KR100866267B1

KR100866267B1 - 유동 매체의 적어도 하나의 파라미터를 측정하기 위한장치

Info

Publication number: KR100866267B1
Application number: KR1020027003853A
Authority: KR
Inventors: 헤르베르트 뢰켈; 에르하르트 레닝어; 한스 헤흐트; 게르하르트 휘프틀레; 만프레트 슈트로만; 라이너 샤르트; 로란트 반야
Original assignee: 로베르트 보쉬 게엠베하
Priority date: 2000-07-26
Filing date: 2001-07-20
Publication date: 2008-11-03
Also published as: CN1386190A; AU774511B2; DE10036290A1; JP5231704B2; JP2004505235A; KR20020042842A; AU7956701A; CN100432632C; CZ20021024A3; US20030037610A1; WO2002008701A1; BR0107032A; US6820479B2; EP1204847A1

Abstract

본 발명은 유동 매체 내에 삽입된 센서 엘리먼트가 배치된 센서 지지체를 포함한 측정장치에 관한 것이다. 선행 기술에 따라 금속으로 이루어진 센서 지지체는 장치의 부품에 제공된다. 측정 엘리먼트의 조립을 위해 센서 지지체를 포함한 부품이 존재해야만 한다. 본 발명에 따른 센서 지지체(20)는 별도로 제조되고, 적어도 하나의 센서 엘리먼트(33)는 즉시 센서 지지체(20) 내에 삽입될 수 있다. 센서 지지체(20)는 예컨대 접착에 의해 측정장치(1)의 부품에 제공된다.

센서 지지체, 센서 엘리먼트, 측정장치, 측정 하우징, 우회 채널

Description

유동 매체의 적어도 하나의 파라미터를 측정하기 위한 장치{Device for determining at least one parameter of a flowing medium}

본 발명은 청구항 제 1항의 전제부에 따른 센서 엘리먼트를 수용하기 위한 센서 지지체를 포함하는, 관 내에 흐르는 매체의 적어도 하나의 파라미터를 측정하기 위한 측정장치에 관한 것이다.

DE 44 26 102 C2 또는 US-PS 5 693 879호에는 공기량 측정 장치 내의 센서 엘리먼트용 센서 지지체가 공지되어 있고, 센서 지지체는 센서 엘리먼트와 함께 매체가 흐르는 측정 채널 내로 돌출한다. 센서 엘리먼트는 유동 매체의 양을 계산하기 위해 사용되는 측정 신호를 공급한다. 센서 지지체는 하나의 리세스를 포함하고, 상기 리세스 내로 센서 엘리먼트가 동일한 높이로 삽입되고, 리세스의 바닥면에 제공된 접착층에 의해 유지된다. 이 경우 센서 지지체는, 우선 센서 엘리먼트의 외형에 대략 상응하는 개구가 금속 스트립내에 형성된 다음, 금속 스트립이 리세스 외부에 있는 구부러짐 축을 중심으로 구부러지고, 그리고 나서 금속 스트립의 구부러진 부분은 유지 엘리먼트를 형성하며 개구를 포함한 금속 스트립의 구부러지지 않은 부분은 센서 지지체의 프레임 엘리먼트를 형성하도록 가압됨으로써 제조된다. 유지 엘리먼트는 프레임 엘리먼트의 개구를 커버하고, 프레임 엘리먼트와 함께 리세스를 형성한다. 그 이후에 유지 엘리먼트의 추가 변형에 의해 스페이서 또는 지지면으로서 사용되는 플래토(plateau: 고원 모양)형 돌출부가 형성된다. 그리고 나서 센서 엘리먼트는 리세스 내에 접착된다.

센서 엘리먼트의 표면이 센서 지지체의 표면에 대해 가급적 동일한 높이로 리세스 내에 접착되는 것이 매우 중요한데, 그 이유는 예컨대 불균일하게 도포된 접착층에 의한 가장 작은 편차도 와류 및 유동 분리 영역을 초래하며, 이는 특히 센서 엘리먼트의 표면에서 측정 저항의 열 방출에 악영향을 미치고, 측정 결과를 왜곡시킨다. 따라서 매우 적은 리세스 치수 공차가 제공되어야 하고, 센서 엘리먼트를 센서 지지체의 리세스 내에 접착할 경우 극도의 신중함이 요구되므로, 특히 장치를 대량 생산할 경우 상당한 생산 비용을 야기하는, 높은 제조 기술적 수고가 필요하게 된다.

프레임 엘리먼트 및 유지 엘리먼트를 제조하기 위한 상이한 공정 단계는 단점이 된다. 또한, 프레임 엘리먼트와 유지 엘리먼트 사이의 폴딩 틈을 통해 유동 매체가 흐를 수 있다. 그러나 이것은 단점은 아닌데, 그 이유는 이러한 효과가 영점 측정 및 보정(calibration)에 의해 억제될 수 있기 때문이다. 물론 센서 엘리먼트의 수명동안 상기 폴딩 틈에 오염- 및/또는 유체 입자가 달라붙어 보정이 더 이상 정확하지 않을 경우, 측정 결과가 왜곡된다.

우선 스페이서가 추가 성형 프로세스에 의해 형성되는 것이 단점이 된다. 리세스의 깊이 치수의 공차는 금속 스트립 두께의 공차 및 폴딩 틈 두께의 공차에 의해 주어진다.

또한 부식성 유동 매체 때문에, 센서 지지체 상에 예컨대 NiNiP 같은 내식(耐蝕)층이 추가의 고가의 전기도금 공정 또는 코팅법에 의해 제공되어야만 하고, 이로 인해 치수 공차, 생산 시간 및 비용이 더 상승된다는 것도 단점이다.

센서 엘리먼트의 상기 방식의 자기 지지형 고정 방법에서는, 제조시 공차에 의해 센서 엘리먼트와 센서 지지체의 리세스 사이에 틈이 형성된다. 상기 틈은 센서 엘리먼트의 경우, 리세스 내의 박막 아래에서 공동실에 바람직하지 않은 흐름이 일어날 수 있을 만큼 클 수 있고, 상기 흐름은 장치의 측정 결과에 불리하게 작용한다.

이 때문에 간행물에는 상기 흐름의 방해 영향을 감소시킬 수 있는 장치가 기술된다. DE 195 24 634 A1호 또는 US-PS 5 723 784호에는, 특수하게 형성된 센서 엘리먼트의 에지에서 유동이 우회됨으로써, 틈을 지나 유입되는 매체가 센서 엘리먼트의 박막 아래의 공동실에 도달할 수 있는 것을 방지되는 것이 공지된다. DE 197 43 409 A1호에는, 접착 시임의 제공에 의해 매체가 센서 엘리먼트 주위에 있는 틈 내로 침투되는 것이 방지될 수 있음으로써, 바람직하지 않은 흐름이 방지되는 것이 공지되어 있다. 상기 2 개의 방법에서는, 접착 시임의 특수한 배치 또는 추가 조치에 의해서야 유동이 공동부 둘레로 방향 전환됨으로써 제조 공차의 효과가 보상되는 것이 단점이다.

DE 197 44 997 A1호에는, 평가 회로의 부품 및 센서 엘리먼트의 접촉 영역에 대한 연결 관을 겔을 사용하여 습기로부터 보호할 수 있고, 센서 영역, 즉 박막이 위치한 센서 엘리먼트의 부분의 오염이 겔에 의해 방지된 장치가 공지되어 있다. 이 경우 센서 엘리먼트와 리세스의 벽 사이에서 연장되는 틈의 확장이 제공되어, 확장에 의해 적어도 부분적으로 평가 회로 상에 제공되는 보호층의 추가 흐름이 틈 내에서 확실하게 정지됨으로써, 보호층의 흐름 경로가 지속적으로 명확하게 규정되어 유지된다. 그러나 추가 틈이 형성되어야만 하고, 겔의 흐름은 정지하지 않고 단지 규정된 방식으로 방향 전환되는 생산 기술적 단점이 발생한다.

DE 198 28 629 A1호에는 지지체 하우징 및 측정 하우징이 서로 분리되어 형성되고, 측정 하우징 및 지지체 하우징이 하나의 베이스 플레이트 엘리먼트 상에 접착되어 있는 열적 공기량 측정기가 공지되어 있다.

청구항 제 1항의 특징을 가진 본 발명에 따른 장치는, 간단한 방식으로 더 긴 작동 시간 동안에도 측정 결과가 영향을 받지 않는다는 장점을 가지는데, 그 이유는 측정 결과가 개방된 또는 부가된 폴딩 틈을 통해 흐르는 공기 흐름에 의한 측정 엘리먼트 아래의 흐름에 의해 영향을 받지 않고, 리세스의 깊이 치수의 공차는 본 발명에 따라 센서 공동부의 공차에 의해서만 결정되고, 폴딩 틈의 공차에 의해서는 더이상 추가적으로 결정되지 않기 때문이다.

종속항에 제시된 조치에 의해 청구항 제 1항에 제시된 장치의 바람직한 개선이 가능하다.

센서 지지체를 우회 채널 또는 지지체 부분 내에 고정하는 것이 바람직한데, 그 이유는 이것이 장착을 간단하게 하기 때문이다.

센서 지지체가 베이스 바디에 고정되면, 센서 엘리먼트는 바람직한 방식으로 측정장치 내로 장착되기 이전에 전자 장치에 연결될 수 있다.

유입 특성을 위해 공기 역학적으로 형성된 유입 에지가 제공되는 것이 바람직하다.

센서 엘리먼트의 최적화된 주변 유동을 위해, 센서 엘리먼트가 센서 지지체의 표면에 대해 동일한 높이로 형성되고 및/또는 센서 엘리먼트와 센서 공동부 사이에 작은 틈이 제공되는 것이 바람직하다.

액정 중합체 또는 부분정질 방향족 열가소성 수지의 플라스틱류로 이루어진 플라스틱이 사용되는 것이 매우 바람직하다.

장착시, 센서 공동부 내의 센서 엘리먼트의 센서 영역을 완전히 밀봉하는 접착제 비드가 센서 공동부 바닥을 횡단하여 센서 공동부의 종방향 에지의 리세스 내로 놓이는 것이 바람직하고, 홈이 센서 공동부 바닥의 에지 영역 내에 제공됨으로써, 센서 엘리먼트가 정확하게 삽입될 수 있는 것이 바람직하다. 상기 접착제 비드는 평가 회로를 습기로부터 보호하는 겔의 확실한 정지에 의해 센서 엘리먼트의 오염을 방지한다.

센서 지지체에 플라스틱이 사용되는 것이 바람직한데, 그 이유는 플라스틱의 임의의 성형 가능성에 의해 예컨대 유입 에지의 세밀한 형태 및 공기 역학적 요구가 고려될 수 있기 때문이다.

또한 플라스틱 또는 세라믹이 사용되는 것이 바람직한데, 그 이유는 플라스틱이 금속에 비해 심하게 부식되지 않고, 이 때문에 추가 부식 방지가 필요 없기 때문이다.

바람직하게 플라스틱의 사용에 기인한 공차의 감소에 의해 센서 엘리먼트가 센서 공동부 내에 매우 정확하게 배치될 수 있기 때문에, 센서 엘리먼트 아래의 흐름이 더 이상 발생하지 않는다.

본 발명의 다수의 실시예는 도면에서 간단하게 도시되고, 하기의 설명에서 더 자세히 설명된다.

도 1은 조립된 상태에 있는 매체의 파라미터를 결정하기 위한 장치를 도시하고,

도 2는 조립된 센서 엘리먼트를 포함한 본 발명에 따라 형성된 센서 지지체이고,

도 3a는 센서 엘리먼트가 없는 본 발명에 따라 형성된 센서 지지체이고,

도 3b는 도 3a의 라인 A-A를 따른 단면도이고,

도 4a는 센서 지지체가 삽입된 우회 채널을 포함한 장치이고,

도 4b는 도 4a의 라인 B-B를 따른 단면도이고,

도 5는 도 3의 라인 V-V를 따른 단면도이고,

도 6a,b는 센서 지지체 및 센서 엘리먼트의 상이한 배치를 도시한다.

도 1에는 측정하는 매체가 흐르는 관(3) 내에서 측정장치(1)가 어떻게 조립되는지 개략적으로 도시된다. 측정장치(1)는 유동 매체의 적어도 하나의 파라미터를 측정하기 위해 사용되고, 하부 일점쇄선에 의해 표시된 직사각형으로 도시된 측정 하우징(6) 및 상부 일점쇄선에 의해 표시된 직사각형으로 도시된 지지체 부분(7)으로 이루어지며, 상기 측정장치 내에서 예컨대 평가 전자 장치(18)가 예컨대 전자 장치 공간(19)내의 베이스 지지체(26)(도 2) 상에 제공되어 있다. 유동 매체의 파라미터는 예컨대 공기량을 측정하기 위한 공기 부피 흐름, 온도, 압력. 매체 성분의 농도 또는 적합한 센서에 의해 측정되는 흐름 속도이다. 추가 파라미터를 측정하기 위해 측정장치(1)가 사용될 수 있다. 파라미터의 측정은 하나 또는 다수의 센서가 사용되고, 하나의 센서는 2 개 또는 다수의 파라미터를 측정할 수 있는 것에 의해 이루어진다. 측정 하우징(6) 및 지지체 부분(7)은 중심축일 수도 있는 하나의 공동 종축선(9)을 가진다. 측정장치(1)는 관(3)의 벽(12) 내에 예컨대 플러그-인 방식으로 삽입될 수 있다. 벽(12)은 유동 횡단면을 제한하고, 상기 유동 횡단면의 중간에서 유동 매체 방향으로 벽(12)에 대해 평행하게 중심축선(14)이 연장된다. 유동 매체의 방향(하기에서 메인 유동 방향으로 표기됨)은 상응하는 화살표(16)로 표시되고, 거기서 좌측에서 우측으로 진행한다.

도 2는 조립된 센서 엘리먼트(33)를 포함한 센서 지지체(20)를 도시한다. 센서 엘리먼트(33)의 일부가 도 2에서 개략적으로 및 투시적으로 도시되고, 외부로 향한 표면상에, 센서 영역을 형성하는 박막(35)을 가진다. 센서 엘리먼트(33)의 다른 단부에 있는 동일한 표면상에, 전기 평가 회로(18)와 전기 연결을 형성하는 접촉부(38)가 제공된다. 센서 엘리먼트(33)의 구성 및 센서 영역의 설명은 본 공개 내용의 일부분인 DE 197 43 409 A1, DE 43 38 891 A1 또는 US-PS 5,452,610호에서 더 자세히 설명된다. 센서 엘리먼트(33)는 접촉부(38)가 베이스 지지체(26) 바로 옆에 놓이도록 센서 공동부(29) 내에 배치된다. 센서 엘리먼트(33)는 여기서 예컨대 작은 플레이트형으로 형성되고, 센서 공동부(29)와 동일한 높이를 이룬다. 센서 공동부(29)와 센서 엘리먼트(33)는 틈(44)을 형성한다. 여기서 센서 엘리먼트(33)와 센서 지지체(20)의 표면(22)은 예컨대 동일한 높이를 이룬다.

도 3a 는 예컨대 플라스틱으로 이루어진 센서 지지체(20)를 도시한다. 매체는 화살표(16) 방향으로 센서 지지체(20)를 스쳐 흘러간다. 이 경우 상기 매체는 플라스틱의 사용에 의해 매우 세밀하고 공기 역학적으로, 예컨대 둥글게 형성된, 센서 지지체(20)의 유입 에지(47)에 충돌된다. 표면(22) 상에는 센서 공동부 바닥(30)을 포함한 센서 공동부(29)가 위치한다. 센서 공동부 바닥(30)은 유지 엘리먼트를 형성하고, 센서 공동부(29)의 에지는 프레임 엘리먼트를 형성한다. 센서 공동부 바닥(30)은 예컨대 접착제 변위 공간(49)에 의해 센서 베이스면(52)과 지지면(54)으로 분리된다. 센서 베이스면(52)은 베이스 지지체(26)로부터 가장 멀리 떨어져 있고, 센서 엘리먼트(33)의 센서 영역 하부에 놓인다. 지지면(54)은 베이스 지지체(26) 바로 옆에 위치한다. 여기서 접착제 변위 공간(49)은 예컨대 종방향 에지(57)로부터 센서 공동부(29)에 마주 놓인 종방향 에지(57')로 관통하는 채널이다. 종방향 에지(57,57')들은 종축선(9)에 대해 평행하게 연장된다. 그러나 접착제 변위 공간(49)은 관통하지 않게, 즉 더 짧게 형성될 수도 있다. 또한, 센서 베이스면(52)과 지지면(54) 사이의 접착제 변위 공간(49)은 예컨대 센서 공동부 바닥(30) 내에서 적어도 2 개의 홈으로 형성될 수도 있다. 지지면(54) 내에는 예컨대 4 개의 스페이서(60)들이 위치하고, 상기 스페이서들 상에 센서 엘리먼트(33)가 놓인다. 스페이서(60)들은 예컨대 플래토형으로 형성된다. 종방향 에지(57,57')들에서는 예컨대 각각 하나의 리세스(63,63')가 형성된다. 접착 공정을 위해, 점선으로 도시된 접착제 비드(65)는 리세스(63)로부터 횡으로 지지면(54)을 거쳐 다른 리세스(63')까지 제공된다. 센서 엘리먼트(33)가 센서 공동부(29) 내로 삽입된 이후에, 센서 베이스면(52)은 접착제 비드(65)에 의해, 전기 평가 회로 상에 제공되어 바람직하지 않게 박막(35)의 방향으로 서서히 흘러오는, 센서 겔로부터 완전히 보호된다. 센서 엘리먼트(33)는 삽입 이후에 예컨대 부분적으로 센서 공동부(29) 내에 놓이고, 예컨대 스페이서(60) 상에 놓여있다. 이 경우 센서 엘리먼트(33)는 예컨대 접착제 비드(65)에 의해 지지면(54)에 접착되고, 상기 센서 엘리먼트의 둘레를 따라 표면(22)의 높이로 센서 공동부(29)와 동일한 높이를 이루도록 차단됨으로, 매체는 센서 공동부(29)내의 센서 엘리먼트(33) 하부로 거의 유입되지 않거나 또는 전혀 유입되지 않는다. 센서 엘리먼트(33)와 센서 공동부(29)의 종방향 에지(57) 사이의 틈(44)은 예컨대 수 마이크로 미터 크기를 가진다. 센서 공동부(29)의 깊이 및 센서 공동부(29)의 에지는 예컨대 작은 플레이트형 센서 엘리먼트(33)가 표면(22)에 대해 동일한 높이를 이루게 삽입될 수 있도록 형성된다. 표면(22)으로부터 센서 엘리먼트(33)의 지지면(54)의 영역 내의 깊이 치수는 일반적으로 +/- 10 마이크로미터로 허용된다. 여기서 센서 지지체(20)는, 표면(22)과 상기 표면에 마주 놓인 표면이 서로 평행하도록 형성되고, 메인 유동 방향(16)의 벡터가 센서 엘리먼트(33)의 센서 영역의 평면 내에 놓이도록, 메인 유동 방향(16)으로 배치된다. 메인 유동 방향(16)의 벡터는 센서 부분의 평면을 작은 양의 각 또는 음의 각으로 교차시킬 수 있다. 센서 지지체(20)의 횡단면이 표면(22)에 대해 수직으로 웨지 형태로 형성되고, 상기 웨지의 더 얇은 단부가 유입 에지(47)의 영역 내에 놓이고, 메인 유동 방향(16)의 벡터는 표면(22)에 놓이지 않는다.

도 3b는 도 3a의 라인 A-A를 따른 단면을 도시하고, 센서 지지체(20)는 본 실시예에서 접착제 변위 공간(49) 및 스페이서(60)를 가지지 않는다. 센서 지지체(20)의 채널 단면부(67)가 우회 채널(70)의 벽 형태에 장착됨으로써(도 4), 채널 단면부(67)와 우회 채널(70)의 벽 사이에 유동 매체가 도달하지 않는다. 상기의 접촉면을 따라 여전히 접착 또는 밀봉에 의해 추가적으로 밀봉될 수 있다. 채널 단면부(67)에 마주 놓인 단부(68)는 전자 장치 공간(19)의 영역 내에서 수용부(73)(도 4b)내로 삽입되고, 거기서 예컨대 가압 끼워 맞춤 또는 접착에 의해 연결된 삽입물(69)을 가진다.

도 4a는 우회 채널(70)을 포함한 측정 하우징(6) 및 우회 채널(70)을 차단하는 덮개가 없는 지지체 부분(7)을 도시한다. 우회 채널(70)은 바닥 부분(72) 및 덮개로 형성된다. 매체의 메인 유동 방향(16)은 화살표에 의해 표시된다. 우회 채널(70)은 예컨대 유입 채널(74) 또는 측정 채널(74), 제 1 부분(77)과 제 2 부분(78)으로 나뉘는 방향 전환 채널(76) 및 배출 채널(80)로 이루어진다. 유입 채널(74) 및 배출 채널(80) 내의 유동 방향(82,83)도 마찬가지로 화살표에 의해 표시된다. 여기서 유입 채널 중심 라인(86)은 예컨대 구부러지는데, 그 이유는 유입 채널(74)의 에지면(88)이 유선형으로 형성되기 때문이다. 여기서 배출 채널 중심 라인(91)은 예컨대 직선이다.

매체가 유입되는 유입 개구(97) 앞에 있는 우회 채널(70)의 앞 영역(39) 내에, 예컨대 측정 채널에 대해 규정된 유동 분리 효과를 야기하는 유동 방해물(94)이 제공된다. 이것은 본 공개 내용의 일부인 DE 44 41 874 A1호에 더 자세히 공지되어 있다.

측정 하우징(6)의 노우즈(nose)(99)는 예컨대, 충돌하는 고체 또는 액체입자가 유입 개구(97)로부터 반사되도록 형성된다. 이를 위해 노우즈(99)가 지지체 부분(7)으로부터 비스듬하게 형성된다.

메인 유동 방향(16)에 대해 평행하게 연장된, 점선으로 도시된 면(102)은 지지체 부분(7)으로 향한 유입 채널(74)의 에지면과 함께 차폐 영역을 형성하고, 상기 차폐 영역 내로 오염 입자 또는 유체가 아주 조금 또는 전혀 도달하지 않는다.

방향 전환 채널(76)의 제 1 부분(77) 내에서는 예컨대 가장자리면(104)은 각 δ만큼 메인 유동 방향(16)에 대해 기울어진다. 상기 각 δ은 대략 30 내지 60 도의 범위에 놓일 수 있고, 바람직하게 대략 45 도이다. 상기 형태의 영향은 본 공개 내용의 일부인 DE 196 23 334 A1호에 자세히 공지되어 있다. 가장자리면(104)은 깊이 tr(도시되지 않음) 및 여기에 수직으로 연장된 폭 br 을 가지고, 상기 폭은 유입 채널(74)의 유입 개구(97)의 폭 b의 적어도 2/3에 상응한다. 깊이 tr 은 바람직하게 유입 개구(97)의 폭 b에 대해 수직인 측정 채널(70)의 깊이 t(도시되지 않음)에 대략 상응한다. 그러나 또한 유입 채널(74)의 유입 개구(97)의 깊이 t보다 조금 더 작은 깊이 tr 을 가진 가장자리면(104)이 형성될 수 있다. 가장자리면(104)에 이어서 제 1 부분(77)의 벽은 대략 종축선(9) 방향으로 연장한다.

배출 채널(80)의 단부에는 배출 개구(107)가 위치하고, 상기 배출 개구의 면은 메인 유동 방향(16)과 각 χ을 형성하고, 상기 배출 개구를 통해 매체가 측정 채널을 다시 벗어난다. 배출 개구(107)는 예컨대 배출 채널(80)보다 더 큰 횡단면을 가지고, 이로 인해 맥동(pulsation) 특성이 향상된다. 센서 지지체(20)는 우회 채널(70) 내로, 측정 채널을 형성하는 예컨대 유입 채널(74) 내에 돌출한다.

센서 엘리먼트(33)는 센서 지지체(20) 내에서 구비되고, 바람직하게 유입 채널(74)의 차폐 영역에 놓인다. 당업자에게는 상기 방식의 측정 엘리먼트(10)의 구조가 예컨대 본 공개 내용의 일부인 DE 195 24 634 A1호에 충분히 공지되어 있다.

센서 엘리먼트의 평가 및 제어를 위해 사용되는 전자 장치(18)가 지지체 부분(7)의 일부인 전자 장치 공간(19) 내에 배치된다.

도 4b는 도 4a의 라인 B-B를 따른 단면도를 도시한다. 센서 지지체(20)는 수용부(73) 내로 삽입되고, 거기서 가압 끼워 맞춤 또는 접착에 의해 고정된다. 접착제가 사용되면, 접착제는 바로 우회 채널(70)과 전자 장치 공간(19) 사이의 전이 영역(71)을 밀봉한다. 수용부(73)는 우회 채널(70) 내에서 지지체 부분(7) 내에 또는 그 사이에 배치될 수 있다. 우회 채널(70)의 측벽(75)은 지지체 부분(7) 반대편을 향하고, 종축선(9)은 측벽(75)과 함께 명확히 0이 아닌 교각을 형성한다. 채널 단부면(67)이 우회 채널(70)의 측벽(75)에 형태적으로 정확히 매칭됨으로써, 흐름(undercurrent)가 그곳에서 발생하지 않는다. 이것은 접착제 또는 밀봉제의 제공에 의해 추가로 보호될 수 있다.

전자 장치(18)는 예컨대 베이스 지지체(26) 상에 배치되고, 보호 겔로 코팅된다. 또한, 센서 지지체(20)는 베이스 지지체(26)에 접착될 수도 있다.

도 5는 도 3의 라인 V-V를 따른 단면도로, 삽입된 센서 엘리먼트(33) 및 접착제 비드(65)(파선으로 도시됨)를 포함한 센서 지지체(20)를 도시한다. 접착제 비드(65)는 예컨대 종방향 에지(57)의 리세스(63)로부터 지지면(54)을 거쳐 종방향 에지(57')의 리세스(63')까지 놓인다. 센서 엘리먼트(33)가 센서 공동부(29) 내로 삽입된 이후에, 예컨대 접착제는 접착제 변위 공간(49) 내로 틈(44.44')을 통해 외부로 밀려나가고, 표면(22)에까지 이른다. 상기 접착제는 제 1 종방향 에지(57)에서 관통하여 센서 엘리먼트(33) 하부에서 제 2 종방향 에지(57')에 이르는 센서 공동부(29)와 센서 엘리먼트(33) 사이의 틈(44) 및 틈(44')을 완전히 폐쇄함으로써, 평가 회로(18)의 서서히 올라오는 보호 겔의 확실한 정지에 의해 센서 엘리먼트(33)의 박막(35)의 오염되는 것이 방지된다.

도 6은 파선으로 도시된 측정 하우징(6) 내에서 센서 엘리먼트(33) 및 센서 지지체(20)의 상이한 배치를 도시한다. 도 4a에서 센서 지지체(20)는 다음과 같이 배치되었다 : 센서 지지체(20)의 종축선(9)이 메인 유동 방향(16)에 대해 직각으로 놓여있고, 센서 엘리먼트(33)의 종축선이 종축선(9)에 대해 평행하게 연장된다. 그러나 도 6a에서는 센서 엘리먼트(33)의 종축선(110)이 센서 지지체(20) 내에서 종축선(9)에 대해 각 Ф만큼 기울어져서 배치된다. 도 6b에서는 센서 지지체(20)의 종축선(112)이 종축선(9)에 대해 각 ε만큼 기울어져서 배치된다. 센서 엘리먼트(33)의 종축선(110)은 종축선(9)에 대해 평행하게 연장된다. 상기 배치에 의해, 센서 엘리먼트(33) 및 센서 지지체(20)의 유입 특성 및 주변 유동 특성이 추가로 개선될 수 있다. 또한 이로 인해 메인 유동 방향(16)에 대한 센서 엘리먼트(33)의 바람직한 방향 설정이 조정될 수 있다.

Claims

관 내에서 유동하는 매체의 적어도 하나의 파라미터를 측정하기 위한 측정장치에 있어서,

센서 공동부를 포함하는 센서 지지체;

센서 공동부 내의 센서 지지체에 배치되고, 유동 매체 내에 도입되어 파라미터를 결정하는 적어도 하나의 센서 엘리먼트를 포함하고;

상기 센서 지지체가 측정장치 내에 고정된 별도의 부품이고;

상기 센서 지지체가 플라스틱과 세라믹 중 적어도 하나로 제조되는, 유동 매체의 적어도 하나의 파라미터를 측정하기 위한 측정장치.
제 1항에 있어서,

지지체 부분; 및

관 내에 제공되고 상기 지지체 부분과 연결되는 측정 하우징을 추가로 포함하고;

상기 측정 하우징이 우회 채널을 가지며,

상기 센서 엘리먼트가 상기 우회 채널 내에 배치되고, 그리고

상기 센서 지지체가 상기 우회 채널 내에 고정되는, 유동 매체의 적어도 하나의 파라미터를 측정하기 위한 측정장치.
제 1항에 있어서,

지지체 부분; 및

관 내에 제공되고 상기 지지체 부분과 연결되는 측정 하우징을 추가로 포함하고;

상기 측정 하우징이 우회 채널을 가지며,

상기 센서 엘리먼트가 상기 우회 채널 내에 배치되고, 그리고

상기 센서 지지체가 상기 지지체 부분 내에 고정되는, 유동 매체의 적어도 하나의 파라미터를 측정하기 위한 측정장치.
제 1항에 있어서,

지지체 부분;

상기 지지체 부분 내에 배치된 베이스 지지체; 및

관 내에 제공되고 상기 지지체 부분과 연결되는 측정 하우징을 추가로 포함하고;

상기 측정 하우징이 우회 채널을 가지며,

상기 센서 엘리먼트가 상기 우회 채널 내에 배치되고, 그리고

상기 센서 지지체가 상기 베이스 지지체에 고정되는, 유동 매체의 적어도 하나의 파라미터를 측정하기 위한 측정장치.
제 1항에 있어서,

상기 센서 지지체가 유동 매체에 대해 반대 방향으로 향한 둥근 유입 에지를 가지는, 유동 매체의 적어도 하나의 파라미터를 측정하기 위한 측정장치.
제 1항에 있어서,

상기 센서 공동부는 상기 센서 엘리먼트용 프레임 엘리먼트 및 유지 엘리먼트를 형성하고, 센서 공동부 바닥을 가지는, 유동 매체의 적어도 하나의 파라미터를 측정하기 위한 측정장치.
제 6항에 있어서,

상기 센서 지지체는 센서 공동부가 배치되는 표면을 가지고,

상기 표면은 베이스 지지체의 바닥과 동일한 높이로 놓이는, 유동 매체의 적어도 하나의 파라미터를 측정하기 위한 측정장치.
제 6항에 있어서,

상기 센서 지지체는 상기 센서 공동부가 배치되는 표면을 가지고,

상기 센서 공동부의 치수는 상기 센서 지지체의 상기 표면의 높이에서 상기 센서 엘리먼트의 치수에 상응함으로써, 상기 센서 엘리먼트가 상기 센서 공동부 내로 동일한 높이로 삽입될 수 있고, 상기 매체가 상기 센서 엘리먼트 하부로 상기 센서 공동부 내로 유입되지 않는, 유동 매체의 적어도 하나의 파라미터를 측정하기 위한 측정장치.
제 6항에 있어서,

상기 센서 공동부가 마주 놓인 2 개의 종방향 에지들을 가지고, 상기 센서 엘리먼트의 둘레와 상기 종방향 에지들 사이에 수 마이크로 미터의 크기를 가지는 틈이 형성되는, 유동 매체의 적어도 하나의 파라미터를 측정하기 위한 측정장치.
제 6항에 있어서,

상기 센서 지지체는 상기 센서 공동부가 배치되는 표면을 가지고,

상기 센서 공동부의 치수가 상기 센서 엘리먼트의 치수에 상응함으로써, 상기 센서 엘리먼트가 상기 센서 지지체의 상기 표면에 대해 동일한 높이로 놓이는, 유동 매체의 적어도 하나의 파라미터를 측정하기 위한 측정장치.
제 6항에 있어서,

상기 센서 엘리먼트가 상기 센서 공동부 바닥에 접착제로 부착되는, 유동 매체의 적어도 하나의 파라미터를 측정하기 위한 측정장치.
제 11항에 있어서,

상기 접착제가 우회 채널 및 전자 장치 공간을 밀봉하는, 유동 매체의 적어도 하나의 파라미터를 측정하기 위한 측정장치.
제 11항에 있어서,

상기 센서 지지체의 채널 단부면이 우회 채널에 형태적으로 정확히 매칭되는, 유동 매체의 적어도 하나의 파라미터를 측정하기 위한 측정장치.
제 6항에 있어서,

상기 센서 공동부 바닥 내에 적어도 하나의 접착제 변위 공간이 채널로서 형성되고,

상기 채널은 상기 센서 지지체의 유입 에지에 대해 평행하게 연장된 상기 센서 공동부 바닥의 종방향 에지로부터, 마주 놓인 종방향 에지 방향으로 연장되고,

상기 접착제 변위 공간은 상기 센서 엘리먼트가 상기 센서 지지체의 상기 센서 공동부 내로 삽입될 경우 상기 센서 공동부 내로 투입된 접착제가 퍼지도록 구성되어 있고,

상기 채널은 상기 센서 공동부 바닥을 접착제를 수용하도록 구성된 지지면과 상기 센서 엘리먼트의 박막 아래에 놓인 센서 베이스면으로 분할하는, 유동 매체의 적어도 하나의 파라미터를 측정하기 위한 측정장치.
제 6항에 있어서,

상기 센서 공동부의 상기 센서 공동부 바닥 내에 하나 또는 다수의 스페이서들이 돌출 면의 형태로 제공되는, 유동 매체의 적어도 하나의 파라미터를 측정하기 위한 측정장치.
제1항에 있어서,

상기 매체가 메인 유동 방향으로 유동하고,

상기 센서 지지체는 메인 유동 방향의 벡터가 상기 센서 엘리먼트의 센서 부분의 평면에 제공되거나 또는 양의 각도 또는 음의 각도로 상기 센서 부분의 평면을 교차하도록 형성되거나, 또는 상기 유동 매체의 메인 유동 방향에 대해 정렬되는, 유동 매체의 적어도 하나의 파라미터를 측정하기 위한 측정장치.
제 1항에 있어서,

상기 장치가 지지체 부분; 및

관 내에 제공되어 상기 지지체 부분과 연결되는 측정 하우징을 추가로 포함하고,

상기 측정 하우징과 상기 지지체 부분의 공동 종축선이 메인 유동 방향에 대해 직각으로 연장되고,

상기 측정 하우징은 유입 채널 및 유입 개구로부터 연장하는 우회 채널을 포함하고, 방향 전환 채널이 상기 유입 채널에 연결되어 있으며 그리고 매체가 유입 채널로부터 방향 전환 채널로 흘러서 배출 채널을 거쳐, 측정 하우징의 외부면에서 관내로 이어지는 배출 개구로 배출되도록 구성되어 있는, 유동 매체의 적어도 하나의 파라미터를 측정하기 위한 측정장치.
제 1항에 있어서,

상기 플라스틱은 액정 중합체와 부분정질 방향족 열가소성 수지 중 하나를 포함하는, 유동 매체의 적어도 하나의 파라미터를 측정하기 위한 측정장치.
제1항에 있어서,

센서 지지체의 적어도 하나의 종축선은 소정 각도로 기울어지고, 상기 센서 엘리먼트의 종축선은 지지체 부분의 종축선에 대하여 소정 각도로 기울어지는, 유동 매체의 적어도 하나의 파라미터를 측정하기 위한 측정장치.
제 1항에 있어서,

상기 센서 지지체가 접착제에 의해 측정장치 내에 고정되는, 유동 매체의 적어도 하나의 파라미터를 측정하기 위한 측정장치.
제1항에 있어서,

상기 센서 지지체가 가압 끼워 맞춤에 의해 측정장치 내에 고정되는, 유동 매체의 적어도 하나의 파라미터를 측정하기 위한 측정장치.
제1항에 있어서,

매체는 내연기관의 흡기를 포함하는, 유동 매체의 적어도 하나의 파라미터를 측정하기 위한 측정장치.
관 내에서 유동하는 매체의 적어도 하나의 파라미터를 측정하기 위한 측정장치에 있어서,

센서 지지체;

센서 지지체에 배치되고, 유동 매체 내에 도입되어 파라미터를 결정하는 적어도 하나의 센서 엘리먼트를 포함하고;

상기 센서 지지체가 측정장치 내에 고정된 별도의 부품이고;

센서 지지체가 센서 공동부를 포함하고, 센서 엘리먼트가 상기 센서 공동부 내에 배치되고, 상기 센서 공동부는 상기 센서 엘리먼트용 프레임 엘리먼트 및 유지 엘리먼트를 형성하고, 센서 공동부 바닥을 가지고;

상기 센서 공동부 바닥 내에 적어도 하나의 접착제 변위 공간이 채널로서 형성되고, 상기 채널은 상기 센서 지지체의 유입 에지에 대해 평행하게 연장된 상기 센서 공동부 바닥의 종방향 에지로부터, 마주 놓인 종방향 에지 방향으로 연장되고, 상기 접착제 변위 공간은 상기 센서 엘리먼트가 상기 센서 지지체의 상기 센서 공동부 내로 삽입될 경우 상기 센서 공동부 내로 투입된 접착제가 퍼지도록 구성되어 있고, 상기 채널은 상기 센서 공동부 바닥을 접착제를 수용하도록 구성된 지지면과 상기 센서 엘리먼트의 박막 아래에 놓인 센서 베이스면으로 분할하고;

지지면의 영역에서 상기 센서 공동부의 각각의 종방향 에지 내에 리세스가 형성되고, 종방향 에지 중 하나는 상기 센서 지지체의 유입 에지에 대해 평행하거나 또는 경사져서 연장되고,

상기 리세스 내에 제공된 접착제 비드는 상기 센서 엘리먼트가 상기 센서 공동부 내로 삽입될 때, 상기 리세스를 통해 빠져나옴으로써, 하나의 종방향 에지에서 상기 센서 엘리먼트와 상기 센서 공동부 사이의 틈과, 이어서 상기 센서 엘리먼트와 상기 지지면 사이의 틈과, 이어서 대향한 종방향 에지에 있는 틈이 접착제 비드의 접착제에 의해 완전히 폐쇄되도록 리세스가 구성되는, 유동 매체의 적어도 하나의 파라미터를 측정하기 위한 측정장치.
제 23항에 있어서,

덮개; 및 덮개에 연결된 분리벽을 추가로 포함하고,

상기 분리벽의 자유 단부가 상기 센서 지지체의 표면 까지 연장되고, 상기 센서 공동부의 상기 종방향 에지 내의 상기 리세스는 상기 분리벽의 방향으로 연장되고, 상기 분리벽에 의해 적어도 부분적으로 덮이는, 유동 매체의 적어도 하나의 파라미터를 측정하기 위한 측정장치.
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