[发明专利]在盖中具有流体透过部的流体传感器以及作为中间产品的传感器探头

说明书

技术领域

本发明涉及用于AGR的热膜风速计。热膜风速计通过在质量流、例如废气流中设置在基质上的电阻层的能量消耗算出质量流的质量。

背景技术

为了对废气回收(AGR)进行精确的控制，将两个热学上彼此去耦合的电阻引入废气流，并且将这样的流体传感器固定在废气通道上。在废气通道之内和之上，流体传感器被置于200℃和300℃之间的温度。对于该范围，传感器探头由无机材料来提供。

风速计具有两个热学上彼此去耦合的加热电阻或者根据文献EP1151188具有一个加热电阻和一个测量电阻。

为实现流体传感器元件的自净化作用，其中，在承载元件上设置了温度测量元件和加热元件，根据文献DE 102005051182，用额外的铂薄膜电阻对温度测量元件进行加热。

文献DE 102006030786、WO 2007048573和WO 2008000494公开了流体传感器，其中，将电缆引入金属管，该金属管用一个盖封闭，薄膜电阻插入该盖中。

薄膜电阻在废气管或废气回收管中的设置过程中，根据文献WO2008131890，薄膜电阻被固定在载体中，该载体相对于屏蔽4a或外壳4b进行密封，该屏蔽或外壳与废气管或废气回收管密封连接，而且其特征在于，该载体3和屏蔽或该外壳径向在废气管或废气回收管外部与其间隔地相互密封。文献DE 102008037206(A1)公开了在废气回收管中的风速测量装置，在该装置中，陶瓷载体被置入由塑料制成的压力铸造外壳中，薄膜电阻固定于该载体上，其中，电连接通过压力铸造来实现，并使电连接在压力铸造件中进行密封和固定。

发明内容

本发明的目的在于对AGR的风速计进行简单而可再现的批量生产，该风速计浸入直至200℃，特别是直至300℃的热的废气流中。

为实现该目的，将电导体和薄膜电阻置于基座上，例如一个陶瓷型材上，并且将该基座盖上，例如通过涂覆和灼烧玻璃膏的方式盖上。

这比利用由铂构成的插线插在盖中的薄膜电阻明显更合理。

本发明目的的实现通过独立权利要求所述的特征得到阐明。从属权利要求给出了优选的实施方式。

对于流体传感器、特别是热膜风速计的批量生产，使流体传感器的传感器探头直通至外壳盖上都由无机材料构成，例如诸如氧化铝、氧化镁或尖晶石的氧化物，根据本发明，将电缆引入外壳中，并且使自承电导体引导穿过外壳盖。在外壳中，将电缆的导线与自承电导体连接，并在此后用外壳盖封闭外壳。利用引导穿过盖的基座型材，将薄膜电阻如此与外壳隔开，即，使薄膜电阻和外壳在热学上尽可能地去耦合，从而不会妨碍测量精确性。在此，薄膜电阻优选配备有插线。比起薄膜电阻的接触面，电导体可以更容易连接插线。

根据本发明实现了，合理地将薄膜电阻与位于基座或基架上的电导体相连接，并对位于该基座或基架的电导体进行覆盖。

由此还提供了一种传感器探头或作为传感器探头的一部分的传感器棒。基座首先是电导体的支架，并且成为置于其上的电导体和固定于其上的薄膜电阻的载体。型材，特别是陶瓷型材，经证实可以作为基座。玻璃膏或玻璃陶瓷膏的烧灼经证实可以用作嵌入材料。在烧灼时，有机组分，特别是膏的有机组分会升华，因而传感器棒或者传感器探头由纯无机组分制成。在优选的传感器探头中，传感器棒的电导体导引穿过盖。在盖和薄膜电阻之间，电导体在基座上气密地密封。该密封保护电导体免受周围空气的腐蚀。

基座作为薄膜电阻的载体与固定于其上的在末端凸出的薄膜电阻的插线和嵌入的、在另一端凸出的电导体一起，看起来像微型化的救护车的基架。

由无机材料构成的传感器探头包含至少一个加热电阻，加热电阻与自承电导体相连接，流体传感器引导穿过外壳盖。自承导体在外壳中于基座和触点的接触位置之间形成无需载体的桥接路径，在触点上接下来连接连接电缆的导线。自承导体在生产和运行中的振动负载期间由于较大的截面积而保持它的位置。传感器探头还包括形成为薄膜电阻的加热电阻、与加热电阻相连的自承电导体和载体，自承电导体被固定在载体上，该传感器探头由于无机材料能承受在300℃的热气流中的加热电阻的热功率。

如果将盖置于300℃的热气流中，那么由于由无机材料构成的传感器额外的热功率，使盖能够承受这样的热气流，无机材料诸如为陶瓷。这种材料尽管比承受200℃热气流的塑料盖昂贵，但是不会产生像在对300℃的热气流，特别是废气流进行质量精确测量时的磨损。因此，由无机材料构成的盖，特别是陶瓷盖在对高于200℃的热气流进行测量时禁受住了考验。

简单的盖是板状的。优选的盖是盘状或者帽状的，并形成有环状边缘。