本發(fā)明涉及一種用于確定旋轉(zhuǎn)體的操作溫度的傳感設(shè)備。該傳感設(shè)備可特別地適用在渦輪機(jī)，例如渦輪增壓器。

背景技術(shù)：

渦輪增壓器是一種熟知的用于在高于大氣壓(升壓)的壓力下將空氣供應(yīng)至內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣口的裝置。傳統(tǒng)的渦輪增壓器包括安裝在渦輪殼體內(nèi)的可旋轉(zhuǎn)軸上的廢氣驅(qū)動(dòng)的渦輪葉輪。渦輪葉輪的旋轉(zhuǎn)使得安裝在壓縮機(jī)殼體內(nèi)的軸的另一端上的壓縮機(jī)葉輪旋轉(zhuǎn)。軸被設(shè)置在渦輪殼體和壓縮機(jī)殼體之間的軸承支撐。該軸承可以設(shè)置在軸承殼體中，并且可被供應(yīng)有潤滑劑，例如潤滑油。壓縮機(jī)葉輪將壓縮空氣傳輸至發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣歧管，由此增大發(fā)動(dòng)機(jī)的功率。

已知提供一種具有傳感器的渦輪機(jī)，以測量渦輪機(jī)的操作特征。任何這種操作信息可被用作渦輪機(jī)控制系統(tǒng)的一個(gè)參數(shù)。例如，經(jīng)過將關(guān)于渦輪增壓器的角速度的信息提供至發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元(ecu)，可以防止或抑制渦輪增壓器任何超速。發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元(通常還稱為發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)或發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊)可以從各個(gè)系統(tǒng)傳感器接收多個(gè)輸入信號，并且響應(yīng)于這些信號而控制發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行。這在使用廢氣循環(huán)(egr)的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)中尤其重要，其中，受控的一定量的廢氣被供應(yīng)至發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣歧管。在這種發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)中，渦輪增壓器的角速度被嚴(yán)格控制以確保廢氣壓力大于在壓縮機(jī)進(jìn)氣口處的壓力，同時(shí)不超過渦輪增壓器的角速度的操作限值。

可能需要知道渦輪增壓器的部件的溫度。例如，可能需要知道軸承殼體內(nèi)的潤滑劑的溫度。此外或可替選地，可能需要知道由壓縮機(jī)葉輪傳輸至發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣歧管中的壓縮空氣的出口溫度。

在渦輪增壓器上設(shè)置額外的傳感器(例如用來確定渦輪增壓器的部件的溫度)，出于多種原因可能是具有挑戰(zhàn)性的。首先，渦輪增壓器的很多部件都具有有限的用于設(shè)置這種額外的傳感器的空間。其次，將傳感器設(shè)置在渦輪增壓器的一些部件上可能對其性能具有不利的影響，且可能需要限制所設(shè)置的傳感器的數(shù)目。第三，渦輪增壓器的一些內(nèi)部部件在嚴(yán)苛的環(huán)境中操作，其受制于高溫和壓力以及顯著的振動(dòng)。很多的傳感器都不適于該環(huán)境。另外，由于干擾和噪音，一些傳感器可能在這種嚴(yán)苛的環(huán)境中可能產(chǎn)生不穩(wěn)定或不清晰的輸出信號。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施方式的目的是提供一種傳感設(shè)備，所述傳感設(shè)備至少部分地解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的一種或多種問題或缺點(diǎn)(無論在本文中或在其他地方指出的)。

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種傳感設(shè)備，所述傳感設(shè)備包括：磁體，所述磁體布置成產(chǎn)生磁場；傳感線圈，所述傳感線圈至少部分地設(shè)置在所述磁場中；電源，所述電源能夠被操作以在所述傳感線圈上提供電壓；以及處理器，所述處理器能夠被操作以確定在所述傳感線圈上電壓的周期性，其中，所述處理器還能夠被操作以確定表示所述傳感線圈的依賴于溫度的特征的量。

如現(xiàn)在所描述的，該傳感設(shè)備可被用于確定旋轉(zhuǎn)物體的角速度和鄰近所述旋轉(zhuǎn)物體處的溫度，所述旋轉(zhuǎn)物體例如為軸或渦輪葉輪。

為了確定旋轉(zhuǎn)物體的角速度，傳感設(shè)備可被用作傳統(tǒng)的可變磁阻傳感器或電渦流傳感器，二者在本領(lǐng)域中都是熟知的。也就是說，處理器還可被操作以從所述傳感線圈上的電壓確定的周期性來確定角速度。在使用時(shí)，傳感設(shè)備布置成使得旋轉(zhuǎn)物體旋轉(zhuǎn)經(jīng)過磁體的磁場。如果物體圍繞其旋轉(zhuǎn)軸不具有連續(xù)的旋轉(zhuǎn)對稱性，則當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)經(jīng)過磁場時(shí)，其使得磁場扭曲。這引起了連接傳感線圈的磁通量的量的改變，并且因此在傳感線圈中感生出電動(dòng)勢。所感生出的電動(dòng)勢是周期性的，其頻率等于旋轉(zhuǎn)物體的頻率。

表示傳感線圈的依賴于溫度的特征的量可用于確定鄰近旋轉(zhuǎn)物體處的溫度。

有利地，本發(fā)明的第一方面提供了一個(gè)傳感設(shè)備，所述傳感設(shè)備可以大體上同時(shí)確定兩個(gè)變量。相對于已知的傳統(tǒng)可變磁阻傳感器或電渦流傳感器，不需要額外的傳感元件(例如，熱耦元件等)。因此，第一方面提供了緊湊的布置，其減少了需要確定兩個(gè)變量(角速度和溫度)所需的傳感器的數(shù)目。

所述傳感線圈的所述依賴于溫度的特征可以為所述傳感線圈的阻抗。

在一些實(shí)施方式中，由所述電源在所述傳感線圈上所提供的電壓可以大體上恒定(即，直流)。在其他實(shí)施方式中，由所述電源在所述傳感線圈上所提供的電壓為周期性的(即，交流電)。例如，該電壓信號可以為方形波信號或正弦信號。方形波信號可以是優(yōu)選的，因?yàn)樵诶脭?shù)字電子時(shí)，其比正弦信號更容易產(chǎn)生。

所述傳感設(shè)備還可以包括存儲(chǔ)器。所述存儲(chǔ)器可以與處理器一體成型或與所述處理器分離。所述處理器能夠被操作以寫入所述存儲(chǔ)器中和/或從所述存儲(chǔ)器中讀取。

所述傳感設(shè)備可以包括多個(gè)不同的操作模式。所述傳感設(shè)備可以包括模式選擇機(jī)構(gòu)，所述模式選擇機(jī)構(gòu)可以允許選擇多個(gè)不同操作模式中的一者。為此，傳感設(shè)備可以設(shè)置有用戶界面。由電源在傳感線圈上提供的電壓可因?yàn)椴煌僮髂Ｊ蕉煌４送?，或替選地，表示傳感線圈的依賴于溫度的特征的量可因?yàn)椴煌僮髂Ｊ蕉煌?/p>

在一個(gè)實(shí)施方式中，傳感設(shè)備包括第一操作模式和第二操作模式。在第一操作模式中，由電源在傳感線圈上提供的電壓可以大體上恒定，而在第二操作模式中，由電源在傳感線圈上提供的電壓可以是周期性的。

在第一操作模式中，傳感線圈可以適于確定角速度和旋轉(zhuǎn)物體的操作溫度，所述旋轉(zhuǎn)物體包括第一部分，第一部分具有大體恒定的半徑，而第二部分具有非均勻的半徑。旋轉(zhuǎn)物體的在其表面上的某一點(diǎn)處的半徑可以為該點(diǎn)和物體的旋轉(zhuǎn)軸線之間的垂直距離，即，該點(diǎn)和旋轉(zhuǎn)軸線之間的最短距離。通常來說，旋轉(zhuǎn)物體的半徑在其表面上可以改變。圍繞其對稱軸線旋轉(zhuǎn)的圓柱狀物體的半徑在其表面上恒定。包括具有大體恒定半徑的第一部分和具有非均勻半徑的第二部分的旋轉(zhuǎn)物體的示例為大體圓柱狀軸，其在其表面上提供有一個(gè)或多個(gè)特征。例如，該軸可以在其表面上設(shè)置有平坦部。即，在截面中，該軸可以為弓形的形式。該軸可以形成渦輪機(jī)(例如，渦輪增壓器)的一部分。

在使用時(shí)，在第一操作模式中，傳感設(shè)備可以設(shè)置成鄰近于旋轉(zhuǎn)物體。當(dāng)物體旋轉(zhuǎn)時(shí)，第一部分和第二部分將交替地掃過傳感設(shè)備。由于該物體的第二部分具有非均勻的半徑，故當(dāng)?shù)诙糠纸?jīng)過傳感元件時(shí)，其將干擾磁場，引起了連接傳感線圈的磁通量的量的改變，并且在傳感線圈中感生出電動(dòng)勢。因此，通常來說，當(dāng)?shù)诙糠纸?jīng)過傳感元件時(shí)，傳感線圈上的電壓將改變。由于物體的第一部分具有大體恒定的半徑，故當(dāng)?shù)谝徊糠纸?jīng)過傳感元件時(shí)，在電壓穩(wěn)定所在的初始周期之后，傳感線圈上的電壓將大體上等于由電源提供的電壓。所述傳感線圈上的電壓大體上等于由電源提供的在所述傳感線圈上的電壓的所在的周期可以被稱為測量周期。

在第一操作模式中，由于電壓大體上恒定，故在測量周期期間，傳感線圈可被稱為處于直流條件下。在直流條件下，傳感線圈將作為純電阻，即，對于其上的給定電壓，傳感線圈的電抗將對流過傳感線圈的電流無影響。因此，對于這樣的實(shí)施方式，傳感線圈的依賴于溫度的特征可以為傳感線圈的電阻。表示所述傳感線圈的所述依賴于溫度的特征的量可以為流過所述傳感線圈的電流。在一個(gè)實(shí)施方式中，表示所述傳感線圈的所述依賴于溫度的特征的量可以為在測量周期期間流過所述傳感線圈的電流。

在第二操作模式中，傳感線圈的依賴于溫度的特征可以為傳感線圈的阻抗。另外，表示所述傳感線圈的所述依賴于溫度的特征的量可以為所述傳感線圈的共振頻率?？商孢x地，表示所述傳感線圈的所述依賴于溫度的特征的量為流過所述傳感線圈的電流和電壓之間的相移。

在任一種操作模式中，所述處理器可以被操作以從所確定的表示所述依賴于溫度的特征的量來確定傳感線圈的依賴于溫度的特征。例如，在第一操作模式中，該處理器可被操作以利用在測量周期期間所確定的電壓和電流來確定傳感線圈的電阻。

另外，所述處理器可被操作以從以下中的任一者來確定傳感線圈的溫度：依賴于溫度的特征；或直接從所確定的表示所述依賴于溫度的特征的量。所述傳感線圈的溫度的確定可以通過執(zhí)行算法來實(shí)現(xiàn)?？商孢x地，傳感線圈的溫度的確定可以通過訪問校準(zhǔn)數(shù)據(jù)來確定。校準(zhǔn)數(shù)據(jù)可以以為查閱表的形式并且可以存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中。

所述處理器可被操作以輸出表示所述傳感線圈的溫度的信號。此外，或可替選地，所述處理器可被操作以將所述傳感線圈的溫度或表示其的量存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器中。

所述處理器可被操作以任何合適速率對表示依賴于溫度的特征的量進(jìn)行采樣。所述處理器可被布置成：根據(jù)由所述處理器在之前確定的所述傳感線圈上的電壓的周期性，對表示依賴于溫度的特征的量進(jìn)行采樣。例如，所述處理器能夠被操作以在傳感線圈的周期性電壓的每一周期內(nèi)對表示依賴于溫度的特征的量進(jìn)行一次采樣。

所述處理器可被操作以確定在其周期中的哪一點(diǎn)處對表示依賴于溫度的特征的量進(jìn)行采樣。例如，當(dāng)在第一操作模式中操作時(shí)，所述處理器可被操作為：基于之前的周期，當(dāng)其預(yù)期傳感線圈上的電壓大體上恒定時(shí)，對流過傳感線圈的電流進(jìn)行采樣。

傳感線圈可以由任何合適的導(dǎo)體形成。傳感線圈可以為歐姆材料形成。例如，傳感線圈可以由銅形成。銅提供了相對良好的導(dǎo)電性，且相對便宜并且容易形成長的薄鋼絲?？商孢x地，傳感線圈可以由任何其他導(dǎo)體形成，例如，金、銀或鋼。傳感線圈的電阻可以取決于其長度，其可以取決于傳感線圈的匝數(shù)和每一匝的長度。傳感線圈的電阻可以線性地取決于其溫度。傳感線圈可以具有大約0.3ω/k的溫度系數(shù)。

所述傳感線圈可以設(shè)置有鐵磁性極片，所述極片布置成將所述磁體的磁通量引導(dǎo)經(jīng)過所述傳感線圈。傳感線圈可以纏繞在極片的周圍。有利地，這可以用于使得經(jīng)過傳感線圈的磁通量集中，導(dǎo)致了加強(qiáng)的信號。

根據(jù)本方面的第二方面，提供了一種渦輪機(jī)，包括如本發(fā)明的第一方面所述的傳感設(shè)備，其布置成確定形成所述渦輪機(jī)的一部分的旋轉(zhuǎn)物體的角速度和鄰近所述旋轉(zhuǎn)物體處的溫度。

所述渦輪機(jī)可以為渦輪增壓器。渦輪增壓器可以包括軸，渦輪葉輪安裝在軸的一端上或者接近于軸的一端而安裝，并且壓縮機(jī)葉輪安裝在軸的另一端上或者接近于軸的另一端而安裝。

所述旋轉(zhuǎn)物體可以由磁性材料形成，所述磁性材料例如鋼。

所述旋轉(zhuǎn)物體可以包括具有大體恒定半徑的第一部分和具有非均勻半徑的第二部分。例如，所述旋轉(zhuǎn)物體包括大體圓柱狀的軸，其在所述軸的表面上提供有一個(gè)或多個(gè)特征。所述一個(gè)或多個(gè)特征包括在軸的表面上的平坦部。即，在截面中，軸可以為弓形的形式。

所述第二部分的角范圍可以例如為所述旋轉(zhuǎn)物體的周長的大約5％-20％之間。在一個(gè)實(shí)施方式中，所述第二部分的角范圍為所述旋轉(zhuǎn)物體的周長的大約20％。通過這樣的布置，在使用時(shí)，隨著旋轉(zhuǎn)物體旋轉(zhuǎn)時(shí)，所述第一部分在80％的時(shí)間鄰近于所述傳感設(shè)備，而所述第二部分在20％的時(shí)間鄰近于所述傳感設(shè)備。

對于這樣的實(shí)施方式，傳感設(shè)備可被配置成在第一操作模式中操作，其中，由電源在傳感線圈上提供的電壓大體上恒定。

可替選地，旋轉(zhuǎn)物體可以包括渦輪增壓器壓縮機(jī)的壓縮機(jī)葉輪。對于這樣的實(shí)施方式，傳感設(shè)備可被配置成在第二操作模式中操作，其中，由電源在傳感線圈上提供的電壓是周期性的。

對于這樣的實(shí)施方式，在鄰近所述旋轉(zhuǎn)物體處所確定的溫度可以為經(jīng)過所述壓縮機(jī)葉輪的氣流的溫度。所述處理器還可被操作以將經(jīng)過所述處理器葉輪的氣流的溫度轉(zhuǎn)換成所述壓縮機(jī)的出口溫度。

根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供了一種用于渦輪機(jī)的控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)包括：

主處理器，所述主處理器能夠被操作以控制所述渦輪機(jī)的一個(gè)或多個(gè)操作參數(shù)；以及

根據(jù)本發(fā)明的第一方面所述的傳感設(shè)備，所述傳感設(shè)備布置成確定形成所述渦輪機(jī)的一部分的旋轉(zhuǎn)物體的角速度和鄰近所述旋轉(zhuǎn)物體處的溫度。

所述傳感設(shè)備的處理器可被操作以將表示所述旋轉(zhuǎn)物體的角速度的第一信號輸出至主處理器。所述傳感設(shè)備的處理器可被操作以將表示鄰近所述旋轉(zhuǎn)物體處的溫度的第二信號輸出至所述主處理器。所述主處理器可被操作以響應(yīng)于所述第一信號和/或第二信號來控制所述渦輪機(jī)的一個(gè)或多個(gè)操作參數(shù)中的至少一個(gè)。例如，所述主處理器可被操作以在鄰近所述旋轉(zhuǎn)物體的的溫度在安全操作范圍外時(shí)停止所述渦輪機(jī)的操作。具體地說，所述主處理器可被操作以在鄰近所述旋轉(zhuǎn)物體處的溫度超出最大安全操作溫度時(shí)停止所述渦輪機(jī)的操作。

根據(jù)本發(fā)明的第四方面，提供了一種用于確定物體的鄰近處的溫度的方法，所述方法包括：

提供傳感線圈；

在所述傳感線圈上提供電壓；

確定表示所述傳感線圈的依賴于溫度的特征的量；以及

利用所確定的量來確定所述物體的鄰近處的溫度。

傳感線圈可以形成傳統(tǒng)的可變磁阻傳感器或電渦流傳感器的一部分，二者在本領(lǐng)域中都是熟知的。該物體可以形成渦輪機(jī)(例如，渦輪增壓器)的一部分并且在使用時(shí)可以圍繞旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)。

所述方法還包括確定在所述傳感線圈上的電壓的周期性。

可以任何合適的速率來確定表示傳感線圈的依賴于溫度的特征的量。以一采樣速率對表示傳感線圈的依賴于溫度的特征的量進(jìn)行采樣，所述采樣速率取決于由處理器在前面確定的在所述傳感線圈上的電壓的周期性。例如，表示傳感線圈的依賴于溫度的特征的量可以在傳感線圈上的電壓的每一周期內(nèi)進(jìn)行一次采樣。

所述方法還包括確定在所述量的周期中的哪一點(diǎn)處對所述量進(jìn)行采樣。

所述傳感線圈的所述依賴于溫度的特征可以為所述傳感線圈的阻抗。

在所述傳感線圈上提供的電壓可以大體上恒定(即，直流)。對于這樣的實(shí)施方式，表示所述傳感線圈的依賴于溫度的特征的量可以為流過所述傳感線圈的電流。在一個(gè)實(shí)施方式中，表示傳感線圈的依賴于溫度的特征的量為在測量周期期間流過所述傳感線圈的電流，所述測量周期為傳感線圈上的電壓大體上等于由電源所提供的電壓的期間。可替選地，表示傳感線圈的依賴于溫度的特征的量為可以為在測量周期外流過傳感線圈的電流。

可替選地，在所述傳感線圈上所提供的電壓為周期性的(即，交流)。例如，電壓信號可以為方形波或者正弦信號。方形波信號可以是優(yōu)選的，因?yàn)槔脭?shù)字電子時(shí)，其比正弦信號更容易產(chǎn)生。在該實(shí)施方式中，第二傳感線圈可以被稱為處于交流條件下。對于這樣的實(shí)施方式，傳感線圈的依賴于溫度的特征可以為傳感線圈的阻抗。

對于傳感線圈上所提供的電壓為周期性的實(shí)施方式，確定表示所述傳感線圈的依賴于溫度的特征的量的步驟包括以下子步驟：在時(shí)間周期內(nèi)監(jiān)控流過傳感線圈的電流。具體地說，其可以包括以下子步驟：監(jiān)控流過傳感線圈的電流的頻率部分，該頻率部分與周期電壓的部分的頻率相同。

確定表示所述傳感線圈的依賴于溫度的特征的量的步驟還可以包括確定所述傳感線圈的共振頻率的子步驟。這通過以下方式可以實(shí)現(xiàn)：通過改變在所述傳感線圈上提供的電壓的部分的頻率，直到在電壓的部分和以相同頻率流過所述傳感線圈的電流的頻率部分之間大體上無相移。

可替選地，確定表示所述傳感線圈的依賴于溫度的特征的量的步驟還可以包括以下的子步驟：確定電壓的頻率部分和以相同頻率流過所述傳感線圈的電流的頻率部分之間的相移。

所述物體可以為渦輪增壓器的壓縮機(jī)葉輪的尖部。所述方法還可以包括將所述物體的鄰近處的所確定的溫度轉(zhuǎn)化為所述渦輪增壓器的壓縮機(jī)的出口溫度。該布置允許比例如通過從壓縮機(jī)的入口溫度的推斷所可以實(shí)現(xiàn)的結(jié)果而對壓縮機(jī)的出口溫度更精確的估算。這是因?yàn)樵诮?jīng)過壓縮機(jī)葉輪的尖部的氣流和內(nèi)燃機(jī)的入口歧管處的氣流之間的溫差對于渦輪增壓器的其他操作參數(shù)相對不太敏感，這些其他操作參數(shù)例如為在壓縮機(jī)內(nèi)的氣流的壓力。該轉(zhuǎn)換可以使用外推。這比如果利用從壓縮機(jī)入口溫度中外推出壓縮機(jī)出口溫度而言需要更少的外推。

如本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解，在上文和下文中提出的本發(fā)明的各個(gè)方面和各個(gè)特征可以與本發(fā)明的各種其他方面和特征組合。

附圖說明

現(xiàn)在參照附圖以示例的方式描述本發(fā)明的實(shí)施方式，其中在附圖中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的集成有具有傳感設(shè)備的渦輪增壓器的發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的框圖；

圖2是圖1的渦輪增壓器的軸向截面圖，其示出了傳感設(shè)備；

圖3是在圖1和圖2中示出的傳感設(shè)備的示意圖；

圖4是圖2中示出的渦輪增壓器的軸向截面圖的放大部分；

圖5是圖2中示出的渦輪增壓器的軸的、在垂直于其軸線的面的截面圖；以及

圖6示出了圖1至圖4中示出的傳感設(shè)備的傳感線圈上的電壓隨時(shí)間變化的曲線；以及

圖7示出了圖1至圖4中示出的傳感設(shè)備的傳感線圈的電阻隨時(shí)間變化的第一曲線，以及示出了傳感線圈的溫度隨時(shí)間變化的第二曲線。

具體實(shí)施方式

圖1和圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的內(nèi)燃機(jī)10和渦輪增壓器11。內(nèi)燃機(jī)10的操作由發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊(ecm)12控制，發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊(ecm)12從設(shè)置在系統(tǒng)內(nèi)的合適位置中的多個(gè)傳感器接收輸入信號13，該信號包括關(guān)于系統(tǒng)性能的信息。ecm12為基于微處理器的，并且產(chǎn)生管理性能的輸出控制信號14，如本領(lǐng)域所熟知的。

渦輪增壓器11包括經(jīng)過軸24互連的渦輪21和壓縮機(jī)22。軸24從渦輪21經(jīng)過軸承殼體23延伸到壓縮機(jī)22，并且在一端支撐渦輪葉輪25在渦輪殼體21a內(nèi)旋轉(zhuǎn)，而在另一端支撐壓縮機(jī)葉輪26在壓縮機(jī)殼體22a內(nèi)旋轉(zhuǎn)。在使用時(shí)，軸24圍繞位于軸承殼體23內(nèi)的軸承組件9上的渦輪增壓器軸線24a旋轉(zhuǎn)。渦輪殼體21a限定了入口腔室(通常為渦殼)，來自內(nèi)燃機(jī)10的廢氣28傳輸至該入口腔室。廢氣28從入口腔室27經(jīng)由渦輪葉輪25流動(dòng)到軸向延伸的出口通道29，從而使其旋轉(zhuǎn)。因此，扭矩經(jīng)過軸24傳輸至壓縮機(jī)葉輪26。壓縮機(jī)葉輪26在壓縮機(jī)殼體22a內(nèi)的旋轉(zhuǎn)對經(jīng)過空氣入口30抽入的周圍空氣加壓，并且將加壓空氣傳輸至空氣出口渦殼31，加壓空氣從該處被供應(yīng)至內(nèi)燃機(jī)10的入口歧管，如圖1中的線32和圖2中的箭頭32所示。渦輪葉輪25的速度取決于從入口腔室27到出口通道29的氣體的速度，并且管理壓縮機(jī)葉輪26的旋轉(zhuǎn)速度。

如前面所提到的，ecm12不僅從內(nèi)燃機(jī)10接收信號，而且還從系統(tǒng)內(nèi)的其他位置的多個(gè)傳感器接收信號。例如，如圖1所示，壓力或體積流速信號33可以從與壓縮機(jī)出口/發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管相關(guān)的傳感器接收，也可以接收來自渦輪出口再循環(huán)的類似信號34以及來自渦輪入口或發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣28的類似信號35。

而且，渦輪增壓器11包括根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的傳感設(shè)備100。傳感設(shè)備100與軸承殼體23內(nèi)的軸24相關(guān)，并且可被操作以輸出：(a)角速度信號102，其表示軸24的角速度；以及(b)溫度信號104，其表示軸承殼體23內(nèi)的溫度。角速度信號102和溫度信號104均由ecm12接收。

可以理解的是，上述的信號33，34，35，102，104僅僅是出于示意性目的，而不表示對可以被ecm12監(jiān)控的可能的參數(shù)的窮盡或必不可少的列舉。

圖3示例性示出了傳感設(shè)備100。從結(jié)構(gòu)上說，傳感設(shè)備100為傳統(tǒng)的可變磁阻傳感器或電渦流傳感器的形式，包括：布置成產(chǎn)生磁場的磁體110；以及至少部分地設(shè)置在磁場中的傳感線圈120。

磁體110可以為由鐵磁性材料形成的永磁體。例如，磁體110可以為稀土磁體，例如，釹磁體或釤鈷磁體，這些磁體已知能產(chǎn)生相對較強(qiáng)的磁場。

傳感線圈120包括銅線線圈，其纏繞在由高導(dǎo)磁率的材料形成的極片130(也稱為“芯部”或“軛部”)周圍。極片的作用是將磁體110的磁通量引導(dǎo)經(jīng)過傳感線圈120。這將磁場集中在傳感線圈120的區(qū)域中，并且增大了連接傳感線圈120的磁通量的量。

傳感設(shè)備100還包括處理器140，其可以為基于微處理器的。傳感線圈120的兩端122，124連接到處理器140。

傳感設(shè)備100還包括電源，該電源可被操作以在傳感線圈上提供電源。例如，傳感線圈120的一端可以經(jīng)由電阻器156連接到偏置電壓152，而傳感線圈120的另一端124可以接地。端部122的電壓158由以下確定：偏置電壓152、電阻器156的電阻、以及傳感線圈120的阻抗。電源可以由傳感線圈120和處理器140共用。在一些實(shí)施方式中，處理器140可被操作以控制偏置電壓152。在第一實(shí)施方式中，傳感線圈120上所提供的電壓158大體上恒定。

該傳感設(shè)備100可以用于確定旋轉(zhuǎn)物體的角速度(例如，軸24或者渦輪增壓器11的壓縮機(jī)葉輪22)和在旋轉(zhuǎn)物體鄰近處的溫度，如現(xiàn)在所描述的。

現(xiàn)在參照圖2和圖4，傳感設(shè)備100包括殼體160，其布置成與渦輪增壓器11的軸承殼體23內(nèi)的鉆孔23a接合。例如，殼體160可以設(shè)置有外螺紋，其可以與鉆孔23a內(nèi)的內(nèi)螺紋配合。密封件(未示出)(例如，o形環(huán))可以設(shè)置在殼體160和軸承殼體23之間。殼體160包括傳感設(shè)備100的磁體110，傳感線圈120和極片130。處理器140和電源可被設(shè)置成與殼體160分離。

當(dāng)殼體160容納有鉆孔23a時(shí)，傳感設(shè)備100的磁體110，傳感線圈120和極片130設(shè)置成鄰近于渦輪增壓器11的軸24。具體來說，它們鄰近于位于支撐軸24的軸承殼體23內(nèi)的兩個(gè)軸承組件9之間的軸24的部分。鄰近于傳感設(shè)備100的磁體110，傳感線圈120和極片130的軸24的部分通常為圓柱形，但是在其表面上設(shè)置有平坦部分24b。即(如圖5所示)，在軸24的截面圖中為優(yōu)弓形形式。因此，軸24包括由平坦部24b形成的、具有大體恒定半徑的彎曲部分和具有不均勻半徑的部分。軸24在其表面上的某一點(diǎn)的半徑可被視為在該點(diǎn)和軸線24a之間的垂直距離。

平坦部24b的角度范圍可以為軸24的周長的大約20％。因此，在使用時(shí)，當(dāng)軸24圍繞軸線24a旋轉(zhuǎn)時(shí)，在20％的時(shí)間中，平坦部24b鄰近于傳感設(shè)備。

磁體110的磁場由極片130引導(dǎo)經(jīng)過傳感線圈120，部分地延伸經(jīng)過軸24，并且經(jīng)由軸承殼體23和殼體160返回到磁體110。因此，磁體110，傳感線圈120，極片130，軸24，軸承殼體23和殼體160可被視為形成磁路。原則上說，該磁路的所有元件都可以影響傳感線圈120的阻抗。

在使用時(shí)，隨著渦輪增壓器11操作，軸24圍繞其軸線24a旋轉(zhuǎn)，并且運(yùn)動(dòng)經(jīng)過磁體110的磁場。由于平坦部24b，軸24的半徑不恒定，因此，軸24相對于軸線24a不具有連續(xù)的旋轉(zhuǎn)對稱性。因此，當(dāng)軸24運(yùn)動(dòng)經(jīng)過磁體110的磁場時(shí)，磁路的特征周期性地改變，并且因此軸24使得磁場周期性地扭曲。這引起了連接傳感線圈120的磁通量的量的改變，并且電動(dòng)勢因此在傳感線圈120中感生出。所感生出的電動(dòng)勢是周期性的，其頻率等于旋轉(zhuǎn)軸24的頻率。

在圖6中示出，其示出了傳感線圈120上的電壓隨時(shí)間變化的曲線200。曲線200是周期性的，其中，時(shí)間周期202等于軸24的旋轉(zhuǎn)的時(shí)間周期。

隨著軸24旋轉(zhuǎn)，軸的彎曲部和平坦部將交替地掃過傳感設(shè)備100。由于軸24的平坦部24b具有非均勻的半徑，因此當(dāng)平坦部經(jīng)過傳感線圈120，其將干擾磁場，引起連接傳感線圈120的磁通量的量的改變，并且在傳感線圈中感生出電動(dòng)勢。因此，隨著平坦部的前邊緣經(jīng)過傳感線圈120，傳感線圈120上的電壓開始改變(在圖6中由210表示)。當(dāng)平坦部經(jīng)過傳感線圈120時(shí)，傳感線圈120上的電壓圍繞由源提供的電壓158振蕩。傳感線圈120上的電壓的峰值振幅取決于連接傳感線圈120的磁通量的變化率。具體地說，傳感線圈120上的電壓的峰值振幅隨著軸24的角速度而線性改變。在平坦部的后緣經(jīng)過傳感線圈120時(shí)(在圖6中由220表示)，傳感線圈120上的電壓將繼續(xù)改變，但是在初始周期之后(在圖6中由230表示)，該電壓將穩(wěn)定。在初始周期230后，傳感線圈120上的電壓將大體上等于由電源提供的電壓158，直到平坦部的前緣再次經(jīng)過傳感線圈120。傳感線圈上的電壓大體上等于由電源提供的電壓所經(jīng)過的周期將被稱為測量周期240。

處理器140可被操作以已知的方式確定傳感線圈120上的電壓的周期性，并且輸出該角速度信號102，該信號102由ecm12接收。從所確定的傳感線圈120上的電壓的周期性，軸24的角速度可得以確定。角速度可以由處理器140或可替選地由ecm12確定。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，處理器140還被操作以確定指示傳感線圈120的依賴于溫度的特征的量，如現(xiàn)在將描述的。

傳感線圈120的依賴于溫度的特征可以為傳感線圈120的阻抗。通常來說，傳感線圈的阻抗可以由包括實(shí)部(電阻)和虛部(電抗)的復(fù)數(shù)表示。等同地說，阻抗可以由振幅(其表示傳感線圈上的電壓對流過傳感線圈的電流的比)和相位角表示(其表示電流落后于電壓的相移)。通常來說，在交替電流的情況下，傳感線圈的電抗取決于傳感線圈上的電壓的頻率。

由于在傳感線圈120上所提供的電壓158大體上是恒定的，在測量周期240期間，傳感線圈120可被稱為處于直流情況下。在該直流情況下，傳感線圈120將作為純電阻，即，對于在其上給定的電壓，傳感線圈120的電抗將對流過傳感線圈120的電流無影響。因此，由處理器140確定的傳感線圈120的依賴于溫度的特征為傳感線圈120的電阻。

傳感線圈120可以為歐姆導(dǎo)體(例如，銅)，并因此傳感線圈120的電阻可以由其上的電壓和流過其的電流的比而給出。因此，對于傳感線圈120上的恒定電壓158(在測量周期240期間)，流過傳感線圈120的電流為表示傳感線圈120的電阻的量。在測量周期240期間流過傳感線圈120的電流因此可被用于確定傳感線圈120的溫度，該溫度為鄰近軸24處的溫度。

傳感線圈120的溫度與軸承殼體23內(nèi)的操作溫度相關(guān)。該操作溫度將表示軸承殼體23內(nèi)的軸24，軸承殼體23，軸承組件9以及潤滑劑(例如，潤滑油)的溫度。因此，其可用于得到與渦輪增壓器的操作有關(guān)的信息，例如，軸承組件9的故障，軸承殼體23內(nèi)的潤滑劑的降解等。此外，操作溫度和軸24的角速度的組合可以得到與渦輪增壓器11的操作有關(guān)的信息。例如，如果操作溫度高于所需的最大溫度，則這可能表示軸承殼體內(nèi)的故障。如果軸承殼體23內(nèi)的溫度與軸24的角速度相關(guān)，則這可以表示該故障與軸承組件9的一者或多者相關(guān)?？商孢x地，如果軸承殼體23內(nèi)的溫度經(jīng)歷了梯度改變并且不與與軸24的角速度相關(guān)，則這表示該故障與經(jīng)過軸承殼體23的氣體泄露相關(guān)。

在替選實(shí)施方式中，在測量周期240之外流過傳感線圈120的電流可被用于確定傳感線圈120的溫度。然而，可以理解的是，利用在溫度周期之外的數(shù)據(jù)來確定該溫度在數(shù)學(xué)上可能更復(fù)雜，并且因此更慢。

該傳感設(shè)備包括存儲(chǔ)器(未示出)，處理器140可被操作以寫入存儲(chǔ)器中和/或從存儲(chǔ)器中讀取。存儲(chǔ)器可以與處理器140一體成型，或者與處理器140分離。

已知的是，導(dǎo)體的電阻取決于溫度。允許將測量電阻映射到對應(yīng)的溫度的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)可以以查閱表的方式被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中，查閱表可被處理器140訪問。傳感線圈120的電阻可以線性地取決于其溫度，至少在鄰近軸24處的可操作的溫度范圍內(nèi)。傳感線圈120的電阻和其校準(zhǔn)數(shù)據(jù)可以取決于其長度。傳感線圈120的長度可以取決于其匝數(shù)和每一匝的長度。傳感線圈120可以具有幾千匝的量級。傳感線圈120的電阻并且因此溫度系數(shù)可以取決于其截面面積、其長度和其電阻率。傳感線圈120可以具有例如大約0.3ω/k的溫度系數(shù)。

圖7示出了傳感線圈120的電阻隨時(shí)間變化的第一曲線301，以及傳感線圈120的溫度隨時(shí)間變化的第二曲線302。從圖7可以看到，傳感線圈120的電阻和溫度之間有明確的相關(guān)性。

每一傳感設(shè)備120可以在制造時(shí)進(jìn)行校準(zhǔn)，并且定制的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)可以存儲(chǔ)在其存儲(chǔ)器中?？商孢x地，多個(gè)傳感設(shè)備120可以一定的誤差而制造，并且平均校準(zhǔn)數(shù)據(jù)可以利用多個(gè)傳感設(shè)備120的樣本進(jìn)行確定。平均校準(zhǔn)數(shù)據(jù)可以存儲(chǔ)在多個(gè)傳感設(shè)備120的每一者的存儲(chǔ)器中。

利用在存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)為查閱表的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)，處理器140可被操作以確定傳感線圈120的溫度。處理器140可被操作以直接從在測量周期240期間流過傳感線圈120的電流確定傳感線圈120的溫度?？商孢x地，處理器140可被操作以從測量周期240期間確定的電壓和電流確定傳感線圈120的電阻。處理器140進(jìn)一步可被操作以從該電阻確定傳感線圈120的溫度。

傳感設(shè)備100的處理器140進(jìn)一步可被操作以將所測量的溫度輸出為溫度信號104，該信號被ecm12接收(見圖1)。

處理器140可被操作以任何合適的速率對流過傳感線圈120的電流取樣。處理器140對流過傳感線圈120的電流取樣的速率可取決于之前被處理器140確定的在傳感線圈120上的電壓的周期性。例如，處理器140可被操作以對軸24的每一轉(zhuǎn)的電流進(jìn)行取樣。處理器140對流過傳感線圈120的電流取樣的速率可以由ecm12確定。

流過傳感線圈120的電流是周期性的，該周期由軸24的角速度確定。處理器140可被操作以確定在其周期中的哪一點(diǎn)處對電流取樣。例如，處理器140可被操作以基于之前的周期，在其預(yù)期傳感線圈上的電壓大體上等于由電源提供的電壓時(shí)的時(shí)刻對流過傳感線圈120的電流進(jìn)行采樣。也即是說，處理器140可被操作以識別曲線200的形狀的多個(gè)方面，并且利用該信息來識別合適的測量周期240以用于以后的測量。可替選地，處理器140可被操作以在流過傳感線圈120的電流的周期中的預(yù)定點(diǎn)處對流過傳感線圈120的電流進(jìn)行采樣。例如，處理器140可被操作以在平坦部的前緣經(jīng)過傳感線圈120之后的預(yù)定時(shí)間對流過傳感線圈120的電流進(jìn)行采樣。該預(yù)定時(shí)間可以為流過傳感線圈120的周期的預(yù)定分?jǐn)?shù)。預(yù)定點(diǎn)、預(yù)定時(shí)間、或預(yù)定分?jǐn)?shù)可以根據(jù)軸24的幾何形狀(例如，平坦部的角范圍)而選擇。對于圖6的實(shí)施方式，處理器140可被操作以在平坦部的前緣經(jīng)過傳感線圈120之后的大于大約0.5t時(shí)，對流過傳感線圈120的電流進(jìn)行采樣，其中t為流過傳感線圈120的電流的時(shí)間周期。

此外，或作為將角速度信號102和溫度信號104中的一者或二者輸出至ecm12的替選，處理器140可被操作以對軸24的角速度和/或傳感線圈120的溫度進(jìn)行采樣(或表示其的量)并且例如利用電容器將其存儲(chǔ)。這可以被稱為采樣和保持模式。

有利地是，傳感設(shè)備100提供了一個(gè)傳感設(shè)備，其大體上可以同時(shí)確定軸24的角速度和傳感線圈120的溫度(在鄰近軸24處)。相對于已知的傳統(tǒng)的可變磁阻傳感器或電渦流傳感器，不需要額外的傳感元件(例如，熱耦等等)。因此，傳感設(shè)備100提供了緊湊的布置，其減少了需要確定兩個(gè)變量(角速度和溫度)所需的傳感器的數(shù)目。

在上述的示例性實(shí)施方式中，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的傳感設(shè)備100除了被用于確定軸24角速度外，還被用于確定鄰近渦輪增壓器11的軸24處的溫度。然而，在替選實(shí)施方式中，傳感設(shè)備100可被用于確定形成渦輪機(jī)的一部分的任何旋轉(zhuǎn)物體的鄰近處的溫度。例如，在替選實(shí)施方式中，傳感設(shè)備100a可用于確定經(jīng)過渦輪增壓器11的壓縮機(jī)22的氣流的溫度。傳感設(shè)備100a可以大體上與上述的傳感設(shè)備100相同，例如，電流可在壓縮機(jī)葉輪的刀刃之間進(jìn)行采樣。可替選地，傳感設(shè)備100a可根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方式被操作，如現(xiàn)在所描述的。

在本發(fā)明的第二、替選實(shí)施方式中，在傳感線圈上提供的電壓158大體上不是恒定的并且是周期性的。這可經(jīng)由變電勢152實(shí)現(xiàn)。例如，電壓信號158可以為方形波或正弦信號。方形波信號可以是優(yōu)選的，因?yàn)槔锰幚砥?40的數(shù)字電子時(shí)，其比正弦信號更容易產(chǎn)生。在第二操作模式中，可以說，傳感線圈120可以交流條件下進(jìn)行。在交流條件下，對于其上的給定電壓，傳感線圈120的電阻和電抗將影響流過傳感線圈120的電流。

在傳感線圈上提供的電壓158的頻率可被選擇以將電磁輻射的發(fā)射保持在電磁兼容性(emc)標(biāo)準(zhǔn)中。例如，在傳感線圈上提供的電壓158的頻率可以小于50khz。

傳感線圈120的阻抗(特別是電抗)取決于傳感線圈上的電壓的頻率。如果在傳感線圈120上提供了純正弦電壓，則流過傳感線圈的電流也同樣是與電壓頻率相同的正弦狀。對于一定頻率的正弦電壓，正弦電流的振幅和相對相位將取決于傳感線圈的阻抗。方形波信號可以傅里葉分解為純正弦部分的疊加，其中每一部分具有不同的頻率。如果在傳感線圈120上提供了方形波電壓，則流過傳感線圈120的電流將取決于方形波內(nèi)的不同傅里葉部分的振幅和傳感線圈對于每一部分的頻率的阻抗。

傳感線圈120將具有的共振頻率為，在該共振頻率下電抗為0。在不同于共振頻率的頻率下，電抗為非0，并且因此流過傳感線圈的電流將以一相移落后于其上的電壓。

在第二實(shí)施方式中，傳感線圈120的依賴于溫度的特征為傳感線圈的阻抗，并且表示傳感線圈120的阻抗的量為以下兩者中的任一者：傳感線圈120的共振頻率；或流過傳感線圈120的電流和電壓之間的相移。

處理器140可被操作以監(jiān)控在一時(shí)間周期內(nèi)流過傳感線圈120的電流。具體來說，處理器140可被操作以監(jiān)控具有與周期性電壓的部分相同頻率的、流過傳感線圈120的電流的頻率部分。例如，對于其中由電源提供的電壓為純正弦信號的實(shí)施方式：處理器140可被操作以監(jiān)控具有與正弦電壓信號的頻率相同頻率的、流過傳感線圈120的電流的頻率部分?？商孢x地，對于由電源提供的電壓為方形波信號的實(shí)施方式：處理器140可被操作以監(jiān)控具有與電壓信號的傅里葉部分中的一者相同頻率的、流過傳感線圈120的電流的頻率部分。例如，處理器140可監(jiān)控具有與電壓信號的主傅里葉模式部分相同頻率的、流過傳感線圈120的電流的頻率部分。在一些實(shí)施方式中，使用了電壓信號的多個(gè)傅里葉模式部分。這可有助于消除由物體的旋轉(zhuǎn)(例如，軸線24a)產(chǎn)生的信號對所確定的溫度的任何影響。

對于在傳感線圈120上提供了方形波電壓的實(shí)施方式：傳感線圈120和磁體110可以充當(dāng)濾波器，從而流過傳感線圈120的電流比輸入的方形波電壓更平滑、并且更正弦狀。因此，對于這實(shí)施方式，處理器140可以簡單地監(jiān)控流過傳感線圈120的電流。這避免了使用濾波器(例如，rc)以從流過傳感線圈120的電流中抽取一個(gè)或多個(gè)不同的頻率部分。這可能是有益的，因?yàn)檫@減少了須經(jīng)受傳感設(shè)備100，100a所受的潛在嚴(yán)苛操作條件的部分的數(shù)目。

處理器140可被操作以確定以下兩者中的任一者：傳感線圈120的共振頻率；或者流過傳感線圈120的電流和電壓之間的相移。

傳感線圈120的共振頻率可以經(jīng)過以下方式確定：經(jīng)過改變在傳感線圈120上的提供的電壓的部分的頻率，直到在電壓的部分和流過傳感線圈的具有相同頻率的電流的頻率部分之間大體上無相移。

有利地，本發(fā)明的第二實(shí)施方式可用于確定鄰近不具有足夠大的平滑曲線部分的旋轉(zhuǎn)物體處的溫度，從而對于其周期的一部分允許傳感線圈設(shè)定到直流條件。本發(fā)明的該第二實(shí)施方式因此可用于確定鄰近形成渦輪增壓器11的一部分的任何旋轉(zhuǎn)物體處的溫度。例如，通過將傳感設(shè)備置于接近于壓縮機(jī)22內(nèi)的壓縮機(jī)葉輪26的刀刃的尖部，則本發(fā)明的第二實(shí)施方式可被用于確定經(jīng)過壓縮機(jī)葉輪26的尖部的氣流的溫度。

流到內(nèi)燃機(jī)10的入口歧管的氣流溫度可被稱為壓縮機(jī)22的出口溫度。壓縮機(jī)22的出口溫度影響了發(fā)動(dòng)機(jī)10的燃燒周期，并因此影響了由發(fā)動(dòng)機(jī)10排出的廢氣中的污染物的水平。因此需要知道壓縮機(jī)22的出口溫度，從而確保由發(fā)動(dòng)機(jī)10排出的廢氣將滿足排放標(biāo)準(zhǔn)。例如，ecm12可被操作以通過改變發(fā)動(dòng)機(jī)10的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)(經(jīng)由信號14)而補(bǔ)償壓縮機(jī)22的出口溫度的改變，從而確保由發(fā)動(dòng)機(jī)10排放的廢氣繼續(xù)滿足排放標(biāo)準(zhǔn)。

一種估算壓縮機(jī)22的出口溫度的方式是測量壓縮機(jī)22的入口溫度并且利用之前所確定的壓縮機(jī)特征線圖來推斷出口溫度。通常的壓縮機(jī)入口溫度可以為大約50℃，并且通常壓縮機(jī)出口溫度可以為大約700℃-900℃。經(jīng)過壓縮機(jī)葉輪的尖部的氣流和內(nèi)燃機(jī)10的入口歧管處的氣流之間的溫差明顯地小于壓縮機(jī)的入口和內(nèi)燃機(jī)10的入口歧管之間的溫差。例如，經(jīng)過壓縮機(jī)葉輪26的尖部的氣流和在壓縮機(jī)22的出口之間的溫差可以為10℃的量級。因此，可以利用顯著較小的外推，將經(jīng)過壓縮機(jī)葉輪26的尖部的氣流的溫度的測量轉(zhuǎn)換成壓縮機(jī)22的出口溫度。

通常來說，經(jīng)過壓縮機(jī)22的壓縮機(jī)特征線圖(其描述了氣流的溫度和壓力如何通過壓縮機(jī)22改變)取決于在壓縮機(jī)22的入口處的周圍壓力。不同的周圍壓力將導(dǎo)致壓縮機(jī)22對空氣執(zhí)行的不同工作量。因此，對于在壓縮機(jī)22的入口處的給定的空氣溫度，對于不同的周圍空氣壓力，在壓縮機(jī)22的出口處將看到不同的空氣溫度。因此，如果周圍壓力不被測量，則存在對于從壓縮機(jī)22的入口處的氣流溫度到壓縮機(jī)22的出口溫度的任何外推相關(guān)的一些不確定性。經(jīng)過壓縮機(jī)葉輪26的尖部的氣流已經(jīng)被壓縮機(jī)葉輪26工作，并且一旦其離開壓縮機(jī)葉輪26的尖部，氣流將不再被工作。因此，經(jīng)過壓縮機(jī)葉輪26的尖部的氣流和內(nèi)燃機(jī)10的入口歧管的氣流之間的溫差不取決于氣流的壓力。壓縮機(jī)葉輪26的尖部處的氣流的溫度因此可以被轉(zhuǎn)化為壓縮機(jī)22的出口處的氣流溫度，而不會(huì)因?yàn)椴恢揽諝獾膲毫Χ鴮?dǎo)致任何不確定性。因此，經(jīng)過壓縮機(jī)葉輪26的尖部的氣流的溫度的測量允許比基于壓縮機(jī)22入口溫度的轉(zhuǎn)換提供更精確的到估算的壓縮機(jī)22的出口溫度的轉(zhuǎn)換。從尖部氣流溫度到壓縮機(jī)出口溫度的轉(zhuǎn)換可以例如為外推。

第二實(shí)施方式的另一優(yōu)點(diǎn)來自這樣的事實(shí)：其為對流過傳感線圈120的電流和電壓之間的共振頻率或者相移的主動(dòng)(而非被動(dòng))測量。由于應(yīng)用了信號以獲得測量值，因此該信號可被用作信號/噪音分類的基礎(chǔ)。因此，第二實(shí)施方式較少受到噪音的影響。

在第三實(shí)施方式中，每一傳感設(shè)備100，100a包括多個(gè)不同的操作模式并且設(shè)置有模式選擇機(jī)構(gòu)(未示出)，其可以允許選擇多個(gè)不同操作模式中的一種操作模式。具體地說，傳感設(shè)備可以包括第一操作模式和第二操作模式。在第一操作模式中，處理器140被布置成如前述第一實(shí)施方式所描述的方式操作。在第二操作模式中，處理器140被布置成如前述第二實(shí)施方式所描述的方式操作。

可以理解的是，術(shù)語“處理器”意味著以下任何可被操作以接收輸入數(shù)據(jù)、根據(jù)一組指令處理該數(shù)據(jù)并且提供輸出數(shù)據(jù)的設(shè)備。例如，該處理器可以實(shí)施為微處理器。

盡管上文已經(jīng)描述了本發(fā)明的具體實(shí)施方式，可以理解的是，本發(fā)明可以除了如上所描述的而實(shí)施。該描述旨在是說明性的而不是限制性的。因此，對本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的是，在不背離下文的權(quán)利要求書的范圍的前提下，可以對如所描述的本發(fā)明進(jìn)行任何變型。

上述的多個(gè)實(shí)施方式的任何實(shí)施方式的一個(gè)或多個(gè)特征可以與上述多個(gè)實(shí)施方式的任何其他實(shí)施方式的一個(gè)或多個(gè)特征進(jìn)行組合。

盡管在附圖和前述說明中已經(jīng)詳盡地示出和描述了本發(fā)明，但是它們應(yīng)被視為是示意性而非限制性的。可以理解的是，雖然僅僅示出并且描述了優(yōu)選的實(shí)施方式，但是落入在權(quán)利要求書中所限定的本發(fā)明的范圍內(nèi)的所有改變和變型期望是被保護(hù)的。應(yīng)當(dāng)理解的是，盡管在上述說明中詞(例如，優(yōu)選的、優(yōu)選地、優(yōu)選、或更優(yōu)選的)的使用表示這樣描述的特征可以為更期望的，但是其不一定是必須的，并且缺乏這些詞匯的實(shí)施方式也可以被視為落入本發(fā)明的范圍內(nèi)，該范圍被權(quán)利要求書所限定。在閱讀權(quán)利要求書時(shí)，可以理解的是，除非有與權(quán)利要求書相反的特別的說明，否則所使用的詞“一”、“一個(gè)”、“至少一”或“至少一部分”不意在將權(quán)利要求限定到僅僅一項(xiàng)。當(dāng)使用了這樣的語言“至少一部分”和/或“一部分”時(shí)，除非有相反的特別的說明，否則該項(xiàng)目可以包括一部分和/或整個(gè)項(xiàng)目。為了避免不清楚，如本文中所提出的可選擇的和/或優(yōu)選的特征在合適的情況下可以單獨(dú)地或彼此組合地使用，并且特別地如在所附權(quán)利要求書中所提出的組合中使用。對于本文中所提出的本發(fā)明的每一方面，在合適的情況下，可選擇的和/或優(yōu)選的特征同樣適用于本發(fā)明的任何其他方面。