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专利名称：刚性颗粒物质传感器的制作方法
刚性颗粒物质传感器内燃机(例如，柴油机)典型地生成包含不定量的颗粒物质(PM)的废气流。颗粒物质在废气流中的数量和大小分布往往随引擎工作条件变化，诸如燃料喷射定时、喷射体积、喷射压力、或引擎速度-负载关系。对这些条件进行调整可能在减少从引擎的颗粒物质排放和颗粒物质的平均颗粒大小方面是有用的。减少内燃机的颗粒物质排放在环境方面是有利的。另外，对于柴油机废气的颗粒物质测量对于PM过滤器的机载(例如，安设在车辆上)诊断和通过燃烧控制减少排放是有用的。可被用于对废气流中的颗粒物质进行机载监视的常规技术包括在传感器应用中使用丝状电极。丝状电极传感器在两个电极之间施加高电压并测量电极之间的电流或电荷。该电极测量与具体的颗粒物质浓度有关。然而，由于电极上和电极间的烟灰(即，颗粒物质沉积)的累积，丝状电极传感器易受传感器去校准和基线漂移的影响。丝状电极还易受振动的影响，振动改变电极间的距离。随着电极间的距离根据电极的振动而改变，变化的距离在颗粒物质读数中引入了误差。概要描述了传感器的实施例。在一个实施例中，该传感器包括第一刚性管、第二刚性管、检测表面电极、和偏置表面电极。第二刚性管与第一刚性管基本平行地安设。检测表面电极被布置在第一刚性管的外表面上。检测表面电极被布置成面对第二刚性管。偏置表面电极被布置在第二刚性管的外表面上。偏置表面电极被布置成面对第一刚性管上的检测表面电极并且在检测表面电极与偏置表面电极之间有一间隙。还描述了传感器的其他实施例。还描述了一种系统的实施例。在一个实施例中，该系统是用于检测颗粒物质的系统。该系统包括传感器和电子控制器。传感器被配置成检测废气流内的颗粒物质。传感器包括一对不导电刚性管、检测表面电极、和偏置表面电极。检测表面电极被布置在一个刚性管上并且面对另一不导电刚性管。偏置表面电极被布置在该另一刚性管上。偏置表面电极面对检测表面电极并且与检测表面电极相隔一空气间隙以便让废气流的一部分通过该空气间隙。电子控制器被配置成确定废气流内的颗粒物质的量。还描述了该系统的其他实施例。还描述了一种方法的实施例。在一个实施例中，该方法是一种用于制作颗粒物质传感器的方法。该方法包括在第一不导电刚性管的外表面上布置检测表面电极。该方法还包括在第二不导电刚性管的外表面上布置偏置表面电极。该偏置和检测表面电极彼此面对面且相隔一空气间隙以便让废气流的一部分通过该空气间隙。该方法还包括在第一刚性管的内腔内的第一发热器柱上布置第一发热器。第一发热器施加热量以将颗粒物质从第一不导电刚性管蒸发掉。该方法还包括在第二刚性管的内腔内的第二发热器柱上布置第二发热器。第二发热器施加热量以将颗粒物质从第二不导电刚性管蒸发掉。还描述了该方法的其他实施例。本发明的诸实施例的其他方面和优点将在结合作为本发明原理的示例示出的附图考虑以下详细描述中变得显而易见。
附图简述

图1描绘传感器组合件的一个实施例的示意图。图2描绘图1中传感器组合件的第一刚性管内的发热器柱的一个实施例的示意图。图3描绘颗粒物质检测系统的一个实施例的示意框图。图4描绘用于制作颗粒物质浓度传感器的方法的一个实施例的流程图。图5描绘其中发热器元件被安设至图1中传感器组合件的第一刚性管的外部的另一实施例的示意图。贯穿该描述，类似的附图标记被用于标识类似要素。具体描述容易理解的是，在这里一般地描述和在附图中示出的诸实施例的组件可按照多种不同的配置来设置和设计。因此，如在诸附图中所表示的以下对各种实施例的更具体描述无意限制本公开的范围，而只是代表各种实施例。尽管在附图中呈现了诸实施例的各个方面，但除非特别指出否则这些附图不一定是按比例绘制的。本发明也可以其他具体形式体现而不背离其精神实质或基本特性。所描述的诸实施例在各方面将仅被视为说明性的而不是限制性的。本发明的范围因此由所附的权利要求而不是由该具体描述来指示。落入权利要求的等价物的含义和范围的所有改变都包含在权利要求的范围内。贯穿本说明书对特征、优点、或类似语言的参引并不意味着可用本发明实现的所有特征和优点应该或者是在本发明的任何单个实施例中。提到该些特征和优点的语言应被理解为表示结合一实施例描述的具体特征、优点、或特性被包括在本发明的至少一个实施例中。因此，贯穿本说明书对该些特征和优点的讨论以及类似语言可以、但不一定指代同一实施例。而且，本发明的所描述特征、优点、和特性可按照任何合适的方式在一个或多个实施例中组合。相关领域的技术人员将认识到，根据本文的描述，本发明可以在没有一特定实施例的该些具体特征或优点中的一个或多个的情况下实践。在其它实例中，可以在某些实施例中实现可能不是存在于本发明的所有实施例中的附加特征和优点。贯穿本说明书，对“一个实施例”、“一实施例”、或类似语言的参引意味着结合该所指示的实施例描述的特定特征、结构或特性被包括在本发明的至少一个实施例中。因此，贯穿本说明书的短语“在一个实施例中”、“在一实施例中”及类似语言可以、但不一定全部指代同一实施例。尽管本文描述了颗粒物质传感器的许多实施例，但所描述实施例中的至少一些实施例检测废气流内的颗粒物质。该传感器包括两个刚性管上的两个表面电极。表面电极被定向成彼此面对面。这两个表面电极之间的空气间隙允许废气在这两个表面电极之间流动。在一些实施例中，第一表面电极是检测电极。检测电极被布置在第一刚性管上。第二表面电极是偏置电极并被布置在第二刚性管上。偏置表面电极具有所施加的电压，也称作偏置电压。当废气流中的颗粒物质经过偏置表面电极和检测表面电极之间时，在检测表面电极上电荷聚集或电流流动。电子控制器测量电荷、电流或电压形式的电特性，并确定废气中颗粒物质的量。
另外，当废气通过传感器时，颗粒物质可在传感器的表面上聚集。检测表面电极和偏置表面电极上的沉积物会使颗粒物质测量失真。在一些实施例中，传感器的每个刚性管包括位于管内的内腔中的发热器柱。可以围绕该发热器柱缠绕丝状发热器。该丝状发热器被配置成生成足以蒸发掉沉积在该刚性管表面上的颗粒物质的热量。特别是，该些发热器可蒸发掉沉积在检测表面电极和偏置表面电极上的颗粒物质。而且，在一些实施例中，通过将表面电极定位在两个分开的刚性管上，可以避免与通过中间陶瓷层的电漏泄有关的典型问题。尽管包括由中间陶瓷层隔开的电极的常规陶瓷传感器可能在高电压和/或高工作温度下(由于中间陶瓷层降低的电绝缘属性)呈现出电漏泄，本文描述的该颗粒物质传感器的诸实施例在电极层之间没有中间陶瓷层介入，因此在表面电极之间并不呈现电漏泄。换言之，与由单叠的陶瓷和传导层构成的常规陶瓷颗粒物质传感器相比，表面电极安设在分开的结构(例如，刚性管)上的诸实施例具有减小的电荷漏泄，从而导致减小的信号失真。图1描绘传感器组合件100的一个实施例的示意图。所示出的传感器组合件100 包括第一刚性管102、第二刚性管104、检测表面电极106、偏置表面电极108、第一电连接 110、第二电连接112、第一发热器柱114、第二发热器柱116、以及传感器基座118。尽管传感器组合件100被显示和描述为具有某些组件和功能性，但传感器组合件100的其他实施例可包括较少或较多的组件来实现较少或较多的功能性。在一些实施例中，第一刚性管102由不导电的陶瓷构成。例如，第一刚性管102可以由氧化铝(Al2O3)、氧化镁(MgO)、镁铝尖晶石(MgAl2O4)、或其他类型的尖晶石构成。其他实施例可使用其他类型的陶瓷和/或不导电材料。在一个实施例中，第一刚性管102具有基本圆柱形的几何形状。第一刚性管102具有沿第一刚性管102的长度恒定的外径。在一些实施例中，第一刚性管102具有保持第一刚性管102的结构稳定性的内径。在一个实施例中，第一刚性管102的外径在约6到7mm之间(近似为0. 25英寸)。在其他实施例中， 第一刚性管102的外径在约5到IOmm之间。在一些实施例中，第一刚性管102的壁厚约为 lmm(近似为一英寸的千分之三十到四十)。在其他实施例中，第一刚性管102的壁厚约为 0. 5到2mm。第一刚性管102的内径取决于第一刚性管102的外径和壁厚。然而，第一刚性管102的至少一些实施例具有大至足以在第一刚性管102的内腔内安置第一发热器柱114 的内径。第一发热器柱114的大小可取决于第一发热器柱114所实现的发热元件的类型。 其他实施例可对第一刚性管102的内径或外径、或者壁厚使用其他尺寸。第一刚性管102与第二刚性管104平行排列。第二刚性管104与第一刚性管102 基本类似。在一些实施例中，第一和第二刚性管102和104是由相同的陶瓷材料构成的。在其他实施例中，第一和第二刚性管102和104是由不同的陶瓷或不导电材料构成的。第一和第二刚性管102和104限定空气间隙120。空气间隙120允许空气或废气在第一和第二刚性管102和104之间流动。空气间隙120使第一和第二刚性管102和104、以及相应的检测和偏置表面电极106和108相隔距离D1。检测表面电极106被布置在第一刚性管102的外表面上。检测表面电极106由导电材料制成。检测表面电极106可包括例如由钼、金、钨、镍、或基于莫来石的材料制成的金属箔。其他实施例可使用或包括其他类型的导电材料。在一些实施例中，检测表面电极106 被涂抹在第一刚性管102的外表面上。在另一实施例中，检测表面电极106被印刷在第一刚性管102的外表面上。在其他实施例中，检测表面电极106被化学或物理地沉积在第一刚性管102的外表面上。偏置表面电极108在结构和材料上基本类似于检测表面电极106。具体地，偏置表面电极108被布置在第二刚性管104的外表面上。检测和表面电极106和108可以介于约1. 0到2. 0平方厘米之间。在另一实施例中，表面电极106和108中每一个的表面积介于约0. 5到4. 0平方厘米。其他实施例可具有表面积更小或更大的表面电极106和108。在一些实施例中，偏置表面电极108被偏置并且生成电场。在一个实施例中，偏置电压被施加于偏置表面电极108。偏置表面电极108的偏置电压可以例如介于约1到 10，000伏之间。替换地，偏置电压可以介于约500到5，000伏之间。其他实施例可使用其他偏置电压。通过使偏置表面电极108偏置，在偏置表面电极108和检测表面电极106之间的废气流中通过颗粒物质影响了检测表面电极106上的电荷或电流。检测表面电极106 上的电荷或电流(或电压)可与废气流内的颗粒物质浓度有关。以此方式，检测表面电极 106促成对废气流中颗粒物质的检测。检测和偏置表面电极106和108分别被连接到第一和第二电连接110和112。在一个实施例中，第一电连接110被用于测量检测表面电极106上的电荷、电流、或电压。第二电连接112被用于向偏置表面电极108提供偏置电压。图1显示第一和第二电连接110 和112绕刚性管102和104的外侧以及表面电极106和108结成环以机械地连接至表面电极106和108。在另一实施例中，电连接110和112可通过诸如硬焊接之类的热过程来连接至表面电极106和108。电连接110和112往下延伸到传感器基座118。其他实施例可对第一和第二电连接110和112实现其他连接配置。为了测量检测表面电极106上的电荷，传感器100的一些实施例包括经由第一电连接110耦合至检测表面电极106的电荷放大器(未示出)。该电荷放大器可被校准以便测量当颗粒物质在检测和偏置表面电极106和108之间的废气流内流动时累积在检测表面电极106上的电荷。检测表面电极106上累积的电荷随废气管道中颗粒物质的质量浓度而变化。因此，电荷放大器可生成与测得的累积电荷相对应的输出电压。一般而言，电荷放大器获得与电荷成比例的电压并得到低输出阻抗。因此，电荷放大器也被称作电荷-电压转换器。替换地，在一些实施例中，可以测量在检测表面电极106上流动并通过第一电连接110的电流以确定废气流中颗粒物质的量。在另一实施例中，可测量电压或另一电参数以确定废气流中颗粒物质的量。在一个实施例中，尽管未在图1中具体描绘，然而检测和偏置表面电极106和108 彼此相对偏移以减小在第一刚性管102的电组件与第二刚性管104的电组件之间发生电短路的可能性。具体地，检测和偏置表面电极106和108沿第一和第二刚性管102和104的纵轴彼此相对偏移，以减少在偏置表面电极108和第一电连接110之间或者在检测表面电极106和第二电连接112之间发生电短路的可能性。然而，应该注意，表面电极106和108 的偏移可减少表面电极106和108之间交迭的量，并因此减小表面电极106和108的有效尺寸(或者，替换地，增大表面电极106和108之间的有效距离Dl)。第一和第二发热器柱114和116位于第一和第二刚性管102和104的内腔内。下文参照图2具体描述发热器柱114和116。传感器基座118允许传感器100被安设到废气通道壁(例如，排气管)中。图2描绘图1中传感器组合件100的第一刚性管102内的发热器柱114的一个实施例的示意图。在一个实施例中，发热器柱116和第二刚性管104在结构和功能上分别类似于发热器柱114和第一刚性管102。第一刚性管102的形状形成一内腔122。在一个实施例中，发热器柱114被安设在内腔122内的中央。替换地，发热器柱114可以是偏移的，例如以靠近检测表面电极106。 发热器元件1 被布置在第一发热器柱114的外表面上。在一个实施例中，发热器元件124 与第一刚性管102相隔一距离。更具体地，在发热器元件IM与第一刚性管102的陶瓷结构之间可存在空气间隙。通过在发热器元件124与第一刚性管102之间有该空气间隙，第一刚性管102的温度可以被维持在较低，从而第一刚性管102不会过热并变得导电。如果第一刚性管102变得导电，则在发热器元件IM接触第一刚性管102的内表面的情况下，破坏性电流会从发热器元件1 流向表面电极106。在一个实施例中，发热器元件IM是阻性发热器元件。例如，发热器元件IM可以是围绕发热器柱114缠绕的阻性金属丝。在一个实施例中，发热器元件IM被配置成基本持续地生成热量。在一些实施例中，发热器元件1 被配置成间歇地生成热量。如下文参照图3更详细地描述的，一些实施例可结合定时方案以控制发热器元件124。在一个实施例中，发热器元件IM使对应的刚性管102并且尤其是对应的检测表面电极106维持特定的工作温度。发热器IM可连续地、周期性地、或在某种其他不连续基础上工作。在一个实施例中，发热器元件IM工作在近似200°C或更高的温度范围内以从刚性管102蒸发掉颗粒物质，这可包括蒸发掉累积在检测表面电极106上的颗粒物质。在一些实施例中，发热器元件1 工作在近似400°C或更高的温度范围内。发热器元件124的其他实施例可工作在其他温度下。图3描绘颗粒物质检测系统130的一个实施例的示意框图。所示出的实施例包括颗粒物质传感器100、引擎132、以及排气系统134。引擎132产生移动通过排气系统134的废气。排气系统134促成废气向排气口 138的流动。传感器100至少部分地插入到排气系统134中以检测废气流中的颗粒物质。当排气系统134中的废气在传感器100上方通过时， 如上所述，传感器100通过测量传感器100上的电特性的变化来检测废气内的颗粒物质。颗粒物质检测系统130还包括电子控制器140。电子控制器140包括发热器控制器142、处理器144、和电子存储器设备146。传感器100将传感器信号中继至电子控制器 140的处理器144。在一些实施例中，处理器144分析来自传感器100的传感器信号。如果传感器信号恶化，则处理器144向发热器控制器142发送控制信号。发热器控制器142激活传感器100上的一个或多个发热器以蒸发掉可能使来自传感器100的传感器信号恶化的颗粒物质沉积物。在一些实施例中，处理器144向发热器控制器142发送控制信号以根据定时方案或在某种其他基本连续或不连续的基础上激活传感器100上的发热器。如果来自传感器100的传感器信号未恶化，则处理器144将该传感器信号与电子存储器设备146上的查找表148中所存储的数据作比较以确定排气系统134中废气的一个或多个品质。例如，处理器144可确定废气流中颗粒物质的量。处理器144还可将来自传感器100的传感器信号与来自查找表148的数据作比较以确定例如废气流中颗粒物质的质量浓度。在其他实施例中，电子控制器140促成对排气系统134中废气的一个或多个其他品质的检测。颗粒测量系统130的一些实施例还可在传感器100之前或者之后包括一个或多个用以向排气系统134中发射中和化学物品的发射控制元件(未示出)。还应注意，传感器 100的实施例可以容忍废气环境中某些气体组分的波动。以此方式，传感器100可被校准以测量废气流内的特定化学物品或材料。还应注意，传感器100在一些实施例中可被用于确定颗粒物质检测系统130的另一组件的故障。例如，传感器元件100可被用于确定排气系统134内的颗粒物质过滤器(未示出)的故障。在一个实施例中，颗粒物质检测系统130内的故障可通过传感器100生成的升高的信号来检测出。在一些实施例中，颗粒物质检测系统130包括报警器以指示传感器100或颗粒物质检测系统130的其他组件的检测出的故障。在一些实施例中，传感器100 还可被耦合至另一传感器或检测器，诸如质量流量计。图4描绘用于制作颗粒物质传感器(诸如图1的传感器100)的方法150的一个实施例的流程图。尽管方法150是结合图1的传感器100来描述的，但方法150的其他实施例可关于其他颗粒物质传感器来实现。所示出的方法150包括在第一不导电刚性管102的外表面上布置检测表面电极106 (15 。方法150还包括在第二不导电刚性管104的外表面上布置偏置表面电极 108(154)。检测表面电极106和偏置表面电极108彼此面对面并且被空气间隙120隔开距离Dp空气间隙120允许废气流的一部分在检测和偏置表面电极106和108之间经过。 方法150还包括在第一刚性管102的内腔122内的第一发热器柱114上布置第一发热器 124(156)。方法150还包括在第二刚性管104的内腔内的第二发热器柱116上布置第二发热器(158)。发热器可根据图3的电子控制器140来工作以蒸发掉刚性管102和104和/ 或检测和偏置表面电极106和108上的颗粒物质。所描绘的方法150随后结束。图5描绘其中发热器元件124被安设至图1中传感器组合件100的第一刚性管 102的外部的另一实施例的示意图。在一些实施例中，刚性管102包括表面槽115，后者至少部分地包含发热器元件124。发热器元件IM可位于第一刚性管102的外面(例如，槽115 内)以充分地减少发热器元件1 周围的碳迹。在一些实施例中，发热器元件1 是具有源(即，电源)连接123和地连接125的闭合环。源和地连接123和125可被附连至发热器元件124的相对侧(例如，围绕第一刚性管102近似180度)以使得电流流经丝状发热器元件102的两侧。通过如这里所解释的将发热器IM放在第一刚性管102的外部，一些实施例防止了在螺旋形金属丝圈之间形成碳迹。在所描绘的实施例中，第一电连接110借助穿过第一刚性管102的内腔122的金属丝连接至表面电极106。其他实施例可对发热器元件IM和/或表面电极106使用其他类型的连接。尽管本文中(诸)方法的操作是以特定顺序示出和描述的，但每种方法的操作顺序可以更改从而某些操作可以相反顺序执行或者使得某些操作可以至少部分地与其他操作并行地执行。在另一实施例中，可以间断和/或交替方式实现不同操作的指令或子操作。在以上描述中，提供了各种实施例的具体细节。然而，一些实施例可以在不足全部这些具体细节的情况下实践。在其它实例中，为了简明和清楚，某些方法、过程、组件、结构和/或功能以不详细到超过使得能实现本发明的各种实施例的方式进行描述。尽管已经描述和示出了本发明的具体实施例，但本发明并不限于所描述和示出的部分的具体形式或布置。本发明的范围将由所附权利要求书及其等效方案界定。
权利要求
1.一种传感器，包括 第一刚性管；与所述第一刚性管基本平行地安设的第二刚性管；布置在所述第一刚性管的外表面上的检测表面电极，其中所述检测表面电极被布置成面对所述第二刚性管；以及布置在所述第二刚性管的外表面上的偏置表面电极，其中所述偏置表面电极被布置成面对所述第一刚性管上的所述检测表面电极并且在所述检测表面电极与所述偏置表面电极之间有一间隙。
2.如权利要求1所述的传感器，其特征在于，所述检测表面电极和所述偏置表面电极各自包括布置在所述第一和第二刚性管的所述外表面上的导电箔。
3.如权利要求1所述的传感器，其特征在于，所述检测表面电极和所述偏置表面电极各自包括印刷在所述第一和第二刚性管的所述外表面上的导电材料。
4.如权利要求1所述的传感器，其特征在于，所述检测表面电极相对于所述偏置表面电极是沿所述第一刚性管的纵轴偏移的。
5.如权利要求1所述的传感器，其特征在于，所述检测表面电极被电连接至所述第一刚性管的中央腔内的电连接。
6.如权利要求1所述的传感器，其特征在于，所述偏置表面电极被电连接至所述第二刚性管的中央腔内的电连接。
7.如权利要求1所述的传感器，其特征在于，向所述偏置表面电极施加偏置电压。
8.如权利要求7所述的传感器，其特征在于，所述偏置电压包括近似1到10，000伏范围内的电压。
9.如权利要求8所述的传感器，其特征在于，所述偏置电压包括近似500到5，000伏范围内的电压。
10.如权利要求1所述的传感器，其特征在于，所述第一和第二刚性管各自包括陶瓷材料。
11.如权利要求1所述的传感器，其特征在于，还包括安设在所述第一和第二刚性管的至少一个刚性管的表面槽内的发热器，其中所述发热器被配置成向所述至少一个刚性管上的近似表面电极位置施加热量。
12.如权利要求11所述的传感器，其特征在于，还包括耦合至所述发热器的第一侧的源电连接，所述源电连接向所述发热器提供源电压；以及耦合至近似位于所述发热器的相对一侧的所述发热器的第二侧的地电连接，其中所述源电连接和所述地电连接促成电流在所述发热器的操作期间流过整个发热器。
13.如权利要求1所述的传感器，其特征在于，还包括安设在所述第一和第二刚性管的至少一个刚性管内的发热器，其中所述发热器被配置成向所述至少一个刚性管上的近似表面电极位置施加热量。
14.如权利要求13所述的传感器，其特征在于，所述发热器包括阻性发热器，所述阻性发热器包括绕发热器柱缠绕的金属丝。
15.如权利要求13所述的传感器，其特征在于，所述发热器被配置成基本连续地生成热量。
16.如权利要求13所述的传感器，其特征在于，所述发热器被配置成间歇地生成热量。
17.如权利要求13所述的传感器，其特征在于，所述发热器所处位置与所述第一和第二刚性管的所述至少一个刚性管的内表面有一距离以在所述发热器与所述至少一个刚性管的所述内表面之间限定一空气间隙。
18.如权利要求1所述的传感器，其特征在于，还包括布置在所述第一刚性管的内腔内的第一发热器柱上的第一发热器，所述第一发热器向所述检测表面电极施加热量；以及布置在所述第二刚性管的内腔内的第二发热器柱上的第二发热器，所述第二发热器向所述偏置表面电极施加热量。
19.一种用于检测颗粒物质的系统，所述系统包括用于检测废气流内的所述颗粒物质的传感器，所述传感器包括一对不导电刚性管；布置在所述刚性管之一上的检测表面电极，其中所述检测表面电极面对另一不导电刚性管；以及布置在所述另一刚性管上的偏置表面电极，其中所述偏置表面电极面对所述检测表面电极并与所述检测表面电极相隔一空气间隙以便让所述废气流的一部分通过所述空气间隙；以及用于确定所述废气流内的所述颗粒物质的量的电子控制器。
20.如权利要求19所述的系统，其特征在于，所述检测和偏置表面电极被布置在所述刚性管的外表面上。
21.如权利要求19所述的系统，其特征在于，还包括多个发热器，其中在每个刚性管内布置有至少一个发热器，其中所述发热器被配置成向所述刚性管上的所述检测和偏置表面电极施加热量。
22.如权利要求21所述的系统，其特征在于，所述电子控制器被进一步配置成控制所述发热器的工作频率。
23.如权利要求21所述的系统，其特征在于，所述电子控制器被进一步配置成控制所述发热器的工作温度。
24.如权利要求19所述的系统，其特征在于，还包括用于将颗粒物质从所述检测和偏置表面电极蒸发掉的发热器。
25.如权利要求19所述的系统，其特征在于，还包括至少部分地封装所述传感器的一端的传感器基座，所述传感器基座允许所述废气流的所述部分在所述检测和偏置表面电极之间经过。
26.如权利要求19所述的系统，其特征在于，还包括至所述检测和偏置表面电极中的每一者的电连接，其中每个电连接包括沿相应不导电刚性管的外表面的金属丝。
27.一种操作如权利要求19所述的系统的方法，所述方法包括基于所述废气流内的所述颗粒物质的量来检测所述废气流内的颗粒物质过滤器的故障。
28.一种操作如权利要求19所述的系统的方法，所述方法包括基于所述废气流内的所述颗粒物质的量来控制产生所述废气流的引擎的燃烧参数。
29.一种操作如权利要求19所述的系统的方法，所述方法包括基于所述废气流内的所述颗粒物质的量来控制来自引擎的所述废气流内的颗粒物质的量。
30.一种用于制作颗粒物质传感器的方法，所述方法包括在第一不导电刚性管的外表面上布置检测表面电极；在第二不导电刚性管的外表面上布置偏置表面电极，其中所述检测和偏置表面电极彼此面对面并且相隔一空气间隙以便让废气流的一部分通过所述空气间隙；在所述第一刚性管的内腔内的第一发热器柱上布置第一发热器，所述第一发热器施加热量以将颗粒物质从所述第一不导电刚性管蒸发掉；以及在所述第二刚性管的内腔内的第二发热器柱上布置第二发热器，所述第二发热器施加热量以将颗粒物质从所述第二不导电刚性管蒸发掉。
31.如权利要求30所述的方法，其特征在于，布置所述检测和偏置表面电极进一步包括将每个表面电极涂抹到相应的不导电刚性管的所述外表面上。
32.如权利要求30所述的方法，其特征在于，布置所述检测和偏置表面电极进一步包括将每个表面电极印刷到相应的不导电刚性管的所述外表面上。
33.如权利要求30所述的方法，其特征在于，布置所述检测和偏置表面电极进一步包括将每个表面电极化学地沉积到相应的不导电刚性管的所述外表面上。
全文摘要
一种检测颗粒物质的传感器(100)。该传感器(100)包括第一刚性管(102)、第二刚性管(104)、检测表面电极(106)、和偏置表面电极(108)。第二刚性管(104)与第一刚性管(102)基本平行地安设。检测表面电极(106)被布置在第一刚性管(102)的外表面上。检测表面电极(106)被布置成面对第二刚性管(104)。偏置表面电极(108)被布置在第二刚性管(104)的外表面上。偏置表面电极(108)被布置成面对第一刚性管(102)上的检测表面电极(106)。在检测表面电极(106)和偏置表面电极(108)之间存在空气间隙以允许废气流内的颗粒物质在检测表面电极(106)和偏置表面电极(108)之间流动。
文档编号G01M15/10GK102272571SQ200980152980
公开日2011年12月7日 申请日期2009年11月10日 优先权日2008年11月21日
发明者M·豪尔 申请人:得克萨斯州大学系统董事会