KR101683467B1 - Particular matter sensor and exhaust gas purification system using the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 입자상 물질 센서 및 그를 이용한 배기가스 정화 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a particulate matter sensor and an exhaust gas purification system using the same.
일반적으로, 배기 규제가 한층 강화됨에 따라 배기 가스를 정화하는 후처리 장치에 대한 관심이 높아지고 있다. 특히, 디젤 자동차에 대한 입자상 물질(Particulate Matter; PM)에 대한 규제가 더욱 엄격해지고 있다.Generally, there is a growing interest in a post-treatment apparatus for purifying exhaust gas as the exhaust regulation is further strengthened. Particularly, regulations on Particulate Matter (PM) for diesel vehicles are becoming more stringent.
구체적으로, 대기 오염 물질에 따른 인간의 쾌적한 환경의 요구 및 각국의 환경 규제에 의하여 배기가스에 포함되는 배기 오염물질에 대한 규제가 점차 증가하고 있으며, 이에 대한 대책으로 다양한 배기가스 여과 방법이 연구되고 있다.Specifically, regulations on exhaust pollutants contained in exhaust gas are gradually increasing due to demands of comfortable environment of human beings due to air pollutants and environmental regulations of each country, and various exhaust gas filtration methods have been studied as countermeasures thereto have.
이에, 배기가스를 처리하는 후처리 기술이 제안되었으며, 상술한 후 처리 기술은 산화 촉매, 질소 산화물 촉매, 및 매연 여과장치를 통한 배기가스 저감장치 등이 있다.Accordingly, a post-treatment technique for treating the exhaust gas has been proposed, and the above-described post-treatment technique includes an oxidation catalyst, a nitrogen oxide catalyst, and an exhaust gas reduction device through a smoke filtering device.
상술한 바와 같은 산화 촉매, 질소산화물 촉매, 및 매연 여과장치 중 입자상 물질을 저감시키는 가장 효율적이고 실용화에 접근되는 기술은 매연 여과장치를 이용한 배기가스 저감장치이다.The most efficient and practical approach to reduce the particulate matter among the oxidation catalyst, the nitrogen oxide catalyst, and the soot filter apparatus as described above is an exhaust gas reduction apparatus using a soot filter apparatus.
배기가스 저감장치의 고장 여부를 진단하기 위해서는 DPF필터 후단에 입자상 물질 센서(PM센서)가 장착되며, 이러한 입자상 물질 센서(PM)는 저항방식과 전정용량 방식이 있다.A particulate matter sensor (PM sensor) is mounted at the downstream end of the DPF filter to diagnose whether the exhaust gas abatement apparatus is malfunctioning.
여기서, 저항방식 입자상 물질 센서(PM센서)는 표면 상에 배치되는 복수 개의 외부전극이 나란하게 배치되며, 외부전극 사이에 입자상 물질이 침전되고, 침전된 입자상 물질(PM)에 의해 외부전극 사이에 전류가 형성되어 센서의 전기전도도가 변화를 측정함으로써, 배기가스 미립자 필터를 통과하여 하류 측으로 빠져나가는 입자상 물질을 용이하게 검출할 수 있다.Here, the resistance type particulate matter sensor (PM sensor) includes a plurality of external electrodes disposed on the surface in parallel, particulate matter is deposited between the external electrodes, and the particulate matter PM It is possible to easily detect the particulate matter passing through the exhaust gas particulate filter and escaping to the downstream side by measuring the change in the electrical conductivity of the sensor by forming a current.
아울러, 정전용량 방식은 표면 상에 나란하게 배치되는 복수 개의 외부전극과, 복수 개의 외부전극과 상/하 방향으로 배치되는 복수 개의 내부전극으로 구성되며, 외부전극들 사이에 퇴적하는 입자상 물질의 면적 및 외부전극과 내부전극 사이의 거리를 이용하여 외부전극과 내부전극 사이의 정전용량을 측정함으로써, 배기가스 미립자 필터를 통과하여 하류 측으로 빠져나가는 입자상 물질을 용이하게 검출할 수 있다.In addition, the electrostatic capacity type is composed of a plurality of external electrodes arranged in parallel on the surface, a plurality of internal electrodes arranged in the up / down direction with a plurality of external electrodes, and an area of the particulate matter deposited between the external electrodes And the capacitance between the external electrode and the internal electrode is measured by using the distance between the external electrode and the internal electrode, it is possible to easily detect the particulate matter passing through the exhaust gas particulate filter and escaping to the downstream side.
이와 같은 저항방식 및 정전용량 방식의 입자상 물질 센서는 외부전극들 사이에 입자상이 침전되는 속도에 따라 외부전극들 사이에 형성되는 초기 전류의 응답시간이 결정될 수 있다.In the resistance type and capacitive type particulate matter sensors, the response time of the initial current formed between the external electrodes can be determined according to the speed at which the particulate phase is settled between the external electrodes.
그러나, 종래기술에 따른 저항방식 및 전정용량 방식의 입자상 물질 센서는 외부전극들 사이가 외부전극의 폭보다 넓은 폭을 가지고 형성되기 때문에, 입자의 침전에 따른 초기 전류의 응답시간이 매우 느리다는 문제점이 있었다.However, since the resistance method and the volumetric capacitance type particulate matter sensor according to the related art are formed with a width larger than the width of the external electrode between the external electrodes, the response time of the initial current due to the deposition of particles is very slow .
또한, 외부전극의 면적이 외부전극들 사이의 폭보다 작게 형성되기 때문에, 외부전극과 내부전극 사이의 정전용량의 검출 민감도가 낮다는 문제점이 있었다.In addition, since the area of the external electrode is formed to be smaller than the width between the external electrodes, there is a problem that the sensitivity of detecting capacitance between the external electrode and the internal electrode is low.
본 발명은 정전용량의 응답시간을 단축시킬 수 있는 입자상 물질 센서 및 그를 이용한 배기가스 정화 시스템을 제공하는데 목적이 있다.An object of the present invention is to provide a particulate matter sensor capable of shortening a response time of an electrostatic capacity and an exhaust gas purification system using the particulate matter sensor.
상술한 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 일 측면에 따른 입자상 물질 센서는, 절연기판; 상기 절연 기판의 상부면 상에 노출되도록 형성되며, 제 1 접지 전극 및 상기 제 1접지 전극에 전기적으로 연결되지 않은 복수 개의 이격 전극을 포함하는 제 1 전극; 상기 복수 개의 이격 전극과 대응되도록 상기 절연 기판 내부에 배치되며 서로 전기적으로 연결된 복수 개의 제 2 접지 전극을 포함하는 제 2 전극; 및 상기 절연 기판 내부에 배치되어 상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극을 가열하는 히터부;를 포함하며, 상기 제 1 접지 전극은 제 1 전기 접속 단자와 연결되고 제 1 방향으로 연장되며 서로 이격된 복수 개의 제 1 연장부를 포함하며, 상기 복수 개의 이격 전극 각각은 상기 복수의 제 1 연장부 사이에 각각 배치되며 제 1 면적을 갖는 감지부 및 상기 감지부와 연결되되 상기 제 1 면적보다 넓은 제 2 면적을 갖는 용량부를 포함하며, 상기 제 1 접지 전극과 상기 감지부 사이에 입자상 물질이 퇴적되면, 상기 이격 전극이 상기 제 1 접지 전극과 전기적으로 연결되고, 이에 따라 제 1 전극과 상기 제 2 전극 사이의 정전 용량을 측정할 수 있다. According to an aspect of the present invention, there is provided a particulate matter sensor comprising: an insulating substrate; A first electrode formed on the upper surface of the insulating substrate and including a first ground electrode and a plurality of spaced apart electrodes electrically connected to the first ground electrode; A second electrode disposed inside the insulating substrate so as to correspond to the plurality of spacing electrodes and including a plurality of second ground electrodes electrically connected to each other; And a heater disposed inside the insulating substrate and heating the first electrode and the second electrode, wherein the first ground electrode is connected to the first electrical connection terminal and extends in the first direction, Wherein each of the plurality of spaced apart electrodes includes a sensing unit having a first area and a second sensing unit disposed between the plurality of first extending units and connected to the sensing unit, Wherein when the particulate matter is deposited between the first ground electrode and the sensing unit, the spacing electrode is electrically connected to the first ground electrode, and thereby the first electrode and the second electrode Can be measured.
이 때, 상기 제 1 접지 전극은 상기 복수 개의 제 1 연장부와 연결되며 제 2 방향으로 연장된 제 2 연장부 및 상기 제 2 연장부로부터 제 1 방향으로 연장되어 상기 제 1 전기 접속 단자와 연결된 제 3 연장부를 포함할 수 있다. The first ground electrode may include a second extending portion connected to the plurality of first extending portions and extending in a second direction and a second extending portion extending in the first direction from the second extending portion and connected to the first electrical connecting terminal And a third extension.
이 때, 상기 제 1 방향은 상기 절연 기판의 폭 방향이며, 상기 제 2 방향은 상기 절연 기판의 길이 방향일 수 있다. In this case, the first direction may be the width direction of the insulating substrate, and the second direction may be the length direction of the insulating substrate.
이 때, 상기 복수개의 제 1 연장부는 상기 제 3 연장부와 평행하게 이격 배치되며, 서로 이웃하는 제 1 연장부 사이의 간격은 서로 동일하게 형성될 수 있다. In this case, the plurality of first extending portions may be spaced apart from and parallel to the third extending portions, and the intervals between adjacent first extending portions may be equal to each other.
이 때, 상기 제 1 접지 전극은 상기 복수 개의 이격 전극을 둘러싸도록 형성될 수 있다. At this time, the first ground electrode may be formed to surround the plurality of spacing electrodes.
이 때, 상기 복수 개의 이격 전극은 상기 절연 기판의 길이 방향으로 연장되며, 서로 나란하게 배열될 수 있다. At this time, the plurality of spacing electrodes extend in the longitudinal direction of the insulating substrate and may be arranged in parallel with each other.
이 때, 상기 감지부 및 상기 용량부 각각은 상기 절연기판의 연장 방향으로 연장된 직사각형 형태로 이루어질 수 있다. In this case, each of the sensing unit and the capacitor unit may have a rectangular shape extending in the extending direction of the insulating substrate.
이 때, 상기 용량부의 제 2 면적은 상기 감지부의 제 1 면적의 2배 이상일 수 있다. In this case, the second area of the capacitor may be at least twice the first area of the sensing part.
이 때, 상기 용량부의 폭은 상기 감지부의 폭보다 넓을 수 있다. At this time, the width of the capacitance portion may be wider than the width of the sensing portion.
이 때, 상기 제 1 연장부의 연장 방향 길이는 상기 감지부의 연장 방향 길이에 대응할 수 있다. In this case, the length in the extending direction of the first extending portion may correspond to the length in the extending direction of the sensing portion.
이 때, 상기 복수 개의 제 2 접지 전극 중 어느 하나는 제 2 전기 접속 단자와 전기적으로 연결될 수 있다. At this time, any one of the plurality of second ground electrodes may be electrically connected to the second electrical connection terminal.
상기 제1 및 제2전기접속단자는 상기 절연기판의 상부 타측에 형성될 수 있다. The first and second electrical connection terminals may be formed on the other side of the upper surface of the insulating substrate.
이 때, 상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극 사이에 위치되는 유전층을 더 포함할 수 있다. In this case, a dielectric layer may be disposed between the first electrode and the second electrode.
이 때, 상기 제 2 전극을 상기 제 2 전기 접속 단자에 전기적으로 연결하기 위한 비아홀이 상기 절연 기판 내부에 형성될 수 있다. At this time, a via hole for electrically connecting the second electrode to the second electrical connection terminal may be formed inside the insulating substrate.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 배기 매니폴드; 상기 배기 매니폴드에서 배출되는 배기 가스 내 포함되는 미립자들을 제거하는 배기가스 미립자 필터 및 상기 배기가스 미립자 필터에 연결되는 유출측 배기관에 설치되어, 상기 배기가스 미립자 필터를 통과하여 하류 측으로 빠져나가는 입자상 물질을 검출하는 입자상 물질 센서;를 포함하되, 상기 입자상 물질 센서는 절연기판; 상기 절연 기판의 상부면 상에 노출되도록 형성되며, 제 1 접지 전극 및 상기 제 1접지 전극에 전기적으로 연결되지 않은 복수 개의 이격 전극을 포함하는 제 1 전극; 상기 복수 개의 이격 전극과 대응되도록 상기 절연 기판 내부에 배치되며 서로 전기적으로 연결된 복수 개의 제 2 접지 전극을 포함하는 제 2 전극 및 상기 절연 기판 내부에 배치되어 상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극을 가열하는 히터부를 포함하며, 상기 제 1 접지 전극은 제 1 전기 접속 단자와 연결되고 제 1 방향으로 연장되며 서로 이격된 복수 개의 제 1 연장부를 포함하며, 상기 복수 개의 이격 전극 각각은 상기 복수의 제 1 연장부 사이에 각각 배치되며 제 1 면적을 갖는 감지부 및 상기 감지부와 연결되되 상기 제 1 면적보다 넓은 제 2 면적을 갖는 용량부를 포함하며, 상기 제 1 접지 전극과 상기 감지부 사이에 입자상 물질이 퇴적되면, 상기 이격 전극이 상기 제 1 접지 전극과 전기적으로 연결되고, 이에 따라 상기 제 1 전극과 상기 제 2 전극 사이의 정전 용량을 측정하는, 배기가스 정화 시스템이 제공된다. According to another aspect of the present invention, there is provided an exhaust manifold comprising: an exhaust manifold; An exhaust gas particulate filter that removes particulates contained in the exhaust gas discharged from the exhaust manifold, and a particulate matter filter that is provided on an exhaust gas pipe connected to the exhaust gas particulate filter and passes through the exhaust gas particulate filter, Wherein the particulate matter sensor comprises: an insulating substrate; A first electrode formed on the upper surface of the insulating substrate and including a first ground electrode and a plurality of spaced apart electrodes electrically connected to the first ground electrode; A second electrode disposed inside the insulating substrate so as to correspond to the plurality of spaced apart electrodes and including a plurality of second ground electrodes electrically connected to each other, and a second electrode disposed inside the insulating substrate, the first electrode and the second electrode being heated Wherein the first grounding electrode comprises a plurality of first extending portions connected to the first electrical connecting terminal and extending in a first direction and spaced from each other, wherein each of the plurality of spacing electrodes comprises a plurality of first And a capacitance portion connected to the sensing portion and having a second area larger than the first area, the sensing portion having a first area and a second sensing area disposed between the first ground electrode and the sensing part, The spacing electrode is electrically connected to the first ground electrode, so that the distance between the first electrode and the second electrode An exhaust gas purification system for measuring capacitance is provided.
본 발명의 일 실시예에 따른 배기가스 정화 시스템에 사용하는 입자상 물질 센서는 입자상 물질이 절연 기판 상부 표면 상에 조금만 쌓이더라도 전기가 통하는 절연 기판 상부 표면 상의 제 1 전극부의 면적이 넓어지며, 이에 따라 전기가 통하는 면적이 넓어진 제 1 전극부 절연 기판 내부의 제 2 전극부 사이의 정전용량 값이 증폭될 수 있다.The particulate matter sensor used in the exhaust gas purifying system according to an embodiment of the present invention has an advantage that the area of the first electrode portion on the upper surface of the insulating substrate through which electric power passes is widened even if the particulate matter is accumulated on the upper surface of the insulating substrate, The electrostatic capacity value between the second electrode unit inside the first electrode unit insulating substrate having a wider electric area can be amplified.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 입자상 물질 센서는 실질적으로 입자상 센서의 정전용량을 변화시키는 이격 전극의 용량부의 면적이 감지부의 면적보다 크게 형성되어 전기적으로 서로 연결된 이격 전극을 포함하는 제1 전극부와 절연 기판 내부의 제 2 전극부 사이의 정전용량의 검출 민감도가 증가될 수 있다.In the particulate matter sensor according to an embodiment of the present invention, the area of the capacitance portion of the spacing electrode, which substantially changes the electrostatic capacitance of the particulate sensor, is formed larger than the area of the sensing portion, And the detection sensitivity of the electrostatic capacity between the first electrode portion and the second electrode portion inside the insulating substrate can be increased.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 입자상 물질 센서는 이격 전극의 감지부의 면적이 용량부의 면적보다 작게 형성되고, 감지부들 사이 사이에 제 1 전극의 제 1연장부들이 배치됨으로써, 입자상에 의해 연결되는 감지부와 제1전극의 공간이 넓어지기 때문에, 전기적으로 서로 연결된 이격 전극을 포함하는 제 1 전극부와 제 2 전극부 사이의 정전용량이 변화하는데 걸리는 응답시간을 단축할 수 있다.In the particulate matter sensor according to an embodiment of the present invention, the area of the sensing part of the spacing electrode is formed smaller than the area of the capacitance part, and the first extensions of the first electrode are disposed between the sensing parts, The space between the sensing unit and the first electrode is widened so that the response time required for changing the capacitance between the first electrode unit and the second electrode unit including the electrically isolated electrodes can be shortened.
도 1은 차량용 디젤 엔진의 배기가스 정화 시스템의 전체 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 입자상 물질 센서를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 3은 도 2의 입자상 물질 센서의 분해 사시도이다.
도 4 는 도 2의 A부분을 확대한 평면도이다.
도 5a는 도 3의 제 1 전극을 도시한 평면도이며, 도 5b는 도 3의 제 2 전극을 도시한 평면도이다.
도 6은 도 5의 B-B' 방향에서 본 단면도이다.
도 7은 도 5의 C-C' 방향에서 본 단면도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic view showing the overall configuration of an exhaust gas purifying system for a diesel engine for a vehicle. FIG.
2 is a perspective view schematically showing a particulate matter sensor according to an embodiment of the present invention.
3 is an exploded perspective view of the particulate matter sensor of Fig.
4 is an enlarged plan view of part A of Fig.
FIG. 5A is a plan view showing the first electrode of FIG. 3, and FIG. 5B is a plan view of the second electrode of FIG. 3. FIG.
6 is a sectional view taken along the line BB 'of FIG.
7 is a sectional view taken along the CC 'direction in FIG.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which will be readily apparent to those skilled in the art to which the present invention pertains. The present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments described herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and the same or similar components are denoted by the same reference numerals throughout the specification.
본 발명의 도 1에 따른 배기가스 정화 시스템(100)은 엔진(110)의 배기 매니폴드(120)에 터빈(130)이 설치될 수 있으며, 터빈(130)과 연동하는 터보차저(140)가 회전하면, 압축된 공기가 쿨러(150)를 통과해 흡기 매니폴드(미도시)로 보내질 수 있고, 배기 매니폴드(120)로부터 배출되는 연소 배기의 일부는 밸브(160) 및 쿨러를 통하여 흡기 매니폴드(미도시)로 환류될 수 있다.1, a
배기 매니폴드(120)에 접속하는 배기관(180)에는 디젤 산화 촉매(미도시) 및 배기가스 미립자 필터(170)가 설치되어 연소 배기가스를 처리할 수 있다. 즉, 배기관(180)에 배출된 연소 배기가스는 상류측의 디젤 산화 촉매(미도시)를 통과하는 동안에, 미연소의 탄화수소(HC), 일산화탄소(CO) 및 일산화질소(NO)가 산화될 수 있으며, 하류측의 배기가스 미립자 필터(170)를 통과하는 동안에, 그을음 입자(Soot), 가용성 유기 성분(SOF) 및 무기 성분으로 이루어진 입자상 물질(PM)이 포집될 수 있다.A diesel oxidation catalyst (not shown) and an exhaust
디젤 산화 촉매(미도시)는 배기가스 미립자 필터(170)의 강제 재생시에, 공급되는 연료의 산화 연소에 의해 배기 온도를 상승시키고, 혹은 입자상 물질 중의 SOF 성분을 산화 제거할 수 있다. 또한, NO의 산화에 의해 생성하는 NO2는 후단의 배기가스 미립자 필터(170)에 퇴적한 입자상 물질의 산화제로서 사용되어 연속적인 산화를 가능하게 할 수 있다.The diesel oxidation catalyst (not shown) can raise the exhaust temperature by oxidation combustion of the supplied fuel or oxidize and remove the SOF component in the particulate matter when the exhaust
배기가스 미립자 필터(170)는 가스 유로를 구획하는 셀벽을 관통하여 다수의 가는 구멍이 형성될 수 있으며, 배기가스 미립자 필터(170)에 도입되는 배출 가스 중의 입자상 물질을 포획할 수 있다. 디젤 산화 촉매와 배기가스 미립자 필터(170)를 일체화한 연속 재생식 디젤 파티큘레이트 필터로서 구성할 수도 있다.The exhaust
배기관(180)에는 디젤 입자상 필터(170)에 퇴적한 입자상 물질의 양을 감시하기 위해서, 차압 센서(190)가 설치될 수 있다. 차압 센서(190)는 배기가스 미립자 필터(170)의 상류측 및 하류측과 접속되어 있어 그 전후 차압에 따른 신호를 출력할 수 있다.A
또한, 디젤 산화 촉매의 상류 및 배기가스 미립자 필터(170)의 상하류에는, 온도 센서(미도시)가 설치되어, 각각의 배기 온도를 감시할 수 있다.In addition, a temperature sensor (not shown) is provided upstream of the diesel oxidation catalyst and upstream and downstream of the exhaust
제어 회로(미도시)는 이들 출력에 기초하여 디젤 산화 촉매의 촉매 활성 상태나 디젤 입자상 필터(170)의 입자상 물질 포집 상태를 감시하여, 입자상 물질 포집량이 허용량을 넘으면, 강제 재생을 실시해 입자상 물질을 연소 제거하는 재생 제어를 실시할 수 있다.Based on these outputs, the control circuit (not shown) monitors the catalytic active state of the diesel oxidation catalyst and the particulate matter trapping state of the
입자상 물질 센서(200)는 배기가스 미립자 필터(170)의 타측에 연결되는 유출측 배기관(182)에 설치되어, 배기가스 미립자 필터(170)를 통과하여 하류 측으로 빠져나가는 입자상 물질을 검출할 수 있다.The
도 2및 도 3을 참조하면, 본 발명의 입자상 물질 센서(200)는 절연기판(210), 제 1 전극부(220), 제 2 전극부(230) 및 히터부(240)를 포함할 수 있다.2 and 3, the
도 3에 도시된 바와 같이, 절연기판(210)은 제1 내지 제4 절연층(212, 214, 216, 218)이 서로 나란하게 적층되어 형성될 수 있으며, 글라스 소재, 세라믹 소재, 알루미나, 스피넬, 또는 이산화티타늄 등의 내열성의 절연체로 이루어질 수 있다.3, the
제 1 전극부(220)은 절연기판(210)의 상부면 상에 노출되도록 배치될 수 있다.The
구체적으로, 제 1 전극부(220)는 제 1 전극(221), 제 1 전극 리드(222d) 및 제1전기접속단자(226)를 포함할 수 있다.Specifically, the
제 1 전극(221)은 제 1 접지 전극(222) 및 이격 전극(224)을 포함할 수 있다. The
제 1 접지 전극(222)은 복수개의 제 1 연장부(222a), 제 2 연장부(222b) 및 제 3 연장부(222c)를 포함할 수 있다.The
복수개의 제 1 연장부(222a)는 절연기판(210)의 상면 일측에 절연 기판(210)의 폭 방향으로 서로 나란하게 이격되어 배치될 수 있으며, 절연 기판(210)의 길이 방향으로 연장된 직사각 형상으로 이루어질 수 있다. The plurality of
이 때, 복수개의 제 1 연장부(222a)은 제 2 연장부(222b)에 의해 서로 연결될 수 있다. At this time, the plurality of first extending
제 2 연장부(222b)는 복수개의 제 1 연장부(222a)를 서로 전기적으로 연결시키기 위하여 절연기판(210)의 폭 방향으로 연장 형성될 수 있다.The second extending
도 4를 참조하면, 폭 방향으로 연장 형성된 제 2 연장부(222b)의 양단에는 한 쌍의 제 3 연장부(222c)가 절연기판(210)의 길이방향 둘레를 따라 연장 형성된다. Referring to FIG. 4, a pair of third extending
이 때, 한 쌍의 제 3 연장부(222c) 중 어느 하나는 직선 형태로 이루어질 수 있고, 다른 어느 하나는 제 1전극 리드(222d)와 연결되도록 절곡 형성될 수 있다. At this time, one of the pair of
이에 따라, 제 1 연장부(222a)는 제 2 연장부(222b), 제 3 연장부(222c) 및 제 1 전극 리드(222d)에 의하여 절연기판(210)의 타측에 형성되는 제1전기접속단자(226)와 전기적으로 연결될 수 있다.The first extending
이때, 제 1 접지 전극(222)의 제 2 연장부(222b) 및 제 3 연장부(222c)는 후술되는 이격 전극(224)의 외측에 배치될 수 있으며, 이에 따라 이격 전극(224)이 제 1 접지 전극(222)에 의하여 둘러싸일 수 있다. The second extending
이격 전극(224)은 제 1 접지 전극(222)과 전기적으로 연결되지 않은 전극으로서, 절연기판(210)의 길이 방향으로 나란하게 배열된다. 이 때, 도 4를 참조하면, 복수 개의 이격 전극(224) 사이에 제 1 연장부(222a)들이 배치된다.The
이때, 복수개의 이격 전극(224)은 서로 전기적으로 연결되지 않으며, 이격 전극(224)과 제 1 연장부(222a) 사이에 형성되는 공간(228)에 입자가 퇴적됨으로써 이격 전극(224)들이 제 1 연장부(222a)와 전기적으로 연결될 수 있다.At this time, the plurality of
이 때, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 복수개의 이격 전극(224) 각각은 감지부(224a) 및 용량부(224b)를 포함할 수 있다. In this case, according to an embodiment of the present invention, each of the plurality of
감지부(224a)는 제 1 연장부(222a)에 이웃하여 배치되며 제 1 면적을 갖는 직사각 형상의 전극부이다. 이 때, 감지부(224a)는 제 1 연장부(222a)의 연장 방향 길이와 대응하는 길이를 갖도록 제 1 연장부(222a)와 평행하게 배치될 수 있다. The
감지부(224a)는 제 1 연장부(222a)와 소정 간격 이격 배치되며, 입자상 물질이 쌓이는 공간(228)이 제 1 연장부(222a)과 감지부(224a) 사이에 형성될 수 있다. The
이에 따라, 공간(228)에 입자가 퇴적됨으로써 전기적으로 연결되지 않은 감지부(224a)와 제 1 연장부(222a)가 전기적으로 연결될 수 있다.Accordingly, particles can be deposited in the
한편, 용량부(224b)는 감지부(224a)와 전기적으로 연결되며 감지부(224a)의 연장 방향 단부로부터 연장된다. 도 4를 참조하면, 용량부(224b) 사이에는 제 1 연장부(222a)가 위치되지 않도록 형성될 수 있다. 용량부(224b)는 절연 기판(210)의 길이 방향으로 연장된 직사각 형상으로 이루어진 전극부으로 형성될 수 있다. On the other hand, the
이에 따라, 감지부(224a)와 제 1 연장부(222a) 사이가 전기적으로 연결되면, 용량부(224b)가 제 1 연장부(222a)과 전기적으로 연결되고, 이에 따라 감지부(224a)와 용량부(224b)를 포함하며 전기적으로 제 1 연장부(222a)와 연결된 이격 전극(224)과 절연 기판 내부의 제 2 전극(232) 사이의 정전용량을 증가시킬 수 있다.Accordingly, when the
이때, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 이격 전극(224)과 제 2 전극(232) 사이의 정전용량을 증가시키기 위해서 용량부(224b)의 면적이 감지부(224a)보다 대면적으로 설계될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, in order to increase the capacitance between the spacing
보다 상세히, 용량부(224b)의 면적은 감지부(224a)의 면적보다 넓게 형성될 수 있는데, 특히, 용량부(224b)의 면적은 감지부(224a)의 면적에 2배 이상을 갖도록 형성될 수 있다.More specifically, the area of the
이 때, 도 4에 도시된 바와 같이, 용량부(224b)의 면적을 감지부(224a)의 면적보다 넓게 하기 위하여 용량부(224b)의 폭을 감지부(224a)의 폭보다 넓게 형성할 수 있다.4, the width of the
이와 같이, 용량부(224b)의 면적이 감지부(224a)의 면적보다 넓게 형성되면, 이격 전극(224)의 용량부(224b)와 제 2 전극(232) 사이에 형성되는 정전용량이 커질 수 있는 동시에 정전용량의 검출 민감도가 상승될 수 있다.When the area of the
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 입자상 물질 센서에서와 같이 감지부(224a)의 면적이 용량부(224b)의 면적보다 작게 형성되고, 감지부(224a)들 사이에 제 1 연장부(222a)가 배치되고, 제 2 연장부(222b)가 감지부(224a)에 인접하게 배치되면, 감지부(224a)와 제 1 접지 전극(222) 사이에 입자상 물질이 쌓일 수 있는 공간이 많아지는 반면 감지부(224a)와 제 1 접지 전극(222) 사이의 거리를 좁게 형성할 수 있다. 이에 따라, 이격 전극(224)이 전기적으로 제 1 접지 전극(222)과 연결된 후 이격 전극(224)과 제 2 전극(232) 사이의 정전용량이 변화하는데 걸리는 응답시간이 단축될 수 있다.In the meantime, as in the particulate matter sensor according to the embodiment of the present invention, the area of the
도 2 및 도 3을 참조하면, 제 2 전극부(230)는 절연기판(210) 내에서 제 1 전극부(220)와 나란하게 이격 배치되어 형성될 수 있다.Referring to FIGS. 2 and 3, the
구체적으로, 제 2 전극부(230)는 제 2 전극(232), 제2전극리드(234), 및 제2전기접속단자(236)를 포함할 수 있다.Specifically, the
제 2 전극(232)은 이격 전극(224)에 대응되는 복수 개의 제 2 접지 전극(242a)을 포함할 수 있다. 구체적으로, 복수개의 제 2 접지 전극(232a)은 절연기판(210) 내에 직사각 형상으로 나란하게 이격 형성될 수 있다.The
이때, 복수개의 제 2 접지 전극(232a)은 서로 전기적으로 연결될 수 있으며, 복수 개의 제2 접지 전극(242a) 중 하나, 예를 들어 도 5b에서 볼 때 제일 우측에 위치한 제2 접지 전극(242a)이 제2전극 리드(244)를 통하여 제2전기접속단자(246)에 전기적으로 접속될 수 있다.In this case, the plurality of
이때, 제1 전기 접속 단자(226) 및 제2전기접속단자(246)는 절연기판(210)의 상부 타측에 형성될 수 있다. At this time, the first
이 때, 절연기판(210)의 상부 타측에 형성된 제2전기접속단자(246)와 제2전극리드(234)를 전기적으로 연결하기 위하여 제2전기접속단자(246)와 제2전극리드(234) 사이의 제 1 절연층(212) 및 제 2 절연층(214)에 각각 제 1 비아홀(212a) 및 제2비아홀(214a)이 형성된다.The second
한편, 제1 접지 전극(222) 및 복수 개의 제2접지 전극(232a) 사이에는 유전율을 갖는 유전층(219)이 배치될 수 있다.A
상세하게는 유전층(219)은 이격 전극(224)과 복수 개의 제2접지 전극(232a) 사이의 원활한 정전용량의 특성을 구현할 수 있도록 제 1 전극부(220)의 이격 전극(224)과 제 2 전극부(230)의 복수 개의 제2접지 전극(232a) 사이에 형성될 수 있고, 세라믹 소재로 이루어질 수 있다.The
여기서, 복수 개의 이격 전극(224)과 복수 개의 제 2 접지 전극(232a)은 서로 대응하여 절연기판(210)에 일정 거리 이격된 상태로 배치되고, 도 3에서 볼 때 절연기판(210)의 상하 방향으로 서로 평행하게 중첩될 수 있다.3, the plurality of
또한, 복수개의 이격 전극(224) 및 복수개의 제 2 접지 전극(232a)은 절연기판(210)에 길이방향으로 나란하게 배열될 수 있으며, 또한, 절연기판(210)의 폭 방향으로 서로 대응되게 배열될 수 있다.The plurality of
이때, 복수개의 제 2 접지 전극(232a)의 폭은 이격 전극(224) 중 용량부(224b)의 폭과 동일한 크기로 형성될 수 있다.At this time, the width of the plurality of
상술한 구성에 따라, 서로 이웃하는 이격 전극(224)의 감지부(224a)와 제 1 연장부(222a) 사이에 공간(228)에는 입자상 물질들이 퇴적될 수 있다.Particulate matter may be deposited in the
구체적으로, 도 6을 참조하면, 감지부(224a)와 제 1 연장부(222a) 사이에 공간들(228) 중 처음의 공간(228a)에서부터 입자상 물질이 퇴적되고, 추후에는 전체의 공간(228)들에 입자상 물질이 퇴적될 수 있다. 6, particulate matter is deposited from the
이에, 공간(228)에 입자상 물질이 퇴적됨에 따라 감지부(224a)와 제 1 연장부(222a) 사이가 전기적으로 연결되고, 점진적으로 감지부(224a)와 제 1 연장부(222a)가 서로 전기적으로 연결되는 면적이 넓어질 수 있다.As the particulate matter is accumulated in the
구체적인 정전용량 측정 방법은 도 6 및 도7를 참조하여 후술하도록 한다.A specific capacitance measurement method will be described later with reference to Figs. 6 and 7. Fig.
히터부(240)는 제 1 전극(221) 및 제 2 전극(232), 유전층(219)을 가열하기 위한 것으로, 절연기판(210)의 내부, 예를 들어, 절연 기판의 제 3 절연층(216)과 제 4 절연층(218) 사이에 위치될 수 있다.The
보다 상세히, 히터부(240)는 제 1 전극(221) 및 제2전극(232)와 나란하게 이격 배치되도록 절연기판(210)의 내측 하부에 위치될 수 있다.More specifically, the
이때, 히터부(240)의 양단은 절연기판(210)의 제 4 절연층(218) 상부의 제3 전기 접속 단자(252) 및 제4접속 단자(254)에 전기적으로 접속될 수 있다.At this time, both ends of the
이때, 히터부(240)가 제 1 전극(221)를 가열하면, 제 1 전극(221)에 퇴적된 입자상 물질들이 제거될 수 있다.At this time, when the
또한, 배기가스 미립자 필터(도 1의 170) 후단 배기 환경은 대략 300 ℃ 이상의 고온이고, 히터 가열시 대략 650 ℃ 이상이 되기 때문에 일반 금속은 히터부로 사용 시 산화가 될 가능성이 높기 때문에, 히터부(240)는 고온에서 산화가 잘 되지 않는 물질로 형성될 수 있다.In addition, since the exhaust gas downstream of the exhaust gas particulate filter (170 in FIG. 1) is at a high temperature of about 300 ° C or higher and about 650 ° C or higher in heating the heater, the general metal is likely to be oxidized when used as a heater, (240) may be formed of a material which is not easily oxidized at a high temperature.
도 6 및 도7를 참조하여 상술한 구성을 갖는 입자상 물질 센서(200)의 작동 방법을 살펴보면, 배기가스 미립자 필터(도 1의 170)를 통하여 유출측 배기관(182)으로 유동한 입자상 물질(P1)은 유출측 배기관(182)의 일측에 구비되는 입자상 물질 센서(200)를 인접하여 지나게 되며, 이때, 도 6에서와 같이 입자상 물질(P1)은 이격 전극(224)의 감지부(224a)와 제 1 연장부(222a)들 사이에 형성된 공간(228) 상에 퇴적될 수 있다.6 and 7, a
구체적으로, 감지부(224a)와 제 1 연장부(222a) 사이에 퇴적되는 입자상 물질에 의해 감지부(224a)와 제 1 연장부(222a)가 서로 전기적으로 연결될 수 있다.Specifically, the
이에 따라, 전기가 통하는 감지부(224a)의 면적이 넓어지게 되며, 감지부(224a)와 일체로 형성되는 용량부(224b)도 전기적으로 연결될 수 있다.Accordingly, the area of the
이에 따라, 이격 전극(224)과 제 2 전극(232) 사이의 정전용량이 변하게 된다.Accordingly, the electrostatic capacity between the spacing
구체적으로, 도7에서와 같이 용량부(224b)와 제 2 전극(232)사이의 정전용량은 하기 식 1에 의하여 측정될 수 있다. 7, the capacitance between the
C=εW/t (식 1) C =? W / t (Equation 1)
상기 식 1에서 W는 전기적으로 제 1 접지 전극에 연결된 이격 전극의 용량부(224b)의 면적이며, t는 용량부(224b)와 제 2 전극(232)까지의 거리이므로, 제 1 전극부(220)와 제 2 전극부(230) 사이의 정전용량을 측정할 수 있다.In Equation 1, W is the area of the
여기서, 이격 전극(224) 중 용량부(224b)의 면적은 감지부(224a)의 면적 보다 넓게 형성되어 있다.Here, the area of the
그러므로, 본 발명의 일 실시예에 따른 입자상 물질 센서는 하나의 감지부가 전기적으로 제 1 접지 전극에 연결될 때 증가되는 정전 용량 측정 가능한 면적이, 감지부의 면적뿐 아니라 용량부의 면적에도 대응한다. 따라서, 이격 전극(224)에서 감지부(224a)가 전기적으로 제 1 접지 전극(222)에 연결되는 것만으로도 이격 전극(224)과 제 2 전극(232) 사이의 정전용량이 커질 수 있다.Therefore, the particulate matter sensor according to the embodiment of the present invention corresponds to the area of the capacitance portion as well as the area of the sensing portion, which is increased when the one sensing portion is electrically connected to the first grounding electrode. The capacitance between the
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 입자상 물질 센서는 제 2 접지 전극(232)과의 사이에서 정전용량을 변화시키는 이격 전극(224)의 용량부(224b)의 면적이 감지부(224a)의 면적보다 크기 때문에 이격 전극(224)들과 제 2 접지 전극(232) 사이의 정전용량이 변화하는데 걸리는 응답시간을 단축할 수 있으며, 이에 따른 정전용량의 변화를 크게 할 수 있다.The particulate matter sensor according to an exemplary embodiment of the present invention may be configured such that the area of the
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 입자상 물질 센서는 이격 전극의 감지부(224a)의 면적이 용량부(224b)의 면적보다 작고, 감지부(224a)들 사이에 제 1 접지 전극(222)의 제 1 연장부(222a)들이 배치됨으로써, 입자상 물질에 의해 연결되는 감지부(224a)와 제 1 접지 전극(222)의 접점이 많아지기 때문에, 이격 전극(224)과 제 2 접지 전극(232) 사이의 정전용량이 변화하는데 걸리는 응답시간을 단축할 수 있다.In addition, the particulate matter sensor according to an embodiment of the present invention may have a configuration in which the area of the
이상에서 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.
100 : 배기가스 정화 시스템 110 : 엔진
120 : 배기 매니폴드 130 : 터빈
140 : 터보차저 150 : 쿨러
160 : 밸브(160) 170 : 배기가스 미립자 필터
180 : 배기관 182 : 유출측 배기관
190 : 차압 센서 200 : 입자상 물질 센서
210 : 절연기판 220 : 제 1 전극부
222 : 제 1 접지 전극 222a : 제 1 연장부
222b : 제 2 연장부 222c : 제 3 연장부
224 : 이격 전극 224a : 감지부
224b : 용량부 226 : 제1전기접속단자
230 : 제 2 전극부 232 : 제2 전극
234 : 제2전극 리드 236 : 제2전기접속단자
240 : 히터부 100: exhaust gas purification system 110: engine
120: exhaust manifold 130: turbine
140: Turbocharger 150: Cooler
160: valve (160) 170: exhaust gas particulate filter
180: Exhaust pipe 182: Exhaust pipe
190: differential pressure sensor 200: particulate matter sensor
210: insulating substrate 220: first electrode part
222:
222b:
224:
224b: Capacitor section 226: First electrical connection terminal
230: second electrode part 232: second electrode
234: second electrode lead 236: second electrical connection terminal
240: heater part
Claims (15)
상기 절연 기판의 상부면 상에 노출되도록 형성되며, 제 1 접지 전극 및 상기 제 1접지 전극에 전기적으로 연결되지 않은 복수 개의 이격 전극을 포함하는 제 1 전극;
상기 복수 개의 이격 전극과 대응되도록 상기 절연 기판 내부에 배치되며 서로 전기적으로 연결된 복수 개의 제 2 접지 전극을 포함하는 제 2 전극; 및
상기 절연 기판 내부에 배치되어 상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극을 가열하는 히터부;를 포함하며,
상기 제 1 접지 전극은 제 1 전기 접속 단자와 연결되고 상기 절연기판의 폭 방향으로 연장되며 서로 이격된 복수 개의 제 1 연장부를 포함하되,
상기 복수 개의 이격 전극 각각은 상기 복수의 제 1 연장부 사이에 각각 배치되며 제 1 면적을 갖는 감지부 및 상기 감지부와 연결되되 상기 제 1 면적보다 넓은 제 2 면적을 갖는 용량부를 포함하며,
상기 제 1 접지 전극과 상기 감지부 사이에 입자상 물질이 퇴적되면, 상기 이격 전극이 상기 제 1 접지 전극과 전기적으로 연결되고, 이에 따라 상기 제 1 전극과 상기 제 2 전극 사이의 정전 용량을 측정하는 입자상 물질 센서. An insulating substrate;
A first electrode formed on the upper surface of the insulating substrate and including a first ground electrode and a plurality of spaced apart electrodes electrically connected to the first ground electrode;
A second electrode disposed inside the insulating substrate so as to correspond to the plurality of spacing electrodes and including a plurality of second ground electrodes electrically connected to each other; And
And a heater unit disposed inside the insulating substrate and heating the first electrode and the second electrode,
The first ground electrode includes a plurality of first extending portions connected to the first electrical connecting terminal and extending in the width direction of the insulating substrate and spaced apart from each other,
Each of the plurality of spacing electrodes includes a sensing unit having a first area and a second sensing unit, the sensing unit having a first area and a second area, each of the plurality of spacing electrodes being disposed between the plurality of first extending units,
When particulate matter is deposited between the first ground electrode and the sensing unit, the spacing electrode is electrically connected to the first ground electrode, thereby measuring the capacitance between the first electrode and the second electrode Particulate matter sensor.
상기 제 1 접지 전극은
상기 복수 개의 제 1 연장부와 연결되며 상기 절연기판의 길이 방향으로 연장된 제 2 연장부; 및
상기 제 2 연장부로부터 상기 절연기판의 폭 방향으로 연장되어 상기 제 1 전기 접속 단자와 연결된 제 3 연장부;를 포함하는, 입자상 물질 센서. The method according to claim 1,
The first ground electrode
A second extending portion connected to the plurality of first extending portions and extending in the longitudinal direction of the insulating substrate; And
And a third extension extending from the second extension in the width direction of the insulating substrate and connected to the first electrical connection terminal.
상기 복수개의 제 1 연장부는 상기 제 3 연장부와 평행하게 이격 배치되며, 서로 이웃하는 제 1 연장부 사이의 간격은 서로 동일하게 형성되는, 입자상 물질 센서.3. The method of claim 2,
Wherein the plurality of first extensions are spaced parallel to and spaced apart from the third extensions and the gaps between adjacent first extensions are formed to be equal to each other.
상기 제 1 접지 전극은 상기 복수 개의 이격 전극을 둘러싸도록 형성되는, 입자상 물질 센서.The method according to claim 1,
Wherein the first ground electrode is formed to surround the plurality of spacing electrodes.
상기 복수 개의 이격 전극은 상기 절연 기판의 길이 방향으로 연장되며, 서로 나란하게 배열되는 입자상 물질 센서.The method according to claim 1,
Wherein the plurality of spacing electrodes extend in a longitudinal direction of the insulating substrate and are arranged in parallel with each other.
상기 감지부 및 상기 용량부 각각은 상기 절연기판의 연장 방향으로 연장된 직사각형 형태로 이루어지는 입자상 물질 센서.The method according to claim 1,
Wherein each of the sensing unit and the capacitance unit has a rectangular shape extending in the extending direction of the insulating substrate.
상기 용량부의 제 2 면적은 상기 감지부의 제 1 면적의 2배 이상인 입자상 물질 센서.The method according to claim 1,
Wherein the second area of the capacitance portion is at least twice the first area of the sensing portion.
상기 용량부의 폭은 상기 감지부의 폭보다 넓은 입자상 물질 센서.The method according to claim 1,
Wherein a width of the capacitance portion is larger than a width of the sensing portion.
상기 제 1 연장부의 연장 방향 길이는 상기 감지부의 연장 방향 길이에 대응하는 입자상 물질 센서.The method according to claim 1,
Wherein a length in the extending direction of the first extending portion corresponds to a length in the extending direction of the sensing portion.
상기 복수 개의 제 2 접지 전극 중 어느 하나는 제 2 전기 접속 단자와 전기적으로 연결되는, 입자상 물질 센서.The method according to claim 1,
And one of the plurality of second ground electrodes is electrically connected to the second electrical connection terminal.
상기 제 1 및 제 2 전기접속단자는 상기 절연기판의 상부 타측에 형성되는 입자상 물질 센서.12. The method of claim 11,
Wherein the first and second electrical connection terminals are formed on the other side of the upper surface of the insulating substrate.
상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극 사이에 위치되는 유전층을 더 포함하는 입자상 물질 센서.The method according to claim 1,
And a dielectric layer positioned between the first electrode and the second electrode.
상기 제 2 접지 전극을 상기 제 2 전기 접속 단자에 전기적으로 연결하기 위한 비아홀이 상기 절연 기판 내부에 형성되는 입자상 물질 센서.12. The method of claim 11,
And a via hole for electrically connecting the second ground electrode to the second electrical connection terminal is formed inside the insulating substrate.
상기 배기 매니폴드에서 배출되는 배기 가스 내 포함되는 미립자들을 제거하는 배기가스 미립자 필터 및
상기 배기가스 미립자 필터에 연결되는 유출측 배기관에 설치되어, 상기 배기가스 미립자 필터를 통과하여 하류 측으로 빠져나가는 입자상 물질을 검출하는 입자상 물질 센서;를 포함하되,
상기 입자상 물질 센서는
절연기판;
상기 절연 기판의 상부면 상에 노출되도록 형성되며, 제 1 접지 전극 및 상기 제 1접지 전극에 전기적으로 연결되지 않은 복수 개의 이격 전극을 포함하는 제 1 전극;
상기 복수 개의 이격 전극과 대응되도록 상기 절연 기판 내부에 배치되며 서로 전기적으로 연결된 복수 개의 제 2 접지 전극을 포함하는 제 2 전극; 및
상기 절연 기판 내부에 배치되어 상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극을 가열하는 히터부;를 포함하며,
상기 제 1 접지 전극은 제 1 전기 접속 단자와 연결되고 상기 절연기판의 폭 방향으로 연장되며 서로 이격된 복수 개의 제 1 연장부;를 포함하며,
상기 복수 개의 이격 전극 각각은 상기 복수 개의 제 1 연장부 사이에 각각 배치되며 제 1 면적을 갖는 감지부 및 상기 감지부와 연결되되 상기 제 1 면적보다 넓은 제 2 면적을 갖는 용량부를 포함하며,
상기 제 1 접지 전극과 상기 감지부 사이에 입자상 물질이 퇴적되면, 상기 이격 전극이 상기 제 1 접지 전극과 전기적으로 연결되고, 이에 따라 상기 제 1 전극과 상기 제 2 전극 사이의 정전 용량을 측정하는, 배기가스 정화 시스템.
An exhaust manifold;
An exhaust gas particulate filter for removing particulates contained in the exhaust gas discharged from the exhaust manifold,
And a particulate matter sensor disposed on an exhaust pipe connected to the exhaust gas particulate filter and detecting particulate matter passing through the exhaust gas particulate filter and flowing downstream,
The particulate matter sensor
An insulating substrate;
A first electrode formed on the upper surface of the insulating substrate and including a first ground electrode and a plurality of spaced apart electrodes electrically connected to the first ground electrode;
A second electrode disposed inside the insulating substrate so as to correspond to the plurality of spacing electrodes and including a plurality of second ground electrodes electrically connected to each other; And
And a heater unit disposed inside the insulating substrate and heating the first electrode and the second electrode,
The first ground electrode includes a plurality of first extensions connected to the first electrical connection terminals and extending in the width direction of the insulating substrate and spaced apart from each other,
Wherein each of the plurality of spaced electrodes includes a sensing unit having a first area and a second sensing unit, the capacitive unit being disposed between the plurality of first extending units and having a second area larger than the first area,
When particulate matter is deposited between the first ground electrode and the sensing unit, the spacing electrode is electrically connected to the first ground electrode, thereby measuring the capacitance between the first electrode and the second electrode , Exhaust gas purification system.
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