BR102016018884A2 - Set of sensors for detecting the concentration and quality of a fluid, and, a diesel exhaust fluid tank assembly for containing a fluid - Google Patents

Set of sensors for detecting the concentration and quality of a fluid, and, a diesel exhaust fluid tank assembly for containing a fluid Download PDF

Info

Publication number
BR102016018884A2
BR102016018884A2 BR102016018884-9A BR102016018884A BR102016018884A2 BR 102016018884 A2 BR102016018884 A2 BR 102016018884A2 BR 102016018884 A BR102016018884 A BR 102016018884A BR 102016018884 A2 BR102016018884 A2 BR 102016018884A2
Authority
BR
Brazil
Prior art keywords
assembly
fluid
sensor
wall
sensing volume
Prior art date
Application number
BR102016018884-9A
Other languages
English (en)
Other versions
BR102016018884B1 (pt
Inventor
J. Kruse Ryan
F. Flanagan Michael
R. Copeland Jonathan
J. Lahey Francis
Original Assignee
Deere & Company
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Deere & Company filed Critical Deere & Company
Publication of BR102016018884A2 publication Critical patent/BR102016018884A2/pt
Publication of BR102016018884B1 publication Critical patent/BR102016018884B1/pt

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D11/00—Component parts of measuring arrangements not specially adapted for a specific variable
    • G01D11/24—Housings ; Casings for instruments
    • G01D11/245—Housings for sensors
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/02—Analysing fluids
    • G01N29/024—Analysing fluids by measuring propagation velocity or propagation time of acoustic waves
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/02—Analysing fluids
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N11/00—Monitoring or diagnostic devices for exhaust-gas treatment apparatus, e.g. for catalytic activity
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F23/00—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
    • G01F23/22—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water
    • G01F23/28—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water by measuring the variations of parameters of electromagnetic or acoustic waves applied directly to the liquid or fluent solid material
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M15/00—Testing of engines
    • G01M15/04—Testing internal-combustion engines
    • G01M15/10—Testing internal-combustion engines by monitoring exhaust gases or combustion flame
    • G01M15/102—Testing internal-combustion engines by monitoring exhaust gases or combustion flame by monitoring exhaust gases
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/22—Details, e.g. general constructional or apparatus details
    • G01N29/222—Constructional or flow details for analysing fluids
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2560/00—Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2560/00—Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics
    • F01N2560/02—Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics the means being an exhaust gas sensor
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
    • G01N2291/01—Indexing codes associated with the measuring variable
    • G01N2291/011—Velocity or travel time
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
    • G01N2291/02—Indexing codes associated with the analysed material
    • G01N2291/021—Gases
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
    • G01N2291/02—Indexing codes associated with the analysed material
    • G01N2291/022—Liquids
    • G01N2291/0228—Aqueous liquids
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
    • G01N2291/02—Indexing codes associated with the analysed material
    • G01N2291/028—Material parameters
    • G01N2291/02809—Concentration of a compound, e.g. measured by a surface mass change

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)

Abstract

um conjunto de sensores é provido para detectar uma concentração de um fluido. o conjunto de sensores inclui uma unidade de sensoreação e um conjunto de tampas. a unidade de sensoreação inclui um transmissor configurado para transmitir um sinal para dentro de um volume de sensoreação, e um receptor configurado para receber o sinal depois de o sinal passar através de uma porção do volume de sensoreação. o conjunto de tampas encerra, pelo menos parcialmente, o volume de sensoreação e é substancialmente impermeável a uma porção gasosa do fluido. o conjunto de tampas inclui orifícios definidos no mesmo que são permeáveis à porção gasosa do fluido. uma primeira pluralidade de orifícios é definida ao longo de uma superfície superior do conjunto de tampas.

Description

“CONJUNTO DE SENSORES PARA DETECTAR A CONCENTRAÇÃO E A QUALIDADE DE UM FLUIDO, E, CONJUNTO DE TANQUES DE FLUIDO DE ESCAPE DE DIESEL PARA CONTER UM FLUIDO” Campo da Invenção [001] A presente invenção se refere a um conjunto de sensores e em especial, a um sensor e a um conjunto de tampas para detectar a qualidade de um fluido.
Fundamentos da Invenção [002] Os fluidos de tratamento de escape, tal como o fluido de escape do diesel (DEF) podem ser usados em escape após o sistema de tratamento. O fluido é armazenado em um tanque ou recipiente em um veículo, e é injetado em uma corrente de escape para quebrar poluentes prejudiciais, tais como monóxidos de nitrogênio (NOx), em subprodutos inofensivos, tais como amônia e dióxido de carbono. O tanque de armazenamento pode incluir um ou mais sensores para determinar uma temperatura do nível de um fluido, um nível de fluido no tanque, e uma concentração ou qualidade do fluido no tanque.
[003] Durante a operação de um veículo ou máquina, o fluido dentro do tanque pode circular, particularmente quando o veículo ou máquina se desloca sobre diferentes terrenos. Quando o nível do fluido dentro do tanque está baixo, ele pode ser agitado ou espirrar, resultando em formação de bolhas de ar ou gasosas no fluido. As bolhas de ar ou gasosas podem interferir com o um ou mais sensores dentro do tanque e distorcer as medições ou leituras feitas pelo um ou mais sensores.
Sumário [004] Em uma modalidade da presente invenção, um conjunto de sensores é provido para detectar a concentração de um fluido. O conjunto de sensores inclui uma unidade de sensoreação que inclui um transmissor configurado para transmitir um sinal para dentro de volume de sensoreação, e um receptor configurado para receber o sinal após o sinal passar através de uma porção do volume de sensoreação; um conjunto de tampas encerrando pelo menos parcialmente o volume de sensoreação e sendo substancialmente impermeável a uma porção gasosa do fluido, o conjunto de tampas incluindo orifícios definidos no mesmo que são permeáveis à porção gasosa do fluido; em que uma primeira pluralidade de orifícios é definida ao longo de uma superfície superior do conjunto de tampas.
[005] Em um exemplo desta modalidade, o sinal é sônico. Em um segundo exemplo, o conjunto de tampas inclui uma superfície inferior e uma segunda pluralidade de orifícios são definidas na superfície inferior. Em um terceiro exemplo, a superfície superior inclui uma superfície transversal curvada formando um arco, tendo o arco uma primeira extremidade e uma segunda extremidade, em que a superfície superior define uma porção mais acima posicionada em um local nas, ou, entre a primeira e segunda extremidades do arco. Em um quarto exemplo, os orifícios são posicionados em um local no conjunto de tampas mais próximo do transmissor. Em um quinto exemplo, os orifícios são posicionados em um local no conjunto de tampas mais próximo do receptor. Em um sexto exemplo, o conjunto de tampas é orientado em relação à unidade de sensoreação e ao volume de sensoreação de modo que a primeira pluralidade de orifícios fica posicionada na, ou próxima de um local na superfície superior do conjunto de tampas em que a porção gasosa do fluido se agrega.
[006] Em outra modalidade da presente invenção, um conjunto de sensores é provido para detectar a qualidade de um fluido dentro de um conjunto de tanques de fluido de escape do diesel. O conjunto de sensores inclui um sensor que inclui uma primeira placa para transmitir um sinal sônico através de um volume de sensoreação, uma segunda placa afastada da primeira placa para receber o sinal sônico enquanto o sinal sônico passa através de pelo menos uma porção do volume de sensoreação, e uma pluralidade de membros de suporte afastados uns dos outros e acoplados entre a primeira e a segunda placas; um conjunto de tampas incluindo uma parede externa pelo menos parcialmente encerrando o sensor, sendo o conjunto de tampas impermeável à porção gasosa do fluido, exceto pelas orifícios definidas na parede externa do conjunto de tampas, que são permeáveis à porção gasosa do fluido para permitir que a porção gasosa escape do volume de sensoreação através da mesma; um defletor disposto ao redor do conjunto de tampas e do sensor; em que, a primeira pluralidade de orifícios é definida em uma porção superior da parede externa do conjunto de tampas; sendo ainda que, um primeiro espaço é definido entre o conjunto de tampas e a primeira placa, e um segundo espaço é definido entre o conjunto de tampas e a segunda placa, sendo o primeiro e o segundo espaço permeáveis à porção gasosa do fluido.
[007] Em um exemplo desta modalidade, o conjunto de tampas flutua em relação ao sensor. Em um segundo exemplo, a porção inferior da parede externa do conjunto de tampas é aberta e não encerra o volume de sensoreação. Em um terceiro exemplo, o conjunto de tampas é acoplado a uma primeira placa, uma segunda placa ou a uma da pluralidade de membros de suporte. Em um quarto exemplo, a primeira pluralidade de orifícios inclui uma ou mais fendas longitudinais definidas em uma porção superior da parede externa. Em um quinto exemplo, a uma ou mais fendas longitudinais são substancialmente paralelas à pluralidade de membros de suporte; e cada uma das uma ou mais fendas longitudinais é definida no conjunto de tampas em um local afastado de cada da pluralidade de membros de suporte.
[008] Em outro exemplo desta modalidade, a parede externa do conjunto de tampas forma uma primeira curvatura e uma segunda curvatura, a primeira curvatura, posicionada no primeiro espaço, e a segunda curvatura posicionada no segundo espaço. Em um exemplo adicional, a parede externa do conjunto de tampas compreende uma primeira parede lateral, uma segunda parede lateral, uma parede superior, e uma parede inferior; a parede inferior acoplada à primeira parede lateral e à segunda parede lateral; e a parede superior, a parede inferior, primeira parede lateral, e segunda parede lateral formam uma estrutura contínua que circunda substancialmente o sensor. Em ainda um exemplo adicional, o defletor é definido ao redor de um primeiro eixo geométrico que passa através do mesmo; e a tampa é definida ao redor de um segundo eixo geométrico que passa através da mesma; sendo ainda que o primeiro eixo geométrico é perpendicular ao segundo eixo geométrico.
[009] Em uma modalidade adicional da presente invenção, um conjunto de tanques de fluido de escape do diesel, para conter um fluido inclui um tanque definindo uma cavidade interna para conter o fluido de escape do diesel; um conjunto de coletores acoplado ao tanque, o conjunto de coletores incluindo um coletor um sensor de nível de fluido e um sensor de temperatura acoplado ao mesmo; um sensor disposto na cavidade interna do tanque, o sensor incluindo uma primeira placa para transmissão de um sinal sônico através de um volume de sensoreação, uma segundo placa afastada da primeira placa para receber o sinal sônico depois de ele passar através de pelo menos uma porção do volume de sensoreação, e uma pluralidade de membros de suporte afastados uns dos outros e acoplados entre a primeira e a segunda placas; em que a primeira placa é acoplada ao conjunto de coletores; um conjunto de tampas encerrando pelo menos parcialmente o volume de sensoreação, incluindo o conjunto de tampas uma parede superior, uma primeira parede lateral e uma segunda parede lateral; sendo o conjunto de tampas aberto em ambas as extremidades de modo que um primeiro espaço é definido entre o conjunto de tampas e a primeira placa; e um segundo espaço é definido entre o conjunto de tampas e a segunda placa; e um defletor acoplado ao conjunto de coletores e encerrando o conjunto de tampas e o sensor; em que o conjunto de tampas é impermeável à porção gasosa do fluido, exceto para aberturas definidas no conjunto de tampas e o primeiro e o segundo espaços que são permeáveis à porção gasosa.
[0010] Em um exemplo desta modalidade, o conjunto de tampas inclui uma primeira pluralidade de aberturas definida na, ou, próximas da parede superior, para permitir que a porção gasosa do fluido escape do volume de sensoreação através do conjunto de tampas. Em um segundo exemplo, a primeira pluralidade de aberturas inclui uma ou mais fendas longitudinais, a única ou mais fendas longitudinais são substancialmente paralelas à pluralidade de membros de suporte, e cada uma das uma ou mais fendas longitudinais é definida no conjunto de tampas em um local afastado de cada um da pluralidade de membros de suporte. Em outro exemplo, as primeiras pluralidades de aberturas são igualmente afastadas umas das outras, e do primeiro e do segundo espaços.
Breve Descrição dos Desenhos [0011] Os aspectos da presente invenção acima mencionados e a maneira de obtê-los ficarão mais claros e a própria invenção será melhor compreendida pela referência à seguinte descrição das modalidades da invenção, tomada em conjunto com os desenhos que a acompanham, nos quais: a Fig. 1 é um diagrama de um sistema de pós-tratamento incluindo um tanque de fluido de escape do diesel; a Fig. 2 é uma vista parcial em perspectiva do tanque de fluido de escape do diesel da Fig. 1 e um conjunto de sensores; a Fig. 3 é uma vista em perspectiva parcial do conjunto de sensores da Fig. 2, com o seu conjunto de tampas removido; a Fig. 4 é uma vista em perspectiva de uma modalidade de um conjunto de tampas; a Fig. 5 é uma vista em perspectiva de uma segunda modalidade de um conjunto de tampas; e, a Fig. 6 é uma vista em perspectiva parcial do conjunto de sensores da Fig. 2, com o conjunto de tampas da Fig. 4.
[0012] Os correspondentes números de referência são usados para indicar as partes correspondentes ao longo das várias vistas.
Descrição Detalhada [0013] As modalidades da presente invenção abaixo descritos não pretendem ser exaustivos ou limitar a invenção às formas precisas que estão na descrição detalhada a seguir. Ao invés disto, as modalidades são escolhidas e descritas para que outros especialistas na técnica possam apreciar e compreender os princípios e as práticas da presente invenção.
[0014] As regulamentações governamentais nos Estados Unidos e em outros lugares estabeleceram certas exigências quanto às emissões para os fabricantes de motores. Para atender estas regulamentações os fabricantes de motores e outros estão produzindo sistemas de pós-tratamento de escape para reduzir os gases poluentes que escapam dos motores. Em alguns casos, óxidos de nitrogênio (NOx) podem ser reduzidos em aproximadamente 80%.
[0015] Com referência à Fig. 1, uma modalidade simplificada de um sistema de pós-tratamento de escape 100 é provido. Neste sistema 100, um motor à diesel 102 é mostrado estando fluidicamente acoplado a um turbocompressor 104. O motor 102 pode ser qualquer tipo de motor para os fins desta invenção, e o turbocompressor 104 pode ser um turbocompressor de geometria variável, um turbocompressor em série, um turbocompressor com válvula de descarga, ou qualquer outro turbocompressor conhecido. Conforme mostrado, o ar fresco 124 pode entrar no turbocompressor 104. Parte do ar é comprimida e pode passar através de uma válvula reguladora da alimentação (não mostrada), uma válvula de recirculação do gás de escape (EGR), e um resfriador. Outra porção do ar se transforma em gases de escape 128 quando ela sai do turbocompressor 104 e entra em um filtro de escape catalisado que contém um catalisador de oxidação do diesel (DOC) 106 e um filtro de partículas de diesel (DPF) 108. O DOC 106 pode reagir com os gases de escape 128 para reduzir o monóxido de carbono, os hidrocarbonetos, e alguma material particulado. O DPF 108 à jusante pode forçar os gases de escape a fluírem através de paredes porosas de tubos, aprisionando e mantendo, desse modo, o material particulado remanescente.
[0016] Os gases de escape 130 podem sair do DPF 108 e entrar em um conjunto de misturador 110, conforme mostrado na Fig. 1. O misturador 110 pode incluir uma pluralidade de entradas, inclusive uma que é fluidicamente acoplada ao DPF 108.Conforme mostrado na Fig. 1, o sistema de pós-tratamento de escape 100 pode incluir um tanque de fluido de escape do diesel 116 que mantém o fluido de escape do diesel (DEF). O DEF é uma solução aquosa de ureia feita com uma mistura de ureia e água deionizada. Ela pode ser usada como um produto consumível em reduções catalíticas seletivas (SCR) para reduzir a concentração de NOx no escape de gases do diesel dos motores a diesel. O DEF pode ser armazenado no tanque de DEF 116. Um conjunto de coletores 118 com uma pluralidade de sensores (não mostrados) acoplada ao mesmo pode ser disposta dentro do tanque 116. A pluralidade de sensores (não mostrados) pode incluir um sensor de nível de fluido para detectar um nível de DEF contido dentro do tanque 116, um sensor da temperatura do fluido para detectar a temperatura do DEF, e um sensor de concentração ou qualidade do fluido para detectar a concentração ou a qualificação do DEF.
[0017] O sistema 100 pode incluir um módulo de suprimento de DEF 120 para suprir o DEF a partir do tanque 116 para um injetor de DEF 122. Um primeiro tubo de refrigeração 134 e um segundo tubo de refrigeração 136 podem também ser fluidicamente acoplados ao, e entre o motor 102 e o injetor 122, de forma que o DEF é injetado 132 dentro dos gases de escape 130 para reduzir a concentração do NOx. O fluido o que sai do misturador 110 entra em uma redução catalítica seletiva (SCR) 112 e em um catalisador de oxidação de amônia (AOC) 114, conforme mostrado na Fig. 1.0 ar ou gases de escape 126 saem do AOC e entram na atmosfera circundante.
[0018] O sistema mostrado na Fig. 1 e descrito acima é um exemplo de um sistema de escape após tratamento. Outros sistemas podem ser usados, e os ensinamentos e princípios da presente invenção podem aplicar-se a qualquer um destes tipos de sistema.
[0019] Com referência à Fig. 2, um conjunto de tanques 200, tal como o tanque de DEF 116, é ilustrado. O conjunto de tanques 200 pode incluir um alojamento de tanque 202 para conter um fluido como a água e o DEF. O alojamento de tanque 202 pode incluir uma extremidade superior 218 e uma extremidade inferior 220. O alojamento de tanque 202 pode incluir uma ou mais paredes que definem uma câmara interna para reter o DEF. Pelo menos na sua extremidade superior 218, o alojamento de tanque 202 pode incluir uma abertura através da qual um conjunto de coletores 208 é disposto. O conjunto de coletores 208 pode ser acoplado ao alojamento de tanque 202 de acordo com qualquer método conhecido. O conjunto de coletores 208 pode estender-se para dentro da câmara interna do alojamento 202. Conforme mostrado na Fig. 2, uma porção inferior do conjunto de coletores 208 pode incluir um filtro 212 que fica em contato com, ou em grande proximidade de uma extremidade inferior 220 do alojamento de tanque 202.
[0020] O conjunto de coletores 208 pode incluir um coletor 204 e uma ou mais espirais da linha de refrigeração 206 que ficam enroladas ao redor do coletor 204. As linhas de refrigerante 206 podem conter um fluido para descongelamento do DEF dentro do alojamento de tanque 202 quando ele congela. Uma vez que o DEF pode congelar em ou próximo de -11°C, os tubos refrigerantes podem ser operacionalmente dispostos para descongelar o DEF.
[0021] Conforme mencionado acima, com referência à Fig. 1, uma pluralidade de sensores pode ser acoplada ao conjunto de coletores. Na Fig. 2, um conjunto de sensores 214 para detectar a concentração ou a qualidade do DEF no alojamento de tanque 202 é provido. O conjunto de sensores 214 pode ser acoplado a um coletor 204. O conjunto de sensores 214 pode incluir um sensor ou unidade de sensoreação, para detectar uma concentração de fluido, e um conjunto de tampas 216 pode ainda ser provido para envolver completa ou parcialmente o sensor ou unidade de sensor. Conforme mostrado, o conjunto de sensores 214 pode ser acoplado ao coletor 204 em um local próximo da extremidade inferior ou porção do alojamento de tanque 202. Com esta colocação, o conjunto de sensores 214 pode detectar a concentração do fluido o mesmo quando o nível do fluido dentro do tanque está baixo ou ficando baixo.
[0022] Além do conjunto de sensores 214, um defletor 210 é mostrado circundando ou encerrando o conjunto de sensores 214. O defletor 210 pode encapsular completa ou parcialmente os tubos refrigerantes 206 e o conjunto de sensores 214. Desta forma, o defletor 210 oferece proteção estrutural ao conjunto de sensores, conforme será descrito abaixo.
[0023] Conforme acima descrito, um dos problemas que afetam os sensores que estão acoplados ao conjunto de coletores 208, ou estão ainda dispostos dentro do alojamento de tanque 202, é quando o fluido o contido dentro do tanque começa a ser agitado ou borbulhar ao redor. Muitas vezes isto pode produzir bolhas de ar ou gasosas dentro do fluido. Voltando para a Fig. 3, por exemplo, o conjunto de sensores 214 pode ter a forma de um transdutor ultrassônico capaz de transmitir ondas sônicas através do fluido. O conjunto 214 pode incluir um transmissor 300 ou uma placa piezelétrica acoplada ao conjunto de coletores 208 por meio de um ou mais prendedores 312. O transmissor 300 pode transmitir um sinal através do fluido, e que é recebido por um receptor 302 ou placa refletora. Conforme mostrado, o transmissor 300 e o receptor 302 podem ficar axialmente alinhados um com outro e desviarem-se um do outro. Uma pluralidade de barras de suporte pode ser acoplada entre duas placas, incluindo uma primeira barra de suporte 304, uma segunda barra de suporte 306 e uma terceira barra de suporte 308. Nesta modalidade, cada uma das barras de suporte fica paralela e afastada uma das outras. Cada barra de suporte pode ser formada por aço inoxidável, e manter sua orientação de perpendicularidade em relação ao transmissor 300 e ao receptor 302. Os prendedores 312 podem ainda acoplar as barras de suporte ao transmissor 300; ao passo que os prendedores 314 podem acoplar as barras de suporte ao receptor 302.
[0024] Uma área definida entre o transmissor 300 e o receptor 302 e cada uma das barras de suporte pode ser denominada um volume de sensoreação 310. Durante uma operação, o transmissor 300 pode enviar uma onda sônica ou sinal através de pelo menos uma porção do volume de sensoreação 310 para o receptor 302. A quantidade de tempo durante o qual o sinal se desloca através do volume de sensoreação 310 pode ser usada pelo conjunto de sensores 214 para detectar uma concentração ou uma qualidade do fluido. Embora não mostrado, o conjunto de sensores 214 pode estar em comunicação elétrica com um controlador, ou com outra unidade de controle, para comunicar a concentração do fluido. Em um veículo ou máquina, uma unidade de controle de motor (ECU) ou controladora de veículo pode receber a concentração do fluido e fazer determinações posteriores acerca do fluido. Por exemplo, o controlador pode comparar a concentração do fluido detectada com um valor limite, e baseado nesta comparação o controlador pode determinar se a qualidade do fluido é satisfatória ou se precisa ser trabalhada. Se a concentração do DEF for de baixa qualidade, o controlador pode alertar o condutor do veículo ou da máquina quanto à qualidade do fluido e comunicar a necessidade de trabalhar o motor ou o fluido.
[0025] No caso bolhas de ar ou assemelhadas formarem-se dentro do tanque, estes gases podem introduzir erro na detecção da concentração do fluido. Por exemplo, se uma poção gasosa do fluido passar através do volume de sensoreação 310, o sinal a partir do transmissor até o receptor pode sofrer interferência da, ou ainda ser afetado pela porção gasosa. Consequentemente, a concentração do fluido pode não ser detectada com precisão. Para superar ou reduzir o impacto do ar ou das bolhas de gás em formação no fluido e que afetam negativamente a função do sensor, vários projetos estruturais têm sido incorporados ao conjunto de tanques 200 da Fig. 2 e ao conjunto de sensores 214, conforme será descrito.
[0026] Em um deles, o meio defletor 210 acrescentado é disposto ao redor e envolve substancialmente o conjunto de sensores 214 e o volume de sensoreação 310. O defletor 210 pode ser formado por um material impermeável, tal como, um plástico ou polímero. Em um exemplo o defletor 210 pode ser formado por um material de polipropileno. Outros materiais são também possíveis, tal como o aço inoxidável ou outros materiais compatíveis com o DEF. De fato, as bolhas de ar que se formam entre o defletor 210 e o alojamento de tanque 202 são impedidas de penetrar no volume de sensoreação 310. O defletor 210 pode circundar completamente o conjunto de coletores 208 e se estender a partir da porção superior 218 do conjunto de tanques 200 até a porção inferior 220 do mesmo. Embora não mostrado, o defletor 210 pode ficar pelo menos parcialmente encerrado nas suas extremidades superior e inferior para impedir que as bolhas de ar entrem no volume de sensoreação 310.
[0027] Adicionalmente ao defletor, o conjunto de sensores 214 foi projetado para incluir um conjunto de tampas externo 216. O conjunto de tampas 216 pode ser formado por uma ou mais peças para encerrar, pelo menos parcialmente, o volume de sensoreação 310. Desta forma, o volume de sensoreação 310 pode ficar pelo menos parcialmente encerrado por ambos, o defletor 210 e o conjunto de tampas 216.
[0028] O conjunto de tampas 216 pode ser formado por diferentes materiais que sejam impermeáveis e não corrosivos. Além do mais, o conjunto de tampas 216 pode ser formado por um material que é compatível com o DEF. Este pode incluir um material de plástico ou polímero, ou em alguns casos, um aço inoxidável. O conjunto de tampas 216 pode ser formado também por outros materiais impermeáveis conhecidos. Se usado em um tanque de DEF, o conjunto de tampas 216 pode ser formado por um material que dure o bastante para suportar o congelamento e o descongelamento do DEF. Um acabamento de superfície em uma parede interna do conjunto de tampas 216 pode ser formado com uma rugosidade que permita absorver, ao invés de refletir, as ondas sônicas que passam através do volume de sensoreação. Em pelo menos um exemplo não limitante, pode ser desejável produzir um acabamento de superfície não liso na parede interna do conjunto de tampas 216, por esta razão.
[0029] Em um sistema de pós-tratamento convencional, um tubo de sucção e um tubo de retomo podem ser conectados ao tanque de DEF. Uma bomba pode ser conectada ao tubo de sucção em um local externo ao tanque, e a bomba pode pressurizar o sistema como um todo. O tubo de retomo é provido para retomar o fluido para o tanque e o ar e as outras bolhas gasosas que podem se formar no tubo de retomo. O DEF é muitas vezes mais passível de aeração do que a água, e, portanto, estas bolhas podem formar-se no tubo de retomo. Na modalidade da Fig. 2, o tubo de retomo pode estar fluidicamente acoplado ao alojamento de tanque 202 em um local fora do defletor 210. Desta forma, o defletor 210 pode impedir que, ou reduzir, as bolhas de ar que entram no volume de sensoreação 310.
[0030] Dito isto, entretanto, o espirro ou borbulhado do DEF dentro do defletor ainda pode produzir bolhas de ar ou gasosas. O conjunto de tampas 216, muitas vezes, pode então impedir que sejam formadas ou reduzir o número de bolhas de ar que entram no volume de sensoreação 310. O ar ou outras bolhas gasosas, entretanto, podem ainda formar-se dentro do conjunto de tampas 216 mesmo sem espirrar ou borbulhar e, portanto, o conjunto de tampas 216 pode ser projetado para permitir que estas bolhas escapem quando necessário. Desta forma, embora o conjunto de tampas 216 possa ser formado por material impermeável, o conjunto de tampas 216 pode incluir pelo menos uma porção do mesmo que é permeável.
[0031] Com referência à Fig. 4, por exemplo, uma modalidade de um conjunto de tampas 400 é mostrado. O conjunto de tampas 400 pode incluir um primeiro lado 402, um segundo lado 404 e um terceiro, ou inferior, lado 406. O primeiro lado 402 e o segundo lado 404 podem ser acoplados um ao outro e formar o lado, ou superfície, superior 408. Para os fins desta invenção, a superfície superior 408 é considerada a superfície, ou lado, do conjunto de tampas que é orientado em uma direção, na direção da extremidade superior, ou porção 218 do conjunto de tanques 200. Em algumas modalidades, o conjunto de tampas 400 pode ser pelo menos parcialmente aberto na sua extremidade inferior. Por exemplo, o lado inferior 406 pode ser removido, ou formado com uma grande abertura no mesmo. O lado inferior 406 pode ser opcional em certas modalidades. Na modalidade ilustrada da Fig. 4, entretanto, o conjunto de tampas 400 é uma estrutura contínua incluindo os diferentes lados.
[0032] Os diferentes lados do conjunto de tampas 400 definem um interior 410. O sensor e o volume de sensoreação 310 podem ficar posicionados no interior 410 do conjunto de tampas 400. Desta forma, o conjunto de tampas 400 encerra, pelo menos parcialmente, ou circunda o volume de sensoreação 310. Além do mais, o tamanho e a forma do conjunto de tampas 400 podem depender do tamanho e da forma do sensor (por exemplo, na Fig. 3, o tamanho e a forma do transmissor 300 e do receptor 302). Na Fig. 4, o conjunto de tampas 400 tem uma seção transversal triangular. Em outros exemplos, o conjunto de tampas pode ter uma seção transversal quadrada, circular, oval, retangular ou poligonal. Na Fig. 3, o conjunto de sensores 214 inclui três barras de suporte dispostas entre o transmissor 300 e o receptor 302. Nesta modalidade, o conjunto de tampas pode ser triangular conforme mostrado na Fig. 4. Desta forma, em um exemplo não limitante, o número de barras de suporte pode corresponder ao número de lados e seções transversais do conjunto de tampas. Entretanto, em outra modalidade, o conjunto de tampas pode ser substancialmente cilíndrico independentemente do número de barras de suporte. Altemativamente, a forma do conjunto de tampas pode corresponder à forma do transmissor ou do receptor. Este pode não ser o caso em outras modalidades.
[0033] O conjunto de tampas 400 pode ser acoplado ao conjunto de coletores 208, transmissor 300, receptor 302 ou uma ou mais das barras de suporte. Em outra modalidade, entretanto, o conjunto de tampas 400 pode flutuar em relação ao resto do sensor, isto é, ele não é acoplado a quaisquer das estruturas acima mencionadas. Na Fig. 6, entretanto, uma modalidade é ilustrada, no qual o conjunto de tampas 400 pode ser acoplado a um bloco de suporte ou assemelhado em um local abaixo do conjunto de sensores 214. Desta forma, o arranjo da forma como o conjunto de tampas é acoplado, ou não, ao resto do sensor pode variar com base no tipo da modalidade, e em qualquer caso, o conjunto de tampas 400 pode ser acoplado ao, ou flutuar em relação ao sensor de modo que ele não impacte a função do sensor.
[0034] O conjunto de tampas 400 pode ainda incluir um ou mais orifícios, ou orifícios definidos no mesmo. Na Fig. 4, por exemplo, um primeiro conjunto de orifícios 418, e um segundo conjunto de orifícios 420 são mostrados. Cada conjunto de orifícios pode ser formado na, ou próximo do lado, ou da superfície superior 408. Estes orifícios formam uma porção permeável do conjunto de tampas 400, de modo que o ar ou outras bolhas gasosas possam escapar do interior 410 da mesma. Cada abertura pode estar afastada de modo equidistante de uma abertura adjacente ao longo de uma direção longitudinal do conjunto de tampas 400. Além do mais, os orifícios podem ficar posicionadas no conjunto de tampas 400 em um local em que as bolhas de ar podem agregar-se ou formar-se ao longo do tempo. Na Fig. 4, por exemplo, isto é mostrado como estando na direção do topo do conjunto de tampas 400. Em outras modalidades, entretanto, o local destes orifícios pode ser diferente, e elas podem ser colocadas em um lado do conjunto de tampas.
[0035] Conforme mostrado na Fig. 4, o conjunto de tampas 400 inclui uma pluralidade de bordas curvas. Por exemplo, uma primeira borda curva 412 é formada no local adjacente ao primeiro e segundo lados. Uma segunda borda curva 414 é formada, em um local adjacente primeiro lado 402 e ao terceiro lado 406. Da mesma forma, uma terceira borda curva 416 pode ser formada em um local adjacente ao segundo lado 404 e terceiro lado 406. Em cada local, a respectiva borda curva pode definir uma borda radial, ou em forma de arco. Na Fig. 4, a primeira borda curva 412 define uma primeira extremidade de arco 422 e uma segunda extremidade de arco 424. Dependendo da orientação do conjunto de tampas 400 em relação do sensor, a primeira extremidade de arco 422 pode ficar posicionada no ponto mais alto do conjunto de tampas. Altemativamente, a segunda extremidade de arco 424 pode ficar posicionada no local mais alto dentro do tanque. Em um exemplo adicional, um ponto ao longo da borda curva entre as duas extremidades de arco pode estar no local mais alto do conjunto de tampas 400 dentro do tanque. Este local mais alto define um local máximo aonde as bolhas de ar se agregam dentro do interior 410 do conjunto de tampas 400. É neste local que alguns ou todos os orifícios podem ser posicionados dentro do conjunto de tampas 400.
[0036] Com referência à Fig. 5, outra modalidade de um conjunto de tampas 500 é mostrado. Aqui, o conjunto de tampas 500 é conformado de modo similar ao conjunto de tampas 400 da Fig. 4. O conjunto de tampas 500 pode incluir uma pluralidade de lados, incluindo um primeiro lado 502, um segundo lado 504, e um terceiro lado 506. Cada lado define um interior 510 do conjunto de tampas 500 no qual o volume de sensoreação 310 pode estar disposto. Cada lado pode ser dimensionado igual ou, altemativamente, cada lado pode ter um comprimento diferente, largura e espessura. Na Fig. 5, o conjunto de tampas 500 inclui um comprimento L, uma largura, W, e um altura, H. Os diferentes lados do conjunto de tampas 500 podem também definir uma primeira borda curva 512, uma segunda borda curva 514, e uma terceira borda curva 516. Em outras modalidades, uma ou mais destas bordas podem ser substancialmente retas, isto é, não curvadas.
[0037] O primeiro lado 502 e o segundo lado 504 podem ser acoplados um ao outro, em, ou, próximo de um lado ou superfície superior 508. Esta superfície superior pode ter uma largura até ele seja menor do que a largura de um dos lados (W). A superfície superior 508 pode ainda ter um comprimento que é o mesmo comprimento total L do conjunto de tampas 500. Em outras modalidades, entretanto, a forma do conjunto de tampas 500 pode ser tal que o comprimento ou a largura da superfície superior varia ou é diferente daquela mostrada na Fig. 5.
[0038] O conjunto de tampas 500 da Fig. 5 pode ainda incluir um ou mais aberturas ou orifícios definidos no mesmo. Estas aberturas são formadas como uma ou mais fendas longitudinais definidas no conjunto de tampas 500. Aqui, uma primeira fenda 518 e uma segunda fenda 520 são mostradas. Cada fenda tem um comprimento definido “d” que é menor do que o comprimento total L do conjunto de tampas 500. Cada fenda forma parte da porção permeável do conjunto de tampas 500 para permitir que o ar e outras bolhas gasosas escapem do volume de sensoreação 310.
[0039] A primeira e a segunda fendas podem ficar posicionadas dentro do conjunto de tampas 500 em um local em que as bolhas de ar provavelmente se agregam. Em outros termos, na Fig. 5, as fendas são definidas no, ou próximas do lado, ou superfície superior 508 do conjunto de tampas 500. Embora apenas duas fendas sejam mostradas, pode existir qualquer número de fendas, de uma a mais. Um conjunto de tampas maior pode exigir mais fendas, ao passo que um conjunto de tampas menor pode precisar de apenas uma única fenda.
[0040] Na Fig. 5, cada uma da primeira e segunda fenda é orientada ou posicionada dentro do conjunto de tampas 500, de modo que cada qual fica substancialmente paralela às barras de suporte do sensor. Em algumas modalidades, entretanto, uma ou mais das fendas podem ser dispostas em uma posição que não é paralela às barras de suporte. Em outras modalidades independentemente do tipo de sensor, as fendas podem desejavelmente ser orientadas para permitir que um número máximo de bolhas de ar escape do volume de sensoreação 310.
[0041] Além do mais, as fendas podem ficar posicionadas equidistantes de cada extremidade do conjunto de tampas 500. Por exemplo, o conjunto de tampas 500 pode incluir uma primeira extremidade 522 e uma segunda extremidade 524. A primeira fenda 518 e a segunda fenda 520 podem ser formadas no conjunto de tampas 500 a uma mesma distância de cada extremidade. Em outras modalidades, entretanto, as fendas podem ficar posicionadas mais próximas do transmissor 300, ao passo que em outras modalidades as fendas podem ficar posicionadas mais próximas do receptor 302.
[0042] Com referência à Fig. 6, o conjunto de tampas 400 da Fig. 4 está encapsulando ou encerrando pelo menos parcialmente o sensor e o volume de sensoreação 310. Conforme mostrado, o conjunto de tampas 400 pode estar posicionado em relação ao sensor de modo que um primeiro vão de extremidade 600 e um segundo vão de extremidade 602 são formados. Os primeiros vão de extremidade 600 pode ser formado entre a primeira extremidade 604 do conjunto de tampas 400 e o transmissor 300; e o segundo vão de extremidade 602 pode ser formado entre a segunda extremidade 606 e o receptor 302. Em um exemplo não limitante, pelo menos um vão pode ter uma largura de pelo menos lmm. Em outro exemplo não limitante, pelo menos um vão pode ter entre 1 e 2 mm. Em outro exemplo, pelo menos um vão poder ter mais do que 2mm.
[0043] Cada vão pode ser maior se o conjunto de tampas 400 incluir uma borda curva entre lados adjacentes, tal como mostrado nas Figs.4 e 5. Em qualquer caso, uma combinação da pluralidade de orifícios e vãos permite que o ar ou as bolhas gasosas escapem do volume de sensoreação 310 em um local externo ao conjunto de tampas. Embora o defletor 210 e o conjunto de tampas limitem operacionalmente, ou impeçam, o ar ou outras bolhas gasosas de entrar no volume de sensoreação 310, nenhum deles pode ser capaz impedir que se formem microbolhas dentro ou que entrem no volume de sensoreação. O conjunto de tampas, entretanto, inclui uma porção permeável em forma de orifícios, fendas ou vãos para permitir que estas bolhas escapem do volume de sensoreação e não afetem negativamente a capacidade de detecção do conjunto de sensores 214.
[0044] Embora não mostrada em maiores detalhes, a localização das fendas ou orifícios do conjunto de tampas pode ser posicionada de forma que as barras de suporte do sensor não bloqueiem parcial ou completamente o escape das bolhas do volume de sensoreação 310. Desta forma, o conjunto de tampas pode ficar posicionado em relação ao sensor de modo que as fendas ou orifícios fiquem afastadas de cada uma da pluralidade de barras de suporte do sensor. Em outras modalidades em que o sensor não inclui barras de suporte, o conjunto de tampas fica, desejavelmente, posicionado de forma que não haja estrutura que cubra, parcial ou totalmente, ou que obstrua as fendas ou orifícios.
[0045] Como também mostrado na Fig. 6, o conjunto de tampas 400 pode flutuar em relação ao sensor, mas é acoplado ao bloco de suporte 616, conforme previamente descrito. O transmissor 300 pode ser acoplado ao conjunto de coletores 208, e o receptor 302 pode ser acoplado a um dos tubos refrigerantes 206. Conforme mostrado, um conector 608 pode ser preso à linha de refrigerante 206 e um rebite 610 ou assemelhado pode conectar o conector 608 a uma braçadeira 612. A braçadeira 612 pode ser acoplada ao receptor 302 por meio de um ou mais prendedores 614.
[0046] Em outras modalidades da presente invenção, o conjunto de tampas pode formar uma estrutura aberta que é pelo menos parcialmente envolvida ou coberta por material plástico. Um exemplo pode incluir um material de fibra de polipropileno similar àquele do defletor 210. Desta forma, o conjunto de tampas pode encerrar completamente o volume de sensoreação. Adicionalmente, o conjunto de tampas pode ser preso mecanicamente no conjunto de coletores.
[0047] Em uma modalidade diferente, o conjunto de tampas pode ser formado por um material em malha. Em uma modalidade adicional, o conjunto de tampas pode formar uma estrutura contínua, que encerra substancialmente o volume de sensoreação, exceto em cada extremidade em que o receptor e o transmissor estão localizados. Altemativamente, o conjunto de tampas pode ser uma estrutura descontínua, em que o conjunto de tampas é aberto em um lado. Este pode ser um lado inferior, mas, não está limitado ao mesmo. Em outro exemplo, o conjunto de tampas pode incluir grandes aberturas ou furos, formados em um dos lados para permitir que as bolhas escapem.
[0048] Ainda em uma modalidade adicional, o conjunto de tampas pode ser encerrado em uma extremidade, de modo que a extremidade encerrada forme o receptor. Desta forma, um transmissor pode ser acoplado a um conjunto de coletores 208 e o conjunto de tampas pode ser posicionado em relação ao transmissor de modo que os sinais possam ser transmitidos através de um volume de sensoreação e recebidos na extremidade encerrada do conjunto de tampas.
[0049] Em uma modalidade diferente, o conjunto de tampas pode ser encerrado em uma extremidade, e a extremidade encerrada pode incluir um transmissor de sinal. Nesta modalidade, o conjunto de coletores pode incluir um receptor para receber um sinal transmitido.
[0050] Embora sinais ultrassônicos tenham sido descritos nesta invenção, outros tipos de sensores e sinais transmitidos são aqui contemplados. Por exemplo, um sinal elétrico pode ser transmitido ou mesmo usado para detectar a concentração do fluido. O especialista qualificado pode observar que outros sensores conhecidos e tipos de sinais podem ser usados.
[0051] O conjunto de tampas pode ter de qualquer tamanho, forma e material que inclua pelo menos uma porção permeável e uma porção impermeável. O tamanho e a forma do conjunto de tampas podem permitir uma quantidade limitada de aeração a partir de dentro de um volume de sensoreação encerrado, ou parcialmente encerrado, mas limita a entrada de um fluido excessivamente aerado no volume de sensoreação. Aberturas como orifícios, ou fendas definidos em um conjunto de tampas, juntamente com os vãos definidos nas bordas do conjunto de tampas, alcançam esta aeração parcial. Desse modo, o elemento de sensoreação de fluido e o volume de sensoreação são protegidos contra as bolhas de ar estáticas e outras aerações formadas pelo espirro ou borbulhamento do fluido dentro do conjunto de tanques.
[0052] Embora modalidades que incorporam os princípios da presente invenção tenham sido descritas aqui acima, a presente invenção não está limitada às modalidades descritas. Ao invés disto, este pedido de registro destina-se a cobrir quaisquer variantes, usos ou adaptações da invenção que usem seus princípios gerais. Além disto, este pedido de registro destina-se a cobrir os afastamentos da presente invenção que estejam dentro da prática conhecida ou costumeira na técnica à qual esta invenção pertence, e que caiam dentro dos limites das reivindicações anexas.
REIVINDICAÇÕES

Claims (20)

1. Conjunto de sensores para detectar a concentração de um fluido, caracterizado pelo fato de compreender: uma unidade de sensoreação incluindo um transmissor configurado para transmitir um sinal para dentro de um volume de sensoreação e um receptor configurado para receber o sinal depois de o sinal passar através de uma porção do volume de sensoreação; um conjunto de tampas encerrando pelo menos parcialmente o volume de sensoreação, e sendo substancialmente impermeável à porção gasosa do fluido, incluindo o conjunto de tampas orifícios definidos no mesmo que são permeáveis à porção gasosa do fluido; em que, uma primeira pluralidade de orifícios é definida ao longo de uma superfície superior do conjunto de tampas.
2. Conjunto de sensores de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o sinal é sônico.
3. Conjunto de sensores de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o conjunto de tampas compreende uma superfície inferior; e, uma segunda pluralidade de orifícios é definida na superfície inferior.
4. Conjunto de sensores de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a superfície superior compreende uma superfície transversal curvada que forma um arco, tendo o arco uma primeira extremidade e uma segunda extremidade, onde a superfície superior define uma porção mais acima posicionada em um local no, ou, entre a primeira e a segunda extremidades do arco.
5. Conjunto de sensores de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os orifícios ficam posicionadas em um local no conjunto de tampas mais próximo do transmissor.
6. Conjunto de sensores de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os orifícios ficam posicionados em um local no conjunto de tampas mais próximo ao receptor.
7. Conjunto de sensores de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o conjunto de tampas é orientado em relação à unidade de sensoreação e ao volume de sensoreação, de modo que a primeira pluralidade de orifícios seja posicionada no, ou, próxima ao local na superfície superior do conjunto de tampas em que a porção gasosa do fluido se agrega.
8. Conjunto de sensores para detectar a qualidade de um fluido dentro de um conjunto de tanques de fluido de escape de diesel, caracterizado pelo fato de compreender: um sensor incluindo uma primeira placa, para transmitir um sinal sônico através de um volume de sensoreação; uma segunda placa afastada da primeira placa para receber o sinal sônico enquanto o sinal sônico passa através de pelo menos uma porção do volume de sensoreação; e uma pluralidade de membros de suporte afastados uns dos outros e acoplados entre a primeira e segunda placas; um conjunto de tampas que inclui uma parede externa encerrando, pelo menos parcialmente, o sensor; sendo o conjunto de tampas impermeável à porção gasosa do fluido, exceto pelas aberturas definidas na parede externa do conjunto de tampas, que são permeáveis à porção gasosa do fluido para permitir que a porção gasosa escape do volume de sensoreação através das mesmas um defletor disposto ao redor do conjunto de tampas e sensor; em que, uma primeira pluralidade de aberturas é definida em uma porção superior da parede externa do conjunto de tampas; em que, ainda, um primeiro espaço é definido entre o conjunto de tampas e a primeira placa, e um segundo espaço é definido entre o conjunto de tampas e a segunda placa; sendo o primeiro espaço e o segundo espaço permeáveis à porção gasosa do fluido.
9. Conjunto de sensores de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o conjunto de tampas flutua em relação ao sensor.
10. Conjunto de sensores de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que a porção inferior da parede externa do conjunto de tampas é aberta e não encerra o volume de sensoreação.
11. Conjunto de sensores de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o conjunto de tampas é acoplado à primeira placa, à segunda placa ou a uma pluralidade de membros de suporte.
12. Conjunto de sensores de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que a primeira pluralidade de aberturas compreende uma ou mais fendas longitudinais, definidas na porção superior da parede externa.
13. Conjunto de sensores de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que: a uma ou mais fendas longitudinais são substancialmente paralelas à pluralidade de membros de suporte; e, cada uma da única ou mais fendas longitudinais é definida no conjunto de tampas em um local afastado de cada um da pluralidade dos membros de suporte.
14. Conjunto de sensores de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que a parede externa do conjunto de tampas forma uma primeira curvatura e uma segunda curvatura; a primeira curvatura posicionada no primeiro espaço e a segunda curvatura posicionada no segundo espaço.
15. Conjunto de sensores de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que: a parede externa do conjunto de tampas compreende uma primeira parede lateral, uma segunda parede lateral, uma parede superior e uma parede inferior; a parede inferior acoplada à primeira parede lateral e à segunda parede lateral; e, a parede superior, a parede inferior, a primeira parede lateral e a segunda parede lateral formam uma estrutura contínua que circunda substancialmente o sensor.
16. Conjunto de sensores de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que: o defletor é definido ao redor de um primeiro eixo geométrico que passa através do mesmo; e, a tampa é definida ao redor de um segundo eixo geométrico que passa através do mesmo; em que, ainda, o primeiro eixo geométrico é perpendicular ao segundo eixo geométrico.
17. Conjunto de tanques de fluido de escape de diesel para conter um fluido, caracterizado pelo fato de compreender: um tanque que define uma cavidade interna para conter o fluido de escape do diesel; um conjunto de coletores acoplado ao tanque, incluindo o conjunto de coletores um sensor de nível do fluido e um sensor de temperatura acoplado ao mesmo; um sensor disposto na cavidade interna do tanque, incluindo o sensor uma primeira placa para transmissão de um sinal sônico através de um volume de sensoreação, uma segunda placa afastada da primeira placa para receber o sinal sônico depois de ele passar através de pelo menos uma porção do volume de sensoreação, e uma pluralidade de membros de suporte afastados uns dos outros e acoplados entre a primeira e a segunda placas, sendo que a primeira placa é acoplada ao conjunto de coletores; um conjunto de tampas encerrando pelo menos parcialmente o volume de sensoreação; incluindo o conjunto de tampas uma parede superior, uma primeira parede lateral, e uma segunda parede lateral; sendo o conjunto de tampas aberto em ambas as extremidades de forma que um primeiro espaço é definido entre o conjunto de tampas e a primeira placa, e um segundo espaço é definido entre o conjunto de tampas e a segunda placa; e, um defletor acoplado ao conjunto de coletores e encerrando o conjunto de tampas e o sensor; em que, o conjunto de tampas é impermeável a uma porção gasosa do fluido, exceto pelas aberturas definidas no conjunto de tampas, e o primeiro e o segundo espaços que são permeáveis à porção gasosa.
18. Conjunto de tanques de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que o conjunto de tampas compreende uma primeira pluralidade de aberturas definidas na, ou, próximo à parede superior para permitir que a porção gasosa do fluido escape do volume de sensoreação através do conjunto de tampas.
19. Conjunto de tanques de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que: a primeira pluralidade de orifícios compreende uma ou mais fendas longitudinais; a uma ou mais fendas longitudinais são substancialmente paralelas à pluralidade de membros de suporte; e, cada de uma ou mais fendas longitudinais é definida no conjunto de tampas, em um local afastado de cada um da pluralidade de membros de suporte.
20. Conjunto de tanques de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que as primeiras pluralidades de aberturas são igualmente afastadas umas das outras e do primeiro e segundo espaço.
BR102016018884-9A 2016-05-13 2016-08-16 Conjunto de sensores para detectar a concentração de um fluido, e, conjunto de tanques de fluido de escape de diesel para conter um fluido BR102016018884B1 (pt)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/153,791 US9804004B1 (en) 2016-05-13 2016-05-13 Fluid quality sensor and cover assembly
US15/153791 2016-05-13
US15/153,791 2016-05-13

Publications (2)

Publication Number Publication Date
BR102016018884A2 true BR102016018884A2 (pt) 2017-11-28
BR102016018884B1 BR102016018884B1 (pt) 2023-05-09

Family

ID=60142561

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BR102016018884-9A BR102016018884B1 (pt) 2016-05-13 2016-08-16 Conjunto de sensores para detectar a concentração de um fluido, e, conjunto de tanques de fluido de escape de diesel para conter um fluido

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9804004B1 (pt)
CN (1) CN107367545B (pt)
BR (1) BR102016018884B1 (pt)
DE (1) DE102017207923A1 (pt)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10948460B2 (en) * 2018-12-10 2021-03-16 Te Connectivity Corporation Fluid sensor assembly
US11344826B2 (en) * 2019-04-03 2022-05-31 Caterpillar Inc. Machine fluid system having filter protector for sock filter in manifold tube assembly
US11662109B2 (en) * 2019-06-05 2023-05-30 Carrier Corporation Enclosure for gas detector
US11060429B2 (en) * 2019-07-29 2021-07-13 GM Global Technology Operations LLC Diesel exhaust fluid quality based dosing adjustment, alerts, and inducement
EP3771808B1 (en) * 2019-08-01 2022-08-24 TE Connectivity Norge AS Sensor head with return line
US11319852B2 (en) 2019-08-27 2022-05-03 Caterpillar Inc. Systems and methods for fluid level and quality measurement for reductant storage systems
US11174772B2 (en) 2020-02-25 2021-11-16 Caterpillar Inc. Mitigation of diesel emission fluid (DEF) deposition in exhaust system for engine

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4092850A (en) 1974-03-29 1978-06-06 Erwin Jr Curtis L Fuel measuring and recording systems for combustion devices and method for monitoring fuel flow
JP2604742B2 (ja) 1987-04-07 1997-04-30 オムロン株式会社 超音波溶液濃度測定装置
CA2474359A1 (en) 2002-01-29 2003-08-07 Sicel Technologies, Inc. Implantable sensor housing and fabrication methods
US7118206B1 (en) 2004-03-19 2006-10-10 3D Systems, Inc. Gas bubble removal from ink-jet dispensing devices
JP4214077B2 (ja) 2004-04-08 2009-01-28 日野自動車株式会社 尿素水貯蔵装置
DE102009026418B4 (de) * 2009-05-22 2023-07-13 Robert Bosch Gmbh Konditionierung eines Sensorelements in einem Brennerprüferstand bei mindestens 1000°C und Konditionierungsstrom
DE102009041179A1 (de) 2009-09-11 2011-03-24 Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh Fördervorrichtung für ein Reduktionsmittel
US20110138790A1 (en) 2009-12-15 2011-06-16 Delphi Technologies, Inc. Urea Delivery Tank Module
KR101125602B1 (ko) 2010-01-05 2012-03-27 한국과학기술연구원 오일점도 프로브와 이를 구비하는 오일점도 모니터링 장치 및 방법
DE102010011492A1 (de) 2010-03-16 2012-05-10 Hella Kgaa Hueck & Co. Vorrichtung zur Bestimmung eines Füllstandes
EP2916113A1 (en) * 2010-11-11 2015-09-09 SSI Technologies, Inc. Systems and methods of determining a quality and/or depth of diesel exhaust fluid
DE102011076496A1 (de) * 2011-05-26 2012-11-29 Robert Bosch Gmbh Sensor zur Detektion der Qualität eines Fluides
US9316524B2 (en) * 2012-08-08 2016-04-19 Eaton Corporation Visual indicator with sensor
JP6049058B2 (ja) * 2012-10-09 2016-12-21 株式会社サンエー 流動体状態識別装置
US9089791B2 (en) 2013-03-14 2015-07-28 Cummins Ip, Inc. Apparatus, method, and system for reductant filtration
US9752486B2 (en) * 2013-05-07 2017-09-05 Tenneco Automotive Operating Company Inc. Reductant sensor system
US9377441B2 (en) * 2013-10-02 2016-06-28 Ssi Technologies, Inc. Reduction of aeration interference in an ultrasonic fluid sensing system
JP5659316B1 (ja) 2014-01-08 2015-01-28 株式会社小松製作所 還元剤タンクおよび作業車両
US9468875B2 (en) 2014-01-14 2016-10-18 Caterpillar Inc. Filter system and filtration method for fluid reservoirs
US9248390B2 (en) 2014-01-14 2016-02-02 Caterpillar Inc. Filter system and filtration method for fluid reservoirs
US20150218990A1 (en) 2014-02-03 2015-08-06 Caterpillar Inc. Diesel exhaust fluid filter permeability detection strategy and machine using same
US20150240683A1 (en) 2014-02-26 2015-08-27 Caterpillar Inc. Reductant supply system
US9845717B2 (en) * 2014-10-28 2017-12-19 Ford Global Technologies, Llc Systems and methods for managing diesel exhaust fluid stratification

Also Published As

Publication number Publication date
US9804004B1 (en) 2017-10-31
US20170328745A1 (en) 2017-11-16
DE102017207923A1 (de) 2017-11-16
BR102016018884B1 (pt) 2023-05-09
CN107367545B (zh) 2021-09-07
CN107367545A (zh) 2017-11-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
BR102016018884A2 (pt) Set of sensors for detecting the concentration and quality of a fluid, and, a diesel exhaust fluid tank assembly for containing a fluid
JP6389873B2 (ja) 還元剤センサシステム
US7618593B2 (en) Reducing agent container having novel structure
ES2549430T3 (es) Dispositivo y método para detectar anomalía del sensor de temperatura de gases de escape
US7758826B2 (en) Structure of reducing agent container
US9453452B2 (en) Muffler
US9689843B2 (en) Fluid state identification device
KR101205234B1 (ko) 신속해빙이 가능한 디젤차량용 요소수탱크
CN106640289B (zh) 用于混合器的方法和系统
US20200032685A1 (en) Engine exhaust device
JP2008115784A (ja) 尿素水貯蔵装置
EP2476876B1 (en) Exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine
JP7108498B2 (ja) 還元剤タンク及び排気浄化装置
BR102014010486B1 (pt) Câmara de influxo para conversor catalítico e sistema de controle de emissão para veículo a motor
JP4248442B2 (ja) 車両用還元剤タンク
JP2017180203A (ja) 内燃機関の尿素水添加システム
US11441465B2 (en) Exhaust gas purification device and ship including exhaust gas purification device
US20210063279A1 (en) External liquid protection shield for sensor probe
KR20150122990A (ko) 요소수 주입장치
KR20150102452A (ko) 흔들림 방지 부재를 구비하는 선택적 촉매 환원 시스템의 요소저장탱크 및 이를 구비하는 농업용 작업차량
GB2602209A (en) Dosing module for use in aftertreatment systems for internal combustion engines

Legal Events

Date Code Title Description
B03A Publication of a patent application or of a certificate of addition of invention [chapter 3.1 patent gazette]
B06U Preliminary requirement: requests with searches performed by other patent offices: procedure suspended [chapter 6.21 patent gazette]
B07A Application suspended after technical examination (opinion) [chapter 7.1 patent gazette]
B09A Decision: intention to grant [chapter 9.1 patent gazette]
B16A Patent or certificate of addition of invention granted [chapter 16.1 patent gazette]

Free format text: PRAZO DE VALIDADE: 20 (VINTE) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 16/08/2016, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS