本發(fā)明涉及一種用于確定氣流中的顆粒濃度、尤其是內(nèi)燃機(jī)排氣中的炭黑顆粒濃度的傳感器。
背景技術(shù):
由現(xiàn)有技術(shù)已知用于確定在內(nèi)燃機(jī)排氣管中的炭黑顆粒濃度、尤其用于監(jiān)控柴油顆粒過濾器的傳感器。例如DE 10 2006 032 741 A1和DE 10 2006 029 215 A1分別描述了一種具有載體元件和布置在載體元件表面上、可暴露給氣流的傳感器元件的顆粒傳感器。在這里,該載體包括不導(dǎo)電的、高度絕緣的材料,尤其是由氧化鋁制成的陶瓷。在這里,布置在載體元件表面上的傳感器元件具有由至少兩個(gè)不同極性的測量電極組成的電極結(jié)構(gòu),其中,測量電極呈具有各個(gè)指型電極的交叉指型梳狀結(jié)構(gòu)的形式構(gòu)型,這些指型電極相互電連接。名稱“交叉指型梳狀結(jié)構(gòu)”表示,兩個(gè)測量電極的指型電極梳狀交替地相互嵌入。這樣構(gòu)型的測量電極中的每個(gè)測量電極通過導(dǎo)體軌與用于連接到測量和控制單元上的連接觸點(diǎn)連接。交叉指型梳狀結(jié)構(gòu)作為在運(yùn)行時(shí)直接暴露給氣流的電阻測量結(jié)構(gòu)使用。如果在氣流中攜帶的導(dǎo)電顆粒、尤其是具有這種特性的炭黑顆粒沉積在傳感器元件上,則兩個(gè)測量電極之間的電阻改變。隨著在傳感器元件上的顆粒濃度增大,例如電阻下降。由各個(gè)測量參數(shù)、尤其是電阻隨時(shí)間的改變可以借助于測量和控制單元確定沉積的顆粒濃度,并由此推斷出氣流中的顆粒濃度。
常見的顆粒傳感器具有帶有指型電極的交叉指型梳狀結(jié)構(gòu),其中,指型電極彼此具有等距的相互間距,而DE 10 2004 059 650 A1公開了一種用于確定氣流中的顆粒濃度的傳感器,在該傳感器中交叉指型梳狀結(jié)構(gòu)具有在指型電極之間變化的間距。以這種方式可以實(shí)現(xiàn)具有相互遠(yuǎn)離布置的指型電極的第一區(qū)域和具有相互緊鄰的指型電極的第二區(qū)域。具有帶有相互間等距布置的指型電極的交叉指型梳狀結(jié)構(gòu)的傳感器元件在以電壓加載時(shí)在測量電極之間形成對稱的電場,其特征在于,所述電場具有在指型電極之間恒定的方向和強(qiáng)度,而在根據(jù)DE 10 2004 059 650 A1的傳感器元件中在施加電壓時(shí)形成位置不恒定的電場。沉淀在緊鄰的指型電極之間的顆粒能夠在該區(qū)域快速地形成導(dǎo)電路徑并且以該方式觸發(fā)測量信號,由此增大傳感器的靈敏度。通過其他顆粒的逐漸沉積也在相互遠(yuǎn)離布置的指型電極之間形成導(dǎo)電路徑,由此在較長的時(shí)間段內(nèi)達(dá)到更強(qiáng)的信號增強(qiáng),該信號增強(qiáng)比在相互間等距布置的測量電極中更強(qiáng),這最終能夠?qū)е聜鞲衅餍盘柕脑鰪?qiáng)。此外,顆粒沉積率通過增強(qiáng)的場梯度提高,該增強(qiáng)的場梯度由此產(chǎn)生:指型電極具有例如呈均勻布置的尖端、正方形、點(diǎn)或其他幾何形狀形式的子結(jié)構(gòu)。
所述傳感器一般至少部分被至少一個(gè)保護(hù)管包圍,該保護(hù)管尤其用于氣流沿著傳感器元件的流動輸送。在這里,保護(hù)管通常煙囪形地構(gòu)型,使得氣流從進(jìn)入開口沿著傳感器單元的表面向著排出開口的方向上導(dǎo)向。以這種方式,保護(hù)管應(yīng)該在盡可能小的角度相關(guān)性的同時(shí)導(dǎo)致,沿主電極方向盡可能均勻地流經(jīng)傳感器元件,該主電極方向在下面也被稱為X方向。以氣流均勻?qū)邮降亓鹘?jīng)傳感器元件的結(jié)果是,盡管許多顆粒到達(dá)傳感器元件附近,但是如現(xiàn)在的實(shí)驗(yàn)所示,只有其中的一小部分顆粒真正沉積在傳感器元件的表面上。只有在靠近交叉指型梳狀結(jié)構(gòu)表面的層中流動的顆粒才受到足夠大的垂直于主流的吸力,并由此向著傳感器元件的方向(該方向在下面也被稱為Z方向)加速,在那里這些顆粒通過相應(yīng)的沉積形成連續(xù)的導(dǎo)電顆粒路徑、尤其是炭黑路徑。
在根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的顆粒傳感器中,只有保持在電極結(jié)構(gòu)上方一般明顯小于500μm距離的層中的顆粒才受到借助于測量電極形成的電場的相應(yīng)吸引。而所有保持較遠(yuǎn)離電極結(jié)構(gòu)的顆粒在傳感器元件旁邊流過,并且在無助于可測量的效應(yīng)的情況下通過排出開口離開保護(hù)管。
而到達(dá)進(jìn)行吸引的電場的吸引范圍內(nèi)的顆粒通常得到在時(shí)間上的快速加速,由此電極結(jié)構(gòu)的加載主要在傳感器元件上首先被氣流流經(jīng)的那個(gè)區(qū)域中進(jìn)行。通過這種方式,在許多情況下只有傳感器元件上的一小部分現(xiàn)有電極結(jié)構(gòu)面被用于得到可測量的信號,使得傳感器經(jīng)常只具有相對較小的靈敏度。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的任務(wù)在于,提供一種用于確定氣流中的顆粒濃度、尤其是內(nèi)燃機(jī)排氣中的炭黑顆粒濃度的傳感器,該傳感器在不引起傳感器過早飽和的情況下具有盡可能高的靈敏度。該任務(wù)由此解決:通過傳感器元件的電極結(jié)構(gòu)盡可能優(yōu)化的構(gòu)型使在傳感器元件上可供使用的電極結(jié)構(gòu)面在保持該傳感器的動態(tài)特性的情況下能夠盡可能完全地用于在傳感器中形成信號。
為此,用于確定氣流中的顆粒濃度的傳感器具有至少一個(gè)載體元件和至少一個(gè)布置在載體元件表面上的、可暴露給氣流的傳感器元件。如上所述,在這里傳感器在優(yōu)選構(gòu)型中被至少一個(gè)保護(hù)管包圍,該保護(hù)管至少部分地包圍傳感器,并且該保護(hù)管尤其用于輸送氣流越過傳感器元件。作為載體元件優(yōu)選使用在機(jī)械上足夠穩(wěn)定的襯底,該襯底具有盡可能好的絕緣材料,尤其是陶瓷、例如氧化鋁。
可暴露給氣流的傳感器元件具有至少一個(gè)電極結(jié)構(gòu),其中,該電極結(jié)構(gòu)具有至少兩個(gè)測量電極,其中,測量電極具有彼此不同的極性。根據(jù)本發(fā)明,在這里測量電極以具有指型電極的交叉指型梳狀結(jié)構(gòu)的形式構(gòu)型,該交叉指型梳狀結(jié)構(gòu)以這種方式提供電阻測量結(jié)構(gòu)。如開始時(shí)已經(jīng)限定的那樣,名稱“交叉指型梳狀結(jié)構(gòu)”理解為電極結(jié)構(gòu),在該電極結(jié)構(gòu)中兩個(gè)測量電極的指型電極梳狀交替地相互嵌入。
為了解決上述任務(wù),在交叉指型梳狀結(jié)構(gòu)中的指型電極彼此具有相互的間距,該間距在整個(gè)電極結(jié)構(gòu)上不是等距的。等距的間距理解為一種電極結(jié)構(gòu)的構(gòu)型,在該構(gòu)型中指型電極在通常的公差范圍內(nèi)具有相同間距。以這種方式尤其要保證,在以電壓加載測量電極時(shí)在指型電極之間產(chǎn)生的電場具有盡可能均勻的結(jié)構(gòu)。然而,因?yàn)槿缭趯?shí)驗(yàn)中確認(rèn)并且在上面已經(jīng)解釋過的那樣有利的是電極結(jié)構(gòu)在上述傳感器元件中產(chǎn)生不均勻的電場,為了該目的,如在DE 10 2004 059 650 A1中表明的那樣,根據(jù)本發(fā)明,指型電極相互的間距不是在整個(gè)電極結(jié)構(gòu)上等距地選擇。
根據(jù)本發(fā)明,具有指型電極的交叉指型梳狀結(jié)構(gòu)這樣構(gòu)型,使得越過電極結(jié)構(gòu)的整個(gè)長度和整個(gè)寬度的盡可能所有的區(qū)域(這些區(qū)域具有相對于平均間距的較小的指型電極間距)也可以用于在上述傳感器中形成信號,由此能夠明顯提高傳感器靈敏度。根據(jù)本發(fā)明,為此提高加載傳感器元件的顆粒含量,所述顆粒能夠有助于形成信號。但是另一方面也要在交叉指型梳狀結(jié)構(gòu)中存在足夠的區(qū)域,所述區(qū)域具有相對于平均間距的較大的指型電極間距,以便通過這種方式導(dǎo)致從傳感器元件上面較遠(yuǎn)離的層吸引顆粒,這些顆粒然后沉積在具有較小間距的后續(xù)區(qū)域中,并且以這種方式附加地有助于形成信號,并且在保持傳感器動態(tài)特性的情況下避免過早飽和。
根據(jù)本發(fā)明,這種所期望的效應(yīng)由此實(shí)現(xiàn),在交叉指型梳狀結(jié)構(gòu)中設(shè)置具有指型電極的大的第一間距的第一區(qū)域和具有指型電極的小的第二間距的第二區(qū)域,其中,第一間距超過第二間距,其中,第一區(qū)域和第二區(qū)域在交叉指型梳狀結(jié)構(gòu)上至少部分地分別交替地相互鄰接。在此,大的第一間距與小的第二間距的區(qū)別在于,第一間距位于平均間距之上,而第二間距位于平均間距之下,其中,平均間距可以對應(yīng)于指型電極之間沿X和/或Y方向的間距的平均值或中位值,其中,平均間距可以由電極結(jié)構(gòu)中的所有相關(guān)間距或者由極限值、即最大間距和最小間距確定。
根據(jù)本發(fā)明,具有大的第一間距的第一區(qū)域基本作為靜電捕捉器,具有與現(xiàn)有技術(shù)相比更大的電場空間抓取作用。這樣從相對于傳感器單元較大的間距感測并且吸引的顆粒優(yōu)選沉積在具有小的第二間距的第二區(qū)域上,尤其是那些直接鄰接到第一區(qū)域的第二區(qū)域上,并且可以在那里形成路徑。通過這種方式可以基本上只在第二區(qū)域內(nèi)部進(jìn)行信號形成。因此,根據(jù)本發(fā)明在傳感器元件表面上的第一區(qū)域和第二區(qū)域至少部分、優(yōu)選在傳感器元件表面上的寬的范圍上交替布置的構(gòu)型有助于促進(jìn)來自掃過傳感器元件的氣流中的顆粒沉積。
優(yōu)選地,第二區(qū)域具有相同的、最好小的電極間距,該電極間距借助于數(shù)字計(jì)算求得,而在第一區(qū)域中的電極間距優(yōu)選階梯式地變化,其中,尤其沿流動方向(X方向)實(shí)現(xiàn)變化。由此一方面能夠在傳感器元件上沉積盡可能多的、在氣流中被引導(dǎo)經(jīng)過傳感器元件的顆粒,在該傳感器元件上,一旦足夠的顆粒沉積在指型電極之間的部位上,所述顆粒由于其固有的導(dǎo)電性可以產(chǎn)生傳導(dǎo)路徑,不會另一方面如在現(xiàn)有技術(shù)中那樣由于只在電極表面的部分區(qū)域中局部沉積而出現(xiàn)傳感器的過早飽和。通過這種方式實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的任務(wù),即在不限制傳感器動態(tài)特性的情況下提高所述傳感器的靈敏度。
在優(yōu)選的構(gòu)型中,不僅在第一區(qū)域中而且在第二區(qū)域中這樣選擇指型電極的間距,使得沿氣流方向觀察在傳感器元件上的這些間距或者增大、或者減小,尤其取決于尤其由于保護(hù)管的構(gòu)型而在傳感器元件上產(chǎn)生的流動條件。所述間距的增大或減小尤其近似連續(xù)地進(jìn)行,這也可以被稱為階梯式或階梯式。對此理解為間距這樣變化:在該變化過程中間距在一個(gè)區(qū)域上保持恒定或者甚至再增大,以便在鄰接的區(qū)域中在減小情況下具有更小值或者在增大情況下具有更大值。如上所述,替代地可以使間距只在第一區(qū)域階梯式地增大或減小,而其在第二區(qū)域中保持恒定。
同樣地,相反的情況也可能有利的是,間距在第二區(qū)域中階梯式地增大或減小,而器在第一區(qū)域中保持恒定。在該另一構(gòu)型中,這樣確定在交叉指型梳狀結(jié)構(gòu)中的指型電極相互的間距,使得所述間距可以垂直于氣流方向(也被稱為Y方向)增大或者減小。在該構(gòu)型中也有利的是,指型電極間距的變化可以呈近似連續(xù)或者說階梯式的形式進(jìn)行。間距的這種變化在相應(yīng)構(gòu)型的情況下同樣有助于提高所述傳感器的靈敏度。
在特別的構(gòu)型中,在交叉指型梳狀結(jié)構(gòu)中垂直于氣流方向、即沿Y方向走向的指型電極的表面小于在交叉指型梳狀結(jié)構(gòu)中沿氣流方向、即沿X方向走向的指型電極的表面。由相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)得出,具有盡可能小的垂直于流動方向、即沿Y方向走向的指型電極部分的電極結(jié)構(gòu)可能導(dǎo)致更高的電極面利用,用于沉積顆粒并由此形成炭黑路徑。
在另一構(gòu)型中,在交叉指型梳狀結(jié)構(gòu)中的指型電極具有的厚度可以在傳感器元件上的交叉指型梳狀結(jié)構(gòu)上變化。在此可能尤其有利的是,指型電極的厚度沿氣流方向、即沿X方向減小或增大。根據(jù)在傳感器元件上的流動特性,交叉指型梳狀結(jié)構(gòu)首先與氣流接觸的那部分上的指型電極的要么較小要么較大的厚度附加地有助于提高傳感器靈敏度。如果具有較大相互間距的第一區(qū)域的指型電極尤其與在第一區(qū)域與第二區(qū)域之間交替的電極間距相結(jié)合地具有較大的厚度,則可以特別有利地在提高所述傳感器靈敏度方面起作用。
在優(yōu)選的構(gòu)型中,第一區(qū)域在傳感器元件上占據(jù)的第一面積與第二區(qū)域在傳感器元件上占據(jù)的第二面積的比例位于從至少0.1、優(yōu)選至少0.3、特別優(yōu)選至少0.4到包括0.9在內(nèi)、優(yōu)選到包括0.7在內(nèi)、特別優(yōu)選到包括0.6在內(nèi)的區(qū)間中,其中,兩個(gè)比例的和為1.0,其中,兩個(gè)面積分量的比例優(yōu)選借助于數(shù)字模擬確定。
在另一構(gòu)型中,指型電極,即所有指型電極、一部分指型電極或者一個(gè)區(qū)域的所有指型電極,在交叉指型梳狀結(jié)構(gòu)中具有附加的子結(jié)構(gòu)。示例性的子結(jié)構(gòu)可以從下面對所列舉實(shí)施例的描述中或者從DE 10 2004 059 650 A1中得出。借助于附加的子結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)所述傳感器靈敏度的進(jìn)一步提高。
為了制造根據(jù)本發(fā)明的傳感器,可以有利地使用由現(xiàn)有技術(shù)中公知的厚層技術(shù)方法,以便以該方法為基礎(chǔ)制造呈具有指型電極的交叉指型梳狀結(jié)構(gòu)形式的電極結(jié)構(gòu)。在這里,已知的方法如絲網(wǎng)印刷或者模板印刷適用于該目的。但是為了通過所選擇的制造方法也進(jìn)一步提高所述傳感器的靈敏度,有利的是,使用新方法來進(jìn)行在交叉指型梳狀結(jié)構(gòu)中的指型電極的精細(xì)結(jié)構(gòu)化。如實(shí)驗(yàn)所示,在這里優(yōu)選借助于激光結(jié)構(gòu)化、尤其在使用皮秒激光器的情況下構(gòu)型電極結(jié)構(gòu),該皮秒激光器能夠由施加到載體結(jié)構(gòu)上的導(dǎo)電電極膏快速和靈活地產(chǎn)生幾乎任意的結(jié)構(gòu)。
替代或附加地,能夠借助于3D打印機(jī)產(chǎn)生電極結(jié)構(gòu)、尤其是具有盡可能小的指型電極間距的電極結(jié)構(gòu)。對此例如參閱M.Hermatscheiler的文章:3D-Druck auf der Mikroskala erreicht neue Dimensionen,Sensormagazin,2/2013,第36-39頁,該文章給出關(guān)于從借助于快速原型制造的小批量制造到在汽車工業(yè)中的數(shù)字式生產(chǎn)的3D打印機(jī)使用的概述。
附圖說明
本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例在附圖中示出并且在下面的說明中詳細(xì)闡述。在這里詳細(xì)示出:
圖1由現(xiàn)有技術(shù)已知的用于確定氣流中顆粒濃度的傳感器;
圖2將傳感器引入到保護(hù)殼體中和附屬氣流導(dǎo)向的示意性垂直剖面視圖(現(xiàn)有技術(shù));
圖3電極結(jié)構(gòu)在傳感器元件上產(chǎn)生的電場的示意性橫截面視圖(現(xiàn)有技術(shù));
圖4至7根據(jù)本發(fā)明的電極結(jié)構(gòu)實(shí)施例的相應(yīng)示意性俯視圖;
圖8根據(jù)本發(fā)明的電極結(jié)構(gòu)的另一實(shí)施例的示意性俯視圖,該電極結(jié)構(gòu)具有附加的子結(jié)構(gòu);和
圖9至10根據(jù)本發(fā)明的電極結(jié)構(gòu)呈梯形的其他實(shí)施例的示意性俯視圖;和
圖11至12根據(jù)本發(fā)明的電極結(jié)構(gòu)呈梯形的其他構(gòu)型的示意性俯視圖,這些構(gòu)型具有附加的子結(jié)構(gòu)。
具體實(shí)施方式
圖1示意性地示出由現(xiàn)有技術(shù)已知的用于確定氣流114、14中的顆粒112、尤其是內(nèi)燃機(jī)排氣中的炭黑顆粒的濃度的傳感器110。在這里,傳感器110包括載體元件116和布置在載體元件116表面118上的、可暴露給氣流114的傳感器元件120。傳感器元件120具有由兩個(gè)測量電極124、126組成的電極結(jié)構(gòu)122,其中,兩個(gè)電極結(jié)構(gòu)124、126具有彼此不同的極性。由現(xiàn)有技術(shù)已知,電極結(jié)構(gòu)122的測量電極124、126以具有指型電極130的交叉指型梳狀結(jié)構(gòu)128的形式構(gòu)型。指型電極通常具有相互的間距132,這些間距通常是等距的。在傳感器元件120上的電極結(jié)構(gòu)122在該優(yōu)選構(gòu)型中形成坐標(biāo)系134,在該坐標(biāo)系中可以如下確定方向X、Y和Z:
-X方向相應(yīng)于氣流114在傳感器元件120上的方向。
-Y方向垂直于氣流在電極結(jié)構(gòu)平面中的方向。
-Z方向垂直于傳感器元件120的表面118,該傳感器元件具有交叉指型梳狀結(jié)構(gòu)128形式的電極結(jié)構(gòu)122。坐標(biāo)系124也以該形式使用在下面的附圖中。
圖2示意性示出保護(hù)殼體136的垂直剖面,該保護(hù)殼體包圍傳感器110。保護(hù)殼體136具有進(jìn)入開口138,氣流114可以通過該進(jìn)入開口進(jìn)入到保護(hù)殼體136的內(nèi)腔中。保護(hù)殼體136這樣構(gòu)型,使得在氣流114通過排出開口140離開保護(hù)殼體136的內(nèi)腔之前,氣流114盡可能平行地、即沿X方向被導(dǎo)向經(jīng)過傳感器110、尤其經(jīng)過傳感器元件120上的電極結(jié)構(gòu)122。
為此,在圖2a)中示意性示出氣流114通過保護(hù)殼體136的流動導(dǎo)向,其中,橫向剖開地示出傳感器元件120。在這里,在傳感器元件上的電極結(jié)構(gòu)122這樣取向,使得指型電極130平行于氣流114的流動方向、即X方向地走向。
圖2b)和2c)以側(cè)向剖面圖示出施加到六棱體142上的保護(hù)殼體136,在該保護(hù)殼體中傳感器元件120暴露給氣流114,其中,圖2c)示出圖2b)的具有加入的坐標(biāo)系134的詳細(xì)截面。
在圖3a)中以橫截面的形式示出由傳感器元件120的電極結(jié)構(gòu)122所產(chǎn)生的電場144。只有達(dá)到靠近電極結(jié)構(gòu)122表面118的層136中的顆粒才受到足夠大的沿Z方向的吸力,并且能夠以這種方式形成在指型電極130之間的炭黑路徑。
由圖3b)得知,在由現(xiàn)有技術(shù)已知的傳感器10中,電場144僅能夠在層146內(nèi)部對氣流中的顆粒上施加作用,這些顆粒位于電極結(jié)構(gòu)112的表面118上方的層146內(nèi)部,該層的厚度一般具有明顯小于0.5mm的值。
圖4至12分別示出根據(jù)本發(fā)明的傳感器110的優(yōu)選實(shí)施例。在這里,傳感器元件120具有呈具有指型電極130的交叉指型梳狀結(jié)構(gòu)128形式的上述電極結(jié)構(gòu)122,其中,指型電極130的間距132不是在整個(gè)電極結(jié)構(gòu)122上相互等距。
根據(jù)本發(fā)明,交叉指型梳狀結(jié)構(gòu)128具有帶有指型電極130的較大的第一間距132、150的第一區(qū)域148和帶有指型電極的較小的第二間距132、154的第二區(qū)域152,其中,第一間距132、150超過第二間距132、154。在這里,較大的第一間距132、154與較小的第二間距132、154的不同在于,較大的第一間距132、150位于平均間距之上,而較小的第二間距132、154位于平均間距之下,其中,平均間距可以相當(dāng)于指型電極130之間沿X方向和/或Y方向的間距的平均值或中位值,其中,平均間距可以由電極結(jié)構(gòu)122中的所有相關(guān)間距或者由極限值、即最大間距和最小間距確定。
根據(jù)本發(fā)明,在這里,交叉指型梳狀結(jié)構(gòu)128中的第一區(qū)域148和第二區(qū)域152至少在傳感器元件120表面118上的大范圍上分別交替地彼此鄰接,即在具有指型電極130相互間較大的第一間距132、150的第一區(qū)域148之后是具有指型電極130相互間較小的第二間距132、154的第二區(qū)域152,接著,只要在傳感器元件120表面118上還存在空間,就布置具有指型電極130相互間較大的第一間距132、150的另一第一區(qū)域148。
根據(jù)本發(fā)明的交叉指型梳狀結(jié)構(gòu)128的可能構(gòu)型可以由在圖4至12中示出的實(shí)施方式中得出。對此示出實(shí)施例,在這些實(shí)施例中,在交叉指型梳狀結(jié)構(gòu)128中垂直于氣流114方向走向的指型電極130的長度小于沿氣流114方向走向的指型電極130的長度。但是也可以考慮其他構(gòu)型,這些構(gòu)型也可以是由所示實(shí)施方案組成的組合,或者可以具有其他在這里未示出的元件。
在圖4至8中示出實(shí)施方案,在這些實(shí)施方案中,在交叉指型梳狀結(jié)構(gòu)128中的指型電極130的間距132沿氣流114方向階梯式地增大,而圖9至10示出實(shí)施例,在這些實(shí)施例中,交叉指型梳狀結(jié)構(gòu)128中的指型電極130的間距132由于該指型電極的梯形布置而沿氣流114方向持續(xù)地減小。作為其他構(gòu)型也可以考慮這些實(shí)施方案的組合,例如根據(jù)圖11和12盡管梯形地布置交叉指型梳狀結(jié)構(gòu)128中的電極結(jié)構(gòu)122,但在第一區(qū)域148中的指型電極130保持相同的第一間距132、150并且在第二區(qū)域152中的指型電極130保持相同的第二間距132、154。
此外,如在圖8、11和12中示例性示出的那樣,在交叉指型梳狀結(jié)構(gòu)128中的指型電極130可以具有子結(jié)構(gòu),該子結(jié)構(gòu)尤其在適當(dāng)布置的情況下能夠進(jìn)一步提高傳感器元件120的靈敏度。