阅读说明：本技术 一种可调式尿素溶液浓度检测装置 (Adjustable urea solution concentration detection device ) 是由 王愉琴 石九玉 周轩 刘庭杰 于 2019-09-23 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种可调式尿素溶液浓度检测装置,其涉及汽车检测装置领域,其包括可调式型腔、换能器和线束(引出电缆)；换能器通过灌封胶固定在可调型腔的合适位置,线束通过锡焊与换能器连接；可调型腔包括反射回波的挡板和通过螺纹旋转实现飞行间距调节的结构,换能器起到能量转化和接收回波信号的作用,将输入的电功率转化成机械功率(超声波)再发射出去,同时接收反射回波信号,线束(引出电缆)用于传输换能器的电信号。(The invention discloses an adjustable urea solution concentration detection device, which relates to the field of automobile detection devices and comprises an adjustable cavity, an energy converter and a wire harness (a lead-out cable); the energy converter is fixed at a proper position of the adjustable cavity through pouring sealant, and the wire harness is connected with the energy converter through soldering; the adjustable cavity comprises a baffle for reflecting echo and a structure for realizing flight distance adjustment through thread rotation, the energy converter plays a role in energy conversion and receiving echo signals, input electric power is converted into mechanical power (ultrasonic waves) and then emitted, the reflected echo signals are received, and a wiring harness (a lead-out cable) is used for transmitting electric signals of the energy converter.)

一种可调式尿素溶液浓度检测装置

技术领域

本发明涉及国六柴油车尾气处理SCR尿素溶液喷射系统，具体是一种多可调式尿素溶液浓度检测装置，用于检测尿素溶液浓度。

背景技术

国六柴油车尾气处理SCR尿素溶液喷射系统中的尿素溶液浓度检测装置，用于检测尿素溶液的浓度，进而按需向SCR尿素溶液喷射系统提供一定的尿素溶液，因此检测尿素溶液浓度的检测装置的精确度显得格外重要。而现有的尿素溶液浓度检测装置的型腔大多为固定间距的型腔(不可调节)，采用焊接或者通过螺钉连接装配成一整体。当尿素溶液浓度波变化时，换能器从发射超声波到接收超声波回波信号所需的时间不同，从而可换算出超声波尿素溶液中的飞行速度，通过数据处理可计算出不同飞行速度对应的尿素溶液的浓度。

申请号为：002363593提供了旋转时可产生声响与定位效果的旋转装置，其提供的旋转装置能够提供声响与定位，但是其结构较为复杂，具体的使用也具有局限性。

发明内容

针对现有技术中不可调节的型腔，本发明提供一种可调式尿素溶液浓度检测装置，能够实现检测尿素溶液浓度的同时，实现飞行间距可调。

为此本发明的技术方案是：一种可调式尿素溶液浓度检测装置，包括换能器，所述换能器通过灌封胶固定在薄壁型壳内，该薄壁型壳与可调式型腔外壳一端通过激光焊接或密封胶胶粘成为一体，其特征在于：所述可调式型腔外壳的另一端设有内螺纹，内螺纹再旋有调节螺钉，其中通过转动调节螺钉改变调节螺钉端面与薄壁型壳外壁之间的距离L，从而实现可调节功能，实现换能器的超声波在可调式型腔里的尿素溶液中的飞行时间可调；

可调式型腔外壳的圆周方向从外向内设有多个通孔；

所述换能器的线束与PG型电缆防水接头固定，

换能器通过线束至模拟前端输出信号检测。

进一步改进在于：所述薄壁型壳为不锈钢材质，其中薄壁型壳与换能器贴合面处的壁厚为0.5-1.0mm。

进一步改进在于：所述调节螺钉端面的过渡圆角不大于R0.5mm；或者调节螺钉端面的倒角不大于C0.5mm。

进一步改进在于：所述可调节螺钉圆周方向上设有一个盲孔，盲孔安装弹簧和钢珠；所述的可调式型腔外壳内壁沿轴线设有凹槽，钢珠通过弹簧顶住在凹槽内。

进一步改进在于：所述的凹槽在可调式型腔外壳内壁上均布为三个，其中凹槽的两边与可调式型腔外壳内壁光滑过渡。

进一步改进在于：所述的调节螺钉和可调式型腔外壳连接的螺纹选用1.5mm的螺距。

进一步改进在于：所述调节螺钉和可调式型腔外壳之间设有一个或多个径向密封槽，用于安装密封用橡胶O形圈。

进一步改进在于：可调式型腔外壳设有防转结构，在安装固定后避免可调式型腔旋转。

有益效果：

本发明中，利用调节螺纹再旋有调节螺钉的连接结构，通过转动调节螺钉改变调节螺钉端面与薄壁型壳外壁之间的距离L，从而实现可调节功能，实现换能器的超声波在可调式型腔里的尿素溶液中的飞行时间可调；所述可调式型腔外壳再设有通孔，便于尿素溶液能够通过通孔充满在可调式型腔；本发明中，调节螺钉与薄壁型壳之间的间距L，既可以是某一特定值，也可以根据需要在适当范围内成线性变化。

利用灌封胶固定换能器时需确保换能器与薄壁型壳贴合面处无任何间隙存在。

薄壁型壳为不锈钢材质，防腐蚀，其中薄壁型壳与换能器贴合面处的壁厚为0.5-1.0mm，能够保证换能器的超声波起振不消耗频率。

调节螺钉端面的过渡圆角不大于R0.5mm，或者调节螺钉端面的倒角不大于C0.5mm，能够保证换能器的超声波全面反射，降低损耗，将反射频率返回达到98％以上。

所述钢珠通过弹簧顶住在凹槽内，同时限位和定位，而且旋转时通过手感和咔哒声音能够辨别转动的距离和调节的长度，从而实现尿素溶液的飞行时间可调。

所述的凹槽在可调式型腔外壳内壁上均布为三个，其中凹槽的两边与可调式型腔外壳内壁光滑过渡，是为了实现等分也为了计数、调节方便。

螺纹选用1.5mm的螺距为了将螺距实现三等分，每转动至凹槽处就能够知道旋转了0.5mm的距离，也就可以通过基准实现计数，旋转时通过手感和咔哒声音三次就能实现1.5mm的调节，六次就实现倍数关系。

一个或多个径向密封槽，用于安装密封用橡胶O形圈。

可调式型腔外壳设有防转结构，在安装固定后避免可调式型腔旋转。

附图说明

图1为本发明实施例中的正视图；

图2为本发明实施例中的俯视全剖视图；

图3为本发明实施例中的右视图；

图4为本发明实施例中的左视图；

图5为本发明实施例中的右视全剖图；

图6为本发明实施例中的立体图。

附图标记：

1-可调式型腔；11-可调式型腔外壳；111-通孔；112-内螺纹； 113-凹槽，114-防转结构；

12-调节螺钉；121-盲孔；122-钢珠；123-弹簧；124-密封槽； 125-橡胶O形圈；126-调节螺钉端面；127-过渡圆角或倒角；13-薄壁型壳；

2-换能器；21-灌封胶；

3-线束(引出电缆)；

4-PG型电缆防水接头；41-橡胶密封垫；42-迫紧头；

5-防松螺母；

6-安装支架。

具体实施方式

本发明如图1-图6所示：

一种可调式尿素溶液浓度检测装置，包括换能器2，所述换能器 2通过灌封胶21固定在薄壁型壳13内，该薄壁型壳13与可调式型腔外壳11一端通过激光焊接或密封胶胶粘成为一体，所述可调式型腔外壳11的另一端设有内螺纹112，内螺纹112再旋有调节螺钉 12，通过转动调节螺钉12改变调节螺钉端面126与薄壁型壳13外壁之间的距离L，从而实现可调节功能，实现换能器2的超声波在可调式型腔1里尿素溶液中的飞行时间可调；

可调式型腔外壳11的圆周从外向内设有多个通孔111；

所述换能器2的线束3与PG型电缆防水接头4固定，

换能器2通过线束3至模拟前端输出信号检测。

所述薄壁型壳13为不锈钢材质，其中薄壁型壳13与换能器2 贴合面处的壁厚为0.5-1.0mm。

所述调节螺钉端面126的过渡圆角127不大于R0.5mm；或者调节螺钉端面126的倒127角不大于C0.5mm。

所述可调节螺钉12圆周方向上设有一个盲孔121，盲孔121安装弹簧123和钢珠122；所述的可调式型腔外壳11内壁沿轴线设有凹槽113，钢珠122通过弹簧123顶住在凹槽113内。

所述的凹槽113在可调式型腔外壳11内壁上均布为三个，其中凹槽113的两边与可调式型腔外壳11内壁光滑过渡。

所述的调节螺钉12和可调式型腔外壳11连接的螺纹选用1.5mm 的螺距。

所述调节螺钉12和可调式型腔外壳11之间设有一个或多个径向密封槽124，并安装有O形圈125。

可调式型腔外壳设有防转结构114。

本发明实施例中换能器2与线束(引出电缆)3采用锡焊工艺焊接成为一体，调节螺钉12和可调式型腔外壳11螺纹连接的螺纹选用 1.5mm的螺距且均为右旋，当用扳手顺时针或逆时针转动调节螺钉 12时，弹簧123和钢珠122随调节螺钉12一起转动，当可调节螺钉12顺时针或逆时针连续转动120°时，钢珠122可顶住在到凹槽113 且产生一次声响，此时间距L变化0.5mm；当调节螺钉12连续转动一圈时，钢珠122可抵到凹槽113三次并产生三次声响，且间距L增加或减少1.5mm，当继续转动可调节螺钉12，就可以通过听到的声响次数判断间距L增加或减少的数量。

在本实施例中，所述可调节螺钉12设有两个径向密封槽124，与可调式型腔外壳11内壁形成小间隙配合，且有两个橡胶O形圈125 密封；且靠近换能器2一侧的端面126起反射回波的作用，过渡圆角 127为R0.3。

在本实施例中，可调式型腔外壳11另一端与PG型电缆防水接头4通过螺纹连接固定，其中橡胶密封垫41；迫紧头42为PG型电缆防水接头4的部件，可调式型腔外壳11有防转结构114，在安装固定后避免可调式型腔1旋转。

安装支架6则将该检测装置与传感器的部件固定在一起即可。