DE202014007548U1

DE202014007548U1 - Apparatus for flushing a particle measuring device

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Publication number: DE202014007548U1
Application number: DE201420007548
Authority: DE
Original assignee: Pegasor Oy
Current assignee: Pegasor Oy
Priority date: 2014-09-16
Filing date: 2014-09-16
Publication date: 2014-12-02
Anticipated expiration: 2024-09-17

Abstract

Vorrichtung (1) zur Partikelmessung, aufweisend: a) Mittel (9a bis 9c) zum Saugen eines Probenflusses (QS) in die Vorrichtung (1) b) Mittel zur Auslösung (102, 103) der Vorrichtung (1) in einen Spülmodus, in welchem Modus der Probenfluss (QS) in die Vorrichtung (1) wesentlich null ist; und c) Mittel zur Einstellung von Gasflüssen derart, dass zumindest ein Teil der Vorrichtung (1) mit wesentlich reinem Gas gespült wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) ferner aufweist: d) Mittel (5) zur Speisung eines wesentlich reinen Gasflusses (QC) in die Vorrichtung (1), welcher reine Gasfluss (QC) den Antriebsfluidfluss des Ejektors (9a bis 9c) bildet, der den Probenfluss (QS) in die Vorrichtung (1) im normalen Messmodus der Vorrichtung (1) zieht; und e) Mittel zur Auslösung (102, 103) der Vorrichtung (1) in den Spülmodus, indem das Auslassventil (BV) der Vorrichtung (1) geschlossen wird, was den Reingasfluss (QC) aufwärts im Probezuleitungskanal (2) zwingt.Device (1) for particle measurement, comprising: a) means (9a to 9c) for sucking a sample flow (QS) into the device (1) b) means for triggering (102, 103) the device (1) into a rinsing mode, in which mode the sample flow (QS) into the device (1) is essentially zero; and c) means for adjusting gas flows in such a way that at least part of the device (1) is flushed with substantially pure gas, characterized in that the device (1) further comprises: d) means (5) for supplying a substantially pure gas flow (QC) into the device (1), which pure gas flow (QC) forms the driving fluid flow of the ejector (9a to 9c), which draws the sample flow (QS) into the device (1) in the normal measuring mode of the device (1); and e) means for triggering (102, 103) the device (1) into the purging mode by closing the outlet valve (BV) of the device (1), which forces the clean gas flow (QC) upwards in the sample supply channel (2).

Description

Bereich der ErfindungField of the invention

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Überwachung von Partikeln und insbesondere auf eine im Oberbegriff des unabhängigen Schutzanspruchs 1 definierte Vorrichtung.The present invention relates to a device for monitoring particles and in particular to a defined in the preamble of the independent protection claim 1 device.

Beschreibung des Standes der TechnikDescription of the Prior Art

Feine Partikel mit einem Durchmesser von zwischen 1 Nanometer und 10 Mikrometern werden in vielen Verbrennungsprozessen gebildet. Aus verschiedenen Gründen werden diese feinen Partikel gemessen. Die Messungen feiner Partikel können durchgeführt werden wegen ihrer möglichen gesundheitlichen Auswirkungen, und auch um den Betrieb von Verbrennungsprozessen, zum Beispiel den Betrieb von Verbrennungsmotoren, insbesondere Dieselmotoren, zu überwachen. Aus den oben erwähnten Gründen besteht ein Bedarf an eine zuverlässige Messvorrichtung für feine Partikel.Fine particles with a diameter of between 1 nanometer and 10 microns are formed in many combustion processes. For various reasons, these fine particles are measured. The measurements of fine particles can be made because of their possible health effects, and also to monitor the operation of combustion processes, for example the operation of internal combustion engines, especially diesel engines. For the reasons mentioned above, there is a need for a reliable fine particle measuring device.

Ein Verfahren und eine Vorrichtung nach dem Stand der Technik zur Messung feiner Partikel werden im Dokument WO2009109688 A1 beschrieben. In diesem Verfahren nach dem Stand der Technik wird reines, wesentlich partikelfreies, Gas in die Vorrichtung gespeist und als Hauptfluss über eine Zuleitungskammer an einen innerhalb der Vorrichtung vorgesehenen Ejektor geleitet. Das reine Gas wird weiter ionisiert, bevor und während es in die Zuleitungskammer gespeist wird. Das ionisierte reine Gas kann vorzugsweise mit Schallgeschwindigkeit oder mit einer Geschwindigkeit in der Nähe der Schallgeschwindigkeit an den Ejektor gespeist werden. Die Ionisierung des reinen Gases kann zum Beispiel mit einem Corona-Ladegerät durchgeführt werden. Die Zuleitungskammer ist ferner mit einer Probezuleitung versehen, die in Fluidverbindung mit einem Kanal oder einem Raum angeordnet ist, der ein Aerosol mit feinen Partikeln aufweist. Der Reingasfluss und der Ejektor verursachen zusammen eine Saugwirkung in die Probezuleitung, so dass ein Probeaerosolfluss aus der Leitung oder dem Raum in die Zuleitungskammer gebildet wird. Der Probeaerosolfluss wird somit als Seitenfluss an den Ejektor vorgesehen. Das ionisierte reine Gas lädt die Partikel auf. Die aufgeladenen Partikel können weiter in die Leitung oder den Raum zurückgeleitet werden, die/der das Aerosol enthält. Die feinen Partikel der Aerosolprobe werden somit überwacht, indem die von den elektrisch geladenen Partikeln getragene elektrische Ladung überwacht wird. Freie Ionen können weiter durch eine Ionenfalle entfernt werden.A prior art method and apparatus for measuring fine particles is disclosed in the document WO2009109688 A1 described. In this prior art process, pure, substantially particle-free, gas is fed into the device and passed as a main flow via a supply chamber to an ejector provided within the device. The pure gas is further ionized before and while it is fed into the supply chamber. The ionized clean gas may preferably be fed to the ejector at the speed of sound or at a velocity near the speed of sound. The ionization of the pure gas can be carried out, for example, with a corona charger. The feed chamber is further provided with a sample feed line disposed in fluid communication with a channel or space having a fine particle aerosol. The clean gas flow and the ejector together cause a suction effect in the sample feed line, so that a sample aerosol flow from the line or the space is formed in the feed chamber. The sample aerosol flow is thus provided as a side flow to the ejector. The ionized pure gas charges the particles. The charged particles may be redirected further into the conduit or space containing the aerosol. The fine particles of the aerosol sample are thus monitored by monitoring the electrical charge carried by the electrically charged particles. Free ions can be further removed by an ion trap.

Neben den oben erwähnten feinen Partikeln bilden industrielle Prozesse und Verbrennungsprozesse meistens auch Partikel, deren Partikeldurchmesser größer als 1 μm oder größer als 2 μm, 3 μm, 5 μm oder noch größer ist. Diese groben Partikel mit einem Partikeldurchmesser von größer als 1 μm können in kleinen Mengen unter normalen Betriebsbedingungen gebildet werden, aber insbesondere unter speziellen Betriebsbedingungen wie während des Startens, des Abschaltens und während Funktionsstörungen. Die Größenverteilung der Abgaspartikel eines Dieselmotors weist meistens drei verschiedene Modi auf: der Nuklei-Modus besteht aus Partikeln mit einem Durchmesser von kleiner als etwa 50 nm, der Akkumulationsmodus besteht aus Partikeln mit Durchmessern von zwischen 50 nm und 1 μm und im groben Modus ist der Partikeldurchmesser größer als 1 μm. Die Mehrheit der Abgaspartikel eines Dieselmotors entsteht, nachdem die Auspuffgase aus dem Auspuffrohr austreten, und diese Partikel gehören typisch zu dem Akkumulations- und dem Nuklei-Modus.In addition to the above-mentioned fine particles, industrial processes and combustion processes mostly also form particles whose particle diameter is greater than 1 μm or greater than 2 μm, 3 μm, 5 μm or even greater. These coarse particles with a particle diameter greater than 1 μm can be formed in small quantities under normal operating conditions, but especially under special operating conditions such as during start-up, shut-down and malfunction. The size distribution of the exhaust particles of a diesel engine usually has three different modes: the nuclei mode consists of particles with a diameter of less than about 50 nm, the accumulation mode consists of particles with diameters of between 50 nm and 1 micron and in coarse mode is the Particle diameter greater than 1 μm. The majority of the exhaust particulates of a diesel engine are created after the exhaust gases exit the exhaust pipe, and these particles typically belong to the accumulation and nuclei modes.

Eine wichtige Anforderung an die Überwachungsvorrichtungen für feine Partikel insbesondere für an-Bord-Diagnosen von Dieselmotoren ist ein kleiner und kompakter Aufbau. Weiterhin ist es auch bevorzugt, dass diese Überwachungsvorrichtungen für feine Partikel lange Zeitabschnitte ohne Wartungsbedarf betrieben werden können. In vielen Anwendungen, zum Beispiel bei der Überwachung feiner Partikel von Verbrennungsmotoren, ist es weiterhin bevorzugt, dass die Überwachungsvorrichtung kontinuierlich betrieben werden kann, um Messungen feiner Partikel in Realzeit auszuführen.An important requirement for the fine particle monitoring devices, especially for on-board diagnostics of diesel engines, is a small and compact design. Furthermore, it is also preferable that these fine particle monitoring devices can be operated for long periods without requiring maintenance. In many applications, for example, in the monitoring of fine particles of internal combustion engines, it is further preferred that the monitoring device can be operated continuously to perform measurements of fine particles in real time.

Um das Erfordernis der langen Betriebszeit zu erfüllen, ist wesentlich, dass die Überwachungsvorrichtung für feine Partikel nicht durch Partikel verstopft wird, d. h. die Vermeidung der Verschmutzung der Vorrichtung. Ein kritischer Verschmutzungsbereich ist die Zuleitungsdüse für die Probenflusszuleitung, die zum eigentlichen Messraum führt.In order to meet the requirement of long service life, it is essential that the fine particle monitoring device not be clogged with particulate, i. H. avoiding the pollution of the device. A critical area of contamination is the feed nozzle for the sample flow line, which leads to the actual measuring space.

Das US-Patent 4,307,061 , Robert Bosch GmbH, 22. Dezember 1981, beschreibt einen selbst regenerierenden Rußdetektor insbesondere zur Überwachung des Kohlenstoffgehalts in Auspuffgasen von Dieselmotoren. Ein isolierender Stützkörper, zum Beispiel ein Aluminiumoxidkeramik, stützt zwei durch einen kleinen Spalt von zum Beispiel 0,1 mm voneinander beabstandete Elektroden, die dazwischen einen hohen Widerstand haben. Nachdem Ruß gesammelt worden ist, nimmt der Widerstand zwischen den Elektroden quer über den Spalt ab, was angezeigt werden kann, indem Strom durch die Elektroden nach dem Anschluss an eine Quelle elektrischer Energie wahrgenommen wird. Um Ruß nach dem Aufhören des Berussens oder Rußgehalte in den Gasen zu entfernen, werden die Elektroden über eine Schicht eines wesentlich nichtleitenden katalysierenden Materials aufgetragen oder darin eingebettet, das in Gegenwart von Sauerstoff die Oxidation des im Spalt zwischen den Elektroden befindlichen Rußes katalysiert, um somit den Ruß durch Oxidation zu entfernen und den Widerstand des Pfades zwischen den Elektroden wiederherzustellen und also auch die Empfindlichkeit des Sensors wiederherzustellen, so dass anschließend Akkumulation von Ruß im Spalt entdeckt wird. Vorzugsweise ist das nichtleitende katalysierende Material eine Mischung aus Platin oder einem Platinmetall oder einer Platinmetalllegierung und einem Metalloxid, das vereinbar oder identisch mit der keramischen Basis, zum Beispiel Aluminiumoxid, ist. Die wesentlich elektrisch nichtleitende Schicht kann durch Dickfilmtechnologie, und auch die Elektroden darüber durch Dickfilmtechnologie, aufgetragen werden oder die Elektroden können in Form von feinen Platindrähten vorliegen, die sich durch die katalysierende elektrisch nichtleitende Schicht erstrecken. Das wahrnehmende Element kann in einem Gehäuse oder einer Hülse gehalten sein, die sich einer Zündkerzenhülse ähnelt. Die beschriebene Lösung zur Entfernung von Verschmutzung ist jedoch komplex.The U.S. Patent 4,307,061 , Robert Bosch GmbH, December 22, 1981, describes a self-regenerating soot detector, in particular for monitoring the carbon content in exhaust gases of diesel engines. An insulating support body, for example an alumina ceramic, supports two electrodes spaced apart by a small gap of, for example, 0.1 mm, which have a high resistance therebetween. After soot is collected, the resistance between the electrodes across the gap decreases, which can be indicated by sensing current through the electrodes after connection to a source of electrical energy. In order to remove soot after cessation of soot or soot levels in the gases, the electrodes are applied over or embedded in a layer of substantially nonconductive catalyzing material which, in the presence of oxygen, oxidizes catalyzes the soot present in the gap between the electrodes so as to remove the soot by oxidation and restore the resistance of the path between the electrodes and thus restore the sensitivity of the sensor so that accumulation of soot in the gap is subsequently detected. Preferably, the nonconductive catalyzing material is a mixture of platinum or a platinum metal or a platinum metal alloy and a metal oxide that is compatible or identical to the ceramic base, for example alumina. The substantially electrically nonconductive layer may be applied by thick film technology, and also the electrodes thereover by thick film technology, or the electrodes may be in the form of fine platinum wires extending through the catalyzing electrically nonconductive layer. The sensing element may be held in a housing or sleeve that resembles a spark plug sleeve. However, the described solution for the removal of pollution is complex.

Die PCT-Anmeldung WO 2008/138849 A1 , Robert Bosch GmbH, 20. November 2008, bezieht sich auf ein Verfahren zur Detektion von Partikeln in einem Gasstrom mit einem mindestens zwei Elektroden aufweisenden Sensorelement. Eine Messspannung wird an die Elektroden des Sensorelements während einer Messphase angelegt, wobei die durch Partikelakkumulation gebildeten Partikelpfade die Elektroden kurzschließen, und der resultierende Stromfluss, der Spannungsabfall und/oder der elektrische Widerstand gemessen werden und als Messung der Konzentration und/oder der Massenflussrate gegeben werden. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass während einer Regenerationsphase nach der Messphase die akkumulierten Partikel teilweise oder ganz entfernt werden, indem die an den Elektroden anliegende Messspannung auf eine Regenerationsspannung erhöht wird. Dieser Ansatz setzt einen komplexen Entwurf und eine komplexe Konstruktion der Stromversorgung voraus.The PCT application WO 2008/138849 A1 , Robert Bosch GmbH, November 20, 2008, refers to a method for the detection of particles in a gas stream with a sensor element having at least two electrodes. A measurement voltage is applied to the electrodes of the sensor element during a measurement phase, wherein the particle paths formed by particle accumulation short-circuit the electrodes, and the resulting current flow, voltage drop and / or electrical resistance are measured and given as a measurement of concentration and / or mass flow rate , The invention is characterized in that during a regeneration phase after the measurement phase, the accumulated particles are partially or completely removed by the measuring voltage applied to the electrodes is increased to a regeneration voltage. This approach requires a complex design and complex power supply design.

Es besteht ein Bedarf an einer verbesserten Partikelmessvorrichtung und einem Prozess, wo eine Verschmutzung der Partikelmessvorrichtung, insbesondere eine Verschmutzung der Zuleitungsdüse, vermieden werden kann.There is a need for an improved particle measuring device and a process where contamination of the particle measuring device, in particular contamination of the supply nozzle, can be avoided.

Übersicht über die ErfindungOverview of the invention

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung bereitzustellen, um die Nachteile des Standes der Technik zu überwinden. Die Aufgaben der vorliegenden Erfindung werden mit einer Vorrichtung gemäß dem kennzeichnenden Teil des Schutzanspruchs 1 erreicht. Die bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung werden in den abhängigen Schutzansprüchen offenbart.The present invention has for its object to provide a device to overcome the disadvantages of the prior art. The objects of the present invention are achieved with a device according to the characterizing part of patent claim 1. The preferred embodiments of the invention are disclosed in the dependent claims.

Der Prozess zur Messung feiner Partikel umfasst das Ziehen eines Probenflusses Q_S in eine Messvorrichtung, die Speisung eines zusätzlichen, wesentlich reinen Gasflusses Q_A in die Messvorrichtung, vorzugsweise die Mischung des Probenflusses Q_S mit dem zusätzlichen Fluss Q_A und mit einem anderen Reingasfluss Q_C, die Messung der Partikelkonzentration aus dem Gesamtfluss Q_T = Q_S + Q_A + Q_C und vorzugsweise die Einstellung von zusätzlichen Flüssen aufgrund des Ergebnisses aus der Messung der Partikelkonzentration. Der Vorteil der Einstellung der zusätzlichen Flüsse, die derart eingestellt werden können, dass das Q_S/Q_T-Verhältnis in einem großen Bereich variiert werden kann, aufgrund des Partikelmessergebnisses ist für einen Fachmann auf dem Gebiet der Messungen feiner Partikel offensichtlich: es erlaubt die Verwendung der Messvorrichtung in ihrem optimalen Partikelkonzentrationsmessbereich und reduziert die Verschmutzung der Zuleitungsdüse erheblich oder verhindert sie sogar völlig.The process for measuring fine particles comprises drawing a sample flow Q _S into a measuring device, feeding an additional, substantially pure gas flow Q _A into the measuring device, preferably mixing the sample flow Q _S with the additional flow Q _A and with another clean gas flow Q _C , the measurement of the particle concentration from the total flow Q _T = Q _S + Q _A + Q _C and preferably the adjustment of additional flows due to the result of the measurement of the particle concentration. The advantage of adjusting the additional flows, which can be adjusted so that the Q _S / Q _T ratio can be varied within a wide range, due to particle measurement, will be apparent to one of ordinary skill in the finer particle art Use of the measuring device in its optimum particle concentration measuring range and significantly reduces or even completely prevents the contamination of the inlet nozzle.

Da die Verwendung der Messvorrichtung in ihrem optimalen Partikelkonzentrationsmessbereich und die Verhinderung der Verschmutzung der Vorrichtung die größte Wirkung in Langzeitmessungen haben, sind der erfundene Prozess und die Vorrichtung am besten geeignet für die Verwendung bei nicht-sammelnden Partikelmessvorrichtungen, d. h. bei Messprozessen, die nicht absichtlich Partikel sammeln.Since the use of the measuring device in its optimum particle concentration measuring range and the prevention of fouling of the device have the greatest effect in long term measurements, the invented process and apparatus are most suitable for use with non-collecting particle measuring devices, i. H. in measurement processes that do not intentionally collect particles.

Ein Probenfluss wird vorteilhaft in eine Messvorrichtung anhand einer Ejektorpumpe gezogen, wo wesentlich reines Gas für den Antriebsfluidfluss verwendet wird, wobei das Messergebnis nicht fehlerhaft durch die Partikel im Antriebsfluidfluss beeinflusst wird.A sample flow is advantageously drawn into a measuring device by means of an ejector pump, where substantially pure gas is used for the drive fluid flow, wherein the measurement result is not influenced erroneously by the particles in the drive fluid flow.

Besonders in Langzeitmessungen kann die Partikelakkumulation in der Partikelmessvorrichtung, insbesondere im Probezuleitungskanal, den Betrieb der Partikelmessvorrichtung nachteilig beeinflussen. In vielen Fällen kann das als zu kleines oder lautes Messsignal, Reduzierung von Probenfluss Q_S oder auf andere Weise gesehen werden.Especially in long-term measurements, the particle accumulation in the particle measuring device, in particular in the sample feed channel, can adversely affect the operation of the particle measuring device. In many cases this can be seen as too small or loud measurement signal, reduction of sample flow Q _S or otherwise.

Der Erfinder hat festgestellt, dass es möglich ist, die schädliche Partikelakkumulation zu reduzieren oder sogar völlig entfernen, indem die Partikelmessvorrichtung und insbesondere die Probezuleitung der Partikelmessvorrichtung mit wesentlich reinem Gas häufig oder nicht häufig gespült wird.The inventor has found that it is possible to reduce or even completely eliminate the harmful particle accumulation by flushing the particle measuring apparatus and in particular the sample feeder of the particle measuring apparatus with substantially pure gas frequently or not frequently.

In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die Saugwirkung, die den Probenfluss durch die Zuleitungsdüse treibt, durch einen Ejektor erzeugt, der innerhalb der Vorrichtung zur Überwachung der Partikel platziert ist. Der Reingasfluss Q_C bildet das Antriebsfluid des Ejektors. Der Gasfluss Q_C wird ionisiert und der Antriebsfluidfluss – zusätzlich zur Erzeugung der Saugwirkung – wird dazu verwendet, die in die Vorrichtung zur Überwachung der Partikel eingehenden Partikel zu laden. Dadurch wird sichergestellt, dass das Messverfahren, das in hiermit als Ganzes durch Verweis einbezogene WO2009109688 A1 beschrieben ist, zur Messung von Partikeln verwendet werden kann.In one embodiment of the present invention, the suction action that drives the sample flow through the lead nozzle is created by an ejector placed within the particle monitoring device. The clean gas flow Q _C forms the drive fluid of the ejector. The gas flow Q _C is ionized and the drive fluid flow - in addition to generating the suction - is used to load the incoming particles into the device for monitoring the particles. This will ensure that the measurement method that is incorporated herein by reference in its entirety WO2009109688 A1 described, can be used to measure particles.

In der vorherigen Ausführungsform der Erfindung kann die Spülung vorzugsweise erreicht werden, indem der zusätzliche Fluss Q_A in die Probezuleitung gespeist wird, was ermöglicht, dass der zusätzliche Fluss als Probenverdünnungsfluss im Normalbetrieb verwendet wird. Falls Q_S0 der Probenfluss ohne zusätzlichen Fluss Q_A ist, dann wird im Normalbetrieb der Partikelmessvorrichtung Q_A kleiner als Q_S0 gesetzt. Wenn die Vorrichtung auf einen Spülmodus gesetzt wird, wird der zusätzliche Fluss Q_A größer als Q_S0, vorteilhaft größer als 1,5 Mal Q_S0 (1,5 × Q_S0) und vorteilhafter größer als 2 Mal Q_S0 (2 × Q_S0) gesetzt wird.In the previous embodiment of the invention, purging may preferably be achieved by feeding the additional flow Q _A into the sample feed line, allowing the additional flow to be used as sample dilution flow in normal operation. If Q is _S0 of the sample flow without additional flow Q _A, then in normal operation of the particle measuring apparatus is smaller than Q _A Q set _S0. When the device is set to a purge mode, the additional flow Q _A becomes greater than Q _S0 , advantageously greater than 1.5 times Q _S0 (1.5 x Q _S0 ) and more preferably greater than 2 times Q _S0 (2 x Q _S0 ) is set.

Mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, in der ein Ejektor mit Antriebsfluidfluss Q_C für einen solchen Probenfluss Q_S in die Messvorrichtung verwendet wird, kann die Spülung auch derart ausgeführt werden, dass das Fluidausflussrohr der Messvorrichtung geschlossen wird und der Reinluftfluss Q_C gelassen wird, flussaufwärts durch das Zuleitungsrohr der Messvorrichtung zu fließen. In solchen Fällen, wenn die in WO2009109688 A1 beschriebene Messvorrichtung verwendet wird, ist oft vorteilhaft, die Ionisierung während der Spülung auszuschalten. Falls sich die Partikelmessvorrichtung jedoch bei einer hohen Temperatur, vorteilhaft bei einer Temperatur von höher als 300°C und vorteilhafter von höher als 400°C, befindet, falls Gas enthaltender Sauerstoff für den Reingasfluss Q_C verwendet wird und falls Corona-Entladung für die Ionisierung verwendet wird, kann es günstig sein, die Corona-Spannung aufrecht zu erhalten oder sogar die Corona-Spannung auf einen höheren Wert als im Normalbetrieb zu setzen. Eine Corona-Entladungseinheit wandelt zumindest einen Anteil von Sauerstoff in Ozon um, was die Abbrennung der akkumulierten Rußpartikel während der Spülung verbessert.With an embodiment of the present invention in which a drive fluid flow ejector Q _{C is used} for such a sample flow Q _S into the measurement device, the purge may also be performed such that the fluid outflow tube of the measurement device is closed and the clean air flow Q _{C is} left, to flow upstream through the supply pipe of the measuring device. In such cases, if the in WO2009109688 A1 is often advantageous to turn off the ionization during purging. However, if the particle measuring device is at a high temperature, advantageously at a temperature higher than 300 ° C, and more preferably higher than 400 ° C, if gas containing oxygen is used for the clean gas flow Q _C and if corona discharge for the ionization It may be beneficial to maintain the corona voltage or even set the corona voltage to a higher value than normal operation. A corona discharge unit converts at least a portion of oxygen to ozone, which improves the combustion of the accumulated soot particles during purging.

Die Spülung kann zeitlich (d. h. in häufigen oder nicht häufigen Abständen) ausgelöst werden oder sie kann mit anderen Mitteln ausgelöst werden. Eine Möglichkeit für die Auslösung der Spülung ist, Informationen über die Gesamtmenge der Partikel, die durch die Partikelmessvorrichtung passiert sind, aufzubewahren und die Spülung nach einem vorbestimmten Wert einzuschalten. Eine andere Möglichkeit für die Auslösung der Spülung ist, sie einzuschalten, nachdem die Partikelkonzentration einen bestimmten Grenzwert überschreitet. Dieser Auslösungsprozess weist den Vorteil auf, dass man nicht zu hohe Partikelkonzentrationen in die Partikelmessvorrichtung fließen lässt. Noch eine andere Möglichkeit für die Auslösung der Spülung ist, den Probenfluss Q_S zu überwachen und die Spülung einzuschalten, falls der Probenfluss unter einen bestimmten Grenzwert fällt. Die Überwachung von Probenfluss kann auf mehrere Weisen ausgeführt werden, insbesondere falls der Fluss überwacht wird, bevor die Messvorrichtung auf den Messmodus geschaltet wird. In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird der Probenfluss durch ein Verfahren überwacht, das in der momentan nicht öffentlichen Anmeldung PCT/FI2011/050730 der Anmelderin, die hiermit als Ganzes durch Verweis einbezogen wird, beschrieben ist und bei dem eine Vorrichtung und ein Prozess zur Messung einer Partikelkonzentration ein wahrnehmendes Element für die Messung der Partikelkonzentration, Mittel zur Schaltung oder Modulierung eines Parameters, der die Ausgabe des Sensorelements beeinflusst, und Mittel zur Bestimmung des Volumenstroms aufgrund der Antwort, die die Schaltung oder Modulierung für die Ausgabe des Sensorelements bereitstellt, aufweisen.The conditioner may be triggered in time (ie, at frequent or infrequent intervals) or it may be triggered by other means. One way to initiate purging is to retain information about the total amount of particulates that have passed through the particulate measuring device and turn on the purge after a predetermined value. Another way to trigger the flush is to turn it on after the particle concentration exceeds a certain threshold. This triggering process has the advantage that you can not flow too high particle concentrations in the particle measuring device. Yet another way to trigger the purge is to monitor the sample flow Q _S and turn on the purge if the sample flow falls below a certain threshold. The monitoring of sample flow can be performed in several ways, especially if the flow is monitored before the measuring device is switched to the measuring mode. In one embodiment of the present invention, the sample flow is monitored by a method that is currently not in the public domain PCT / FI2011 / 050730 the applicant, which is hereby incorporated by reference in its entirety, and in which a device and a process for measuring a particle concentration comprise a sensing element for the measurement of the particle concentration, means for switching or modulating a parameter which influences the output of the sensor element, and means for determining the volumetric flow due to the response provided by the circuit or modulation for the output of the sensor element.

Kurze Beschreibung der FigurenBrief description of the figures

Im Folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten schematischen Zeichnungen ausführlicher beschrieben, von denenIn the following, the invention will be described in more detail with reference to the attached schematic drawings, of which

1 eine schematische Zeichnung einer Partikelmessvorrichtung mit Mitteln zum Setzen der Vorrichtung in einen Spülmodus zeigt; 1 shows a schematic drawing of a particle measuring device with means for setting the device in a rinse mode;

2 eine Ausführungsform zeigt, in der sich die Steuermittel außerhalb des Partikelsensors befinden und verschiedene Möglichkeiten für die Ausführung des Spülmodus vorhanden sind. 2 shows an embodiment in which the control means are outside the particulate sensor and there are various possibilities for the execution of the purge mode.

Der Klarheit halber zeigen die Figuren nur die Einzelheiten, die erforderlich sind, um die Erfindung zu verstehen. Diejenigen Strukturen und Einzelheiten, die für das Verstehen der Erfindung nicht notwendig sind und die für einen Fachmann offensichtlich sind, sind aus den Figuren ausgelassen worden, um die Merkmale der Erfindung hervorzuheben.For the sake of clarity, the figures show only the details necessary to understand the invention. Those structures and details which are not necessary to the understanding of the invention and which will be obvious to a person skilled in the art have been omitted from the figures in order to emphasize the features of the invention.

Detaillierte Beschreibung bevorzugter AusführungsformenDetailed description of preferred embodiments

1 zeigt eine schematische Zeichnung einer Partikelmessvorrichtung 1 mit einem Probenfluss Q_S und einem zusätzlichen Fluss Q_C. Die Partikelmessvorrichtung 1 umfasst Mittel 7, 8 zur Ionisierung eines wesentlich reinen Gasflusses Q_C, der aus einem Gasrohr 4 und durch einen Kanal 5 in die Vorrichtung 1 gespeist und durch ein Corona-Ladegerät 7 ionisiert wird, das durch einen Isolator 8 elektrisch isoliert ist, so dass eine Hochspannung an das Corona-Ladegerät 7 angelegt werden kann. ”Wesentlich rein” bedeutet in diesem Fall, dass die Partikelanzahlkonzentration, in 1/cm³ ausgedrückt, des wesentlich reinen Gases viel niedriger als die Partikelanzahlkonzentration im Probenfluss F ist. Die Partikelanzahlkonzentration im wesentlich reinen Gas N_cg ist vorteilhaft 10^–1 ... 10^–6 Mal die Partikelanzahlkonzentration im Probenfluss N_s und vorteilhafter N_cg = 10^–3 ... 10^–6 × N_s. Der Reingasfluss Q_C tritt in einen Ejektor ein, der aus einem Ejektoreinlass 9a, einem Ejektorhals 9b und einem Ejektorauslass 9c besteht. Der Reingasfluss Q_C bildet den Antriebsfluidfluss des Ejektors und erzeugt einen negativen Druck (verglichen mit dem Raum, aus dem der Probenfluss Q_S entnommen wird) in die Zuleitungsdüse 14, welcher negative Druck den Probenfluss Q_S in die Partikelmessvorrichtung 1 sicherstellt. Ionisiertes reines Gas lädt mit dem Probenfluss Q_S in die Vorrichtung 1 fließende Partikel in der Mischkammer auf, die durch den Ejektoreinlass 9a und den Ejektorhals 9b gebildet wird, und die aufgeladenen Partikel strömen aus der Vorrichtung durch den Abflusskanal 3 heraus. 1 shows a schematic drawing of a particle measuring device 1 with a sample flow Q _S and an additional flow Q _C. The particle measuring device 1 includes funds 7 . 8th for the ionization of a substantially pure gas flow Q _C , which consists of a gas pipe 4 and through a channel 5 into the device 1 powered by a corona charger 7 is ionized by an insulator 8th is electrically isolated, allowing a high voltage to the corona charger 7 can be created. "Substantially pure" in this case means that the Particle concentration, expressed in 1 / cm ³ , of the substantially pure gas is much lower than the particle number concentration in the sample flow F. The particle number concentration in the substantially pure gas N _cg is advantageously 10 ^-1 ... 10 ^-6 times the particle number concentration in the sample flow N _s and advantageously N _cg = 10 ^-3 ... 10 ^-6 × N _s . The clean gas flow Q _C enters an ejector that comes from an ejector inlet 9a , an ejector neck 9b and an ejector outlet 9c consists. The clean gas flow Q _C forms the drive fluid flow of the ejector and generates a negative pressure (compared to the space from which the sample flow Q _{S is} taken) in the supply nozzle 14 , which negative pressure the sample flow Q _S in the particle measuring device 1 ensures. Ionized clean gas loads into the device with the sample flow Q _S 1 flowing particles in the mixing chamber through the ejector inlet 9a and the ejector neck 9b is formed, and the charged particles flow out of the device through the drainage channel 3 out.

Die Vorrichtung 1 weist einen Sensor 101 auf, dessen Ausgangssignal der Konzentration der durch die Vorrichtung 1 fließenden Partikel, d. h. der Konzentration der Partikel in der Summe des Probenflusses, zusätzlichen Flusses und Reingasflusses (Q_T = Q_S + Q_A + Q_C), entspricht. Wenn man den Wert der einzelnen Flüsse Q_S, Q_A und Q_C kennt, kann man die Partikelkonzentration nur im Probenfluss Q_S bestimmen und so die Mittel zur Messung der Partikelkonzentration bereitstellen. Der Sensor 101 ist mit Mitteln 102, 103 zur Auslösung der Spülfunktion, d. h. Setzung der Vorrichtung 1 auf den Spülmodus, verbunden. Eine Funktionseinheit 102 stellt Informationen über die Partikelkonzentration bereit. Der Terminus ”Funktionseinheit” bedeutet, dass die Einheit 102 funktional ein wesentlicher Teil der vorliegenden Erfindung ist, aber physikalisch auf mehrere Weisen, d. h. mit analogen oder digitalen Mitteln, aufgebaut werden kann und sie kann sich entweder innerhalb oder außerhalb der tatsächlichen Messvorrichtung 1 befinden. Die Funktionseinheit 102 ist mit einer anderen Funktionseinheit 103 verbunden, die den zusätzlichen Fluss Q_A durch eine Flusssteuereinheit 6* steuert. Die Funktionseinheit 103 kann physikalisch auf viele Weisen, d. h. mit analogen oder digitalen Mitteln, aufgebaut werden und sie kann sich entweder innerhalb oder außerhalb der tatsächlichen Messvorrichtung 1 befinden oder sie kann in die Flusssteuereinheit 6* integriert werden. Ein wesentliches Merkmal der vorliegenden Erfindung ist, dass die Flusssteuereinheit 6* auf den Fluss Q_A gesetzt werden kann, der größer ist als der Probenfluss Q_S0, d. h. Q_S in einer Situation, wo Q_A auf null gesetzt ist. Das Setzen von Q_A auf einen solchen Wert, vorteilhaft auf höher als 1,5 Mal Q_S0 (1,5 × Q_S0) und vorteilhafter auf höher als 2 Mal Q_S0 (2 × Q_S0), sichert, dass kein Probenfluss Q_S in die Vorrichtung 1 gesogen wird, sondern eigentlich das reine Gas flussaufwärts durch einen Zuleitungskanal 2 fließt.The device 1 has a sensor 101 on, whose output signal of the concentration of the through the device 1 flowing particles, ie the concentration of the particles in the sum of the sample flow, additional flow and clean gas flow (Q _T = Q _S + Q _A + Q _C ), corresponds. If one knows the value of the individual flows Q _S , Q _A and Q _C , one can determine the particle concentration only in the sample flow Q _S and thus provide the means for measuring the particle concentration. The sensor 101 is with means 102 . 103 for triggering the rinsing function, ie setting the device 1 to the rinse mode, connected. A functional unit 102 provides information about particle concentration. The term "functional unit" means that the unit 102 is functionally an integral part of the present invention, but can be physically constructed in several ways, ie, with analog or digital means, and can be either inside or outside the actual measuring device 1 are located. The functional unit 102 is with another functional unit 103 connected to the additional flow Q _A by a flow control unit 6 * controls. The functional unit 103 can be physically constructed in many ways, ie by analog or digital means, and it can be either inside or outside the actual measuring device 1 or they can be in the flow control unit 6 * to get integrated. An essential feature of the present invention is that the flow control unit 6 * can be set to the flow Q _A which is larger than the sample flow Q _S0 , ie Q _S in a situation where Q _{A is set} to zero. Setting Q _A to such a value, advantageously greater than 1.5 times Q _S0 (1.5 x Q _S0 ) and more preferably to greater than 2 times Q _S0 (2 x Q _S0 ), ensures that no sample flow Q _S in the device 1 is sucked, but actually the pure gas upstream through a supply channel 2 flows.

In der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung basiert die Messung der Partikelkonzentration auf der Messung des Stroms, der mit den aufgeladenen Partikeln herausfließt, wie in der Veröffentlichung gemäß dem Stand der Technik WO200910968 A1 dargestellt wurde.In the preferred embodiment of the present invention, the measurement of the particle concentration is based on the measurement of the current that flows out with the charged particles, as in the prior art publication WO200910968 A1 was presented.

2 zeigt eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die die Bedeutung der Funktionskomponenten 101, 102 und 103 erläutert. Die Vorrichtung 1 besteht aus verschiedenen Komponenten, viele von denen nicht innerhalb eines Sensors 1* untergebracht sind, der den tatsächlichen Partikelmesssensor 101 aufweist, aber auch einen Heizer He zur Heizung des Sensors 1*, ein Thermoelement Tc zur Messung der Temperatur des Sensors 1* und einen Thermoschalter TSw zur Verhinderung von Überhitzung des Sensors 1* aufweist. Ein Reingasfluss Q_C, in diesem Fall ein reiner Druckluftfluss, wird in den Sensor 1* aus einem Rohr 4 durch einen Ölabscheider OS, einen Wasserabscheider WS, einen Filter F, einen Aktivkohlefilter ACF und einen Membrantrockner gespeist, die sicherstellen, dass das reine Gas partikel- und feuchtigkeitsfrei ist. Der Reinluftdruck wird durch einen Druckregler PR eingestellt und die Drücke flussaufwärts und flussabwärts vom Regler werden durch Druckmesser PM gemessen. Das Feuchtigkeitsniveau wird durch einen Taupunktmesser DPM gesteuert. Der Reingasfluss Q_C in den Sensor 1* kann durch ein Solenoidventil SV ein- und ausgeschaltet werden. Der Reingasfluss Q_C erzeugt eine Saugwirkung im Einlass des Sensors 1* und somit wird der Probenfluss Q_S in den Sensor 1* gezogen. Der Volumenwert des Probenflusses Q_S ist im Normalbetrieb nur vom durch den Druckregler PR gesetzten Druck abhängig. Der Probenfluss Q_S wird mit dem zusätzlichen Gasfluss Q_A kombiniert, der aus dem Reingaskanal über das Solenoidventil SC, einen Flussregler 6* und ein Absperrventil CV gespeist wird. Der verdünnte Probenfluss, der die Summe des Probenflusses und des zusätzlichen Flusses, Q_S + Q_A, ist, wird weiter an den Sensor 1* über den Heizer He und ein Kugelventil BV geleitet. Die Temperatur (wesentlich) des Heizers He wird durch das Thermoelement TC gemessen und der Heizer He wird vom Thermoschalter TSw geschützt, der die Heizleistung im Falle der Überheizung ausschaltet. Der Flussauslass aus dem Sensor 1* passiert durch das Kugelventil BV, bevor er herausfließt. Die Temperatur der Ausflussrohre kann durch ein Thermoelement TC überwacht werden. 2 shows an embodiment of the present invention, the meaning of the functional components 101 . 102 and 103 explained. The device 1 consists of different components, many of which are not within a sensor 1* are housed, which is the actual particle measuring sensor 101 has, but also a heater He for heating the sensor 1* , a thermocouple Tc for measuring the temperature of the sensor 1* and a thermal switch TSw for preventing overheating of the sensor 1* having. A clean gas flow Q _C , in this case a pure compressed air flow, is introduced into the sensor 1* from a tube 4 fed by an oil separator OS, a water separator WS, a filter F, an activated carbon filter ACF and a membrane dryer, which ensure that the pure gas is free of particles and moisture. The clean air pressure is adjusted by a pressure regulator PR and the pressures upstream and downstream of the regulator are measured by pressure gauge PM. The moisture level is controlled by a dew point meter DPM. The clean gas flow Q _C into the sensor 1* can be switched on and off by a solenoid valve SV. The clean gas flow Q _C creates a suction in the inlet of the sensor 1* and thus the sample flow Q _S becomes the sensor 1* drawn. The volume value of the sample flow Q _S in normal operation depends only on the pressure set by the pressure regulator PR. The sample flow Q _S is combined with the additional gas flow Q _A coming from the clean gas channel via the solenoid valve SC, a flow regulator 6 * and a shut-off valve CV is supplied. The diluted sample flow, which is the sum of the sample flow and the additional flow, Q _S + Q _A , is passed on to the sensor 1* passed over the heater He and a ball valve BV. The temperature (substantially) of the heater He is measured by the thermocouple TC and the heater He is protected by the thermoswitch TSw, which turns off the heating power in case of overheating. The flow outlet from the sensor 1* passes through the ball valve BV before it flows out. The temperature of the discharge pipes can be monitored by a thermocouple TC.

Die Kugelventile werden durch pneumatische Antriebe PA betrieben, die durch unter Druck stehendes Gas, das durch Solenoidventile SV in die Antriebe eintritt, in verschiedene Positionen gesetzt werden. Wenn die Solenoidventile ausgeschaltet werden, kehren pneumatische Antriebe infolge der Federkraft in die Aus-Position zurück und das unter Druck stehende Gas verlässt den Antrieb über einen Dämpfer S.The ball valves are operated by pneumatic actuators PA which are set in different positions by pressurized gas entering the drives through solenoid valves SV. When the solenoid valves are turned off, pneumatic drives return to the off position due to the spring force and the lower Pressurized gas leaves the drive via a damper S.

Das Ausgangssignal des Sensors 6*, das der Partikelkonzentration in dem durch den Sensor 1* passierenden Fluss, d. h. kombinierten Fluss Q_S + Q_A + Q_C, entspricht, wird vom Sensor 1* in eine programmierbare Logik gespeist, die die Funktionseinheiten 102, 103 enthält. Aufgrund des Konzentrationsergebnisses setzen die Funktionseinheiten 102, 103 den zusätzlichen Fluss F_A im normalen Messmodus auf einen Wert, der dafür sorgt, dass der Sensor 1* im optimalen Messbereich funktioniert. Die eigentlichen Figuren sind sehr viel von der Konstruktion der Partikelmessvorrichtung 1 abhängig, aber zum Beispiel im Partikelsensor von Pegasor^® PPS, Pegasor Oy, Finnland wird der Reingasdruck PR auf 1 ... 2 Bar (verglichen mit Umgebungsluftdruck) gesetzt, der Probenfluss F ist 3 bis 10 l/min, der Reingasfluss F_C ist 2 bis 8 l/min und der zusätzliche Fluss Q_A ist von Null bis Q_S0. Der zusätzliche Fluss Q_A wird typisch, aber nicht unbedingt, durch einen entweder auf einer thermischen Messung oder einer Coriolis-Messung basierenden Massenflussregler gesetzt. Die Wahl des Flussreglers 6* hängt hauptsächlich von den an den Regler gesetzten dynamischen Anforderungen ab. Im Allgemeinen ist für eine effiziente Steuerung des zusätzlichen Flusses Q_A günstig, dass die Reaktionszeit des Flussreglers 6* kürzer als die Reaktionszeit des Sensors 1* ist. Typischerweise soll die Reaktionszeit des Flussreglers 6* kürzer als 100 ms sein.The output signal of the sensor 6 * , that of the particle concentration in the sensor 1* passing flow, ie combined flow Q _S + Q _A + Q _C , corresponds to the sensor 1* fed into a programmable logic, which are the functional units 102 . 103 contains. Due to the concentration result set the functional units 102 . 103 the additional flow F _A in the normal measurement mode to a value that ensures that the sensor 1* works in the optimum measuring range. The actual figures are very much of the construction of the particle measuring device 1 dependent, but for example in the particle sensor of Pegasor ^® PPS, Pegasor Oy, Finland is the clean gas pressure PR to 1 ... 2 bar (compared to ambient air pressure) is set, the sample flow F is 3 to 10 l / min, the clean gas flow F _C 2 to 8 l / min and the additional flow Q _A is from zero to Q _S0 . The additional flow Q _A is typically, but not necessarily, set by a mass flow controller based on either a thermal measurement or a Coriolis measurement. The choice of the flow regulator 6 * depends mainly on the dynamic requirements set to the controller. In general, for efficient control of the additional flow Q _A , the reaction time of the flow regulator is favorable 6 * shorter than the reaction time of the sensor 1* is. Typically, the reaction time of the flow regulator 6 * shorter than 100 ms.

Die in 2 gezeigte Vorrichtung kann auf den Spülmodus mit verschiedenen Ausführungsformen gesetzt werden. Jeder dieser Ausführungsformen ist gemeinsam, dass die Vorrichtung 1 Mittel zur Auslösung der Vorrichtung in den Spülmodus aufweist. Solche Mittel können Zeitgeber, Mittel zur Detektion der Partikelkonzentration 1*, Mittel 102, 103 zur Auslösung der Vorrichtung 1 in den Spülmodus aufgrund der Partikelkonzentration oder der Gesamtmenge des durch den Sensor 1* passierten Partikelmaterials aufweisen. Für alle Ausführungsformen ist auch gemeinsam, dass die Vorrichtung 1 Mittel aufweist, die die Gasflüsse derart einstellen, dass zumindest ein Teil der Vorrichtung 1 mit wesentlich reiner Luft gespült wird.In the 2 The apparatus shown can be set to the purging mode with various embodiments. Each of these embodiments has in common that the device 1 Having means for triggering the device in the rinse mode. Such means may be timers, means for detecting particle concentration 1* , Medium 102 . 103 for triggering the device 1 in the purge mode due to the particle concentration or the total amount of the through the sensor 1* Having passed particulate material. For all embodiments is also common that the device 1 Having means that adjust the gas flows such that at least a portion of the device 1 is rinsed with substantially pure air.

In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung setzen die Mittel 102, 103 zur Auslösung des Spülmodus den zusätzlichen Gasfluss Q_A auf einen Wert, der höher als Q_S0 ist, und somit fließt reines Gas in den Sensor 1* und auch aufwärts durch den Zuleitungskanal 2, d. h. aus dem Zuleitungsrohr heraus. Das verhindert den Probenfluss in die Vorrichtung 1.In one embodiment of the present invention, the agents set 102 . 103 to initiate the purge mode, the additional gas flow Q _A to a value higher than Q _S0 , and thus pure gas flows into the sensor 1* and also up through the supply duct 2 , ie out of the supply pipe. This prevents sample flow into the device 1 ,

In einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird der Einlass des Probenflusses Q_S in den Sensor 1' verhindert, indem das Einlasskugelventil BV geschlossen wird. Der gesamte zusätzliche Fluss Q_A fließt jetzt aus dem Zuleitungskanal 2 heraus und der Einlass wird effektiv gespült.In another embodiment of the present invention, the inlet of the sample flow Q _S into the sensor 1' prevented by the intake ball valve BV is closed. The entire additional flow Q _A now flows out of the supply channel 2 out and the inlet is flushed effectively.

In noch einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird das Auslassventil BV des Sensors 1* geschlossen und der Reinluftfluss Q_C fließt dann aufwärts durch den Zuleitungskanal 2 des Sensors 1* und verhindert den Probenfluss Q_S in den Sensor 1*. Falls der Sensor 1* mit dem in WO2009109688 A1 beschriebenen Sensor ähnlich ist, ist es oft bevorzugt, die Ionisierung während der Spülung auszuschalten. Falls die Partikelmessvorrichtung jedoch bei einer hohen Temperatur, vorteilhaft bei einer Temperatur von höher als 300°C und vorteilhafter von höher als 400°C, vorliegt, falls Gas enthaltender Sauerstoff für den Reingasfluss Q_C verwendet wird und falls Corona-Entladung für die Ionisierung verwendet wird, kann es günstig sein, die Corona-Spannung aufrecht zu erhalten oder sogar die Corona-Spannung auf einen höheren Wert als im Normalbetrieb zu setzen. Eine Corona-Entladungseinheit wandelt zumindest einen Anteil von Sauerstoff in Ozon um, was die Abbrennung der akkumulierten Rußpartikeln während der Spülung verbessert. Solch eine hohe Temperatur kann aus der Umgebung des Sensors 1* enstehen oder der Sensor 1* kann auf solch eine hohe Temperatur anhand des Heizers He des Sensors 1* geheizt werden.In yet another embodiment of the present invention, the outlet valve BV of the sensor 1* closed and the clean air flow Q _C then flows upwards through the supply duct 2 of the sensor 1* and prevents the sample flow Q _S into the sensor 1* , If the sensor 1* with the in WO2009109688 A1 Similarly, it is often preferred to turn off ionization during purging. However, if the particle measuring device is at a high temperature, preferably at a temperature higher than 300 ° C, and more preferably higher than 400 ° C, if gas containing oxygen is used for the clean gas flow Q _C and if using corona discharge for the ionization It may be beneficial to maintain the corona voltage or even set the corona voltage to a higher value than in normal operation. A corona discharge unit converts at least a portion of oxygen to ozone, which improves the combustion of the accumulated soot particles during purging. Such a high temperature may be from the environment of the sensor 1* or the sensor 1* can be at such a high temperature based on the heater He of the sensor 1* be heated.

In noch einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung setzen die Mittel 102, 103 zur Auslösung des Spülmodus den zusätzlichen Gasfluss Q_A auf einen Wert, der höher als Q_S0 ist, und somit fließt reines Gas in den Sensor 1* und auch aufwärts durch den Zuleitungskanal 2, d. h. aus dem Zuleitungsrohr heraus. Das verhindert den Probenfluss in die Vorrichtung 1. Der in den Sensor 1* eintretende Spülfluss (ein Teil von Q_A) wird anhand des Heizers He um das Fluideinlassrohr herum geheizt und die Spannung der Corona-Entladungseinheit im Sensor 1* wird auf einen Wert gesetzt, der höher als im Normalbetrieb ist, wobei die Ozonproduktion verbessert wird.In yet another embodiment of the present invention, the means set 102 . 103 to initiate the purge mode, the additional gas flow Q _A to a value higher than Q _S0 , and thus pure gas flows into the sensor 1* and also up through the supply duct 2 , ie out of the supply pipe. This prevents sample flow into the device 1 , The one in the sensor 1* entering purge flow (a portion of Q _A ) is heated by the heater He around the fluid inlet tube and the voltage of the corona discharge unit in the sensor 1* is set to a value higher than normal, thereby improving ozone production.

Es ist möglich, verschiedene Ausführungsformen der Erfindung im Sinne der Erfindung hervorzubringen. Deshalb sollen die oben dargestellten Beispiele nicht als einschränkend für die Erfindung interpretiert werden, sondern die Ausführungsformen der Erfindung können frei im Rahmen der in den nachfolgenden Schutzansprüchen dargestellten erfinderischen Merkmale variiert werden.It is possible to bring forth different embodiments of the invention within the meaning of the invention. Therefore, the above examples are not to be interpreted as limiting the invention, but the embodiments of the invention may be freely varied within the scope of the inventive features set forth in the following claims.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

WO 2009109688 A1 [0003, 0016, 0018, 0033]
US 4307061 [0007]
WO 2008/138849 A1 [0008]
FI 2011/050730 [0019]
WO 200910968 A1 [0026]

Claims

Contraption ( 1 ) for particle measurement, comprising: a) means ( 9a to 9c ) for sucking a sample flow (Q _S ) into the device ( 1 ) b) means for triggering ( 102 . 103 ) of the device ( 1 ) in a rinse mode, in which mode the sample flow (Q _S ) into the device ( 1 ) is substantially zero; and c) means for adjusting gas flows such that at least a part of the device ( 1 ) is flushed with substantially pure gas, characterized in that the device ( 1 ) further comprises: d) means ( 5 ) for feeding a substantially pure gas flow (Q _C ) into the device ( 1 ), which pure gas flow (Q _C ) the drive fluid flow of the ejector ( 9a to 9c ) forming the sample flow (Q _S ) into the device ( 1 ) in the normal measuring mode of the device ( 1 ) pulls; and e) means for triggering ( 102 . 103 ) of the device ( 1 ) in the purge mode by the exhaust valve (BV) of the device ( 1 ) closing the clean gas flow (Q _C ) upward in the sample feed channel ( 2 ) forces.

Device according to protection claim 1, characterized in that it comprises: a) means ( 5 ) for feeding a substantially pure, oxygen-containing gas flow (Q _C ) into the device ( 1 ); and b) a corona charger ( 7 ), which is used to convert at least part of the oxygen in the clean gas flow (Q _C ) into ozone.