用于测量流体的至少一种电学特性的传感器的制作方法

本发明总体上涉及用于测量流体物质的量的传感器，并且特别参考被设计成在存在流体流动的情况下测量流体本身的成分的含量或浓度的传感器进行开发。本发明优选地用于测量燃料中酒精的百分比（例如汽油中乙醇的百分比）。

背景技术：

1、所示类型的传感器例如被用在被定义为灵活燃料车辆（或fuel flex）的特定类别的车辆上，即配备有可以使用不同燃料或燃料混合物（通常是酒精和汽油）运行的发动机的车辆。在此类应用中，传感器（称为flex fuel）测量燃料中酒精（通常是植物基乙醇）相对于汽油的浓度。

2、汽油和酒精具有不同的化学计量比。为了实现最佳燃烧，发动机控制单元因此必须根据存在的燃料的类型来改变点火提前角和喷射的燃料的量。为此，flex fuel传感器测量酒精浓度，并且将信息传输到发动机控制单元，从而使得控制单元能够实时调整操作参数。为了更快且更高效的响应，flex fuel传感器是直列型传感器，即沿着通向发动机的燃料供应管线安装。

3、这些传感器的操作总体上基于组成燃料混合物的液体的不同特性。在汽油和酒精的物理特性中，最能区分这两种物质的物理特性是介电常数或电容率εr。汽油的介电常数（εr≈2）明显不同于乙醇的介电常数（εr≈24.3）和水的介电常数（εr≈78.0）。实际上，测量介电常数归结为测量电容。

4、鉴于仅电容测量本身不足以量化乙醇中所含的水（天然的或作为污染物），特别是在它是导电的水的情况下，则通常还需要测量额外的电学量，特别是电导率（或电阻，鉴于电导率是电阻的倒数）。这种类型的flex fuel传感器的工作原理在任何情况下都是众所周知的，并且在本文不需要详细描述。

5、在所示类型的传感器装置中，已知使用敏感元件来检测所关注的一个或多个电学量，该敏感元件包括至少两个电极。在各种已知的解决方案中，两个电极同心地或同轴布置，即通过提供第一管状电极和在第一电极内部延伸的第二电极来布置。

6、这种类型的解决方案例如从us2014/069187a1已知，其中，敏感元件的两个电极都具有管状形状，并且其中，金属材料的外电极被配置成还获得用于流体的导管，该导管直接暴露于环境，配备有用于连接在流体通道管线中的液压连接元件。

7、这种类型的已知解决方案总体上被证明为在装置组装方面是复杂的。关于需要使两个电极彼此充分绝缘以及抵消受检测的流体朝向传感器装置的电子控制部分的可能泄漏，存在进一步的复杂性。敏感元件的外电极形成用于流体通道的导管的一部分，该导管直接暴露于环境，被配置成用于沿着相关的供应管线连接，这一事实可能对关于装置的可靠性和测量准确度带来可能的附加缺点。

技术实现思路

1、总的来说，本发明旨在提供一种开头所述类型的传感器装置，用于测量流体的至少一种电学特性，具有改进的、经济的且可靠的构造，并且区别在于组装的显著简单性。本发明的另一个目的是提供一种传感器装置，其中，确保了至少部分同轴布置的两个电极之间的精确绝缘以及这些电极与外部环境的精确绝缘或保护。本发明的另一个目的是获得这样一种传感器装置，其中，受测量的流体朝向对应的电子控制部件泄漏的风险被降低。

2、根据本发明，上述目的中的一个或更多个通过一种用于测量流体的至少一种电学特性的传感器装置并且通过一种用于生产用于测量流体的至少一种电学特性的传感器装置的方法来实现，该传感器装置和该方法具有所附权利要求中指示的特征。权利要求形成了本文结合本发明提供的技术教导的组成部分。

1.一种用于对流体的至少一种电学特性进行测量的传感器装置（1），所述传感器装置包括具有检测导管（4）的装置主体（2），所述检测导管具有用于所述流体的入口（4a）和出口（4b），在所述检测导管（4）内布置有用于检测所述至少一种电学特性的敏感元件（10），

2.根据权利要求1所述的传感器装置，其中，所述第二电极（12）具有主体，所述主体被成形为具有：

3.根据权利要求1或2所述的传感器装置，其中，所述定位元件（15）是包覆成型到所述第二电极（12）的主体的一部分的元件。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的传感器装置，其中，装置主体（2）的至少限定所述检测导管（4）的一部分（3）是包覆成型到所述敏感元件（10）的一部分。

5.根据权利要求4所述的传感器装置，其中，所述检测导管（4）被成形为一体地限定至少一个液压连接器（hc）。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的传感器装置，其中，所述定位元件（15）被接收到所述贯通狭缝（14）中，从而基本上完全地占据所述贯通狭缝。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的传感器装置，其中，所述定位元件（15）具有以下中的至少一者：

8.根据权利要求1-6中任一项所述的传感器装置，其中，所述定位元件（15）具有容置部分（15b），所述容置部分限定了一对相对的侧向突出部（16a）、纵向突出部（16b）、上部加强肋（17a-17b）、上部衬套状成形结构（18）中的至少一者，所述第二电极（12）的对应部分延伸穿过所述上部衬套状成形结构。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的传感器装置，包括电连接元件（13），所述电连接元件与所述管状的壁（11a）的外表面电接触。

10.根据权利要求9所述的传感器装置，其中，所述电连接元件（13）具有主体，所述主体被成形为使得其电连接部分（13b）的至少一部分基本上平行于所述第二电极（12）的主体的电连接部分（12b）的至少一部分延伸，其中，优选地：

11.一种用于对流体的至少一种电学特性进行测量的传感器装置（1），所述传感器装置包括具有检测导管（4）的装置主体（2），所述检测导管具有用于所述流体的入口（4a）和出口（4b），在所述检测导管（4）内布置有敏感元件（10；10'），用于检测所述至少一种电学特性，

12.一种用于对流体的至少一种电学特性进行测量的传感器装置（1），所述传感器装置包括具有检测导管（4）的装置主体（2），所述检测导管具有用于所述流体的入口（4a）和出口（4b），在所述感测导管（4）内布置有敏感元件（10；10'），用于检测所述至少一种电学特性，

13.一种用于制造用于对流体的至少一种电学特性进行测量的传感器装置（1）的方法，所述方法包括以下步骤：

14.根据权利要求13所述的方法，其中，步骤d）包括以下操作：将所述电绝缘聚合物或塑料材料包覆成型，以在所述检测导管（4）的外部上一体地限定连接元件或固定元件（4c），所述连接元件或固定元件特别地被成形为径向突出的凸缘，用于沿着供流体通过的管线连接所述检测导管（4）。

15.根据权利要求13所述的方法，其中：

16.根据权利要求13所述的方法，其中，步骤d）的包覆成型的操作包括：

17.一种用于对流体的至少一种电学特性进行测量的传感器装置（1），所述传感器装置包括具有检测导管（4）的装置主体（2），所述检测导管具有用于所述流体的入口（4a）和出口（4b），在所述感测导管（4）内布置有敏感元件（10），用于检测所述至少一种电学特性，