DE4344101A1

DE4344101A1 - Einrichtung einer Sensoranlage mit inner Radiatio-ventilationskanal für ein Massenspektrometer

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Publication number: DE4344101A1
Application number: DE19934344101
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1993-12-20
Filing date: 1993-12-20
Publication date: 1995-06-29
Anticipated expiration: 2013-12-21
Also published as: DE19517684C2; DE19517684A1; DE4344101C2

Description

Massenspektrometer kommen in verschiedenen Typen von elektronischen Steueranlagen für die Brennmotoren häufig zum Einsatz. Die Massenspektrometer liefern die Information zur elektronischen Steueranlage über die Menge der eingesaugten Luft durch einen Freisaugermotor, beziehungsweise über die Menge eingepreßter Luft beim Lademotor oder gelieferter Luftmenge beim Düsentriebwerk. Ein wichtiger Parameter für die Motorarbeitssteuerung ist die momentane Menge des Luftverbrauchs. Diese Information liefert zur elektronischen Steueranlage der Massenspektrometer, dessen Hauptmeßteil die Detektoranlage ist.

Dem Anmelder und Erfinder gleichzeitig ist die Einrichtung einer Sensoranlage mit einem Radiations-Ventilationskanal für ein Massenspektrometer unbekannt.

Zur Zeit bekannte Sensoranlagen charakterisieren sich durch relativ große thermische Trägheit im Verhältnis zu schnell sich verändernder Menge gemessener Luft, was genaue Messung erschwert und dadurch präzise Steuerung der Motorarbeit während der Drehzahlwechsel problematisch macht.

Der zweite Mangel ist niedrige mechanische Ausdauer und dadurch kurze Lebensdauer der zur Zeit bekannten Sensoranlagen in Form von einer Stange mit eingebundenem elektrothermischen Element oder in Form von einem erhitzten Widerstandsdraht.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Sensoranlage mit einem Radiations-Ventilationskanal für ein Massenspektrometer mit gesenkter thermischer Trägheit liefernder genauer momentaner Information zur elektronischen Steueranlage über die Durchströmung der Masse. Das ermöglicht mehr effektive Kontrolle über die Motorarbeit.

Außer besonderen Beispielen der Anwendung zur Motorarbeitskontrolle findet die Sensoranlage Einsatz im beliebigen Massenspektrometer; deren Arbeitsprinzip basiert auf Veränderung der Temperatur der Sensoranlage durch Mediumfluß der Masse.

Die Vorteile aus Anwendung eines inneren Radiations-Ventilationskanals und aus aerodynamisch (oder hydrokinetisch) gestalteten Luftgreifern in Konstruktion der Sensoranlage sind:

1) Senkung der thermischen Trägheit; das ermöglicht genauere momentane Messung dank schnellerer Sensoranpassung zu Wechselbedingungen;
2) Verbesserung des Verhältnisses der Radiationsfläche zur Sensormasse; das ermöglicht mehr effektiven Austausch der Energie in Form von Wärme zwischen der Sensoranlage und der Masse des Mediums;
3) Verbesserung der mechanischen Eigenschaft der Sensoranlage durch die Anwendung der Rohrkonstruktion und dadurch Verlängerung der Lebensdauer;
4) leichte Konstruktion für Anpassung zur alten Konstruktion Griffangern;
5) mehr effektive Steuerung der Brennmotorarbeit, das heißt Senkung des Brennstoffverbrauchs, kleinere Ausnutzung des Abgaskatalysators und kleinere natürliche Umweltbelastung besonders während wechselnder (positiver und negativer) Drehzahlwert-Beschleunigung.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Beispiels und mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert, wobei:

Fig. 1 in Draufsicht einen Einlaßluftkanal des Brennmotors mit Sensoranlage mit einem Radiations-Ventilationskanal und das Funktionsprinzip eines Massenspektrometers zeigt.

Fig. 2 zeigt in Draufsicht einen Einlaßluftkanal des Brennmotors mit der Sensoranlage für ein Massenspektrometer.

Fig. 1 zeigt in Draufsicht eine Sensoranlage 1, die mit dem Radiations-Ventilationskanal 2 ausgestattet ist.

Die Mediumsmasse bewegt sich in der Richtung Ur gegenüber der Sensoranlage 1 innerhalb begrenzter durch die Gehäusewände 3 Raum des Einlaßluftkanals.

Mediumstrom umfließt die Sensoranlage mit dem elektro-thermischen Element 4. Aerodynamisch (oder hydrokinetisch) geformte Greifer 5, 6 sind in der Position sich gegeneinander untergebracht und verursachen das Drückgradient D=D₁-D₂ im Radiations-Ventilationskanal 2; das hat positiven Einfluß auf thermischen Austausch zwischen der Sensoranlage und dem Medium. Die beiden Arme 7, 8 der Sensoranlage 1, das Thermo-Elektroelement 4 und das Meßgerät M bilden einen Stromkreis, versorgt von der Stromquelle U.

Die Temperaturwechsel des Thermo-Elektroelements 4 sind durch Mediumstrom verursacht und haben Einfluß auf elektrischen Widerstand des Thermo-Elektroelements 4, was das Meßgerät M registriert.

Fig. 2 zeigt in Draufsicht den Einlaßkanal des Brennmotors mit der Sensoranlage 9 mit einem Radiations-Ventilationskanal 10. Die Pfeile LSR symbolisieren Luftsaugrichtung (bei einer Lademotor- Preßluftrichtung). Die Gehäusewände 11 haben die Öffnungen für die Einlagen 12 aus elektrisch isolierendem Medium. Die inneren Einlagen 12 bilden die Eintiefungen für die Federfängerkontakte 13; die sind aus elektrisch leitenden und federfachigen Medium ausgefertigt, seine Vorsprünge 14 ragen heraus außerhalb den Gehäusewänden 11 und bilden die Kontakte für die elektrischen Leitungen. Die Enden 15 der Arme der Sensoranlage 9 sind gepreßt und geformt für die Fixierung in den Federfängerkontakten 13. Die Durchschnitte der Einlagen 12, der Vorsprünge 14 sind vieleckige z. B. viereckige, das versichert die Sensoranlage mit aerodynamisch geformten Luftfängern 16, 17 vor der Umdrehung gegen über der Langachse herum unter Einfluß der Vibrationen.

Für die Vergrößerung der Radiationsfläche gibt es die Möglichkeit, statt eines einzigen Radiations-Ventilationskanals 10 mehrere Kanäle anzuwenden, aber das mit Überwindung zahlreicher technologischer Probleme verbunden ist, weil die Ausmaße der Sensoranlage in Zehntelteilen des Millimeter liegen.

Claims

1. Einrichtung einer Sensoranlage mit einem Radiations-Ventilationskanal für ein Massenspektrometer, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Struktur mit einem Radiations-Ventilationskanal (10), beziehungsweise mehrere Kanäle ausgestattet ist.

2. Einrichtung einer Sensoranlage mit einem Radiations-Ventilationskanal für ein Massenspektrometer gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Einlaß und Auslaß des Radiations-Ventilationskanals (10) aerodynamisch, beziehungsweise hydrodynamisch geformte Luftgreifen (16, 17) hat, was versichert die Bewegung des Mediums im Radiations-Ventilationskanal (10) unter Einfluß des Drückgradients.

3. Einrichtung einer Sensoranlage für ein Massenspektrometer gemäß Anspruch 1, 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden (15) der Arme gepreßt und so geformt sind, daß nach der Einmontierung in den Federfängerkontakten (13) die Umdrehung herum der langen Achse unmöglich macht.