CN105804844A - 一种集成尿素品质检测的尿素传感器 - Google Patents

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Abstract

一种集成尿素品质检测的尿素传感器，包括设置于上部的尿素传感器主体、设置于下部的底座以及设置于传感器主体与底座之间的管体结构，管体结构包括有电子管、尿素管以及加热水管，尿素传感器主体上部安装有连接控制装置的CAN总线，CAN总线穿过尿素传感器主体与电子管相连接，CAN总线还连接有尿素品质传感器以及温度传感器。通过品质传感器的设置，可以对尿素箱内的尿素进行品质检测，保证尿素的品质，实现尿素对车辆尾气的高效处理，有效防止车辆尾气经过不合格的尿素处理后造成的环境污染。

Description

一种集成尿素品质检测的尿素传感器
技术领域
本发明涉及液位传感领域，尤其是一种集成尿素品质检测的尿素传感器。
背景技术
随着国家对大气环境污染治理的重视，采用化石燃料的内燃机为牵引力的汽车排放的尾气污染也越来越受到关注，尤其是采用柴油动力的发动机排放的NOx污染物，迫切需要采取有效的尾气后处理手段将其降低，减少NOx等污染物带来的一系列环境问题。我国2008年7月1日开始实施国Ⅲ排放法规，2010年1月1日实施国Ⅳ排放法规。在激烈的市场竞争中，生产厂商不得不针对排放标准对发动机进行改进或研制。目前，实现国Ⅳ排放标准的技术路线有SCR(尿素选择性催还原处理)、EGR+DPF(尾气再循环+颗粒捕集器)、LNT(氮氧吸附器)、CRT(连续再生颗粒捕集器)等，其中以SCR催化还原技术占主导地位，国内的几家大型柴油机厂家也大多选择了这一技术路线，它是利用机内净化降低碳烟，然后利用SCR系统来降低NOX排放的方法。
然而，其中尿素的品质往往只在出厂或者检测时进行品质采用采集，当前液位传感器未加尿素品质传感器，导致实际使用中，很多车主在面临严酷的经济压力下，这能够导致他们尽可能地省钱，未必添加纯净的尿素，或者使用水、不合格的尿素溶液，完全不顾及NOx等污染物带来的一系列环境问题，导致SCR形同虚设。因此，若不能完全规避所述缺陷，导致车辆尾气肆无忌惮的污染空气，会给环境带来二次污染灾难。
发明内容
本发明主要解决的技术问题在于提供一种集成尿素品质检测的尿素传感器。
本发明为解决上述技术问题采用的技术方案为：
一种集成尿素品质检测的尿素传感器，包括设置于上部的尿素传感器主体、设置于下部的底座以及设置于传感器主体与底座之间的管体结构，所述管体结构包括有电子管、尿素管以及加热水管，所述尿素传感器主体上部安装有连接控制装置的CAN总线，所述CAN总线穿过尿素传感器主体与电子管相连接，所述CAN总线还连接有尿素品质传感器以及温度传感器；
所述品质传感器包括有LED光源、壳体与线路板，所述壳体上设有输入端口，输出端口，所述输入端口、输出端口分别与CAN总线连接；所述线路板安装在品质传感器壳体的内部，所述壳体上设置有LED光源、光敏传感元件；所述线路板上设有处理单元以及电源，所述输入端口、输出端口、LED光源、光敏传感元件、处理单元以及电源分别与线路板连接；
所述光敏传感元件连接处理单元，所述处理单元分别与输入端口、LED光源以及输出端口连接；
所述底座上设置有加热板，所述加热板与温度传感器连接。
进一步地，所述加热板包括第一加热板以及设于第一加热板上的电动导轨，所述第一加热板上还设有第二加热板，所述第二加热板通过电动导轨与第一加热板连接。
进一步地，所述电动导轨的电机与处理单元连接。
进一步地，所述处理单元为MCU控制器。
进一步地，所述底座上设有凹孔，所述凹孔内壁设有外螺纹，所述尿素品质传感器的壳体上设有与螺纹孔配套的凸起，所述凸起侧壁设有与外螺纹配套的内螺纹，所述凸起与凹孔通过螺纹连接。
进一步地，所述凹孔内壁以及凸起侧壁均涂覆有阻尼材料。
进一步地，所述加热板为单晶硅加热板。
进一步地，所述温度传感器为热敏电阻温度传感器。本发明的有益效果为：
1.通过品质传感器的设置，可以对尿素箱内的尿素进行品质检测，保证尿素的品质，实现尿素对车辆尾气的高效处理，有效防止车辆尾气经过不合格的尿素处理后造成的环境污染。
2.尿素品质传感器：基于光电技术对液体浓度的测量，根据液体不同浓度对应的对光的折射率不同，采用LED发射的LED光源通过液体时，因其折射角度不同，光敏传感器接收到的光强度不同，而产生的电信号也不同，通过这一原理，实现尿素品质传感器对尿素液体浓度的测量。
3.通过在底座上设置的加热板，在加热水管加热量不足的情况下，加热板开启，通过设置的第一加热板与第二加热板，可以有效提高加热板的加热面积，提高加热效率。
附图说明
图1为本发明一种具体实施方式的结构示意图。
图2为本发明一种具体实施方式的元件模块连接图。
图中：1为传感器主体，2为加热板，3为加热水管，4为尿素管，5为品质传感器，6为输入端口，7为输出端口，8为LED光源，9为光敏传感元件，10为MCU控制器，11为线路板，12为电源。
具体实施方式
请同时参阅图1与图2，为本发明的一种具体实施方式。
一种集成尿素品质检测的尿素传感器，包括设置于上部的尿素传感器主体1、设置于下部的底座以及设置于传感器主体与底座之间的管体结构，管体结构包括有电子管、尿素管4以及加热水管3，尿素传感器主体上部安装有连接控制装置的CAN总线，CAN总线穿过尿素传感器主体与电子管相连接，CAN总线还连接有尿素品质传感器5以及温度传感器；
品质传感器包括有LED光源、壳体与线路板11，壳体上设有输入端口6，输出端口7，输入端口、输出端口分别与CAN总线连接；线路板安装在品质传感器壳体的内部，壳体上设置有LED光源8、光敏传感元件9；所述线路板上设有处理单元以及电源12，输入端口、输出端口、LED光源、光敏传感元件、处理单元以及电源分别与线路板连接；处理单元为MCU控制器10。
光敏传感元件连接处理单元，处理单元分别与输入端口、LED光源以及输出端口连接。
底座上设置有加热板2，加热板与温度传感器连接，加热板为单晶硅加热板。
加热板包括第一加热板以及设于第一加热板上的电动导轨，所述第一加热板上还设有第二加热板，所述第二加热板通过电动导轨与第一加热板连接。
电动导轨的电机与MCU控制器连接。
底座上设有凹孔，凹孔内壁设有外螺纹，尿素品质传感器的壳体上设有与螺纹孔配套的凸起，凸起侧壁设有与外螺纹配套的内螺纹，凸起与凹孔通过螺纹连接。
凹孔内壁以及凸起侧壁均涂覆有阻尼材料。
通过品质传感器的设置，可以对尿素箱内的尿素进行品质检测，保证尿素的品质，实现尿素对车辆尾气的高效处理，有效防止车辆尾气经过不合格的尿素处理后造成的环境污染。
尿素品质传感器：基于光电技术对液体浓度的测量，根据液体不同浓度对应的对光的折射率不同，采用LED发射的LED光源通过液体时，因其折射角度不同，光敏传感器接收到的光强度不同，而产生的电信号也不同，通过这一原理，实现尿素品质传感器对尿素液体浓度的测量。
通过在底座上设置的加热板，在加热水管加热量不足的情况下，加热板开启，通过设置的第一加热板与第二加热板，可以有效提高加热板的加热面积，提高加热效率。
温度传感器连接有检测装置，检测装置包括有温度控制器、判别处理模块；标准温度传感器和温度传感器用于感应加热板的温度；温度控制器，用于控制加热板按照设定温度升温或降温；判别处理模块，分别与标准温度传感器与温度传感器电连接，用于对标准温度传感器的测量值和温度传感器的测量值进行比较，判断温度传感器测量是否准确。
通过检测装置的设置，可以实时检测温度传感器是否出现问题，放置因为温度传感器的问题导致加热板的错误工作，进而放置对尿素的品质检测造成影响。

Claims (8)

1.一种集成尿素品质检测的尿素传感器，包括设置于上部的尿素传感器主体、设置于下部的底座以及设置于传感器主体与底座之间的管体结构，所述管体结构包括有电子管、尿素管以及加热水管，所述尿素传感器主体上部安装有连接控制装置的CAN总线，所述CAN总线穿过尿素传感器主体与电子管相连接，其特征在于：
所述CAN总线还连接有尿素品质传感器以及温度传感器；
所述品质传感器包括有LED光源、壳体与线路板，所述壳体上设有输入端口，输出端口，所述输入端口、输出端口分别与CAN总线连接；所述线路板安装在品质传感器壳体的内部，所述壳体上设置有LED光源、光敏传感元件；所述线路板上设有处理单元以及电源，所述输入端口、输出端口、LED光源、光敏传感元件、处理单元以及电源分别与线路板连接；
所述光敏传感元件连接处理单元，所述处理单元分别与输入端口、LED光源以及输出端口连接；
所述底座上设置有加热板，所述加热板与温度传感器连接。
2.根据权利要求1所述的一种集成尿素品质检测的尿素传感器，其特征在于：所述加热板包括第一加热板以及设于第一加热板上的电动导轨，所述第一加热板上还设有第二加热板，所述第二加热板通过电动导轨与第一加热板连接。
3.根据权利要求2所述的一种集成尿素品质检测的尿素传感器，其特征在于：所述电动导轨的电机与处理单元连接。
4.根据权利要求1所述的一种集成尿素品质检测的尿素传感器，其特征在于：所述处理单元为MCU控制器。
5.根据权利要求1所述的一种集成尿素品质检测的尿素传感器，其特征在于：所述底座上设有凹孔，所述凹孔内壁设有外螺纹，所述尿素品质传感器的壳体上设有与螺纹孔配套的凸起，所述凸起侧壁设有与外螺纹配套的内螺纹，所述凸起与凹孔通过螺纹连接。
6.根据权利要求5所述的一种集成尿素品质检测的尿素传感器，其特征在于：所述凹孔内壁以及凸起侧壁均涂覆有阻尼材料。
7.根据权利要求1所述的一种集成尿素品质检测的尿素传感器，其特征在于：所述加热板为单晶硅加热板。
8.根据权利要求1所述的一种集成尿素品质检测的尿素传感器，其特征在于：所述温度传感器为热敏电阻温度传感器。
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