[發明專利]通過浮體檢測流體液位

有效

• 申請號: 201680068496.3
• 申請日: 2016-11-30
• 公開（公告）號: CN108291835B
• 公開（公告）日: 2020-03-10
• 發明（設計）人: 杰伊·J·哈滋艾;約恩·P·歐里根;肯尼思·R·特納;D·布蘭迪諾;詹姆斯·G·斯坦利
• 申請（專利權）人: 伯恩斯公司
• 主分類號: G01F23/62
• 分類號: G01F23/62;G01D21/02;G01B7/30;G01K13/00
• 代理公司: 北京邦信陽專利商標代理有限公司 11012
• 代理人: 鄭世奇

本發明提供了一種流體傳感器，其包括導引件、浮體、永磁體以及磁性角度傳感器。在一個示例中，該浮體由導引件至少部分地限制以沿著豎向軸線移動。永磁體機械地聯接至浮體。磁性角度傳感器被配置成測量由所述永磁體產生的磁場的角度并且被定位成使得所述浮體沿著所述豎向軸線的運動改變由所述永磁體穿過所述磁性角度傳感器產生的所述磁場的角度。

相關申請

本申請要求于2015年11月30日提交的美國臨時專利申請No.62/260,928和于2016年4月5日提交的美國臨時專利申請No.62/318,620的權益，其全部內容通過參引并入本文。

技術領域

實施方式涉及流體的液位的感測。

發明內容

液位感測在很多車輛應用中很有用，包括例如感測車輛的罐內的柴油機尾氣處理液(DEF)的液位以在選擇性催化還原柴油機排放控制系統中使用。選擇性催化還原(SCR)是通過催化反應將柴油機氮氧化物(NO_X)排放物轉換為雙原子良性的氮氣(N₂)和水(H₂O)的方法。

DEF是純化水和尿素的混合物。在通常的SCR系統中，DEF存儲在車輛的罐中并且被噴入至尾氣中。噴入的尿素將尾氣中的NO_X分解成氮氣、水以及二氧化碳。盡管可利用各種傳感器和技術來感測或確定流體的液位，但這樣的傳感器和技術并不總是令人滿意的。

一個實施方式提供了一種流體傳感器，其包括導引件、浮體和永磁體，其中，浮體由該導引件至少部分地限定以沿著豎向軸線移動，永磁體機械聯接至浮體。該流體傳感器還包括磁性角度傳感器，該磁性角度傳感器被配置成測量由永磁體產生的磁場的角度并且被定位成使得浮體沿著豎向軸線的運動改變由永磁體穿過磁性角度傳感器產生的磁場的角度。

另一實施方式提供了一種流體傳感器，其包括管、浮體、永磁體、彈簧以及磁性角度傳感器。在一個示例中，管具有豎向軸線并且定位在構造成保持流體的罐內。管包括用于允許流體進入管的至少一個開口。浮體由管至少部分地限制并且構造成沿著豎向軸線移動。永磁體被機械地聯接至浮體。彈簧具有聯接至管的第一端和聯接至浮體的第二端。磁性角度傳感器被配置成測量由所述永磁體產生的磁場的角度并且被定位成使得所述浮體沿著所述豎向軸線的運動改變由所述永磁體穿過所述磁性角度傳感器產生的磁場的角度。

另一實施方式提供了一種流體傳感器，其包括管、浮體、感測對象、彈簧以及傳感器。在一個示例中，管具有豎向軸線并且定位在構造成保持流體的罐內。管包括用于允許流體進入管的至少一個開口。浮體由管至少部分地限制并且構造成沿著豎向軸線移動。感測對象被機械地聯接至浮體。彈簧被構造成沿著豎向軸線膨脹和收縮。彈簧的第一端聯接至管并且彈簧的第二端聯接至浮體。傳感器被配置成測量有關感測對象的位置的特性并且定位成使得浮體沿著豎向軸線的運動改變所測量的特性。浮體的位置受浮體的浸入流體的表面下方的體積影響。

另一實施方式提供了一種流體傳感器，其包括籠子、浮體、永磁體以及磁性開關。在一個示例中，籠子定位在構造成保持流體的罐內?；\子包括用以允許流體進入籠子并且減少或消除籠子內的層流和渦流的開口。浮體定位在籠子內并且浮體密度是預定密度。永磁體機械地聯接至浮體。永磁體構造有減少外部磁場的作用的磁場。磁性開關被配置成確定浮體在籠子內的位置。磁性開關的狀態指示流體的流體密度是否小于預定密度。

本發明的其他方面將通過考慮詳細說明和附圖變得明顯。

附圖說明

圖1是示出根據一個實施方式的感測系統的截面圖。

圖2是示出了根據一些實施方式的圖1的感測系統的液位傳感器的部分剖視圖。

圖3A至圖3B示出了根據一些實施方式的圖1的感測系統的液位傳感器。