用于确定流过通道的流体介质的至少一个参数的传感器组件制造技术

技术编号:13825377 阅读:57 留言:0更新日期:2016-10-12 21:53
提出用于确定流过通道(30)的流体介质、尤其是内燃机吸入空气质量流的至少一个参数的传感器组件(10)。所述传感器组件(10)包括:传感器壳体(12),尤其是已安装或者可安装到通流管中的插接式探测器,所述通道(30)构造在该传感器壳体中;和用于确定所述流体介质的参数的至少一个布置在所述通道(30)中的传感器芯片(36)。传感器壳体(12)具有壳体主体(16)和盖(18)。通道(30)具有进到通道(30)中的入口(20)以及至少一个从所述通道(30)出来的出口(32),所述入口与流体介质的主流动方向(18)相反地指向。所述通道(30)构造在盖(18)中,并且盖(18)与壳体主体(16)借助于力锁合连接相连接。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
由现有技术公知用于确定流体介质(即液体和/或气体)的至少一个流动特性的多种方法和装置。在此,作为可能的参数的流动特性可以涉及可测的任意物理和/或化学特性,这些特性定量或者定性流体介质的流动。在此,尤其可以涉及流动速度和/或质量流和/或体积流。在下文中尤其参照所谓的热膜式空气质量测量器来阐述本专利技术,该测量器例如由Konrad Reif(编者):机动车中的传感器(Sensoren im Kraftfahrzeug),2010第1版,146至148页公知。这种热膜式空气质量测量器通常基于传感器芯片、尤其是硅传感器芯片,其例如具有作为测量表面的传感器膜片或可被流动的流体介质淹没的传感器区域。传感器芯片通常包括至少一个加热元件以及至少两个温度探测器,这些温度探测器例如布置在传感器芯片的测量表面上,其中,一个温度探测器安置在加热元件的上游,而另一个温度探测器安置在加热元件的下游。由被温度探测器所感测的、被流体介质的流动影响的温度曲线轮廓的非对称性能够推断出流体介质的质量流和/或体积流。热膜式空气质量测量器通常构造为插接式探测器,该插接式探测器能够以固定的方式或者以可更换的方式被置入到通流管中。该通流管例如可涉及内燃机的进气管。在此,一部分介质流流过至少一个设置在热膜式空气质量测量器中的主通道。在主通道的入口和出口之间构成有旁路通道。所述旁路通道通常尤其这样构成:该旁路通道具有用于使通过主通道入口进入的部分介质流转向的弯曲区段,其中,该弯曲区段在进一步的延伸中转变成布置有传感器芯片的区段。最后提到的区段是真正的测量通道,传感器芯片布置在该测量通道中。这种热膜式空气质量测量器在实践中必须满足多个要求。除了通过合适的在流动技术上的构型在整体上减小所述热膜式空气质量测量器上的压降的目标外,主要的挑战在于,进一步改善装置的信号质量以及针对由油
滴和水滴以及灰粒、尘粒和其他固体颗粒形成的污染的稳健性。该信号质量例如涉及通过通向传感器芯片的测量通道的介质质量流,以及可能涉及信号漂移的减弱和信噪比的改善。在此,该信号漂移涉及例如介质质量流的“在实际出现的质量流与在制造时的校准范畴内测定的待输出信号之间的特性线关系的改变的意义上”的偏差。在测定信噪比时,观察以快速的时间顺序发出的传感器信号,相反,特性线漂移或信号漂移涉及平均值的改变。在所述类型的传统热膜式空气质量测量器中,传感器载体通常伸入到测量通道中,所述传感器载体具有安装或置入在其上的传感器芯片。该传感器芯片例如可以贴入传感器载体中或者粘贴在传感器载体上。该传感器载体例如可以与金属制成的底板构成一个单元,在该底板上也可以粘贴电子部件、操控和分析处理电路(其例如具有电路载体,尤其是电路板)。传感器载体例如可以构型为电子模块的注塑上去的塑料件。传感器芯片以及所述操控和分析处理电路例如可以通过键合连接相互连接。这样形成的电子模块例如可以贴入到传感器壳体中,并且整个插接式探测器可以被盖封闭。DE 10 2011 005 768 A1阐述了一种用于感测流体介质的至少一个特性的装置,该装置具有至少一个置入到流体介质中的传感器壳体。该传感器壳体具有至少一个可通流流体介质的通道,该通道具有至少一个排出口。流体介质可以在流过所述通道后由排出口流出。传感器壳体具有至少一个壳体主体和至少一个盖。排出口布置在盖中。壳体主体具有至少一个嵌接到排出口中的凸缘区段,该凸缘区段形成排出口边缘的至少一部分。虽然由
技术介绍
公知的装置具有很多优点,但它们仍然包含涉及功能方面的改善潜能。这种装置通常具有放置在传感器壳体的电子装置室中的电子模块。电子模块、传感器壳体的其余区域(所述通道构造于其中)和盖这样设计,使得传感器载体的带传感器芯片的部分位于通道的环流区域中。另外的带电子部件的部分针对外部作用受保护地布置在传感器壳体的电子装置室中。这些区域通过盖上的粘贴中插板(Klebeschwert)分开,所述粘贴中插板位于传感器芯片中间位置上方。在此,传感器壳体的盖和壳体主体的配合有时未明确限定。因为盖和壳体主体通常来自于具有多个空腔的注塑机,所以盖和壳体主体的实际尺寸有偏差。因此产生的盖相对于
壳体主体的相对位置有波动。盖的位置公差再次导致特性线走向的变化,该变化必须以补偿过程来补偿。
技术实现思路
因此提出一种用于确定流过通道的流体介质的至少一个参数的传感器组件,该传感器组件可以至少在很大程度上避免公知的方法和策略的缺点,并且在该传感器组件的情况下始终保证所述通道相对于壳体主体并且尤其相对于传感器芯片位置的预给定位置精确相同。用于确定流过通道的流体介质的、尤其是内燃机吸入空气质量流的至少一个参数的传感器组件包括:传感器壳体,尤其是已置入或可置入到通流管中的插接式探测器(Steckfühler),在该探测器中构造有通道;以及至少一个布置在该通道中的用于确定流体介质参数的传感器芯片,其中,传感器壳体具有壳体主体和盖。所述通道具有进入该通道中的入口和至少一个由通道出来的出口,所述入口与流体介质的主流动方向相反地指向。所述通道构造在盖中,并且该盖与壳体主体通过力锁合连接进行连接。该力锁合连接可以例如是过盈配合。盖可以具有接收部。壳体主体可以具有凸起。为了形成力锁合连接,该凸起可以嵌接到接收部中。该凸起可以沿第一延伸方向从壳体主体突出。在从垂直于第一延伸方向的横截面中看,该凸起可以具有三角形的横截面。盖可以具有至少一个盖侧的支承面。壳体主体可以具有至少一个壳体主体侧的支承面。盖侧的支承面和壳体主体侧的支承面可以相互接触。从凸起到壳体主体侧支承面的第一间距可以小于从接收部到盖侧支承面的第二间距。所述盖可以具有至少三个盖侧的支承面。所述壳体主体可以具有至少三个壳体主体侧的支承面。各一个盖侧支承面可以接触一个壳体主体侧的支承面。由此实现三点支承。凸起可以在接收部中塑性变形。凸起可以基本上垂直地从壳体主体突出。传感器壳体还可以具有电子装置室。传感器芯片可以布置在传感器载体上,该传感器载体从电子装置室中沿第二延伸方向延伸到所述通道中。凸起可以与电子装置室对置地布置成它们之间的通道处在所述延伸方向上。凸起可以垂直于所述延伸方向延伸。在本专利技术的范畴内,主流动方向要理解为流体介质在传感器或者说传感器组件的位置处的局部流动方向,其中,例如可保持不考虑局部的不均
匀性、例如涡流。因此,主流动方向尤其可以理解为流动的流体介质在传感器组件位置处的局部平均输送方向。在此,该平均输送方向涉及一输送方向,流体介质在时间上平均地主要沿该输送方向流动。在此,在本专利技术的范畴内,壳体主体和盖要理解为传感器壳体的至少两个构件,它们共同起作用并且例如处于直接的接触中。根据本专利技术提出,在这些构件之间设置力锁合的接触。附加地,形状锁合和/或材料锁合的连接是可能的。在本专利技术的范畴内,力锁合连接要理解为一连接,在该连接的情况下,有法向力作用到待相互连接的面上。只要不超过通过静摩擦引起的反力,待连接的面的相互移动就被阻止。当切向作用的载荷力比静摩擦力大时,失去力锁合或者摩擦锁合并且这些面在彼此上滑移,这如同在自驱动的车辆的情况下车轮与轨道或者街面之间。在本专利技术的范畴内,相应地,力锁合连接是这样的连接:在该连接的情况下,对用本文档来自技高网
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【技术保护点】
用于确定流过通道(30)的流体介质、尤其是内燃机吸入空气质量流的至少一个参数的传感器组件(10),其中,所述传感器组件(10)包括:传感器壳体(12),尤其是已安装或者可安装到通流管中的插接式探测器,所述通道(30)构造在该传感器壳体中;和至少一个布置在所述通道(30)中用于确定所述流体介质的参数的传感器芯片(36),其中,所述传感器壳体(12)具有壳体主体(16)和盖(18),其中,所述通道(30)具有进入到所述通道(30)中的入口(20)以及至少一个从所述通道(30)出来的出口(32),所述入口与所述流体介质的主流动方向(18)相反地指向,其特征在于,所述通道(30)构造在所述盖(18)中,并且所述盖(18)与所述壳体主体(16)借助于力锁合连接相连接。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.02.17 DE 102014202853.11.用于确定流过通道(30)的流体介质、尤其是内燃机吸入空气质量流的至少一个参数的传感器组件(10),其中,所述传感器组件(10)包括:传感器壳体(12),尤其是已安装或者可安装到通流管中的插接式探测器,所述通道(30)构造在该传感器壳体中;和至少一个布置在所述通道(30)中用于确定所述流体介质的参数的传感器芯片(36),其中,所述传感器壳体(12)具有壳体主体(16)和盖(18),其中,所述通道(30)具有进入到所述通道(30)中的入口(20)以及至少一个从所述通道(30)出来的出口(32),所述入口与所述流体介质的主流动方向(18)相反地指向,其特征在于,所述通道(30)构造在所述盖(18)中,并且所述盖(18)与所述壳体主体(16)借助于力锁合连接相连接。2.根据上一项权利要求所述的传感器组件(10),其中,所述力锁合连接为过盈配合。3.根据上述权利要求中任一项所述的传感器组件(10),其中,所述盖(18)具有接收部(60),其中,所述壳体主体(16)具有凸起(48),其中,所述凸起(48)为了构成所述力锁合连接而嵌接到所述接收部(60)中。4.根据上一项权利要求所述的传感器组件(10),其中,所述凸起(48)沿第一延伸方向(54)从所述壳体主体(16)突出,其中,所述凸起(48)在垂直于所述第一延伸方向(54)的横截面中看具有三角形的横截面。5.根据上两...

【专利技术属性】
技术研发人员:T·迈斯U·瓦格纳A·考弗曼H·拜瑞希
申请(专利权)人:罗伯特·博世有限公司
类型:发明
国别省市:德国;DE

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