用于探测正在流动的流体介质的参数的传感器装置

1.用于探测流过流动管(112)的流体介质的至少一个参数的传感器装置(110)，包括至少一个壳体(114)和至少一个传感器元件(134)，所述传感器元件(134)容纳在壳体(114)中且用于探测所述参数，其中，所述壳体具有至少一个外部壳体(120)和至少一个由所述外部壳体(120)至少部分地围绕的内部壳体(122)，其中，在所述外部壳体(120)和内部壳体(122)之间形成至少一个间隙，其中，所述壳体(114)构造成使所述流体介质的至少一个分流能通过至少一个入口(126)流入到所述间隙中，以便到达所述传感器元件(134)和接着穿过所述内部壳体(122)通过至少一个内部壳体(122)的出口(130)流回到所述流动管(112)中，其中，所述壳体(114)还具有至少一个保持元件(138)，其中所述壳体(114)利用所述保持元件(138)而可与所述流动管(112)连接，其中一部分所述壳体(114)伸入到所述流动管(112)中，其中，所述入口(126)与所述流动管(112)的内壁(144)间隔开地布置，其中，所述传感器元件(134)布置在所述流动管(112)外部。
2.根据权利要求1所述的传感器装置(110)，其特征在于，在所述外部壳体(120)和内部壳体(122)之间形成至少一个环形间隙(124)。
3.根据权利要求1或2所述的传感器装置(110)，其特征在于，所述保持元件(138)布置成所述入口(126)与所述内壁(144)间隔至少3毫米。
4.根据权利要求1或2所述的传感器装置(110)，其特征在于，所述保持元件(138)布置成所述入口(126)与所述内壁(144)间隔至少5毫米。
5.根据权利要求1或2所述的传感器装置(110)，其特征在于，所述保持元件(138)布置成所述入口(126)与所述内壁(144)间隔3毫米到20毫米。
6.根据权利要求1或2所述的传感器装置(110)，其特征在于，所述保持元件(138)布置成所述入口(126)与所述内壁(144)间隔5毫米到15毫米。
7.根据权利要求1或2所述的传感器装置(110)，其特征在于，所述保持元件(138)布置成所述入口(126)与所述内壁(144)间隔10毫米。
8.根据权利要求1或2所述的传感器装置(110)，其特征在于，所述保持元件(138)布置成所述出口(130)与所述入口(126)相比与所述内壁(144)间隔得远。
9.根据权利要求1或2所述的传感器装置(110)，其特征在于，所述保持元件(138)布置成所述出口(130)与所述内壁(144)间隔至少5毫米。
10.根据权利要求1或2所述的传感器装置(110)，其特征在于，所述保持元件(138)布置成所述出口(130)与所述内壁(144)间隔至少10毫米。
11.根据权利要求1或2所述的传感器装置(110)，其特征在于，所述保持元件(138)布置成所述出口(130)与所述内壁(144)间隔8毫米到30毫米。
12.根据权利要求1或2所述的传感器装置(110)，其特征在于，所述保持元件(138)布置成所述出口(130)与所述内壁(144)间隔10毫米到20毫米。
13.根据权利要求1或2所述的传感器装置(110)，其特征在于，所述保持元件(138)布置成所述出口(130)与所述内壁(144)间隔15毫米。
14.根据权利要求1或2所述的传感器装置(110)，其特征在于，所述传感器元件(134)到内壁(144)的距离为至少20毫米。
15.根据权利要求1或2所述的传感器装置(110)，其特征在于，所述传感器元件(134)到内壁(144)的距离为至少30毫米。
16.根据权利要求1或2所述的传感器装置(110)，其特征在于，所述传感器元件(134)到内壁(144)的距离为至少40毫米。
17.根据权利要求1或2所述的传感器装置(110)，其特征在于，所述传感器装置(110)具有至少一个布置在所述流动管(112)外部的散热器，所述散热器具有至少一个散热片。
18.根据权利要求1或2所述的传感器装置(110)，其特征在于，所述传感器装置(110)包括至少一个调温元件(146)。
19.根据权利要求1或2所述的传感器装置(110)，其特征在于，所述传感器装置(110)包括至少一个过滤元件。
20.传感器系统，包括至少一个根据前述权利要求中任一项所述的传感器装置(110)和至少一个流动管(112)，其中，所述传感器装置(110)利用所述保持元件(138)而与所述流动管(112)连接。

用于探测正在流动的流体介质的参数的传感器装置\n背景技术\n[0001] 从现有技术已知多种用于探测正在流动的流体介质的一个或多个参数的传感器装置。所述正在流动的流体介质可以是例如气体或者液体。本发明在下面尤其参考内燃机的废气进行描述，例如汽车的排气系统中。然而，原则上其它用途也是可能的。至少一个待探测的参数例如可以是物理参数和/或化学参数。例如，它可以是流动参数，例如流体介质的流速、质量流量或者体积流量。然而，特别优选的是，至少一个待探测的参数包含或者是至少一个分量，即例如百分比和/或分压，流体介质的至少一种组分，如气体组分。例如，可以探测质量和/或数量的所述至少一个分量可以是氧气和/或氮气和/或氧化氮和/或至少一种碳氢化合物。一般来说，探测的至少一个参数例如是至少一种气体组分的分量。\n[0002] 可探测气体(尤其是废气)中至少一种气体组分的一个分量的传感器装置，称作λ-传感器，因而一般的传感器元件使用至少一种固体电解质材料，优选至少一种陶瓷固体电解质材料为基础，并且如同Robert Bosch Gmbh(罗伯特·博世股份有限公司)：汽车中的传感器，1、废气2010，第160-165页所述。然而，本发明还可用于多个其它种类的待探测参数和/或其它种类的传感器装置。在DE 10 2006 060 312A1,DE 10 2007 040 726A1和DE 10 2008 041 038A1中也描述了传感器装置，它们在本发明的框架下原则上可以被修改后使用。进一步地，所谓化学场效应晶体三极管也可作为传感器元件应用在传感器装置中。例如，在汽车技术中使用的这种化学场效应晶体三极管是在H.Wingbrant：Studies of MISiC-FET Sensors for Car Exhaust Gas Monitoring, Studies in Science and Technology,Dissertation No.931,Seiten 51bis 57, 2005,oder in H.Wingbrant et al:Using a MISiC-FET Sensor for Detecting NH3in SCR Systems,IEEE Sensors Journal,Vol.5,No.5.October 2005,Seiten 1099bis 1105(H.Wingbrant：用于轿车废气监测的MISiC-FET传感器的研究， 科技研究，专题论文No.931，第\n51-57页， 2005，或者H.Wingbrant等：用于探测NH3的MISiC-FET传感器在SCR系统中的应用，IEEE传感器期刊，第5卷，第5期，2005年10月，第1099-1105页)所描述的。\n[0003] 在许多实际传感器装置，例如废气传感器中使用的废气传感器例如可以电加热和例如可以用陶瓷构成。这些传感器装置例如可以通过与废气流直接接触的一个或多个金属保护管至少部分地屏蔽，如同在现有技术中所描述的。所述保护管的主要任务是限制废气流流过所述传感器元件；阻止废气系统中的冷凝水靠近传感器元件，即尤其是防止水冲击到热陶瓷上，这可能导致所述传感器元件破裂；保证足够大的探头动态性能(所述传感器元件附近的气体快速交换)和保护所述传感器元件满足机械负荷，例如在安装时。然而，对保护管的该要求是部分可逆的。因而高的动态性能通常只通过足够大的流动速度实现，然而，水被输送到传感器元件是极为可能的并且同时通过冷废气提高了冷却作用。一部分通常纵向设计的传感器元件在实际传感器中一般位于所述废气管内部腔室中。因而，希望一种能够保证足够大的动态性能同时具有高的耐用性和防止水冲击作用的传感器装置。\n发明内容\n[0004] 因此，为了克服已知传感器装置的技术挑战，本发明提出了一种用于探测正在流过流动管的流体介质的至少一个参数的传感器装置。关于流体介质的可能布置和至少一个可以探测的质量和/或数量的探测参数，可参照上面的描述。所述流体介质可尤其沿着主流动方向流过所述流动管。主流动方向在这里理解为流体介质在流动管中质量输送的主方向。局部偏离这个主流动方向在这里可能也许被忽略，例如，局部涡流等。所述主流动方向原则上在运行中也可以是可逆的。正在流动的流体介质能够尤其包括气体介质，尤其是内燃机的废气。\n[0005] 所述传感器装置包括至少一个壳体和至少一个至少部分地容纳在所述壳体中的传感器元件，所述传感器元件用于探测至少一个参数。壳体在这里一般理解为一个这样的元件，它具有至少一个内部腔室，在这种情况下，用于容纳所述至少一个传感器元件的至少一个内部腔室，并且优选成保证至少对机械负荷的保护作用。例如，所述壳体至少部分地由刚性材料制成，例如在将所述壳体固定在所述流体介质的流动管中，在通常的力作用下，例如在通常的螺栓连接力作用下不引起变形。所述壳体能够例如完全或者部分地由一种金属材料和/或塑料材料制成。\n[0006] 在本发明情况下，传感器元件理解为这样的一个元件，它布置成用于探测至少一个质量和/或数量的参数，并且形成一个相应的信号。例如，所述至少一个传感器元件可包括至少一个传感器芯片。如下面详细阐述的，所述传感器元件可尤其包括至少一个ChemFET，例如根据上面所述的现有技术已知的。所述传感器元件一般可包括例如至少一个传感器表面，其中所述传感器元件可容纳在所述壳体中，以至于所述传感器表面可用流体介质加载。所述传感器元件尤其可以是一个在非常小的结构空间上的微型构件，例如具有小于2立方厘米的结构空间，尤其是小于1立方厘米并且特别优选地，小于0.5立方厘米。\n特别地，所述微型构件可以是立方体形状的微型构件。\n[0007] 所述壳体具有至少一个外部壳体和至少一个由外部壳体至少部分地围绕的内部壳体。在所述外部壳体和内部壳体之间设置至少一个间隙，尤其是至少一个环形间隙。如果没有限制，其它可能的构型后面尤其参考作为至少一个环形间隙的构型。所述壳体构造成使所述流体介质的至少一个分流可通过至少一个入口流入到所述间隙中，即所述流动管流到所述间隙中并因而流到所述壳体中，以到达所述传感器元件。所述壳体进一步构造成所述分流可接着流过所述内部壳体，通过至少一个出口，流回到所述流动管中。\n[0008] 所述壳体还具有至少一个保持元件。所述壳体利用所述保持元件而可与所述流动管连接，其中一部分壳体伸入到所述流动管中。所述入口以与所述流动管的内壁间隔开地布置，其中所述传感器元件布置在所述流动管外部。\n[0009] 所述壳体因而利用所述保持元件而可与所述流动管连接。为此目的，所述流动管例如能够具有至少一个开口，其中，所述壳体全部或者部分地通过该开口伸入到所述流动管中。所述壳体可利用所述保持元件固定在所述流动管中，其方式例如是所述壳体利用保持元件可相对于所述流动管固定就位或者取向，其中可以以一维、二维或三维方式固定。保持元件一般理解为可使所述壳体和流动管之间连接的元件。这个连接可以是例如力锁合和/或形状锁合和/或材料锁合连接。例如，所述保持元件可包括至少一种螺纹。例如，所述壳体的至少一个保持元件与所述流动管的至少一个元件可协作，例如利用反向螺纹。因此，例如不仅所述壳体，而且所述流动管可分别具有至少一种螺纹，从而所述壳体优选可固定在所述流动管中。备选地或者附加地，所述保持元件例如包括一个简单的接触面，所述壳体利用所述接触面紧贴到所述流动管上。例如，所述壳体可包括台肩，例如设置在所述壳体上的环形边缘，当所述壳体插入或者放入到所述流动管中时，它贴靠在所述流动管上以限制插入或放入的深度。一般地，所述保持元件可构造成使所述壳体相对于所述流动管定位成至少一维，例如在垂直于所述主流动方向的方向上和/或垂直于所述流动管的管轴线。因此，如上所述，所述壳体例如可相对于所述流动管定位，以使所述壳体始终以相同的深度伸入到所述流动管中。所述保持元件因此与至少一个流动管侧保持元件协作。\n[0010] 如上所述，所述壳体具有至少一个外部壳体和至少一个由外部壳体至少部分地围绕的内部壳体。例如，所述外部壳体和/或内部壳体构造为至少部分管形的，从而接着，在没有限制的条件下，可能的其它构型，在参照外部壳体时也可以是外部管，在参照内部壳体也可以是内部管。所述外部壳体可例如环形地围绕所述内部壳体。在所述外部壳体和内部壳体之间设置所述间隙，尤其是环形间隙，所述间隙优选围绕整个内部壳体或者仅部分地围绕所述内部壳体延伸，优选所述内部壳体的至少80％。所述环形间隙可例如至少部分地围绕所述内部壳体。\n[0011] 所述壳体构造成使所述流体介质流入到所述间隙中，以便到达所述传感器元件并且接着流过所述内部壳体流回到所述流动管中。例如，所述内部壳体可具有至少一个内部腔室，例如设计为近似圆锥形的内部腔室，所述流体介质通过所述内部腔室流回到所述流动管中。例如，所述流体介质可在轴向方向上流入到所述环形间隙中以到达所述传感器元件，并且接着又在轴向方向的逆方向上流过所述内部腔室，流回到所述流动管中。轴向方向在这里一般理解为平行于所述传感器装置的轴的方向。例如，所述传感器装置可构成为近似圆柱形的，以使所述轴能够是例如所述壳体的旋转轴和/或所述壳体的一部分。例如，所述壳体可固定在所述流动管中，尤其利用所述保持元件，以使所述轴构成为基本上垂直于所述主流动方向，其中，所述主流动方向例如可平行于所述流动管的旋转轴取向。在本发明的情况下，基本上垂直或者基本上平行一般理解为偏离垂直方向或者平行方向不大于\n30°，优选不大于15°且特别地不大于5°和特别优选地，0°。\n[0012] 所述流动管可具有例如30毫米至150毫米的直径，例如从50毫米到100毫米的直径和特别优选70毫米的流动管横截面。因此，根据发动机的排量，废气系统的横截面可设计为不同。通常的管直径在PKW时为30毫米到100毫米。在NKW范围中，所述直径一般为100毫米到150毫米。然而，其它直径也是可能的。所述流体介质，尤其是废气，可以以例如平均流速1到300米/秒或者甚至以高于300米/秒的流速流过所述流动管，例如可以2到7米/秒的流速流动。所述流速可又依赖于例如所述废气系统的横截面和/或发动机的工况。\n[0013] 为了避免上述问题，在本发明情况下尤其提出所述壳体设计成所述入口与所述流动管的内壁间隔开地布置。所述保持元件尤其布置成使所述入口与所述内壁间隔至少3毫米，特别地至少5毫米。例如，所述入口与内壁间隔3毫米到20毫米，特别是5毫米到15毫米且特别优选地10毫米。所述保持元件还可布置成所述出口与所述入口相比与所述内壁间隔得远。特别地，所述出口与内壁隔开至少5毫米，优选至少10毫米。特别地，所述出口与内壁间隔8毫米到30毫米，例如是10毫米到20毫米且特别优选地15毫米。\n[0014] 所述保持元件因而可例如布置成限定所述传感器装置的位于流动管内部的部分和所述传感器装置的位于流动管外部的部分。所述传感器元件布置在外部部分中，尤其用于冷却所述传感器元件。所述传感器元件相对于所述流动管的内壁的距离可尤其是至少20毫米，优选至少30毫米和特别优选地至少40毫米。所述传感器装置和特别是所述壳体可尤其包括至少一个布置在所述流动管外部的散热器，尤其是一个具有至少一个散热片的散热器。例如，也可设置至少一个散热片，同时用作辐射防护板。\n[0015] 所述传感器装置还可包括至少一个调温元件。例如,所述至少一个调温元件包括至少一个发热元件。进一步地，所述传感器装置具有例如至少一个温度控制器和/或至少一个温度调节器。所述至少一个调温元件和优选所述至少一个温度控制器或温度调节器尤其能够被布置，以便调整，尤其是控制或调节所述传感器元件的温度。\n[0016] 所述传感器装置还可包括至少一个过滤元件，其中可设置例如至少一个过滤元件，从下面的组中选择：化学过滤器，催化器，流动技术措施，例如水滴分离器和/或微粒分离器。\n[0017] 本发明的另一方面提出一种传感器系统，所述传感器系统具有一个根据上面或后面所述构型的传感器装置以及至少一个流动管，其中，所述传感器装置利用所述保持元件而与所述流动管连接。例如，如上所述，所述传感器系统通过所述流动管中的至少一个开口伸入到所述流动管内部。对于所述传感器系统的又一可能的构型，可参照上述传感器装置。\n[0018] 在前面或后面详细地阐述的一个或多个构型中所提出的传感器装置和传感器系统相对于已知的传感器装置和传感器系统具有一系列优点。因此，这个特别地具有新的传感器元件的传感器装置可用作废气传感器，其中，所述传感器元件例如作为微型构件以立方体的形状构造在非常小的结构空间上。这种传感器元件例如在DE 10 2007 040 726A1所描述的。利用所提出的传感器装置良好地满足典型的主输送结构对这种传感器元件的遮蔽。该主输送结构尤其组成为使所述传感器元件的工作温度低于实际传感器的温度，优选在最高废气温度以下。例如，所述传感器元件的典型工作温度是300℃，而典型的废气温度根据安装位置例如在700℃到瞬间1000℃或者甚至持续达到1000℃。在运行中，所述传感器元件可持续用电加热，例如利用调温元件，并且所述温度在这里可以进行调整。所述废气温度例如能够在发动机的每个工况时位于所述传感器元件的最高工作温度以下。在以前的传感器元件的情况下一般必须达到最低温度。在许多情况下，更高的气体温度对于传感器元件而言是不严重的，在更低加热效率要求的意义上来讲是希望的。进一步地，利用所提出的传感器装置也满足一般传感器装置对动态性能的要求。因此，利用所述传感器装置实现将所述流体介质，尤其是气体至少大约不减速地输送到传感器元件。然而，所提出的传感器装置关于防止水滴和微粒撞击以及关于防止例如通过烟灰污染的要求是特别有利的。\n[0019] 通过所述传感器元件布置在所述流动管外部空间以及可选的所述壳体适当的几何形状可保证所述传感器元件被供给足够量的流体介质。进一步地，所述流体介质也可在它到传感器元件的路径上被冷却例如通过上述至少一个散热器，例如通过散热片(散热器或散热片在所述流动管外侧布置在所述壳体外侧上)，以可冷却所述入口和传感器元件之间的流动路径。然而，不具有散热片的构型原则上也是可能的。\n[0020] 利用所提出的传感器装置同时还满足许多要求，具有进一步依据废气传感器的已知壳体几何形状的结构原理。由此实现成本节约以及可以使用现有的基础设施。为了实现本发明，例如只需对已知的壳体几何形状做比较小的机械修改。本发明还能够从所述流动管的主流中抽取流体介质，例如废气的分流，并且优选在到达传感器元件的安装位置的路径上进行冷却。因此，所述流体介质，例如废气，优选在每个工况在达到传感器时具有低于传感器的实际工作温度的温度。进一步地，所抽取的流体介质，例如废气，以大的速度朝向所述壳体中传感器元件的安装位置进给，以获得可保证测量浓度变化的足够的动态性能。\n另一优点是利用根据本发明的传感器装置，能够在很大程度上实现所述气体抽取的不依赖于传感器相对于的旋转角的功能。特别地，所述入口能够设计成使所述入口全部和/或部分地环形地围绕所述内部壳体和/或出口。所述传感器装置能够构造成使所述传感器装置的功能至少尽可能不依赖于所述传感器装置围绕所述传感器装置的轴旋转。\n[0021] 进一步地，在实际测量前还可对抽取的流体介质进行过滤和/或预处理。为此目的，如上所述，可设置例如一个或多个过滤元件。该至少一个过滤元件可布置在例如所述入口和传感器元件之间的间隙中。例如，在这里可进行化学过滤和/或催化。备选地或补充地，在传感器元件上出现水滴和/或微粒的杂质之前，可采用用于水滴分离和/或微粒分离的流动技术措施。\n[0022] 如上所述，所述传感器装置可包括一个具有保护管(即外部管和内部管)的壳体，其中，所述壳体的几何形状可实施为鉴于上述要求，能够优化传感器元件的入流，例如半导体传感器。例如，所述传感器元件可包含至少一个半导体传感器，用于测量内燃机废气中一种或多种不同气体的浓度。\n[0023] 上述保持元件可例如包括至少一个台肩，它设置为贴靠在流动管上。所述传感器装置可包含一个流动导向器，分支出的分流在几何形态上从所述流动管，例如废气管引导出，并且例如在与所述废气管的外壁的间隔最大的位置转向，以引导通过所述传感器元件和接着流回到所述流动管中。\n[0024] 从通过流动管的主流中(例如从主废气流中)抽取分流的工作模式，可尤其根据现有λ探测的已知的原理实现。所述探头壳体的保护管可包括用于废气的入口和出口。在至少一个入口附近可例如通过止流区域，例如形式为垂直于主气体流取向的保护管部分，引起随着流动中静压力的增加而使流动减速。同时，通过安装所述传感器装置缩小所述流动管的自由横截面，尤其是废气管的横截面，实现在出口区域中流动的加速度和因而流动中静压力下降。所述止流区域和最窄横截面之间的压力差可形成一个穿流所述传感器装置的推动力。\n附图说明\n[0025] 从在图1和2中所示意性地示出的优选实施例的下述说明中得到本发明的进一步细节和特征。在附图中示出：\n[0026] 图1示出根据本发明的传感器装置的实施例；和\n[0027] 图2示出在已安装状态下按照图1的根据本发明的传感器装置与流动管。\n具体实施方式\n[0028] 在图1中以截面图示出根据本发明的传感器装置110，用于探测流过流动管(用附图标记112表示)的流体介质的至少一个参数。图2以透视图示出传感器装置110处于安装在流动管112，下文也称作废气管中的状态。接着一起参考这两个附图。传感器装置110和流动管112形成传感器系统111的共有构件。\n[0029] 传感器装置110包括壳体114，壳体114通过开口116基本上垂直于流动管112中流体介质的主流动方向118地伸入到流动管112中。壳体114具有外部壳体120和内部壳体122。外部壳体120环形地围绕内部壳体122，从而在外部壳体120和内部壳体122之间构成环形间隙124。在外部壳体120的上侧，即在外部壳体120优选最远地伸入到流动管\n122中的区域内，设置入口126，入口126例如环形地围绕内部壳体122。在入口126的区域中构造，如上所述，止流区域128。进一步地，在内部壳体122最远地伸入到流动管112中并且例如设计为圆锥形的上端部上设置出口130。在这个区域中构造，如上所述，低压区域\n132。\n[0030] 所述流体介质或者流体介质的从流动管112的主流分支出的分流能够在入口126流入到环形间隙124中，在图1中用箭头表示，在传感器装置110的轴向方向上穿流，在最下端转向并且到达传感器元件134。关于该传感器元件134的可能构型，可参照例如上面的说明。所述分流可例如在从入口126到传感器元件134的路径上例如通过一个或多个在图1中未详细示出的、在流动管112外部的外侧上的散热器冷却。所述分流能够例如溢流到传感器元件134的至少一个测量表面136。接着，所述分流又转向，并且沿着轴向逆向穿流所述内部腔室122，并且在出口130又从壳体114流出。所述分流的流动一起被流过位于止流区域128和低压区域132之间的压力差所驱动。\n[0031] 壳体114包括至少一个保持元件138。保持元件一般理解为连接元件，它布置成连接壳体114与流动管112。在所示的实施例中，保持元件138例如包括台肩140，台肩140位于流动管112的外侧142上。台肩140能够例如力锁合和/或材料锁合和/或形状锁合地连接流动管112。因此，可设置至少一种螺纹。然而，原则上也可以是其它构型。在本发明情况下，台肩一般理解为任意的止挡，它引起传感器装置110相对于流动管112的定位，尤其是插入深度的限制。\n[0032] 保持元件138的尺寸选定为传感器元件134布置在流动管112外部，尤其是流动管112内部区域的外部。例如，流动管112的内壁114和入口126之间的距离在图1中用d1表示，大小为3毫米到20毫米，特别是5毫米到15毫米，特别优选为10毫米。入口126和流动管112的外侧142之间的距离d2比距离d1大例如从2到10毫米，特别是从3到7毫米和特别优选10毫米。根据流动管112的实例，距离d2也可以不同地设计。例如，在这个实施例或也在另一实施例中，流动管112例如简单的废气管，的典型壁厚(d2-d1)为从1毫米到10毫米，特别是从2毫米到3毫米。特别是在双壁、空气间隙隔离的废气系统中还可设置两个或多个板，例如每个板的板厚为从1到5毫米，特别是2毫米，并且空气间隙为从例如1毫米到10毫米，特别是2毫米到5毫米。内壁144和传感器元件134的例如测量表面136之间的距离d3可例如至少20毫米，优选至少30毫米和特别优选至少40毫米。例如，这个距离为20到60毫米。\n[0033] 在根据图1和2所示的布置中从主气体流分流的分流措施的工作模式可例如根据已知的λ探头原理(如根据上述现有技术)进行。因此，如上所述，止流区域128的形式构造为在入口126的与主流动方向188逆向侧上的高压区域。低压区域132由于流动管112的缩小的自由横截面构成。例如，流动管112具有上述的横截面，例如图2中的从30毫米到150毫米，尤其是从50毫米到100毫米的内直径D。\n[0034] 与上述现有技术相反，在按照图1和2所示的根据本发明的构型中，缩小的自由横截面优选明显更大，并因进而得到止流区域128和低压区域132之间更大的压力差。这引导更大的分支质量分流，导致传感器装置110更快的响应时间和因而提高的动态性能。与现有技术相反，通过外部壳体120的升起到流动管112内部区域中的侧壁，阻止杂质，例如水的引入，水作为流动管112(例如废气管)的内壁144上的壁膜可沿着内壁144输送。因此，这个几何形状的构型对于水撞击到传感器元件134上是更坚固的。\n[0035] 关于传感器元件134的安装位置的最大气体温度和关于动态性能的起动行为的要求的优化在实践中结合称作温度-动态性能剪切的逆向行为。高的动态性能例如通过大的质量分流获得，供给新鲜气体，用于壳体114的壳体体积的快速清洗。然而在高的气体温度时，更高质量流被同时用于高对流热焓输送而供给到壳体114中，并因而在传感器元件\n134上引起高的气体温度。为了对传感器元件134调温，设置例如至少一个调温元件146，尤其是至少一个有源的调温元件146，在图1中仅隐含地示出。例如，调温元件146可包括至少一个发热元件和/或至少一个冷却元件。例如，可设置电阻加热器和/或电阻冷却器。\n进一步地，可设置温度控制器，尤其是一个温度调节器。为了使气体在它的朝向传感器元件\n138的传感器位置的路径上降低气体温度，优选地，能够尽可能强化地接触冷却的表面，以便能够使气体和壳体114之间热交换。通过扩大从传感器元件128的安装位置到内壁144和/或外侧142的距离实现热传递表面的扩大和壳体温度的降低。\n[0036] 图1和2所示的传感器装置110和传感器系统111可尤其使用在内燃机的排气管中。特别优选地，使用在汽车中。