[發(fā)明專利]用于運(yùn)行用于檢測在測量氣體空間中的測量氣體的顆粒的傳感器元件的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201780072579.4
• 申請(qǐng)日: 2017-10-23
• 公開（公告）號(hào): CN109997026B
• 公開（公告）日: 2022-10-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: D·諾爾茨
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 羅伯特·博世有限公司
• 主分類號(hào): G01N15/06
• 分類號(hào): G01N15/06;B08B7/00
• 代理公司: 永新專利商標(biāo)代理有限公司 72002
• 代理人: 郭毅

本發(fā)明提出一種用于運(yùn)行用于檢測在測量氣體空間中的測量氣體的顆粒的傳感器元件的方法。所述傳感器元件具有載體和至少一個(gè)測量電極，所述至少一個(gè)測量電極與所述載體連接并且能夠暴露在所述測量氣體中。所述方法包括如下步驟：a)以第一再生溫度實(shí)施所述傳感器元件的第一再生；b)在所述測量電極上實(shí)施第一診斷測量；并且c)根據(jù)所述第一診斷測量的結(jié)果實(shí)施以下步驟中的至少一個(gè)步驟：c1)輸出故障通報(bào)；c2)實(shí)施測量階段以檢測所述測量氣體的顆粒；或者c3)以第二再生溫度實(shí)施所述傳感器元件的第二再生。

背景技術(shù)

由現(xiàn)有技術(shù)已知用于檢測在測量氣體空間中的測量氣體的顆粒的多種傳感器元件。測量氣體例如可以涉及內(nèi)燃機(jī)的廢氣(Abgas)。顆粒尤其可以涉及炭黑顆粒或灰塵顆粒。以下在不限制另外的實(shí)施方式和應(yīng)用的情況下尤其參照用于探測炭黑顆粒的傳感器元件來描述本發(fā)明。

在電絕緣的載體上可以安裝兩個(gè)或多個(gè)金屬電極。在電壓的作用下積聚的微粒、尤其炭黑顆粒在傳感器元件的聚集階段中形成在例如構(gòu)型為梳狀地彼此嚙合的叉指形電極(Interdigitalelektrode)的電極之間的能導(dǎo)電的橋并且由此將這些電極短路。在再生(regenerieren)階段中，電極通常借助集成的加熱元件進(jìn)行自燃(freibrennen)。通常，顆粒傳感器分析處理電極結(jié)構(gòu)的基于顆粒積聚而變化的電特性。例如可以在施加有恒定的電壓的情況下測量出減小的電阻或增大的電流。根據(jù)這種原理進(jìn)行工作的傳感器元件通常稱為電阻式傳感器并且以多種實(shí)施方式存在，例如由DE 103 19 664 A1、DE 10 2006 042362 A1、DE 103 53 860 A1、DE 101 49 333 A1和WO 2003/006976 A2已知。構(gòu)型為顆粒傳感器或炭黑傳感器的傳感器元件通常用于監(jiān)測柴油顆粒過濾器。在內(nèi)燃機(jī)的排氣管道(Abgastrakt)中，所描述的類型的顆粒傳感器通常容納在保護(hù)管中，該保護(hù)管同時(shí)例如允許以廢氣流經(jīng)顆粒傳感器。

在正在再生的階段或再生階段中，在測量前將顆粒傳感器例如加熱到大約785℃。由此使得至少一個(gè)測量電極——例如叉指形電極(IDE)——處在定義的、優(yōu)選無炭黑的狀態(tài)，該狀態(tài)可以用作顆粒測量的起點(diǎn)。殘留的炭黑剩余物可能歪曲后續(xù)的測量。然而在這種方法的情況下的挑戰(zhàn)原則上在于：將傳感器元件、尤其測量電極加熱到用于炭黑燃盡的相對(duì)高的溫度可能長期地?fù)p害測量電極、尤其電路板電極，特別是因?yàn)樵摐y量電極通常暴露(aussetzen)在大氣中。

發(fā)明內(nèi)容

因此，在本發(fā)明的范疇內(nèi)提出一種用于運(yùn)行用于檢測在測量氣體空間中的測量氣體的顆粒的傳感器元件的方法。該傳感器元件包括載體和至少一個(gè)測量電極、尤其至少一個(gè)叉指形電極，所述至少一個(gè)測量電極與載體連接并且可以暴露在測量氣體中。該方法包括以下描述的方法步驟，所述方法步驟可以優(yōu)選地——然而不必須地——以所示出的順序來實(shí)施。此外，也可以同時(shí)地或在時(shí)間上重疊地實(shí)施一個(gè)或多個(gè)方法步驟。此外，也可以重復(fù)地實(shí)施一個(gè)或多個(gè)方法步驟或所有方法步驟。該方法也可以超出所示出的方法步驟地包括另外的方法步驟。該方法包括以下步驟：

a)以第一再生溫度實(shí)施傳感器元件的第一再生；

b)在測量電極上實(shí)施第一診斷測量；并且

c)根據(jù)第一診斷測量的結(jié)果實(shí)施以下步驟中的至少一個(gè)步驟：

c1)輸出故障通報(bào)；

c2)實(shí)施測量階段以檢測測量氣體的顆粒；或者

c3)以第二再生溫度實(shí)施傳感器元件的第二再生。

在本發(fā)明的范疇內(nèi)，“傳感器元件”理解為任意的如下設(shè)備：該設(shè)備適用于定性地和/或定量地檢測顆粒，并且該設(shè)備例如可以借助適合的操控單元和適合地構(gòu)型的電極相應(yīng)于所檢測到的顆粒產(chǎn)生電測量信號(hào)，例如電壓或電流。所檢測到的顆粒尤其可以涉及炭黑顆粒和/或灰塵顆粒。在此可以使用直流信號(hào)和/或交流信號(hào)。此外，例如為了信號(hào)分析處理，可以從阻抗中使用阻性分量和/或容性分量。關(guān)于傳感器元件的可能的構(gòu)型方案例如可以參照以上提及的現(xiàn)有技術(shù)。然而，其他的構(gòu)型方案也是可能的。