JP5989240B2 - 粒子検出センサの機能監視方法及び粒子検出センサ - Google Patents
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Description
したがって、本発明の課題は、粒子、特に煤粒子を検出するセンサの機能監視のための方法、並びに粒子、特に煤粒子を検出するセンサにおいて、公知方法および装置における欠点を少なくとも大幅に回避し、かつ、それらの例えば分流ないしシャントに係る部分をオフセットとして除外することができるように改善を行うことである。
第1の測定量を求めるために第1の温度のもとで第1の電流−電圧測定を実施するステップと、
第2の測定量を求めるために第2の温度のもとで第2の電流−電圧測定を実施するステップと、
前記第1の測定量と前記第2の測定量とから差分値を形成するステップとを含む。
図1は、自動車の排気管に組み込むために使用される、内燃機関の排気ガス流のようなガス流中の粒子、特に煤粒子を検出するセンサ10を示している。例えばこのセンサ10は、煤センサとして設計され、有利にはディーゼルエンジンを搭載した車両の煤フィルタの下流側に設けられる。
Claims (33)
- 粒子を検出するセンサ(10)の機能監視のための方法であって、
前記センサ(10)は、電気絶縁材料からなる基板(18)上に配置された少なくとも2つの測定電極(20)と加熱要素(14)とを含んでいる方法において、
以下のステップ、すなわち、
前記加熱要素(14)によって前記センサ(10)を加熱して前記センサ(10)の第1の温度(42)のもとで第1の測定量を求めるために前記2つの測定電極(20)間における第1の電流−電圧測定を実施するステップと、
前記センサ(10)の温度が前記第1の温度(42)よりも低い第2の温度(60)に低下したときに当該第2の温度(60)のもとで第2の測定量を求めるために前記2つの測定電極(20)間における第2の電流−電圧測定を実施するステップと、
前記第1の測定量と前記第2の測定量とから差分値を形成し、当該差分値に基づいてシャント電流をオフセットとして除外するステップとを、
含んでいることを特徴とする方法。 - 前記第2の電流−電圧測定は、前記第1の測定量が所定の閾値を下回った場合にのみ実施される、請求項1記載の方法。
- 前記第2の温度(60)は、前記第1の温度(42)よりも低い、請求項1又は2記載の方法。
- 前記第2の温度(60)は、前記第1の温度(42)よりも、80℃乃至220℃だけ低い、請求項1から3いずれか1項記載の方法。
- 前記第2の温度(60)は、前記第1の温度(42)よりも100℃乃至200℃だけ低い、請求項4記載の方法。
- 前記第2の温度(60)は、前記第1の温度(42)よりも120℃乃至180℃だけ低い、請求項4記載の方法。
- 前記第2の電流−電圧測定は、時間的に前記第1の電流−電圧測定の後で実施される、請求項1から6いずれか1項記載の方法。
- 前記第2の電流−電圧測定は、前記第1の電流−電圧測定から1秒乃至20秒後に実施される、請求項7記載の方法。
- 前記第2の電流−電圧測定は、前記第1の電流−電圧測定から1秒乃至15秒後に実施される、請求項8記載の方法。
- 前記第2の電流−電圧測定は、前記第1の電流−電圧測定から1秒乃至12秒後に実施される、請求項8記載の方法。
- 前記第1の電流−電圧測定及び/又は前記第2の電流−電圧測定は、100ミリ秒乃至500ミリ秒の期間に亘って実施される、請求項1から10いずれか1項記載の方法。
- 前記第1の電流−電圧測定及び/又は前記第2の電流−電圧測定は、200ミリ秒乃至400ミリ秒の期間に亘って実施される、請求項11記載の方法。
- 前記第1の電流−電圧測定及び/又は前記第2の電流−電圧測定は、250ミリ秒乃至350ミリ秒の期間に亘って実施される、請求項11記載の方法。
- 前記センサ(10)の機能性を判定するための閾値として、前記第1の測定量と前記第2の測定量との間の差分値に、0.1μA乃至0.6μAの値が定められる、請求項1から13いずれか1項記載の方法。
- 前記センサ(10)の機能性を判定するための閾値として、前記第1の測定量と前記第2の測定量との間の差分値に、0.15μA乃至0.35μAの値が定められる、請求項14記載の方法。
- 前記センサ(10)の機能性を判定するための閾値として、前記第1の測定量と前記第2の測定量との間の差分値に、0.2μA乃至0.3μAの値が定められる、請求項14記載の方法。
- 前記第1の温度(42)は、20秒乃至80秒の期間にわたって、一定に維持され、前記第1の電流−電圧測定は、前記期間の終了時に測定される、請求項1から16いずれか1項記載の方法。
- 前記第1の温度(42)は、30秒乃至60秒の期間にわたって、一定に維持される、請求項17載の方法。
- 前記第1の温度(42)は、40秒乃至50秒の期間にわたって、一定に維持される、請求項17記載の方法。
- 前記第1の測定量に対する閾値は、1.5μA乃至2.5μAの電流(38)である、請求項1から19いずれか1項記載の方法。
- 前記第1の測定量に対する閾値は、1.7μA乃至2.3μAの電流(38)である、請求項20記載の方法。
- 前記第1の測定量に対する閾値は、1.8μA乃至2.2μAの電流(38)である、請求項20記載の方法。
- 前記第1の温度(42)は、700℃乃至860℃であり、前記第2の温度(60)は、560℃乃至700℃である、請求項1から22いずれか1項記載の方法。
- 前記第1の温度(42)は、740℃乃至820℃である、請求項23記載の方法。
- 前記第1の温度(42)は、760℃乃至800℃である、請求項23記載の方法。
- 前記第2の温度(60)は、600℃乃至660℃である、請求項23記載の方法。
- 前記第2の温度(60)は、620℃乃至640℃である、請求項23記載の方法。
- 前記電流−電圧測定は、7V乃至10Vの測定電圧(54)を含む、請求項1から27いずれか1項記載の方法。
- 前記電流−電圧測定は、7.5V乃至9Vの測定電圧(54)を含む、請求項28記載の方法。
- 前記粒子は、煤粒子である、請求項1から29いずれか1項記載の方法。
- 粒子を検出するセンサ(10)であって、
前記センサ(10)は、電気絶縁材料からなる基板(18)上に配置された少なくとも2つの測定電極(20)と、加熱要素(14)と、制御部(25)とを含んでおり、
前記制御部(25)は、請求項1から30いずれか1項記載の方法を実施するように構成されていることを特徴とするセンサ(10)。 - 前記測定電極(20)は、櫛形電極(22)として構成されている、請求項31記載のセンサ(10)。
- 前記粒子は、内燃機関の排ガス流内の煤粒子である、請求項31又は32記載のセンサ(10)。
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