用于借助被燃料混合物流过的同轴波导确定燃料混合物的组成的设备制造技术

本发明专利技术提出一种用于确定燃料混合物的组成的设备（110），尤其是用于确定燃料混合物中的乙醇含量和/或水含量。该设备（110）包括至少一个壳体（116），该壳体具有至少一个导电的、可被燃料混合物流过的壳体元件（128）。在该壳体元件（128）中安设至少一个内导体（140），该内导体被壳体元件（128）至少部分地包围，该设备（110）还具有至少一个用于耦合微波信号的连接装置（146）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于借助被燃料混合物流过的同轴波导确定燃料混合物的组成的设备
技术介绍
由现有技术已知用于确定燃料混合物的组成的方法和设备。例如在机动车中越来越多地使用燃料混合物，燃料混合物除了真正的矿物油-燃料外可以混合乙醇和/或其它酒精。通常在这里使机动车的发动机控制的参数与燃料混合物的组成相匹配。但是为此目的在很多情况下要以关于燃料混合物、尤其是乙醇-燃料-混合比的组成的知识为前提。一种已知的测量方法在这里是测量燃料混合物对微波的吸收、透射或反射。设置用于此目的的设备的一个例子由DE3412704A1公开。还由稍后公开的DE102008044383. 2公开一种用于确定燃料混合物的组成的方法，其中在较大的频率范围上检测对微波辐射的确定应答的特征分布以便求出燃料混合物的特性并且由此推导出燃料混合物的组成。在DE102008044383. 2中描述的方法的一个优点尤其是在于，通过使用较大的频率范围可以提高精度，从而能够比传统方法显著更精确地表征例如附加地含有水含量和/或添加剂的酒精-燃料-混合物的特点。但是在将微波信号耦合输入到燃料中或从燃料耦合输出微波信号方面存在改善潜力。
技术实现思路
相应地提出一种设备和一种方法，它们可用于确定燃料混合物的组成。以该方式能够尤其是考虑燃料的介电特性来确定燃料混合物的乙醇含量。变换地或附加地，可以定量地确定燃料混合物的其它含量，例如水含量和/或添加剂含量。该设备可以尤其是实施为测量探头，即作为这样的设备，它可以例如集成在燃料管路和/或其它类型的燃料管或流体接收设备中并且提供测量结果，而对流体流的分布的影响不值一提。该设备包括至少一个壳体。该壳体例如可以如下面还要详细说明的那样具有至少一个流动管区段。该壳体可以尤其是多件式地构成。所提出的壳体包括至少一个导电的、例如金属的可由燃料混合物流过的壳体元件。如下面还要详细说明的那样，壳体元件可以尤其是一个套筒或一个杯。壳体元件可以尤其是圆柱形地构成并且横向于燃料的流动方向装入到壳体中。但是也可想到其它设计方案。壳体元件优选由耐燃料的材料制成，例如由耐燃料的金属、例如不锈钢或其它金属材料制成。优选的材料尤其是型号为1.4301的不锈钢。在壳体元件中安设至少一个内导体。内导体在这里应理解为金属导体，它能够传导电信号。内导体可以例如金属丝形和/或销形地构成并且优选基本上笔直地构成。内导体优选在壳体元件的通流时与燃料混合物接触。内导体被壳体元件至少部分地包围。例如这一点可以通过以下方式进行，即内导体被壳体元件同轴地包围，从而内导体例如同心地接收在优选圆柱形的壳体元件、例如杯中。这一点优选意味着，内导体的轴线和壳体元件、例如杯的轴线基本上重合，其中，稍许偏差也是可以的，例如不超过I至2_和不超过5°的偏差。设备还具有至少一个用于使微波信号与该设备、尤其是内导体耦合的连接装置，例如一个电插头。微波信号的耦合在这里要理解为将微波信号耦合输入到该设备、尤其是内导体和/或壳体或壳体部件中，和/或从该设备、尤其是从内导体和/或壳体或壳体部件耦合输出微波信号。微波信号在这里通常应理解为电磁高频信号，它们优选在高于IOOMHz或甚至300MHz的频率范围中，例如在300MHz和300GHz之间的频率范围中，尤其是在300MHz和20GHz之间，优选在500MHz和IOGHz之间和特别优选在O. 5和8. 5GHz的范围中。如上所述，壳体元件尤其是同轴地包围内导体。这意味着，内导体如上所述基本上沿着壳体元件的轴线在壳体元件的内部延伸、至少区段地延伸。例如壳体元件可以构造为杯，例如金属杯，它例如可以具有圆的和/或多边形的横截面。杯的轴线可以例如横向于燃料混合物的流动方向延伸穿过该设备，例如横向于流动轴线。例如杯轴线可以相对于流动管轴线基本上垂直地，即例如成90° ±20°、优选90° ±10°和特别优选90° ±5°的角度地延伸。杯可以尤其是(优选在流动横截面外部)具有一个封闭的杯底。杯可以由此被描述为在一个端部通过杯底封闭的圆柱体。杯可以导电地与内导体连接，尤其是在杯底的区域中。例如内导体可以突入、伸入到杯底中(例如当内导体被构造为插头销时)或者以其它方式导电地与杯底连接。 壳体元件、尤其是杯可以尤其是具有多个孔，燃料能够通过这些孔流入到杯的内部中以及燃料能够通过这些孔从杯的内部流出。优选地，杯具有多个孔。这些孔优选具有一个直径，该直径构造为显著地小于耦合输入到燃料混合物中的微波的最小波长。以该方式能够避免耦合输出在内导体和杯或杯的内壁之间构成的微波。优选地，这些孔具有小于2mm、尤其是小于Imm的直径。例如对于E100，即具有100%的名义乙烯含量的燃料，在频率f = 19GHz时最小波长λ=7_。孔在这里可以基本上具有任意的横截面。特别优选圆的横截面。但是非圆的横截面也是基本上可想到的。在非圆的横截面、例如多边形的横截面时“直径”应理解为“等效直径”，例如具有相同的打开面积的圆的直径。连接装置应当用于耦合输入和/或耦合输出微波信号。尤其是该连接装置具有一个插头和/或一个插接连接。在这里特别优选标准化的插接连接。例如可以使用同轴插头，其中设有至少一个触头用于对内导体施加微波信号，即用于耦合输入和/或耦合输出微波信号。该触头在同轴插头的情况中被至少一个起屏蔽作用的插头部件包围。例如在这里可以使用SMA-RP-插接连接器。如上所述，该设备、尤其是该设备的壳体可以包括至少一个可被燃料混合物在流动方向上流过的流动管区段。内导体和壳体元件可以尤其是相对于流动方向横向地、优选基本上垂直地(即具有上述的偏差公差)安设到流动管区段中。例如该设备可以包括插入筒。插入筒可以包括内导体和壳体元件以及在需要时包括另外的元件。例如插入筒可以包括上述的杯以及安设在该杯中的内导体。插入筒可以在该设备的一个测量区域中横向于流动方向插入到流动管区段的接收装置中。优选杯的孔这时分别指向流动方向地定向，从而筒的杯可在不被流绕过的情况下被燃料混合物流过。接收装置可以例如包括壳体中的扩宽部，具有至少一个接收孔，筒可横向于流动方向插入到接收孔中。可插入的接收可以在这里可逆地或也永久地进行。在筒的插入之后可以例如将筒固定在接收装置中，例如通过旋紧、堵缝、夹紧环或其他的固定方式。插入筒还可以尤其是借助至少一个密封元件相对于流动管区段密封。例如可以为此设置一个、两个、四个或更多的O形圈。上述的连接装置可以例如在筒的一个端侧布置在流动管区段的外侧，从而例如流动管区段、筒和连接装置例如插接连接装置形成一个T构型。流动管区段还可以具有例如两个或更多的接头，例如一个输入接头和一个排出接头。这些接头可以标准化地构成，例如以成本低廉、液压标准化的接头的形式，例如按照SAE标准。当该设备具有一个可被燃料混合物流过的、例如具有两个液压接头的流动管区段、例如一个基本上直线或笔直地构成的流动管区段时，但是即便在其它的构型中，内导体尤其是可以接收在该设备的一个测量区域中。例如流动管区段可以包括一个流动管横截面，其中，壳体元件和内导体接收在测量区域中。测量区域中的流动管横截面可以相对于测量区域以外的流动管横截面扩宽。这意味着，测量区域比设备的其它区域、例如测量区域以外的流动管区域更大横截面地被流过。换言之，流在测量区域中被扩宽。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】2010.05.17 DE 102010029007.61.用于确定燃料混合物的组成的设备(110)，尤其是用于确定燃料混合物中的乙醇含量和/或水含量，该设备包括至少一个壳体(116)，该壳体具有至少一个导电的、可被燃料混合物流过的壳体元件(128)，其中，在该壳体元件(128)中安设至少一个内导体(140)，该内导体(140)被壳体元件(128)至少部分地包围，该设备(110)还具有至少一个用于耦合微波信号的连接装置(146)。2.根据权利要求1的设备(110)，其中，该壳体元件(128)同轴地包围内导体(140)。3.根据以上权利要求之一的设备(110)，其中，该壳体元件(128)具有至少一个至少部分地包围内导体(140)的杯(130)。4.根据权利要求3的设备(110)，其中，该杯(130)与内导体(140)导电地连接。5.根据权利要求3或4的设备(110)，其中，该杯(130)具有多个孔(138)，这些孔(138)具有比耦合输入的微波的最小波长小的、尤其是比2mm、优选Imm小的直径。6.根据以上权利要求之一的设备(110)，其中，该连接装置(146)具有至少一个同轴插头(148 )，该同轴插头(148 )包括至少一个用于对内导体(140 )加载微波信号的触头(150 )。7.根据以上权利要求之一的设备(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：W·泽格尔，D·施密特，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，
类型：
国别省市：