[发明专利]测量一个流动介质质量的测量装置

说明书

技术水平

本发明涉及一种根据权利要求1所述类型的测量一个流动介质质量的装置。

在DE 44 07 209 A1中已经提出了一个装置，该装置具有一个垂直于介质流动方向伸展的支架，该支架被可插入地导入到一个从该流动的边界壁上开出的孔中。该边界壁是例如一个吸管的一个壁，一个内燃机经过该吸管从周围环境中抽吸空气。该支架是微长形的，并且在其伸入到流动介质中的自由端部上具有一个测量通道，该测量通道被介质流过。在测量通道中安置了以所谓的微型机械结构构造的与温度有关的测量元件。这种测量元件例如由DE 195 24 634 A1公知，并且在一个片状载体上具有通过对一个硅晶片腐蚀而成的传感器区域。该传感器区域以多个电阻层构成至少一个与温度相关的测量电阻。该传感器区域在该载体上只有很短的一段，并具有一个特别小的厚度，以便能以很快的反映时间来测得流动速度的变化或者流动介质质量的变化。

在内燃机运转时，通过打开和关闭内燃机的进气阀，在吸管中产生具有湍流特性的强烈的脉动流动，通过将测量元件安置在测量通道中就减小了流动中脉动的影响。

由DE 44 41 874 A1已公知，在测量通道的流入口处设置一个流动阻碍件，该流动阻碍件引起一个对测量通道起作用的、确定的流动分离。这个流动阻碍件例如可以是一个障碍边(Stolperkante)或一个绊网，通过这些措施，在流动通道中的湍流被减小，而这表现在测量信号噪声的减小上。

由DE 43 40 882 A1已公知，在一个测量流动介质质量装置的一个测量通道中设置一个带有摩擦面的内套管。在摩擦面上引起涡流，它改变流动阻力，并从而导致一个有目的的测量校正。代替内套管，也可以设置一些片来作为控制流动的装置。

本发明的优点

具有权利要求1所述特征的根据本发明的测量装置相比而言具有如下优点，即，通过适当地确定突出部分的尺寸，测量装置可以被特别灵敏地调整，并可排除或至少减小由流动的脉动引起的系统测量误差。通过适当地确定测量通道的长度、流动阻力和横截面的尺寸大小，已经实现了脉动误差粗略的最小化，而通过对于设置在导流通道流出口周围的突出部分的配置、形状、长度、高度和其他参数的优化还可很灵敏地控制脉动误差，从而使脉动误差最小化。

通过在从属权利要求中所述的措施能够对在权利要求1中所述的测量装置作出进一步有利的构造和改进。

突出部分既可被设置在导流通道流出口的朝向管道主流动方向的周围区域，也可设置在导流通道流出口的背离管道主流动方向的周围区域。在将突出部分安置在流出口的上游时，脉动误差则向一个最小读数(Minderanzeige)方向调动，反之，在将突出部分安置在流出口的沿主流动方向的下游时，脉动误差则向一个增值显示(Mehranzeige)方向调动。

当突出部分被设置在流出口的朝向主流动方向的周围区域，该突出部分最好具有一个断开棱边(Abrisskante)，该断开棱边或者被构造为尖棱，或者具有一个很小的曲率半径。在此，这样有利地安置该突出部分，使得它伸出超过流出口，亦即，一个与断开棱边相切的、垂直于管道主流动方向伸展的平面与流出口相交。该突出部分最好具有一个基本上是三角形的横截面轮廓，其中，三角形横截面轮廓的一个角构成断开棱边，三角形横截面轮廓的另一个角与流出口的一个上游端部叠合。

当突出部分被安置在流出口的背离主流动方向的周围区域，将突出部分在至少一个朝向主流动方向的端面区域做成圆形是有利的。最好是将突起成形为波浪形，并且被如此连续地弯曲，使得它在相对于管道主流动方向的流动下游区域内没有形成棱边地过渡到一个平面，在该平面上伸展着具有流出口的外部面。这样，在突出部分的区域内，产生相对小的流动涡旋，并且该突出部分作用在管道主流动上的流动阻力也就相对很小。

附图

在附图中简单地示出本发明的一些实施例，并在下面的说明中对它们做进一步的讨论。附图示出：

图1：对应于第一个实施例的一个根据本发明构造的测量装置的部分剖侧视图。

图2：对应于第二个实施例的一个根据本发明构造的测量装置侧视图的一部分，图中为放大的剖面图。

图3：对应于第三个实施例的一个根据本发明构造的测量装置的侧视图的一部分，图中为放大的剖面图。

实施例的说明

图1以局部剖示出一个用“1”标明的装置的侧视图，该装置用来测量一个流动介质的质量，特别是测量内燃机吸入空气的质量。