[发明专利]尤其用于机动车燃料的流体检测传感器和轨道

说明书

技术领域

本发明涉及用于检测液体属性（诸如某些元素的存在及浓度）的传感器和/或方法。

背景技术

优选地，所述液体是燃料——诸如碳氢化合物、或酒精、或碳氢化合物的混合物和/或含乙醇的混合物，并且所述液体被设计成供给到内燃机，从而尤其用于机动车用途。

已知一般流体的电化学属性尤其是在高度电磁污染环境中的电化学属性将是难以测量的，除非使用了实验室设备。

这种实验室设备复杂且精密，并且它例如在车辆（诸如普通汽车之类）中的实际使用难以实行，并且是竞争力差的方案。

此外，就电磁兼容性而言，检测过程不应当与附近尤其是车辆中的其它设备相干涉。

在桑切斯等人的美国专利6803775中公开了在这种测量中使用的传感器。

该传感器被容纳在燃料压力调节阀中。

在所公开的传感器中，由沿着外部电枢导管布置的导体构成的电极的燃料接触表面因导管内表面上设置有齿而具有最大化面积，使得传感器具有用于待测液体种类的合适传递函数。

在正常操作期间，所公开的传感器暴露于电磁干扰，这会影响测量过程；这是因为该传感器通常安装在干扰源（诸如内燃机）附近。

此外，这种传感器不适于与电属性变化明显的液体一起操作，否则将出现过大的测量误差，这是因为，对于高电导液体而言，传感器将在接近于其测量范围下限的情况下操作并因此会增加检测误差。

还在某些现有技术的解决方案中，例如在美国专利6885199中公开的解决方案（即，其具有外部柱形电极和中央金属丝状或柱形电极）中，相面对的电极必须间隔开至给定程度，以允许流体在不积聚灰尘的情况下在相面对的电极之间流动；然而，大间距将消极地影响电介质，并因此影响测量电容和/或测量电阻的电容量。

换言之，对于具有给定外侧直径的传感器而言，如果电极之间的径向距离增大以帮助液体燃料流出和避免灰尘积聚，则传感器的性能将改变，使得传感器的检测从电容式切换到电阻式（或反之亦然）：这会具有有害影响，特别在传感器被设计用于动态感测（即用在运动中的燃料流上）的情况下。

类似考虑事项经必要变通后会同样适用于如在美国专利6842017中描述的为大型坦克或轨道设计的传感器，在该传感器中，液体在与电极相关联的室中淤塞。

发明内容

本发明的目的是通过提供一种用于确定液体特征的方法和/或装置来解决这些和其它问题，所述液体特征例如是其化学的、物理的、电的、电磁的属性、其组成等等，所述方法和/或装置被设计成尤其但不限于用于内燃机燃料及其混合物，并且所述方法和/或装置甚至在变化的操作条件下也能进行可靠检测。

本发明的另一个目的是提供一种传感器，该传感器在确定流动中或运动中的液体或燃料（诸如在导管中或在液压装置本体中循环的流体或燃料）的特征时确保准确度和可靠性，所述导管或所述本体尤其具有小于2cm²的流动横截面积，或具有小于16mm的直径。

本发明的又一个目的是提供这样一种装置和/或方法，即，所述装置和/或方法用于改进检测和/或测量条件，并且尤其提供更高的测量敏感度，且同时避免出现异常状况，例如灰尘积聚和/或与传感器接触的流动减少。

本发明的又一个目的是提供这样一种方法和/或装置，即，所述方法和/或装置允许通过发射能够执行阻抗测量和/或纯电阻测量的频率或电压/电流可变信号而执行检测。

本发明还涉及一种用于检测燃料属性的传感器和/或可以安装该传感器的燃料轨道。

本发明的主要目的在以下权利要求书中列出。

附图说明

本发明的这些和其它特征、所得到的效果和优点将从如在附图中示出的几个示例性实施例的说明而变得更加显而易见，所述附图仅以非限制性示例的方式给出，其中：

图1是安装到内燃机燃料供给轨道的本发明传感器的透视图；

图2是在供给轨道端部附近的图1传感器的透视图；

图3是本发明传感器的分解透视图；

图4是从与前图相对的一侧得到的本发明传感器的分解透视图；

图5是安装到供给轨道端部的本发明传感器的纵向剖视图；

图6a、图6b、图6c示出与前图传感器相关联或者可以与前图传感器相关联的电路的各种实施例的方框图；

图7是安装在其供给轨道中的本发明传感器的第二实施例的透视图；

图8是传感器的第二实施例的分解透视图；

图9是安装在燃料供给轨道中的本发明传感器的第三实施例的透视图；