一种防气泡干扰的车用尿素溶液品质检测装置

文档序号:1797283 发布日期:2021-11-05 浏览:23次 >En<

阅读说明:本技术 一种防气泡干扰的车用尿素溶液品质检测装置 (Automobile-used urea solution quality detection device of anti-bubble interference ) 是由 侯甲成 王启琛 许法亮 冯坦 陈镇 于 2021-07-28 设计创作,主要内容包括:本申请涉及一种防气泡干扰的车用尿素溶液品质检测装置,属于尿素罐尿素溶液品质检测技术领域,包括:气泡消除器,该气泡消除器置于尿素箱内且沉浸在尿素溶液中,气泡消除器包括内部空心的外壳体,外壳体上开设有高差设置的进液口和排气口,排气口的位置高于进液口;品质检测器,该品质检测器置于所述外壳体内,品质检测器包括内部空心的内壳体,内壳体内设有检测尿素溶液品质的检测模块,内壳体上开设有开口朝上的进液孔。本申请的气泡消除器极大的降低了尿素溶液中气泡对检测模块的信号干扰,提高了检测模块对尿素溶液的品质检测精度。本申请结构简单,易于生产制造,成本低,效果好。适用于多种尿素箱,便于企业批量生产制造及降低成本。(The utility model relates to a prevent automobile-used urea solution quality detection device of bubble interference belongs to urea tank urea solution quality detection technical field, includes: the air bubble eliminator is arranged in the urea box and immersed in the urea solution, and comprises an outer shell with a hollow inner part, wherein the outer shell is provided with a liquid inlet and an air outlet which are arranged in a height difference way, and the position of the air outlet is higher than the liquid inlet; the quality detector is arranged in the outer shell and comprises an inner hollow shell, a detection module for detecting the quality of the urea solution is arranged in the inner shell, and a liquid inlet hole with an upward opening is formed in the inner shell. The signal interference of bubbles to the detection module in the urea solution is greatly reduced by the bubble eliminator, and the quality detection precision of the detection module to the urea solution is improved. The application has the advantages of simple structure, easiness in production and manufacturing, low cost and good effect. Is suitable for various urea boxes, and is convenient for enterprises to produce and manufacture in batches and reduce the cost.)

一种防气泡干扰的车用尿素溶液品质检测装置

技术领域

本申请涉及尿素罐尿素溶液品质检测技术领域,特别涉及一种防气泡干扰的车用尿素溶液品质检测装置。

背景技术

关于车辆排放的法规中对氮氧化物NOx向大气的排放越来越严格。目前有两种方法解决该问题,一种通过EGR机内净化,另一种通过机外净化处理NOx的排放;尿素水溶液在该排放气流中溶液发生水解,继而将氮氧化物NOx转化为氮气N2和水H2O。SCR系统催化转化装置已普遍应用到国四、国五车辆上,而SCR系统需要配置一个尿素水容液的存储装置,通常称为尿素箱。

尿素箱上装有用于监测尿素箱内尿素水溶液浓度的超声波尿素浓度传感器,超声波尿素浓度传感器是基于超声波的尿素品质检测方法,其原理是利用超声波在不同介质中传播速度的不同进行尿素识别以及尿素浓度的探测。在固定的距离内,超声波在不同的介质以及不同尿素浓度的飞行时间有所区别。

超声波尿素浓度传感器放置于尿素箱内:利用超声波探头(收发一体)发出声波脉冲到反射挡板,然后反射回探头。通过多次循环计算平均飞行时间(TOF),在固定温度以及尿素浓度为32.5%的情况下,TOF几乎是固定不变的。若超声波尿素浓度传感器检测尿素溶液的高于和低于TOF的阈值,则判断尿素溶液的品质不合格。

但是尿素箱安装到车辆上以后,随着发动机的发动和车辆的行驶,尿素箱不可避免的会发生振动,而振动则会使尿素溶液与空气不断混合产生大量气泡。由于声波在气体和液体中的传播速率不同,所以置于超声波探头与反射挡板之间的气泡会干扰超声波尿素浓度传感器对尿素溶液浓度的检测,令超声波尿素浓度传感器经常出现报错的情况,导致SCR系统故障。

发明内容

本申请实施例提供一种防气泡干扰的车用尿素溶液品质检测装置,以解决相关技术中尿素溶液内产生气泡导致超声波尿素浓度传感器经常出现报错的问题。

本申请实施例提供了一种防气泡干扰的车用尿素溶液品质检测装置,包括:

气泡消除器,所述气泡消除器置于尿素箱内且沉浸在尿素溶液中,所述气泡消除器包括内部空心的外壳体,所述外壳体上开设有高差设置的进液口和排气口,所述排气口的位置高于进液口;

品质检测器,所述品质检测器置于所述外壳体内,所述品质检测器包括内部空心的内壳体,所述内壳体内设有检测尿素溶液品质的检测模块,所述内壳体上开设有开口朝上的进液孔。

本申请的防气泡干扰的车用尿素溶液品质检测装置将气泡消除器设置在尿素箱内且沉浸在尿素溶液中,在气泡消除器的外壳体上开设有高差设置的进液口和排气口,排气口的位置高于进液口。、

尿素箱内的尿素溶液从外壳体的进液口进入外壳体内,置于外壳体内的尿素溶液中的气泡自动上浮从外壳体的排气口排出,以减少置于外壳体内的尿素溶液中的气泡数量,完成一次尿素溶液气泡排除。

且外壳体沉浸在尿素溶液中,置于外壳体内的尿素溶液不会与空气接触,即使置于外壳体内的尿素溶液存在震荡也不会新增气泡。

置于外壳体内的尿素溶液再次从进液孔进入品质检测器的内壳体,由于内壳体上的进液孔开口朝上,气泡难以进入内壳体内,进一步减少置于内壳体内尿素溶液的气泡数量,完成二次尿素溶液气泡排除。

检测模块对两次气泡排除后的尿素溶液进行品质检测,极大地降低了尿素溶液中气泡对检测模块的信号干扰,提高了检测模块对尿素溶液的品质检测精度。本申请结构简单,易于生产制造,成本低,效果好。适用于多种尿素箱,便于企业批量生产制造及降低成本。

在一些实施例中:所述进液口置于所述外壳体的侧壁上,所述外壳体上设有过滤由进液口进入外壳体内尿素溶液的进液口过滤网。

在一些实施例中:所述排气口置于所述外壳体的顶部,所述外壳体上设有过滤由排气口进入外壳体内尿素溶液的排气口过滤网。

在一些实施例中:所述外壳体上还开设有出液口,所述出液口连接有将外壳体内尿素溶液输出至尿素喷射系统的尿素出液管。

在一些实施例中:所述进液孔置于所述内壳体的顶部,所述进液孔为破除气泡的十字形结构。

在一些实施例中:所述内壳体的底部开设排液孔,所述排液孔内设有将所述内壳体内的尿素溶液排出的单向阀。

在一些实施例中:所述检测模块包括超声波收发器和超声波反射器,所述超声波收发器和超声波反射器间隔置于所述内壳体上以检测所述内壳体内的尿素溶液品质。

在一些实施例中:所述超声波收发器和超声波反射器置于所述内壳体的底部,所述超声波收发器发出的超声波呈水平方向发射至超声波反射器。

在一些实施例中:所述内壳体上开设有安装超声波收发器的超声波发射口,所述内壳体上开设有安装超声波反射器的超声波接收口,所述发射口与接收口呈水平方向相对设置。

在一些实施例中:所述外壳体固定在尿素箱的底部,所述内壳体固定在外壳体的底部。

本申请提供的技术方案带来的有益效果包括:

本申请实施例提供了一种防气泡干扰的车用尿素溶液品质检测装置,由于本申请的防气泡干扰的车用尿素溶液品质检测装置设置了气泡消除器,该气泡消除器置于尿素箱内且沉浸在尿素溶液中,气泡消除器包括内部空心的外壳体,外壳体上开设有高差设置的进液口和排气口,排气口的位置高于进液口;品质检测器,该品质检测器置于外壳体内,品质检测器包括内部空心的内壳体,内壳体内设有检测尿素溶液品质的检测模块,内壳体上开设有开口朝上的进液孔。

因此,本申请的防气泡干扰的车用尿素溶液品质检测装置将气泡消除器设置在尿素箱内且沉浸在尿素溶液中,在气泡消除器的外壳体上开设有高差设置的进液口和排气口,排气口的位置高于进液口。尿素箱内的尿素溶液从外壳体的进液口进入外壳体内,置于外壳体内的尿素溶液中的气泡自动上浮从外壳体的排气口排出,以减少置于外壳体内的尿素溶液中的气泡数量,完成一次尿素溶液气泡排除。且外壳体沉浸在尿素溶液中,置于外壳体内的尿素溶液不会与空气接触,即使置于外壳体内的尿素溶液存在震荡也不会新增气泡。

置于外壳体内的尿素溶液再次从进液孔进入品质检测器的内壳体,由于内壳体上的进液孔开口朝上,气泡难以进入内壳体内,进一步减少置于内壳体内尿素溶液的气泡数量,完成二次尿素溶液气泡排除。检测模块对两次气泡排除后的尿素溶液进行品质检测,极大地降低了尿素溶液中气泡对检测模块的信号干扰,提高了检测模块对尿素溶液的品质检测精度。本申请结构简单,易于生产制造,成本低,效果好。适用于多种尿素箱,便于企业批量生产制造及降低成本。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例置于尿素箱内的结构示意图;

图2为本申请实施例气泡消除器和品质检测器的结构爆炸示意图;

图3为本申请实施例外壳体的结构示意图;

图4为本申请实施例品质检测器的结构爆炸示意图;

图5为本申请实施例内壳体的结构示意图。

附图标记:

100、气泡消除器;110、外壳体;111、进液口;112、排气口;113、出液口;120、进液口过滤网;130、排气口过滤网;140、尿素出液管;

200、品质检测器;210、内壳体;211、超声波发射口;212、进液孔;213、排液孔;220、超声波收发器;230、超声波反射器;240、单向阀;300、尿素箱。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。

本申请实施例提供了一种防气泡干扰的车用尿素溶液品质检测装置,其能解决相关技术中尿素溶液内产生气泡导致超声波尿素浓度传感器经常出现报错的问题。

参见图1至图5所示,本申请实施例提供了一种防气泡干扰的车用尿素溶液品质检测装置,包括:

气泡消除器100,该气泡消除器100置于尿素箱300内且沉浸在尿素溶液中,气泡消除器100包括内部空心的外壳体110,外壳体110固定位于尿素箱300的底部。在外壳体110上开设有高差设置的进液口111和排气口112,排气口112的位置高于进液口111。

气泡消除器100与尿素箱300的底部固定连接,位于尿素箱300内的尿素溶液完全淹没气泡消除器100,尿素溶液从外壳体110的进液口111进入外壳体110的内腔,跟随尿素溶液进入外壳体110内腔的气泡自动上浮从外壳体110的排气口112排出,以减少位于外壳体110内尿素溶液中的气泡数量。

品质检测器200,该品质检测器200置于外壳体110的内腔中,该品质检测器200包括内部空心的内壳体210,内壳体210固定位于外壳体110的底部,在内壳体210内设有检测尿素溶液品质的检测模块,内壳体210上开设有开口朝上的进液孔212。

品质检测器200固定在气泡消除器100的外壳体110内,位于外壳体内的尿素溶液从内壳体210上的进液孔212进入外壳体的内腔,由于进液孔212的开口朝上,尿素溶液中的气泡在上浮的过程中难以进入内壳体210的内腔,即使有少量的气泡进入内壳体210的内腔也会自动上浮从进液孔212排出。

本申请实施例的防气泡干扰的车用尿素溶液品质检测装置将气泡消除器100设置在尿素箱300内且沉浸在尿素溶液中,在气泡消除器100的外壳体110上开设有高差设置的进液口111和排气口112,排气口112的位置高于进液口111。尿素箱300内的尿素溶液从外壳体110的进液口111进入外壳体110内,置于外壳体110内的尿素溶液中的气泡自动上浮从外壳体110的排气口112排出,以减少置于外壳体110内的尿素溶液中的气泡数量,完成一次尿素溶液气泡排除。且外壳体110沉浸在尿素溶液中,置于外壳体110内的尿素溶液不会与外界空气接触,即使置于外壳体110内的尿素溶液存在震荡也不会新增气泡。

置于外壳体110内的尿素溶液再次从进液孔212进入品质检测器200的内壳体210,由于内壳体210上的进液孔212开口朝上,气泡难以进入内壳体210内,进一步减少置于内壳体210内尿素溶液的气泡数量,完成二次尿素溶液气泡排除。检测模块对两次气泡排除后的尿素溶液进行品质检测,极大地降低了尿素溶液中气泡对检测模块的信号干扰,提高了检测模块对尿素溶液的品质检测精度。

在一些可选实施例中:参见图2和图3所示,本申请实施例提供了一种防气泡干扰的车用尿素溶液品质检测装置,该防气泡干扰的车用尿素溶液品质检测装置的进液口111置于所述外壳体110的侧壁上,外壳体110上设有过滤由进液口111进入外壳体110内尿素溶液的进液口过滤网120。

本申请实施例的外壳体110优选为四周封闭的矩形结构,进液口111设有两个,两个进液口111分别位于外壳体110的侧壁上,两个进液口111在外壳体110上尽量处于靠下的位置,以保证尿素箱300内的尿素溶液的液位很低时也能进入外壳体110内,不影响检测模块正常检测尿素溶液的品质。

在外壳体110上设有过滤由进液口111进入外壳体110内尿素溶液的进液口过滤网120,该进液口过滤网120能够过滤掉进入外壳体110内尿素溶液的杂质或冰碴,保证进入外壳体110内尿素溶液的洁净度,不影响检测模块正常检测尿素溶液的品质。

在一些可选实施例中:参见图2和图3所示,本申请实施例提供了一种防气泡干扰的车用尿素溶液品质检测装置,该防气泡干扰的车用尿素溶液品质检测装置的排气口112置于外壳体110的顶部,外壳体110上设有过滤由排气口112进入外壳体110内尿素溶液的排气口过滤网130。

本申请实施例将排气口112置于外壳体110的顶部,尿素箱300内的尿素溶液进入外壳体110后,跟随尿素溶液进入外壳体110内的气泡自动上浮至外壳体110的顶部并聚集,且共同从外壳体110顶部的排气口112排出。

在外壳体110上设有过滤由排气口112进入外壳体110内尿素溶液的排气口过滤网130,该排气口过滤网130能够过滤掉进入外壳体110内尿素溶液的杂质或冰碴,保证进入外壳体110内尿素溶液的洁净度,不影响检测模块正常检测尿素溶液的品质。

在一些可选实施例中:参见图2和图3所示,本申请实施例提供了一种防气泡干扰的车用尿素溶液品质检测装置,该防气泡干扰的车用尿素溶液品质检测装置的外壳体110上还开设有出液口113,出液口113位于外壳体110的顶部。该出液口113连接有将外壳体110内尿素溶液输出至尿素喷射系统的尿素出液管140。

本申请实施例在外壳体110上还开设有出液口113,在出液口113连接有将外壳体110内尿素溶液输出至尿素喷射系统的尿素出液管140。尿素喷射系统通过尿素出液管140吸取外壳体110内的尿素溶液,将尿素溶液喷射至后处理参与尾气处理。尿素出液管140从外壳体110内抽取被过滤后的尿素液,避免其堵塞相关部件内尿素流通通道。

其次,在外壳体110的顶部开设出液口113,尿素出液管140抽取外壳体110内尿素液的过程中可将未及时从排气口112排出气泡的尿素溶液和气泡一同排出,进一步加快尿素溶液内气泡的消除,进一步减少外壳体110内尿素溶液中气泡的数量。

在一些可选实施例中:参见图5所示,本申请实施例提供了一种防气泡干扰的车用尿素溶液品质检测装置,该防气泡干扰的车用尿素溶液品质检测装置的进液孔212置于内壳体210的顶部,进液孔212为破除气泡的十字形结构。

本申请实施例的内壳体210优选为四周封闭的矩形结构,进液孔212置于内壳体210的顶部且开口朝上,位于外壳体110内的尿素溶液从进液孔212进入内壳体210的内腔,由于进入内壳体210内腔的尿素溶液流动方向与气泡的上浮方向相反,气泡难以从进液孔212进入内壳体210内。即使从进液孔212进入内壳体210内的气泡也会自动上浮从进液孔212排出。

本申请实施例的进液孔212优选为十字形结构,进液孔212的形状狭窄,气泡从十字形结构的进液孔212进入内壳体210时被进液孔212破裂。十字形结构的进液孔212不容易被气泡堵塞,提高了尿素溶液的流动性。

在一些可选实施例中:参见图4和图5所示,本申请实施例提供了一种防气泡干扰的车用尿素溶液品质检测装置,该防气泡干扰的车用尿素溶液品质检测装置的内壳体210的底部开设排液孔213,排液孔213内设有将内壳体210内的尿素溶液排出的单向阀240。

本申请实施例的内壳体210的底部开设排液孔213,排液孔213内设有将内壳体210内的尿素溶液排出的单向阀240。该单向阀240当尿素箱300内尿素溶液的液位不低于内壳体210内尿素溶液的液位高度时,单向阀240处于关闭状态,防止内壳体210外的尿素溶液从排液孔213进入内壳体210内。

当尿素箱300内尿素溶液的液位低于内壳体210内尿素溶液的液位高度时,单向阀240处于打开状态,以使内壳体210内的尿素溶液从排液孔213排出。以保证新添加新的尿素溶液时,新添加的尿素溶液能够进入内壳体210内,以使检测模块对新添加的尿素溶液品质进行检测。

在一些可选实施例中:参见图4和图5所示,本申请实施例提供了一种防气泡干扰的车用尿素溶液品质检测装置,该防气泡干扰的车用尿素溶液品质检测装置的检测模块包括超声波收发器220和超声波反射器230,超声波收发器220和超声波反射器230间隔置于内壳体210上以检测内壳体210内的尿素溶液品质。

超声波收发器220和超声波反射器230置于内壳体210的底部,超声波收发器220发出的超声波呈水平方向发射至超声波反射器230。

超声波收发器220用于产生不同频率、不同振幅的超声波,以及接收的超声波的频率和振幅,得到相应的超声波衰减系数,根据超声波衰减系数计算得到相应的浓度值。超声波反射器230实现了不同频率、不同振幅的超声波的反射,能穿过不同浓度的尿素溶液,从而快速有效的测得尿素溶液的浓度。

超声波收发器220和超声波反射器230置于内壳体210的底部以一定的距离安装,超声波收发器220和超声波反射器230之间充满尿素溶液,用于将超声波收发器220发出的超声波经尿素溶液传输至超声波反射器230后反射回超声波收发器220,通过超声波多次循环计算平均飞行时间(TOF),以此判断尿素溶液品质是否合格。

在一些可选实施例中:参见图4和图5所示,本申请实施例提供了一种防气泡干扰的车用尿素溶液品质检测装置,该防气泡干扰的车用尿素溶液品质检测装置的内壳体210上开设有安装超声波收发器220的超声波发射口211,内壳体210上开设有安装超声波反射器230的超声波接收口(图中未画出),超声波发射口211与超声波接收口呈水平方向相对设置。

本申请实施例在内壳体210上开设有安装超声波收发器220的超声波发射口211,内壳体210上开设有安装超声波反射器230的超声波接收口。便于超声波收发器220和超声波反射器230在内壳体210上安装和布置,降低超声波收发器220和超声波反射器230的装配难度,提高装配效率。

工作原理

本申请实施例提供了一种防气泡干扰的车用尿素溶液品质检测装置,由于本申请的防气泡干扰的车用尿素溶液品质检测装置设置了气泡消除器100,该气泡消除器100置于尿素箱300内且沉浸在尿素溶液中,气泡消除器100包括内部空心的外壳体110,外壳体110上开设有高差设置的进液口111和排气口112,排气口112的位置高于进液口111;品质检测器200,该品质检测器200置于外壳体110内,品质检测器200包括内部空心的内壳体210,内壳体210内设有检测尿素溶液品质的检测模块,内壳体210上开设有开口朝上的进液孔212。

因此,本申请的防气泡干扰的车用尿素溶液品质检测装置将气泡消除器100设置在尿素箱300内且沉浸在尿素溶液中,在气泡消除器100的外壳体110上开设有高差设置的进液口111和排气口112,排气口112的位置高于进液口111。尿素箱300内的尿素溶液从外壳体110的进液口111进入外壳体110内,置于外壳体110内的尿素溶液中的气泡自动上浮从外壳体110的排气口112排出,以减少置于外壳体110内的尿素溶液中的气泡数量,完成一次尿素溶液气泡排除。且外壳体110沉浸在尿素溶液中,置于外壳体110内的尿素溶液不会与外界空气接触,即使置于外壳体110内的尿素溶液存在震荡也不会新增气泡。

置于外壳体110内的尿素溶液再次从进液孔212进入品质检测器200的内壳体210,由于内壳体210上的进液孔212开口朝上,气泡难以进入内壳体210内,进一步减少置于内壳体210内尿素溶液的气泡数量,完成二次尿素溶液气泡排除。检测模块对两次气泡排除后的尿素溶液进行品质检测,极大地降低了尿素溶液中气泡对检测模块的信号干扰,提高了检测模块对尿素溶液的品质检测精度。本申请结构简单,易于生产制造,成本低,效果好。适用于多种尿素箱,便于企业批量生产制造及降低成本。

在本申请的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

需要说明的是,在本申请中,诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本申请的具体实施方式,使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

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