(57)【要約】  本発明は、流量センサの測定装置、特に流速測定装置に関する。当該の測定装置は、カバーまたは中空体の内部の１つまたは複数の開口部に層抵抗体を含む。当該の層抵抗体は１つまたは複数の開口部に固定されている。各層抵抗体の抵抗値は１〜３オーダー異なっている。本発明の流速測定装置では、支承部材内に温度センサおよび加熱力センサが挿入されており、温度センサは温度測定抵抗および加熱導体を薄膜抵抗または厚膜抵抗としてセラミック基底部上に有する。当該の流速測定装置を自己洗浄するには温度センサを付加的な薄膜抵抗により加熱する。当該の流速測定装置を製造するにはカバーまたは中空体の開口部内に抵抗値の１〜２オーダー異なる層抵抗体を配置する。
2009541757.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カバーまたは中空体の１つまたは複数の開口部内に複数の層抵抗体が配置されている、
流量センサの測定装置、例えば流速測定装置において、
前記複数の層抵抗体は前記１つまたは複数の開口部内に固定されており、
各層抵抗体の抵抗値は１〜３オーダー異なっている
ことを特徴とする流量センサの測定装置。
【請求項２】
２つの層抵抗体が１つの開口部内の共通のセラミック基底部上に保持されている、請求項１記載の測定装置。
【請求項３】
それぞれ２つの層抵抗体が各セラミック基底部上に保持されており、各セラミック基底部がそれぞれ１つの開口部内に固定されている、請求項１または２記載の測定装置。
【請求項４】
前記１つまたは複数の開口部の底面は前記カバーの底面より１〜５オーダー小さい、請求項１から３までのいずれか１項記載の測定装置。
【請求項５】
前記カバーはディスク状である、請求項１から４までのいずれか１項記載の測定装置。
【請求項６】
前記層抵抗体は、セラミックに被着された１つの導体路と該導体路に接続された２つの接続線路とを有するセラミックチップである、請求項１から５までのいずれか１項記載の測定装置。
【請求項７】
例えば請求項１から５までのいずれか１項に記載された流量センサの流速測定装置であって、温度センサおよび加熱力センサが支持部材内に挿入されている、
流量センサの流速測定装置において、
前記温度センサはセラミック基底部上に白金薄膜抵抗または厚膜抵抗としての温度測定抵抗と加熱導体とを有する
ことを特徴とする流量センサの流速測定装置。
【請求項８】
前記支持部材は所定の温度耐性（２５０℃の持続的使用温度、有利には４００℃を超える持続的使用温度）を有する無機材料から成る、請求項６記載の流速測定装置。
【請求項９】
気体状または液体状の媒体の流量測定のために管路（５）が設けられており、前記温度測定抵抗および前記加熱導体が前記支持部材に対して垂直に配置されている、請求項７または８記載の流速測定装置。
【請求項１０】
車両内燃機関（１０１）の排出領域（１０４）から空気流入領域（１０２）へ排気ガスを再循環させ、該排気ガスおよび流入空気から成る調整可能な混合気を前記内燃機関へ供給して燃料量を調整する、
排気ガス再循環装置において、
前記排出領域にホットフィルム流速計（１１０）が配置されており、
１つのセラミック支持体（３０）上に２つのセラミックチップ（２８，２９）が固定されており、
前記セラミック支持体が前記排出領域の金属材料への移行領域となっており、
前記セラミックチップの流路はセラミック材料により気密に閉鎖されており、かつ、前記排出領域の前記金属材料から電気的に絶縁されている
ことを特徴とする排気ガス再循環装置。
【請求項１１】
前記ホットフィルム流速計は気体冷却式冷却器の内部または冷却部の前方に配置されている、請求項１０記載の排気ガス再循環装置。
【請求項１２】
新気および冷却された排気ガスの双方に対してホットフィルム流速計が配置されない、請求項１０または１１記載の排気ガス再循環装置。
【請求項１３】
請求項１から８までのいずれか１項記載の測定装置が設けられている、請求項１０から１２までのいずれか１項記載の排気ガス再循環装置。
【請求項１４】
温度センサおよび加熱力センサが１つの支持部材内に挿入されている流速測定装置の自己洗浄方法において、
前記温度センサは温度測定のための白金薄膜抵抗をセラミック基底部上に有し、
前記温度センサを付加的な白金薄膜抵抗により加熱する
ことを特徴とする流速測定装置の自己洗浄方法。
【請求項１５】
複数の層抵抗体ならびにカバーまたは中空体から成る流量センサの流速測定装置の製造方法において、
抵抗値が１〜２オーダー異なる少なくとも２つの層抵抗体を前記カバーまたは前記中空体の開口部に挿入して該開口部に固定する
ことを特徴とする流量センサの流速測定装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、層抵抗体を備えた流量センサ、特に白金薄膜抵抗をベースとした温度センサおよび白金薄膜抵抗をベースとした加熱力センサを有する流量センサに関する。特に、温度センサおよび加熱力センサは支持部材上に配置されている。また、温度センサおよび加熱力センサを電気的にコンタクトするための導体路および端子面をセラミック基板上に配置することも知られている。さらに、本発明は、特に排気ガス再循環装置において用いられる流量センサの製造方法にも関する。
【０００２】
こうした流量センサは欧州公開第１０６５４７６号明細書から公知である。ここで説明されているのは熱式空気流量センサであり、加熱抵抗および温度測定抵抗を備えたセンサ素子がセラミック積層体の切欠内の深い位置に配置されており、セラミック接着剤によって固定されている。ただし、接着剤を用いてセンサ素子をセラミック積層体の深い位置に固定しているため、測定媒体の温度変化の際にはっきりとした応答遅れが見られる。電気コンタクトは流れ領域ではエポキシド樹脂によってカバーされており、３００℃を超える温度での装置の利用は不可能である。また、当該の装置は煩雑でコストも高い。
【０００３】
独国出願第１０２２５６０２．０号明細書からは全厚さ１０μｍ〜１００μｍの温度センサが公知である。この温度センサは絶縁コーティングを備えたシート状の金属基板を有しており、その上に白金薄膜抵抗が温度感応素子として配置されている。当該の温度センサは半導体モジュールの冷却体の近傍で用いられる。
【０００４】
独国公開第１９５０６２３１号明細書からは、温度センサおよび加熱力センサを備えたホットフィルム流速計が公知である。加熱力センサは支持体としてのプラスティックプレートの切欠内にブリッジ状に配置されている。温度センサないし加熱力センサ用の白金薄膜素子は有利にはアルミニウム酸化物から成るセラミック基板上に配置されている。
【０００５】
独国公開第１９９４１４２０号明細書からは、メンブレインとしての絶縁層を有する金属基板上に配置された温度測定のためのセンサ素子が公知である。ここではメンブレインが金属基板の切欠に架けわたされている。ここでは白金薄膜が切欠内のメンブレインの上に配置されている。
【０００６】
独国公開第１０１２４９６４号明細書からは、気体または液体の流速を測定するセンサが公知である。ここには旗状のメンブレインとして構成された支持体が設けられている。当該のメンブレインの支持体は有利にはプラスティックから形成されており、白金導体路と電気線路とを有する。ただしこうしたプラスティックから成るメンブレインの支持体を備えたセンサは３００℃を上回る温度のもとで利用することはできない。
【０００７】
独国特許第１４３１７１８号明細書によれば、高温の気体状または液体状の媒体の流量を迅速に測定する流量センサが公知である。ここでは温度測定素子および加熱素子は絶縁コーティングを備えたシート状の金属支持体を有している。絶縁コーティングの上に白金薄膜抵抗が配置されている。ただし当該のセンサでは汚染により測定値にドリフトが生じてしまう。
【０００８】
独国特許第１９９５９８５４号明細書からは、流速測定（アネモメトリ）の原理を利用した第１の流量センサにより流入空気を測定し、水冷部の後方の排気管路に配置された第２の流量センサにより排気ガス量を測定する排気ガス再循環装置が公知である。
【０００９】
本発明の課題は、大量生産に適した排気ガス再循環装置の流量センサを提供し、特にセンサ値のドリフトを抑圧すること、また、相応に流量センサを洗浄するかまたは強い汚染（例えば排気ガス）に曝される流量センサの機能を安定して保持できるようにすることである。
【００１０】
この課題は、独立請求項の特徴部分に記載された特徴により解決される。従属請求項には本発明の有利な実施形態が示されている。
【００１１】
本発明によれば、流量センサに流速測定装置（アネモメータ）が設けられており、ここでは、複数の層抵抗体がカバーまたは中空体の１つまたは複数の開口部内に固定されており、各層抵抗体の抵抗値が１〜３オーダー異なっている。
【００１２】
層抵抗体はそれぞれ少なくとも１つの導体路、特に白金薄膜から成る導体路を基底部上、特にセラミックの小プレート上に有しており、導体路ごとに２つの接続線路に接続されている。
【００１３】
抵抗値が１〜３オーダー異なる複数の抵抗が用いられ、そのうち抵抗値の大きいほうの抵抗が温度測定に適しており、以下ではこれを温度測定抵抗と称する。温度測定抵抗に比べて抵抗値の小さいほうの抵抗は加熱に適している。なお、本発明では、加熱抵抗とは、
１）温度センサの自己洗浄のために温度センサの要素として設けられている加熱抵抗
２）流速測定原理にしたがって流量を求めるための加熱力センサの加熱抵抗
の２つの意味で区別して用いている。
【００１４】
２つの加熱導体を備えた加熱力センサを用いるとマスフローの流れ方向を求めることもできる。付加的な温度測定抵抗を備えた加熱力センサによれば、加熱力センサの温度の正確な調整が可能である。本発明では、専ら、厚膜層または薄膜層として構成された白金から成る層抵抗体、特に白金薄膜層が用いられる。層抵抗体は支持体材料上、特にセラミック基底部上に配置されている。セラミック基底部は支持体として構成されているかまたは金属の小プレートなどの支持体上に配置されている。用語のうえでは支持体材料に被着された層抵抗体も層抵抗体と称されるので、純粋に抵抗層のみを云う狭義の場合も支持体材料を含んで云う広義の場合も"層抵抗体"なる語で表される。カバーまたは中空体の開口部に挿入された層抵抗体と云う場合には、抵抗層としての薄膜層と、この薄膜層を上部に配置した支持体材料とを含む。
【００１５】
有利な実施形態によれば、狭義の層抵抗体はセラミック基底部上に配置されている。広義の複数の層抵抗体はカバーまたは中空体の１つの開口部に並べられているか、または、個別に各開口部に配置されている。有利には加熱力センサおよび温度センサは相互に間隔を置いて配置されている。加熱力センサの２つの加熱導体は相前後して、つまり流れ方向で見て前後に、配置されている。有利には２つの加熱導体を備えた加熱力センサは共通の基底部上に配置されるかまたは同タイプの２つのチップに個別に配置される。
【００１６】
カバーまたは中空体の開口部は有利にはスリットまたは孔である。
【００１７】
カバーは管の密閉のために設けられている。金属から成るカバーは金属管に溶接されている。広義の層抵抗体はカバーの１つまたは複数の開口部を通って案内され、カバーの１つまたは複数の開口部内に固定される。中空体は層抵抗体の端子を収容するために用いられ、その感応部分は中空体の１つまたは複数の開口部を通って突出している。
【００１８】
本発明の実施形態により、厚膜層または薄膜層によって形成される抵抗を排気管路内に組み込まれるセンサ素子へ統合すると大量生産が容易になって有利である。カバーまたは中空体に層抵抗体を挿入する本発明の手段によれば、抵抗の支持体材料に対しても排気管路の材料に対してもカバーまたは中空体を簡単に密閉することができる。
【００１９】
本発明によれば、層抵抗体はカバーまたは中空体の底面に対して垂直に構成されている。ここから、層抵抗体を基底部のプレートに対して平行に構成する場合に比べて、製造技術的な利点が得られる。ただし本発明の層抵抗体は垂直の構成に限定されるものではなく、カバーまたは中空体の表面に対して任意の角度を有していても良い。本発明の重要な利点として、角度の垂直成分を利用できることが挙げられる。本発明によれば、角度６０°〜９０°、特に角度８０°〜９０°が有利である。
【００２０】
有利な実施形態によれば、
・中空体は一方側が開放されているかまたは管として構成されており、
・カバーはディスク状に構成されており、
・開口部の底面は少なくとも２つの層抵抗体を収容するために、カバー底面または中空体底面より少なくとも１オーダー小さく、
・カバーまたは中空体は層抵抗体を収容する２つの開口部を有しており、
・カバーはセラミック材料から成り、
・セラミックの支持体材料上に保持される層抵抗体は、セラミックカバー、特にガラスはんだを有するセラミックディスクの開口部内に固定され、
・セラミック基底部上に支持される層抵抗体は、金属カバーまたは中空体の少なくとも１つの開口部内で、特に充填材またはガラスを介して、金属管上に溶接された金属ディスクに固定されている。
【００２１】
本発明の測定装置は流量センサまたはカーボンブラックセンサ（煤センサ）に適する。
【００２２】
流量センサは流速測定原理によって動作する層抵抗体により駆動される。本発明によれば、温度センサは加熱導体を備えた流速測定装置の要素として構成される。ここではヒータでグロー（aufgluehen）することにより温度センサの洗浄が可能である。流速測定装置では温度センサは当該の温度センサのヒータとは別の加熱力センサから分離され、特にカバーまたは中空体の個別の開口部に相互に間隔を置いて挿入される。温度センサはヒータよりも著しく高い抵抗値、典型的には１〜３オーダー高い抵抗値を有する。
【００２３】
温度センサまたは温度測定素子の自己洗浄は加熱導体のグローにより行われる。特に、当該の加熱導体は温度測定素子のチップに集積されている。有利な実施形態では、少なくとも２つの白金薄膜抵抗が小プレート状の１つのセラミック基底部の上に配置されている。これにより温度測定素子が加熱され、汚染物が除去ないし焼却される。特に温度測定素子の２つの抵抗は１つのセラミック基底部上、有利には中実のセラミック小プレート上に配置される。
【００２４】
セラミック支持体に代えて、複数の抵抗を他の支持体上に配置されたセラミック基底部上に配置することもできる。
【００２５】
温度センサとは異なって、場合により、加熱力センサの上に、加熱導体の温度を正確に調整可能な温度測定抵抗を配置することができる。当該の温度測定抵抗は温度センサとは異なって流体温度の測定のために設けられているのではなく、加熱力センサの駆動中、加熱力センサの温度制御のみに用いられる。
【００２６】
白金薄膜抵抗の支持体は薄い小プレートとして構成されており、そのため装置全体がきわめて小さい温度ヒステリシスしか有さず、高い応答速度が得られる。セラミック接合体を形成するために、有利にはガラスはんだによって接着される焼結セラミックシートが用いられる。流量センサに用いられる材料は温度範囲−４０℃〜＋８００℃で利用することができる。
【００２７】
特に有利には、セラミック支持体の小プレートの厚さは１００μｍ〜６５０μｍ、特に有利には１５０μｍ〜４００μｍである。セラミック支持体の小プレートの材料は主にＡｌ２Ｏ３であり、特に少なくとも９６重量％のＡｌ２Ｏ３、有利には９９重量％を超えるＡｌ２Ｏ３を含む。
【００２８】
白金薄膜抵抗のそれぞれの厚さは０．５μｍ〜２μｍ、特に有利には０．８μｍ〜１．４μｍである。加熱抵抗は有利には１Ω〜５０Ωであり、構造寸法が低減される場合には小さい値に選定される傾向にある。現在の構造寸法に対しては５Ω〜２０Ω程度が有利である。温度測定抵抗は有利には５０Ω〜１００００Ωであるが、これも構造寸法が低減される場合には小さい値に選定される傾向にある。現在の構造寸法に対しては１００Ω〜２０００Ω程度が有利である。温度チップ上の温度測定抵抗の抵抗値は加熱抵抗の抵抗値の数倍の大きさを有する。特にこれらの抵抗値は１〜２オーダー異なっている。
【００２９】
白金薄膜抵抗を測定媒体の腐食性の侵襲から保護するために、当該の白金薄膜抵抗をパシベーション層によってカバーすると有利である。パシベーション層の厚さは有利には１０μｍ〜３０μｍ、特に有利には１５μｍ〜２０μｍである。また、パシベーション層は少なくとも２つの異なる個別層、特にＡｌ２Ｏ３層およびガラスセラミック層から成る。こうした層を形成するには薄膜形成技術が適しており、Ａｌ２Ｏ３層の有利な層厚さは０．５μｍ〜５μｍ、特に有利には１μｍ〜３μｍである。
【００３０】
同様に、有利には、少なくとも１つの加熱素子が２つの長辺と２つの短辺とを有する長方形のセラミック支持体の小プレートを有し、かつ、当該のセラミック支持体の小プレートがカバーまたは中空体の開口部に配置されるようにする。
【００３１】
この場合、白金薄膜抵抗は有利には支持体の小プレートのうちカバーまたは中空体とは反対側の端部に配置される。これによりカバーまたは中空体を通した白金薄膜抵抗への熱的影響が最小となることが保証される。
【００３２】
温度測定素子と加熱素子との相互影響を阻止するために、有利には、加熱素子の白金薄膜抵抗からカバーまたは中空体までの距離を温度測定素子の白金薄膜抵抗からカバーまたは中空体までの距離より大きくすると良い。つまり、加熱素子の白金薄膜抵抗は、測定媒体の流路で見て、温度測定素子の白金薄膜抵抗とは異なる位置に配置される。
【００３３】
温度測定素子は、有利には、流れ方向で見て加熱素子の前方に配置される。
【００３４】
有利には、加熱素子の支持体の小プレートと温度測定素子の支持体の小プレートとは相互に離れた位置に、特に有利には相互に平行に配置される。
【００３５】
特に、流れ方向の変化する媒体を測定する際には、２つの加熱素子と１つの温度測定素子とを直列に配置すると有利である。
【００３６】
また、加熱素子の支持体の小プレートと温度測定素子の支持体の小プレートとをカバーまたは中空体の内部で相互に離れた位置に、特に有利には相互に平行に配置することができる。
【００３７】
本発明の流量センサによれば、管路を流れる気体状または液体状の媒体の流量測定が可能である。このとき各支持体の小プレートを媒体の流れ方向に配置すると有利である。
【００３８】
本発明の流量センサは特に温度範囲−４０℃〜＋８００℃の気体状の媒体の測定に適する。つまり本発明は内燃機関の排気ガスの測定に特に適している。
【００３９】
本発明の温度測定素子の加熱による自己洗浄方法は、内燃機関（特にディーゼル機関）の排気管系に配置されたセンサの洗浄に適している。カーボンブラックの付着したセンサは加熱、特にグローにより迅速に機能を回復できる。こうした自己洗浄は内燃機関の耐用期間において任意の頻度で反復される。
【００４０】
複数の温度測定素子および複数の加熱素子を支持部材の上に配置することにより、理想的には、特に媒体の流れ方向ないし流れ方向の変化を識別することができる。本発明の流量センサは、有利には、所定の時間間隔で流れ方向の変化する媒体の測定のために用いられる。
【００４１】
本発明の測定装置を車両の内燃機関の排出領域に配置することにより、排気ガス循環装置を実現することができる。驚くべきことに、本発明によれば、高温の排気ガスについても正確な測定結果が得られ、実際に冷却器（エアクーラー）で冷却する前に排気ガスを測定することができる。このために本発明の測定装置は高温の排気ガスに対して持続的な耐性を有する。
【００４２】
車両の内燃機関の排出領域から空気流入領域へ排気ガスを循環させる排気ガス再循環装置では、排気ガスと流入空気との混合気が内燃機関へ供給され、燃料量が調整される。本発明によれば、排出領域、特に排気ガス再循環路にホットフィルム流速計が配置される。制御弁、排気ガス冷却器およびホットフィルム流速計の配置された排気ガス再循環路は、内燃機関の空気流入領域へ接続されている。ここで、ホットフィルム流速計はセラミック支持体上に固定された２つのセラミックチップを有しており、この支持体は内燃機関の排出領域の金属材料への接合部（移行領域）となっている。チップの流路はセラミック材料によって気密に閉鎖されており、また、排出領域の金属材料から電気的に絶縁されている。
【００４３】
有利には、ホットフィルム流速計は冷却器の前方の排気ガス再循環路またはエアクーラーの近傍に配置される。
【００４４】
有利には、新気および冷却された排気ガスの双方に対してホットフィルム流速計を配置する必要がない。
【００４５】
本発明の装置では、温度測定素子は２つの白金薄膜抵抗を有し、各抵抗の値は相互に数倍のオーダーで異なっている。
【００４６】
特に、ホットフィルム流速計のうち、複数の部分から成るセラミック構造体は支持部材、温度測定素子および加熱素子を有する。
【００４７】
２つの層抵抗体は１つの開口部内の共通のセラミック基底部上に保持される。
【００４８】
図１〜図３には本発明の流量センサの実施例が示されている。実施例は説明のためのものであり、本発明を限定するものでないことに注意されたい。導体路数および端子面数、温度測定素子当たりまたは加熱素子当たりの白金薄膜の数は図示の実施例とは異なっていても良い。
【００４９】
図１には金属ディスク内に配置された加熱素子および温度測定素子を備えた流量センサが示されている。図２にはセラミックディスク内に配置された加熱素子および温度測定素子を備えた流量センサが示されている。図３のａにはセラミックディスク内に配置された層抵抗体の断面図が示されており、図３のｂには図３のａの平面図が示されている。
【００５０】
図１によれば、センサ素子は充填材またはガラス１８によって熱耐性および排気ガス耐性を有する貴金属から成るディスク状の支持体２１内に成形されている。充填材室の内壁はねじ３０によりパターニングされており、これにより充填材が良好に係止される。ディスク状の支持体２１の領域を通してセンサ素子は媒体に接するが、この領域はセンサ素子の断面積よりも僅かに大きい面積の長方形の輪郭を有する。
【００５１】
これにより、流量センサは媒体を案内する管５内で用いられ、完全なセンサの内室は媒体に対して閉鎖されている。
【００５２】
ディスク状の支持体２１はケーシング管２４内に収容され、円形接合部２２により密に溶接されている。ケーシング管２４にはケーシング１１が溶接により組み込まれている。ケーシング１１には耐熱性プラスティックまたは耐熱性セラミックから成る絶縁部材１０がビーズ１７で固定されたリング９によって支承されている。ケーブルの出力端の側では、ビーズ１６によってエラストマーから成るケーブル差し込み口１４が密に固定されている。線路４はケーブル差し込み口１４の孔を通して案内されている。各線路はクリンプ２５を介してコンタクトスリーブ３に電気的に接続されている。コンタクトスリーブ３は絶縁部材１０の下方に拡幅部２６を有しており、絶縁部材１０の上方にコンタクトスリーブ３の直径よりも幅の広い面２７を有する。これによりコンタクトスリーブ３は軸線方向で絶縁部材１０に固定される。面２７では接続線路２と溶接部１５とが電気的に接触している。
【００５３】
媒体を案内する管５に完全なセンサを固定するには、市販されているウォームギヤ式ホースクリップ１３と、媒体を案内する管５に溶接されスリットの入った金属フランジ部材１２とが用いられる。
【００５４】
管５内での流量センサの配向は、ケーシング管２４に固定されたセンタリングピン１９を介して、また、金属フランジ部材１２の幅の広いスリット２０を介して、行われる。幅の広いスリット２０に代えて幅の狭いスリットを用いてもよく、この場合には金属フランジ部材１２がケーシング管２４に容易に押し付けられる。ただし実装は正しい角度位置で行われなければならない。
【００５５】
図２にはディスク状のセラミック支持体７を備えた流量センサの実施例が示されている。流量センサ１はガラスはんだ１８によりディスク状の支持体７に固定されている。ディスク状の支持体７は高温耐性を有する封止材８とともに金属フレーム６内に埋め込まれている。ここで封止材８は雲母またはグラファイトから成る。金属フレーム６はケーシング管２４に密に溶接されている。
【００５６】
ホットフィルム風速計を利用した測定装置を有する流量センサでは、加熱素子が加熱力センサとして、また、温度測定素子が温度センサとして構成されている。付加的に温度測定素子はフリーグローのための加熱導体を支持することができる。
【００５７】
図４によれば、２つの加熱素子２８が媒体流の流れ方向を識別するために配置されている。流速測定原理によれば、基本的に温度測定素子は媒体温度を正確に検出できる。加熱力センサの加熱素子の一方または双方は、電気回路により、温度センサ２９に対して一定の超過温度に保持される。測定すべき気体流または液体流は程度の差はあれ加熱素子を冷却する。
【００５８】
一定の超過温度を維持するために、電子回路はマスフローに相応する電流を１つまたは複数の加熱素子へ送出しなければならない。ここでの電流は測定抵抗においてマスフローに相関して評価される電圧を形成する。加熱力センサを２重に配置すれば、マスフローの流れ方向を識別することもできる。
【００５９】
図５には、カーボンブラックセンサとして構成された２つの加熱力センサがケーシング管内に並列に向かい合って挿入されることが示されている。
【００６０】
２つの加熱素子２８はそれぞれ上部に架けわたされたセラミックカバーを有する。
【００６１】
本発明では、第１の加熱力センサはパイロ技術的な点火温度を超える温度領域、例えば約５００℃で駆動される。第２の加熱力センサはこれより低い温度領域２００℃〜４５０℃、有利には３００℃〜４００℃で駆動される。カーボンブラックが第２の加熱力センサに堆積すると堆積層が熱絶縁部として作用し、黒体が増大してＩＲ放射特性が変化する。
【００６２】
これらのことは、第１の加熱力センサに対する基準測定により、電子回路において評価される。
【００６３】
図６には、車両の内燃機関１０１の排出領域１０４から空気流入領域１０２へ排気ガスを循環させる排気ガス再循環装置が示されている。当該の排気ガス再循環装置では、排気ガスと流入空気との混合気が内燃機関１０１へ供給され、燃料量が調整される。本発明によれば、排出領域１０４、特に排気ガス再循環路にホットフィルム流速計１１０が配置される。ここで、ホットフィルム流速計１１０はセラミック支持体３０上に固定された２つのセラミックチップ２８，２９を有しており、この支持体は内燃機関の排出領域の金属材料への接合部となっている。チップの流路はセラミック材料によって気密に閉鎖されており、また、排出領域１０４の金属材料から電気的に絶縁されている。これにより、持続的な高温に対して、種々の膨張係数を有する材料が金属の排気管とセラミックチップとのあいだに気密に配置される。こうして測定の改善が達成される。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】金属ディスク内に配置された加熱素子および温度測定素子を備えた流量センサを示す図である。
【図２】セラミックディスク内に配置された加熱素子および温度測定素子を備えた流量センサを示す図である。
【図３】セラミックディスク内に配置された層抵抗体の断面図および平面図である。
【図４】媒体流の流れ方向を識別する２つの加熱素子を示す図である。
【図５】カーボンブラックセンサとして構成された２つの加熱力センサを示す図である。
【図６】本発明の測定装置を用いた排気ガス再循環装置を示す図である。
【図１】
2009541757.tif 000003
【図２】
2009541757.tif 000004
【図３ａ】
2009541757.tif 000005
【図３ｂ】
2009541757.tif 000006
【図４】
2009541757.tif 000007
【図５】
2009541757.tif 000008
【図６】
2009541757.tif 000009
【国際調査報告】
2009541757.tif 000010
2009541757.tif 000011
2009541757.tif 000012
2009541757.tif 000013
2009541757.tif 000014
2009541757.tif 000015
2009541757.tif 000016
2009541757.tif 000017
2009541757.tif 000018
2009541757.tif 000019