详情

原文传递用于机动车的光学烟灰颗粒传感器

专利名称：	用于机动车的光学烟灰颗粒传感器
摘要：	提出一种烟灰颗粒传感器(16)，所述烟灰颗粒传感器具有激光器模块(18)和探测器(26)，所述激光器模块具有激光器，所述探测器设置用于探测热辐射(14)。所述烟灰颗粒传感器(16)的特征在于，所述激光器设置用于产生激光(10)，并且所述烟灰颗粒传感器(16)具有布置在所述激光器模块(18)的激光器的光路中的光学元件(20)，所述光学元件设置用于将从所述激光器模块(18)发出的激光(10)聚束成光斑(22)，并且所述探测器(26)如此布置在所述烟灰颗粒传感器(16)中，使得所述探测器探测到从所述光斑(22)发出的辐射(14)。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	德国;DE
申请人：	罗伯特·博世有限公司
发明人：	R·鲁萨诺夫;O·克拉依尔;C·D·克雷默
专利状态：	有效
申请日期：	2018-04-19T00:00:00+0800
发布日期：	2019-12-27T00:00:00+0800
申请号：	CN201880029100.3
公开号：	CN110621982A
代理机构：	永新专利商标代理有限公司
代理人：	郭毅
分类号：	G01N21/71(2006.01);G;G01;G01N;G01N21
申请人地址：	德国斯图加特
主权项：	1.一种烟灰颗粒传感器(16)，所述烟灰颗粒传感器具有激光器模块(18)和探测器(26)，所述激光器模块具有激光器，所述探测器设置用于探测热辐射(14)，其特征在于，所述烟灰颗粒传感器(16)具有布置在所述激光器模块(18)的激光器的光路中的光学元件(20)，所述光学元件设置用于将从所述激光器模块(18)发出的激光(10)聚束成光斑(22)，并且所述探测器(26)如此布置在所述烟灰颗粒传感器(16)中，使得所述探测器探测到从所述光斑(22)发出的辐射(14)。 2.根据权利要求1所述的烟灰颗粒传感器(16)，其特征在于，所述激光器模块(18)设置用于产生平行的激光(10)，并且所述光学元件(20)设置用于将从所述激光器模块(18)发出的平行的激光(10)聚束成所述光斑(22)。 3.根据权利要求1或2所述的烟灰颗粒传感器(16)，其特征在于，所述激光器模块(18)的激光器是CW激光器。 4.根据以上权利要求中任一项所述的烟灰颗粒传感器(16)，其特征在于，所述激光器是半导体激光器元件、尤其是激光二极管(36)。 5.根据以上权利要求中任一项所述的烟灰颗粒传感器(16)，其特征在于，所述探测器(26)具有至少一个光电二极管(26.1)。 6.根据以上权利要求中任一项所述的烟灰颗粒传感器(16)，其特征在于分束器(34)，所述分束器如此布置在所述平行的激光(10)的光路中，使得所述分束器将从所述激光器模块(18)入射的激光(10)的至少一部分对准所述光学元件(20)并且将从所述光斑(22)入射的辐射(14)至少部分地对准所述探测器(26)。 7.根据权利要求6所述的烟灰颗粒传感器(16)，其特征在于，所述分束器(34)是偏振分束器(134)，并且所述偏振分束器(134)如此取向，使得所述偏振分束器对于入射的、具有预先确定的偏振方向的所述激光(10)可穿透性最大。 8.根据权利要求6或7所述的烟灰颗粒传感器(16)，其特征在于滤光器(42)，所述滤光器布置在所述分束器(34)与所述探测器(26)之间的光路中，并且相比对于从所述光斑(22)发出的热辐射(14)，所述滤光器对于所述激光(10)较不可穿透。 9.根据权利要求8所述的烟灰颗粒传感器(16)，其特征在于，所述激光器设置用于发射具有低于500nm的波长、尤其具有405nm、450nm或465nm的波长的激光(10)，并且所述滤光器(42)如此实现，使得所述滤光器减弱或甚至阻断具有低于500nm的波长的光。 10.根据以上权利要求中任一项所述的烟灰颗粒传感器(16)，其特征在于，设置用于暴露于测量气体的第一部分(16.1)和不暴露于所述测量气体的第二部分(16.2)，所述第二部分包含所述烟灰颗粒传感器(16)的光学部件，其中，两个部分通过对于所述测量气体不可穿透的隔板(16.3)分离。 11.根据权利要求10所述的烟灰颗粒传感器(16)，其特征在于，在所述激光(10)的光路中在所述隔板中安装有窗(40)，所述窗不仅对于所述激光(10)而且对于从所述光斑(22)发出的辐射(14)可穿透。 12.根据权利要求10或11所述的烟灰颗粒传感器(16)，其特征在于，所述烟灰颗粒传感器具有由外保护管(28)和内保护管(30)构成的装置，所述两个保护管具有通常的圆柱体形状或棱柱体形状，所述保护管同轴地布置，其中，所述圆柱体形状或棱柱体形状的轴线与所述激光(10)的入射方向平行地取向，并且所述光斑(2)处于所述内保护管(30)的内部中，所述外保护管(28)在其面向所述激光器的端部处突出超过所述内保护管(30)，并且所述内保护管(28)在相反的端部处突出超过所述外保护管(30)。 13.根据以上权利要求中任一项所述的烟灰颗粒传感器(16)，其特征在于，所述烟灰颗粒传感器(16)具有振动器模块(68)，所述振动器模块具有可振荡运动的元件，所述可振荡运动的元件与所述激光器模块(18)机械刚性地连接，从而所述振动器模块(68)的可运动部分的振荡传递到所述激光器模块(18)上。 14.根据权利要求13所述的烟灰颗粒传感器(16)，其特征在于，所述振动器模块(68)具有压电致动器或电磁致动器或以磁致伸缩工作的致动器，所述压电致动器具有所述可运动元件，所述电磁致动器具有所述可运动元件，所述以磁致伸缩工作的致动器具有所述可运动元件。 15.根据权利要求1至12中任一项所述的烟灰颗粒传感器(16)，其特征在于，所述烟灰颗粒传感器(16)具有一对电极(84，86)，所述一对电极在所述烟灰颗粒传感器(16)中布置在所述光斑(22)的不同侧上。 16.根据权利要求1至12中任一项所述的烟灰颗粒传感器(16)，其特征在于，所述烟灰颗粒传感器(16)具有一对声波激励器(98，100)，其布置在所述内保护管(30)的内部中。 17.根据权利要求16所述的烟灰颗粒传感器(16)，其特征在于，所述声波激励器(98，100)是电换能器，所述电换能器基于压电或磁致伸缩工作或受电磁操纵并且产生驻波型超声波。
所属类别：	发明专利