CN112254785A - 一种尿素传感器总成 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种尿素传感器总成，涉及尿素传感器技术领域，包括：安装座、水管组件以及液位测量组件；所述安装座用于与尿素罐壳体连接以固定整个尿素传感器总成；所述水管组件包括固定板和与所述固定板连接的水管，所述固定板与所述安装座的下端连接，所述水管的进口端和出口端分别用于与发动机的出水口和进水口连接；所述液位测量组件与所述固定板连接，包括电阻传感器和温度传感器，所述电阻传感器的阻值随尿素液位的变化而变化，所述温度传感器用于测量尿素的温度。本发明中的尿素传感器总成，利用发动机的热水对尿素进行加热，同时采用具有电阻传感器和温度传感器的液位测量组件，能够精准确定尿素液位的高度。

Description

一种尿素传感器总成

技术领域

本发明涉及尿素传感器技术领域，特别涉及一种尿素传感器总成。

背景技术

目前，在汽车尾气排放机外技术处理方面，商用车主要采用选择性催化还原系统(SCR系统)技术控制柴油发动机的氮氧化物排放，选择性催化还原系统需要从尿素罐中获取尿素液。通常尿素罐中设置有尿素传感器总成，该尿素传感器总成可以对尿素罐中的尿素进行加热和液位高度监测。

相关技术中，现有尿素传感器总成通过设置电加热组件对尿素罐中的尿素液进行加热，还通过设置浮子式液位传感器对尿素罐中的尿素液的液位高度进行监测。

但是，电加热组件使用时对浮子式液位传感器测量有电流干扰，且随着尿素液温度变化，浮子式液位传感器由于温度变化，电阻率变化较大，导致现有的浮子式液位传感器测量误差较大，不能准确反映尿素液位高度。

发明内容

本发明实施例提供一种尿素传感器总成，以解决相关技术中尿素传感器总成难以准确测量尿素液位的技术问题。

第一方面，提供了一种尿素传感器总成，包括：

安装座，其用于与尿素罐壳体连接；

水管组件，其包括固定板和与所述固定板连接的水管，所述固定板与所述安装座的下端连接，所述水管的进口端和出口端分别用于与发动机的出水口和进水口连接；

液位测量组件，其与所述固定板连接，包括电阻传感器和温度传感器，所述电阻传感器的阻值随尿素液位的变化而变化，所述温度传感器用于测量所述电阻传感器的温度。

一些实施例中，所述安装座的下端周围间隔设有多个卡勾，所述固定板的周边向上延伸有多个与所述卡勾连接的卡口。

一些实施例中，所述电阻传感器包括：

电阻管，其上端与所述固定板连接；

电浮子，其穿设在所述电阻管上且能沿所述电阻管上下移动。

一些实施例中，所述温度传感器设于所述浮子的底端。

一些实施例中，所述尿素传感器总成还包括：

尿素管，其与所述固定板连接，所述尿素管的出口端用于与尿素泵的进口端连接，所述尿素管的进口端延伸至尿素罐的底部。

一些实施例中，所述安装座上还设有两个尿素管接口：第一尿素管接口和第二尿素管接口，所述第一尿素管接口用于将所述尿素管的出口端与尿素泵的进口端连接，所述第二尿素管接口用于将尿素泵的出口端连接至所述固定板并与尿素罐连通。

一些实施例中，所述尿素传感器总成还包括：

过滤组件，其与所述液位测量组件连接，且位于所述尿素管的出口端处。

一些实施例中，所述水管和所述尿素管通过软钢丝连接。

一些实施例中，所述安装座上设有两个水管接口，两个所述水管接口分别用于将所述水管的进口端和出口端分别用于与发动机的出水口和进水口连接。

一些实施例中，所述安装座上还设有一个电线接口，所述电线接口用于将所述液位测量组件与外部控制器电连接。

本发明提供的技术方案带来的有益效果包括：

本发明实施例提供了一种尿素传感器总成，通过设置水管，水管的进口端和出口端分别与发动机的出水口和进水口连接，利用发动机输出的热水给尿素罐内尿素加热液化，代替电加热组件加热尿素，对电阻传感器的测量无电流干扰；另外，通过设置包括电阻传感器和温度传感器的液位测量组件，其根据标定的阻值-温度-液位对应关系，可以精准确定尿素液位高度，避免因尿素温度变化引起电阻传感器电阻率变化而导致的测量误差。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，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为本发明实施例提供的一种尿素传感器总成的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的图1的A-A向剖视图；

图3为本发明实施例提供的图1的左视图；

图4为本发明实施例提供的图1的B-B向剖视图；

图5为本发明实施例提供的图1的C-C向剖视图；

图6为本发明实施例提供的图1的俯视图；

图中：1、安装座；11、卡勾；12、第一尿素管接口；13、第二尿素管接口；14、水管接口；15、电线接口；2、水管组件；21、固定板；211、卡口；22、水管；3、液位测量组件；31、电阻传感器；311、电阻管；312、电浮子；32、温度传感器；4、尿素管；5、过滤组件；6、软钢丝。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供了一种尿素传感器总成，其能解决现有尿素传感器总成难以准确测量尿素液位的技术问题。

参见图1所示，一种尿素传感器总成，包括：安装座1、水管组件2以及液位测量组件3。

安装座1用于与尿素罐壳体连接以固定整个尿素传感器总成。水管组件2包括固定板21和与固定板21连接的水管22，固定板21与安装座1的下端连接，水管22的进口端和出口端分别用于与发动机的出水口和进水口连接。

液位测量组件3与固定板21连接，包括电阻传感器31和温度传感器32，电阻传感器31的阻值随尿素液位的变化而变化，温度传感器32用于测量电阻传感器31的温度。

本发明实施例中的尿素传感器总成，其工作原理如下：

尿素传感器总成组装成型后安装于尿素罐内。

水管22的进口端和出口端分别与发动机的出水口和进水口连接，发动机输出的热水给尿素罐内尿素加热液化，尿素液通过尿素泵进入发动机后处理器参与发动机废气处理。

随着尿素的不断消耗，尿素的液位也不断变化，电阻传感器31的阻值随尿素液位的变化而变化，同时温度传感器32实时测量电阻传感器31的温度，根据标定的阻值-温度-液位对应关系表，精准确定尿素液位高度。具体地，标定的阻值-温度-液位对应关系表可存储在发动机控制单元，发动机控制单元基于电阻传感器31测量的阻值、温度传感器32测量的温度和阻值-温度-液位对应关系表，确定尿素液位高度。

与现有技术相比，本发明实施例中的尿素传感器总成，通过设置水管22，水管22的进口端和出口端分别与发动机的出水口和进水口连接，利用发动机输出的热水给尿素罐内尿素加热液化，代替电加热组件加热尿素，对电阻传感器31的测量无电流干扰；另外，通过设置包括电阻传感器31和温度传感器32的液位测量组件3，其根据标定的阻值-温度-液位对应关系，可以精准确定尿素液位高度，避免因尿素温度变化引起电阻传感器31电阻率变化而导致的测量误差。

作为可选的实施例，参见图2所示，安装座1的下端周围间隔设有多个卡勾11，固定板21的周边向上延伸有多个与卡勾11连接的卡口211，卡口211与卡勾11可快速连接。

作为可选的实施例，参见图2所示，电阻传感器31包括：电阻管311和电浮子312。

电阻管311上端与固定板21连接，电浮子312穿设在电阻管311上且能沿电阻管311上下移动。电阻管311和电浮子312组成类似滑动变阻器的结构，当尿素液位的变化时，电浮子312也随着尿素液位变化，电阻传感器31可以实时将尿素液位的变化转换为电阻值的变化。

进一步地，温度传感器32设于电浮子312的底端，可以实时监测电阻管311的温度。具体地，电阻管311预先根据温度进行标定，例如，从-40℃到+85℃，每隔间1℃或2℃标定定电阻传感器31的一个阻值/液位，根据温度以及标定的阻值/液位可以对应精准确定尿素液位高度。

作为可选的实施例，参见图3所示，本发明实施例中的尿素传感器总成还包括：尿素管4，尿素管4与固定板21连接，尿素管4的出口端用于与尿素泵的进口端连接，尿素管4的进口端延伸至尿素罐的底部，尿素通过尿素管4和尿素泵进入发动机后处理器参与废气处理。

作为可选的实施例，参见图4、图5和图6所示，安装座1上还设有两个尿素管接口：第一尿素管接口12和第二尿素管接口13，第一尿素管接口12用于将尿素管4的出口端与尿素泵的进口端连接，第二尿素管接口13用于将尿素泵的出口端连接至固定板21并与尿素罐连通。第一尿素管接口12和第二尿素管接口13将尿素管4、尿素罐以及尿素泵连接，使其形成一个尿素循环。在尿素泵的作用下，尿素从尿素罐进入尿素管4，再进入发动机后处理器，部分尿素与废气反应后，未参与反应尿素再回到尿素罐，重复使用。

作为可选的实施例，参见图2和图3所示，本发明实施例中的尿素传感器总成还包括：过滤组件5，过滤组件5与液位测量组件3连接，且位于尿素管4的出口端处。具体地，过滤组件5与电阻管311的底端连接，用于将进入尿素管4的尿素过滤，使进入发动机后处理器的尿素不含有杂质，保护发动机后处理器。

作为可选的实施例，参见图4、图5和图6所示，安装座1上设有两个水管接口14，两个水管接口14分别用于将水管22的进口端和出口端分别用于与发动机的出水口和进水口连接。具体地，两个水管接口14将水管22与发动机连接形成一个水循环，通常水管22与发动机之间设置一水泵，在水泵的作用下，冷却发动机后的热水通过水管进入尿素罐，热水将热量传导给尿素后，再回到发动机参与发动机冷却循环，充分利用发动机工作产生的热量加热尿素，提高发动机的热能利用率。

作为可选的实施例，参见图6所示，安装座1上还设有一个电线接口15，电线接口15用于将液位测量组件3与外部控制器电连接。

作为可选的实施例，参见图1所示，水管22和尿素管4通过软钢丝6连接，水管22和尿素管4贴合，便于传热，使尿素的流动性增加。

在本发明的描述中，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发明和简化描述，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发明的限制。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发明中的具体含义。

需要说明的是，在本发明中，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。

以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。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发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文发明的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种尿素传感器总成，其特征在于，包括：

安装座(1)，其用于与尿素罐壳体连接；

水管组件(2)，其包括固定板(21)和与所述固定板(21)连接的水管(22)，所述固定板(21)与所述安装座(1)的下端连接，所述水管(22)的进口端和出口端分别用于与发动机的出水口和进水口连接；

液位测量组件(3)，其与所述固定板(21)连接，包括电阻传感器(31)和温度传感器(32)，所述电阻传感器(31)的阻值随尿素液位的变化而变化，所述温度传感器(32)用于测量所述电阻传感器(31)的温度。

2.如权利要求1所述的一种尿素传感器总成，其特征在于：

所述安装座(1)的下端周围间隔设有多个卡勾(11)，所述固定板(21)的周边向上延伸有多个与所述卡勾(11)连接的卡口(211)。

3.如权利要求1所述的一种尿素传感器总成，其特征在于，所述电阻传感器(31)包括：

电阻管(311)，其上端与所述固定板(21)连接；

电浮子(312)，其穿设在所述电阻管(311)上且能沿所述电阻管(311)上下移动。

4.如权利要求3所述的一种尿素传感器总成，其特征在于：所述温度传感器(32)设于所述电浮子(312)的底端。

5.如权利要求1所述的一种尿素传感器总成，其特征在于，还包括：

尿素管(4)，其与所述固定板(21)连接，所述尿素管(4)的出口端用于与尿素泵的进口端连接，所述尿素管(4)的进口端延伸至尿素罐的底部。

6.如权利要求5所述的一种尿素传感器总成，其特征在于：

所述安装座(1)上还设有两个尿素管接口：第一尿素管接口(12)和第二尿素管接口(13)，所述第一尿素管接口(12)用于将所述尿素管(4)的出口端与尿素泵的进口端连接，所述第二尿素管接口(13)用于将尿素泵的出口端连接至所述固定板(21)并与尿素罐连通。

7.如权利要求5所述的一种尿素传感器总成，其特征在于，还包括：

过滤组件(5)，其与所述液位测量组件(3)连接，且位于所述尿素管(4)的出口端处。

8.如权利要求5所述的一种尿素传感器总成，其特征在于：所述水管(22)和所述尿素管(4)通过软钢丝(6)连接。

9.如权利要求1所述的一种尿素传感器总成，其特征在于：

所述安装座(1)上设有两个水管接口(14)，两个所述水管接口(14)分别用于将所述水管(22)的进口端和出口端分别用于与发动机的出水口和进水口连接。

10.如权利要求1所述的一种尿素传感器总成，其特征在于：

所述安装座(1)上还设有一个电线接口(15)，所述电线接口(15)用于将所述液位测量组件(3)与外部控制器电连接。

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