CN111474295A

CN111474295A - 用于减少气泡对还原剂质量测量的影响的系统和方法

Info

Publication number: CN111474295A
Application number: CN201910070078.3A
Authority: CN
Inventors: 郭子旭; 辛后杰; 郑晓阳; 马立卡军·孔达; 刘涛; 李治国; 赵怀志; 户俊立; 王波
Original assignee: Cummins Emission Solutions Inc
Current assignee: Cummins Emission Solutions Inc
Priority date: 2019-01-24
Filing date: 2019-01-24
Publication date: 2020-07-31
Anticipated expiration: 2039-01-24
Also published as: CN111474295B

Abstract

本申请涉及用于减少气泡对还原剂质量测量的影响的系统和方法。一种用于减少气泡对由还原剂质量传感器进行的还原剂质量测量的影响的护套，包括：护套主体，其界定内部体积，还原剂质量传感器可至少部分地插入该内部体积中；第一流动路径，其穿过护套主体的第一部分被界定，该第一流动路径构建成允许还原剂进入内部体积，同时抑制气泡进入内部体积；和第二流动路径，其穿过护套主体的第二部分被界定，第二流动路径构建成允许还原剂离开内部体积，同时抑制气泡进入内部体积。

Description

用于减少气泡对还原剂质量测量的影响的系统和方法

技术领域

本公开总体上涉及还原剂质量传感器系统，用于在与内燃(IC)发动机一起使用的后处理系统中使用。

背景技术

排气后处理系统用于接收并且处理由IC发动机产生的排气。通常，排气后处理系统包括降低存在于排气中的有害排气排放物的水平的若干不同的部件中的任何部件。例如，用于柴油动力IC发动机的某些排气后处理系统包括选择性催化还原(SCR，selectivecatalytic reduction)系统，该SCR系统包括被制备为在有氨(NH₃)的情况下将NO_x(以某种份额的NO和NO₂)转换成无害的氮气(N₂)和水蒸汽(H₂O)的催化剂。通常，在这样的后处理系统中，排气还原剂(例如，柴油机排气处理液，例如尿素溶液)被注入到SCR系统内以提供氨的源，并与排气混合在一起以部分地还原NO_x气体。排气的还原副产物然后被流体地传送到被包括在SCR系统中的催化剂以使大体上所有NO_x气体分解成相对无害的副产物，该相对无害的副产物从后处理系统被排出。

常规后处理系统中使用的排气还原剂通常包括液体还原剂，该液体还原剂在SCR系统上游的位置处引入SCR系统或后处理系统中。还原剂质量传感器通常用于测量储存在还原剂储存罐中的还原剂的还原剂质量(例如，还原剂浓度和/或污染物(如柴油)的存在)。在还原剂质量传感器周围的还原剂中存在气泡可能影响还原剂质量传感器进行测量的准确性，并导致对还原剂质量的低估。

发明内容

本文描述的实施方案总体上涉及用于减少气泡对还原剂质量测量的影响的系统和方法。特别地，本文中描述的系统和方法涉及用于还原剂质量传感器的护套(jacket)，该护套允许还原剂进入其内部体积并接触还原剂质量传感器，同时抑制或防止气泡进入护套的内部体积。

在一些实施方案中，一种用于减少气泡对由还原剂质量传感器进行的还原剂质量测量的影响的护套，包括：护套主体，其界定内部体积，还原剂质量传感器可至少部分地插入该内部体积中；第一流动路径，其穿过护套主体的第一部分被界定，该第一流动路径构建成允许还原剂进入内部体积，同时抑制气泡进入内部体积；和第二流动路径，其穿过护套主体的第二部分被界定，第二流动路径构建成允许还原剂离开内部体积，同时抑制气泡进入内部体积。

在一些实施方案中，所述第一流动路径包括多个通道。

在一些实施方案中，在所述护套的横截面视图中，所述多个通道中的每一个具有V形形状。

在一些实施方案中，所述第二流动路径包括单向阀。

在一些实施方案中，所述单向阀包括鸭嘴阀。

在一些实施方案中，所述护套主体界定开口，所述开口构建成允许将所述还原剂质量传感器插入所述内部体积中。

在一些实施方案中，所述护套主体具有与所述还原剂质量传感器的外部横截面相对应的内部横截面，使得所述护套主体靠近所述开口与所述还原剂质量传感器的外表面形成大体上防漏的密封。

在一些实施方案中，所述护套还包括在所述还原剂质量传感器和所述护套的端壁之间定位在所述内部体积内的支撑笼，所述支撑笼的至少一部分具有与所述护套主体的内部横截面相对应的外部横截面。

在一些实施方案中，一种感测组件包括：还原剂质量传感器，其构造成确定还原剂的还原剂质量；和护套，其用于减少气泡对由还原剂质量传感器进行的还原剂质量测量的影响，该护套包括：护套主体，其界定内部体积，还原剂质量传感器至少部分地插入该内部体积中；第一流动路径，其穿过护套主体的第一部分被界定，该第一流动路径构建成允许还原剂进入内部体积，同时抑制气泡进入内部体积；和第二流动路径，其穿过护套主体的第二部分被界定，第二流动路径构建成允许还原剂离开内部体积，同时抑制气泡进入内部体积。

在一些实施方案中，所述第一流动路径包括多个通道。

在一些实施方案中，所述第二流动路径包括单向阀。

在一些实施方案中，所述单向阀包括鸭嘴阀。

在一些实施方案中，所述护套主体界定开口，所述还原剂质量传感器穿过所述开口插入到所述内部体积中。

在一些实施方案中，所述感测组件还包括在所述还原剂质量传感器和所述护套的端壁之间定位在所述内部体积内的支撑笼，所述支撑笼的至少一部分具有与所述护套主体的内部横截面相对应的外部横截面。

在一些实施方案中，一种用于减少气泡对由还原剂质量传感器进行的还原剂质量测量的影响的方法包括：将还原剂质量传感器插入护套中，该护套包括：护套主体，护套主体界定内部体积，还原剂质量传感器至少部分地可插入该内部体积中；第一流动路径，其穿过护套主体的第一部分被界定，该第一流动路径构建成允许还原剂进入内部体积，同时抑制气泡进入内部体积；和第二流动路径，其穿过护套主体的第二部分被界定，第二流动路径构建成允许还原剂离开内部体积，同时抑制气泡进入内部体积；以及将其上具有护套的还原剂质量传感器安装到包含还原剂的还原剂储存罐中。

在一些实施方案中，所述第一流动路径包括多个通道。

在一些实施方案中，所述第二流动路径包括单向阀。

在一些实施方案中，所述单向阀包括鸭嘴阀。

应理解，前述构思和下面更详细讨论的另外的构思(假定这样的构思不相互不一致)的所有组合被设想为本文所公开的发明主题的一部分。特别地，出现在本公开中的所要求保护的主题的所有组合被设想为本文所公开的发明主题的一部分。

附图说明

根据结合附图考虑的下面的描述和所附权利要求，本公开的前述特征和其它特征将变得更充分明显。将通过使用附图，以另加的特征和细节描述本公开。

图1A是根据一个实施方案的后处理系统的示意性框图。

图1B是根据一个实施方案的图1A的一部分的放大图，示出了还原剂质量传感器插入其中的护套。

图2是根据一个实施方案的容纳还原剂质量传感器的护套的俯视透视图。

图3是图2的护套的侧视横截面图，示出了容纳在护套中的还原剂质量传感器。

图4是图2的护套的另一个横截面图。

图5是布置在尿素溶液中的还原剂质量传感器的图像，在还原剂质量传感器上没有护套，这导致在还原剂质量传感器周围形成大量气泡。

图6是定位在尿素溶液中的图5的还原剂质量传感器的图像，护套定位在还原剂质量传感器上，该护套消除了还原剂质量传感器周围的气泡形成。

图7是示出了在使用护套和不使用护套的情况下气泡对由还原剂质量传感器进行的尿素浓度测量的影响的曲线图。

图8是根据一个实施方案的用于减少气泡对由还原剂质量传感器进行的还原剂质量测量的影响的方法的示意性流程图。

在整个下面的详细描述中参考了附图。在附图中，相似的符号通常标识相似的部件，除非上下文另有规定。在详细描述、附图和权利要求中描述的例证性实施方式并不意味着是限制性的。可利用其它实施方式，且可以做出其它变化，而不偏离本文中提出的主题的精神或范围。应容易理解，在本文中大致描述和在附图中示出的本公开的方面可在各种不同的构造中被布置、代替、组合和设计，所有这些构造被明确地设想并构成本公开的一部分。

具体实施方式

本文描述的实施方案总体上涉及用于减少还原剂质量传感器周围气泡形成的系统和方法。特别地，本文中描述的系统和方法涉及用于还原剂质量传感器的护套，该护套允许还原剂进入其内部体积并接触还原剂质量传感器，同时抑制或防止气泡进入护套的内部体积。

还原剂质量传感器通常用于测量储存在还原剂储存罐中的还原剂的还原剂质量(例如，还原剂浓度和/或污染物(如柴油)的存在)。还原剂质量传感器附近的还原剂中存在气泡可能影响还原剂质量传感器进行的测量的准确性，并导致还原剂质量测量的波动。例如，一些还原剂质量传感器包括产生超声波的压电元件。超声波透过流体还原剂，并在与液体还原剂(例如，尿素溶液)相互作用后被反射回来。还原剂对超声波的衰减对应于还原剂质量(例如，还原剂浓度)。然而，还原剂质量传感器附近的还原剂中的气泡可能影响超声波透过进入还原剂中，这可能导致还原剂质量测量的误差。这些气泡可能在还原剂中产生，这是由于包括还原剂储存罐的交通工具的移动导致的还原剂储存罐中还原剂的晃动，或者由于包括在其中的压电元件的振动导致的还原剂质量传感器在还原剂内的振动。

与本文中描述的还原剂质量传感器一起使用的护套的各种实施方案可提供益处，该益处包括，例如：(1)抑制或防止气泡接触还原剂质量传感器，同时允许还原剂接触还原剂质量传感器；(2)减少或消除还原剂质量传感器周围的还原剂中气泡的形成；(3)能够通过还原剂质量传感器精确和稳定地测量还原剂质量；(4)允许在很少修改或不修改的情况下集成到现有系统中，从而具有对系统成本的最小影响。

图1A是根据实施方案的后处理系统100的示意图。后处理系统100联接到发动机10(例如，柴油发动机、汽油发动机、天然气发动机、生物柴油发动机、双燃料发动机、酒精发动机、E85或任何其它合适的内燃发动机)。后处理系统100构造成接收来自发动机10的排气(例如柴油机排气)并减少排气的成分，例如NO_x气体、CO等。后处理系统100包括SCR系统150、还原剂储存罐110、还原剂质量传感器112和护套120，还原剂质量传感器112插入护套120中以便形成感测组件。

SCR系统150包括界定内部体积的壳体152，至少一种催化剂154定位于该内部体积内，该至少一种催化剂被配制成分解流经SCR系统的排气的成分。壳体152可由刚性、耐热和耐腐蚀材料形成，例如不锈钢或任何其它合适的材料。壳体152可以具有任何合适的横截面，例如圆形的、正方形的、矩形的、卵圆形的、椭圆形的、多边形的或任何其它合适的形状。

在一些实施方案中，SCR系统150可以包括选择性催化还原过滤器(SCRF)系统或者任何其它后处理部件，选择性催化还原过滤器系统或者任何其它后处理部件构造成在还原剂存在的情况下，分解流经后处理系统100的排气的成分(例如，NO_x气体，诸如一氧化二氮、一氧化氮、二氧化氮等)，如本文中所描述的。

尽管图1A仅示出了定位在由壳体152界定的内部体积内的催化剂154，但是在其它实施方案中，除了催化剂154之外，多个后处理部件可以定位在由壳体152界定的内部体积内。这样的后处理部件可以包括例如过滤器(例如，颗粒物质过滤器、催化过滤器等)、氧化催化剂(例如，一氧化碳、碳氢化合物和/或氨氧化催化剂)、混合器、挡板或任何其它合适的后处理部件。

催化剂154被配制为选择性地分解排气的组分。可使用任何适当的催化剂，比如，例如基于铂、钯、铑、铈、铁、锰、铜、钒的催化剂、任何其它合适的催化剂或其组合。催化剂154可以布置在可例如界定蜂窝状结构的合适的基底上，该基底是例如陶瓷(例如，堇青石)或金属(例如，铬铝钴耐热钢(kanthal))整体式芯体。载体涂料(washcoat)也可以用作催化剂154的载体材料。这样的载体涂料材料可以包含例如氧化铝、二氧化钛、二氧化硅、任何其它合适的载体涂料材料或其组合。排气(例如，柴油机排气)可在催化剂154之上和/或周围流动，使得被包括在排气中的任何NO_x气体进一步被还原以产生大体上没有NO_x气体的排气。

入口导管102联接到壳体152的入口，并且构建成接收来自发动机10的排气并将排气传送到由壳体152界定的内部体积。此外，出口导管104可以联接到壳体152的出口，并且构建成将处理过的排气排放到环境中。第一传感器103可以定位在入口导管102中。第一传感器103可以包括NO_x传感器，该NO_x传感器构造成测量包括在流入SCR系统150的排气中的NO_x气体的量，并且可以包括物理NO_x传感器或虚拟NO_x传感器。在各种实施方案中，温度传感器、压力传感器或任何其它传感器也可以定位在入口导管102中，以便确定流动穿过后处理系统100的排气的一个或更多个操作条件。

第二传感器105可以定位在出口导管104中。第二传感器105可以包括第二NO_x传感器，该第二NO_x传感器构造成确定在通过SCR系统150之后排放到环境中的排气中的NO_x气体的量。在其它实施方案中，第二传感器105可以包括氨传感器，氨传感器构造成测量从SCR系统150流出的排气中的氨的量，即，确定氨漏失。这可以用作确定SCR系统150的催化效率的测量，调节待引入SCR系统150中的还原剂的量，和/或调节SCR系统150的温度，以便允许SCR系统150有效地使用氨来催化分解流过SCR系统的排气中所包含的NO_x气体。氨氧化物(AMOx)催化剂可以定位在催化剂154的下游，例如出口导管104中，以便分解SCR系统150下游的排气中的任何未反应的氨。

还原剂端口156可以定位在入口导管102上，并且构建成允许干的还原剂引入到流动穿过入口导管102的排气的流动路径中。如所示出的，还原剂端口156定位在催化剂154的上游(例如，被界定在入口导管102中，以允许还原剂引入到催化剂154的上游的排气中)。在其它实施方案中，还原剂端口156可以界定在壳体152中，例如，位于催化剂154的上游。

还原剂引入组件140流体地联接到还原剂储存罐110。还原剂引入组件140构造成选择性地使还原剂穿过还原剂端口156喷射到流动穿过后处理系统100的排气的排气流动路径中。在其它实施方案中，还原剂端口156可以定位在壳体152上，在催化剂154上方，使得还原剂喷射到催化剂154上方。还原剂引入组件140可以包括各种结构，以有助于从还原剂储存罐110接收还原剂并将还原剂输送到SCR系统150。

在各种实施方案中，还原剂引入组件140还可以包括一个或更多个泵(例如，隔膜泵、正排量泵、离心泵、真空泵等)，用于在操作压力和/或流速下将还原剂输送到SCR系统150。还原剂引入组件还可以包括过滤器和/或滤网(例如，以防止还原剂或污染物的固体颗粒流入一个或更多个泵)和/或阀(例如，止回阀)，以从还原剂储存罐110接收还原剂。滤网、止回阀、脉动阻尼器或其它结构也可以定位在还原剂引入组件140的一个或更多个泵的下游，并且构造成去除污染物和/或有助于还原剂输送到SCR系统150。

后处理系统100还可以包括还原剂喷射器，该还原剂喷射器流体地联接到还原剂引入组件140，并且构造成将还原剂(例如，还原剂和压缩空气的组合流)引入SCR系统150中。在各种实施方案中，还原剂喷射器可以包括具有预定直径的喷嘴。在各种实施方案中，还原剂喷射器可以定位在还原剂端口156中，并且构建成将还原剂的流或射流输送到排气流动路径中。

在各种实施方案中，还原剂引入组件140还可以包括配给阀，例如，该配给阀定位在还原剂输送管线内，以用于将还原剂从还原剂引入组件140输送到SCR系统150。配给阀可以包括任何适当的阀，例如蝶阀、闸阀、止回阀(例如，倾斜盘止回阀、摇摆止回阀、轴式止回阀等)、球阀、弹簧加载阀、空气辅助喷射器、电磁阀或任何其它适当的阀。配给阀可以选择性地打开以持续预定时间将预定量的还原剂喷射到排气流动路径中。

还原剂储存罐110构建成储存还原剂。还原剂被配制为有助于排气的组分(例如，包括在排气中的NO_x气体)的分解。可使用任何适当的还原剂。在一些实施方案中，排气包括柴油机排气，并且还原剂包括柴油机排气处理液。例如，柴油机排气处理液可以包括尿素、尿素的水溶液或任何其它流体(包括氨、副产物)、或如本领域中已知的任何其它柴油机排气处理液(例如，以

名称销售的柴油机排气处理液)。例如，还原剂可以包括具有特定比的尿素与水的含水尿素溶液。在特定的实施方案中，还原剂可以包括尿素水溶液，尿素水溶液包括32.5％体积的尿素和67.5％体积的去离子水，包括40％体积的尿素和60％体积的去离子水，或者尿素与去离子水的任何其它合适的比例。

现在还参考图1B，还原剂质量传感器112布置在还原剂储存罐110中，并且构造成确定还原剂的还原剂质量，例如还原剂的浓度(例如，尿素的浓度)和/或还原剂溶液中污染物(例如，诸如柴油的燃料)的存在。在各种实施方案中，还原剂质量传感器112可以是构造成使用超声波确定还原剂质量的超声波传感器。通信导线114通信地联接到还原剂质量传感器112。通信导线114还可以联接到控制器(未示出)，例如包括后处理系统100的交通工具的电子控制模块(ECM)。通信导线114构造成将激活信号传送到还原剂质量传感器112(例如，以激活还原剂质量传感器112的压电元件)，并将表示还原剂质量的还原剂质量信号从还原剂质量传感器112传送到控制器。还原剂质量传感器112可以布置在还原剂储存罐110内的任何合适的位置，例如，布置在还原剂储存罐110的基座上。

还原剂质量传感器112定位在护套120内，护套120构造成减少气泡对还原剂质量传感器112进行的还原剂质量测量的影响。护套120包括界定内部体积131的护套主体122。在一些实施方案中，护套主体122可以由柔性材料形成，例如橡胶、塑料、聚合物、金属增强聚合物或任何其它合适的柔性材料。

在一些实施方案中，如图1A中所示，开口121形成在护套主体122中，其中护套主体122在护套主体122的与开口121相对的端部处闭合。开口121构建成允许还原剂质量传感器112插入由护套主体122界定的内部体积131中。例如，如图1A和图1B中所示，还原剂质量传感器112穿过开口121插入内部体积131中。在一些实施方案中，护套主体122在开口121处的内部横截面(例如，直径)或者在内部体积131内的从开口121轴向向内的内部横截面(例如，直径)可以对应于还原剂质量传感器112的外部横截面(例如，直径)。这可以允许护套主体122靠近开口121与还原剂质量传感器112的外表面形成大体上防漏的密封，以便防止任何还原剂穿过开口121进入内部体积131。如本文中所使用的，术语“防漏”被理解为包含气密密封(即，不透气的密封)以及不透流体的密封。当与“防漏”结合使用时，术语“大体上”意在传达，尽管总的流体不透性是需要的，但是由于制造公差或其它实际考虑(诸如，例如，施加到密封件和/或流体内部的压力)甚至在“大体上防漏”的密封中也可能发生一些最小程度的泄漏。

第一流动路径穿过护套主体122的第一部分被界定，并且被构建成允许还原剂进入，同时抑制气泡进入内部体积131。在一些实施方案中，第一流动路径包括穿过第一部分界定的多个通道124，如图1A-1B中所示。多个通道124构建成允许还原剂进入由护套主体122界定的内部体积131，但是抑制或防止气泡进入内部体积131。以这种方式，大体上没有任何气泡的还原剂进入护套主体122的内部体积131，因此使得还原剂质量传感器112能够进行精确的还原剂质量测量。多个通道124中的每一个可以界定曲折路径，其允许还原剂流动，但是对穿过其中的气泡的通过表现出显著的阻力。在特定实施方案中，多个通道124中的每一个可以界定V形形状，如图1A和图1B中所示。在一些实施方案中，多个通道124中的每一个可以包括多个V形节段。在一些实施方案中，脊或突出部可以界定在多个通道124中的每一个内，脊或突出部也可以用于抑制或防止气泡穿过多个通道124中的每一个。

第二流动路径穿过护套主体122的第二部分被界定，并且构建成允许还原剂离开，同时抑制气泡进入内部体积131。在一些实施方案中，第二流动路径包括单向阀126，单向阀126形成在护套主体122的第二部分上。单向阀126构建成允许还原剂离开护套主体122的内部体积131，同时抑制或防止气泡进入内部体积131。在一些实施方案中，单向阀126可以包括鸭嘴阀，该鸭嘴阀具有一个或更多个通孔127，该一个或更多个通孔127穿过鸭嘴阀的末端(例如，末端的边缘)被界定，并且构建成允许还原剂流出内部体积131，同时抑制或防止气泡进入内部体积131。还原剂可以经由扩散、还原剂质量传感器112的振动和/或由于还原剂储存罐110内还原剂的晃动(其在内部体积131内产生流动流，导致还原剂流动穿过护套120的内部体积131)而流入和/或流出内部体积131。

以这种方式，护套120允许还原剂流动穿过护套主体122的内部体积131，同时抑制或防止气泡进入内部体积131。穿过内部体积131的还原剂流动允许还原剂质量传感器112接触包含在护套主体122的内部体积131内的还原剂的一部分并对其进行还原剂质量测量，该部分代表包含在还原剂储存罐110中的大部分还原剂的还原剂质量。

在一些实施方案中，护套120还可以减轻还原剂质量传感器112周围气泡的产生。例如，由还原剂质量传感器112的壳体内的压电元件的振动产生的超声波，或者由压电元件的振动引起的还原剂质量传感器112的壳体的振动，可以在还原剂质量传感器112周围的还原剂中引起气泡的产生。护套主体122的内部体积131中包含的少量还原剂可以减轻气泡在其中形成。此外，护套120可以衰减还原剂质量传感器112的壳体的振动，进一步减轻气泡的产生。

图2-4示出了根据一个实施方案的护套220的各种视图，护套220用于减少气泡对还原剂质量传感器212执行的还原剂质量测量的影响。如图3和图4中最佳示出的，护套220包括界定内部体积231的护套主体222。护套主体222可以由柔性材料形成，例如橡胶、塑料、聚合物、金属增强聚合物或任何其它合适的柔性材料。

开口221形成在护套主体222中。还原剂质量传感器212穿过开口221布置并定位在护套主体222的内部体积231内。通信导线214联接到还原剂质量传感器212，并构造成允许电信号被传送到还原剂质量传感器212和从还原剂质量传感器212传送电信号(例如，传送到控制器)。还原剂质量传感器212的一部分布置在安装结构213上，并经由联接构件217(例如，螺钉、螺栓、销、铆钉等)联接到安装结构213。安装结构213包括大体上平坦的安装表面215，该安装表面215可以定位在还原剂储存罐(例如，还原剂储存罐110)的基座或侧壁上，以便在该处安装还原剂质量传感器212。

开口221处的护套主体222的内部横截面(例如，直径)对应于还原剂质量传感器212的外横截面(例如，直径)，使得护套主体222的内表面靠近开口221与还原剂质量传感器212的外表面形成大体上防漏的密封，以便抑制或防止任何还原剂穿过开口221进入内部体积231。如图2中所示，护套还包括盖部分234，盖部分234从护套主体222靠近开口221径向延伸。盖部分234构建成覆盖安装结构213的包括联接构件217的一部分，以抑制或防止还原剂接触和腐蚀联接构件217。固定构件233(例如，拉链带、带或带子)缠绕在安装结构213的外围，使得护套主体222的一部分固定在固定构件233和安装结构213之间，从而将护套220固定到还原剂质量传感器212。

多个通道224穿过护套主体222的第一部分223被界定。如图3和图4中所示，多个通道224中的每一个是V形形状的通道，其构建成允许还原剂进入由护套主体222界定的内部体积231，但是抑制或防止气泡进入内部体积231。以这种方式，大体上没有任何气泡的还原剂进入护套主体222的内部体积231，从而允许还原剂质量传感器212进行精确的还原剂质量测量。

鸭嘴阀226形成在护套主体222的第二部分225上。如图2-4中所示，第二部分225位于第一部分223的对面，使得鸭嘴阀226定位在多个通道224的对面。在其它实施方案中，鸭嘴阀226可以定位在护套主体222的任何其它位置处。鸭嘴阀226包括从护套主体222径向延伸的中空突出部，该中空突出部以钝末端228终止。图2-4示出了具有弧形轮廓的末端228。在其它实施方案中，末端228可以具有平坦轮廓。通孔227穿过末端228在其轴向边缘处被界定。通孔227构建成允许还原剂流出内部体积231，同时抑制或防止气泡进入护套主体222的内部体积231。

护套220还包括支撑笼(support cage)230，支撑笼230也在还原剂质量传感器212和护套主体222的端壁229之间定位在由护套主体222界定的内部体积231内。支撑笼230的至少一部分，例如支撑笼230的轴向端部，具有对应于护套主体222的内部横截面(例如，内径)的外部横截面(例如，外径)。

支撑笼230可以在还原剂质量传感器212和端壁229之间为护套主体222的一部分提供结构支撑，例如，以防止护套主体222由于作用在护套主体222上的还原剂的压力而塌陷。在一些实施方案中，还原剂质量传感器212的一部分可以突出到支撑笼230中。例如，还原剂质量传感器212的部分可以包括还原剂质量传感器的还原剂质量传感器基座(例如，壳体电子器件和/或压电元件)，并且还原剂质量传感器212的探针(未示出)可以从基座延伸到支撑笼230中。探针或还原剂质量传感器212的在通信导线214远侧的至少一部分的直径可以小于支撑笼230位于其周围的还原剂质量传感器212的主要部分的直径。支撑笼230的外径与还原剂质量传感器212的主要部分的外圆周相匹配，从而考虑了在还原剂质量传感器212突出到支撑笼230中的部分的直径上的差异。

支撑笼230还可以界定长度，以限制还原剂质量传感器212插入内部体积231达预定距离。例如，支撑笼230可以具有一长度，该长度将还原剂质量传感器212轴向地保持在界定多个通道224或鸭嘴阀226的第一部分223和/或第二部分225的位置之外。多个狭槽232界定在支撑笼230中，并且构造成允许还原剂流动穿过支撑笼230，以及允许存在于内部体积231内的还原剂接触还原剂质量传感器212。

图5是插入30％尿素溶液中的还原剂质量传感器的图像。尿素溶液保持在26摄氏度(室温)、40摄氏度和60摄氏度。尿素溶液中还原剂质量传感器的激活导致在还原剂质量传感器周围的尿素溶液中产生大量气泡。当相同的还原剂质量引入护套220中，并且然后引入尿素溶液中时，还原剂质量传感器的激活不导致任何气泡的产生，如图6中所示。

图7示出了30.5％体积的尿素溶液的尿素浓度测量值与尿素溶液中存在的气泡数的曲线图，该测量由其上没有护套的还原剂质量传感器和相同的但现在插入护套220中的还原剂质量传感器执行。在没有护套的情况下，尿素浓度测量值因还原剂质量传感器周围存在气泡而波动，使得还原剂质量传感器低估尿素浓度。相比之下，在进行尿素质量测量之前将还原剂质量传感器插入护套220中抑制或防止了气泡接触还原剂质量传感器，使得还原剂质量传感器产生与尿素溶液的实际浓度相对应的稳定信号。

图8是示例性方法300的示意性流程图，方法300用于减少气泡对由还原剂质量传感器(例如，还原剂质量传感器112、212)进行的还原剂质量测量的影响。该方法包括在302处将还原剂质量传感器插入护套中。例如，将还原剂质量传感器112、212插入护套120、220的护套主体122、222的内部体积131、231中，如本文中先前所描述的。在304处，将其上具有护套的还原剂质量传感器插入到包含还原剂的还原剂储存罐中。例如，还原剂质量传感器112、212连同其上的护套120、220被插入到还原剂储存罐110中所包含的还原剂中。护套120、220抑制或防止气泡到达还原剂质量传感器112、212，并且可以另外抑制或防止还原剂质量传感器112、212周围的还原剂中气泡的产生，以便允许还原剂质量传感器精确地测量还原剂的质量，如本文中先前所描述的。

应注意，本文用于描述各种实施方案的术语“示例”旨在表示这样的实施方案是可能的实施方案的可能的示例、表示和/或说明(并且这样的术语并不意图暗示这样的实施方案必须是特别的或最好的示例)。

如在本文使用的术语“联接”和类似术语意指两个构件直接或间接连结到彼此。这样的连结可以是固定的(例如，永久的)或可移动的(例如，可移除的或可释放的)。这种连结可以通过两个构件或两个构件和任何附加的中间构件彼此一体地形成为单个整体，或者通过两个构件或两个构件和任何附加的中间构件附接至彼此来实现。

如本文中所使用的，术语“约”通常意指加或减所述值的10％。例如，约0.5将包括0.45和0.55，约10将包括9至11，约1000将包括900至1100。

重要的是注意到，各种示例性实施方案的结构和布置仅仅是说明性的。虽然在本公开中只详细描述了几个实施方案，但审阅本公开的本领域技术人员应容易认识到，很多修改(例如，在各种元件的大小、尺寸、结构、形状和比例、参数的值、安装布置、材料的使用、颜色、定向等上的变化)是可能的，而实质上不偏离本文所述的主题的新颖性教导和优点。此外，应理解，来自本文公开的一个实施方案的特征可与本文公开的其它实施方案的特征组合，如本领域中的普通技术人员应理解的。也可在各种示例性实施方案的设计、操作状况和布置上做出其它替代、修改、变化和省略，而不偏离本发明的范围。

虽然本说明书包含很多特定的实施细节，但这些不应被解译为对任何发明的范围或可被要求保护的内容的限制，而是作为特定发明的特定实施方案所特有的特征的描述。在本说明书中的在单独的实施方式的上下文中描述的某些特征也可以组合地在单个实施方式中实施。相反，在单个实施方式的上下文中描述的各种特征也可单独地或以任何适当的子组合在多个实施方式中实现。此外，虽然特征在上面可被描述为以某些组合起作用且甚至最初被这样要求保护，但是来自所要求保护的组合的一个或更多个特征在一些情况下可从该组合删除，并且所要求保护的组合可以涉及子组合或子组合的变形。

Claims

1.一种护套，用于减少气泡对由还原剂质量传感器进行的还原剂质量测量的影响，所述护套包括：

护套主体，其界定内部体积，所述还原剂质量传感器能够至少部分地插入所述内部体积中；

第一流动路径，其穿过所述护套主体的第一部分被界定，所述第一流动路径构建成允许还原剂进入所述内部体积，同时抑制气泡进入所述内部体积；和

第二流动路径，其穿过所述护套主体的第二部分被界定，所述第二流动路径构建成允许还原剂离开所述内部体积，同时抑制气泡进入所述内部体积。

2.根据权利要求1所述的护套，其中，所述第一流动路径包括多个通道。

3.根据权利要求2所述的护套，其中，在所述护套的横截面视图中，所述多个通道中的每一个具有V形形状。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的护套，其中，所述第二流动路径包括单向阀。

5.根据权利要求4所述的护套，其中，所述单向阀包括鸭嘴阀。

6.根据权利要求1-3和5中任一项所述的护套，其中，所述护套主体界定开口，所述开口构建成允许将所述还原剂质量传感器插入所述内部体积中。

7.根据权利要求6所述的护套，其中，所述护套主体具有与所述还原剂质量传感器的外部横截面相对应的内部横截面，使得所述护套主体靠近所述开口与所述还原剂质量传感器的外表面形成大体上防漏的密封。

8.根据权利要求1-3、5和7中任一项所述的护套，还包括在所述还原剂质量传感器和所述护套的端壁之间定位在所述内部体积内的支撑笼，所述支撑笼的至少一部分具有与所述护套主体的内部横截面相对应的外部横截面。

9.一种感测组件，包括：

还原剂质量传感器，其构造成确定还原剂的还原剂质量；和

护套，其用于减少气泡对由所述还原剂质量传感器进行的还原剂质量测量的影响，所述护套包括：

护套主体，其界定内部体积，所述还原剂质量传感器至少部分地插入所述内部体积中；

10.根据权利要求9所述的感测组件，其中，所述第一流动路径包括多个通道。

11.根据权利要求10所述的感测组件，其中，在所述护套的横截面视图中，所述多个通道中的每一个具有V形形状。

12.根据权利要求9-11中任一项所述的感测组件，其中，所述第二流动路径包括单向阀。

13.根据权利要求12所述的感测组件，其中，所述单向阀包括鸭嘴阀。

14.根据权利要求9-11和13中任一项所述的感测组件，其中，所述护套主体界定开口，所述还原剂质量传感器穿过所述开口插入到所述内部体积中。

15.根据权利要求14所述的感测组件，其中，所述护套主体具有与所述还原剂质量传感器的外部横截面相对应的内部横截面，使得所述护套主体靠近所述开口与所述还原剂质量传感器的外表面形成大体上防漏的密封。

16.根据权利要求9-11、13和15中任一项所述的感测组件，还包括在所述还原剂质量传感器和所述护套的端壁之间定位在所述内部体积内的支撑笼，所述支撑笼的至少一部分具有与所述护套主体的内部横截面相对应的外部横截面。

17.一种用于减少气泡对由还原剂质量传感器进行的还原剂质量测量的影响的方法，所述方法包括：

将所述还原剂质量传感器插入所述护套中，所述护套包括：

第二流动路径，其穿过所述护套主体的第二部分被界定，所述第二流动路径构建成允许还原剂离开所述内部体积，同时抑制气泡进入所述内部体积；和

将其上具有所述护套的所述还原剂质量传感器安装到包含还原剂的还原剂储存罐中。

18.根据权利要求17所述的方法，其中，所述第一流动路径包括多个通道。

19.根据权利要求18所述的方法，其中，在所述护套的横截面视图中，所述多个通道中的每一个具有V形形状。

20.根据权利要求17-19中任一项所述的方法，其中，所述第二流动路径包括单向阀。

21.根据权利要求20所述的方法，其中，所述单向阀包括鸭嘴阀。