Sensoranordnung zur Bestimmung wenigstens eines Parameters eines durch einen Messkanal strömenden fluiden Mediums

Stand der Technik

Aus dem Stand der Technik ist eine Vielzahl von Verfahren und Vorrichtungen zur Bestimmung wenigstens eines Parameters eines strömenden fluiden

Mediums, also von Flüssigkeiten und/oder Gasen, bekannt. Bei dem Parameter kann es sich grundsätzlich um eine beliebige physikalische und/oder chemische Eigenschaft handeln, welche eine Strömung des fluiden Mediums qualifiziert oder quantifiziert. Insbesondere kann es sich bei dem Parameter um eine

Strömungsgeschwindigkeit und/oder einen Massenstrom und/oder einen

Volumenstrom handeln.

Die Erfindung wird im Folgenden insbesondere unter Bezugnahme auf sogenannte Heißfilmluftmassenmesser beschrieben, wie sie beispielsweise aus Konrad Reif (Hrsg.): Sensoren im Kraftfahrzeug, 2. Auflage 2012, Seiten 146-148 bekannt sind. Derartige Heißfilmluftmassenmesser basieren in der Regel auf einem Sensorelement, insbesondere einem Sensorchip, beispielsweise einem Silizium-Sensorchip, beispielsweise mit einer Sensormembran als

Messoberfläche oder Sensorbereich, welcher von dem strömenden fluiden Medium überströmbar ist. Das Sensorelement umfasst in der Regel mindestens ein Heizelement sowie mindestens zwei Temperaturfühler, welche beispielsweise auf der Messoberfläche des Sensorelements angeordnet sind. Dabei ist in der Regel der eine Temperaturfühler stromaufwärts des Heizelements und der andere Temperaturfühler stromabwärts des Heizelements angebracht. Aus einer Asymmetrie des von den Temperaturfühlern erfassten Temperaturprofils, welches durch die Strömung des fluiden Mediums beeinflusst wird, kann auf einen Massenstrom und/oder einen Volumenstrom des fluiden Mediums geschlossen werden. Heißfilmluftmassenmesser sind üblicherweise als Steckfühler ausgestaltet, welche fest oder austauschbar in ein Strömungsrohr einbringbar sind.

Beispielsweise kann es sich bei dem Strömungsrohr um einen Ansaugtrakt einer Brennkraftmaschine handeln. Dabei durchströmt ein Teilstrom des fluiden

Mediums wenigstens einen in dem Heißfilmluftmassenmesser vorgesehenen Hauptkanal. Zwischen dem Einlass und dem Auslass des Hauptkanals ist ein Bypasskanal ausgebildet. Insbesondere kann der Bypasskanal derart

ausgebildet, dass er einen gekrümmten Abschnitt zur Umlenkung des durch den Einlass des Hauptkanal eingetretenen Teilstroms des Mediums aufweist, wobei der gekrümmte Abschnitt im weiteren Verlauf in einen Abschnitt übergeht, in welchem das Sensorelement angeordnet ist. Der zuletzt genannte Abschnitt stellt den eigentlichen Messkanal dar, in dem das Sensorelement angeordnet ist.

Bei üblichen Heißfilmluftmassenmessern von der beschriebenen Art ragt in der Regel ein Sensorträger mit einem darauf angebrachten oder eingebrachten Sensorelement in den Messkanal hinein. Beispielsweise kann das

Sensorelement, insbesondere der Sensorchip, in den Sensorträger eingeklebt oder auf diesen aufgeklebt sein. Der Sensorträger kann beispielsweise mit einem Bodenblech aus Metall, auf welchem auch eine Elektronik sowie beispielsweise auch eine Ansteuer- und Auswerteschaltung mit einer Leiterplatte als

Schaltungsträger aufgeklebt sein kann, eine Einheit bilden. Beispielsweise kann der Sensorträger als angespritztes Kunststoffteil eines Elektronikmoduls ausgestaltet sein. Das Sensorelement, insbesondere der Sensorchip, und die Ansteuer- und Auswerteschaltungen können beispielsweise durch

Bondverbindungen miteinander verbunden sein. Das derart entstandene

Elektronikmodul kann beispielsweise in ein Gerätegehäuse eingeklebt werden. Der gesamte Steckfühler kann üblicherweise mit Deckeln verschlossen werden, beispielsweise mit einem Bypassdeckel, welcher üblicherweise den Bypasskanal ganz oder zumindest teilweise enthält, sowie mit einem Elektronikraumdeckel.

Trotz der zahlreichen Vorteile der aus dem Stand der Technik bekannten

Vorrichtungen beinhalten diese noch Verbesserungspotenzial. Insbesondere spielt die Positionsgenauigkeit des Sensorelements im Bypasskanal eine große Rolle. Die Position des Sensorelements im Bypasskanal hat einen großen

Einfluss auf die Funktion des Heißfilmluftmassenmessers. Eine genaue und reproduzierbare Positionierung des Sensorelements im Bypasskanal spielt dabei eine große Rolle für die Genauigkeit der Luftmassenerfassung. Durch den gerade beschriebenen, üblichen Aufbau des Heißfilmluftmassenmessers ergeben sich eine Reihe von Montage- und Bauteiltoleranzen, welche die Position des Sensorelements im Bypasskanal beeinflussen. Hierbei ist insbesondere die Setzgenauigkeit des Sensorelements im Sensorträger zu nennen sowie die Setzgenauigkeit des Bypassdeckels auf dem Gerätegehäuse. Wie bereits beschrieben, erfolgt die Positionierung des Bypassdeckels in der Regel relativ zum Gerätegehäuse. Auch weitere Faktoren, wie beispielsweise die Setzgenauigkeit des Elektronikmoduls im Gerätegehäuse, und Bauteiltoleranzen, beispielsweise des Sensorelements, des Sensorträgers, des Elektronikmoduls, des Gerätegehäuses oder des Bypassdeckels, können einen Einfluss auf die Position des Sensorelements relativ zum Bypasskanal haben.

Offenbarung der Erfindung

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird daher eine Sensoranordnung zur Bestimmung wenigstens eines Parameters eines durch einen Messkanal strömenden fluiden Mediums vorgeschlagen. Unter einer Sensoranordnung wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung grundsätzlich eine beliebige Vorrichtung verstanden, welche den einen Parameter bestimmen kann und welche beispielsweise mindestens ein Messsignal entsprechend des bestimmten Parameters erzeugen kann, beispielsweise ein elektrisches Messsignal wie beispielsweise eine Spannung oder einen Strom. Bei dem Parameter kann es sich beispielsweise um eine physikalische und/oder eine chemische Eigenschaft des strömenden fluiden Mediums handeln. Auch Kombinationen von

Eigenschaften können erfassbar sein. Insbesondere kann es sich bei dem Parameter um eine Strömungsgeschwindigkeit und/oder einen Massenstrom und/oder einen Volumenstrom handeln. Die Sensoranordnung kann insbesondere zum Einsatz in einem Kraftfahrzeug eingerichtet sein. Insbesondere kann die Sensoranordnung als so genannter Heißfilmluftmassenmesser ausgestaltet sein, welcher beispielsweise im

Ansaugtrakt einer Brennkraftmaschine angebracht sein kann. Auch andere Ausgestaltungsformen sind jedoch grundsätzlich möglich.

Die Sensoranordnung zur Bestimmung wenigstens eines Parameters eines durch einen Messkanal strömenden fluiden Mediums, insbesondere einer Ansaugluftmasse einer Brennkraftmaschine, umfasst ein Gerätegehäuse, insbesondere einen in ein Strömungsrohr eingebrachten oder einbringbaren Steckfühler, und ein in dem Messkanal angeordnetes Sensorelement zur Bestimmung des Parameters des fluiden Mediums. Das Gerätegehäuse kann insbesondere das unten noch näher beschriebene Sensorgehäuse und den ebenfalls unten noch näher beschriebenen Messkanaldeckel umfassen. Der Messkanal weist mindestens einen Einlass und mindestens einen Auslass auf. Das Sensorelement ist in einem Sensorgehäuse aufgenommen. Die

Sensoranordnung weist mindestens eine Positionierungshilfe auf. Ein

Messkanaldeckel ist mithilfe der Positionierungshilfe relativ zu dem

Sensorgehäuse positionierbar und weist eine Kanalstruktur des Messkanals auf. Die mindestens eine Positionierungshilfe kann insbesondere Bestandteil des Gerätegehäuses der Sensoranordnung sein. Die Positionierungshilfe kann insbesondere ganz oder teilweise Bestandteil des Sensorgehäuses sein und/oder kann ganz oder teilweise Bestandteil des Messkanaldeckels sein.

Unter einem Messkanal wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung

grundsätzlich ein beliebiger Kanal verstanden, welcher von dem fluiden Medium durchströmbar ist und in welchen die Sensoranordnung wenigstens teilweise eingebracht werden kann. Unter einem Gerätegehäuse wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung ein beliebiges Gehäuse verstanden, welches die

Sensoranordnung aufnehmen kann und/oder in welches die Sensoranordnung eingebracht werden kann. Insbesondere kann das Gerätegehäuse eine oder mehrere Öffnungen aufweisen, welche jeweils mit einem oder mehreren Deckeln verschließbar sein können. Unter einem Strömungsrohr wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung grundsätzlich ein beliebiges Rohr verstanden, welches von dem Medium durchströmbar ist.

Unter einem Sensorelement wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung grundsätzlich ein beliebiges Element verstanden, beispielsweise ein einstückiges

Element, welches eingerichtet ist, um mindestens eine Messgröße und/oder mindestens einen Parameter zu erfassen und beispielsweise mindestens ein Messsignal, insbesondere mindestens ein elektrisches Messsignal, zu erzeugen. Das Sensorelement kann beispielsweise ein oder mehrere Funktionselemente umfassen und/oder als Träger von Funktionselementen fungieren, wie beispielsweise einer Sensormembran, welche beispielsweise als Messoberfläche oder als Messbereich dienen kann, einem oder mehrerer Heizelemente, mindestens zwei Temperaturfühlern, Elektroden, Zuleitungen und/oder weiteren Funktionselementen. Somit kann das Sensorelement beispielsweise ausgestaltet sein, um den wenigstens einen Parameter des fluiden Mediums zu bestimmen und/oder das elektrische Messsignal entsprechend des bestimmten Parameters zu erzeugen, wie beispielsweise eine Spannung oder einen Strom. Bei dem

Parameter kann es sich beispielsweise um eine physikalische und/oder eine chemische Eigenschaft des strömenden fluiden Mediums handeln. Auch

Kombinationen von Eigenschaften können erfassbar sein. Insbesondere kann es sich bei dem Parameter um eine Strömungsgeschwindigkeit und/oder einen Massenstrom und/oder einen Volumenstrom handeln. Insbesondere kann es sich bei dem Sensorelement um einen Sensorchip, beispielsweise um einen Silizium- Sensorchip handeln.

Unter einem Einlass wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung grundsätzlich eine beliebige Öffnung verstanden, durch welche das strömende fluide Medium in den Messkanal eintreten kann. Unter einem Auslass wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung grundsätzlich eine beliebige Öffnung verstanden, durch welche das strömende fluide Medium den Messkanal verlassen kann. Unter einem Sensorgehäuse wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung grundsätzlich ein beliebiges Gehäuse verstanden, welches das Sensorelement aufnehmen kann und/oder in welches das Sensorelement eingebracht werden kann und/oder welches das Sensorelement beherbergen kann, und welches gleichzeitig eine Überströmung das Sensorelement durch das strömende fluide Medium erlaubt. Insbesondere weist das Sensorgehäuse eine oder mehrere Öffnungen auf, welche mit dem Messkanaldeckel verschließbar sind. Unter einer

Positionierungshilfe wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung grundsätzlich eine beliebige Vorrichtung verstanden, welche geeignet ist, die korrekte

Positionierung des Messkanaldeckels auf dem Sensorgehäuse zu erleichtern und/oder zu unterstützen. Die Positionierungshilfe kann beispielsweise mindestens ein Element umfassen, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus: einer Wandkontur, einer Nut, einer Positionsmarke. Auch eine Kombination mehrerer derartiger Elemente ist möglich. Die Positionierungshilfe kann

Bestandteil des Messkanaldeckels sein, kann Bestandteil des Sensorgehäuses sein oder kann auch beispielsweise teilweise Bestandteil des Messkanaldeckels und teilweise Bestandteil des Sensorgehäuses sein. So kann die mindestens eine Positionierungshilfe beispielsweise mindestens eine Positionierungshilfe aufweisen, welche Bestandteil des Messkanaldeckels ist und mindestens eine Positionierungshilfe, welche Bestandteil des Sensorgehäuses ist, wobei die Positionierungshilfen komplementär ausgestaltet sein können, um gemeinsam die Positionierung zu ermöglichen. Unter einem Messkanaldeckel wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung grundsätzlich ein beliebiger Deckel verstanden, welcher mindestens eine Öffnung des Sensorgehäuses abdecken und/oder verschließen kann. Durch die Positionierung des Messkanaldeckels auf dem Sensorgehäuse wird die

Kanalstruktur des Messkanals zu dem vollständigen Messkanal ergänzt. Unter einer Kanalstruktur des Messkanals wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung grundsätzlich eine beliebige Form verstanden, welche den Messkanal zumindest teilweise umfasst und/oder umschließt. Die Kanalstruktur kann somit

beispielsweise mindestens eine Seitenwand und/oder mindestens einen Teil mindestens einer Seitenwand umfassen. Beispielsweise kann die Kanalstruktur mindestens einen Vorsprung und/oder mindestens eine Vertiefung aufweisen, welche zumindest abschnittsweise dem Verlauf des Messkanals folgen und mindestens eine Wand des Messkanals bilden.

Die mindestens eine Positionierungshilfe kann insbesondere mindestens eine Positionierungshilfe des Sensorgehäuses aufweisen. Die mindestens eine

Positionierungshilfe des Sensorgehäuses kann insbesondere ausgewählt sein aus der Gruppe bestehend aus: einer Sensorgehäuse-Wandkontur, einer Sensorgehäuse-Nut und einer Sensorgehäuse-Positionsmarke. Unter einer Wandkontur wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung

grundsätzlich eine Umrisslinie eines Bauelements oder eine Umrandung eines Bauelements oder eine Linienführung innerhalb eines Bauelements verstanden, entlang derer das Bauelement einen Verlauf, beispielsweise einen

stufenförmigen Verlauf, aufweist, welcher zur Einpassung und/oder zur

Positionierung eines in der Form korrespondierenden Bauelements geeignet ist.

Die Positionierungshilfe kann also beispielsweise mindestens eine Schlüssel- Schloss-Struktur aufweisen. Unter einer Nut wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung grundsätzlich eine Vertiefung innerhalb eines Bauelements

verstanden, welche zur Einpassung oder zur Positionierung eines in der Form korrespondierenden Bauelements geeignet ist. Unter einer Positionsmarke wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung grundsätzlich eine beliebige Markierung verstanden, welche von einem Bildverarbeitungsprogramm erfasst und zur Ausrichtung des die Positionsmarke tragenden Bauelements verwendet werden kann. Die Sensorgehäuse-Wandkontur kann mindestens eine Vertiefung und/oder mindestens eine Erhebung umfassen. Die mindestens eine Positionierungshilfe kann weiterhin mindestens eine

Positionierungshilfe des Messkanaldeckels aufweisen. Wenn auch das

Sensorgehäuse mindestens eine Positionierungshilfe aufweist, so kann die Positionierungshilfe des Messkanaldeckels zu der Positionierungshilfe des Sensorgehäuses komplementär ausgestaltet sein. Die Positionierungshilfe des Messkanaldeckels kann insbesondere ausgewählt sein aus der Gruppe bestehend aus: einer Messkanaldeckel-Wandkontur, einer Messkanaldeckel-Nut und einer Messkanaldeckel-Positionsmarke. Das Sensorgehäuse kann mindestens eine Sensorgehäuses-Wandkontur und der Messkanaldeckel kann mindestens eine Messkanaldeckel-Wandkontur aufweisen, wobei die

Sensorgehäuses-Wandkontur und die Messkanaldeckels-Wandkontur ineinander greifen. Unter dem Begriff„ineinander greifen" wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung grundsätzlich verstanden, dass sich die komplementären Formen zweier Bauelemente beim Zusammenfügen gegenseitig ergänzen. Das

Sensorgehäuse und der Messkanaldeckel können formschlüssig verbunden sein. Unter dem Begriff„formschlüssig verbunden" wird im Rahmen der vorliegenden

Erfindung grundsätzlich verstanden, dass zwei Bauelemente nach dem

Zusammenfügen relativ zueinander in fester Position verbleiben.

Das Sensorgehäuse kann das Sensorelement zumindest teilweise umschließen, so dass eine Messoberfläche des Sensorelements von dem fluiden Medium überströmbar ist. Unter einer Messoberfläche wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung grundsätzlich eine beliebige Oberfläche des Sensorelements verstanden, welche dem fluiden Medium aussetzbar ist und mindestens ein Funktionselement trägt. Das Sensorelement kann mindestens eine von dem fluiden Medium überströmbare Messoberfläche mit mindestens einem auf der

Messoberfläche angeordneten Heizelement und mindestens zwei auf der Messoberfläche angeordneten Temperaturfühlern aufweisen. Das

Sensorgehäuse kann mindestens eine Gehäuseöffnung aufweisen, so dass eine Messoberfläche des Sensorelements von dem fluiden Medium überströmbar ist. Das Sensorelement kann mindestens einen Sensorchip umfassen,

beispielsweise einen Silizium-Sensorchip. Der Messkanal kann teilweise durch das Gerätegehäuse und teilweise durch die Kanalstruktur des Messkanaldeckels gebildet werden. Die Sensoranordnung kann weiterhin eine in einem Elektronikraum des Gerätegehäuses

aufgenommene Ansteuer- und Auswerteschaltung aufweisen. Unter einem Elektronikraum wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung grundsätzlich ein beliebiger Abschnitt des Gerätegehäuses verstanden, welcher ein

Elektronikmodul, insbesondere die Ansteuer-und Auswerteschaltung, beherbergt. Das Sensorelement kann elektrisch mit der Ansteuer- und Auswerteschaltung verbunden sein. Das Sensorgehäuse kann auf einen Schaltungsträger, insbesondere eine Leiterplatte, aufgebracht sein, wobei der Schaltungsträger elektrisch mit der Ansteuer-und Auswerteschaltung verbunden ist. Unter einem Schaltungsträger wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung grundsätzlich ein beliebiges Substrat verstanden, welches geeignet ist eine elektrische Schaltung, insbesondere die Ansteuer- und Auswerteschaltung, zu tragen und/oder auf welches eine elektrische Schaltung, insbesondere die Ansteuer- und

Auswerteschaltung, aufgebracht werden kann. Der Schaltungsträger kann fest in dem Gerätegehäuse montiert sein.

In einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung einer Sensoranordnung zur Bestimmung wenigstens eines

Parameters eines durch einen Messkanal strömenden fluiden Mediums, insbesondere einer Ansaugluftmasse einer Brennkraftmaschine, vorgeschlagen, wobei die Sensoranordnung ein Gerätegehäuse, insbesondere einen in ein Strömungsrohr eingebrachten oder einbringbaren Steckfühler, und ein in dem Messkanal angeordnetes Sensorelement zur Bestimmung des Parameters des fluiden Mediums aufweist, wobei der Messkanal mindestens einen Einlass und mindestens einen Auslass aufweist. Die Sensoranordnung weist mindestens eine Positionierungshilfe auf. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte, bevorzugt in der angegebenen Reihenfolge. Auch eine andere Reihenfolge ist grundsätzlich möglich. Weiterhin können einer oder mehrere oder alle der Verfahrensschritte auch wiederholt durchgeführt werden. Weiterhin können zwei oder mehrere der Verfahrensschritte auch ganz oder teilweise zeitlich überlappend oder gleichzeitig durchgeführt werden. Das Verfahren kann, zusätzlich zu den genannten Verfahrensschritten, auch weitere Verfahrensschritte umfassen.

Die Verfahrensschritte sind:

a) Bereitstellen eines Sensorgehäuses; b) Bereitstellen eines Messkanaldeckels, wobei der Messkanaldeckel eine Kanalstruktur des Messkanals aufweist;

c) Einbringen des Sensorelements in das Sensorgehäuse; und

d) Positionieren des Messkanaldeckels relativ zu dem Sensorgehäuse mithilfe der Positionierungshilfe.

Das Verfahren kann insbesondere zur Herstellung einer Sensoranordnung gemäß der vorliegenden Erfindung, also gemäß einer der oben genannten Ausführungsformen oder gemäß einer der unten noch näher beschriebenen Ausführungsformen, eingesetzt werden. Dementsprechend kann für Definitionen und optionale Ausgestaltungen weitgehend auf die Beschreibung der

Sensoranordnung verwiesen werden. Auch andere Ausgestaltungen sind jedoch grundsätzlich möglich. Insbesondere kann der Messkanaldeckel mithilfe eines Bildverarbeitungsprogramms auf dem Sensorgehäuse positioniert werden. Zu diesem Zweck kann der Messkanaldeckel mindestens eine Messkanaldeckel- Positionsmarke und das Sensorgehäuse mindestens eine Sensorgehäuse- Positionsmarke aufweisen. Weiterhin kann die Positionierung des

Messkanaldeckels auf dem Sensorgehäuse in Schritt d) ausgeführt werden durch mindestens einen der folgenden Schritte: dl) Positionierung mithilfe mindestens einer Sensorgehäuse-Wandkontur

und/oder mindestens einer Messkanaldeckel-Wandkontur;

d2) Positionierung mithilfe mindestens einer Sensorgehäuse-Nut; oder d3) Positionierung mithilfe eines Bildverarbeitungsprogramms, wobei zu diesem Zweck das Sensorgehäuse mindestens eine Sensorgehäuse-Positionsmarke und der Messkanaldeckel mindestens eine Messkanaldeckel-Positionsmarke aufweisen.

Die vorgeschlagene Vorrichtung und das vorgeschlagene Verfahren weisen gegenüber bekannten Vorrichtungen und Verfahren zahlreiche Vorteile auf. Insbesondere kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung die

Positionsgenauigkeit des Sensorelements, beispielsweise des Sensorchips, zum Messkanal, insbesondere zum Bypasskanal, im Vergleich zum Stand der Technik verbessert werden, beispielsweise im Vergleich zu Sensoranordnungen, insbesondere im Vergleich zu Heißfilmluftmassenmessern, bei denen die Positionierung des Messkanaldeckels, insbesondere des Bypassdeckels, relativ zu dem Gerätegehäuse erfolgt. Es kann möglich sein, durch eine Reduzierung der Bauteile und/oder eine Verringerung der Montagetoleranzen eine gegenüber dem Stand der Technik genauere Positionierung des Sensorelements, beispielsweise des Sensorchips, in dem Messkanal, insbesondere in dem Bypasskanal, zu erreichen. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann durch ein alternatives Aufbaukonzept der Sensoranordnung, beispielsweise eines Luftmassenmessers, ein Sensorträger, beispielsweise ein Chipträger, als Bauelement entfallen. Weiterhin können im Rahmen der vorliegenden Erfindung eine Setzgenauigkeit des Sensorelements, insbesondere des Sensorchips, in dem Sensorträger, sowie eine Setzgenauigkeit des Messkanaldeckels, insbesondere des Bypassdeckels, auf dem

Gerätegehäuse entfallen, da der Messkanaldeckel, insbesondere der

Bypassdeckel, relativ zu dem Sensorelement ausgerichtet wird. Ferner wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung der Messkanaldeckel, insbesondere der Bypassdeckel, welcher eine Kanalstruktur des Messkanals, insbesondere des

Bypasskanal, aufweist, relativ zu dem Sensorelement positioniert. Es kann dadurch möglich sein, eine möglichst genaue Position des Sensorelements in dem Messkanal, insbesondere in dem Bypasskanal, zu erreichen. In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann das

Sensorgehäuse, insbesondere ein Gehäuse des Sensorelements, eine

Sensorgehäuse-Wandkontur aufweisen und der Messkanaldeckel, insbesondere der Bypassdeckel, kann eine komplementäre Messkanaldeckel-Wandkontur, insbesondere eine Gegenkontur, aufweisen. Bei der Sensorgehäuse-Wandkontur und der Messkanaldeckel-Wandkontur kann es sich um werkzeuggebundene

Maße handeln, wodurch eine Teil-zu-Teil-Streuung sehr gering sein kann. Durch eine Reduktion der Teil-zu-Teil-Streuungen im Vergleich zum Stand der Technik kann es möglich sein, eine im Vergleich zum Stand der Technik höhere

Genauigkeit, insbesondere geringere Toleranzen bei der Luftmassenmessung, zu erreichen. Eine im Vergleich zum Stand der Technik reproduzierbarere

Position des Sensorelements, beispielsweise des Sensorchips, insbesondere die Reduktion der Teil-zu-Teil-Streuungen im Vergleich zum Stand der Technik, kann bei im Vergleich zum Stand der Technik gleichen zu erreichenden Toleranzen einen reduzierten Abgleichaufwand und damit eine Kostenreduzierung ermöglichen. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann das Sensorgehäuse, insbesondere das Gehäuse des Sensorelement, mindestens eine Sensorgehäuse-Positionsmarke aufweisen, und der

Messkanaldeckel, insbesondere der Bypassdeckel, kann mindestens eine Messkanaldeckel-Positionsmarke aufweisen, welche mithilfe des

Bildverarbeitungssystems aufeinander abgestimmt werden können. Da die Positionsmarken werkzeuggebundene Positionierungshilfen sind, kann in dieser Ausführungsform eine Positioniergenauigkeit vergleichbar sein mit der

Positioniergenauigkeit bei der Verwendung der werkzeuggebundenen

Sensorgehäuse-Wandkontur und der werkzeuggebundenen Messkanaldeckel- Wandkontur.

Eine im Vergleich zum Stand der Technik reproduzierbarere Position des

Sensorelements, insbesondere des Sensorchips, kann bei im Vergleich zum Stand der Technik gleichen zu erreichenden Toleranzen einen reduzierten Abgleichaufwand und damit eine Kostenreduzierung ermöglichen.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Weitere optionale Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele, welche in den Figuren schematisch dargestellt sind.

Es zeigen:

Figuren eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen

Sensoranordnung in Draufsicht;

Figuren 2B, 3A und 4 Ausschnitt aus drei verschiedenen

Ausführungsformen einer erfindungsgemäßen Sensoranordnung in Draufsicht;

Figur 2A eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen

Sensoranordnung in einer Querschnittsansicht; und

Figuren 2C und 3B Ausschnitt aus zwei verschiedenen

Ausführungsformen einer erfindungsgemäßen Sensoranordnung in einer Querschnittsansicht. Ausführungsformen der Erfindung

In Figur 1 ist eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Sensoranordnung 110 in Draufsicht gezeigt. Die Figuren 2B, 3A und 4 zeigen jeweils einen

Ausschnitt aus drei verschiedenen Ausführungsformen einer erfindungsgemäßen

Sensoranordnung 110 in Draufsicht. Figur 2A zeigt eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Sensoranordnung 110 in einer Querschnittsansicht. Die Figuren 2C und 3B stellen jeweils einen Ausschnitt aus zwei verschiedenen Ausführungsformen einer erfindungsgemäßen Sensoranordnung 110 in einer Querschnittsansicht dar. Diese Figuren werden im Folgenden gemeinsam erläutert.

Die Sensoranordnung 110 kann insbesondere zum Einsatz in einem

Kraftfahrzeug eingerichtet sein. Insbesondere kann die Sensoranordnung 110 als so genannter Heißfilmluftmassenmesser ausgestaltet sein, welcher

beispielsweise im Ansaugtrakt einer Brennkraftmaschine angebracht sein kann. Auch andere Ausgestaltungsformen sind jedoch grundsätzlich möglich. Die Sensoranordnung 110 kann insbesondere ein oder mehrere in den Figuren nicht dargestellte, weitere Funktionselemente umfassen, wie beispielsweise

Elektroden, Elektrodenzuleitungen und Kontakte, mehrere Schichten,

Heizelemente oder andere Funktionselemente, wie beispielsweise in dem oben genannten Stand der Technik gezeigt. Weiterhin kann die Sensoranordnung 110 beispielsweise in einem ebenfalls nicht dargestellten Strömungsrohr

aufgenommen sein.

Die Sensoranordnung 110 zur Bestimmung wenigstens eines Parameters eines durch einen Messkanal 112 strömenden fluiden Mediums, insbesondere einer Ansaugluftmasse einer Brennkraftmaschine, weist ein Gerätegehäuse 114, insbesondere einen in ein Strömungsrohr eingebrachten oder einbringbaren Steckfühler 116, und ein in dem Messkanal 112 angeordnetes Sensorelement

118 zur Bestimmung des Parameters des fluiden Mediums auf. Der Messkanal 112 weist mindestens einen Einlass und mindestens einen Auslass auf. Das Sensorelement 118 ist in einem Sensorgehäuse 124 aufgenommen. Die

Sensoranordnung 124 weist mindestens eine Positionierungshilfe 126 auf. Ein Messkanaldeckel 128 ist mithilfe der Positionierungshilfe 126 relativ zu dem

Sensorgehäuse 124 positionierbar. Der Messkanaldeckel 128 weist eine

Kanalstruktur 130 des Messkanals 112 auf. Figur 1 zeigt eine erfindungsgemäße Sensoranordnung 110 in Draufsicht. Die Sensoranordnung 110 weist ein Gerätegehäuse 114 auf, welches als Steckfühler 116 ausgestaltet und in ein nicht dargestelltes Strömungsrohr einbringbar ist. Weiterhin weist die Sensoranordnung 110 ein Sensorelement 118 auf. Das

Sensorelement 118 kann mindestens einen Sensorchip, insbesondere mindestens einen Silizium-Sensorchip, umfassen. Das Sensorelement 118 ist in einem Sensorgehäuse 124 aufgenommen. Das Sensorelement 118 kann mindestens eine Messoberfläche 132 aufweisen. Auf der Messoberfläche 132 können mindestens ein Heizelement und mindestens zwei Temperaturfühler angeordnet sein. Das Sensorgehäuse 124 kann das Sensorelement 118 teilweise umschließen, so dass die Messoberfläche 132 des Sensorelements 118 von dem fluiden Medium überströmbar ist. Das Sensorgehäuse 124 kann mindestens eine Gehäuseöffnung aufweisen, so dass die Messoberfläche 132 des Sensorelements 118 von dem fluiden Medium überströmbar ist.

Die Sensoranordnung 110 kann ferner eine in einem Elektronikraum 134 des Gerätegehäuses 114 aufgenommene Ansteuer- und Auswerteschaltung 136 aufweisen, wie in Figur 1 gezeigt. Das Sensorelement 118 kann elektrisch mit der Ansteuer- und Auswerteschaltung 136 sein. Das Sensorgehäuse 124 kann auf einen Schaltungsträger 138, insbesondere eine Leiterplatte 140, aufgebracht sein, wobei der Schaltungsträger 138 elektrisch mit der Ansteuer- und

Auswerteschaltung 136 verbunden sein kann. Ferner kann der Schaltungsträger 138 fest in dem Gerätegehäuse 114 montiert sein.

Die Figuren 2A, 2B und 2C zeigen ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Sensoranordnung 110 mit einer Sensorgehäuse- Wandkontur 142 und einer komplementären Messkanaldeckel-Wandkontur 144 als Positionierungshilfen 126. Die Sensorgehäuse-Wandkontur 142 kann mindestens eine nicht dargestellte Vertiefung und/oder mindestens eine nicht dargestellte Erhebung umfassen. Auch die Messkanaldeckel-Wandkontur 144 kann mindestens eine nicht dargestellte Vertiefung und/oder mindestens eine nicht dargestellte Erhebung umfassen. Weiterhin kann die Positionierungshilfe 126, wie in den Figuren 3A und 3B dargestellt, als Sensorgehäuse-Nut 146 ausgestaltet sein. Die Positionierungshilfe 126 kann aber auch, wie in Figur 4 dargestellt, als Sensorgehäuse-Positionsmarke 148 ausgestaltet sein oder eine oder mehrere Sensorgehäuse-Positionsmarken 148 umfassen. Das Sensorgehäuse 124 kann mindestens eine Sensorgehäuse-Positionsmarke 148 aufweisen, und/oder, was hier nicht dargestellt ist, der Messkanaldeckel 128 kann mindestens einer Messkanaldeckel-Positionsmarke aufweisen. Der Messkanaldeckel 128 kann mindestens eine zu der Positionierungshilfe 126 des Sensorgehäuses 124 komplementäre Positionierungshilfe 126 aufweisen.

Insbesondere kann die komplementäre Positionierungshilfe 126 ausgewählt sein aus der Gruppe bestehend aus einer Messkanaldeckel-Wandkontur, einer Messkanaldeckel-Nut und einer Messkanaldeckel-Positionsmarke. Wie in Figur 2A gezeigt, können die Sensorgehäuse-Wandkontur 142 und die

Messkanaldeckel-Wandkontur 144 ineinander greifen. Das Sensorgehäuse 124 und der Messkanaldeckel 128 können formschlüssig verbunden sein.