EP3881053A1 - Partikelsensor mit einem von ionen getriebenen messgasstrom - Google Patents

Partikelsensor mit einem von ionen getriebenen messgasstrom

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Publication number
EP3881053A1
EP3881053A1 EP19787231.0A EP19787231A EP3881053A1 EP 3881053 A1 EP3881053 A1 EP 3881053A1 EP 19787231 A EP19787231 A EP 19787231A EP 3881053 A1 EP3881053 A1 EP 3881053A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
electrode
measuring chamber
sample gas
corona discharge
particle sensor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP19787231.0A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Simon Schneider
Radoslav Rusanov
Oliver Krayl
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of EP3881053A1 publication Critical patent/EP3881053A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
    • G01N15/06—Investigating concentration of particle suspensions
    • G01N15/0656—Investigating concentration of particle suspensions using electric, e.g. electrostatic methods or magnetic methods
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C3/00—Separating dispersed particles from gases or vapour, e.g. air, by electrostatic effect
    • B03C3/017—Combinations of electrostatic separation with other processes, not otherwise provided for
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
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    • B03C3/02—Plant or installations having external electricity supply
    • B03C3/04—Plant or installations having external electricity supply dry type
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B03C3/00—Separating dispersed particles from gases or vapour, e.g. air, by electrostatic effect
    • B03C3/34—Constructional details or accessories or operation thereof
    • B03C3/40—Electrode constructions
    • B03C3/41—Ionising-electrodes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C3/00—Separating dispersed particles from gases or vapour, e.g. air, by electrostatic effect
    • B03C3/34—Constructional details or accessories or operation thereof
    • B03C3/40—Electrode constructions
    • B03C3/45—Collecting-electrodes
    • B03C3/49—Collecting-electrodes tubular
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C2201/00—Details of magnetic or electrostatic separation
    • B03C2201/24—Details of magnetic or electrostatic separation for measuring or calculating of parameters, e.g. efficiency
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
    • G01N2015/0042—Investigating dispersion of solids
    • G01N2015/0046—Investigating dispersion of solids in gas, e.g. smoke

Definitions

  • the present invention relates to a particle sensor according to the preamble of claim 1.
  • a particle sensor is known both from EP 2 247 939 B1 and from EP 2 51 1 690 B1 and has a measuring chamber with at least one sample gas inlet opening and at least one
  • the sample gas outlet opening is smaller than a flow cross section lying perpendicular to the flow of measurement gas through the measurement chamber
  • such a sensor has a corona discharge electrode arranged in the measuring chamber and a counter electrode arranged in the measuring chamber and a device with which an electric field prevailing between the corona discharge electrode and the counter electrode can be generated which is directed from the corona discharge electrode to the counter electrode and which generates a corona discharge.
  • the known particle sensors work with a measuring principle, which is based on an electrical charge of the particles to be detected and by measuring the electrical charge discharged from the sensor with the particles.
  • the particles are charged in an ionic current, which is generated by a corona discharge.
  • a corona discharge is an electrical discharge at first
  • non-conductive medium in which free charge carriers are generated by ionizing components of the medium.
  • the particles are charged by adhering ions.
  • the charged particles are carried out of the particle sensor by the flowing fluid and take their electrical charge with them (escaping current).
  • the charge is usually measured by measuring the mirror charge of the previously charged particles on a measuring electrode (Influenz) or by measuring the charge missing by leaving the previously charged particles, which is tracked on a virtual GND electrode to prevent charging of this electrode (escaping current).
  • the ions from the corona discharge, which do not adhere to a particle are preferably filtered out beforehand by an electric field of an ion-trapping electrode.
  • the corona current is preferably generated in the form of a pulse train. The principle of evaluating an "escaping current" is explained in EP 2 824 453 A1.
  • EP 2 247 939 A1 describes one that works with an ejector principle
  • Particle sensor known. Compressed air is blown into the particle sensor from a nozzle, and exhaust gas serving as measuring gas is drawn in via the Venturi effect. The corona discharge takes place in an "ion generation section".
  • the ions generated in this way are blown into a "electric charge section" via a nozzle with pressurized air, to which sample gas is fed via a further inlet.
  • Measured gas flow through the particle sensor is achieved, which is largely independent of the flow velocity of the exhaust gas prevailing outside the particle sensor.
  • An ejector principle is used to guide the exhaust gas flow through the sensor in a controlled manner.
  • compressed air is blown into the sensor from a nozzle and exhaust gas is sucked in via the Venturi effect.
  • the corona burns in the compressed air chamber and ions get into the exhaust gas via the air flow.
  • compressed air By using compressed air, a high flow through the sensor can advantageously be achieved, regardless of the external exhaust gas velocity in the exhaust pipe, as a result of which sufficiently high signal levels can also be achieved even with a low particle concentration.
  • the disadvantage of this prior art is the use of compressed air, which has to be made available in a particularly complex manner. This applies analogously to the object of EP 2 511 690 B1, which also works with compressed air injection.
  • the sample gas volume flow in the sensor depends on external parameters.
  • Exhaust gas sensor for internal combustion engines is the sample gas volume flow (here the exhaust gas volume flow) e.g. depending on the crank angle, the engine speed, the load, the condition of the particle filter or the temperature.
  • the flow through the sensor can dry up completely, whereby the sensor function is interrupted.
  • the present invention differs from this prior art by the characterizing features of claim 1, according to which the
  • the measuring chamber does not have any further opening allowing an inflow or outflow of gas.
  • the particle sensor according to the invention in particular has no opening serving for the supply of compressed air.
  • Measuring chamber generated. It is driven by shocks from
  • Sample gas molecules with the ions that drift in the electrical field between the corona discharge electrode and the counter electrode to the counter electrode which is also referred to as the ion wind.
  • the invention uses this ion wind to actively drive measurement gas through the sensor. The sensor function is thus maintained with sufficient sensitivity even when there is no sample gas movement without such an ion wind.
  • Particle sensor generates a signal that is compared to signals from others
  • Particle sensors which work without such an ion wind and without a differently driven sample gas stream, have a lower dependence on the speed of the sample gas stream passing the particle sensor on the outside.
  • Sample gas outlet opening is arranged as the corona discharge electrode.
  • the particle sensor has an outer protective tube and an inner protective tube arranged inside the outer protective tube, the outer cross section of which is so much smaller than an inner cross section of the outer protective tube that a flow cross section is present between the inner protective tube and the outer protective tube. that the inner protective tube projects beyond the outer protective tube at a first end, and that the outer protective tube projects beyond the inner protective tube at an end opposite the first end, and that the measuring chamber is arranged at the second end outside the inner protective tube.
  • the measuring chamber is an interior of a metallic housing which has a first end and a second end, the at least one measuring gas inlet opening being closer to the first end than the measuring gas outlet opening and the at least one measuring gas outlet opening being closer to the second end than the measuring gas inlet opening and that a dielectric carrier element is arranged in the measuring chamber, to which the corona discharge electrode is arranged adhering and wherein the housing has at least one indentation serving as counter electrode, which is closer to the second end than the corona Discharge electrode.
  • a further preferred embodiment is characterized in that the indentation is a constriction encircling the housing.
  • the dielectric carrier element consists of ceramic.
  • the measuring chamber is an interior of a ceramic housing which has a first end and a second end, the at least one
  • Sample gas inlet opening is closer to the first end than that
  • the first end is covered by a porous cover.
  • a preferred embodiment is characterized in that a counter electrode is arranged adhering to an inner wall of the ceramic housing.
  • At least one further electrode is arranged adhering to an inner wall of the ceramic housing.
  • Figure 1 shows a first embodiment of an inventive
  • FIG. 2 shows an electrode arrangement to clarify the measuring principle
  • Figure 3 shows another embodiment of an inventive
  • Figure 4 shows another embodiment of an inventive
  • Particle sensor. 1 shows a particle sensor unit 10, the one
  • Particle sensor 12 which is connected via a cable harness 14 to a control device 16 of the particle sensor unit 10.
  • the particle sensor 12 protrudes into an exhaust pipe 18, which carries exhaust gas as the measurement gas 20, and has a protruding into the flow of the measurement gas 20
  • Pipe arrangement of an inner metallic tube 22 and an outer metallic tube 24 is used in a preferred embodiment of the invention, but is not an essential element of the invention.
  • the two metallic tubes 22, 24 preferably have a general one
  • the base areas of the cylindrical shapes are preferably circular, elliptical or polygonal.
  • the cylinders are preferably arranged coaxially, the axes of the cylinders lying transversely to the flow direction of the measurement gas 20 which flows in the exhaust pipe 18 outside the pipe arrangement.
  • the inner metallic tube 22 protrudes beyond the outer metallic tube 24 into the flowing measurement gas 20 at a first end 26 of the tube arrangement facing away from the installation opening in the exhaust gas tube 18.
  • the outer metallic tube 24 projects beyond the inner metallic tube 22 at a second end 28 of the two metallic tubes 22, 24 facing the installation opening in the exhaust pipe 18.
  • the inside diameter of the outer metallic tube 24 is preferably so much larger than the outer diameter of the inner one
  • the clear width W of the inner metallic tube 22 forms a second flow cross section.
  • Flow cross section enters the tube arrangement at the first end 26, then changes its direction at the second end 28 of the tube arrangement, enters the inner metallic tube 22 and is sucked out of the measuring gas 20 flowing past. This results in a laminar flow in the inner metallic tube 22.
  • This tube arrangement of tubes 22, 24 is with a preferred embodiment of an inventive
  • the particle sensor is fastened transversely to the flow direction of the measurement gas 20 in the exhaust pipe 18 and protrudes laterally into the flow of the measurement gas 20, the interior of the metallic pipes 22, 24 is preferably sealed from the surroundings of the exhaust pipe 18.
  • the attachment is preferably carried out with a screw connection.
  • the particle sensor 12 has a measuring chamber 30 which has at least one measuring gas inlet opening 32 and at least one measuring gas outlet opening 34, both the entire inlet cross section of the
  • Sample gas inlet opening 32 and the total outlet cross section of the sample gas outlet opening 34 are each smaller than one perpendicular to the
  • the control device 16 has a device with which an electrical field 42 prevailing between the corona discharge electrode 38 and the counter electrode 40 can be generated, which is directed from the corona discharge electrode 38 to the counter electrode 40 and that generates a corona discharge 44.
  • the device is a voltage source that generates a high voltage sufficient to generate the corona discharge.
  • the measuring chamber 30 has, apart from the measuring gas inlet opening 32 and the measuring gas outlet opening 34, no further opening allowing an inflow or outflow of gas.
  • the corona discharge electrode 38 is arranged closer to the measurement gas inlet opening 32 than the counter electrode 40, and the counter electrode 40 is arranged closer to the measurement gas outlet opening 34 than the corona discharge electrode 38.
  • the measuring chamber 30 is arranged at the second end 28 outside the inner metallic tube 22.
  • the electrodes are arranged adhering to a ceramic, planar carrier element 50.
  • an ion-trapping electrode 46 and a measuring electrode 48 are also arranged adhering to the ceramic carrier element 50.
  • the counter electrode 40 can also be arranged on a wall of the measuring chamber 30.
  • the wall of the measuring chamber 30 can consist entirely of metal and thus serve as the counter electrode 40.
  • FIG. 2 shows a cross section of a ceramic carrier element 34 of a particle sensor, which carries various electrodes, and is used for
  • a corona discharge electrode 38, a ground electrode as counter electrode 40 and an ion trap electrode 46 are arranged on the electrically insulating ceramic carrier element 50.
  • the ceramic carrier element 50 additionally carries a measuring electrode 48, which serves as a particle charge detection electrode, but which is not absolutely necessary.
  • the ceramic carrier element 50 is arranged with its longitudinal direction parallel to the direction of the measuring gas 20 flowing there in the measuring chamber 30 of FIG. 1. Via this arrangement of corona discharge electrode 38, counter electrode 40, ion trap electrode 46 and possibly also measuring electrode 48, measuring gas 20 flows with the one indicated by the direction of the arrow
  • the corona discharge 44 takes place between the corona discharge electrode 38 and the counter electrode 40.
  • the corona discharge 44 is traversed by measuring gas 20 loaded with particles.
  • the measuring gas 20 present there is partially ionized in the corona discharge 44.
  • the particles then take up ions and thus an electrical charge.
  • the voltage required to generate the corona discharge 44 between the corona discharge electrode 38 and the counter electrode 40 is generated by a high-voltage source integrated in the control device 16.
  • the ion trap electrode 46 traps ions that do not adhere to the heavier and therefore more inert particles transported with the measurement gas 20.
  • the wall of the measuring chamber 30 can also serve as a counter-electrode for the ion-trapping electrode 46.
  • the measurement of the electrical charge carried with the soot particles either takes place by means of charge influence on the measuring electrode 48 serving as the particle charge detection electrode, or it is carried out using the "escaping currenf" principle.
  • the measuring gas inlet opening of the measuring chamber 30 is arranged there. A portion of the measurement gas 20 is diverted there into the measurement chamber 30 by the suction effect of the ion wind.
  • the counter electrode 40 is placed in this redirected part of the flow of the measurement gas 20 downstream of the corona discharge electrode 38, so that the electric field 42 and thus also the ion wind from the sample gas inlet opening 32 to
  • Measuring gas outlet opening 34 has direction. This creates a pressure drop in the measuring chamber 30, which is associated with the above-mentioned suction effect. Further downstream are the ion-trapping electrode 46 and the possibly existing measuring electrode 48 and the measuring gas outlet opening 34, via which the measuring gas 20 flows out of the measuring chamber 30 and, for example, re-enters an exhaust gas flow in a main exhaust pipe.
  • Figure 3 shows a further embodiment of an inventive
  • a metallic housing 52 is also provided
  • the alignment of the ion wind is shaped by the alignment of the corona discharge electrode (e.g. with a needle-shaped tip) and the shape of the metallic housing 52 such that the ion flow of the corona discharge sucks in sample gas through the sample gas inlet openings. Subsequently, the charging of the particles, the filtering of the excess ions and the detection of the charged particles as well as the discharge of the measuring gas from the measuring gas outlet openings 34 take place. It would also be conceivable for a further protective tube to enclose the metallic housing 52 cylindrically at a certain radial distance. This prevents the development of an undesirable back pressure for the sample gas flow driven by the ion wind.
  • the corona discharge electrode 38 and the ion trap electrode 46 are preferably arranged adhering to a dielectric, preferably ceramic, carrier element 50.
  • the measuring chamber 30 is here an interior of the metallic housing 52, which has a first end 26 and a second end 28.
  • the at least one measurement gas inlet opening 32 is closer to the first end 26 than that Sample gas outlet opening 34.
  • the at least one sample gas outlet opening 34 is closer to the second end 28 than the sample gas inlet opening 32.
  • the housing 52 has at least one indentation 54 serving as a counter-electrode, which is closer to the second end 28 than the corona discharge - Electrode 38.
  • the indentation 54 is preferably a constriction encircling the housing.
  • the housing 52 is closed by a seal 56 arranged between the carrier element 50 and the housing 52, so that gas exchange between the measuring chamber 30 and an external environment of the housing only through the sample gas inlet opening (s) and the sample gas outlet opening (s). through it.
  • FIG. 4 shows a further exemplary embodiment of a particle sensor 12 according to the invention.
  • a ceramic housing 60 is used here. Otherwise, the structure and operation are very similar to the subject of Figure 3.
  • the ceramic housing can e.g. by means of ceramic injection molding (CIM) with in-mold labeling.
  • the measuring chamber 30 is an interior of the ceramic housing 60.
  • the ceramic housing 60 has a first end 26 and a second end 28.
  • the first end 26 is covered by a porous cover 62 which, owing to its permeability to the measurement gas, forms a measurement gas inlet opening 32. Due to the non-permeable components of the cover 62, the total inlet cross section of the measurement gas inlet opening is smaller than a flow cross section of the measurement chamber 30 lying perpendicular to the flow of measurement gas through the measurement chamber 30.
  • the measurement gas inlet opening 32 is also closer to the first end 26 than the measurement gas outlet opening 34, and that at least one measuring gas outlet opening 34 is closer to the second end 28 than the measuring gas inlet opening 32.
  • Carrier element 50 is arranged, which carries at least the corona discharge electrode 38 and the ion trapping electrode 46.
  • Counter electrodes 40 are arranged adhering to an inner wall of the ceramic housing 60.
  • a measuring electrode on the inside of the ceramic housing 60 downstream of a counter electrode of the ion-trapping electrode, so that only on the ceramic carrier element 50 High-voltage electrodes are located and only the low-voltage electrodes are located on the inner wall of the ceramic housing 60.
  • This invention speaks of particles and exhaust gas as the measurement gas. This is done only as an example for simplification or illustration.
  • Floating particles are meant which can be solid or liquid (droplets) and which float in a fluid, in particular a gas.

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Abstract

Vorgestellt wird ein Partikelsensor (12) mit einer Messkammer (30), die wenigstens eine Messgaseinlassöffnung (32) und wenigstens eine Messgasauslassöffnung (34) aufweist, wobei sowohl der gesamte Einlassquerschnitt der Messgaseinlassöffnung (32) als auch der gesamte Auslassquerschnitt der Messgasauslassöffnung (34) jeweils kleiner ist als ein senkrecht zur Durchströmung der Messkammer (30) liegender Strömungsquerschnitt der Messkammer (30), und mit einer Korona-Entladungs- Elektrode (38) und einer Gegen-Elektrode (40), und mit einer Vorrichtung, mit der ein zwischen der Korona-Entladungs-Elektrode (38) und der Gegen-Elektrode (40) herrschendes elektrisches Feld erzeugbar ist, das von der Korona- Entladungs-Elektrode (38) zur Gegen-Elektrode (40) gerichtet ist und das eine Korona-Entladung erzeugt. Der Partikelsensor (12) zeichnet sich dadurch aus, dass die Messkammer (30) außer der Messgaseinlassöffnung (32) und der Messgasauslassöffnung (34) keine weitere einen Zufluss oder einen Abfluss von Gas erlaubende Öffnung aufweist.

Description

Beschreibung
Titel
Partikelsensor mit einem von Ionen getriebenen Messgasstrom
Stand der Technik
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Partikelsensor nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Ein solcher Partikelsensor ist sowohl aus der EP 2 247 939 B1 als auch aus der EP 2 51 1 690 B1 bekannt und weist eine Messkammer mit wenigstens einer Messgaseinlassöffnung und wenigstens einer
Messgasauslassöffnung auf, wobei sowohl der gesamte Einlassquerschnitt der Messgaseinlassöffnung als auch der gesamte Auslassquerschnitt der
Messgasauslassöffnung jeweils kleiner ist als ein senkrecht zur Durchströmung der Messkammer mit Messgas liegender Strömungsquerschnitt der
Messkammer. Darüber hinaus weist ein solcher Sensor eine in der Messkammer angeordnete Korona-Entladungs-Elektrode und eine in der Messkammer angeordnete Gegen-Elektrode und eine Vorrichtung auf, mit der ein zwischen der Korona-Entladungs-Elektrode und der Gegen-Elektrode herrschendes elektrisches Feld erzeugbar ist, das von der Korona-Entladungs-Elektrode zur Gegen-Elektrode gerichtet ist und das eine Korona-Entladung erzeugt.
Die bekannten Partikelsensoren arbeiten mit einem Messprinzip, das auf einer elektrischen Aufladung der zu detektierenden Partikel und durch die Messung der mit den Partikeln aus dem Sensor ausgetragenen elektrischen Ladung basiert. Die Aufladung der Partikel erfolgt in einem lonenstrom, der durch eine Korona-Entladung erzeugt wird.
Bei dem per se bekannten Sensor werden in einem strömenden Fluid
schwebende Partikel elektrisch aufgeladen. Die Aufladung der Partikel geschieht in einem lonenstrom, der durch eine Korona-Entladung erzeugt wird. Eine Korona-Entladung ist eine elektrische Entladung in einem zunächst
nichtleitendem Medium, bei der freie Ladungsträger durch eine Ionisation von Bestandteilen des Mediums erzeugt werden. Die Aufladung der Partikel erfolgt durch Anhaften von Ionen. Die aufgeladenen Partikel werden durch das strömende Fluid aus dem Partikelsensor herausgetragen und nehmen dabei ihre elektrische Ladung mit (escaping current). Die Messung der Ladung erfolgt in der Regel durch die Messung der Spiegelladung der zuvor aufgeladenen Partikel an einer Mess-Elektrode (Influenz) oder durch die Messung der durch das Verlassen der zuvor aufgeladenen Partikel fehlenden Ladung, die an einer virtual-GND- Elektrode nachgeführt wird, um eine Aufladung dieser Elektrode zu verhindern (escaping current). In beiden Fällen werden davor vorzugsweise die Ionen aus der Korona-Entladung, die nicht an einem Partikel haften, durch ein elektrisches Feld einer lonenfänger-Elektrode ausgefiltert. Im Falle des Influenz-Sensors wird der Korona-Strom bevorzugt in Form eines Pulszuges erzeugt. Das Prinzip der Auswertung eines "escaping current" wird in der EP 2 824 453 A1 erläutert.
Aus der EP 2 247 939 A1 ist ein mit einem Ejektorprinzip arbeitender
Partikelsensor bekannt. Druckluft wird aus einer Düse in den Partikelsensor eingeblasen, und als Messgas dienendes Abgas wird über den Venturi-Effekt angesaugt. Die Korona-Entladung findet in einer "ion generation section" statt.
Die dabei erzeugten Ionen werden über eine Düse mit unter Druck stehender Luft in eine "electric Charge section" eingeblasen, der über einen weiteren Einlass Messgas zu geführt wird.
Durch die Verwendung von Druckluft wird der Vorteil eines großen
Messgasstroms durch den Partikelsensor hindurch erzielt, der von der außerhalb des Partikelsensors herrschenden Strömungsgeschwindigkeit des Abgases weitgehend unabhängig ist.
Um den Abgasstrom kontrolliert durch den Sensor zu leiten, wird ein Ejektor- Prinzip angewendet. Dazu wird Druckluft aus einer Düse in den Sensor eingeblasen und Abgas saugt sich über den Venturi-Effekt an. Die Korona brennt in der Druckluftkammer ab und Ionen gelangen über den Luftstrom ins Abgas. Durch die Verwendung von Druckluft kann hier vorteilhaft, unabhängig von der äußeren Abgasgeschwindigkeit im Abgasrohr, ein hoher Durchfluss durch den Sensor erreicht werden, wodurch auch ausreichend hohe Signalpegel auch bei geringer Partikelkonzentration erreicht werden. Nachteilig an diesem Stand der Technik ist die Verwendung von Druckluft, die extra aufwändig bereitgestellt werden muss. Dies gilt analog für den ebenfalls mit Drucklufteinblasung arbeitenden Gegenstand der EP 2 511 690 B1 bekannt. Speziell in Partikelsensoren, die ohne kontrollierte Messgaszuführung betrieben werden, z.B. ohne Druckluft-Ejektorpumpe, ist der Messgasvolumenstrom im Sensor von äußeren Parametern abhängig. Bei einer Verwendung als
Abgassensor für Verbrennungsmotoren ist der Messgasvolumenstrom (hier der Abgasvolumenstrom) z.B. von dem Kurbelwinkel, der Motordrehzahl, der Last, dem Zustand des Partikelfilters oder der Temperatur abhängig. Bei im Extremfall sehr geringen Abgasvolumenströmen im Abgasrohr, kann der Fluss durch den Sensor komplett versiegen, wodurch die Sensorfunktion unterbrochen wird.
Offenbarung der Erfindung
Von diesem Stand der Technik unterscheidet sich die vorliegende Erfindung durch kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 , nach denen die
Messkammer außer der Messgaseinlassöffnung und der Messgasauslassöffnung keine weitere einen Zufluss oder einen Abfluss von Gas erlaubende Öffnung aufweist. Der erfindungsgemäße Partikelsensor weist insbesondere keine zur Zufuhr von Druckluft dienende Öffnung auf.
Durch die Erfindung wird eine ggf. allein durch die Bewegung der Ionen angetriebene oder zumindest unterstützte Messgasströmung durch die
Messkammer hindurch erzeugt. Der Antrieb erfolgt durch Stöße von
Messgasmolekülen mit den Ionen, die im elektrischen Feld zwischen Korona- Entladungs-Elektrode und Gegen-Elektrode zur Gegen-Elektrode driften, was auch als lonenwind bezeichnet wird. Die Erfindung nutzt diesen lonenwind, um Messgas aktiv durch den Sensor zu treiben. Damit wird die Sensorfunktion mit einer ausreichenden Empfindlichkeit auch bei ohne einen solchen lonenwind fehlender Messgasbewegung aufrechterhalten. Der erfindungsgemäße
Partikelsensor erzeugt ein Signal, das im Vergleich zu Signalen anderer
Partikelsensoren, die ohne einen solchen lonenwind und ohne anders angetriebenen Messgasstrom arbeiten, eine geringere Abhängigkeit von der Geschwindigkeit des außen am Partikelsensor vorbeistreichenden Messgasstroms aufweist.
Damit ergibt sich insbesondere bei einer Verwendung zur Partikeldetektion im Abgas von Verbrennungsmotoren, bei denen der Abgasvolumenstrom starken Schwankungen unterworfen ist, eine ausreichende Messempfindlichkeit auch bei kleinen Abgasvolumenströmen. Unerwünschte Unterbrechungen der Sensorfunktion bei kleinen Abgasflüssen im Abgasrohr können weitgehend vermieden werden. Außerdem ergibt sich eine Erweiterung des Messbereichs, insbesondere für kleine Konzentrationen. Die untere Nachweisgrenze wird vorteilhafterweise nach unten verschoben. Weiter ergeben sich Kosten vorteile, da zum Beispiel keine Druckgasquellen wie Pumpen erforderlich sind, die das Messgas oder Luft verdichten.
Eine bevorzugte Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, dass die Korona- Entladungs-Elektrode näher an der Messgaseinlassöffnung angeordnet ist als die Gegen-Elektrode und dass die Gegen-Elektrode näher an der
Messgasauslassöffnung als die Korona-Entladungs-Elektrode angeordnet ist.
Bevorzugt ist auch, dass der Partikelsensor ein äußeres Schutzrohr und ein innerhalb des äußeren Schutzrohrs angeordnetes inneres Schutzrohr aufweist, dessen äußerer Querschnitt so viel kleiner ist als ein innerer Querschnitt des äußeren Schutzrohrs, dass zwischen dem inneren Schutzrohr und dem äußeren Schutzrohr ein Strömungsquerschnitt vorhanden ist, dass das innere Schutzrohr an einem ersten Ende über das äußere Schutzrohr hinausragt, und dass das äußere Schutzrohr an einem dem ersten Ende gegenüberliegenden Ende über das innere Schutzrohr hinausragt, und dass die Messkammer an dem zweiten Ende außerhalb des inneren Schutzrohrs angeordnet ist.
Weiter ist bevorzugt, dass die Messkammer ein Innenraum eines metallischen Gehäuses ist das ein erstes Ende und ein zweites Ende aufweist, wobei die wenigstens eine Messgaseinlassöffnung näher an dem ersten Ende liegt als die Messgasauslassöffnung und wobei die wenigstens eine Messgasauslassöffnung näher an dem zweiten Ende liegt als die Messgaseinlassöffnung und dass in der Messkammer ein dielektrisches Trägerelement angeordnet ist, an dem die Korona-Entladungs-Elektrode anhaftend angeordnet ist und wobei das Gehäuse wenigstens eine als Gegen-Elektrode dienende Einbuchtung aufweist, die die näher an dem zweiten Ende liegt als die Korona-Entladungs-Elektrode.
Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, dass die Einbuchtung eine das Gehäuse umlaufende Einschnürung ist.
Bevorzugt ist auch, dass das dielektrische Trägerelement aus Keramik besteht. Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, dass die Messkammer ein Innenraum eines keramischen Gehäuses ist, das ein erstes Ende und ein zweites Ende aufweist, wobei die wenigstens eine
Messgaseinlassöffnung näher an dem ersten Ende liegt als die
Messgasauslassöffnung und wobei die wenigstens eine Messgasauslassöffnung näher an dem zweiten Ende liegt als die Messgaseinlassöffnung und dass in der Messkammer ein dielektrisches Trägerelement angeordnet ist.
Bevorzugt ist auch, dass erste Ende durch einen porösen Deckel abgedeckt ist.
Eine bevorzugte Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, dass eine Gegen- Elektrode an einer inneren Wand des keramischen Gehäuses anhaftend angeordnet ist.
Bevorzugt ist auch, dass wenigstens eine weitere Elektrode an einer inneren Wand des keramischen Gehäuses anhaftend angeordnet ist.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Dabei bezeichnen gleiche Bezugszeichen in verschiedenen Figuren jeweils gleiche oder zumindest ihrer Funktion nach vergleichbare Elemente. Bei der Beschreibung einzelner Figuren wird ggf. auch auf Elemente aus anderen Figuren Bezug genommen. Es zeigen, jeweils in schematischer Form:
Figur 1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen
Partikelsensors;
Figur 2 eine Elektrodenanordnung zur Verdeutlichung des Messprinzips;
Figur 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen
Partikelsensors; und
Figur 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen
Partikelsensors. Im Einzelnen zeigt die Figur 1 eine Partikelsensoreinheit 10, die einen
Partikelsensor 12 aufweist, der über einen Kabelbaum 14 mit einem Steuergerät 16 der Partikelsensoreinheit 10 verbunden ist.
Der Partikelsensor 12 ragt in ein Abgasrohr 18 hinein, das Abgas als Messgas 20 führt, und weist eine in den Strom des Messgases 20 hineinragende
Rohranordnung eines inneren metallischen Rohres 22 und eines äußeren metallischen Rohres 24 auf. Eine solche Rohranordnung wird bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung verwendet, stellt aber kein wesentliches Element der Erfindung dar.
Die beiden metallischen Rohre 22, 24 haben bevorzugt eine allgemeine
Zylinderform oder Prismenform. Die Grundflächen der Zylinderformen sind bevorzugt kreisförmig, elliptisch oder vieleckig. Die Zylinder sind bevorzugt koaxial angeordnet, wobei die Achsen der Zylinder quer zur Strömungsrichtung des Messgases 20 liegen, das im Abgasrohr 18 außerhalb der Rohranordnung strömt. Das innere metallische Rohr 22 ragt an einem der Einbauöffnung im Abgasrohr 18 abgewandten ersten Ende 26 der Rohranordnung über das äußere metallische Rohr 24 hinaus in das strömende Messgas 20 hinein. An einem der Einbauöffnung im Abgasrohr 18 zugewandten zweiten Ende 28 der beiden metallischen Rohre 22, 24 ragt das äußere metallische Rohr 24 über das innere metallische Rohr 22 hinaus. Die lichte Weite des äußeren metallischen Rohrs 24 ist bevorzugt so viel größer als der äußere Durchmesser des inneren
metallischen Rohrs 22, dass sich zwischen den beiden metallischen Rohren 22, 24 ein erster Strömungsquerschnitt, bzw. ein Spalt 5 ergibt. Die lichte Weite W des inneren metallischen Rohrs 22 bildet einen zweiten Strömungsquerschnitt.
Diese Geometrie hat zur Folge, dass Messgas 20 über den ersten
Strömungsquerschnitt an dem ersten Ende 26 in die Rohranordnung eintritt, dann an dem zweiten Ende 28 der Rohranordnung seine Richtung ändert, in das innere metallische Rohr 22 eintritt und aus diesem vom vorbeiströmenden Messgas 20 herausgesaugt wird. Dabei ergibt sich im inneren metallischen Rohr 22 eine laminare Strömung. Diese Rohranordnung von Rohren 22, 24 wird mit einem bevorzugten Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen
Partikelsensors quer zur im Abgasrohr 18 herrschenden Strömungsrichtung des Messgases 20 an dem Abgasrohr 18 und seitlich in den Strom des Messgases 20 hineinragend befestigt, wobei das Innere der metallischen Rohre 22, 24 bevorzugt gegenüber der Umgebung des Abgasrohrs 18 abgedichtet ist. Die Befestigung erfolgt bevorzugt mit einer Schraubverbindung.
Der Partikelsensor 12 weist eine Messkammer 30 auf, die wenigstens eine Messgaseinlassöffnung 32 und wenigstens eine Messgasauslassöffnung 34 aufweist, wobei sowohl der gesamte Einlassquerschnitt der
Messgaseinlassöffnung 32 als auch der gesamte Auslassquerschnitt der Messgasauslassöffnung 34 jeweils kleiner ist als ein senkrecht zur
Durchströmung der Messkammer 33 mit Messgas 20 liegender
Strömungsquerschnitt 36 der Messkammer 30. In der Messkammer 30 ist eine Korona-Entladungs-Elektrode 38 und eine Gegen-Elektrode 40 angeordnet. DAs Steuergerät 16 weist eine Vorrichtung auf, mit der ein zwischen der Korona- Entladungs-Elektrode 38 und der Gegen-Elektrode 40 herrschendes elektrisches Feld 42 erzeugbar ist, das von der Korona-Entladungs-Elektrode 38 zur Gegen- Elektrode 40 gerichtet ist und das eine Korona-Entladung 44 erzeugt. Die Vorrichtung ist eine Spannungsquelle, die eine zur Erzeugung der Korona- Entladung ausreichende Hochspannung erzeugt. Die Messkammer 30 weist außer der Messgaseinlassöffnung 32 und der Messgasauslassöffnung 34 keine weitere einen Zufluss oder einen Abfluss von Gas erlaubende Öffnung auf. Die Korona-Entladungs-Elektrode 38 ist näher an der Messgaseinlassöffnung 32 angeordnet ist als die Gegen-Elektrode 40, und die Gegen-Elektrode 40 ist näher an der Messgasauslassöffnung 34 als die Korona-Entladungs-Elektrode 38 angeordnet. Die Messkammer 30 ist an dem zweiten Ende 28 außerhalb des inneren metallischen Rohrs 22 angeordnet. Die Elektroden sind im dargestellten Beispiel auf einem keramischen, planaren Trägerelement 50 anhaftend angeordnet. An dem keramischen Trägerelement 50 sind beim dargestellten Beispiel auch noch eine lonenfänger-Elektrode 46 und eine Mess-Elektrode 48 anhaftend angeordnet. Die Gegen-Elektrode kann 40 kann auch auf einer Wand der Messkammer 30 angeordnet sein. Die Wand der Messkammer 30 kann insgesamt aus Metall bestehen und damit als die Gegen-Elektrode 40 dienen.
Figur 2 zeigt einen Querschnitt eines keramischen Trägerelements 34 eines Partikelsensors, das verschiedene Elektroden trägt, und dient zur
Veranschaulichung des Arbeitsprinzips eines planaren, mit einer Korona- Entladung 44 arbeitenden Partikelsensors. Auf dem elektrisch isolierenden keramischen Trägerelement 50 ist eine Korona- Entladungs-Elektrode 38, eine Masse-Elektrode als Gegen-Elektrode 40 und eine lonenfänger-Elektrode 46 angeordnet. Im dargestellten Ausführungsbeispiel trägt das keramische Trägerelement 50 zusätzlich noch eine als Partikel- Ladungs-Detektions-Elektrode dienende Mess-Elektrode 48, die aber nicht zwingend erforderlich ist.
Das keramische Trägerelement 50 ist mit seiner Längsrichtung parallel zur Richtung des dort strömenden Messgases 20 in der Messkammer 30 der Figur 1 angeordnet. Über diese Anordnung von Korona-Entladungs-Elektrode 38, Gegen-Elektrode 40, lonenfänger-Elektrode 46 und ggf. noch Mess-Elektrode 48 strömt Messgas 20 mit der durch die Pfeilrichtung angegebenen
Strömungsrichtung. Die Korona-Entladung 44 findet zwischen der Korona- Entladungs-Elektrode 38 und der Gegen-Elektrode 40 statt. Die Korona- Entladung 44 wird von mit Partikeln beladenem Messgas 20 durchströmt. In der Korona-Entladung 44 wird dort vorhandenes Messgas 20 zum Teil ionisiert. Die Partikel nehmen anschließend Ionen und damit eine elektrische Ladung auf.
Die zur Erzeugung der Korona-Entladung 44 erforderliche Spannung zwischen der Korona-Entladungs-Elektrode 38 und der Gegen-Elektrode 40 wird durch eine in das Steuergerät 16 integrierte Hochspannungsquelle erzeugt.
Die lonenfänger-Elektrode 46 fängt Ionen ab, die nicht an den schwereren und damit trägeren mit dem Messgas 20 transportierten Partikeln haften. Die Wand der Messkammer 30 kann bei metallischer Ausführung oder Beschichtung auch als Gegen-Elektrode für die lonenfänger-Elektrode 46 dienen. Die Messung der mit den Rußpartikeln transportierten elektrischen Ladung findet entweder mittels Ladungsinfluenz an der als Partikel-Ladungs-Detektions-Elektrode dienenden Mess-Elektrode 48 statt, oder sie erfolgt mit dem "escaping currenf'-Prinzip.
Im Folgenden wird erneut auf die Figur 1 Bezug genommen. Bei der
Durchströmung der beiden Schutzrohre ändert die Messgasströmung am zweiten Ende 28 ihre Richtung. Dort ist die Messgaseinlassöffnung der Messkammer 30 angeordnet. Ein Teil des Messgases 20 wird dort durch die Sogwirkung des lonenwindes in die Messkammer 30 umgeleitet. Die Gegen-Elektrode 40 ist in diesem umgeleiteten Teil der Strömung des Messgases 20 stromabwärts von der Korona-Entladungs-Elektrode 38 platziert, so dass das elektrische Feld 42 und damit auch der lonenwind eine vom der Messgaseinlassöffnung 32 zur
Messgasauslassöffnung 34 weisende Richtung aufweist. Dadurch entsteht ein Druckgefälle in der Messkammer 30, das mit der oben genannten Sogwirkung einhergeht. Weiter stromabwärts folgen noch die lonenfänger-Elektrode 46 und die ggf. vorhandene Mess-Elektrode 48 und die Messgasauslassöffnung 34, über die Messgas 20 aus der Messkammer 30 ausströmt und zum Beispiel wieder in einen Abgasstrom in einem Hauptabgasrohr eintritt.
Würde, z.B. durch sehr geringe Messgasvolumenströme in der Umgebung des Partikelsensors 12 ein Messgasstrom durch die metallischen Rohre 22, 24 nicht entstehen, so würde trotzdem der durch den lonenwind entstehende Unterdrück Messgas ansaugen und in die Messkammer 30 leiten, so dass die
Sensorfunktion gewährleistet wäre.
Figur 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen
Partikelsensors 12. Dabei wird ein metallisches Gehäuse 52 mit
Messgaseinlassöffnungen 32 am ersten Ende 26 verwendet, welches auf Massepotenzial liegt, und damit als Gegen-Elektrode für die Korona-Entladungs- Elektrode lonenfänger-Elektroden 46 dient. Die Ausrichtung des lonenwindes wird durch die Ausrichtung der Korona-Entladungs-Elektrode (z.B. mit nadelförmiger Spitze) und die Form des metallischen Gehäuses 52 so gestaltet, dass der lonenstrom der Korona-Entladung Messgas durch die Messgas-Einlass- Öffnungen ansaugt. Anschließend finden die Aufladung der Partikel, die Filterung der überschüssigen Ionen und das Detektieren der geladenen Partikel sowie das Herausleiten des Messgases aus Messgasauslassöffnungen 34 statt. Dabei wäre es auch denkbar, dass ein weiteres Schutzrohr das metallische Gehäuse 52 zylindrisch in einem bestimmten radialen Abstand umschließt. Dadurch wird das Entstehen eines unerwünschten Gegendrucks für die vom lonenwind getrieben Messgas-Strömung vermieden.
Die Korona-Entladungs-Elektrode 38 und die lonenfänger-Elektrode 46 sind bevorzugt auf einem dielektrischen, bevorzugt keramischen Trägerelement 50 anhaftend angeordnet.
Die Messkammer 30 ist hier ein Innenraum des metallischen Gehäuses 52, das ein erstes Ende 26 und ein zweites Ende 28 aufweist. Die wenigstens eine Messgaseinlassöffnung 32 liegt näher an dem ersten Ende 26 liegt als die Messgasauslassöffnung 34. Die wenigstens eine Messgasauslassöffnung 34 liegt näher an dem zweiten Ende 28 liegt als die Messgaseinlassöffnung 32. Das Gehäuse 52 weist wenigstens eine als Gegen-Elektrode dienende Einbuchtung 54 auf, die die näher an dem zweiten Ende 28 liegt als die Korona-Entladungs- Elektrode 38. Die Einbuchtung 54 ist bevorzugt eine das Gehäuse umlaufende Einschnürung. An dem zweiten Ende 28 ist das Gehäuse 52 durch eine zwischen dem Trägerelement 50 und dem Gehäuse 52 angeordnete Dichtung 56 verschlossen, so dass ein Gasaustausch zwischen Messkammer 30 und einer äußeren Umgebung des Gehäuses nur durch die Messgaseinlassöffnung(en) und die Messgasauslassöffnung(en) hindurch erfolgt.
Figur 4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Partikelsensors 12. Hier wird, im Vergleich zum Gegenstand der Figur 3, ein keramisches Gehäuse 60 verwendet. Ansonsten sind der Aufbau und die Funktionsweise sehr ähnlich zum Gegenstand der Figur 3. Das keramische Gehäuse kann z.B. mittels Ceramic-Injection-Molding (CIM) mit In-Mold-Labeling hergestellt werden.
Die Messkammer 30 ist ein Innenraum des keramischen Gehäuses 60. Das keramische Gehäuse 60 weist ein erstes Ende 26 und ein zweites Ende 28 auf. Das erste Ende 26 wird durch einen porösen Deckel 62 abgedeckt, der aufgrund seiner Permeabilität für das Messgas eine Messgaseinlassöffnung 32 bildet. Aufgrund der nicht permeablen Bestandteile des Deckels 62 ist der gesamte Einlassquerschnitt der Messgaseinlassöffnung kleiner als ein senkrecht zur Durchströmung der Messkammer mit Messgas liegender Strömungsquerschnitt der Messkammer 30. Die Messgaseinlassöffnung 32 liegt auch hier näher an dem ersten Ende 26 liegt als die Messgasauslassöffnung 34, und die wenigstens eine Messgasauslassöffnung 34 liegt näher an dem zweiten Ende 28 als die Messgaseinlassöffnung 32. In der Messkammer 30 ist ein dielektrisches
Trägerelement 50 angeordnet, das zumindest die Korona-Entladungs-Elektrode 38 und die lonenfänger-Elektrode 46 trägt. Gegen-Elektroden 40 sind an einer inneren Wand des keramischen Gehäuses 60 anhaftend angeordnet.
Denkbar wäre auch, eine Mess-Elektrode auf die Innenseite des keramischen Gehäuses 60 stromabwärts von eine Gegen-Elektrode der lonenfänger-Elektrode zu platzieren, so dass auf dem keramischen Trägerelement 50 nur Hochspannungs-Elektroden liegen und an der Innenwand des keramischen Gehäuses 60 nur die Niedrigspannungs-Elektroden liegen.
In dieser Erfindung wird von Partikeln und Abgas als Messgas gesprochen. Dies geschieht nur beispielhaft zur Vereinfachung bzw. Veranschaulichung. Die
Erfindung bezieht sich immer allgemein auf Partikel, wobei mit Partikel
Schwebeteilchen gemeint, die fest oder flüssig (Tröpfchen) sein können und die in einem Fluid, insbesondere einem Gas schweben.

Claims

Ansprüche
1. Partikelsensor (12) mit einer Messkammer (30), die wenigstens eine
Messgaseinlassöffnung (32) und wenigstens eine Messgasauslassöffnung (34) aufweist, wobei sowohl der gesamte Einlassquerschnitt der
Messgaseinlassöffnung (32) als auch der gesamte Auslassquerschnitt der Messgasauslassöffnung (34) jeweils kleiner ist als ein senkrecht zur
Durchströmung der Messkammer (30) mit Messgas (20) liegender
Strömungsquerschnitt der Messkammer (30), und mit einer in der
Messkammer (30) angeordneten Korona-Entladungs-Elektrode (38) und einer in der Messkammer (30) angeordneten Gegen-Elektrode (40), und mit einer Vorrichtung, mit der ein zwischen der Korona-Entladungs-Elektrode (38) und der Gegen-Elektrode (40) herrschendes elektrisches Feld erzeugbar ist, das von der Korona-Entladungs-Elektrode (38) zur Gegen- Elektrode (40) gerichtet ist und das eine Korona-Entladung erzeugt, dadurch gekennzeichnet, dass die Messkammer (30) außer der
Messgaseinlassöffnung (32) und der Messgasauslassöffnung (34) keine weitere einen Zufluss oder einen Abfluss von Gas erlaubende Öffnung aufweist.
2. Partikelsensor (12) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Korona-Entladungs-Elektrode näher an der Messgaseinlassöffnung angeordnet ist als die Gegen-Elektrode und dass die Gegen-Elektrode näher an der Messgasauslassöffnung als die Korona-Entladungs-Elektrode angeordnet ist.
3. Partikelsensor (12) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Partikelsensor ein äußeres Schutzrohr und ein innerhalb des äußeren Schutzrohrs angeordnetes inneres Schutzrohr aufweist, dessen äußerer Querschnitt so viel kleiner ist als ein innerer Querschnitt des äußeren Schutzrohrs, dass zwischen dem inneren Schutzrohr und dem äußeren Schutzrohr ein Strömungsquerschnitt vorhanden ist, dass das innere Schutzrohr an einem ersten Ende über das äußere Schutzrohr hinausragt, und dass das äußere Schutzrohr an einem dem ersten Ende
gegenüberliegenden Ende über das innere Schutzrohr hinausragt, und dass die Messkammer an dem zweiten Ende außerhalb des inneren Schutzrohrs angeordnet ist.
4. Partikelsensor (12) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Messkammer ein Innenraum eines metallischen Gehäuses ist das ein erstes Ende und ein zweites Ende aufweist, wobei die wenigstens eine Messgaseinlassöffnung näher an dem ersten Ende liegt als die
Messgasauslassöffnung und wobei die wenigstens eine
Messgasauslassöffnung näher an dem zweiten Ende liegt als die
Messgaseinlassöffnung und dass in der Messkammer ein dielektrisches Trägerelement angeordnet ist, an dem die Korona-Entladungs-Elektrode anhaftend angeordnet ist und wobei das Gehäuse wenigstens eine als Gegen-Elektrode dienende Einbuchtung aufweist, die die näher an dem zweiten Ende liegt als die Korona-Entladungs-Elektrode.
5. Partikelsensor (12) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Einbuchtung eine das Gehäuse umlaufende Einschnürung ist.
6. Partikelsensor (12) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das dielektrische Trägerelement aus Keramik besteht.
7. Partikelsensor (12) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Messkammer ein Innenraum eines keramischen Gehäuses ist, das ein erstes Ende und ein zweites Ende aufweist, wobei die wenigstens eine Messgaseinlassöffnung näher an dem ersten Ende liegt als die
Messgasauslassöffnung und wobei die wenigstens eine
Messgasauslassöffnung näher an dem zweiten Ende liegt als die
Messgaseinlassöffnung und dass in der Messkammer ein dielektrisches Trägerelement angeordnet ist.
8. Partikelsensor (12) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Ende durch einen porösen Deckel abgedeckt ist.
9. Partikelsensor (12) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Gegen-Elektrode (40) an einer inneren Wand des keramischen Gehäuses (60) anhaftend angeordnet ist.
10. Partikelsensor (12) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass
wenigstens eine weitere Elektrode an einer inneren Wand des keramischen Gehäuses (60) anhaftend angeordnet ist.
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