JP5312590B2 - 流動媒体のパラメータを決定するためのセンサ装置 - Google Patents

Description

本発明は、主流れ方向に流れる流動媒体、特に内燃機関のインテークパイプを通って流れる吸気エアマスの少なくとも１つのパラメータを決定するための、様々な分野において公知のセンサ装置に関する。従って多くのプロセス、例えばプロセス工学、化学又は機械工学の分野において、所定の特性（例えば温度、圧力、流動特性、質量流量、体積流量その他）を有する流動媒体特にガス量（例えばエアマス）を供給する必要がある。これには、調整された条件下で実行される特別な燃焼プロセスも含まれる。

重要な使用分野は、触媒による排ガス浄化装置が後置接続されている、自動車の内燃機関における燃料の燃焼である。触媒による排ガス浄化装置において、特に時間単位当たり所定のエアマス（空気質量流）を調整供給する必要がある、この場合、エアマス流量を測定するために、種々異なる形式のセンサが使用される。従来技術により公知のセンサは、例えばドイツ連邦共和国特許公開第１９６０１７９１号明細書に１実施例として記載されているいわゆるホットフィルムエアマスセンサ（ＨＦＭ）である。このような形式のホットフィルムエアマスセンサにおいては、一般的な形式のセンサチップが使用されており、このセンサチップは、例えばシリコンセンサチップである薄膜センサを有している。薄膜センサ上に加熱抵抗が配置されており、この加熱抵抗は、２つ又は複数の温度抵抗（温度センサ）によって包囲されている。薄膜を介して供給されるエアフロー内で温度分布が変化し、この温度分布の変化が温度測定抵抗によって検出され、制御及び評価回路によって評価される。従って、例えば複数の温度抵抗の抵抗差から空気質量流が規定される。このような形式のセンサの種々異なる変化実施例が従来技術により公知である。しかしながら本発明は、前記形式のホットフィルムエアマスセンサだけに限定されるものではなく、基本的に、定置に設置されたセンサ又は差込形センサとして流動媒体内に挿入される一般的な形式のセンサに使用することができる。

従来技術により公知の差込形センサにおいては、このような差込形センサが多くの場合、吸入行程中に、フロー抵抗に基づく圧力低下に関連した問題を引き起こす、という構造的な欠点がある。このとはつまり、特にこのようなセンサの信号の信号再生性が最適ではない、ということである。

多くのセンサ特にホットフィルムエアマスセンサは、格子又は組合せ格子を備えている。このような格子は、例えば流体管路内に組み込まれ、一般的な形式で流体の流れ方向で差込形センサ若しくはセンサから数センチメートル上流側に配置されていて、流体管路内の速度プロフィールを均一化するという課題を有している。さらにこのような形式の格子は、流体の流れから、本来存在する回転流を取り除くという課題を有している。格子の均一化作用は、流れの制動作用によって得られる。それと同時に、微小の乱流が生ぜしめられ、この微小の乱流が、低速及び高速の流体と混合され、それによって管の全横断面に亘って速度の均一化が得られるようになっている。センサの特性曲線（例えばエアマスと出力周波数又は出力電圧との関係）は、流入するエアの速度プロフィールとはほぼ無関係である。

格子を備えたセンサ装置の例は、ドイツ連邦共和国特許公開第１９９４２５０２号明細書に開示されている。この公知のセンサ装置においては、管路又は管体内で、媒体流を変向させかつ流体粒子をそらす保護格子の下流側に、センサエレメントが配置されている。保護格子の下流側に、長手方向リブ又は乱流発生手段が設けられており、該長手方向リブ又は乱流発生手段は、制御できない渦流剥離を減少させる。

多くのセンサ装置、特に従来の格子（例えば４〜７ｍｍの格子の目の幅、及び５〜１０ｍｍの格子奥行きを有するプラスチック格子）と組み合わされたエアマスセンサの問題点は、多くのエアマス領域において、特性曲線の再生可能性の質が低いという点にある。このような問題の原因は、特に層−乱流の流れが各格子ステーにおいて転換（遷移）することにある。遷移過程は、周辺条件例えば温度、幾何学形状、流れ速度等の周辺条件の最小変化に著しく過剰に反応し、このパラメータは一般的に流体管路の横断面に亘って完全に一定に保たれないので、流れはあらゆる箇所で正確に同時に乱れることはない。このことによって、流動媒体の流れ状態（層流又は乱流）が格子の下流側で正確に規定されておらず、かつ再生可能性の質が低いエアマス領域が存在することになる。このような不確実性は、センサエレメントの特性曲線再生可能性に現れる。

発明の開示
そこで本発明の課題は、公知のセンサ装置における欠点を十分に取り除くことができるような、主流れ方向に流れる流動媒体の少なくとも１つのパラメータを決定するためのセンサ装置を提供することである。さらに、このようなセンサ装置に使用される格子を提供することである。

本発明の考え方は、流動媒体の流れにおいてできるだけ早期に、つまり非常に低い流れ速度で、乱流を発生させるようにし、それによって明確な流れ状態を形成するという点にある。これは、流れを比較的早く、つまり低い流れ速度で既に乱流が生ぜしめられるように配慮する、改善されたプロフィールを有する格子ステーを使用することによって得られる。これによって、常に明確で、良好に再生可能な流れ状態が得られ、速度プロフィールは、流れ方向に対して直交する方向の高められたパルス交換（Impulsaustausch）によって、効果的に均一化される。これによって、例えばセンサ装置に前置接続された吸込み管内におけるフィルタエレメントの汚れ等の外部の影響による、速度プロフィールの変化に対する流れの感度は低下する。

全体的に、本発明のセンサ装置によって、より安定した流れ及びセンサ信号の高い再生可能性が得られる。流れを安定させるためのその他の手段、例えば追加的なワイヤ格子を設ける必要はないので、本発明によって提案されたセンサ装置のための製造コストは従来のセンサ装置に対して低下される。勿論、流れ安定化させるその他の手段を付加的に設けてもよい。全体的に、本発明によるセンサ装置は、従来のセンサ装置と比較して高品質の信号を発信することができ、特に改善された信号ノイズが得られる。

センサ装置は基本的に、冒頭に述べた多くのセンサ及び測定原理、並びに多くの流動媒体例えばガス及び液体のために適している。このセンサ装置は、可能な物理的及び／又は化学的なパラメータ（例えば圧力、温度、密度、質量流量、体積流量等）を測定することができる。センサ装置は少なくとも１つのセンサを有しており、このセンサ装置は、測定しようとする１つ又は複数のパラメータの形式に適合されている。以下では、本発明のその他の可能な実施態様に限定することなしに、センサが、冒頭に述べたドイツ連邦共和国特許公開第１９６０１７９１号明細書又は従来技術に記載された形式のホットフィルムエアマスセンサを有していることを前提とする。

基本的に流動媒体は、主流れ方向で少なくとも十分に自由に流れる。主流れ方向とは、センサ装置の領域内における局所的な媒体の流れ方向のことである。しかしながら、局所的な不規則性例えば渦流は考慮されないので、主流れ方向とは、流動媒体がセンサ装置の範囲内で搬送される主搬送方向とみなすべきである。有利な形式で、流動媒体は流体管路を流れ、センサ装置は例えば流体管路セグメントと、少なくとも１つのハウジングとを有しており、該ハウジング内に（例えば少なくとも１つの収容部によって）少なくとも１つのセンサが収容されている。

センサ装置はさらに、主流れ方向に対して横方向に配置された、少なくとも１つのステーを備えた格子を有している。有利には、このような形式の複数のステーが設けられており、これらのステーは、例えば互いに平行に及び／又は互いに０゜とは異なる角度で方向付けられていてよい。例えば従来技術と同様の、互いに交差し合うステーより形成される格子も考えられる。有利には、格子は、前記流体管路セグメントの部分、例えば流体管路セグメントの取り出し可能な部分として構成された部分である。従って本発明によれば、さらに、センサ装置の他に、このような形式のセンサ装置に使用するための格子（この格子のために、以下に記載された格子に該当する構成が同様に当てはめられる）が提案されている。

「主流れ方向に対して横方向」とは、図示の実施例では、有利には、ステーと主流れ方向とが９０゜の角度を成している、ということであるが、この角度は９０゜からずれていてもよい。例えば２０゜を越えない角度であってもよい。特に、格子は例えば全体的に又は部分的に、従来技術（例えばドイツ連邦共和国特許公開第１９９４２５０２号明細書）により公知の格子に相当する。

本発明の枠内で、有利には格子のステーは、例えば媒体によって流過されるその表面が、主流れ方向に対して平行に整列されている。しかしながらこのような平行性からのずれ、例えば５０゜を越えないずれ、特に有利には２０゜を越えないずれ、特に有利には５゜を越えないずれも考えられる。基本的に、別の角度のずれも可能である。

例えば格子は、プラスチック格子を含む。格子は、例えば網目格子として構成されていてよく、格子の目の幅が４〜８ｍｍである網目格子として構成されていてよい。格子は、例えばセンサの手前（上流側）に１０〜５０ｍｍの間隔を保って配置されている。

従来技術により公知の格子とは異なり、上記本発明の考え方を実現するための本発明の格子は、改善された横断面を有する少なくとも１つの格子ステーを有している。この改善は特に、流動媒体によって流過される、ステーの少なくとも１つの表面に、少なくとも１つのせん断エレメントが設けられている。このせん断エレメントは、流れ方向でせん断エレメントの下流側に、乱流を伴う領域を生ぜしめるために設けられている。このような特に主流れ方向に対して横方向の、高い速度勾配を有する層は、追加的に、著しく不安定なせん断層を形成する。これによって生ぜしめられた流れの変動によって、格子ステーの後ろに伴流が生ぜしめられる。つまり振動が生ぜしめられ、非常に早期に、つまり非常に低速の流れ速度において既に高周波の乱流が生ぜしめられる。これによって、低い流れ速度において広範囲に亘って、層流から乱流への流れの転換が得られる。センサにおける流れは、ほぼ全運動範囲に亘って乱流を伴う流れである。

少なくとも１つのせん断エレメントはその表面において、特に主流れ方向に対して横方向つまりステーの長手方向に対して平行に配置された少なくとも１つの段部を有している。この段部は、特に角のとがった縁部として構成されている。せん断エレメントは特に、ステーの互いに逆向きの２つの表面に設けられており、この場合、ステーは例えば、ほぼ対称的な横断面を有している。

ステーは、せん断エレメントの下流側、例えば段状に構成された段部の下流に、狭められた延長部を有している。つまり、少なくとも段部の領域よりも横断面が狭く、有利には格子ステーのその他の領域におけるよりも狭い、ステーの領域を有している。この延長部は、例えば主流れ方向に先細りしている。従って、延長部は、ステーの対称軸線に対して相対的な傾斜面を有している。例えば先細り角度α、つまり傾斜面と対称軸線との間の角度は、０゜よりも大きく１０゜以下の間の角度が使用される。せん断エレメントの上流、つまり例えば段部の上流において、ステーは、横断面で見て丸味の付けられた流入側セクションを有している。この流入側セクションは、例えばほぼ楔状の形状を有しており、楔の先端は主流れ方向とは逆方向に向いている。楔状の楔面は、平らであっても湾曲していてもよい。楔状の代わりに、別の形状、例えばＵ字形、翼形状又はその他の丸味を付けられた若しくは湾曲された形状であってもよい。

上述のように、格子は特に交差格子として構成されていて、少なくとも１つの交差箇所において互いに交差する、少なくとも２つ有利には複数のステーを有していてよい。複数のステーは、互いに直角な角度又は直角とは異なる角度で交差し合っていてもよい。

有利な実施態様によれば、ステーは交差箇所の領域に、下流側に配置されたそれぞれ少なくとも１つの切欠を有しており、該切欠内でステーの深さつまり奥行きが、ステーの対称軸線に沿って減少されている。この本発明による切欠は、交差箇所の領域において、基本的に２つの作用を有している。ステー壁部の影響が局所的に減少されたことによって速度プロフィールは均一に、かつ安定化される。格子ステーの後ろにおける剥離領域は縮小される。さらに、提案された切欠内において長手方向の渦流が形成され、この長手方向の渦流によって、ステーの後ろにおける、（剥離ゾーン内の）低速の流動媒体と、（剥離ゾーンの外の）高速の流動媒体との間の、強いパルス交換が生ぜしめられる。これによっても剥離領域が縮小され、かつ安定化され、速度プロフィールは、全体的に均一に形成される。本発明によればさらに、流れの均一化及びセンサ装置の高い信号再生性が得られる。

以下に図面に示した本発明の実施例を具体的に説明する。

センサ装置の可能な実施例の断面図である。 センサ装置の別の実施例を前方から見た正面図である。 本発明による格子の実施例を示す斜視図である。 格子ストラット（格子の支柱）の周囲を流れる流動媒体の流動特性を示す、図２に示した格子ストラットの横断面図である。 有利な寸法規定を有する、図３に示した格子ストラットの横断面図である。 格子ストラットの交差箇所に切欠を備えた、本発明の実施例による格子の概略的な部分断面図である。

図１Ａ及び図１Ｂは、従来技術によるセンサ装置１１０を示しており、該センサ装置１１０は市販のものであり（例えば、"in Form eines Heissfilmluftmassenmessers vom Typ HFM7 der Robert Bosch GmbH"「ロベルトボッシュ社のＨＦＭ７型のホットフィルムエアマスセンサとして」、本発明の枠内で改良できるものである。図１Ａは、センサ装置１１０の断面図であり、図１Ｂは、流動する流動媒体の主流れ方向１１２に沿って、センサ装置１１０を前方から見た正面図である。

センサ装置１１０の構造的な実施例のために、従来技術のものが参照される。センサ装置１１０は、図示の実施例ではホットフィルムエアマスセンサとしてとして構成されていてホットフィルムエアマスセンサ１１４を有している。しかしながら、上述のように、選択的に又は付加的にその他の形式のセンサを設けてもよい。

センサ装置１１０は、ハウジング１１８を備えた流体管路セグメント１１６を有している。ハウジング１１８は収容部１２０を有していて、該収容部１２０内にホットフィルムエアマスセンサ１１４の測定フィンガ１２２が差し込まれている。この場合、収容部１２０は、この収容部１２０が測定フィンガ１２２の流入側で流入縁部１２４（この流入縁部１２４の構成については従来技術のものが参照される）を有するように、構成されている。この流入縁部１２４に、開口として構成されたインレット１２６が設けられている。測定フィンガ１２２内のインレット１２６に続いて流れ通路１２８が設けられており、該流路１２８内にセンサエレメント１３０が配置されている。ホットフィルムエアマスセンサ１１４の機能性を規定する、流路１２８及びセンサエレメント１３０の構成のために、例えば従来技術が参照される。図１Ａ及び図１Ｂにおいてすべての部材は概略的に示されている。

特に図１Ｂにより分かるように、センサ装置１１０の流体管路セグメント１１６はさらに、測定フィンガ１２２の上流側に配置された格子１３２を有している。この格子１３２は、有利な実施例では、図示の実施例では互いにほぼ直角に交差し合う多数のステー（支柱）１３４を有する網目格子として構成されている。これらのステー１３４は、多数の交差箇所１３６で交差し合っている。格子は、例えば、流体管路セグメントから取り出し可能な円形の個別部品として構成されており、このために例えば流体管路セグメント１１６内のインレット側に、格子１３２を収容するための溝が設けられている。格子１３２並びに流体管路セグメント１１６、及び測定フィンガ１２２の部分は、例えば全体的に又は部分的にプラスチック構成部分として構成することができ、材料として、例えば３０％のガラス繊維充填物を含有する例えばポリアミド及び／又はポリブチレンテレフタレートを有していてよい。

図１Ａ及び図１Ｂには、格子１３２のステー１３４は概略的に示されているだけである。図２〜図５に、格子１３２及びステー１３４が本発明に従ってどのように改良され得るかについての、種々異なる実施例が示されている。

図２〜図４は、本発明による格子１３２の第１実施例を示す。格子１３２は交差格子として構成されていて、例えば互いに直角に交差し合う複数のステー１３４を有している。図２に示した斜視図では、水平に延在するステー１３４が示されており、このステー１３４は、少なくともほぼ最適化された横断面を有するプロフィール（輪郭形状）を備えている。この横断面の詳細は図３及び図４に示されており、図３は、格子のステー１３４の周囲を流れる流体の流れ状態を示し、図４はステー１３４の有利な寸法を示す。図２に示した実施例では、水平方向にも垂直方向にも延在するステー１３４が、本発明による横断面を有している。しかしながら選択的に、個別のステー１３４だけがこのような本発明による横断面を有していてもよい。例えば水平方向に延在するステー又は垂直方向に延在するステー又はこれらのステー１３４の幾つか、例えばそれぞれ１つおきのステー１３４だけが、本発明による横断面を有していてもよい。

ステー１３４は、図３に示されているように、例えば主流れ方向１１２に対して平行に方向付けられている。つまりステー１３４の左右対称軸線１３８が主流れ方向１１２に対して少なくともほぼ平行に方向付けられている。しかしながら上述のように、ステー１３４の異なる配向、例えば所定の傾斜角で傾斜させた配向することも可能である。さらに、ステーは図面では対称軸線１３８を中心にして左右対称的なプロフィールを有している。これは必ずしも必要ではないので、非対称的なプロフィールを有していてもよい。

ステー１３４は、流動する流動媒体が流過する２つの表面１４０，１４２を有している。これらの表面１４０，１４２上に、段部１４６として構成されたそれぞれ１つの剪断エレメント１４４が設けられており、この剪断エレメント１４４は、図示の実施例ではほぼ同じに構成されているが、このような構成は必ずしも必要なものではない。この場合、段部１４６は角のとがった縁部として構成されていて、下流側に横断面１４８を有しており、この横断面１４８は例えば垂直に配置されているか、又は主流れ方向１１２若しくは対象軸線１３８に対して８０°の角度、例えば７０°〜１１０°の間の角度で配置されている。横断面１４８は例えば平らに構成されていてよい。

剪断エレメント１４４は、ステー１３４の輪郭形状を、剪断エレメント１４４の上流側に位置する流入側セクション１５０と、剪断エレメント１４４の下流側に位置する延長部１５２とに分割する。流入側セクション１５０は、図３に示した実施例では、主流れ方向とは逆向きの、丸味付けされた先端部を有する楔形状を有している。これに対して延長部１５２は斜面を有し、残りのステー１３４よりもやや狭く、例えば剪断エレメント１４４における最も幅の広いステー１３４の領域よりもやや狭く構成されている。

図４には、図３に示したステー１３４の実施例の有利な実施例が示されている。流入側セクション１５０の長さｌ_１は、例えば３ｍｍ〜７ｍｍである。延長部１５２の長さｌ_２は、例えば２ｍｍ〜５ｍｍである。各段部１４６の高さ、つまり図４では符号ｌ_３で示された、横断面１４８の幅は、例えば０．０５ｍｍ〜０．２ｍｍである。剪断エレメント１４４の最も幅の広い箇所におけるステー１３４の幅（図４で符号ｄで示されている）は、例えば０．５ｍｍ〜１．５ｍｍである。さらに図４には、先細り角度α、つまり例えば対称軸線１３８に対する、延長部１５２の平らに形成された面の角度が示されている。この先細り角度αは、例えば０°〜１０°である。

図３には、ステー１３４の前後の流れ状態が概略的に示されている。図３によれば、剪断エレメント１４４の後ろに剪断層１５４が形成されていて、この剪断層１５４内では、主流れ方向１１２及び／又は対称軸線１３８に対して垂直方向の高い速度勾配が存在する。剪断層１５４は、著しく不安定であって、流れの変動を引き起こし、この流れの変動によって、ステー１３４の後ろに伴流が生ぜしめられ、非常に早期につまり低い流れ速度で既に高周波の乱流が発生する。

図２に示した実施例の格子は、ステー１３４を有しており、該ステー１３４は、全長に亘って一定な奥行き（深さ）、つまり対称軸線１３８に対して平行な方向のステー寸法を有している。これに対して、図５には、本発明によるセンサ装置１１０の一部の破断した斜視図が示されており、この斜視図において、格子１３２は複数のステー１３４を有しており、これらのステー１３４は、その長さ方向に沿って、可変なステー奥行きを有している。従って、格子１３２のステー１３４は、それぞれ下流側の交差箇所１３６において切欠１５８を備えており、これらの切欠１５８内で、ステー１３４のステー奥行きが局所的に減少されている。例えば、これらのステー１３４は、切欠１５８の領域内でそれぞれその延長部１５２だけ減少されていて、１つの流入側セクション１５０だけを有している。切欠１５８の奥行き（深さ）、つまり切欠内におけるステー奥行きの最大減少部は、有利にはステー奥行きの約５０％の範囲内にある。しかしながら切欠のその他の奥行き寸法、例えばステー奥行きの１０％〜８０％の範囲内の奥行き寸法も可能である。

上述のように、このような複数の切欠１５８によって、流動媒体の流れの速度プロフィールは均質化され、ひいては安定化される。格子のステー１３４の後ろにおける剥離ゾーンは小さい。さらに、ステーに設けられた切欠内に長手方向渦流が生ぜしめられ、この長手方向渦流によって、ステー１３４の後ろの剥離ゾーンの内側若しくは外側における低速の流動媒体と高速の流動媒体との間のパルス交換が高められる。これによっても、剥離ゾーンの減少及び安定化が得られ、速度プロフィールは均一化される。

１１０ センサ装置、 １１２ 主流れ方向、 １１４ ホットフィルムエアマスセンサ、 １１６ 流体管路セグメント、 １１８ ハウジング、 １２０ 収容部、 １２２ 測定フィンガ、 １２４ 流入縁部、 １２６ インレット、 １２８ 流路、 １３０ センサエレメント、 １３４ ステー（支柱）、 １３６ 交差箇所、 １３８ 対称軸線、 １４０，１４２ 表面、 １４４ 剪断エレメント、 １４６ 段部、 １４８ 横断面、 １５０ 流入側セクション、 １５２ 延長部、 １５４ 剪断層、 １５６ 伴流、 １５８ 切欠

Claims (9)

1. 主流れ方向（１１２）に流れる流動媒体の少なくとも１つのパラメータを決定するためのセンサ装置（１１０）において、
   前記センサ装置（１１０）が、流動媒体のパラメータを決定するための、流動媒体内に配置された少なくとも１つのセンサ（１１５）を有しており、前記センサ装置（１１０）がさらに、主流れ方向（１１２）に対して横方向に配置された少なくとも１つの格子（１３２）を有していて、該格子（１３２）が少なくとも１つのステー（１３４）を有しており、該ステー（１３４）が、流動媒体によって流過される少なくとも１つの表面（１４０，１４２）を備え、かつ該表面（１４０，１４２）上に少なくとも１つの剪断エレメント（１４４）を有しており、該剪断エレメント（１４４）は、この剪断エレメント（１４４）の下流側の流動媒体流の中に乱流を有する領域（１５４）が生ぜしめられるように構成されており、前記剪断エレメント（１４４）が、ステー（１３４）の表面（１４０，１４２）において、主流れ方向（１１２）に対して横方向に配置された、角のとがった少なくとも１つの段部（１４６）を有していて、前記ステー（１３４）が、剪断エレメント（１４４）の下流に狭められた延長部（１５２）を有していることを特徴とする、流動媒体のパラメータを決定するためのセンサ装置（１１０）。
2. 前記ステー（１３４）が、互いに逆向きの表面（１４０，１４２）に配置された少なくとも２つの剪断エレメント（１４４）を有している、請求項１記載のセンサ装置（１１０）。
3. 前記ステー（１３４）が、ほぼ対称的な横断面を有している、請求項１又は２記載のセンサ装置（１１０）。
4. 前記延長部（１５２）が主流れ方向（１１２）に先細りしている、請求項１から３までのいずれか１項記載のセンサ装置（１１０）。
5. 前記延長部（１５２）が０°より大きく１０°以下の先細り角度αを有している、請求項４記載のセンサ装置（１１０）。
6. 前記ステー（１３４）が前記剪断エレメント（１４４）の上流側に流入側セクション（１５０）を有している、請求項１から５までのいずれか１項記載のセンサ装置（１１０）。
7. 前記流入側セクション（１５０）がほぼ楔状に構成されている、請求項６記載のセンサ装置（１１０）。
8. 前記格子（１３２）が交差格子として構成されていて、２つのステー（１３４）が交差する箇所に少なくとも１つの交差箇所（１３６）を有しており、該交差箇所（１３６）の領域内で前記ステー（１３４）がそれぞれ少なくとも１つの下流側の切欠（１５８）を有していて、該切欠（１５８）内で前記ステー（１３４）のステー奥行きが減少されている、請求項１から７までのいずれか１項記載のセンサ装置（１１０）。
9. 請求項１から８までのいずれか１項記載のセンサ装置（１１０）内に挿入するための格子（１３２）であって、少なくとも１つのステー（１３４）を有しており、該ステー（１３４）が、流動媒体によって流過される少なくとも１つの表面（１４０，１４２）を備え、かつ該表面（１４０，１４２）上に少なくとも１つの剪断エレメント（１４４）を有しており、該剪断エレメント（１４４）は、この剪断エレメント（１４４）の下流側の流動媒体流の中に高い速度勾配を有する領域（１５４）が生ぜしめられるように構成されており、前記剪断エレメント（１４４）が、ステー（１３４）の表面（１４０，１４２）において、主流れ方向（１１２）に対して横方向に配置された、角のとがった少なくとも１つの段部（１４６）を有していて、前記ステー（１３４）が、剪断エレメント（１４４）の下流に狭められた延長部（１５２）を有していることを特徴とする、センサ装置（１１０）内に挿入するための格子（１３２）。

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