[发明专利]包括环境传感器的传感器装置中的流量测量

说明书

提供了包括环境传感器的传感器装置中的流量测量。传感器装置包括入口(11)、出口(12)以及在入口(11)与出口(12)之间延伸的主通道(13)，以使得流体能够沿着流动方向(F)流动通过主通道(13)。环境传感器(20)被布置成与主通道的测量区域(14)中的流体相互作用。主通道具有在测量区域的上游的第一压力接头(31)和在测量区域的下游的第二压力接头(32)。压差传感器(40)确定第一压力接头与第二压力接头之间的压差。

技术领域

本发明涉及传感器装置，该传感器装置包括在传感器装置的入口与出口之间延伸的主通道并且包括被配置成确定主通道的测量区域中的流体的至少一个性质的环境传感器。环境传感器可以是例如用于确定空气中的一种或更多种气体分析物的浓度的颗粒物传感器或气体传感器。

背景技术

在这样的传感器装置中，环境传感器的输出信号通常不仅取决于进入主通道的流体的组成，而且还取决于通过主通道的流率。因此，期望确定通过主通道的流率。

WO 2018/100209 A2公开了一种颗粒物传感器装置，其包括界定流动通道的壳体。辐射源将辐射发射到流动通道中。辐射检测器在其与流过流动通道的流体样本中的颗粒物相互作用之后检测辐射的至少一部分。该装置可以包括用于确定流动通道中的流率的流量计。该文档未记载流量计的类型和配置。

实用新型CN 206235536 U公开了一种包括空气通道的颗粒物传感器装置。激光将光照射到空气通道中，并且光电检测器检测从悬浮在空气中的颗粒散射的光。提供了用于测量空气通道中的空气流率的热流量计。流量计设置在印刷电路板上。该实用新型未记载流量计的类型和配置。

发明内容

本发明的目的是提供一种传感器装置，该传感器装置具有主通道和环境传感器，该环境传感器被配置成确定主通道的测量区域中的流体的至少一个测量变量，该传感器装置被特别配置用于以简单可靠的方式来考虑通过主通道的变化的流率对测量变量的影响。

该目的通过根据权利要求1所述的环境传感器装置来实现。本发明的其他实施方式在从属权利要求中规定。

本发明提供一种被配置成确定流体的至少一个性质的传感器装置。流体可以是气体(术语“气体”包括气体的混合物)或气溶胶，即气体中的细小固体颗粒或液滴的分散体。特别地，流体可以是来自传感器装置的环境的环境空气。传感器装置包括入口、出口以及在入口与出口之间延伸的主通道，以使得流体能够沿着流动方向从入口通过主通道向出口流动。传感器装置还包括环境传感器，环境传感器被配置成确定来自主通道的测量区域中的流体的至少一个测量变量。主通道具有在测量区域的上游的第一压力接头和在测量区域的下游的第二压力接头。压差传感器，优选地是流量型压差传感器，被配置成确定第一压力接头与第二压力接头之间的压差。控制装置被配置成接收输入信号并基于输入信号来得到输出信号。输入信号包括来自环境传感器的环境传感器信号和来自压差传感器的压差信号。具体地，输出信号取决于环境传感器信号和压差信号二者。输出信号是针对流体的所述至少一个性质的测量。

由于第一压力接头与第二压力接头之间的主通道中的流阻，通过主通道的流动将引起第一压力接头与第二压力接头之间的压差，压差的大小取决于通过主通道的流率。通过确定压力接头之间的压差，获得针对主通道中的流率的测量，并可以得到适当考虑流率的输出信号。

第一压力接头和第二压力接头分别布置在测量区域的上游和下游。因此，在“旁通”配置中确定压差，压差传感器将测量区域旁通。这种配置提供了很大的灵活性，以根据具有截然不同的流率的各种场景定制主通道和压差传感器的设计，而不改变传感器装置的主要设计。