[實用新型]一種基于超聲波的尿素品質(zhì)傳感器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201922221446.8
• 申請日: 2019-12-12
• 公開（公告）號: CN211343077U
• 公開（公告）日: 2020-08-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 曾勇;時羽;汪成明
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢沐之盛電子科技有限公司
• 主分類號: F01N11/00
• 分類號: F01N11/00
• 代理公司: 南京縱橫知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32224
• 代理人: 徐瑛

本實用新型公開一種基于超聲波的尿素品質(zhì)傳感器，包括塑膠頭，所述塑膠頭下方設(shè)有平行的雙導桿，所述雙導桿上套設(shè)有反射浮板；所述雙導桿遠離所述塑膠頭的端部設(shè)有底盤，所述底盤上并排的設(shè)有超聲波測試探頭和品質(zhì)測試探頭；所述超聲波測試探頭設(shè)置在所述雙導桿之間正對所述反射浮板，所述品質(zhì)測試探頭設(shè)置在所述雙導桿的一側(cè)；所述超聲波測試探頭和品質(zhì)測試探頭均通過導線管連接至所述塑膠頭中的控制板；本傳感器能夠得到尿素溶液的濃度及連續(xù)的液位信息，將準確的液位信息傳輸至行車電腦，有利于駕駛員準確判斷尿素液位及濃度，對車輛進行相應的調(diào)整，提高車輛行駛安全，避免排放不達標造成的尾氣污染。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及到尿素品質(zhì)傳感器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及到一種基于超聲波的尿素品質(zhì)傳感器。

背景技術(shù)

SCR后處理系統(tǒng)作為有效降低尾氣中的氮氧化物得到了廣泛的應用。選擇性催化還原法(Selective Catalytic Reduction，SCR)是利用尿素分解產(chǎn)生NH3，在催化劑作用下NH3與NOX進行反應從而降低尾氣中NOX的排放。

目前，SCR技術(shù)已普遍應用到國五、國六車輛，SCR系統(tǒng)需要一個尿素水溶液存儲裝置，通常稱為尿素箱。其中，尿素水溶液又叫氮氧化物還原劑，用不含其它任何添加物的AUS32專用尿素與純水一起配置的水溶液。一般來說，尿素箱由罐體、尿素箱傳感器、呼吸器、排污底閥、加注口、尿素箱蓋及其它附屬裝置組合裝配而成，是用來存儲尿素水溶液的容器。其中，尿素箱傳感器具有檢測尿素液面高度、溫度和濃度的功能?，F(xiàn)有的尿素箱傳感器大多采用利用傳統(tǒng)干簧管結(jié)構(gòu)或磁簧開關(guān)的方式，并聯(lián)多個電阻，通過輸出電阻值換算液位高度及體積；或者超聲波測速原理測量尿素箱內(nèi)液體高度及體積。

但傳統(tǒng)的干簧管并聯(lián)電阻測液位及體積技術(shù)。由于干簧管布置需要有一定的間隔距離要求，因此輸出的液位體積信號也是階躍的、非連續(xù)的，信號精度差，且制造成本高。

也有采用其它結(jié)構(gòu)的傳感器，如中國實用新型專利(公告號：CN209416398U)在2019年公開了基于霍爾元件和超聲波探頭的尿素傳感器，能夠探測尿素液高低和尿素液濃度；但是尿素液位的探測是基于霍爾元件的，還是會得到階梯、非連續(xù)的液位信息，而濃度的檢測是依靠超聲波探頭，液質(zhì)的信息獲取并不完全。

也有運用現(xiàn)有的超聲波測速原理測液位及體積技術(shù)，普遍采用在箱體底部安裝一豎直向上發(fā)生超聲波信號的超聲波單元。當箱體隨路面傾斜而發(fā)生傾斜時，超聲波探頭也產(chǎn)生了相同的傾斜角度，但是箱體內(nèi)的尿素液面確可能保持水平，或傾斜角度與超聲波單元傾斜角度不一致，此時探頭發(fā)出的信號有可能不能夠在液面處有效原路反射回超聲波單元信號接收膜片，而是可能產(chǎn)生了折射，又或是信號經(jīng)液面反射到了其它方向，最終造成超聲波單元探頭沒有接收到反射信號，液位及體積信號輸出失真或無法輸出信號。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一種基于超聲波的尿素品質(zhì)傳感器。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是：

一種基于超聲波的尿素品質(zhì)傳感器，包括塑膠頭，所述塑膠頭下方設(shè)有平行的雙導桿，所述雙導桿上套設(shè)有反射浮板；所述雙導桿遠離所述塑膠頭的端部設(shè)有底盤，所述底盤上并排的設(shè)有超聲波測試探頭和品質(zhì)測試探頭；所述超聲波測試探頭設(shè)置在所述雙導桿之間正對所述反射浮板，所述品質(zhì)測試探頭設(shè)置在所述雙導桿的一側(cè)；所述超聲波測試探頭和品質(zhì)測試探頭均通過導線管連接至所述塑膠頭中的控制板；所述塑膠頭下方還設(shè)有連接所述底盤的尿素管和加熱管，所述加熱管螺旋纏繞在所述雙導桿、所述尿素管、所述底盤的外圍。

本基于超聲波的尿素品質(zhì)傳感器通過在所述反射浮板下方的區(qū)域中設(shè)置所述超聲波測試探頭能夠有效的獲取尿素的液位,結(jié)合所述品質(zhì)測試探頭獲取的液質(zhì)信息,能夠得到尿素溶液的濃度及連續(xù)的液位信息，將準確的液位信息傳輸至行車電腦，有利于駕駛員準確判斷尿素液位及濃度，對車輛進行相應的調(diào)整，提高車輛行駛安全，避免排放不達標造成的尾氣污染。