DE112015002353T5

DE112015002353T5 - Verringerung belüftungsbedingter Störungen durch gewundene Wegführung und Sensorummantelung

Info

Publication number: DE112015002353T5
Application number: DE112015002353.4T
Authority: DE
Inventors: David T. Schlenke; Jed William Zenko
Original assignee: SSI Technologies LLC
Current assignee: SSI Technologies LLC
Priority date: 2014-05-20
Filing date: 2015-05-19
Publication date: 2017-02-16
Anticipated expiration: 2035-05-20
Also published as: CN110806244B; JP6685239B2; JP7208342B2; JP2017526897A; DE112015002353B4; WO2015179432A1; US10012121B2; US20150337708A1; CN110806244A; CN106233114A; JP2020115147A; JP2022037057A; CN106233114B

Abstract

Fluidsensor zum Erfassen mindestens einer Eigenschaft eines Fluids. Der Fluidsensor besitzt einen Erfassungsbereich; ein für das Erfassen einer Eigenschaft eines im Erfassungsbereich befindlichen Fluids ausgestaltetes Erfassungselement; und eine Hülle mit einem strukturierten Bereich. Die Hülle ist ausgestaltet, um es einem flüssigen Anteil des Fluids zu erlauben, in den Erfassungsbereich einzutreten und ihn zu verlassen, und um einen Gasanteil des Fluids im Wesentlichen daran zu hindern, in den Erfassungsbereich einzutreten.

Description

HINTERGRUND
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Systeme zum Erfassen eines Fluids. Genauer beziehen sich erfindungsgemäße Ausführungsformen auf Mechanismen und Verfahren zum Verringern von Störungen bei Messungen, die durch Luftblasen (z.B. ein in einer Flüssigkeit eingeschlossenes Gas) in Sensoren für Füllstand und Konzentration eines Fluids verursacht werden.
Das Erfassen des Füllstandes und der Konzentration eines Fluids spielt in einer Reihe fahrzeugtechnischer Anwendungen eine wichtige Rolle, zum Beispiel das Erfassen von Diesel Exhaust Fluid (DEF), das in einem System zur Emissionsbegrenzung bei Dieselmotoren unter Anwendung der selektiven katalytischen Reduktion zum Einsatz kommt. Beim Verfahren der selektiven katalytischen Reduktion (SCR) werden im Dieselprozess entstehende Stickoxid(NOx)-Emissionen durch katalytische Reaktion in zweiatomiges, unschädliches Stickstoffgas (N₂) und Wasser (H₂O) umgewandelt. Bei dem Verfahren wird DEF verwendet. In sauberen Dieselmotoren setzt ein SCR-System nahezu NOx-freie Emissionen frei.
DEF ist ein Gemisch aus gereinigtem Wasser und Harnstoff. In einem typischen SCR-System wird DEF in einem Behälter eines Fahrzeugs gespeichert und in einem Verhältnis von etwa 1:50 zum gerade verbrannten Dieselkraftstoff über eine oder mehr Einspritzdüsen in den Abgasstrom eingespritzt. Der eingespritzte Harnstoff (in Form eines Nebels) vermischt sich mit dem Abgas und zerlegt das NOx im Abgas in Stickstoff, Wasser und Kohlendioxid.
Wenn Verunreinigungen wie etwa Dieselkraftstoff, Wasser und Ethylenglykol sich mit dem DEF vermischen, wird die Fähigkeit des DEF, das NOx im Abgas zu reduzieren, verringert. Verunreinigtes DEF führt möglicherweise auch zu Schäden am NOx-Reduktionssystem. Außerdem ist es wichtig, dass DEF in ausreichender Menge für die Verwendung im SCR-System bereitsteht. Im Behälter oder in dessen Nähe werden ein oder mehr Sensoren verwendet, um bestimmte Eigenschaften des DEF zu erfassen. Zu den Sensoren gehören beispielsweise: ein Füllstandssensor zum Bestimmen einer DEF-Menge im Behälter; ein Konzentrationssensor zum Bestimmen der Qualität des DEF im Behälter; und ein Temperatursensor. Der Fluidfüllstand ist repräsentativ für die Menge oder Quantität des Fluids, und die Konzentration ist eine für die Qualität des Fluids repräsentative Eigenschaft.
ZUSAMMENFASSUNG
Kürzlich ist beobachtet worden, dass in DEF in einem SCR-System Luft eindringen kann (d.h. es mit Luft so gemischt wird, dass Luftblasen im Fluid mitgerissen werden). Zu einer Belüftung kann es zum Beispiel beim schnellen Füllen oder Nachfüllen eines Tanks oder Behälters für DEF kommen. Zu einer Belüftung kann es auch bei starken Schwingungen kommen, sodass das Fluid im Behälter heftig hin- und herschwappt, oder sie tritt möglicherweise im Rücklaufstrom des DEF auf, falls eine Pumpe des SCR-Systems Luft ansaugt. Zu einer ähnlichen Belüftung kann ebenso in anderen Fluiden, darunter, aber nicht ausschließlich, in Ottokraftstoff, Dieselkraftstoff, Motorenöl, Hydraulikflüssigkeit und Getriebeöl kommen.
Allgemein verlangen genaue Fluidmessungen ein homogenes Fluid, bei dem die Schallgeschwindigkeit gemessen werden soll. Wenn das Fluid belüftet ist, wird der Weg der Ultraschallwellen durch die Anwesenheit von Luftblasen gestreut. Diese Störung der Schallwellen verursacht einen Verlust im reflektierten Echo (d.h. keine Messung der Schallgeschwindigkeit) und damit einen Verlust in der Genauigkeit der Fluidmessungen.
Dementsprechend sieht die Erfindung in einer Ausführungsform einen Fluidsensor zum Erfassen mindestens einer Eigenschaft eines Fluids vor. Der Fluidsensor besitzt einen Erfassungsbereich; ein für das Erfassen einer Eigenschaft eines im Erfassungsbereich befindlichen Fluids ausgestaltetes Erfassungselement; und eine Hülle mit einem strukturierten Bereich. Die Hülle erlaubt es einem flüssigen Anteil des Fluids, in den Erfassungsbereich einzutreten und ihn zu verlassen, und hindert einen Gasanteil des Fluids im Wesentlichen daran, in den Erfassungsbereich einzutreten.
In einer weiteren Ausführungsform sieht die Erfindung ein Verfahren vor, um Gasblasen in einem Erfassungssystem zum Erfassen eines in einem Behälter enthaltenen Fluids zu verhindern. Das Erfassungssystem hat einen Erfassungsbereich und einen Sensor. Das Verfahren beinhaltet das Verbinden einer Hülle mit dem Erfassungssystem, wobei die Hülle einen strukturierten Bereich hat; Trennen eines flüssigen Anteils des Fluids und eines Gasanteils des Fluids durch den strukturierten Bereich; Erlauben, dass der flüssige Anteil des Fluids in den Erfassungsbereich eintritt und ihn verlässt; Hindern des Gasanteils des Fluids am Eintreten in den Erfassungsbereich; und Erfassen einer Eigenschaft des im Erfassungsbereich enthaltenen Fluids.
In einer weiteren Ausführungsform sieht die Erfindung einen zum Erfassen einer Eigenschaft eines Fluids betreibbaren Sensor vor. Der Sensor besitzt einen zum Aufnehmen eines Fluids ausgestalteten Erfassungsbereich; einen den Erfassungsbereich bedeckenden, strukturierten Bereich; und einen Wandler. Der strukturierte Bereich erlaubt es einem flüssigen Anteil des Fluids, in den Erfassungsbereich einzutreten, und hindert einen Gasanteil des Fluids im Wesentlichen daran, in den Erfassungsbereich einzutreten. Der Wandler gibt einen Schallimpuls durch den flüssigen Anteil des im Erfassungsbereich enthaltenen Fluids hindurch ab, empfängt den reflektierten Schallimpuls und gibt eine Eigenschaft des Fluids auf der Basis des empfangenen Schallimpulses aus.
In einer weiteren Ausführungsform sieht die Erfindung eine Hülle vor, die ausgestaltet ist, um einen Sensor zum Erfassen mindestens einer Eigenschaft eines Fluids zu überdecken. Die Hülle besitzt einen Hauptkörper mit einem oberen Abschnitt und einem unteren Abschnitt; einen mit dem unteren Abschnitt verbundenen Fuß einen äußeren Abschnitt; und einen inneren Abschnitt mit einem strukturierten Bereich. Der strukturierte Bereich leitet einen flüssigen Anteil des Fluids in Richtung des Erfassungsbereichs des Sensors und leitet einen Gasanteil des Fluids fort vom Erfassungsbereich des Sensors.
Es sollte beachtet werden, dass die Erfindung auf unterschiedliche Fluide anwendbar ist, darunter, aber nicht ausschließlich, Ottokraftstoff, Dieselkraftstoff, Motorenöl, Hydraulikflüssigkeit und Getriebeöl, welche allesamt beim Schwappen und bei heftigen Schwingungen bekanntlich schäumen.
Weitere Gesichtspunkte der Erfindung werden durch die Betrachtung der ausführlichen Beschreibung und der begleitenden Zeichnungen ersichtlich.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 zeigt eine Seitenansicht einer Vorrichtung zum Erfassen eines Fluids.
2 zeigt eine perspektivische Ansicht der Vorrichtung in 1.
3 zeigt eine Schnittansicht eines in der Vorrichtung in den 1 und 2 gezeigten Erfassungssystems.
4 zeigt eine perspektivische Ansicht des Erfassungssystems in 3.
5 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Ummantelung oder Hülle von oben.
6 zeigt eine perspektivische Ansicht der Hülle in 5 von unten.
7 zeigt eine perspektivische Ansicht der Hülle in 5, verbunden mit dem Erfassungssystem in 3.
8 zeigt eine seitliche Ansicht der Hülle in 5, verbunden mit dem Erfassungssystem in 3.
9 illustriert eine Ausführungsform eines gewundenen Weges der Hülle in 5.
10 illustriert eine weitere Ausführungsform eines gewundenen Weges der Hülle in 5.
11 illustriert eine weitere Ausführungsform eines gewundenen Weges der Hülle in 5.
12 illustriert ein Beispiel für den Betrieb der Hülle in 5.
13 zeigt eine perspektivische Ansicht der Hülle in 5, verbunden mit dem Erfassungssystem in 3.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Bevor Ausführungsformen der Erfindung detailliert beschrieben werden, sei darauf hingewiesen, dass die Erfindung in ihrer Anwendung nicht auf die Details der Ausführung und die Anordnung der Komponenten, die in der folgenden Beschreibung dargelegt oder in den folgenden Zeichnungen illustriert werden, beschränkt ist. Die Erfindung kann weitere Ausführungsformen annehmen und kann auf unterschiedliche Weise hergestellt oder ausgeführt werden.
Wenngleich die hier beschriebene Erfindung auf unterschiedliche Fluide, Kraftstoffe und Öle (z.B. Ottokraftstoff, Dieselkraftstoff, Motorenöl, Hydraulikflüssigkeit, Getriebeöl usw.) und Systeme (z.B. Kraftstofffüllstand, Flüssigkeitsfüllstand, Konzentrationsmessung usw.) angewandt oder in Verbindung mit ihnen genutzt werden kann, werden hier beschriebene Ausführungsformen der Erfindung mit Bezug auf DEF zur Anwendung in einem SCR-System beschrieben.
Die 1 und 2 zeigen eine Vorrichtung 100, etwa einen Fluidsensor, zum Erfassen eines Fluids in einem Behälter 105. In der gezeigten besonderen Ausführungsform besitzt die Vorrichtung 100 auch ein Heizgerät. Das Heizgerät bietet gewisse Vorteile, ist aber nicht in allen Ausführungsformen erforderlich. Wie angemerkt, ist das Fluid in einigen Ausführungsformen DEF (z.B. eine Harnstofflösung, flüssiger Harnstoff, Harnstoff oder das Fluid Adblue^TM). Das Fluid kann einen flüssigen Anteil und einen Gasanteil haben. In einigen Ausführungsformen enthält der Gasanteil Blasen aus Luft oder einem sonstigen im Fluid befindlichen Gas infolge beispielsweise des Schwappens in einem Behälter, bei dem Luft im Fluid vermischt wird.
Die Vorrichtung 100 besitzt einen Sammler 110, eine Heizschlange 115, eine Aufnahmeleitung 120, eine Rücklaufleitung 125 und ein Sensormodul oder -system 130. Der Sammler 110 schließt das Fluid innerhalb des Behälters 105 ein. In einigen Ausführungsformen dichtet eine Dichtung 135 den Sammler 110 gegen den Behälter 105 ab. Der Sammler 110 besitzt eine Vielzahl von Armaturen und einen elektrischen Anschluss 140. In einigen Ausführungsformen umfasst die Vielzahl der Armaturen eine Aufnahmearmatur 145, eine Rücklaufarmatur 150, eine Kühlmitteleinlassarmatur 155 und eine Kühlmittelauslassarmatur 160. Die Vielzahl der Armaturen stellt diverse Wege für ein Fluid bereit, das transportiert oder in den Behälter 105, aus diesem und durch diesen geleitet werden soll. Der elektrische Anschluss 140 stellt eine elektrische Verbindung von dem Sensorsystem 130 zu einem externen Rechnersystem (z.B. einem Datenbus des Fahrzeugs) bereit.
Die 3 und 4 illustrieren das Sensorsystem 130. 3 zeigt eine Schnittansicht des Sensorsystems 130. Das Sensorsystem 130 besitzt einen oberen Abschnitt 131 und einen unteren Abschnitt 132. Das Sensorsystem 130 besitzt eine Leiterplatte (PCB) 165 und eine Vielzahl von Sensoren (d.h. Erfassungselemente). In der illustrierten Ausführungsform besitzt die Vielzahl der Sensoren einen Konzentrationssensor 170, einen Füllstandssensor 175 und einen Temperatursensor 180. In weiteren Ausführungsformen kann das Sensorsystem 130 mehr oder weniger Sensoren besitzen als in der illustrierten Ausführungsform gezeigt. Jeder aus der Vielzahl der Sensoren ist mit der PCB 165 elektrisch verbunden. In einigen Ausführungsformen besitzt die PCB 165 ein Sensorsteuerungssystem, das unter anderem der Vielzahl der Sensoren Strom liefert; Daten von der Vielzahl der Sensoren analysiert; und die analysierten Daten an andere Komponenten wie etwa einen externen Rechner ausgibt.
Der Konzentrationssensor 170 ist ein die Konzentration erfassendes Element zum Bestimmen einer Konzentration und damit einer Qualität des Fluids im Behälter 105. Der Konzentrationssensor 170 besitzt einen Ultraschallwandler 200 für Konzentration, einen Messkanal 205 und einen Konzentrationsreflektor 210. Der Konzentrationswandler 200 ist ein Erfassungselement, das sowohl als Sender als auch als Empfänger wirkend ausgestaltet ist. In einigen Ausführungsformen ist der Konzentrationswandler 200 ein piezoelektrischer Wandler. Der Messkanal 205 wirkt als Erfassungsbereich zum Aufnehmen eines zu erfassenden Fluids. Im Betrieb erzeugt der Konzentrationswandler 200 ein Schallwellensignal, das sich durch das im Messkanal 205 enthaltene Fluid in Richtung des Konzentrationsreflektors 210 ausbreitet. Das Schallwellensignal prallt am Konzentrationsreflektor 210 ab und wandert in Richtung des Konzentrationswandlers 200 zurück. Die Laufzeit (ToF) des Schallwellensignals für Konzentration wird an das Sensorsteuerungssystem des Sensorsystems 130 ausgegeben. Obwohl in der illustrierten Ausführungsform so gezeigt, besitzen andere Ausführungsformen der Vorrichtung 100 keinen Konzentrationssensor 170.
Der Füllstandssensor 175 ist ein den Füllstand erfassendes Element zum Bestimmen eines Füllstandes und damit einer Menge des Fluids im Behälter 105. In der illustrierten Ausführungsform besitzt der Füllstandssensor 175 einen Füllstandswandler 215, beispielsweise, aber nicht ausschließlich, einen piezoelektrischen Wandler, ein Füllstandserfassungsrohr 220 (z.B. ein Füllstandsfokussierrohr) und ein Füllstandserfassungs-Aufnahmerohr 221, das ausgestaltet ist, um das Füllstandserfassungsrohr 220 aufzunehmen und das Füllstandserfassungsrohr 220 mit dem Sensorsystem 130 zu verbinden. Der Füllstandswandler 215 ist sowohl als Sender als auch als Empfänger wirkend ausgestaltet. Das Füllstandserfassungsrohr 220 wirkt als Erfassungsbereich zum Aufnehmen eines zu erfassenden Fluids. In einigen Ausführungsformen ist das Füllstandserfassungsrohr 220 ein Füllstandserfassungrsohr in der Form einer Acht mit zwei derart miteinander verbundenen Rohren, dass das Füllstandserfassungsrohr 220, aus der Richtung A (1) betrachtet, der Zahl Acht ähnlich ist. Einige Ausführungsformen des Füllstandssensors 175 können auch einen Schwimmer besitzen. In der illustrierten besonderen Ausführungsform besitzt der Füllstandssensor 175 einen im Füllstandserfassungsrohr 220 befindlichen Schwimmer 225. Obwohl in 3 als eine Kugel dargestellt, kann der Schwimmer 225 eine andere Form, darunter, aber nicht ausschließlich, die eines Zylinders, haben. Der Schwimmer 225 schwimmt auf der Oberfläche der im Behälter 105 enthaltenen DEF-Lösung. Der Wandler erzeugt ein Schallwellensignal, das sich durch das im Füllstandserfassungsrohr 220 enthaltene Fluid ausbreitet. Das Schallwellensignal breitet sich in Richtung des Schwimmers 225 aus. Das Schallwellensignal prallt an dem im Füllstandserfassungsrohr 220 enthaltenen Schwimmer 225 ab und wandert in Richtung des Füllstandswandlers 215 zurück. In einer Ausführungsform, die den Schwimmer 225 nicht aufweist, erzeugt der Wandler ein Schallwellensignal, das sich durch das im Füllstandserfassungsrohr 220 enthaltene Fluid in Richtung einer Oberfläche 227 des Fluids ausbreitet. Das Schallwellensignal prallt an der Oberfläche des Fluids ab und wandert in Richtung des Füllstandswandlers 215 zurück. Die Laufzeit des Schallwellensignals wird an das Sensorsteuerungssystem ausgegeben.
Der Temperatursensor 180 ist ein die Temperatur erfassendes Element zum Bestimmen einer Temperatur des Fluids im Behälter 105. In einer Ausführungsform ist der Temperatursensor 180 ein Thermoelement. In einer weiteren Ausführungsform ist der Temperatursensor 180 ein Thermistor. In einer noch weiteren Ausführungsform ist der Temperatursensor 180 ein Widerstandstemperaturaufnehmer. In einer noch weiteren Ausführungsform ist der Temperatursensor 180 ein Infrarottemperaturaufnehmer. Der Temperatursensor 180 gibt die erfasste Temperatur an das Sensorsteuerungssystem aus. In einigen Ausführungsformen sind der Füllstandssensor 175 und der Temperatursensor 180 zu einem zum Erfassen sowohl eines Füllstandes als auch einer Temperatur fähigen Kombinationssensor vereint. In einigen Ausführungsformen sind der Konzentrationssensor 170 und der Temperatursensor 180 zu einem zum Erfassen sowohl einer Konzentration als auch einer Temperatur des Fluids fähigen Kombinationssensor vereint. In weiteren Ausführungsformen sind der Füllstandssensor 175, der Temperatursensor 180 und der Konzentrationssensor 170 zu einem zum Erfassen aller drei Messgrößen fähigen Kombinationssensor vereint.
Die 5–8 illustrieren eine Ummantelung oder Hülle 250 zum Verhindern oder Hemmen des Stroms von Blasen (d.h. von in Flüssigkeit eingeschlossener Luft oder eines sonstigen Gases). Die Hülle 250 überdeckt den oberen Abschnitt 131 des Sensorsystems 130. Die Hülle 250 kann aus Gummi oder einem ähnlichen biegsamen Material hergestellt sein. In der illustrierten Ausführungsform hat die Hülle 250 im Wesentlichen die Form eines L mit einem Hauptkörper 255 und einem Fuß 260. Der Hauptkörper 255 hat einen oberen Abschnitt 265 und einen unteren Abschnitt 270. Der Fuß 260 ist mit dem Hauptkörper 255 am unteren Abschnitt 270 verbunden.
Die Hülle 250 hat ferner einen inneren Abschnitt 275 und einen äußeren Abschnitt 280. Der innere Abschnitt 275 der Hülle 250 besitzt einen strukturierten Bereich 285. Der strukturierte Bereich 285 veranlasst das Fluid, einem oder mehr gewundenen Wegen zu folgen. Der eine oder mehrere gewundene Wege sind ausgestaltet, um Blasen im Fluid (einen Gasanteil des Fluids) von dem einen oder mehreren der Erfassungsbereiche (d.h. dem Messkanal 205, dem Füllstandserfassungsrohr 220 usw.) fortzuleiten, während ein flüssiger Anteil des Fluids in Richtung des einen oder der mehreren Erfassungsbereiche geleitet wird.
Die illustrierte Ausführungsform der Hülle 250 besitzt außerdem einen Kamin 290 mit einer Entlüftung 295. Der Kamin 290 ist ausgestaltet, um einen eingeschlossenen Gasanteil (d.h. eingeschlossene Gasblasen) aus dem einen oder mehreren der Erfassungsbereiche abzuführen. Weil der eingeschlossene Gasanteil weniger dicht als der flüssige Anteil ist und wegen der Konvektion strömt der Gasanteil aus dem einen oder mehreren der Erfassungsbereiche durch den Kamin 290. Sobald der Gasanteil die Erfassungsbereiche verlassen hat, kann der Gasanteil frei nach oben durch das Fluid im Behälter 105 zu einer Oberfläche des Fluids entweichen.
9 illustriert eine Ausführungsform des strukturierten Bereichs 285. In einigen Ausführungsformen bedeckt der strukturierte Bereich 285 den gesamten inneren Abschnitt 275 der Hülle 250. In weiteren Ausführungsformen bedeckt der strukturierte Bereich 285 teilweise den gesamten inneren Abschnitt 275 der Hülle 250. In der illustrierten Ausführungsform besitzt der strukturierte Bereich 285 eine Vielzahl von Kleinstentlüftungen 300, um den Gasanteil von den Erfassungsbereichen fortzuleiten.
10 illustriert eine weitere Ausführungsform des strukturierten Bereichs 285. In der illustrierten Ausführungsform besitzt der strukturierte Bereich 285 eine Vielzahl von Kleinsthohlräumen 305, um den Gasanteil von den Erfassungsbereichen fortzuleiten.
11 illustriert eine weitere Ausführungsform des strukturierten Bereichs 285. In der illustrierten Ausführungsform besitzt der strukturierte Bereich 285 eine Vielzahl punktueller Erhebungen, oder körniger Punkte, 310, um den Gasanteil von den Erfassungsbereichen fortzuleiten.
In einer weiteren Ausführungsform besitzt der strukturierte Bereich 285 eine Kombination aus einer Vielzahl von Kleinstentlüftungen 300, einer Vielzahl von Kleinsthohlräumen 305 und/oder einer Vielzahl erhabener Punkte 310. In einer weiteren Ausführungsform ist der strukturierte Bereich 285 einer sandgestrahlten Struktur oder der Struktur von Sandpapier ähnlich.
12 illustriert ein Beispiel für das Verhalten des Fluids in einer Ausführungsform des strukturierten Bereichs 285. Sobald das Fluid in das Sensorsystem 130 eintritt, zwingt der strukturierte Bereich 285 das Fluid, einem oder mehreren der gewundenen Wege 315 zu folgen, wodurch es den Gasanteil 320 in eine erste Richtung 325, fort vom Erfassungsbereich, leitet, während es den flüssigen Anteil 330 in eine zweite Richtung 335, in Richtung des Erfassungsbereichs, leitet. Zuerst werden der Gasanteil 320 und der flüssige Anteil 330 infolge des strukturierten Bereichs 285 getrennt. Der Gasanteil 320 wird dann in die erste Richtung 325, fort vom Erfassungsbereich, geleitet, weil die Dichte des Gasanteils 320 geringer als die Dichte des flüssigen Anteils 330 ist. Deshalb strömt der Gasanteil 320 nach oben (z.B. in die erste Richtung 325) fort vom Erfassungsbereich. Der flüssige Anteil 330 wird dann infolge der Schwerkraft in die zweite Richtung 335, zum Erfassungsbereich, geleitet.
In der illustrierten Ausführungsform der 5–8 besitzt die Hülle 250 ferner einen Anschluss oder eine Aufnahme 340. In der gezeigten Ausführungsform ist die Aufnahme 340 ein Zwei-Öffnungs-Anschluss, der ausgestaltet ist, um das Füllstandserfassungsrohr 220 aufzunehmen, und verbindet das Füllstandserfassungsrohr 220 mit dem Füllstandserfassungs-Aufnahmerohr 221 des Sensorsystems 130. In einigen Ausführungsformen besitzt die Aufnahme 340 eine Vielzahl von Riefen (z.B. Grate) 345, die ausgestaltet sind, um eine Verbindung des unteren Abschnitts des Füllstandserfassungsrohrs 220 mit dem Füllstandserfassungs-Aufnahmerohr 221 des Sensorsystems 130 zu fördern.
In der illustrierten Ausführungsform der 5–8 besitzt die Hülle 250 ferner einen Halter. Der Halter ist ausgestaltet, um die Hülle 250 am Sensorsystem 130 zu halten. Der Halter kann eine Sohlenklemme 350 besitzen. Die Sohlenklemme 350 ist ausgestaltet, um eine Sohle 355 des Sensorsystems 130 zu ergreifen mit dem Ziel, die Hülle 250 am Sensorsystem 130 festzuhalten.
Wie in 13 illustriert, kann der Halter ferner eine Lasche 360 besitzen. Die Lasche 360 erstreckt sich von einer ersten Seite 365 der Hülle 250, ist um einen unteren Abschnitt 132 des Sensorsystems 130 geschlungen und an einer zweiten Seite, gegenüber der ersten Seite, der Hülle 250 lösbar befestigt. In der illustrierten Ausführungsform besitzt die Lasche 360 eine Spange 370 zum lösbaren Befestigen der Lasche 360 an der zweiten Seite der Hülle 250.
Somit stellt die Erfindung unter anderem eine Hülle für ein Fluiderfassungssystem bereit. Verschiedene Merkmale und Vorteile der Erfindung werden in den folgenden Ansprüchen dargelegt.

Claims

Fluidsensor zum Erfassen mindestens einer Eigenschaft eines Fluids, wobei der Fluidsensor aufweist: einen Erfassungsbereich; ein zum Erfassen einer Eigenschaft eines im Erfassungsbereich befindlichen Fluids ausgestaltetes Erfassungselement; und eine Hülle mit einem strukturierten Bereich, wobei die Hülle ausgestaltet ist, um es einem flüssigen Anteil des Fluids zu erlauben, in den Erfassungsbereich einzutreten und ihn zu verlassen, und einen Gasanteil des Fluids im Wesentlichen daran zu hindern, in den Erfassungsbereich einzutreten.
Fluidsensor nach Anspruch 1, wobei der strukturierte Bereich das Fluid veranlasst, einem gewundenen Weg zu folgen.
Fluidsensor nach Anspruch 1, wobei der strukturierte Bereich eine Vielzahl von Kleinstentlüftungen, eine Vielzahl von Kleinsthohlräumen oder eine Vielzahl körniger Punkte besitzt.
Fluidsensor nach Anspruch 1, wobei die Hülle einen Halter besitzt.
Fluidsensor nach Anspruch 4, wobei der Halter eine Lasche besitzt.
Fluidsensor nach Anspruch 4, wobei der Halter eine Sohlenklemme besitzt.
Fluidsensor nach Anspruch 6, wobei die Sohlenklemme ausgestaltet ist, um einen Sohle des Fluidsensors zu ergreifen.
Fluidsensor nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Hülle ferner einen Kamin, der ausgestaltet ist, um einen eingeschlossenen Gasanteil des Fluids aus dem Erfassungsbereich abzuführen, besitzt.
Fluidsensor nach Anspruch 1, wobei der Erfassungsbereich ein Messkanal oder ein Füllstandserfassungsrohr ist.
Fluidsensor nach Anspruch 1, wobei das Erfassungselement ein Konzentrationserfassungselement, ein Füllstandserfassungselement oder ein Temperaturerfassungselement ist.
Fluidsensor nach Anspruch 1, wobei das Fluid eine Harnstofflösung, ein Ottokraftstoff, ein Dieselkraftstoff, ein Motorenöl, eine Hydraulikflüssigkeit oder ein Getriebeöl ist.
Verfahren zum Verhindern von Gasblasen in einem Erfassungssystem zum Erfassen eines in einem Behälter enthaltenen Fluids, wobei das Erfassungssystem einen Erfassungsbereich und einen Sensor besitzt, wobei das Verfahren beinhaltet: Verbinden einer Hülle mit dem Erfassungssystem, wobei die Hülle einen strukturierten Bereich hat; Trennen eines flüssigen Anteils des Fluids und eines Gasanteils des Fluids durch den strukturierten Bereich; Erlauben, dass der flüssige Anteil des Fluids in den Erfassungsbereich eintritt und ihn verlässt; Hindern des Gasanteils des Fluids am Eintreten in den Erfassungsbereich; und Erfassen einer Eigenschaft des im Erfassungsbereich enthaltenen Fluids.
Verfahren nach Anspruch 12, wobei der strukturierte Bereich das Fluid veranlasst, einem gewundenen Weg zu folgen.
Verfahren nach Anspruch 12, wobei der strukturierte Bereich eine Kleinstentlüftung, einen Kleinsthohlraum oder einen körnigen Punkt besitzt.
Verfahren nach Anspruch 12, wobei die Hülle einen Halter zum Verbinden mit dem Erfassungssystem besitzt.
Verfahren nach Anspruch 15, wobei der Halter eine Lasche besitzt.
Verfahren nach Anspruch 15, wobei der Halter eine Sohlenklemme, die ausgestaltet ist, um eine Sohle des Erfassungssystems zu ergreifen, besitzt.
Verfahren nach Anspruch 12, wobei die Hülle ferner einen Kamin, der ausgestaltet ist, um einen eingeschlossenen Gasanteil des Fluids aus dem Erfassungsbereich abzuführen, besitzt.
Verfahren nach Anspruch 12, wobei der Erfassungsbereich ein Messkanal oder ein Füllstandserfassungsrohr ist.
Verfahren nach Anspruch 12, wobei der Sensor ein Konzentrationssensor, ein Füllstandssensor oder ein Temperatursensor ist.
Verfahren nach Anspruch 12, wobei das Fluid eine Harnstofflösung, ein Ottokraftstoff, ein Dieselkraftstoff, ein Motorenöl, eine Hydraulikflüssigkeit oder ein Getriebeöl ist.
Zum Erfassen einer Eigenschaft eines Fluids betreibbarer Sensor, wobei der Sensor aufweist: einen zum Aufnehmen des Fluids ausgestalteten Erfassungsbereich; einen den Erfassungsbereich bedeckenden, strukturierten Bereich, wobei der strukturierte Bereich ausgestaltet ist, um es einem flüssigen Anteil des Fluids zu erlauben, in den Erfassungsbereich einzutreten, und einen Gasanteil des Fluids im Wesentlichen daran zu hindern, in den Erfassungsbereich einzutreten; und einen Wandler, der betreibbar ist, um einen Schallimpuls durch den flüssigen Anteil des im Erfassungsbereich enthaltenen Fluids abzugeben, den reflektierten Schallimpuls zu empfangen und eine Eigenschaft des Fluids auf der Basis des empfangenen Schallimpulses auszugeben.
Sensor nach Anspruch 22, wobei der strukturierte Bereich das Fluid veranlasst, einem gewundenen Weg zu folgen, wobei der gewundene Weg ausgestaltet ist, um den flüssigen Anteil des Fluids vom Gasanteil des Fluids zu trennen.
Sensor nach Anspruch 22, wobei der Erfassungsbereich ein Messkanal oder ein Füllstandserfassungsrohr ist.
Sensor nach Anspruch 22, wobei die Eigenschaft eine Konzentration, ein Füllstand oder eine Temperatur ist.
Sensor nach Anspruch 22, wobei das Fluid eine Harnstofflösung, ein Ottokraftstoff, ein Dieselkraftstoff, ein Motorenöl, eine Hydraulikflüssigkeit oder ein Getriebeöl ist.
Fluidsensor nach Anspruch 22, wobei der strukturierte Bereich den Erfassungsbereich durch eine Hülle bedeckt.
Sensor nach Anspruch 27, wobei die Hülle einen Kamin besitzt, der ausgestaltet ist, um einen eingeschlossenen Gasanteil aus dem Erfassungsbereich abzuführen.
Hülle, ausgestaltet zum Überdecken eines Sensors zum Erfassen mindestens einer Eigenschaft eines Fluids, wobei die Hülle aufweist: einen Hauptkörper mit einem oberen Abschnitt und einem unteren Abschnitt; einen mit dem unteren Abschnitt verbundenen Fuß; einen äußeren Abschnitt; und einen inneren Abschnitt mit einem strukturierten Bereich, wobei der strukturierte Bereich ausgestaltet ist, um einen flüssigen Anteil des Fluids in Richtung eines Erfassungsbereichs des Sensors zu leiten und einen Gasanteil des Fluids von dem Erfassungsbereich des Sensors fortzuleiten.
Hülle nach Anspruch 29, wobei der strukturierte Bereich das Fluid veranlasst, einem gewundenen Weg zu folgen.
Hülle nach Anspruch 29, wobei der strukturierte Bereich eine Vielzahl von Kleinstentlüftungen besitzt.
Hülle nach Anspruch 29, wobei der strukturierte Bereich eine Vielzahl von Kleinsthohlräumen besitzt.
Hülle nach Anspruch 29, wobei der strukturierte Bereich eine Vielzahl körniger Punkte besitzt.
Hülle nach Anspruch 30, ferner einen Halter aufweisend.
Hülle nach Anspruch 34, wobei der Halter eine Sohlenklemme besitzt.
Hülle nach Anspruch 35, wobei die Sohlenklemme ausgestaltet ist, um eine Sohle des Sensors zu ergreifen.
Hülle nach Anspruch 34, wobei der Halter eine Lasche besitzt.
Hülle nach Anspruch 37, wobei die Hülle ferner eine erste Seite und eine zweite Seite besitzt und der Sensor einen unteren Abschnitt besitzt, wobei ferner die Lasche sich von der ersten Seite der Hülle erstreckt, um den unteren Abschnitt des Sensors geschlungen und an der zweiten Seite der Hülle lösbar befestigt ist.
Hülle nach Anspruch 29, ferner einen Kamin aufweisend, der ausgestaltet ist, um einen eingeschlossenen Gasanteil des Fluids aus dem Erfassungsbereich abzuführen.