WO2012080336A1 - Sensorvorrichtung für partikel - Google Patents

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WO2012080336A1
WO2012080336A1 PCT/EP2011/072760 EP2011072760W WO2012080336A1 WO 2012080336 A1 WO2012080336 A1 WO 2012080336A1 EP 2011072760 W EP2011072760 W EP 2011072760W WO 2012080336 A1 WO2012080336 A1 WO 2012080336A1
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sensor device
connection
measuring structure
heating element
temperature
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PCT/EP2011/072760
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Johannes Ante
Markus Herrmann
Willibald Reitmeier
Denny SCHÄDLICH
Manfred Weigl
Andreas Wildgen
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Continental Automotive Gmbh
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Publication date
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    • F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
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    • F01N9/002—Electrical control of exhaust gas treating apparatus of filter regeneration, e.g. detection of clogging
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    • 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
    • G01N15/06—Investigating concentration of particle suspensions
    • G01N15/0656—Investigating concentration of particle suspensions using electric, e.g. electrostatic methods or magnetic methods

Definitions

  • the invention relates to a sensor device with a carrier substrate.
  • Increasingly stringent legal regulations require a reduction in the combustion exhaust gases emanating from a motor vehicle.
  • motor vehicles are increasingly equipped with emission control systems.
  • emission control systems For a monitoring and / or control of such an emission control system, for example, a particle concentration of the exhaust gas is determined.
  • DE 102005053 120 A1 discloses a sensor element for gas sensors, in particular for the determination of particles in gas mixtures.
  • the sensor element has at least one of the gas to be determined ⁇ mixture, exposed electrochemical measuring element and ⁇ least one integrated in the sensor element temperature ⁇ measuring element.
  • the sensor element has a heating element.
  • the electrochemical measuring element has two contacts.
  • the heating element has two further electrical contacts.
  • the temperature measuring element has two resistor tracks, wherein the one resistor track is electrically coupled to an electrical contact for the temperature measuring element and the other resistor track is electrically coupled to the electrical contact of the measuring element.
  • DE 10 2005 041 537 A1 discloses a method for monitoring a soot particle filter.
  • D2 discloses a soot sensor.
  • the soot sensor has, for example, a ceramic substrate onto which, for example, a heating resistor has been processed.
  • a thermo ⁇ element On the back of the ceramic substrate is a thermo ⁇ element, which may be, for example, on the aufganged on the ceramic substrate platinum resistance.
  • a heating element formed in the soot sensor is used for temperature measurement.
  • DE 10 2005 030 134 A1 discloses a sensor for detecting soot.
  • the sensor comprises a ceramic substrate with an electrically non-conductive surface exposed to a measurement gas, an electrode structure formed on the substrate surface with electrodes for measuring the electrical conductivity, a heater attached to the substrate for setting an operating temperature of approximately 250-450 ° C. and at least a temperature measuring device.
  • the resistance heating can be used simultaneously as a temperature sensor.
  • the object on which the invention is based is to provide a sensor device which makes a contribution to the fact that a plurality of state variables of a gas flow can be determined precisely and simply.
  • the invention is characterized by a sensor device with a carrier substrate.
  • the carrier substrate comprises a Parti ⁇ kelmess für, a heater pattern and a temperature measurement structure.
  • the temperature measurement structure is electrically coupled in a predetermined first region of the carrier substrate with the Schuele ⁇ management structure and specified in a second region of the carrier substrate with the particle measurement structure.
  • the sensor device can be arranged, for example, in an exhaust system of an internal combustion engine.
  • the particle measuring structure may be arranged in a partial region of the carrier substrate which, during operation of the sensor device, is exposed to a gas flow, in particular to the exhaust gas flow.
  • the particle measuring structure, the temperature measuring structure and the heating element structure make it possible to detect a plurality of measured variables which can be used for a precise determination of a temperature Particle concentration of a gas, preferably a soot ⁇ particle concentration of an exhaust gas of an internal combustion engine, can be used.
  • the detected measured variables and / or state variables of the gas stream derived therefrom can alternatively or additionally be used for other applications, for example for further control or regulation processes of the internal combustion engine.
  • a change in an impedance of the particle measuring structure can be detected and evaluated. For example, it is possible to detect and evaluate an ohmic resistance of the particle measuring structure. As a result of particle deposition on the particle measurement structure, the impedance of the particle measurement structure changes.
  • An amount of particles deposited on the particle measurement structure increases over time.
  • the embedded particles are preferably burned off from time to time by means of the heater pattern.
  • the particle measuring structure is heated by means of the heating element structure such that the deposited particles burn.
  • the temperature measurement structure makes it possible to detect a sensor temperature in the region of the temperature measurement structure. For example, a change in resistance of a metallic alloy, for example a platinum alloy, of the temperature-measuring structure is detected for this purpose. Depending on the resistance change, the sensor temperature can be determined.
  • a possible thermal connection of the carrier substrate to components which do not have the gas temperature may cause the sensor temperature to differ from the gas temperature.
  • the carrier substrate may be arranged in a housing which is attached to an exhaust pipe, whereby a thermal coupling with the exhaust pipe may arise. The lower the thermal coupling, the lower the difference between the detected sensor temperature and the gas temperature, for example, the exhaust gas temperature.
  • the sensor device can therefore be advantageous to provide the sensor device with a housing which has a low thermal mass and low thermal capacity ⁇ Leit. Electrically coupling the temperature ⁇ measurement structure with the particle measurement structure and / or the heating element structure has the advantage that supply lines can be shared. This allows for a compact design, on the other hand, connectors and / or leads can be saved. This allows a lower-cost Her ⁇ position and the thermal mass of the sensor device can be reduced. This can make a contribution to the fact that a temperature, for example an exhaust gas temperature in an exhaust gas system of a motor vehicle, can be determined more precisely. Additionally or alternatively, it is possible to reduce a number of control units that are used to drive the structures. Furthermore, the carrier substrate may have smaller dimensions. In addition, a housing which at least partially encloses the carrier substrate may thus have a smaller tree shape and thus a lower thermal mass.
  • the sensor device comprises a gas measuring structure, wherein the temperature measuring ⁇ structure is electrically coupled in a predetermined third region of the carrier substrate with the gas measuring structure. This allows a gas concentration to be detected with the sensor device.
  • the heating element structure has a first connection and a second connection
  • the temperature measurement structure has a third connection and fourth connection
  • the particle measurement structure has a fifth and sixth connection.
  • the fourth terminal of Tempe ⁇ raturmess für and the fifth terminal of the particle measurement ⁇ structure are electrically coupled to the second region.
  • the second connection of the heating element structure and the third connection of the temperature measuring structure in the first region are electrically coupled.
  • the heating element structure and the particle measuring structure can be operated in parallel in this case.
  • the temperature measuring structure can be operated during a common measuring pause of the heating element structure and the particle measuring structure.
  • the second connection of the heating element structure and the fourth connection of the temperature measuring structure are electrically coupled in the first region.
  • a common reference ⁇ potential supply for all three structures such as a common supply of a ground potential.
  • the heating element structure, the particle measuring structure and the temperature measuring structure can be operated simultaneously.
  • the gas-measuring structure has a seventh connection and an eighth connection, wherein the seventh connection of the gas-measuring structure and the fourth connection of the temperature-measuring structure are electrically coupled in the third region.
  • a common reference potential supply for all four structures such as a common feeding a mass ⁇ potentials.
  • the particle measurement structure comprises a first electrode and a second electrode, which together have a interdigital comb structure ⁇ .
  • the heating element structure is substantially meander-shaped, in particular meander-shaped.
  • the temperature measuring structure is substantially meander-shaped, in particular meander-shaped.
  • the carrier substrate comprises a ceramic material or consists essentially of a ceramic material.
  • the aluminum oxide advantageously has a high electrical insulation and at the same time a high thermal conductivity.
  • the sensor device can have a high response speed with respect to a temperature change due to the high thermal Leitfä ⁇ ability. This can contribute to the fact that a temperature to be measured and / or a change in a temperature can be detected very precisely.
  • Metallic structures of the heating element structure, particle measuring structure and the temperature measuring structure can be applied to the carrier substrate, for example, in a thin-layer process and / or thick-film process. Alternatively or additionally, the metallic structures can be produced by laser ablation or electrolytically.
  • the carrier substrate zirconium dioxide (Zr0 2 ). Zirconia has lower thermal conductivity compared to alumina. This feature can advantageously help to reduce heat dissipation of the carrier substrate.
  • the carrier substrate may thus comprise both alumina and zirconia.
  • the temperature measuring structure at standard temperature has an ohmic resistance in the range of 10 ohms or greater. This can contribute to reducing measurement inaccuracies, for example due to a line resistance of a supply line.
  • a temperature measuring structure having a larger ohmic resistance with a smaller track width can be formed from ⁇ and thus have a lower thermal mass on ⁇ . This can contribute to the fact that the temperature measurement structure, for example, assumes the exhaust gas temperature faster.
  • the standard temperature for example, represent a temperature of 0 ° C.
  • the temperature measuring structure may be designed to be open, for example, ie that the temperature measuring ⁇ structure is surrounded by any housing.
  • the particle measuring structure and the heating element structure are arranged in a first substrate level.
  • the carrier substrate comprises a multilayer ceramic with at least one substrate plane.
  • This allows the structures to be arranged in such a way that the carrier substrate has a small installation space as possible on ⁇ .
  • the carrier substrate may have a ge ⁇ ringere thermal mass and / or housing can be made smaller for the sensor device. This can make a contribution to the fact that the gas temperature, such as the exhaust gas temperature, can be determined more precisely.
  • the particle measuring structure and the temperature measuring structure unfired ceramic films can first be individually structured, then stacked and laminated and finally fired.
  • the heating element structure has a first substructure and a second substructure, the first substructure comprising the first terminal of the heating element structure, the second substructure having the second terminal of the heating element structure and the first substructure and the second substructure having a common terminal connected to the sixth terminal of the particle measuring structure is electrically coupled.
  • the heating element structure can also be used, for example, to control a temperature and / or a temperature To detect change in the area of the heating element structure.
  • the common connection can make a contribution to more precisely detect the temperature and / or the temperature changes in the region of the heating element structure.
  • FIG. 1 shows a sensor device with a view onto a first substrate plane
  • FIG. 2 shows the sensor device with a view of the second substrate plane
  • FIG. 3 shows a multilayer ceramic with a plurality of substrate planes
  • FIG. 4 shows a first exemplary embodiment of the sensor device
  • Figure 5 shows a second embodiment of the sensor device
  • FIG. 6 shows a third exemplary embodiment of the sensor device
  • Figure 7 shows a fourth embodiment of the sensor device
  • Figure 8 shows a fifth embodiment of the sensor device.
  • FIG. 1 shows a sensor device 100 with a first plan view of a first substrate plane S1.
  • the Sensorvor ⁇ device 100 may for example be disposed in an exhaust line of an internal combustion engine of a motor vehicle.
  • the internal combustion engine in the exhaust gas ⁇ strand may be a gas, in particular an exhaust gas flow.
  • the internal combustion engine can, for example, as a diesel engine be formed and have an exhaust gas purification device.
  • the sensor device 100 may, for example, be arranged downstream of such an exhaust gas purification device. Alternatively or additionally, the sensor device 100 may be arranged upstream of the exhaust gas purification device. Recorded measurements and calculated state variables, such as a particle concentration, in particular a carbon black ⁇ particle concentration, and / or an exhaust gas temperature can be forwarded to a motor controller and / or to an on-board diagnostic system. Alternatively or additionally, the determined exhaust gas temperature can be used for further control tasks, for example for a control of a regeneration of the exhaust gas purification device.
  • the sensor device 100 has a carrier substrate 10.
  • Carrier substrate 10 may comprise a ceramic material, for example aluminum oxide (Al 2 O 3) and / or zirconium dioxide
  • the support substrate 10 made of the ke ⁇ ramischen material.
  • the carrier substrate 10 may have, for example, a multilayer ceramic.
  • the sensor device 100 has a particle-sensing structure P, arranged for example in the first substrate plane S of the support substrate ⁇ 10th
  • the particle measuring structure P can be arranged on a first surface Ol of the carrier substrate 10.
  • the particle measurement structure P has ⁇ example, to a first electrode and a second electrode, which together have a interdigital comb structure.
  • the sensor device 100 has, for example, a heating element structure H arranged in the first substrate plane S1.
  • FIG. 1 shows a schematic drawing of the heating element structure H.
  • the heating element structure H may be substantially meander-shaped, in particular meander-shaped.
  • the particle measuring structure P and the heating element structure H are arranged, for example, on a first surface Ol of the carrier measuring ⁇ substrate 10.
  • the particle measurement structure P and / or the heating element H have a platinum alloy.
  • FIG. 2 shows the sensor device 100 with a view from above onto a second substrate plane S2 of the carrier substrate 10.
  • the second substrate plane S2 may, for example, be a second surface of the carrier substrate 10.
  • the sensor device 100 has a temperature measuring structure T.
  • the temperature measuring structure T is arranged, for example, on the second substrate plane S2 of the carrier substrate 10.
  • the temperature measuring structure T at standard temperature have an ohmic resistance in the range of 10 ohms.
  • the temperature measuring structure T and the particle measuring structure P in the first substrate plane S1 and the heating element structure H can be arranged in the second substrate plane S2.
  • the temperature measuring structure T, the particle measuring structure P and the heating element structure H can be arranged in the first S1 or in the second substrate level S2.
  • the carrier substrate 10 may for example also a Mehrla ⁇ genkeramik having at least a substrate plane, for example three substrate layers comprise ( Figure 3).
  • the temperature measuring structure T, the particle measuring structure P and the heating element structure H may each be arranged in different substrate planes.
  • the particle measuring structure P can be arranged on the first surface Ol of the carrier substrate 10.
  • the heating element structure H can be arranged, for example, in a first intermediate plane ZI and the temperature measuring structure T can be arranged, for example, in a second intermediate plane Z2.
  • FIG. 4 shows a first exemplary embodiment of the sensor device 100, in which the temperature measuring structure T in a predetermined first region of the carrier substrate 10 with the heating element structure H and in a predetermined second region of the carrier substrate 10 with the particle measuring structure P electrically is coupled.
  • the heating element structure H has a first connection 1 and a second connection 2
  • the temperature measuring structure T has a third connection 3 and fourth connection 4
  • the particle measurement structure P has a fifth 5 and sixth connection 6.
  • the fourth port 4 of the Tem ⁇ pera tower structure T and the fifth port 5 of the particles ⁇ measurement structure P are electrically coupled in the second region and the second terminal 2 of the heater pattern H and the third terminal 3 of the temperature measurement structure T in the first area.
  • the heating element structure H and the particle measuring structure P can be operated in parallel in this case.
  • the temperature measuring structure T can be operated during a common measuring pause of the heating element structure H and the particle measuring structure P.
  • the first and / or second region can for example be specified such that supply lines to the temperature measurement structure T are as short as possible.
  • FIG. 5 shows a second exemplary embodiment of the sensor device 100.
  • the fourth is
  • Terminal 4 of the temperature measuring structure T and the fifth terminal 5 of the particle measuring structure P in the second region electrically coupled and the second terminal 2 of the heating element H and the fourth terminal 4 of the temperature measuring structure T in the first region.
  • This allows, for example, a common supply of a ground potential, for example via the fourth connection 4.
  • the heating element structure H, the particle measuring structure P and the temperature measuring structure T can be operated simultaneously.
  • the first and / or second region may be, for example, such predetermined that Zulei ⁇ refunds for supplying the ground potential, for example, the heater pattern H and the particle measurement structure P, are as short as possible.
  • An ohmic resistance of the particles ⁇ measurement structure can be significantly greater in this case, as an ohmic resistance of the temperature measurement structure.
  • the sensor device 100 may, for example, have a housing with a thread. Due to the small dimensions can the housing can be carried out, for example, narrower in comparison ⁇ equal to ersion to one embodiment, all six terminals are led out of the housing at the.
  • the thread can be formed in ⁇ example as M14 thread.
  • FIG. 6 shows a third embodiment of the Sensorvor ⁇ direction 100.
  • the sensor device 100 further comprises a gas measurement structure G.
  • the gas measuring structure G may be configured to detect a gas concentration.
  • the gas measuring structure G has a seventh 7 and eighth terminal 8.
  • the fourth terminal 4 of the temperature measuring structure T and the fifth terminal 5 of the particle measuring structure P are electrically coupled in the second area and the second terminal 2 of the heating element structure H and the fourth terminal 4 of the temperature measuring structure T in the first area.
  • the seventh connection 7 of the gas measuring structure G and the fourth connection 4 of the temperature measuring structure T are electrically coupled in a third region.
  • the temperature measuring structure T, the particle measuring structure P, the heating element structure H and the gas measuring structure G can be arranged in the various substrate planes of the multilayer ceramic. Alternatively, it is also possible that a plurality of these structures are arranged in a substrate plane.
  • Figure 7 shows a fourth embodiment of the Sensorvor ⁇ direction 100.
  • the heating element ⁇ structure H a first partial structure Hl and a second part ⁇ structure H2 on
  • the first part structure Hl first Terminal 1 of the heating element H comprises the second part structure H2
  • the second terminal 2 of the heating element H and the first sub-structure Hl and the second sub-structure H2 have a common terminal M12 which is electrically coupled to the sixth terminal 6 of the particle measuring structure P.
  • Figure 8 shows a fifth embodiment of the Sensorvor ⁇ direction.
  • the heating element structure H comprises the first partial structure H 1 and the second partial structure H 2, wherein the first partial structure H 1 comprises the first terminal 1 of the heating element structure H, the second partial structure H 2 comprises the second terminal 2 of the heating element structure H and the first partial structure H 1 and second substructure H2 have the common terminal M12, which is electrically coupled to the sixth terminal 6 of the particle measuring structure P.

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Abstract

Eine Sensorvorrichtung (100) weist ein Trägersubstrat (10) auf, das eine Partikelmessstruktur (P), eine Heizelementstruktur (H) und eine Temperaturmessstruktur (T) umfasst. Die Temperaturmessstruktur (T) ist in einem vorgegebenen ersten Bereich des Trägersubstrats (10) mit der Heizelementstruktur (H) und/oder in einem vorgegeben zweiten Bereich des Trägersubstrats (10) mit der Partikelmessstruktur (P) elektrisch gekoppelt.

Description

Beschreibung
SENSORVORRICHTUNG FÜR PARTIKEL
Die Erfindung betrifft eine Sensorvorrichtung mit einem Trägersubstrat .
Zunehmend strengere gesetzliche Vorschriften erfordern eine Reduzierung der von einem Kraftfahrzeug ausgehenden Verbrennungsabgase. In diesem Zusammenhang werden Kraftfahrzeuge zu¬ nehmend mit Abgasreinigungsanlagen ausgestattet. Für eine Überwachung und/oder Steuerung solch einer Abgasreinigungsanlage wird beispielsweise eine Partikelkonzentration des Abgases ermittelt .
DE 102005053 120 AI offenbart ein Sensorelement für Gassensoren insbesondere zur Bestimmung von Partikeln in Gasgemischen. Das Sensorelement weist mindestens ein dem zu bestimmenden Gas¬ gemisch ausgesetztes elektrochemisches Messelement und zu¬ mindest ein in das Sensorelement integriertes Temperatur¬ messelement auf. Ferner weist das Sensorelement ein Heizelement auf. Das elektrochemische Messelement weist zwei Kontakte auf. Das Heizelement weist zwei weitere elektrische Kontakte auf. Das Temperaturmesselement weist zwei Widerstandsleiterbahnen auf, wobei die eine Widerstandsleiterbahn elektrisch gekoppelt ist mit einem elektrischen Kontakt für das Temperaturmesselement und die andere Widerstandsleiterbahn elektrisch gekoppelt ist mit dem elektrischen Kontakt des Messelements.
DE 10 2005 041 537 AI offenbart ein Verfahren zur Überwachung eines Rußpartikelfilters. Ferner offenbart D2 einen Rußsensor. Der Rußsensor weist beispielsweise ein Keramiksubstrat auf, auf das beispielsweise ein Heizwiderstand aufprozessiert ist. Auf der Rückseite des Keramiksubstrats befindet sich ein Thermo¬ element, bei dem es sich beispielsweise um einen auf das Keramiksubstrat aufprozessierten Platinwiderstand handeln kann. Bei einer bevorzugten Aus führungs form wird ein im Rußsensor ausgebildetes Heizelement zur Temperaturmessung verwendet. DE 10 2005 030 134 AI offenbart einen Sensor zur Detektion von Ruß. Der Sensor umfasst ein keramisches Substrat mit einer einem Messgas ausgesetzten elektrisch nicht leitenden Oberfläche, eine auf der Substratoberfläche ausgebildete Elektrodenstruktur mit Elektroden zur Messung der elektrischen Leitfähigkeit, eine an dem Substrat angebrachten Heizung zur Einstellung einer Betriebstemperatur von ca. 250 - 450 °C und mindestens eine Temperatur-Messvorrichtung. Zur Einsparung von Bauelementen am Sensor kann die Widerstandsheizung gleichzeitig als Temperatursensor genutzt werden.
Die Aufgabe, die der Erfindung zugrunde liegt, ist es, eine Sensorvorrichtung zu schaffen, die einen Beitrag dazu leistet, dass mehrere Zustandsgrößen eines Gasstromes präzise und einfach ermittelt werden können.
Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Die Erfindung zeichnet sich aus durch eine Sensorvorrichtung mit einem Trägersubstrat. Das Trägersubstrat umfasst eine Parti¬ kelmessstruktur, eine Heizelementstruktur und eine Temperaturmessstruktur. Die Temperaturmessstruktur ist in einem vorgegebenen ersten Bereich des Trägersubstrats mit der Heizele¬ mentstruktur und in einem vorgegeben zweiten Bereich des Trägersubstrats mit der Partikelmessstruktur elektrisch gekoppelt .
Die Sensorvorrichtung kann beispielsweise in einem Abgasstrang einer Brennkraftmaschine angeordnet sein. Hierbei kann die Partikelmessstruktur in einem Teilbereich des Trägersubstrats angeordnet sein, der beim Betrieb der Sensorvorrichtung, einem Gasstrom, insbesondere dem Abgasstrom, ausgesetzt ist. Die Partikelmessstruktur, die Temperaturmessstruktur und die Heizelementstruktur ermöglichen, dass mehrere Messgrößen er- fasst werden können, die für ein präzises Ermitteln einer Partikelkonzentration eines Gases, vorzugsweise einer Ru߬ partikelkonzentration eines Abgases einer Brennkraftmaschine, genutzt werden können. Die erfassten Messgrößen und/oder daraus abgeleitete Zustandsgrößen des Gasstroms können alternativ oder zusätzlich für andere Anwendungen, beispielsweise für weitere Steuer- oder Regelungsprozesse der Brennkraftmaschine, genutzt werden .
Für ein Ermitteln einer Partikelkonzentration des Gases, beispielsweise des Abgases in dem Abgasstrang, kann eine Änderung einer Impedanz der Partikelmessstruktur erfasst und ausgewertet werden. Beispielsweise ist es möglich, einen ohmschen Widerstand der Partikelmessstruktur zu erfassen und auszuwerten. Infolge der Partikelablagerung auf der Partikelmessstruktur verändert sich die Impedanz der Partikelmessstruktur.
Eine Menge an Partikeln, die sich auf der Partikelmessstruktur ablagert, nimmt mit der Zeit zu. Zum Regenerieren der Parti¬ kelmessstruktur werden die eingelagerten Partikel bevorzugt von Zeit zu Zeit mittels der Heizelementstruktur abgebrannt. Bei¬ spielsweise wird nach Erreichen eines vorgegebenen Grenzwertes für den Widerstand der Partikelmessstruktur die Partikelmessstruktur mittels der Heizelementstruktur derart aufgeheizt , dass die abgelagerten Partikel verbrennen.
Die Temperaturmessstruktur ermöglicht eine Sensortemperatur im Bereich der Temperaturmessstruktur zu erfassen. Beispielsweise wird hierzu eine Widerstandsänderung einer metallischen Legierung, beispielsweise einer Platinlegierung, der Temperaturmessstruktur erfasst. Abhängig von der Widerstandsänderung kann die Sensortemperatur ermittelt werden. Eine mögliche thermische Anbindung des Trägersubstrats an Komponenten, die nicht die Gastemperatur aufweisen, kann dazu führen, dass sich die Sensortemperatur von der Gastemperatur unterscheidet. Beispielsweise kann das Trägersubstrat in einem Gehäuse angeordnet sein, das an einem Abgasrohr angebracht ist, wodurch eine thermische Kopplung mit dem Abgasrohr entstehen kann. Je geringer die thermische Kopplung ist, desto geringer kann der Unterschied zwischen der erfassten Sensortemperatur und der Gastemperatur, beispielsweise der Abgastemperatur, sein. Von Vorteil kann daher sein, die Sensorvorrichtung mit einem Gehäuse auszustatten, das eine geringe thermische Masse und eine geringe thermische Leit¬ fähigkeit aufweist. Ein elektrisches Koppeln der Temperatur¬ messstruktur mit der Partikelmessstruktur und/oder der Heizelementstruktur hat den Vorteil, dass Zuleitungen gemeinsam genutzt werden können. Dies ermöglicht zum einen eine kompakte Bauform, zum anderen können Steckverbinder und/oder Zuleitungen eingespart werden. Dies ermöglicht eine kostengünstigere Her¬ stellung und die thermische Masse der Sensorvorrichtung kann reduziert werden. Dies kann einen Beitrag leisten dazu, dass eine Temperatur, beispielsweise eine Abgastemperatur in einem Abgasstrang eines Kraftfahrzeugs, präziser ermittelt werden kann. Zusätzlich oder alternativ ist es möglich, eine Anzahl von Steuereinheiten zu reduzieren, die genutzt werden, die Strukturen anzusteuern. Des Weiteren kann das Trägersubstrat geringere Abmessungen aufweisen. Zusätzlich kann somit ein Gehäuse, das das Trägersubstrat zumindest teilweise umschließt, eine kleinere Baumform und somit eine geringere thermische Masse aufweisen .
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung umfasst die Sensorvorrichtung eine Gasmessstruktur, wobei die Temperaturmess¬ struktur in einem vorgegebenen dritten Bereich des Trägersubstrats mit der Gasmessstruktur elektrisch gekoppelt ist. Dies ermöglicht eine Gaskonzentration mit der Sensorvorrichtung zu erfassen .
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist die Heizelementstruktur einen ersten Anschluss und einen zweiten Anschluss, die Temperaturmessstruktur einen dritten Anschluss und vierten Anschluss und die Partikelmessstruktur einen fünften und sechsten Anschluss auf. Der vierte Anschluss der Tempe¬ raturmessstruktur und der fünfte Anschluss der Partikelmess¬ struktur sind in dem zweiten Bereich elektrisch gekoppelt. Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung sind der zweite Anschluss der Heizelementstruktur und der dritte Anschluss der Temperaturmessstruktur in dem ersten Bereich elektrisch gekoppelt. Die Heizelementstruktur und die Partikelmessstruktur können in diesem Fall zeitlich parallel betrieben werden. Die Temperaturmessstruktur kann während einer gemeinsamen Messpause der Heizelementstruktur und der Partikelmessstruktur betrieben werden .
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung sind der zweite Anschluss der Heizelementstruktur und der vierte Anschluss der Temperaturmessstruktur in dem ersten Bereich elektrisch gekoppelt. Dies ermöglicht beispielsweise eine gemeinsame Bezugs¬ potentialzuführung für alle drei Strukturen, beispielsweise ein gemeinsames Zuführen eines Massepotentials. In diesem Fall können die Heizelementstruktur, die Partikelmessstruktur und die Temperaturmessstruktur gleichzeitig betrieben werden.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist die Gasmessstruktur einen siebten Anschluss und einen achten Anschluss auf, wobei der siebte Anschluss der Gasmessstruktur und der vierte Anschluss der Temperaturmessstruktur in dem dritten Bereich elektrisch gekoppelt sind. Dies ermöglicht beispiels¬ weise eine gemeinsame Bezugspotentialzuführung für alle vier Strukturen, beispielsweise ein gemeinsames Zuführen eines Masse¬ potentials .
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung umfasst die Partikelmessstruktur eine erste Elektrode und eine zweite Elektrode, die zusammen eine interdigitale Kammstruktur auf¬ weisen.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist die Heizelementstruktur im Wesentlichen mäanderförmig ausgebildet, insbesondere mäanderförmig ausgebildet. Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist die Temperaturmessstruktur im Wesentlichen mäanderförmig ausge- bildet, insbesondere mäanderförmig ausgebildet.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist das Trägersubstrat einen keramischen Werkstoff auf oder besteht im Wesentlichen aus einem keramischen Werkstoff.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist das Trägersubstrat Aluminiumoxid (AI2O3) auf oder besteht im We¬ sentlichen aus dem Aluminiumoxid. Das Aluminiumoxid weist vorteilhafterweise eine hohe elektrische Isolation und gleichzeitig eine hohe thermische Leitfähigkeit auf. Vor¬ teilhafterweise kann aufgrund der hohen thermischen Leitfä¬ higkeit die Sensorvorrichtung eine hohe Ansprechgeschwindigkeit aufweisen bezüglich einer Temperaturänderung. Dies kann einen Beitrag leisten dazu, dass eine zu messende Temperatur und/oder eine Änderung einer Temperatur sehr präzise erfasst werden kann. Metallische Strukturen der Heizelementstruktur, Partikelmessstruktur und die Temperaturmessstruktur können beispielsweise in einem Dünnschichtverfahren und/oder Dickschichtverfahren auf das Trägersubstrat aufgebracht werden. Alternativ oder ergänzend können die metallischen Strukturen durch Laserabtrag oder elektrolytisch erzeugt werden.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist das Trägersubstrat Zirkoniumdioxid (Zr02) auf. Zirkoniumdioxid weist im Vergleich zu Aluminiumoxid eine geringere thermische Leitfähigkeit auf. Diese Eigenschaft kann vorteilhafterweise dazu beitragen, eine Wärmeableitung des Trägersubstrats zu reduzieren. Das Trägersubstrat kann somit sowohl Aluminiumoxid als auch Zirkoniumdioxid aufweisen.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist die Temperaturmessstruktur bei Normtemperatur einen ohmschen Widerstand im Bereich von 10 Ohm oder größer auf. Dies kann einen Beitrag leisten, Messungenauigkeiten, beispielsweise aufgrund eines Leitungswiderstandes einer Zuleitung, zu reduzieren. Des Weiteren kann eine Temperaturmessstruktur mit einem größeren ohmschen Widerstand mit einer geringeren Leitbahnbreite aus¬ gebildet sein und somit eine geringere thermischen Masse auf¬ weisen. Dies kann ein Beitrag leisten dazu, dass die Temperaturmessstruktur beispielsweise die Abgastemperatur schneller annimmt. Die Normtemperatur repräsentieren beispielsweise eine Temperatur von 0 °C. Die Temperaturmessstruktur kann beispielsweise offen ausgebildet sein, d. h. dass die Temperaturmess¬ struktur von keinem Gehäuse umgeben ist.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die Partikelmess struktur und die Heizelementstruktur in einer ersten Substrat ebene angeordnet.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung umfasst das Trägersubstrat eine Mehrlagenkeramik mit mindestens einer Substratebene. Dies ermöglicht die Strukturen derart anzuordnen, dass das Trägersubstrat einen möglichst geringen Bauraum auf¬ weist. Dies hat den Vorteil, dass das Trägersubstrat eine ge¬ ringere thermische Masse aufweisen kann und/oder ein Gehäuse für die Sensorvorrichtung kleiner ausgebildet werden kann. Dies kann einen Beitrag leisten dazu, dass die Gastemperatur, beispielsweise die Abgastemperatur, präziser ermittelt werden kann. Für eine Herstellung des Mehrlagenkeramiksubstrats mit der Heizelementstruktur, der Partikelmessstruktur und der Temperaturmessstruktur können ungebrannten Keramikfolien zunächst einzeln strukturiert, danach gestapelt und laminiert und an¬ schließend gebrannt werden.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung weist die Heizelementstruktur eine erste Teilstruktur und eine zweite Teilstruktur auf, wobei die erste Teilstruktur den ersten Anschluss der Heizelementstruktur umfasst, die zweite Teilstruktur den zweiten Anschluss der Heizelementstruktur und die erste Teilstruktur und zweite Teilstruktur einen gemeinsamen Anschluss aufweisen, der mit dem sechsten Anschluss der Partikelmessstruktur elektrisch gekoppelt ist. Die Heizelementstruktur kann beispielsweise auch dazu genutzt werden, eine Temperatur und/oder eine Temperatur- änderung im Bereich der Heizelementstruktur zu erfassen. Der gemeinsame Anschluss kann einen Beitrag leisten, die Temperatur und/oder die Temperaturänderungen im Bereich der Heizelementstruktur präziser zu erfassen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind im Folgenden anhand der schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 eine Sensorvorrichtung mit einer AufSichtsansicht auf eine erste Substratebene,
Figur 2 die Sensorvorrichtung mit einer AufSichtsansicht auf die zweite Substratebene,
Figur 3 eine Mehrlagenkeramik mit mehreren Substratebenen,
Figur 4 ein erstes Ausführungsbeispiel der Sensorvorrichtung,
Figur 5 ein zweites Ausführungsbeispiel der Sensorvorrichtung und
Figur 6 ein drittes Ausführungsbeispiel der Sensorvorrichtung,
Figur 7 ein viertes Ausführungsbeispiel der Sensorvorrichtung und
Figur 8 ein fünftes Ausführungsbeispiel der Sensorvorrichtung.
Elemente gleicher Konstruktion oder Funktion sind figurenübergreifend mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
Figur 1 zeigt eine Sensorvorrichtung 100 mit einer ersten Aufsichtsansicht auf eine erste Substratebene Sl. Die Sensorvor¬ richtung 100 kann beispielsweise in einem Abgasstrang einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs angeordnet sein.
Während eines Betriebes der Brennkraftmaschine kann in dem Abgas¬ strang ein Gas, insbesondere ein Abgas, strömen. Die Brennkraftmaschine kann beispielsweise als Dieselbrennkraftmaschine ausgebildet sein und eine Abgasreinigungsvorrichtung aufweisen. Die Sensorvorrichtung 100 kann beispielsweise solch einer Abgasreinigungsvorrichtung stromabwärts nachgeordnet angeordnet sein. Alternativ oder zusätzlich kann die Sensorvorrichtung 100 stromaufwärts vor der Abgasreinigungsvorrichtung angeordnet sein. Erfasste Messgrößen und ermittelte Zustandsgrößen, beispielsweise eine Partikelkonzentration, insbesondere eine Ru߬ partikelkonzentration, und/oder eine Abgastemperatur können an eine Motorsteuerung und/oder an ein On-Board-Diagnose-System weitergeleitet werden. Alternativ oder zusätzlich kann die ermittelte Abgastemperatur für weitere Steuerungsaufgaben, beispielsweise für eine Steuerung einer Regenerierung der Abgasreinigungsvorrichtung, genutzt werden. Die Sensorvorrichtung 100 weist ein Trägersubstrat 10 auf. Das
Trägersubstrat 10 kann einen keramischen Werkstoff aufweisen, beispielsweise Aluminiumoxid (AI2O3) und/oder Zirkoniumdioxid
(ZrC>2) · Insbesondere kann das Trägersubstrat 10 aus dem ke¬ ramischen Werkstoff bestehen. Das Trägersubstrat 10 kann bei- spielsweise eine Mehrlagenkeramik aufweisen.
Die Sensorvorrichtung 100 weist eine Partikelmessstruktur P auf, die beispielsweise in der ersten Substratebene Sl des Träger¬ substrats 10 angeordnet ist. Beispielsweise kann die Partikel- messstruktur P auf einer ersten Oberfläche Ol des Trägersubstrats 10 angeordnet sein. Die Partikelmessstruktur P weist beispiels¬ weise eine erste Elektrode und eine zweite Elektrode auf, die zusammen eine interdigitale Kammstruktur aufweisen. Die Sensorvorrichtung 100 weist beispielsweise eine in der ersten Substratebene Sl angeordnete Heizelementstruktur H auf. Figur 1 zeigt eine schematische Zeichnung der Heizelementstruktur H. Die Heizelementstruktur H kann im Wesentlichen mäanderförmig ausgebildet sein, insbesondere mäanderförmig ausgebildet sein.
Die Partikelmessstruktur P und die Heizelementstruktur H sind beispielsweise auf einer ersten Oberfläche Ol des Trägermess¬ substrats 10 angeordnet. Beispielsweise kann die Partikelmess- struktur P und/oder die Heizelementstruktur H eine Platinlegierung aufweisen.
Figur 2 zeigt die Sensorvorrichtung 100 mit einer Aufsichts- ansieht auf eine zweite Substratebene S2 des Trägersubstrats 10. Die zweite Substratebene S2 kann beispielsweise eine zweite Oberfläche des Trägersubstrats 10 sein. Die Sensorvorrichtung 100 weist eine Temperaturmessstruktur T auf. Die Temperaturmessstruktur T ist beispielsweise auf der zweiten Substratebene S2 des Trägersubstrats 10 angeordnet. Beispielsweise kann die Temperaturmessstruktur T bei Normtemperatur einen ohmschen Widerstand im Bereich von 10 Ohm aufweisen.
Alternativ ist möglich, dass die Temperaturmessstruktur T und die Partikelmessstruktur P in der ersten Substratebene Sl und die Heizelementstruktur H in der zweiten Substratebene S2 angeordnet sind. Des Weiteren ist möglich, dass die Temperaturmessstruktur T, die Partikelmessstruktur P und die Heizelementstruktur H in der ersten Sl oder in der zweiten Substratebene S2 angeordnet sind.
Das Trägersubstrat 10 kann beispielsweise auch eine Mehrla¬ genkeramik mit mindestens einer Substratebene, beispielsweise drei Substratebenen, umfassen (Figur 3) . In diesem Fall können die Temperaturmessstruktur T, die Partikelmessstruktur P und die Heizelementstruktur H jeweils in verschiedenen Substratebenen angeordnet sein. Beispielsweise kann die Partikelmessstruktur P auf der ersten Oberfläche Ol des Trägersubstrats 10 angeordnet sein. Die Heizelementstruktur H kann beispielsweise in einer ersten Zwischenebene ZI und die Temperaturmessstruktur T kann beispielsweise in einer zweiten Zwischenebene Z2 angeordnet sein .
Figur 4 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel der Sensorvor- richtung 100, bei der die Temperaturmessstruktur T in einem vorgegebenen ersten Bereich des Trägersubstrats 10 mit der Heizelementstruktur H und in einem vorgegeben zweiten Bereich des Trägersubstrats 10 mit der Partikelmessstruktur P elektrisch gekoppelt ist. Beispielweise weist die Heizelementstruktur H einen ersten Anschluss 1 und einen zweiten Anschluss 2, die Temperaturmessstruktur T einen dritten Anschluss 3 und vierten Anschluss 4 und die Partikelmessstruktur P einen fünften 5 und sechsten Anschluss 6 auf. In dem gezeigten ersten Ausführungsbeispiel sind beispielsweise der vierte Anschluss 4 der Tem¬ peraturmessstruktur T und der fünfte Anschluss 5 der Partikel¬ messstruktur P in dem zweiten Bereich elektrisch gekoppelt und der zweite Anschluss 2 der Heizelementstruktur H und der dritte Anschluss 3 der Temperaturmessstruktur T in dem ersten Bereich. Die Heizelementstruktur H und die Partikelmessstruktur P können in diesem Fall zeitlich parallel betrieben werden. Die Temperaturmessstruktur T kann während einer gemeinsamen Messpause der Heizelementstruktur H und der Partikelmessstruktur P be- trieben werden. Der erste und/oder zweite Bereich können beispielsweise derart vorgegebenen werden, dass Zuleitungen zu der Temperaturmessstruktur T möglichst kurz sind.
Figur 5 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel der Sensorvor- richtung 100. In diesem Fall sind beispielsweise der vierte
Anschluss 4 der Temperaturmessstruktur T und der fünfte Anschluss 5 der Partikelmessstruktur P in dem zweiten Bereich elektrisch gekoppelt und der zweite Anschluss 2 der Heizelementstruktur H und der vierte Anschluss 4 der Temperaturmessstruktur T in dem ersten Bereich. Dies ermöglicht beispielsweise ein gemeinsames Zuführen eines Massepotentials, beispielsweise über den vierten Anschluss 4. In diesem Fall können die Heizelementstruktur H, die Partikelmessstruktur P und die Temperaturmessstruktur T gleichzeitig betrieben werden. Der erste und/oder zweite Bereich können beispielsweise derart vorgegebenen werden, dass Zulei¬ tungen für das Zuführen des Massepotentials, beispielsweise für die Heizelementstruktur H und die Partikelmessstruktur P, möglichst kurz sind. Ein ohmscher Widerstand der Partikel¬ messstruktur kann in diesem Fall wesentlich größer sein als ein ohmscher Widerstand der Temperaturmessstruktur.
Die Sensorvorrichtung 100 kann beispielsweise ein Gehäuse mit einem Gewinde aufweisen. Aufgrund der geringen Abmessungen kann das Gehäuse beispielsweise schmäler ausgeführt werden im Ver¬ gleich zu einer Ausführungs ariante bei der alle sechs Anschlüsse aus dem Gehäuse heraus geführt werden. Das Gewinde kann bei¬ spielsweise als M14-Gewinde ausgebildet sein.
Figur 6 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel der Sensorvor¬ richtung 100. Die Sensorvorrichtung 100 umfasst zusätzlich eine Gasmessstruktur G. Die Gasmessstruktur G kann ausgebildet sein, eine Gaskonzentration zu erfassen. Die Gasmessstruktur G weist einen siebten 7 und achten Anschluss 8 auf. In diesem Fall sind beispielsweise der vierte Anschluss 4 der Temperaturmessstruktur T und der fünfte Anschluss 5 der Partikelmessstruktur P in dem zweiten Bereich elektrisch gekoppelt und der zweite Anschluss 2 der Heizelementstruktur H und der vierte Anschluss 4 der Temperaturmessstruktur T in dem ersten Bereich. Des Weiteren ist der siebte Anschluss 7 der Gasmessstruktur G und der vierte Anschluss 4 der Temperaturmessstruktur T in einem dritten Bereich elektrisch gekoppelt.
Die Temperaturmessstruktur T, die Partikelmessstruktur P, die Heizelementstruktur H und die Gasmessstruktur G können in den verschiedenen Substratebenen der Mehrlagenkeramik angeordnet sein. Alternativ ist auch möglich, dass mehrere dieser Strukturen in einer Substratebene angeordnet sind.
Figur 7 zeigt ein viertes Ausführungsbeispiel der Sensorvor¬ richtung 100. Im Unterschied zu dem in Figur 4 gezeigten Ausführungsbeispiel weist in diesem Beispiel die Heizelement¬ struktur H eine erste Teilstruktur Hl und eine zweite Teil¬ struktur H2 auf, wobei die erste Teilstruktur Hl den ersten Anschluss 1 der Heizelementstruktur H umfasst, die zweite Teil struktur H2 den zweiten Anschluss 2 der Heizelementstruktur H und die erste Teilstruktur Hl und zweite Teilstruktur H2 einen gemeinsamen Anschluss M12 aufweisen, der mit dem sechsten Anschluss 6 der Partikelmessstruktur P elektrisch gekoppelt ist.
Figur 8 zeigt ein fünftes Ausführungsbeispiel der Sensorvor¬ richtung. Im Unterschied zu dem in Figur 5 gezeigten Ausfüh- rungsbeispiel weist in diesem Beispiel die Heizelementstruktur H die erste Teilstruktur Hl und die zweite Teilstruktur H2 auf, wobei die erste Teilstruktur Hl den ersten Anschluss 1 der Heizelementstruktur H umfasst, die zweite Teilstruktur H2 den zweiten Anschluss 2 der Heizelementstruktur H und die erste Teilstruktur Hl und zweite Teilstruktur H2 den gemeinsamen Anschluss M12 aufweisen, der mit dem sechsten Anschluss 6 der Partikelmessstruktur P elektrisch gekoppelt ist.

Claims

Sensorvorrichtung (100) mit einem Trägersubstrat (10), das eine Partikelmessstruktur (P) , eine Heizelementstruktur (H) und eine Temperaturmessstruktur (T) umfasst, wobei die Temperaturmessstruktur (T) in einem vorgegebenen ersten Bereich des Trägersubstrats (10) mit der Heizelement¬ struktur (H) und in einem vorgegeben zweiten Bereich des Trägersubstrats (10) mit der Partikelmessstruktur (P) elektrisch gekoppelt ist.
Sensorvorrichtung (100) nach Anspruch 1, die eine Gasmessstruktur (G) umfasst und bei der die Temperaturmess¬ struktur (T) in einem vorgegebenen dritten Bereich des Trägersubstrats (10) mit der Gasmessstruktur (G) elektrisch gekoppelt ist.
Sensorvorrichtung (100) nach Anspruch 1 oder 2, bei der
- die Heizelementstruktur (H) einen ersten Anschluss (1) und einen zweiten Anschluss
(2), die Temperaturmess¬ struktur (T) einen dritten Anschluss
(3) und vierten Anschluss
(4) und die Partikelmessstruktur (P) einen fünften
(5) und sechsten Anschluss
(6) aufweist und
- der vierte Anschluss (4) der Temperaturmessstruktur (T) und der fünfte Anschluss (5) der Partikelmessstruktur (P) in dem zweiten Bereich elektrisch gekoppelt sind.
Sensorvorrichtung (100) nach Anspruch 3, bei der der zweite Anschluss (2) der Heizelementstruktur (H) und der dritte Anschluss (3) der Temperaturmessstruktur (T) in dem ersten Bereich elektrisch gekoppelt sind.
Sensorvorrichtung (100) nach Anspruch 3, bei der der zweite Anschluss (2) der Heizelementstruktur (H) und der vierte Anschluss (4) der Temperaturmessstruktur (T) in dem ersten Bereich elektrisch gekoppelt sind. Sensorvorrichtung (100) nach Anspruch 3 oder 5, bei der die Gasmessstruktur (G) einen siebten Anschluss (7) und einen achten Anschluss (8) aufweist und der siebte Anschluss
(7) der Gasmessstruktur (G) und der vierte Anschluss (4) der Temperaturmessstruktur (T) in dem dritten Bereich elektrisch gekoppelt sind.
Sensorvorrichtung (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der die Partikelmessstruktur (P) eine erste Elektrode und eine zweite Elektrode umfasst, die zusammen eine interdigitale Kammstruktur aufweisen.
8. Sensorvorrichtung (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der die Heizelementstruktur (H) mäanderförmig ausgebildet ist.
Sensorvorrichtung (100) nach einem der vorstehenden sprüche, bei der die Temperaturmessstruktur (T) mäanderförmig ausgebildet ist.
Sensorvorrichtung (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der das Trägersubstrat (10) einen keramischen Werkstoff aufweist oder aus einem keramischen Werkstoff besteht .
Sensorvorrichtung (100) nach einem der vorstehenden An sprüche, bei der das Trägersubstrat (10) Aluminiumoxid aufweist oder aus Aluminiumoxid besteht.
Sensorvorrichtung (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der das Trägersubstrat (10) Zirkoniumdioxid aufweist .
Sensorvorrichtung (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der die Temperaturmessstruktur (T) bei Normtemperatur einen ohmschen Widerstand im Bereich von 1 Ohm oder größer aufweist.
14. Sensorvorrichtung (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der die Partikelmessstruktur (P) und die Heizelementstruktur (H) in einer ersten Substratebene (Sl) angeordnet sind.
15. Sensorvorrichtung (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der das Trägersubstrat (10) eine Mehrlagen¬ keramik mit mindestens einer Substratebene umfasst.
16. Sensorvorrichtung (100) nach einem der vorstehenden Ansprüche 2 bis 15, bei der die Heizelementstruktur (H) eine erste Teilstruktur (Hl) und eine zweite Teilstruktur (H2) aufweist, wobei die erste Teilstruktur (Hl) den ersten Anschluss (1) der Heizelementstruktur (H) umfasst, die zweite Teilstruktur (H2) den zweiten Anschluss (2) der
Heizelementstruktur (H) und die erste Teilstruktur (Hl) und zweite Teilstruktur (H2) einen gemeinsamen Anschluss (M12) aufweisen, der mit dem sechsten Anschluss (6) der Partikelmessstruktur (P) elektrisch gekoppelt ist.
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