[发明专利]用于光学流量传感器的传感器构件

说明书

技术领域

本发明涉及一种尤其用于流体和/或气态介质的光学流量传感器的传感器构件，其包括至少一个构件区段和至少一个传感器区段，其中，传感器区段包括至少一个或多个空隙，在空隙中布置有至少一个可视玻璃。

背景技术

由DE102008058071A1已知一种流量传感器形式的传感器构件，其中介质(例如液体或气体)的物理特性被确定。其物理特性(例如温度)被检测的介质例如在管道系统中被引导或被保存在容器(例如箱罐)中。在DE102008058071A1中所描述的传感器仅包括机械传感器和电传感器，例如湿度传感器、压力传感器、电容传感器、用于测量电导率的传感器以及温度传感器。光学传感器迄今为止未在根据DE102008058071A1的应用中被用于确定物理特性。电容传感器的缺点是，仅可测量出介质、尤其液体、优选推进燃料的一个组成部分。介质的这种可被确定的成分例如是乙醇。

由DE102007025585A1已知一种用于运行内燃机的方法和一种用于确定其运行参数的装置。在该方法中，用于内燃机的燃料的至少一部分被照射并且透过燃料的或反射的光线的强度被确定。为此在DE102007025585A1中，包括两个石英玻璃窗的玻璃比色皿被放入到推进燃料管道中。玻璃比色皿于是形成在推进燃料流中或者在推进燃料管道中的测量点。玻璃比色皿作为用于光学流量传感器的传感器构件的缺点是，玻璃比色皿不可容易地安装到推进燃料管道中。另一缺点是，该制造是耗费成本的且在玻璃比色皿处(尤其在石英玻璃窗的区域中)的横截面的匹配也是困难的。

US2005/0286054A1显示了一种光学传感器系统。监控在飞机油箱中的推进燃料惰化系统中的氧含量。为此，测量空腔设有由蓝宝石玻璃或石英玻璃构成的玻璃片。该测量空腔由多孔的金属泡沫构成。测量空腔不被装到燃料管道中，而是宁可被装到油箱空腔中。因此，由US2005/0286054A1已知的传感器系统不适合作为流量传感器而使用在推进燃料管道中。

DE4241098A1显示了一种用于光学测量热废气流的装置，其中，透光的片被直接安装到废气管中。此外，在DE4241098A1中既未对片的材料也未对废气管的材料进行说明，而且也同样缺少对片与废气管如何连接的说明。DE4241098A1的装置同样具有如下缺点，即，横截面的匹配仅可困难地实现。

US6023324A显示了一种用于确定在喷涂机中的研磨微粒的流动的装置。关于传感器区段的构造在US6023324A中丝毫没有进行说明，仅实施如下，即，传感器区段是呈管状的且是光学透明的。

由EP0967466A1描述了一种涡流传感器，利用该涡流传感器可测量流体的体积流量和/或流动速度。根据EP0967466A1的测量管具有壁，在该壁中流体密封且压力密封地安装有两个由光学的、无条痕且无气泡的耐高温的玻璃构成的窗，其中，测量管的材料未被说明。如在所有其它先前所描述的文献中那样，可视玻璃被直接玻璃式包铸到测量管的材料的壁中，该可视玻璃带有在那里提及的缺点。另一缺点像在所有先前所提及的系统中那样。这具有如下缺点，即，在玻璃式包铸中整个测量管必须被加热。

介质、尤其液体或气体、优选燃料的物理特性的测量在US7,030,629B1以及US2007/0056365A1中进行描述。在所有这些传感器中，为了检测物理特性，电容测量装置是必要的。这具有如下缺点，即，如先前所描述的那样仅可确定介质的一个成分，例如乙醇。

发明内容

因此本发明的任务是说明一种避免现有技术的缺点的传感器构件。尤其，该传感器构件应以简单的方式和方法集成到通过其传输介质的管道中且使得在管道中传输的介质的物理特性的光学检测成为可能。尤其，该待传输的介质应该是推进燃料，例如汽油、柴油燃料、菜油、甲酯等等，且被提供有压力密封性。此外，该构件可简单地制造且可匹配于不同的介质。

根据本发明这通过如下方式实现，即，在用于流体和/或气态介质的光学流量传感器的包括构件区段和至少一个传感器区段的传感器构件中，传感器区段包括可容纳可视玻璃的空隙。在传感器区段中可设置有一个可视玻璃或至少两个可视玻璃。可视玻璃优选地以如下方式布置，即，可实现光穿透传感器区段的横截面。这优选地通过如下方式实现，即，两个可视玻璃被安装在对置的侧面上。

此外根据本发明作如下设置，即，该传感器构件包括可被安装到一个或多个空隙中的容纳构件，其中，该容纳构件容纳可视玻璃且可视玻璃与容纳构件材料锁合地和/或压力密封地连接。

带有容纳可视玻璃的容纳构件的传感器构件的多件式的设计方案具有大量优点。