NO20100047A1 - Urea kvalitetssensor - Google Patents

Description

KVALITETSSENSORSAPPARAT.

Oppfinnelsesområde.

Den foreliggende oppfinnelse vedrører et kvalitetssensorapparat for kjøretøyer, for eksempel on-road og off-road- kjøretøyer, samt for industrielle og marine installasjoner, inklusive forbrenningsmotorer, hvor sensoren er innrettet til å overvåke kvaliteten på urealøsning, (for eksempel "AdBlue", "Adblue", DEF) i avgassbehandlingssystemer for slike kjøretøyer og installasjoner. Videre vedrører oppfinnelsen fremgangsmåter for operering av et slikt sensorapparat. Dessuten vedrører oppfinnelsen kjøretøyer, industrielle og marine installasjoner som omfatter kvalitetssensorapparatet.

Bakgrunn for oppfinnelsen.

Nåværende forbrenningsmotorer drives fordelaktig med forbrenning i sine ene eller flere forbrenningskamre ved en høy forbrenningstemperatur for å oppnå mer effektiv motordrift. Men motordrift ved høye forbrenningstemperaturer er forbundet med generering av sot og nitrogenavgassprodukter, for eksempel nitrogenoksider (NOx). Sot- og nitrogenoksidavgassprodukter er skadelige materialer når de sprøytes ut i omgivelsene. For å senke konsentrasjoner av avgassforurensninger til innenfor grenser definert vedlovgivning for eksempel nåværende europeiske lovgivning vedrørende avgassutslipp, anvender kjøretøysprodusenter konvensjonelt selektiv katalytisk reduksjon (SKR) og/eller avgassresirkulering (AGR) i sine kjøretøyer. SKR er effektiv for absorpsjon av nitrogenoksider, mens AGR sikrer mer fullstendig oksidasjon av nitrogenoksider som er tilstede i avgasser.

SKR- drift bedres ved anvendelse av kjemiske midler som transporteres og/eller lagres på kjøretøyer, marine fasiliteter og industrifasiliteter. For eksempel er AdBlue og "DEF" handelsnavn på et kjemisk middel som stort sett svarer til en vandig 32,5 % urealøsning. Denne løsning injiseres i avgasser i moderne dieselmotorer under en etterforbrenningsprosess for behandling av motoravgasser for å minske en andel av skadelig nitrogenoksid (NOx) som foreligger i disse gasser. AdBlue, DEF, "Adblu" anvendes bare noen ganger sammen med SKR. Videre vil kjøretøyer som er utstyrt med en SKR ha en lagertank for AdBlue, DEF eller "Adblu" i tillegg til en drivstofftank. I drift overføres AdBlue, DEF eller "Adblu" fra lagertanken og injiseres under trykk i avgasser hvor det foregår en rekke kjemiske reaksjoner slik som angitt i tabell 1 nedenfor.

I fig 1 er et avgassystem for en forbrenningsmotor 15 angitt generelt med henvisningstall 10. Systemet 10 omfatter i rekkefølge et innløp 20 for mottaking av forbrenningsgasser fra motoren 15, en oksidasjonskatalysator 30, et injeksjonsområde 40 for AdBlue, en hydrolysekatalysator 50, en SKR- katalysator 60, en oksidasjonskatalysator 70 og til slutt et utløp 80.

I det vesentlige omfatter prosessen som foregår i avgassystemet 10 at en AdBlue-blanding ledes til en overopphetet, porøs keramisk øvre del av SKR- katalysatoren 60 hvor avionisert vann fordamper og gjenværende urea av det injiserte AdBlue ledes videre som et reagens som er innrettet til å bryte ned nitrogenoksidkompo-nenter (NOx) i for det meste nitrogen og vann. Eventuelle forurensninger som foreligger i AdBlue vil samle seg på SKR- katalysatoren 60 og til slutt forårsake at den tilstoppes og svikter. Det er derfor påkrevd av AdBlue blir værende fritt for forurensninger gjennom alle stadier av produksjon, lagring og tapping.

Detektering av ingredienser AdBlue, DEF eller "Adblu" er høyst ønskelig. Detektering av slike ingredienser skal forstås å være en kvalitetsmåling, ikke bare en måling av ureakonsentrasjon, som er noe annet. Jordbrukskvaliteter av urea er bestemt for anvendelse innen jordbruk, for eksempel for å bedre jordkvalitet, mens industrikvaliteter av urea, for eksempel Adblue, DEF, er tilpasset for anvendelse i veikjøretøyer, for eksempel trucker og busser. Selv om jordbruksurea er billigere på bekostning av forurensninger i det sammenlignet med industri- AdBlue, er der en fristelse for brukere å anvende jordbruks- AdBlue i trucker og busser for avgassbehandling under anvendelse på vei med brudd på lovbestemmelser. Forurensninger i jordbrukskvaliteter av urea kan eventuelt forgifte katalysatorer i avgassystemer og medføre risiko for å skape luftbåren forurensning, for eksempel med tungmetaller. Dessuten er det også en potensiell risiko for at jordbruksurea eller industri- AdBlue og- DEF forurenses av uvedkommende materiale på grunn av forhold ved dets lagring, for eksempel i urene tanker som tidligere har vært anvendt for lagring av andre materialer, for eksempel insektisider.

En annen risiko er at personell utilsiktet forveksler av forskjellige tanker som er tilgjengelige på et kjøretøy, hvor dieseldrivstoff, vindusspylervæske og lignende fylles i tanken med Adblue, DEF ved uhell. En annen risiko er at personell forsøker å erstatte Adblue, DEF med andre materialer, for eksempel en saltløsning, i Adblue-DEF- tanker i kjøretøyer for å spare penger.

Mange gårdbrukere står overfor ekstremt økonomisk press, som kan resultere i at de fristes til å spare hvor det er mulig.

Uønsket forurensning i Adblue, DEF kan ha andre konsekvenser, for eksempel resultere i en katastrofal hendelse, så som en fullstendig SKR- svikt. Forsøk på å drive kjøretøyer med skader SKR kan representere en kriminell lovovertredelse. AdBlue, DEF er meget utsatt for forurensning både fra fremmed materiale og feil materialvalg. En hovedinnvirkning vedrører elementet avionisert vann i løsningen, som trekker ioner fra materialer som det kommer i kontakt med. Dette forandrer den kjemiske sammensetning av AdBlue, DEF og forårsaker at salter dannes, som i sin tur tilstopper den keramiske øvre del på SKR- katalysatoren 60. Mest vanlige årsaker til tidlig svikt av SKR- katalysatoren 60 er typisk enten et resultat av inntrenging av skadete pumpedeler som ved uhell føres inn i AdBlue- tanken, eller som et resultat av ukorrekt materialvalg. Inerte materialer bør således alltid anvendes til å håndtere AdBlue.

Således kan dårlig kvalitet av AdBlue forårsake økt kjøretøysforurensning og også skade på motoravgassystemer. Det er ikke alltid mulig forførere av kjøretøyer å være sikker på opprinnelsen av AdBlue, DEF som anvendes i deres kjøretøyer og kan som konsekvens utilsiktet for eksempel forårsake forurensning med forurensninger som er tilstede i AdBlue, DEF. Men anordninger for måling av konsentrasjoner av urealøsning er kjent, for eksempel en anordning som er beskrevet i publisert Amerikansk patentsøknad US 2005/0011183A1. Anordningen omfatter en sensorenhet for overvåkning av en eller flere fysikalske tilstandsvariabler i en enzymfri urealøsning. Sensorenheten er konstruert for detektering av pH, en dielektrisitetskonstant i urealøsningen og/eller ledningsevne for den enzymfrie urealøsning. Elektroder i sensorenheten er for eksempel utført som en masket kamlignende struktur. Videre omfatter sensorenheten en vibrasjonsgenerator for testing av urealøsningens mekaniske egenskaper hvor vibrasjonsgeneratoren omfatter en kvartsoscillator og/eller en piezoelektrisk krystall.

Det skal forstås at anordningen som er beskrevet i ovennevnte publiserte amerikanske patentsøknad US 2005/0011183A1 er en i det vesentlige urealøsningskonsentrasjonsmålende anordning, som er meget forskjellig fra et urealøsnings- kvalitetsmåleapparat. Imidlertid er slike kjente anordninger for måling av urealøsningskonsentrasjon ikke følsomme nok og/eller nøyaktige nok for å skjelne mellom forskjellige kvaliteter av urealøsning for kjøretøyanvendelse, for eksempel å skjelne mellom urea av jordbrukskvalitet fra urea av transportkvalitet, pga nærværet av spor av metallsalter som neppe forårsaker noen synlig forandring av urealøsningskonsentrasjonen. Urealøsningskvalitet varierer romelig inne i en kjøretøystank for urea, og kjente sensorer måler i en gitt romelig lokalitet som eventuelt ikke er representativ for den generelle kvalitet av urealøsningen i tanken. Således ville den ovennevnte anordning som er beskrevet i den publiserte amerikanske patentsøknad US 2005/0011183A1 være uegnet for konstruering av et ureakvalitetsmåleapparat.

Oppsummering av oppfinnelsen.

Den foreliggende oppfinnelse forsøker å frembringe en kvalitetssensor som er innrettet til å skjelne mer nøyaktig mellom forskjellige kvaliteter av urealøsning i en ureatank.

Ifølge et første aspekt ved oppfinnelsen er det frembrakt et apparat ifølge det etterfølgende krav 1: det er frembrakt et apparat for måling av kvaliteten av en urealøsning som i det minste en del av apparatet er innført i ved bruk,

kjennetegnet ved at

apparatet omfatter en oppstilling av sensorer for måling av mekaniske og elektriske egenskaper i et volum av urealøsningen,

hvor målingene av mekaniske og elektriske egenskaper påvirkes innbyrdes forskjellig av komponenter som foreligger i urealøsningen, og

et databearbeidelsesarrangement for bearbeidelse av målingene av mekaniske og elektriske egenskaper for generering av utdata som viser en kvalitet hos urealøsningen.

Oppfinnelsen er fordelaktig ved at urealøsningens kvalitet er ømfintlig for å bli målt med større nøyaktighet og pålitelighet.

Eventuelt omfatter oppstillingen av sensorer akustiske og ledningsevnesensorer for måling av henholdsvis mekaniske og elektriske egenskaper, hvor sensorene er romelig atskilt i apparatet.

Eventuelt omfatter sensorene i apparatet et termometer for måling av en temperatur (7) i urealøsningen og for å forsyne databearbeidelsesarrangementet med data som svarer til temperaturen (7) for anvendelse ved beregning av urealøsningens kvalitet.

Eventuelt omfatter oppstillingen av sensorer i apparatet en elektrisk ledningsevnesensor for måling av elektrisk ledningsevne i urealøsningen, hvor ledningsevnesensoren omfatter en oppstilling av elektroder som er anordnet i en strømningstunnel for mottak av urealøsningen, hvor strømningstunnelen er innrettet til å skjerme oppstillingen av elektroder fra ytre påvirkninger romelig utenfor tunnelen. Videre kan oppstillingen av elektroder i apparatet omfatte elektroder som er anordnet i et linjearrangement henover strømningstunnelen. I apparatet er eventuelt et ytret sett av elektroder (Pi) nær endene av tunnelen innrettet til å generere et spørrende elektrisk felt innen i tunnelen og et indre sett av elektroder (P2) nær et sentralt område av strømningstunnelen er innrettet til å generere et mottatt signal for transport til databearbeidelsesarrangementet. Eventuelt omfatter i apparatet oppstillingen av elektroder (Pi), (P2) minst en av: elektroder av rustfritt stål, karbonelektroder, sølvelektroder.

I apparatet er eventuelt databearbeidelsesarrangementet innrettet til å tilføre alternerende signaler og/eller statiske signaler til oppstillingen av elektroder når de er i bruk, for bestemmelse av statisk ledningsevne og/eller kompleks ledningsevne i urealøsningen for anvendelse ved bestemmelse av dens kvalitet.

Eventuelt omfatter i apparatet oppstillingen av sensorer en akustisk sensor som omfatter et akustisk transduktorarrangement som er anordnet på en atskilt måte fra en tilhørende akustisk reflektor, hvor transduktorarrangementet er innrettet til å generere en eller flere akustiske pulser som forplanter seg gjennom urealøsningen, reflekteres fra reflektoren og mottas deretter tilbake i transduktorarrangementet for generering av et mottatt signal for databearbeidelsesarrangementet for bearbeidelse for bestemmelse av indensitet av urealøsningen.

Eventuelt omfatter apparatet dessuten en monteringsflens for montering av apparatet til en urealøsningstank, et oppvarmingsarrangement for oppvarming av urealøsningen, og et urealøsningsnivå avfølingsarrangement for avføling av en overflatehøyde av urealøsningen i forhold til apparatet.

Ifølge et andre aspekt ved oppfinnelsen er det frembrakt en fremgangsmåte for måling av en kvalitet av en urealøsning ved anvendelse av et apparat, kjennetegnet ved at fremgangsmåten omfatter

(a) innføring av i det minste en del av apparatet i bruk i urealøsningen,

(b) måling ved anvendelse av en oppstilling av sensorer i apparatet, for måling av mekaniske og elektriske egenskaper i et volum av urealøsningen, hvor målingene av mekaniske og elektriske egenskaper påvirkes innbyrdes forskjellig av komponenter som er tilstede i urealøsningen, og (c) bearbeidelse under anvendelse av et databearbeidelsesarrangement av målingene av mekaniske og elektriske egenskaper for generering av utdata som viser en kvalitet av urealøsningen.

Ifølge et tredje aspekt ved oppfinnelsen er det frembrakt et programvareprodukt registrert på et maskinlesbart medium, hvor programvareproduktet kan utføres i datamaskinvare for utførelse av en fremgangsmåte ifølge det andre aspekt ved oppfinnelsen.

Ifølge et fjerde aspekt ved oppfinnelsen er det frembrakt et apparat for måling av kvaliteten av en løsning som i det minste en del av apparatet er innført i ved bruk,

kjennetegnet ved at

apparatet omfatter en oppstilling av sensorer for måling av mekaniske og elektriske egenskaper i et volum av løsningen,

hvor målingene av mekaniske og elektriske egenskaper påvirkes innbyrdes forskjellig av komponenter som foreligger i løsningen, og

et databearbeidelsesarrangement for bearbeidelse av målingene av mekaniske og elektriske egenskaper for generering av utdata som viser en kvalitet hos løsningen.

Ifølge et femte aspekt ved oppfinnelsen er det frembrakt en fremgangsmåte for måling av en kvalitet av en løsning ved anvendelse av et apparat, kjennetegnet ved at fremgangsmåten omfatter

(a) innføring av i det minste en del av apparatet i bruk i løsningen,

(b) måling ved anvendelse av en oppstilling av sensorer i apparatet, for måling av mekaniske og elektriske egenskaper i et volum av løsningen, hvor målingene av mekaniske og elektriske egenskaper påvirkes innbyrdes forskjellig av komponenter som er tilstede i løsningen, og (c) bearbeidelse under anvendelse av et databearbeidelsesarrangement av målingene av mekaniske og elektriske egenskaper for generering av utdata som viser en kvalitet av løsningen.

Det vil forstås at trekk ved oppfinnelsen kan kombineres i vilkårlig kombinasjon uten å avvike fra rammen for oppfinnelsen.

Beskrivelse av tegningene.

Utførelsesområder for foreliggende oppfinnelse vil nå bli beskrevet ved hjelp av eksempler under henvisning til de medfølgende tegninger, hvor: Fig 1 viser et skjematisk riss av et avgassystem i et kjøretøy innrettet til å anvende AdBlue ("Adblu"), nemlig urealøsning, for å senke NOx- konsentrasjoner i avgasser som passerer gjennom avgassystemet. Fig 2 A- 2C viser skjematiske riss av utførelsesformer av et kvalitetssensorapparat ifølge den foreliggende oppfinnelse.

Fig 3 viser et skjematisk riss av densitetskarakteristika for en urealøsning.

Fig 4 viser et skjematisk riss av ledningsevnemålinger av en urealøsning.

Fig 5 viser et skjematisk riss av en akustisk sensor i apparatet i fig 2.

Fig 6 viser et skjematisk riss av en ledningsevnesensor via apparatet i fig 2A- 2C. Fig 7 viser en kretsutforming for anvendelse sammen med ledningsevnesensoren i fig 6.

I de medfølgende tegninger anvendes et understreket tall for å representere et element som det understrekete tall er plassert over eller et element som det understrekete tall er plassert opptil. Et ikke understreket tall vedrører et element

som er identifisert ved hjelp av en linje som forbinder det ikke understrekete tall med elementet. Når et tall er ikke understreket og ledsaget av en tilhørende pil anvendes det ikke understrekete tall for å identifisere et generelt element som pilen peker mot.

Beskrivelse av utførelsesformer av oppfinnelsen.

Den foreliggende oppfinnelse vedrører det å frembringe et kvalitetssensorapparat for måling av løsningskvalitet i et representativt romelig område av løsningen, for eksempel en urealøsning som foreligger inne i en lagertank, ved anvendelse av en romelig fordelt kombinasjon av sensorer intAGRert i en apparatanordning, hvor apparatet er innrettet til å måle løsningskarakteristika i et omfattende volum av løsningen. Et slikt apparat er i motsetning til kjente anordninger for måling av urealøsning- konsentrasjonskarakteristika ved utførelse av en måling i et spesifikt romelig punkt i tanken som inneholder urealøsning i bruk. Med fordel oppnås måling av urealøsningskvalitet ved bestemmelse av en hastighet av akustisk stråling som forplanter seg i et omfattende romelige volum av løsningen, mest fordelaktig ved anvendelse av reflektert akustisk stråling for å øke en effektiv forplantningsbane-lengde. Videre utføres måling av elektrisk ledningsevne i urealøsning med fordel ved anvendelse av en oppstilling av elektroder i en omfattende romelig oppstilling som frembringer økt målenøyaktighet gjennom et vesentlig romelig område av løsningen. Eventuelt utføres det målinger med vekselstrøm for å hjelpe til å karakterisere kvalitetsangivende egenskaper i urealøsningen. Eventuelt utføres slike målinger med vekselstrøm ved frekvenser som svarer til dipolmomenter for ioner som foreligger i løsningen og gjør det derved mulig å bestemme naturen til ionene og følgelig en indikasjon på typer av forurensninger som foreligger i løsningen. Eventuelt utføres det målinger med likestrøm for å hjelpe til å karakterisere kvalitetsangivende egenskaper i urealøsningen. Eventuelt anvendes det kombinasjoner av vekselstrøm-og likestrømsmålinger for måling av løsningens kvalitet.

Både urealøsningsdensitet og elektrisk ledningsevne i urealøsningen er en funksjon av urealøsningstemperatur, som også overvåkes i kvalitetssensorapparatet. Målinger av densitet og elektrisk ledningsevne i en urealøsning, eventuelt som en funksjon av temperatur, anvendes som inngangsparametere til en kartleggingsfunksjon hvis utgangsparametre er en indikasjon på urealøsningens kvalitet. Slik indikasjon av kvalitet skal ikke forveksles med konsentrasjonsmåling, som er en annen sak. Kartleggingsfunksjonen utføres fordelaktig ved anvendelse av ett eller flere programvareprodukter som lagres i maskinlesbare medier, hvorved produktene kan utøves i datamaskinvare i apparatet for å frembringe kartleggingsfunksjonen. Videre utføres kartleggingsfunksjonen eventuelt som en oppslagstabell, en interpolert, polynominell representasjon og/eller som en matematisk modell hvor det anvendes formler som representerer måleprosesser anvendt i apparatet. Eventuelt utføres kartleggingsfunksjonen som en funksjon av nøytral nettverkstype utført i programvaren.

Utførelse av apparatet vil nå bli beskrevet under henvising til fig 2A, fig 2B og fig 2C.

I fig 2 er apparatet angitt generelt med henvisningstall 100 og omfatter en flens 110 som omfatter et elektrisk koplingsstykke 120 for mottak av kraft og frembringelse av henholdsvis inn- og utsignaler til og fra apparatet 100. Videre omfatter apparatet 100 rørforbindelser 130 for opptak av slanger for varmt vann for oppvarming av en urealøsning hvori en varmekveil eller varmesløyfe 140 i apparatet 100 er i det minste delvis neddykket ved bruk. Flensen 110 er innrettet til å muliggjøre montering av apparatet 100 til et hull som er anordnet i en urealøsningstank (ikke vist). Eventuelt er tanken montert på et veikjøretøy hvor tanken er innrettet til å lagre urealøsning som skal sprøytes inn i kjøretøyets avgassystem for behandling av NOx-forbrenningsprodukter som genereres ved drift av en forbrenningsmotor hos kjøretøyet. Flensen 110 er videre utstyrt med én eller flere rørforbindelser og tilhørende rør angitt med henvisingstall 240 gjennom flensen 110 for tilførsel, fjerning og/eller resirkulering av urealøsning, samt å frembringe ventilering.

Apparatet 100 omfatter dessuten en urealøsningsnivåmåler som omfatter et sensorrør 150 utstyrt med en tilhørende flottør 160. Flottøren 160 er innrettet til å flyte på en overflate av et volum av urealøsning. Videre omfatter flottøren 160 én eller flere permanentmagneter, og sensorrøret 150 omfatter en romelig rekke av magnetiske reedreleer anordnet langs det, som aktiveres selektivt i drift som reaksjon på at flottøren 160 beveger seg henover sensorrøret 150 slik som angitt med en pil 170.1 tillegg omfatter apparatet 100 én eller flere temperatursensorer 180A, 180B, for eksempel utført som et termoelement og/eller en termistor. Temperatursensoren 180A er med fordel i nær romelig nærhet av sensorer 190, 200 i apparatet 110, og temperatursensoren 180B er fordelaktig montert på sensorrøret 150.

I en nedre ende av varmekveilen eller varmesløyfen 140 er det montert en akustisk sensor 190 for måling av densitet av urealøsningen og en elektrisk ledningsevnesensor 200. I fig 2B er sensorene 190, 200 plassert i en distal ende av en omfattende "L"- varmesløyfe 140. Den akustiske sensor 190 og ledningsevnesensoren 200 er romelig atskilt, eventuelt plassert i en sammenføyd oppstilling og er innrettet til å karakterisere en urealøsning ved måling i en vesentlig del av et volum av urea-løsningstanken i motsetning til nåværende urealøsningsmåleanordninger som ut-fører en måling i bare et romelig punkt lokalt. Utsignaler fra sensorene 180A, 180B, 190, 200 transporteres via signalkabler 210, 220 til en databearbeidelsesenhet 230, som omfatter dataprogramvare, for eksempel en mikroreguleringsanordning, som er innrettet til å utføre ett eller flere programvareprodukter som er lagret i maskinlesbare medier, for eksempel fasttilstands lese/skrivedataminne, for å gjøre det mulig for programvaren å bearbeide utsignalene som transporteres via kablene 210, 220 for å generere et måle- utsignal tilgjengelig i det elektriske koplingsstykke 120.1 fig 2C er varmesløyfen 140 realisert som en spiralstruktur som omfatter én eller flere vindinger. En spiral er eventuelt mer kompakt og frembringer et større varmeover-flateareal og varmer derved hurtigere opp urealøsningen. Omvendt frembringer en omfattende L- sløyferealisering i fig 2B oppvarming av et større romelig volum.

Som kort beskrevet ovenfor kan densiteten p og elektrisk ledningsevne S hos en urealøsning beskrives i generelle termer med ligninger 1 og 2.

Hvor

T= temperatur,

K= konsentrasjon av urea i løsning i en tank,

q = konsentrasjon av forurensninger som ligger i tanken,

F, = første funksjon som frembringer densitet som utsignal,

F2= andre funksjon som frembringer elektrisk ledningsevne som et utsignal.

Det henvises til fig 3 som viser på kvalitativ måte i en graf angitt generelt med henvisningstall 300 og som omfatter en abscisseakse 320 som angir økende temperatur fra venstre mot høyre og en ordinatakse 310 som angir økende densitet fra bunn til topp, en variasjon av densitet p som en funksjon av de forskjellige konsentrasjoner av urea K og temperatur T i urealøsningen. Under en overgangs-temperatur Tsfryser urea ut av løsningen og volumet av den frosne løsning utvides. Over overgangstemperaturen TFioppviser urealøsningen egenskaper som blir mer beslektet ved vanlig vann. En konsentrasjon K-\ svarer til en større konsentrasjon av urea i vann i sammenligning med en konsentrasjon K2. Tilsvarende svarer en konsentrasjon K2til en større konsentrasjon av urea i vann i sammenligning med en konsentrasjon K3. Densiteten p avføles i apparatet 100 ved måling av en for-plantningsforsinkelse av en pulsbunt av ultralydstråling gjennom urealøsningen i tanken. For en gitt forplantningsbane med lengde L i urealøsningen i tanken er forplantningsforsinkelsen At inverst proporsjonal med lydhastigheten v for den akustiske puls, nemlig slik som definert med ligning 3:

Med fordel, på grunn av en relativt kompakt natur av apparatet 100, omfatter for å inkludere nok oscillasjoner til å definere en puls nøyaktig innenfor et Fourier område, pulsbunten fortrinnsvis noen få sykler av akustisk stråling som har en frekvens i et område på fra 300 kHz til 10 MHz, mer foretrukket i et område på fra 700 kHz til 3 MHz og mest foretrukket stort sett 1 MHz. I et tilfelle hvor det anvendes en eneste puls har dens pulslengde således med fordel en størrelsesorden på 1 \ is varighet. Dersom man kjenner temperaturen T og forplantningsforsinkelsen At kan densiteten p beregnes av ligning 4:

En kombinasjon av ligningene 3, 4 og 1 kan benyttes for å bestemme et kombinert bidrag av konsentrasjonen av urea K og en indikasjon på forurensningene q. Disse funksjoner kan utledes av teoretisk analyse eller bestemmes nummerisk, for eksempel som en oppslagstabell med interpolering eller som en polynominell representasjon, fra eksperimentelle resultater fra forskjellige kjente ureakalibrerings-løsninger.

Lydhastigheten i et ikke- gassformet medium regner med ikke- nullstivhet både for volumetriske og skjærdeformasjoner. Det er således mulig å generere lydbølger med forskjellige hastigheter avhengig av hvilken deformasjonsmodus som anvendes. Lydbølger som genererer volumetriske deformasjoner, nemlig kompresjoner, og skjærdeformasjoner benevnes henholdsvis longitidunelle og skjærbølger. I jordskjelv benevnes tilsvarende seismiske bølger henholdsvis P- bølger og S- bølger. Lydhastighetene til disse to typer bølger er angitt i ligningene 5 og 6:

hvor

Kb og G er henholdsvis urealøsningens kompresjonsmodul og skjærmodul, Cp = volumetrisk bølges hastighet,

Cs = skjærbølges hastighet,

E = Youngs modul, og

v = Poissons tall.

Det vil forstås at urealøsningens densitet ikke i seg selv er tilstrekkelig til å karakterisere urealøsningens kvalitet når andre forurensninger også er tilstede, for eksempel metallsalter. Slike metallsalter kan representere en forurensningsfare når de støtes ut fra et kjøretøys avgassystem og kan også resultere i katalysatorfor-giftning i kjøretøyets avgassystem er. Slike katalysatorer kan inneholde edelmetaller som er kostbare og erstatte. Det er derfor viktig å identifisere når det har vært anvendt en dårlig kvalitet av Adblue, DEF, som vil kunne risikere skade ved forgiftning av katalysatorkomponenter i et kjøretøys avgassbehandlingssystem.

Selv om den akustiske sensor 190 kan anvendes for å bestemme urealøsnings-densitet p via lyshastighetsmåling er en slik måling ikke tilstrekkelig i seg selv til å bestemme nærvær av andre sporforurensninger som også kan foreligge i urea-løsningen, for eksempel diverse metallsalter.

For å oppnå ytterligere informasjon vedrørende disse andre sporforurensninger anvendes ledningsevnesensorene 200 ved hjelp av apparatet 100. En løsnings ledningsevne S øker generelt med temperatur T på grunn av at økende temperatur T forårsaker mer dissosiasjon mellom ioner i urealøsningen, slik som vist i fig 4.1 fig 4 er det vist en graf angitt generelt med henvisningstall 100, som omfatter en abscisseakse 420 som angir økende temperatur T fra venstre mot høyre, og en ordinatakse 410 som betegner økende ledningsevne S fra bunn til topp. Videre bestemmes en urealøsnings elektriske ledningsevne S også ved en konsentrasjon av urea i løsningen samt forurensninger, så som metallsalter, som er tilstede i løsningen. En gitt konsentrasjon av urealøsning ved en gitt temperatur bør ha en tilsvarende densitet p og en tilsvarende elektrisk ledningsevne S når slik densitet p og ledningsevne S som en funksjon av temperatur T avviker fra det som er forventet, hvorved slikt avvik er en indikasjon på nærværet av forurensning q.

Ledningsevnen S kan måles ved anvendelse av vekselstrømsignaler, for eksempel via kapasitiv kopling. Eventuelt kan det anvendes likestrømssignaler, enten alene eller i kombinasjon med påtrykte vekselstrømsignaler. Avhengig av en natur til elektroder som anvendes for å gjøre kontakt med urealøsningen, gjøres det enten en ohmisk eller elektropotensial (kopling) kontakt med urealøsningen. For eksempel er karbon- og sølvelektroder i stand til å gjøre en ohmisk kontakt med løsningen, mens metaller, så som rustfritt stål, observeres å gjøre en elektropotensial kontakt med løsningen. Mens ohmiske kontakter resulterer i en konstant motstand som en funksjon av en potensialdifferanse mellom testelektroder for måling av en urealøsnings ledningsevne, resulterer elektropotensialkontakter i en varierende motstand som en funksjon av potensialdifferansen påtrykt mellom elektrodene. Denne varierende motstand som en funksjon av potensialdifferanse påvirkes av spormetallsaltforurensninger som foreligger i urealøsningen og kan eventuelt anvendes til å bestemme en konsentrasjon av sporsalter som er tilstede i urealøsningen, nemlig til å utlede en indikasjon om urealøsningens kvalitet.

Når vekselstrømsignaler anvendes til å måle ledningsevne i urealøsningen og det anvendes et relativt høyt elektrodepotensial som langt overskrider enhver elektropotensial kontakt (kopling) blir innvirkningen av et slikt elektropotensial (kopling) mindre signifikant.

En urealøsnings ledningsevne ved anvendelse av vekselstrømsignaler vedrører komplekse impedanser som varierer som en funksjon av frekvens. Etter valg utføres en vekselstrømsmåling av ledningsevne i apparatet ved en frekvens i et område på fra 100 Hz til 10 kHz fordelaktig stort sett 5 kHz som er passende for lavenergi elektroniske prosesser å bearbeide. For eksempel anvendes det hensiktsmessig en vekselstrømsfrekvens på 5,1 kHz. Når en frekvens av de vekselsignalene er i et regime på fra 100 kHz til 10 MHz blir ioniske dipolmomenter i urealøsningen signifikante og er klart detekterbare i målt kompleks impedans som en funksjon av temperatur. Slike komplekse impedanser er blitt rapportert i en akademisk publikasjon "Frequency dependence of ionic conductivity of electrolyte solutions", Chandra & Bagchi, i tilknytning til forskning støttet av the Council of Scientific and Industrial Reasearch (CSIR), Department of Science and Technology (DST), og den Indiske regjering og Indias nasjonale vitenskapsakademi. Denne publikasjon er et offentlig felt og dets innhold inkorporeres herved ved henvisning. Urealøsningens komplekse impedans påvirkes også av forurensninger, så som metallsalter, som er tilstede i løsningen.

Således er apparatet 100 via ledningsevnesensoren 200 innrettet til å måle like-strømsledningsevne og/eller vekselstrømsledningsevne i urealøsningen i tanken som en funksjon av temperatur T som angitt med ligning 2 ovenfor:

hvor

K = urealøsningskonsentrasjon,

T = urealøsningens temperatur, og

q = konsentrasjon av forurensninger tilstede i tanken.

Som nevnt representerer ligningene 1 og 2 to simultane ligninger med to ukjente faktorer, konsentrasjon K og forurensning q, som bidrar til ledningsevne S og densitet p, som gjør det mulig å beregne disse ukjente faktorer. Måling av ledningsevnen ved vekselstrømsfrekvenser og/eller bestemmelse av ledningsevne med elektroder som gir anledning til elektropotensialmålinger gjør det mulig å etablere ytterligere simultane ligninger som muliggjør mer nøyaktig bestemmelse av faktorene K og q. Både forurensning q og konsentrasjon K gjør det mulig å overvåke den totale kvalitet og egnethet for bruk av urealøsningen i tanken. De simultane ligninger løses fordelaktig ved hjelp av oppslagstabeller og/eller polynominelle representasjoner.

Den akustiske sensor 190 og ledningsevnesensoren 200 vil nå bli beskrevet mer detaljert under henvisning til henholdsvis fig 5 og fig 6.1 fig 5 omfatter den akustiske sensor 190 et langstrakt bærerpanel 500 som bærer en akustisk reflektor 510 stort sett i en første ende av panelet 500. I en andre ende av panelet 500, fjernt fra den første ende, er det anordnet et transduktorarrangement som omfatter et hus 520 som har en åpning rettet bort fra reflektoren 510 slik som vist. Transduktorarrangementet omfatter videre et pietzoelektrisk element 530 som er realisert som en skive av keramisk materiale, en skive av kvartsmateriale og/eller en skive av polymermateriale. Elementet 530 er i drift koplet til urealøsningen via huset 520. Eventuelt er huset 520 fremstilt av metall, et robust polymermateriale, for eksempel polyuretan, PTFE eller lignende, eller av et keramisk materiale. Videre er elementet 530 forseglet og beskyttet i huset 520 ved hjelp av et område av kjemisk inert, akustisk energiabsorberende materiale 550, for eksempel realisert som en passende kvalitet av epoksyharpiks eller annet polymermateriale. I bruk påtrykkes et pulssignal via én eller flere elektroder SD på elementet 530 for å generere en ytre akustisk pulsserie 600, som forplanter seg langs en lengdeakse i panelet 500 for å treffe reflektoren 510 og deretter å bli reflektert fra denne som en reflektert akustisk pulsserie 610, som forplanter seg tilbake til transduktorarrangementet for å generere et ekkosignal i én eller flere elektroder Sd. Eventuelt er elementet 530 utstyrt med minst et par elektroder.

En potensialdifferanse påtrykt mellom et par elektroder oppretter et elektrisk felt i elementet 530 og forårsaker derved spenning som resulterer i spenningsdeforma-sjon av elementet 530 og generering av tilknyttet akustisk stråling. En spenning påtrykt på elementet 530 er også i stand til å generere et elektrisk felt inne i elementet 530, som er detekterbart som en potensial differanse tvers over paret av elektroder. Eventuelt er elementet 530 utstyrt med separate elektroder for mottak av drivsignaler og for å sende ut mottatte ekkosignaler.

Databearbeidelsesenheten 230 er innrettet til å generere et drivesignal for nevnte éne eller flere elektroder Sd og til å motta reflekterte signaler for bearbeidelse. Det er nødvendig at den akustiske sensor 190 frembringer mange års pålitelig tjeneste når den er i kontakt med urealøsning som kan være korrosiv. Det skal således forstås at de akustiske sensor 190 ikke er en enkel anordning å utforme, og materialer anvendt for dens bygging må velges med stor omhu og oppmerksomhet for å oppnå pålitelig beteende og mange års bruk. For eksempel reduseres spenninger i den akustiske sensor 190 som ellers kunne resultere i oppsprekking av elementet 530. Slik reduksjon i spenning er oppnåelig ved for eksempel å anvende sideveis glidbare flater for innkopling på elementet 530.

Ledningsevnesensoren 200 er vist mer detaljert i fig 6 og omfatter et langstrakt tunnelhus 700 fremstilt av isolerende plastmateriale med åpne ender for mottak av en strøm av urealøsning gjennom huset 700 som vist med piler for en første strømningsretning. Strømning gjennom huset 700 kan i bruk også foregå i en motsatt retning av den som er vist. Videre er huset 700 montert på en grunnplate 710 som også er fremstilt av isolerende plastmateriale. Henover grunnplaten 710 er det anordnet en rekke av fire elektroder 720 angitt med Pi for ytre elektroder og P2for indre elektroder. Eventuelt er elektrodene 720 realisert ved anvendelse av materialer av rustfritt stål.

I drift, ved utførelse av en vekselstrømsmåling av ledningsevnen S, er en vekselstrømsgenererende signalstrøm ls fra en modulert strømkilde opprettet av databearbeidelsesenheten 230 tvers over elektrodene Pi for å generere et elektrisk felt henover huset 700, som detekteres av elektrodene P2som en potensialdifferanse VA, hvorved elektrodene P2er koplet via resistorer Fh, R2til en forsterker 800 for å generere et differansesignal SE, som er koplet til en analog prøvetakingsenhet i databearbeidelsesenheten 230. Idet ledningsevnen til urealøsningen i huset 700 varierer følger strøm som strømmer mellom elektrodene P-\ som et resultat av forspenningsstrømmen Ib inne i huset 700 i en romelig fordeling som er modulert som en funksjon av urealøsningens ledningsevne som følgelig påvirker differensial-signalet. Således er signalet Se en monoton representasjon av konsentrasjonen K av urea i urealøsningen. Databearbeidelsesenheten 230 er innrettet til å motta signalet SE for å omdanne det til data og deretter å anvende denne data for bestemmelse av urealøsningens ledningsevne og følgelig et mål på dens kvalitet.

Eventuelt inneholder forspenningsstrømmen lBen vekselstrømsignalkomponent og/eller er et vekselstrømsignal. Videre inneholder vekselstrømsignalkomponenten og/eller vekselstrømsignalet et vekslende elektrisk felt inne i huset 700 som samvirker med dipolmomenter av ioner i urealøsningen. Som konsekvens er potensialdifferansen VA et vekselsignal som forsterkes av forsterkeren 800 og som deretter er gjenstand for synkron demodulering i databearbeidelsesenheten 230 for bestemmelse av en kompleks impedans for urealøsningen. Med fordel er slik synkron demodulering synkronisert med en bølgeform påtrykt elektrodene Pi for å generere i fase- og kvadratursignalkomponenter fra potensialdifferansen VA hvis relative størrelser kan anvendes i databearbeidelsesenheten 230 for mer nøyaktig bestemmelse av størrelsen på forurensningen q. Slik vekselstrømmåling av ledningsevne S i urealøsningen frembringer innsikt med hensyn til forurensninger, for eksempel metallsalter som er tilstede i urealøsningen slik som forklart i det foregående. Eventuelt drives sensorene 190, 200 temporært alternerende for å unngå signalkrysstale mellom dem for derved å bedre målenøyaktigheten til apparatet 100.

Apparatet 100 skiller seg fra tidligere måter for måling av urealøsningskarakteristika på grunn av en høy målenøyaktighet, høy robusthet og stor enkelhet ved anvendelse av apparatet. På grunn av frembringelse av en måling over et større romelig volum er apparatet 100 innrettet til å frembringe en mer representativ indikasjon på urea-løsningskvalitet sammenlignet med tidligere tilnærminger. Apparatet 100 er i stand til å anvendes til å måle kvaliteter av både enzymholdig urealøsning og enzymfri urea-løsning. Eventuelt kan apparatet 100 tilpasses til å måle kvaliteter av annen type løsning i tillegg, eller som et alternativ til, kvalitet av urealøsning.

Selv om apparatet 100 ovenfor er beskrevet i forbindelse med måling av kvalitet av urealøsning i forbindelse med veikjøretøyer, off- road kjøretøyer, i industrian-vendelser, så som stasjonære generatorsett, i fly og marine anvendelser, kan apparatet 100 således tilpasses til å måle andre typer løsning og deres tilhørende kvalitetskarakteristika, for eksempel i oljeindustri, kjemisk prosessindustri, i matbearbeidelsesindustrier, i farmasøytisk industri, i vannbehandlingsindustri, i fiskeoppdrettsindustri også videre. For å ta fatt på slike industrier er kompliserte impedansmålinger utøvet ved hjelp av databearbeidelsesenheten 230 i samarbeid med ledningsevnesensoren 200 et nyttig aktivum. Eventuelt er apparatet 100 utstyrt med andre typer kjemiske sensorer, for eksempel elektrokjemiske sensorer og/eller optiske sensorer, for eksempel koplet til databearbeidelsesenheten 230, for å foreta mer komplekse løsningskvalitetsovervåkende oppgaver.

Databearbeidelsesenheten 230 er innrettet til å utføre en kartleggingsfunksjon mellom signaler som den mottar fra sensorene 180, 190, 200, og utsignaler som den frembringer er indikerende på kvalitet av en løsning som apparatet 100 er i det minste delvis innført i. Kartleggingsfunksjonen utføres fortrinnsvis i databearbeidelsesenheten 230 via ett eller flere programvareprodukter registrert på datamedier, for eksempel i fasttilstands- dataminne.

Programvareproduktene er innrettet til å frembringe kartleggingsfunksjonen:

(a) ved hjelp av en oppslagstabell,

(b) ved hjelp av én eller flere polynominelle funksjoner hvis koeffisienter er registrert i dataminnet, og/eller

(c) ved hjelp av en nøytral nettverks- kartleggingsfunksjon.

For eksempel genererer kompleks impedansmåling ved anvendelse av sensoren 200 over et frekvensområde på fra 100 kHz til 10 MHz en kompleks sekvens av impedansmålinger som en funksjon av frekvens. Eventuelt kan et gitt forurensnings ion som fremkommer fra et metallsalt som er tilstede i urealøsningen influere på den komplekse impedans ved atskillige punktfrekvenser i frekvensområdet. Tolkning av den komplekse impedans kan være snodd, særlig når der er støy tilstede på grunn av bevegelse av et kjøretøy som apparatet 100 er installert i. Ved anvendelse av den komplekse impedansmåling ved forskjellige punktfrekvenser som innsignal til en nøytral nettverksalgoritme, kan algoritmen innrettes til å gjenkjenne forskjellige typer urealøsning og deres tilhørende kvaliteter. Med fordel er algoritmen utstyrt med data fra én eller flere av sensorene 180A, 180B, 190. Parametere benyttet i databearbeidelsesenheten 230 for utførelse av den ovennevnte kartlegging er med fordel dynamisk foranderlig ved hjelp av datainstruksjoner sendt til databearbeidelsesenheten 230. Slik foranderlig funksjonalitet gjør det mulig for apparatet 100 å bli dynamisk oppdatert med parametere som gjør det i stand til å mest nøyaktig å identifisere forskjellige typer forurensning. For eksempel i et jordbruksmiljø kan der være en flom av tilfeller hvor spesifikke typer av urent lavkvalitetsurea anvendes i stedet for Adblue, DEF for å spare penger, men som kan forårsake uventet miljøskade på grunn av motorutslipp via avgassbehandlingssystemene deres. Apparatet 100 behøver med fordel å være tilpassbar til å identifisere mest effektivt slike rammer av misbruk. Eventuelt kan apparatets 100 driftsparametere oppdateres ved tilførsel av eksterne data til bearbeidelsesenheten 230 for å gjøre det mulig for apparatet 100 å tilpasses dynamisk til forskjellige typer løsning.

Når apparatet 100 er montert på en tank i et kjøretøy influerer bevegelse av kjøretøyet i drift på væsken i tanken og forårsaker for eksempel at den søler rundt tanken og derved resulterer i målinger som utøves av sensorene 190, 200 varierer temporært. Som konsekvens er apparatet 100 innrettet til å danne gjennomsnitt av dets målinger over et tidsrom. Eventuelt er tidsrommet som gjennomsnittsdannelsen foregår i dynamisk variabel som reaksjon på datainstruksjoner sendt til databearbeidelsesenheten 230 i apparatet 100.

Modifikasjoner av utførelsesformer av oppfinnelsen som er beskrevet ovenfor er mulige uten å avvike fra rammen av oppfinnelsen slik som definert i de medfølgende patentkrav.

Uttrykk som "inkluderer", "omfatter", "inkorporerer", "består av", "har", "er" som benyttes for å beskrive og til beskyttelse i den foreliggende oppfinnelse er ment å forstås på en ikke eksklusiv måte, nemlig ved at de artikler, komponenter eller elementer som ikke er eksplisitt beskrevet også kan være tilstede. Henvisning til entall kan også vedrøre flertall.

Tall satt i parentes i de medfølgende krav er ment å lette forståelse av kravene og skal ikke forstås på noen måte som bAGRensende for oppfinnelsesgjenstanden ifølge disse patentkrav.

Claims (13)

1. Apparat (100) for måling av kvaliteten av en urealøsning som det i det minste en del av apparatet er innført i ved bruk, karakterisert vedat apparatet (100) omfatter en oppstilling av sensorer (180, 190, 200) for måling av mekaniske og elektriske egenskaper i et volum av urealøsningen, hvor målingene av mekaniske og elektriske egenskaper påvirkes innbyrdes forskjellig av komponenter som foreligger i urealøsningen og som innvirker på en kvalitet av urealøsningen, og et databearbeidelsesarrangement (230) for bearbeidelse av målingene av mekaniske og elektriske egenskaper for generering av utdata (120) som viser en kvalitet hos urealøsningen.

2. Apparat (100) i samsvar med krav 1, hvor oppstillingen av sensorer (180,190, 200) omfatter akustiske og ledningsevnesensorer (190, 200) for måling av henholdsvis mekaniske og elektriske egenskaper, hvor sensorene (190, 200) er romlig atskilt i apparatet (100).

3. Apparat (100) i samsvar med krav 1 eller 2, hvor sensorene (180, 190, 200) omfatter et termometer for måling av en temperatur ( T) i urealøsningen, og for å forsyne databearbeidelsesarrangementet (230) med data som svarer til temperaturen ( T) for anvendelse ved beregningen av urealøsningens kvalitet.

4. Apparat (100) i samsvar med et av de foregående krav, hvor oppstillingen av sensorer (180,190, 200) omfatter en elektrisk ledningsevnesensor for måling av en elektrisk ledningsevne i urealøsningen, hvor ledningsevnesensoren omfatter en oppstilling av elektroder (720) som er anordnet i en strømningstunnel (700, 710) for mottal av urealøsningen, hvor strømningstunnelen (700, 710) er innrettet til å elektrisk fjerne oppstillingen av elektroder fra ytre påvirkninger romlig utenfor tunnelen (700, 710).

5. Apparat (100) i samsvar med krav 4, hvor oppstillingen av elektroder (720) omfatter elektroder som er anordnet i et linjearrangement henover tunnelen (700, 710).

6. Apparat (100) i samsvar med krav 5, hvor et ytre sett av elektroder (Pi) nær endene av tunellen (700, 710) er innrettet til å påvirkes til å generere et spørrende elektrisk f elt inne i tunellen (700, 710) og et indre sett av elektroder (P2) nær et sentralt område av strømningstunnelen (700, 710) er innrettet til å generere et mottatt signal for transport til databearbeidelsesarrangementet (230).

7. Apparat (100) i samsvar med krav 4, 5 eller 6, hvor oppstillingen av elektroder (Pi, P2) omfatter minst én av: elektroder av rustfritt stål, karbonelektroder, sølvelektroder.

8. Apparat (100) i samsvar med krav 4, 5 eller 6, hvor databearbeidelsesarrangement (230) er innrettet til å tilføre alternerende signaler og/eller statiske signaler til oppstillingen av elektroder (720) når de er i bruk, for bestemmelse av statisk ledningsevne og/eller kompleks ledningsevne i urealøsningen for anvendelse ved bestemmelse av dens kvalitet.

9. Apparat (100) i samsvar med et av de foregående krav, hvor oppstillingen av sensorer (180,190, 200) omfatter en akustisk sensor (180) som omfatter et akustisk transduktorarrangement (530) som er anordnet på en romlig atskilt måte fra en til-førende akustisk reflektor (510), hvor transduktorarrangementet (530) er innrettet til å generere én eller flere akustiske pulser som forplanter seg gjennom urea-løsningen, reflekteres av reflektoren (510) og mottas deretter tilbake i transduktorarrangementet (530) for generering av et mottatt signal på databearbeidelsesarrangementet (230) for bearbeidelse for bestemmelse av en densitet av urea-løsningen.

10. Apparat (100) i samsvar med et av de foregående krav, hvor apparatet (100) dessuten omfatter en monteringsflens (110) for montering av apparatet (100) til en urealøsningstank, et oppvarmingsarrangement (130, 140) for oppvarming av urea-løsningen, og et urealøsningsnivå-avfølingsarrangement (150,160) for avføling av en overflatehøyde av urealøsningen i forhold til apparatet (100).

11. Fremgangsmåte for måling av en kvalitet av en urealøsning ved anvendelse av et apparat (100),karakterisert vedat fremgangsmåten omfatter (a) anbringelse av i det minste en del av apparatet i bruk i urealøsningen, (b) måling ved anvendelse av en oppstilling av sensorer (180, 190, 200) i apparatet (100), for måling av mekaniske og elektriske egenskaper i et volum av urealøsningen, hvor målingene av mekaniske og elektriske egenskaper påvirkes innbyrdes forskjellig av komponenter som er tilstede i urealøsningen, og (c) bearbeidelse under anvendelse av et databearbeidelsesarrangement (230) av målingene av mekaniske og elektriske egenskaper for generering av utdata (120) som viser en kvalitet av urealøsningen.

12. Programvareprodukt registrert på et maskinlesbart medium, hvor programvareproduktet kan utføres i datamaskinvare for utførelse av en fremgangsmåte ifølge krav 11.

13. Apparat (100) for måling av kvaliteten av en løsning som i det minste en del av apparatet er innført i ved bruk, karakterisert vedat apparatet (100) omfatter en oppstilling av sensorer (180,190, 200) for måling av mekaniske og elektriske egenskaper i et volum av løsningen, hvor målingene av mekaniske og elektriske egenskaper påvirkes innbyrdes forskjellig av komponenter som foreligger i løsningen og som innvirker på en kvalitet av løsningen, og et databearbeidelsesarrangement (230) for bearbeidelse av målingene av mekaniske og elektriske egenskaper for generering av utdata (120) som viser en kvalitet hos urealøsningen.