用于排气内的湿度、温度和压力的集成传感器制造技术

一种用于内燃发动机排气后处理系统的检测设备，具有容纳电路布置（21，31）的罩壳（2，3），所述电路布置包括用于测量气体湿度的湿度传感器装置（32）。所述电路布置还包括分别用于测量气体温度值和气体压力值的温度传感器装置（33）和压力传感器装置（22）。气体温度值可用于补偿通过湿度传感器装置（32）获得的湿度值，压力值可用于减轻后处理系统的过滤器的堵塞程度。优选地，压力传感器装置（22）被容纳在罩壳（2-3）的第一室（8）内，而湿度传感器装置（32）和温度传感器装置（33）被容纳在罩壳（2，3）的第二室（10b）内。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于处理内燃发动机排气的系统的检测设备，其至少包括湿度传感器装置。根据本专利技术的设备优选应用干与SCR类型的系统相结合和/或用于减少氮氧化物(NOx)和/或微粒(PM)排放，特别在具有立方容积大于3500cc的柴油发动机的机动车中。
技术介绍
用于内燃发动机排气处理或后处理的系统的操作通常根据特征量的測量，比如排气的氨(NH3)或氮氧化物(NH3)的浓度来控制。通过专门传感器检测的此量值会受排气湿度显著影响，从而为了准确解释由上述专门传感器所进行的测量而提供适用于测量气体湿度的设备。 按照现有技术的湿度检测技术制造起来通常是复杂且昂贵的，并且从稳定性的角度来看往往是糟糕的，甚至由于沉积物或灰尘，其中所进行的检测几乎没有准确的。DE 10 2006 056470 Al公开了ー种用于测量或控制用在汽车动力系中的氢燃料电池系统的气体处理流(gas process stream)的压力、温度和相对湿度的传感器。该传感器也可用在包括内燃发动机或燃气涡轮发动机的动カ系中，其中必须测量质量气流(massair flow)并将其作为发动机控制变量之一。
技术实现思路
大体上，本专利技术目的在于提供ー种前示类型的检测设备，其用于排气处理或后处理系统或设备，并在长时间上具有更高的精度和可靠操作。本专利技术的另ー目的是提供这样ー种相对现有技术检测设备来说具有更强功能的设备，特别是同有提高后处理系统操作效率的目的。本专利技术的另一目的是提供这样ー种制造上不昂贵且紧凑的设备，且其组装可至少部分是自动方式执行的而没有损坏所述设备易碎部件的风险。本专利技术的另一目的说明ー种排气处理系统及相应的控制方法，其中，上面所述检测设备提供一种特别有利的应用。根据本专利技术，通过具有后附权利要求的特征的设备实现这些目中的ー个或多个，所述权利要求形成这里提供的与本专利技术有关的技术公开的一部分。概括来说，根据本专利技术，首先所示类型的检测设备具有容纳电路布置的罩壳，所述电路布置包括例如用于测量所述气体的相対湿度的湿度传感器装置，所述电路布置还包括分别用于检测气体温度值和气体压カ值的温度传感器和压カ传感器。优选地，通过所述温度传感器装置获得的值可有利地用来根据所述温度的变化补偿通过湿度传感器装置检测的湿度值，特别是为了获得准确的相対湿度值及便于确保处理系统高效准确的操作。例如，应理解，当车辆进入隧道内时，可能在几十秒内有陡峭的温度变化，从30°c的外界温度及低相対湿度，变化到12°C的隧道内温度及高相対湿度，这在排气的温度和相対湿度上有相当大的冲击，还在处理系统的操作精度上有相当大影响。例如，通过压カ传感器装置获得的值除了准确估计(可能也依赖于气体压カ的)相对湿度值外，甚至可用于得出排气过滤器的效率程度，也即其堵塞程度，这会在整体上对后处理系统有相当大影响。在优选实施例中，压カ传感器装置容纳在罩壳的第一室内而所述湿度传感器容纳在罩壳的第二室内。以此方式，所述传感器装置的位置根据要执行的检测的类型而优化，如后所详述。在一个实施例中，所述第二室限定在所述罩壳的主体内，所述主体具有使所述第ニ室与所述外环境连通的至少ー个第一 通路，并且其中，所述设备包括预先布置成遮蔽所述第一通路的保护装置，所述保护装置包括构造成使可能出现在所述流体中的固体或液体颗粒的所述轨迹偏斜的遮蔽元件；优选地，所述遮蔽元件在所述第一通路的基本上前面起作用并与其隔开。以此方式，虽然允许所述流体滲透到所述第二室内，但所述流体中可能出现的颗粒不能到达所述通路。在一个实施例中，所述罩壳的主体具有使所述第二室与存在要測量流体的环境连通的第一通路和使所述第一室与这种环境连通的第二通路。优选地，所述第一通路具有形成在上述主体内与所述第二通路入ロ间隔开的位置处的入ロ，所述第一通路仅与所述第二室连通而所述第二通路仅与所述第一室连通。这种构造有利地允许在环境或安装设备的管道的不同点处进行检测，例如在一点检测压力并在另一点检测温度和/或湿度。所讨论的构造还有助于生产设备的主体或罩壳，例如，通过更简单模塑操作。在一个实施例中，湿度传感器装置和温度传感器装置安装在具有至少ー个狭缝的电路支撑，所述湿度传感器装置和所述温度传感器装置中的至少ー个被桥接安装在所述狭缝上。以这种方式，所讨论的传感器装置最理想地暴露于流体，而相应的定位装置(这里由第二电路支撑组成)不管怎样都不会影响检测质量和精度。在该实施例中，优选地，使測量环境与第二室连通的通路包括第一和第二孔，第一和第二孔基本上同轴或对齐，并形成在第二室的相对壁上，形成狭缝的第二电路支撑的区域在第一和第二孔之间延伸，基本上与其垂直。以这种方式，可进ー步提高流体温度和/或湿度检测精度。在一个实施例中，所述压カ传感器装置安装在被容纳在所述第一室内的第一电路支撑上，所述湿度传感器装置和所述温度传感器装置安装在被容纳在所述第二室内的第二电路支撑上。这一方案显著简化了制造该设备的步骤。这两个电路可分别预布置，例如用表面安装或SMD技术，S卩，以容易自动化的方式安装相应的部件。优选地，第一和第二电路支撑是平的，并根据彼此基本垂直的各自安放平面定位在第一室内和第二室内，这两个电路支撑通过互联终端连接，互联终端优选地是刚性的，第一和第二室被至少ー个密封构件相对彼此绝缘，至少ー个密封构件在大致轴向方向上被互联终端的至少ー个中间部分贯穿。以这种方式，两个电路支撑的连接也可容易自动化。其电路布置可以在检测设备的罩壳内也通过容易自动化的操作而以简单的方式安装，优选地不需要为各种传感器装置提供特别的定位和/或支撑装置。在一个实施例中，所述密封构件与所述第一电路支撑之间还设置间隔器构件，所述间隔器构件具有在其轴向方向上被所述互联终端的各自部分贯穿的主体；优选地其中，所述间隔器构件固定到所述第一电路支撑。在一个实施例中，上述间隔器构件制造在密封构件旁，即，它组成密封构件的一部分。间隔器元件的存在允许对第一电路支撑提供支撑，使得在将密封元件插入到设备罩壳内的各自外壳座内的过程中，该元件不在互联终端上滑动，从而使其被完全受压并正确定位在其座上。实际上，在这种装配步骤中，该终端优选地在先焊接到安装有密封构件的第一电路支撑。在一个实施例中，所述第一电路支撑具有通孔，所述压カ传感器装置在所述通孔处安装在所述第一电路支撑的第一面上，且围绕所述压カ传感器装置的管状保护体被紧固在所述第一电路支撑的所述面上；优选地，在所述保护体内优选有保护所述压カ传感器装置的材料，比如凝胶。以这种方式，天生脆弱的压カ传感器装置保护免受电路支撑操作过程中，例如设备组装过程中可能发生的无意冲击，并免受可能的化学侵蚀风险。另外，在该实施例中，所述罩壳优选地包括所述第一室的闭合体，在其一面上具有 突出的管状元件，所述压カ传感器装置的保护体至少部分插入所述突出的管状元件；在所述管状元件与所述保护体之间优选地设置可操作的密封装置，所述闭合体在所述管状元件处具有通孔。以这种方式，压カ传感器装置可设置有与整个第一室无关，而只是与被保护体和被闭合体的管状元件围绕的区域有关的參考压力。保护体和管状元件还满足将第一电路在第一室内定位的功能，介入在其间的密封装置使得能在某种程度上弾性安装第一电路支撑。优选地，设备的罩壳的ー个或多个通路在其端部具有可透空气/湿本文档来自技高网...

【技术保护点】

【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：D坎塔雷利，E基耶萨，P科隆博，
申请(专利权)人：埃尔特克有限公司，
类型：发明
国别省市：