AT517950B1 - Condensation particle counter with level sensor element - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Kondensationspartikelzähler (1) mit einem Sättigungsabschnitt (S), dem zumindest ein in einem Einlassabschnitt (E) angeordneter Einlass (2) für einen mit Partikeln beladenen Strom eines Aerosols zugeordnet ist, wobei dem Sättigungsabschnitt (S) stromab (110) ein Kondensationsabschnitt (K), ein Messabschnitt (M) für Kondensationspartikel sowie ein Auslassabschnitt (A) nachgeordnet sind und im Auslassabschnitt eine kritische Düse (30) liegt, von welcher eine Auslassleitung (4) zu einer Pumpe (3) zum Absaugen des Aerosols führt, wobei der Sättigungsabschnitt (S) zumindest einen Sättigungskörper (10) mit zumindest einem Strömungsweg (9, 20) für den Durchfluss des partikelbeladenen Aerosols besitzt. Dabei ist in einem dem Einlassabschnitt (E) zugewandten Bereich des Sättigungsabschnitts (S) zumindest ein Füllstandssensorelement (81, 82) angeordnet.The invention relates to a condensation particle counter (1) having a saturation section (S), which is assigned at least one inlet (2) for a particle-laden stream of an aerosol, the saturation section (S) being located downstream (110). a condensation section (K), a measurement section (M) for condensation particles and an outlet section (A) are arranged downstream and in the outlet section a critical nozzle (30), from which an outlet line (4) leads to a pump (3) for sucking off the aerosol wherein the saturation section (S) has at least one saturation body (10) with at least one flow path (9, 20) for the flow of the particle-laden aerosol. In this case, at least one fill level sensor element (81, 82) is arranged in an area of the saturation section (S) facing the inlet section (E).

Description

Beschreibungdescription

KONDENSATIONSPARTIKELZÄHLER MIT FÜLLSTANDSSENSORELEMENTCONDENSATION PARTICLE COUNTER WITH LEVEL SENSOR ELEMENT

[0001] Die Erfindung betrifft einen Kondensationspartikelzähler mit einem Sättigungsabschnitt, dem zumindest ein in einem Einlassabschnitt angeordneter Einlass für einen mit Partikeln beladenen Strom eines Aerosols zugeordnet ist, wobei dem Sättigungsabschnitt stromab ein Kondensationsabschnitt, ein Messabschnitt für Kondensationspartikel sowie ein Auslassabschnitt nachgeordnet sind und im Auslassabschnitt eine kritische Düse liegt, von welcher eine Auslassleitung zu einer Pumpe zum Absaugen des Aerosols führt, wobei der Sättigungsabschnitt zumindest einen Sättigungskörper mit zumindest einem Strömungsweg für den Durchfluss des partikelbeladenen Aerosols besitzt.The invention relates to a condensation particle counter with a saturation portion, which is associated with at least one arranged in an inlet portion inlet for a particle-laden stream of aerosol, wherein the saturation portion downstream of a condensation section, a measuring section for condensation particles and an outlet section and downstream in the outlet section a critical nozzle is located, from which an outlet conduit leads to a pump for aspirating the aerosol, wherein the saturation portion has at least one saturation body with at least one flow path for the flow of the particle-laden aerosol.

[0002] Kondensationspartikelzähler sind optische Messgeräte zur Erfassung kleiner Feststoffpartikel mit Abmessungen beispielsweise im nm-Bereich, mit welchen ein Trägergas, z.B. Luft, Motorabgase etc. beladen ist. Dieses Trägergas mit den Partikeln wird im Folgenden mit dem einschlägigen Fachbegriff Aerosol bezeichnet. Kondensationspartikelzähler werden beispielsweise in der Reinraumtechnik oder zur Messung von Abgasströmen verwendet.Condensation particle counters are optical measuring devices for detecting small solid particles with dimensions, for example in the nm range, with which a carrier gas, e.g. Air, engine exhaust etc. is loaded. This carrier gas with the particles is referred to below with the relevant technical term aerosol. Condensation particle counters are used for example in clean room technology or for measuring exhaust gas flows.

[0003] Feststoffpartikel im nm-Bereich sind zu klein, um direkt auf optischem Weg detektiert werden zu können. Um solche Feststoffpartikel doch messbar zu machen, werden Kondensationskernzähler verwendet, bei welchen das Aerosol, z.B. ein Abgas, durch eine übersättigte Atmosphäre geschickt wird. Die übersättigte Atmosphäre wird z.B. erzeugt, in dem das Abgas mit Dämpfen eines Betriebsmittels gesättigt und anschließend abgekühlt wird. Die Feststoffpartikel dienen dann als Kondensationskerne und sie werden durch heterogene Kondensation soweit vergrößert, dass sie optisch detektiert werden können. Die Größe der Feststoffpartikel, ab der dieser Kondensationsprozess stattfindet, ist von der Übersättigung abhängig und wird als Kelvin-Durchmesser bezeichnet. Je kleiner der Kelvindurchmesser für eine bestimmte Übersättigung ist, desto kleiner können die Feststoffpartikel sein, die zur Kondensation von Betriebsmittel führen. Entsprechend von Vorgaben, z.B. gesetzlichen Anforderungen, ist beispielsweise für Abgase von Kraftfahrzeugen der Partikelgrößenbereich von größer 20 nm, typischerweise 23 nm, bis 2.5 pm zu detektieren und das Abgas auf eine Temperatur von <35^ vor der eigentlichen Messung zu konditionieren. Durch die Kondensation steigt die Größe der Partikel an, beispielsweise auf ca. 5 pm. Partikel solcher Größe können einzeln optisch detektiert werden, z.B. mit optischen Partikelzählern auf Basis von Streulicht.Solid particles in the nm range are too small to be detected directly by optical means. In order to make such solid particles measurable, condensation nucleus counters are used in which the aerosol, e.g. an exhaust gas is sent through a supersaturated atmosphere. The supersaturated atmosphere is e.g. produced in which the exhaust gas is saturated with vapors of a resource and then cooled. The solid particles then serve as condensation nuclei and they are enlarged by heterogeneous condensation to the extent that they can be optically detected. The size of the solid particles from which this condensation process takes place depends on the supersaturation and is referred to as Kelvin diameter. The smaller the Kelvin diameter for a given supersaturation, the smaller can be the solid particles that result in condensation of equipment. According to specifications, e.g. statutory requirements, for example, for exhaust gases from motor vehicles, the particle size range of greater than 20 nm, typically 23 nm, to detect to 2.5 pm and the exhaust gas to a temperature of <35 ^ prior to the actual measurement to condition. Due to the condensation, the size of the particles increases, for example to about 5 pm. Particles of such size may be individually optically detected, e.g. with optical particle counters based on scattered light.

[0004] Ein Kondensationspartikelzähler besteht prinzipiell aus einer Sättigungseinheit, einer Kondensationseinheit und einer Messzelle, wie weiter unten im Detail beschrieben. Dabei sei zum relevanten Stand der Technik beispielsweise die EP 0 462 413 B genannt, welche eine Sättigungseinheit mit einem zylindrischen Körper aus porösem Material zeigt, an den in rechtem Winkel anschließend eine Kondensationseinheit und eine Messzelle folgen. Dabei wird die Betriebsflüssigkeit in einem Hohlraum der Sättigungseinheit bereitgestellt. Verluste der Betriebsflüssigkeit während des Messbetriebs werden permanent durch Zufuhr von außen ausgeglichen.A condensation particle counter consists in principle of a saturation unit, a condensation unit and a measuring cell, as described in detail below. For example, EP 0 462 413 B, which shows a saturation unit with a cylindrical body of porous material, followed by a condensation unit and a measuring cell at a right angle, should be mentioned in the relevant state of the art. In this case, the operating fluid is provided in a cavity of the saturation unit. Losses of the operating fluid during the measuring operation are permanently compensated by external supply.

[0005] Die EP 2 194 370 A1 zeigt geometrisch eine ähnlich aufgebaute Vorrichtung, bei welcher die Sättigungseinheit eine besondere Absperreinrichtung besitzt, um das Eindringen von Betriebsmittel in die Messzelle zu verhindern.EP 2 194 370 A1 shows a geometrically similar device in which the saturation unit has a special shut-off device to prevent the ingress of equipment into the measuring cell.

[0006] Die WO 2012/142297 A1 zeigt ein Beispiel einer Sättigungseinheit für einen Kondensationspartikelzähler, bei welcher ein poröser Körper von mehreren Kanälen durchsetzt ist, durch welche das Aerosol strömen kann.WO 2012/142297 A1 shows an example of a saturation unit for a condensation particle counter, in which a porous body is penetrated by a plurality of channels through which the aerosol can flow.

[0007] Schließlich ist der US 2013/0180321 A1 ein Kondensationspartikelzähler der gegenständlichen Art zu entnehmen, wobei ein poröser Körper an seinem Umfang eine Anzahl von Ausnehmungen aufweist, um einer unerwünschten Kapillarwirkung zwischen der äußeren Wandung und dem porösen Körper entgegenzuwirken.Finally, US 2013/0180321 A1 discloses a condensation particle counter of the subject type, wherein a porous body has at its periphery a number of recesses in order to counteract undesirable capillary action between the outer wall and the porous body.

[0008] Der eigentlichen Messzelle ist stromab eine Pumpe zum Absaugen des Aerosols nachgeordnet, wobei häufig zwischen der Messzelle und der Pumpe eine kritische Düse im Strömungsweg liegt, wie dies beispielsweise die bereits genannte EP 2 194 370 A1 zeigt.The actual measuring cell downstream of a pump for sucking the aerosol downstream, often between the measuring cell and the pump is a critical nozzle in the flow path, as shown for example in the already mentioned EP 2,194,370 A1.

[0009] Herkömmliche Kondensationspartikelzähler werden dabei aus außenliegenden Reservoirs mit Betriebsmittel befüllt. Dabei befindet sich üblicherweise in der Betriebsmittelzuleitung oder im Reservoir ein Füllstandssensor, der je nach Messergebnis Betriebsmittel zuführt oder die Zuleitung unterbindet, um ein Fluten des Kondensationspartikelzählers bzw. von Gasweg und Optik zu verhindern.Conventional condensation particle counter are filled from external reservoirs with resources. In this case, usually located in the resource supply line or in the reservoir, a level sensor that supplies depending on the measurement resource or prevents the supply line to prevent flooding of the Kondensationspartikelzählers or gas path and optics.

[0010] Nachteilig daran ist insbesondere, dass es aufgrund der Anordnung des Füllstandssensors zu Fehlfunktionen kommt, wenn der Kondensationspartikelzähler geneigt wird - je nach Neigungsrichtung kann es zu einer Überversorgung (wenn der Füllstandssensor von dem Betriebsmittel überschwemmt wird) oder einem Austrocknen der Sättigungseinheit kommen (wenn der Füllstandssensor aufgrund der Neigung aus dem Betriebsmittel herausragt). Daher können Kondensationspartikelzähler gemäß dem Stand der Technik nur bei sehr geringen Neigungen -z.B. 2°-betrieben werden, was insbesondere mobile Anwendungen verunmöglicht.The disadvantage of this is in particular that it comes to malfunction due to the arrangement of the level sensor when the condensation particle counter is inclined - depending on the direction of inclination can lead to an oversupply (if the level sensor is flooded by the resource) or desiccation of the saturation unit ( when the level sensor protrudes from the equipment due to the inclination). Therefore, prior art condensation particle counters can only be used at very low slopes - e.g. 2 °, which makes mobile applications in particular impossible.

[0011] Eine Aufgabe der Erfindung liegt darin, auf möglichst einfache und zuverlässige Weise diesem Problem entgegen zu wirken.An object of the invention is to counteract this problem in the simplest and most reliable way.

[0012] Diese Aufgabe wird mit einem Kondensationspartikelzähler der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, in einem dem Einlassabschnitt zugewandten Bereich des Sättigungsabschnitts zumindest ein Füllstandssensorelement angeordnet ist.This object is achieved with a condensation particle counter of the type mentioned in the present invention, at least one level sensor element is disposed in a region of the saturation portion facing the inlet portion.

[0013] Dank der Erfindung ist es möglich, den Kondensationspartikelzähler bei sehr viel größeren Neigungen und damit auch im mobilen Bereich zu verwenden, da das Füllstandssensorelement innerhalb des Kondensationspartikelzählers angeordnet ist und damit größere Kippwinkel verträgt. Die Gefahr, dass zum Fluten des Gaswegs oder der Optik oder zu einem Austrocknen des Sättigungsabschnitts kommt, wird erheblich vermindert. Dadurch kommt es nicht zu Beschädigungen oder womöglich einem Ausfall des Zählers, Wartungsaufwand kann reduziert werden. Als Füllstandssensorelement kann ein beliebiger Sensor zum Einsatz kommen - auch ein Sensorelement, das nur das Überschreiten einer gewissen Füllhöhe detektiert, ohne Aussagen über die absolute Höhe treffen zu können, ist ausreichend.Thanks to the invention, it is possible to use the condensation particle counter at much greater inclinations and thus in the mobile area, since the level sensor element is disposed within the condensation particle counter and thus tolerates larger tilt angle. The risk of flooding the gas path or the optics or drying of the saturation section is considerably reduced. This will not cause damage or possibly a failure of the meter, maintenance can be reduced. As a level sensor element, any sensor can be used - even a sensor element that only detects the exceeding of a certain filling level, without being able to make statements about the absolute height is sufficient.

[0014] In einer Variante der Erfindung ist das Füllstandssensorelement innerhalb des Außen-durchmessers des zumindest einen Sättigungskörpers, vorzugsweise im Flächenschwerpunkt von dessen Grundfläche, angeordnet. Damit wird eine besonders verlässliche Funktion erzielt. Günstigerweise ist das Füllstandssensorelement in der Längsachse des Sättigungskörpers angeordnet.In a variant of the invention, the level sensor element within the outer diameter of the at least one saturation body, preferably in the centroid of its base area, arranged. This achieves a particularly reliable function. Conveniently, the level sensor element is arranged in the longitudinal axis of the saturation body.

[0015] Die erfinderische Lösung ist auf beliebige Ausführungen des Sättigungskörpers anwendbar. Gemäß einer ersten Variante ist der Sättigungskörper ein Hohlzylinder, dessen zylindrischer Innenraum den Strömungsweg für den Durchfluss des partikelbeladenen Aerosols bildet, wobei das Füllstandssensorelement innerhalb einer inneren Oberfläche des Hohlzylinders angeordnet ist.The inventive solution is applicable to any embodiments of the saturation body. According to a first variant, the saturation body is a hollow cylinder whose cylindrical interior forms the flow path for the flow of the particle-laden aerosol, wherein the level sensor element is arranged within an inner surface of the hollow cylinder.

[0016] In einer zweiten Variante ist der Sättigungskörper ein Hohlzylinder mit einem zu diesem konzentrisch angeordneten Innenzylinder, wobei der Innenzylinder entweder massiv oder mit einer Innenbohrung aufgeführt ist und zwischen beiden Zylindern ein Spalt für den Durchfluss des partikelbeladenen Aerosols belassen ist, wobei zumindest ein Füllstandssensorelement an zumindest einer der nachfolgenden Positionen angeordnet ist: Zwischen einer inneren Oberfläche des Hohlzylinders und einer äußeren Oberfläche des Innenzylinders oder innerhalb der Innenbohrung des Innenzylinders. Das bedeutet, dass hier also auch mehrere Füllstandssensorelemente an verschiedenen Positionen vorgesehen sein können. Dabei ist günstigerweise die axiale Erstreckung in Richtung der Längsachse des Innenzylinders größer als die axiale Erstreckung des Hohlzylinders, wobei sich der Innenzylinder vorzugsweise weiter in den Einlassabschnitt hinein erstreckt als der Hohlzylinder. Der Innenzylinder kann dabei bis zum Boden des Einlassabschnitts reichen, während der Hohlzylinder dazu etwas Abstand aufweist. Damit ist es möglich, die Gesamtbauhöhe des Kondensationspartikelzählers zu verringern, weil zwischen Hohlzylinder und Einlassabschnitt Platz für die Zuleitung und sonstige Baueinheiten ist.In a second variant, the saturation body is a hollow cylinder with an inner cylinder concentrically arranged for this, wherein the inner cylinder is listed either solid or with an inner bore and between the two cylinders a gap for the flow of the particle-laden aerosol is left, wherein at least one level sensor element is disposed at at least one of the following positions: Between an inner surface of the hollow cylinder and an outer surface of the inner cylinder or within the inner bore of the inner cylinder. This means that in this case also several fill level sensor elements can be provided at different positions. In this case, the axial extent in the direction of the longitudinal axis of the inner cylinder is favorably greater than the axial extent of the hollow cylinder, wherein the inner cylinder preferably extends further into the inlet portion than the hollow cylinder. The inner cylinder can extend to the bottom of the inlet portion, while the hollow cylinder has some distance to it. This makes it possible to reduce the overall height of the condensation particle counter, because there is space between the hollow cylinder and inlet section for the supply line and other units.

[0017] In einer dritten Variante weist der Sättigungsabschnitt zumindest einen Sättigungskörper mit zumindest zwei diesen durchsetzenden Bohrungen für den Durchfluss des partikelbeladenen Aerosols auf.In a third variant, the saturation section has at least one saturation body with at least two holes passing through it for the passage of the particle-laden aerosol.

[0018] In einer für alle oben beschriebenen Ausführungen geeigneten Variante ist im Einlassabschnitt eine Betriebsmittelwanne ausgebildet und das zumindest eine Füllstandssensorelement ist in der Betriebsmittelwanne, sich in Strömungsrichtung in Richtung des Messabschnitts, vorzugsweise parallel zur Längsachse des Sättigungskörpers, erstreckend, angeordnet. Damit lässt sich das Füllstandssensorelement einfach und im Nahbereich des Betriebsmittels positionieren.In a variant suitable for all embodiments described above, a working medium trough is formed in the inlet section and the at least one filling level sensor element is arranged in the operating trough, extending in the direction of flow in the direction of the measuring section, preferably parallel to the longitudinal axis of the saturation body. This allows the level sensor element to be easily positioned in the vicinity of the equipment.

[0019] Die Erfindung samt weiteren Vorteilen ist im Folgenden anhand eines nicht einschränkenden Ausführungsbeispiels näher erläutert, das in den Zeichnungen veranschaulicht ist. In diesen zeigen [0020] Fig. 1 einen schematischen vereinfachten Schnitt durch einen gemäß der Erfindung ausgebildeten Kondensationspartikelzähler, [0021] Fig. 2 in schaubildlicher Darstellung eine erste Variante eines Sättigungskörpers, [0022] Fig. 3 einen Schnitt durch eine weitere Variante eines Sättigungskörpers, [0023] Fig. 4 einen Schnitt nach der Ebene Vl-Vl der Fig. 1, [0024] Fig. 5 einen Schnitt nach der Ebene Vlll-Vlll der Fig. 1, [0025] Fig. 6 einen Schnitt nach der Ebene Vll-Vll der Fig. 1, [0026] Fig. 7 eine Schnittdarstellung eines Überführabschnitts für den Übergang von einemThe invention together with further advantages is explained below with reference to a non-limiting embodiment, which is illustrated in the drawings. 1 shows a schematic simplified section through a condensation particle counter designed according to the invention, FIG. 2 shows a perspective view of a first variant of a saturation body, FIG. 3 shows a section through a further variant of a saturation body Fig. 4 is a section taken along the plane VI-VI of Fig. 1, Fig. 5 is a section taken along the plane VIII-VIII of Fig. 1, and Fig. 6 is a section taken on the plane Fig. 7 is a sectional view of a transition section of Fig. 1;

Ringspalt auf Einzelkanäle, [0027] Fig. 8 einen Ausschnitt der Schnittdarstellung aus Fig. 1, und [0028] Fig. 9 in schaubildlicher Darstellung eine zweite Variante eines Sättigungskörpers.Annular gap on individual channels, FIG. 8 shows a section of the sectional view from FIG. 1, and [0028] FIG. 9 shows a perspective view of a second variant of a saturation body.

[0029] Unter Bezugnahme auf Fig. 1 wird an Hand einer vereinfachten schematischen Darstellung ein Ausführungsbeispiel eines nach der Erfindung ausgebildeten Kondensationspartikelzählers 1 beschrieben. Ein partikelbeladenes Aerosol, das beispielsweise aus den Abgasen eines Verbrennungsmotors stammt, gelangt über einen Einlass 2, nämlich eine Leitung, in einen Einlassabschnitt E des Zählers 1, aus dem es, hier an seinem oberen Ende, mittels einer Pumpe 3 über einen Auslass 4, nämlich eine Leitung, aus einem Auslassabschnitt A abgesaugt wird. Zwischen dem Einlassabschnitt E und dem Auslassabschnitt A liegen ein Sättigungsabschnitt S, gegebenenfalls ein Überführabschnitt U, ein Isolierabschnitt I - Überführabschnitt U und Isolierabschnitt I können auch in ein Bauteil kombiniert sein -, ein Kondensationsabschnitt K und ein Messabschnitt M. Alle diese Abschnitte mit möglichen Varianten sowie deren Funktion werden nachstehend detailliert beschrieben.With reference to Fig. 1, an embodiment of a trained according to the invention condensation particle counter 1 is described with reference to a simplified schematic representation. A particle-laden aerosol, which originates for example from the exhaust gases of an internal combustion engine, passes via an inlet 2, namely a line, into an inlet section E of the counter 1, from which it, here at its upper end, by means of a pump 3 via an outlet 4, namely, a line is sucked out of an outlet section A. Between the inlet section E and the outlet section A are a saturation section S, possibly an overfeed section U, an insulating section I - transfer section U and insulating section I can also be combined into one component - a condensation section K and a measuring section M. All these sections with possible variants and their function will be described in detail below.

[0030] Dem Einlassabschnitt E kommt die Funktion zu, ein gewünschtes Strömungsverhalten, im Allgemeinen ein laminares, in dem in Strömungsrichtung 110 des Aerosols stromabwärts folgenden Sättigungsabschnitt S sowie dem nachfolgenden Kondensationsabschnitt K sicher zu stellen. Die nähere Ausbildung des hier nur schematisch skizzierten Einlassabschnittes E ist jedoch nicht Gegenstand der Erfindung.The inlet section E has the function to ensure a desired flow behavior, generally a laminar, in the downstream direction of flow 110 of the aerosol downstream saturation portion S and the subsequent condensation section K safe. However, the detailed design of the here schematically outlined inlet section E is not the subject of the invention.

[0031] Wie auch aus Fig. 2 ersichtlich, ist in dem Sättigungsabschnitt S z.B. ein zweiteiliger Sättigungskörper 10 angeordnet, gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel ein Hohlzylinder 5 mit einem zu diesem bezüglich einer Längsachse 100 des Sättigungskörpers 10 konzentrisch angeordneten Innenzylinder 6, wobei letzterer hier gleichfalls als Hohlzylinder mit einer Innenbohrung 7 ausgebildet ist. Letztere kann beispielsweise einen mechanisch stabilisierenden und/oder wärmeleitenden Dorn 8 (siehe Fig. 2) zur Temperatureinstellung aufnehmen. Zwischen beiden Zylindern 5 und 6 ist ein Spalt 9 mit ringförmigem Querschnitt für den Durch fluss des partikelbeladenen Aerosols in Strömungsrichtung 110, die in Fig. 1 durch Pfeile angedeutet ist, belassen.As can also be seen from Fig. 2, in the saturation section S, e.g. arranged a two-part saturation body 10, according to the illustrated embodiment, a hollow cylinder 5 with a with respect to a longitudinal axis 100 of the saturation body 10 concentrically arranged inner cylinder 6, the latter is also formed here as a hollow cylinder with an inner bore 7. The latter can, for example, accommodate a mechanically stabilizing and / or thermally conductive mandrel 8 (see FIG. 2) for adjusting the temperature. Between the two cylinders 5 and 6, a gap 9 with an annular cross section for the flow of the particle-laden aerosol in the flow direction 110, which is indicated in Fig. 1 by arrows, left.

[0032] Als Material wird für die beiden Zylinder 5, 6, welche hier einen zweiteiligen Sättigungskörper 10 bilden, ein saugfähiges, poröses Material, beispielsweise ein gesinterter Kunststoff, ein Dochtmaterial od. dgl. verwendet; bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist jedoch zumindest ein Abschnitt 5n (siehe Fig. 2), hier ein Sektor des Hohlzylinders 5, aus nicht porösem Material, wie z.B. aus Aluminium oder aus einem Kunststoff gefertigt, wobei der restliche Abschnitt 5p aus porösem Material besteht. Falls das poröse Material nicht selbsttragend ist, können nicht gezeigte, z.B. netzartige Haltestrukturen verwendet werden. Der in Fig. 2 gezeigte Abschnitt 5n weist eine Teilquerschnittsfläche 51 sowie eine Materialstärke mit einer radialen Teillänge 131 auf. Der Abschnitt 5p weist eine Teilquerschnittsfläche 52 sowie ebenfalls eine Materialstärke mit einer radialen Teillänge 131 auf. Der Innenzylinder 6 weist eine Materialstärke mit einer radialen Teillänge 132 auf.As the material for the two cylinders 5, 6, which here form a two-part saturable body 10, an absorbent, porous material, for example a sintered plastic, a wick material od. Like. Used; however, in the embodiment shown, at least a portion 5n (see Fig. 2), here a sector of the hollow cylinder 5, is made of non-porous material, e.g. made of aluminum or a plastic, wherein the remaining portion 5p is made of porous material. If the porous material is not self-supporting, not shown, e.g. net-like holding structures are used. The section 5n shown in FIG. 2 has a partial cross-sectional area 51 and a material thickness with a radial partial length 131. The section 5p has a partial cross-sectional area 52 and also a material thickness with a radial partial length 131. The inner cylinder 6 has a material thickness with a radial partial length 132.

[0033] Ein in einem Behälter 11 gespeichertes Betriebsmittel 12, beispielsweise Wasser, ein Alkan oder ein Alkohol oder ein anderes geeignetes Medium, wird über eine Leitungsanordnung 13 zu dem Sättigungskörper 10 geführt, wobei innerhalb des Partikelzählers 1 kondensiertes Betriebsmittel beispielsweise über eine Leitung 14, eine Betriebsmittelpumpe 15 und ein Filter 16 wieder in den Behälter 11 rückgeführt oder einfach abgeführt (nicht gezeigt) werden kann. Allenfalls zur Dosierung bzw. zur Durchflusssteuerung des Betriebsmittels 12 erforderliche Dosiereinrichtungen oder Ventile in den Leitungen 13, 14 sind der besseren Übersicht wegen nicht eingezeichnet.A stored in a container 11 resources 12, such as water, an alkane or an alcohol or other suitable medium is fed via a line assembly 13 to the saturation body 10, wherein within the particle counter 1 condensed resource, for example via a line 14, a resource pump 15 and a filter 16 can be returned to the container 11 or simply discharged (not shown) can be. At most, for metering or flow control of the equipment 12 required metering devices or valves in the lines 13, 14 are not shown for the sake of clarity.

[0034] Nur angedeutet, da dem Fachmann bekannt, sind eine Heizeinheit 17 für den Sättigungsabschnitt S, beispielsweise ein Heizmantel, und eine Temperier-/Kühleinheit 18 für den Kondensationsabschnitt K.Only indicated, as known in the art, a heating unit 17 for the saturation S, for example, a heating jacket, and a tempering / cooling unit 18 for the condensation section K.

[0035] Es ist des Weiteren bekannt, dass es bei Kondensationspartikelzählern mit externen Betriebsmittelbehältern aufgrund von Druckschwankungen zwischen dem Druck im Aerosol-Einlass bzw. in der Abgaszuleitung zum Kondensationspartikelzähler und dem Innendruck im Betriebsmittelbehälter zu Problemen bei der Betriebsmittelzufuhr kommen kann. Solche Druckschwankungen können beispielsweise dann auftreten, wenn der Aerosoleinlass verstopft ist. Dadurch kann es zu unerwünschten Störungen des Messbetriebs wie beispielsweise zu einem Fluten des Strömungswegs des Aerosols bis hin zum Fluten des Messabschnitts M mit Betriebsmittel kommen. Ebenso kann es aufgrund von Störungen in der Betriebsmittelzufuhr zu einem unerwünschten Austrocknen des Sättigungskörpers kommen.It is further known that there may be problems in the supply of equipment in condensation particle counters with external equipment containers due to pressure fluctuations between the pressure in the aerosol inlet or in the exhaust gas inlet to the condensation particle counter and the internal pressure in the resource tank. Such pressure fluctuations can occur, for example, when the aerosol inlet is clogged. This can lead to unwanted disturbances of the measuring operation such as flooding of the flow path of the aerosol up to the flooding of the measuring section M with resources. Likewise, there may be an undesirable drying out of the saturation body due to disturbances in the supply of equipment.

[0036] Um die vorgenannten Betriebsstörungen verhindern zu können und einen ständigen Druckausgleich zwischen dem Aerosol-Einlass 2 und dem Betriebsmittelbehälter 11 zu gewährleisten, ist in der in Fig. 1 veranschaulichten Ausführung des Kondensationspartikelzählers 1 eine Druckausgleichleitung 150 zwischen dem rohrförmigen Einlass 2 und dem Behälter 11 skizziert. Vorteilhaft dient die Druckausgleichleitung 150 dazu, Druckunterschiede zwischen dem Aerosoleinlass 2 und dem Betriebsmittelbehälter 11 auszugleichen. Alternativ oder in Ergänzung dazu ist in Fig. 1 eine weitere Druckausgleichleitung 151 strichliert eingezeichnet, die vom Behälter 11 direkt in den Sättigungskörper 10 reicht und zum Druckausgleich zwischen dem Betriebsmittelbehälter 11 und dem Sättigungsabschnitt S dient. Ebenso können eine oder mehrere weitere Druckausgleichleitungen, die hier nicht eingezeichnet sind, erforderlichenfalls zwischen dem Behälter 11 und dem Kondensationsabschnitt K angeordnet sein.In order to prevent the aforementioned malfunctions and to ensure a permanent pressure equalization between the aerosol inlet 2 and the resource container 11, in the illustrated in Fig. 1 embodiment of the condensation particle counter 1, a pressure equalization line 150 between the tubular inlet 2 and the container 11 outlined. Advantageously, the pressure equalization line 150 serves to equalize pressure differences between the aerosol inlet 2 and the resource container 11. Alternatively or in addition to this, in FIG. 1, a further pressure equalization line 151 is shown by dashed lines, which extends directly from the container 11 into the saturation body 10 and serves to equalize the pressure between the equipment container 11 and the saturation section S. Likewise, one or more further pressure compensation lines, which are not shown here, may be arranged between the container 11 and the condensation section K if necessary.

[0037] Das im auf eine vorgegebene Temperatur aufgeheizten Sättigungsabschnitt S vorhandene übersättigte Aerosol durchströmt den auf eine gleichfalls vorgegebene Temperatur abgekühlten Kondensationsabschnitt K, wo das Betriebsmittel auf die im Aerosol vorhandenen Partikel aufkondensiert und somit zu der erwünschten Partikelvergrößerung führt. Die Zähleffizienz, d.h. die Anzahl der erfassten Partikel einer bestimmten Größe ist bei sehr kleinen Partikeln gering, steigt dann beispielsweise im Bereich einer Partikelgröße von 15 bis 35 nm sehr rasch an, wobei sie z.B. bei 23 nm 50% beträgt, und liegt bei größeren Partikel, typisch ab 40 nm, bei Werten von über 90%. Zu beachten ist auch, dass die Temperaturdifferenz zwischen Sätti gungsabschnitt und Kondensationsabschnitt die Partikelgröße bzw. das Aufwachsen beeinflusst, wobei umso kleinere Partikel erfasst werden, je größer diese Temperaturdifferenz ist.The supersaturated aerosol present in the saturated saturation section S which has been heated to a predetermined temperature flows through the condensation section K which has cooled to an equally predetermined temperature, where the working fluid condenses on the particles present in the aerosol and thus leads to the desired particle enlargement. The counting efficiency, i. the number of detected particles of a certain size is small for very small particles, then increases very rapidly, for example in the range of 15 to 35 nm particle size, e.g. at 23 nm is 50%, and is greater than 90% for larger particles, typically from 40 nm. It should also be noted that the temperature difference between the saturation section and the condensation section influences the particle size or the growth, whereby the smaller the particles, the smaller the larger the temperature difference.

[0038] Die Lösung mit Abschnitten des Sättigungskörpers 10 auch aus nicht-porösem Material bewirkt eine Inhomogenität der Gassättigung und erlaubt eine Beeinflussung der gemessenen Partikelgrößen in Richtung größerer Partikel. Durch diese Lösung wird die Aufwachscharakteristik bzw. die Zähleffizienzkurve des Gesamtsystems verflacht und ermöglicht besser den Ausgleich von Fertigungstoleranzen bzw. die Erfüllung gesetzlicher Vorgaben, welche festlegen, welcher Kelvindurchmesser gemessen werden soll.The solution with sections of the saturation body 10 also made of non-porous material causes an inhomogeneity of the gas saturation and allows influencing the measured particle sizes in the direction of larger particles. This solution flattens the wake-up characteristic or the counting efficiency curve of the overall system and makes it easier to compensate for manufacturing tolerances or the fulfillment of legal requirements which determine which Kelvin diameter is to be measured.

[0039] Fig. 3 zeigt, dass ein sektorförmiger Abschnitt 6n des Innenzylinders 6 mit einer Teilquerschnittsfläche 61 aus nicht-porösem Material bestehen kann, wobei der Rest des Innenzylinders ein Abschnitt 6p aus porösem Material mit einer Teilquerschnittsfläche 62 ist. An dieser Stelle sei angemerkt, dass der Innenzylinder 6, der sich hier in radialer Richtung 130 mit einer Teillänge 132 erstreckt, nicht notwendigerweise eine Innenbohrung 7 besitzen muss, sondern auch als voller Zylinder ausgebildet sein kann.Fig. 3 shows that a sector-shaped portion 6n of the inner cylinder 6 with a partial cross-sectional area 61 may consist of non-porous material, the remainder of the inner cylinder being a section 6p of porous material with a partial cross-sectional area 62. It should be noted that the inner cylinder 6, which extends here in the radial direction 130 with a partial length 132, does not necessarily have to have an inner bore 7, but can also be designed as a full cylinder.

[0040] Die Darstellung nach Fig. 9 zeigt einen zylindrischen Sättigungskörper 19, der diesen durchsetzende Bohrungen 20 für den Durchfluss des partikelbeladenen Aerosols besitzt, somit anders ausgebildet ist, als der in Fig. 1 gezeigte Sättigungskörper und in seiner Geometrie beispielsweise der Ausbildung nach der eingangs genannten WO 2012/142297 A1 entspricht. Ein segmentförmiger Abschnitt 19n mit einer Teilquerschnittsfläche 191, der beispielsweise zwei Bohrungen 20 enthält, besteht hier aus nicht-porösem Material, z.B. aus Aluminium, wogegen der Rest des Sättigungskörpers 19 ein Abschnitt 19p aus porösem Material mit einer Teilquerschnittsfläche 192 ist. Möglich sind auch Ausführungen, bei welchen der Sättigungskörper zur Gänze aus einem porösen Material besteht, wobei jedoch der Strömungsweg zumindest einer der Bohrungen zumindest über einen Teil ihrer Länge von einem nicht-porösen Material, beispielsweise von einer Metallhülse, begrenzt ist.9 shows a cylindrical saturation body 19, which has these passing holes 20 for the flow of the particle-laden aerosol, thus formed differently than the saturation body shown in Fig. 1 and in its geometry, for example, the training of the initially mentioned WO 2012/142297 A1. A segment-shaped portion 19n having a partial cross-sectional area 191, for example containing two holes 20, is here made of non-porous material, e.g. aluminum, while the remainder of the saturable body 19 is a porous material portion 19p having a partial cross-sectional area 192. Embodiments are also possible in which the saturation body consists entirely of a porous material, but the flow path of at least one of the bores is limited at least over part of its length by a non-porous material, for example by a metal sleeve.

[0041] Wieder auf Fig. 1 zurückkommend und unter Beiziehung der Fig. 4, 5 und 6 sowie der Fig. 7 erkennt man die Ausbildung des Überführabschnittes U, welchem die Aufgabe zukommt, die Strömung aus dem ringförmigen Spalt 9 möglichst laminar in eine Anzahl von stromab gelegenen Einzelkanälen überzuführen. Dazu ist bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ein Ringeinsatz 21 vorgesehen, der an seiner Unterseite, die in Einbaulage die Einlassseite 200 des Überführabschnitts U bzw. des Ringeinsatzes 21 bildet, in Fortsetzung des Ringspaltes 9 eine Öffnung 22 wiederum in Form eines Ringspaltes aufweist, wobei von der Oberseite des Ringeinsatzes, der beispielsweise aus Aluminium besteht, eine Anzahl von Einzelkanälen 23, hier neun Einzelkanäle 23 (in Fig. 7 sind davon fünf zu sehen), in die ringspaltförmige Öffnung 22 münden. Die hier in Fig. 7 gezeigte Oberseite des Ringeinsatzes 21 bildet in Einbaulage die Auslassseite 210 des Überführabschnitts U. Der Überführabschnitt U bzw. sein Ringeinsatz 21 stehen bei einer bevorzugten Ausführungsform in zweckmäßiger Weise mit dem Sättigungsabschnitt S in thermisch leitender Verbindung, um eine unerwünschte vorzeitige Kondensation in diesem Bereich zu verhindern.Returning to Fig. 1 and taking Beise of Figs. 4, 5 and 6 and Fig. 7 shows the formation of the Überführabschnittes U, which has the task, the flow from the annular gap 9 laminar as possible in a number to transfer from downstream individual channels. For this purpose, in the embodiment shown, a ring insert 21 is provided, which on its underside, which forms the inlet side 200 of Überführabschnitts U or the ring insert 21 in mounting position in continuation of the annular gap 9 an opening 22 again in the form of an annular gap, wherein of the Top of the ring insert, which consists for example of aluminum, a number of individual channels 23, here nine individual channels 23 (in Fig. 7, five of which can be seen), open into the annular gap-shaped opening 22. The top of the ring insert 21 shown here in Fig. 7 forms in the installed position, the outlet side 210 of the Überführabschnitts U. The Überführabschnitt U or its ring insert 21 are in a preferred embodiment in an expedient manner with the saturable portion S in thermally conductive connection to an undesirable premature To prevent condensation in this area.

[0042] Wesentlich ist dabei ein Übergang von der Ringspalt-förmigen Öffnung 22 in die Einzelkanäle 23 der so stetig wie möglich erfolgt, um die Strömung des Aerosols ohne Verwirbelungen laminar weiter in Einzelkanäle 24| des Isolierabschnittes I bzw. deren Fortsetzung, nämlich Einzelkanäle 24K des Kondensationsabschnittes K, zu führen. In diesem Abschnitt sind die Einzelkanäle 24K in einem Kondensationseinsatz 25 ausgebildet, in dessen oberen Bereich sie wieder zu einem Einzelkanal 26 zusammengeführt sind, welcher dann in eine Vereinzelungsdüse 27 mündet, die vor oder in dem Messabschnitt M gelegen ist. Aus den Schnitten der Fig. 4, 5 und 6 erkennt man, dass der Ringspalt 9 des Sättigungsabschnitts S (Fig. 4) weiter oben im Isolierabschnitt I (Fig. 6) in Einzelkanäle 23 übergegangen ist. Noch weiter oben, im Bereich des Kondensationsabschnittes K, liegen diese Einzelkanäle bereits enger beisammen (Fig. 5), um dann in den einzigen Einzelkanal 26 kurz vor der Düse 27 überzugehen.Essential here is a transition from the annular gap-shaped opening 22 in the individual channels 23 of the continuous as possible to the flow of the aerosol without turbulence laminar continue in individual channels 24 | the insulating section I or its continuation, namely individual channels 24K of the condensation section K to lead. In this section, the individual channels 24K are formed in a condensation insert 25, in the upper region of which they are brought together again to form a single channel 26, which then opens into a separating nozzle 27 which is located in front of or in the measuring section M. It can be seen from the sections of FIGS. 4, 5 and 6 that the annular gap 9 of the saturation section S (FIG. 4) merges into individual channels 23 further up in the insulating section I (FIG. Still further above, in the region of the condensation section K, these individual channels are already closer together (FIG. 5), in order then to pass into the single single channel 26 just before the nozzle 27.

[0043] Der bei diesem Ausführungsbeispiel vorgesehene, jedoch nicht unbedingt erforderliche Isolierabschnitt I mit den Einzelkanälen 24, sorgt für eine thermische Trennung des Sättigungs- abschnittes S von dem Kondensationsabschnitt K.The insulation section I provided with the individual channels 24 provided in this exemplary embodiment, but not absolutely necessary, ensures a thermal separation of the saturation section S from the condensation section K.

[0044] In dem Messabschnitt M erfolgt die eigentliche Zählung der durch Kondensation vergrößerten Partikel, die mit dem Aerosolstrom aus der Vereinzelungsdüse 27 austreten. In bekannter Weise ist hierzu eine Lichteinheit 28 vorgesehen, z.B. eine fokussierte Laserlichtquelle, deren Lichtstrahl auf aus der Düse 27 austretende Partikel trifft. Das entstehende Streulicht wird von einem Photodetektor 29 erfasst und die entstehenden Signale werden an eine nicht dargestellte Auswerteeinheit weitergeleitet. Auch andere Messmethoden können hier zur Anwendung kommen.In the measuring section M, the actual count of the enlarged by condensation particles that emerge with the aerosol stream from the singulation nozzle 27. In known manner, a light unit 28 is provided for this purpose, e.g. a focused laser light source whose light beam strikes particles exiting the nozzle 27. The resulting scattered light is detected by a photodetector 29 and the resulting signals are forwarded to an evaluation unit, not shown. Other measuring methods can also be used here.

[0045] Das Aerosol mit den Partikeln gelangt nach dem Messabschnitt in den Auslassabschnitt A, der gemäß der Erfindung eine besondere Gestaltung aufweist, welche ein Verstopfen einer am Auslass des Zählers 1 angeordneten kritischen Düse 30 verhindern soll. Diese kritische Düse 30 dient in bekannter Weise der Einstellung eines konstanten Volumenstroms und weist einen geringen Durchmesser, typischerweise 0,3 mm, auf, wobei die Gefahr besteht, dass im Laufe des Betriebs die ausströmenden Partikel diese kleine Öffnung verlegen und somit die Messgenauigkeit beeinträchtigen oder die Messung unmöglich machen.The aerosol with the particles passes after the measuring section in the outlet section A, which according to the invention has a special design which is intended to prevent clogging of a arranged at the outlet of the counter 1 critical nozzle 30. This critical nozzle 30 is used in a known manner to set a constant volume flow and has a small diameter, typically 0.3 mm, with the risk that in the course of operation, the outflowing particles move this small opening and thus affect the accuracy or make the measurement impossible.

[0046] Um diesem Nachteil zu begegnen, endet im Auslassabschnitt A eine Austrittsleitung 31 aus dem Messabschnitt M in einem verengten Bereich 32, der mit einer scharfen Verwirbelungskante 33 in eine Partikel-Fangkammer 34 mündet. Der verengte Bereich 32 und zusätzlich die Verwirbelungskante 33 führen zu einer Verwirbelung des Aerosolstroms, welche eine Ablagerung von Partikeln vor allem im unteren Randbereich 35 der Partikel-Fangkammer begünstigt, wo (Fig. 1) abgelagerte Partikel angedeutet sind.To counter this disadvantage, ends in the outlet section A, an outlet line 31 from the measuring section M in a narrowed region 32, which opens with a sharp swirl edge 33 in a particle trap chamber 34. The narrowed region 32 and additionally the swirling edge 33 lead to a swirling of the aerosol stream, which favors a deposition of particles, especially in the lower edge region 35 of the particle catching chamber, where (FIG. 1) deposited particles are indicated.

[0047] Um weiter oben beschriebene unerwünschte Störungen des Messbetriebs wie beispielsweise das Fluten des Strömungswegs des Aerosols bis hin zum Fluten des Messabschnitts M mit Betriebsmittel wirkungsvoll zu verhindern, was bei Druckschwankungen aufgrund z.B. Verstopfens des Aerosoleinlasses 2 auftreten kann, ist folgende Lösung vorgesehen: Zwischen der kritischen Düse 30 - streng genommen zwischen dem vom Messabschnitt M abgewandten Ausgang der Düse 30 - und der Pumpe 3 ist zumindest eine einstellbare Ventilvorrichtung 70 vorgesehen. Die Ventilvorrichtung 70 kann in Abhängigkeit von einem Vorgabewert insbesondere bei Unterdrück innerhalb des Gaswegs zwischen Einlass 2 und kritischer Düse 30 so verstellt werden, dass die Auslassleitung im Bereich zwischen kritischer Düse 30 und Pumpe 3 teilweise oder ganz verschlossen wird, wodurch ein Fluten verhindert werden kann.In order to effectively prevent unwanted disturbances of the measuring operation described above, such as the flooding of the flow path of the aerosol up to the flooding of the measuring section M with operating means, which is the case in the case of pressure fluctuations due to e.g. Clogging of the aerosol inlet 2 may occur, the following solution is provided: Between the critical nozzle 30 - strictly speaking, between the outlet of the nozzle 30 facing away from the measuring section M - and the pump 3, at least one adjustable valve device 70 is provided. The valve device 70 can be adjusted depending on a default value, in particular at negative pressure within the gas path between the inlet 2 and the critical nozzle 30 so that the outlet line is partially or completely closed in the region between the critical nozzle 30 and pump 3, whereby flooding can be prevented ,

[0048] Entgegen dem Stand der Technik ist beim erfindungsgemäßen Kondensationspartikelzähler 1 auch ein Betrieb bei hohen Kippwinkeln möglich - während herkömmliche Zähler nur bis Neigungen von 2° oder maximal 10° betrieben werden können, ist bei der nachfolgend beschriebenen Lösung ein Neigung bis zu 38° möglich.Contrary to the state of the art, operation at high tilt angles is also possible with the condensation particle counter 1 according to the invention - while conventional counters can only be operated up to inclinations of 2 ° or a maximum of 10 °, in the solution described below an inclination of up to 38 ° possible.

[0049] Dazu ist in einem dem Einlassabschnitt E zugewandten Bereich des Sättigungsabschnitts S ein Füllstandssensorelement 81, 82 angeordnet. Die Positionierung kann in einer Betriebsmittelwanne 80 des Einlassabschnitts E, von der das Betriebsmittel weiter in den Sättigungsabschnitt aufsteigt, erfolgen. Das Füllstandssensorelement 81, 82 erstreckt sich dann in Strömungsrichtung 110 in Richtung des Messabschnitts M, bzw. parallel zur Längsachse 100 des Sättigungskörpers. Dieses Element detektiert das Überschreiten eines gewissen Füllstands und unterbindet dann das Zuführen von weiterem Betriebsmittel, um ein Fluten von Gasweg oder Optik zu verhindern.For this purpose, a fill level sensor element 81, 82 is arranged in a region of the saturation section S facing the inlet section E. The positioning may occur in a resource trough 80 of the inlet portion E from which the resource continues to rise into the saturation portion. The level sensor element 81, 82 then extends in the direction of flow 110 in the direction of the measuring section M, or parallel to the longitudinal axis 100 of the saturation body. This element detects the overshoot of a certain level and then inhibits the supply of additional resources to prevent flooding of the gas path or optics.

[0050] Das Füllstandssensorelement 81, 82 ist dabei innerhalb des Außendurchmessers des Sättigungskörpers, vorzugsweise im Flächenschwerpunkt von dessen Grundfläche, angeordnet und damit verträglich für hohe Kippwinkel. Der Sättigungskörper kann dabei zylindrisch mit ringförmigem Strömungsweg 9 (siehe Fig. 1, 2 und 8) als auch als massiver Sättigungskörper 19 mit duchsetzenden Bohrungen 20 (siehe Fig. 9) ausgeführt sein. Auch eine Ausführung des Sättigungskörpers als Hohlylinder 5, dessen zylindrischer Innenraum den Strömungsweg 9 für den Durchfluss des Aerosols bildet, ist möglich - das Füllstandssensorelement 81, 82 ist dann innerhalb der inneren Oberfläche des Hohlzylinders 5 angeordnet.The level sensor element 81, 82 is within the outer diameter of the saturable body, preferably in the centroid of its base, arranged and thus compatible for high tilt angle. The saturation body may be cylindrical with an annular flow path 9 (see FIGS. 1, 2 and 8) as well as a solid saturation body 19 with diameter-setting bores 20 (see FIG. 9). An embodiment of the saturable body as Hohlylinder 5, the cylindrical interior of which forms the flow path 9 for the flow of the aerosol is possible - the level sensor element 81, 82 is then disposed within the inner surface of the hollow cylinder 5.

[0051] Fig. 1 und Fig. 8 zeigen einen ersten Füllstandssensor 81, der in der Längsachse 100 des Sättigungskörpers 5, 6, 10 positioniert ist. Diese Anordnung in der Symmetrieachse ermöglicht ein besonders weites Kippen, weil immer ein Benetzen des Sättigungskörpers sichergestellt ist. Der Sättigungskörper 10 ist dabei wie oben beschrieben ein Hohlzylinder 5 mit einem zu diesem konzentrisch angeordneten Innenzylinder 6, zwischen denen ein Spalt 9 für den Durchfluss des partikelbeladenen Aerosols belassen ist. Der Innenzylinder 6 kann dabei entweder massiv oder mit einer Innenbohrung 7 ausgeführt sein. Neben der am Beginn des Absatzes beschriebenen Position eines ersten Füllstandssensors 81, der innerhalb der Innenbohrung 7 des Innenzylinders 6 angeordnet ist, kann zusätzlich oder stattdessen ein zweiter Füllstandssensor 82 im Bereich zwischen einer inneren Oberfläche des Hohlzylinders 5 und einer äußeren Oberfläche des Innenzylinders 6 positioniert sein.Fig. 1 and Fig. 8 show a first level sensor 81, which is positioned in the longitudinal axis 100 of the saturation body 5, 6, 10. This arrangement in the axis of symmetry allows a particularly wide tilting, because always a wetting of the saturation body is ensured. The saturation body 10 is, as described above, a hollow cylinder 5 with a concentrically arranged inner cylinder 6, between which a gap 9 for the flow of the particle-laden aerosol is left. The inner cylinder 6 can be executed either solid or with an inner bore 7. In addition to the position described at the beginning of the paragraph of a first level sensor 81, which is disposed within the inner bore 7 of the inner cylinder 6, additionally or instead, a second level sensor 82 may be positioned in the region between an inner surface of the hollow cylinder 5 and an outer surface of the inner cylinder 6 ,

[0052] In Fig. 8 ist auch dargestellt, dass sich dabei eine Bauraumoptimierung des Kondensationspartikelzählers 1 erzielen lässt: Die axiale Erstreckung des Innenzylinders 6 kann größer ausgeführt sein als die axiale Erstreckung des Hohlzylinders 5, wobei sich der Innenzylinder 6 vorteilhafterweise weiter in den Einlassabschnitt E hinein erstreckt als der Hohlzylinder 5. Im Bereich, der durch die unterschiedlichen axialen Längen frei wird, kann der Einlass 2 bzw. andere Bauelemente untergebracht werden, die Baulänge des Kondensationspartikelzählers 1 wird reduziert. Unter axialer Erstreckung wird hier die Erstreckung in Richtung zu bzw. parallel zur Längsachse 100 des Innenzylinders 6 verstanden.It is also shown in FIG. 8 that an installation space optimization of the condensation particle counter 1 can be achieved. The axial extent of the inner cylinder 6 can be made larger than the axial extent of the hollow cylinder 5, whereby the inner cylinder 6 advantageously continues into the inlet section In the region which is released by the different axial lengths, the inlet 2 or other components can be accommodated, the overall length of the condensation particle counter 1 is reduced. By axial extent is meant here the extension in the direction to or parallel to the longitudinal axis 100 of the inner cylinder 6.

Claims (8)

Patentansprücheclaims 1. Kondensationspartikelzähler (1) mit einem Sättigungsabschnitt (S), dem zumindest ein in einem Einlassabschnitt (E) angeordneter Einlass (2) für einen mit Partikeln beladenen Strom eines Aerosols zugeordnet ist, wobei dem Sättigungsabschnitt (S) stromab (110) ein Kondensationsabschnitt (K), ein Messabschnitt (M) für Kondensationspartikel sowie ein Auslassabschnitt (A) nachgeordnet sind und im Auslassabschnitt eine kritische Düse (30) liegt, von welcher eine Auslassleitung (4) zu einer Pumpe (3) zum Absaugen des Aerosols führt, wobei der Sättigungsabschnitt (S) zumindest einen Sättigungskörper (10) mit zumindest einem Strömungsweg (9, 20) für den Durchfluss des partikelbeladenen Aerosols besitzt, dadurch gekennzeichnet, dass in einem dem Einlassabschnitt (E) zugewandten Bereich des Sättigungsabschnitts (S) zumindest ein Füllstandssensorelement (81, 82) angeordnet ist.A condensation particle counter (1) having a saturation portion (S) to which is associated at least one inlet (2) for a particle-laden stream of an aerosol, wherein the saturation portion (S) downstream of (110) is a condensation section (K), a measurement section (M) for condensation particles and an outlet section (A) are arranged downstream and in the outlet section a critical nozzle (30), from which an outlet line (4) leads to a pump (3) for sucking the aerosol, the saturation section (S) has at least one saturation body (10) with at least one flow path (9, 20) for the flow of the particle-laden aerosol, characterized in that at least one fill-level sensor element (S) in an area of the saturation section (S) facing the inlet section (E). 81, 82) is arranged. 2. Kondensationspartikelzähler (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Füllstandssensorelement (81, 82) innerhalb des Außendurchmessers des zumindest einen Sättigungskörpers (10), vorzugsweise im Flächenschwerpunkt von dessen Grundfläche, angeordnet ist.2. Condensation particle counter (1) according to claim 1, characterized in that the level sensor element (81, 82) within the outer diameter of the at least one saturation body (10), preferably in the centroid of the base surface, is arranged. 3. Kondensationspartikelzähler (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Füllstandssensorelement (81, 82) in der Längsachse (100) des Sättigungskörpers (10) angeordnet ist.3. Condensation particle counter (1) according to claim 1 or 2, characterized in that the level sensor element (81, 82) in the longitudinal axis (100) of the saturation body (10) is arranged. 4. Kondensationspartikelzähler (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Sättigungskörper (10) ein Hohlzylinder (5) ist, dessen zylindrischer Innenraum den Strömungsweg (9) für den Durchfluss des partikelbeladenen Aerosols bildet und das Füllstandssensorelement (81, 81) innerhalb einer inneren Oberfläche des Hohlzylinders (5) angeordnet ist.4. Condensation particle counter (1) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the saturation body (10) is a hollow cylinder (5) whose cylindrical interior forms the flow path (9) for the flow of the particle-laden aerosol and the filling level sensor element (81 , 81) is disposed within an inner surface of the hollow cylinder (5). 5. Kondensationspartikelzähler (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Sättigungskörper (10) ein Hohlzylinder (5) mit einem zu diesem konzentrisch angeordneten Innenzylinder (6) ist, wobei der Innenzylinder (6) entweder massiv oder mit einer Innenbohrung (7) aufgeführt ist und zwischen beiden Zylindern ein Spalt (9) für den Durchfluss des partikelbeladenen Aerosols belassen ist, wobei zumindest ein Füllstandssensorelement (81, 82) an zumindest einer der nachfolgenden Positionen angeordnet ist: Zwischen einer inneren Oberfläche des Hohlzylinders (5) und einer äußeren Oberfläche des Innenzylinders (6) oder innerhalb der Innenbohrung (7) des Innenzylinders (6).5. Condensation particle counter (1) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the saturation body (10) is a hollow cylinder (5) with a concentrically arranged to this inner cylinder (6), wherein the inner cylinder (6) either solid or with an internal bore (7) is shown and between the two cylinders a gap (9) for the flow of the particle-laden aerosol is left, wherein at least one level sensor element (81, 82) is arranged at at least one of the following positions: between an inner surface of the hollow cylinder ( 5) and an outer surface of the inner cylinder (6) or within the inner bore (7) of the inner cylinder (6). 6. Kondensationspartikelzähler (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die axiale Erstreckung in Richtung der Längsachse (100) des Innenzylinders (6) größer ist als die axiale Erstreckung des Hohlzylinders (5), wobei sich der Innenzylinder (6) vorzugsweise weiter in den Einlassabschnitt (E) hinein erstreckt als der Hohlzylinder (5).6. Condensation particle counter (1) according to claim 5, characterized in that the axial extent in the direction of the longitudinal axis (100) of the inner cylinder (6) is greater than the axial extent of the hollow cylinder (5), wherein the inner cylinder (6) preferably further into the inlet section (E) extends as the hollow cylinder (5). 7. Kondensationspartikelzähler (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Sättigungsabschnitt (S) zumindest einen Sättigungskörper (19) mit zumindest zwei diesen durchsetzenden Bohrungen (20) für den Durchfluss des partikelbeladenen Aerosols aufweist.7. Condensation particle counter (1) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the saturation section (S) has at least one saturable body (19) with at least two through holes (20) for the passage of the particle-laden aerosol. 8. Kondensationspartikelzähler (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Einlassabschnitt (E) eine Betriebsmittelwanne (80) ausgebildet ist und das zumindest eine Füllstandssensorelement (81, 82) in der Betriebsmittelwanne (80), sich in Strömungsrichtung (110) in Richtung des Messabschnitts (M), vorzugsweise parallel zur Längsachse (100) des Sättigungskörpers (10), erstreckend, angeordnet ist. Hierzu 3 Blatt Zeichnungen8. Condensation particle counter (1) according to one of the preceding claims, characterized in that in the inlet section (E) a resource trough (80) is formed and the at least one level sensor element (81, 82) in the operating trough (80), in the flow direction (110 ) in the direction of the measuring section (M), preferably parallel to the longitudinal axis (100) of the saturable body (10), extending, is arranged. For this 3 sheets of drawings