmessers 200 erhöht werden.
Nach der vorliegenden Ausführungsform bildet die Gehäusepartition 271 eine Schleife um den Sensor SA 220. In dieser Konfiguration kann die Gehäusepartition 271 einen Zustand erzeugen, in dem die Außenfläche des Sensors SA 220 und die Innenfläche des Gehäuses 201 auf einem gesamten Außenumfang des Sensors SA 220 miteinander in Kontakt stehen. Daher kann die Gehäusepartition 271 die Dichtungseigenschaft in der gesamten Grenze zwischen dem Messflusspfad 212 und dem SA-Containerraum 290 verbessern.
In der vorliegenden Ausführungsform ist die Gehäusepartition 271 auf der Gehäuseflusspfadfläche 275 vorgesehen. Bei diesem Aufbau werden der Messflusspfad 212 und der SA-Containerraum 290 durch die Gehäusepartition 271 an einer Stelle möglichst nahe am Messflusspfad 212 abgetrennt. So kann ein Teil des Spaltes zwischen dem Gehäuse 201 und dem Sensor SA 220 im Messflusspfad 32 so klein wie möglich gemacht werden. Hier, im Messflusspfad 212, ist der Spalt zwischen dem Gehäuse 201 und dem Sensor SA 220 ein Bereich, in dem durch Einströmen von Luft, die vom Messeinlass 215 zum Messauslass 216 strömt, mit Turbulenzen der Luftströmung zu rechnen ist. Da der Spalt zwischen dem Gehäuse 201 und dem Sensor SA 220 kleiner ist, ist es daher unwahrscheinlicher, dass Turbulenzen in der Luftströmung im Messflusspfad 212 auftreten, und die Erkennungsgenauigkeit des Durchflusssensors 202 wird wahrscheinlich verbessert. Da die Gehäusepartition 271 auf der Gehäuseflusspfadfläche 275 vorgesehen ist, kann die Erkennungsgenauigkeit des Durchflusssensors 202 verbessert werden.
Dritte Ausführungsform
In der oben beschriebenen ersten Ausführungsform ist der Durchflusspfad 31 in Höhenrichtung Y zwischen dem Durchgangseinlass 33 und dem Messeinlass 35 nicht wesentlich verjüngt. In einer dritten Ausführungsform wird jedoch zwischen einem Durchgangseinlass 33 und einem Messeinlass 35 ein Durchflusspfad 31 in Höhenrichtung Y verjüngt. In der vorliegenden Ausführungsform sind die mit den gleichen Bezugszeichen wie in den FIGS. gemäß der ersten Ausführungsform bezeichneten Komponenten und die nicht beschriebenen Konfigurationen die gleichen wie in der ersten Ausführungsform und haben die gleiche Funktionsweise und Wirkung. In der vorliegenden Ausführungsform werden vor allem die Unterschiede zur ersten Ausführungsform beschrieben.
<Beschreibung der Konfigurationsgruppe C>
Wie in den 40 und 41 dargestellt, umfasst der Durchflusspfad 31 einen Einlassdurchgangspfad 331, einen Auslassdurchgangspfad 332 und eine Zweigdurchgangspfad 333. Der Einlassdurchgangspfad 331 erstreckt sich vom Durchgangseinlass 33 zu einem Durchgangsauslass 34 und liegt zwischen dem Durchgangseinlass 33 und einem stromaufwärtigen Ende des Messeinlasses 35 und verbindet diese miteinander. Der Auslassdurchgangspfad 332 erstreckt sich vom Durchgangsauslass 34 zum Durchgangseinlass 33 und befindet sich zwischen dem Durchgangsauslass 34 und einem stromabwärtigen Ende des Messeinlasses 35 und verbindet diese miteinander. Der Zweigdurchgangspfad 333 ist zwischen dem Einlassdurchgangspfad 331 und dem Auslassdurchgangspfad 332 vorgesehen und verbindet den Einlassdurchgangspfad 331 und den Auslassdurchgangspfad 332. Der Zweigdurchgangspfad 333 erstreckt sich in Tiefenrichtung Z entlang des Messeinlasses 35 und ist ein Teil des Durchflusspfades 31, von dem der Messflusspfad 32 abgezweigt wird. Der Zweigdurchgangspfad 333 erstreckt sich vom Messeinlass 35 in Richtung des distalen Endes des Gehäuses.
Die Innenfläche des Gehäuses 21 umfasst eine durchgehende Deckenfläche 341 und die Durchgangsbodenfläche 345 als Formationsflächen, die den Durchflusspfad 31 bilden. Die Durchgangsdeckenfläche 341 und die Durchgangsbodenfläche 345 sind einander in Höhenrichtung Y zugewandt, und der Durchflusspfad 31 ist zwischen der Durchgangsdeckenfläche 341 und der Durchgangsbodenfläche 345 vorgesehen. Die durchgehende Deckenfläche 341 und die Durchgangsbodenfläche 345 liegen dazwischen und verbinden den Durchgangseinlass 33 und den Durchgangsauslass 34. Sowohl die durchgehende Deckenfläche 341 als auch die Durchgangsbodenfläche 345 schneiden die Höhenrichtung Y und erstrecken sich in der Breitenrichtung X und in der Tiefenrichtung Z. Ein Messauslass 36 ist an der durchgehenden Deckenfläche 341 vorgesehen.
Die Durchgangsdeckenfläche 341 umfasst eine Einlassdeckenfläche 342 und eine Auslassdeckenfläche 343. Die Einlassdeckenfläche 342 bildet eine Deckenfläche des Einlassdurchgangspfads 331 und befindet sich zwischen dem Durchgangseinlass 33 und dem stromaufwärtigen Ende des Messeinlasses 35 in Tiefenrichtung Z und verbindet diese miteinander. In diesem Fall entspricht die Tiefenrichtung Z einer Richtung, in der der Durchgangseinlass 33 und der Durchgangsauslass 34 angeordnet sind. Die Einlassdeckenfläche 342 erstreckt sich gerade vom Durchgangseinlass 33 bis zum stromaufwärtigen Ende des Messeinlasses 35. Die Auslassdeckenfläche 343 bildet eine Deckenfläche des Auslassdurchgangspfads 332 und befindet sich zwischen dem Durchgangsauslass 34 und dem stromabwärtigen Ende des Messeinlasses 35 und verbindet diese miteinander. Die Auslassdeckenfläche 343 erstreckt sich gerade vom Durchgangsauslass 34 bis zum stromabwärtigen Ende des Messeinlasses 35.
Die Durchgangsbodenfläche 345 umfasst eine Einlassbodenfläche 346, eine Auslassbodenfläche 347 und eine Zweigbodenfläche 348. Die Einlassbodenfläche 346 bildet eine Bodenfläche des Einlassdurchgangspfads 331 und erstreckt sich vom Durchgangseinlass 33 zum Durchgangsauslass 34. Die Einlassbodenfläche 346 und die Einlassdeckenfläche 342 stehen sich durch den Einlassdurchgangspfad 331 und den Durchgangseinlass 33 gegenüber. Die Auslassbodenfläche 347 bildet eine Bodenfläche des Auslassdurchgangspfads 332 und erstreckt sich vom Durchgangsauslass 34 zum Durchgangseinlass 33. Die Auslassbodenfläche 347 und die Auslassdeckenfläche 343 stehen sich durch den Auslassdurchgangspfad 332 und den Durchgangsauslass 34 gegenüber. Die Zweigbodenfläche 348 bildet eine Bodenfläche des Zweigdurchgangspfads 333. Die Zweigbodenfläche 348 ist zwischen der Einlassbodenfläche 346 und der Auslassbodenfläche 347 vorgesehen und verbindet die Einlassbodenfläche 346 mit der Auslassbodenfläche 347. Die Zweigbodenfläche 348 ist dem Messeinlass 35 über den Zweigdurchgangspfad 333 zugewandt.
Die Einlassdeckenfläche 342 und die Auslassdeckenfläche 343 erstrecken sich beide gerade in Tiefenrichtung Z und sind parallel zueinander. Diese Deckenflächen 342, 343 erstrecken sich beide gerade in der Breitenrichtung X und sind parallel zueinander. Die Durchgangsbodenfläche 345 verläuft gerade in Tiefenrichtung Z und ist parallel zu den Deckenflächen 342, 343. Die Durchgangsbodenfläche 345 verläuft gerade in Breitenrichtung X und ist parallel zu den Deckenflächen 342, 343. Dementsprechend verlaufen die Deckenflächen 342, 343 und die Durchgangsbodenfläche 345 gerade in der Breitenrichtung X und die später beschriebenen durchgehenden Wandflächen 631, 632 (siehe 31) gerade in der Höhenrichtung Y. Aufgrund dieser Tatsachen haben der Durchgangseinlass 33 und der Durchgangsauslass 34 rechteckige Formen.
Die Einlassdeckenfläche 342, die Auslassdeckenfläche 343 und die Durchgangsbodenfläche 345 können so gekrümmt sein, dass ein Abschnitt zwischen einem stromaufwärtigen Ende und einem stromabwärtigen Ende in Tiefenrichtung Z konkav oder konvex ist. Die Einlassdeckenfläche 342, die Auslassdeckenfläche 343 und die Durchgangsbodenfläche 345 können so gekrümmt sein, dass ein Teil zwischen den Durchgangswandflächen 631, 632 in Breitenrichtung X konkav oder konvex ist. Wie oben beschrieben, können der Durchgangseinlass 33 und der Durchgangsauslass 34 so gekrümmt sein, dass mindestens eine Seite konkav oder konvex ist. Das heißt, der Durchgangseinlass 33 und der Durchgangsauslass 34 dürfen nicht rechteckig sein. Beispielsweise können die Seiten des Durchgangseinlasses 33 und die Seiten des Durchgangsauslasses 34 entlang der Breitenrichtung X eine gekrümmte konvexe Form haben. Die Einlassdeckenfläche 342, die Auslassdeckenfläche 343 und die Durchgangsbodenfläche 345 können so gekrümmt sein, dass ein Teil zwischen den durchgehenden Wandflächen 631, 632 konvex ist.
Die Einlassdeckenfläche 342 ist gegenüber der Einlassbodenfläche 346 so geneigt, dass die Einlassdeckenfläche 342 dem Durchgangseinlass 33 zugewandt ist. Ein Neigungswinkel θ21 der Einlassdeckenfläche 342 in Bezug auf die Einlassbodenfläche 346 ist größer oder gleich 10 Grad. Das heißt, der Neigungswinkel θ21 ist ein Wert gleich 10 Grad oder ein Wert größer als 10 Grad. Es besteht eine Beziehung: θ21 ≥ 10°. Wie in 41 dargestellt, ist eine bodenparallele Linie CL21 als eine imaginäre Gerade definiert, die parallel zur Einlassbodenfläche 346 verläuft. Der Neigungswinkel θ21 liegt zwischen der Einlassdeckenfläche 342, die dem Durchgangseinlass 33 zugewandt ist, und der bodenparallelen Linie CL21. In der durchgehenden Deckenfläche 341 unterscheiden sich die Einlassdeckenfläche 342 und die Auslassdeckenfläche 343 im Neigungswinkel gegenüber der bodenparallelen Linie CL21. Insbesondere ist der Neigungswinkel θ21 der Einlassdeckenfläche 342 in Bezug auf die bodenparallele Linie CL21 größer als ein Neigungswinkel der Auslassdeckenfläche 343 in Bezug auf die bodenparallele Linie CL21.
Die Einlassdeckenfläche 342 entspricht einer schrägen Deckenfläche. Eine Konfiguration der vorliegenden Ausführungsform ist im Wesentlichen die gleiche wie die Konfiguration der ersten Ausführungsform, mit Ausnahme einer Konfiguration, bei der die Einlassdeckenfläche 342 dem Durchgangseinlass 33 zugewandt ist. Die Beschreibungen der gleichen Konfiguration der gegenwärtigen Ausführungsform sind auch die Beschreibungen der obigen ersten Ausführungsform.
Im Einlassdurchgangspfad 331 verringert sich ein Abstand H21 zwischen der Einlassdeckenfläche 342 und der Einlassbodenfläche 346 in Höhenrichtung Y allmählich in einer Richtung vom Durchgangseinlass 33 zum Durchgangsauslass 34. Die Höhenrichtung Y ist hier eine Richtung orthogonal zur Hauptströmungslinie CL22. Die Reduktionsrate des Abstands H21 ist ein konstanter Wert im Einlassdurchgangspfad 331.
Die Durchgangsbodenfläche 345 erstreckt sich gerade in Tiefenrichtung Z. In der Durchgangsbodenfläche 345 sind die Einlassbodenfläche 346, die Auslassbodenfläche 347 und die Zweigbodenfläche 348 koplanar zueinander. Wie in 41 dargestellt, ist die Hauptströmungslinie CL22 als eine imaginäre Gerade bzw. gerade Linie definiert, die sich in der Tiefenrichtung Z erstreckt, die die Hauptströmungsrichtung ist. Die Durchgangsbodenfläche 345 ist in Bezug auf die Hauptströmungslinie CL22 so geneigt, dass sie dem Durchgangseinlass 33 zugewandt ist. Es gibt eine. In diesem Fall ist jeweils die Einlassbodenfläche 346, die Auslassbodenfläche 347 und die Zweigbodenfläche 348 in Bezug auf die Hauptströmungslinie CL22 geneigt. Wie oben beschrieben, verläuft die Hauptströmungslinie CL22 parallel zur Winkeleinstellfläche 27a, da die Winkeleinstellfläche 27a des Flansches 27 in Hauptströmungsrichtung verläuft.
Nicht nur die Einlassbodenfläche 346, sondern auch die Einlassdeckenfläche 342 ist gegenüber der Hauptströmungslinie CL22 geneigt. Ein Neigungswinkel θ22 der Einlassdeckenfläche 342 in Bezug auf die Hauptströmungslinie CL22 beträgt mehr als oder gleich 10 Grad, ähnlich dem Neigungswinkel θ21. Das heißt, der Neigungswinkel θ22 ist ein Wert gleich 10 Grad oder ein Wert größer als 10 Grad. Es besteht eine Beziehung: θ22 ≥ 10°. In der vorliegenden Ausführungsform ist der Neigungswinkel θ22 z.B. auf 10 Grad eingestellt. Wie in 41 dargestellt, liegt der Neigungswinkel θ22 zwischen der Einlassdeckenfläche 342, die dem Durchgangseinlass 33 zugewandt ist, und der Hauptströmungslinie CL22. Der Neigungswinkel 022 der Einlassdeckenfläche 342 in Bezug auf die Hauptströmungslinie CL22 ist kleiner als der Neigungswinkel θ21 der Einlassdeckenfläche 342 in Bezug auf die Einlassbodenfläche 346.
Der Einlassdurchgangspfad 331 hat eine Form, die in einer Richtung vom Durchgangseinlass 33 zum Durchgangsauslass 34 allmählich verjüngt wird, und zwar mindestens durch die Einlassdeckenfläche 342 und die Einlassbodenfläche 346. In diesem Fall nimmt, wie in 42 dargestellt, eine Querschnittsfläche S21 des Einlassdurchgangspfads 331 in den Richtungen X, Y orthogonal zur Hauptströmungslinie CL22 in der Richtung vom Durchgangseinlass 33 zum Durchgangsauslass 34 allmählich ab. Die Querschnittsfläche S21 hat einen größten Wert am Durchgangseinlass 33, der ein stromaufwärtiges Ende des Einlassdurchgangspfads 331 ist, und einen kleinsten Wert am stromabwärts gelegenen Ende des Einlassdurchgangspfades 331. Eine Verringerungsrate der Querschnittsfläche S21 ist ein konstanter Wert im Einlassdurchgangspfad 331, und ein Diagramm, das den Wert der Querschnittsfläche S21 im Einlassdurchgangspfad 331 zeigt, verläuft linear, wie in 42 dargestellt.
Der Auslassdurchgangspfad 332 hat eine Form, die sich in einer Richtung von einem stromaufwärts gelegenen Ende des Auslassdurchgangspfads 332 zum Durchgangsauslass 34 hin allmählich verjüngt. In diesem Fall nimmt eine Querschnittsfläche des Auslassdurchgangspfads 332 in den Richtungen X, Y orthogonal zur Hauptströmungslinie CL22 in Richtung vom stromaufwärtigen Ende des Auslasses durch den Weg 332 zum Durchgangsauslass 34 allmählich ab. Die Querschnittsfläche des Einlassdurchgangspfades 331 kann auch als Flusspfadfläche des Einlassdurchgangspfades 331 bezeichnet werden.
Wie in 40 dargestellt, hat der Messflusspfad 32 zwischen dem Messeinlass 35 und dem Messauslass 36 eine zurückgefaltete Form. Der Messflusspfad 32 umfasst einen Zweigmesspfad 351, einen Einleitungsmesspfad 352, einen Erfassungsmessspfad 353 und einen Ausleitungsmesspfad 354. Im Messflusspfad 32 sind der Zweigmesspfad 351, der Einleitungsmesspfad 352, der Erfassungsmesspfad 353 und dem Ausleitungsmesspfad 354 in dieser Reihenfolge in einer Richtung vom Messeinlass 35 zum Messauslass 36 angeordnet.
Der Zweigmesspfad 351 erstreckt sich vom Messeinlass 35 in Richtung des Gehäusebodenendes und ist ein Teil des Messflusspfades 32, der vom Durchflusspfad 31 abzweigt. Der Zweigmesspfad 351 bildet den Messeinlass 35, und ein stromaufwärtiges Ende des Zweigmesspfades 351 dient als Messeinlass 35. Der Zweigmesspfad 351 ist sowohl in Bezug auf die Höhenrichtung Y als auch in Bezug auf die Tiefenrichtung Z geneigt. Der Zweigmesspfad 351 ist gegenüber dem Durchflusspfad 31 geneigt.
Der Einleitungsmesspfad 352 erstreckt sich von einem stromabwärtigen Ende des Zweigmesspfades 351 in einer Richtung weg vom Durchflusspfad 31 entlang der Höhenrichtung Y. Der Einleitungsmesspfad 352 leitet die Luft, die vom Zweigmesspfad 351 strömt, in Richtung des Durchflusssensors 22.
Der Erfassungsmesspfad 353 erstreckt sich in Tiefenrichtung Z von einem stromabwärtigen Ende des Erfassungsmesspfads 352 und ist gegenüber dem Zweigmesspfad 351 über den Einleitungsmesspfad 352 vorgesehen. Der Durchflusssensor 22 ist in dem Erfassungsmesspfad 353 vorgesehen.
Der Ausleitungsmesspfad 354 erstreckt sich von einem stromabwärtigen Ende des Erfassungsmesspfads 353 in Richtung des Durchflusspfades 31 in Höhenrichtung Y und ist parallel zum Einleitungsmesspfad 352 vorgesehen. Die Abflussmessstrecke 354 bildet den Messauslass 36, und ein stromabwärts gelegenes Ende der Abflussmessstrecke 354 dient als Messauslass 36. In diesem Fall leitet die Abflussmessstrecke 354 Luft, die von dem Erfassungsmesspfad 353 strömt, durch den Messauslass 36 ab.
Wie in 41 dargestellt, umfasst der Zweigmesspfad 351 einen Abschnitt, der sich direkt vom Messeinlass 35 in Richtung des Einleitungsmesspfads 352 erstreckt. Eine Mittellinie dieses Abschnitts ist als Zweigmesslinie CL23 definiert. Die Zweigmesslinie CL23 verläuft linear und ist gegenüber der Einlassdeckenfläche 342 geneigt. Die Zweigmesslinie CL23 verläuft schräg vom Messeinlass 35 zu einer stromabwärts gelegenen Seite des Zweigmesspfads 351 in einer Richtung weg vom Durchgangseinlass 33. Mit anderen Worten, die Zweigmesslinie CL23 verläuft schräg vom Messeinlass 35 zur stromabwärts gelegenen Seite des Zweigmesspfads 351 in Richtung des Durchgangsauslasses 34.
In 41 ist die Innenfläche des Gehäuses 21 am Verzweigungsabschnitt zwischen dem Durchflusspfad 31 und dem Messflusspfad 32 abgeschrägt, aber die Zweigmesslinie CL23 ist unter der Annahme einer Konfiguration ohne diesen abgeschrägten Abschnitt eingestellt. Die Zweigmesslinie CL23 umfasst eine verlängerte Linie, die durch Verlängerung der Mittellinie des Zweigmesspfades 351 vom Messeinlass 35 in Richtung des Durchflusspfades 31 erhalten wird.
Die Zweigmesslinie CL23 ist gegenüber der Einlassbodenfläche 346 geneigt. Ein Neigungswinkel θ23 der Zweigmesslinie CL23 in Bezug auf die Einlassbodenfläche 346 ist größer oder gleich 90 Grad. Das heißt, der Neigungswinkel θ23 ist ein Wert gleich 90 Grad oder ein Wert größer als 90 Grad. Es besteht eine Beziehung: θ23 ≥ 90°. Der Neigungswinkel θ23 liegt zwischen der bodenparallelen Linie CL21 und der Zweigmesslinie CL23 gegenüber dem Durchgangseinlass 33. Im Bereich von θ23, der 90 Grad oder mehr beträgt, beträgt θ23 vorzugsweise 150 Grad oder weniger, und noch bevorzugter 120 Grad oder weniger.
Die Zweigmesslinie CL23 ist nicht nur in Bezug auf die Einlassbodenfläche 346, sondern auch in Bezug auf die Hauptströmungslinie CL22 geneigt. Ein Neigungswinkel θ24 der Zweigmesslinie CL23 in Bezug auf die Hauptströmungslinie CL22 beträgt mehr als oder gleich 90 Grad, ähnlich dem Neigungswinkel θ23. Das heißt, der Neigungswinkel θ24 ist ein Wert gleich 90 Grad oder ein Wert größer als 90 Grad. Es besteht eine Beziehung: θ24 ≥ 90°. Der Neigungswinkel θ24 liegt zwischen der Hauptströmungslinie CL22 und der Zweigmesslinie CL23, die dem Durchgangseinlass 33 zugewandt ist. Der Neigungswinkel θ24 ist im stumpfen Winkel enthalten. Im Bereich von θ24, der 90 Grad oder mehr beträgt, beträgt θ24 vorzugsweise 150 Grad oder weniger, und noch bevorzugter 120 Grad oder weniger.
Die Neigungswinkel θ23, θ24 sind im stumpfen Winkel enthalten. Die Zweigmesslinie CL23 ist nicht nur in Bezug auf die Einlassbodenfläche 346 und die Hauptströmungslinie CL22, sondern auch in Bezug auf die Einlassdeckenfläche 342 geneigt. Ein Neigungswinkel der Zweigmesslinie CL23 in Bezug auf die Einlassdeckenfläche 342 ist größer oder gleich 10 Grad, ähnlich wie der Neigungswinkel θ23, θ24.
Der Zweigmesspfad 351 ist in Bezug auf den Einlassdurchgangspfad 331 geneigt. In diesem Fall ist die Zweigmesslinie CL23, die die Mittellinie des Zweigmesspfads 351 ist, gegenüber der Einlassdurchgangslinie CL24, die die Mittellinie des Einlassdurchgangspfads 331 ist, geneigt. Ein Neigungswinkel θ25 der Zweigmesslinie CL23 in Bezug auf die Einlassdurchgangslinie CL24 ist größer oder gleich 90 Grad. Das heißt, der Neigungswinkel θ25 ist ein Wert gleich 90 Grad oder ein Wert größer als 90 Grad. Es besteht eine Beziehung: θ25 ≥ 90°. Der Neigungswinkel θ25 liegt zwischen der Zweigmesslinie CL23 und der Einlassdurchgangslinie CL24 gegenüber dem Durchgangseinlass 33. Die Einlassdurchgangslinie CL24 ist eine lineare imaginäre Linie, die durch die Mitte CO21 des Messeinlasses 35 verläuft, der ein stromaufwärtiges Ende des Einlassdurchgangspfads 331 und eine Mitte CO22 eines stromabwärts gelegenen Endes des Einlassdurchgangspfads 331 ist.
Der Zweigmesspfad 351 ist gegenüber dem Auslassdurchgangspfad 332 geneigt. In diesem Fall ist die Zweigmesslinie CL23 in Bezug auf die Auslassdurchgangslinie CL25, die die Mittellinie des Auslassdurchgangspfads 332 ist, geneigt. Ein Neigungswinkel θ26 der Zweigmesslinie CL23 in Bezug auf die Auslassdurchgangslinie CL25 ist kleiner oder gleich 60 Grad. Das heißt, der Neigungswinkel θ26 ist ein Wert gleich 60 Grad oder ein Wert kleiner als 60 Grad. Es besteht eine Beziehung: θ26 ≤ 60°. Zum Beispiel ist der Neigungswinkel θ26 auf 60 Grad eingestellt. Die Auslassdurchgangslinie CL25 ist eine lineare imaginäre Linie, die durch das Zentrum CO23 eines stromaufwärts gelegenen Endes des Auslassdurchgangspfads 332 und das Zentrum CO24 des Durchgangsauslasses 34, der ein stromabwärts gelegenes Ende des Auslassdurchgangspfads 332 ist, verläuft. Die Auslassdurchgangslinie CL25 ist gegenüber der Einlassdurchgangslinie CL24 geneigt.
Der Neigungswinkel θ26 der Zweigmesslinie CL23 in Bezug auf die Auslassdurchgangslinie CL25 ist ein Neigungswinkel des Zweigmesspfades 351 in Bezug auf den Zweig durch den Zweigdurchgangspfad 333 und entspricht einem Zweigwinkel, der einen Winkel angibt, unter dem der Messflusspfad 32 vom Durchflusspfad 31 abzweigt.
Als nächstes wird der Luftstrom im Bypass-Strömungspfad 30 unter Bezugnahme auf die 43 bis 46 beschrieben. Der Luftstrom durch den Einlasskanal 12 umfasst die Hauptströme AF21, AF22 und die umgelenkten Ströme AF23 bis AF26.
Wie in 43 dargestellt, durchströmen die Hauptströme AF21, AF22 den Einlasskanal 12 entlang der Hauptströmungslinie CL22 in Hauptstromrichtung und treten durch den Einlassdurchgangspfad 331 vom Durchgangseinlass 33 ohne Änderung der Laufrichtung in den Einlass ein. Von den Hauptströmen AF21, AF22 tritt ein Hauptstrom AF21 in der Nähe der Einlassdeckenfläche 342 in den Durchgangseinlass 33 ein und strömt in Richtung der Einlassdeckenfläche 342. Bei Annäherung an die Einlassdeckenfläche 342 ändert sich die Hauptströmung AF21 durch die Einlassdeckenfläche 342 in der Laufrichtung. In diesem Fall ändert die Einlassdeckenfläche 342 die Laufrichtung der Hauptströmung AF21 in eine Richtung auf die Durchgangsbodenfläche 345. Selbst wenn also ein Fremdkörper wie z.B. Staub zusammen mit dem Hauptstrom AF21 in den Durchgangseinlass 33 eintritt, wandert der Fremdkörper leicht in Richtung der Durchgangsbodenfläche 345, und der Fremdkörper gelangt nicht leicht in den Messeinlass 35.
Auf der anderen Seite tritt ein weiterer Hauptstrom AF22 in der Nähe der Einlassbodenfläche 346 in den Durchgangseinlass 33 ein und strömt in Richtung der Durchgangsbodenfläche 345, wie z.B. der Einlassbodenfläche 346 oder der Zweigbodenfläche 348. Bei Annäherung an die Durchgangsbodenfläche 345 ändert der Hauptstrom AF22 seine Laufrichtung um die Durchgangsbodenfläche 345. In diesem Fall ändert die Durchgangsbodenfläche 345 die Laufrichtung des Hauptstroms AF22 in eine Richtung zum Durchgangsauslass 34. Selbst wenn der Fremdstoff zusammen mit dem Hauptstrom AF22 in den Durchgangseinlass 33 eintritt, wandert der Fremdstoff leicht entlang der Durchgangsbodenfläche 345 in Richtung Durchgangsauslass 34, und der Fremdstoff gelangt nicht leicht in den Messeinlass 35.
Wie in den 44, 45 dargestellt, durchströmen die abgelenkten Ströme AF23 bis AF26 den Einlasskanal 12 in Richtungen, die gegenüber der Hauptströmungslinie CL22 und der Hauptstromrichtung geneigt sind, und treten durch den Einlassdurchgangspfad 331 vom Durchgangseinlass 33 ohne Änderung der Laufrichtung in den Einlass ein.
Wie in 44 dargestellt, sind unter den abgelenkten Strömungen AF23 bis AF26 die abwärts abgelenkten Strömungen AF23, AF24 Luftströme, die schräg im Einlasskanal 12 um das Gehäuse 21 in der Richtung des distalen Gehäuseendes verlaufen, die der Richtung des basalen Gehäuseendes entgegengesetzt ist. Dabei sind die nach unten abgelenkten Strömungen AF23, AF24 als Luftströmungen definiert, die im Neigungswinkel gegenüber der Hauptströmungslinie CL22 kleiner als die Einlassdeckenfläche 342 sind.
Unter den nach unten abgelenkten Strömungen AF23, AF24 bewegt sich eine nach unten abgelenkte Strömung AF23, die in den Durchgangseinlass 33 in der Nähe der Einlassdeckenfläche 342 eintritt, leicht entlang der Einlassdeckenfläche 342 in Richtung der Durchgangsbodenfläche 345. Insbesondere wenn die nach unten abgelenkte Strömung AF23 und die Einlassdeckenfläche 342 im Wesentlichen den gleichen Neigungswinkel in Bezug auf die Hauptströmungsrichtung aufweisen, ist es unwahrscheinlich, dass sich die Laufrichtung der nach unten abgelenkten Strömung AF23 aufgrund der Einlassdeckenfläche 342 ändert. In diesen Fällen, selbst wenn ein Fremdkörper zusammen mit der nach unten abgelenkten Strömung AF23 in den Durchgangseinlass 33 eintritt, wandert der Fremdkörper leicht in Richtung der Durchgangsbodenfläche 345, und der Fremdkörper gelangt nicht leicht in den Messeinlass 35.
Andererseits tritt eine weitere nach unten abgelenkte Strömung AF24 in den Durchgangseinlass 33 in der Nähe der Einlassbodenfläche 346 ein und strömt in Richtung der Durchgangsbodenfläche 345. Bei Annäherung an die Durchgangsbodenfläche 345 ändert sich die nach unten abgelenkte Strömung AF24 durch die Durchgangsbodenfläche 345 in Fahrtrichtung. In diesem Fall ändert die Durchgangsbodenfläche 345 die Laufrichtung des nach unten abgelenkten Flusses AF24 in eine Richtung zum Durchgangsauslass 34. In diesem Fall, selbst wenn der Fremdkörper zusammen mit dem nach unten abgelenkten Durchfluss AF24 in den Durchgangseinlass 33 eintritt, wandern die Fremdkörper leicht entlang der Durchgangsbodenfläche 345 in Richtung des Durchgangsauslasses 34, und die Fremdkörper gelangen nicht leicht in den Messeinlass 35.
Wie in 45 gezeigt, sind unter den abgelenkten Strömungen AF23 bis AF26 aufwärts abgelenkte Strömungen AF25, AF26 Luftströme, die im Einlasskanal 12 schräg um das Gehäuse 21 in der Richtung des Gehäusebodenendes verlaufen, die der Richtung des distalen Gehäuseendes entgegengesetzt ist. Dabei sind die nach oben abgelenkten Strömungen AF25, AF26 als Luftströmungen definiert, die im Neigungswinkel gegenüber der Hauptströmungslinie CL22 größer als die Einlassbodenfläche 346 sind.
Von den nach oben abgelenkten Strömungen AF25, AF26 tritt eine nach oben abgelenkte Strömung AF25 in der Nähe der Einlassdeckenfläche 342 in den Durchgangseinlass 33 ein und bewegt sich in Richtung der Einlassdeckenfläche 342. Bei Annäherung an die Einlassdeckenfläche 342 ändert sich die nach oben abgelenkte Strömung AF25 in der Laufrichtung durch die Einlassdeckenfläche 342. In diesem Fall ändert die Einlassdeckenfläche 342 die Laufrichtung der nach oben abgelenkten Strömung AF25 in eine Richtung auf die Durchgangsbodenfläche 345. Selbst wenn also ein Fremdkörper wie z.B. Staub zusammen mit dem nach oben abgelenkten Durchfluss AF25 in den Durchgangseinlass 33 eintritt, wandert der Fremdkörper leicht in Richtung der Durchgangsbodenfläche 345, und der Fremdkörper gelangt nicht leicht in den Messeinlass 35.
Auf der anderen Seite reist eine weitere nach oben abgelenkte Strömung AF26, die in den Durchgangseinlass 33 in der Nähe der Einlassbodenfläche 346 eintritt, leicht auf die Einlassdeckenfläche 342 und den Messeinlass 35 zu. Das heißt, die nach oben abgelenkte Strömung AF26 strömt leicht in eine Richtung weg von der Durchgangsbodenfläche 345, wie z.B. der Einlassbodenfläche 346, nachdem sie vom Durchgangseinlass 33 durch den Einlassdurchgangspfad 331 in den Einlass gelangt ist. In diesem Fall verursacht die Trennung der nach oben abgelenkten Strömung AF26 von der Durchgangsbodenfläche 345 einen Wirbel AF27, der in Richtung der Durchgangsbodenfläche 345 wirbelt, und somit wird leicht eine Turbulenz der nach oben abgelenkten Strömung AF26 erzeugt. Wenn auf diese Weise eine Turbulenz der nach oben abgelenkten Strömung AF26 erzeugt wird, wird auch die nach oben abgelenkte Strömung AF25 in der Nähe der Einlassdeckenfläche 342 durch die Turbulenz der nach oben abgelenkten Strömung AF26 gestört, so dass die Luftströmung im gesamten Durchflusspfad 31 tendenziell gestört wird. In diesem Fall kann der turbulente Luftstrom vom Messeinlass 35 in den Messflusspfad 32 einströmen, was die Genauigkeit der Durchflussratenerkennung des Durchflusssensors 22 verringern kann.
Da jedoch die nach oben abgelenkte Strömung AF25, die durch die Einlassdeckenfläche 342 in der Laufrichtung verändert wurde, in Richtung der Durchgangsbodenfläche 345 läuft, drückt die nach oben abgelenkte Strömung AF25 die nach oben abgelenkte Strömung AF26 in Richtung der Durchgangsbodenfläche 345. In diesem Fall ändert die nach oben abgelenkte Strömung AF25, die sich in Richtung der Durchgangsbodenfläche 345 bewegt, die Bewegungsrichtung der nach oben abgelenkten Strömung AF26 in der Nähe der Einlassbodenfläche 346 in eine Richtung zur Durchgangsbodenfläche 345. Daher ist es unwahrscheinlich, dass die nach oben abgelenkte Strömung AF26 von der Durchgangsbodenfläche 345 abgetrennt wird, und folglich ist es auch unwahrscheinlich, dass der Wirbel AF27, der im Zusammenhang mit der Abtrennung entsteht, auftritt. Dadurch wird die Turbulenz der Luftströmung im Durchflusspfad 31 aufgrund der Erzeugung des Wirbels AF27 unterdrückt.
Im Luftflussmesser 20 wird ein Fluktuationsmodus einer auf die Durchflussmengenmessung bezogenen Ausgabe mit dem Neigungswinkel θ21 der Einlassdeckenfläche 342 in Bezug auf die Einlassbodenfläche 346 korreliert. Insbesondere wenn eine Messwertschwankung des Luftflussmessers 20 in Bezug auf die tatsächliche Luftdurchflussrate im Einlasskanal 12 als Ausgangsschwankung berechnet wird, wird die Ausgangsschwankung in einer Konfiguration, in der der Neigungswinkel θ21 der Einlassdeckenfläche 342 in Bezug auf die Einlassbodenfläche 346 10 Grad oder mehr beträgt, ordnungsgemäß verwaltet. Wenn zum Beispiel der Neigungswinkel θ21 in einem Bereich größer als 0 Grad und kleiner als 10 Grad liegt, wird die Ausgangsschwankung des Luftflussmessers 20 kleiner, je näher der Neigungswinkel θ21 an 10 Grad heranreicht. Wenn der Neigungswinkel θ21 in einem Bereich größer oder gleich 10 Grad liegt, wird die Ausgangsschwankung des Luftflussmessers 20 angemessen auf einem kleinen Wert gehalten. Im Bereich von θ21, der 10 Grad oder mehr beträgt, beträgt θ21 vorzugsweise 60 Grad oder weniger, und noch bevorzugter 30 Grad oder weniger.
Die Leistungsschwankung des Luftflussmessers 20 korreliert auch mit dem Neigungswinkel θ22 der Einlassdeckenfläche 342 in Bezug auf die Hauptströmungslinie CL22. Diese Leistungsschwankung wird durch eine Konfiguration richtig gehandhabt, bei der der Neigungswinkel θ22 der Einlassdeckenfläche 342 in Bezug auf die Hauptströmungslinie CL22 mehr als oder gleich 10 Grad beträgt. Zum Beispiel, wie in 46 gezeigt, wenn der Neigungswinkel θ22 in einem Bereich größer als 0 Grad und kleiner als 10 Grad liegt, wird die Ausgangsschwankung des Luftflussmessers 20 kleiner, wenn der Neigungswinkel θ22 näher an 10 Grad liegt. Wenn der Neigungswinkel θ22 in einem Bereich größer oder gleich 10 Grad liegt, wird die Ausgangsschwankung des Luftflussmessers 20 angemessen auf einem kleinen Wert gehalten. Im Bereich von θ22, der 10 Grad oder mehr beträgt, liegt θ21 vorzugsweise bei 60 Grad oder weniger, und noch bevorzugter bei 30 Grad oder weniger.
In dem in 41 dargestellten Einlasskanal 12 kann bei Pulsationen in einer Strömung der Ansaugluft aufgrund eines Betriebszustandes des Motors o.ä. in Verbindung mit den Pulsationen nicht nur eine Vorwärtsströmung von der stromaufwärtigen Seite, sondern auch eine Rückwärtsströmung von der stromabwärtigen Seite in entgegengesetzter Richtung zur Vorwärtsströmung auftreten. Während der Vorwärtsfluss vom Durchgangseinlass 33 in den Durchflusspfad 31 fließt, kann der Rückwärtsfluss vom Durchgangsauslass 34 in den Durchflusspfad 31 fließen. Wenn beispielsweise der Vorwärtsfluss durch den Durchgangseinlass 33 einströmt und dann vom Durchflusspfad 31 in den Messflusspfad 32 fließt, wird eine Durchflussrate des Vorwärtsflusses durch den Durchflusssensor 22 erfasst. Wenn andererseits der im Einlasskanal 12 erzeugte Rückfluss durch den Durchgangsauslass 34 einströmt und dann vom Durchflusspfad 31 in den Messflusspfad 32 fließt, wird eine Durchflussrate des Rückflusses durch den Durchflusssensor 22 erfasst.
Der Durchflusssensor 22 kann nicht nur einen Luftstrom im Messflusspfad 32 erkennen, sondern auch einen Luftstrom im Messflusspfad 32. Wenn jedoch der Rückfluss vom Durchgangsauslass 34 in den Messflusspfad 32 fließt, fließt der Rückfluss im Messflusspfad 32 vom Messeinlass 35 zum Messauslass 36, wie beim Vorwärtsfluss vom Durchgangseinlass 33. So sind im Messflusspfad 32 eine Richtung des Rückflusses vom Durchgangsauslass 34 und eine Richtung des Vorwärtsflusses vom Durchgangseinlass 33 miteinander identisch. Daher kann der Durchflusssensor 22 nicht zwischen dem Vorwärts- und Rückwärtsfluss unterscheiden. Aus diesem Grund misst der Luftflussmesser 20 die Strömungsgeschwindigkeit der Luft unter der Annahme, dass die gesamte Luft, die durch den Messflusspfad 32 strömt, die Vorwärtsströmung ist, obwohl die Luft, die durch den Messflusspfad 32 strömt, tatsächlich die Rückwärtsströmung einschließt. Infolgedessen besteht die Sorge, dass die Messgenauigkeit des Luftflussmessers 20 verringert werden könnte.
Darüber hinaus können im Einlasskanal 12 Turbulenzen der Luftströmung wie eine Wirbelströmung oder Stagnation auftreten, wenn die Luft um den Luftflussmesser 20 herumströmt. Wenn zum Beispiel die durch den Einlasskanal 12 strömende Luft als Vorwärtsströmung an der Gehäusefrontfläche 21e oder der Gehäuserückfläche 21f vorbeiströmt, kann durch die Vermischung eines Luftstroms in Hauptströmungsrichtung und eines Luftstroms entlang der Gehäuseabströmfläche 21d eine Luftstromturbulenz entstehen. Wenn die Turbulenz der Luftströmung um den Durchgangsauslass 34 herum besteht, wie z.B. an einer stromabwärts gelegenen Seite des Gehäuses an der stromabwärts gelegenen Fläche 21d bzw. Gehäuseanströmfläche 21d, wird die im Einlasskanal 12 erzeugte Rückwärtsströmung durch die Turbulenz instabil. Es besteht die Besorgnis, dass der instabile Rückfluss vom Durchgangsauslass 34 in den Durchflusspfad 31 eintritt.
Im Luftflussmesser 20 erstreckt sich der Zweigmesspfad 351 in einer Richtung vom Durchflusspfad 31 zum Durchgangsauslass 34. Selbst wenn also der Rückfluss vom Durchgangsauslass 34 in den Durchflusspfad 31 eintritt, ist es weniger wahrscheinlich, dass der Rückfluss vom Durchflusspfad 31 in den Zweigmesspfad 351 fließt. Insbesondere ist, wie oben beschrieben, der Neigungswinkel θ26 der Zweigmesslinie CL23 in Bezug auf die Auslassdurchgangslinie CL25 kleiner oder gleich 60 Grad. Daher ist es schwieriger, den Rückfluss vom Durchflusspfad 31 in den Zweigmesspfad 351 zu leiten.
Im Bypass-Strömungspfad 30, wie oben beschrieben, zeigt der Messeinlass 35 nicht zum Durchgangseinlass 33. Daher ist es unwahrscheinlicher, dass ein dynamischer Druck des Vorwärtsflusses vom Durchgangseinlass 33 auf den Messeinlass 35 ausgeübt wird und dass die Strömungsgeschwindigkeit der Luft im Messflusspfad 32 zunimmt. Selbst wenn in der obigen Konfiguration Fremdstoffe wie Sandpartikel, Staub, Wassertropfen und Öltröpfchen zusammen mit der Vorwärtsströmung vom Durchgangseinlass 33 in den Durchflusspfad 31 gelangen, gelangen die Fremdstoffe kaum vom Durchflusspfad 31 in den Zweigmesspfad 351. In diesem Fall ist es weniger wahrscheinlich, dass die Fremdkörper, die den Durchflusssensor 22 im Messflusspfad 32 erreichen, den Durchflusssensor 22 brechen oder am Durchflusssensor 22 anhaften. Auf diese Weise kann die Verschlechterung der Erkennungsgenauigkeit des Durchflusssensors 22 aufgrund der Fremdstoffe verringert werden.
Der gesamte Durchgangsauslass 34 und mindestens ein Teil des Durchgangseinlasses 33 überlappen sich in der Tiefenrichtung Z, die die Hauptströmungsrichtung ist. Wenn in dieser Konfiguration im Einlasskanal 12 Fremdstoffe in einer Hauptströmung enthalten sind, die in den Teil des Durchgangseinlasses 33 einströmt, der den Durchgangsauslass 34 in Tiefenrichtung Z überlappt, wandern die Fremdstoffe zusammen mit der Hauptströmung in Hauptströmungsrichtung geradeaus und werden aus dem Durchgangsauslass 34 nach außen abgeführt. Daher ist es schwierig, Fremdstoffe in den Messeinlass zu gelangen 35.
Ein im Einlasskanal 12 erzeugter Pulsationszustand wird als Pulsationscharakteristik definiert. Die Pulsationscharakteristik, die vom Luftflussmesser 20 unter Verwendung des Erkennungsergebnisses des Durchflusssensors 22 gemessen wird, kann im Vergleich zu einer Pulsationscharakteristik der tatsächlich im Einlasskanal 12 erzeugten Pulsation einen Fehler enthalten. Ein Fall, in dem ein Fehler in der vom Luftflussmesser 20 gemessenen Pulsationscharakteristik enthalten ist, umfasst einen Fall, in dem der Rückfluss vom Durchgangsauslass 34 in den Messflusspfad 32 vom Durchflusspfad 31 eintritt.
In diesem Beispiel wird die vom Luftflussmesser 20 gemessene Strömungsgeschwindigkeit als Strömungsgeschwindigkeits-Messwert GA, ein Mittelwert der Strömungsgeschwindigkeits-Messwerte GA als Mess-Mittelwert GAave, die tatsächliche Strömungsgeschwindigkeit der durch den Einlasskanal 12 strömenden Ansaugluft als tatsächliche Strömungsgeschwindigkeit GB und ein Mittelwert der tatsächlichen Strömungsgeschwindigkeit GB als tatsächlicher Mittelwert GBave bezeichnet. Wie in 47 dargestellt, wird, wenn der Durchflussmengen-Messwert GA aufgrund eines Fehlers im Durchflussmengen-Messwert GA kleiner als die tatsächliche Durchflussrate GB wird, auch der Messmittelwert GAave kleiner als der tatsächliche Mittelwert GBave.
Die Pulsationscharakteristik kann durch einen Wert quantifiziert werden, der durch Division einer Differenz zwischen dem gemessenen Mittelwert GAave und dem tatsächlichen Mittelwert GBave durch den tatsächlichen Mittelwert GBave erhalten wird. In diesem Fall wird ein mathematischer Ausdruck zur Berechnung der Pulsationscharakteristik als (GAave-GBave)/GBave ausgedrückt. Der Wert der Pulsationskennlinie nimmt tendenziell mit zunehmender Amplitude der Pulsation zu. Wenn z.B. ein Wert, der durch Division einer Differenz zwischen dem Maximalwert GBmax des tatsächlichen Durchflusses GB und dem tatsächlichen Mittelwert GBave durch den tatsächlichen Mittelwert GBave erhalten wird, als Amplitudenverhältnis bezeichnet wird, wie in 48 dargestellt, steigt ein numerischer Wert der Pulsationskennlinie mit zunehmendem Amplitudenverhältnis. Insbesondere in einem Bereich, in dem das Amplitudenverhältnis größer als 1 ist, ist die Steigerungsrate der Pulsationscharakteristik mit einer Zunahme des Amplitudenverhältnisses groß. Da in diesem Beispiel das Amplitudenverhältnis größer ist, wird die Menge des Rückflusses vom Durchgangsauslass 34 größer. Ein mathematischer Ausdruck zur Berechnung des Amplitudenverhältnisses kann als (GBmax-GBave)/GBave ausgedrückt werden.
In der vorliegenden Ausführungsform ist der Neigungswinkel θ26 der Zweigmesslinie CL23 gegenüber der Hauptströmungslinie CL22 auf z.B. 60 Grad eingestellt, aber ein Wert der Pulsationscharakteristik dürfte sich entsprechend dem Neigungswinkel θ26 ändern. Zum Beispiel, wie in 49 gezeigt, ist es in der Konfiguration, in der der Neigungswinkel θ26 30 Grad, 45 Grad, 60 Grad oder 90 Grad beträgt, weniger wahrscheinlich, dass der Rückfluss in den Messflusspfad 32 fließt, wenn der Rückfluss vom Durchgangsauslass 34 in den Durchflusspfad 31 fließt, wenn der Neigungswinkel θ26 30 Grad, 45 Grad oder 60 Grad beträgt. Andererseits wird in der Konfiguration, in der der Neigungswinkel θ26 90 Grad beträgt, der Rückwärtsfluss wahrscheinlich in den Messflusspfad 32 münden. In diesem Fall wird die Erfassungsgenauigkeit der Pulsationscharakteristik durch den Luftflussmesser 20 wahrscheinlich vermindert.
Beim Luftflussmesser 20 wird berücksichtigt, dass die Neigung der in den Messflusspfad 32 einströmenden Rückströmung je nach Neigungswinkel θ26 unterschiedlich ist, wodurch sich die Zahlenwerte der Pulsationskennlinie voneinander unterscheiden. Zum Beispiel ist, wie in 50 gezeigt, in der Konfiguration, in der der Neigungswinkel θ26 60 Grad oder weniger beträgt, der numerische Wert der Pulsationskennlinie ein relativ kleiner Wert. Man geht davon aus, dass dies auf das Phänomen zurückzuführen ist, dass bei einem Neigungswinkel θ26 von 60 Grad oder weniger der Rückwärtsfluss weniger wahrscheinlich in den Messflusspfad 32 fließt. Andererseits ist in der Konfiguration, in der der Neigungswinkel θ26 größer als 60 Grad ist, der numerische Wert der Pulsationscharakteristik relativ groß. Man geht davon aus, dass dies auf das Phänomen zurückzuführen ist, dass bei einem Neigungswinkel θ26 von mehr als 60 Grad der Rückfluss wahrscheinlich in den Messflusspfad 32 fließt. Darüber hinaus steigt in der obigen Konfiguration der numerische Wert der Pulsationscharakteristik mit zunehmendem Neigungswinkel θ26. Dies wird auf das Phänomen zurückgeführt, dass in einem Bereich, in dem der Neigungswinkel θ26 größer als 60 Grad ist, da der Neigungswinkel θ26 größer ist, der Rückfluss wahrscheinlich in den Messflusspfad 32 fließt.
Nach der vorliegenden, oben beschriebenen Ausführungsform ist die Einlassdeckenfläche 342 gegenüber der Einlassbodenfläche 346 geneigt. In dieser Konfiguration wird eine Luft, die über den Einlassdurchgangspfad 331 vom Durchgangseinlass 33 in den Einlass strömt und in der Nähe der Einlassdeckenfläche 342 strömt, wie z.B. die nach oben abgelenkte Strömung AF25, durch die Einlassdeckenfläche 342 in der Laufrichtung verändert. Dementsprechend strömt die Luft leicht in Richtung der Einlassbodenfläche 346 entlang der Einlassdeckenfläche 342. Daher wird selbst dann, wenn sich eine Luft wie die nach oben abgelenkte Strömung AF26 von der Einlassbodenfläche 346 trennt oder fast trennt, die Trennluft durch die Luft wie die nach oben abgelenkte Strömung AF25, die sich entlang der Einlassdeckenfläche 342 in Richtung der Einlassbodenfläche 346 bewegt, gegen die Einlassbodenfläche 346 gedrückt. In diesem Fall wird das Auftreten von Turbulenzen wie z.B. Wirbel aufgrund der Luftabscheidung von der Einlassbodenfläche 346 durch ein an der Einlassdeckenfläche 342 entlangströmendes Fluid reguliert. Infolgedessen ist es weniger wahrscheinlich, dass die Luftturbulenzen im Einlassdurchgangspfad 331 auftreten.. Daher kann die Genauigkeit der Durchflussraten-Erkennung des Durchflusssensors 22 erhöht werden, und infolgedessen kann die Genauigkeit der Durchflussmessung des Luftflussmessers 20 erhöht werden.
Nach der vorliegenden Ausführungsform beträgt der Neigungswinkel θ21 der Einlassdeckenfläche 342 gegenüber der Einlassbodenfläche 346 10 Grad oder mehr. In dieser Konfiguration ist der Neigungswinkel θ21 auf einen relativ großen Wert eingestellt, so dass die Luft, wie z.B. die nach oben abgelenkte Strömung AF25, die durch die Einlassdeckenfläche 342 in der Laufrichtung verändert wurde, in Richtung der Einlassbodenfläche 346 und nicht in Richtung des Durchgangsauslasses 34 strömt. Verglichen mit einer Konfiguration, in der der Neigungswinkel θ21 beispielsweise auf einen Wert kleiner als 10 Grad eingestellt ist, kann daher die Luft, wie z.B. die nach oben abgelenkte Strömung AF25, die durch die Einlassdeckenfläche 342 in Laufrichtung verändert wurde, das Auftreten von Luftabscheidung in der Nähe der Einlassbodenfläche 346 sicherlich reduzieren.
Nach der vorliegenden Ausführungsform ist die Einlassdeckenfläche 342 gegenüber der Einlassbodenfläche 346 so geneigt, dass die Einlassdeckenfläche 342 dem Durchgangseinlass 33 zugewandt ist. In dieser Konfiguration ist es weniger wahrscheinlich, dass sich Luft wie die Hauptströmung AF21 und die nach unten abgelenkte Strömung AF23, die in den Durchgangseinlass 33 in der Nähe der Einlassdeckenfläche 342 eintritt, von der Einlassdeckenfläche 342 trennt. Daher kann das Auftreten von Turbulenzen wie z.B. Wirbel in der Luft, die in den Durchgangseinlass 33 nahe der Einlassdeckenfläche 342 eintritt, reduziert werden.
Zum Beispiel in einer Konfiguration, in der die Einlassdeckenfläche 342 in Bezug auf die Einlassbodenfläche 346 so geneigt ist, dass die Einlassdeckenfläche 342 dem Durchgangsauslass 34 zugewandt ist, wird sich der Hauptstrom AF21, der in der Nähe der Einlassdeckenfläche 342 in den Durchgangseinlass 33 eintritt, wahrscheinlich allmählich von der Einlassdeckenfläche 342 in Bewegungsrichtung zum Durchgangsauslass 34 hin trennen. In diesem Fall ist es wahrscheinlich, dass eine Turbulenz der Luftströmung im Durchflusspfad 31 aufgrund der Erzeugung von Wirbeln oder ähnlichem durch die Hauptströmung AF21 auftritt.
Nach der vorliegenden Ausführungsform ist die Einlassdeckenfläche 342 gegenüber der Hauptströmungsrichtung, in der die Hauptströmungslinie CL22 verläuft, so geneigt, dass die Einlassdeckenfläche 342 dem Durchgangseinlass 33 zugewandt ist. Wenn in dieser Konfiguration Luft, wie z.B. der Hauptstrom AF21, der in der Hauptstromrichtung strömt, in der Nähe der Einlassdeckenfläche 342 in den Durchgangseinlass 33 eintritt, kann die Luft durch die Einlassdeckenfläche 342 zur Einlassbodenfläche 346 geführt werden. Daher kann selbst dann, wenn eine Luft wie der Hauptstrom AF22 entlang der Hauptströmungsrichtung in den Durchgangseinlass 33 in der Nähe der Einlassbodenfläche 346 eintritt und sich von der Einlassbodenfläche 346 trennt oder fast trennt, die Luft gegen die Einlassbodenfläche 346 gedrückt werden, indem die Luft von der Einlassdeckenfläche 342 in Richtung der Einlassbodenfläche 346 strömt. Daher kann das Auftreten von Turbulenzen wie der Wirbel AF27 in der Luftströmung um die Einlassbodenfläche 346 reduziert werden.
Nach der vorliegenden Ausführungsform beträgt der Neigungswinkel θ22 der Einlassdeckenfläche 342 gegenüber der Hauptströmungsrichtung 10 Grad oder mehr. In dieser Konfiguration schließen die abgelenkten Ströme, die schräg um das Gehäuse 21 in der Richtung des distalen Endes des Gehäuses verlaufen, die der Richtung des basalen Endes des Gehäuses entgegengesetzt ist, so weit wie möglich die nach unten abgelenkten Ströme AF23, AF24 ein, die im Neigungswinkel in Bezug auf die Hauptströmungslinie CL22 kleiner als die Einlassdeckenfläche 342 sind. Infolgedessen kann das Auftreten von Turbulenzen wie z.B. Wirbel in der Luftströmung aufgrund der abgelenkten Luftströme, die in den Durchgangseinlass 33 in der Nähe der Einlassdeckenfläche 342 eintreten und von der Einlassdeckenfläche 342 getrennt werden, verringert werden.
Im Gegensatz dazu ist z.B. in einer Konfiguration, in der der Neigungswinkel θ22 der Einlassdeckenfläche 342 in Bezug auf die Hauptströmungsrichtung kleiner als 10 Grad ist, ein Neigungswinkel der nach unten abgelenkten Strömung, die schräg um das Gehäuse 21 in Richtung des distalen Endes des Gehäuses läuft, das der Richtung des basalen Endes des Gehäuses entgegengesetzt ist, wahrscheinlich größer als der Neigungswinkel θ22. Daher ist das Auftreten von Turbulenzen wie z.B. Wirbel in der Luftströmung aufgrund der abgelenkten Luftströme, die in den Durchgangseinlass 33 nahe der Einlassdeckenfläche 342 eintreten und von der Einlassdeckenfläche 342 getrennt werden, bedenklich.
Nach der vorliegenden Ausführungsform ist die Hauptströmungsrichtung, in der die Hauptströmungslinie CL22 verläuft, eine Richtung, in der die Winkeleinstellfläche 27a des Gehäuses 21 verläuft. Daher kann die Verwendung der Winkeleinstellfläche 27a zum Zeitpunkt der Einstellung eines Befestigungswinkels des Gehäuses 21 in Bezug auf die Rohrleitungseinheit 14 eine Befestigung des Gehäuses 21 an der Rohrleitungseinheit 14 in einer geeigneten Richtung entsprechend der Strömungsrichtung der Umgebungsluft im Einlasskanal 12 ermöglichen. Das heißt, das Gehäuse 21 kann an der Rohrleitungseinheit 14 in einer Richtung befestigt werden, in der die Einlassdeckenfläche 342 ihre trennungsmindernde Wirkung ausüben kann.
Nach der vorliegenden Ausführungsform nimmt die Querschnittsfläche S21 des Einlassdurchgangspfads 331 in Richtung vom Durchgangseinlass 33 zum Durchgangsauslass 34 allmählich ab. In dieser Konfiguration nimmt der Grad der Verengung des Einlassdurchgangspfads 331 in Übereinstimmung mit der Luftbewegung vom Durchgangseinlass 33 durch den Einlassdurchgang 331 zum Durchgangsauslass 34 zu. Daher lässt sich die Luft leicht über die Innenfläche des Gehäuses 21 regulieren. So wird die Luft, wie z.B. die nach oben abgelenkte Strömung AF25, die durch die Einlassdeckenfläche 342 in der Laufrichtung verändert wurde, mit größerer Wahrscheinlichkeit in Richtung der Einlassbodenfläche 346 strömen, ohne sich in Richtung Gehäusefrontfläche oder der Gehäuserückseite auszubreiten, als die Einlassbodenfläche 346. Dementsprechend kann die Luftturbulenz in der Nähe der Einlassbodenfläche 346 reduziert werden. Daher kann der Einlassdurchgangspfad 331 in eine Form gebracht werden, die leicht die trennungsmindernde Wirkung der Einlassdeckenfläche 342 aufweist.
Nach der vorliegenden Ausführungsform beträgt der Neigungswinkel θ25 der Zweigmesslinie CL23 gegenüber der Einlassdurchgangslinie CL24 90 Grad oder mehr. In dieser Konfiguration kann die Luft, die vom Durchgangseinlass 33 durch den Einlassdurchgangspfad 331 entlang der Einlassdurchgangslinie CL24 strömt, durch stumpfe und sanfte Änderung der Strömungsrichtung der Luft ohne akute und scharfe Änderung in den Messflusspfad 32 geleitet werden. Wenn die durch den Durchflusspfad 31 strömende Luft in den Messflusspfad 32 einströmt, kann daher das Auftreten von Turbulenzen der Luftströmung aufgrund einer starken Änderung der Laufrichtung verringert werden.
Nach der vorliegenden Ausführungsform beträgt der Neigungswinkel θ26 der Zweigmesslinie CL23 gegenüber der Hauptströmungslinie CL22 60 Grad oder weniger. Da in dieser Konfiguration der Zweigwinkel des Messflusspfades 32 in Bezug auf den Durchflusspfad 31 60 Grad oder weniger beträgt, kann die Luft, die vom Durchgangseinlass 33 in den Einlassdurchgangspfad 331 strömt, vom Einlassdurchflusspfad 331 in den Messflusspfad 32 geleitet werden, ohne dass eine scharfe Änderung der Laufrichtung erforderlich ist. Daher ist es unwahrscheinlicher, dass zum Zeitpunkt des Einströmens der Luft in den Messflusspfad 32 vom Durchflusspfad 31 aus eine Turbulenz des Luftstroms auftritt.
Außerdem muss sich in dieser Konfiguration der Rückfluss vom Durchgangsauslass 34 scharf und spitz drehen, um vom Durchflusspfad 31 in den Zweigmesspfad 351 zu fließen. Aus diesem Grund tritt leicht das Phänomen auf, dass der Rückfluss nicht ohne weiteres in den Zweigmesspfad 351 fließt, und der Rückfluss, der den Durchflusssensor 22 erreicht, kann reduziert werden. Das Auftreten einer Messung durch den Luftflussmesser 20, bei der eine Durchflussrate so gemessen wird, als ob der Vorwärtsfluss vom Durchgangseinlass 33 den Durchflusssensor 22 erreicht, obwohl der Rückwärtsfluss vom Durchgangsauslass 34 tatsächlich den Durchflusssensor 22 erreicht, kann reduziert werden. Daher kann die Genauigkeit der Durchflussmessung der Ansaugluft mit dem Luftflussmesser 20 verbessert werden.
Außerdem kann sich in dieser Konfiguration, wenn der Vorwärtsfluss vom Durchflusspfad 31 in den Zweigmesspfad 351 fließt, die Richtung des Vorwärtsflusses allmählich in eine Richtung zum Zweigmesspfad 351 ändern. In diesem Fall ist es, wie oben beschrieben, weniger wahrscheinlich, dass der Rückwärtsfluss in den Zweigmesspfad 351 fließt, während der Vorwärtsfluss wahrscheinlich in den Zweigmesspfad 351 fließt. Dementsprechend kann die Abnahme der Strömungsgeschwindigkeit der in den Messflusspfad 32 einströmenden Vorwärtsströmung reduziert werden. Auf diese Weise kann die Genauigkeit bei der Erfassung der Durchflussrate des Vorwärtsflusses vom Durchgangseinlass 33 durch den Durchflusssensor 22 verbessert werden.
Nach der vorliegenden Ausführungsform ist die Öffnungsfläche des Durchgangsauslasses 34 kleiner als die Öffnungsfläche des Durchgangseinlasses 33. Daher ist es weniger wahrscheinlich, dass der im Einlasskanal 12 erzeugte Rückfluss in den Durchgangsauslass 34 fließt. Daher kann der in den Zweigmesspfad 351 fließende Rückfluss sicherer reduziert werden.
Andere Ausführungsformen
Obwohl oben eine Vielzahl von Ausführungsformen gemäß der vorliegenden Offenbarung beschrieben wurde, wird die vorliegende Offenbarung nicht so ausgelegt, als beschränke sie sich auf die oben genannten Ausführungsformen und kann auf verschiedene Ausführungsformen und Kombinationen innerhalb eines Umfangs angewandt werden, der nicht vom Geist der vorliegenden Offenbarung abweicht.
<Modifikation der Konfigurationsgruppe A>
Als Modifikation A1 dürfen die vordere Spitze 111a und die hintere Spitze 112a im Messflusspfad 32 nicht in Breitenrichtung X angeordnet werden. Beispielsweise darf von den Spitzen 111a, 112a nur die vordere Spitze 111a auf der Mittellinie CL5 des Heizwiderstandes 71 angeordnet sein. In diesem Fall kann die hintere Spitze 112a an einer Position angeordnet werden, die von der Mittellinie CL5 in mindestens einer der Höhenrichtung Y und der Tiefenrichtung Z versetzt ist.
Als Modifikation A2 muss die vordere Spitze 111a der vorderen Verengung 111 nicht auf der Mittellinie CL5 des Heizwiderstandes 71 angeordnet werden. Zum Beispiel muss die vordere Spitze lila nur mit einem Teil des Heizwiderstandes 71 in Breitenrichtung X ausgerichtet werden und einem Teil des Heizwiderstandes 71 gegenüberliegen. Ferner muss die vordere Spitze lila nur mit einem Teil des Membranabschnitts 62 in Breitenrichtung X ausgerichtet sein und einem Teil des Membranabschnitts 62 gegenüberliegen. Darüber hinaus muss die vordere Spitze 111a nur mit einem Teil des Durchflusssensors 22 in Breitenrichtung X ausgerichtet werden und einem Teil des Durchflusssensors 22 zugewandt sein.
Als Modifikation A3 können verjüngte Abschnitte wie der vordere verjüngte Abschnitt 111 und der hintere verjüngte Abschnitt 112 auf der Messdeckenfläche 102 oder der Messbodenfläche 101 im Messflusspfad 32 vorgesehen werden. Zum Beispiel muss im Messflusspfad 32 der verjüngte Teil nur auf mindestens einer der Messbodenfläche 101, der Messdeckenfläche 102, der vorderen Messwandfläche 103 und der hinteren Messwandfläche 104 vorgesehen werden.
Als Modifikation A4 kann ein Sensor für eine physikalische Größe zur Erfassung einer physikalischen Größe, die sich von der Durchflussrate der Ansaugluft unterscheidet, im Messflusspfad vorgesehen werden. Beispiele für den im Messflusspfad vorgesehenen Sensor für eine physikalische Größe sind eine Erfassungseinheit zur Erfassung einer Temperatur, eine Erfassungseinheit zur Erfassung einer Feuchtigkeit, eine Erfassungseinheit zur Erfassung eines Drucks und ähnliches zusätzlich zum Durchflusssensor 22, 202. Diese Erfassungseinheiten können auf dem Sensor SA 50, 220 als Erfassungseinheit montiert werden oder als vom Sensor SA 50, 220 getrennte Komponenten bereitgestellt werden.
Als Modifikation A5 muss der Luftflussmesser 20, 200 nicht den Durchflusspfad 31, 211 enthalten. Das heisst, der Bypass-Strömungspfad 30, 210 darf nicht verzweigt werden. Zum Beispiel kann der Messeinlass 35, 215 des Messflusspfades 32, 212 an der Außenfläche des Gehäuses 21, 201 vorgesehen werden. In dieser Konfiguration strömt die gesamte Luft, die vom Messeinlass 35, 215 in das Gehäuse 21, 201 geflossen ist, aus dem Messauslass 36, 216 heraus.
<Modifikationen der Konfigurationsgruppe B>
Als Modifikation B1 kann die Gehäusepartition auf der Fläche des Gehäusebehälters bzw. Gehäusecontainerfläche vorgesehen werden. Zum Beispiel ist in der ersten Ausführungsform, wie in 51 gezeigt, die Gehäusepartition 131 auf der Gehäusecontainerfläche 136 vorgesehen. In dieser Konfiguration erstreckt sich die Gehäusepartition 131 in Richtung der SA-Containerfläche 146 des Sensors SA 50. Die Mittellinie CL11 der Gehäusepartition 131 verläuft in einer Richtung, die die Höhenrichtung Y schneidet. Die Gehäusepartition 131 erstreckt sich nicht in den Richtungen X, Y orthogonal zur Höhenrichtung Y, sondern erstreckt sich schräg von der Gehäusecontainerfläche 136 in Richtung des Gehäusebodenendes. Daher schneidet die Mittellinie CL11 der Gehäusepartition 131 die Gehäusecontainerfläche 136 nicht orthogonal, sondern schräg.
Bei dieser Modifikation ist die Gehäusepartition 131 auf der Gehäusecontainerfläche 136 vorgesehen. Daher kann durch einfaches Schieben des Sensors SA 50 über den SA-Containerraum 150 hinaus das Kopfende der Gehäusepartition 131 so verformt werden, dass es an der Außenecke zwischen der Gehäusestufenfläche 137 und der Gehäusecontainerfläche 136 abgeschabt wird. Infolgedessen wird die Gehäusepartition 131 leicht mit der Gehäusecontainerfläche 136 in Kontakt gebracht. In 51 ist ein Teil der Gehäusepartition 131, der durch den Sensor SA 50 abgeschabt und verformt wurde, durch eine doppelgestrichelte Kettenlinie dargestellt.
Als Modifikation B2 kann die Gehäusepartition bei der zweiten Ausführungsform wie bei der ersten Ausführungsform auf der Gehäusestufenfläche vorgesehen werden. Zum Beispiel ist, wie in 52 dargestellt, die Gehäusepartition 271 auf der Gehäusestufenfläche 277 vorgesehen. In dieser Konfiguration wird das erste Zwischenloch 236a der ersten Zwischenwand 236 durch eine Endfläche der ersten Zwischenwand 236 und nicht durch das Spitzenende der Gehäusepartition 271 gebildet. In 52 ist ein Teil der Gehäusepartition 271, der durch den Sensor SA 220 gequetscht wurde, durch eine doppelgestrichelte Kettenlinie dargestellt.
Ferner ist, wie in 53 gezeigt, im Basiselement 291 der Basisvorsprung 271a auf einer Wandfläche des ersten Basisvorsprungs 295 vorgesehen, die in die Richtung des Gehäusebodenendes weist. Im Deckelelement 292 ist der Deckelvorsprung 271b auf einer Fläche des ersten Deckelvorsprungs 297 vorgesehen, die in die Richtung des Gehäusebodenendes weist.
Als Modifikation B3 kann die Gehäusepartition in der ersten Ausführungsform wie in der zweiten Ausführung auf der Gehäuseflusspfadfläche vorgesehen werden. Zum Beispiel ist die Gehäusepartition 131 auf der Gehäuseflusspfadfläche 135 vorgesehen.
Als Modifikation B4 kann an der Erfassungseinheit eine Geräteaussparung vorgesehen werden, in die die Gehäusepartition eingesetzt wird. Zum Beispiel ist, wie in 54 dargestellt, in der ersten Ausführungsform die SA-Stufenfläche 147 des Sensors SA 50 mit einer SA-Aussparung 161 als Geräteaussparung versehen. In dieser Konfiguration wird bei der Montage des Sensors SA 50 auf dem ersten Gehäuseteil 151 die Gehäusepartition 131 in die SA-Aussparung 161 eingesetzt. Eine Aussparungsrichtung der SA-Aussparung 161 von der SA-Stufenfläche 147 ist die gleiche wie eine Vorsprungrichtung der Gehäusepartition 131 von der Gehäusestufenfläche 137. Das heißt, die Mittellinie der SA-Aussparung 161 fällt mit der Mittellinie CL11 der Gehäusepartition 131 zusammen.
Nach dieser Konfiguration können die Gehäusepartition 131 und eine Innenfläche der SA-Aussparung 161 leicht miteinander in Kontakt gebracht werden. Genauer gesagt ist eine Tiefe der SA-Aussparung 161, die eine Aussparungstiefe von der SA-Stufenfläche 147 ist, kleiner als eine Vorsprunghöhe der Gehäusepartition 131 von der Gehäusestufenfläche 137. In diesem Fall wird der Sensor SA 50 durch die Gehäuseöffnung 151a und die Gehäusepartition 131 in die SA-Aussparung 161 eingeführt. Dann wird der Sensor SA 50 weiter geschoben, so dass die Gehäusepartition 131 die Innenfläche der SA-Aussparung 161 berührt und durch Quetschen verformt wird. Dadurch wird die Gehäusepartition 131 leicht mit der Innenfläche der SA-Aussparung 161 in Kontakt gebracht.
Selbst wenn die Gehäusepartition 131 nicht mit der Innenfläche der SA-Aussparung 161 in Kontakt ist, hat ein Spalt zwischen der Außenfläche der Gehäusepartition 131 und der Innenfläche der SA-Aussparung 161 eine gekrümmte Form. Daher ist es unwahrscheinlich, dass ein Fremdkörper oder Luft durch den Spalt dringt. Daher kann bei der Herstellung des zweiten Gehäuseteils 152 die Tatsache, dass die Gehäusepartition 131 in die SA-Aussparung 161 eingesetzt wird, verhindern, dass das geschmolzene Harz durch den Spalt zwischen dem ersten Gehäuseteil 151 und dem Sensor SA 50 in den Messflusspfad 32 gelangt.
Als Modifikation B5 kann ein Spalt zwischen dem Gehäuse und der Erfassungseinheit durch eine Einheitenpartition der Erfassungseinheit abgetrennt werden. Zum Beispiel, wie in 55 dargestellt, enthält in der zweiten Ausführungsform der Sensor SA 220 als Erfassungseinheit eine SA-Partition 302 bzw. SA-Trennwand als Einheitenpartition. Die SA-Partition 302 ist ein Vorsprung an der Außenfläche des Sensors SA 220 und ragt vom Sensor SA 220 in Richtung Gehäuse 201. Ein Spitzenende der SA-Partition 302 berührt die Innenfläche des Gehäuses 201. Die SA-Partition 302 befindet sich zwischen der Außenfläche des Sensors SA 220 und der Innenfläche des Gehäuses 201 und trennt den SA-Containerraum 290 vom Messflusspfad 212.
Die SA-Partition 302 ist auf der SA-Strömungspfadfläche 285 des Sensors SA 220 vorgesehen. Die SA-Partition 302 ist in einem Teil der SA-Strömungspfadfläche 285 vorgesehen, der der Gehäuseflusspfadfläche 275 des Gehäuses 201 zugewandt ist, und ragt nach außen und in Richtung der Gehäuseflusspfadfläche 275 in einer Richtung, die die Höhenrichtung Y schneidet. Eine Mittellinie CL14 der SA-Partition 302 verläuft linear in der Richtung X, Z senkrecht zur Höhenrichtung Y. Die SA-Partition 302 bildet zusammen mit der SA-Strömungspfadfläche 285 eine Schleife um den Außenumfang des Sensors SA 220. In diesem Fall hat die SA-Partition 302 einen Abschnitt, der sich in der Breitenrichtung X und einen Abschnitt, der sich in der Tiefenrichtung Z erstreckt. Die SA-Partition 302 hat als Ganzes eine im Wesentlichen rechteckige Rahmenform.
Die SA-Partition 302 hat eine sich verjüngende Form, ähnlich wie die Gehäusepartition 131 der ersten Ausführungsform. Im Gehäuse 201 ist eine Endfläche der ersten Zwischenwand 236 eine ebene Fläche, und ein Kopfende der SA-Partition 302 steht in Kontakt mit dieser ebenen Fläche.
Beim Herstellungsprozess des Luftflussmessers 200 wird beim Anbringen des Sensors SA 220 an das Basiselement 291, wie in 56 dargestellt, die SA-Partition 302 wie die Verformung des Basisvorsprungs 271a der ersten Ausführungsform verformt. Konkret wird der Sensor SA 220 durch die Bodenöffnung 291a so in das Basiselement 291 geschoben, dass das Spitzenende der SA-Partition 302 durch den ersten Basisvorsprung 295 des Grundkörpers 291 durch Quetschen oder Schaben verformt wird. Ferner wird beim Anbringen des Deckelelements 292 an das Basiselement 291 die SA-Partition 302 wie die Verformung des Deckelvorsprungs 271b der ersten Ausführungsform verformt. Konkret wird das Deckelelement 292 so gegen den Sensor SA 220 und das Basiselement 291 gepresst, dass das Kopfende der SA-Partition 302 durch Quetschen durch den ersten Deckelvorsprung 297 des Deckelelements 292 verformt wird. In diesen Fällen erzeugt das Quetschen oder Schaben des Spitzenendes der SA-Partition 302 neu eine Spitzenendfläche, die leicht in engen Kontakt mit der Gehäuseflusspfadfläche 275 des Gehäuses 201 kommt. Dementsprechend wird die Dichtungsleistung zwischen der SA-Partition 302 und der Gehäuseflusspfadfläche 275 verbessert.
Als Modifikation B6 kann, wie in 57 dargestellt, die SA-Partition 302 auf der SA-Stufenfläche 287 des Sensors SA 220 in der Modifikation B5 vorgesehen werden. Die SA-Partition 302 erstreckt sich in Höhenrichtung Y in Richtung der Gehäusestufenfläche 277. Eine Mittellinie CL4 der SA-Partition 302 verläuft in der Höhenrichtung Y. Die SA-Partition 302 bildet zusammen mit der SA-Stufenfläche 287 eine Schleife um den Außenumfang des Sensors SA 220.
Beim Herstellungsprozess des Luftflussmessers 200 wird beim Anbringen des Sensors SA 220 an das Basiselement 291, wie in 58 dargestellt, die SA-Partition 302 durch den Grundkörper 291, den Überstand 295 des Grundkörpers 291 und den Überstand 297 der Deckelelemente 292, wie in der obigen Modifikation B5, verformt. Infolgedessen wird eine neue Endfläche der SA-Partition 302 leicht mit der Gehäuseflusspfadfläche 275 in Kontakt gebracht.
Wie in 58 dargestellt, ist die SA-Partition 302 an einer Position vorgesehen, die näher an der SA-Strömungspfadfläche 285 als an der SA-Containerfläche 286 auf der SA-Stufenfläche 287 liegt. In dieser Struktur werden der Messflusspfad 212 und der SA-Containerraum 290 durch die SA-Partition 302 an einer Stelle möglichst nahe am Messflusspfad 212 unterteilt. So kann ein Teil des Spaltes zwischen dem Gehäuse 201 und dem Sensor SA 220 im Messflusspfad 212 so klein wie möglich gemacht werden. Da die SA-Partition 302 an einer Position so nahe wie möglich an der SA-Strömungspfadfläche 285 vorgesehen ist, kann daher die Erkennungsgenauigkeit des Durchflusssensors 202 verbessert werden.
Wie in den 57, 58 gezeigt, in einer solchen Konfiguration, in der die SA-Partition 302, die auf der SA-Stufenfläche 287 vorgesehen ist, in Kontakt mit der Gehäusestufenfläche 277 steht, schneiden sowohl die SA-Stufenfläche 287 als auch die Gehäusestufenfläche 277 die Höhenrichtung Y und stehen einander in der Höhenrichtung Y gegenüber. Daher wird beim Einsetzen des Sensors SA 220 in die erste Zwischenbohrung 236a der ersten Zwischenwand 236 die SA-Partition 302 mit der Gehäusestufenfläche 277 in Eingriff gebracht. Daher kann die SA-Partition 302 in dichten Kontakt mit der Gehäusestufenfläche 277 gebracht werden, indem der Sensor SA 220 einfach in das Gehäuse 201 in Richtung des Messflusspfads 212 geschoben wird.
Als Modifikation B7 können die Modifikationen B4 und B5 kombiniert werden, und am Gehäuse kann eine Gehäuseaussparung vorgesehen werden, in die die Einheitenpartition eingesetzt wird. Zum Beispiel enthält, wie in 59 gezeigt, in der ersten Ausführungsform der Sensor SA 50 als Erfassungseinheit eine SA-Partition 162 als Einheitenpartition, und das Gehäuse 21 enthält eine Gehäuseaussparung 163. In dieser Konfiguration ist die SA-Partition 162 ein Vorsprung, der an der Außenfläche des Sensors SA 50 vorgesehen ist und vom Sensor SA 50 in Richtung Gehäuse 21 vorsteht. Die SA-Partition 162 wird in die Gehäuseaussparung 163 eingesetzt.
Die SA-Partition 162 ist auf der SA-Stufenfläche 147 des Sensors SA 50 vorgesehen. Die SA-Partition 162 erstreckt sich in der Höhenrichtung Y, und eine Mittellinie CL13 der SA-Partition 162 verläuft linear und geneigt sowohl in Bezug auf die SA-Stufenfläche 147 als auch auf die Gehäusestufenfläche 137. Die SA-Partition 162 bildet zusammen mit der SA-Stufenfläche 147 eine Schleife um den Außenumfang des Sensors SA 50. In diesem Fall hat die SA-Partition 162 einen Abschnitt, der sich in der Breitenrichtung X und einen Abschnitt, der sich in der Tiefenrichtung Z erstreckt. Die SA-Partition 162 hat als Ganzes eine im Wesentlichen rechteckige Rahmenform. Die SA-Partition 162 hat eine sich verjüngende Form, ähnlich wie die Gehäusepartition 131 der ersten Ausführungsform.
Die Gehäuseaussparung 163 ist auf der Gehäusestufenfläche 137 vorgesehen. Eine Aussparungsrichtung der Gehäuseaussparung 163 von der Gehäusestufenfläche 137 ist die gleiche wie eine Vorsprungrichtung der SA-Partition 162 von der SA-Stufenfläche 147. Das heißt, die Mittellinie der Gehäuseaussparung 163 fällt mit der Mittellinie CL13 der SA-Partition 162 zusammen.
Die SA-Partition 162 wird in die Gehäuseaussparung 163 eingesetzt. Nach dieser Konfiguration können die SA-Partition 162 und eine Innenfläche der Gehäuseaussparung 163 leicht miteinander in Kontakt gebracht werden. Konkret ist eine Tiefe der Gehäuseaussparung 163 kleiner als die Vorsprunghöhe der SA-Partition 162. In diesem Fall wird der Sensor SA 50 durch die Gehäuseöffnung 151a und die SA-Partition 162 in die Gehäuseaussparung 163 eingeführt. Dann wird der Sensor SA 50 weiter geschoben, so dass die SA-Partition 162 die Innenfläche der Gehäuseaussparung 163 berührt und durch Quetschen verformt wird. Dadurch wird die SA-Partition 162 leicht in Kontakt mit der Innenfläche der Gehäuseaussparung 163 gebracht. Selbst wenn die SA-Partition 162 nicht mit der Innenfläche der Gehäuseaussparung 163 in Kontakt steht, hat ein Spalt zwischen der Außenfläche der SA-Partition 162 und der Innenfläche der Gehäuseaussparung 163 eine gekrümmte Form. Daher ist es unwahrscheinlich, dass ein Fremdkörper oder Luft durch den Spalt dringt.
In 59 enthalten die Winkel zwischen der Mittellinie CL13 der SA-Partition 162 und der Gehäusestufenfläche 137 einen Containerwinkel 014, der dem SA-Containerraum 150 zugewandt ist, und einen Flusspfadwinkel 013, der dem Messflusspfad 32 zugewandt ist. Der Containerwinkel 014 ist größer als der Flusspfadwinkel 013. Das heißt, es besteht eine Beziehung von 014 0>13. Wenn das Spitzenende der SA-Partition 162 mit der Gehäusestufenfläche 137 in Berührung kommt, neigt oder kollabiert das Spitzenende der SA-Partition 162 entsprechend dieser Konfiguration eher in Richtung des SA-Containerraums 150 als in Richtung des Messflusspfads 32. Daher ist es unwahrscheinlich, dass der zerkleinerte Staub in den Messflusspfad 32 gelangt, selbst wenn er zum Zeitpunkt der Zerkleinerung der SA-Partition 162 durch die Gehäusestufenfläche 137 erzeugt wird.
Wie in 59 gezeigt, schneiden in einer solchen Konfiguration, in der die auf der SA-Stufenfläche 147 vorgesehene SA-Partition 162 in Kontakt mit der Gehäusestufenfläche 137 steht, sowohl die SA-Stufenfläche 147 als auch die Gehäusestufenfläche 137 die Höhenrichtung Y und stehen einander in der Höhenrichtung Y gegenüber. Daher wird beim Einsetzen des Sensors SA 50 in das erste Gehäuseteil 151 die SA-Partition 162 mit der Gehäusestufenfläche 137 in Eingriff gebracht. In diesem Fall kann die SA-Partition 162 in dichten Kontakt mit der Gehäusestufenfläche 137 gebracht werden, indem der Sensor SA 50 einfach in das erste Gehäuseteil 151 in Richtung des Messflusspfads 32 geschoben wird.
Als Modifikation B8 darf die Position der auf der Gehäusestufenfläche vorgesehenen Gehäusepartition nicht näher an der Gehäuseflusspfadfläche als an der Fläche des Gehäusebehälters bzw. der Gehäusecontainerfläche liegen. Zum Beispiel ist in der zweiten Ausführungsform die Gehäusepartition 271 an einer Position auf der Gehäusestufenfläche 277 näher an der Gehäusecontainerfläche 276 als an der Gehäuseflusspfadfläche 275 angeordnet. Ferner können auf der Gehäusestufenfläche 137 die Gehäuseflusspfadfläche 135 und die Gehäusecontainerfläche 136 im Abstand zur Gehäusepartition 131 gleich groß sein.
Als Modifikation B9 darf die Position der Einheitenpartition, die auf der Stufenfläche der Einheit vorgesehen ist, nicht näher an der Einheitsfließpfadfläche als an der Einheitscontainerfläche liegen. Beispielsweise ist in der Modifikation B6 die SA-Partition 302 an einer Position vorgesehen, die näher an der SA-Containerfläche 286 als an der SA-Strömungspfadfläche 285 auf der SA-Stufenfläche 287 liegt. Ferner können auf der SA-Stufenfläche 287 die SA-Strömungspfadfläche 285 und die SA-Containerfläche 286 im Abstand zur SA-Partition 302 gleich groß sein.
Als Modifikation B10 kann die Gehäusepartition auf mehreren Flächen vorgesehen werden, die aus der Gehäusestufenfläche, der Gehäuseflusspfadfläche und der Gehäusecontainerfläche ausgewählt werden. In dieser Konfiguration können die auf den jeweiligen Mehrfachflächen vorgesehenen Gehäusepartitionen miteinander verbunden oder voneinander unabhängig sein. Beispielsweise sind in der ersten Ausführungsform die auf der Gehäusestufenfläche 137 und der Gehäuseflusspfadfläche 135 vorgesehenen Gehäusepartitionen 131 unabhängig voneinander in Höhenrichtung Y angeordnet.
Als Modifikation B11 kann die Einheitenpartition auf mehreren Flächen bzw. Flächen bereitgestellt werden, die aus der Einheitsstufenfläche, der Einheitsfließpfadfläche und der Einheitscontainerfläche ausgewählt werden. In dieser Konfiguration können die auf den jeweiligen Mehrfachflächen vorgesehenen Einheitenpartition miteinander verbunden oder unabhängig voneinander sein. Beispielsweise sind in der Modifikation B7 die auf der SA-Stufenfläche 147 vorgesehenen SA-Partitionen 162 und die SA-Strömungspfadfläche 145 in Höhenrichtung Y unabhängig voneinander angeordnet.
Als Modifikation B12 dürfen die Gehäusepartition und die Einheitenpartition keine Schleife um die Erfassungseinheit bilden. Beispielsweise sind auf der Gehäusestufenfläche 137 der ersten Ausführungsform in Umfangsrichtung ein höherer und ein niedrigerer Teil in Höhenposition in Höhenrichtung Y angeordnet. In dieser Konfiguration ist die Gehäusepartition 131 nur auf dem unteren Teil zwischen dem oberen und dem unteren Teil vorgesehen. Da in diesem Fall der höhere Teil der Gehäusestufenfläche 137 und die Gehäusepartition 131 in Kontakt mit der SA-Stufenfläche 147 stehen, entsteht kein Spalt zwischen der Innenfläche des ersten Gehäuseteils 151 und dem Sensor SA 50. Die Gehäusepartition 131 hat keine Ringform, obwohl sich die Gehäusepartition 131 in der Breitenrichtung X und in der Tiefenrichtung Z erstreckt.
Als Modifikation B13 kann die Vorrichtung zur Messung einer physikalischen Größe sowohl über die Gehäusepartition als auch über die Einheitenpartition verfügen. Beispielsweise sind die Gehäusepartition und die Einheitenpartition in Höhenrichtung Y angeordnet. In dieser Konfiguration kann die Einheitenpartition auf einer Fläche zwischen der Gehäusestufenfläche, der Gehäuseflusspfadfläche und der Gehäusecontainerfläche vorgesehen werden, die nicht einer Fläche zugewandt ist, auf der die Gehäusepartition vorgesehen ist. Die Einheitenpartition kann auf einer Fläche vorgesehen werden, die der Fläche zugewandt ist, auf der die Gehäusepartition vorgesehen ist. Die Gehäusepartition und die Einheitenpartition können miteinander in Kontakt stehen. In dieser Konfiguration werden die Gehäusepartition und die Einheitenpartition gegeneinander gedrückt, wenn die Erfassungseinheit in das Gehäuse eingesetzt wird. So ist mindestens eine der Gehäusepartition und Einheitenpartition leicht verformbar. Da in diesem Fall die Gehäusepartition und die Einheitenpartition leicht in dichten Kontakt miteinander kommen, wird die Dichtungseigenschaft an der Grenze zwischen dem Messflusspfad und dem Containerraum sowohl durch die Gehäusepartition als auch durch die Gerätetrennwand verbessert.
Als Modifikation B14 muss sich die Form der Gehäusepartition vor und nach dem Anbringen der Erfassungseinheit am Gehäuse nicht ändern, solange die Gehäusepartition mit der Außenfläche der Erfassungseinheit in Kontakt ist. Ebenso muss sich die Form der Einheitenpartition vor und nach dem Anbringen der Erfassungseinheit am Gehäuse nicht ändern, solange die Einheitenpartition in Kontakt mit der Innenfläche des Gehäuses steht.
Als Modifikation B15 ist die Richtung, in der sich die Gehäusepartition von der Innenfläche des Gehäuses erstreckt, nicht auf die oben genannten Ausführungsformen beschränkt. Zum Beispiel muss in der ersten Ausführungsform der Containerwinkel 012 nicht größer sein als der Flusspfadwinkel 011. In ähnlicher Weise ist die Richtung, in der sich die Einheitenpartition von der Außenfläche der Erfassungseinheit erstreckt, nicht auf die oben genannten Ausführungsformen beschränkt. Zum Beispiel muss in der Modifikation B7 der Containerwinkel θ14 nicht größer sein als der Flusspfadwinkel θ11.
Als Modifikation B16 dürfen die Gehäuse- und Einheitenpartitionen bzw. Gehäusepartitionen nicht die konischen Formen aufweisen. Zum Beispiel kann in der ersten Ausführungsform die Gehäusepartition 131 einen rechteckigen vertikalen Querschnitt haben. In diesem Fall ist die Breite der Gehäusepartition 131 in den Richtungen X, Z orthogonal zur Höhenrichtung Y am unteren Ende und an der Spitze der Gehäusepartition 131 gleich.
Als Modifikation B17 kann der Containerraum ein Raum sein, in dem sich ein Gas wie Luft im Inneren des Gehäuses befindet. In dieser Konfiguration wird die Dichtungsleistung an der Grenze zwischen dem Containerraum und dem Messflusspfad durch die Gehäusepartition und Einheitenpartition verbessert. Auf diese Weise kann verhindert werden, dass Luft zwischen dem Containerraum und dem Messflusspfad hin- und herströmt. Daher kann die Verschlechterung der Genauigkeit der Flussratenerkennung durch den Durchflusssensor im Messflusspfad aufgrund von Luftleckagen aus dem Messflusspfad in den Containerraum und Lufteintritt aus dem Containerraum in den Messflusspfad reduziert werden.
<Modifikation der Konfigurationsgruppe C>
Als Modifikation C1 muss die Einlassbodenfläche nicht dem Durchgangseinlass zugewandt sein. Zum Beispiel in der dritten oben beschriebenen Ausführungsform, wie in 60 gezeigt, zeigt die Einlassbodenfläche 346 zum Durchgangsauslass 34. In dieser Konfiguration ist die Einlassbodenfläche 346 in Bezug auf die Hauptströmungslinie CL22, die Auslassbodenfläche 347 und die Zweigbodenfläche 348 so geneigt, dass die Einlassbodenfläche 346 in eine Richtung weg vom Durchgangseinlass 33 entlang der Tiefenrichtung Z weist. Außerdem kann die Einlassbodenfläche 346 parallel zur Hauptströmungslinie CL22 verlaufen, wie in 61 dargestellt. Außerdem kann die gesamte Durchgangsbodenfläche 345 zum Durchgangsauslass 34 zeigen oder parallel zur Hauptströmungslinie CL22 verlaufen, wie in 61 dargestellt. In beiden Konfigurationen muss die Einlassdeckenfläche 342 nur in Bezug auf die Einlassbodenfläche 346 geneigt werden.
Als Modifikation C2 muss der Messeinlass nicht zum Durchgangsauslass zeigen. Zum Beispiel in der dritten Ausführungsform, wie in 61 gezeigt, steht der Messeinlass 35 weder dem Durchgangseinlass 33 noch dem Durchgangsauslass 34 gegenüber. Der Messeinlass 35 verläuft parallel zur Hauptströmungslinie CL22 und ist der Durchgangsbodenfläche 345 zugewandt. In dieser Konfiguration verläuft die Durchgangsbodenfläche 345 parallel zur Hauptströmungslinie CL22, während die Auslassdeckenfläche 343 in Bezug auf die Hauptströmungslinie CL22 geneigt ist. Die Auslassdeckenfläche 343 ist gegenüber der Auslassbodenfläche 347 so geneigt, dass die Auslassdeckenfläche 343 dem Durchgangsauslass 34 zugewandt ist.
Als Modifikation C3 kann ein Teil der Einlassdeckenfläche eine schräge Deckenfläche sein. Zum Beispiel in der dritten Ausführungsform, wie in 62 gezeigt, umfasst die Einlassdeckenfläche 342 eine Deckenschrägfläche 342a und eine Deckenverbindungsfläche 342b. In dieser Konfiguration erstreckt sich die geneigte Deckenfläche 342a vom Durchgangseinlass 33 zum Durchgangsauslass 34 und ist in Bezug auf die Einlassbodenfläche 346 geneigt. Die geneigte Deckenfläche 342a ist dem Durchgangseinlass 33 zugewandt und nicht nur in Bezug auf die Einlassbodenfläche 346, sondern auch in Bezug auf die Hauptströmungslinie CL22 geneigt. In der Tiefenrichtung Z ist eine Länge der Deckenschräge 342a kleiner als eine Länge der Einlassbodenfläche 346. Die Deckenanschlussfläche 342b verbindet ein stromabwärts liegendes Ende der Deckenschrägfläche 342a und ein stromaufwärts liegendes Ende des Messeinlasses 35 in Tiefenrichtung Z. Die Deckenanschlussfläche 342b verläuft parallel zur Hauptströmungslinie CL22, die in Hauptströmungsrichtung verläuft. In Tiefenrichtung Z ist z.B. die Länge der Deckenschrägfläche 342a größer als die Länge der Deckenanschlussfläche 342b.
In dieser Modifikation ist die geneigte Deckenfläche 342a ein Teil, der der Einlassdeckenfläche 342 der dritten Ausführungsform entspricht. Daher ist ein Neigungswinkel der Deckenschräge 342a in Bezug auf die Einlassbodenfläche 346 der Neigungswinkel θ21 und ein Neigungswinkel der Deckenschräge 342a in Bezug auf die Hauptströmungslinie CL22 der Neigungswinkel θ22. Ferner ist in der Höhenrichtung Y ein Abstand zwischen der geneigten Deckenfläche 342a und der Einlassbodenfläche 346 der Abstand H21.
Als Modifikation C4 kann in der dritten Ausführungsform der Neigungswinkel θ21 der Einlassdeckenfläche 342 in Bezug auf die Einlassbodenfläche 346 ein Wert gleich oder kleiner als der Neigungswinkel θ22 der Einlassdeckenfläche 342 in Bezug auf die Hauptströmungslinie CL22 sein. Zum Beispiel ist, wie in der Modifikation C1, die Einlassbodenfläche 346 gegenüber der Hauptströmungslinie CL22 so geneigt, dass die Einlassbodenfläche 346 dem Durchgangsauslass 34 zugewandt ist.
Als Modifikation C5, in der dritten Ausführungsform, wenn der Neigungswinkel θ21 der Einlassdeckenfläche 342 in Bezug auf die Einlassbodenfläche 346 größer oder gleich 10 Grad ist, muss der Neigungswinkel θ22 der Einlassdeckenfläche 342 in Bezug auf die Hauptströmungslinie CL22 nicht größer oder gleich 10 Grad sein. Zum Beispiel zeigt die Einlassdeckenfläche 342 zum Durchgangsauslass 34. In dieser Konfiguration ist der Neigungswinkel θ22 der Einlassdeckenfläche 342 in Bezug auf die Hauptströmungslinie CL22 kleiner als 0 Grad, während der Neigungswinkel θ21 der Einlassdeckenfläche 342 in Bezug auf die Einlassbodenfläche 346 größer als 10 Grad ist. In diesem Fall ist die Einlassbodenfläche 346 in Bezug auf die Hauptströmungslinie CL22 stark geneigt, so dass die Einlassbodenfläche 346 dem Durchgangseinlass 33 zugewandt ist.
Als Modifikation C6 kann in der dritten Ausführungsform der Neigungswinkel θ23 der Zweigmesslinie CL23 in Bezug auf die Einlassbodenfläche 346 ein Wert gleich oder größer als der Neigungswinkel θ24 der Zweigmesslinie CL23 in Bezug auf die Hauptströmungslinie CL22 sein. Zum Beispiel ist, wie in der Modifikation C4, die Einlassbodenfläche 346 in Bezug auf die Hauptströmungslinie CL22 so geneigt, dass die Einlassbodenfläche 346 dem Durchgangsauslass 34 zugewandt ist.
Als Modifikation C7, in der dritten Ausführungsform, kann der Neigungswinkel θ21 der Einlassdeckenfläche 342 in Bezug auf die Einlassbodenfläche 346 ein Wert innerhalb eines Bereichs größer als 0 Grad und kleiner als 10 Grad sein. Ferner kann der Neigungswinkel θ22 der Einlassdeckenfläche 342 in Bezug auf die Hauptströmungslinie CL22 ein Wert innerhalb eines Bereichs größer als 0 Grad und kleiner als 10 Grad sein.
Als Modifikation C8, in der dritten Ausführungsform, kann der Neigungswinkel θ23 der Zweigmesslinie CL23 in Bezug auf die Einlassbodenfläche 346 ein Wert innerhalb eines Bereichs größer als 0 Grad und kleiner als 90 Grad sein. Ferner kann der Neigungswinkel θ24 der Zweigmesslinie CL23 in Bezug auf die Hauptströmungslinie CL22 ein Wert innerhalb eines Bereichs größer als 0 Grad und kleiner als 90 Grad sein.
Als Modifikation C9 können in der dritten Ausführungsform die Einlassdeckenfläche 342 und die Einlassbodenfläche 346 so gekrümmt sein, dass sie sich in Richtung des distalen Gehäuseendes ausbeulen oder vertiefen bzw. ausgespart vorgesehen sind. In dieser Konfiguration wird beispielsweise eine gerade gedachte Linie angenommen, die durch ein stromaufwärtiges Ende und ein stromabwärtiges Ende der Einlassdeckenfläche 342 verläuft. Eine Neigung dieser imaginären Linie in Bezug auf die Einlassbodenfläche 346 und die Hauptströmungslinie CL22 wird als Neigung der Einlassdeckenfläche 342 verwendet. Andererseits wird eine gerade gedachte Linie angenommen, die durch ein stromaufwärtiges Ende und ein stromabwärts gelegenes Ende der Einlassbodenfläche 346 verläuft. Eine Neigung dieser imaginären Linie in Bezug auf die Einlassdeckenfläche 342 und die Zweigmesslinie CL23 wird als Neigung der Einlassbodenfläche 346 verwendet.
Als Modifikation C10, in der dritten Ausführungsform, muss der Durchflusspfad 31 nicht den Auslassdurchgangspfad 332 aufweisen, solange der Durchflusspfad 31 den Einlassdurchgangspfad 331 und den Zweigdurchgangspfad 333 aufweist. In dieser Konfiguration dient das stromabwärtige Ende des Zweigdurchgangspfads 333 als Durchgangsauslass 34. Außerdem hat in dieser Konfiguration die Durchgangsdeckenfläche 341 die Einlassdeckenfläche 342, aber nicht die Auslassdeckenfläche 343. Außerdem hat in dieser Konfiguration die Durchgangsbodenfläche 345 die Einlassbodenfläche 346 und die Zweigbodenfläche 348, aber nicht die Auslassbodenfläche 347.
Als Modifikation C11 ist in der dritten Ausführungsform die Abnahmerate der Querschnittsfläche S21 des Einlassdurchgangspfads 331 zwischen dem stromaufwärts gelegenen Ende und dem stromabwärts gelegenen Ende des Einlasses durch den Pfad 331 möglicherweise kein konstanter Wert. Zum Beispiel nimmt die Abnahmerate der Querschnittsfläche S21 in einer Richtung vom Durchgangseinlass 33 zum Durchgangsauslass 34 allmählich ab. In dieser Konfiguration hat ein Diagramm, das den Wert der Querschnittsfläche S21 im Einlassdurchgangspfad 331 zeigt, im Gegensatz zu 42 eine nach unten konvexe Form. Alternativ dazu nimmt die Abnahmerate der Querschnittsfläche S21 in Richtung vom Durchgangseinlass 33 zum Durchgangsauslass 34 allmählich zu. In dieser Konfiguration hat ein Diagramm, das den Wert der Querschnittsfläche S21 im Einlassdurchgangspfad 331 zeigt, im Gegensatz zu 42 eine nach oben konvexe Form.
Als Modifikation C12, in der dritten Ausführungsform, ist die Querschnittsfläche S21 des Einlassdurchgangspfades 331 möglicherweise nicht die Querschnittsfläche entlang der Richtung orthogonal zur Hauptströmungslinie CL22, sondern eine Querschnittsfläche entlang einer Richtung orthogonal zur Einlassdurchgangslinie CL24.
Als Modifikation C13, in der dritten Ausführungsform, darf der Zweigmesspfad 351 nicht gerade vom Messeinlass 35 ausgehen, sondern kann gekrümmt sein. Mit anderen Worten, die Mittellinie des Zweigmesspfads 351 kann gekrümmt sein, ohne gerade zu verlaufen. Hinsichtlich der Konfiguration, in der die Mittellinie der Zweigmesslinie 351 gekrümmt ist, wird eine Tangente an die Mittellinie des Zweigmesspfads 351 am Messeinlass 35 als Zweigmessstrecke CL23 definiert.
Als Modifikation C14, in der dritten Ausführungsform, kann der Neigungswinkel θ26 der Zweigmesslinie CL23 in Bezug auf die Auslassdurchgangslinie CL25 ein Wert innerhalb eines Bereichs größer als 0 Grad und kleiner als 60 Grad sein.
Als Modifikation C15 kann im Messflusspfad 32 der Durchflusssensor 22 im Zweigmesspfad 351, im Einleitungsmesspfad 352 oder im Ausleitungsmesspfad 354 vorgesehen werden.
Als Modifikation C16 darf im Luftflussmesser 20 der Teil mit der Winkeleinstellfläche 27a zur Einstellung des Einbauwinkels des Gehäuses 21 in Bezug auf den Einlasskanal 12 nicht der Flansch 27 sein. Zum Beispiel wird das Gehäuse 21 mit Schrauben oder ähnlichem am Rohrflansch 14c in einem Zustand befestigt, in dem ein Teil des Gehäuses 21 an einer Endfläche des Rohrflansches 14c der Rohrleitungseinheit 14 eingehakt ist. In dieser Konfiguration ist eine Fläche des Gehäuses 21, die die Endfläche des Rohrflansches 14c überlappt, die Winkeleinstellfläche. Da die Winkeleinstellfläche die Endfläche des Rohrflansches 14c überlappt, wird der Einbauwinkel des Gehäuses 21 in Bezug auf den Einlasskanal 12 eingestellt.
<Modifikation der Konfigurationsgruppe D>
Als Modifikation D1 kann die stromabwärts gelegene äußere gekrümmte Fläche 421 einen gewölbten Teil aufweisen. Wie in 63 dargestellt, enthält zum Beispiel die stromabwärts gelegene äußere gekrümmte Fläche 421 eine stromabwärts gelegene äußere gewölbte Fläche 461 zusätzlich zu der stromabwärts gelegenen äußeren horizontalen Fläche 422 und der stromabwärts gelegenen äußeren vertikalen Fläche 423. Die stromabwärts gelegene äußere gewölbte Fläche 461 erstreckt sich konvex entlang der Mittellinie CL4 des Messflusspfades 32. Die stromabwärts gelegene äußere gewölbte Fläche 461 ist so gewölbt, dass sie entlang der Mittellinie CL4 kontinuierlich gekrümmt ist. Die stromabwärtige äußere gewölbte Fläche 461 ist zwischen der stromabwärtigen äußeren horizontalen Fläche 422 und der stromabwärtigen äußeren vertikalen Fläche 423 in der Richtung vorgesehen, in der sich die Mittellinie CL4 erstreckt. Die stromabwärts gelegene äußere gewölbte Fläche 461 verbindet die stromabwärts gelegene äußere horizontale Fläche 422 und die stromabwärts gelegene äußere vertikale Fläche 423.
Ein Krümmungsradius R34 der stromabwärts gelegenen äußeren gewölbten Fläche 461 ist kleiner als der Krümmungsradius R33 der stromaufwärts gelegenen äußeren gewölbten Fläche 411. So ist, ähnlich wie bei der ersten Ausführungsform, die Kurve der stromabwärts gelegenen äußeren gekrümmten Fläche 421 schärfer als die Kurve der stromaufwärts gelegenen äußeren gekrümmten Fläche 411. Andererseits ist der Krümmungsradius R34 der stromabwärts gelegenen äußeren gewölbten Fläche 461 größer als der Krümmungsradius R32 der stromabwärts gelegenen inneren gewölbten Fläche 425. So ist die Kurve der stromabwärts gelegenen äußeren gekrümmten Fläche 421 sanfter als die Kurve der stromabwärts gelegenen inneren gekrümmten Fläche 425.
Die Anordnungslinie CL31 geht durch die stromabwärts gelegene äußere gewölbte Fläche 461 der stromabwärts gelegenen äußeren gekrümmten Fläche 421 ohne durch die stromabwärts gelegene äußere vertikale Fläche 423 zu gehen. In dieser Konfiguration ändert die Luft, die den Durchflusssensor 22 durchströmt hat und entlang der Anordnungslinie CL31 geflossen ist, ihre Strömungsrichtung, indem sie auf die stromabwärts gelegene äußere gewölbte Fläche 461 trifft. Dadurch kann die Luft leichter zur stromabwärts gerichteten Seite des stromabwärtigen gekrümmten Pfads 407 geführt werden.
Gemäß der vorliegenden Modifikation umfasst die stromabwärts gelegene äussere gekrümmte Fläche 421 die stromabwärts gelegene äussere gewölbte Fläche 461. Daher wird die Luft, die zwischen dem Sensorträger 51 und den verjüngten Abschnitten 111, 112 in Richtung des stromabwärts gelegenen gekrümmten Pfades 407 ausgeblasen wird, wahrscheinlich entlang der stromabwärts gelegenen äußeren gewölbten Fläche 461 strömen. In diesem Fall ist es weniger wahrscheinlich, dass die Luft, die den Durchflusssensor 22 durchströmt hat, in dem stromabwärts gelegenen gekrümmten Pfad 407 verbleibt. Daher kann die Abnahme der Strömungsrate und der Strömungsgeschwindigkeit der Luft, die durch den Durchflusssensor 22 strömt, verringert werden.
Ferner ist es vorzuziehen, dass der Krümmungsradius R34 der stromabwärts gelegenen äußeren gekrümmten Fläche 461 kleiner ist als der Krümmungsradius R33 der stromaufwärts gelegenen äußeren gekrümmten Fläche 411, so dass der Aussparungsgrad der stromabwärts gelegenen äußeren gekrümmten Fläche 421 größer ist als der Aussparungsgrad der stromaufwärts gelegenen äußeren gekrümmten Fläche 411. In dieser Konfiguration wird zwar der Aussparungsgrad der stromabwärts gelegenen äußeren gekrümmten Fläche 421 so groß wie möglich gemacht, aber die Luft, die den stromabwärts gelegenen gekrümmten Pfad 407 vom Durchflusssensor 22 erreicht, strömt leicht entlang eines Bogens der stromabwärts gelegenen äußeren gekrümmten Fläche 461 zum Messauslass 36. Daher kann der Anstieg des Druckverlusts in dem stromabwärtigen gekrümmten Pfad 407 aufgrund von Luftzerstörung in dem stromabwärtigen gekrümmten Pfad 407 durch die Form der stromabwärts gelegenen äußeren gekrümmten Fläche 421 verringert werden.
Als Modifikation D2 umfasst in der Modifikation D1 die stromabwärts gelegene äußere gekrümmte Fläche 421 die stromabwärts gelegene äußere gewölbte Fläche 461, darf aber nicht mindestens eine der stromabwärts gelegenen äußeren horizontalen Fläche 422 und der stromabwärts gelegenen äußeren vertikalen Fläche 423 umfassen. Zum Beispiel umfasst die stromabwärts gelegene äußere gekrümmte Fläche 421 nicht sowohl die stromabwärts gelegene äußere horizontale Fläche 422 als auch die stromabwärts gelegene äußere vertikale Fläche 423. In dieser Konfiguration verbindet die stromabwärts gelegene äußere gewölbte Fläche 461 den stromaufwärts gelegenen Endteil und den stromabwärts gelegenen Endteil des stromabwärts gelegenen gekrümmten Pfads 407. In diesem Fall ist die stromabwärts gelegene äußere gekrümmte Fläche 421 die stromabwärts gelegene äußere gewölbte Fläche 461 als Ganzes. Die stromabwärts gelegene äußere gekrümmte Fläche 421 entspricht einer stromabwärts gelegenen äußeren gewölbten Fläche.
Als Modifikation D3 kann die stromaufwärts gelegene äußere gekrümmte Fläche 411 mindestens eine von einer stromaufwärts gelegenen äußeren vertikalen Fläche und einer stromaufwärts gelegenen äußeren horizontalen Fläche umfassen. Die stromaufwärts gelegene äußere vertikale Fläche erstreckt sich gerade vom stromaufwärts gelegenen Endteil des stromaufwärts gelegenen gekrümmten Pfads 406. Die stromaufwärts gelegene äußere horizontale Fläche erstreckt sich gerade vom stromabwärts gelegenen Endteil des stromaufwärts gelegenen gekrümmten Pfads 406. In dieser Konfiguration ist die gesamte stromaufwärts gelegene äußere gekrümmte Fläche 411 keine stromaufwärts gelegene äußere gewölbte Fläche. Die stromaufwärts gelegene äußere gekrümmte Fläche 411 umfasst nicht nur die stromaufwärts gelegene äußere vertikale Fläche und/oder die stromaufwärts gelegene äußere horizontale Fläche, sondern auch die stromaufwärts gelegene äußere gewölbte Fläche. Beispielsweise kann in einer Konfiguration, in der die stromaufwärts gelegene äußere gekrümmte Fläche 411 die stromaufwärts gelegene äußere vertikale Fläche und die stromaufwärts gelegene äußere gewölbte Fläche einschließt, die Anordnungslinie CL31 durch die stromaufwärts gelegene äußere vertikale Fläche verlaufen. Ferner kann in der stromaufwärts gelegenen äußeren gekrümmten Fläche 411 eine stromaufwärts gelegene äußere Innenecke als Innenecke ausgebildet werden, in der die stromaufwärts gelegene äußere vertikale Fläche und die stromaufwärts gelegene äußere horizontale Fläche nach innen miteinander verbunden sind.
Als Modifikation D4 kann die stromaufwärts gelegene innere gekrümmte Fläche 415 mindestens eine von einer stromaufwärts gelegenen inneren vertikalen Fläche und einer stromaufwärts gelegenen inneren horizontalen Fläche umfassen. Die stromaufwärts gelegene innere vertikale Fläche erstreckt sich gerade vom stromaufwärts gelegenen Endteil des stromaufwärts gelegenen gekrümmten Pfads 406. Die stromaufwärts gelegene innere horizontale Fläche erstreckt sich gerade vom stromabwärts gelegenen Endteil des stromaufwärts gelegenen gekrümmten Pfads 406. In dieser Konfiguration ist die gesamte stromaufwärts gelegene innere gekrümmte Fläche 415 keine stromaufwärts gelegene innere gewölbte Fläche. Die vorgelagerte innere gekrümmte Fläche 415 umfasst nicht nur die vorgelagerte innere vertikale Fläche und/oder die vorgelagerte innere horizontale Fläche, sondern auch die vorgelagerte innere gewölbte Fläche. Ferner kann in der stromaufwärts gelegenen inneren gekrümmten Fläche 415 eine stromaufwärts gelegene äußere Außenecke als Außenecke ausgebildet werden, in der die stromaufwärts gelegene innere vertikale Fläche und die stromaufwärts gelegene innere horizontale Fläche nach außen hin zusammenlaufen.
Als Modifikation D5 kann die stromabwärts gelegene innere gekrümmte Fläche 425 mindestens entweder eine stromabwärts gelegene innere vertikale Fläche oder eine stromabwärts gelegene innere horizontale Fläche umfassen. Die stromabwärts gelegene innere vertikale Fläche erstreckt sich gerade vom stromaufwärts gelegenen Endteil dem stromabwärts gelegenen gekrümmten Pfad 407. Die stromabwärts gelegene innere horizontale Fläche erstreckt sich gerade vom stromabwärts gelegenen Endteil des stromabwärts gelegenen gekrümmten Pfads 407. In dieser Konfiguration ist die gesamte stromabwärts gelegene innere gekrümmte Fläche 425 keine stromabwärts gelegene innere gewölbte Fläche. Die stromabwärts gelegene innere gekrümmte Fläche 425 umfasst nicht nur mindestens die stromabwärts gelegene innere vertikale Fläche und die stromabwärts gelegene innere horizontale Fläche, sondern auch die stromabwärts gelegene innere gewölbte Fläche. Ferner kann in der stromabwärts gelegenen inneren gekrümmten Fläche 425 eine stromabwärts gelegene äußere Außenecke als Außenecke ausgebildet werden, in der die stromabwärts gelegene innere vertikale Fläche und die stromabwärts gelegene innere horizontale Fläche nach außen hin zusammenlaufen.
Als Modifikation D6 dürfen die äußeren gekrümmten Flächen 411, 421 und die inneren gekrümmten Flächen 415, 425 mindestens eine gegenüber der Anordnungslinie CL31 geneigte Fläche aufweisen und somit nicht kontinuierlich, sondern stufenweise gekrümmt sein. Zum Beispiel hat die stromabwärts gelegene äußere gekrümmte Fläche 421 eine stromabwärts gelegene äußere geneigte Fläche als die geneigte Fläche, die sich gerade in einer Richtung erstreckt, die in Bezug auf die Anordnungslinie CL31 geneigt ist. In dieser Konfiguration wird ein Verbindungsabschnitt zwischen der stromabwärts gelegenen äußeren horizontalen Fläche 422 und der stromabwärts gelegenen äußeren vertikalen Fläche 423 durch die stromabwärts gelegene äußere geneigte Fläche abgeschrägt. Die stromabwärts gelegene äußere gekrümmte Fläche 421 hat nicht die stromabwärts gelegene äußere Innenecke 424. Zusätzlich können mehrere stromabwärts liegende äußere geneigte Flächen entlang der Mittellinie CL4 des Messflusspfades 32 angeordnet werden. In dieser Konfiguration hat die stromabwärts gelegene äußere gekrümmte Fläche 421 eine Form, die durch die mehreren stromabwärts gelegenen äußeren geneigten Flächen schrittweise gekrümmt ist.
Als Modifikation D7 kann unabhängig vom Krümmungsradius die Konfiguration realisiert werden, bei der der Aussparungsgrad der stromabwärts gelegenen äußeren gekrümmten Fläche 421 größer ist als der Aussparungsgrad der stromaufwärts gelegenen äußeren gekrümmten Fläche 411. Zum Beispiel kann die gesamte stromabwärts gelegene äußere gekrümmte Fläche 421 die stromabwärts gelegene äußere gewölbte Fläche sein. Die gesamte stromaufwärts gelegene äußere gekrümmte Fläche 411 kann die stromaufwärts gelegene äußere gewölbte Fläche sein. Der Krümmungsradius R34 der stromabwärts gelegenen äußeren gekrümmten Fläche 421 kann größer sein als der Krümmungsradius R33 der stromaufwärts gelegenen äußeren gekrümmten Fläche 411. Solange die Länge der stromabwärts gelegenen äußeren gekrümmten Fläche 421 in der Richtung, in der die Mittellinie CL4 des Messflusspfades 32 verläuft, kleiner ist als die Länge der stromaufwärts gelegenen äußeren gekrümmten Fläche 411, ist auch in dieser Konfiguration der Aussparungsgrad der stromabwärts gelegenen äußeren gekrümmten Fläche 421 größer als der Aussparungsgrad der stromaufwärts gelegenen äußeren gekrümmten Fläche 411.
Als Modifikation D8 muss in dem Sensorpfad 405 zumindest die Messbodenfläche 101 nur noch gerade entlang der Anordnungslinie CL31 verlaufen. Außerdem kann ein stromaufwärts gelegener Endteil des Durchflusssensors 22 am stromaufwärts gelegenen Endteil des Sensorpfades 405 vorgesehen werden. Ein stromabwärts gelegener Endteil des Durchflusssensors 22 kann am stromabwärts gelegenen Endteil des Sensorpfades 405 vorgesehen werden. Beispielsweise können die Länge des Sensorpfades 405 und die Länge des Durchflusssensors 22 in Tiefenrichtung Z gleich sein.
Als Modifikation D9 kann in der Tiefenrichtung Z der stromabwärtige Endteil der stromaufwärts gelegenen äußeren gekrümmten Fläche 411 an einer Position vorgesehen werden, die näher am Durchflusssensor 22 liegt als der stromabwärtige Endteil der stromaufwärts gelegenen inneren gekrümmten Fläche 415. In diesem Fall wird der stromaufwärtige Endteil des Sensorpfads 405 durch den stromabwärtigen Endteil der stromaufwärtigen äußeren gekrümmten Fläche 411 definiert, nicht durch den stromabwärtigen Endteil der stromaufwärtigen inneren gekrümmten Fläche 415. Ferner kann in Tiefenrichtung Z der stromaufwärts gelegene Endteil der stromabwärts gelegenen äußeren gekrümmten Fläche 421 an einer Stelle vorgesehen werden, die näher am Durchflusssensor 22 liegt als der stromaufwärts gelegene Endteil der stromabwärts gelegenen inneren gekrümmten Fläche 425. In diesem Fall wird der stromabwärtige Endteil des Sensorpfads 405 durch den stromaufwärtigen Endteil der stromabwärtigen äußeren gekrümmten Fläche 421 definiert, nicht durch den stromaufwärtigen Endteil der stromabwärtigen inneren gekrümmten Fläche 425.
Als Modifikation D10 muss die Anordnungslinie CL31 nur durch den Durchflusssensor 22 geführt werden. Die Anordnungsleitung CL31 muss z.B. nicht durch die Mitte CO1 des Heizwiderstandes 71 verlaufen, solange die Anordnungslinie CL1 durch einen Teil des Heizwiderstandes 71 verläuft. Außerdem kann die Anordnungslinie CL31 durch die Mitte oder einen Teil des Membranabschnitts 62 und durch die Mitte oder einen Teil des Durchflusssensors 22 verlaufen. Darüber hinaus kann die Anordnungslinie CL31 gegenüber der Winkeleinstellfläche 27a des Gehäuses 21, der Tiefenrichtung Z oder der Hauptströmungsrichtung geneigt sein, solange die Anordnungslinie CL31 in der Richtung verläuft, in der der stromaufwärtige gekrümmte Pfad 406 und der stromabwärtige gekrümmte Pfad 407 angeordnet sind.
Als Modifikation D11 gilt, dass, wenn der Durchflusssensor 22 näher an der stromaufwärts gelegenen äußeren gekrümmten Fläche 411 als an der stromabwärts gelegenen äußeren gekrümmten Fläche 421 auf der Anordnungslinie CL31 angeordnet ist, der Sensorträger 51 nicht an einer Position näher an der stromaufwärts gelegenen äußeren gekrümmten Fläche 411 als an der stromabwärts gelegenen äußeren gekrümmten Fläche 421 angeordnet sein muss. In diesem Fall ist im Sensorträger 51 der Durchflusssensor 22 an einer Position angeordnet, die näher an der geformten stromaufwärtigen Fläche 55c als an der geformten stromabwärtigen Fläche 55d auf der Anordnungslinie CL31 liegt.
Als Modifikation D12, wenn der Durchflusssensor 22 näher an der stromaufwärts gelegenen äußeren gekrümmten Fläche 411 als an der stromabwärts gelegenen äußeren gekrümmten Fläche 421 auf der Anordnungslinie CL31 angeordnet ist, braucht der Durchflusssensor 22 nicht an einer Position näher am stromaufwärts gelegenen Endteil des Sensorpfads 405 als am stromabwärts gelegenen Endteil des Sensorpfads 405 angeordnet zu werden. In diesem Fall ist auf der Anordnungslinie CL31 ein Abstand zwischen dem stromaufwärts gelegenen Endteil des stromabwärts gelegenen gekrümmten Pfads 407 und der stromabwärts gelegenen äußeren gekrümmten Fläche 421 größer als ein Abstand zwischen dem stromabwärts gelegenen Endteil des stromaufwärts gelegenen gekrümmten Pfads 406 und der stromaufwärts gelegenen äußeren gekrümmten Fläche 411.
Als Modifikation D13 können im Messflusspfad 32 der stromaufwärtige gekrümmte Pfad 406 und der stromabwärtige gekrümmte Pfad 407 in Bezug auf den Sensorpfad 405 in entgegengesetzte Richtungen gekrümmt sein. Beispielsweise dürfen sich sowohl der stromaufwärtige gekrümmte Pfad 406 als auch der stromabwärtige gekrümmte Pfad 407 nicht vom Sensorpfad 405 in Richtung des distalen Endes des Gehäuses erstrecken. Eine davon kann sich in Richtung des distalen Endes des Gehäuses und eine andere in Richtung des basalen Endes des Gehäuses erstrecken. Wenn sich der stromaufwärtige gekrümmte Pfad 406 vom Sensorpfad 405 in Richtung des distalen Endes des Gehäuses und der stromabwärtige gekrümmte Pfad 407 vom Sensorpfad 405 in Richtung des basalen Endes des Gehäuses erstreckt, erstreckt sich die stromabwärtige äußere gekrümmte Fläche 421 von der Messdeckenfläche 102, ohne sich von der Messbodenfläche 101 zu erstrecken. Ferner erstreckt sich die stromabwärts gelegene innere gekrümmte Fläche 425 von der Messbodenfläche 101, ohne sich von der Messdeckenfläche 102 zu erstrecken.
Als Modifikation D14 können die Messverjüngungsfläche und die die Messexpansionsfläche des verjüngten Teils der Messung gewölbt sein, so dass sie vertieft bzw. ausgespart sind, oder sie können gerade verlaufen, ohne gewölbt zu sein. Zum Beispiel erstrecken sich, wie in 64 gezeigt, in den verjüngten Abschnitten 111, 112 die sich verjüngenden Flächen 431, 441 gerade von den Spitzen lila, 112a bis stromaufwärts und die Expansionsflächen 432, 442 gerade von den Spitzen lila, 112a bis stromabwärts. Die Verjüngungsflächen 431, 441 sind gegenüber der Anordnungslinie CL31 so geneigt, dass sie stromaufwärts in den Messflusspfad 32 weisen. Die Expansionsflächen 432, 442 sind gegenüber der Anordnungslinie CL31 so geneigt, dass sie stromabwärts in den Messflusspfad 32 weisen. Die Anstiegsraten der Vorsprunghöhen der sich verjüngenden Flächen 431, 441 sind von den sich verjüngenden stromaufwärts gelegenen Flächen 433, 443 zu den Spitzen lila, 112a konstant. Die Abnahmeraten der Vorsprunghöhen der expandierenden Flächen 432, 442 sind von den Spitzen 111a, 112a zu den expandierenden stromabwärts liegenden Flächen 434, 444 konstant.
Die verjüngten Abschnitte 111, 112 haben Endflächen, die sich entlang der Anordnungslinie CL1 erstrecken, und diese Endflächen sind die Spitzen 111a, 112a. Die Mittelpunkte der Spitzen lila, 112a in Tiefenrichtung Z befinden sich an Positionen, die näher an dem stromabwärtigen gekrümmten Pfad 407 liegen als die Mittellinie CL5 des Heizwiderstandes 71.
Entsprechend dieser Modifikation, da die vordere Verjüngungsfläche 431 und die hintere Verjüngungsfläche 441 gerade verlaufen. Daher kann die luftstromregulierende Wirkung durch diese Verjüngungsflächen 431, 441 verbessert werden. Ferner erstrecken sich die vordere Expansionsfläche 432 und die hintere Expansionsfläche 442 gerade. Daher ist es wahrscheinlich, dass Turbulenzen des Luftstroms, wie z.B. die Trennung des Luftstroms von den expandierenden Flächen 432, 442, erzeugt werden, ohne die Erkennungsgenauigkeit des Durchflusssensors 22 zu verschlechtern. In diesem Fall kann die Geschwindigkeitsenergie der Luft, die als Strahl in Richtung des stromabwärtigen gekrümmten Pfads 407 zwischen dem Sensorträger 51 und den expandierenden Flächen 432, 442 ausgeblasen wird, reduziert werden. Daher kann reduziert werden, dass der Strahlstrom an der stromabwärts gelegenen äußeren gekrümmten Fläche 421 zurückprallt und als Rückstrom zum Durchflusssensor 22 zurückkehrt.
Im verjüngten Teil der Messung darf sich nur eine der Messverjüngungsfläche und der Messexpansionsfläche gerade erstrecken. Insbesondere kann mindestens eine der vorderen Verjüngungsfläche 431, der vorderen Expansionsfläche 432, der hinteren Verjüngungsfläche 441 und der hinteren Expansionsfläche 442 gerade verlaufen. Ferner können die vordere Spitze 111a und die hintere Spitze 112a konvex oder konkav gewölbt sein.
Als Modifikation D15 können sich die Formen und Größen der verjüngten Abschnitte 111, 112 von der Konfiguration der ersten Ausführungsform unterscheiden. Zum Beispiel muss in den verjüngten Abschnitten 111, 112 die Länge W32a, W32b der sich verjüngenden Flächen 431, 441 nicht kleiner sein als die Längen W33a, W33b der expandierenden Flächen 432, 442. Außerdem sind die vordere sich verjüngende stromaufwärts gelegene Fläche 433 und die vordere expandierende stromabwärts gelegene Fläche 434 möglicherweise nicht koplanar zueinander. In diesem Fall unterscheidet sich die Vorsprunghöhe der vorderen Verjüngungsfläche 431 von der vorderen Verjüngungsfläche 433 stromaufwärts von der Vorsprunghöhe der vorderen Expansionsfläche 432 von der vorderen Expansionsfläche 434 stromabwärts. Auch im hinteren verjüngten Abschnitt 112, wie im vorderen verjüngten Abschnitt 111, sind die hintere sich verjüngende stromaufwärts gelegene Fläche 443 und die hintere expandierende stromabwärts gelegene Fläche 444 möglicherweise nicht koplanar zueinander. In diesem Fall unterscheidet sich die Vorsprunghöhe der hinteren Verjüngungsfläche 441 von der hinteren Verjüngungsfläche 443 stromaufwärts von der Vorsprunghöhe der hinteren Expansionsfläche 442 von der hinteren Expansionsfläche 444 stromabwärts.
Als Modifikation D16 können der vordere verjüngte Abschnitt 111 und der hintere verjüngte Abschnitt 112 unterschiedliche Formen und Größen haben. Zum Beispiel kann die Länge W31a des vorderen verjüngten Abschnitts 111 größer oder kleiner als die Länge W31b des hinteren verjüngten Abschnitts 112 sein. Die Länge W32a der vorderen Verjüngungsfläche 431 kann größer oder kleiner als die Länge W32b der hinteren Verjüngungsfläche 441 sein. Die Länge W33a der vorderen Expansionsfläche 432 kann größer oder kleiner als die Länge W33b der hinteren Expansionsfläche 442 sein. Die Vorsprunghöhe D32a, D36a der vorderen Spitze 111a kann gleich oder kleiner als die Vorsprunghöhe D32b, D36b der hinteren Spitze 112a sein.
Als Modifikation D17 können sich die verjüngten Abschnitte 111, 112 von der Messpartition 451 in Tiefenrichtung Z nach außen erstrecken. Darüber hinaus können die verjüngten Abschnitte 111 und 112 so positioniert werden, dass sie nicht in das Innere des stromaufwärtigen gekrümmten Pfades 406 oder in das Innere des stromabwärtigen gekrümmten Pfades 407 eindringen. Beispielsweise können die verjüngten Abschnitte 111, 112 nur im Sensorpfad 405 zwischen dem Sensorpfad 405, dem stromaufwärtigen gekrümmten Pfad 406 und dem stromabwärtigen gekrümmten Pfad 407 vorgesehen werden. Ferner dürfen die verjüngten Abschnitte 111, 112 nicht durch die Messdeckenfläche 102 und die Messbodenfläche 101 überbrückt werden. Beispielsweise können die verjüngten Abschnitte 111 und 112 sich nur von einer der Messdeckenfläche 102 und der Messbodenfläche 101 erstrecken. Darüber hinaus können die verjüngten Abschnitte 111, 112 zwischen der Messdeckenfläche 102 und der Messbodenfläche 101 vorgesehen werden, jedoch getrennt sowohl von der Messdeckenfläche 102 als auch von der Messbodenfläche 101.
Als Modifikation D18 müssen die messtechnisch verjüngten Abschnitte wie die verjüngten Abschnitte 111 und 112 nur auf mindestens einer der vorderen Messwandfläche 103, der hinteren Messwandfläche 104, der äußeren Messkrümmungsfläche 401 und der inneren Messkrümmungsfläche 402 im Messflusspfad 32 vorgesehen werden. Zum Beispiel wird mindestens einer der vorderen verjüngten Abschnitte 111 und der hinteren verjüngten Abschnitte 112 bereitgestellt. Darüber hinaus können die verjüngten Messabschnitte an jeder der Messwandoberflächen 103, 104 und der gekrümmten Messoberfläche 401, 402 bereitgestellt werden.
Als Modifikation D19 darf der Ausbeulungsgrad der stromabwärts gelegenen inneren gekrümmten Fläche 425 nicht kleiner sein als der Ausbeulungsgrad der stromaufwärts gelegenen inneren gekrümmten Fläche 415. Ferner kann der Grad der Aussparung der stromabwärts gelegenen äußeren gekrümmten Fläche 421 kleiner sein als der Grad der Ausbuchtung der stromabwärts gelegenen inneren gekrümmten Fläche 425. Darüber hinaus kann der Grad der Aussparung der stromaufwärts gelegenen äußeren gekrümmten Fläche 411 größer sein als der Grad der Ausbuchtung der stromaufwärts gelegenen inneren gekrümmten Fläche 415. In jeder Konfiguration ist es vorzuziehen, dass es eine Beziehung gibt: L35b >L35a im Messflusspfad 32.
Als Modifikation D20 gibt es die Beziehung möglicherweise nicht: L35b >L35a im Messflusspfad 32. Das heißt, der Abstand L35b zwischen der stromabwärts gelegenen äußeren gekrümmten Fläche 421 und der stromabwärts gelegenen inneren gekrümmten Fläche 425 darf nicht größer sein als der Abstand L35a zwischen der stromaufwärts gelegenen äußeren gekrümmten Fläche 411 und der stromaufwärts gelegenen inneren gekrümmten Fläche 415.
Als Modifikation D21 muss der Aussparungsgrad der stromabwärts gelegenen äußeren gekrümmten Fläche 421 nicht größer sein als der Aussparungsgrad der stromaufwärts gelegenen äußeren gekrümmten Fläche 411.
Als Modifikation D22 darf der Durchflusssensor 22 nicht näher an der stromaufwärts gelegenen äußeren gekrümmten Fläche 411 als an der stromabwärts gelegenen äußeren gekrümmten Fläche 421 auf der Anordnungslinie CL31 angeordnet werden.
<Modifikation der Konfigurationsgruppe E>
Als Modifikation E1 kann ein Teil der geformten Stromaufwärtsfläche 55c des Sensorträgers 51, der im Messflusspfad 32 vorgesehen ist, vollständig stromaufwärts der verjüngten Abschnitte 111, 112 angeordnet werden. D.h. im Messflusspfad 32, solange der im Anordnungsquerschnitt CS41 enthaltene Teil der geformten Stromaufwärtsfläche 55c stromaufwärts der Verengungen 111, 112 vorgesehen ist, dürfen die anderen Teile nicht stromaufwärts der Verengungen 111, 112 vorgesehen werden.
Als Modifikation E2 kann im Anordnungsquerschnitt CS41 die geformte Stromaufwärtsfläche 55c vor mindestens einer der vorderen Verengung 111 bzw. des verjüngten Abschnitts 111 und der hinteren Verengung 112 bzw. des verjüngten Abschnitts 112 angeordnet werden. Zum Beispiel ist die hintere Verengung 112 stromabwärts der geformten stromaufwärtigen Fläche 55c im Anordnungsquerschnitt CS41 angeordnet.
Als Modifikation E3 kann im Sensorträger 51 die geformte stromaufwärts gelegene geneigte Fläche 471 in Bezug auf die Höhenrichtung Y so geneigt sein, dass sich die geformte stromaufwärts gelegene geneigte Fläche 471 allmählich der geformten stromabwärts gelegenen Fläche 55d in Richtung der geformten Basalendfläche 55b annähert. Ferner kann die geformte stromaufwärts geneigte Fläche 471 eine gekrümmte Fläche sein, wie z.B. eine gewölbte Fläche, die in Tiefenrichtung Z konvex oder konkav gekrümmt ist.
Als Modifikation E4 darf die geformte stromaufwärtige Fläche 55c des Sensorträgers 51 nicht die geformte stromaufwärtige geneigte Fläche 471 aufweisen. Zum Beispiel ist die geformte stromaufwärts gelegene Fläche 55c in Bezug auf die Höhenrichtung Y nicht geneigt und erstreckt sich von der geformten distalen Endfläche 55a in Richtung der geformten basalen Endfläche 55b.
Als Modifikation E5 kann mindestens ein Teil der gegossenen stromaufwärtigen Fläche 55c des Sensorträgers 51 in dem stromaufwärtigen gekrümmten Pfad 406 vorgesehen werden. Zum Beispiel wird die gesamte geformte stromaufwärts geneigte Fläche 471 in dem stromaufwärtigen gekrümmten Pfad 406 bereitgestellt. Darüber hinaus kann der Sensorträger 51 an einer von des stromaufwärts gelegenen gekrümmten Pfads 406 entfernten Stelle angebracht werden.
Als Modifikation E6 kann ein Teil der geformten stromabwärtigen Fläche 55d des Sensorträgers 51, der im Messflusspfad 32 vorgesehen ist, vollständig stromaufwärts der stromabwärtigen Enden 111c, 112c der verjüngten Abschnitte 111, 112 angeordnet werden. Das heißt, im Messflusspfad 32, solange der Teil der geformten stromabwärts liegenden Fläche 55d, der im Anordnungsquerschnitt CS41 enthalten ist, stromaufwärts der stromabwärts liegenden Enden 111c, 112c der verjüngten Abschnitte 111, 112 vorgesehen ist, dürfen die anderen Teile nicht stromaufwärts der stromabwärts liegenden Enden 111c, 112c vorgesehen werden.
Als Modifikation E7 kann im Anordnungsquerschnitt CS41 die geformte stromabwärtige Fläche 55d vor mindestens einem der vorderen stromabwärtigen Enden 111c des vorderen verjüngten Abschnitts 111 und dem hinteren stromabwärtigen Ende 112c des hinteren verjüngten Abschnitts 112 angeordnet werden. Zum Beispiel ist das hintere stromabwärtige Ende 112c des hinteren verjüngten Abschnitts 112 stromabwärts der geformten stromabwärtigen Fläche 55d im Anordnungsquerschnitt CS41 angeordnet.
Als Modifikation E8 kann in der Sensorträger 51 die geformte stromabwärts gerichtete geneigte Fläche 472 in Bezug auf die Höhenrichtung Y so geneigt sein, dass sich die geformte stromabwärts gerichtete geneigte Fläche 472 allmählich der geformten stromaufwärts gerichteten Fläche 55c in Richtung der geformten Basalendfläche 55b annähert. Ferner kann die geformte stromabwärts geneigte Fläche 472 eine gekrümmte Fläche sein, wie z.B. eine gewölbte Fläche, die in Tiefenrichtung Z konvex oder konkav gekrümmt ist.
Als Modifikation E9 darf die geformte stromabwärtige Fläche 55d des Sensorträgers 51 nicht die geformte stromabwärtige geneigte Fläche 472 aufweisen. Zum Beispiel ist die geformte stromabwärts gelegene Fläche 55d in Bezug auf die Höhenrichtung Y nicht geneigt und erstreckt sich von der geformten distalen Endfläche 55a in Richtung der geformten basalen Endfläche 55b.
Als Modifikation E10 kann mindestens ein Teil der gegossenen stromabwärts liegenden Fläche 55d des Sensorträgers 51 in dem stromabwärts liegenden gekrümmten Pfad 407 vorgesehen werden. Zum Beispiel ist die gesamte geformte stromabwärts geneigte Fläche 472 in dem stromabwärtigen gekrümmten Pfad 407 vorgesehen. Darüber hinaus kann der Sensorträger 51 an einer von dem stromabwärtigen gekrümmten Pfad 407 entfernten Stelle angebracht werden.
Als Modifikation E11 kann ein Teil der geformten stromabwärtigen Fläche 55d des Sensorträgers 51, der im Messflusspfad 32 vorgesehen ist, vollständig stromabwärts der verjüngten Abschnitte 111, 112 angeordnet werden.
Als Modifikation E12 kann der Durchflusssensor 22 stromabwärts oder stromaufwärts der vorderen Spitze lila oder der hinteren Spitze 112a vorgesehen werden, solange der Durchflusssensor 22 an einer Stelle angeordnet ist, an der die Strömungsgeschwindigkeit im Messflusspfad 32 am höchsten ist. Darüber hinaus kann der Durchflusssensor 22 an einer anderen Position angebracht werden als an der Position, an der die Durchflussgeschwindigkeit im Messflusspfad 32 am höchsten ist.
Als Modifikation E13 darf die Öffnungsfläche des Messauslasses 36 nicht kleiner sein als die Öffnungsfläche des Messeinlasses 35. Ferner darf die Öffnungsfläche des Durchgangsauslasses 34 nicht kleiner sein als die Öffnungsfläche des Durchgangseinlasses 33.
<Merkmale der Konfigurationsgruppe A>
Die in der vorliegenden Spezifikation offenbarten Konfigurationen umfassen die Merkmale der Konfigurationsgruppe A wie unten beschrieben.
Merkmal A1
Vorrichtung (20) zur Messung einer physikalischen Größe eines Fluids, wobei die Vorrichtung zur Messung einer physikalischen Größe das Folgende umfasst:

einen Messflusspfad (32), durch den das Fluid fließt;
ein Gehäuse (21), das den Messflusspfad bildet; und
eine Erfassungseinheit (50) mit einem Sensor (22) für eine physikalische Größe, der die physikalische Größe des Fluids in dem Messflusspfad erfasst, und mit einem Sensorträger (51), der eine Plattenform aufweist und den Sensor für eine physikalische Größe trägt, wobei die Erfassungseinheit an dem Gehäuse so angebracht ist, dass ein Trägerende (55a), das ein Ende des Sensorträgers ist, und der Sensor für die physikalische Größe in dem Messflusspfad untergebracht sind, wobei der Sensorträger das Folgende umfasst:
- eine Trägervorderfläche (55e), bei der es sich um eine einzelne Plattenfläche des Sensorträgers handelt, auf der der Sensor für eine physikalische Größe angeordnet ist; und
- eine hintere Trägerfläche (55f) hinter der Trägervorderfläche, wobei das Gehäuse Formflächen umfasst, die den Messflusspfad bilden, wobei die Formflächen das Folgende umfassen:
  - eine Bodenfläche (101), die dem Trägerende zugewandt angeordnet ist;
  - eine Vorderwandfläche (103), die der Trägervorderfläche zugewandt ist; und
  - eine Rückwandfläche (104), die über die Bodenfläche gegenüberliegend zur Vorderwandfläche und gegenüber der hinteren Trägerfläche angeordnet ist,
  - ein Frontabstand (L1) ein Abstand zwischen dem Sensor für eine physikalische Größe und der Vorderwandfläche in einer Vorne-Hinten-Richtung (X) ist, in der die Vorderwandfläche und die Rückwandfläche angeordnet sind,
  - ein Bodenabstand (L3) ist ein Abstand zwischen der Bodenfläche und dem Trägerende in einer Höhenrichtung (Y), in der die Bodenfläche und der Träger angeordnet sind, wobei die Höhenrichtung orthogonal zur Vorne-Hinten-Richtung ist, und
  - der Frontabstand größer als der Bodenabstand ist.

Merkmal A2
Vorrichtung zur Messung einer physikalischen Größe gemäß Merkmal A1, wobei der Frontabstand kleiner ist als ein Rückseitenabstand (L2), der ein Abstand zwischen der Rückwandfläche und der hinteren Trägerfläche in der Vorne-Hinten-Richtung ist.
Merkmal A3
Die Vorrichtung zur Messung einer physikalischen Größe gemäß Merkmal A1 oder A2, wobei
das Gehäuse einen vorderen verjüngten Abschnitt (111) aufweist, der die Vorderwandfläche bildet und sich zur Rückwandfläche hin in der Vorne-Hinten-Richtung wölbt,
der vordere verjüngte Abschnitt den Messflusspfad so verjüngt, dass eine Messbreitendimension (W1), die ein Abstand zwischen der Vorderwandfläche und der Rückwandfläche in der Vorne-Hinten-Richtung ist, allmählich in einer Richtung von stromaufwärts zum Sensor für die physikalische Größe hin abnimmt, und
der Frontabstand ist ein Abstand zwischen dem Sensor für eine physikalische Größe und dem vorderen verjüngten Abschnitt in der Vorne-Hinten-Richtung.
Merkmal A4
Die Vorrichtung zur Messung einer physikalischen Größe gemäß Merkmal A3, wobei
der Messflusspfad das Folgende umfasst:

einen Messeinlass (35), der ein stromaufwärtiges Ende des Messflusspfades ist und durch den das Fluid in den Messflusspfad fließt;
einen Messauslass (36), der ein stromabwärtiges Ende des Messflusspfades ist und durch den das Fluid aus dem Messflusspfad herausfließt,
sich eine Mittellinie (CL4) des Messflusspfades entlang des Messflusspfades erstreckt und durch eine Mitte (CO2) des Messeinlasses und eine Mitte (CO3) des Messauslasses verläuft,
der vordere verjüngte Abschnitt eine vordere Spitze (lila) aufweist, bei der ein Abstand (W2) zwischen dem vorderen verjüngten Abschnitt und der Mittellinie des Messflusspfades am kleinsten im Messflusspfad ist,
der vordere verjüngte Teil an einer Stelle vorgesehen ist, an der die vordere Spitze und der Sensor für die physikalische Größe einander in der Vorne-Hinten-Richtung gegenüberliegen, und
der Frontabstand ein Abstand zwischen der vorderen Spitze und dem Sensor für die physikalische Größe ist.

Merkmal A5
Die Vorrichtung zur Messung einer physikalischen Größe gemäß Merkmal A3 oder A4, wobei
das Gehäuse einen hinteren verjüngten Abschnitt (112) aufweist, der die Rückwandfläche bildet und sich zur Vorderwandfläche hin in der Vorne-Hinten-Richtung wölbt, und
der hintere verjüngte Abschnitt verjüngt den Messflusspfad so, dass die Messbreitendimension in Richtung von stromaufwärts zum Sensor für eine physikalische Größe allmählich abnimmt.
Merkmal A6
Die Vorrichtung zur Messung einer physikalischen Größe gemäß einem der Merkmale A1 bis A5, wobei
der Messflusspfad einen Vorderseitenbereich (122) umfasst, der ein Bereich zwischen der Vorderwandfläche und der Trägervorderfläche in der Vorne-Hinten-Richtung ist,
wobei der Vorderseitenbereich das Folgende umfasst:

einen Bodenbereich (122a) zwischen dem Sensor für eine physikalische Größe und der Bodenfläche in Höhenrichtung; und
einen Deckenbereich (122b) über den Sensor für eine physikalische Größe in Höhenrichtung gegenüber dem Bodenbereich, und
eine Querschnittsfläche (S1) eines Teils des Messflusspfades, in dem der Sensor für die physikalische Größe vorgesehen ist, wobei diese das Folgende umfasst:
- eine Bodenfläche (S2), die eine Fläche des Bodenbereichs ist; und
- eine Deckenfläche (S3), die eine Fläche des Deckenbereichs ist, und
- wobei die Deckenfläche kleiner als die Bodenfläche ist.

Merkmal A7
Die Vorrichtung zur Messung einer physikalischen Größe gemäß Merkmal A6, wobei
der Messflusspfad so gekrümmt ist, dass die Bodenfläche zu einer inneren Kurve des Messflusspfades wird, und
der Bodenbereich zwischen der inneren Kurve und dem Deckenbereich im Vorderseitenbereich vorgesehen ist.
Merkmal A8
Die Vorrichtung zur Messung einer physikalischen Größe gemäß einem der Merkmale A1 bis A7, wobei
die der Sensor für eine physikalische Größe das Folgende enthält:

eine Heizung (71), die Wärme erzeugt; und
einen Temperaturdetektor (72, 73), der eine Temperatur erfasst, wobei der Temperaturdetektor und die Heizung entlang einer Fläche (65a) des Sensors für eine physikalische Größe angeordnet sind, und
der Frontabstand ist ein Abstand zwischen der Vorderwandfläche und der Heizung.

Merkmal A9
Die Vorrichtung zur Messung einer physikalischen Größe gemäß einem der Merkmale A1 bis A7, wobei
der Sensorträger das Folgende umfasst:

ein Sensorsubstrat (65), das ein Substrat ist, auf dem der Sensor für eine physikalische Größe montiert ist; und
ein Schutzharz (55), das aus einem Harzmaterial gebildet ist und das Sensorsubstrat und den Sensor für eine physikalische Größe schützt, und wobei das Schutzharz die vordere und hintere Trägerfläche bildet.

<Merkmale der Konfigurationsgruppe B>
Die in der vorliegenden Spezifikation offenbarten Konfigurationen umfassen die Merkmale der Konfigurationsgruppe B wie unten beschrieben.
Merkmal B1
Vorrichtung zur Messung einer physikalischen Größe (20, 200) zur Messung einer physikalischen Größe eines Fluids, wobei die Vorrichtung zur Messung einer physikalischen Größe umfasst:

einen Messflusspfad (32, 212), durch den das Fluid fließt;
eine Erfassungseinheit (50, 220) mit einem Sensor (22, 202) für eine physikalische Größe, der im Messflusspfad vorgesehen ist und die physikalische Größe des Fluids erfasst, und einem Sensorträger (51, 221), der den Sensor für eine physikalische Größe trägt; und
ein Gehäuse (21, 201), das den Messflusspfad bildet, und einen Containerraum (150, 290), der einen Teil der Erfassungseinheit aufnimmt, wobei eine Innenfläche des Gehäuses umfasst:
- eine Gehäusekreuzungsfläche (137, 277), die eine Anordnungsrichtung (Y) schneidet, in der der Messflusspfad und der Containerraum angeordnet sind;
- eine Gehäuseflusspfadfläche (135, 275), die sich von der Gehäusekreuzungsfläche in Richtung des Messflusspfads erstreckt; und
- eine Gehäusecontainerfläche (136, 276), die sich von der Gehäusekreuzungsfläche zum Containerraum hin erstreckt,
- das Gehäuse eine Gehäusepartition (131, 271) aufweist, die an mindestens einer der Gehäusekreuzungsfläche, der Gehäuseflusspfadfläche und der Gehäusecontainerfläche vorgesehen ist, und
- die Gehäusepartition zur Erfassungseinheit hin vorsteht und die Erfassungseinheit zwischen dem Gehäuse und der Erfassungseinheit berührt, so dass die Gehäusepartition den Messflusspfad und den Containerraum voneinander trennt.

Merkmal B2
Die Vorrichtung zur Messung einer physikalischen Größe nach Merkmal B1, wobei die Gehäusepartition eine Schleife um die Erfassungseinheit bildet.
Merkmal B3
Vorrichtung zur Messung einer physikalischen Größe gemäß Merkmal B1 oder B2, wobei die Gehäusepartition an einer Position auf der Gehäusekreuzungsfläche angeordnet ist, die näher an der Gehäuseflusspfadfläche liegt als an der Gehäusecontainerfläche.
Merkmal B4
Die Vorrichtung zur Messung einer physikalischen Größe gemäß einem der Merkmale B1 bis B3, wobei
die Gehäusekreuzungsfläche und eine Mittellinie (CL11) der Gehäusepartition, die auf der Gehäusekreuzungsfläche vorgesehen ist, einander schneiden und dazwischen einen Containerwinkel (012), der dem Containerraum zugewandt ist, und einen Strömungspfadwinkel (011), der dem Messflusspfad zugewandt ist, bilden, und
der Containerwinkel größer als der Flusspfadwinkel ist.
Merkmal B5
Die Vorrichtung zur Messung einer physikalischen Größe gemäß einem der Merkmale B1 bis B4, wobei
die Erfassungseinheit eine Einheitsaussparung (161) enthält, die eine an der Erfassungseinheit vorgesehene Aussparung ist, und
die Gehäusepartition in die Aussparung der Einheit eingeführt wird und in Kontakt mit einer Innenfläche der Einheitsaussparung steht.
Merkmal B6
Die Vorrichtung zur Messung einer physikalischen Größe gemäß einem der Merkmale B1 bis B5, wobei
eine Außenfläche der Erfassungseinheit umfasst:

eine Einheitsschnittfläche (147, 287), die die Anordnungsrichtung (Y) schneidet, in der der Messflusspfad und der Containerraum angeordnet sind;
eine Einheitsfließpfadfläche (145, 285), die sich von der Einheits-Schnittfläche in Richtung des Messflusspfads erstreckt; und
eine Einheitscontainerfläche (146, 286), die sich von der Einheitsschnittfläche in Richtung auf den Containerraum erstreckt, und
die Gehäusepartition mit mindestens einer der Einheitsschnittfläche, der Einheitsfließpfadfläche und der Einheitscontainerfläche in Kontakt steht.

Merkmal B7
Vorrichtung zur Messung einer physikalischen Größe gemäß Merkmal B6, wobei die Gehäusepartition auf der Gehäusekreuzungsfläche vorgesehen ist und in Kontakt mit der Einheitsschnittfläche steht.
Merkmal B8
Vorrichtung zur Messung einer physikalischen Größe (20, 200) zur Messung einer physikalischen Größe eines Fluids, wobei die Vorrichtung zur Messung einer physikalischen Größe umfasst:

einen Messflusspfad (32, 212), durch den das Fluid fließt;
eine Erfassungseinheit (50, 220) mit einem Sensor (22, 202) für eine physikalische Größe, der im Messflusspfad vorgesehen ist und die physikalische Größe des Fluids erfasst, und einem Sensorträger (51, 221), der den Sensor für eine physikalische Größe trägt; und
ein Gehäuse (21, 201), das den Messflusspfad bildet, und einen Containerraum (150, 290), der einen Teil der Erfassungseinheit aufnimmt, wobei eine Außenfläche der Erfassungseinheit umfasst:
- eine Einheitsschnittfläche (147, 287), die eine Anordnungsrichtung (Y) schneidet, in der der Messflusspfad und der Containerraum angeordnet sind;
- eine Einheitsfließpfadfläche (145, 285), die sich von der Einheits-Schnittfläche in Richtung des Messflusspfads erstreckt; und
- eine Einheitscontainerfläche (146, 286), die sich von der Einheitsschnittfläche in Richtung des Containerraums erstreckt,
- die Erfassungseinheit eine Einheitenpartition (162, 302) aufweist, die an mindestens einer der Einheitsschnittfläche, der Einheitsfließpfadfläche und der Einheitscontainerfläche vorgesehen ist, und
- die Einheitenpartition zum Gehäuse hin vorsteht und das Gehäuse zwischen dem Gehäuse und der Erfassungseinheit berührt, so dass die Einheitenpartition den Messflusspfad und den Containerraum voneinander trennt.

Merkmal B9
Die Vorrichtung zur Messung einer physikalischen Größe gemäß Merkmal B8, wobei die Einheitenpartition eine Schleife um die Erfassungseinheit bildet.
Merkmal B10
Vorrichtung zur Messung einer physikalischen Größe gemäß Merkmal B8 oder B9, wobei die Einheitenpartition an einer Position auf der Einheitsschnittfläche angeordnet ist, die näher an der Einheitsfließpfadfläche als an der Einheitscontainerfläche liegt.
Merkmal B11
Die Vorrichtung zur Messung einer physikalischen Größe gemäß einem der Merkmale B8 bis B10, wobei
die Einheitsschnittfläche und eine Mittellinie (CL13) der Einheitenpartition, die auf der Einheitsschnittfläche vorgesehen ist, einander schneiden und dazwischen einen dem Containerraum zugewandten Containerwinkel (θ14) und einen dem Messflusspfad zugewandten Flusswegwinkel (θ13) bilden, und
der Containerwinkel größer als der Flusspfadwinkel ist.
Merkmal B12
Die Vorrichtung zur Messung einer physikalischen Größe gemäß einem der Merkmale B8 bis B11, wobei
das Gehäuse eine Gehäuseaussparung (163) aufweist, die eine am Gehäuse vorgesehene Aussparung ist, und die Einheitenpartition in die Gehäuseaussparung eingesetzt wird und in Kontakt mit einer Innenfläche der Gehäuseaussparung steht.
Merkmal B14
Die Vorrichtung zur Messung einer physikalischen Größe gemäß einem der Merkmale B8 bis B13, wobei
eine Innenfläche des Gehäuses umfasst:

eine Gehäusekreuzungsfläche (137, 277), die die Anordnungsrichtung (Y) schneidet, in der der Messflusspfad und der Containerraum angeordnet sind;
eine Gehäuseflusspfadfläche (135, 275), die sich von der Gehäusekreuzungsfläche in Richtung des Messflusspfads erstreckt; und
eine Gehäusecontainerfläche (136, 276), die sich von der Gehäusekreuzungsfläche zum Containerraum hin erstreckt, und
die Einheitenpartition mit mindestens einer der Gehäusekreuzungsflächen, der Gehäuseflusspfadfläche und der Gehäusecontainerfläche in Kontakt steht.

Merkmal B15
Vorrichtung zur Messung einer physikalischen Größe gemäß Merkmal B 14, wobei die Einheitenpartition auf der Einheitsschnittfläche vorgesehen ist und in Kontakt mit der Gehäusekreuzungsfläche steht.
<Merkmale der Konfigurationsgruppe C>
Die in der vorliegenden Spezifikation offenbarten Konfigurationen umfassen die Merkmale der Konfigurationsgruppe C, wie unten beschrieben.
Merkmal C1
Vorrichtung (20) zur Messung einer physikalischen Größe eines Fluids, wobei die Vorrichtung zur Messung einer physikalischen Größe das Folgende umfasst:

einen Durchflusspfad (31) einschließlich dem Folgenden:
- einen Durchgangseinlass (33), durch den das Fluid in den Durchflusspfad fließt; und
- einen Durchgangsauslass (34), durch den das vom Durchgangseinlass fließende Fluid aus dem Durchflusspfad herausfließt;
- einen von dem Durchflusspfad abzweigenden Messflusspfad (32) zur Messung der physikalischen Größe des Fluids, wobei der Messflusspfad (32) enthält:
  - einen Messeinlass (35), der zwischen dem Durchgangseinlass und dem Durchgangsauslass vorgesehen ist und durch den das Fluid in den Messflusspfad fließt; und
  - einen Messauslass (36), durch den das vom Messeinlass strömende Fluid aus dem Messflusspfad herausfließt;
  - einen Sensor (22) für eine physikalische Größe, der im Messflusspfad vorgesehen ist und die physikalische Größe des Fluids erfasst; und
  - ein Gehäuse (21), das den Durchflusspfad und den Messflusspfad bildet, wobei eine Innenfläche des Gehäuses das Folgende umfasst:
    - eine Einlassdeckenfläche (342), die einen Einlassdurchgangspfad (331) definiert, der zwischen dem Durchgangseinlass und dem Messeinlass in dem Durchflusspfad liegt und diese verbindet, wobei die Einlassdeckenfläche zwischen dem Durchgangseinlass und dem Messeinlass liegt und diese in einer Richtung (Z), in der der Durchgangseinlass und der Durchgangsauslass angeordnet sind, verbindet; und
    - eine Einlassbodenfläche (346), die den Einlassdurchgangspfad definiert und der Einlassdeckenfläche durch den Einlassdurchgangspfad zugewandt ist, und
    - die Einlassdeckenfläche eine geneigte Deckenfläche (342, 342a) aufweist, die sich von dem Durchgangseinlass zu dem Messeinlass erstreckt und in Bezug auf die Einlassbodenfläche so geneigt ist, dass ein Abstand (H21) zwischen der geneigten Deckenfläche und der Einlassbodenfläche in einer Richtung von dem Durchgangseinlass zu dem Durchgangsauslass allmählich abnimmt.

Merkmal C2
Die Vorrichtung zur Messung einer physikalischen Größe gemäß Merkmal C1, wobei ein Neigungswinkel (θ21) der geneigten Deckenfläche in Bezug auf die Einlassbodenfläche größer oder gleich 10 Grad ist.
Merkmal C3
Die Vorrichtung zur Messung einer physikalischen Größe gemäß Merkmal C1 oder C2, wobei die geneigte Deckenfläche in Bezug auf die Bodenfläche des Einlasses so geneigt ist, dass die geneigte Deckenfläche dem Durchgangseinlass zugewandt ist.
Merkmal C4
Vorrichtung zur Messung einer physikalischen Größe gemäß einem der Merkmale C1 bis C3, wobei die geneigte Deckenfläche in Bezug auf eine Hauptströmungsrichtung (Z), die eine Richtung einer Hauptströmung des in den Durchgangseinlass strömenden Fluids ist, so geneigt ist, dass die geneigte Deckenfläche dem Durchgangseinlass zugewandt ist.
Merkmal C5
Die Vorrichtung zur Messung einer physikalischen Größe gemäß Merkmal C4, wobei ein Neigungswinkel (θ22) der geneigten Deckenfläche in Bezug auf die Hauptströmungsrichtung größer oder gleich 10 Grad ist.
Merkmal C6
Die Vorrichtung zur Messung einer physikalischen Größe gemäß Merkmal C4 oder C5, wobei
das Gehäuse eine Winkeleinstellfläche (27a) aufweist, die einen Befestigungswinkel des Gehäuses in Bezug auf ein Befestigungsobjekt (14), an dem das Gehäuse befestigt ist, festlegt, und
die Hauptströmungsrichtung ist eine Richtung, in der sich die Winkeleinstellfläche erstreckt.
Merkmal C7
Die Vorrichtung zur Messung einer physikalischen Größe gemäß einem der Merkmale C1 bis C6, wobei eine Querschnittsfläche (S21) des Einlassdurchgangspfads in einer Richtung vom Durchgangseinlass zum Messeinlass allmählich abnimmt.
Merkmal C8
Die Vorrichtung zur Messung einer physikalischen Größe gemäß einem der Merkmale C1 bis C7, wobei ein Neigungswinkel (θ25) einer Mittellinie (CL23) des Messflusspfades am Messeinlass in Bezug auf eine Einlassdurchgangslinie (CL24), die eine Mittellinie des Einlassdurchgangspfades ist, größer oder gleich 90 Grad ist.
Merkmal C9
Die Vorrichtung zur Messung einer physikalischen Größe gemäß einem der Merkmale C1 bis C8, wobei ein Verzweigungswinkel (θ26) des Messflusspfades in Bezug auf den Durchflusspfad kleiner oder gleich 60 Grad ist.
<Merkmale der Konfigurationsgruppe D>
Die in der vorliegenden Spezifikation offenbarten Konfigurationen umfassen die Merkmale der Konfigurationsgruppe D wie unten beschrieben.
Merkmal D1
Vorrichtung (20) zur Messung einer physikalischen Größe eines Fluids, wobei die Vorrichtung zur Messung einer physikalischen Größe das Folgende umfasst:

einen Messflusspfad (32) mit einem Messeinlass (35), durch den das Fluid in den Messflusspfad einströmt, und einem Messauslass (36), durch den das aus dem Messeinlass ausströmende Fluid aus dem Messflusspfad ausströmt;
einen Sensor (22) für eine physikalische Größe, der im Messflusspfad vorgesehen ist und die physikalische Größe des Fluids erfasst; und ein Gehäuse (21), das den Messflusspfad definiert, wobei
- der Messflusspfad umfasst einen Sensorpfad (405), in dem der Sensor für die physikalische Größe angeordnet ist;
- einen stromaufwärtigen gekrümmten Pfad (406), der zwischen dem Sensorpfad und dem Messeinlass im Messflusspfad vorgesehen ist, wobei der stromaufwärtige gekrümmte Pfad im Gehäuse so gekrümmt ist, dass er sich vom Sensorpfad zum Messeinlass erstreckt; und
- einen stromabwärtigen gekrümmten Pfad (407), der zwischen dem Sensorpfad und dem Messauslass im Messflusspfad vorgesehen ist, wobei der stromabwärtige gekrümmte Pfad im Gehäuse so gekrümmt ist, dass er sich vom Sensorpfad zum Messauslass erstreckt,
- eine Innenfläche des Gehäuses umfasst:
  - eine stromaufwärts gelegene äußere gekrümmte Fläche (411), die einen äußeren Umriss eines Kurventeils des stromaufwärts gelegenen gekrümmten Pfads definiert; und
  - eine stromabwärts gelegene äußere gekrümmte Fläche (421), die einen äußeren Umriss eines Kurventeils des stromabwärts gelegenen gekrümmten Pfads definiert,
  - ein Aussparungsgrad der stromabwärtigen äußeren gekrümmten Fläche in einer Richtung, die den Messflusspfad erweitert, größer ist als ein Aussparungsgrad der stromaufwärtigen äußeren gekrümmten Fläche in der Richtung, die den Messflusspfad erweitert.

Merkmal D2
Die Vorrichtung zur Messung einer physikalischen Größe gemäß Merkmal D1, wobei
die stromaufwärts gelegene äußere gekrümmte Fläche umfasst eine stromaufwärts gelegene äußere gewölbte Fläche (411), die entlang des stromaufwärts gelegenen gekrümmten Pfads gewölbt ist,
die stromabwärts gelegene äußere gekrümmte Fläche eine stromabwärts gelegene äußere gewölbte Fläche (461) aufweist, die entlang des stromabwärts gelegenen gekrümmten Pfads gewölbt ist, und
ein Krümmungsradius (R34) der stromabwärts gelegenen äußeren gekrümmten Fläche kleiner ist als ein Krümmungsradius (R33) der stromaufwärts gelegenen äußeren gekrümmten Fläche, so dass der Grad der Aussparung bzw. der Aussparungsgrad der stromabwärts gelegenen äußeren gekrümmten Fläche größer ist als der Grad der Aussparung der stromaufwärts gelegenen äußeren gekrümmten Fläche.
Merkmal D3
Die Vorrichtung zur Messung einer physikalischen Größe gemäß Merkmal D1, wobei
die stromaufwärts gelegene äußere gekrümmte Fläche eine stromaufwärts gelegene äußere gewölbte Fläche (411) aufweist, die entlang des stromaufwärts gelegenen gekrümmten Pfads gewölbt ist, und
die stromabwärts gelegene äußere gekrümmte Fläche eine innere Ecke (424) bildet, die nach innen miteinander verbundene Flächen aufweist, die in dem stromabwärts gelegenen gekrümmten Pfad so ausgespart sind, dass der Grad der Aussparung der stromabwärts gelegenen äußeren gekrümmten Fläche größer ist als der Grad der Aussparung der stromaufwärts gelegenen äußeren gekrümmten Fläche.
Merkmal D4
Die Vorrichtung zur Messung einer physikalischen Größe gemäß einem der Merkmale D1 bis D3, wobei
die Innenfläche des Gehäuses umfasst:

eine stromaufwärts gelegene innere gekrümmte Fläche (415), die einen inneren Umriss eines Kurventeils des stromaufwärts gelegenen gekrümmten Pfads definiert; und
eine stromabwärts gelegene innere gekrümmte Fläche (425), die einen inneren Umriss des Kurventeils dem stromabwärts gelegenen gekrümmten Pfad definiert, und
in einer Richtung orthogonal zu einer Mittellinie (CL4) des Messflusspfades ist ein größter Abstand (L35b) zwischen der stromabwärts gelegenen äußeren gekrümmten Fläche und der stromabwärts gelegenen inneren gekrümmten Fläche größer als ein größter Abstand (L35a) zwischen der stromaufwärts gelegenen äußeren gekrümmten Fläche und der stromaufwärts gelegenen inneren gekrümmten Fläche.

Merkmal D5
Vorrichtung zur Messung einer physikalischen Größe gemäß Merkmal D4, wobei ein Grad der Vorwölbung der stromabwärtigen inneren gekrümmten Fläche in der Richtung, in der der Messflusspfad erweitert wird, kleiner ist als ein Grad der Vorwölbung der stromaufwärtigen inneren gekrümmten Fläche in der Richtung, in der der Messflusspfad erweitert wird.
Merkmal D6
Die Vorrichtung zur Messung einer physikalischen Größe gemäß Merkmal D4 oder D5, wobei
die stromaufwärts gelegene innere gekrümmte Fläche umfasst eine stromaufwärts gelegene innere gewölbte Fläche (415), die entlang des stromaufwärts gelegenen gekrümmten Pfads gewölbt ist,
die stromabwärts gelegene innere gekrümmte Fläche eine stromabwärts gelegene innere gewölbte Fläche (425) aufweist, die entlang des stromabwärts gelegenen gekrümmten Pfads gewölbt ist, und
ein Krümmungsradius (R32) der stromabwärts gelegenen inneren gekrümmten Fläche größer ist als ein Krümmungsradius (R31) der stromaufwärts gelegenen inneren gekrümmten Fläche, so dass der Grad der Vorwölbung der stromabwärts gelegenen inneren gekrümmten Fläche kleiner ist als der Grad der Vorwölbung der stromaufwärts gelegenen inneren gekrümmten Fläche.
Merkmal D7
Vorrichtung zur Messung einer physikalischen Größe nach einem der Merkmale D1 bis D6, wobei sich der Sensorpfad in einer Richtung (Z) erstreckt, in der der stromaufwärtige gekrümmte Pfad und der stromabwärtige gekrümmte Pfad angeordnet sind.
Merkmal D8
Die Vorrichtung zur Messung einer physikalischen Größe gemäß einem der Merkmale D1 bis D7, wobei
das Gehäuse einen verjüngten Abschnitt (111, 112) aufweist, der den Messflusspfad in einer Richtung vom Messeinlass zum Sensor für die physikalische Größe allmählich verkleinert und verjüngt und den Messflusspfad in einer Richtung vom Sensor für die physikalische Größe zum Messauslass allmählich erweitert, und
der verjüngte Messabschnitt im Messflusspfad zwischen einem stromaufwärtigen Endteil des stromaufwärtigen gekrümmten Pfades und einem stromabwärtigen Endteil des stromabwärtigen gekrümmten Pfades vorgesehen ist.
Merkmal D9
Die Vorrichtung zur Messung einer physikalischen Größe gemäß Merkmal D8, wobei
der verjüngte Teil der Messung umfasst:

eine Messverjüngungsfläche (431, 441), die die Innenfläche des Gehäuses bildet und den Messflusspfad in der Richtung vom Messeinlass zum Sensor für eine physikalische Größe allmählich verringert und verjüngt; und
eine expandierende Messfläche (432, 442), die den Messflusspfad in der Richtung vom Sensor für eine physikalische Größe zum Messauslass hin allmählich ausdehnt, und
eine Länge (W33a, W33b) der expandierenden Messfläche größer ist als eine Länge (W32a, W32b) der Messverjüngungsfläche in einer Anordnungsrichtung (Z), in der der stromaufwärtige gekrümmte Pfad und der stromabwärtige gekrümmte Pfad angeordnet sind.

Merkmal D10
Die Vorrichtung zur Messung einer physikalischen Größe gemäß Merkmal D8 oder D9, wobei sich die expandierende Messfläche gerade vom Sensor für eine physikalische Größe zum Messauslass hin erstreckt.
Merkmal D11
Vorrichtung zur Messung einer physikalischen Größe gemäß einem der Merkmale D8 bis D10, wobei ein Abstand (W34a, W35a) zwischen der stromabwärts gelegenen äußeren gekrümmten Fläche und dem verjüngten Messabschnitt in einer Anordnungsrichtung (Z), in der der stromaufwärts gelegene gekrümmte Pfad und der stromabwärts gelegene gekrümmte Pfad angeordnet sind, größer ist als ein Abstand (W34b, W35b) zwischen der stromaufwärts gelegenen äußeren gekrümmten Fläche und dem verjüngten Messabschnitt in der Anordnungsrichtung.
Merkmal D12
Die Vorrichtung zur Messung einer physikalischen Größe gemäß einem der Merkmale D8 bis D11, wobei
die Innenfläche des Gehäuses ein Paar von Messwandflächen (103, 104) aufweist, die den Messflusspfad definieren und einander über die stromaufwärts gelegene äußere gekrümmte Fläche und die stromabwärts gelegene äußere gekrümmte Fläche gegenüberliegen, und
der verjüngte Bereich der Messung auf mindestens einer der beiden Messwandoberflächen vorgesehen ist.
Merkmal D13
Die Vorrichtung zur Messung einer physikalischen Größe gemäß einem der Merkmale D1 bis D12, wobei
die Innenfläche des Gehäuses ein Paar Wandflächen (103, 104) aufweist, die den Messflusspfad definieren und einander über die stromaufwärts gelegene äußere gekrümmte Fläche und die stromabwärts gelegene äußere gekrümmte Fläche gegenüberliegen, und
der Messauslass an mindestens einer der beiden Wandflächen des Paars so vorgesehen ist, dass der Messflusspfad durch den Messauslass in einer Richtung (X) offen ist, in der die beiden Wandflächen angeordnet sind.
Merkmal Da1
Vorrichtung (20) zur Messung einer physikalischen Größe eines Fluids, wobei die Vorrichtung zur Messung einer physikalischen Größe das Folgende umfasst:

einen Messflusspfad (32) mit einem Messeinlass (35), durch den das Fluid in den Messflusspfad einströmt, und einem Messauslass (36), durch den das aus dem Messeinlass ausströmende Fluid aus dem Messflusspfad ausströmt;
einen Sensor (22) für eine physikalische Größe, der im Messflusspfad vorgesehen ist und die physikalische Größe des Fluids erfasst; und
ein Gehäuse (21), das den Messflusspfad definiert, wobei der Messflusspfad das Folgende umfasst:
- einen Sensorpfad (405), in dem der Sensor für die physikalische Größe angeordnet ist;
- einen stromaufwärtigen gekrümmten Pfad (406), der zwischen dem Sensorpfad und dem Messeinlass im Messflusspfad vorgesehen ist, wobei der stromaufwärtige gekrümmte Pfad im Gehäuse so gekrümmt ist, dass er sich vom Sensorpfad zum Messeinlass erstreckt; und
- einen stromabwärtigen gekrümmten Pfad (407), der zwischen dem Sensorpfad und dem Messauslass im Messflusspfad vorgesehen ist, wobei der stromabwärtige gekrümmte Pfad im Gehäuse so gekrümmt ist, dass er sich vom Sensorpfad zum Messauslass erstreckt,
wobei die Innenfläche des Gehäuses das Folgende umfasst:
- eine stromaufwärts gelegene äußere gekrümmte Fläche (411), die einen äußeren Umriss eines Kurventeils des stromaufwärts gelegenen gekrümmten Pfads definiert; und
- eine stromabwärts gelegene äußere gekrümmte Fläche (421), die einen äußeren Umriss eines Kurventeils des stromabwärts gelegenen gekrümmten Pfads definiert,
- eine Anordnungslinie (CL31) ist definiert als eine imaginäre gerade Linie, die durch den Sensor für eine physikalische Größe verläuft und sich in einer Anordnungsrichtung (Z) erstreckt, in der der stromaufwärtige gekrümmte Pfad und der stromabwärtige gekrümmte Pfad angeordnet sind, und
- ein Abstand (L31b) auf der Anordnungslinie zwischen der stromabwärts gelegenen äußeren gekrümmten Fläche und dem Sensor für eine physikalische Größe größer ist als ein Abstand (L31a) auf der Anordnungslinie zwischen der stromaufwärts gelegenen äußeren gekrümmten Fläche und dem Sensor für eine physikalische Größe.

Merkmal Da2
Die Vorrichtung zur Messung einer physikalischen Größe gemäß Merkmal Da1, wobei der Sensorpfad entlang der Anordnungslinie verläuft.
Merkmal Da3
Vorrichtung zur Messung einer physikalischen Größe gemäß Merkmal Da1 oder Da2, wobei in der Sensorpfad ein Abstand (L34b) zwischen dem Sensor für eine physikalische Größe und dem stromabwärtigen gekrümmten Pfad größer ist als der Abstand (L34a) zwischen dem Sensor für die physikalische Größe und dem stromaufwärtigen gekrümmten Pfad.
Merkmal Da4
Die Vorrichtung zur Messung einer physikalischen Größe gemäß einem der Merkmale Da1 bis Da3, ferner mit einem Sensorträger (51), der den Sensor für eine physikalische Größe im Messflusspfad trägt, wobei
ein Abstand (L32b) auf der Anordnungslinie zwischen der stromabwärtigen äußeren gekrümmten Fläche und dem Sensorträger größer ist als ein Abstand (L32a) auf der Anordnungslinie zwischen der stromaufwärtigen äußeren gekrümmten Fläche und dem Sensorträger.
Merkmal Da5
Vorrichtung zur Messung einer physikalischen Größe gemäß einem der Merkmale Da1 bis Da4, wobei die stromabwärts gelegene äußere gekrümmte Fläche eine stromabwärts gelegene äußere vertikale Fläche (423) aufweist, die an einer Position vorgesehen ist, durch die die Anordnungslinie verläuft, wobei sich die stromabwärts gelegene äußere vertikale Fläche gerade stromaufwärts von einem stromabwärts gelegenen Endteil des stromabwärts gelegenen gekrümmten Pfades erstreckt.
Merkmal Da6
Die Vorrichtung zur Messung einer physikalischen Größe gemäß einem der Merkmale Da1 bis Da5, wobei
die Innenfläche des Gehäuses eine stromabwärts gelegene innere gekrümmte Fläche (425) aufweist, die einen inneren Umriss des Kurventeils des stromabwärts gelegenen gekrümmten Pfads definiert, und
die stromabwärts gelegene innere gekrümmte Fläche eine stromabwärts gelegene innere gewölbte Fläche (425) aufweist, die entlang des stromabwärts gelegenen gekrümmten Pfads gewölbt ist.
Merkmal Da7
Die Vorrichtung zur Messung einer physikalischen Größe gemäß einem der Merkmale Da1 bis Da6, wobei
das Gehäuse einen verjüngten Abschnitt (111, 112) aufweist, der den Messflusspfad in einer Richtung vom Messeinlass zum Sensor für die physikalische Größe allmählich verkleinert und verjüngt und den Messflusspfad in einer Richtung vom Sensor für die physikalische Größe zum Messauslass allmählich erweitert, und
der verjüngte Messabschnitt im Messflusspfad zwischen einem stromaufwärtigen Endteil des stromaufwärtigen gekrümmten Pfades und einem stromabwärtigen Endteil des stromabwärtigen gekrümmten Pfades vorgesehen ist.
Merkmal Da8
Die Vorrichtung zur Messung einer physikalischen Größe gemäß Merkmal Da7, wobei
der verjüngte Teil der Messung umfasst:

eine Messverjüngungsfläche (431, 441), die die Innenfläche des Gehäuses bildet und den Messflusspfad in der Richtung vom Messeinlass zum Sensor für eine physikalische Größe allmählich verringert und verjüngt; und
eine expandierende Messfläche (432, 442), die den Messflusspfad in der Richtung vom Sensor für eine physikalische Größe zum Messauslass hin allmählich ausdehnt, und
eine Länge (W33a, W33b) der Messexpansionsfläche in Anordnungsrichtung größer ist als eine Länge (W32a, W32b) der die Messverjüngungsfläche in Anordnungsrichtung.

Merkmal Da9
Die Vorrichtung zur Messung einer physikalischen Größe gemäß Merkmal Da8, wobei sich die expandierende Messfläche bzw. Messexpansionsfläche gerade vom Sensor für eine physikalische Größe zum Messauslass hin erstreckt.
Merkmal Da10
Vorrichtung zur Messung einer physikalischen Größe gemäß einem der Merkmale Da7 bis Da9, wobei ein Abstand (W34a, W35a) zwischen der stromabwärts gelegenen äußeren gekrümmten Fläche und dem verjüngten Messabschnitt auf der Anordnungslinie größer ist als ein Abstand (W34b, W35b) zwischen der stromaufwärts gelegenen äußeren gekrümmten Fläche und dem verjüngten Messabschnitt auf der Anordnungslinie.
Merkmal Da11
Die Vorrichtung zur Messung einer physikalischen Größe gemäß einem der Merkmale Da7 bis Da10, wobei
die Innenfläche des Gehäuses ein Paar von Messwandflächen (103, 104) aufweist, die den Messflusspfad definieren und einander über die stromaufwärts gelegene äußere gekrümmte Fläche und die stromabwärts gelegene äußere gekrümmte Fläche gegenüberliegen, und
der verjüngte Bereich der Messung auf mindestens einer der beiden Messwandoberflächen vorgesehen ist.
Merkmal Da12
Vorrichtung zur Messung einer physikalischen Größe gemäß einem der Merkmale Da1 bis Da11, wobei die stromaufwärts gelegene äußere gekrümmte Fläche eine stromaufwärts gelegene äußere gewölbte Fläche (411) aufweist, die entlang des stromaufwärts gelegenen gekrümmten Pfades gewölbt ist und einen stromaufwärts gelegenen Endteil des stromaufwärts gelegenen gekrümmten Pfades und einen stromabwärts gelegenen Endteil des stromaufwärts gelegenen gekrümmten Pfades verbindet.
Merkmal Da13
Vorrichtung zur Messung einer physikalischen Größe gemäß einem der Merkmale Da1 bis Da12, wobei die Innenfläche des Gehäuses eine innere gekrümmte Messfläche (402) aufweist, die so gekrümmt ist, dass sie sich zum Sensor für die physikalische Größe hin ausbeult und den Messeinlass und den Messauslass verbindet, wobei die innere gekrümmte Messfläche einen inneren Umriss eines Kurventeils des Messflusspfades definiert.
Merkmal Da14
Die Vorrichtung zur Messung einer physikalischen Größe gemäß einem der Merkmale Da1 bis Da13, wobei
die Innenfläche des Gehäuses ein Paar Wandflächen (103, 104) aufweist, die den Messflusspfad definieren und einander über die stromaufwärts gelegene äußere gekrümmte Fläche und die stromabwärts gelegene äußere gekrümmte Fläche gegenüberliegen, und
der Messauslass an mindestens einer des Paars von Wandflächen so vorgesehen ist, dass der Messflusspfad durch den Messauslass in einer orthogonalen Richtung (X) offen ist, die orthogonal zur Anordnungslinie ist und in der das Paar von Wandflächen einander zugewandt ist.
<Merkmale der Konfigurationsgruppe E>
Die in der vorliegenden Spezifikation offenbarten Konfigurationen umfassen die Merkmale der Konfigurationsgruppe E wie unten beschrieben.
Merkmal E1
Vorrichtung (20) zur Messung einer physikalischen Größe eines Fluids, wobei die Vorrichtung zur Messung einer physikalischen Größe das Folgende umfasst:

einen Messflusspfad (32) mit einem Messeinlass (35), durch den das Fluid in den Messflusspfad einströmt, und einem Messauslass (36), durch den das aus dem Messeinlass ausströmende Fluid aus dem Messflusspfad ausströmt;
einen Sensor (22) für eine physikalische Größe, der im Messflusspfad vorgesehen ist und die physikalische Größe des Fluids erfasst; und
einen Sensorträger (51), der den Sensor für eine physikalische Größe im Messflusspfad trägt; und ein Gehäuse (21), das den Messflusspfad definiert, wobei der Messflusspfad das Folgende umfasst:
- einen Sensorpfad (405), in dem der Sensor für die physikalische Größe angeordnet ist;
- einen stromaufwärtigen gekrümmten Pfad (406), der zwischen dem Sensorpfad und dem Messeinlass im Messflusspfad vorgesehen ist, wobei der stromaufwärtige gekrümmte Pfad im Gehäuse so gekrümmt ist, dass er sich vom Sensorpfad zum Messeinlass erstreckt; und
- einen stromabwärtigen gekrümmten Pfad (407), der zwischen dem Sensorpfad und dem Messauslass im Messflusspfad vorgesehen ist, wobei der stromabwärtige gekrümmte Pfad im Gehäuse so gekrümmt ist, dass er sich vom Sensorpfad zum Messauslass erstreckt,
- das Gehäuse enthält einen verjüngten Messabschnitt (111, 112), der den Messflusspfad in einer Richtung vom Messeinlass zum Sensor für die physikalische Größe allmählich verkleinert und verjüngt,
- eine Anordnungslinie (CL31) ist definiert als eine imaginäre gerade Linie, die durch den Sensor für eine physikalische Größe verläuft und sich in einer Anordnungsrichtung (Z) erstreckt, in der der stromaufwärtige gekrümmte Pfad und der stromabwärtige gekrümmte Pfad angeordnet sind, und
- ein stromaufwärtiges Ende (55c, 471) des Sensorträgers ist vor dem verjüngten Teil der Messung in einem Anordnungsquerschnitt (CS41) entlang der Anordnungslinie vorgesehen.

Merkmal E2
Vorrichtung zur Messung einer physikalischen Größe gemäß Merkmal E1, wobei das stromaufwärtige Ende des Sensorträgers einen stromaufwärtigen geneigten Abschnitt (471) aufweist, der in Bezug auf den Anordnungsquerschnitt geneigt ist und sich über ein stromaufwärtiges Ende des in Anordnungsrichtung verjüngten Messabschnitts erstreckt.
Merkmal E3
Vorrichtung zur Messung einer physikalischen Größe gemäß Merkmal E1 oder E2, wobei ein stromabwärtiges Ende (55d, 472) des Sensorträgers vor einem stromabwärtigen Ende (111c, 112c) des im Anordnungsquerschnitt verjüngten Bereichs der Messung vorgesehen ist.
Merkmal E4
Vorrichtung zur Messung einer physikalischen Größe gemäß Merkmal E3, wobei ein stromabwärts gelegenes Ende des Sensorträgers einen stromabwärts gelegenen geneigten Abschnitt (472) aufweist, der in Bezug auf den Anordnungsquerschnitt geneigt ist und sich über ein stromabwärts gelegenes Ende des verjüngten Abschnitts der Messung in der Anordnungsrichtung erstreckt.
Merkmal E5
Die Vorrichtung zur Messung einer physikalischen Größe gemäß einem der Merkmale E1 bis E4, wobei der verjüngte Teil der Messung umfasst:

eine Messverjüngungsfläche (431, 441), die eine Innenfläche des Gehäuses bildet und den Messflusspfad in der Richtung vom Messeinlass zum Sensor für die physikalische Größe allmählich verkleinert und verjüngt; und
eine Messexpansionsfläche (432, 442), die den Messflusspfad in einer Richtung vom Sensor für eine physikalische Größe zum Messauslass hin allmählich ausdehnt, und
eine Länge (W33a, W33b) der Messexpansionsfläche in Anordnungsrichtung größer ist als eine Länge (W32a, W32b) der die Messverjüngungsfläche in Anordnungsrichtung.

Merkmal E6
Die Vorrichtung zur Messung einer physikalischen Größe gemäß einem der Merkmale E1 bis E5, wobei

der Sensor für eine physikalische Größe ist auf einer Vorderfläche (55e) montiert, die eine Fläche des Sensorträgers ist,
eine Innenfläche des Gehäuses umfasst ein Paar Wandflächen, die den Messflusspfad bilden und einander über den Sensorträger gegenüberliegen, das Paar Wandflächen sind:
- eine vordere Messwandfläche (103), die der Vorderfläche des Sensorträgers zugewandt ist; und
- eine hintere Messwandfläche (104), die einer hinteren Fläche (55f) des Sensorträgers hinter der vorderen Fläche zugewandt ist, und
- das Gehäuse einen vorderen verjüngten Abschnitt (111) als Messverjüngung aufweist, der auf der vorderen Messwandoberfläche so positioniert ist, dass er dem Sensor für die physikalische Größe zugewandt ist.

Merkmal E7
Vorrichtung zur Messung einer physikalischen Größe gemäß Merkmal E6, wobei das Gehäuse einen hinteren verjüngten Abschnitt (112) als den verjüngten Messabschnitt aufweist, der auf der hinteren Messwandoberfläche so positioniert ist, dass er dem vorderen verjüngten Abschnitt über den Sensor für eine physikalische Größe gegenüberliegt.
Merkmal E8
Vorrichtung zur Messung einer physikalischen Größe gemäß Merkmal E7, wobei ein Abstand (D33a) zwischen dem Sensorträger und dem vorderen verjüngten Abschnitt kleiner ist als ein Abstand (D33b) zwischen dem Sensorträger und dem hinteren verjüngten Abschnitt im Anordnungsquerschnitt.
Merkmal E9
Die Vorrichtung zur Messung einer physikalischen Größe gemäß Merkmal E7 oder E8, wobei

eine Mittellinie (CL4) des Messflusspfades erstreckt sich entlang des Messflusspfades und verläuft durch eine Mitte (CO2) des Messeinlasses und eine Mitte (CO3) des Messauslasses,
der vordere verjüngte Abschnitt eine vordere Spitze (lila) als Spitze enthält, bei der ein Abstand (W2) zwischen dem vorderen verjüngten Abschnitt und der Mittellinie des Messflusspfades am kleinsten im Messflusspfad ist,
der hintere verjüngte Abschnitt eine hintere Spitze (112a) als Spitze enthält, bei der ein Abstand (W3) zwischen dem hinteren verjüngten Abschnitt und der Mittellinie des Messflusspfades am kleinsten im Messflusspfad ist, und
eine Reduktionsrate, bei der der vordere verjüngte Abschnitt den Messflusspfad reduziert, größer ist als eine Reduktionsrate, bei der der hintere verjüngte Abschnitt den Messflusspfad reduziert.

Merkmal E10
Vorrichtung zur Messung einer physikalischen Größe gemäß einem der Merkmale E1 bis E9, wobei der Sensor für die physikalische Größe im Messflusspfad entsprechend einer Position vorgesehen ist, an der eine Strömungsgeschwindigkeit durch den verjüngten Teil der Messung, der den Messflusspfad verjüngt, maximiert wird.
Merkmal E11
Die Vorrichtung zur Messung einer physikalischen Größe gemäß einem der Merkmale E1 bis E10, wobei das stromaufwärtige Ende des Sensorträgers in dem stromaufwärtigen gekrümmten Pfad im Anordnungsquerschnitt vorgesehen ist.
Merkmal E12
Die Vorrichtung zur Messung einer physikalischen Größe gemäß einem der Merkmale E1 bis E11, wobei eine Öffnungsfläche des Messauslasss kleiner ist als eine Öffnungsfläche des Messeinlasss.
Merkmal E13
Vorrichtung zur Messung einer physikalischen Größe gemäß einem der Merkmale E1 bis E12, die ferner einen Durchflusspfad (31) mit einem Durchgangseinlass (33), durch den das Fluid in den Durchflusspfad einströmt, und einem Durchgangsauslass (34), durch den das von dem Durchgangseinlass ausströmende Fluid aus dem Durchflusspfad ausströmt, umfasst, wobei

der Messflusspfad ein Zweigungsströmungspfad ist, der von dem Durchflusspfad abzweigt, und
eine Öffnungsfläche des Durchgangsauslasses kleiner ist als eine Öffnungsfläche des Durchgangseinlasses.

<Merkmale der Konfigurationsgruppe Z>
Die in der vorliegenden Spezifikation offenbarten Konfigurationen umfassen die Merkmale der Konfigurationsgruppe Z wie unten beschrieben.
Merkmal Z1
Vorrichtung (20) zur Messung einer physikalischen Größe eines Fluids, wobei die Vorrichtung zur Messung einer physikalischen Größe das Folgende umfasst:

einen Messflusspfad (32) mit einem Messeinlass (35), durch den das Fluid in den Messflusspfad einströmt, und einem Messauslass (36), durch den das aus dem Messeinlass ausströmende Fluid aus dem Messflusspfad ausströmt;
einen Sensor (22) für eine physikalische Größe, der im Messflusspfad vorgesehen ist und die physikalische Größe des Fluids erfasst; und
ein Gehäuse (21), das den Messflusspfad definiert.

Nach diesem Merkmal Z1 kann die physikalische Größe durch den Sensor für die physikalische Größe des vom Messeinlass zum Messflusspfad strömenden Fluids erfasst werden. Unter den in der vorliegenden Spezifikation angegebenen Konfigurationen sind Konfigurationen, die nicht im Merkmal Z1 enthalten sind, nicht wesentlich. Obwohl einige Probleme in dieser Spezifikation beschrieben werden, ist das Merkmal Z1 eine notwendige Konfiguration zur Lösung dieser Probleme.
Zwar wurde die vorliegende Offenbarung unter Bezugnahme auf die dazugehörigen Ausführungsformen beschrieben, allerdings darf dies nicht dahingehend ausgelegt werden, dass die Offenbarung sich auf die Ausführungsformen und Konstruktionen beschränkt. Dagegen soll die vorliegende Offenbarung vielmehr auch verschiedene Modifikationen und äquivalente Anordnungen abdecken. Zusätzlich sind die verschiedenen Elemente, die bei verschiedenen Kombinationen und Konfigurationen gezeigt werden, welche beispielhaft sind, sowie andere Kombinationen und Konfigurationen, die zwar weitere, weniger oder nur ein einziges Element beinhalten, ebenfalls im Geist und Umfang der vorliegenden Offenbarung beinhaltet.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2018020388 [0001]
JP 2018243415 [0001]
JP 2018246193 [0001]
JP 2018246194 [0001]
JP 2018246195 [0001]
JP 2018246196 [0001]
JP 2018 [0001]
JP 246197 [0001]
JP 2012093269 A [0004]

Claims

Vorrichtung zur Messung einer physikalischen Größe (20, 200) zur Messung einer physikalischen Größe eines Fluids, wobei die Vorrichtung zur Messung einer physikalischen Größe das Folgende umfasst: einen Messflusspfad (32, 212), durch den das Fluid fließt; eine Erfassungseinheit (50, 220) mit einem Sensor (22, 202) für eine physikalische Größe, der im Messflusspfad vorgesehen ist und die physikalische Größe des Fluids erfasst, und einem Sensorträger (51, 221), der den Sensor für eine physikalische Größe trägt; und ein Gehäuse (21, 201), das den Messflusspfad bildet, und einen Containerraum (150, 290), der einen Teil der Erfassungseinheit aufnimmt, wobei eine Innenfläche des Gehäuses das Folgende umfasst: eine Gehäusekreuzungsfläche (137, 277), die eine Anordnungsrichtung (Y) schneidet, in der der Messflusspfad und der Containerraum angeordnet sind; eine Gehäuseflusspfadfläche (135, 275), die sich von der Gehäusekreuzungsfläche in Richtung des Messflusspfads erstreckt; und eine Gehäusecontainerfläche (136, 276), die sich von der Gehäusekreuzungsfläche zum Containerraum hin erstreckt, das Gehäuse eine Gehäusepartition (131, 271) aufweist, die an mindestens einer der Gehäusekreuzungsfläche, der Gehäuseflusspfadfläche und der Gehäusecontainerfläche vorgesehen ist, und die Gehäusepartition zur Erfassungseinheit hin vorsteht und die Erfassungseinheit zwischen dem Gehäuse und der Erfassungseinheit berührt, so dass die Gehäusepartition den Messflusspfad und den Containerraum voneinander trennt.
Vorrichtung zur Messung einer physikalischen Größe nach Anspruch 1, wobei die Gehäusepartition eine Schleife um die Erfassungseinheit vollführt.
Vorrichtung zur Messung einer physikalischen Größe nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Gehäusepartition an einer Position auf der Gehäusekreuzungsfläche arrangiert ist, die näher an der Gehäuseflusspfadfläche als an der Gehäusecontainerfläche angeordnet ist.
Vorrichtung zur Messung einer physikalischen Größe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Gehäusekreuzungsfläche und eine Mittellinie (CL11) der Gehäusepartition, die auf der Gehäusekreuzungsfläche vorgesehen ist, einander schneiden und dazwischen einen Containerwinkel (θ12), der dem Containerraum zugewandt ist, und einen Strömungspfadwinkel (θ11), der dem Messflusspfad zugewandt ist, bilden, und der Containerwinkel größer als der Flusspfadwinkel ist.
Vorrichtung zur Messung einer physikalischen Größe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Erfassungseinheit eine Einheitsaussparung (161) enthält, die eine an der Erfassungseinheit vorgesehene Aussparung ist, und die Gehäusepartition in die Aussparung der Einheit eingeführt wird und in Kontakt mit einer Innenfläche der Einheitsaussparung steht.
Vorrichtung zur Messung einer physikalischen Größe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei eine Außenfläche der Erfassungseinheit das Folgende umfasst: eine Einheitsschnittfläche (147, 287), die die Anordnungsrichtung (Y) schneidet, in der der Messflusspfad und der Containerraum angeordnet sind; eine Einheitsfließpfadfläche (145, 285), die sich von der Einheits-Schnittfläche in Richtung des Messflusspfads erstreckt; und eine Einheitscontainerfläche (146, 286), die sich von der Einheitsschnittfläche in Richtung auf den Containerraum erstreckt, und die Gehäusepartition mit mindestens einer der Einheitsschnittfläche, der Einheitsfließpfadfläche und der Einheitscontainerfläche in Kontakt steht.
Vorrichtung zur Messung einer physikalischen Größe nach Anspruch 6, wobei die Gehäusepartition auf der Gehäusekreuzungsfläche vorgesehen ist und mit der Einheitsschnittfläche in Kontakt steht.
Vorrichtung zur Messung einer physikalischen Größe (20, 200) zur Messung einer physikalischen Größe eines Fluids, wobei die Vorrichtung zur Messung einer physikalischen Größe umfasst: einen Messflusspfad (32, 212), durch den das Fluid fließt; eine Erfassungseinheit (50, 220) mit einem Sensor (22, 202) für eine physikalische Größe, der im Messflusspfad vorgesehen ist und die physikalische Größe des Fluids erfasst, und einem Sensorträger (51, 221), der den Sensor für eine physikalische Größe trägt; und ein Gehäuse (21, 201), das den Messflusspfad bildet, und einen Containerraum (150, 290), der einen Teil der Erfassungseinheit aufnimmt, wobei eine Außenfläche der Erfassungseinheit umfasst: eine Einheitsschnittfläche (147, 287), die eine Anordnungsrichtung (Y) schneidet, in der der Messflusspfad und der Containerraum angeordnet sind; eine Einheitsfließpfadfläche (145, 285), die sich von der Einheits-Schnittfläche in Richtung des Messflusspfads erstreckt; und eine Einheitscontainerfläche (146, 286), die sich von der Einheitsschnittfläche in Richtung des Containerraums erstreckt, die Erfassungseinheit eine Einheitenpartition (162, 302) aufweist, die an mindestens einer der Einheitsschnittfläche, der Einheitsfließpfadfläche und der Einheitscontainerfläche vorgesehen ist, und die Einheitenpartition zum Gehäuse hin vorsteht und das Gehäuse zwischen dem Gehäuse und der Erfassungseinheit berührt, so dass die Einheitenpartition den Messflusspfad und den Containerraum voneinander trennt.
Vorrichtung zur Messung einer physikalischen Größe nach Anspruch 8, wobei die Einheitenpartition eine Schleife um die Erfassungseinheit vollführt.
Vorrichtung zur Messung einer physikalischen Größe nach Anspruch 8 oder 9, wobei die Einheitenpartition an einer Position auf der Einheitsschnittfläche arrangiert ist, die näher an der Einheitsfließpfadfläche als an der Einheitscontainerfläche angeordnet ist.
Vorrichtung zur Messung einer physikalischen Größe nach einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei die Einheitsschnittfläche und eine Mittellinie (CL13) der Einheitenpartition, die auf der Einheitsschnittfläche vorgesehen ist, einander schneiden und dazwischen einen dem Containerraum zugewandten Containerwinkel (θ14) und einen dem Messflusspfad zugewandten Flusswegwinkel (θ13) bilden, und der Containerwinkel größer als der Flusspfadwinkel ist.
Vorrichtung zur Messung einer physikalischen Größe nach einem der Ansprüche 8 bis 11, wobei das Gehäuse eine Gehäuseaussparung (163) aufweist, die eine am Gehäuse vorgesehene Aussparung ist, und die Einheitenpartition in die Gehäuseaussparung eingesetzt wird und in Kontakt mit einer Innenfläche der Gehäuseaussparung steht.
Vorrichtung zur Messung einer physikalischen Größe nach einem der Ansprüche 8 bis 12, wobei die Innenfläche des Gehäuses das Folgende umfasst: eine Gehäusekreuzungsfläche (137, 277), die eine Anordnungsrichtung (Y) schneidet, in der der Messflusspfad und der Containerraum angeordnet sind; eine Gehäuseflusspfadfläche (135, 275), die sich von der Gehäusekreuzungsfläche in Richtung des Messflusspfads erstreckt; und eine Gehäusecontainerfläche (136, 276), die sich von der Gehäusekreuzungsfläche zum Containerraum hin erstreckt, und die Einheitenpartition mit mindestens einer der Gehäusekreuzungsflächen, der Gehäuseflusspfadfläche und der Gehäusecontainerfläche in Kontakt steht.
Vorrichtung zur Messung einer physikalischen Größe nach Anspruch 13, wobei die Einheitenpartition auf der Einheitsschnittfläche vorgesehen ist und mit der Gehäusekreuzungsfläche in Kontakt steht.