[發明專利]用于使用超聲確定流體類型的方法和組件

在審

• 申請號: 201811146606.0
• 申請日: 2018-09-29
• 公開（公告）號: CN109632951A
• 公開（公告）日: 2019-04-16
• 發明（設計）人: V.科列斯尼科夫;H.博
• 申請（專利權）人: 維瑪系統公司
• 主分類號: G01N29/032
• 分類號: G01N29/032
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 賀紫秋

提供確定流體(2)類型的方法和組件(1)，特別是反應物流體，如用汽車行業中的反應物流體。反應物流體的例子是基于水的尿素溶液。該組件(1)和方法改善確定流體(2)類型的現有方法和組件，明確識別流體(2)的類型。通過首先使用超聲發送/接收子組件(6)發送第一超聲信號(44)到流體(2)中且從第一超聲信號(44)自動確定流體(2)的聲速(v)來實現。確定聲速(v)后，第二超聲信號(48)被發送到流體中且自動地確定在第二超聲信號(48)的至少一個頻率(f)下的衰減量或吸收量(X)。從一頻率下的衰減量(X)和聲速(v)確定流體(2)的類型。第二超聲信號(48)的參數可取決于從第一超聲信號(44)確定的聲速(v)。

技術領域

本發明涉及用于使用超聲確定流體類型的方法和組件。

根據本發明的方法和組件尤其適用于汽車行業應用，例如確定用于降低或消除來自內燃發動機的排氣中的污染物的流體類型，例如尿素或基于水的尿素溶液或相似反應物流體。該方法和組件可以用于確保包含在箱中的流體類型能夠符合環境保護規定。

背景技術

現有技術中，這種箱中流體類型的單值確定(unambiguous determination)至少在一些溫度下不總是很容易，因為多于一種類型的流體會呈現相同或非常相似的特性。如果是這樣的情況，則這些類型的流體不能彼此區別開。

發明內容

因此，本發明的目的是提供一種方法和組件，其允許該類型流體的明確識別。

根據本發明，該目的以一種方法實現，該方法包括的步驟是：將超聲信號發送到流體中，該超聲信號至少包括第一頻率和與第一頻率不同的第二頻率，接收所述超聲信號，且從第一和第二頻率下的衰減量確定流體類型。

該目的還通過用于確定流體類型的組件解決，該組件被配置為安裝到含有流體的箱，組件包括超聲發送/接收子組件，用于將超聲信號發送到流體中且從流體接收反射超聲信號，該組件具有一運行模式，該運行模式包括超聲信號，該超聲信號含有從超聲發送/接收子組件發送且被其接收的至少兩個不同頻率，該組件進一步包括處理器模塊，用于確定超聲信號的至少兩個不同頻率下的衰減量。

根據本發明的方法和組件允許明確限定流體的類型，超聲信號經過該流體傳播。避免了測量聲速的已知技術中存在的限定流體類型方面的任何不明確性。因為一定頻率下的衰減量取決于與聲速不同的原理，所以具有相同或相似聲速的一些流體類型將在至少一個頻率下具有不同衰減量。由此，通過使用至少兩個不同超聲頻率下的衰減量來確定流體類型可解決不明確性。

根據本發明的方法和組件可以進一步通過以下額外特征改進。各種特征其本身獨立于其他特征均是有利的且可以彼此獨立地組合。

為了進一步改善流體類型的自動識別的可靠性，在該情況下在第二超聲信號之前，第一超聲信號可以被發送到流體中。可以自動地從第一超聲信號確定聲速。可以從第一超聲信號的聲速自動地確定流體類型的候選組。候選組是一數據組，其含有至少一個流體類型的表示，對于該至少一個流體，已存儲聲速與被測量聲速不同且相差小于預定量。從第二超聲信號確定的衰減量可以自動地與候選組中的至少一個類型的流體的已存儲衰減值比較。

可以根據被測量聲速自動地執行流體類型的第一選擇。例如，已存儲或擬合數據(fit data)可以用于自動地找出呈現所述被測量聲速的流體。

第二超聲信號可以包括多于兩個的不同頻率，特別是超聲頻率，且可以在所述至少兩個頻率中確定衰減量。使用多于一個的頻率來測量流體中超聲波的衰減量能在識別流體類型方面產生更可靠的結果。衰減量優選在單個超聲頻率下確定。

組件可以包括溫度傳感器，用于測量流體的溫度。可以根據被溫度傳感器測量的流體溫度產生第一和/或第二信號的幅度和/或頻率組成。