EP1204847A1 - Device for determining at least one parameter of a flowing medium - Google Patents

Device for determining at least one parameter of a flowing medium

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Publication number
EP1204847A1
EP1204847A1 EP01957727A EP01957727A EP1204847A1 EP 1204847 A1 EP1204847 A1 EP 1204847A1 EP 01957727 A EP01957727 A EP 01957727A EP 01957727 A EP01957727 A EP 01957727A EP 1204847 A1 EP1204847 A1 EP 1204847A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
sensor
carrier
cavern
sensor element
measuring housing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP01957727A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Herbert Roeckel
Erhard Renninger
Hans Hecht
Gerhard Hueftle
Manfred Strohmann
Rainer Schard
Roland Wanja
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of EP1204847A1 publication Critical patent/EP1204847A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K13/00—Thermometers specially adapted for specific purposes
    • G01K13/02—Thermometers specially adapted for specific purposes for measuring temperature of moving fluids or granular materials capable of flow
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D35/00—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/68—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using thermal effects
    • G01F1/684—Structural arrangements; Mounting of elements, e.g. in relation to fluid flow
    • G01F1/6842—Structural arrangements; Mounting of elements, e.g. in relation to fluid flow with means for influencing the fluid flow
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/68—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using thermal effects
    • G01F1/684—Structural arrangements; Mounting of elements, e.g. in relation to fluid flow
    • G01F1/6845—Micromachined devices

Definitions

  • the invention is based on a device for determining at least one parameter of a medium flowing in a line with a sensor carrier for receiving a sensor element according to the preamble of claim 1.
  • Air mass measuring device is known, the sensor carrier with the sensor element protruding into a measuring channel in which a medium flows.
  • the sensor element supplies a measurement signal that is used to calculate the mass of the flowing medium.
  • the sensor carrier has a recess in which the
  • the sensor carrier is produced by first removing an opening from a metal strip which corresponds approximately to the outer shape of the sensor element, then bending the metal strip around a bending axis outside the recess and then in this way is pressed together so that a bent part of the metal strip forms a holding element and a non-bent part of the metal strip forms a frame element of the sensor carrier with the opening.
  • the holding element covers the opening of the frame element and forms a recess with it. Thereafter, plateau-shaped elevations are created by further shaping of the holding element, which serve as a spacer or support surface. The sensor element is then glued into the recess.
  • the sensor element with its. Surface is glued into the recess as flush as possible to the surface of the sensor carrier, since even the slightest misalignment, for example due to an unevenly applied adhesive layer, results in eddies and detachment areas which adversely affect the heat dissipation of the measuring resistor, in particular on the surface of the sensor element, and falsify the measurement result , Therefore, very small dimensional tolerances of the recess are to be provided, and extreme care is required when the sensor element is glued into the recess of the sensor carrier, so that, particularly in the case of mass production of the device, a high outlay in terms of production technology is required, which causes considerable production costs.
  • the spacers are only formed by a further shaping process.
  • the tolerance of the depth of the recess is given by the tolerance of the thickness of the metal strip and the tolerance of the gap width.
  • a corrosion protection layer on the sensor carrier such as e.g. NiNiP
  • a corrosion protection layer on the sensor carrier must be applied by an additional, expensive electroplating process or a coating method that further increases the dimensional tolerances and the production times and costs.
  • a gap arises between the sensor element and the recess of the sensor carrier due to manufacturing tolerances.
  • the gap can be so large that the sensor element can have an undesirable underflow of the cavity under its membrane in the recess, which has a disadvantageous effect on the measurement result of the device.
  • a redirection of the flow at a specially shaped edge of the sensor element prevents the medium flowing in via the gap from being able to get into a cavity below the membrane of the sensor element.
  • Applying adhesive seams as described in DE 197 43 409 AI, can prevent the medium from penetrating into the gap around the sensor element in order to avoid unwanted undercurrents.
  • a disadvantage of both methods is that the flow around the cavity is only diverted through the special arrangement of the adhesive seams or through additional measures in order to compensate for the effects of the manufacturing tolerances.
  • a thermal air flow meter is known in which a carrier housing and a Measuring housings are formed separately from one another and the measuring housing and the carrier housing are glued to a base plate element.
  • the device according to the invention with the characterizing features of claim 1 has the advantage that the measurement result is not deteriorated in a simple manner even during longer operating times, because the influence on the measurement result as a result of an underflow of the measuring element by an air stream via an open or clogged one Fold gap does not exist, and the tolerance of the depth of the recess according to the invention is determined only by the tolerance of the sensor cavern and no longer additionally by the tolerance of the fold gap.
  • a sensor element can advantageously be connected to electronics prior to installation in the device.
  • An aerodynamically shaped leading edge is advantageous for the inflow behavior.
  • plastic from the plastic class of liquid crystal polymers or semi-crystalline aromatic thermoplastic is used.
  • Adhesive bead is placed across the sensor cavern floor, which completely seals the sensor area of the sensor element in the sensor cavern, and that depressions are provided in the edge area of the sensor cavern floor, so that the sensor element can be used more precisely. Contamination of the sensor element by reliably stopping the gel, which protects an evaluation circuit from moisture, is prevented by this adhesive bead.
  • plastic or ceramic since plastic is not so in comparison to metal ⁇ 1 -
  • FIG. 2 shows a sensor carrier designed according to the invention with a built-in sensor element
  • FIG. 3a shows the sensor carrier designed according to the invention without a sensor element
  • FIG. 3b shows a section along the
  • FIG. 4a shows a device with a bypass channel into which the sensor carrier is inserted
  • FIG. 4b shows a section along the line B-B in FIG. 4a
  • FIG. 1 shows schematically how a device 1 is installed in a line 3 in which a medium to be measured flows.
  • the device 1 is used to determine at least one parameter of the pouring medium and consists of a measuring housing 6, characterized by a lower rectangle drawn in dash-dotted lines, and a support part 7, characterized by an upper rectangle drawn in dash-dotted lines, in which e.g. evaluation electronics 18 e.g. is housed on a base support 26 (FIG. 2) in an electronics room 19.
  • Parameters of a flowing medium are, for example, the air volume flow for determining an air mass, a temperature, a pressure, a concentration of a medium component or a flow rate, which are determined by means of suitable sensors.
  • the use of the device 1 for determining other parameters is possible.
  • the parameters can be determined by using one or more sensors, wherein a sensor can also determine two or more parameters.
  • the measuring housing 6 and the carrier part 7 have a common longitudinal axis 9 which e.g. can also be the central axis.
  • the device 1 is, for example, inserted into a wall 12 of the line 3.
  • the wall 12 delimits a flow cross section in the middle of which extends in the direction of the flowing medium, and a central axis 14 extends parallel to the wall 12.
  • the direction of the flowing medium hereinafter referred to as
  • FIG. 2 shows a sensor carrier 20 with a built-in sensor element 33.
  • the sensor element 33 is shown schematically and transparently in part in FIG. 2 and has a membrane 35 on an outwardly facing surface, which forms the sensor area.
  • contacts 38 On the same surface at the other end of the sensor element 33 are contacts 38, 'which establish the electrical connection to the electronic evaluation circuit 18th.
  • the sensor element 33 is arranged in a sensor cavern 29 such that the contacts 38 are closest to the base support 26.
  • the sensor element 33 is here, for example, plate-shaped and is flush with the sensor cavern 29.
  • the sensor cavern 29 and the sensor element 33 form a gap 44.
  • the sensor element 33 and the surface 22 of the sensor carrier 20 are flush here, for example.
  • FIG. 3a shows the sensor carrier 20, which is made of plastic, for example.
  • the medium flows past the sensor carrier 20 in the direction of the arrows 16. In doing so, it meets a leading edge 47 of the sensor carrier 20, which due to the use of plastic is particularly rounded and aerodynamically shaped.
  • the sensor cavern 29 with a sensor cavern floor 30 is located on the surface 22 Form frame element.
  • the sensor cavern floor 30 is divided, for example, by an adhesive displacement space 49 into a sensor base 52 and a support surface 54.
  • the sensor base 52 is furthest away from the base support 26 and lies below the sensor area of the sensor element 33.
  • the support surface 54 is the closest to the base support 26.
  • the adhesive displacement space 49 here is, for example, a continuous channel from a longitudinal edge 57 to the 'opposite longitudinal edge 57' 'of the sensor cavern 29.
  • the longitudinal edges 57, 57' ' run parallel to the longitudinal axis 9.
  • the adhesive displacement space 49 cannot be continuous, i.e. be shorter.
  • the adhesive displacement space 49 between the sensor base 52 and the support surface 54 can also be formed, for example, by at least two depressions in the sensor cavern floor 30.
  • the spacers 60 are, for example, plateau-shaped.
  • a recess 63, 63 "is formed in each of the longitudinal edges 57, 57". From the recess 63 across the
  • a contact surface 54 to the other recess 63 is applied to the adhesive process for an adhesive bead 65, which is shown in broken lines.
  • the sensor base area 52 is completely covered by an adhesive bead 65 in front of a sensor gel, which is on an electronic evaluation circuit is applied and in an undesired manner creeps in the direction of the membrane 35.
  • the sensor element 33 lies, for example, partly in the sensor cavern 29 and lies, for example, on the spacers 60.
  • the sensor element 33 is, for example, with the contact surface 54 glued by means of the adhesive bead 65 and closes at its height along its circumference Surface 22 is flush with the sensor cavern 29, so that the medium hardly or not at all flows under the sensor element 33 into the sensor cavern 29.
  • a gap 44 between the sensor element 33 and the longitudinal edge 57 of the sensor cavern 29 has, for example, an order of magnitude of a few micrometers.
  • a depth of the sensor cavern 29 and the edges of the sensor cavern 29 are shaped, for example, such that a plate-shaped sensor element 33, for example, can be introduced flush with the surface 22.
  • the depth dimensions in the area of the contact surface 54 of the sensor element 33 starting from the surface 22 are generally tolerated with +/- 10 micrometers.
  • the sensor carrier 20 is shaped here in such a way that the surface 22 and the surface opposite it are plane-parallel to one another and aligned with the main flow direction 16 such that a vector of the main flow direction 16 lies in the plane of the sensor region of the sensor element 33.
  • the vector of the main flow direction 16 can intersect the plane of the sensor area at a small positive or negative angle.
  • Cross-section of the sensor carrier 20 is wedge-shaped perpendicular to the surface 22, the thinner end of the wedge being in the region of the leading edge 47 and the vector of the main flow direction 16 not being in the surface 22.
  • FIG. 3b shows a section along the line AA in FIG. 3a, the sensor carrier 20 in this example having no adhesive displacement space 49 and no spacers 60.
  • a channel end face 67 of the sensor carrier 20 adapts to the shape of a wall of a bypass channel 70 (FIG. 4), so that no flowing medium gets between the channel end face 67 and the wall of the bypass channel 70.
  • the contact surface can also be sealed by an adhesive or seal.
  • the end 68 opposite the channel end face 67 has an insert 69 which is inserted into a receptacle 73 (FIG. 4b) in the region of the electronics room 19 and is connected there, for example, by press fitting or adhesive bonding.
  • FIG. 4a shows the measuring housing 6 with the bypass channel 70 and the carrier part 7 without a cover closing the bypass channel 70.
  • the bypass channel 70 is formed by a bottom part 72 and the cover.
  • the main direction of flow 16 of the medium is indicated by arrows.
  • the bypass duct 70 consists, for example, of an inlet duct 74 or measuring duct 74, a deflection duct 76, which in turn is divided into a first part 77 and a second part 78, and an outlet duct 80.
  • the flow direction 82, 83 is in the inlet 74 and outlet duct 80 also indicated by arrows.
  • the inlet channel center line 86 is curved here, for example, since the edge surfaces 88 of the inlet channel 74 are of streamlined design.
  • the outlet channel center line 91 is, for example, a straight line here.
  • a flow obstacle 94 is provided which causes a defined flow separation effective for the measuring channel. This is explained in more detail in DE 44 41 874 AI and is intended to be part of this disclosure.
  • a bow 99 of the measuring housing 6 is shaped, for example, in such a way that solid or liquid particles striking it are reflected away from the inlet opening 97.
  • the bow 99 is inclined away from the carrier part 7.
  • a dashed area 102 which runs parallel to the main flow direction 16, forms with the edge surface of the inlet channel 74 facing the support part 7 a shaded area into which only a few or no dirt particles or liquids get.
  • the angle ⁇ can be in the range of approximately 30 to 60 degrees, ideally approximately 45 degrees. The influence of this
  • the edge surface 104 has a depth tr (not shown) and a width br running perpendicular thereto, which corresponds to at least 2/3 the width b of the inlet opening 97 of the inlet channel 74.
  • the depth tr preferably corresponds approximately to the depth t (not shown) of the measuring channel 70 perpendicular to its width b at the inlet opening 97.
  • the wall of the first section 77 runs approximately in the direction of the longitudinal axis 9.
  • the outlet opening 107 has, for example, a larger cross section than the outlet channel 80, as a result of which the pulsation behavior is improved.
  • the sensor carrier 20 projects into the bypass channel 70, for example into the
  • Inlet channel 74 which forms the measuring channel.
  • the sensor element 33 is accommodated in the sensor carrier 20 and is expediently in the shaded area of the inlet channel 74.
  • the structure of such a measuring element 10 is sufficiently known to the person skilled in the art, for example from DE 195 24 634 AI, the disclosure of which is to be part of the present patent application.
  • the electronics 18, which is used to evaluate and control the sensor element, are arranged in the electronics room 19, which is part of the carrier part 7.
  • Figure 4b shows a section along line B-B of Figure 4a.
  • the sensor carrier 20 is inserted into a receptacle 73 and fastened there by press fitting or gluing. If adhesive is used, it simultaneously seals a transition area 71 between the bypass channel 70 and the electronics space 19.
  • the receptacle 73 can be arranged in the bypass channel 70, in the carrier part 7 or in between.
  • a side wall 75 of the bypass channel 70 faces away from the carrier part 7 and the
  • Longitudinal axis 9 forms a clearly different angle of intersection with the side wall 75.
  • the channel end face 67 adapts to the shape of the side wall 75 of the bypass channel 70 so that there is no underflow there. This can be additionally secured by applying adhesive or sealant.
  • the electronics 18 is arranged, for example, on a base support 26 and is coated with a protective gel.
  • the sensor carrier 20 can also be glued to the base carrier 26.
  • FIG. 5 shows a section along the line VV in FIG. 3 through the sensor carrier 20 with inserted sensor element 33 and adhesive bead 65 (indicated by dashed lines).
  • the bead of adhesive 65 was placed, for example, from the recess 63 on the longitudinal edge 57 via the support surface 54 to the recess 63 "on the longitudinal edge 57". After inserting the sensor element 33 into the sensor cavern 29, for example, adhesive is forced out into the adhesive displacement space 49 and through the gaps 44, 44 "and extends to the surface 22.
  • the adhesive closes the gap 44 between the sensor element 33 and the sensor cavern 29 at the one longitudinal edge 57 continuously under the sensor element 33 to the other longitudinal edge 57 ′′ and the gap 44 ′′ completely, so that contamination of the sensor element 33 with its membrane 35 is prevented by a reliable stop of the creeping protective gel of the evaluation circuit 18.
  • Figure 6 shows various arrangements of sensor carrier 20 and sensor element 33 within the measuring housing 6, which is indicated by dashed lines.
  • the sensor carrier 20 is arranged as follows: a longitudinal axis 9 of the sensor carrier 20 is perpendicular to the main flow direction 16 and a longitudinal axis of the
  • Sensor element 33 runs parallel to the longitudinal axis 9. However, in FIG. 6 a) the sensor element 33 is arranged with its longitudinal axis 110 in the sensor carrier 20 at an angle ⁇ with respect to the longitudinal axis 9. In FIG. 6 b), a longitudinal axis 112 of the sensor carrier 20 is arranged inclined at an angle ⁇ with respect to the longitudinal axis 9. The longitudinal axis 110 of the sensor element 33 runs parallel to the longitudinal axis 9. With these arrangements, the flow and flow behavior of the sensor element 33 and the sensor carrier 20 can be further improved. Furthermore, a preferred orientation of the sensor element 33 to the main flow direction 16 can thereby be set.

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Abstract

The invention relates to a device comprising a sensor support, which is provided with a sensor element that is inserted into the flowing medium. According to prior art, the metal sensor support is mounted onto a component of the device. The component comprising the sensor support must be present in order to install the measuring element. The inventive sensor support (20) is produced separately and the sensor element(s) (33) can be inserted immediately into the sensor support (20). The sensor support (20) is attached, for example, by adhesion to one component of the device (1).

Description

Vorrichtung zur Bestimmung zumindest eines Parameters eines strömenden MediumsDevice for determining at least one parameter of a flowing medium
Stand der TechnikState of the art
Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zur Bestimmung zumindest eines Parameters eines in einer Leitung strömenden Mediums mit einem Sensorträger zur Aufnahme eines Sensorelements nach der Gattung des Anspruchs 1.The invention is based on a device for determining at least one parameter of a medium flowing in a line with a sensor carrier for receiving a sensor element according to the preamble of claim 1.
Aus der DE 44 26 102 C2 bzw. US-PS 5,693,879 ist ein Sensorträger für ein Sensorelement in einerDE 44 26 102 C2 or US Pat. No. 5,693,879 describes a sensor carrier for a sensor element in one
Luftmassenmessvorrichtung bekannt, wobei der Sensorträger mit dem Sensorelement in einen Messkanal hineinragt, in dem ein Medium strömt. Das Sensorelement liefert ein Messsignal, das zur Berechnung der Masse des strömenden Mediums dient. Der Sensorträger besitzt eine Ausnehmung, in welche dasAir mass measuring device is known, the sensor carrier with the sensor element protruding into a measuring channel in which a medium flows. The sensor element supplies a measurement signal that is used to calculate the mass of the flowing medium. The sensor carrier has a recess in which the
Sensorelement bündig eingebracht und mittels einer an einer Bodenfläche der Ausnehmung aufgebrachten Klebeschicht gehalten wird. Hierbei wird der Sensorträger dadurch hergestellt, dass aus einem Metallstreifen zunächst eine Öffnung ausgenommen wird, die in etwa der äusseren Form des Sensorelements entspricht, danach der Metallstreifen um eine Biegeachse ausserhalb der Ausnehmung gebogen und dann so zusammengepresst wird, dass ein gebogener Teil des Metallstreifens ein Halteelement und ein nicht gebogener Teil des Metallstreifens mit der Öffnung ein Rahmenelement des Sensorträgers bildet. Das Halteelement bedeckt dabei die Öffnung des Rahmenelements und bildet mit diesem eine Ausnehmung. Danach werden durch weitere Umformungen des Halteelementes plateauformige Erhebungen geschaffen, die als Abstandshalter oder Auflagefläche dienen. Das Sensorelement wird dann in die Ausnehmung eingeklebt .Sensor element introduced flush and held by means of an adhesive layer applied to a bottom surface of the recess. In this case, the sensor carrier is produced by first removing an opening from a metal strip which corresponds approximately to the outer shape of the sensor element, then bending the metal strip around a bending axis outside the recess and then in this way is pressed together so that a bent part of the metal strip forms a holding element and a non-bent part of the metal strip forms a frame element of the sensor carrier with the opening. The holding element covers the opening of the frame element and forms a recess with it. Thereafter, plateau-shaped elevations are created by further shaping of the holding element, which serve as a spacer or support surface. The sensor element is then glued into the recess.
Es ist ausserordentlieh wichtig, dass das Sensorelement mit seiner. Oberfläche möglichst bündig zur Oberfläche des Sensorträgers in die Ausnehmung eingeklebt wird, da schon der kleinste Versatz, beispielsweise aufgrund einer ungleichmässig aufgetragenen Klebeschicht, Wirbel und Ablösegebiete zur Folge hat, die insbesondere an der Oberfläche des Sensorelements die Wärmeabfuhr des Messwiderstands nachteilig beeinflussen und das Messergebnis verfälschen. Daher sind sehr geringe Masstoleranzen der Ausnehmung vorzusehen, und beim Einkleben des Sensorelements in die Ausnehmung des Sensorträgers ist äusserste Sorgfalt erforderlich, so dass insbesondere bei einer Massenherstellung der Vorrichtung ein hoher fertigungstechnischer Aufwand nötig ist, der erhebliche Produktionskosten verursacht.It is extremely important that the sensor element with its. Surface is glued into the recess as flush as possible to the surface of the sensor carrier, since even the slightest misalignment, for example due to an unevenly applied adhesive layer, results in eddies and detachment areas which adversely affect the heat dissipation of the measuring resistor, in particular on the surface of the sensor element, and falsify the measurement result , Therefore, very small dimensional tolerances of the recess are to be provided, and extreme care is required when the sensor element is glued into the recess of the sensor carrier, so that, particularly in the case of mass production of the device, a high outlay in terms of production technology is required, which causes considerable production costs.
Nachteilig sind die verschiedenen Arbeitsschritte zur Herstellung des Rahmen- und Halteelementes . Durch den Falzspalt zwischen Rahmen- und Halteelement kann zusätzlich das strömende Medium fHessen. Dies ist jedoch nicht von Nachteil, da dieser Effekt durch Nullpunktmessung und Kalibrierung unterdrückt werden kann. Allerdings wird das Messergebnis während der Lebensdauer des Sensorelements verfälscht, wenn sich dieser Falzspalt mit Schmutz- und/oder Flüssigkeitspartikeln zusetzt und die Kalibrierung nicht mehr stimmt .The various work steps for producing the frame and holding element are disadvantageous. Due to the gap between the frame and the holding element, the flowing medium can also flow. However, this is not a disadvantage, since this effect can be suppressed by zero point measurement and calibration. However, it will The measurement result is falsified during the life of the sensor element if this seam gap is clogged with dirt and / or liquid particles and the calibration is no longer correct.
Nachteilig ist es, dass die Abstandshalter erst durch einen weiteren Formgebungsprozess gebildet werden. Die Toleranz des Tiefenmasses der Ausnehmung ist gegeben durch die Toleranz der Dicke des Metallstreifens und der Toleranz der Falzspaltdicke.It is disadvantageous that the spacers are only formed by a further shaping process. The tolerance of the depth of the recess is given by the tolerance of the thickness of the metal strip and the tolerance of the gap width.
Nachteilig ist auch, dass aufgrund des strömenden, korrosiven Mediums eine Korrsosionsschutzschicht auf den Sensorträger, wie z.B. NiNiP, durch einen zusätzlichen, teuren Galvanikprozess oder eine Beschichtungsmethode aufgebracht werden muss, die die Masstoleranzen und die Produktionszeiten und -kosten weiter erhöht.Another disadvantage is that due to the flowing, corrosive medium, a corrosion protection layer on the sensor carrier, such as e.g. NiNiP, must be applied by an additional, expensive electroplating process or a coating method that further increases the dimensional tolerances and the production times and costs.
Bei einer derartigen freitragenden Befestigungsweise des Sensorelements entsteht aufgrund von Toleranzen bei der Fertigung ein Spalt zwischen Sensorelement und der Ausnehmung des Sensorträgers . Der Spalt kann so gross sein, dass es bei dem Sensorelement zu einer unerwünschten Unterströmung des Hohlraumes unter seiner Membran in der Ausnehmung kommen kann, welche sich nachteilig auf das Messergebnis der Vorrichtung auswirkt.In such a self-supporting manner of fastening the sensor element, a gap arises between the sensor element and the recess of the sensor carrier due to manufacturing tolerances. The gap can be so large that the sensor element can have an undesirable underflow of the cavity under its membrane in the recess, which has a disadvantageous effect on the measurement result of the device.
Es werden deshalb in der Literatur Vorrichtungen beschrieben, bei denen der störende Einfluss der Unterströmung reduziert werden kann.Devices are therefore described in the literature in which the disturbing influence of the undercurrent can be reduced.
Eine Umleitung der Strömung an einem speziell ausgeformten Rand des Sensorelements, wie in der DE 195 24 634 AI bzw. US-PS 5,723,784 beschrieben, verhindert, dass das über den Spalt einströmende Medium in einen Hohlraum unterhalb der Membran des Sensorelements gelangen kann.A redirection of the flow at a specially shaped edge of the sensor element, as in DE 195 24 634 AI or No. 5,723,784, prevents the medium flowing in via the gap from being able to get into a cavity below the membrane of the sensor element.
Ein Aufbringen von Klebenähten, wie in der DE 197 43 409 AI beschrieben, kann das Eindringen des Mediums in den Spalt um das Sensorelement verhindern, um ungewollte UnterStrömungen zu vermeiden.Applying adhesive seams, as described in DE 197 43 409 AI, can prevent the medium from penetrating into the gap around the sensor element in order to avoid unwanted undercurrents.
Nachteilig bei beiden Methoden ist, dass erst durch die spezielle Anordnung der Klebenähte oder durch zusätzliche Massnahmen die Strömung um den Hohlraum umgelenkt wird, um die Auswirkungen der Fertigungstoleranzen auszugleichen.A disadvantage of both methods is that the flow around the cavity is only diverted through the special arrangement of the adhesive seams or through additional measures in order to compensate for the effects of the manufacturing tolerances.
Aus der DE 197 44 997 AI ist eine Vorrichtung bekannt, die den Schutz der Bauteile einer Auswerteschaltung sowie der Verbindungsleitungen zu dem Kontaktierungsbereich desFrom DE 197 44 997 AI a device is known which protects the components of an evaluation circuit and the connecting lines to the contacting area of the
Sensorelements gegenüber Feuchtigkeit mittels eines Gels ermöglicht und ein Verschmutzen des Sensorbereichs, also den Teil des Sensorelements, wo sich eine Membran befindet, mit dem Gel verhindert wird. Dabei sind Erweiterungen eines Spalts, der zwischen Sensorelement und den Wandungen der Ausnehmung verläuft, vorgesehen, um mittels der Erweiterungen ein WeiterfHessen einer zumindest teilweise auf die Auswerteschaltung aufgebrachten Schutzschicht im Spalt zuverlässig zu stoppen, so dass der Fliessweg der Schutzschicht stets eindeutig definiert bleibt.Enables sensor element against moisture by means of a gel and prevents contamination of the sensor area, ie the part of the sensor element where a membrane is located, with the gel. Extensions of a gap that runs between the sensor element and the walls of the recess are provided in order to reliably stop further measurement of a protective layer at least partially applied to the evaluation circuit in the gap by means of the extensions, so that the flow path of the protective layer always remains clearly defined.
Hierbei ergeben sich die produktionstechnischen Nachteile, dass zusätzlich Spalte geschaffen werden müssen, wobei der Fluss des Gels nicht gestoppt, sondern nur definiert umgelenkt wird.This results in the disadvantages in terms of production technology that additional gaps have to be created, the flow of the gel not being stopped but only redirected in a defined manner.
Aus der DE 198 28 629 AI ist ein thermischer Luftmengenmesser bekannt, bei dem ein Trägergehäuse und ein Messgehäuse getrennt voneinander ausgebildet sind und das Messgehäuse und das Trägergehäuse auf einem Grundplattenelement geklebt sind.From DE 198 28 629 AI a thermal air flow meter is known in which a carrier housing and a Measuring housings are formed separately from one another and the measuring housing and the carrier housing are glued to a base plate element.
Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention
Die erfindungsgemässe Vorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, dass auf einfache Art und Weise das Messergebnis auch während längerer Betriebszeit nicht verschlechtert wird, weil die Beeinflussung des Messergebnisses infolge einer Unterströmung des Meßelementes durch einen Luftstrom über einen offenen oder sich zusetzenden Falzspalt nicht besteht, und die Toleranz des Tiefenmasses der Ausnehmung erfindungsge äss nur durch die Toleranz der Sensorkaverne bestimmt wird und nicht mehr zusätzlich durch die Toleranz des Falzspaltes.The device according to the invention with the characterizing features of claim 1 has the advantage that the measurement result is not deteriorated in a simple manner even during longer operating times, because the influence on the measurement result as a result of an underflow of the measuring element by an air stream via an open or clogged one Fold gap does not exist, and the tolerance of the depth of the recess according to the invention is determined only by the tolerance of the sensor cavern and no longer additionally by the tolerance of the fold gap.
Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Massnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Anspruch 1 angegebenen Vorrichtung möglich.The measures listed in the dependent claims allow advantageous developments and improvements of the device specified in claim 1.
Es ist vorteilhaft, den Sensortäger in einem Bypasskanal oder in einem Trägerteil zu befestigen, da dies die Montage vereinfacht .It is advantageous to fasten the sensor carrier in a bypass channel or in a carrier part, since this simplifies assembly.
Wenn der Sensorträger an einem Grundkörper befestigt ist, kann ein Sensorelement auf vorteilhafte Weise vor dem Einbau in die Vorrichtung mit einer Elektronik verbunden werden. Für das Anströmverhalten ist eine aerodynamisch geformte Anströmkante von Vorteil .If the sensor carrier is fastened to a base body, a sensor element can advantageously be connected to electronics prior to installation in the device. An aerodynamically shaped leading edge is advantageous for the inflow behavior.
Für ein optimiertes Umströmverhalten des Sensorelements ist es von Vorteil, wenn das Sensorelement bündig zu einerFor an optimized flow around the sensor element, it is advantageous if the sensor element is flush with one
Oberfläche des Sensorträgers eingebaut und/oder ein kleiner Spalt zwischen Sensorelement und Sensorkaverne vorhanden ist .Surface of the sensor carrier installed and / or there is a small gap between the sensor element and the sensor cavern.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn Kunststoff aus der Kunststoffklasse der Flüssigkristall-Polymere, oder teilkristalliner aromatischer Thermoplast verwendet wird.It is particularly advantageous if plastic from the plastic class of liquid crystal polymers or semi-crystalline aromatic thermoplastic is used.
Bei der Montage ist es vorteilhaft, dass in die Aussparungen der Längskanten der Sensorkaverne eineWhen installing, it is advantageous that a in the recesses of the longitudinal edges of the sensor cavern
Klebstoffraupe quer über den Sensorkavernenboden gelegt wird, die den Sensorbereich des Sensorelements in der Sensorkaverne vollständig abdichtet, und dass Vertiefungen im Randbereich des Sensorkavernenbodens angebracht sind, so dass das Sensorelement genauer eingesetzt werden kann. Eine Verschmutzung des Sensorelements durch einen zuverlässigen Stopp des Gels, das eine Auswerteschaltung vor Feuchtigkeit schützt, wird durch diese Klebsto fraupe verhindert.Adhesive bead is placed across the sensor cavern floor, which completely seals the sensor area of the sensor element in the sensor cavern, and that depressions are provided in the edge area of the sensor cavern floor, so that the sensor element can be used more precisely. Contamination of the sensor element by reliably stopping the gel, which protects an evaluation circuit from moisture, is prevented by this adhesive bead.
Es ist vorteilhaft Kunststoff für den Sensorträger zu verwenden, da sich durch die beliebigenIt is advantageous to use plastic for the sensor carrier, since it can be replaced by any
Formgebungsmöglichkeiten des Kunststoffs filigranere Formen und aerodynamische Forderungen wie z.B. die der Anströmkante berücksichtigen lassen.Shaping options of the plastic filigree shapes and aerodynamic requirements such as that take into account the leading edge.
Weiterhin ist es vorteilhaft, Kunststoff oder Keramik zu verwenden, da Kunststoff im Vergleich zu Metall nicht so ~ 1 -Furthermore, it is advantageous to use plastic or ceramic, since plastic is not so in comparison to metal ~ 1 -
stark korrodiert und deshalb kein weiterer Korrosionsschutz notwendig ist .heavily corroded and therefore no further corrosion protection is necessary.
Da vorteilhafterweise durch die Einengung der Toleranzen aufgrund der Verwendung von Kunststoff ein sehr präzises Setzen des Sensorelements in die Sensorkaverne möglich ist, findet keine Unterströmung des Sensorelements mehr statt .Since a very precise placement of the sensor element in the sensor cavern is advantageously possible due to the narrowing of the tolerances due to the use of plastic, there is no longer any underflow of the sensor element.
Zeichnungdrawing
Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert .Several embodiments of the invention are shown in simplified form in the drawing and explained in more detail in the following description.
Es zeigenShow it
Figur 1 eine Vorrichtung zur Bestimmung eines Parameters eines Mediums im eingebauten Zustand,1 shows a device for determining a parameter of a medium in the installed state,
Figur 2 einen erfindungsgemäss ausgebildeten Sensorträger mit eingebautem Sensorelement,FIG. 2 shows a sensor carrier designed according to the invention with a built-in sensor element,
Figur 3a den erfindungsgemäss ausgebildeten Sensorträger ohne Sensorelement und Figur 3b einen Schnitt entlang der3a shows the sensor carrier designed according to the invention without a sensor element, and FIG. 3b shows a section along the
Linie A-A in Figur 3a,Line A-A in Figure 3a,
Figur 4a eine Vorrichtung mit einem Bypasskanal, in den der Sensortäger eingesetzt ist und Figur 4b einen Schnitt entlang der Linie B-B in Fig. 4a,4a shows a device with a bypass channel into which the sensor carrier is inserted, and FIG. 4b shows a section along the line B-B in FIG. 4a,
Figur 5 einen Schnitt entlang der Linie V-V in Figur 3 und5 shows a section along the line V-V in Figure 3 and
Figur 6a, b verschiedene Anordnungen von Sensorträger undFigure 6a, b different arrangements of sensor carriers and
Sensorelement . Beschreibung der AusführungsbeispieleSensor element. Description of the embodiments
In Figur 1 ist schematisch gezeigt, wie eine Vorrichtung 1 in einer Leitung 3, in dem ein zu messendes Medium strömt, eingebaut ist.FIG. 1 shows schematically how a device 1 is installed in a line 3 in which a medium to be measured flows.
Die Vorrichtung 1 dient zur Bestimmung zumindest eines Parameters des strämenden Mediums und besteht aus einem Meßgehäuse 6, gekennzeichnet durch ein unteres strichpunktiert gezeichnetes Rechteck, und einem Trägerteil 7, gekennzeichnet durch ein oberes strichpunktiert gezeichnetes Rechteck, in dem z.B. eine Auswerteelektronik 18 bsp . auf einem Grundträger 26 (Fig. 2) in einem Elektronikraum 19 untergebracht ist . Parameter eines strömenden Mediums sind beispielsweise der Luftvolumenstrom zur Ermittlung einer Luftmasse, eine Temperatur, ein Druck, eine Konzentration eines Mediumbestandteils oder eine Strömungsgeschwindigkeit, die mittels geeigneter Sensoren bestimmt werden. Die Anwendung der Vorrichtung 1 für Bestimmungen weiterer Parameter ist möglich. Die Bestimmung der Parameter kann dadurch erfolgen, dass ein oder mehrere Sensoren verwendet werden, wobei ein Sensor auch zwei oder mehrere Parameter ermitteln kann. Das Messgehäuse 6 und das Trägerteil 7 haben eine gemeinsame Längsachse 9, die z.B. auch die Mittelachse sein kann. Die Vorrichtung 1 ist in eine Wandung 12 der Leitung 3 beispielsweise steckbar eingeführt . Die Wandung 12 begrenzt einen Strömungsquerschnitt in dessen Mitte sich in Richtung des strömenden Mediums, parallel zur Wandung 12 eine Mittelachse 14 erstreckt. Die Richtung des strömenden Mediums, im folgenden alsThe device 1 is used to determine at least one parameter of the pouring medium and consists of a measuring housing 6, characterized by a lower rectangle drawn in dash-dotted lines, and a support part 7, characterized by an upper rectangle drawn in dash-dotted lines, in which e.g. evaluation electronics 18 e.g. is housed on a base support 26 (FIG. 2) in an electronics room 19. Parameters of a flowing medium are, for example, the air volume flow for determining an air mass, a temperature, a pressure, a concentration of a medium component or a flow rate, which are determined by means of suitable sensors. The use of the device 1 for determining other parameters is possible. The parameters can be determined by using one or more sensors, wherein a sensor can also determine two or more parameters. The measuring housing 6 and the carrier part 7 have a common longitudinal axis 9 which e.g. can also be the central axis. The device 1 is, for example, inserted into a wall 12 of the line 3. The wall 12 delimits a flow cross section in the middle of which extends in the direction of the flowing medium, and a central axis 14 extends parallel to the wall 12. The direction of the flowing medium, hereinafter referred to as
Hauptströmungsrichtung bezeichnet, ist durch entsprechende Pfeile 16 gekennzeichnet und verläuft dort von links nach rechts . Figur 2 zeigt einen Sensorträger 20 mit einem eingebauten Sensorelement 33. Das Sensorelement 33 ist in der Figur 2 schematisch sowie durchsichtig zum Teil gezeichnet und hat auf einer nach außen gewandten Oberfläche eine Membran 35, die den Sensorbereich bildet . Auf der selben Oberfläche am anderen Ende des Sensorelements 33 befinden sich Kontakte 38, ' die die elektrische Verbindung zur elektronischen Auswerteschaltung 18 herstellen. Der Aufbau des Sensorelements 33 und dieDenoted main flow direction, is identified by corresponding arrows 16 and runs from left to right. FIG. 2 shows a sensor carrier 20 with a built-in sensor element 33. The sensor element 33 is shown schematically and transparently in part in FIG. 2 and has a membrane 35 on an outwardly facing surface, which forms the sensor area. On the same surface at the other end of the sensor element 33 are contacts 38, 'which establish the electrical connection to the electronic evaluation circuit 18th The structure of the sensor element 33 and the
Beschreibung des Sensorbereichs ist in DE 197 43 409 AI oder DE 43 38 .891 AI bzw. US-PS 5,452,610 näher erläutert, die Teil dieser Offenbarung sein sollen. Das Sensorelement 33 ist in einer Sensorkaverne 29 so angeordnet, daß die Kontakte 38 dem Grundträger 26 am nächsten sind. Das Sensorelement 33 ist hier bspw. plättchenförmig ausgebildet und ist bündig mit der Sensorkaverne 29. Die Sensorkaverne 29 und das Sensorelement 33 bilden einen Spalt 44 Das Sensorelement 33 und die Oberfläche 22 des Sensorträgers 20 schließen hier bspw. bündig ab.Description of the sensor area is explained in more detail in DE 197 43 409 AI or DE 43 38 891 AI or US Pat. No. 5,452,610, which are intended to be part of this disclosure. The sensor element 33 is arranged in a sensor cavern 29 such that the contacts 38 are closest to the base support 26. The sensor element 33 is here, for example, plate-shaped and is flush with the sensor cavern 29. The sensor cavern 29 and the sensor element 33 form a gap 44. The sensor element 33 and the surface 22 of the sensor carrier 20 are flush here, for example.
Figur 3a zeigt den Sensorträger 20, der bspw. aus Kunststoff besteht . Das Medium strömt in Richtung der Pfeile 16 an dem Sensorträger 20 vorbei. Dabei trifft es auf eine Anströmkante 47 des Sensorträgers 20, die aufgrund der Verwendung von Kunststoff besonders filigran und aerodynamisch bspw. gerundet ausgeformt ist. Auf der Oberfläche 22 befindet sich die Sensorkaverne 29 mit einem Sensorkavernenboden 30. Der Sensorkavernenboden 30 bildet ein Halteelement, wobei Kanten der Sensorkaverne 29 ein Rahmenelement bilden. Der Sensorkavernenboden 30 ist bspw. durch einen Klebstoffverdrängungsraum 49 in eine Sensorgrundfläche 52 und eine Auflagefläche 54 geteilt . Die Sensorgrundfläche 52 ist am weitesten von dem Grundträger 26 entfernt und liegt unter dem Sensorbereich des Sensorelements 33. Die Auflagefläche 54 ist dem Grundträger 26 am nächsten.FIG. 3a shows the sensor carrier 20, which is made of plastic, for example. The medium flows past the sensor carrier 20 in the direction of the arrows 16. In doing so, it meets a leading edge 47 of the sensor carrier 20, which due to the use of plastic is particularly rounded and aerodynamically shaped. The sensor cavern 29 with a sensor cavern floor 30 is located on the surface 22 Form frame element. The sensor cavern floor 30 is divided, for example, by an adhesive displacement space 49 into a sensor base 52 and a support surface 54. The sensor base 52 is furthest away from the base support 26 and lies below the sensor area of the sensor element 33. The support surface 54 is the closest to the base support 26.
Der Klebstoffverdrängungsraum 49 ist hier bspw. ein durchgehender Kanal von einer Längskante 57 zur ' gegenüberliegenden Längskante 57" der Sensorkaverne 29. Die Längskanten 57, 57" verlaufen parallel zur Längsachse 9. Der Klebstoffverdrängungsraum 49 kann jedoch auch nicht durchgehend, d.h. kürzer ausgebildet sein. Der Klebstoffverdrängungsraum 49 zwischen Sensorgrundfläche 52 und Auflagefläche 54 kann auch bspw. durch zumindest zwei Vertiefungen in dem Sensorkavernenboden 30 gebildet werden. In der Auflagefläche 54 befinden sich bspw. vier Abstandshalter 60 auf denen das Sensorelement 33 aufliegt. Die Abstandshalter 60 sind bspw. plateauförmig ausgebildet. In den Längskanten 57, 57" ist bspw. je eine Aussparung 63, 63" ausgebildet. Von der Aussparung 63 quer über dieThe adhesive displacement space 49 here is, for example, a continuous channel from a longitudinal edge 57 to the 'opposite longitudinal edge 57' 'of the sensor cavern 29. The longitudinal edges 57, 57' 'run parallel to the longitudinal axis 9. However, the adhesive displacement space 49 cannot be continuous, i.e. be shorter. The adhesive displacement space 49 between the sensor base 52 and the support surface 54 can also be formed, for example, by at least two depressions in the sensor cavern floor 30. In the support surface 54 there are, for example, four spacers 60 on which the sensor element 33 rests. The spacers 60 are, for example, plateau-shaped. For example, a recess 63, 63 "is formed in each of the longitudinal edges 57, 57". From the recess 63 across the
Auflagefläche 54 zu der anderen Aussparung 63" wird für den Klebeprozeß eine Kleberaupe 65, die gestrichelt gezeichnet ist, aufgebracht. Nach Einbringen des Sensorelements 33 in die Sensorkaverne 29 wird die Sensorgrundfläche 52 durch die Kleberaupe 65 vollständig vor einem Sensorgel, das auf einer elektronischen Auswerteschaltung aufgebracht ist und in ungewollter Weise in Richtung der Membran 35 kriecht, geschützt. Das Sensorelement 33 liegt nach der Montage bspw. zum Teil in der Sensorkaverne 29 und liegt bspw. auf den Abstandshaltern 60 auf. Dabei ist das Sensorelement 33 bspw. mit der Auflagefläche 54 mittels der Klebstoffraupe 65 verklebt und schließt entlang seines Umfanges auf Höhe der Oberfläche 22 bündig mit der Sensorkaverne 29 ab, so daß das Medium kaum oder gar nicht unter das Sensorelement 33 in die Sensorkaverne 29 einströmt. Ein Spalt 44 zwischen Sensorelement 33 und der Längskante 57 der Sensorkaverne 29 hat bspw. eine Größenordnung von wenigen Mikrometern. Eine Tiefe der Sensorkaverne 29 und die Kanten der Sensorkaverne 29 sind bspw. so ausgeformt, daß ein bspw. plättchenförmiges Sensorelement 33 bündig zur Oberfläche 22 eingebracht werden kann. Die Tiefenmaße im Bereich der Auflagefläche 54 des Sensorelements 33 ausgehend von der Oberfläche 22 werden generell mit +/- 10 Mikrometer toleriert .A contact surface 54 to the other recess 63 "is applied to the adhesive process for an adhesive bead 65, which is shown in broken lines. After the sensor element 33 has been introduced into the sensor cavity 29, the sensor base area 52 is completely covered by an adhesive bead 65 in front of a sensor gel, which is on an electronic evaluation circuit is applied and in an undesired manner creeps in the direction of the membrane 35. After assembly, the sensor element 33 lies, for example, partly in the sensor cavern 29 and lies, for example, on the spacers 60. The sensor element 33 is, for example, with the contact surface 54 glued by means of the adhesive bead 65 and closes at its height along its circumference Surface 22 is flush with the sensor cavern 29, so that the medium hardly or not at all flows under the sensor element 33 into the sensor cavern 29. A gap 44 between the sensor element 33 and the longitudinal edge 57 of the sensor cavern 29 has, for example, an order of magnitude of a few micrometers. A depth of the sensor cavern 29 and the edges of the sensor cavern 29 are shaped, for example, such that a plate-shaped sensor element 33, for example, can be introduced flush with the surface 22. The depth dimensions in the area of the contact surface 54 of the sensor element 33 starting from the surface 22 are generally tolerated with +/- 10 micrometers.
Der Sensorträger 20 ist hier so geformt, daß die Oberfläche 22 und die dieser gegenüberliegende Fläche planparallel zueinander und so zur Hauptströmungsrichtung 16 ausgerichtet sind, daß ein Vektor der Hauptströmungsrichtung 16 in der Ebene des Sensorbereichs des Sensorelements 33 liegt. Der Vektor der Hauptströmungsrichtung 16 kann die Ebene des Sensorbereichs unter einen kleinen positiven oder negativen Winkel schneiden. Eine Möglichkeit ist es, daß einThe sensor carrier 20 is shaped here in such a way that the surface 22 and the surface opposite it are plane-parallel to one another and aligned with the main flow direction 16 such that a vector of the main flow direction 16 lies in the plane of the sensor region of the sensor element 33. The vector of the main flow direction 16 can intersect the plane of the sensor area at a small positive or negative angle. One possibility is that a
Querschnitt des Sensorträgers 20 senkrecht zur Oberfläche 22 keilförmig ausgebildet ist, wobei das dünnere Ende des Keils im Bereich der Anströmkante 47 liegt und der Vektor der Hauptströmungsrichtung 16 nicht in der Oberfläche 22 liegt.Cross-section of the sensor carrier 20 is wedge-shaped perpendicular to the surface 22, the thinner end of the wedge being in the region of the leading edge 47 and the vector of the main flow direction 16 not being in the surface 22.
Figur 3b zeigt einen Schnitt entlang der Linie A-A in Figur 3a, wobei der Sensorträger 20 in diesem Beispiel keinen Klebstoffverdrängungsraum 49 und keine Abstandshalter 60 hat. Eine Kanalstirnseite 67 des Sensorträgers 20 fügt sich der Form einer Wandung eines Bypasskanals 70 (Fig. 4) an, so dass kein strömendes Medium zwischen Kanalstirnseite 67 und Wandung des Bypasskanals 70 gelangt. Entlang dieser Berührungsfläche kann noch durch eine Klebung oder Abdichtung zusätzlich abgedichtet sein.FIG. 3b shows a section along the line AA in FIG. 3a, the sensor carrier 20 in this example having no adhesive displacement space 49 and no spacers 60. A channel end face 67 of the sensor carrier 20 adapts to the shape of a wall of a bypass channel 70 (FIG. 4), so that no flowing medium gets between the channel end face 67 and the wall of the bypass channel 70. Along this The contact surface can also be sealed by an adhesive or seal.
Das der Kanalstirnseite 67 gegenüberliegende Ende 68 hat einen Einsatz 69, der in eine Aufnahme 73 (Fig. 4b) im Bereich des Elektronikraums 19 eingesetzt wird und dort bspw. durch Presspassung oder Klebung verbunden ist.The end 68 opposite the channel end face 67 has an insert 69 which is inserted into a receptacle 73 (FIG. 4b) in the region of the electronics room 19 and is connected there, for example, by press fitting or adhesive bonding.
Figur 4a zeigt das Meßgehäuse 6 mit dem Bypasskanal 70 und das Trägerteil 7 ohne einen den Bypasskanal 70 schließenden Deckel. Der Bypasskanal 70 wird durch ein Bodenteil 72 und den Deckel gebildet. Die HauptStrömungsrichtung 16 des Mediums ist durch Pfeile, gekennzeichnet . Der Bypasskanal 70 besteht bspw. aus einem Einlaßkanal 74 oder Meßkanal 74, einem Umlenkkanal 76, der sich wiederum in einen ersten Teil 77 und zweiten Teil 78 aufteilt, und einem Auslaßkanal 80. Die Strömungsrichtung 82, 83 im Einlaß-74 und Auslaßkanal 80 ist ebenfalls durch Pfeile gekennzeichnet. Die Einlaßkanalmittellinie 86 ist hier bspw. gekrümmt, da die Randflächen 88 des Einlaßkanals 74 stromlinienförmig ausgebildet sind. Die Auslaßkanalmittellinie 91 ist bspw. hier eine Gerade.FIG. 4a shows the measuring housing 6 with the bypass channel 70 and the carrier part 7 without a cover closing the bypass channel 70. The bypass channel 70 is formed by a bottom part 72 and the cover. The main direction of flow 16 of the medium is indicated by arrows. The bypass duct 70 consists, for example, of an inlet duct 74 or measuring duct 74, a deflection duct 76, which in turn is divided into a first part 77 and a second part 78, and an outlet duct 80. The flow direction 82, 83 is in the inlet 74 and outlet duct 80 also indicated by arrows. The inlet channel center line 86 is curved here, for example, since the edge surfaces 88 of the inlet channel 74 are of streamlined design. The outlet channel center line 91 is, for example, a straight line here.
Im vorderen Bereich 39 des Bypasskanals 70 vor einer Einlaßöffnung 97, durch die das Medium einströmt, ist bspw. ein Strömungshindernis 94 vorgesehen, das eine meßkanalwirksame, definierte Strömungsablösung bewirkt. Dies ist in der DE 44 41 874 AI näher erläutert und soll Teil dieser Offenbarung sein.In the front area 39 of the bypass channel 70 in front of an inlet opening 97 through which the medium flows in, for example, a flow obstacle 94 is provided which causes a defined flow separation effective for the measuring channel. This is explained in more detail in DE 44 41 874 AI and is intended to be part of this disclosure.
Ein Bug 99 des Meßgehäuses 6 ist bspw. so geformt, dass darauf treffende feste oder flüssige Teilchen von der Einlaßöffnung 97 weg reflektiert werden. Hierfür ist der Bug 99 vom Trägerteil 7 weggerichtet geneigt . Eine gestrichelt gezeichnete Fläche 102, die parallel zur Hauptströmungsrichtung 16 verläuft, bildet mit der dem Trägerteil 7 zugewandten Randfläche des Einlaßkanals 74 einen abgeschatteten Bereich, in den nur wenige oder keine Schmutzpartikel oder Flüssigkeiten gelangen.A bow 99 of the measuring housing 6 is shaped, for example, in such a way that solid or liquid particles striking it are reflected away from the inlet opening 97. For this purpose, the bow 99 is inclined away from the carrier part 7. A dashed area 102, which runs parallel to the main flow direction 16, forms with the edge surface of the inlet channel 74 facing the support part 7 a shaded area into which only a few or no dirt particles or liquids get.
Im ersten Teil 77 des Umlenkkanals 76 ist bspw. eine RandflächeIn the first part 77 of the deflection channel 76 there is, for example, an edge surface
104 um einen Winkel δ entgegen der Hauptströmungsrichtung 16 geneigt. Der Winkel δ kann im Bereich von etwa 30 bis 60 Grad liegen, idealerweise bei etwa 45 Grad. Der Einfluß dieser104 inclined by an angle δ against the main flow direction 16. The angle δ can be in the range of approximately 30 to 60 degrees, ideally approximately 45 degrees. The influence of this
Ausbildung ist in DE 196 23 334 AI näher beschrieben und soll Teil dieser Offenbarung sein. Die Randfläche 104 hat eine Tiefe tr (nicht gezeigt) und eine senkrecht dazu verlaufende Breite br, die zumindest 2/3 der Breite b der Einlaßöffnung 97 des Einlaßkanals 74 entspricht. Die Tiefe tr entspricht vorzugsweise etwa der Tiefe t (nicht gezeigt) des Meßkanals 70 senkrecht zu seiner Breite b an der Einlaßöffnung 97. Es ist aber auch möglich, die Randfläche 104 mit einer Tiefe tr auszubilden, die etwas geringer ist als die Tiefe t der Einlaßöffnung 97 des Einlaßkanals 74. Anschließend an die Randfläche 104 verläuft die Wandung des ersten Teilstücks 77 etwa in Richtung der Längsachse 9.Training is described in more detail in DE 196 23 334 AI and should be part of this disclosure. The edge surface 104 has a depth tr (not shown) and a width br running perpendicular thereto, which corresponds to at least 2/3 the width b of the inlet opening 97 of the inlet channel 74. The depth tr preferably corresponds approximately to the depth t (not shown) of the measuring channel 70 perpendicular to its width b at the inlet opening 97. However, it is also possible to design the edge surface 104 with a depth tr which is somewhat less than the depth t Inlet opening 97 of the inlet channel 74. Following the edge surface 104, the wall of the first section 77 runs approximately in the direction of the longitudinal axis 9.
Am Ende des Auslaßkanals 80 befindet sich eine Auslaßöffnung 107, deren Fläche einen Winkel χ mit der HauptströmungsrichtungAt the end of the outlet channel 80 there is an outlet opening 107, the surface of which is at an angle χ with the main flow direction
16 bildet und durch die das Medium den Meßkanal wieder verläßt.16 forms and through which the medium leaves the measuring channel again.
Die Auslaßöffnung 107 hat bspw. einen größeren Querschnitt als der Auslaßkanal 80, wodurch das Pulsationsverhalten verbessert wird. Der Sensorträger 20 ragt in den Bypasskanal 70, bspw. in denThe outlet opening 107 has, for example, a larger cross section than the outlet channel 80, as a result of which the pulsation behavior is improved. The sensor carrier 20 projects into the bypass channel 70, for example into the
Einlasskanal 74, der den Messkanal bildet. Das Sensorelement 33 ist in dem Sensorträger 20 untergebracht und liegt sinnvollerweise im abgeschatteten Bereich des Einlaßkanals 74. Der Aufbau eines derartigen Meßelements 10 ist dem Fachmann zum Beispiel aus der DE 195 24 634 AI hinreichend bekannt, deren Offenbarung Bestandteil der hier vorliegenden Patentanmeldung sein soll.Inlet channel 74, which forms the measuring channel. The sensor element 33 is accommodated in the sensor carrier 20 and is expediently in the shaded area of the inlet channel 74. The structure of such a measuring element 10 is sufficiently known to the person skilled in the art, for example from DE 195 24 634 AI, the disclosure of which is to be part of the present patent application.
Die Elektronik 18, die zur Auswertung und Steuerung des Sensorelements dient, ist in dem Elektronikraum 19, der Teil des Trägerteils 7 ist, angeordnet.The electronics 18, which is used to evaluate and control the sensor element, are arranged in the electronics room 19, which is part of the carrier part 7.
Figur ,4b zeigt einen Schnitt entlang der Linie B-B der Figur 4a. Der Sensorträger 20 ist in eine Aufnahme 73 eingesetzt und dort durch Presspassung oder Klebung befestigt. Wenn Kleber verwendet wird, dichtet er gleichzeitig einen Übergangsbereich 71 zwischen Bypasskanal 70 und dem Elektronikraum 19 ab.Figure 4b shows a section along line B-B of Figure 4a. The sensor carrier 20 is inserted into a receptacle 73 and fastened there by press fitting or gluing. If adhesive is used, it simultaneously seals a transition area 71 between the bypass channel 70 and the electronics space 19.
Die Aufnahme 73 kann im Bypasskanal 70, im Trägerteil 7 oder dazwischen angeordnet sein. Eine Seitenwand 75 des Bypasskanals 70 ist dem Trägerteil 7 abgewandt und dieThe receptacle 73 can be arranged in the bypass channel 70, in the carrier part 7 or in between. A side wall 75 of the bypass channel 70 faces away from the carrier part 7 and the
Längsachse 9 bildet einen deutlich von null verschiedenen Schnittwinkel mit der Seitenwand 75. Die Kanalstirnseite 67 passt sich formgenau der Seitenwand 75 des Bypasskanals 70 an, so dass es dort zu keiner Unterströmung kommt. Dies kann dort durch Aufbringung von Kleber oder Abdichtmittel zusätzlich abgesichert sein.Longitudinal axis 9 forms a clearly different angle of intersection with the side wall 75. The channel end face 67 adapts to the shape of the side wall 75 of the bypass channel 70 so that there is no underflow there. This can be additionally secured by applying adhesive or sealant.
Die Elektronik 18 ist bspw. auf einem Grundträger 26 angeordnet und ist mit einem Schutzgel überzogen. Der Sensorträger 20 kann auch an dem Grundträger 26 geklebt sein. Figur 5 zeigt einen Schnitt entlang der Linie V-V in Figur 3 durch den Sensorträger 20 mit eingelegtem Sensorelement 33 und Kleberaupe 65 (gestrichelt angedeutet) . Die Kleberaupe 65 wurde bspw. von der Aussparung 63 an der Längskante 57 über die Auflagefläche 54 zu der Aussparung 63 " an der Längskante 57" gelegt. Nach dem Einsetzen des Sensorelements 33 in die Sensorkaverne 29 wird bspw. Klebstoff in den Klebstoffverdrängungsraum 49 und durch die Spalten 44, 44" nach aussen gedrängt und reicht bis zur Oberfläche 22. Der Klebstoff schliesst den Spalt 44 zwischen Sensorelement 33 und Sensorkaverne 29 an der einen Längskante 57 durchgehend unter dem Sensorelement 33 zu der anderen Längskante 57" und den Spalt 44" vollständig, so dass eine Verschmutzung des Sensorelements 33 mit seiner Membran 35 durch einen zuverlässigen Stopp des kriechenden Schutzgels der Auswerteschaltung 18 verhindert wird.The electronics 18 is arranged, for example, on a base support 26 and is coated with a protective gel. The sensor carrier 20 can also be glued to the base carrier 26. FIG. 5 shows a section along the line VV in FIG. 3 through the sensor carrier 20 with inserted sensor element 33 and adhesive bead 65 (indicated by dashed lines). The bead of adhesive 65 was placed, for example, from the recess 63 on the longitudinal edge 57 via the support surface 54 to the recess 63 "on the longitudinal edge 57". After inserting the sensor element 33 into the sensor cavern 29, for example, adhesive is forced out into the adhesive displacement space 49 and through the gaps 44, 44 "and extends to the surface 22. The adhesive closes the gap 44 between the sensor element 33 and the sensor cavern 29 at the one longitudinal edge 57 continuously under the sensor element 33 to the other longitudinal edge 57 ″ and the gap 44 ″ completely, so that contamination of the sensor element 33 with its membrane 35 is prevented by a reliable stop of the creeping protective gel of the evaluation circuit 18.
Figur 6 zeigt verschiedene Anordnungen von Sensorträger 20 und Sensorelement 33 innerhalb des Meßgehäuses 6, das gestrichelt gezeichnet angedeutet ist.Figure 6 shows various arrangements of sensor carrier 20 and sensor element 33 within the measuring housing 6, which is indicated by dashed lines.
In Figur 4a) ist der Sensorträger 20 wie folgt angeordnet: Eine Längsachse 9 des Sensorträgers 20 steht senkrecht zur Hauptströmungsrichtung 16 und eine Längsachse desIn FIG. 4a) the sensor carrier 20 is arranged as follows: a longitudinal axis 9 of the sensor carrier 20 is perpendicular to the main flow direction 16 and a longitudinal axis of the
Sensorelements 33 verläuft parallel zur Längsachse 9. In der Figur 6a) ist das Sensσrelement 33 mit seiner Längsachse 110 in dem Sensorträger 20 jedoch um einen Winkel φ gegenüber der Längsachse 9 geneigt angeordnet . In Figur 6b) ist eine Längsachse 112 des Sensorträgers 20 um einen Winkel ε gegenüber der Längsachse 9 geneigt angeordnet. Die Längsachse 110 des Sensorelements 33 verläuft parallel zur Längsachse 9. Mit diesen Anordnungen kann das Anström- und Umströmungsverhalten des Sensorelements 33 und des Sensorträgers 20 weiter verbessert werden. Weiterhin kann dadurch eine bevorzugte Orientierung des Sensorelements 33 zur Hauptströmungsrichtung 16 eingestellt werden. Sensor element 33 runs parallel to the longitudinal axis 9. However, in FIG. 6 a) the sensor element 33 is arranged with its longitudinal axis 110 in the sensor carrier 20 at an angle φ with respect to the longitudinal axis 9. In FIG. 6 b), a longitudinal axis 112 of the sensor carrier 20 is arranged inclined at an angle ε with respect to the longitudinal axis 9. The longitudinal axis 110 of the sensor element 33 runs parallel to the longitudinal axis 9. With these arrangements, the flow and flow behavior of the sensor element 33 and the sensor carrier 20 can be further improved. Furthermore, a preferred orientation of the sensor element 33 to the main flow direction 16 can thereby be set.

Claims

AnsprücheExpectations
1. Vorrichtung zur Bestimmung zumindest eines Parameters eines in einer Leitung strömenden Mediums, insbesondere der Ansaugluft von Brennkraf maschinen, mit einem Sensorträger, an dem zumindest ein in das strömende Medium eingebrachtes den Parameter bestimmendes1. Device for determining at least one parameter of a medium flowing in a line, in particular the intake air of internal combustion engines, with a sensor carrier on which at least one introduced into the flowing medium determines the parameter
Sensorelement angeordnet ist,Sensor element is arranged,
dadurch gekennzeichnet, dasscharacterized in that
der Sensorträger (20) ein separates Bauteil ist, das in der Vorrichtung (1) befestigt ist.the sensor carrier (20) is a separate component which is fastened in the device (1).
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,2. Device according to claim 1,
dadurch gekennzeichnet,characterized,
dass die Vorrichtung ein Messgehäuse (6) und ein Trägerteil (7) hat, dass das Messgehäuse (6) in der Leitung (3) vorgesehen ist und mit dem Trägerteil (7) verbunden ist, dass das Meßgehäuse (6) einen Bypasskanal (70) hat, dass das Sensorelement (33) im Bypasskanal (70) angeordnet ist, und dass der Sensorträger (20) in dem Bypasskanal (70) befestigt ist.that the device has a measuring housing (6) and a carrier part (7), that the measuring housing (6) is provided in the line (3) and is connected to the carrier part (7), that the measuring housing (6) has a bypass channel (70 ) Has, that the sensor element (33) is arranged in the bypass channel (70), and that the sensor carrier (20) is fastened in the bypass channel (70).
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,3. Device according to claim 1, characterized in
dass die Vorrichtung ein Messgehäuse (6) und ein Trägerteil (7) hat, dass das Messgehäuse (6) in der Leitung (3) vorgesehen ist_ und mit dem Trägerteil (7) verbunden ist, dass das Meßgehäuse (6) einen Bypasskanal (70) hat, dass das Sensorelement (33) im Bypasskanal (70) angeordnet ist, und dass der Sensorträger (20) im Trägerteil (7) befestigt ist.that the device has a measuring housing (6) and a carrier part (7), that the measuring housing (6) is provided in the line (3) and is connected to the carrier part (7), that the measuring housing (6) has a bypass channel (70 ) has that the sensor element (33) is arranged in the bypass channel (70) and that the sensor carrier (20) is fastened in the carrier part (7).
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,4. The device according to claim 1, characterized in
dass die Vorrichtung ein Messgehäuse (6) und einthat the device has a measuring housing (6) and a
Trägerteil (7) hat, dass das Messgehäuse (6) in der Leitung (3) vorgesehen ist und mit dem Trägerteil (7) verbunden ist, dass das Meßgehäuse (6) einen Bypasskanal (70) hat, dass das Sensorelement (33) im Bypasskanal (70) angeordnet ist, dass in dem Trägerteil (7) ein Grundträger (26) angeordnet ist, und dass der Sensorträger (20) an dem Grundträger (26) befestigt ist.Carrier part (7) has that the measuring housing (6) is provided in the line (3) and is connected to the carrier part (7), that the measuring housing (6) has a bypass channel (70) that the sensor element (33) in Bypass channel (70) is arranged such that a base carrier (26) is arranged in the carrier part (7) and that the sensor carrier (20) on the base carrier (26) is attached.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that
der Sensorträger (20) eine aerodynamisch geformte, dem strömenden Medium entgegengerichtete Anströmkante (47) hat.the sensor carrier (20) has an aerodynamically shaped leading edge (47) which is directed towards the flowing medium.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass6. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that
in dem Sensorträger (20) eine Sensorkaverne (29) vorgesehen ist, in der das Sensorelement (33) angeordnet ist, wobei die Sensorkaverne (29) ein Rahmen- und Halteelement für das Sensorelement (33) bildet und einen Sensorkavernehboden (30) hat.A sensor cavern (29) is provided in the sensor carrier (20), in which the sensor element (33) is arranged, the sensor cavern (29) forming a frame and holding element for the sensor element (33) and having a sensor cavern floor (30).
7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4 oder 6, dadurch gekennzeichnet,7. The device according to one or more of claims 1 to 4 or 6, characterized in that
dass das Medium in einer HauptStrömungsrichtung (16) strömt, und dass der Sensorträger (20) so geformt oder so zu derthat the medium flows in a main flow direction (16), and that the sensor carrier (20) is shaped in such a way or so
Hauptströmungsrichtung (16) des strömenden Mediums ausgerichtet ist, dass ein Vektor derMain flow direction (16) of the flowing medium is aligned that a vector of
Hauptströmungsrichtung (16) in der Ebene einesMain flow direction (16) in the plane of a
Sensorbereichs des Sensorelements (33) liegt oder unter einem kleinen positiven oder negativen Winkel die Ebene des Sensorbereichs schneidet. Vorrichtung nach Anspruch , dadurch gekennzeichnet,Sensor area of the sensor element (33) is or intersects the plane of the sensor area at a small positive or negative angle. Device according to claim, characterized in
dass der Sensorträgers (20) eine Oberfläche (22) hat, in der sich die Sensorkaverne (29) befindet, und dass die Oberfläche (22) ungefähr auf gleicher Höhe wie der Boden (24) des Grundträgers (26) liegt.that the sensor carrier (20) has a surface (22) in which the sensor cavern (29) is located, and that the surface (22) lies approximately at the same height as the bottom (24) of the base carrier (26).
9. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 8 , dadurch gekennzeichnet,9. The device according to claim 6 or 8, characterized in that
dass der Sensorträger (20) eine Oberfläche (22) hat, in der sich die Sensorkaverne (29) befindet, und dass die Sensorkaverne (29) in ihren Abmessungen auf Höhe der Oberfläche (22) des Sensorträgers (20) ungefähr den Abmessungen des Sensorelements (33) entspricht, so dass das Sensorelement (33) bündig in die Sensorkaverne (29) einbringbar ist und das Medium kaum oder gar nicht unter das Sensorelement (33) in die Sensorkaverne (29) einströmt .that the sensor carrier (20) has a surface (22) in which the sensor cavern (29) is located, and that the sensor cavern (29) in its dimensions at the level of the surface (22) of the sensor carrier (20) approximately the dimensions of the sensor element (33) corresponds so that the sensor element (33) can be inserted flush into the sensor cavern (29) and the medium hardly or not at all flows under the sensor element (33) into the sensor cavern (29).
10.Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 6, 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass10.The device according to one or more of claims 6, 8 or 9, characterized in that
die Sensorkaverne (29) zwei gegenüberliegende Längskanten (57, 57") hat und zwischen dem Umfang des Sensorelementsthe sensor cavern (29) has two opposite longitudinal edges (57, 57 ") and between the circumference of the sensor element
(33) und den Längskanten (57, 57") ein Spalt (44, 44") gebildet wird, der eine Grössenordnung von wenigen Mikrometern hat ,(33) and the longitudinal edges (57, 57 ") a gap (44, 44") is formed, the order of magnitude of a few Micrometers,
11.Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 oder 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet,11.The device according to one or more of claims 6 or 8 to 10, characterized in that
dass der Sensorträger (20) eine Oberfläche (22) hat, in der sich die Sensorkaverne (29) befindet, und dass die Sensorkaverne (29) in ihren Abmessungen ungefähr den Abmessungen des Sensorelements (33) entspricht, so dass das Sensorelement (33) bündig zu der Oberfläche (22) des Sensorträgers (20) liegt.that the sensor carrier (20) has a surface (22) in which the sensor cavern (29) is located, and that the sensor cavern (29) corresponds approximately in its dimensions to the dimensions of the sensor element (33), so that the sensor element (33) lies flush with the surface (22) of the sensor carrier (20).
12.Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,12.Device according to one or more of the preceding claims, characterized in
dass die Vorrichtung ein Meßgehäuse (6) und ein Trägerteil (7) hat, dass das Messgehäuse (6) in der Leitung (3) vorgesehen ist und mit dem Trägerteil (7) verbunden ist, wobei deren gemeinsame Längsachse (9) senkrecht zu einer Hauptströmungsrichtung (16) verläuft, dass die Vorrichtung (1) einen Bypasskanal (70) im Meßgehäuse (6) hat, der sich von einer Einlaßöffnung (97) und einem Einlasskanal (74) , an den sich ein Umlenkkanal (76) anschliesst, in welches das Medium vom Einlaßkanal (74) strömt über einen Auslasskanal (80) zu einer an einer Außenfläche des Messgehäuses (6) in die Leitung (3) ausmündenden Auslassöffnung (107) erstreckt. that the device has a measuring housing (6) and a carrier part (7), that the measuring housing (6) is provided in the line (3) and is connected to the carrier part (7), the common longitudinal axis (9) of which is perpendicular to a The main flow direction (16) is that the device (1) has a bypass channel (70) in the measuring housing (6), which extends from an inlet opening (97) and an inlet channel (74) to which a deflection channel (76) connects which flows the medium from the inlet channel (74) via an outlet channel (80) to an outlet opening (107) which opens into the line (3) on an outer surface of the measuring housing (6).
13. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass13. The apparatus according to claim 6, characterized in that
das Sensorelement (33) an den Sensorkavernenboden (30] geklebt ist.the sensor element (33) is glued to the sensor cavern floor (30).
1 . Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 13 , dadurch gekennzeichnet, dass1 . Device according to claim 6 or 13, characterized in that
in dem Sensorkavernehboden (30) zumindest ein Klebstoffverdrängungsraum (49) in Form eines Kanals ausgebildet ist, der in Richtung von einer zur Anströmkante (47) des Sensorträgers (20) parallel verlaufenden Längskante (57) des Sensorkavernenbodensat least one adhesive displacement space (49) is formed in the sensor cavern floor (30) in the form of a channel which extends in the direction of a longitudinal edge (57) of the sensor cavern floor which runs parallel to the leading edge (47) of the sensor carrier (20)
(30) zu einer gegenüberliegenden Längskante (57") verläuft und in den beim Einsetzen des Sensorelements (33) in die Sensorkaverne (29) des Sensorträgers (20) in. die Sensorkaverne (29) eingebrachter Klebstoff ausweichen kann, und der den Sensorkavernenboden (30) in eine(30) runs to an opposite longitudinal edge (57 ") and into which the adhesive cavern (29) introduced when the sensor element (33) is inserted into the cavern (29) of the sensor carrier (20) can escape, and which can seal the cavern floor ( 30) in one
Auflagefläche (54) , auf die der Klebstoff aufgebracht wird, und in eine Sensorgrundfläche (52) , die unter einer Membran (35) des Sensorelements (33) liegt, teilt.Support surface (54), on which the adhesive is applied, and divided into a sensor base (52), which lies under a membrane (35) of the sensor element (33).
15. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass15. The device according to one or more of claims 6 to 14, characterized in that
in zwei gegenüberliegenden, zur Anströmkante (47) des Sensorträgers (20) parallel oder leicht geneigt verlaufenden Längskanten (57, 57") der Sensorkaverne (29) im Bereich der Auflagefläche (54) je eine Aussparung (63, 63") gefertigt ist, durch die eine darin aufgetragene Klebstoffraupe (65) beim Einsetzen des SensorelementsIn two opposite longitudinal edges (57, 57 ") of the sensor cavern (29) running parallel or slightly inclined to the leading edge (47) of the sensor carrier (20) in the area of the support surface (54) there is a recess (63, 63 "), through which an adhesive bead (65) applied therein is inserted when the sensor element is inserted
(33) in die Sensorkaverne (29) herausgedrückt wird, so dass ein Spalt (44) zwischen dem Sensorelement (33) und der Sensorkaverne (29) an der einen Längskante (57) , ein sich daran anschliessender Spalt zwischen Sensorelement(33) is pressed out into the sensor cavern (29), so that a gap (44) between the sensor element (33) and the sensor cavern (29) on the one longitudinal edge (57), a gap between the sensor element that follows
(33) und Auflagefläche (54) und ein sich daran anschliessenden Spalt (44") an der anderen Längskante(33) and contact surface (54) and an adjoining gap (44 ") on the other longitudinal edge
(57") durch den Klebstoff der Klebstoffraupe (65) vollständig geschlossen wird.(57 ") is completely closed by the adhesive of the adhesive bead (65).
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass16. The apparatus according to claim 15, characterized in that
die Vorrichtung (1) einen Deckel hat, mit dem eine Trennwand verbunden ist, die sich mit einem freien Ende bis zur Oberfläche (22) des Sensorträgers (20) erstreckt und die Aussparungen (63, 63") in den Längskanten (57, 57") der Sensorkaverne (29) in Richtung der Trennwand () verlaufen und von dieser zumindest teilweise überdeckt werde .the device (1) has a cover, to which a partition is connected which extends with a free end to the surface (22) of the sensor carrier (20) and the cutouts (63, 63 ") in the longitudinal edges (57, 57 ") of the sensor cavern (29) run in the direction of the partition () and is at least partially covered by it.
17. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 6, 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass17. The device according to one or more of claims 6, 13 or 14, characterized in that
in dem Sensorkavernenboden (30) der Sensorkaverne (29) ein oder mehrere Abstandshalter (60) in Form von Erhebungen vorgesehen sind. one or more spacers (60) in the form of elevations are provided in the sensor cavern floor (30) of the sensor cavern (29).
18.Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass18.Device according to one or more of the preceding claims, characterized in that
der Sensorträger (20) aus Kunststoff ist.the sensor carrier (20) is made of plastic.
19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass19. The apparatus according to claim 18, characterized in that
für den Sensorträger (20) Kunststoff aus derfor the sensor carrier (20) plastic from the
Kunststoffklasse der Flüssigkristall-Polymere, oder teilkristalliner aromatischer Thermoplast verwendet wird.Plastic class of liquid crystal polymers, or semi-crystalline aromatic thermoplastic is used.
20.Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass20.Device according to one or more of the preceding claims, characterized in that
der Sensorträger (20) aus Keramik ist.the sensor carrier (20) is made of ceramic.
21.Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass21.The device according to claim 13, characterized in that
der Kleber zur Befestigung des Sensorträger (20) den Bypasskanal (70) und den Elektronikraum (19) abdichtet,the adhesive for fastening the sensor carrier (20) seals the bypass channel (70) and the electronics compartment (19),
22.Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 13 bis 21, dadurch gekennzeichnet,22.The device according to one or more of claims 13 to 21, characterized in that
eine Kanalstirnseite (67) des Sensorträgers (20) sich formschlüssig an den Bypasskanal (70) anschließt. a channel end face (67) of the sensor carrier (20) connects positively to the bypass channel (70).
23.Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorherigen Anspürche, dadurch gekennzeichnet, dass23.Device according to one or more of the preceding claims, characterized in that
eine Längsachse (112) des Sensorträgers (20) um einena longitudinal axis (112) of the sensor carrier (20) around a
Winkel (ε) und/oder eine Längsachse (110) desAngle (ε) and / or a longitudinal axis (110) of the
Sensorelements (33) um einen Winkel (φ) gegenüber der Längsachse (9) des Trägerteils (7) geneigt verläuft.Sensor element (33) is inclined at an angle (φ) with respect to the longitudinal axis (9) of the carrier part (7).
24.Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, 11, 14, 15, 16, oder 18 bis 23,24.Device according to one or more of claims 1 to 9, 11, 14, 15, 16, or 18 to 23,
dadurch gekennzeichnet, dasscharacterized in that
der Sensorträger (20) durch Klebung in der Vorrichtung (1) befestigt ist.the sensor carrier (20) is fastened in the device (1) by gluing.
25.Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, 11, 14, 15, 16, oder 18 bis 23,25.Device according to one or more of claims 1 to 9, 11, 14, 15, 16, or 18 to 23,
dadurch gekennzeichnet ,characterized ,
der Sensorträger (20) durch Presspassung in derthe sensor carrier (20) by press fit in the
Vorrichtung (1) befestigt ist. Device (1) is attached.
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