流体传感器装置制造方法及图纸

技术编号:4614581 阅读:149 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种用于检测存在于流体管路(20)中的流体(30)的介电常数的流体传感器装置(1;1’;1”;1”’),它具有壳体(5;5’;5”;5”’),设置在壳体(5;5’;5”;5”’)内部的具有第一和第二电容器板(8a、8b;8a’、8b’;8a”、8b”;8a”’、8b”’)的板电容器装置,其中,所述壳体(5;5’;5”;5”’)在它的表面上具有用于安装流体管路(20)的弯曲的安装区域,并且其中所述第一和第二电容器板(8a、8b;8a’、8b’;8a”、8b”;8a”’、8b”’)设置在安装区域旁,使得存在于设置在安装区域中设置的流体管路(20)中的流体(30)至少部分地处在第一和第二电容器板(8a、8b;8a’、8b’;8a”、8b”;8a”’、8b”’)之间。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及 一 种用于检测流体管路中存在的流体的介电常数的 流体传感器装置
技术介绍
虽然可应用到任意的流体传感器装置中,但还是对本专利技术以及本 专利技术所针对的在汽车中应用的问题进行说明。普遍地越来越需要对在汽车中使用的流体进行在线监控。在发动 机用油和液压油中这种类型的监控可使换油最佳化。对于流体,例如 在汽车的燃料,监控主要是用于尽可能准确地确定燃料的成分或者质 量,以便使发动机管理最佳化,例如改进废气量,改进发动机功率等。到目前为止只有在巴西将乙醇和曱醇广泛用作汽油机的燃料添 加剂。汽油的紧缺和涨价在加大,对石油输出国的可能的依赖性,需 要使用后起的原料以及在功率特性中的优点使得将乙醇和曱醇混合 到矿物油燃料对美国特别具有吸引力。乙醇和曱醇在燃料中的含量可 在发动机控制器中通过对已有的信号(例如过量空气系数探测器、空 气质量测量计......)进行估算(软件方案)。对于一定的边界条件,例如鞍式油箱可能是不能用软件方案达到所希望的精确性。也可能软 件方案达不到未来用户的要求或者法规的要求,并且对现有的传感器 信号提出了更加严格的要求,而这又会导致系统更加昂贵。到目前为止,从DE 40 34 471 Cl或者US 4,915,084所公开的具 有用于测量流体的介电常数的电容结构的流体传感器不适合大批量 使用,因为一方面它们太昂贵,另一方面又必须安装到流体中。FR 2 800 872 Al公开了 一种用于确定流体的介电常数的传感器。 在这个已公开的传感器中,将板电容器装置的金属电极安装在绝缘的 流体管路的上面,并且和相应的分析电路连接。这样一种方案也不适 合在汽车领域的应用,因为电极未加以保护
技术实现思路
在权利要求1中定义的根据本专利技术的流体传感器装置和传统的方 案相比具有如下优点,即它们结构简单,可容易安装,并且可毫无问 题地进行加装,,在根据本专利技术的流体传感器装置的壳体的内部,至少部分对置地 在用于流体管路的弯曲的安装区域的下面设置两个电容器板,使得存 在于安装的流体管路中的流体至少部分地处在第一和第二电容器板 之间。优选地构造为塑料成型件的壳体负责稳定设置电容器板,并且 用于保护电容器板免受环境的腐蚀性的影响。壳体和流体管路的连接 优选或者是通过将流体管路夹紧在壳体的凹腔上,或者是通过流体管 路插入到壳体的穿通部中完成。沿着凹腔或者穿通部的弯曲区域将电 容器板支承在壳体的内部。根据本专利技术的流体传感器装置对流体在流 体管路中的流动没有任何影响。根据本专利技术的这种类型的流体传感器装置例如使得测量介电常 数,以便确定乙醇或者曱醇在汽油中的含量和用于确定生物柴油在柴 油中的比例成为可能。优选地将分析电路也设置在壳体中,可在集成 的分析电路中分析和处理信号,并且在必要时也可测量温度和对已测 量的流体的介电常数进行温度修正。在汽车领域使用时可对所有流行 的车型进行简单的设备加装。在从属权利要求中列出的特征涉及到对本专利技术的主题的有利的变型方案和改进。根据优选的改进方案,所述安装区域是壳体的在穿过该壳体的穿 通部中的表面区域。这种做法提供了这样一种可能性,即当流体管路 可夹入到穿通部中时,可以放弃流体管路的附加固定。根据另 一优选的改进方案,所述安装区域是壳体的在壳体表面上 的凹腔中的表面区域。在这种情况中,优选地在凹腔的对面可将弓夹 如此地固定在壳体上,即流体管路可在凹腔和弓夹之间安装在壳体 上。这使得可在不必拆下流体管路的情况下简单地加装设备成为可 能。根据另一优选的改进方案,第一和第二电容器板构造成平的,并且基本上和安装区域的曲率线切向设置。根据另一优选的改进方案,第一和第二电容器板为弯曲构造,并 且基本上和安装区域的曲率线平行设置。根据另一优选的改进方案,壳体具有基本为空心柱状形的形状, 其中,穿通部基本和柱体轴线平行延伸。根据另一优选的改进方案,壳体具有基本为半柱状壳形形状,其 中,所述凹腔基本与柱体轴线平行地延伸。根据另一优选的改进方案,壳体由两个半柱状壳构成,在安装流 体管路时,半柱状壳能够翻开。附图说明在附图中示出了本专利技术的实施例,在下述说明中对实施例进行更 加详细的说明。附图是图la、 b:根据本专利技术的第一实施方式的流体传感器装置的截面 示意图,确切地说图la为纵向截面图,图lb为横截面图。图2:根据本专利技术的第二实施方式的流体传感器装置的横截面示 意图。图3:根据本专利技术的第三实施方式的流体传感器装置的横截面示 意图。图4:根据本专利技术的第四实施方式的流体传感器装置的横截面示 意图。具体实施例方式图a、 b为根据本专利技术的第一实施方式的流体传感器的截面示意 图,确切地说图la为纵向剖面图,图lb为横截面图。在图la中附图标记2()表示汽车的燃料管路,附图标记30表示在 燃料管路中沿流动方向F流动的燃料,例如汽油/乙醇混合物。根据这个第一实施方式的这个流体传感器装置1,具有设置在壳 体5的内部且带有第一和第二电容器板8a、 8b的板电容器装置。壳 体5是具有空心柱状形状和穿通部5a的塑料成型件。所述穿通部基 本与柱体轴线平行延伸。燃料管路齐平地紧贴着壳体壁地穿过穿通部 5a。两个对置的电容器板8a、 8b在接通外部电压时产生电场E,这个 电场穿过燃料30。借助燃料-乙醇混合物的介电常数(必要时考虑温 度)例如可确定燃料30的乙醇含量。汽油的介电常数为^2.0-2.1,乙6醇的介电常数为^25.3。由也是设置在壳体5中的分析电路40对信号 进行分析。所述分析电路封装在壳体5的凸出部55中。在该凸出部 55的端部可以安装电插头装置45。这个电插头装置将分析电路40的 信号输送到信号线50中。从图lb可以看到,第一和第二电容器板8a、 8b为弯曲构造,并 且在穿通部5a中基本和壳体的壁体区域(用于流体管路的安装区域) 的曲率线平行地布置。因此根据第一实施方式的流体传感器装置的构造非常紧凑,保护 分析电子装置不受环境有害影响,不影响燃料30的流动,并且通过 穿过燃料管路20可容易安装,为此必须折下燃料管路。虽然在图la、 lb中没有示出,但是为了防止流体传感器装置1 在燃料管路20上滑动,可在燃料管路20上在流体传感器装置的两侧 设置止动器。然而,如果是用轻微的压紧力将燃料管路20插入到穿 通部5a中则通常不必设置止动器。也可允许轻微的滑动,因为流体 传感器在燃料管路上的位置在检测燃料的介电常数时没有影响。图2示出了根据本专利技术的第二实施方式的流体传感器装置的横截 面示意图。第二实施方式的流体传感器装置与第一实施方式的上述流体传 感器装置的区别仅在于第一和第二电容器板8a,、 8b'的形状。所述电 容器板是安装或者成形到壳体5'中的。电容器板8a'、 8b'构造成平的, 并且基本切向与穿通部5a的曲率线。无论是在第一实施方式中,还是在第二实施方式中,流体30是 以燃料的形式完全处在第一和第二电容器板8a、8b或者8a,、8b,之间。图3为根据本专利技术的第三实施方式的流体传感器装置的横截面示 意图。根据第三实施方式的流体传感器装置l"和第一及第二实施方式 的流体传感器装置相比较,其壳体5"具有不同的形状。壳体5"也是塑 料成型件,但是没有空心柱状的形状,而是具有半柱状壳的形状,其 中,设置有凹腔59,在这本文档来自技高网
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【技术保护点】
用于检测存在于流体管路(20)中的流体(30)的介电常数的流体传感器装置(1;1’;1”;1”’),其具有 -壳体(5;5’;5”;5”’), -设置在壳体(5;5’;5”;5”’)内部的具有第一和第二电容器板(8a、8b;8a ’、8b’;8a”、8b”;8a”’、8b”’)的板电容器装置, 其中,所述壳体(5;5’;5”;5”’)在该壳体的表面上具有用于安装流体管路(20)的弯曲的安装区域,并且 其中,所述第一和第二电容器板(8a、8b;8a’、8b ’;8a”、8b”;8a”’、8b”’)设置在安装区域旁,使得存在于设置在所述安装区域中的流体管路(20)中的流体(30)至少部分地处在第一和第二电容器板(8a、8b;8a’、8b’;8a”、8b”;8a”’、8b”’)之间。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:U凯斯M谢勒G克莱特M尼曼
申请(专利权)人:罗伯特博世有限公司
类型:发明
国别省市:DE[德国]

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