FR3103556A1 - Tête de capteur de gaz - Google Patents
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Abstract
Tête de capteur de gaz Tête (1) de capteur, apte à prélever et à maximiser un flot de gaz avant de le transmettre à un élément sensible du capteur, comprenant un guide (2) et une capsule (3), le guide (2) étant sensiblement cylindrique selon un premier axe (A), creux et fermé à l’exclusion d’une entrée de flot (21, 22) comportant deux lumières (21, 22) en regard, percées dans le guide (2) selon un deuxième axe (B) sensiblement perpendiculaire et coplanaire au premier axe (A), et d’une sortie de flot (23) comportant un trou (23) percé dans le guide (2) selon le premier axe (A), la capsule (3) étant sensiblement cylindrique selon un troisième axe (C) sensiblement parallèle au premier axe (A), contenant le guide (2), creuse et fermée à l’exclusion d’une bouche (31) percée dans la surface génératrice de la capsule (2) selon un quatrième axe (D) sensiblement perpendiculaire au premier axe (A) et au deuxième axe (B) et sensiblement perpendiculaire et coplanaire au troisième axe (C). Capteur, préférentiellement de type photoacoustique, comprenant une telle tête. Figure pour l'abrégé : Figure 2
Description
L’invention concerne le domaine des capteurs de gaz et plus particulièrement une tête pour un tel capteur apte à prélever un flot de gaz d’une circulation de gaz et à maximiser ce flot de gaz avant de le transmettre à un élément sensible du capteur.
Il est connu de placer un capteur de gaz dans une canalisation d’échappement afin de mesurer, dans une circulation de gaz d’échappement, la concentration de certains composants, notamment les polluants, tels que NO, NO2, CO, CO2, N20, NH3, hydrocarbures, etc.
Un tel capteur comprend typiquement un élément sensible de type photoacoustique. Le principe d’un tel élément sensible est d’émettre, au moyen d’un laser, une lumière pulsée selon une longueur d’onde choisie pour être absorbée dans l’infrarouge par la molécule dont on souhaite mesurer la concentration. La molécule absorbe l’énergie de la lumière pulsée et relâche le surplus d’énergie sous forme d’une variation de pression, créant un son dans le milieu. Ce son est capté par un microphone et analysé pour déterminer la concentration de la molécule.
Pour que ce principe fonctionne correctement, il convient que le flot de gaz traité par l’élément sensible présente une vitesse ou un débit massique minimal, y compris lorsque la vitesse ou le débit massique de la circulation de gaz est faible, par exemple dans les phases moteur à faible charge et/ou faible régime moteur. Aussi il convient de maximiser le flot de gaz avant de le présenter à l’élément sensible.
Il est connu d’utiliser une tête de capteur pour isoler de la circulation de gaz principale un flot de gaz à analyser. Il est connu pour maximiser ledit flot de gaz, avant de le présenter à l’élément sensible, d’employer un moyen actif tel un ventilateur. Ceci est préjudiciable en ce que cela nécessite une source d’énergie additionnelle.
Au contraire, l’invention propose une tête de capteur apte, après isolation d’un flot de gaz, à maximiser le flot de gaz, de manière passive, uniquement au moyen de sa conformation.
Pour cela, l’invention a pour objet une tête de capteur, apte à être disposée dans une circulation de gaz, afin de prélever un flot de gaz de ladite circulation de gaz et de maximiser le flot de gaz avant de le transmettre à un élément sensible du capteur, comprenant un guide et une capsule, le guide étant sensiblement cylindrique selon un premier axe, creux et fermé à l’exclusion d’une entrée de flot comportant deux lumières en regard, percées dans le guide selon un deuxième axe sensiblement perpendiculaire et coplanaire au premier axe, et d’une sortie de flot comportant un trou percé dans le guide selon le premier axe, la capsule étant sensiblement cylindrique selon un troisième axe sensiblement parallèle au premier axe, contenant le guide, creuse et fermée à l’exclusion d’une bouche percée dans la surface génératrice de la capsule selon un quatrième axe sensiblement perpendiculaire au premier axe et au deuxième axe et sensiblement perpendiculaire et coplanaire au troisième axe.
Des caractéristiques ou des modes de réalisation particuliers, utilisables seuls ou en combinaison, sont :
- le quatrième axe est coplanaire au premier axe,
- la bouche et le premier axe sont situés de part et d’autre du troisième axe,
- la bouche et le trou sont disposés de part et d’autre d’un plan perpendiculaire au troisième axe passant par les lumières,
- la bouche s’étend principalement autour du troisième axe, préférentiellement symétriquement relativement au quatrième axe,
- le plan d’extension de la bouche perpendiculaire au troisième axe ne contient pas le deuxième axe,
- le rapport du diamètre extérieur du guide au diamètre extérieur de la capsule est préférentiellement égal à 0,45 +/- 20%, le rapport du diamètre extérieur du guide au diamètre intérieur de la capsule est préférentiellement égal à 0,5 +/- 20%, le rapport du diamètre d’une lumière au diamètre extérieur du guide est préférentiellement égal à 0,4 +/- 20%, le rapport du diamètre d’une lumière au diamètre intérieur d’une capsule est préférentiellement égal à 0,2 +/- 20%, le rapport de la hauteur de bouche au diamètre d’une lumière est préférentiellement égal à 0,75 +/- 20% ou le rapport de l’extension de la bouche au diamètre extérieur de la capsule est préférentiellement égal à 0,63 +/- 20%
- le guide présente un diamètre extérieur compris entre 9 et 11 mm, préférentiellement sensiblement égal à 10 mm et un diamètre intérieur compris entre 7 et 9 mm, préférentiellement sensiblement égal à 8 mm, la capsule présente un diamètre extérieur compris entre 21 et 23 mm, préférentiellement sensiblement égal à 22 mm et un diamètre intérieur compris entre 17 et 19 mm, préférentiellement sensiblement égal à 18 mm, les lumières présentent un diamètre compris entre 3 et 5 mm, préférentiellement sensiblement égal à 4 mm, le troisième axe est distant du premier axe d’une distance comprise entre 2 et 4 mm, préférentiellement sensiblement égale à 3 mm, le plan perpendiculaire au troisième axe passant par la bouche est distant du deuxième axe d’une distance comprise entre 1 et 2 mm, préférentiellement sensiblement égale à 1,5 mm, la bouche présente une extension, dans un plan perpendiculaire au quatrième axe comprise entre 13 et 15 mm, préférentiellement sensiblement égale à 14 mm et une extension selon le troisième axe comprise entre 2 et 4 mm, préférentiellement sensiblement égale à 3 mm et la capsule présente une protubérance dans la canalisation d’échappement inférieure à 15 mm, préférentiellement inférieure à 12 mm et encore préférentiellement égale à 10 mm.
Selon un autre aspect l’invention concerne un capteur comprenant un élément sensible apte à mesurer une concentration d’une molécule dans un flot de gaz, préférentiellement de type photoacoustique, et une telle tête.
Selon un autre aspect l’invention concerne une canalisation d’échappement comprenant un tel capteur, préférentiellement disposé tel que son quatrième axe soit sensiblement parallèle à l’axe de la canalisation, la bouche faisant face à la circulation de gaz.
Selon un autre aspect l’invention concerne un véhicule comprenant une telle canalisation d’échappement.
L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit, faite uniquement à titre d’exemple, et en référence aux figures en annexe dans lesquelles :
- [Fig. 1] La figure 1 montre en vue perspective un mode de réalisation de la tête selon l’invention,
- [Fig. 2] La figure 2 montre en vue perspective éclatée le même mode de réalisation,
- [Fig. 3a] et [Fig. 3b] Les figures 3a et 3b montrent respectivement en vue de face et en vue coupée de profils le même mode de réalisation,
- [Fig. 4] La figure 4 montre en vue perspective une capsule selon l’invention,
- [Fig. 5a], [Fig. 5b], [Fig. 5c] et [Fig. 5d] Les figures 5a, 5b, 5c, et 5d montrent respectivement en vue de face sectionnelle, en vue de face, en vue de profil et en vue de dessus, la même capsule,
- [Fig. 6] La figure 6 montre en vue perspective un guide selon un mode de réalisation de l’invention,
- [Fig. 7a], [Fig. 7b] et [Fig. 7c] Les figures 7a, 7b et 7c montrent respectivement en vue de dessous, en vue de face et en vue de profil coupée, le même guide,
- [Fig. 8], [Fig. 9] et [Fig. 10] Les figures 8, 9 et 10 montrent en vue perspective un guide respectivement selon d’autres modes de réalisation de l’invention.
Une tête 1 de capteur est apte à être disposée dans une circulation de gaz, afin de prélever un flot de gaz de ladite circulation de gaz et de maximiser le flot de gaz avant de le transmettre à un élément sensible du capteur.
Pour cela, tel qu’illustré aux figures 1, 2, 3a ou 3b, une tête 1 comprend un guide 2 et une capsule 3. Le guide 2 est sensiblement cylindrique selon un premier axe A, représenté verticalement sur les figures en perspective.
Ce cylindre est creux afin de former une canalisation. Il est fermé sur toute sa surface cylindrique, à l’exclusion d’une entrée de flot comportant deux lumières 21, 22 et d’une sortie de flot comprenant un trou 23. Les deux lumières sont disposées en face l’une de l’autre et sont percées dans le guide 2 selon un deuxième axe B sensiblement perpendiculaire au premier axe A. Le deuxième axe B coupe le premier axe A, autrement dit, le deuxième axe B et le premier axe A sont coplanaires. Ainsi les lumières 21, 22 sont percées dans la surface génératrice du cylindre et sont centrées sur le premier axe A, ce dernier coupant l’axe B des lumières 21, 22. Le trou 23 est percé dans le guide 2 selon le premier axe A. Ainsi le trou 23 est disposé dans une face extrême du cylindre.
La capsule 3 est elle aussi sensiblement cylindrique selon un troisième axe C. Lorsque le guide 2 et la capsule 3 ont assemblés, le troisième axe C est sensiblement parallèle au premier axe A. La capsule 3 est conformée pour contenir le guide 2. La capsule 3 est creuse afin de former une canalisation. Elle est fermée sur toute sa surface cylindrique, à l’exclusion d’une bouche 31 percée dans la surface génératrice de la capsule 3 selon un quatrième axe D sensiblement perpendiculaire au premier axe A, au deuxième axe B et au troisième axe C. De plus le quatrième axe D est coplanaire au troisième axe C. La capsule 3 est encore ouverte au niveau de son interface avec le guide 2, au moins en regard de la sortie 23, afin de permettre au trou 23 de déboucher hors de la tête 1.
Ainsi lorsque la tête 1 est disposée dans une circulation de gaz, tel un gaz d’échappement, par exemple en plaçant la tête 1 contre une paroi d’une canalisation de gaz d’échappement, soit le premier axe A et le deuxième axe C sensiblement perpendiculaires à ladite paroi, et le quatrième axe D disposé sensiblement parallèle à la direction de la circulation de gaz de telle manière à ce que la bouche 31 s’ouvre face à ladite circulation de gaz, la tête 1 est apte à laisser entrer dans la bouche 31 un flot de gaz.
Ce flot de gaz est ainsi isolé du reste de la circulation de gaz. Ce flot de gaz pénètre via la bouche 31 dans le volume intérieur de la capsule 3. L’ouverture de la bouche 31 est telle qu’elle maximise le flot de gaz entrant dans la capsule 3 en limitant les flots de gaz sortant par la bouche 31. Le flot de gaz rencontre la surface externe du guide 2 et pénètre dans ce dernier via les deux lumières 21, 22. Le flot de gaz circule alors à l’intérieur du guide 2 et ressort par le trou 23. A la sortie du trou 23 le flot de gaz est mis en présence de l’élément sensible du capteur.
Le trou 23 est avantageusement disposé en paroi de la canalisation, elle-même percée en regard, afin de permettre de disposer l’élément sensible hors de la canalisation d’échappement.
Le cheminement du flot de gaz à l’intérieur de la capsule 3, à l’extérieur puis à l’intérieur du guide 2 permet avantageusement, du fait de la forme de la canalisation conjointement formée par la capsule 3 et par le guide 2, de réaliser une maximisation du flot de gaz, préalablement à sa présentation à l’élément sensible. Cette maximisation est obtenue, selon une première caractéristique, par une différence entre la section de la bouche 31 d’entrée nettement supérieure à la section du trou 23 de sortie. Ainsi, par effet d’entonnoir le flot de gaz est augmenté. Selon une autre caractéristique, il est créé un tourbillon. Ce tourbillon, en ce qu’il crée une circulation turbulente permet d’augmenter le débit du flot de gaz et ainsi la quantité de gaz présentée à l’élément sensible. La création du tourbillon peut, par exemple découler de la présence du guide 2 et est améliorée par l’excentricité du guide 2 relativement à la capsule 3. Avantageusement, ce tourbillon permet secondairement d’éjecter, par effet centrifuge, d’éjecter d’éventuelles particules et ce avant que le gaz ne pénètre dans le guide 2, évitant qu’elles n’arrivent jusqu’à l’élément sensible. Selon une troisième caractéristique, toutes les formes de la tête 1, particulièrement celles en contact avec le flot de gaz sont optimisées pour limiter au minimum les pertes de charges, afin d’améliorer la circulation du gaz à travers la tête 1. Ainsi selon cette troisième caractéristique le flot de gaz est maximisé en ce qu’il n’est pas réduit ou le moins possible, ou autrement écrit que le flot de gaz est conservé au maximum.
Selon une autre caractéristique, le quatrième axe D est coplanaire au premier axe A. Ainsi le guide 2 est disposé de manière symétrique, relativement à l’axe D de la circulation de gaz, dans la capsule 3. La tête 1 présente ainsi une symétrie plane relativement à l’axe D de circulation de gaz et plus particulièrement une symétrie relativement au plan AD contenant le premier axe A et le quatrième axe D.
Selon une autre caractéristique, la bouche 31 et le premier axe A du guide 2 sont situés de part et d’autre du troisième axe C. Ainsi, selon le quatrième axe D, longitudinal dans le plan des figures, la bouche 31 est disposée d’un côté de l’axe C de la capsule 3, tandis que le guide 2 est disposé de l’autre côté dudit axe C.
Selon une autre caractéristique, la bouche 31 et le trou 23 sont disposés de part et d’autre d’un plan perpendiculaire au troisième axe C passant par les lumières 21, 22. Ainsi selon un axe C vertical dans le plan des figures, la bouche 31 est située à une première hauteur, les lumières 21, 22 sont situées à une autre hauteur plus haute et le trou 23 est situé à une autre hauteur encore plus haute que les deux autres. Une telle disposition facilite le cheminement du flot de gaz en ce qu’il réduit sa longueur, limitant ainsi les pertes de charge.
Selon une autre caractéristique, la bouche 31 s’étend principalement autour du troisième axe C, préférentiellement symétriquement relativement au quatrième axe D. Ainsi la bouche 31 présente sensiblement une forme de fente s’enroulant sur la surface génératrice du cylindre de la capsule 3, soit dans un plan perpendiculaire au troisième axe C.
Selon une autre caractéristique le plan d’extension de la bouche 31, perpendiculaire au troisième axe C, ne contient pas le deuxième axe B. Ainsi les lumières 21, 22 ne sont pas coplanaires de la bouche 31. Elles sont avantageusement disposées à une hauteur différente selon le troisième axe C.
Les dimensions de la tête 1 peuvent être variées. Cependant certaines proportions sont plus avantageuses que d’autres, notamment en termes d’accélération du flot de gaz. Plusieurs configurations, avec des caractéristiques dimensionnelles différentes, ont été comparées, en simulation, au regard de la caractéristique d’accélération du flot de gaz.
Aussi, selon une caractéristique, il est possible de définir dimensionnellement une tête 1, au moyen d’au moins une proportion parmi les suivantes.
Le rapport du diamètre extérieur du guide 2 au diamètre extérieur de la capsule 3 est préférentiellement égal à 0,45 +/- 20%. Le rapport du diamètre extérieur du guide 2 au diamètre intérieur de la capsule 3 est préférentiellement égal à 0,5 +/- 20%. Le rapport du diamètre d’une lumière 21, 22 au diamètre extérieur du guide 2 est préférentiellement égal à 0,4 +/- 20%. Le rapport du diamètre d’une lumière 21, 22 au diamètre intérieur d’une capsule 3 est préférentiellement égal à 0,2 +/- 20%. Le rapport de la hauteur de bouche 31 au diamètre d’une lumière 21, 22 est préférentiellement égal à 0,75 +/- 20%. Le rapport de l’extension de la bouche 31 au diamètre extérieur de la capsule 3 est préférentiellement égal à 0,63 +/- 20%.
Il convient de noter que tous ces rapports sont totalement indépendants les uns des autres.
Selon une autre caractéristique, le guide 2 présente un diamètre extérieur compris entre 9 et 11 mm et un diamètre intérieur compris entre 7 et 9 mm, la capsule présente un diamètre extérieur compris entre 21 et 23 mm et un diamètre intérieur compris entre 17 et 19 mm, les lumières 21, 22 présentent un diamètre compris entre 3 et 5 mm, le troisième axe C est distant du premier axe A d’une distance comprise entre 2 et 4 mm, le plan perpendiculaire au troisième axe C passant par la bouche 31 est distant du deuxième axe B d’une distance comprise entre 1 et 2 mm et la bouche 31 présente une extension, dans un plan perpendiculaire au quatrième axe D comprise entre 13 et 15 mm et une extension selon le troisième axe C comprise entre 2 et 4 mm. Selon une autre caractéristique préférentielle, le guide 2 présente un diamètre extérieur sensiblement égal à 10 mm et un diamètre intérieur sensiblement égal à 8 mm, la capsule 3 présente un diamètre extérieur sensiblement égal à 22 mm et un diamètre intérieur sensiblement égal à 18 mm, les lumières 21, 22 présentent un diamètre sensiblement égal à 4 mm, le troisième axe C est distant du premier axe A d’une distance sensiblement égale à 3 mm, le plan perpendiculaire au troisième axe C passant par la bouche 31 est distant du deuxième axe B d’une distance sensiblement égale à 1,5 mm, la bouche 31 présente une extension, dans un plan perpendiculaire au quatrième axe D sensiblement égale à 14 mm et une extension selon le troisième axe C sensiblement égale à 3 mm et la capsule 3 présente une protubérance dans la canalisation d’échappement inférieure à 15 mm, préférentiellement inférieure à 12 mm et encore préférentiellement égale à 10 mm.
Cette protubérance P est plus particulièrement illustrée à la figure 3a. La capsule 3 est insérée dans une canalisation T d’échappement dont l’épaisseur de toile est comprise entre 1 et 1,5 mm. Il convient de présenter une protubérance P la plus réduite possible.
La distance entre le premier axe A et le troisième axe C permet de créer une excentricité, apte à créer un effet tourbillonnant.
Il convient de noter que toutes ces dimensions sont totalement indépendantes les uns des autres.
Il peut être noté que l’adjonction du guide 2 et son positionnement excentrique dans la tête 1, tels que décrits précédemment, permet de multiplier par un facteur 5 le débit de gaz, relativement à une tête 1 sans guide 2. Ainsi si une tête 1 sans guide 2, réduite à la seule capsule 3, permet un débit de gaz arrivant à l’élément sensible de 1 mg/s, l’ajout d’un guide 2 centré, permet d’augmenter ce débit de gaz à 3 mg/s et un guide 2 excentré selon l’invention, toutes choses étant égales par ailleurs, permet d’augmenter ce débit de gaz à 5 mg/s.
L’invention concerne encore un capteur comprenant un élément sensible apte à mesurer une concentration d’une molécule dans un flot de gaz, préférentiellement de type photoacoustique, et une tête 1 selon l’un quelconque des modes de réalisation précédemment décrits.
L’invention concerne encore une canalisation d’échappement comprenant un tel capteur selon la revendication précédente, préférentiellement disposé tel que son quatrième axe D soit sensiblement parallèle à l’axe de la canalisation, la bouche 31 faisant face à la circulation de gaz.
L’invention concerne encore un véhicule comprenant une telle canalisation d’échappement.
L’invention a été illustrée et décrite en détail dans les dessins et la description précédente. Celle-ci doit être considérée comme illustrative et donnée à titre d’exemple et non comme limitant l’invention à cette seule description. De nombreuses variantes de réalisation sont possibles.
Claims (11)
- Tête (1) de capteur, apte à être disposée dans une circulation de gaz, afin de prélever un flot de gaz de ladite circulation de gaz et de maximiser le flot de gaz avant de le transmettre à un élément sensible du capteur, caractérisé en ce qu’ elle comprend un guide (2) et une capsule (3), le guide (2) étant sensiblement cylindrique selon un premier axe (A), creux et fermé à l’exclusion d’une entrée de flot (21, 22) comportant deux lumières (21, 22) en regard, percées dans le guide (2) selon un deuxième axe (B) sensiblement perpendiculaire et coplanaire au premier axe (A), et d’une sortie de flot (23) comportant un trou (23) percé dans le guide (2) selon le premier axe (A), la capsule (3) étant sensiblement cylindrique selon un troisième axe (C) sensiblement parallèle au premier axe (A), contenant le guide (2), creuse et fermée à l’exclusion d’une bouche (31) percée dans la surface génératrice de la capsule (2) selon un quatrième axe (D) sensiblement perpendiculaire au premier axe (A) et au deuxième axe (B) et sensiblement perpendiculaire et coplanaire au troisième axe (C).
- Tête (1) selon la revendication précédente, où le quatrième axe (D) est coplanaire au premier axe (A).
- Tête (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, où la bouche (31) et le premier axe (A) sont situés de part et d’autre du troisième axe (C).
- Tête (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, où la bouche (31) et le trou (23) sont disposés de part et d’autre d’un plan perpendiculaire au troisième axe (C) passant par les lumières (21, 22).
- Tête (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, où la bouche (31) s’étend principalement autour du troisième axe (C), préférentiellement symétriquement relativement au quatrième axe (D).
- Tête (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, où le plan d’extension de la bouche (31) perpendiculaire au troisième axe (C) ne contient pas le deuxième axe (B).
- Tête (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, où le rapport du diamètre extérieur du guide (2) au diamètre extérieur de la capsule (3) est préférentiellement égal à 0,45 +/- 20%, le rapport du diamètre extérieur du guide (2) au diamètre intérieur de la capsule (3) est préférentiellement égal à 0,5 +/- 20%, le rapport du diamètre d’une lumière (21, 22) au diamètre extérieur du guide (2) est préférentiellement égal à 0,4 +/- 20%, le rapport du diamètre d’une lumière (21, 22) au diamètre intérieur d’une capsule (3) est préférentiellement égal à 0,2 +/- 20%, le rapport de la hauteur de bouche (31) au diamètre d’une lumière (21, 22) est préférentiellement égal à 0,75 +/- 20% ou le rapport de l’extension de la bouche (31) au diamètre extérieur de la capsule (3) est préférentiellement égal à 0,63 +/- 20%.
- Tête (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, où le guide (2) présente un diamètre extérieur compris entre 9 et 11 mm, préférentiellement sensiblement égal à 10 mm et un diamètre intérieur compris entre 7 et 9 mm, préférentiellement sensiblement égal à 8 mm, où la capsule (3) présente un diamètre extérieur compris entre 21 et 23 mm, préférentiellement sensiblement égal à 22 mm et un diamètre intérieur compris entre 17 et 19 mm, préférentiellement sensiblement égal à 18 mm, où les lumières (21, 22) présentent un diamètre compris entre 3 et 5 mm, préférentiellement sensiblement égal à 4 mm, où le troisième axe (C) est distant du premier axe (A) d’une distance comprise entre 2 et 4 mm, préférentiellement sensiblement égale à 3 mm, où le plan perpendiculaire au troisième axe (C) passant par la bouche (31) est distant du deuxième axe (B) d’une distance comprise entre 1 et 2 mm, préférentiellement sensiblement égale à 1.5 mm, où la bouche (31) présente une extension, dans un plan perpendiculaire au quatrième axe (D) comprise entre 13 et 15 mm, préférentiellement sensiblement égale à 14 mm et une extension selon le troisième axe (C) comprise entre 2 et 4 mm, préférentiellement sensiblement égale à 3 mm et où la capsule présente une protubérance (P) dans la canalisation d’échappement (T) inférieure à 15 mm, préférentiellement inférieure à 12 mm et encore préférentiellement égale à 10 mm.
- Capteur comprenant un élément sensible apte à mesurer une concentration d’une molécule dans un flot de gaz, préférentiellement de type photoacoustique, et une tête (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes.
- Canalisation d’échappement comprenant un capteur selon la revendication précédente, préférentiellement disposé tel que son quatrième axe (D) soit sensiblement parallèle à l’axe de la canalisation, la bouche (31) faisant face à la circulation de gaz.
- Véhicule comprenant une canalisation d’échappement selon la revendication précédente.
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Patent Citations (3)
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---|---|---|---|---|
WO2001067072A1 (fr) * | 2000-03-03 | 2001-09-13 | Mine Safety Appliances Company | Capteur de gaz |
WO2016124545A1 (fr) * | 2015-02-02 | 2016-08-11 | Paj Sensor A/S | Méthodologie et système de capteur photoacoustique permettant de détecter des molécules cibles |
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