测量流动介质质量的装置制造方法及图纸

公知的测量流动介质质量的装置具有一个板形的传感元件，其具有至少一个加热电阻和至少一个测量用电阻。为补偿流动介质的温度，通常在传感元件上还安置一个介质温度电阻，但是它会受到加热电阻的不利影响。 本发明专利技术装置（１）具有一个在装置（１）的外壳（１５）外边安置的介质温度电阻（８６），为的是通过一个相对传感元件（２５）的空间距离，可不受热力影响地感受流动介质的温度，这样，装置（１）就具有一个提高的测量精度和缩短的反应时间。 本装置适用于测量流动介质的质量，特别是用于内燃机的吸入空气 的测量。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

技术介绍
本专利技术涉及一个测量流动介质之质量的装置，属于权利要求1前序部分的
在DE-OS 3638138中已公开了一个装置，其中，一个所谓的加热膜片-传感器元件安置在流动介质中，它具有一个依赖于温度的传感器部分以用于测量流动介质的质量。所述传感器部分由单个的电阻层组成，其安置在板形的基底上并包括至少一个加热电阻和至少一个取决于温度的测量用电阻。为了测量，该测量用电阻被保持在一个远远高于流动介质的温度的过高温度处，因此，这个测量用电阻基本上依据对流作用亦即与流动介质的流过质量相关地往流动介质排放一个确定的热量。该加热电阻以公知方式维持测量用电阻的稳定的过高温度并安置得能保持与测量用电阻尽可能好的热接触，以便尽可能快地提高其温度。该测量用电阻具有一个取决于温度的电阻值，因此，过高温度的变化就会导致其电阻值的变化，同时，一个与测量用电阻和加热电阻相连接的调节电路就会失调了。该调节电路例如是一个类似桥式的电阻测量电路，它在由于测量电阻而失调时可改变加热电阻的加热电流或加热电压，以便使测量电阻的过高温度保持常数，因此，为了维持测量电阻过高温度，其所必需的加热电流或加热电压对于流动介质的质量来说是至关重要的。如从开头所述现有技术中获知的，该基底还具有另一个电阻，它在后面称之为介质温度电阻，并且它借助由基底形成的间隔以相对加热电阻和测量电阻热力散失(退耦)的方式安置在该基底上。该介质温度电阻具有一个取决于温度的电阻值并且是调节电路的一构件，它可确保，流动介质的温度变化不影响装置的测量精度。由于介质温度电阻相对加热电阻在空间上较为接近，因此，一个热力影响问题不能完全排除，因为，尽管由基底形成的间槽可以在基底内引起热量流，它例如通过固定加热膜片-传感器元件流至介质温度电阻，所以这个介质温度电阻不能精确地承纳流动介质的温度。此外，由加热电阻没有传送给流动介质的热量流产生的作用是，装置的反应时间随流动介质之温度变化而加长。还有，在具有部分回流的脉动式流动情况下，可能在加热膜片-传感器元件上发生，被加热的介质从加热电阻到达介质温度电阻，因此，这个介质温度电阻以错误方式确定了一个由加热电阻提高的流动介质温度。本专利技术的优点本专利技术权利要求1特征部分的装置相对现有技术的优点是，它具有一个提高的测量精度和缩短的反应时间。通过从属权利要求记载的措施可实现有利的变型方案和对权利要求1确定的装置的进一步有效改型。附图简述本专利技术的实施例简单表明在附图中，并在随后的说明书中详细说明。附图说明图1为本专利技术装置一个截面的侧视图。图2为本专利技术装置的正视图。图3为沿图1中III-IV线的截面图。图4为本专利技术装置中的套箱底座单件立体图。图5为沿图4中的V-V线的剖面图。对实施例的详细说明侧视1中展示了用于测量流动介质质量，特别是内燃机吸入空气质量的本专利技术装置1。在此，对内燃机未加详示。本装置1为细长圆筒状，并沿贯穿本装置1中心的纵轴线10伸展。本装置1穿过一个壁4上的开孔3，比方说吸入管上的开孔，内燃机的吸入管内流动着从周围环境中吸入的空气。藉助两个连接螺柱5，该装置1插入后被固定在壁4的外表面7上。装置1的内表面8构成流动截面12的边界，在流动截面12内流动介质垂直于图1平面，以从纸面向里的方向流动。本装置1有一延伸很长的塑料外壳15，其末端区14形成一测量槽20，其矩形横截面大体在流动截面12的中部向内凸出，并大体在平行于流动的方向上伸展，使流动介质经过它流动。在测量槽20内的纵轴线10方向上装有一个片状的传感元件25。它的最大表面60与垂直于图1画面、向图里流动的介质平行。在图2至图5中介质的流动方向用箭头9表示，并由右向左方流动。测量槽20部分以外壳15、部分以比方说塑料密封盖28为界。密封盖28可以插入外壳15末端区14上的键槽29内，并坐在外壳15之上。传感元件25可以通过蚀刻半导体，比方说硅片，由所谓微机械加工的方法制造出来。其结构可以从，比方说从德国专利DE-OS 4219454中获悉。故在此不加详述。传感元件25上同样有一个通过蚀刻制作的膜片状传感区26，如在图2上，即本装置1的正视图中II线标记所示。传感区26的厚度只有几个毫米，并具有同样通过蚀刻法制作的多层电阻，其至少构成一个取决于温度的测量电阻，比方说热电阻。也可以把传感元件25做成所谓的热膜片-传感元件，其结构比方说，可以从DE-OS 3638138中获悉。这种热膜片-传感元件同样有放在片状底基上的多层电阻，以至少产生依赖于温度的测量电阻，比方说热电阻。本装置1的接线部分38在流动截面12以外的外壳15上的另一端。测量槽20与接线部分38之间有一个外壳15的掏空部分16，一控制电路30就放在外壳掏空部分16内，如图2所示，传感器导线31把控制电路30与传感元件25连在一起。控制电路30向传感元件25供电并判断由传感元件25提供的电信号。这类控制电路30，专业人员久已知晓，并可以比方说从DE-OS 3638183中获悉。控制电路30包括许多电气元件，通常以所谓混合结构方式联接成一个混合电路。控制电路30放在一个金属的保护套箱34内。该箱34由金属的套箱底座35及金属的套箱密封盖50组成。二者可相互连接在一起。混合电路做为集成薄膜电路放在混合电路板17上，在本实施例中用某种粘结剂把混合电路贴在，比方说金属的套箱底座35矩形主壁36的上侧表面46上。图4是不包括传感元件25在内的套箱底座35的主体图。可以用薄金属带材，例如金属薄板把套箱底座35制造出来。加工金属带材可以用冲出、弯曲、折合深冲或冲压等方法。也可用同样方法把套箱底座密封盖50加工出来。套箱底座35的主壁36可以是比方说矩形，混合电路板17就贴在其上表面46上。矩形主壁36的二个长边上垂直立着局部被弯曲、相互平行而立的侧壁37。侧壁37用来做为可以放在主壁36的两个侧壁37之间的金属套箱密封盖50(图1)的支持。套箱底座35主壁36的下表面45上有4个突起的固定销41把套箱底座35装入外壳15掏空部分16时，固定销41便嵌入外壳15上相应掏空的孔洞49内，把套箱底座35插入并固定在外壳15上。也可以用某种粘结剂把套箱底座35与外壳15粘贴在一起。如图4所示，套箱底座35在其矩形主壁36的短边上有一舌状延伸部分，做为传感元件框架27，用于托住传感元件25。传感元件托架27和套箱底座35可以在同一生产过程中制造出来，如图4中所示，也可以用冲孔、弯曲、折曲，深冲或冲压等方法分别加工出来，然后再通过适当的粘合方法，例如激光焊接，将二者再联接在一起。传感元件托架27是用折叠薄金属条带的方法制造出来的。在图4展示的实施例中，以保护套箱的纵轴线11为中心，在主壁36的矩形舌状延伸部分上，通过比方说冲孔的方法冲出一个开孔62。然而把舌状延伸的金属条带绕着平行于保护套箱纵轴线11的弯曲轴对折起来，最终成为两个大小相同，上下互相紧贴的部件56、57。以下把绕主壁36弯折而成的部件称做托架57。托架57位于底面45之下。图5是沿图4中的V-V线截出的包括传感元件25在内的截面图。弯折180度而成的托架57盖住了没有被弯曲的框架56上的开孔62，并与托架57共同围出一个掏空部分58。框架56，更确切地说，掏出部分58的横截面本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于测量流动介质质量、特别是测量内燃机的吸入空气质量的装置，具有一个含纵轴线的纵向延伸的外壳，该外壳具有一个介质可流过的测量槽，其中，安置一个依赖于温度的并位于流动介质中的传感元件，其具有至少一个取决于温度的测量电阻，同时，为了补偿流动介质的温度设置一个依赖于温度的介质温度电阻，其特征在于： 该介质温度电阻（８６）安置在测量槽（２０）的一边并在外壳（１５）的一个与纵轴线（１０）大致平行配置的外表面（８４）旁边且与该外表面（８４）间距安置；该外壳（１５）在其对着介质温度电阻（８ｂ）的侧面上并在该介质温度电阻（８６）的区域内作相对纵轴线（１０）为垂直方向的延伸且仅仅延伸至外表面（８４）。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：海因茨里林，斯特凡勒恩伯格，
申请(专利权)人：罗伯特博施有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]