[發明專利]測量元件以及用于區分不同液體的方法

有效

• 申請號: 201380046192.3
• 申請日: 2013-07-23
• 公開（公告）號: CN104603415B
• 公開（公告）日: 2018-10-02
• 發明（設計）人: S·勒施
• 申請（專利權）人: 羅伯特·博世有限公司
• 主分類號: F01N3/20
• 分類號: F01N3/20;F01N11/00
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 侯鳴慧

本發明涉及一種測量元件(50)以及一種用于區分不同液體(12)、尤其用于獲得尿素水溶液濃度的方法，其中，誘發液體(12)或液體(12)衍生物的相變并且根據與液體(12)或液體(12)衍生物的相變相關聯的物質特性識別液體(12)或液體(12)衍生物。

技術領域

本發明涉及一種測量元件以及一種用于區分不同類液體的方法。

背景技術

用于柴油發動機的廢氣的脫氮的所謂脫氮DENOX系統已經證實是可靠的，其中利用配入尿素水溶液使柴油發動機的廢氣中的氮氧化物轉換成氮氣和水蒸汽。尿素水溶液貯存在貯存容器中并且利用電調節的配量系統輸送給柴油發動機的廢氣通道。由于誤灌注，例如以燃料、冷卻液或者水灌注用于尿素水溶液的貯存容器，或者有目的的地操作，例如以水稀釋尿素水溶液，可能不利地影響DENOX系統的功能，這可能導致DENOX系統故障和/或持久損壞。由EP 1 283 332已知一種測量原理，其中，由尿素水溶液貯存容器中的壓力推斷尿素水溶液的濃度。尿素水溶液經受老化過程，部分尿素分解成氨和二氧化碳。因為絕大部分氨含量又進入到熔液中，該過程使DENOX系統產生不值一提的質量降低或功能變差。但是由此，尿素水溶液的ph值以及導電能力改變。因此，通過參數“導電能力”和“ph值”不足以以足夠的精度檢測尿素水溶液的狀態。

發明內容

與此相比，具有本發明特征的本發明測量元件以及本發明方法具有優點，即，誘發液體或液體衍生物的相變并且根據與液體或液體衍生物的相變相關聯的物質特性來識別液體或液體衍生物。由此可以足夠精確地表征液體并從而獲知，現有液體是否足夠精確地具有寄存的物理特性和/或化學特性。

通過在本發明列舉的措施能夠實現所建議的霧化裝置以及所建議的廢氣再處理裝置的有利的擴展和改進。

本方法的有利改進在于，所述液體或液體衍生物被一直加熱到液體的沸點溫度或者衍生物的沸點溫度或分解溫度。水的沸點溫度可以在壓力恒定的情況下例如通過添加食用鹽而提高，其中，由沸點溫度能夠推斷出溶液的食用鹽濃度。類似情況適用于尿素水溶液的尿素濃度，其中，尿素濃度與沸點足夠好地相關。沸點是用于確定液體的物質特性的特別好地適合的相變。

替換地規定，所述液體或液體衍生物被一直冷卻到冰點。水的冰點可以例如通過添加食用鹽來降低。在這里也可以由冰點溫度推斷出食用鹽濃度。在此，尿素水溶液一般具有約32.5％的尿素濃度，其中，在環境壓力下冰點約為-11℃。冰點或者說液體從液體到固體相變時的溫度同樣是非常適合的用于確定物質特性的參數。

本方法的另一有利改進方案在于，液體從貯存容器中取出，其中，貯存容器之外的測量元件以液體浸濕。例如可以將液體輸送給一比貯存容器明顯更小的腔室。因此可以在這里有目的地對小量液體誘發相變，無需加熱或冷卻貯存容器中的大量液體。

本方法的另一有利改進在于，所述測量元件被加熱。通過可加熱的測量元件可以使液體或液體衍生物的相變更容易。

在此特別有利的是，所述測量元件不僅獲知液體或液體衍生物的壓力而且獲知其溫度，或者存在兩個測量元件用于分開地檢測壓力和溫度。通過將相變時的溫度與在此出現的壓力相組合可以提高例如關于尿素溶液濃度的評判精度。

在此特別有利的是，這樣加熱測量元件，使得液體、例如尿素水溶液在測量元件上結晶。除了根據液體的沸點和冰點識別液體外，也可以根據形成的沉淀物、例如根據結晶鹽來識別液體，其中，鹽的熔化點或者分解點作為相變同樣表征對應的液體。

本方法的另一有利改進在于，所述測量元件設置在一位置上，在該位置處，在灌注液體貯存容器時以液體浸濕測量元件。由此在灌注貯存容器時就已經可以分析液體，并且例如可以設置機械截止裝置，它只在主動識別到液體后才釋放到貯存容器的輸入部。由此可以避免誤灌注貯存容器或者限制在誤灌注時注入的液體量，并由此防止損壞貯存容器和/或由貯存容器饋給的系統。