DE102011081316A1

DE102011081316A1 - Vorrichtung und Verfahren zur Qualitätsbestimmung einer Reduktionsmittellösung

Info

Publication number: DE102011081316A1
Application number: DE201110081316
Authority: DE
Inventors: Damian Dyrbusch; Andreas FELDGES
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2011-08-22
Filing date: 2011-08-22
Publication date: 2013-02-28
Also published as: CN102954924B; CN102954924A

Abstract

Eine Vorrichtung zur Qualitätsbestimmung einer Reduktionsmittellösung umfasst einen Tank zur Aufnahme einer Reduktionsmittellösung, der eine Einfüllleitung und eine Auslassleitung aufweist. Minestens ein Ultraschallsensor, welcher in der Einfüllleitung oder in der Auslassleitung angeordnet ist, weist mindestens einen Ultraschallwandler (431, 432, 433) auf. Ein Rechengerät ist eingerichtet, um aus dem Signal des Ultraschallsensors die Dichte der Reduktionsmittellösung zu bestimmen. Die Qualität der Reduktionsmittellösung lässt sich aus dieser Dichte ermitteln. Ein Computerprogramm führt alle hierzu notwendigen Verfahrensschritte aus, wenn es auf einem Rechengerät abläuft.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Qualitätsbestimmung einer Reduktionsmittellösung. Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung ein Computerprogramm, das alle Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens ausführt und in einem Rechengerät abläuft. Schließlich betrifft die vorliegende Erfindung ein Computerprogrammprodukt mit Programmcode, der auf einem maschinenlesbaren Träger gespeichert ist, zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, wenn das Programm auf einem Rechengerät ausgeführt wird.
Stand der Technik
Um die immer strengeren Abgasgesetzgebungen zu erfüllen, ist es notwendig, Stickstoffdioxide im Abgas von Verbrennungskraftmaschinen, insbesondere von Dieselmotoren, zu verringern. Hierzu ist es bekannt, im Abgasbereich von Brennkraftmaschinen einen SCR-Katalysator (Selective Catalytic Reduction) anzuordnen, der dem Abgas der Verbrennungskraftmaschine enthaltene Stickoxide (NOx) in Gegenwart eines Reduktionsmittels zu Stickstoff reduziert. Hierdurch kann der Anteil von Stickoxid im Abgas erheblich verringert werden. Für den Ablauf der Reaktion wird Ammoniak (NH₃) benötigt, das dem Abgas zugemischt wird. Als Reduktionsmittel werden daher NH₃ bzw. NH₃-abspaltende Reagenzien eingesetzt. In der Regel wird hierfür eine wässrige Harnstofflösung (Harnstoffwasserlösung) verwendet, die vor dem SCR-Katalysator im Abgasstrang eingespritzt wird. Aus dieser Lösung bildet sich Ammoniak, das als Reduktionsmittel wirkt. Eine 32,5 %ige wässrige Harnstofflösung ist unter dem Markennamen AdBlue^® kommerziell erhältlich.
Um für den Betrieb der Verbrennungskraftmaschine ausreichend Reduktionsmittel bereitstellen zu können, ist ein Tank zur Bevorratung der Harnstoffwasserlösung vorgesehen. Die Gesetzgebung sieht dabei vor, dass die Qualität der Harnstoffwasserlösung im Tank in gewisser Güte bestimmt werden soll. So muss zumindest die Nachbetankung von Wasser anstelle von Harnstoffwasserlösung erkannt werden.
Die Nachbetankung von Wasser wird derzeit über NOx-Sensoren im Abgasbereich der Verbrennungskraftmaschine qualitativ bestimmt. Da die NOx-Sensoren nur mit großer Verzögerung aktuelle NOx-Werte liefern, dauert das Verfahren sehr lange. Derzeit wird vielfach gefordert, dass die Qualitätserkennung der Reduktionsmittellösung deutlich schneller erfolgen soll. Sollte eine entsprechende Erkennungszeit gesetzlich festgeschrieben werden, so wäre die Qualitätserkennung über die NOx-Sensoren nicht mehr möglich.
Offenbarung der Erfindung
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Qualitätsbestimmung einer Reduktionsmittellösung umfasst einen Tank zur Aufnahme der Reduktionsmittellösung, der eine Einfüllleitung und eine Auslassleitung aufweist. Die Einlassleitung führt üblicherweise zu einem Einfüllstutzen. Die Auslassleitung führt zur Eindosierstelle eines SCR-Katalysators. Die Vorrichtung weist weiterhin mindestens einen Ultraschallsensor auf, welcher in der Einfüllleitung oder in der Auslassleitung angeordnet ist. Der Ultraschallsensor weist mindestens einen Ultraschallwandler auf. Schließlich umfasst die Vorrichtung ein Rechengerät, welches eingerichtet ist, um aus dem Signal des Ultraschallsensors die Dichte der Reduktionsmittellösung zu bestimmen. Aus der Dichte der Reduktionsmittellösung kann auf deren Qualität geschlossen werden. So hat reines Wasser eine geringere Dichte als die Harnstoffwasserlösung AdBlue^®.
In einer Ausführungsform der Erfindung ist der Ultraschallsensor in der Auslassleitung angeordnet und weist einen Ultraschallwandler auf. Die Modulierung der Konzentration einer Reduktionsmittellösung, und damit ihrer Qualität, aus ihrer Dichte ist nur bei ruhender Flüssigkeit möglich, da andernfalls die Durchflussgeschwindigkeit der Reduktionsmittellösung Einfluss auf die Laufzeit des Ultraschallsignals nimmt. Ein Verfahren zur Bestimmung der Qualität einer Reduktionsmittellösung, welches sich dieser Vorrichtung bedient, umfasst daher das Bestimmen, ob sich in der Auslassleitung eine Flüssigkeit in unbewegtem Zustand befindet. Wenn der Reduktionsmitteltank in einem Kraftfahrzeug angeordnet ist, lässt sich dies mittels einer Software im Steuergerät des Kraftfahrzeugs erkennen. Beispielsweise weist eine Ansteuerung der Reduktionsmittelpumpe oder des Dosierventils im SCR-System darauf hin, dass die Flüssigkeit fließt. Eine längere Ansteuerpause der Aktoren weist darauf hin, dass die Flüssigkeit steht. Dieses Prinzip funktioniert allerdings nur dann, wenn in der Auslassleitung keine Verlangsamung des Flüssigkeitsstroms, beispielsweise über eine Drossel, stattfindet oder diese in einem vernachlässigbaren Bereich liegt. Dies ist beispielsweise im SCR-System DENOXTRONIC 5.x der Anmelderin der Fall. Nachdem festgestellt wurde, dass die Flüssigkeit sich im unbewegten Zustand befindet, wird die Laufzeit t₁ eines Ultraschallsignals des Ultraschallsensors in der Flüssigkeit gemessen. Anschließend wird die Dichte der Flüssigkeit aus der Laufzeit t₁ des Ultraschallsignals in der Flüssigkeit berechnet. Aus dieser Dichte kann auf die Reduktionsmittelkonzentration in der Flüssigkeit geschlossen werden.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist der Ultraschallsensor in der Auslassleitung angeordnet und weist zwei Ultraschallwandler auf. Der erste Ultraschallwandler ist in einem Winkel α von mehr als 0° und weniger als 90° zur Fließrichtung der Reduktionsmittellösung der Auslassleitung angeordnet. Der zweite Ultraschallwandler ist in demselben Winkel α entgegen der Fließrichtung der Reduktionsmittellösung in der Auslassleitung angeordnet. Da der Ultraschallsensor zwei Ultraschallwandler aufweist, kann mit Hilfe des Ultraschallsensors bestimmt werden, ob sich die Flüssigkeit im unbewegten Zustand befindet oder ob sie fließt. Hierzu werden die Laufzeiten t₁ und t₂ der Ultraschallsignale der beiden Ultraschallwandler in der Flüssigkeit gemessen. Der erste Ultraschallswandler sendet dabei entgegen der Durchflussrichtung ein Signal zum zweiten Ultraschallwandler. Dabei wird die Laufzeit t₁ dieses Signals gemessen. Zur gleichen Zeit sendet der zweite Ultraschallwandler in Durchflussrichtung ein Signal in Richtung des ersten Ultraschallwandlers. Auch diese Laufzeit t₂ wird gemessen. Die Schallgeschwindigkeit reduziert sich in der Flüssigkeit, wenn das Signal entgegen der Durchflussrichtung des Mediums übertragen wird (Dopplereffekt). Hieraus ergibt sich eine Laufzeitdifferenz Δt gemäß Formel 1. t₁ = t₂ + Δt (Formel 1)
Wenn t₁ = t₂ ist, befindet sich die Flüssigkeit im Ruhezustand. So wird berechnet, ob sich in der Auslassleitung eine Flüssigkeit im unbewegten Zustand befindet. Wenn dies der Fall ist, wird die Dichte der Flüssigkeit aus einer der Laufzeiten t₁ und t₂ der Ultraschallsignale der beiden Ultraschallwandler berechnet. Der Ultraschallsensor wird in dieser Ausführungsform sowohl zur Dichtebestimmung eingesetzt, als auch, um zu bestimmen, ob sich die Reduktionsmittellösung in Bewegung befindet. Weitere Mittel zur Bestimmung, ob die Reduktionsmittellösung sich in Bewegung befindet oder nicht, sind in dieser Ausführungsform nicht erforderlich.
Da die Reduktionsmittellösung zur Qualitätsbestimmung nicht in Bewegung sein darf, ist in den beiden voranstehenden Ausführungsformen der Erfindung der Ultraschallsensor jeweils in der Auslassleitung angeordnet. In der Auslassleitung steht die Reduktionsmittellösung, wenn das Dosierventil des SCR-Systems nicht geöffnet ist. In der Einlassleitung befindet sich hingegen nur dann Reduktionsmittellösung, wenn der Tank befüllt wird. Hierbei wird die Einfüllleitung allerdings durchströmt und es kommt zu keinem Ruhen der Reduktionsmittellösung.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist es möglich, die Qualität einer Reduktionsmittellösung auch dann zu bestimmen, wenn diese sich in Bewegung befindet. Hierbei weist der Ultraschallsensor in der Leitung (Einlassleitung oder Auslassleitung) drei Ultraschallwandler auf. Der erste Ultraschallwandler ist in einem Winkel α von mehr als 0° und weniger als 90° zur Fließrichtung der Reduktionsmittellösung der Leitung angeordnet. Der zweite Ultraschallwandler ist in demselben Winkel α entgegen der Fließrichtung der Reduktionsmittellösung in der Leitung angeordnet. Der dritte Ultraschallwandler ist senkrecht zur Fließrichtung der Reduktionsmittlellösung in der Leitung angeordnet. Zur Qualitätsbestimmung werden zunächst die Laufzeiten t₁, t₂ und t₃ der Ultraschallsignale der drei Ultraschallwandler gemessen. Der erste Ultraschallwandler sendet entgegen der Durchflussrichtung ein Signal zum zweiten Ultraschallwandler. Zur gleichen Zeit sendet der zweite Ultraschallwandler in Durchflussrichtung ein Signal in Richtung des ersten Ultraschallwandlers. Der dritte Ultraschallwandler sendet ein Signal quer zur Durchflussrichtung. Aus den Laufzeiten t₁ und t₂ der beiden Ultraschallsignale zwischen dem ersten Ultraschallwandler und dem zweiten Ultraschallwandler, sowie der bekannte Laufstrecke L der beiden Ultraschallsignale zwischen dem ersten Ultraschallwandler und dem zweiten Ultraschallwandler lässt sich mittels einer Software im Steuergerät der Verbrennungskraftmaschine die Fließgeschwindigkeit v der Flüssigkeit in der Leitung ermitteln. Da zeitgleich zur Fließgeschwindigkeit v die Dichte der Flüssigkeit aus der Laufzeit t₃ des Ultraschallsignals des dritten Ultraschallwandlers berechnet werden kann, ist diese Dichtebestimmung zuverlässig. Sie kann aufgrund der Durchflussgeschwindigkeitsmessung von Einflüssen bereinigt werden, welche die Durchflussgeschwindigkeit der Reduktionsmittellösung auf die Laufzeit t₃ des dritten Ultraschallsignals nimmt.
Da es in dieser Ausführungsform möglich ist, einen Ultraschallsensor in der Einfülleitung anzuordnen, kann dieser mit einem weiteren Ultraschallsensor in der Auslassleitung kombiniert werden. Dieser weitere Ultraschallsensor kann gemäß einer belieigen Ausführungsform der Erfindung ausgestaltet sein. Die Verwendung von Ultraschallsensoren in beiden Leitungen führt zu einer höheren Zuverlässigkeit der ermittelten Qualitätsdaten der Reduktionsmittellösung.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Computerprogramm, das alle Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens ausführt, wenn es auf einem Rechengerät abläuft. Schließlich betrifft die Erfindung ein Computerprogrammprodukt mit Programmcode, der auf einem maschinenlesbaren Träger gespeichert ist zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, wenn das Programm auf einem Rechengerät ausgeführt wird.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
1 zeigt eine Ausführungsform einer Vorrichtung zur Qualitätsbestimmung in einer Reduktionsmittellösung gemäß der Erfindung;
2 zeigt eine erste Ausführungsform eines Ultraschallsensors gemäß der Erfindung;
3 zeigt eine zweite Ausführungsform eines Ultraschallsensors gemäß der Erfindung;
4 zeigt eine dritte Ausführungsform eines Ultraschallsensors gemäß der Erfindung.
Ausführungsformen der Erfindung
1 zeigt eine Ausführungsform einer Vorrichtung zur Qualitätsbestimmung einer Reduktionsmittellösung gemäß der Erfindung. Ein Tank 1 ist zur Aufnahme einer Reduktionsmittellösung vorgesehen. Der Tank 1 weist eine Einfüllleitung 2 auf, welche zu einem Einfüllstutzen 21 führt. Weiterhin weist der Tank 1 eine Auslassleitung 3 auf, welche zum Dosierventil eines SCR-Katalysators führt. Ein Ultraschallsensor 4 kann entweder in der Einfüllleitung 2 oder in der Auslassleitung 3 angeordnet sein. Ein Rechengerät 5 ist eingerichtet, um aus dem Signal des Ultraschallsensors 4 die Dichte der Reduktionsmittellösung zu bestimmen.
Eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäß verwendeten Ultraschallsensors 4 ist in 2 dargestellt. Dieser Ultraschallsensor kann nur in der Auslassleitung 3 des Tanks 1 angeordnet werden, welche von Reduktionsmittellösung in die Richtung d durchströmt werden kann. Er weist einen Ultraschallwandler 411 auf. Ein Rechengerät 5 ermittelt, ob sich die Reduktionsmittellösung in der Auslassleitung 3 im Ruhezustand befindet, indem überprüft wird, ob dem SCR-Katalysator Reduktionsmittellösung zugeführt wird. Bei ruhender Reduktionsmittellösung in der Auslassleitung 3 sendet der Ultraschallwandler ein Ultraschallsignal aus. Dieses durchquert die Reduktionsmittellösung und wird an der gegenüberliegenden Wand der Auslassleitung 3 reflektiert. Es läuft dann zum Ultraschallwandler 411 zurück und erzeugt dort ein elektrisches Signal, welches zum Rechengerät 5 weitergeleitet wird. Aus der Laufzeit t₁ des Ultraschallsignals wird auf die Dichte der Reduktionsmittellösung geschlossen. Aus der Dichte kann die Konzentration an Harnstoff in der Reduktionsmittellösung und damit deren Qualität bestimmt werden.
Eine zweite Ausführungsform des Ultraschallsensors 4, welcher erfindungsgemäß verwendet wird, ist in 3 dargestellt. Dieser kann nur in der Auslassleitung 3 der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Qualitätsbestimmung der Reduktionsmittellösung eingesetzt werden. Der Ultraschallsensor 4 umfasst zwei Ultraschallwandler 421, 422. Der erste Ultraschallwandler 421 ist dabei entgegen der Durchflussrichtung der Reduktionsmittellösung in der Auslassleitung 3 beispielhaft in einem Winkel von α = 45° zur Strömungsrichtung der Reduktionsmittellösung (und damit auch in einem Winkel von α = 45° zur Wand der Auslassleitung 3) angeordnet. Der zweite Ultraschallwandler 422 ist in Durchflussrichtung der Reduktionsmittellösung in der Auslassleitung 3 in einem Winkel von α = 45° zur Strömungsrichtung d der Reduktionsmittellösung angeordnet. Der erste Ultraschallwandler 41 sendet entgegen der Strömungsrichtung d der Reduktionsmittellösung ein Ultraschallsignal aus, welches an der Wand der Auslassleitung 3 reflektiert und zum zweiten Ultraschallwandler 421 weitergeleitet wird. Die Laufzeit t₁ des ersten Ultraschallsignals ergibt sich gemäß Formel 2. t₁ = L / c – v·cosα (Formel 2)
Hierbei gibt L die Laufstrecke des Ultraschallsignals in der Reduktionsmittellösung an, c gibt die Schallgeschwindigkeit in der Reduktionsmittellösung an und v gibt die mittlere Fließgeschwindigkeit der Reduktionsmittelösung an.
Der zweite Ultraschallwandler 421 sendet in Strömungsrichtung der Reduktionsmittellösung ein Ultraschallsignal aus, welches die Reduktionsmittellösung durchquert, an der Wand der Auslassleitung 3 reflektiert wird und zum ersten Ultraschallwandler 411 geleitet wird. Die Laufzeit t₂ des zweiten Ultraschallsignals ergibt sich gemäß Formel 3. t₂ = L / c + v·cosα (Formel 3)
Beide Ultraschallsignale erzeugen an den Ultraschallwandlern 421, 422 jeweils ein elektrisches Signal. Hierdurch werden die Laufzeiten t₁ und t₂ der Ultraschallsignale in der Reduktionsmittellösung bestimmt. Sobald vom Rechengerät 5 ermittelt wird, dass die Laufzeit beider Signale gleich ist, wird erkannt, dass sich die Reduktionsmittellösung in der Auslassleitung 3 nicht in Bewegung befindet. Dann wird aus einem der Signale die Dichte der Reduktionsmittellösung ermittelt und daraus auf die Dichte der Lösung geschlossen. Hierdurch kann die Qualität der Reduktionsmittellösung ermittelt werden. Weitere Mittel um zu bestimmen, ob die Reduktionsmittellösung sich in Bewegung befindet oder nicht, sind in dieser Ausführungsform nicht erforderlich.
4 zeigt eine dritte Ausführungsform des Ultraschallsensors 4, welcher in der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Qualitätsbestimmung einer Reduktionsmittellösung Verwendung findet. Dieser kann entweder in der Einfüllleitung 2 oder in der Auslassleitung 3 angeordnet sein. Der Ultraschallsensor 4 umfasst drei Ultraschallwandler 431, 432, 433. Der erste Ultraschallwandler 431 ist entgegen der Durchflussrichtung der Reduktionsmittellösung in der Leitung wieder beispielhaft in einem Winkel von α = 45° zur Strömungsrichtung der Reduktionsmittellösung (und damit auch in einem Winkel von α = 45°zur Leitungswand) angeordnet. Der zweite Ultraschallwandler ist entgegen der Strömungsrichtung der Reduktionsmittellösung in der Leitung 2 bzw. 3 in einem Winkel vom α = 45° zur Leitungswand angeordnet. Der dritte Ultraschallwandler 433 ist parallel zur Leitungswand angeordnet. Alle drei Ultraschallwandler 431, 432, 433 senden jeweils ein Ultraschallsignal aus. Das Ultraschallsignal des ersten Ultraschallwandlers 431 läuft in einer Laufzeit t₁ entgegen der Durchflussrichtung der Reduktionsmittellösung in der Leitung 2 bzw. 3 zur gegenüberliegenden Leitungswand und wird an dieser reflektiert und läuft weiter zum zweiten Ultraschallwandler 432. Das Signal des zweiten Ultraschallwandlers 432 läuft in einer Laufzeit t₂ in der Durchflussrichtung der Reduktionsmittlellösung in der Leitung 2 bzw. 3 zur gegenüberliegenden Leitungswand, wird an dieser reflektiert und läuft weiter zum ersten Ultraschallwandler 431. Aus der Differenz der Laufzeiten dieser beiden Ultraschallsignale wird im Rechengerät 5 die Fließgeschwindigkeit v der Reduktionsmittellösung in der Leitung 2 bzw. 3 nach Formel 4 berechnet.
Aus dieser Fließgeschwindigkeit v sowie der Laufzeit t₃ des Ultraschallsignals des dritten Ultraschallwandlers 433 kann die Dichte der Reduktionsmittellösung ermittelt werden und zwar unabhängig davon, ob die Reduktionsmittellösung in der Leitung 2 bzw. 3 steht oder fließt.
Alle voranstehend erwähnten Verfahrenschritte, die zur Qualitätsbestimmung der Reduktionsmittellösung bei Verwendung eines Ultraschallsensors gemäß der ersten, der zweiten oder der dritten Ausführungsform des Ultraschallsensors in der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Qualitätsbestimmung einer Reduktionsmittellösung aufgeführt werden, werden bevorzugt von einem Computerprogramm ausgeführt, das auf dem Rechengerät 5 abläuft.

Claims

Vorrichtung zur Qualitätsbestimmung einer Reduktionsmittellösung, umfassend – einen Tank (1) zur Aufnahme einer Reduktionsmittellösung, der eine Einfüllleitung (2) und einer Auslassleitung (3) aufweist, – mindestens einen Ultraschallsensor (4), welcher in der Einfüllleitung (2) oder in der Auslassleitung (3) angeordnet ist und mindestens einen Ultraschallwandler (411, 421, 422, 431, 432, 433) aufweist, und – ein Rechengerät (5), welches eingerichtet ist, um aus dem Signal des Ultraschallsensors (4) die Dichte der Reduktionsmittellösung zu bestimmen.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ultraschallsensor (4) in der Auslassleitung (3) angeordnet ist und einen Ultraschallwandler (41) aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ultraschallsensor (4) in der Auslassleitung (3) angeordnet ist und zwei Ultraschallwandler (421, 422) aufweist, wobei der erste Ultraschallwandler (421) in einem Winkel α von weniger als 90° zur Fließrichtung der Reduktionsmittellösung in der Auslassleitung (3) angeordnet ist und der zweite Ultraschallwandler (422) in demselben Winkel α entgegen der Fließrichtung der Reduktionsmittellösung in der Auslassleitung (3) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ultraschallsensor (4) in der Auslassleitung (3) angeordnet ist und drei Ultraschallwandler (431, 432, 433) aufweist, wobei der erste Ultraschallwandler (431) in einem Winkel α von weniger als 90° zur Fließrichtung der Reduktionsmittellösung in der Auslassleitung (3) angeordnet ist, der zweite Ultraschallwandler (432) in demselben Winkel α entgegen der Fließrichtung der Reduktionsmittellösung in der Auslassleitung (3) angeordnet ist und der dritte Ultraschallwandler (433) senkrecht zur Fließrichtung der Reduktionsmittellösung in der Auslassleitung (3) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ultraschallsensor (4) in der Einlassleitung (2) angeordnet ist und drei Ultraschallwandler (431, 432, 433) aufweist, wobei der erste Ultraschallwandler (431) in einem Winkel α von weniger als 90° zur Fließrichtung der Reduktionsmittellösung in der Einlassleitung (2) angeordnet ist, der zweite Ultraschallwandler (432) in demselben Winkel α zur Fließrichtung der Reduktionsmittellösung in der Einlassleitung (2) angeordnet ist und der dritte Ultraschallwandler (433) senkrecht zur Fließrichtung der Reduktionsmittellösung in der Einlassleitung (2) angeordnet ist.
Verfahren zur Bestimmung der Qualität einer Reduktionsmittellösung in einer Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, umfassend – Bestimmen, ob sich in der Auslassleitung (3) eine Flüssigkeit in unbewegtem Zustand befindet, – Messen der Laufzeit t₁ eines Ultraschallsignals des Ultraschallwandlers (411) in der Flüssigkeit, – Berechnen der Dichte der Flüssigkeit aus der Laufzeit des Ultraschallsignals in der Flüssigkeit.
Verfahren zur Bestimmung der Qualität einer Reduktionsmittellösung in einer Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 3, umfassend – Messen der Laufzeiten t₁ und t₂ der Ultraschallsignale der beiden Ultraschallwandler (421, 422) in einer Flüssigkeit in der Auslassleitung (3), – Berechnen der Dichte der Flüssigkeit aus einer der Laufzeiten t₁ und t₂ des Ultraschallsignals eines der beiden Ultraschallwandler (421, 422), wenn die beiden Laufzeiten t₁ und t₂ gleich sind.
Verfahren zur Bestimmung der Qualität einer Reduktionsmittellösung in einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1, 4 oder 5, umfassend – Messen der Laufzeiten t₁, t₂ und t₃ der Ultraschallsignale der drei Ultraschallwandler (431, 432, 433) in einer Flüssigkeit in der Leitung (2, 3), – Berechnen, der Fließgeschwindigkeit v einer Flüssigkeit in der Leitung (2, 3), in welcher der Ultraschallsensor (4) angeordnet ist, aus den Laufzeiten t₁ und t₂ der Ultraschallsignale des ersten Ultraschallwandlers (431) und des zweiten Ultraschallwandlers (432) in der Flüssigkeit, sowie der Laufstrecke L jedes der beiden Ultraschallsignale zwischen den beiden Ultraschallwandlern (431, 432), – Berechnen der Dichte der Flüssigkeit aus der Fließgeschwindigkeit v und der Laufzeit t₃ des Ultraschallsignals des dritten Ultraschallwandlers (433) in der Flüssigkeit.
Computerprogramm, das alle Schritte eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 6 bis 8 ausführt, wenn es auf einem Rechengerät (5) abläuft.
Computerprogrammprodukt mit Programmcode, der auf einem maschinenlesbaren Träger gespeichert ist, zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 6 bis 8, wenn das Programm auf einem Rechengerät (5) ausgeführt wird.