WO2008028715A1 - Sensor for detecting particles, comprising a test device for checking the nature of an insulating layer - Google Patents

Sensor for detecting particles, comprising a test device for checking the nature of an insulating layer Download PDF

Info

Publication number
WO2008028715A1
WO2008028715A1 PCT/EP2007/057156 EP2007057156W WO2008028715A1 WO 2008028715 A1 WO2008028715 A1 WO 2008028715A1 EP 2007057156 W EP2007057156 W EP 2007057156W WO 2008028715 A1 WO2008028715 A1 WO 2008028715A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
sensor
insulating layer
test device
electrode system
sheet
Prior art date
Application number
PCT/EP2007/057156
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Hans-Joerg Renz
Sabine Roesch
Stefan Rodewald
Marten Mamey
Benjamin Gaertner
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch Gmbh filed Critical Robert Bosch Gmbh
Publication of WO2008028715A1 publication Critical patent/WO2008028715A1/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume, or surface-area of porous materials
    • G01N15/06Investigating concentration of particle suspensions
    • G01N15/0656Investigating concentration of particle suspensions using electric, e.g. electrostatic methods or magnetic methods

Definitions

  • Sensor for detecting particles comprising a test device for checking the nature of an insulating layer
  • the invention is based on a sensor for the detection of particles in a gas stream, in particular of soot particles in an exhaust gas stream, according to the type defined in greater detail in the preamble of patent claim 1.
  • the concentration of conductive particles can be measured by means of two or more comb-like interdigitated metal electrodes (interdigital electrode system, comb electrode), which are arranged on an electrically insulating ceramic layer .
  • Sensors based on such a principle, which is to be classified as a collecting principle, are referred to as resistive particle sensors.
  • the measurement of the particle concentration can be carried out, for example, by measuring the decreasing in the case of particle deposition electrical resistance of the two electrodes separating insulating ceramic layer.
  • the sensor element can be freed by means of an integrated heater of the accumulated particles.
  • Such sensors are described by DE 101 493 33 A1 and WO 2003006976 A2.
  • At least A test device for checking the nature, in particular the insulating effect, has at least one insulating layer has the advantage that one or more insulation layers of a sensor element independently and clearly on their condition or quality, for example, in terms of insulation resistance and hole freedom can be checked , This is for the quality of the sensor measuring cell and the
  • test device can therefore serve the quality inspection and assurance.
  • erroneous measurements occurring at a later time for example during a process chain or in a vehicle, can be avoided by a test device according to the invention.
  • the sensor according to the invention can be arranged and used for example in an exhaust gas stream of a motor vehicle with a diesel engine or an oil heater. Since in the near future, the particulate emissions, in particular of vehicles during driving after passing through an engine or diesel particulate filter (DPF), must be monitored by law (On).
  • the present invention offers, in addition to a possibility of such monitoring of particle emissions, the advantage of a load prognosis of diesel particle filters, which is needed for regeneration control and by means of which high system safety can be achieved.
  • Figure 1 shows an exploded view of a preferred embodiment of a sensor according to the invention with included tester for checking the condition, in particular the insulating effect, at least one insulating
  • FIG. 1 shows a preferred embodiment of a sensor (1) according to the invention for
  • the test device (4) serves to check the condition, in particular the insulating effect, of the insulating layers (3) and (6).
  • the test apparatus comprises a sheet-like element (8), a line element (9), a further sheet-like element (10), two further line elements (11) and (12) and two current measuring instruments (13) and (14).
  • the circuit of the test device (4) is in this case with the line element (15) of the electrode system or the line element
  • test apparatus (4) connected electrically conductive support member (5) is also involved in the function of the test apparatus.
  • the electrode system (2), the insulating layers (3), the test device (4) and the carrier element (5), the insulating layer (6) and the heating device (7) are in the form of mutually parallel planes in the order electrode system (2), insulating layer (3),
  • Test device (4), support element (5), insulating layer (6) and heating device (7) build on each other.
  • planar element (8) of the test device (4) is arranged below or above the area (17) of the electrode system (2) relevant to the detection of particles, which has its own current measuring instrument (18).
  • the sheet-like element (8), the line element (9) and the further sheet-like element (10) of the test device (4) in the present embodiment by the insulating layer (3) and the support element (5) are included, has the insulating Layer (3) in this embodiment via a recess (19) through which this through the further line element (11) of - A -
  • Tester can be connected to the current measuring instrument (13) of the tester.
  • the area (20) of the heating device (7) relevant for the heating is below or above, in particular centrally below or above, to that relevant for the detection
  • the senor according to the invention for the detection of particles in a gas stream comprises at least one electrode system with at least two, in particular comb-like interlocking, electrodes and at least one insulating layer and a heating device and is characterized in that it additionally comprises at least one test device for Checking the condition, in particular the insulating effect, which has at least one insulating layer.
  • the test device comprises at least one sheet-like element and at least one line element.
  • the test device comprises a further sheet-like element.
  • the test device comprises at least one further line element and at least one current measuring instrument.
  • the test device is connected to the line element of the test apparatus or optionally to the further sheet-like element of the test apparatus by the at least one further line element to the at least one current measuring instrument.
  • the sheet-like element and the first line element and optionally the second sheet-like element are located in a plane.
  • the test device according to the invention comprises a carrier element.
  • the plane of the sheet-like element, the conduit element and optionally the second planar element lies parallel to the plane of the carrier element.
  • the sheet-like element, the conduit element and optionally the second planar element are in contact with the carrier element.
  • the line member and the optionally second sheet-like element is also a parallel plane of the insulating layer to be tested. Stand with this insulating layer sheet-like element, the conduit member and the second sheet-like element of the test device according to the invention also in contact.
  • the level of an electrode system On the side facing away from the electrode system of the support member is a the
  • Carrier element also parallel further insulating layer of the same size.
  • the senor according to the invention comprises a heating device which follows the further insulation layer on the side remote from the electrode system and the carrier element. The relevant area for heating the
  • Heating device is preferably arranged below or above the relevant for the detection of particles surfaces of the electrode system.
  • the test apparatus For the measuring characteristics of the test apparatus, it is not necessary for the test apparatus to cover the entire area of the insulating layer or the electrode system or the heating device.
  • the surface of the carrier element expediently covers the entire surface of the insulating layer or of the electrode system.
  • the further planar elements of the test apparatus can be arranged such that the layers lying above or below the plane of the sheet-like element have recesses through which the at least one further line element passes and the line element of the test device or the optionally further sheet-like element and thus the line element the test device can be connected to the at least one current measuring instrument.
  • the sheet-like element, the line element and the optionally further sheet-like element of the test device according to the invention for checking the condition, in particular the insulating effect, of at least one insulating layer consist of an electrically conductive and high-temperature-stable material.
  • high temperature bar means that the material does not lose any of the properties required for the purpose of the invention up to a temperature of, for example, about 1200 ° C.
  • semiconductors or metals for example transition metals such as Platinum, copper, silver, gold, iron,
  • the line element and optionally further psycholinige element of the test device consist of as little material and are designed as thin as it is without having adverse effects on the measurement characteristics of the tester is possible.
  • Thickness of the sheet-like element in a range of about 5 to about 100 microns, for example in a range of about 10 to about 30 microns, in particular in a range of about 15 to about 20 microns.
  • Length and width of the further sheet-like element in a range of about 1000 to about 2000, for example in a range of about 1100 to about 1900, in particular in a range of about 1200 to about 1300 microns and the thickness of the sheet-like element in a range of about 5 to about 100 microns, for example in a range of about 10 to about 30 microns, in particular in a range of about
  • the conducting element of the testing device according to the invention is a narrow band of a length in a range of about 30,000 to about 48,000, for example in a range of about 35,000 to about 45,000, in particular in a range of about 39,990 to about 40,010 microns.
  • this has a width in a range of about 50 to about 2000, for example in a range of about 100 to about 500, in particular in a range of about 190 to about 210 microns and a thickness in a range of about 5 to about 100, for example in one Range of about 10 to about 30, in particular in a range of about 15 to about 20 microns.
  • the carrier element according to the invention consists of a conductive material.
  • the carrier element is based on a ceramic material, for example on ZrÜ 2 , which is conductive, in particular due to a doping, for example with yttrium.
  • the conductivity of the carrier element material can be adjusted specifically.
  • the carrier element material has a conductivity in a range of about 0.01 to about 100, for example in a range of about 0.1 to about 50, more preferably in a range of about 1 to about
  • the carrier element can be designed in the form of a film.
  • the support member has a thickness in a range of about 0.3 to about 0.7 mm, for example in a range of about 0.4 to about 0.6 mm, in particular in a range of about 0.45 up to about 0.55 mm.
  • the insulating layer consists of a plate or layered substrate.
  • the plate-like or layered substrate is also an insulating material, for example a ceramic or a glass, in particular Al 2 O 3 .
  • the insulating layer has a plate or layer thickness in a range of about 1 to about 100 microns or from about 10 to about 50 microns, in particular from about 20 to about 40 microns.
  • the electrode system can be printed on the insulating layer in a simple manner by methods such as the screen printing method.
  • the electrode system with at least two, in particular comb-like interlocking, electrodes may have a so-called interdigital structure and be, for example, a comb electrode.
  • the at least two comb-like interlocking electrodes of the electrode system have, for example, distances in a range from about 10 to about 400 or from about 190 to about 210, in particular from about 70 to about 80.
  • the planar element of the test device according to the invention is arranged below or above, in particular centrally below or above, the area of the electrode system which is relevant for the detection.
  • the sensor according to the invention for the detection of particles, in particular of soot particles, in a gas stream is based on the principle of a resistance measurement on an electrode system with operational particle accumulation.
  • the rising Concentration of the particles deposited on the sensor surface leads in the case of an alternating current arrangement to a reduction of the impedance or, in the case of a DC arrangement, to a decrease in the resistance of the electrode system. This is associated with an increase in the current flow at constant applied voltage.
  • Resistance of the electrode system can be measured and correlated with the accumulated particle mass and thus also with the prevailing in the exhaust gas particle concentration or the particle mass flow.
  • the accumulated particle mass, in particular soot mass by the definition of a threshold (trigger threshold) and measurement of a collection time to reach this
  • Threshold be determined.
  • the sensor according to the invention moreover comprises, preferably an integrated heating device known from the lambda probe.
  • the heater comprises a heater insulation.
  • the relevant for the heating surface of the heater below or above, in particular centrally below or above, the relevant for the detection surfaces of the electrode system or the sheet-like element of the test device is arranged.
  • a plate capacitor may be formed on the electrodes of the sensor.
  • a plate capacitor whose plates are preferably formed parallel to the insulating layer, increased capacity can be realized.
  • such a plate capacitor is formed with a Dilelektrikum, wherein the dielectric may be, for example, Al 2 O 3 .
  • the senor may have a catching sleeve which at least partially covers the electrode system.
  • a collecting sleeve is made of a highly insulating material, for example of a ceramic such as Al 2 O 3 .
  • the senor according to the invention is based on a ceramic multilayer technology known from lambda sensors.

Abstract

Sensor (1) for detecting particles in a gas flow; the sensor has at least one test device (4) for checking the nature, in particular the insulating effect, of at least one insulating layer (3).

Description

Titel title
Sensor zur Detektion von Teilchen umfassend eine Prüfvorrichtung zur Überprüfung der Beschaffenheit einer isolierenden SchichtSensor for detecting particles comprising a test device for checking the nature of an insulating layer
Beschreibungdescription
Stand der TechnikState of the art
Die Erfindung geht von einem Sensor zur Detektion von Teilchen in einem Gasstrom, insbesondere von Rußpartikeln in einem Abgasstrom, gemäß der im Oberbegriff von Patentanspruch 1 näher definierten Art aus.The invention is based on a sensor for the detection of particles in a gas stream, in particular of soot particles in an exhaust gas stream, according to the type defined in greater detail in the preamble of patent claim 1.
Aus dem Stand der Technik ist bekannt, dass die Konzentration von leitfähigen Teilchen, beispielsweise Rußpartikeln in einem Abgas, mittels zweier oder mehrerer kammartig ineinander greifender metallischer Elektroden (interdigitales Elektrodensystem, Kammelektrode), die auf einer elektrisch isolierenden keramischen Schicht angeordnet sind, gemessen werden kann. Sensoren, die auf einem derartigen Prinzip beruhen, welches als sammelndes Prinzip einzuordnen ist, werden als resistive Partikelsensoren bezeichnet. Die Messung der Teilchenkonzentration kann dabei beispielsweise durch eine Messung des im Fall von Teilchenanlagerung abnehmenden elektrischen Widerstandes der die beiden Elektroden trennenden isolierenden keramischen Schicht erfolgen. ZurIt is known from the prior art that the concentration of conductive particles, for example soot particles in an exhaust gas, can be measured by means of two or more comb-like interdigitated metal electrodes (interdigital electrode system, comb electrode), which are arranged on an electrically insulating ceramic layer , Sensors based on such a principle, which is to be classified as a collecting principle, are referred to as resistive particle sensors. The measurement of the particle concentration can be carried out, for example, by measuring the decreasing in the case of particle deposition electrical resistance of the two electrodes separating insulating ceramic layer. to
Regeneration kann das Sensorelement mit Hilfe einer integrierten Heizvorrichtung von den angelagerten Teilchen befreit werden. Derartige Sensoren werden von der DE 101 493 33 Al sowie der WO 2003006976 A2 beschrieben.Regeneration, the sensor element can be freed by means of an integrated heater of the accumulated particles. Such sensors are described by DE 101 493 33 A1 and WO 2003006976 A2.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention
Ein erfindungsgemäßer Sensor zur Detektion von Teilchen in einem Gasstrom mit denAn inventive sensor for the detection of particles in a gas stream with the
Merkmalen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, der zusätzlich über mindestens eine Prüfvorrichtung zur Überprüfung der Beschaffenheit, insbesondere der isolierenden Wirkung, mindestens einer isolierenden Schicht verfügt, hat den Vorteil, dass eine oder mehrere Isolationsschichten eines Sensorelements unabhängig voneinander und eindeutig auf ihre Beschaffenheit bzw. Güte, beispielsweise hinsichtlich der Isolationsfestigkeit und Lochfreiheit, überprüft werden kann. Dies ist für die Güte der Sensormesszelle und desFeatures according to the preamble of claim 1, in addition to at least A test device for checking the nature, in particular the insulating effect, has at least one insulating layer, has the advantage that one or more insulation layers of a sensor element independently and clearly on their condition or quality, for example, in terms of insulation resistance and hole freedom can be checked , This is for the quality of the sensor measuring cell and the
Trägerelements von besonderer Wichtigkeit, da die Isolationsfestigkeit und Lochfreiheit einer zwischen den Elektroden und dem Trägerelement befindlichen isolierenden Schicht bzw. einer zwischen der Heizvorrichtung und dem Trägerelement befindlichen isolierenden Schicht dringende Voraussetzung für ein stabiles Sensorsignal bzw. für den Stabilitätserhalt des Trägerelements während des Betriebes der Heizvorrichtung ist. Die erfindungsgemäße Prüfvorrichtung kann daher der Qualitätsprüfung und -sicherstellung dienen. Darüber hinaus können durch eine erfindungsgemäße Prüfvorrichtung zu einem späteren Zeitpunkt, beispielsweise während einer Prozesskette oder in einem Fahrzeug, auftretende Fehlmessungen vermieden werden.Carrier element of particular importance, since the insulation resistance and freedom from holes located between the electrodes and the support member insulating layer or located between the heater and the support member insulating layer urgent requirement for a stable sensor signal or for stability maintenance of the support member during operation of the heater is. The test device according to the invention can therefore serve the quality inspection and assurance. In addition, erroneous measurements occurring at a later time, for example during a process chain or in a vehicle, can be avoided by a test device according to the invention.
Der erfindungsgemäße Sensor kann beispielsweise in einem Abgasstrom eines Kraftfahrzeuges mit einem Dieselmotor oder einer Ölheizung angeordnet sein und eingesetzt werden. Da in naher Zukunft der Partikelausstoß, insbesondere von Fahrzeugen während des Fahrbetriebes nach dem Durchlaufen eines Motors bzw. Dieselpartikelfilters (DPF), per gesetzlicher Vorschrift überwacht werden muss (OnThe sensor according to the invention can be arranged and used for example in an exhaust gas stream of a motor vehicle with a diesel engine or an oil heater. Since in the near future, the particulate emissions, in particular of vehicles during driving after passing through an engine or diesel particulate filter (DPF), must be monitored by law (On
Board Diagnose, OBD), ist die Überwachung des Partikelausstoßes von besonderem Interesse. Die vorliegende Erfindung bietet neben einer Möglichkeit einer derartigen Überwachung des Partikelausstoßes den Vorteil einer Beladungsprognose von Dieselpartikelfiltern, die zur Regenerationskontrolle benötigt wird und durch die eine hohe Systemsicherheit erreicht werden kann.Board Diagnosis, OBD), particulate matter monitoring is of particular interest. The present invention offers, in addition to a possibility of such monitoring of particle emissions, the advantage of a load prognosis of diesel particle filters, which is needed for regeneration control and by means of which high system safety can be achieved.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
In Figur 1 ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, welches in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert wird.1 shows an embodiment of the invention is shown, which will be explained in more detail in the following description.
Figur 1 zeigt eine Explosionszeichnung einer bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Sensors mit enthaltener Prüfvorrichtung zur Überprüfung der Beschaffenheit, insbesondere der isolierenden Wirkung, mindesten einer isolierendenFigure 1 shows an exploded view of a preferred embodiment of a sensor according to the invention with included tester for checking the condition, in particular the insulating effect, at least one insulating
Schicht. Beschreibung der AbbildungLayer. Description of the picture
Figur 1 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Sensor (1) zurFIG. 1 shows a preferred embodiment of a sensor (1) according to the invention for
Detektion von Teilchen in einem Gasstrom, mindestens umfassend ein ElektrodensystemDetection of particles in a gas stream, at least comprising an electrode system
(2) mit mindestens zwei, insbesondere kammartig ineinander greifenden, Elektroden, eine isolierende Schicht (3), eine Prüfvorrichtung (4), ein Trägerelement (5), eine weitere isolierende Schicht (6) sowie eine Heizvorrichtung (7). Die Prüfvorrichtung (4) dient zur Überprüfung der Beschaffenheit, insbesondere der isolierenden Wirkung, der isolierenden Schichten (3) und (6). Die Prüfvorrichtung umfasst dabei ein flächenförmiges Element (8), ein Leitungselement (9), ein weiteres flächenförmiges Element (10), zwei weitere Leitungselemente (11) und (12) sowie zwei Strommessinstrumente (13) und (14). Der Stromkreis der Prüfvorrichtung (4) ist dabei derart mit dem Leitungselement (15) des Elektrodensystems bzw. dem Leitungselement(2) with at least two, in particular comb-like interlocking, electrodes, an insulating layer (3), a test device (4), a carrier element (5), a further insulating layer (6) and a heating device (7). The test device (4) serves to check the condition, in particular the insulating effect, of the insulating layers (3) and (6). The test apparatus comprises a sheet-like element (8), a line element (9), a further sheet-like element (10), two further line elements (11) and (12) and two current measuring instruments (13) and (14). The circuit of the test device (4) is in this case with the line element (15) of the electrode system or the line element
(16) der Heizvorrichtung verbunden, dass im Falle eines Defekts der isolierenden Schicht(16) of the heating device connected in the event of a defect of the insulating layer
(3) bzw. (6) ein Leckstrom gemessen wird.(3) or (6) a leakage current is measured.
Das direkt an die Prüfvorrichtung (4) angebundene elektrisch leitfähige Trägerelement (5) ist zudem an der Funktion der Prüfvorrichtung beteiligt.The directly to the test apparatus (4) connected electrically conductive support member (5) is also involved in the function of the test apparatus.
Im Rahmen dieser bevorzugten Ausführungsform sind das Elektrodensystem (2), die isolierenden Schichten (3), die Prüfvorrichtung (4) und das Trägerelement (5), die isolierende Schicht (6) und die Heizvorrichtung (7) in Form von zueinander parallelen Ebenen ausgebildet, die in der Reihenfolge Elektrodensystem (2), isolierende Schicht (3),In the context of this preferred embodiment, the electrode system (2), the insulating layers (3), the test device (4) and the carrier element (5), the insulating layer (6) and the heating device (7) are in the form of mutually parallel planes in the order electrode system (2), insulating layer (3),
Prüfvorrichtung (4), Trägerelement (5), isolierende Schicht (6) und Heizvorrichtung (7) aufeinander aufbauen. Zweckmäßiger Weise ist das flächenförmige Element (8) der Prüfvorrichtung (4) dabei unter- oder oberhalb der für die Detektion von Teilchen relevanten Fläche (17) des Elektrodensystems (2) angeordnet, welches über eine eigene Strommessinstrument (18) verfügt.Test device (4), support element (5), insulating layer (6) and heating device (7) build on each other. Expediently, the planar element (8) of the test device (4) is arranged below or above the area (17) of the electrode system (2) relevant to the detection of particles, which has its own current measuring instrument (18).
Da das flächenförmige Element (8), das Leitungselement (9) sowie das weitere flächenförmige Element (10) der Prüfvorrichtung (4) im Rahmen der vorliegenden Ausführungsform von der isolierenden Schicht (3) und dem Trägerelement (5) eingeschlossen sind, verfügt die isolierende Schicht (3) in dieser Ausführungsform über eine Aussparung (19) durch welche diese durch das weitere Leitungselement (11) der - A -Since the sheet-like element (8), the line element (9) and the further sheet-like element (10) of the test device (4) in the present embodiment by the insulating layer (3) and the support element (5) are included, has the insulating Layer (3) in this embodiment via a recess (19) through which this through the further line element (11) of - A -
Prüfvorrichtung an das Strommessinstrument (13) der Prüfvorrichtung angeschlossen werden kann.Tester can be connected to the current measuring instrument (13) of the tester.
Die für die Heizung relevante Fläche (20) der Heizvorrichtung (7) ist dabei unter- oder oberhalb, insbesondere mittig unter- oder oberhalb, zu der für die Detektion relevantenThe area (20) of the heating device (7) relevant for the heating is below or above, in particular centrally below or above, to that relevant for the detection
Flächen des Elektrodensystems (17) bzw. des flächenförmigen Elementes (8) der Prüfvorrichtung angeordnet.Placed surfaces of the electrode system (17) and the sheet-like element (8) of the test apparatus.
Im Rahmen einer bevorzugten Ausführungsform umfasst der erfindungsgemäße Sensor zur Detektion von Teilchen in einem Gasstrom mindestens ein Elektrodensystem mit mindestens zwei, insbesondere kammartig ineinander greifenden, Elektroden und mindestens eine isolierende Schicht sowie eine Heizvorrichtung und ist dadurch gekennzeichnet, dass er zusätzlich über mindestens eine Prüfvorrichtung zur Überprüfung der Beschaffenheit, insbesondere der isolierenden Wirkung, der mindestens einen isolierenden Schicht verfügt.Within the scope of a preferred embodiment, the sensor according to the invention for the detection of particles in a gas stream comprises at least one electrode system with at least two, in particular comb-like interlocking, electrodes and at least one insulating layer and a heating device and is characterized in that it additionally comprises at least one test device for Checking the condition, in particular the insulating effect, which has at least one insulating layer.
Im Rahmen einer besonders bevorzugten Ausführungsform umfasst die erfindungsgemäße Prüfvorrichtung mindestens ein flächenförmigen Element und mindestens einem Leitungselement. Gegebenenfalls umfasst die PrüfVorrichtung ein weiteres flächenförmiges Element. Darüber hinaus umfasst die PrüfVorrichtung mindestens ein weiteres Leitungselement und mindestens ein Strommessinstrument. Die Prüfvorrichtung ist an dem Leitungselement der Prüfvorrichtung bzw. gegebenenfalls an dem weiteren flächenförmigen Element der PrüfVorrichtung durch das mindestens eine weitere Leitungselement an das mindestens eine Strommessinstrument angeschlossen. Das flächenförmige Element und das erste Leitungselement sowie gegebenenfalls das zweite flächenförmige Element befinden sich dabei in einer Ebene.In a particularly preferred embodiment, the test device according to the invention comprises at least one sheet-like element and at least one line element. Optionally, the test device comprises a further sheet-like element. In addition, the test device comprises at least one further line element and at least one current measuring instrument. The test device is connected to the line element of the test apparatus or optionally to the further sheet-like element of the test apparatus by the at least one further line element to the at least one current measuring instrument. The sheet-like element and the first line element and optionally the second sheet-like element are located in a plane.
Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform umfasst die erfindungsgemäße PrüfVorrichtung ein Trägerelement. Die Ebene des flächenförmigen Elements, des Leitungselement und des gegebenenfalls zweiten flächenförmigen Elements liegt dabei parallel zur Ebene des Trägerelements. Erfindungsgemäß stehen das flächenförmige Element, das Leitungselement sowie das gegebenenfalls zweite flächenförmige Element in Kontakt mit dem Trägerelement. Auf der der Trägerelementebene abgewandten Seite der Ebene des flächenförmigen Elements, des Leitungselements sowie des gegebenenfalls zweiten flächenförmigen Elements befindet sich eine ebenfalls parallele Ebene der zu prüfenden isolierenden Schicht. Mit dieser isolierenden Schicht stehen das flächenfÖrmige Element, das Leitungselement sowie das zweite flächenfÖrmige Element der erfindungsgemäßen Prüfvorrichtung ebenfalls in Kontakt. Auf der der erfindungsgemäßen Prüfvorrichtung abgewandten Seite der isolierenden Schicht befindet sich, ebenfalls in paralleler Anordnung, die Ebene eines Elektrodensystems. Auf der dem Elektrodensystem abgewandten Seite des Trägerelements befindet sich eine demWithin the scope of a further embodiment, the test device according to the invention comprises a carrier element. The plane of the sheet-like element, the conduit element and optionally the second planar element lies parallel to the plane of the carrier element. According to the invention, the sheet-like element, the conduit element and optionally the second planar element are in contact with the carrier element. On the side facing away from the carrier element plane of the plane of the sheet-like element, the line member and the optionally second sheet-like element is also a parallel plane of the insulating layer to be tested. Stand with this insulating layer sheet-like element, the conduit member and the second sheet-like element of the test device according to the invention also in contact. On the side facing away from the test apparatus according to the invention of the insulating layer is, also in a parallel arrangement, the level of an electrode system. On the side facing away from the electrode system of the support member is a the
Trägerelement ebenfalls parallele weitere Isolationsschicht von gleicher Größe.Carrier element also parallel further insulating layer of the same size.
Im Rahmen einer bevorzugten Ausführungsform umfasst der erfindungsgemäße Sensor eine Heizvorrichtung, die der weiteren Isolationsschicht auf der dem Elektrodensystem und der Trägerelement abgewandten Seite folgt. Die für die Heizung relevante Fläche derWithin the scope of a preferred embodiment, the sensor according to the invention comprises a heating device which follows the further insulation layer on the side remote from the electrode system and the carrier element. The relevant area for heating the
Heizvorrichtung ist dabei vorzugsweise unter- oder oberhalb der für die Detektion von Teilchen relevanten Flächen des Elektrodensystems angeordnet.Heating device is preferably arranged below or above the relevant for the detection of particles surfaces of the electrode system.
Für die Messeigenschaften der Prüfvorrichtung ist es nicht notwendig, dass die Prüfvorrichtung die gesamte Fläche der isolierenden Schicht bzw. des Elektrodensystems oder der Heizvorrichtung abdeckt. Zweckmäßiger Weise deckt jedoch die Fläche des Trägerelements die gesamte Fläche der isolierenden Schicht bzw. des Elektrodensystems ab.For the measuring characteristics of the test apparatus, it is not necessary for the test apparatus to cover the entire area of the insulating layer or the electrode system or the heating device. However, the surface of the carrier element expediently covers the entire surface of the insulating layer or of the electrode system.
Die weiteren flächigen Elemente der Prüfvorrichtung können so angeordnet sein, dass die oberhalb oder unterhalb der Ebene des flächenförmigen Elements liegenden Schichten Aussparungen aufweisen, durch die das mindestens eine weitere Leitungselement geführt und das Leitungselement der Prüfvorrichtung bzw. das gegebenenfalls weitere flächenfÖrmige Element und damit das Leitungselement der Prüfvorrichtung an das mindestens eine Strommessinstrument angeschlossen werden kann.The further planar elements of the test apparatus can be arranged such that the layers lying above or below the plane of the sheet-like element have recesses through which the at least one further line element passes and the line element of the test device or the optionally further sheet-like element and thus the line element the test device can be connected to the at least one current measuring instrument.
Das flächenfÖrmige Element, das Leitungselement und das gegebenenfalls weitere flächenfÖrmige Element der erfindungsgemäßen Prüfvorrichtung zur Überprüfung der Beschaffenheit, insbesondere der isolierenden Wirkung, mindestens einer isolierenden Schicht, bestehen aus einem elektrisch leitfähigen und hochtemperaturstabilen Material.The sheet-like element, the line element and the optionally further sheet-like element of the test device according to the invention for checking the condition, in particular the insulating effect, of at least one insulating layer consist of an electrically conductive and high-temperature-stable material.
Dabei bedeutet „hochtemperaturstabü" im Rahmen der vorliegenden Erfindung, dass das Material bis zu einer Temperatur von beispielsweise etwa 1200 0C keine der für den erfindungsgemäßen Zweck notwendigen Eigenschaften verliert. Für den erfindungsgemäßen Einsatz als elektrisch leitfähiges Material sind Halbleiter oder Metalle, beispielsweise Übergangmetallen wie Platin, Kupfer, Silber, Gold, Eisen,In the context of the present invention, "high temperature bar" means that the material does not lose any of the properties required for the purpose of the invention up to a temperature of, for example, about 1200 ° C. For use according to the invention as an electrically conductive material, semiconductors or metals, for example transition metals such as Platinum, copper, silver, gold, iron,
Cobalt, Nickel, Palladium, Ruthenium, Iridium, Rhodium geeignet. Vorzugsweise handelt es sich bei dem elektrisch leitfähigen und hochtemperaturstabilen Material um Platin.Cobalt, nickel, palladium, ruthenium, iridium, rhodium suitable. Preferably is the electrically conductive and high temperature stable material to platinum.
Um die Materialkosten für das flächenformige Element, das Leitungselement und das gegebenenfalls weitere flächenformige Element der Prüfvorrichtung gering zu halten, bestehen diese aus möglichst wenig Material und sind so dünn gestaltet wie es, ohne nachteilige Auswirkungen auf die Messeigenschaften der Prüfvorrichtung zu haben, möglich ist.In order to keep the material costs for the flächenformige element, the line element and optionally further flächenformige element of the test device low, these consist of as little material and are designed as thin as it is without having adverse effects on the measurement characteristics of the tester is possible.
Im Rahmen einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung liegen dieIn a preferred embodiment of the present invention are the
Länge des flächenförmigen Elements in einem Bereich von etwa 200 bis etwa 3 500, beispielsweise in einem Bereich von etwa 100 bis etwa 400, insbesondere in einem Bereich von etwa 190 bis etwa 210 μm, die Breite des flächenförmigen Elements in einem Bereich von etwa 200 bis etwa 10 000, beispielsweise in einem Bereich von etwa 100 bis etwa 600, insbesondere in einem Bereich von etwa 190 bis etwa 200 μm und dieLength of the sheet-like element in a range of about 200 to about 3,500, for example in a range of about 100 to about 400, in particular in a range of about 190 to about 210 microns, the width of the sheet-like element in a range of about 200 to about 10,000, for example in a range of about 100 to about 600, in particular in a range of about 190 to about 200 microns and the
Dicke des flächenförmigen Elements in einem Bereich von etwa 5 bis etwa 100 μm, beispielsweise in einem Bereich von etwa 10 bis etwa 30 μm, insbesondere in einem Bereich von etwa 15 bis etwa 20 μm.Thickness of the sheet-like element in a range of about 5 to about 100 microns, for example in a range of about 10 to about 30 microns, in particular in a range of about 15 to about 20 microns.
Im Rahmen einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung liegen dieIn a preferred embodiment of the present invention are the
Länge und Breite des weiteren flächenförmigen Elements in einem Bereich von etwa 1000 bis etwa 2000, beispielsweise in einem Bereich von etwa 1100 bis etwa 1900, insbesondere in einem Bereich von etwa 1200 bis etwa 1300 μm und die Dicke des flächenförmigen Elements in einem Bereich von etwa 5 bis etwa 100 μm, beispielsweise in einem Bereich von etwa 10 bis etwa 30 μm, insbesondere in einem Bereich von etwaLength and width of the further sheet-like element in a range of about 1000 to about 2000, for example in a range of about 1100 to about 1900, in particular in a range of about 1200 to about 1300 microns and the thickness of the sheet-like element in a range of about 5 to about 100 microns, for example in a range of about 10 to about 30 microns, in particular in a range of about
15 bis etwa 20 μm.15 to about 20 microns.
Im Rahmen einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung handelt es sich bei dem Leitungselement der erfindungsgemäßen Prüfvorrichtung um ein schmales Band einer Länge in einem Bereich von etwa 30 000 bis etwa 48 000, beispielsweise in einem Bereich von etwa 35 000 bis etwa 45 000, insbesondere in einem Bereich von etwa 39 990 bis etwa 40 010 μm. Im Falle eines schmalen Bandes hat dieses eine Breite in einem Bereich von etwa 50 bis etwa 2000, beispielsweise in einem Bereich von etwa 100 bis etwa 500, insbesondere in einem Bereich von etwa 190 bis etwa 210 μm und eine Dicke in einem Bereich von etwa 5 bis etwa 100, beispielsweise in einem Bereich von etwa 10 bis etwa 30, insbesondere in einem Bereich von etwa 15 bis etwa 20 μm.In another preferred embodiment of the present invention, the conducting element of the testing device according to the invention is a narrow band of a length in a range of about 30,000 to about 48,000, for example in a range of about 35,000 to about 45,000, in particular in a range of about 39,990 to about 40,010 microns. In the case of a narrow band, this has a width in a range of about 50 to about 2000, for example in a range of about 100 to about 500, in particular in a range of about 190 to about 210 microns and a thickness in a range of about 5 to about 100, for example in one Range of about 10 to about 30, in particular in a range of about 15 to about 20 microns.
Das erfindungsgemäße Trägerelement besteht aus einem leitfähigen Material. Insbesondere basiert das Trägerelement auf einem keramischen Material, beispielsweise auf ZrÜ2, welches insbesondere aufgrund einer Dotierung, beispielsweise mit Yttrium, leitfähig ist. Durch eine Dotierung kann die Leitfähigkeit des Trägerelementmaterials gezielt eingestellt werden. Zweckmäßiger Weise weist das Trägerelementmaterial eine Leitfähigkeit in einem Bereich von etwa 0,01 bis etwa 100, beispielsweise in einem Bereich von etwa 0,1 bis etwa 50, insbesondere in einem Bereich von etwa 1 bis etwaThe carrier element according to the invention consists of a conductive material. In particular, the carrier element is based on a ceramic material, for example on ZrÜ 2 , which is conductive, in particular due to a doping, for example with yttrium. By doping the conductivity of the carrier element material can be adjusted specifically. Conveniently, the carrier element material has a conductivity in a range of about 0.01 to about 100, for example in a range of about 0.1 to about 50, more preferably in a range of about 1 to about
10 μS auf. Das Trägerelement kann in Form einer Folie ausgestaltet sein. Im Rahmen einer bevorzugten Ausführungsform weist das Trägerelement eine Dicke in einem Bereich von etwa 0,3 bis etwa 0,7 mm, beispielsweise in einem Bereich von etwa 0,4 bis etwa 0,6 mm, insbesondere in einem Bereich von etwa 0,45 bis etwa 0,55 mm auf.10 μS on. The carrier element can be designed in the form of a film. In a preferred embodiment, the support member has a thickness in a range of about 0.3 to about 0.7 mm, for example in a range of about 0.4 to about 0.6 mm, in particular in a range of about 0.45 up to about 0.55 mm.
Die isolierende Schicht besteht aus einem platten- oder schichtförmigen Substrat. Bei dem platten- oder schichtförmigen Substrat, auch handelt es sich um ein isolierendes Material, beispielsweise eine Keramik oder ein Glas, insbesondere AI2O3. Zweckmäßiger Weise weist die isolierende Schicht eine Platten- oder Schichtdicke in einem Bereich von etwa 1 bis etwa 100 μm oder von etwa 10 bis etwa 50 μm, insbesondere von etwa 20 bis etwa 40 μm auf. Das Elektrodensystem kann auf einfache Weise durch Verfahren wie das Siebdruckverfahren auf die isolierende Schicht aufgedruckt werden.The insulating layer consists of a plate or layered substrate. The plate-like or layered substrate is also an insulating material, for example a ceramic or a glass, in particular Al 2 O 3 . Conveniently, the insulating layer has a plate or layer thickness in a range of about 1 to about 100 microns or from about 10 to about 50 microns, in particular from about 20 to about 40 microns. The electrode system can be printed on the insulating layer in a simple manner by methods such as the screen printing method.
Das Elektrodensystem mit mindestens zwei, insbesondere kammartig ineinander greifenden, Elektroden kann eine so genannte Interdigitalstruktur aufweisen und beispielsweise eine Kammelektrode sein. Zweckmäßiger Weise weisen die mindestens zwei kammartig ineinander greifenden Elektroden des Elektrodensystems zueinander beispielsweise Abstände in einem Bereich von etwa 10 bis etwa 400 oder von etwa 190 bis etwa 210, insbesondere von etwa 70 bis etwa 80 auf. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Sensors ist das flächenfόrmige Element der erfindungsgemäßen Prüfvorrichtung unter- oder oberhalb, insbesondere mittig unter- oder oberhalb, der für die Detektion relevanten Fläche des Elektrodensystems angeordnet.The electrode system with at least two, in particular comb-like interlocking, electrodes may have a so-called interdigital structure and be, for example, a comb electrode. Expediently, the at least two comb-like interlocking electrodes of the electrode system have, for example, distances in a range from about 10 to about 400 or from about 190 to about 210, in particular from about 70 to about 80. According to a preferred embodiment of the sensor according to the invention, the planar element of the test device according to the invention is arranged below or above, in particular centrally below or above, the area of the electrode system which is relevant for the detection.
Der erfindungsgemäße Sensor zur Detektion von Teilchen, insbesondere von Rußpartikeln, in einem Gasstrom beruht auf dem Prinzip einer Widerstandsmessung an einem Elektrodensystem mit betriebsbedingter Teilchenanlagerung. Die steigende Konzentration der sich auf der Sensoroberfläche anlagernden Teilchen führt dabei im Fall einer Wechselstromanordnung zu einer Verringerung der Impedanz bzw. im Fall einer Gleichstromanordnung zur Widerstandsabnahme des Elektrodensystems. Dies geht bei konstant angelegter Spannung mit einer Zunahme des Stromflusses einher. Die Zunahme des gemessenen Sensorstromes bzw. die Verringerung der Impedanz bzw. desThe sensor according to the invention for the detection of particles, in particular of soot particles, in a gas stream is based on the principle of a resistance measurement on an electrode system with operational particle accumulation. The rising Concentration of the particles deposited on the sensor surface leads in the case of an alternating current arrangement to a reduction of the impedance or, in the case of a DC arrangement, to a decrease in the resistance of the electrode system. This is associated with an increase in the current flow at constant applied voltage. The increase of the measured sensor current or the reduction of the impedance or the
Widerstandes des Elektrodensystems kann gemessen und mit der angelagerten Teilchenmasse und damit auch mit der im Abgas vorherrschenden Teilchenkonzentration bzw. dem Teilchenmassenstrom korreliert werden. Alternativ dazu kann die angelagerte Teilchenmasse, insbesondere Rußmasse, auch durch die Definition eines Schwellwertes (Auslöseschwelle) und Messung einer Sammelzeit bis zum Erreichen diesesResistance of the electrode system can be measured and correlated with the accumulated particle mass and thus also with the prevailing in the exhaust gas particle concentration or the particle mass flow. Alternatively, the accumulated particle mass, in particular soot mass, by the definition of a threshold (trigger threshold) and measurement of a collection time to reach this
Schwellwertes bestimmt werden.Threshold be determined.
Um den Sensor von angelagerten Teilchen zu befreien und zu regenerieren umfasst der erfindungsgemäße Sensor darüber hinaus, vorzugsweise eine integrierte, von der Lambda-Sonde bekannte, Heizvorrichtung. Durch eine solche Heizvorrichtung können die nach einer bestimmten Ruß-Sammelzeit an dem Sensor angelagerte Rußpartikel durch Eigenbeheizung verbrannt werden. Zweckmäßiger Weise umfasst die Heizvorrichtung über eine Heizerisolation. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die für die Heizung relevante Fläche der Heizvorrichtung unter- oder oberhalb, insbesondere mittig unter- oder oberhalb, der für die Detektion relevanten Flächen des Elektrodensystems bzw. des flächenförmigen Elementes der Prüfvorrichtung angeordnet.In order to free and regenerate the sensor from deposited particles, the sensor according to the invention moreover comprises, preferably an integrated heating device known from the lambda probe. By means of such a heating device, the soot particles deposited on the sensor after a certain soot collection time can be burnt by self-heating. Conveniently, the heater comprises a heater insulation. According to a preferred embodiment, the relevant for the heating surface of the heater below or above, in particular centrally below or above, the relevant for the detection surfaces of the electrode system or the sheet-like element of the test device is arranged.
Gegebenenfalls kann an den Elektroden des Sensors ein Plattenkondensator ausgebildet sein. Mittels eines derartigen Plattenkondensators, dessen Platten vorzugsweise parallel zu der isolierenden Schicht ausgebildet sind, sind erhöhte Kapazitäten realisierbar.Optionally, a plate capacitor may be formed on the electrodes of the sensor. By means of such a plate capacitor whose plates are preferably formed parallel to the insulating layer, increased capacity can be realized.
Zweckmäßiger Weise ist ein solcher Plattenkondensator mit einem Dilelektrikum ausgebildet, wobei das Dielektrikum beispielsweise AI2O3 sein kann.Appropriately, such a plate capacitor is formed with a Dilelektrikum, wherein the dielectric may be, for example, Al 2 O 3 .
Zur Beruhigung des Gasstroms und damit zur bevorzugten Ablagerung von Teilchen auf dem Substrat und zum Schutz des Elektrodensystems vor einer abrasiven Wirkung derTo calm the gas stream and thus the preferred deposition of particles on the substrate and to protect the electrode system from an abrasive effect of
Gasströmung, kann der Sensor eine Fanghülse, die zumindest zum Teil das Elektrodensystem überdeckt, aufweisen. Vorteilhafter Weise besteht eine solche Fanghülse aus einem hochisolierenden Werkstoff, beispielsweise aus einer Keramik wie Al2O3. Unter Verwendung einer Temperaturmessvorrichtung, die vorzugsweise mäanderformig ausgestaltet und ist, kann beispielsweise die gemessene, temperaturabhängige Impedanz bzw. der temperaturabhängige Widerstandes korrigiert oder die Heizvorrichtung gesteuert werden. Zweckmäßiger Weise verfügt die Temperaturmessvorrichtung über ein Isolationssystem.Gas flow, the sensor may have a catching sleeve which at least partially covers the electrode system. Advantageously, such a collecting sleeve is made of a highly insulating material, for example of a ceramic such as Al 2 O 3 . By using a temperature measuring device, which is preferably designed and meandering, for example, the measured, temperature-dependent impedance or the temperature-dependent resistance can be corrected or the heater can be controlled. Appropriately, the temperature measuring device has an insulation system.
Im Rahmen einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beruht der erfindungsgemäße Sensor auf einer von Lambda-Sensoren bekannten, keramischen Mehrlagentechnik.Within the scope of a further preferred embodiment of the present invention, the sensor according to the invention is based on a ceramic multilayer technology known from lambda sensors.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Gegenstandes sind der Beschreibung, der Zeichnung und den Patentansprüchen zu entnehmen. Further advantages and advantageous embodiments of the subject invention are described in the description, the drawings and the claims.

Claims

Ansprüche claims
1. Sensor (1) zur Detektion von Teilchen in einem Gasstrom, mindestens umfassend ein Elektrodensystem (2) mit mindestens zwei, insbesondere kammartig ineinander greifenden, Elektroden, mindestens eine isolierende Schicht (3;6) sowie eine Heizvorrichtung (7), dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor zusätzlich über mindestens eine Prüfvorrichtung (4) zur Überprüfung der Beschaffenheit, insbesondere der isolierenden Wirkung, der mindestens einen isolierenden Schicht (3;6) verfügt.1. Sensor (1) for detecting particles in a gas stream, at least comprising an electrode system (2) having at least two, in particular comb-like interlocking, electrodes, at least one insulating layer (3, 6) and a heating device (7), characterized in that the sensor additionally has at least one test device (4) for checking the condition, in particular the insulating effect, of the at least one insulating layer (3; 6).
2. Sensor (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Prüfvorrichtung (4) mindestens ein flächenförmiges Element (8) und mindestens ein Leitungselement (9) umfasst.2. Sensor (1) according to claim 1 or 2, characterized in that the test device (4) comprises at least one sheet-like element (8) and at least one line element (9).
3. Sensor (1) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, das flächenförmige Element (8) der Prüfvorrichtung (4) unter- oder oberhalb der für die Detektion von Teilchen relevanten Fläche (17) des Elektrodensystems (2) angeordnet ist.3. Sensor (1) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the sheet-like element (8) of the test device (4) below or above the relevant for the detection of particles surface (17) of the electrode system (2) is arranged.
4. Sensor (1) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Prüfvorrichtung (4) ein weiteres flächenförmiges Element (10) umfasst.4. Sensor (1) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the test device (4) comprises a further sheet-like element (10).
5. Sensor (1) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Prüfvorrichtung (4) mindestens ein weiteres Leitungselement (11 und/oder 12) und mindestens ein Strommessinstrument (13;14) umfasst.5. Sensor (1) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the test device (4) comprises at least one further line element (11 and / or 12) and at least one current measuring instrument (13, 14).
6. Sensor (1) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (1) ein Trägerelement (5) umfasst.6. Sensor (1) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the sensor (1) comprises a carrier element (5).
7. Sensor (1) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die für die Heizung relevante Fläche (20) der Heizvorrichtung (7) unter- oder oberhalb der für die Detektion von Teilchen relevanten Flächen (17) des7. sensor (1) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the heating relevant surface (20) of the heating device (7) below or above the relevant for the detection of particles surfaces (17) of the
Elektrodensystems (2) angeordnet ist. Electrode system (2) is arranged.
8. Sensor (1) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Elektrodensystem (2), die isolierende Schicht (3), die Prüfvorrichtung (4), das Trägerelement (5), die isolierende Schicht (6) und die Heizvorrichtung (7) in Form von zueinander parallelen Ebenen ausgebildet sind, die in der Reihenfolge Elektrodensystem (2), isolierende Schicht (3), Prüfvorrichtung (4),8. Sensor (1) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the electrode system (2), the insulating layer (3), the test device (4), the carrier element (5), the insulating layer (6) and the Heating device (7) are formed in the form of mutually parallel planes, in the order electrode system (2), insulating layer (3), testing device (4),
Trägerelement (5), isolierende Schicht (6) und Heizvorrichtung (7) aufeinander aufbauen.Carrier element (5), insulating layer (6) and heating device (7) build on each other.
9. Sensor (1) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Prüfvorrichtung (4) aus einem elektrisch leitfähigen und hochtemperaturstabilen Material, insbesondere Platin, besteht.9. Sensor (1) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the test device (4) consists of an electrically conductive and high-temperature-stable material, in particular platinum.
10. Sensor (1) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerelement (7) auf ZrÜ2 basiert und, insbesondere aufgrund einer Dotierung, leitfähig ist. 10. Sensor (1) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the carrier element (7) is based on ZrÜ 2 and, in particular due to a doping, is conductive.
PCT/EP2007/057156 2006-09-08 2007-07-12 Sensor for detecting particles, comprising a test device for checking the nature of an insulating layer WO2008028715A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200610042361 DE102006042361A1 (en) 2006-09-08 2006-09-08 Sensor for detecting particles comprising a test device for checking the nature of an insulating layer
DE102006042361.5 2006-09-08

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2008028715A1 true WO2008028715A1 (en) 2008-03-13

Family

ID=38456512

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2007/057156 WO2008028715A1 (en) 2006-09-08 2007-07-12 Sensor for detecting particles, comprising a test device for checking the nature of an insulating layer

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102006042361A1 (en)
WO (1) WO2008028715A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2956435A1 (en) * 2010-02-16 2011-08-19 Electricfil Automotive METHOD AND DEVICE FOR DETERMINING THE OPERATING STATE OF A PROBE FOR MEASURING THE QUANTITY OF SOOT IN THE EXHAUST GASES OF A VEHICLE

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007046096A1 (en) * 2007-09-26 2009-04-02 Robert Bosch Gmbh Method for the self-diagnosis of a particle sensor, suitable particle sensors for carrying out the method and their use
DE102015225739B4 (en) 2015-12-17 2019-09-12 Continental Automotive Gmbh Method of operating an electrostatic soot sensor
DE102016221372A1 (en) * 2016-10-28 2018-05-03 Robert Bosch Gmbh Sensor element for the determination of particles in a fluid medium
DE102017207781A1 (en) * 2017-05-09 2018-11-15 Robert Bosch Gmbh Sensor element for detecting particles of a measuring gas in a measuring gas chamber

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3893230A (en) * 1971-11-15 1975-07-08 Ford Motor Co Method of manufacture of an exhaust gas sensor for an air-fuel ratio sensing system
WO1983004109A1 (en) * 1982-05-17 1983-11-24 Motorola, Inc. Pad for accelerated memory test
US6088608A (en) * 1997-10-20 2000-07-11 Alfred E. Mann Foundation Electrochemical sensor and integrity tests therefor
WO2003006976A2 (en) * 2001-07-10 2003-01-23 Robert Bosch Gmbh Sensor for detecting particles and method for controlling the function thereof
US20050279084A1 (en) * 2004-06-18 2005-12-22 Ralf Schmidt Method and apparatus for the defined regeneration of sooty surfaces
WO2006077197A1 (en) * 2005-01-21 2006-07-27 Robert Bosch Gmbh Sensor element for particle sensors and method for operating the same

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3893230A (en) * 1971-11-15 1975-07-08 Ford Motor Co Method of manufacture of an exhaust gas sensor for an air-fuel ratio sensing system
WO1983004109A1 (en) * 1982-05-17 1983-11-24 Motorola, Inc. Pad for accelerated memory test
US6088608A (en) * 1997-10-20 2000-07-11 Alfred E. Mann Foundation Electrochemical sensor and integrity tests therefor
WO2003006976A2 (en) * 2001-07-10 2003-01-23 Robert Bosch Gmbh Sensor for detecting particles and method for controlling the function thereof
US20050279084A1 (en) * 2004-06-18 2005-12-22 Ralf Schmidt Method and apparatus for the defined regeneration of sooty surfaces
WO2006077197A1 (en) * 2005-01-21 2006-07-27 Robert Bosch Gmbh Sensor element for particle sensors and method for operating the same

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2956435A1 (en) * 2010-02-16 2011-08-19 Electricfil Automotive METHOD AND DEVICE FOR DETERMINING THE OPERATING STATE OF A PROBE FOR MEASURING THE QUANTITY OF SOOT IN THE EXHAUST GASES OF A VEHICLE
WO2011101586A1 (en) * 2010-02-16 2011-08-25 Electricfil Automotive Method and device for determining the operating status of a probe for measuring the amount of soot in the exhaust fumes of a vehicle

Also Published As

Publication number Publication date
DE102006042361A1 (en) 2008-03-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1925926B1 (en) Device and method for monitoring the operational capability or validation of a sensor based on an electrode system
EP1896838B1 (en) Sensor and operating method for detecting soot
EP1844316B1 (en) Sensor element for particle sensors and method for operating the same
EP2145177B1 (en) Sensor and method for detecting particles in a gas flow
DE102007021913A1 (en) Method and sensor for detecting particles in a gas stream and their use
DE102007047078A1 (en) Sensor element for use in e.g. garage for emission investigation, has protective layers designed congruently to surfaces of electrodes of system, where upper surfaces of electrodes face surfaces of electrodes are arranged on isolation layer
WO2006027288A1 (en) Sensor element for particle sensors and method for operating the sensor element
DE102011085421A1 (en) METHOD AND DEVICE FOR DETECTING PARTICLES CONTAINED IN A MEASURING GAS
WO2008113644A2 (en) Sensor element of a gas sensor
DE102007046096A1 (en) Method for the self-diagnosis of a particle sensor, suitable particle sensors for carrying out the method and their use
EP2171437B1 (en) Sensor unit for the detection of conductive particles in a flow of gas and methods for the production and use thereof
WO2014048660A1 (en) Sensor for detecting particles
WO2008028715A1 (en) Sensor for detecting particles, comprising a test device for checking the nature of an insulating layer
DE102008007664A1 (en) Ceramic heating element for use in electrochemical gas sensor that detects soot particle in exhaust gas of e.g. internal combustion engine, has electric resistor elements arranged parallel to each other in ceramic layer plane
DE102007046099A1 (en) Sensor element for detection of sooty particles emitted from vehicle, has supply lines comprising measuring electrode supply line insulation, which surrounds supply lines and is arranged over and/or adjacent and below supply lines
DE102007021910A1 (en) Sensor for detecting particles in a gas stream
DE102006002111A1 (en) Sensor element for gas sensors for determining concentration of particles in gas mixtures has heating element, which is placed inside sensor element in spatial manner between measuring arrangement and temperature measuring element
DE102007046097B4 (en) Method for self-diagnosis of a sensor element for the detection of particles in a gas stream
DE102009000077B4 (en) Particle sensor with reference measuring cell and method for the detection of conductive particles
DE102007039566A1 (en) Sensor element for detecting particle in gas flow, has electrodes forming interdigital electrode system, where one electrode enlarge range of electrical field within range of electrode system
WO2015022167A1 (en) Capacitive self-diagnosis of the electrode system of a particle sensor
WO2019120789A1 (en) Sensor assembly for detecting particles of a measurement gas in a measurement gas chamber, and method for detecting particles of a measurement gas in a measurement gas chamber
DE10322427A1 (en) Soot or particle detector for a gas flow, especially an exhaust gas flow, comprises a solid state electrolyte with at least two oxygen pump cells each assigned to at least an electrode pair
DE102010011639A1 (en) Soot sensor e.g. resistive soot sensor, for use in waste gas system of internal combustion engine of motor vehicle, has additive structure arranged between electrodes so that resistance between electrodes is reduced to specific value
WO2012120063A1 (en) Sensor device and a method for measuring a gas concentration and a particle concentration of an exhaust gas flow

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 07787427

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 07787427

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1