KR20170114043A - Particular Matter Sensor - Google Patents

Particular Matter Sensor Download PDF

Info

Publication number
KR20170114043A
KR20170114043A KR1020160039712A KR20160039712A KR20170114043A KR 20170114043 A KR20170114043 A KR 20170114043A KR 1020160039712 A KR1020160039712 A KR 1020160039712A KR 20160039712 A KR20160039712 A KR 20160039712A KR 20170114043 A KR20170114043 A KR 20170114043A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
electrode
capacitance
unit
particulate matter
insulating substrate
Prior art date
Application number
KR1020160039712A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR101991265B1 (en
Inventor
정연수
홍성진
오수민
김은지
Original Assignee
주식회사 아모텍
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 주식회사 아모텍 filed Critical 주식회사 아모텍
Priority to KR1020160039712A priority Critical patent/KR101991265B1/en
Priority to CN201680032968.XA priority patent/CN107709967B/en
Priority to JP2017564536A priority patent/JP6466002B2/en
Priority to US15/735,162 priority patent/US10801389B2/en
Priority to DE112016002629.3T priority patent/DE112016002629B4/en
Priority to PCT/KR2016/006044 priority patent/WO2016200132A1/en
Publication of KR20170114043A publication Critical patent/KR20170114043A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101991265B1 publication Critical patent/KR101991265B1/en

Links

Images

Classifications

    • 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
    • G01N15/10—Investigating individual particles
    • G01N15/1031—Investigating individual particles by measuring electrical or magnetic effects thereof, e.g. conductivity or capacity
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
    • G01N1/02—Devices for withdrawing samples
    • G01N1/22—Devices for withdrawing samples in the gaseous state
    • G01N1/2247—Sampling from a flowing stream of gas
    • G01N1/2252—Sampling from a flowing stream of gas in a vehicle exhaust
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N25/00—Investigating or analyzing materials by the use of thermal means
    • G01N25/20—Investigating or analyzing materials by the use of thermal means by investigating the development of heat, i.e. calorimetry, e.g. by measuring specific heat, by measuring thermal conductivity
    • G01N25/22—Investigating or analyzing materials by the use of thermal means by investigating the development of heat, i.e. calorimetry, e.g. by measuring specific heat, by measuring thermal conductivity on combustion or catalytic oxidation, e.g. of components of gas mixtures
    • G01N25/28—Investigating or analyzing materials by the use of thermal means by investigating the development of heat, i.e. calorimetry, e.g. by measuring specific heat, by measuring thermal conductivity on combustion or catalytic oxidation, e.g. of components of gas mixtures the rise in temperature of the gases resulting from combustion being measured directly
    • G01N25/30—Investigating or analyzing materials by the use of thermal means by investigating the development of heat, i.e. calorimetry, e.g. by measuring specific heat, by measuring thermal conductivity on combustion or catalytic oxidation, e.g. of components of gas mixtures the rise in temperature of the gases resulting from combustion being measured directly using electric temperature-responsive elements
    • G01N25/32—Investigating or analyzing materials by the use of thermal means by investigating the development of heat, i.e. calorimetry, e.g. by measuring specific heat, by measuring thermal conductivity on combustion or catalytic oxidation, e.g. of components of gas mixtures the rise in temperature of the gases resulting from combustion being measured directly using electric temperature-responsive elements using thermoelectric elements
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
    • G01N27/28—Electrolytic cell components
    • G01N27/30—Electrodes, e.g. test electrodes; Half-cells
    • G01N27/305—Electrodes, e.g. test electrodes; Half-cells optically transparent or photoresponsive electrodes

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)

Abstract

입자상 물질 센서가 제공된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 입자상 물질센서는 절연기판; 상기 절연기판의 일면에 형성되며, 입자상 물질이 퇴적되는 감응부와 정전용량을 측정하기 위한 용량부를 갖추어 서로 전기적으로 연결되지 않은 복수 개의 이격전극을 포함하는 제1전극부; 상기 절연기판의 내부에 배치되며, 상기 제1전극부와의 정전용량을 측정할 수 있도록 상기 용량부와 대응되는 영역에 이격배치되는 제2전극부; 및 상기 절연기판의 내부에 배치되어 상기 감응부를 가열하는 히터부;를 포함하고, 상기 감응부 및 용량부는 소정의 길이를 갖는 리드부를 매개로 서로 이격배치된다.A particulate matter sensor is provided. A particulate matter sensor according to an embodiment of the present invention includes an insulating substrate; A first electrode unit formed on one surface of the insulating substrate and including a plurality of spaced apart electrodes electrically connected to each other, the plurality of spaced apart electrodes being provided with a sensing unit for accumulating particulate matter and a capacitance unit for measuring capacitance; A second electrode part disposed inside the insulating substrate and spaced apart from a region corresponding to the capacitance part so as to measure a capacitance with the first electrode part; And a heater disposed inside the insulating substrate and heating the susceptor, wherein the susceptor and the capacitor are spaced apart from each other via a lead having a predetermined length.

Description

입자상 물질 센서{Particular Matter Sensor}Particular Matter Sensor [0002]

본 발명은 입자상 물질 센서에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 유전율의 급격한 변화가 발생하는 고온의 환경에서도 일정한 정전용량을 구현할 수 있는 입자상 물질 센서에 관한 것이다.The present invention relates to a particulate matter sensor, and more particularly, to a particulate matter sensor capable of realizing a constant electrostatic capacity even in a high temperature environment where a sudden change in permittivity occurs.

일반적으로, 배기 규제가 한층 강화됨에 따라 배기 가스를 정화하는 후처리 장치에 대한 관심이 높아지고 있다. 특히, 디젤 자동차에 대한 입자상 물질(Particulate Matter; PM)에 대한 규제가 더욱 엄격해지고 있다.Generally, there is a growing interest in a post-treatment apparatus for purifying exhaust gas as the exhaust regulation is further strengthened. Particularly, regulations on Particulate Matter (PM) for diesel vehicles are becoming more stringent.

그 일환으로, 입자상 물질을 저감시키는 가장 효율적이고 실용화에 접근되는 기술은 매연 여과장치를 이용한 배기가스 저감장치이다.As a result, the most efficient and practical approach to reducing particulate matter is an exhaust gas reduction device using a soot filter.

한편, 배기가스 저감장치의 고장 여부를 진단하기 위해서는 DPF필터 후단에 입자상 물질 센서(PM센서)가 장착되며, 이러한 입자상 물질 센서(PM)는 저항방식과 전정용량 방식이 있다.Meanwhile, a particulate matter sensor (PM sensor) is mounted on the downstream side of the DPF filter in order to diagnose whether the exhaust gas abatement apparatus is faulty or not.

위의 방식 중, 정전용량 방식은 절연기판의 표면 상에 나란하게 배치되는 복수 개의 외부전극과, 복수 개의 외부전극과 상/하 방향으로 배치되는 복수 개의 내부전극으로 구성되며, 외부전극들 사이에 퇴적하는 입자상 물질의 면적 및 외부전극과 내부전극 사이의 거리를 이용하여 외부전극과 내부전극 사이의 정전용량을 측정함으로써, 배기가스 미립자 필터를 통과하여 하류 측으로 빠져나가는 입자상 물질을 용이하게 검출할 수 있다.In the above-described method, the electrostatic capacity type is constituted by a plurality of external electrodes arranged in parallel on the surface of the insulating substrate, a plurality of internal electrodes arranged in the up / down direction with a plurality of external electrodes, By measuring the capacitance between the external electrode and the internal electrode using the area of the particulate matter deposited and the distance between the external electrode and the internal electrode, it is possible to easily detect the particulate matter passing through the exhaust gas particulate filter and escaping to the downstream side have.

이때, 복수 개의 외부전극은 입자상 물질이 퇴적되는 감응부와 내부전극과의 정전용량을 측정하기 위한 용량부가 각각 구비되며, 감응부와 용량부는 서로 인접한 위치에 형성된다. 이에 따라, 입자상 물질이 퇴적되는 감응부가 고온의 배기가스에 노출되는 경우 감응부와 인접한 위치에 형성된 용량부 역시 배기가스에서 전달되는 온도의 영향을 받게 된다.At this time, the plurality of external electrodes are each provided with capacitive portions for measuring the electrostatic capacitance between the sensitive portion and the internal electrodes where the particulate matter is deposited, and the sensing portion and the capacitive portion are formed at positions adjacent to each other. Accordingly, when the sensitive portion to which the particulate matter is deposited is exposed to the high-temperature exhaust gas, the capacity portion formed at the position adjacent to the sensitive portion is also affected by the temperature transferred from the exhaust gas.

한편, 절연기판의 경우 재료의 특성상 고온의 환경에서는 유전율의 급격한 변화가 발생한다.On the other hand, in the case of an insulating substrate, the dielectric constant suddenly changes in a high temperature environment due to the characteristics of the material.

일례로, 절연기판이 알루미나로 이루어진 경우 600℃ 부근에서 급격한 유전율의 변화가 발생한다. For example, when the insulating substrate is made of alumina, a sudden change in the dielectric constant occurs at about 600 ° C.

이에 따라, 감응부가 600℃ 이상의 고온의 환경에 노출되는 경우 감응부와 인접한 위치에 형성된 용량부 역시 고온의 영향을 받게 되므로, 급격한 유전율의 변화에 의해 외부전극과 내부전극 사이에 일정한 정전용량을 구현하기 어려운 문제점이 있다.Accordingly, when the sensitive part is exposed to a high temperature environment of 600 ° C or more, the capacitive part formed adjacent to the sensitive part is also affected by the high temperature, so that a constant capacitance is formed between the external electrode and the internal electrode There is a problem that is difficult to do.

즉, 감응부와 용량부가 서로 인접하게 형성되는 경우 소정 온도 이상의 고온의 환경에서는 일정한 정전용량을 측정할 수 없어 사용상에 제약이 발생한다.That is, when the sensitive part and the capacitive part are formed adjacent to each other, a constant capacitance can not be measured in a high temperature environment of a predetermined temperature or higher, resulting in restrictions on the use.

한편, 입자상 물질 센서는 재사용을 위한 리플래쉬 과정에서 입자상 물질센서 상에 퇴적된 입자상 물질을 제거하기 위하여 히터부를 통해 열을 가하게 된다. 이로 인해, 히터부에서 가해지는 열에 의해 절연기판의 온도가 상승된다. 이때, 절연기판의 온도는 통상적으로 650℃이상 1200℃까지 상승될 수 있다.On the other hand, the particulate matter sensor is heated through the heater unit to remove the particulate matter deposited on the particulate matter sensor during the re-flashing process for reuse. As a result, the temperature of the insulating substrate is raised by the heat applied by the heater unit. At this time, the temperature of the insulating substrate may be raised from 650 ° C to 1200 ° C.

이에 따라, 히터부의 열을 이용해 퇴적된 입자상 물질을 제거한 후 절연기판의 온도가 소정의 온도 이하로 떨어질 때까지 사용하기 어려운 문제점이 있다.Accordingly, there is a problem that after the particulate matter deposited by using the heat of the heater is removed, it is difficult to use until the temperature of the insulating substrate falls below a predetermined temperature.

일본공개특허 2009-85959(공개일 2009년 4월 23일)Japanese Patent Laid-Open No. 2009-85959 (published on April 23, 2009)

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로, 절연기판의 유전율이 급격하게 변화되는 고온의 환경에서도 일정한 정전용량을 구현할 수 있는 입자상 물질 센서를 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a particulate matter sensor capable of realizing a constant capacitance even in a high temperature environment in which dielectric constant of an insulating substrate is abruptly changed.

또한, 본 발명은 재사용을 위한 리플래쉬 공정 후 대기시간 없이 곧바로 사용할 수 있는 입자상 물질 센서를 제공하는데 다른 목적이 있다.It is another object of the present invention to provide a particulate matter sensor which can be used immediately after a re-flash process for reuse without waiting time.

상술한 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 절연기판; 상기 절연기판의 일면에 형성되며, 입자상 물질이 퇴적되는 감응부와 정전용량을 측정하기 위한 용량부를 갖추어 서로 전기적으로 연결되지 않은 복수 개의 이격전극을 포함하는 제1전극부; 상기 절연기판의 내부에 배치되며, 상기 제1전극부와의 정전용량을 측정할 수 있도록 상기 용량부와 대응되는 영역에 이격배치되는 제2전극부; 및 상기 절연기판의 내부에 배치되어 상기 감응부를 가열하는 히터부;를 포함하고, 상기 감응부 및 용량부는 소정의 길이를 갖는 리드부를 매개로 서로 이격배치되는 입자상 물질 센서를 제공한다.According to an aspect of the present invention, A first electrode unit formed on one surface of the insulating substrate and including a plurality of spaced apart electrodes electrically connected to each other, the plurality of spaced apart electrodes being provided with a sensing unit for accumulating particulate matter and a capacitance unit for measuring capacitance; A second electrode part disposed inside the insulating substrate and spaced apart from a region corresponding to the capacitance part so as to measure a capacitance with the first electrode part; And a heater disposed inside the insulating substrate and heating the susceptor, And the sensing part and the capacitance part are disposed apart from each other via a lead part having a predetermined length.

또한, 상기 리드부의 길이는 상기 감응부의 길이와 동일하거나 더 긴 길이를 갖도록 구비될 수 있다.The length of the lead portion may be equal to or longer than the length of the sensing portion.

또한, 상기 제1전극부는 상기 복수 개의 이격전극을 둘러싸도록 배치되는 테두리전극 및 상기 테두리전극으로부터 내측으로 연장되는 복수 개의 연장전극을 포함하며, 상기 이격전극은 서로 이웃하는 한 쌍의 연장전극 사이 또는 서로 이웃하는 연장전극과 테두리전극 사이에 상기 감응부가 위치하도록 배치될 수 있다.The first electrode unit may include a rim electrode disposed to surround the plurality of spaced apart electrodes and a plurality of extended electrodes extending inward from the rim electrode, And may be disposed such that the sensitive portion is positioned between adjacent extension electrodes and the rim electrode.

또한, 상기 제2전극부는 상기 용량부와 대응되는 면적을 갖는 복수 개의 용량전극을 포함하며, 상기 복수 개의 용량전극은 서로 전기적으로 연결될 수 있다.The second electrode unit may include a plurality of capacitive electrodes having an area corresponding to the capacitive unit, and the plurality of capacitive electrodes may be electrically connected to each other.

또한, 상기 감응부의 전체면적은 상기 용량부의 전체면적보다 좁은 면적을 갖도록 구비될 수 있다.Also, The total area of the sensing part may be smaller than the entire area of the capacitor.

또한, 상기 제2전극부와 상기 히터부 사이에 배치되어 상기 히터부를 제어하는 온도 감지부를 더 포함할 수 있다.The apparatus may further include a temperature sensing unit disposed between the second electrode unit and the heater unit to control the heater unit.

또한, 상기 절연기판은 알루미나 또는 ZTA일 수 있다.Further, the insulating substrate may be alumina or ZTA.

또한, 상기 입자상 물질 센서는 하우징에 내장되어 차량의 배기가스 미립자 필터의 후단에 연결되는 배기관 측에 상기 감응부가 노출되도록 장착될 수 있다.In addition, the particulate matter sensor may be mounted in the housing so that the sensitive portion is exposed to the exhaust pipe side connected to the rear end of the exhaust gas particulate filter of the vehicle.

또한, 상기 하우징은, 상기 입자상 물질 센서가 삽입되고, 상기 배기관에 고정되는 몸체부; 및 상기 몸체부의 일측에 결합되어 상기 몸체부의 일측으로 노출되는 상기 감응부를 보호하는 보호커버;를 포함할 수 있다.The housing may further include: a body portion to which the particulate matter sensor is inserted and fixed to the exhaust pipe; And And a protective cover coupled to one side of the body part to protect the sensitive part exposed to one side of the body part.

또한, 상기 보호커버의 일측에는 상기 감응부 측으로 배기가스를 유입하기 위한 적어도 하나의 개구부가 형성될 수 있다.At least one opening may be formed on one side of the protective cover for introducing the exhaust gas into the sensing unit.

본 발명에 의하면, 입자상 물질이 퇴적되는 감응부와 정전용량을 감지하는 용량부가 리드부를 통해 소정의 간격을 두고 이격배치됨으로써, 감응부가 고온의 환경에 노출되더라도 용량부 측이 유전율의 급격한 변화가 발생하지 않는 저온을 유지할 수 있게 되므로 고온의 환경에서도 온도에 영향을 받지 않고 일정한 정전용량을 구현할 수 있다.According to the present invention, since the sensitive part in which the particulate matter is deposited and the capacitance part for sensing capacitance are spaced apart from each other at a predetermined interval, even if the sensitive part is exposed to a high temperature environment, a sudden change It is possible to maintain constant low temperature without being affected by temperature even in a high temperature environment.

또한, 감응부에 퇴적된 입자상 물질을 제거하기 위하여 히터부를 통해 감응부를 가열하더라도 일정간격 이격된 용량부 측에는 열이 가해지지 않음으로써 대기시간 없이 재사용이 가능하다.Further, even if the induction portion is heated through the heater portion to remove the particulate matter accumulated in the induction portion, heat is not applied to the capacity portion spaced apart by a predetermined distance, so that reuse is possible without waiting time.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 입자상 물질 센서를 개략적으로 도시한 사시도,
도 2는 도 1에서 주요구성의 배치관계를 나타내기 위한 개략도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 입자상 물질 센서에서 제1전극부를 도시한 평면도,
도 4 는 본 발명의 일 실시예에 따른 입자상 물질 센서에 제1전극부의 감응부에 입자상 물질이 퇴적된 상태를 도시한 도면,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 입자상 물질 센서의 용량부와 제2전극부를 도시한 도면,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 입자상 물질 센서의 장착위치를 나타낸 개략도, 그리고,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 입자상 물질 센서가 하우징에 내장된 설치상태도를 나타낸 도면이다.1 is a perspective view schematically showing a particulate matter sensor according to an embodiment of the present invention,
Fig. 2 is a schematic view for showing a layout relationship of the main configuration in Fig. 1,
3 is a plan view showing a first electrode unit in a particulate matter sensor according to an embodiment of the present invention,
4 is a view illustrating a state where particulate matter is deposited on a sensitive portion of a first electrode portion in a particulate matter sensor according to an embodiment of the present invention;
5 is a view showing a capacitance portion and a second electrode portion of a particulate matter sensor according to an embodiment of the present invention,
6 is a schematic view showing a mounting position of a particulate matter sensor according to an embodiment of the present invention,
7 is a view showing an installation state in which a particulate matter sensor according to an embodiment of the present invention is incorporated in a housing.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 부가한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which will be readily apparent to those skilled in the art to which the present invention pertains. The present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments described herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and the same reference numerals are assigned to the same or similar components throughout the specification.

본 발명의 일 실시예에 따른 입자상 물질센서(100)는 도 6에 도시된 바와 같이 차량의 배기 매니폴드와 연결되는 배기가스 미립자 필터(30)의 후단에 연결되는 배기관(20) 측에 설치되어 배기가스 미립자 필터(30) 및 배기관을 통과하여 하류측으로 빠져가나는 입자상 물질을 검출하기 위한 것이다.The particulate matter sensor 100 according to the embodiment of the present invention is installed on the side of the exhaust pipe 20 connected to the rear end of the exhaust gas particulate filter 30 connected to the exhaust manifold of the vehicle as shown in FIG. 6 And is for detecting particulate matter passing through the exhaust gas particulate filter (30) and the exhaust pipe and escaping to the downstream side.

이와 같은 입자상 물질 센서(100)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 절연기판(110), 제1전극부(120), 제2전극부(130) 및 히터부(140)를 포함한다.The particulate matter sensor 100 includes an insulating substrate 110, a first electrode unit 120, a second electrode unit 130, and a heater unit 140, as shown in FIGS.

상기 절연기판(110)은 복수 개의 절연층이 높이방향을 따라 적층되어 형성될 수 있으며, 글라스 소재, 세라믹 소재, 스피넬 또는 이산화티타늄 등의 내열성의 절연체로 이루어질 수 있다.The insulating substrate 110 may be formed by stacking a plurality of insulating layers along a height direction, and may be formed of a heat-resistant insulator such as a glass material, a ceramic material, spinel, or titanium dioxide.

일례로, 상기 절연기판(110)은 알루미나일 수 있고, ZTA(zirconia toughened alumina)일 수 있다.For example, the insulating substrate 110 may be alumina or ZTA (zirconia toughened alumina).

상기 제1전극부(120)는 상기 절연기판(110)의 일면에 적어도 일부가 외부로 노출되도록 구비될 수 있다.The first electrode part 120 may be formed on one surface of the insulating substrate 110 so that at least a part of the first electrode part 120 is exposed to the outside.

이와 같은 제1전극부(120)는 복수 개의 이격전극(121), 테두리전극(122) 및 복수 개의 연장전극(123)을 포함할 수 있다.The first electrode unit 120 may include a plurality of spacing electrodes 121, a rim electrode 122, and a plurality of extension electrodes 123.

상기 복수 개의 이격전극(121)은 도 3에 도시된 바와 같이 서로 전기적으로 연결되지 않도록 상기 절연기판(110)의 폭 방향을 따라 일정 간격을 두고 서로 이격 배치될 수 있다.The plurality of spacing electrodes 121 may be spaced apart from each other at a predetermined interval along the width direction of the insulating substrate 110 so as not to be electrically connected to each other as shown in FIG.

이러한 상기 복수 개의 이격전극(121)은 감응부(124) 및 용량부(125)를 각각 포함할 수 있다.The plurality of spacing electrodes 121 may include a sensing unit 124 and a capacitance unit 125, respectively.

일례로, 상기 감응부(124) 및 용량부(125)는 소정의 면적을 갖추어 상기 이격전극(121)의 양단부 측에 각각 형성될 수 있다.For example, the sensing part 124 and the capacitance part 125 may have a predetermined area and may be formed on both ends of the spacing electrode 121, respectively.

이때, 상기 감응부(124)는 상기 연장전극(123)의 길이와 대응되는 길이를 갖도록 구비되어 상기 연장전극(123)과 평행하게 배치될 수 있으며, 서로 이웃하는 연장전극(123) 사이에 배치되거나 서로 이웃하는 연장전극(123)과 테두리전극(122) 사이에 간격을 두고 이격배치될 수 있다.The sensing unit 124 may have a length corresponding to the length of the extension electrode 123 and may be disposed parallel to the extension electrode 123 and disposed between adjacent extension electrodes 123 Or may be spaced apart with a gap between adjacent extension electrodes 123 and border electrodes 122.

이에 따라, 서로 평행하게 배열되는 연장전극(123)과 감응부(124) 사이의 공간과, 테두리전극(122)과 감응부(124) 사이의 공간에는 입자상 물질이 쌓이는 퇴적공간(127)이 마련된다.A space between the extension electrode 123 and the induction part 124 and a space between the edge electrode 122 and the induction part 124 are arranged in a stacking space 127 in which particulate matter is accumulated do.

이로 인해, 상기 퇴적공간(127)에 입자상 물질이 퇴적됨으로써 전기적으로 연결되지 않은 감응부(124) 및 테두리전극(122) 또는 감응부(124) 및 연장전극(123)이 서로 전기적으로 연결될 수 있다.Accordingly, since the particulate matter is accumulated in the deposition space 127, the susceptor 124 and the edge electrode 122 or the susceptor 124 and the elongated electrode 123, which are not electrically connected to each other, can be electrically connected to each other .

상기 용량부(125)는 상기 이격전극(121)의 타 단부측에 구비되어 상기 퇴적공간(127)에 퇴적된 입자상 물질에 의해 서로 전기적으로 연결되어 상기 제1전극부(120)의 도통면적이 순차적으로 넓어짐으로써 제1전극부(120)와 제2전극부(130) 사이의 변화된 정전용량을 측정할 수 있다. 이때, 상기 제1전극부(120)와 제2전극부(130) 사이의 정전용량을 증가시키기 위하여 상기 용량부(125)의 면적은 감응부(124)의 면적보다 대면적으로 형성될 수 있다.The capacitive part 125 is provided on the other end side of the spacing electrode 121 and electrically connected to each other by the particulate matter deposited in the deposition space 127 so that the conduction area of the first electrode part 120 is The changed electrostatic capacity between the first electrode unit 120 and the second electrode unit 130 can be measured. In order to increase the capacitance between the first electrode unit 120 and the second electrode unit 130, the area of the capacitance unit 125 may be larger than the area of the sensing unit 124 .

일례로, 상기 용량부(125)의 면적은 감응부(124)의 면적보다 2배 이상의 면적을 갖도록 형성될 수 있으며, 상기 용량부(125)의 폭이 감응부(124)의 폭보다 더 넓은 폭을 가질 수 있다.For example, the area of the capacitor 125 may be formed to be twice as large as the area of the sensing unit 124, and the width of the capacitor 125 may be wider than the width of the sensing unit 124 Width.

이를 통해, 용량부(125)와 제2전극부(130) 사이에 형성되는 정전용량이 커지는 것과 동시에 정전용량의 검출 민감도를 상승시킬 수 있게 된다.As a result, the capacitance formed between the capacitor portion 125 and the second electrode portion 130 is increased, and at the same time, the detection sensitivity of the capacitance can be increased.

한편, 본 발명에 따른 입자상 물질 센서(100)는 상기 감응부(124)와 용량부(125)가 소정의 길이를 갖는 리드부(126)에 의해 연결됨으로써 감응부(124)와 용량부(125)가 서로 일정간격 이격배치될 수 있다.In the particulate matter sensor 100 according to the present invention, the sensing part 124 and the capacitance part 125 are connected by the lead part 126 having a predetermined length, May be spaced apart from each other by a predetermined distance.

일례로, 상기 용량부(125)는 상기 감응부(124)의 길이와 동일하거나 더 긴 길이에 해당하는 간격만큼 상기 감응부(124)로부터 이격배치될 수 있다. 이를 위해, 상기 리드부(126)의 길이(L2)는 상기 감응부(124)의 길이(L1)와 대략 동일한 길이를 갖거나 상기 감응부(124)의 길이보다 더 긴 길이를 갖도록 구비될 수 있다.For example, the capacitance unit 125 may be spaced apart from the sensing unit 124 by a distance corresponding to a length equal to or longer than the length of the sensing unit 124. The length L2 of the lead portion 126 may be substantially the same as the length L1 of the sensing portion 124 or may be longer than the length of the sensing portion 124. [ have.

이는, 정전용량의 변화를 측정하기 위한 용량부(125)가 고온의 환경에 노출되는 감응부(124)로부터 일정 간격 이격된 상태를 유지할 수 있게 되므로 온도의 영향을 받지 않고 일정한 정전용량을 구현할 수 있도록 하기 위함이다.This is because the capacitive part 125 for measuring the change of the capacitance can be kept at a constant distance from the sensitive part 124 exposed to the high temperature environment, so that the constant capacitance can be realized without being influenced by the temperature .

보다 상세하게는, 상기 감응부(124)는 상기 퇴적공간(127)에 퇴적되는 입자상 물질을 통해 상기 제1전극부(120)가 도통되는 면적을 넓히는 역할을 수행하므로 고온의 환경에 노출되더라도 크게 영향을 받지 않는다. 그러나, 제1전극부(120)와 제2전극부(130) 사이의 정전용량의 변화를 측정하기 위한 용량부(125)는 절연기판(110)으로 사용되는 재료에 따라 소정의 온도 이하에서는 일정한 정전용량이 구현되나 소정 온도 이상의 고온에서는 유전율의 변화가 급격하게 발생함으로써 정확한 정전용량의 변화를 측정하기 어렵게 된다.More specifically, since the sensing unit 124 expands the area through which the first electrode unit 120 conducts through the particulate matter deposited in the deposition space 127, the sensing unit 124 may be exposed to a high temperature environment It is not affected. However, the capacitance portion 125 for measuring a change in capacitance between the first electrode portion 120 and the second electrode portion 130 may have a constant value at a predetermined temperature or lower depending on the material used for the insulating substrate 110 The capacitance is realized, but the change of the dielectric constant rapidly occurs at a high temperature above a predetermined temperature, so that it is difficult to measure the change of the accurate capacitance.

일례로, 상기 절연기판(110)이 세라믹 재료로 이루어진 경우 소재의 특성상 600℃ 부근에서 급격한 유전율의 변화가 발생하게 된다. 이에 따라, 상기 용량부(125)가 감응부(124)와 인접한 위치에 형성되면 용량부(125)가 온도의 영향을 받음으로써 일정한 정전용량을 구현할 수 없게 되므로 소정 온도 이상의 고온의 환경에서는 정확한 측정이 곤란하여 사용상에 제약이 발생한다.For example, when the insulating substrate 110 is made of a ceramic material, a sudden change in the dielectric constant occurs at around 600 ° C. due to the characteristics of the material. Accordingly, when the capacitor 125 is formed at a position adjacent to the induction part 124, the capacitance 125 can not be realized due to the influence of the temperature. Therefore, in a high temperature environment above a predetermined temperature, And there are restrictions on the use thereof.

그러나, 본 발명에 따른 입자상 물질 센서(100)는 용량부(125)가 리드부(126)를 매개로 감응부(124)로부터 소정 간격 이격배치되어 고온에 의한 급격한 유전율의 변화가 방지됨으로써 고온의 환경에서도 일정한 정전용량을 구현할 수 있게 된다. However, in the particulate matter sensor 100 according to the present invention, the capacitance portion 125 is spaced apart from the sensing portion 124 by a predetermined distance via the lead portion 126, so that rapid change of the dielectric constant due to high temperature is prevented, A constant capacitance can be realized even in an environment.

더불어, 후술되는 히터부(140)에 의해 상기 감응부(124)의 온도가 올라가더라도 상기 용량부(125) 측의 온도는 감응부(124)의 온도보다 저온을 유지할 수 있게 되므로 재사용을 위한 리플래쉬 공정시 재사용을 위한 대기시간이 불필요하게 된다.In addition, even if the temperature of the induction part 124 rises due to the heater part 140 described later, the temperature of the capacity part 125 side can be kept lower than the temperature of the induction part 124, The waiting time for reuse in the flash process becomes unnecessary.

여기서, 상기 용량부(125) 및 리드부(126)는 외부로 노출되지 않고 절연될 수 있도록 별도의 절연층(128)을 통해 덮여질 수 있다.Here, the capacitor 125 and the lead portion 126 may be covered with a separate insulating layer 128 so as to be insulated without being exposed to the outside.

상기 테두리전극(122)은 대략 사각프레임 형상으로 구비되어 상기 복수 개의 이격전극(121)을 둘러싸도록 배치된다. 이러한 테두리전극(122)은 일측이 리드부(129)를 매개로 상기 절연기판(110)의 일면에 배치되는 제1전기접속단자(161)와 전기적으로 연결된다.The rim electrode 122 is disposed in a substantially rectangular frame shape so as to surround the plurality of spacing electrodes 121. One end of the frame electrode 122 is electrically connected to the first electrical connection terminal 161 disposed on one side of the insulating substrate 110 via the lead portion 129.

여기서, 상기 제1전기접속단자(161)는 상기 제1전극부(120)와 동일면 상에 배치될 수 있다. 이때, 상기 연장전극(123)은 복수 개로 구비될 수 있으며, 상기 절연기판(110)의 폭방향을 따라 소정의 간격을 두고 평행하게 이격배치된다. 더불어, 상기 복수 개의 연장전극(123)은 상기 테두리전극(122)으로부터 내측으로 연장됨으로써 상기 테두리전극(122)과 전기적으로 연결되며, 상기 감응부(124)와 대략 동일한 길이를 가질 수 있다.Here, the first electrical connection terminal 161 may be disposed on the same plane as the first electrode unit 120. At this time, the extension electrodes 123 may be provided in plural and are spaced apart from each other at a predetermined interval along the width direction of the insulating substrate 110. The extended electrodes 123 extend inward from the rim electrode 122 to be electrically connected to the rim electrode 122 and may have substantially the same length as the corresponding electrode 124.

이때, 상기 복수 개의 이격전극(121)은 상술한 바와 같이 상기 감응부(124)가 서로 이웃하는 연장전극(123)들 사이 또는 서로 이웃하는 연장전극(123)과 테두리전극(122) 사이에 배치되고 용량부(125)가 서로 이웃하게 배치된다. 이에 따라, 상기 연장전극(123)과 상기 감응부(124) 사이, 테두리전극(122)과 감응부(124) 사이에는 입자상 물질이 퇴적되는 퇴적공간(127)들이 형성될 수 있다.As described above, the plurality of spacing electrodes 121 are disposed between the extension electrodes 123 adjacent to each other or between the extension electrodes 123 adjacent to each other and the edge electrodes 122, as described above. And the capacitors 125 are disposed adjacent to each other. Accordingly, a deposition space 127 in which particulate matter is deposited may be formed between the extension electrode 123 and the sensing unit 124, and between the sensing electrode 122 and the sensing unit 124.

즉, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 퇴적공간(127)들에 입자상 물질(P)이 퇴적됨으로써, 서로 이웃하는 테두리전극(122)과 감응부(124), 서로 이웃하는 연장전극(123)과 상기 감응부(124)가 서로 전기적으로 연결된다.4, the particulate matter P is accumulated in the deposition spaces 127, so that the neighboring edge electrodes 122 and the induction electrodes 124, the neighboring extension electrodes 123, And the sensing unit 124 are electrically connected to each other.

이때, 상기 입자상 물질은 상기 퇴적공간(127)들 중 처음에 위치된 공간부터 차례로 순차적으로 퇴적됨으로써 복수 개의 감응부(124)가 순차적으로 테두리전극(122) 또는 연장전극(123)과 전기적으로 연결될 수 있다. 이에 따라, 상기 복수 개의 용량부(124)와 제2전극부(130) 사이의 정전용량도 순차적으로 증가될 수 있다.At this time, the particulate matter is sequentially deposited sequentially from the first space among the deposition spaces 127, so that a plurality of the induction parts 124 are sequentially electrically connected to the rim electrode 122 or the extension electrode 123 . Accordingly, the electrostatic capacity between the plurality of capacitors 124 and the second electrode unit 130 may be sequentially increased.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 입자상 물질 센서에서와 같이 감응부(124)의 폭을 용량부(125)의 폭보다 좁게 형성하고, 서로 이웃하는 연장전극 (123)들 사이에 감응부(124)가 위치하도록 배치하면, 상기 감응부(124)와 연장전극(123) 사이에 입자상 물질이 쌓일 수 있는 퇴적공간(127)이 많아지는 동시에, 입자상 물질이 쌓이는 퇴적공간(127)의 면적을 좁게 형성할 수 있다. 이에 따라, 용량부(125)와 용량전극(131) 사이의 정전용량이 변화하는데 걸리는 응답시간이 단축될 수 있다.As in the case of the particulate matter sensor according to the embodiment of the present invention, the width of the sensing part 124 is narrower than the width of the capacitive part 125, and the width of the sensing part 124 The number of the accumulation spaces 127 in which the particulate matter can be accumulated between the sensing unit 124 and the extension electrode 123 increases and the area of the accumulation space 127 in which the particulate matter accumulates Can be formed narrowly. As a result, the response time required for the change in capacitance between the capacitor 125 and the capacitor electrode 131 can be shortened.

상기 제2전극부(130)는 상기 절연기판(110) 내에서 상기 제1전극부(120)와 나란하게 이격배치될 수 있다. 구체적으로, 상기 제2전극부(130)는 상기 용량부(125)와 대응되는 복수 개의 용량전극(131)을 포함할 수 있으며, 상기 복수 개의 용량전극(131)이 상기 복수 개의 이격전극(121)에 형성되는 용량부(125)와 서로 대응되는 위치에 배치될 수 있다. 여기서, 상기 복수 개의 용량전극(131)은 서로 전기적으로 연결될 수 있다.The second electrode unit 130 may be spaced apart from the first electrode unit 120 in the insulating substrate 110. The second electrode unit 130 may include a plurality of capacitive electrodes 131 corresponding to the capacitive unit 125 and the plurality of capacitive electrodes 131 may include a plurality of spaced electrodes 121 And the capacitor 125 formed on the first substrate 110. [ Here, the plurality of capacitance electrodes 131 may be electrically connected to each other.

더불어, 상기 제2전극부(130)는 일측이 리드부(132)를 매개로 상기 절연기판(110)의 길이방향을 따라 연장되어 비아홀(171)을 통해 절연기판(110)의 일면에 배치되는 제2전기접속단자(162)와 전기적으로 연결된다.The second electrode unit 130 is disposed on one side of the insulating substrate 110 through a via hole 171 extending along the longitudinal direction of the insulating substrate 110 via the lead unit 132 And is electrically connected to the second electrical connection terminal 162.

여기서, 상기 제2전기접속단자(162)는 상기 제1전기접속단자(161)와 동일면 상에 배치될 수 있으며, 상기 절연기판(110)의 폭방향을 따라 제1전기접속단자(161)와 나란하게 배열될 수 있다.The second electrical connection terminal 162 may be disposed on the same surface as the first electrical connection terminal 161 and may include a first electrical connection terminal 161, Can be arranged side by side.

구체적으로 설명하면, 상기 제2전극부(130)는 도 5에 도시된 바와 같이 절연기판(110)의 내부에 배치되며, 복수 개의 용량전극(131)이 상기 이격전극(121)의 용량부(125)와 서로 대응되는 면적을 갖도록 구비될 수 있으며, 상기 복수 개의 용량전극(131)과 복수 개의 이격전극(121)의 용량부(125)는 서로 대응하여 절연기판(110)의 상하 방향으로 서로 중첩되게 배치된다.More specifically, the second electrode unit 130 is disposed inside the insulating substrate 110 as shown in FIG. 5, and a plurality of capacitive electrodes 131 are formed on the capacitive portion 121 of the spacing electrode 121 And the capacitive portions 125 of the plurality of spacing electrodes 121 correspond to each other in the vertical direction of the insulating substrate 110, Overlappingly arranged.

즉, 상기 복수 개의 용량부(125) 및 복수 개의 용량전극(131)은 절연기판(110)에 길이방향으로 나란하게 배열될 수 있으며, 절연기판(110)의 폭 방향으로 서로 대응되게 배열될 수 있다.That is, the plurality of capacitors 125 and the plurality of capacitive electrodes 131 may be arranged in parallel in the longitudinal direction on the insulating substrate 110, and may be arranged to correspond to each other in the width direction of the insulating substrate 110 have.

이때, 각각의 용량전극(131)은 서로 대응되는 용량부(125)의 폭과 길이가 서로 동일한 크기를 갖도록 구비됨으로써 복수 개의 용량부(125)와 복수 개의 용량전극(131)이 서로 대응하는 면적을 가질 수 있다.Each of the capacitor electrodes 131 has a width and a length that are the same as each other so that a plurality of capacitor portions 125 and a plurality of capacitor electrodes 131 correspond to each other Lt; / RTI >

한편, 상기 절연기판(110)의 높이 방향을 따라 상/하 방향으로 배치되는 제1전극부(120)와 제2전극부(130) 사이에는 유전율을 갖는 유전층(미도시)이 배치될 수 있다. 이와 같은 유전층은 용량부(125)와 용량전극(131) 사이의 원활한 정전용량의 특성을 구현할 수 있도록 상기 제1전극부(120)의 용량부(125)와 제2전극부(130)의 용량전극(131) 사이에 배치될 수 있으며, 세라믹 소재로 이루어질 수 있다.A dielectric layer (not shown) having a dielectric constant may be disposed between the first electrode unit 120 and the second electrode unit 130 arranged in the up / down direction along the height direction of the insulating substrate 110 . The dielectric layer may have a capacitance between the capacitance portion 125 of the first electrode portion 120 and the capacitance of the second electrode portion 130 so as to realize a smooth electrostatic capacitance characteristic between the capacitance portion 125 and the capacitance electrode 131. [ Electrode 131, and may be made of a ceramic material.

한편, 본 발명의 입자상 물질 센서(100)에 적용되는 제1전극부(120) 및 제2전극부(130)는 상술한 구조에 한정되는 것은 아니며, 다양한 형상으로 변경될 수 있음을 밝혀둔다.Meanwhile, it is noted that the first electrode unit 120 and the second electrode unit 130 applied to the particulate matter sensor 100 of the present invention are not limited to the above-described structure and can be changed into various shapes.

상기 히터부(140)는 상기 감응부(124)를 가열하기 위한 것으로, 상기 절연기판(110)의 내부에 배치될 수 있으며, 상기 제1전극부(120)의 하부측에 상기 감응부(124)와 마주하도록 배치될 수 있다. 이때, 상기 히터부(140)의 양단은 절연기판(110)의 하부면에 구비되는 제3전기접속단자(163) 및 접지단자(165)와 비아홀(172,173)을 매개로 각각 전기적으로 연결될 수 있다.The heater unit 140 may be disposed inside the insulating substrate 110 for heating the sensing unit 124. The sensing unit 124 may be disposed on the lower side of the first electrode unit 120, As shown in FIG. At this time, both ends of the heater 140 may be electrically connected to the third electrical connection terminal 163 and the ground terminal 165 provided on the lower surface of the insulating substrate 110 via the via holes 172 and 173, respectively .

이와 같은 상기 히터부(140)가 상기 감응부(124)를 가열하면, 상기 퇴적공간(127)에 퇴적된 입자상 물질들이 제거될 수 있다.When the heater 140 heats the sensitive part 124, the particulate matter deposited in the deposition space 127 can be removed.

본 발명의 일 실시예에 따른 입자상 물질 센서(100)는 절연기판(110) 내부 또는 감응부(124)의 온도를 측정할 수 있도록 온도감지부(150)가 추가로 구비될 수 있다.The particulate matter sensor 100 according to an exemplary embodiment of the present invention may further include a temperature sensing unit 150 for measuring the temperature of the interior of the insulating substrate 110 or the sensing unit 124.

이를 위해, 상기 온도감지부(150)는 절연기판(110)의 내부에서 감응부(124)와 히터부(140) 사이에 배치될 수 있다.For this, the temperature sensing unit 150 may be disposed between the sensing unit 124 and the heater unit 140 in the insulating substrate 110.

이와 같은 온도감지부(150)는 양단이 비아홀(174,175)을 매개로 상기 히터부(140) 및 제 4전기접속단자(164) 에 각각 전기적으로 연결될 수 있다.The temperature sensing part 150 may be electrically connected to the heater part 140 and the fourth electrical connection terminal 164 via the via holes 174 and 175, respectively.

구체적으로, 상기 온도감지부(150)의 양단 중 일단은 상기 히터부(140)와 연결되는 비아홀(175)을 통해 히터부(140)와 전기적으로 연결될 수 있고, 온도감지부(150)의 타단은 비아홀(174)를 통해 절연기판(110)의 하부면에 형성되는 제4전기접속단자(164)와 전기적으로 연결될 수 있다.One end of the temperature sensing part 150 may be electrically connected to the heater part 140 through a via hole 175 connected to the heater part 140. The other end of the temperature sensing part 150 may be electrically connected to the other end of the temperature sensing part 150. [ May be electrically connected to the fourth electrical connection terminal 164 formed on the lower surface of the insulating substrate 110 through the via hole 174. [

여기서, 상기 절연기판(110)의 하부면에 형성되는 제4전기접속단자(164)는 상기 제3전기접속단자(163) 및 접지단자(165)와 서로 전기적으로 연결되지 않는다.The fourth electrical connection terminal 164 formed on the lower surface of the insulating substrate 110 is not electrically connected to the third electrical connection terminal 163 and the ground terminal 165.

이에 따라, 차량의 제어회로(미도시)는 상기 온도감지부(150)에서 측정된 온도와 차량에 설치되는 온도센서(미도시)에서 측정된 온도의 측정값을 비교하여 감응부(124)를 가열하는 히터부(140)를 제어할 수 있다.Accordingly, the control circuit (not shown) of the vehicle compares the measured temperature of the temperature sensing unit 150 with the measured temperature of the temperature sensor (not shown) installed in the vehicle, The heater 140 for heating can be controlled.

한편, 온도감지부(150)의 설치 면적은 히터부(140)의 설치 면적 내에 위치하도록 히터부(140)의 면적과 동일하거나 또는 그 보다 작게 형성될 수 있다.The mounting area of the temperature sensing unit 150 may be equal to or smaller than the area of the heater unit 140 so as to be located within the mounting area of the heater unit 140.

상술한 바와 같은 구성을 갖는 입자상 물질센서(100)는 하우징(200)에 내장되어 배기관(20)에 설치될 수 있다.The particulate matter sensor 100 having the above-described structure may be installed in the exhaust pipe 20 by being housed in the housing 200.

일례로, 상기 하우징(10)은 도 7에서와 같이, 몸체부(11), 몸체부(11)의 일측에 구비되는 제1보호커버(12) 및 몸체부(11)의 타측에 구비되는 제2보호커버(13)를 포함할 수 있다.7, the housing 10 includes a body 11, a first protective cover 12 disposed on one side of the body 11, and a second protective cover 12 disposed on the other side of the body 11. [ 2 protective cover 13 as shown in Fig.

상기 몸체부(11)는 상기 입자상 물질 센서(100)를 수용하기 위한 내부공간을 갖추며, 상기 배기관에 고정결합된다. 이와 같은 몸체부(11)는 양 단이 개방됨으로써 상기 내부공간에 삽입된 입자상 물질 센서(100)의 양 단부측이 외부로 돌출된다.The body part 11 has an internal space for receiving the particulate matter sensor 100, and is fixedly coupled to the exhaust pipe. Both end portions of the particulate matter sensor 100 inserted into the inner space are protruded to the outside by opening both ends of the body portion 11 as described above.

즉, 상기 몸체부(11)의 일측에는 입자상 물질 센서(100)의 감응부(124) 측이 노출되며, 상기 몸체부(11)의 타측에는 입자상 물질 센서(100)에 구비되는 복수 개의 전기접속단자측이 노출된다.That is, the side of the body part 11 is exposed to the sensitive part 124 side of the particulate matter sensor 100 and the other side of the body part 11 is provided with a plurality of electrical connections The terminal side is exposed.

그리고, 상기 몸체부(11)의 내부에는 상기 내부공간에 삽입된 입자상 물질 센서(100)를 감싸 위치를 고정하고 유체가 유입되는 것을 차단하기 위한 밀봉부재(14)가 채워질 수 있다. In addition, a sealing member 14 may be filled in the body part 11 to fix the position of the particulate matter sensor 100 inserted in the internal space and to block the inflow of the fluid.

상기 제1보호커버(12)는 상기 몸체부(11)의 일측에 결합되어 상기 몸체부(11)로부터 돌출되는 입자상 물질센서(100)의 단부, 일례로 감응부(124) 측을 보호한다. The first protective cover 12 is coupled to one side of the body part 11 and protects the end of the particulate matter sensor 100 projecting from the body part 11, for example, the sensing part 124 side.

이때, 상기 제1보호커버(12) 측에는 상기 감응부(124)가 배기가스에 노출될 수 있도록 상기 배기가스를 유입하기 위한 적어도 하나의 개구부(15)가 형성될 수 있다.At this time, at least one opening 15 for introducing the exhaust gas may be formed on the first protective cover 12 so that the sensing unit 124 may be exposed to the exhaust gas.

상기 제2보호커버(13)는 몸체부(11)의 타측에 결합되어 상기 몸체부(11)로부터 돌출되는 입자상 물질센서(100)의 타단, 일례로 복수 개의 전기접속단자 측을 보호한다. The second protective cover 13 is coupled to the other side of the body part 11 and protects the other end of the particulate matter sensor 100 protruded from the body part 11, for example, a plurality of electrical connection terminals.

이때, 상기 제2보호커버(13)측에는 상기 몸체부(11)로부터 돌출되어 상기 제2보호커버(13)의 내측으로 돌출된 입자상 물질 센서(100)의 단부와 결합되는 케이블 커넥터(16)가 구비됨으로써 상기 제 1 내지 제 4전기접속단자(161, 162, 163, 164) 및 접지단자(165)를 차량 측 제어부와 연결시키게 된다. The cable connector 16 protruding from the body 11 and coupled to the end of the particulate matter sensor 100 protruding inward of the second protective cover 13 is provided on the second protective cover 13 side The first to fourth electrical connection terminals 161, 162, 163, 164 and the ground terminal 165 are connected to the vehicle-side control unit.

이상에서 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

100 : 입자상 물질 센서 110 : 절연기판
120 : 제1전극부 121 : 이격전극
122 : 테두리전극 123 : 연장전극
124 : 감응부 125 : 용량부
126 : 리드부 130 : 제2전극부
131 : 용량전극 140 : 히터부
150 : 온도감지부100: particulate matter sensor 110: insulating substrate
120: first electrode part 121: spacing electrode
122: rim electrode 123: extended electrode
124: Reactive part 125: Capacitive part
126: lead portion 130: second electrode portion
131: Capacitive electrode 140:
150: Temperature sensing unit

Claims (10)

절연기판;
상기 절연기판의 일면에 형성되며, 입자상 물질이 퇴적되는 감응부와 정전용량을 측정하기 위한 용량부를 갖추어 서로 전기적으로 연결되지 않은 복수 개의 이격전극을 포함하는 제1전극부;
상기 절연기판의 내부에 배치되며, 상기 제1전극부와의 정전용량을 측정할 수 있도록 상기 용량부와 대응되는 영역에 이격배치되는 제2전극부; 및
상기 절연기판의 내부에 배치되어 상기 감응부를 가열하는 히터부;를 포함하고,
상기 감응부 및 용량부는 소정의 길이를 갖는 리드부를 매개로 서로 이격배치되는 입자상 물질 센서.An insulating substrate;
A first electrode unit formed on one surface of the insulating substrate and including a plurality of spaced apart electrodes electrically connected to each other, the plurality of spaced apart electrodes being provided with a sensing unit for accumulating particulate matter and a capacitance unit for measuring capacitance;
A second electrode unit disposed in the insulating substrate and spaced apart from a region corresponding to the capacitance unit so as to measure the capacitance with the first electrode unit; And
And a heater unit disposed inside the insulating substrate to heat the susceptor,
Wherein the sensing portion and the capacitance portion are spaced apart from each other via a lead portion having a predetermined length. 제 1 항에 있어서,
상기 리드부의 길이는 상기 감응부의 길이와 동일하거나 더 긴 길이를 갖도록 구비되는 입자상 물질 센서.The method according to claim 1,
Wherein the length of the lead portion is equal to or longer than the length of the sensitive portion. 제 1 항에 있어서,
상기 제1전극부는 상기 복수 개의 이격전극을 둘러싸도록 배치되는 테두리전극 및 상기 테두리전극으로부터 내측으로 연장되는 복수 개의 연장전극을 포함하며,
상기 이격전극은 서로 이웃하는 한 쌍의 연장전극 사이 또는 서로 이웃하는 연장전극과 테두리전극 사이에 상기 감응부가 위치하도록 배치되는 입자상 물질 센서.The method according to claim 1,
Wherein the first electrode unit includes a rim electrode arranged to surround the plurality of spaced electrodes and a plurality of extension electrodes extending inward from the rim electrode,
Wherein the spacing electrode is disposed such that the sensing section is positioned between a pair of adjacent extension electrodes or between adjacent extension electrodes and a border electrode. 제 1 항에 있어서,
상기 제2전극부는 상기 용량부와 대응되는 면적을 갖는 복수 개의 용량전극을 포함하며,
상기 복수 개의 용량전극은 서로 전기적으로 연결되는 입자상 물질 센서.The method according to claim 1,
The second electrode portion includes a plurality of capacitive electrodes having an area corresponding to the capacitive portion,
Wherein the plurality of capacitance electrodes are electrically connected to each other. 제 1 항에 있어서,
상기 감응부의 전체면적은 상기 용량부의 전체면적보다 좁은 면적을 갖도록 구비되는 입자상 물질 센서.The method according to claim 1,
Wherein the total area of the sensing part is smaller than the total area of the capacitor. 제 1 항에 있어서,
상기 제2전극부와 상기 히터부 사이에 배치되어 상기 히터부를 제어하는 온도 감지부를 포함하는 입자상 물질 센서.The method according to claim 1,
And a temperature sensing unit disposed between the second electrode unit and the heater unit to control the heater unit. 제 1항에 있어서,
상기 절연기판은 알루미나 또는 ZTA인 입자상 물질 센서.The method according to claim 1,
Wherein the insulating substrate is alumina or ZTA. 제 1 항에 있어서,
상기 입자상 물질 센서는 하우징에 내장되어 차량의 배기가스 미립자 필터의 후단에 연결되는 배기관 측에 상기 감응부가 노출되도록 장착되는 입자상 물질 센서.The method according to claim 1,
Wherein the particulate matter sensor is mounted in the housing such that the particulate matter sensor is exposed to the exhaust pipe side connected to the exhaust gas particulate filter of the vehicle. 제 8 항에 있어서,
상기 하우징은
상기 입자상 물질 센서가 삽입되고, 상기 배기관에 고정되는 몸체부; 및 상기 몸체부의 일측에 결합되어 상기 몸체부의 일측으로 노출되는 상기 감응부를 보호하는 보호커버;를 포함하는 입자상 물질 센서.9. The method of claim 8,
The housing
A body portion to which the particulate matter sensor is inserted and fixed to the exhaust pipe; And a protective cover coupled to one side of the body part to protect the sensitive part exposed to one side of the body part. 제 9 항에 있어서,
상기 보호커버의 일측에는 상기 감응부 측으로 배기가스를 유입하기 위한 적어도 하나의 개구부가 형성되는 입자상 물질 센서.10. The method of claim 9,
Wherein at least one opening for introducing an exhaust gas is formed on one side of the protective cover.
KR1020160039712A 2015-06-09 2016-03-31 Particular Matter Sensor KR101991265B1 (en)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160039712A KR101991265B1 (en) 2016-03-31 2016-03-31 Particular Matter Sensor
CN201680032968.XA CN107709967B (en) 2015-06-09 2016-06-08 Particulate matter sensor and exhaust gas purification system including same
JP2017564536A JP6466002B2 (en) 2015-06-09 2016-06-08 Particulate matter sensor and exhaust gas purification system including the same
US15/735,162 US10801389B2 (en) 2015-06-09 2016-06-08 Particulate matter sensor and exhaust gas purification system having the same
DE112016002629.3T DE112016002629B4 (en) 2015-06-09 2016-06-08 Particle sensor and emission control system with the same
PCT/KR2016/006044 WO2016200132A1 (en) 2015-06-09 2016-06-08 Particulate matter sensor, and exhaust gas purification system having same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160039712A KR101991265B1 (en) 2016-03-31 2016-03-31 Particular Matter Sensor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170114043A true KR20170114043A (en) 2017-10-13
KR101991265B1 KR101991265B1 (en) 2019-06-21

Family

ID=60139787

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160039712A KR101991265B1 (en) 2015-06-09 2016-03-31 Particular Matter Sensor

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101991265B1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110608980A (en) * 2018-06-15 2019-12-24 世钟工业株式会社 Exhaust gas particulate matter sensor
KR20210010810A (en) * 2019-07-17 2021-01-28 타이완 세미콘덕터 매뉴팩쳐링 컴퍼니 리미티드 Detector, detection device and method of using the same

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009085959A (en) 2007-10-01 2009-04-23 Robert Bosch Gmbh Sensor element for detecting particle in gas, and manufacturing method for sensor element
KR20100115099A (en) * 2009-04-17 2010-10-27 삼성전기주식회사 Gas sensor
KR101500373B1 (en) * 2013-07-18 2015-03-09 현대자동차 주식회사 Particulate matters sensor unit
KR101547446B1 (en) * 2015-06-09 2015-08-26 주식회사 아모텍 Particular matter sensor and exhaust gas purification system using the same
KR101593670B1 (en) * 2014-10-17 2016-02-17 주식회사 아모텍 Particular Matter Sensor and exhaust gas purification system using the same

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009085959A (en) 2007-10-01 2009-04-23 Robert Bosch Gmbh Sensor element for detecting particle in gas, and manufacturing method for sensor element
KR20100115099A (en) * 2009-04-17 2010-10-27 삼성전기주식회사 Gas sensor
KR101500373B1 (en) * 2013-07-18 2015-03-09 현대자동차 주식회사 Particulate matters sensor unit
KR101593670B1 (en) * 2014-10-17 2016-02-17 주식회사 아모텍 Particular Matter Sensor and exhaust gas purification system using the same
KR101547446B1 (en) * 2015-06-09 2015-08-26 주식회사 아모텍 Particular matter sensor and exhaust gas purification system using the same

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110608980A (en) * 2018-06-15 2019-12-24 世钟工业株式会社 Exhaust gas particulate matter sensor
KR20190141995A (en) * 2018-06-15 2019-12-26 세종공업 주식회사 Particulater matter detection sensor
KR20210010810A (en) * 2019-07-17 2021-01-28 타이완 세미콘덕터 매뉴팩쳐링 컴퍼니 리미티드 Detector, detection device and method of using the same
US11674919B2 (en) 2019-07-17 2023-06-13 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Ltd. Detector, detection device and method of using the same

Also Published As

Publication number Publication date
KR101991265B1 (en) 2019-06-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20080282769A1 (en) Apparatus and method for shielding a soot sensor
JP5201193B2 (en) Particulate matter detection sensor
US8707761B2 (en) Particulate matter detection element
KR20160088871A (en) Method and device for operating a particle sensor
KR101991265B1 (en) Particular Matter Sensor
WO2010121095A1 (en) Particulate matter sensor with an insulating air gap
KR102125393B1 (en) Particulater matter detection sensor
KR101990497B1 (en) Particular Matter Sensor
KR20170114042A (en) Particular Matter Sensor
JP5521578B2 (en) PM detector
KR101755469B1 (en) Particleate matter detection sensor
JP6405938B2 (en) Diagnostic device and sensor
JP6466002B2 (en) Particulate matter sensor and exhaust gas purification system including the same
CN107250781A (en) Sensor
JP5463935B2 (en) PM sensor and exhaust system
KR102512127B1 (en) Resistive Particle Sensor
KR101610167B1 (en) Particulate matter sensor
KR101683467B1 (en) Particular matter sensor and exhaust gas purification system using the same
KR102451891B1 (en) Particulate Matters Sensor Unit
KR102394808B1 (en) Particulate matter sensor
KR101700518B1 (en) Apparatus for detecting particulate matter and method operating the same
KR101697297B1 (en) Particular matter sensor and exhaust gas purification system using the same
KR101694840B1 (en) Particular matter sensor and exhaust gas purification system using the same
KR101761185B1 (en) Particulate matter sensor
KR19980072768A (en) Temperature sensor compensation lead structure connected to the temperature sensor of diesel fuel filter

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right