CN115434788B - 一种尿素浓度传感器装置及控制方法 - Google Patents

一种尿素浓度传感器装置及控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN115434788B
CN115434788B CN202210967530.8A CN202210967530A CN115434788B CN 115434788 B CN115434788 B CN 115434788B CN 202210967530 A CN202210967530 A CN 202210967530A CN 115434788 B CN115434788 B CN 115434788B
Authority
CN
China
Prior art keywords
urea
value
sensor
concentration
control panel
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Active
Application number
CN202210967530.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN115434788A (zh
Inventor
王瑞
张金花
宋勃震
刘均松
赵辉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Weichai Power Co Ltd
Weichai Power Emission Solutions Technology Co Ltd
Original Assignee
Weichai Power Co Ltd
Weichai Power Emission Solutions Technology Co Ltd
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 Weichai Power Co Ltd, Weichai Power Emission Solutions Technology Co Ltd filed Critical Weichai Power Co Ltd
Priority to CN202210967530.8A priority Critical patent/CN115434788B/zh
Publication of CN115434788A publication Critical patent/CN115434788A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN115434788B publication Critical patent/CN115434788B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/18Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
    • F01N3/20Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
    • F01N3/2066Selective catalytic reduction [SCR]
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N11/00Monitoring or diagnostic devices for exhaust-gas treatment apparatus, e.g. for catalytic activity
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N11/00Monitoring or diagnostic devices for exhaust-gas treatment apparatus, e.g. for catalytic activity
    • F01N11/002Monitoring or diagnostic devices for exhaust-gas treatment apparatus, e.g. for catalytic activity the diagnostic devices measuring or estimating temperature or pressure in, or downstream of the exhaust apparatus
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/18Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
    • F01N3/20Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
    • F01N3/2066Selective catalytic reduction [SCR]
    • F01N3/208Control of selective catalytic reduction [SCR], e.g. dosing of reducing agent
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/0004Gaseous mixtures, e.g. polluted air
    • G01N33/0009General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment
    • G01N33/0027General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment concerning the detector
    • G01N33/0036General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment concerning the detector specially adapted to detect a particular component
    • G01N33/0037NOx
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40Engine management systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Abstract

本发明涉及发动机技术领域,特别涉及一种尿素浓度传感器装置及控制方法,一种尿素浓度传感器装置,包括尿素箱本体、控制单元、传感器本体以及与所述传感器本体连接的传感器头组件,所述传感器头组件包括底座、控制面板、反射组件、温度传感器、以及发射组件,所述控制面板安装于所述底座的一端,所述发射组件设置于所述控制面板,所述反射组件包括平行且间隔设置于所述底座的第一反射板和第二反射板,所述第一反射板平行于所述控制面板,其设置于所述第二反射板与所述控制面板之间,由于第一反射板和第二反射板距离控制面板的距离不同,从而会得出两种不同的浓度值,进而多组测量数据,能够使得尿素溶液中尿素浓度测量值更加准确。

Description

一种尿素浓度传感器装置及控制方法
技术领域
本发明涉及发动机技术领域,特别涉及一种尿素浓度传感器装置及控制方法。
背景技术
汽车尿素,它是用来减少柴油车尾气中的氮氧化物污染的液体,在使用时,尿素溶液通常放置于尿素箱中,其中尿素箱传感器可以用来探测尿素箱中尿素的温度、浓度以及液位,但现有的传感器只有一路检测装置,且浓度测量容易受到干扰,造成测量不准,导致传感器误报错。
发明内容
本发明公开了一种尿素浓度传感器装置及控制方法,用于提高对尿素箱中尿素浓度检测的准确性。
为达到上述目的,本发明提供以下技术方案:
第一方面,本发明提供一种尿素浓度传感器装置,包括尿素箱本体、控制单元、传感器本体以及与所述传感器本体连接的传感器头组件,所述传感器本体设置于所述尿素箱本体的内部,且所述传感器头组件朝向所述尿素箱本体的底面,所述控制单元设置于所述传感器本体内部;
所述传感器头组件包括底座、控制面板、反射组件、温度传感器、以及发射组件;
所述控制面板安装于所述底座的一端,且所述控制面板所在平面平行于所述尿素箱本体的底面,所述发射组件设置于所述控制面板,所述反射组件包括平行且间隔设置于所述底座的第一反射板和第二反射板,所述第一反射板平行于所述控制面板,其设置于所述第二反射板与所述控制面板之间,所述控制单元用于将所述控制面板接受的信号转化为所述尿素箱本体内尿素溶液的尿素浓度,所述温度传感器设置于所述底座上。
本发明增加设置有用于设置于控制面板上的发射组件,从而使得本发明中的控制面板能够做到对电子信号进行发射以及接收,设置有两个与控制面板距离不同的第一反射板和第二反射板,电子信号由发射组件进行发射后,先经过控制面板发射至尿素箱本体中,再将电子信号反射贯穿控制面板,到达第一反射板和第二反射板的表面,由经第一反射板和第二反射板的反射后,电子信号会再次到达控制面板上,而控制面板接受的电子信号能够通过控制单元转化为尿素溶液中尿素浓度,由于第一反射板和第二反射板距离控制面板的距离不同,从而会得出两种不同的浓度值,进而多组测量数据,能够使得尿素溶液中尿素浓度测量值更加准确,提高了本发明传感器头组件测量的准确性。
同时本发明还设置有温度传感器,从而能够实时的获取温度传感器位置处的温度值,以及温度传感器位置处的温度变化量,进而能够判断出尿素箱本体内部尿素溶液的融化状态,即,能够判断出尿素溶液冷冻状态或者固液共存状态或者是纯液体状态,在尿素溶液的不同状态下,能够更好的检测出尿素溶液尿素浓度的数值,提高了准确性。
可选地,所述发射组件具有沿中心线平分的第一区域和第二区域,所述第一反射板在所述发射组件的正投影覆盖所述第一区域,所述第二反射板在所述发射组件的正投影覆盖所述第二区域。
可选地,所述第一反射板设置于所述防护罩的内部,且所述防护罩将所述第一区域完全覆盖,以使所述防护罩形成一个密闭的空间。
可选地,所述第一反射板在所述控制面板上的正投影与所述第二反射板在所述控制面板上的正投影不重叠。
可选地,所述传感器本体还包括液位浮子,所述液位浮子靠近所述尿素箱本体底面的一端与所述传感器头组件靠近所述尿素箱本体底面的一端处于同一平面。
可选地,所述发射组件包括换能片。
第二方面,本发明还提供一种尿素浓度传感器控制方法,包括:
温度传感器获取第一位置处的第一温度值H1,并判断第一温度H1是否满足第一阈值H范围,经过预设时间T后,温度传感器再次获取第一位置处的第二温度值H2,根据H1与H2的差值,判断温度变化量是否大于第二阈值△H;
其中,当温度变化量大于△H,判定温度传感器附近的尿素溶液为解冻状态;
获取尿素溶液中与所述第一区域对应的第一浓度值C1,获取尿素溶液中与所述第二区域对应的第二浓度值C2,根据第一预定规则,输出浓度值。
可选地,所述第一预定规则包括:
判断所述C1与C2的差值D是否大于△C,当D小于△C时,计算C1与第四阈值差值的绝对值D1,计算C2与第四阈值差值的绝对值D2,并判断D1与D2大小,当D1大于等于D2,输出C2的数值,当D1小于D2,输出C1的数值。
当D大于△C时,输出上一周期的输出数据C。
可选地,所述尿素浓度传感器控制方法还包括:
当温度变化量小于△H,判定温度传感器附近的尿素溶液为非解冻状态;
所述第一区域获取尿素溶液中尿素浓度的第一浓度值C1,所述第二区域获取尿素溶液中尿素浓度的第二浓度值C2;
利用液位浮子获取尿素溶液液位高度的高度值h1,判断高度值是否大于第五阈值h2;
当h1大于h2时,输出C1;
当h1小于等于h2时,根据第二预定规则,输出C1或者C2的数值。
可选地,所述第二预定规则还包括:
根据C1与C2的测量值,计算C1与第四阈值差值的绝对值D1,计算C2与第四阈值差值的绝对值D2,并判断D1与D2大小,当D1大于等于D2,输出C2的数值,当D1小于D2,输出C1的数值;
当D大于△C时,输出C1的数值。
附图说明
图1为本发明实施例提供的传感器头组件整体结构示意图;
图2为本发明实施例提供的传感器头组件整体结构另一角度示意图;
图3为本发明实施例提供的尿素箱本体整体结构示意图;
图4为本发明实施例提供的尿素浓度传感器控制方法中的一种方法;
图5为本发明实施例提供的尿素浓度传感器控制方法中的另一种方法;
图6为本发明实施例提供的尿素浓度传感器整体控制方法。
1-底座、2-控制面板、3-反射组件、31-第一区域、32-第二区域、4-第一反射板、5-第二反射板、6-防护罩、7-温度传感器、8-尿素箱本体、9-液位浮子、10-传感器本体。
具体实施方式
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,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,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。
如图1至图3所示,第一方面,本发明提供一种尿素浓度传感器装置,包括尿素箱本体8、控制单元、传感器本体10以及与传感器本体10连接的传感器头组件,传感器本体10设置于尿素箱本体8的内部,且传感器头组件朝向尿素箱本体8的底面,控制单元设置于传感器本体10内部;
传感器头组件包括底座1、控制面板2、反射组件3、温度传感器7、以及发射组件;
控制面板2安装于底座1的一端,且控制面板2所在平面平行于尿素箱本体8的底面,发射组件设置于控制面板2,反射组件3包括平行且间隔设置于底座1的第一反射板4和第二反射板5,第一反射板4平行于控制面板2,其设置于第二反射板5与控制面板2之间,控制单元用于将控制面板2接受的信号转化为尿素箱本体8内尿素溶液的尿素浓度,温度传感器7设置于底座1上。
本发明增加设置有用于设置于控制面板2上的发射组件,从而使得本发明中的控制面板2能够做到对电子信号进行发射以及接受,设置有两个距离控制面板2距离不同的第一反射板4和第二反射板5,电子信号由发射组件进行发射后,先经过控制面板2发射至尿素箱本体8中尿素溶液的内部后,再将电子信号反射贯穿控制面板2,到达第一反射板4和第二反射板5的表面,由经第一反射板4和第二反射板5的反射后,电子信号会再次到达控制面板2上,而控制面板2接受的电子信号能够通过控制单元转化为尿素溶液中尿素浓度,由于第一反射板4和第二反射板5距离控制面板2的距离不同,从而会得出两种不同的浓度值,进而多组测量数据,能够使得尿素溶液中尿素浓度测量值更加准确,提高了本发明传感器头组件测量的准确性。
同时本发明还设置有温度传感器7,从而能够实时的获取温度传感器7位置处的温度值,以及温度传感器7位置处的温度变化量,进而能够判断出尿素箱本体8内部尿素溶液的融化状态,即,能够判断出尿素溶液冷冻状态或者固液共存状态或者是纯液体状态,在尿素溶液的不同状态下,能够更好的检测出尿素溶液尿素浓度的数值,提高了准确性。
在一种实施例中,发射组件具有第一区域31和第二区域32,第一反射板4在发射组件的正投影覆盖第一区域31,第二反射板5在发射组件的正投影覆盖第二区域32,在上述结构中,将发射组件设置为不干涉的第一区域31与第二区域32,从而在使用的过程中时,第一区域31与第二区域32能够接受到两个不同的数据反射数值,进而使得检测数据更加准确。
在一种实施例中,第一反射板4设置于防护罩6的内部,且防护罩6将第一区域31完全覆盖,防护罩6内部形成一个密闭的空间,在上述结构中,第一区域31在对尿素溶液进行检测时,因第一区域31探测区域有防护罩6保护,尿素晃动范围较小,不易产生气泡,且防护罩6外的气泡也不易进入,从而使得第一区域31浓度值测量准确。
在一种实施例中,第一反射板4在控制面板2上的正投影与第二反射板5在控制面板2上的正投影不重叠,在上述结构,第一反射板4在控制面板2上的正投影与第二反射板5在控制面板2上的正投影不重叠,从而会使得第一反射板4与第二反射板5之间反射的信号不会受到干扰,两个不同的浓度值之间不会出现混乱的现象。
在一种实施例中,传感器本体10还包括液位浮子9,液位浮子9靠近尿素箱本体8底面的一端与传感器头组件靠近尿素箱本体8底面的一端处于同一平面,在上述结构中,将液位浮子9靠近尿素箱本体8底面的一端与传感器头组件靠近尿素箱本体8底面的一端处于同一平面,能够使得本发明中的液位浮子9在检测液位的高度时,测量的数据更加准确。
在一种实施例中,发射组件包括换能片,本发明旨在利用同一个换能片发送超声波信号,控制单元处理得到两个浓度值,通过比对两路不同信号并结合分析结合当前所处工作环境,进而输出更有效的浓度值,规避溶液内浮冰、气泡等对浓度测量造成的影响,降低尿素箱本体8中传感器本体10浓度信号误报错风险。
其中,换能片能够将电能与机械能转化为超声信号,在超声信号反射至尿素溶液的过程中时,控制面板能够接受到超声信号反射距离以及超声信号反射的时间,从而能够得出超声信号在尿素溶液反射过程中的传播速度,由于超声信号在不同浓度的尿素溶液中传播速度不同,从而可根据传播速度直接得出尿素溶液的浓度。
如图3至图6所示,第二方面,本发明还提供一种尿素浓度传感器控制方法,包括:
S401、温度传感器获取第一位置处的第一温度值H1,并判断第一温度H1是否满足第一阈值H范围,经过预设时间T后,温度传感器再次获取第一位置处的第二温度值H2,根据H1与H2的差值,判断温度变化量是否大于第二阈值△H;
其中,在一种实施例中,首先检测温度传感器7位置处的第一温度,以使温度传感器7接受温度信号后,传输至控制单元,进一步的进行判断尿素溶液的状态。
S402、当温度变化量满足△H,判定温度传感器附近的尿素溶液为解冻状态;
在一种实施例中,由于尿素溶液的冰点温度一致,因而在第一温度H1是否满足第一阈值H后,能够说明尿素溶液处于解冻状态,能够进行进一步的检测尿素溶液尿素的浓度。
S403、获取尿素溶液中第一区域对应的第一浓度值C1,获取尿素溶液中第二区域32对应的第二浓度值C2,根据第一预定规则,输出浓度值。
在一种实施例中,检测两个数值C1、C2,则是由于尿素回流及整车微振动/晃动产生的细小气泡使浓度C1、C2可能存在细微偏差,此时应将浓度C1、C2与标准尿素溶液32.5%进行比较,输出最接近32.5%的尿素浓度C1或C2,提高准确性。
在一种实施例中,第一预定规则包括:
当C1与C2的差值D是否大于△C,当D小于△C时,计算C1与第四阈值差值的绝对值D1,计算C2与第四阈值差值的绝对值D2,并判断D1与D2大小,当D1大于等于D2,输出C2的数值,当D1小于D2,输出C1的数值,当|C1-C2|≤5%时,证明传感器探头部位解冻完成,浓度探测区域尿素溶液全为液态不存在浮冰,因解冻过程中温度变化导致产生的细小气泡可能造成传感器探头探测出的浓度值C1、C2有所差异,此时应将两个浓度值C1、C2与标准尿素溶液32.5%进行比较,输出最接近32.5%的尿素浓度C1或C2。
当D大于△C时,输出上一时刻的输出数据C,当|C1-C2|>5%时,证明传感器浓度探测区域溶液内存在浮冰,且影响浓度探测,造成浓度探测不准,因C1具有防护罩6,溶液内的浮冰不易流出,浓度值C1存在测量不准。C2虽无防护罩6保护,但因传感器解冻优先解冻探头部位,探头外尿素都是固态,探头部位的浮冰也不易漂离探测区域,浓度值C2此时也存在测量不准,若输出C1或C2传感器可能存在误报错的风险,因此传感器需输出上一时刻浓度值C;
在一种实施例中,尿素浓度传感器控制方法还包括:
S501、当温度变化量小于△H,判定温度传感器附近的尿素溶液为非解冻状态;
在一种实施例中,此方法适用于,当温度传感器附近的尿素溶液为非解冻状态时,进行进一步的对尿素溶液检测。
S502、获取尿素溶液与所述第一区域对应的第一浓度值C1,获取尿素溶液与所述第二区域对应的第二浓度值C2。
在一种实施例中,检测两个数值C1、C2,则是由于尿素回流及整车微振动/晃动产生的细小气泡使浓度C1、C2可能存在细微偏差,此时应将浓度C1、C2与标准尿素溶液32.5%进行比较,输出最接近32.5%的尿素浓度C1或C2,提高准确性。
S503、利用液位浮子获取尿素溶液液位高度的高度值h1,判断高度值是否大于第五阈值h2;
在一种实施例中,当h1大于h2时,输出C1,当液位高度ΔH>50mm时,证明尿素在加注过程中,尿素加注会使尿素箱本体8内产生大量气泡,因C2浓度探测区域无防护罩6保护,气泡更易进入探测区域,影响浓度探测,造成浓度C2测量不准确;因浓度C1探测区域有防护罩6保护,气泡不易进入,C1浓度值即为当前尿素真实浓度,因此输出浓度C1。
S504、当h1大于h2时,输出C1;当h1小于等于h2时,根据第二预定规则,输出C1或者C2的数值。
在一种实施例中,当液位高度ΔH<50mm时,证明尿素在正常加注。
在一种实施例中,H满足以下关系:
-7℃≤H≤6℃,在正常情况下,尿素箱本体8中尿素溶液的冰点温度为-11℃,即,-7℃的状态下时,尿素箱本体8中尿素溶液已经处于融化的状态,6℃的状态下时,尿素箱本体8中尿素溶液已经完全处于液体状态。
在一种实施例中,△H满足以下关系:
△H>1℃/min,此数据说明温度传感器7周围的尿素溶液温度正在上升的过程,即,尿素箱本体8中的尿素溶液正在处于融化的状态。
在一种实施例中,△C满足以下关系:
△C>5%,将第一区域31与第二区域32所接收到的两个数据值进行比较,并以5%当做两组数据的差距值标准,从而避免了两组数据存在误差较大的现象发生。
在一种实施例中,第四阈值满足以下关系:
第四阈值等于32.5%,尿素溶液中的尿素浓度在32.5%时,尿素不会在尿素箱本体8的内部发生沉积、结晶的现象。
在一种实施例中,h2满足以下关系:
h2>50mm。
在一种实施例中,第二预定规则还包括:
根据C1与C2的测量值,计算C1与第四阈值差值的绝对值D1,计算C2与第四阈值差值的绝对值D2,并判断D1与D2大小,当D1大于等于D2,输出C2的数值,当D1小于D2,输出C1的数值,当|C1-C2|≤5%时,证明整车正常行驶,外界因素并未对传感器浓度探测产生大的影响,但尿素回流及整车微振动/晃动产生的细小气泡使浓度C1、C2可能存在细微偏差,此时应将浓度C1、C2与标准尿素溶液32.5%进行比较,输出最接近32.5%的尿素浓度C1或C2。
当D大于△C时,输出C1的数值,当|C1-C2|>5%时,证明此时整车振动/晃动产生的气泡对传感器头组件浓度探测造成影响,因浓度C1探测区域有防护罩6保护,尿素晃动范围较小,不易产生气泡,且防护罩6外的气泡也不易进入,C1浓度值测量准确。而浓度C2探测区域无防护罩6,尿素在整个在尿素箱本体8内晃动,产生的气泡容易进入C2探测区域,造成C2浓度值探测不准,此时应输出浓度C1。
为了使本发明实施例提供的方案更容易理解,下面通过一个具体实施例详细说明本发明实施例提供的尿素浓度传感器控制方法。如图6所示,该流程包括如下步骤:
S001、温度传感器获取第一位置处的第一温度值H1;
S002、判断H1是否大于等于-7℃且小于等于6℃;若是,执行S003;否则,执行S001;
S003、经过预设时间一分钟后;
S004、温度传感器再次获取第一位置处的第二温度值H2;
S005、判断H1与H2差值是否大于△H;若是,执行S006;否则,执行S015;
S006、获取尿素溶液中第一区域对应的第一浓度值C1;
S007、获取尿素溶液中第二区域对应的第一浓度值C2;
其中S006与S007之间可以同时进行;
S008、判断|C2-C1|是否小于等于5%;若是,执行S010;否则,执行S009;
S009、输出上一时刻输出值C;
S010、将C1与32.5%之间差值的绝对值记做D1;
S011、将C2与32.5%之间差值的绝对值记做D2;
其中S010与S011之间可以同时进行;
S012、判断D1是否大于等于D2;若是,执行S013;否则,执行S014;
S013、输出C2;
S014、输出C1;
S015、液位浮子获取液位浮子位置处的液位高度h1;
S016、判断h1是否大于50mm;若是,执行S017;否则,执行S018;
S017、输出C1;
S018、获取尿素溶液中第一区域对应的第一浓度值C1;
S019、获取尿素溶液中第二区域对应的第一浓度值C2;
其中S018与S019之间可以同时进行;
S020、判断|C2-C1|是否小于等于5%;若是,执行S022;否则,执行S021;
S021、输出C1;
S022、将C1与32.5%之间差值的绝对值记做D1;
S023、将C2与32.5%之间差值的绝对值记做D2;
其中S022与S023之间可以同时进行;
S024、判断D1是否大于等于D2;若是,执行S026;否则,执行S025;
S025、输出C1;
S026、输出C2;
本领域内的技术人员应明白,本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
显然,本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样,倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内,则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (9)

1.一种尿素浓度传感器装置,其特征在于,包括尿素箱本体、控制单元、传感器本体以及与所述传感器本体连接的传感器头组件,所述传感器本体设置于所述尿素箱本体的内部,且所述传感器头组件朝向所述尿素箱本体的底面,所述控制单元设置于所述传感器本体内部;
所述传感器头组件包括底座、控制面板、反射组件、温度传感器、以及发射组件;
所述控制面板安装于所述底座的一端,且所述控制面板所在平面平行于所述尿素箱本体的底面,所述发射组件设置于所述控制面板,所述反射组件包括平行且间隔设置于所述底座的第一反射板和第二反射板,所述第一反射板平行于所述控制面板,其设置于所述第二反射板与所述控制面板之间,所述控制单元用于将所述控制面板接受的信号转化为所述尿素箱本体内尿素溶液的尿素浓度,所述温度传感器设置于所述底座上;
所述发射组件具有沿中心线平分的第一区域和第二区域,所述第一反射板在所述发射组件的正投影覆盖所述第一区域,所述第二反射板在所述发射组件的正投影覆盖所述第二区域。
2.根据权利要求1所述的尿素浓度传感器装置,其特征在于,还包括防护罩,所述第一反射板设置于所述防护罩的内部,且所述防护罩将所述第一区域完全覆盖,所述防护罩内部形成一个密闭的空间。
3.根据权利要求1所述的尿素浓度传感器装置,其特征在于,所述第一反射板在所述控制面板上的正投影与所述第二反射板在所述控制面板上的正投影不重叠。
4.根据权利要求1所述的尿素浓度传感器装置,其特征在于,所述传感器本体还包括液位浮子,所述液位浮子靠近所述尿素箱本体底面的一端与所述传感器头组件靠近所述尿素箱本体底面的一端处于同一平面。
5.根据权利要求1所述的尿素浓度传感器装置,其特征在于,所述发射组件包括换能片。
6.一种基于权利要求1-5任一项所述的尿素浓度传感器装置的控制方法,其特征在于,包括:
温度传感器获取第一位置处的第一温度值H1,并判断第一温度H1是否满足第一阈值H范围,经过预设时间T后,温度传感器再次获取第一位置处的第二温度值H2,根据H1与H2的差值,判断温度变化量是否大于第二阈值△H;其中,
当温度变化量大于△H,判定温度传感器位置处的尿素溶液为解冻状态;
获取尿素溶液与第一区域对应的第一浓度值C1,获取尿素溶液与第二区域对应的第二浓度值C2,根据第一预定规则,输出浓度值。
7.根据权利要求6所述的尿素浓度传感器装置的控制方法,其特征在于,所述第一预定规则包括:
判断所述C1与C2的差值D是否大于△C,当D小于△C时,计算C1与第四阈值差值的绝对值D1,计算C2与第四阈值差值的绝对值D2,并判断D1与D2大小,当D1大于等于D2,输出C2的数值,当D1小于D2,输出C1的数值;
当D大于△C时,输出上一周期的输出数据C。
8.根据权利要求6所述的尿素浓度传感器装置的控制方法,其特征在于,所述尿素浓度传感器控制方法还包括:
当温度变化量小于△H,判定温度传感器附近的尿素溶液为非解冻状态;
获取尿素溶液与所述第一区域对应的第一浓度值C1,获取尿素溶液与所述第二区域对应的第二浓度值C2;
利用液位浮子获取尿素溶液液位高度的高度值h1,判断高度值是否大于第五阈值h2;
当h1大于h2时,输出C1;
当h1小于等于h2时,根据第二预定规则,输出C1或者C2的数值。
9.根据权利要求8所述的尿素浓度传感器装置的控制方法,其特征在于,所述第二预定规则还包括:
根据C1与C2的测量值,计算C1与第四阈值差值的绝对值D1,计算C2与第四阈值差值的绝对值D2,当D1大于等于D2,输出C2的数值,当D1小于D2,输出C1的数值;
当D大于△C时,输出C1的数值。
CN202210967530.8A 2022-08-12 2022-08-12 一种尿素浓度传感器装置及控制方法 Active CN115434788B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210967530.8A CN115434788B (zh) 2022-08-12 2022-08-12 一种尿素浓度传感器装置及控制方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210967530.8A CN115434788B (zh) 2022-08-12 2022-08-12 一种尿素浓度传感器装置及控制方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN115434788A CN115434788A (zh) 2022-12-06
CN115434788B true CN115434788B (zh) 2024-02-20

Family

ID=84241728

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210967530.8A Active CN115434788B (zh) 2022-08-12 2022-08-12 一种尿素浓度传感器装置及控制方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN115434788B (zh)

Citations (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103912353A (zh) * 2012-12-28 2014-07-09 现代自动车株式会社 确定尿素水平传感器故障的方法和系统
CN104968909A (zh) * 2013-01-30 2015-10-07 英瑞杰汽车系统研究公司 用于监控scr系统的尿素品质的方法
JP2016151489A (ja) * 2015-02-17 2016-08-22 日立建機株式会社 建設機械の尿素水濃度測定装置
KR20170143132A (ko) * 2016-06-20 2017-12-29 현대자동차주식회사 요소수 진단장치
CN107605577A (zh) * 2017-11-03 2018-01-19 大连大学 一种车用尿素水解scr系统及其控制方法
KR20180026053A (ko) * 2016-09-02 2018-03-12 전자부품연구원 우레아 수용액의 빙결 방지를 위한 제어 장치 및 방법
CN108678842A (zh) * 2018-05-16 2018-10-19 潍柴动力股份有限公司 一种尿素浓度检测方法、检测装置和汽车
CN208073595U (zh) * 2018-01-24 2018-11-09 无锡盛邦电子有限公司 一种多功能尿素传感器
CN110685784A (zh) * 2018-07-04 2020-01-14 上海交通大学 一种农机发动机后处理scr系统尿素品质检测装置及方法
DE102018216402A1 (de) * 2018-09-26 2020-03-26 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Qualitätserkennung eines Reduktionsmittels
CN211697653U (zh) * 2020-03-25 2020-10-16 武汉神动汽车电子电器股份有限公司 尿素液位品质传感器
CN111997722A (zh) * 2020-08-27 2020-11-27 广西玉柴机器股份有限公司 车用超声波品质传感器策略
CN112147082A (zh) * 2020-09-24 2020-12-29 杭州春来科技有限公司 一种车载尿素监测装置及监测方法
CN212586299U (zh) * 2020-06-30 2021-02-23 潍柴动力股份有限公司 尿素箱传感器及其传感器探头
CN112483227A (zh) * 2020-12-09 2021-03-12 安徽艾可蓝环保股份有限公司 一种设置有集成检测装置的尿素箱
CN112782229A (zh) * 2020-12-24 2021-05-11 潍柴动力股份有限公司 一种尿素的检测方法及装置
CN113175374A (zh) * 2021-04-30 2021-07-27 安徽艾可蓝环保股份有限公司 一种尿素箱尿素温度和尿素浓度数据处理策略
CN113204008A (zh) * 2021-05-27 2021-08-03 安徽艾可蓝环保股份有限公司 一种超声波探头及尿素箱
CN214092012U (zh) * 2021-01-13 2021-08-31 湖北晟正汽车零部件有限公司 一种集成式尿素溶液传感器
CN214533156U (zh) * 2021-03-25 2021-10-29 上海和璞电子技术有限公司 一种尿素品质集成检测系统
CN214533163U (zh) * 2021-02-25 2021-10-29 武汉神动汽车电子电器股份有限公司 一种尿素液位品质传感器
CN113847130A (zh) * 2021-10-29 2021-12-28 潍柴动力股份有限公司 一种尿素浓度的检测方法
CN215486220U (zh) * 2021-08-02 2022-01-11 武汉洛特福动力技术有限公司 一种带可溶涂层的尿素超声波传感器
CN215575646U (zh) * 2021-05-27 2022-01-18 安徽艾可蓝环保股份有限公司 一种超声波探头及尿素箱
CN216008650U (zh) * 2021-07-30 2022-03-11 武汉神动汽车电子电器股份有限公司 一种尿素品质传感器
CN216714514U (zh) * 2022-01-11 2022-06-10 泰科电子(上海)有限公司 尿素箱传感器组件

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1538437B1 (en) * 2002-09-10 2018-10-31 SUN-A Corporation Method for identifying concentration of urea, and method for reducing exhaust gas of car using the same
JP3883197B2 (ja) * 2003-09-11 2007-02-21 三井金属鉱業株式会社 尿素溶液の尿素濃度識別装置
KR101815934B1 (ko) * 2017-04-11 2018-01-09 주식회사 코아비스 상호 보완 방식의 요소수 수위 측정 장치

Patent Citations (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103912353A (zh) * 2012-12-28 2014-07-09 现代自动车株式会社 确定尿素水平传感器故障的方法和系统
CN104968909A (zh) * 2013-01-30 2015-10-07 英瑞杰汽车系统研究公司 用于监控scr系统的尿素品质的方法
JP2016151489A (ja) * 2015-02-17 2016-08-22 日立建機株式会社 建設機械の尿素水濃度測定装置
KR20170143132A (ko) * 2016-06-20 2017-12-29 현대자동차주식회사 요소수 진단장치
KR20180026053A (ko) * 2016-09-02 2018-03-12 전자부품연구원 우레아 수용액의 빙결 방지를 위한 제어 장치 및 방법
CN107605577A (zh) * 2017-11-03 2018-01-19 大连大学 一种车用尿素水解scr系统及其控制方法
CN208073595U (zh) * 2018-01-24 2018-11-09 无锡盛邦电子有限公司 一种多功能尿素传感器
CN108678842A (zh) * 2018-05-16 2018-10-19 潍柴动力股份有限公司 一种尿素浓度检测方法、检测装置和汽车
CN110685784A (zh) * 2018-07-04 2020-01-14 上海交通大学 一种农机发动机后处理scr系统尿素品质检测装置及方法
DE102018216402A1 (de) * 2018-09-26 2020-03-26 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Qualitätserkennung eines Reduktionsmittels
CN211697653U (zh) * 2020-03-25 2020-10-16 武汉神动汽车电子电器股份有限公司 尿素液位品质传感器
CN212586299U (zh) * 2020-06-30 2021-02-23 潍柴动力股份有限公司 尿素箱传感器及其传感器探头
CN111997722A (zh) * 2020-08-27 2020-11-27 广西玉柴机器股份有限公司 车用超声波品质传感器策略
CN112147082A (zh) * 2020-09-24 2020-12-29 杭州春来科技有限公司 一种车载尿素监测装置及监测方法
CN112483227A (zh) * 2020-12-09 2021-03-12 安徽艾可蓝环保股份有限公司 一种设置有集成检测装置的尿素箱
CN112782229A (zh) * 2020-12-24 2021-05-11 潍柴动力股份有限公司 一种尿素的检测方法及装置
CN214092012U (zh) * 2021-01-13 2021-08-31 湖北晟正汽车零部件有限公司 一种集成式尿素溶液传感器
CN214533163U (zh) * 2021-02-25 2021-10-29 武汉神动汽车电子电器股份有限公司 一种尿素液位品质传感器
CN214533156U (zh) * 2021-03-25 2021-10-29 上海和璞电子技术有限公司 一种尿素品质集成检测系统
CN113175374A (zh) * 2021-04-30 2021-07-27 安徽艾可蓝环保股份有限公司 一种尿素箱尿素温度和尿素浓度数据处理策略
CN113204008A (zh) * 2021-05-27 2021-08-03 安徽艾可蓝环保股份有限公司 一种超声波探头及尿素箱
CN215575646U (zh) * 2021-05-27 2022-01-18 安徽艾可蓝环保股份有限公司 一种超声波探头及尿素箱
CN216008650U (zh) * 2021-07-30 2022-03-11 武汉神动汽车电子电器股份有限公司 一种尿素品质传感器
CN215486220U (zh) * 2021-08-02 2022-01-11 武汉洛特福动力技术有限公司 一种带可溶涂层的尿素超声波传感器
CN113847130A (zh) * 2021-10-29 2021-12-28 潍柴动力股份有限公司 一种尿素浓度的检测方法
CN216714514U (zh) * 2022-01-11 2022-06-10 泰科电子(上海)有限公司 尿素箱传感器组件

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
一种测量溶液浓度的光纤传感器;张志伟, 武志芳, 郭俊杰;中北大学学报(第03期);216-218页 *
柴油机SCR后处理系统原理及常见故障诊断;金军平;;工程机械与维修(第12期);58-60页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN115434788A (zh) 2022-12-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106461778B (zh) 用于操作机动车辆的超声波传感器设备的方法,超声波传感器设备以及机动车辆
CN105556259B (zh) 用于将可冻结液体引入到机动车辆的排气系统中的设备
US10054671B2 (en) On-vehicle radar apparatus capable of recognizing radar sensor mounting angle
US8159386B2 (en) Method for ascertaining and monitoring fill level of a medium in a container by a travel time measuring method
US7542870B2 (en) Immersed fuel level sensor
CN110944864B (zh) 测量储箱中流体的参数的测量系统
CN101636666A (zh) 流体深度测量方法和用于该方法的系统
CN106461779B (zh) 用于检测机动车辆的超声波传感器的阻挡状态的方法,超声波传感器设备和机动车辆
CN106537183B (zh) 用于操作机动车辆的方法和机动车辆
US10746579B2 (en) Method of operating a fluid meter, and fluid meter
CN106323417B (zh) 物位测量方法和物位测量设备
RU2011116998A (ru) Способ обнаружения ухудшения рабочих характеристик датчика аэродинамических углов с помощью мониторинга вибрации
KR101576438B1 (ko) 장애물에 의한 오차를 해소하기 위한 수위 측정 방법 및 이를 이용한 레이더 방식 레벨 게이지 시스템
US10234323B2 (en) Method for determining a liquid level and quality in a tank
CN115434788B (zh) 一种尿素浓度传感器装置及控制方法
CN104386216B (zh) 一种声速标定式船舶吃水检测系统及其工作方法
PT1766430E (pt) Processo de verificação para um processo para a obtenção passiva de parâmetros do alvo
KR101815934B1 (ko) 상호 보완 방식의 요소수 수위 측정 장치
CN106405535B (zh) 列车速度检测装置及列车速度检测方法
JP6567665B2 (ja) 船舶の航路(パス)の全地点における各々のドリフト(浮動)ベクトルを推定する方法
CN105844963A (zh) 车辆底盘碰撞预警系统及方法
CN106643660B (zh) 塔架倾斜度检测装置及方法
JP2014054996A (ja) 液位測定装置の混油防止装置
KR20140089806A (ko) 초음파 수위계
CN112697875A (zh) 用于检测液体介质的性质的方法和设备

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant