一种抗干扰尿素浓度传感器的制作方法

文档序号:32689659发布日期:2022-12-24 09:35阅读:77来源:国知局

1.本发明属于发动机排气后处理技术领域,具体涉及发动机排气后处理的nox选择催化还原(scr)系统及其控制技术。


背景技术:

2.随着环境保护意识的不断提高,发动机及车辆排放标准也日益严苛,目前,采用能够在富氧环境下进行催化还原处理的nox选择催化还原(scr=selective catalytic reduction)技术是针对nox污染物处理的主流技术路线。
3.scr技术需要将例如32.5%重量浓度的尿素水溶液(也叫柴油排气处理液def=diesel exhaust fluid,或者添蓝液adblue)定量喷射进柴油机排气中,通过排气高温分解成氨气,与排气混合后进入scr催化转换器,在催化剂的作用下,氨气就会与发动机排气中的nox等发生催化还原反应,使nox分解为无害的n2、h2o。如果def喷射量与排气中的nox含量不相匹配或者尿素溶液品质不能达到要求,那么要么nox不能够被充分还原分解,排放量增加,要么剩余不少氨气排到大气中,造成二次污染。
4.尿素溶度传感器是检测尿素水溶液品质十分关键的装置,现有尿素浓度传感器主要分为光学式和超声波式。常见的,传感器探头需要浸入尿素溶液中,为避免工作过程中受杂质以及气泡干扰,特别是应用广泛的超声波式传感器,需要额外增加封装。
5.所设置的封装,一方面需要保证探头不受干扰,另一方面也需要确保进液以及排污顺畅,现有装置不仅结构复杂,其效果也并不理想,尤其是受尿素水溶液加注气泡的影响难以消除。


技术实现要素:

6.本发明针对上述问题,之目的在于提供一种抗气泡能力强,适应性好,结构简单的尿素浓度传感器。
7.为实现上述目的,本发明采取以下技术方案,即,一种抗干扰尿素浓度传感器包括传感器探头、传感器控制器和安装支架,所述传感器探头安装于传感器安装支架上,并由传感器控制器控制工作。
8.所述传感器探头包括一个振动元件,所述控制器包括一个驱动模块,所述振动元件由传感器控制器控制工作,在检测到传感器探头信号异常时,由传感器控制器之驱动模块触发振动元件工作,产生高频振动。
9.进一步,所述振动元件为一个压电陶瓷片。所述压电陶瓷片在高电压信号下,产生1mhz以上的高频振动,使得探头表面的气泡因高频振动破碎,减少使用或者加注尿素时,尿素水溶液中混有的气泡附着在探头上,影响传感器精度或产生信号误报。
10.所述振动元件安装于传感器探头之发射面或反射面上。所述发射面包括一个声波发射器,所述声波发射器为一个压电陶瓷片。当所述振动元件布置于发射面上时,所述发射器与所述振动元件一体设计。
11.所述探头包括一个倾斜角,所述倾斜角之角度在5-10
°
之间,并使得传感器探头安装后振动元件所在位置高于其相对面位置。探头倾斜安装适用于单面安装振动元件的情况,当尿素溶液中存在气泡或者在加注过程中,无振动元件的一侧,表面会向上倾斜,致使气泡无法附着,以减少气泡干扰。
12.上述,传感器探头包括信号引线,所述传感器探头与传感器控制器通过信号引线实现通讯。传感器探头包括一个密封件,所述密封件可以是一个密封圈,比如是一个y型密封圈,也可以是灌封形成的密封填充件。所述安装支架包括引线接头,所述引线接头设有信号引线所需要的通道,并通过密封件进行密封。
13.本发明所述尿素传感器无需额外增加外部防护结构,各部件体积小,集成度高,布置方便,且传感器探头可靠性提高,产品成本低,易于推广及应用。
14.下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细描述。
附图说明
15.图1为本发明所提供的抗干扰尿素浓度传感器之结构示意图。
16.图2为本发明所提供的抗干扰尿素浓度传感器之局部结构示意图。
17.图3为本发明所提供的抗干扰尿素浓度传感器之安装结构示意图。
具体实施方式
18.本发明所提供的抗干扰尿素浓度传感器封装装置之结构示意图如图1所示,包括传感器探头11、传感器控制器10和安装支架12。所述传感器探头11包括一个发射面100和一个反射面101,所述发射面100和发射面100均设计有金属外罩。所述传感器探头11安装于传感器安装支架12上,使得发射面100和反射面101固定于相对的两端。为有利于收发信号,所述发射面100和反射面101一般选择平行布置,所述安装支架12设置有“u”型固定架。
19.如图2所示,为本发明所述的提供的抗干扰尿素浓度传感器之局部结构示意图,所述传感器探头11进一步布置有振动元件200。所述传感器探头11和振动元件200均由传感器控制器10控制工作,所述控制器包括一个驱动模块,在控制器10检测到传感器探头11信号异常时,由传感器驱动模块触发振动元件200工作,产生高频振动,并间断判断是否恢复正常信号值。
20.所述振动元件200为一个压电陶瓷片,所述压电陶瓷片布置于传感器探头11器件和金属外罩之间,并紧贴发射面100金属外罩安装,以便能量有效传递。所述压电陶瓷片在高电压信号下,产生1mhz以上的高频振动,使得探头表面的气泡因高频振动破碎,减少使用或者加注尿素时,尿素水溶液中混有的气泡附着在探头上,影响传感器精度或产生信号误报。
21.本实施例所示,所述振动元件200安装于发射面100,所述发射面100包括一个发射器201,为一个压电陶瓷片,用于产生检测用超声波信号,所述振动元件200与发射器201设置为一体。另外,根据实际情况也可以布置于反射面101或同时布置。
22.此外,上述传感器探头11和振动元件200包括信号引线202,所述传感器探头11、振动元件200与传感器控制器10通过信号引线202实现通讯。所述安装支架12包括引线接头,所述引线接头设有信号引线202所需要的通道204,传感器探头11包括一个密封件203,信号
引线202通过所述密封件203进行密封。所述密封件203可以是一个密封圈,比如是一个y型密封圈,也可以是灌封形成的密封填充件。
23.如图3所示,为本发明所提供的抗干扰尿素浓度传感器之安装结构示意图,所所述探头包括一个倾斜角300,所述倾斜角300之角度在5-10
°
之间。述传感器探头11安装于底座300上,所述传感器包括一个与底座300配合的安装面302,所述安装面302与底座300贴合后通过紧固件(未示出)固定,并使得传感器探头11安装后振动元件200所在位置高于其相对面位置。当尿素溶液中存在气泡或者在加注过程中,无振动元件200的一侧,表面会向上倾斜,致使气泡无法附着,以减少气泡干扰。
24.对于上述抗干扰尿素浓度传感器,在尿素溶度传感器工作时,传感器控制器10驱动内部压电陶瓷片发出超声波信号,经反射面101反射,产生回波信号,控制器10通过接收到的信号进行不同介质或者尿素浓度进行判断,当浓度信号异常时,通过控制器10给出信号,使振动元件200工作,通过高频振动击碎气泡,以消除传感器探头11表面附着气泡产生干扰的影响,并再次进行浓度信号检测。
25.上述实施例仅用于说明本发明的实质,但并不限制本发明。在未背离本发明原理的情况下,所作的任何修改,简化等替换方式,都包括在本发明的保护范围之内。
26.本发明未涉及部分与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。
当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1