(57)【要約】  本発明では、少なくとも２つの電極（１１０，１２０）を有する粒子センサ（１００）を用いて粒子（１５０）を検出するための方法に関する。前記粒子（１５０）はとりわけ、ガイド（１３０）に沿って導かれる、車両の排ガス流中に含まれる粒子（１５０）であり、前記少なくとも２つの電極（１１０，１２０）は該ガイド（１３０）内に配置されている。本発明の方法は、前記少なくとも２つの電極（１１０，１２０）間に第１の電界（１６０）および第２の電界（１６０）を生成するために該少なくとも２つの電極（１１０，１２０）に第１の電圧および第２の電圧を印加するステップと、該少なくとも２つの電極（１１０，１２０）によって形成されたコンデンサの、該第１の電界（１６０）に対応する第１の容量値と、該第２の電界（１６０）に対応する第２の容量値とを求めるステップとを有する。さらに、前記第１の容量値および前記第２の容量値から、前記排ガス流中に含まれる粒子（１５０）に関する情報を求める。
2013527463.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２つの電極（１１０，１２０）を有する粒子センサ（１００）を用いて粒子（１５０）を検出するための方法（２００）であって、
前記粒子（１５０）はとりわけ、ガイド（１３０）に沿って導かれる、車両の排ガス流中の粒子であり、前記少なくとも２つの電極（１１０，１２０）は該ガイド内に配置されている、方法（２００）において、
前記少なくとも２つの電極間に第１の電界（１６０）と第２の電界（１６０）とを生成するために、該少なくとも２つの電極に第１の電圧および第２の電圧を印加する印加ステップ（２１０）と、
前記少なくとも２つの電極によって形成されたキャパシタの、前記第１の電界に対応する第１の容量値と、前記第２の電界に対応する第２の容量値と求めるステップ（２２０）と、
前記第１の容量値および前記第２の容量値から、前記排ガス流中に含まれる粒子（１５０）に関する情報を求めるステップ（２３０）と
を有することを特徴とする、方法（２００）。
【請求項２】
前記排ガス流に含まれる粒子（１５０）に関する情報を求めるために、前記第１の容量値と第１の基準値とを比較し、前記第２の容量値と第２の基準値とを比較するステップを有する、
請求項１記載の方法（２００）。
【請求項３】
前記印加ステップにおいて前記第１の電圧として直流電圧を印加する場合、前記第１の容量値と第１の基準値とを比較するステップにおいて、前記排ガス流に含まれる粒子（１５０）の量に関する情報を求める、
請求項２記載の方法（２００）。
【請求項４】
前記印加ステップにおいて前記第２の電圧として交流電圧を印加する場合、前記第２の容量値と第２の基準値とを比較するステップにおいて、前記排ガス流に含まれる粒子（１５０）の種類または粒度に関する情報を求める、
請求項２または３記載の方法（２００）。
【請求項５】
前記印加ステップ（２１０）において、前記第１の電圧として直流電圧を印加し、前記第２の電圧として交流電圧を印加する、
請求項１から４までのいずれか１項記載の方法（２００）。
【請求項６】
前記印加ステップ（２１０）において、前記第１の電圧として、第１の周波数を有する交流電圧を印加し、前記第２の電圧として、第２の周波数を有する交流電圧を印加する、
請求項１から４までのいずれか１項記載の方法（２００）。
【請求項７】
粒子（１５０）を検出するための粒子センサ（１００）であって、
前記粒子（１５０）はとりわけ、ガイド（１３０）に沿って導かれる、車両の排ガス流中に含まれる粒子である、粒子センサ（１００）において、
前記ガイド内に配置された少なくとも２つの電極（１１０，１２０）と、
前記少なくとも２つの電極間に第１の電界（１６０）と第２の電界（１６０）とを生成するために、前記少なくとも２つの電極に第１の電圧および第２の電圧を印加するための装置と、
前記少なくとも２つの電極によって形成されたキャパシタの、前記第１の電界に対応する第１の容量値と、前記第２の電界に対応する第２の容量値と求めるための装置（１４０）と、
前記第１の容量値および前記第２の容量値から、前記排ガス流中に含まれる粒子（１５０）に関する情報を求めるための装置と
を有することを特徴とする、粒子センサ（１００）。
【請求項８】
前記少なくとも２つの電極（１１０，１２０）は、前記排ガス流の流れ方向に相互に隣接して配置されている、
請求項７記載の粒子センサ（１００）。
【請求項９】
前記ガイド（１３０）は、前記排ガス流から前記少なくとも２つの電極（１１０，１２０）をカバーするように構成されている、
請求項７または８記載の粒子センサ（１００）。
【請求項１０】
前記ガイド（１３０）は排ガス耐性の材料から成る、
請求項７から９までのいずれか１項記載の粒子センサ（１００）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
先行技術
本発明は、車両のガイドに沿って導かれる排ガス流中の粒子を検出するための方法と、該方法に対応する粒子センサとに関する。
【０００２】
以前から、ディーゼルエンジンの粒子生成量を低減するために、煤粒子フィルタが使用されてきた。この煤粒子フィルタの動作の適正さを監視したり、必要な再生動作を選択的に実施できるようにするため、排ガス中の粒子を検出するセンサを使用することができる。
【０００３】
ＷＯ２００４／０９７３９２Ａ１に、ガス流中の粒子を検出するためのセンサ、とりわけ煤粒子を検出するためのセンサが開示されている。保護のために保護層が被覆されている２つの測定電極が、両測定電極間の電気抵抗を求めることにより、センサ面上の煤濃度を測定する。
【０００４】
発明の概要
このことを背景として本発明では、独立項に記載された、車両のガイドに沿って導かれる排ガス流中の粒子を検出するための方法と粒子センサとを開示する。各従属請求項と以下の説明とから有利な実施形態が明らかとなる。
【０００５】
本発明は、粒子によって変化する、排ガスの誘電率を測定することができるという認識に基づいており、たとえば、空気の誘電率εｒ，Ｌｕｆｔは１．０であり、煤の誘電率εｒ，Ｒｕｓｓは１９である。誘電率εｒはたとえば、相互間に測定対象であるガスが存在する２つの電極の容量で求めることができる。平板の面積がＡでありかつ平板間の距離がｄである平行平板コンデンサの場合、容量Ｃについては以下の関係式が成り立つ：
Ｃ＝εｒε０Ａ／ｄ
【０００６】
本発明の別の基本的思想は、粒子のさらに別の特性を求めるために、周波数に依存する容量を利用することであり、たとえばインピーダンス測定から、粒度ないしは粒度分布を導出することができる。これにより、たとえば、特に医療関係の極微粒子の生成を検出することができる。
【０００７】
煤粒子を検出するための本発明の測定原理では、測定電極をガスに直接さらさなくてもよい。このことにより、電極の耐久性および精度を格段に上昇させることができる。さらに有利には、容量の周波数依存性の測定結果から、別の粒子アンサンブル特性を導出することもでき、たとえば、大きさの測定では得ることができない粒度分布を導出することができる。
【０００８】
本発明のこの解決手段により、（イオン化された）煤粒子によって高電界の絶縁破壊をより迅速にさせるための放電方式や、センサに付着した煤粒子の電気伝導率を検出する抵抗センサを不要とすることができる。このような放電方式は高い電圧を必要とし、この高い電圧を車両において生成するのは面倒であり、車両においてこの高い電圧を扱うのは、安全技術上困難である。抵抗方式では、電極と排ガスとを直接コンタクトさせなければならないので、このことにより、たとえば腐食や付着力の低下等により、これらのコンタクトの寿命が大きく阻害されてしまう。本発明ではこのような欠点を回避することができる。
【０００９】
本発明では、少なくとも２つの電極を有する粒子センサを用いて粒子を検出するための方法、とりわけ、ガイドに沿って導かれる、車両の排ガス流中の粒子を検出するための方法を提供する。前記少なくとも２つの電極は前記ガイド内に配置されており、本発明の方法は以下のステップを有する：
前記少なくとも２つの電極間に第１の電界と第２の電界とを生成するために、前記少なくとも２つの電極に第１の電圧および第２の電圧を印加するステップ
前記少なくとも２つの電極間に形成されたコンデンサの、前記第１の電界に対応する第１の容量値と、前記第２の電界に対応する第２の容量値と求めるステップ
前記第１の容量値および前記第２の容量値から、前記排ガス流中に含まれる粒子に関する情報を求めるステップ。
【００１０】
前記ガイドはたとえば、内部に前記粒子センサの電極を配置することができる凹部を有する管とすることができる。たとえば、排ガス流が順次、前記ガイド内に配置された電極のそばを通過するように、該ガイドの主面に沿って排ガス流を流すことができる。前記粒子はたとえば、自動車における燃料燃焼時に別の残留物質とともに生じ車両の排ガス管路から排出される煤粒子とすることができる。このような煤粒子は、たとえばディーゼル燃料の燃焼時に生じる。排ガス流中に含まれる粒子の質量は可変であることがあり、また、この煤粒子の粒度は種々異なることがある。粒子の質量、粒度および組成は、内燃機関の作動時間および負荷状況に応じて変化することがあり、内燃機関の始動直後の粒子の特性と、比較的長時間の走行後の粒子の特性とは異なってくる。本発明の方法により、粒子センサを用いて粒子の特性を規則的な時間間隔で求めるか、または所定のイベントに応答して求めることができる。通常、走行中には多数の検出が行われる。前記粒子センサは、少なくとも２つの電極のうち１つをアノードとして使用し別の電極をカソードとして使用する容量センサとすることができ、前記少なくとも２つの電極間に生成された電界を排ガス流の少なくとも一部が通過するように、該排ガス流を流すことができる。このようにして排ガス流は、前記容量センサの電極間の誘電体の少なくとも一部となる。したがって、この誘電体の誘電率は排ガス流に依存し、とりわけ排ガス流の粒子の量および／または粒度に依存する。排ガス流の組成が変化すると誘電率は変化する。前記電極間にて測定可能な容量は誘電率に依存し、ひいては排ガス流の組成に依存する。したがって、前記電極に印加された電圧値と該電極間にて測定された容量値とが分かれば、排ガス流の組成を推定することができる。時間的に連続して、たとえば交互に、前記第１の電圧と前記第２の電圧とを前記電極に印加することができる。両電圧の大きさは異なることができ、また、両電圧の周波数も異なることができる。前記電圧値および周波数値は、分析対象である排ガス流の種類と、前記電極および前記ガイドの幾何学的な形状および配置とに応じて調整することができる。本発明の方法を車両にて使用する場合には、前記電圧および周波数は有利には、車両において大きな手間なしで求めることができる値を有する。したがって、前記第１の電圧および前記第２の電圧は１Ｖ〜１ｋＶの電圧領域内の電圧値と、直流電圧ＤＣ〜１００ＭＨｚの周波数値とを有することができる。しかし、これらの値は単なる一例として選択されたものであり、これらの値を下回ることも上回ることもできる。第１の電圧と第２の電圧との電圧差は、１〜数Ｖの領域内、たとえば２Ｖ，５Ｖ，１０Ｖ，２５Ｖ，５０Ｖまたは１００Ｖとするか、または数百Ｖの領域内、たとえば２００Ｖ，３００Ｖ，５００Ｖとするか、またはｋＶ領域内とすることができる。前記第１の電圧と前記第２の電圧との周波数差は、数Ｈｚの領域内、たとえば１０Ｈｚ，２５Ｈｚ，５０Ｈｚまたは１００Ｈｚとするか、または数百Ｈｚの領域内、たとえば２００Ｈｚ，３００Ｈｚ，５００Ｈｚとするか、または数ｋＨｚの領域内、たとえば２００ｋＨｚ，３００ｋＨｚ，５００ｋＨｚとするか、または１〜数ＭＨｚの領域内とすることができる。両電圧のうちいずれかの印加に応答して、それぞれ対応する容量値を求めることができる。容量値は、公知の測定手法を用いて求めることができる。少なくとも２つの異なる電圧を使用することにより、少なくとも２つの異なる電界に排ガス流をさらすことができ、各電界によってそれぞれ異なる誘電率を生じさせ、ひいてはそれぞれ異なる容量値を生じさせることができる。このことにより、１つの電圧のみを使用して測定を行う場合よりも格段に高精度で、粒子の特性を求めることができる。粒子の特性は、容量値と基準値との比較によって求めるか、または複数の容量値を相互に比較することによって求めることができる。１つまたは複数の別の容量値を求めるために、１つまたは複数の別の電圧を印加することもできる。
【００１１】
一実施形態では本発明の方法は、第１の容量値と第１の基準値とを比較するステップ、および、第２の容量値と第２の基準値とを比較するステップを有することができる。前記２つの比較結果に基づいて、排ガス流に含まれる粒子に関する情報を求めることができる。比較ステップはたとえば、前記第１の基準値および前記第２の基準値が記憶された評価装置において行うことができる。前記第１の基準値および前記第２の基準値はたとえば、試験所において所定の車両型式および／またはエンジン型式に関して予め求められた値とすることができる。両基準値はそれぞれ、排ガス流に含まれる粒子の特定の特性に相当する容量値とすることができる。容量値が、対応する基準値を上回るかまたは下回るかまたは該基準値に等しいかに依存して、これに対応する、粒子の特性の推定結果を導き出すことができる。前記第１の容量値および前記第２の容量値を基準値と比較することにより、粒子の特性を迅速かつ簡単に推定することができる。前記比較を行うためには、適切なアルゴリズムを使用することができる。
【００１２】
たとえば、前記印加ステップにおいて前記第１の電圧として直流電圧を印加すると、前記第１の容量値と第１の基準値とを比較するステップにおいて、排ガス流に含まれる粒子の量に関する情報を求めることができる。さらに、前記印加ステップにおいて前記第２の電圧として交流電圧を印加すると、前記第２の容量値と第２の基準値とを比較するステップにおいて、排ガス流に含まれる粒子の種類または粒度に関する情報を求めることができる。このことに応じて、前記印加ステップにおいて前記第１の電圧として直流電圧を印加し、前記第２の電圧として交流電圧を印加することができる。または択一的に、まず最初に交流電圧を印加し、その次に直流電圧を印加することもできる。このようにして有利には、１つの測定装置を用いて、排ガス中の粒子の複数の異なる特性を簡単かつ迅速に検査することができる。
【００１３】
その代わりに択一的に、前記印加ステップにおいて前記第１の電圧として、第１の周波数を有する交流電圧を印加することができる。前記第２の電圧としては、第２の周波数を有する交流電圧を印加することができる。この電圧印加から得られる容量値によっても、粒子の特性を推定することができる。
【００１４】
これらの異なる周波数を使用することにより、異なる粒度および／または質量の分極した粒子が、第１の電界内または第２の電界内において異なる速度で配向されるかないしは分離されることになり、たとえば高い周波数の場合には、小さいおよび／または軽量の粒子のみが電界内で配向ないしは分離され、誘電体として観察できるようになるのに対し、非移動性の大きな粒子は、より低い周波数で初めて、実効εの変化すなわち誘電率の変化に寄与することができる。よって、周波数に依存する測定結果により、測定される粒子の粒度分布を求めることもできるようになる。
【００１５】
本発明ではさらに、ガイドに沿って導かれる、車両の排ガス流中の粒子を検出するための粒子センサを提供する。前記粒子センサは、以下の構成を有する：
前記ガイド内に配置された少なくとも２つの電極
前記少なくとも２つの電極間に第１の電界と第２の電界とを生成するために、前記少なくとも２つの電極に第１の電圧および第２の電圧を印加するための装置
前記少なくとも２つの電極によって形成されたコンデンサの、前記第１の電界に対応する第１の容量値と、前記第２の電界に対応する第２の容量値と求めるための装置
前記第１の容量値および前記第２の容量値から、前記排ガス流中に含まれる粒子に関する情報を求めるための装置。
【００１６】
前記第１の電圧および前記第２の電圧を印加するための装置は、電圧発生器とすることができる。前記第１の容量値および前記第２の容量値を求めるための装置は、たとえば従来の容量測定装置とすることができる。前記コンデンサはたとえば平板コンデンサとすることができ、前記少なくとも２つの電極として用いられる平板は、相互に対向するように配置しても、隣り合って配置してもよい。
【００１７】
一実施形態では、前記少なくとも２つの電極を排ガス流の流れ方向に相互に隣接するように配置することができる。このことにより、電極を特に省スペースで配置することができ、このことにより、前記粒子センサをより小さい寸法かつより小さい質量で製造することができる。
【００１８】
別の実施形態では、前記ガイドを粒子フィルタに前置接続および／または後置接続することができる。前記ガイドが粒子フィルタより上流に配置される場合、エンジンの燃焼特性を監視することができ、前記ガイドが粒子フィルタより下流に配置される場合、該粒子フィルタのフィルタ性能を監視することができる。
【００１９】
さらに、前記排ガス流から前記少なくとも２つの電極をカバーするように前記ガイドを形成することもできる。たとえば、適切な材料から成る保護層を、前記少なくとも２つの電極が挿入される凹部の表面に被覆することができる。その代わりに択一的に、前記少なくとも２つの電極を１つの一体形のガイドによって包囲することもできる。その際には、この一体形のガイドはたとえば、キャスト法によって作成された部品とすることができる。この実施形態の利点は、前記少なくとも２つの電極が排ガス流に直接さらされないことである。排ガス中に含まれる物質による腐食および損耗を回避し、電極の寿命を相応に長くすることができる。さらに、電極材料が排ガス流中の物質と反応することによって測定結果の歪みが生じなくなる。また、排ガス耐性を有する材料から前記ガイドを形成することができ、前記ガイドの材料と排ガス流とが化学反応することによって電極が不所望に露出することも回避することができる。
【００２０】
以下、一例として添付図面を参照して本発明をより詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施例による粒子センサの基本図である。
【図２】本発明の一実施例による、排ガス流中の粒子を検出するための方法のフローチャートである。
【００２２】
本発明の有利な実施例の以下の説明において、異なる図に示され同様の機能を有する要素には同じまたは類似の符号を使用し、またこれらの要素を繰り返して説明することは省略する。
【００２３】
ここで説明する実施形態の粒子センサは、流動ガス中の煤粒子の数または質量を測定するために構成されており、たとえば、粒子フィルタの適正な動作を検査するために、このセンサを、ディーゼル自動車において粒子フィルタより下流に設置することができ、また、燃焼特性やエンジン状態を検出するために、このセンサを相応のフィルタより上流に設置することもできる。一般的に、粒子フィルタを用いて燃焼過程を監視することができる。
【００２４】
図１は、本発明の１つの実施例による粒子センサ１００の基本図である。同図には、第１の電極１１０と、第２の電極１２０と、ガイド１３０と、容量値を求めるための装置１４０とを示している。前記ガイド１３０は、車両の排ガス管の一部とすることができる。
【００２５】
図１によれば、前記第１の電極１１０の主面および前記第２の電極１２０の主面がそれぞれガイド１３０の表面に対して平行に延在するように、該第１の電極１１０と該第２の電極１２０とが離隔されかつ等しい高さで該ガイド１３０内に配置されている。前記装置１４０は電気的線路を介して前記電極１１０，１２０に接続されている。
【００２６】
図中に示した粒子センサ１００の実施例では、両電極１１０，１２０がガイド１３０の材料によって完全に包囲されている。複数の粒子１５０を含む排ガス流は、複数の矢印によって示された方向で、ガイド１３０の表面に沿って流れる。概観しやすくするため、前記複数の粒子１５０のうち１つにのみ符号を付している。図１に示された粒子センサ１００の実施例では、両電極１１０，１２０間の電界１６０の方向は、第１の電極１１０から第２の電極１２０の方向を指す矢印によって示されている。両電極１１０，１２０の電位が異なる場合に、この電界１６０は該電極１１０，１２０によって発生する。装置１４０を介して両電極１１０，１２０間に電圧を印加することにより、このような異なる両電位を生成することができる。両電極１１０，１２０に直流電圧が印加されるかまたは交流電圧が印加されるかに依存して、前記電界１６０は逆方向に延在することもでき、または、方向を連続的に交番させることもできる。装置１４０は、時間的に連続して異なる電圧を前記電極１１０，１２０に印加するように構成されている。このような構成の場合、前記装置１４０は２つ以上の異なる電圧を前記電極１１０，１２０に印加するために出力する。前記２つ以上の異なる電圧は、ある期間内で電極１１０，１２０に印加することができる。この期間は、該期間以内では排ガス流に含まれる粒子１５０の特性が典型的には変化しないように短く設定される。
【００２７】
さらに装置１４０は、前記複数の異なる電圧から前記電極１１０，１２０において生じた容量値を測定するためにも構成されている。装置１４０または別個の評価装置において前記容量値を適切に評価することにより、粒子１５０の特性、たとえば粒子１５０の数や種類を推定することができる。
【００２８】
図１には、煤粒子１５０の誘電率によって生じる、２つの電極ないしはコンデンサ平板１１０，１２０の容量の変化を測定する構成が示されている。その際には、前記電極１１０，１２０をガイド１３０の排ガス耐性の材料によってカバーすることができる。このようなカバーにより、前記測定電極１１０，１２０は、測定対象であるガスにさらされることがなく、このことによって電極１１０，１２０の寿命が長くなる。
【００２９】
図１に示された本発明の実施例では、測定対象である粒子１５０を含むガスが、２つの任意に配置されており電圧が印加された電極１１０，１２０間に形成された電界１６０内に入りこむ。たとえば、電極１１０，１２０を、平板コンデンサの開けられた平板とすることができる。このような平板により、製造を格段に簡略化することができる。というのも、これらの機能素子は一平面内にあるからである。煤粒子１５０の数に依存して両電極１１０，１２０間の実効誘電率は変化する。この実効誘電率の変化は、容量を測定することによって求めることができる。複数の異なる周波数で容量測定を行うと、すなわち、前記電極１１０，１２０に交流電圧を印加すると、所定の粒子１５０のみが誘電率変化に関与するようになる。というのも、粒子１５０の粒度および種類に応じて、粒子１５０が電界１６０内において配向する速度が異なるからである。このことにより、交流電圧容量測定結果またはインピーダンス測定結果から粒子１５０の数を推定できるだけでなく、粒子１５０のアンサンブルの組成も推定することができる。
【００３０】
図２は、本発明の一実施例の方法２００のフローチャートである。この方法２００では、ガイドに沿って導かれる排ガス流中に含まれる粒子を粒子センサによって、たとえば図１に示された粒子センサによって検出することができる。ステップ２１０において、複数の異なる電圧を時間的に連続して、前記粒子センサの少なくとも２つの電極に印加する。たとえば、まず直流電圧を前記電極に印加し、次に交流電圧を印加することができる。その代わりに択一的に、複数の異なる周波数の交流電圧を連続的に前記電極に印加するか、または、まず交流電圧を印加し、その後に直流電圧を印加することができる。印加された電圧の形態および／または周波数に応じて、電極間に電界が形成され、該電界を、粒子センサのガイドに沿って導かれる排ガス流が通過する。このように電圧が印加されることにより、前記少なくとも２つの電極は、充電されるコンデンサを形成する。排ガス流に含まれる粒子の種類および／または量によって変化する、該排ガスの誘電率に依存して、印加電圧によって前記少なくとも２つの電極間に生成された電界は変化する。ステップ２２０において、前記電極によって形成されたコンデンサの、現在の電界にそれぞれ対応する容量値を求める。したがってステップ２２０では、ステップ２１０において印加された各電圧ごとに容量値を求める。ステップ２３０において、ステップ２２０で求められた容量値から、排ガス流に含まれる粒子に関する情報を求め、この情報をさらに処理するために出力する。
【００３１】
車両の走行中に方法２００の各ステップ２１０，２２０，２３０を任意の回数で繰り返すことにより、該車両の排ガス流に含まれる粒子の含有量および／または種類に関する正確な情報が常に得られるようにすることができる。また、まず最初に、たとえば２つの異なる容量値に基づいて、排ガス流中に含まれる粒子に関する第１の情報を求め、この第１の情報に基づいて、該第１の情報に合わせたさらなる別の電圧を前記電極に印加して別の容量値を検出し、この別の容量値に基づいて、該排ガス流中に含まれる粒子に関する詳細な情報を求めることもできる。
【００３２】
ここで説明しかつ図面に示した実施例は単に例示として選択したものである。種々異なる実施例を完全にまたは個々の特徴的構成について互いに組み合わせることができる。また１つの実施例を別の実施例の特徴によって補足することも可能である。１つの実施例において、第１の特徴と第２の特徴とが「および／または」で結合されている場合、このことは、この１つの実施例が、第１の特徴も第２の特徴も有する実施形態と、第１の特徴または第２の特徴のいずれかのみを有する別の実施形態とを含むと解釈することができる。
【００３３】
ここで開示した、容量測定および／またはインピーダンス測定に基づく粒子センサは、たとえば車両において、たとえば粒子フィルタを診断するためのＯＢＤセンサ（ＯＢＤ＝On-Board-Diagnose）として使用することができる。また、たとえば火災報知器、暖房等における燃焼過程を監視するための一般用のセンサとして使用することも可能である。
【図１】
2013527463.tif 000003
【図２】
2013527463.tif 000004
【手続補正書】
【提出日】平成24年11月30日(2012.11.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２つの電極（１１０，１２０）を有する粒子センサ（１００）を用いて粒子（１５０）を検出するための方法（２００）であって、
前記粒子（１５０）は、ガイド（１３０）に沿って導かれる、車両の排ガス流中の粒子であり、前記少なくとも２つの電極（１１０，１２０）は該ガイド内に配置されている、方法（２００）において、
前記少なくとも２つの電極間に第１の電界（１６０）と第２の電界（１６０）とを生成するために、該少なくとも２つの電極に第１の電圧および第２の電圧を印加する印加ステップ（２１０）と、
前記少なくとも２つの電極によって形成されたキャパシタの、前記第１の電界に対応する第１の容量値と、前記第２の電界に対応する第２の容量値と求めるステップ（２２０）と、
前記第１の容量値および前記第２の容量値から、前記排ガス流中に含まれる粒子（１５０）に関する情報を求めるステップ（２３０）と
を有することを特徴とする、方法（２００）。
【請求項２】
前記排ガス流に含まれる粒子（１５０）に関する情報を求めるために、前記第１の容量値と第１の基準値とを比較し、前記第２の容量値と第２の基準値とを比較するステップを有する、
請求項１記載の方法（２００）。
【請求項３】
前記印加ステップにおいて前記第１の電圧として直流電圧を印加する場合、前記第１の容量値と第１の基準値とを比較するステップにおいて、前記排ガス流に含まれる粒子（１５０）の量に関する情報を求める、
請求項２記載の方法（２００）。
【請求項４】
前記印加ステップにおいて前記第２の電圧として交流電圧を印加する場合、前記第２の容量値と第２の基準値とを比較するステップにおいて、前記排ガス流に含まれる粒子（１５０）の種類または粒度に関する情報を求める、
請求項２または３記載の方法（２００）。
【請求項５】
前記印加ステップ（２１０）において、前記第１の電圧として直流電圧を印加し、前記第２の電圧として交流電圧を印加する、
請求項１から４までのいずれか１項記載の方法（２００）。
【請求項６】
前記印加ステップ（２１０）において、前記第１の電圧として、第１の周波数を有する交流電圧を印加し、前記第２の電圧として、第２の周波数を有する交流電圧を印加する、
請求項１から４までのいずれか１項記載の方法（２００）。
【請求項７】
粒子（１５０）を検出するための粒子センサ（１００）であって、
前記粒子（１５０）は、ガイド（１３０）に沿って導かれる、車両の排ガス流中に含まれる粒子である、粒子センサ（１００）において、
前記ガイド内に配置された少なくとも２つの電極（１１０，１２０）と、
前記少なくとも２つの電極間に第１の電界（１６０）と第２の電界（１６０）とを生成するために、前記少なくとも２つの電極に第１の電圧および第２の電圧を印加するための装置と、
前記少なくとも２つの電極によって形成されたキャパシタの、前記第１の電界に対応する第１の容量値と、前記第２の電界に対応する第２の容量値と求めるための装置（１４０）と、
前記第１の容量値および前記第２の容量値から、前記排ガス流中に含まれる粒子（１５０）に関する情報を求めるための装置と
を有することを特徴とする、粒子センサ（１００）。
【請求項８】
前記少なくとも２つの電極（１１０，１２０）は、前記排ガス流の流れ方向に相互に隣接して配置されている、
請求項７記載の粒子センサ（１００）。
【請求項９】
前記ガイド（１３０）は、前記排ガス流から前記少なくとも２つの電極（１１０，１２０）をカバーするように構成されている、
請求項７または８記載の粒子センサ（１００）。
【請求項１０】
前記ガイド（１３０）は排ガス耐性の材料から成る、
請求項７から９までのいずれか１項記載の粒子センサ（１００）。
【国際調査報告】
2013527463.tif 000005
2013527463.tif 000006
2013527463.tif 000007
2013527463.tif 000008
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