KR20170042244A - 유동하는 유체 매체의 적어도 하나의 유동 특성을 검출하기 위한 센서 장치 - Google Patents

유동하는 유체 매체의 적어도 하나의 유동 특성을 검출하기 위한 센서 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 유체 매체의 적어도 하나의 유동 특성을 검출하기 위한 센서 장치(10)에 관한 것이다. 상기 센서 장치(10)는 적어도 하나의 센서 하우징(14)을 포함하고, 상기 센서 하우징(14) 내에는 상기 유동 특성을 검출하기 위한 적어도 하나의 유동 센서(40)를 구비한 적어도 하나의 전자 장치 모듈(30)이 수용되고, 상기 전자 장치 모듈(30)은 적어도 부분적으로 전자 장치 챔버(20) 내에 수용되며, 또한 상기 센서 하우징(14)의 내부에는 적어도 하나의 습기 센서(42)가 수용되고, 상기 센서 하우징(14)은 상기 유체 매체의 습기를 상기 습기 센서(42)에 제공하기 위한 적어도 하나의 유입구(46)를 포함한다. 상기 센서 하우징(14)은 상기 전자 장치 챔버(20)로부터 상기 유체 매체를 배출하기 위한 적어도 하나의 배출구(48)를 포함하고, 상기 전자 장치 챔버(20) 내에는 겔(58)이 제공되며, 상기 겔(58)은 상기 전자 장치 모듈(30)을 적어도 부분적으로 커버하고, 상기 센서 하우징(14)은 상기 전자 장치 챔버(20)를 향한 방향으로 돌출하는 적어도 하나의 돌출부(60)를 포함하며, 상기 돌출부(60)는 상기 겔(58) 내로 돌출하고, 상기 돌출부(60)는 적어도 하나의 채널(62)을 한정하고, 상기 채널(62)은 상기 유입구(46) 및 상기 배출구(48)를 연결한다.

Description

유동하는 유체 매체의 적어도 하나의 유동 특성을 검출하기 위한 센서 장치{SENSOR DEVICE FOR DETECTING AT LEAST ONE FLOW PROPERTY OF A FLOWING FLUID MEDIUM}
본 발명은 유동하는 유체 매체의 적어도 하나의 유동 특성을 검출하기 위한 센서 장치에 관한 것이다.
선행 기술에는 유체 매체, 즉 액체 및/또는 가스의 유동 특성을 측정하기 위한 많은 방법 및 장치가 개시되어 있다. 유동 특성은 기본적으로 유체 매체의 유동을 정성화 또는 정량화하는 임의의 물리적 및/또는 화학적으로 측정 가능한 특성일 수 있다. 특히 유동 속도 및/또는 질량 유량 및/또는 체적 유량일 수 있다.
본 발명은 이하에서 예컨대 Konrad Reif(발행), Sensoren im Kraftfahrzeug, 제 1권 2010, 페이지 146-148에 설명된 소위 열막식 공기 질량 계량기와 관련해서 설명된다. 이러한 열막식 공기 질량 계량기는 일반적으로 유동하는 유체 매체가 흐를 수 있는 측정 표면을 구비한 센서 칩, 특히 실리콘 센서 칩에 기초한다. 센서 칩은 일반적으로 적어도 하나의 가열 소자 및 적어도 2개의 온도 센서를 포함하고, 상기 온도 센서들은 예컨대 센서 칩의 측정 표면상에 배치된다. 온도 센서에 의해 검출되며 유체 매체의 유동에 의해 영향을 받는 온도 프로파일의 비대칭으로부터, 유체 매체의 질량 유량 및/또는 체적 유량이 추론될 수 있다. 열막식 공기 질량 계량기는 통상 삽입식 센서로서 형성되고, 상기 삽입식 센서는 유동관 내에 고정적으로 또는 교환 가능하게 삽입될 수 있다.
예컨대, 상기 유동관은 내연기관의 흡입관일 수 있다.
열막식 공기 질량 계량기의 센서 신호로부터 정확하게 유체 매체의 특정 유동 특성을 추론할 수 있기 위해, 많은 경우 유체 매체에 대한 추가 정보들이 제공될 수 있는 것이 바람직하다. 예컨대 DE 10 2010 043 083 A1에는 유체 매체의 유동 특성을 검출하기 위한 센서 장치가 개시되어 있으며, 상기 센서 장치는 공기 질량 유량을 검출하기 위한 센서 소자를 구비한 공기 질량 계량기를 포함한다. 또한, 습기 센서도 제공된다.
상기 센서 장치에 의해 달성되는 장점들에도 여전히 상기 센서 장치는 개선의 여지가 있다. 별도의 인쇄 회로 기판상의 습기 센서는 압력 보상 소자로서 작용하는 통합된 막을 구비한 플라스틱 프레임에 의해 매체 및 기계적 영향으로부터 보호된다. 습기 센서에 측정 매체에 대한 접근을 보장하기 위해, 그 위에 놓인 전자 장치 챔버 커버가 유입구를 포함한다. 습기 센서는 습기 프레임, 및 습기에 대해 반투과성인 막을 전자 장치 챔버 커버와 동일한 높이에 포함한다. 유체 매체는 전자 장치 챔버 커버와 습기 센서 사이의 갭을 통해 또는 전자 장치 챔버 커버 내의 배출 홀을 통해 전자 장치 챔버 내로 이르고, 상기 전자 장치 챔버로부터 나온다. 특히 물 유입은 전자 장치 챔버 내의 전자 부품들을 예컨대 결빙에 의해 손상시킬 수 있다.
본 발명의 과제는, 공지된 센서 장치의 전술한 단점들을 적어도 거의 피하고 특히 유체 매체의 개선된 배출 및 그에 따라 습기 센서의 환기를 제공하도록 형성된, 유동하는 유체 매체의 적어도 하나의 유동 특성을 검출하기 위한 센서 장치를 제공하는 것이다.
상기 과제는 청구항 제 1 항의 특징들을 포함하는 센서 장치에 의해 해결된다.
질적으로 및/또는 양적으로 검출될 수 있는 적어도 하나의 유동 특성과 관련해서는 예컨대 선행 기술의 상기 설명이 참고될 수 있다. 특히, 상기 유동 특성은 유체 매체의 유동 속도 및/또는 질량 유량 및/또는 체적 유량일 수 있다. 유체 매체는 특히 가스, 바람직하게는 공기일 수 있다. 센서 장치는 특히 자동차 기술에, 예컨대 내연기관의 흡입관에 사용될 수 있다. 물론, 다른 사용 분야도 기본적으로 가능하다.
유체 매체의 적어도 하나의 유동 특성을 검출하기 위한 본 발명에 따른 센서 장치는 적어도 하나의 센서 하우징을 포함한다. 센서 하우징은 본 발명의 범위에서 센서 장치를 외부에 대해 적어도 거의 폐쇄하고 기계적 영향 및 바람직하게는 다른 종류의 영향, 예컨대 화학적 영향 및/또는 습기 영향에 대해 적어도 거의 보호하는 일체형 또는 다체형 장치를 의미한다. 특히 센서 하우징은 적어도 하나의 삽입식 센서를 포함할 수 있거나 또는 삽입식 센서로서 형성될 수 있고, 삽입식 센서는 유동하는 유체 매체 내로 삽입될 수 있고, 교환 가능한 또는 영구적인 삽입도 가능하다. 삽입식 센서는 예컨대 유동하는 유체 매체의 유동관 내로 돌출할 수 있고, 유동관 자체는 센서 장치의 구성 부분일 수 있거나 또는 삽입식 센서가 삽입될 수 있는 개구를 구비한 별도의 부품으로서 제공될 수도 있다. 삽입식 센서 및 센서 하우징은 특히 적어도 부분적으로 플라스틱 재료로, 예컨대 사출 성형 방법에 의해 제조될 수 있다.
센서 하우징 내에는 유동 특성을 검출하기 위한 적어도 하나의 유동 센서를 구비한 적어도 하나의 전자 장치 모듈이 수용된다. 센서 하우징 내에 수용이란 표현은 전자 장치 모듈이 적어도 부분적으로, 바람직하게는 완전히 센서 하우징에 의해 둘러싸이는 것을 의미한다. 전자 장치 모듈은 적어도 부분적으로 센서 하우징의 적어도 하나의 전자 장치 챔버 내에 배치된다. 전자 장치 챔버는 본 발명의 범위에서 센서 하우징의 내부에서 부분적으로 또는 완전히 폐쇄된 챔버를 의미하고, 상기 챔버는 적어도 하나의 방향에서 센서 하우징에 의해 폐쇄된다. 바람직하게는 전자 장치 챔버는 센서 하우징 내에서 센서 하우징의 표면으로부터 접근 가능한 적어도 하나의 리세스, 예컨대 블록형 리세스를 포함한다. 전자 장치 챔버는 하기에서 더 상세히 설명되는 바와 같이, 예컨대 장착을 위해 예컨대 표면으로부터 접근 가능하고, 적어도 하나의 폐쇄 부재, 예컨대 적어도 하나의 전자 장치 챔버 커버에 의해 영구적으로 또는 가역적으로 폐쇄될 수 있다.
유동 센서는 기본적으로 적어도 하나의 유동 특성을 검출하도록 형성된 임의의 센서 소자를 의미한다. 특히, 유동 센서는 예컨대 전술한 방식의 적어도 하나의 열막식 공기 질량 계량기 칩일 수 있다. 특히 상기 열막식 공기 질량 계량기 칩은 유동하는 유체 매체가 흐를 수 있는 측정 표면을 구비한 적어도 하나의 실리콘 칩을 포함할 수 있다. 상기 센서 표면상에 예컨대 적어도 하나의 가열 소자 및 적어도 2개의 온도 센서가 배치될 수 있다. 전술한 바와 같이, 온도 센서에 의해 측정된 온도 프로파일의 비대칭으로부터 적어도 하나의 유동 특성이 추론될 수 있다. 적어도 하나의 유동 센서는 예컨대 전자 장치 모듈의 센서 캐리어 상에 배치될 수 있고, 상기 센서 캐리어는 유동하는 유체 매체 내로 돌출한다. 전자 장치 모듈은 특히 일체형으로 형성될 수 있고 특히 제어 및/또는 평가 회로를 지지할 수 있다. 상기 제어 및/또는 지지 회로는 유동 센서를 제어하도록 및/또는 유동 센서의 신호들을 수신하도록 설계된다. 이에 따라서 전자 장치 모듈은 예컨대 적어도 하나의 회로 캐리어를 포함할 수 있다. 또한, 전자 장치 모듈은 특히 적어도 하나의 센서 캐리어를 포함할 수 있고, 상기 센서 캐리어는 회로 캐리어에 바람직하게는 기계적으로 연결된다. 예컨대, 회로 캐리어는 센서 하우징의 전자 장치 챔버 내에 배치될 수 있고, 센서 캐리어는 상기 전자 장치 챔버로부터 유체 매체 내로 돌출할 수 있다. 센서 하우징이 유체 매체에 의해 관류될 수 있는 적어도 하나의 유동 채널을 포함하는 것이 특히 바람직하고, 이 경우 유동 센서를 지지하는 전자 장치 모듈의 센서 캐리어는 전자 장치 챔버로부터 센서 하우징 내에서 유체 매체에 의해 관류 가능한 적어도 하나의 유동 채널 내로 돌출한다. 상기 적어도 하나의 유동 채널은 특히 일체형으로 형성될 수 있지만, 적어도 하나의 메인 채널, 및 상기 메인 채널로부터 분기하는 적어도 하나의 바이패스 채널을 포함할 수 있고, 이 경우 상기 센서 캐리어는 바람직하게는 선행 기술에 공지된 바와 같이 바이패스 채널 내로 돌출한다.
전자 장치 모듈의 회로 캐리어는 특히 인쇄 회로 기판을 포함할 수 있고, 상기 인쇄 회로 기판은 단독 위치에 사용되거나 또는 예컨대 기계적 캐리어 상에, 예를 들면 금속 재료로 제조될 수 있는 스탬핑-벤딩된(stamped-bended) 부품의 형태인 바닥 판 상에 장착된다. 센서 캐리어는 회로 캐리어에 직접 연결될 수 있거나 또는 캐리어 부분에, 예컨대 센서 캐리어가 바닥판 상으로 사출됨으로써 바닥판에 연결될 수 있다. 다른 실시예도 기본적으로 가능하다. 예컨대, 전자 장치 모듈을 인쇄 회로 기판 재료로 제조하는 것이 가능하며, 이 경우 회로 캐리어 및 센서 캐리어는 인쇄 회로 기판 재료로, 바람직하게는 인쇄 회로 기판 재료의 일부로 제조된다. 대안으로서 또는 추가로, 선행 기술에 공지된, 사출 성형된 인쇄 회로 기판을, 예컨대 하나 또는 다수의 소위 MID-기술(MID = molded interconnect device)의 사출 성형된 인쇄 회로 기판을 전자 장치 모듈로서 사용하는 것도 가능하다. 따라서, 다양한 실시예들이 가능하다.
센서 장치는 또한 적어도 하나의 습기 센서를 포함한다. 습기 센서는 센서 하우징의 내부에 수용된다. 센서 하우징 내부에 배치라는 표현은 습기 센서가 적어도 부분적으로, 바람직하게는 완전히 센서 하우징에 의해 둘러싸이는 배치를 의미한다. 습기 센서는 기본적으로 유체 매체의 습기를 검출하도록 설계된 임의의 센서 소자를 의미한다. 예컨대, 이 경우 선행 기술에 공지된 바와 같은 저항성 및/또는 용량성 센서 소자들이 고려된다. 이러한 습기 센서들의 예들은 Konrad Reif(발행), 제 1권 2010, 페이지 98-101에 개시되어 있다. 그러나 대안으로서 또는 추가로 다른 방식의 습기 센서들도 본 발명의 범위에서 사용될 수 있다.
센서 하우징은 유체 매체의 습기를 습기 센서에 제공하기 위한 적어도 하나의 유입구를 포함한다. 또한, 센서 하우징은 전자 장치 챔버로부터 유체 매체를 배출하기 위한 적어도 하나의 배출구를 포함한다. 전자 장치 챔버 내에는 겔이 제공된다. 겔은 전자 장치 모듈을 적어도 부분적으로 커버한다. 바람직하게는 겔이 경화됨으로써 더 이상 유동성을 갖지 않는다. 센서 하우징은 또한 전자 장치 챔버를 향한 방향으로 돌출하는 적어도 돌출부를 포함한다. 돌출부는 겔 내로 돌출한다. 이 경우 돌출부는 채널을 한정한다. 채널은 유입구와 배출구를 연결한다. 따라서, 전자 장치 챔버 내로 유입되는 유체 매체는 상기 채널을 통해 배출구로 안내된다.
전술한 바와 같이, 센서 하우징이 적어도 하나의 전자 장치 챔버 커버를 포함하는 것이 바람직하다. 전자 장치 챔버 커버는 전자 장치 챔버를 폐쇄하도록 형성된다. 전자 장치 챔버 커버는 돌출부를 포함한다. 이로 인해, 채널은 전자 장치 챔버의 폐쇄시 전자 장치 챔버 커버에 의해 형성될 수 있다. 이 경우, 채널은 전자 장치 챔버 커버, 돌출부 및 겔에 의해 측면으로 한정된다.
유입구들 및/또는 배출구들은 전자 장치 챔버 커버 내에 형성되는 것이 바람직하다. 대안으로서 또는 추가로 유입구 및/또는 배출구가 센서 하우징 자체 내에 형성될 수 있다. 돌출부는 유입구 및 배출구를 한정할 수 있다.
전자 장치 모듈은 습기 센서를 포함할 수 있다. 전자 장치 모듈은 예컨대 회로 캐리어를 포함할 수 있고, 이 경우 습기 센서는 회로 캐리어 상에 배치된다. 전자 장치 모듈은 전술한 바와 같이 센서 캐리어를 포함할 수 있다. 센서 캐리어는 유동 센서를 지지할 수 있고, 전자 장치 챔버로부터 센서 하우징 내에서 유체 매체에 의해 관류 가능한 적어도 하나의 유동 채널 내로 돌출할 수 있으며, 이 경우 유동 센서와 습기 센서는 전자 장치 모듈의 동일한 면 상에 배치된다. 예컨대, 전자 장치 모듈은 제어 및/또는 평가 회로를 포함하고, 상기 제어 및/또는 평가 회로는 회로 캐리어 상에 배치되고, 상기 제어 및/또는 평가 회로 및 상기 습기 센서는 함께 회로 캐리어의 하나의 면 상에 배치된다.
채널은 습기 센서를 환기시키도록 형성될 수 있다. 환기는 유입구로부터 배출구로 채널 내부에서 유체 매체의 유동 형성의 달성을 의미한다. 이는 특히, 유체 매체가 센서 하우징의 주위로 흐를 때 유입구의 영역에서는 배출구의 영역에서보다 더 높은 정압이 존재하도록 센서 하우징이 형성됨으로써 달성될 수 있다. 유입구 및 배출구의 영역에서 정압이란, 유체 매체에 의해 외부로부터 유입구와 배출구의 각각의 횡단면에 작용하는 정압을 의미한다. 즉, 센서 하우징의 주변으로부터 센서 하우징 또는 채널의 내부를 향해 작용하는 정압을 의미한다.
본 발명의 범위에서 정압은 유체와 연결된 각각의 면에 가해지는 힘의 비율을 의미하고, 상기 힘은 면의 크기에 비례해서 작용한다. 정압은 예컨대 등식 Pstat.= p x g x h에 의해 구해질 수 있고, 상기 식에서 p는 유체의 밀도, g는 중력 가속도 그리고 h는 면 위로 유체 기둥의 높이다.
본 발명의 범위에서, 센서 하우징의 구조적 조치에 의해 유입구와 배출구 사이의 압력 차가 구현된다. 예컨대, 유입구와 배출구의 횡단면, 위치 및 형상의 적절한 설계에 의해 압력차가 구현될 수 있다. 다른 구조적 조치, 예컨대 와류 발생기 또는 전자 장치 챔버 커버의 형상도 채널 내에서 유입구로부터 배출구로 유체의 유동을 일으킬 수 있다.
습기 센서는 적어도 하나의 측정 챔버를 포함할 수 있고, 상기 측정 챔버는 습기에 대해 적어도 부분적으로 투과성인 적어도 하나의 막 및 프레임에 의해 한정된다.
유입구는 기본적으로 임의의 횡단면, 예컨대 직사각형 및/또는 원형 및/또는 다각형 횡단면을 가질 수 있다. 다른 실시예들도 가능하다.
돌출부는 채널을 형성할 수 있다. 예컨대 전자 장치 챔버 커버가 2중 벽으로 형성됨으로써, 돌출부가 채널을 형성한다. 이 실시예는 겔이 경화 시에 평평한 표면을 형성하지 않는 것이 전제되는 경우들에 적용될 수 있다. 채널 형상의 돌출부에 의해, 채널에 대한 규정된 횡단면 비율이 구현될 수 있다.
센서 장치는 또한 유체 매체의 적어도 하나의 다른 물리적 및/또는 화학적 특성을 검출하기 위한 하나 또는 다수의 다른 센서 소자들을 포함할 수 있다. 특히 센서 장치는 또한 적어도 하나의 온도 센서, 특히 센서 하우징의 외부면 상에 배치된 적어도 하나의 온도 센서를 포함할 수 있다. 예컨대 온도 센서는 습기 센서에 마주 놓인 면 상에 배치되도록 센서 하우징의 외부면 상에 배치될 수 있다. 물론 다른 실시예들도 기본적으로 가능하다. 특히 온도 센서는 센서 하우징의 측벽 상의 적어도 하나의 리세스 내에 배치될 수 있다. 온도 센서는 특히 적어도 하나의 온도 의존 저항을 포함할 수 있다. 대안으로서 또는 추가로, 다른 방식의 온도 센서들도 사용될 수 있다. 온도 센서 주위로 유체 매체가 자유로이 흐를 수 있다. 즉, 온도 센서가 센서 소자의 센서 하우징에 의해 둘러싸이지 않을 수 있다. 온도 센서는 특히 압력 끼워맞춤 및/또는 형상 끼워맞춤에 의해 센서 하우징에 연결 수 있으며, 예컨대 온도 센서의 공급 라인들이 센서 하우징의 외벽에 코킹되거나 또는 다른 방식으로 연결됨으로써 연결될 수 있다. 온도 센서의 공급 라인들은 특히 센서 하우징의 내부 내로 안내될 수 있고 거기서 예컨대 전자 장치 모듈에 연결될 수 있고 및/또는 센서 장치의 플러그 커넥터에 연결될 수 있다. 다양한 다른 실시예들이 기본적으로 가능하다.
센서 장치는 또한 예컨대 압력 센서를 포함할 수 있다. 압력 센서는 기본적으로, 유체 매체의 압력을 검출하도록 설계된 임의의 센서 소자를 의미한다. 특히, 예컨대 Konrad Reif(발행), Sensoren im Kraftfahrzeug, 제 1권 2010, 페이지 80-82 및 134-136에 개시된 바와 같은 압력 센서일 수 있다. 대안으로서 또는 추가로, 다른 방식의 압력 센서, 예컨대 하나 또는 다수의 스트레인 게이지 또는 유사한 압력 센서 소자의 사용에 직접 기초한 압력 센서들이 사용될 수 있다.
본 발명의 다른 선택적 세부 사항들 및 특징들은 도면에 개략적으로 도시된 바람직한 실시예의 하기 설명에 제시된다.
도 1은 유체 매체의 적어도 하나의 유동 특성을 검출하기 위한 본 발명에 따른 센서 장치의 분해도.
도 2는 센서 장치의 횡단면도.
도 3은 센서 장치의 평면도.
도 1에는 유체 매체의 적어도 하나의 유동 특성을 검출하기 위한 본 발명에 따른 센서 장치(10)의 분해도가 도시되어 있다. 센서 장치(10)는 이 실시예에서 열막식 공기 질량 계량기로서 형성되고, 삽입식 센서(12)를 포함한다. 삽입식 센서(12)는 유체 매체, 예컨대 흡입 공기의 유동 내로 삽입될 수 있고, 예컨대 흡입관 내로 가역적으로 삽입될 수 있거나 또는 영구 설치된다. 삽입식 센서(12)는 센서 하우징(14)을 포함한다. 센서 하우징(14) 내에 채널 영역(16) 및 전자 장치 영역(18)이 수용되고, 상기 전자 장치 영역은 센서 하우징(14) 내로 삽입되는 전자 장치 챔버(20)를 포함한다. 채널 영역(16)은 바이패스 채널 커버(22)에 의해 폐쇄될 수 있다. 바이패스 채널 커버(22) 내에는 유체 매체에 의해 관류 가능한 유동 채널(24)이 형성된다. 유동 채널(24)은 메인 채널(26) 및 상기 메인 채널로부터 분기하는 바이패스 채널(28)을 포함한다.
전자 장치 챔버(20) 내에는 전자 장치 모듈(30)이 수용된다. 전자 장치 모듈(30)은 제어 및/또는 평가 회로(34)를 구비한 회로 캐리어(32)를 포함하고, 상기 회로 캐리어(32)는 예컨대 바닥판(36) 상에 수용될 수 있다. 전자 장치 모듈(30)은 또한 바닥판(36)에 사출된 윙 형태의 센서 캐리어(38)를 포함한다. 센서 캐리어(38)는 바이패스 채널(28) 내로 돌출한다. 센서 캐리어(38) 내로, 열막식 공기 질량 계량기 칩의 형태인 유동 센서(40)가 삽입된다.
센서 장치(10)는 또한 습기 센서(42)를 포함한다. 습기 센서(42)는 센서 하우징(14)의 내부에 수용된다. 따라서, 습기 센서(42)는 전자 장치 모듈(30)의 회로 캐리어(32) 상에 배치된다. 센서 캐리어(38), 바닥판(36) 및 회로 캐리어(32)는 전자 장치 모듈(30)을 형성하고, 상기 전자 장치 모듈(30)은 추가로 제어 및/또는 평가 회로(34)를 포함할 수 있다. 센서 캐리어(38)에 추가해서, 회로 캐리어(320) 및 제어 및/또는 평가 회로(34)의 전자 장치가 바닥판(36) 상에 접착된다. 유동 센서(40), 습기 센서(42) 및 제어 및/또는 평가 회로(34)는 일반적으로 본딩 결합에 의해 서로 연결된다. 이렇게 형성된 전자 장치 모듈(30)은 예컨대 전자 장치 챔버(20) 내에 접착된다.
센서 장치(10)는 또한 전자 장치 챔버 커버(44)를 포함한다. 전자 장치 챔버 커버(44)는 전자 장치 챔버(20)를 폐쇄하도록 형성된다. 상기 폐쇄는 영구적이거나 또는 가역적으로 이루어질 수 있다. 센서 장치(10)는 또한 유체 매체의 습기를 습기 센서(42)에 제공하기 위한 적어도 하나의 유입구(46)를 포함한다. 유입구(46)는 전자 장치 챔버 커버(44) 내에 형성된다. 센서 장치(10)는 또한 전자 장치 챔버(20)로부터 유체 매체를 배출하기 위한 적어도 하나의 배출구(48)를 포함한다. 배출구(48)도 전자 장치 챔버 커버(44) 내에 형성된다. 유입구(46) 및 배출구(48)는 서로 이격되어 배치된다. 예컨대, 유입구(46) 및 배출구(48)는 전자 장치 챔버 커버(44)의 마주놓인 길이방향 면들에 배치된다.
도 2에는 센서 장치(10)의 횡단면도가 도시되어 있다. 도 2에 나타나는 바와 같이, 습기 센서(42)는 적어도 하나의 측정 챔버(50)를 포함한다. 측정 챔버(50)는 습기에 대해 적어도 부분적으로 투과성인 적어도 하나의 막(52) 및 프레임(54)에 의해 한정된다. 습기 센서(42)는 습기 모듈(56)로서 형성될 수 있거나 또는 습기 모듈(56) 내에 포함될 수 있다. 전자 장치 챔버(20) 내에 겔(58)이 제공된다. 겔(58)은 전자 장치 모듈(30) 및 특히 회로 캐리어(32)를 적어도 부분적으로 커버한다. 겔(58)은 예컨대 열처리에 의해 또는 UV-광에 의해 경화되므로 더 이상 유동성을 갖지 않는다. 센서 장치(10)는 전자 장치 챔버(20)를 향한 방향으로 돌출한 돌출부(60)를 포함한다. 특히 전자 장치 챔버 커버(44)가 돌출부(60)를 포함한다. 돌출부(60)는 예컨대 밀봉 스트럿으로서 형성된다. 이 경우 돌출부(60)는 겔(58) 내로 돌출한다. 달리 표현하면, 돌출부(60)는 겔(58) 내로 삽입된다.
겔(58)은 센서 장치(10)의 전자 장치를 보호한다. 기계적 보호를 위해 전자 장치 챔버 커버(44)가 제공된다.
도 3에는 센서 장치(10)의 평면도가 도시되어 있다. 전자 장치 챔버 커버(44)는 도시를 위해 투명하게 표시되며, 돌출부(60)만이 윤곽으로 표시되어 있다. 돌출부(60)는 채널(62)을 한정한다. 채널(62)은 유입구(46)와 배출구(48)를 연결한다. 따라서, 전자 장치 챔버(20) 내로 유입된 유체 매체는 배출구(48)의 영역에서 채널(62) 내부의 전자 장치 챔버(20)를 다시 벗어날 수 있다. 이로 인해, 습기 센서(42)가 환기될 수 있다. 도 3에 나타나는 바와 같이, 돌출부(60)는 유입구(46)와 배출구(48)를 한정한다.
도 1에 나타나는 바와 같이, 유동 센서(40) 및 습기 센서(42)는 전자 장치 모듈(30)의 동일한 면(64)에 배치된다. 달리 표현하면, 유동 센서(40) 및 습기 센서(42)는 함께 전자 장치 모듈(30)의 하나의 동일한 면(64)에 배치된다. 특히, 습기 센서(42) 그리고 제어 및/또는 평가 회로(34)는 함께 회로 캐리어(32)의 하나의 면(66) 상에 배치된다.
센서 장치(10)는 유체 매체의 다른 유동 특성을 검출하도록 형성될 수 있다. 도 1에 나타나는 바와 같이, 센서 장치(10)는 또한 유체 매체의 온도를 검출하도록 형성된 적어도 하나의 온도 센서(68)를 포함한다. 온도 센서(68)는 센서 하우징(14)의 외부면 상에 배치될 수 있다. 예컨대 온도 센서(68)는 습기 센서(42)에 마주 놓인 센서 하우징(14)의 외부면 상에 배치될 수 있다. 특히 온도 센서(68)는 센서 하우징(14)의 측벽 또는 후면 상의 적어도 하나의 리세스 내에 배치될 수 있다. 도 1에 나타나는 바와 같이, 센서 장치는 또한 유동관에 대해 센서 하우징(14)을 밀봉하도록 형성된 하우징 시일(70)을 포함할 수 있다.
10 센서 장치
14 센서 하우징
20 전자 장치 챔버
30 전자 장치 모듈
32 회로 캐리어
34 제어 및/또는 평가 회로
38 센서 캐리어
40 유동 센서
42 습기 센서
44 전자 장치 챔버 커버
46 유입구
48 배출구
50 측정 챔버
52 막
54 프레임
58 겔
60 돌출부
62 채널

Claims (10)

  1. 유체 매체의 적어도 하나의 유동 특성을 검출하기 위한 센서 장치(10)로서, 적어도 하나의 센서 하우징(14)을 포함하고, 상기 센서 하우징(14) 내에는 상기 유동 특성을 검출하기 위한 적어도 하나의 유동 센서(40)를 구비한 적어도 하나의 전자 장치 모듈(30)이 수용되고, 상기 전자 장치 모듈(30)은 적어도 부분적으로 전자 장치 챔버(20) 내에 수용되며, 또한 상기 센서 하우징(14)의 내부에는 적어도 하나의 습기 센서(42)가 수용되고, 상기 센서 하우징(14)은 상기 유체 매체의 습기를 상기 습기 센서(42)에 제공하기 위한 적어도 하나의 유입구(46)를 포함하는, 센서 장치(10)에 있어서,
    상기 센서 하우징(14)은 상기 전자 장치 챔버(20)로부터 상기 유체 매체를 배출하기 위한 적어도 하나의 배출구(48)를 포함하고, 상기 전자 장치 챔버(20) 내에는 겔(58)이 제공되며, 상기 겔(58)은 상기 전자 장치 모듈(30)을 적어도 부분적으로 커버하고, 상기 센서 하우징(14)은 상기 전자 장치 챔버(20)를 향한 방향으로 돌출하는 적어도 하나의 돌출부(60)를 포함하며, 상기 돌출부(60)는 상기 겔(58) 내로 돌출하고, 상기 돌출부(60)는 적어도 하나의 채널(62)을 한정하고, 상기 채널(62)은 상기 유입구(46) 및 상기 배출구(48)를 연결하는 것을 특징으로 하는 센서 장치(10).
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 센서 하우징(14)은 전자 장치 챔버 커버(44)를 포함하고, 상기 전자 장치 챔버 커버(44)는 상기 전자 장치 챔버(20)를 폐쇄하도록 형성되고, 상기 전자 장치 챔버 커버(44)는 상기 돌출부(60)를 포함하는 것을 특징으로 하는 센서 장치(10).
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 유입구(46) 및/또는 상기 적어도 하나의 배출구(48)는 상기 전자 장치 챔버 커버(44) 내에 및/또는 상기 센서 하우징(14) 내에 형성되는 것을 특징으로 하는 센서 장치(10).
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 돌출부(60)는 상기 유입구(46) 및 상기 배출구(48)를 한정하는 것을 특징으로 하는 센서 장치(10).
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 전자 장치 모듈(30)은 상기 습기 센서(42)를 포함하는 것을 특징으로 하는 센서 장치(10).
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 전자 장치 모듈(30)은 회로 캐리어(32)를 포함하고, 상기 습기 센서(42)는 상기 회로 캐리어(32) 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 센서 장치(10).
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 전자 장치 모듈(30)은 센서 캐리어(38)를 포함하고, 상기 센서 캐리어(38)는 상기 유동 센서(40)를 지지하며 상기 전자 장치 챔버(20)로부터 상기 센서 하우징(14) 내에서 상기 유체 매체에 의해 관류 가능한 적어도 하나의 유동 채널 내로 돌출하고, 상기 유동 센서(40) 및 상기 습기 센서(42)는 상기 전자 장치 모듈(30)의 동일한 면(64) 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 센서 장치(10).
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 전자 장치 모듈(30)은 제어 및/또는 평가 회로(34)를 포함하고, 상기 제어 및/또는 평가 회로(34)는 상기 회로 캐리어(32) 상에 배치되며, 상기 제어 및/또는 평가 회로(34) 그리고 상기 습기 센서(42)는 함께 상기 회로 캐리어(32)의 하나의 면(66) 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 센서 장치(10).
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 채널(62)은 상기 습기 센서(42)를 환기시키도록 형성되는 것을 특징으로 하는 센서 장치(10).
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 습기 센서(42)는 적어도 하나의 측정 챔버(50)를 포함하고, 상기 측정 챔버(50)는 습기에 대해 적어도 부분적으로 투과성인 적어도 하나의 막(52) 및 프레임(54)에 의해 한정되는 것을 특징으로 하는 센서 장치(10).
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