RU2586228C2 - Подающее устройство с датчиком уровня наполнения для жидкой добавки - Google Patents

Подающее устройство с датчиком уровня наполнения для жидкой добавки Download PDF

Info

Publication number
RU2586228C2
RU2586228C2 RU2014141544/06A RU2014141544A RU2586228C2 RU 2586228 C2 RU2586228 C2 RU 2586228C2 RU 2014141544/06 A RU2014141544/06 A RU 2014141544/06A RU 2014141544 A RU2014141544 A RU 2014141544A RU 2586228 C2 RU2586228 C2 RU 2586228C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
filling level
tank
sensor
level sensor
feeding device
Prior art date
Application number
RU2014141544/06A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2014141544A (ru
Inventor
Жорж МАГЕН
Шек ДИУФ
Свен ШЕПЕРС
Ян ХОДГЗОН
Original Assignee
Эмитек Гезельшафт Фюр Эмиссионстехнологи Мбх
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Эмитек Гезельшафт Фюр Эмиссионстехнологи Мбх filed Critical Эмитек Гезельшафт Фюр Эмиссионстехнологи Мбх
Publication of RU2014141544A publication Critical patent/RU2014141544A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2586228C2 publication Critical patent/RU2586228C2/ru

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F23/00—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
    • G01F23/22—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water
    • G01F23/28—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water by measuring the variations of parameters of electromagnetic or acoustic waves applied directly to the liquid or fluent solid material
    • G01F23/296—Acoustic waves
    • G01F23/2962—Measuring transit time of reflected waves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/18—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
    • F01N3/20—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
    • F01N3/2066—Selective catalytic reduction [SCR]
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/18—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
    • F01N3/20—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/24—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by constructional aspects of converting apparatus
    • F01N3/36—Arrangements for supply of additional fuel
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F23/00—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
    • G01F23/22—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water
    • G01F23/28—Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water by measuring the variations of parameters of electromagnetic or acoustic waves applied directly to the liquid or fluent solid material
    • G01F23/296—Acoustic waves
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F25/00—Testing or calibration of apparatus for measuring volume, volume flow or liquid level or for metering by volume
    • G01F25/20—Testing or calibration of apparatus for measuring volume, volume flow or liquid level or for metering by volume of apparatus for measuring liquid level
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N25/00—Investigating or analyzing materials by the use of thermal means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2560/00—Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics
    • F01N2560/12—Other sensor principles, e.g. using electro conductivity of substrate or radio frequency
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2610/00—Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/02—Adding substances to exhaust gases the substance being ammonia or urea
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2610/00—Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/14—Arrangements for the supply of substances, e.g. conduits
    • F01N2610/1406—Storage means for substances, e.g. tanks or reservoirs
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2610/00—Adding substances to exhaust gases
    • F01N2610/14—Arrangements for the supply of substances, e.g. conduits
    • F01N2610/148—Arrangement of sensors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2900/00—Details of electrical control or of the monitoring of the exhaust gas treating apparatus
    • F01N2900/06—Parameters used for exhaust control or diagnosing
    • F01N2900/18—Parameters used for exhaust control or diagnosing said parameters being related to the system for adding a substance into the exhaust
    • F01N2900/1806—Properties of reducing agent or dosing system
    • F01N2900/1811—Temperature
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2900/00—Details of electrical control or of the monitoring of the exhaust gas treating apparatus
    • F01N2900/06—Parameters used for exhaust control or diagnosing
    • F01N2900/18—Parameters used for exhaust control or diagnosing said parameters being related to the system for adding a substance into the exhaust
    • F01N2900/1806—Properties of reducing agent or dosing system
    • F01N2900/1814—Tank level
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)
  • Length Measuring Devices Characterised By Use Of Acoustic Means (AREA)

Abstract

Изобретение относится к подающему устройству с датчиком уровня наполнения для жидкой добавки. Подающее устройство (1) для извлечения жидкой добавки из бака (2), которое может быть установлено на баке (2), имеет датчик (3) уровня наполнения для измерения уровня наполнения жидкой добавки в баке (2). Датчик (3) уровня наполнения выполнен для излучения волн в область (4) излучения бака (2). Уровень наполнения может быть измерен посредством измерения времени распространения волн, которые отражаются поверхностью (5) жидкости и снова попадают на датчик (3) уровня наполнения. Подающее устройство (1) имеет по меньшей мере первую базовую поверхность (6), которая, по меньшей мере частично, простирается в область (4) излучения и находится на первом расстоянии (7) от датчика (3) уровня наполнения. По меньшей мере одна первая базовая поверхность (6) расположена на отдельном калибровочном компоненте (10), который установлен на внешней стороне (11) корпуса (12) подающего устройства. Техническим результатом изобретения является обеспечение эффективного способа контроля уровня наполнения для жидкой добавки в баке. 4 н. и 8 з.п. ф-лы, 7 ил.

Description

Изобретение относится к подающему устройству для извлечения жидкой добавки из бака, причем предусмотрен датчик для определения уровня наполнения в баке. Подающее устройство подходит прежде всего для подачи жидкой добавки из бака в устройство для очистки отработавших газов (ОГ) в целях очистки ОГ двигателя внутреннего сгорания (ДВС) в автомобиле.
Прежде всего в мобильных ДВС для автомобилей часто используются устройства для очистки ОГ, в которых реализуются способы очистки ОГ, в которых ОГ ДВС очищаются с помощью жидкой добавки. Способом очистки ОГ, особенно широко используемым в таких устройствах для очистки ОГ, является способ селективного каталитического восстановления (СКВ), в котором соединения оксидов азота в ОГ ДВС восстанавливаются с помощью восстановителя. В этом контексте в качестве восстановителя обычно используется аммиак. Как правило, в автомобиле аммиак хранится не непосредственно в чистом виде, а скорее в виде раствора предшественника восстановителя, который превращается в ОГ или реакторе, предусмотренном специально для этой цели, и образует аммиак. Тогда раствор предшественника восстановителя является жидкой добавкой. Особенно широко применяемым раствором предшественника восстановителя является водный раствор мочевины, который имеется в продаже, например, под торговым наименованием AdBlue®, с содержанием мочевины 32,5%. В дальнейшем выражения «восстановитель» и «раствор предшественника восстановителя» будут использоваться как синонимы и оба охватываются выражением «добавка».
Для обеспечения восстановителя в устройстве для очистки ОГ, как правило, предусматривается подающее устройство, которое подает восстановитель из бака в устройство для очистки ОГ. Такое подающее устройство должно быть сконструировано прочным, как можно более дешевым и как можно более простым в отношении сборки и обслуживания. Между тем, разработки привели к созданию подающих устройств, которые устанавливаются в баке для восстановителя. В случае с такими подающими устройствами, как правило, является возможным обходиться без соединительных трубопроводов между баком и подающим устройством. Такое подающее устройство известно, например, из WO 2011085830 А1.
Подающее устройство указанного типа является особенно благоприятным, если оно дополнительно имеет средства, с помощью которых можно контролировать уровень наполнения бака. Проблема здесь заключается в том, что подающее устройство должно, насколько это возможно, быть сконструировано для установки в разных баках, и измерение уровня наполнения должно быть как можно более независимым от формы/высоты бака.
Принимая это в качестве отправной точки, цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы, по меньшей мере, смягчить технические проблемы, отмеченные в связи с уровнем техники. Стремление авторов сводится прежде всего к тому, чтобы предложить особенно благоприятное подающее устройство для извлечения жидкой добавки из бака, которое имеет особенно благоприятный датчик уровня наполнения. Кроме того, авторы стремятся указать особенно благоприятный способ контроля уровня наполнения для жидкой добавки в баке.
Эти цели достигнуты посредством подающего устройства в соответствии с признаками п. 1 формулы изобретения, а также способа в соответствии с признаками п. 11 формулы изобретения.
Другие благоприятные усовершенствования изобретения указаны в зависимых пунктах. Признаки, указанные в формуле отдельно, могут комбинироваться между собой любым желательным, технологически осмысленным образом и могут быть дополнены пояснительными фактами из описания, с указанием дополнительных конструктивных вариантов изобретения.
Подающее устройство для извлечения жидкой добавки из бака может быть смонтировано на баке и имеет датчик уровня наполнения для измерения уровня наполнения жидкой добавки в баке. Датчик уровня наполнения предназначен для излучения волн в область излучения бака, так что уровень наполнения может быть измерен посредством измерения времени распространения волн, которые отражаются поверхностью жидкости и снова ударяются о датчик уровня наполнения. Здесь подающее устройство имеет, первую базовую поверхность, которая, по меньшей мере частично, простирается в область излучения и находится на первом расстоянии от датчика уровня наполнения, причем по меньшей мере одна базовая поверхность расположена на отдельном калибровочном компоненте, который установлен на внешней стороне корпуса подающего устройства.
Подающее устройство предпочтительно выполнено с корпусом, в котором расположены различные активные компоненты подающего устройства. Активными компонентами являются, например, клапан, насос для подачи жидкой добавки, датчик или тому подобное. Подающее устройство предпочтительно может быть вставлено своим корпусом в отверстие в основании бака. Для этой цели подающее устройство предпочтительно имеет фланец, предназначенный для получения герметичного соединения между подающим устройством и баком. Тогда подающее устройство или его корпус предпочтительно простирается внутрь бака, начиная от основания бака. Подающее устройство предпочтительно имеет точку всасывания, которая расположена внутри бака, когда подающее устройство смонтировано на баке, и через которую подающее устройство может засасывать жидкую добавку из внутреннего пространства бака. Точка выпуска, в которой жидкая добавка может быть выпущена, предпочтительно также предусмотрена на подающем устройстве. Точка выпуска выполнена, например, в виде порта, к которому может быть подсоединен трубопровод, по которому жидкая добавка может быть проведена от подающего устройства до питающего устройства на устройстве для очистки ОГ.
Датчик уровня наполнения предпочтительно имеет излучатель, который излучает (оптические, акустические, электромагнитные или аналогичные) волны в область излучения, и ресивер, который может принимать волны, излучаемые датчиком уровня наполнения. Здесь, между излучением и приемом, волны также могут быть отражены подходящей поверхностью. Область излучения прежде всего означает пространственный угловой сегмент, в котором датчик уровня наполнения излучает волны. Область излучения типично распространяется конически от датчика уровня наполнения прежде всего в конструктивном варианте ультразвукового датчика. Конус может, например, иметь угол раскрытия конуса от 1° до 10°. Излучатель датчика уровня наполнения и ресивер датчика уровня наполнения предпочтительно скоординированы между собой так, что ресивер принимает (только) волны, излучаемые передатчиком, и предпочтительно не подвержен неблагоприятному воздействию возмущающих сигналов из окружающей среды. Волны, излучаемые датчиком уровня наполнения, являются предпочтительно звуковыми волнами. Однако также является возможным то, что датчик будет излучать и принимать электромагнитные волны. Волны предпочтительно имеют частоту, которая подходит для (по меньшей мере, частичного) (полного) отражения поверхностью жидкой добавки в баке. За счет этого может быть обеспечено то, что волны излучаются из датчика уровня наполнения к поверхности жидкости, там отражаются и отклоняются обратно к датчику уровня наполнения. Соответственно, для измерения времени распространения, измеряется время, которое потребовалось волнам на прохождение от датчика уровня наполнения до поверхности жидкости и обратно. Датчик уровня наполнения предпочтительно ориентирован на подающем устройстве так, что область излучения простирается вертикально вверх (против силы тяжести), начиная от датчика уровня наполнения, когда подающее устройство смонтировано на баке в предназначенном положении установки. За счет этого может быть обеспечено то, что волны, излучаемые датчиком уровня наполнения, попадают на жидкую поверхность добавки в баке под прямыми углами и отражаются там вертикально обратно к датчику уровня наполнения.
Установлено, что время распространения в жидкой добавке может значительно изменяться, потому что скорость волн в жидкой добавке находится под воздействием многочисленных перекрестных влияний. Значительным перекрестным влиянием является, например, состав жидкой добавки. Точность измерения уровня наполнения с использованием такого датчика уровня наполнения, который излучает волны, может быть сильно повышена, если, в дополнение к описанному измерению времени распространения, производится второе измерение времени распространения от датчика уровня наполнения до базовой поверхности и обратно. Тогда существует базовый путь измерения от датчика уровня наполнения до базовой поверхности, на котором определяется скорость волн в жидкой добавке. Тогда время распространения до базовой поверхности может быть сравнено со временем распространения до поверхности жидкости. За счет этого может быть учтено изменение скорости в жидкой добавке и в измерении уровня наполнения. Так как базовая поверхность простирается в область излучения датчика уровня наполнения, часть волн, излучаемых датчиком уровня наполнения в область излучения, отражается обратно к датчику уровня наполнения базовой поверхностью. За счет этого первая базовая поверхность приводит к тому, что датчиком уровня наполнения принимается дополнительный сигнал.
Первая базовая поверхность должна быть расположена так, чтобы первый базовый путь измерения от датчика уровня наполнения до первой базовой поверхности находился ниже поверхности жидкости (если возможно, даже в случае низкого уровня наполнения в баке). Поэтому первая базовая поверхность предпочтительно расположена на относительно коротком первом расстоянии от датчика уровня наполнения. Первая базовая поверхность предпочтительно находится на расстоянии меньше чем 100 мм [миллиметров], причем первое расстояние особо предпочтительно составляет от 25 мм до 80 мм или даже от 50 мм до 80 мм.
Подающее устройство является особенно благоприятным, если подающее устройство имеет дополнительную вторую базовую поверхность, которая также, по меньшей мере частично, простирается в область излучения и находится на втором расстоянии от датчика уровня наполнения. С помощью второй базовой поверхности указанного типа может быть определено дополнительное время распространения волн через жидкую добавку. Измерение дополнительного времени распространения может, с одной стороны, быть использовано для обеспечения еще более точного репера для коррекции измерения времени распространения к поверхности жидкости. Кроме того, измерение дополнительного времени распространения делает возможным сравнение времен распространения на два известных расстояния (от датчика уровня наполнения до двух разных базовых поверхностей и обратно), позволяя делать дополнительные заключения в отношении свойств жидкой добавки. За счет этого является возможным производить измерение качества жидкой добавки посредством датчика уровня наполнения параллельно измерению уровня наполнения.
Кроме того, вторая базовая поверхность также может быть использована для компенсации производственных допусков в подающем устройстве. Часто бывает так, что первое расстояние между датчиком уровня наполнения и первой базовой поверхностью и/или второе расстояние между датчиком уровня наполнения и второй базовой поверхностью не известны с особенно большой точностью и/или указанные расстояния зависят от относительно больших производственных допусков. Это может быть, например, результатом того факта, что датчик уровня наполнения установлен на пластиковой стенке корпуса подающего устройства, форма и толщина которой зависят от относительно больших допусков. Однако тогда, тем не менее, является возможным, если это уместно, поддерживать расстояние между первой базовой поверхностью и второй базовой поверхностью с очень высокой точностью. Вторая базовая поверхность предпочтительно находится на втором расстоянии от 5 мм до 40 мм, особо предпочтительно от 20 мм до 30 мм, от датчика уровня наполнения. Первая базовая поверхность и вторая базовая поверхность предпочтительно находятся на расстоянии от 30 мм до 60 мм друг от друга.
Кроме того, подающее устройство является благоприятным, если датчик уровня наполнения является ультразвуковым датчиком. Ультразвуковой датчик излучает и принимает предпочтительно звук в частотном диапазоне выше частотного диапазона слышимого звука. Обычно частоты больше 16 кГц [16000 1/секунда] называются ультразвуком. Ультразвуковой датчик предпочтительно излучает и принимает звуковые волны в частотном диапазоне от 2 до 20 МГц [мегагерц]. Установлено, что особенно точные измерения времени распространения в жидких добавках к ОГ, и прежде всего в водном растворе мочевины, возможны при использовании ультразвука. Поэтому особенно точное определение уровня наполнения в баке для жидкой добавки, и прежде всего в баке для водного раствора мочевины, является возможным посредством ультразвукового измерения.
Реперные поверхности для измерения уровня наполнения часто должны будут позиционироваться по-разному для разных форм бака. Однако в интересах дешевого изготовления подающего устройства желательно, чтобы подающее устройство имело, насколько это возможно, идентичную конструкцию для разных баков. Поэтому является особенно благоприятным, если первая (а также вторая) базовая поверхность образованы на одном, относительно дешевом компоненте, который может быть легко адаптирован к разным бакам и разным случаям применения подающего устройства. Этот базовый компонент также предпочтительно может быть ретроактивно смонтирован и демонтирован с подающего устройства, так что подающее устройство тоже может быть ретроактивно адаптировано к разным бакам и случаям применения. Отдельный калибровочный компонент может быть выполнен, например, как компонент из листового металла. Это дает то преимущество, что расстояние между базовыми поверхностями может выдерживаться особенно точно в случае с компонентом из листового металла указанного типа. Корпус подающего устройства образован, например, из пластика. В случае с таким корпусом при определенных обстоятельствах является невозможным или возможным только с большими издержками выдерживать особенно точные производственные допуски, так что базовые поверхности, которые иначе монтировались бы прямо на корпусе и поэтому тоже были бы изготовлены из пластика, не сохраняли бы свое расстояние очень надежно в серийном производстве. Это было бы крайне неблагоприятно для высокой точности измерения времени распространения. Теперь это предотвращается с помощью отдельного калибровочного компонента.
Также является благоприятным, если, по меньшей мере, первая базовая поверхность, предпочтительно первая базовая поверхность и вторая базовая поверхность, расположены так, что расстояние между датчиком уровня наполнения и базовой поверхностью и расстояние между базовыми поверхностями имеют минимально возможную температурную зависимость. В связи с тепловым расширением расстояния на компоненте изменяются в зависимости от температуры. Даже если эти изменения относительно малы, они могут оказывать влияние на измерение с использованием описанного датчика уровня наполнения, что приводит к ошибочному измерению уровня наполнения. Можно добиться того, чтобы расстояние имело особенно низкую температурную зависимость, если компонент, предусмотренный для соединения базовой поверхности, имеет низкий коэффициент теплового расширения. Это является возможным, если базовые поверхности предусмотрены на отдельном калибровочном компоненте. Калибровочный компонент предпочтительно имеет низкий коэффициент теплового расширения, конкретно не больше чем 50 мкм/мК (микрометров на метр и Кельвин). Это может быть достигнуто за счет того, что калибровочный компонент изготовлен, например, из металла. Коэффициент теплового расширения корпуса подающего устройства обычно выше, например больше чем 100 мкм/мК, потому что корпус изготовлен, например, из пластика.
Калибровочный компонент предпочтительно имеет часть, которая упирается в корпус около датчика уровня наполнения и, таким образом, предопределяет расстояние между базовыми поверхностями и датчиком уровня наполнения. Эта часть может быть, например, прижимной частью, которая прижимается к корпусу подающего устройства около датчика уровня наполнения и тем самым прочно упирается в корпус.
В одном усовершенствовании подающего устройства по меньшей мере одна первая базовая поверхность может быть индивидуально позиционирована на калибровочном компоненте, чтобы определить первое расстояние первой базовой поверхности до датчика уровня наполнения. Калибровочный компонент может быть изготовлен, например, из предварительно изготовленного компонента, который может быть деформирован простым процессом формообразования, чтобы образовать базовые поверхности. Здесь также является благоприятным, например, если отдельный калибровочный компонент является полосой листового металла, из которой просто могут быть выгнуты первая базовая поверхность и/или вторая базовая поверхность.
Предпочтительно калибровочный компонент содержит прижимную часть. Прижимная часть прежде всего является опорной частью. Предпочтительно прижимная часть прижимается к части стенки корпуса подающего устройства около датчика уровня наполнения. Например, она прижимается к стенке прямо напротив датчика уровня наполнения. Близкое положение относительно датчика уровня наполнения делает возможным то, что расстояние от калибровочного компонента до датчика уровня наполнения может быть определено очень точно даже в случае, когда производственные допуски стенки и/или корпуса не являются очень точными. Предпочтительно калибровочный компонент имеет высокую жесткость и изготовлен очень точно с точными производственными допусками. Это может быть обеспечено металлическим материалом для калибровочного компонента, предпочтительно нержавеющей сталью. Прежде всего часть калибровочного компонента между прижимной частью и базовыми поверхностями имеет очень точные производственные допуски. Например, эти производственные допуски в десять раз точнее, чем производственные допуски корпуса подающего устройства. Точные производственные допуски калибровочного компонента обеспечивают то, что расстояние от датчика уровня наполнения до базовых поверхностей всегда является очень точным. Кроме того, калибровочный компонент имеет пружинную часть. Пружинная часть может быть использована для прижатия прижимной части к стенке корпуса в определенном положении, хотя расстояние между разными крепежными средствами для калибровочного компонента точно не известно. Крепежные средства для калибровочного компонента могут быть, например, отверстиями для привинчивания калибровочного компонента к корпусу. Пружинная часть предпочтительно расположена не между прижимной частью и базовыми поверхностями, а в другом месте калибровочного компонента, потому что иначе пружинная часть может деформироваться так, что она будет негативно влиять на точное расстояние между прижимной частью и базовыми поверхностями.
Кроме того, подающее устройство является благоприятным, если оно имеет корпус, причем датчик уровня наполнения расположен в корпусе в контакте со стенкой корпуса через соединительный слой, причем датчик уровня наполнения рассчитан на излучение и прием волн через стенку.
Корпус предпочтительно выполнен из пластика. Ультразвуковой датчик может легко излучать и принимать волны через тонкую стенку корпуса. Поэтому датчик уровня наполнения может быть расположен внутри корпуса подающего устройства и ему не нужно быть в контакте с жидкой добавкой. Чтобы улучшить прохождение волн от датчика уровня наполнения к корпусу, может быть предусмотрен соединительный слой, который соединяет датчик уровня наполнения с корпусом. Соединительный слой (или другой передающий материал) может, например, принимать форму геля и/или пасты, которая производит соединение, которое проводит волны (такие, как, например, звуковые волны) особенно эффективным образом между датчиком уровня наполнения и корпусом.
Датчик уровня наполнения закреплен на стенке корпуса внутри корпуса предпочтительно при помощи по меньшей мере одного крепежного средства. Здесь датчик уровня наполнения предпочтительно прижат/зажат к/на стенке крепежным средством. Соединительный слой предпочтительно фиксированно закреплен между датчиком уровня наполнения и стенкой, по меньшей мере, крепежным средством так, что получается постоянный контакт между датчиком уровня наполнения, соединительным слоем и стенкой.
Кроме того, подающее устройство является благоприятным, если на датчике уровня наполнения расположен датчик температуры для измерения температуры жидкой добавки в баке. Температура жидкой добавки имеет частично значительное перекрестное влияние на скорость волн в жидкой добавке. Поэтому является благоприятным измерять температуру жидкой добавки в непосредственной близости датчика уровня наполнения (прежде всего ультразвукового датчика). Предпочтительно используется датчик уровня наполнения, который образует с датчиком температуры общий (объединенный) компонент, который может быть вставлен как неразъемная деталь в подающее устройство при сборке подающего устройства.
Подающее устройство имеет дополнительные преимущества, если оно имеет корпус с выступом и датчик температуры расположен в корпусе в выступе. Выступ предпочтительно простирается внутрь бака, исходя из корпуса. Поэтому выступ омывается и/или наполняется жидкой добавкой, которая имеется в баке. Следовательно, датчик температуры, который расположен в выступе, находится в прямом контакте с жидкой добавкой и поэтому может точно определять температуру жидкой добавки. Предпочтительно выступ, по меньшей мере частично, облицован формой соединительной среды, которая создает прямой термический контакт между стенкой корпуса и датчиком температуры, так что датчик температуры может особенно точно определять температуру жидкой добавки, существующую на внешней стороне стенки/соединительной среде.
Подающее устройство может быть выполнено для дополнительного измерения/определения по меньшей мере одного свойства жидкой добавки, причем для этой цели используется по меньшей мере одно измерение времени распространения волн до первой базовой поверхности и обратно к датчику уровня наполнения. Время распространения звуковых волн в водном растворе мочевины, например, сильно зависит от концентрации мочевины в растворе. Поэтому является особенно благоприятным, если датчик уровня наполнения не только производит измерение уровня наполнения, но и контролирует концентрацию жидкой добавки в баке.
Следовательно, изобретение также может быть реализовано прежде всего как бак для хранения жидкой добавки, имеющий основание бака, на котором расположено подающее устройство, описанное здесь согласно изобретению.
Кроме того, изобретение также может быть реализовано в автомобиле, по меньшей мере, имеющем ДВС, устройство для очистки ОГ в целях очистки ОГ ДВС, бак для хранения жидкой добавки и подающее устройство, описанное здесь согласно изобретению, которое предназначено для извлечения жидкой добавки из бака и подачи жидкой добавки в устройство для очистки ОГ.
В еще одном аспекте изобретения предлагается способ контроля уровня наполнения жидкой добавки в баке посредством по меньшей мере одного датчика уровня наполнения. Способ включает, по меньшей мере, следующие шаги:
а) излучение имеющего форму волны сигнала в бак посредством датчика уровня наполнения и активирование измерения времени,
б) прием по меньшей мере одного первого сигнала, который отражается первой базовой поверхностью, посредством датчика уровня наполнения и определение первого времени распространения сигнала,
в) прием второго сигнала, который отражается поверхностью жидкости, посредством датчика уровня наполнения и определение второго времени распространения сигнала,
г) расчет уровня наполнения посредством сравнения первого времени распространения сигнала и второго времени распространения сигнала.
Предпочтительно описанный способ выполняется в электронном контрольном устройстве, с которым соединен датчик уровня наполнения и которое имеет хронирующее устройство, с помощью которого может производиться измерение времени для определения разных времен распространения сигнала. Как уже было показано последовательностью шагов описанного способа, сигнал, отраженный первой базовой поверхностью, как правило (например, когда уровень наполнения выше резервного уровня), достигает датчика уровня наполнения, прежде чем второй сигнал, отраженный поверхностью жидкости, достигнет датчика уровня наполнения. Это происходит потому, что первая базовая поверхность предпочтительно расположена на более коротком расстоянии от датчика уровня наполнения, чем поверхность жидкости.
Кроме того, описанный способ проводится предпочтительно многократно в виде цикла. Здесь датчик уровня наполнения, как правило, излучает волновой сигнал на шаге а), а затем на шагах б) и в) ожидает отражений сигнала от первой базовой поверхности и от поверхности жидкости. Затем на шаге г) происходит расчет уровня наполнения. Далее снова выполняется шаг а), так что описанный способ должен выполняться, например, по меньшей мере каждые 5 минут, предпочтительно по меньшей мере каждые 15 минут и особо предпочтительно по меньшей мере каждый час. Если это уместно, указанный временной интервал также может изменяться (например, в зависимости от определенного уровня наполнения) или активироваться/меняться в ответ на внешний запрос.
Описанный способ является особенно благоприятным, если между шагом б) и шагом в) датчиком уровня наполнения принимается еще один сигнал, отраженный второй базовой поверхностью, и определяется еще одно время распространения сигнала, и причем на шаге д) по меньшей мере одно свойство жидкой добавки определяется посредством сравнения первого времени распространения сигнала и еще одного времени распространения сигнала. Прием еще одного отраженного сигнала от второй базовой поверхности предпочтительно происходит на шаге б.2), которая по времени находится между шагом б) и шагом в).
Еще одно измерение времени распространения волн в жидкой добавке не только делает возможным определить свойство жидкой добавки. Также является возможным то, что дополнительные перекрестные влияния, которые могут влиять на точность измерения времени распространения, используемого для измерения уровня наполнения, определяются и минимизируются. Например, вследствие того факта, что датчик уровня наполнения установлен в корпусе подающего устройства, может быть так, что время распространения волн от датчика уровня наполнения через стенку и, если это уместно, через соединительный слой в жидкую добавку бывает разным в зависимости от монтажной ситуации. Вызванные производством отличия могут быть компенсированы путем еще одного измерения времени распространения.
В связи с изобретением следует отметить, что особые преимущества и признаки осуществления, указанные в связи с описанным подающим устройством, могут быть соответственно применены и перенесены на описанный способ. То же самое относится и к особым преимуществам и признакам осуществления, указанным в связи с описанным способом, которые также могут быть применены и перенесены на подающее устройство.
Ниже изобретение и технический контекст будут пояснены более детально на фигурах. На фигурах также показаны особо предпочтительные примерные варианты осуществления, которыми изобретение, однако, не ограничено. Прежде всего следует отметить, что фигуры и прежде всего показанные пропорции являются лишь схематическими. Показано на:
Фиг. 1: бак, имеющий первый конструктивный вариант подающего устройства,
Фиг. 2: бак, имеющий второй конструктивный вариант подающего устройства,
Фиг. 3: калибровочный компонент для подающего устройства,
Фиг. 4: деталь подающего устройства, имеющего калибровочный компонент,
Фиг. 5: схематическая иллюстрация области излучения датчика уровня наполнения,
Фиг. 6: автомобиль, и
Фиг. 7: вариант диаграммы последовательности шагов способа определения уровня наполнения в баке.
Когда на фигурах показаны идентичные компоненты, они обозначены одинаковыми ссылочными обозначениями. Ниже фигуры, когда они имеют общие признаки, будут частично пояснены совместно.
На фиг. 1 и 2 изображен бак. Подающее устройство 1 вставлено в основание 18 бака 2. Подающее устройство 1 имеет датчик 3 уровня наполнения (ультразвуковой датчик), предназначенный для излучения волн (или звуковых волн) в область 4 излучения в баке 2. Волны отражаются поверхностью 5 жидкой добавки (водного раствора мочевины) в баке 2 и отклоняются обратно к датчику 3 уровня наполнения. За счет этого датчик 3 уровня наполнения может определять расстояние между поверхностью 5 жидкости и датчиком 3 уровня наполнения и соответственно уровень наполнения жидкой добавки в баке 2, посредством измерения времени распространения. Датчик 3 уровня наполнения предпочтительно расположен во внутреннем пространстве 28 корпуса 12 подающего устройства 1. При этом стенка 14 корпуса 12 отделяет датчик 3 уровня наполнения от бака 2. Тем самым датчик 3 уровня наполнения защищен от жидкой добавки. Жидкая добавка присутствует в каждом случае только на внешней стороне 11 корпуса 12 и не проходит во внутреннее пространство 28.
В соответствии с фиг. 1 и 2 на подающем устройстве 1 в каждом случае предусмотрена первая базовая поверхность 6, которая простирается в область 4 излучения, а также приводит к отражению волн, которые излучаются датчиком 3 уровня наполнения в бак 2. Волны, отраженные первой базовой поверхностью 6, также возвращаются к датчику 3 уровня наполнения, так что может быть произведено измерение времени распространения волн от датчика 3 уровня наполнения до первой базовой поверхности 6 и обратно. Первая базовая поверхность 6 приводит к тому, что в области 4 излучения существует огражденная область 29, в которую волны, испускаемые датчиком 3 уровня наполнения, не проходят, несмотря на то, что огражденная область фактически находилась бы в области 4 излучения. Первая базовая поверхность 6 рассчитана так, что область 4 излучения не полностью ограждена первой базовой поверхностью 6, и, несмотря на первую базовую поверхность 6, часть волн, излучаемых датчиком 3 уровня наполнения, все же могут проходить до поверхности 5 жидкости и отражаться там.
В соответствии с фиг. 1, в дополнение к датчику 3 уровня наполнения предусмотрен датчик 16 температуры, который расположен в выступе 17 корпуса 12 подающего устройства 1. Датчик 16 температуры и датчик 3 уровня наполнения также могут быть выполнены как общий компонент.
На фиг. 2, в дополнение к первой базовой поверхности 6, также предусмотрена вторая базовая поверхность 8, которая также отражает волны, излучаемые датчиком 3 уровня наполнения, так что также является возможным измерение времени распространения волн до второй базовой поверхности 8 и обратно к датчику 3 уровня наполнения. Здесь первая базовая поверхность 6 и вторая базовая поверхность 8 не расположены непосредственно одна над другой, так что волны от датчика 3 уровня наполнения ударяются как о первую базовую поверхность 6, так и о вторую базовую поверхность 8 и являются возможными два измерения времени распространения.
На фиг. 3 изображен калибровочный компонент 10, который может быть прикреплен к корпусу подающего устройства. Калибровочный компонент 10 образует первую базовую поверхность 6 и вторую базовую поверхность 8. Калибровочный компонент выполнен в виде полосы, которая предпочтительно состоит из (подходящего металлического) листа. За счет этого является возможным особенно точно соблюдать производственные допуски относительно положения первой базовой поверхности 6, второй базовой поверхности 8 и/или прижимной части 30, которая предназначена для примыкания поблизости от датчика 3 уровня наполнения. Чтобы обеспечить, что прижимная часть 30 упирается точно в стенку корпуса подающего устройства, в верхней области калибровочного компонента 10 предусмотрена пружинная часть 27. Пружинная часть 27 отклоняется и обеспечивает то, что расстояние между датчиком 3 уровня наполнения и первой базовой поверхностью 6 и второй базовой поверхностью 8 точно выдерживается даже в случае разных высот корпуса подающего устройства.
На фиг. 4 показана часть подающего устройства, имеющего калибровочный компонент 10. Можно видеть стенку 14 корпуса подающего устройства. Датчик 3 уровня наполнения установлен на стенке 14 во внутреннем пространстве 28 корпуса. Датчик 3 уровня наполнения, например, привинчен или прикреплен к стенке 14 крепежным средством 15. Между датчиком 3 уровня наполнения и стенкой 14 расположен соединительный слой 13, который обеспечивает эффективное пропускание волн от датчика 3 уровня наполнения к стенке и, следовательно, к внешней стороне 11 и в жидкую добавку в баке. Калибровочный компонент 10 установлен на внешней стороне 11 корпуса. Прижимная часть 30 служит для обеспечения точного позиционирования калибровочного компонента 10 относительно датчика 3 уровня наполнения. На калибровочном компоненте 10 можно видеть первую базовую поверхность 6, которая находится на первом расстоянии 7 от датчика 3 уровня наполнения. Также можно видеть вторую базовую поверхность 8, которая находится на втором расстоянии 9 от датчика 3 уровня наполнения. Калибровочный компонент 10 прикреплен к стенке 14 корпуса крепежным средством 15. Пружинная часть 27 служит для обеспечения того, чтобы прижимная часть 30 калибровочного компонента 10 упиралась в стенку 14 корпуса поблизости от датчика 3 уровня наполнения.
На фиг. 5 показана схематическая иллюстрация области 4 излучения датчика 3 уровня наполнения. На фиг. 5 датчик 3 уровня наполнения рассматривается сверху. Волны, излучаемые датчиком уровня наполнения в первом секторе 22, предпочтительно попадают на первую базовую поверхность. Волны, излучаемые датчиком уровня наполнения во втором секторе 23, предпочтительно попадают на вторую базовую поверхность. Волны, попадающие на базовые поверхности, отражаются обратно к датчику уровня наполнения. В третьем секторе 24, волны, излучаемые датчиком уровня наполнения, не задерживаются базовыми поверхностями, а доходят до поверхности жидкой добавки в баке, там отражаются и предаются обратно на датчик 3 уровня наполнения.
На фиг. 6 показан автомобиль 19, имеющий ДВС 20 и имеющий устройство 21 для очистки ОГ в целях очистки ОГ ДВС 20. Жидкая добавка может подаваться устройство 21 для очистки ОГ с помощью питающего устройства 25. Предпочтительно жидкая добавка является восстановителем и особо предпочтительно водным раствором мочевины. Жидкая добавка подается в питающее устройство 25 из бака 2 с помощью подающего устройства 1. Дополнительно в автомобиле предусмотрено контрольное устройство 26, с помощью которого управляется подающее устройство, и, например, может быть реализован процесс измерения уровня наполнения.
На фиг. 7 описанный способ измерения ровня наполнения показан в схематической диаграмме последовательности шагов. Можно видеть, что шаги а)-д) способа повторяются в виде цикла, чтобы получить актуальную информацию об уровне наполнения жидкой добавки в баке через регулярные интервалы.
Признаки, показанные на фигурах, вообще не являются обязательно связанными между собой, а могут быть комбинированы с вариантами из других фигур. Аналогично, признаки конструктивных вариантов, показанных на фигурах, могут быть комбинированы индивидуально, чтобы конкретизировать изобретение более детально, если обязательная связь здесь специально не указана.
За счет этого изобретение облегчает технические проблемы, отмеченные в связи с уровнем техники. Прежде всего предложено особенно благоприятное подающее устройство для извлечения жидкой добавки из бака, которое имеет особенно благоприятный датчик уровня наполнения. Кроме того, указан особенно благоприятный способ контроля уровня наполнения жидкой добавки в баке. Прежде всего изобретение используется в области хранения и подачи водного раствора мочевины в автомобиле.
Figure 00000001

Claims (12)

1. Подающее устройство (1) для извлечения жидкой добавки из бака (2), которое может быть установлено на баке (2), имеющее датчик (3) уровня наполнения для измерения уровня наполнения жидкой добавки в баке (2), причем датчик (3) уровня наполнения выполнен для излучения волн в область (4) излучения бака (2), и уровень наполнения может быть измерен посредством измерения времени распространения волн, которые отражаются поверхностью (5) жидкости и снова попадают на датчик (3) уровня наполнения, и причем подающее устройство (1) имеет по меньшей мере первую базовую поверхность (6), которая, по меньшей мере частично, простирается в область (4) излучения и находится на первом расстоянии (7) от датчика (3) уровня наполнения, причем по меньшей мере одна первая базовая поверхность (6) расположена на отдельном калибровочном компоненте (10), который установлен на внешней стороне (11) корпуса (12) подающего устройства.
2. Подающее устройство (1) по п. 1, причем подающее устройство (1) имеет дополнительную вторую базовую поверхность (8), которая также, по меньшей мере частично, простирается в область (4) излучения и находится на втором расстоянии (9) от датчика (3) уровня наполнения.
3. Подающее устройство (1) по п. 1 или 2, причем датчик (3) уровня наполнения является ультразвуковым датчиком.
4. Подающее устройство (1) по п. 1 или 2, причем по меньшей мере одна первая базовая поверхность (6) может быть отдельно расположена на калибровочном компоненте (10), чтобы задавать первое расстояние (7) первой базовой поверхности (6) до датчика (3) уровня наполнения.
5. Подающее устройство (1) по п. 1 или 2, которое имеет корпус (12), причем датчик (3) уровня наполнения расположен в корпусе (12) и находится в контакте со стенкой (14) корпуса посредством соединительного слоя (13), причем датчик (3) уровня наполнения предназначен для излучения и приема волн через стенку (14).
6. Подающее устройство (1) по п. 1 или 2, причем на датчике (3) уровня наполнения расположен датчик (16) температуры для измерения температуры жидкой добавки в баке (2).
7. Подающее устройство (1) по п. 6, причем подающее устройство (1) имеет корпус (12) с выступом (17) и датчик (16) температуры расположен в корпусе (12) в выступе (17).
8. Подающее устройство (1) по п. 1 или 2, которое выполнено для дополнительного измерения по меньшей мере одного свойства жидкой добавки, причем для этой цели используется по меньшей мере одно измерение времени распространения волн до первой базовой поверхности (6) и обратно к датчику (3) уровня наполнения.
9. Бак (2) для хранения жидкой добавки, имеющий основание (18) бака, на котором расположено подающее устройство (1) по одному из предшествующих пунктов.
10. Автомобиль (19), по меньшей мере, имеющий двигатель внутреннего сгорания (ДВС) (20), устройство (21) для очистки отработавших газов (ОГ) в целях очистки ОГ ДВС (20), бак (2) для хранения жидкой добавки и подающее устройство (1) по одному из пп. 1-8, причем подающее устройство предназначено для извлечения жидкой добавки из бака (2) и подачи жидкой добавки в устройство (21) для очистки ОГ.
11. Способ контроля уровня наполнения жидкой добавки в баке (2) посредством по меньшей мере одного датчика (3) уровня наполнения, включающий в себя, по меньшей мере, следующие шаги:
а) излучение волнообразного сигнала в бак (2) посредством датчика (3) уровня наполнения и активирование измерения времени,
б) прием по меньшей мере одного первого сигнала, который отражается первой базовой поверхностью (6), посредством датчика (3) уровня наполнения и определение первого времени распространения сигнала,
в) прием второго сигнала, который отражается поверхностью (5) жидкости, посредством датчика (3) уровня наполнения и определение второго времени распространения сигнала, и
г) расчет уровня наполнения посредством сравнения первого времени распространения сигнала и второго времени распространения сигнала.
12. Способ по п. 11, причем между шагом б) и шагом в) посредством датчика (3) уровня наполнения принимают еще один сигнал, отраженный второй базовой поверхностью (8), и определяют еще одно время распространения сигнала, и причем на шаге д) определяют по меньшей мере одно свойство жидкой добавки посредством сравнения первого времени распространения сигнала и еще одного времени распространения сигнала.
RU2014141544/06A 2012-03-16 2013-02-27 Подающее устройство с датчиком уровня наполнения для жидкой добавки RU2586228C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102012005281.2 2012-03-16
DE102012005281A DE102012005281A1 (de) 2012-03-16 2012-03-16 Fördereinheit mit Füllstandsensor für ein flüssiges Additiv
PCT/EP2013/053976 WO2013135486A1 (en) 2012-03-16 2013-02-27 Delivery unit with fill level sensor for a liquid additive

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2014141544A RU2014141544A (ru) 2016-05-10
RU2586228C2 true RU2586228C2 (ru) 2016-06-10

Family

ID=47790198

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014141544/06A RU2586228C2 (ru) 2012-03-16 2013-02-27 Подающее устройство с датчиком уровня наполнения для жидкой добавки

Country Status (9)

Country Link
US (1) US9897477B2 (ru)
EP (1) EP2834487B1 (ru)
JP (1) JP2015512013A (ru)
KR (1) KR101606763B1 (ru)
CN (1) CN104185726B (ru)
DE (1) DE102012005281A1 (ru)
IN (1) IN2014DN06148A (ru)
RU (1) RU2586228C2 (ru)
WO (1) WO2013135486A1 (ru)

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202013102514U1 (de) * 2013-06-11 2013-06-17 Vega Grieshaber Kg Füllstandmessgerät zur Feuchtigkeitsbestimmung
EP2848931A1 (en) * 2013-09-16 2015-03-18 Inergy Automotive Systems Research (Société Anonyme) A vehicle urea tank associated with a sensing chamber for acoustic quality and level sensing
JP6225638B2 (ja) * 2013-10-25 2017-11-08 いすゞ自動車株式会社 Ｓｃｒシステム、ｓｃｒセンサ、およびレベルセンサ
DE102014109843A1 (de) * 2014-07-14 2016-01-14 Continental Automotive Gmbh Verfahren zur Bestimmung des Füllstands in einem Tank
FR3033190B1 (fr) * 2015-02-26 2017-10-13 Inergy Automotive Systems Res (Societe Anonyme) Jaugeage de systeme de stockage d'ammoniac base sur une mesure de la variation d'indice de refraction.
JP6384382B2 (ja) * 2015-03-30 2018-09-05 日本精機株式会社 液面位置検出装置
EP3098577A1 (en) * 2015-05-29 2016-11-30 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Fuel level detection system and method
US9910025B2 (en) * 2015-06-23 2018-03-06 Simmonds Precision Products, Inc. Integrated active fuel characteristic sensor
US10701008B2 (en) * 2015-12-17 2020-06-30 Facebook, Inc. Personal music compilation
DE202017104156U1 (de) * 2017-07-12 2017-08-02 Elkamet Kunststofftechnik Gmbh Vorrichtung zum Messen der Konzentration eines Reduktionsmittels
EP3456935B1 (en) * 2017-09-15 2020-03-25 MEAS France Arrangement with a housing
FR3074573B1 (fr) * 2017-12-01 2021-01-22 Safran Aircraft Engines Procede de mesure par ultrasons
JP6944363B2 (ja) * 2017-12-26 2021-10-06 日立Ｇｅニュークリア・エナジー株式会社 超音波検査システム
KR102008216B1 (ko) * 2017-12-27 2019-08-07 세종공업 주식회사 우레아 농도 측정 센서 구조체
DE102018202209B3 (de) 2018-02-13 2019-05-29 Continental Automotive Gmbh Vorrichtung zum Bestimmen einer Höhe und/oder Qualität eines Fluids in einem Fluidbehälter
CN110455376B (zh) * 2019-07-15 2021-07-06 广东省计量科学研究院（华南国家计量测试中心） 一种车用尿素加注机检定装置及其实现方法
US11319852B2 (en) * 2019-08-27 2022-05-03 Caterpillar Inc. Systems and methods for fluid level and quality measurement for reductant storage systems
WO2022136697A1 (en) 2020-12-24 2022-06-30 Pauline Horan A system and method for determining a volume of a liquid
US11898894B2 (en) * 2021-08-25 2024-02-13 Ssi Technologies, Llc Quality and quantity sensor with redundant low quantity measurement

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3985030A (en) * 1974-10-29 1976-10-12 William Mcgeoch & Company Ultrasonic acoustic pulse echo ranging system
EP1221594A2 (en) * 2001-01-04 2002-07-10 Rosemount Aerospace Inc. Built-in test procedure for non-intrusive ultrasonic level sensing
DE102004028547A1 (de) * 2004-06-12 2006-02-02 Werner Turck Gmbh & Co. Kg Vorrichtung zur Bestimmung des Füllstandes in einem Tank
WO2008101339A1 (en) * 2007-02-21 2008-08-28 Sensotech Inc. Fluid level measuring method and system therefor
DE102009055738A1 (de) * 2009-11-26 2011-06-09 Continental Automotive Gmbh Verfahren zur Bestimmung des Zustandes eines Reduktionsmittels in einem Reduktionsmitteltank
WO2011085830A1 (de) * 2010-01-13 2011-07-21 Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh Tankanordnung und dosiersystem für ein reduktionsmittel

Family Cites Families (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2869108A (en) * 1949-12-09 1959-01-13 Jr Louis E Smith Sonic radio link wave height meter
US3214974A (en) * 1963-12-18 1965-11-02 Altman Lawrence Remote acoustical sensor
US3884074A (en) * 1974-05-08 1975-05-20 Saab Scania Ab Sonic liquid level measuring apparatus
US4229798A (en) * 1978-01-30 1980-10-21 Alistair Francis McDermott Liquid storage tank contents gauge
US4748846A (en) * 1982-10-14 1988-06-07 Gilbarco, Inc. Tank gauging system and methods
DE3706453A1 (de) * 1987-02-27 1988-09-08 Bayerische Motoren Werke Ag Fuellstandsgeber fuer kraftfahrzeuge
US5095748A (en) * 1990-08-06 1992-03-17 Tidel Engineering, Inc. Sonic tank monitoring system
US5085077A (en) * 1991-01-07 1992-02-04 Capscan Sales Incorporate Ultrasonic liquid measuring device for use in storage tanks containing liquids having a non-uniform vapor density
GB9205148D0 (en) * 1992-03-10 1992-04-22 Smiths Industries Plc Liquid level gauging
GB9206202D0 (en) * 1992-03-21 1992-05-06 Smiths Industries Plc Liquid-level gauging
GB9218425D0 (en) * 1992-08-29 1992-10-14 Smiths Industries Plc Liquid-level gauging
JP3320470B2 (ja) * 1992-12-10 2002-09-03 オリンパス光学工業株式会社 液面検知装置
US5568449A (en) * 1994-09-02 1996-10-22 U.S. Test, Inc. Methods and apparatus for use in ultrasonic ranging
US5765433A (en) * 1995-03-10 1998-06-16 Arizona Instrument Corporation Liquid measuring system and methods
GB9520235D0 (en) 1995-10-04 1995-12-06 Smiths Industries Plc Fluid quantity gauging systems
US5856953A (en) * 1996-11-27 1999-01-05 Simmonds Precision Products, Inc. Processing echoes in ultrasonic liquid gauging systems
JPH11118774A (ja) * 1997-10-14 1999-04-30 Toyota Motor Corp オイル劣化センサ
JP2001208595A (ja) * 2000-01-24 2001-08-03 Omron Corp 液面レベル測定装置
KR100511206B1 (ko) * 2001-12-24 2005-08-31 한국과학기술원 초음파를 이용한 이상류 혼합물 수위 측정장치
DE10206824B4 (de) * 2002-02-18 2005-04-28 Kautex Textron Gmbh & Co Kg Verfahren zur optischen Füllstandsbestimmung in flüssigkeitsgefüllten Behältern
US6993967B2 (en) * 2002-07-12 2006-02-07 Ti Group Automotive Systems, L.L.C. Fluid level sensor
SE527128C2 (sv) * 2003-10-15 2005-12-27 Axsensor Ab Anordning för mätning av vätskenivå
SE0302710D0 (sv) * 2003-10-15 2003-10-15 Axsensor Ab Fluid level measurement device
EP1676102B1 (en) 2003-10-15 2008-06-25 Axsensor AB Fluid level measurement device
DE10360107B3 (de) * 2003-12-20 2005-09-08 Werner Turck Gmbh & Co. Kg Ultraschall-Peilstab
US7542870B2 (en) * 2006-02-28 2009-06-02 Ssi Technologies, Inc. Immersed fuel level sensor
GB0621532D0 (en) * 2006-10-30 2006-12-06 Jones Richard W Apparatus for setting level measurement ultrasonic sensors
KR100884612B1 (ko) * 2006-11-29 2009-02-23 (주)동림산업 수위측정장치
FR2911961B1 (fr) * 2007-01-26 2012-04-06 Electricite De France Capteur acoustique de mesure de la pression et/ou de la masse molaire d'un gaz dans une enceinte cylindrique et procede de mesure correspondant
JP2010054221A (ja) * 2008-08-26 2010-03-11 Mitsui Mining & Smelting Co Ltd 流体の残留量測定装置および残留量測定方法ならびにそれを用いた車両の排気ガスの低減装置および車両の排気ガスの低減方法
US8009085B2 (en) * 2009-02-17 2011-08-30 Gk Tech Star Llc Level gauge with positive level verifier
DE102009041938B4 (de) * 2009-09-17 2013-10-31 Seuffer Gmbh & Co.Kg Heizungsanordnung
EP2341224B1 (de) * 2009-12-24 2017-06-14 DBK David + Baader GmbH Schmelztank, Heizmodul und Tanksystem
US8583387B2 (en) * 2010-06-04 2013-11-12 Ssi Technologies, Inc. Ultrasonic level, on-board diagnostic assessment
DE102010035008A1 (de) 2010-08-20 2012-02-23 Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh Harnstoffbehälter mit Ultraschallsensor
DE102011013687B4 (de) * 2011-03-11 2014-10-09 Continental Automotive Gmbh Verfahren zur Kalibrierung eines Füllstandsensors
DE102012004269A1 (de) * 2012-03-02 2013-09-05 Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh Fördereinheit für ein flüssiges Additiv zur Abgasnachbehandlung

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3985030A (en) * 1974-10-29 1976-10-12 William Mcgeoch & Company Ultrasonic acoustic pulse echo ranging system
EP1221594A2 (en) * 2001-01-04 2002-07-10 Rosemount Aerospace Inc. Built-in test procedure for non-intrusive ultrasonic level sensing
DE102004028547A1 (de) * 2004-06-12 2006-02-02 Werner Turck Gmbh & Co. Kg Vorrichtung zur Bestimmung des Füllstandes in einem Tank
WO2008101339A1 (en) * 2007-02-21 2008-08-28 Sensotech Inc. Fluid level measuring method and system therefor
DE102009055738A1 (de) * 2009-11-26 2011-06-09 Continental Automotive Gmbh Verfahren zur Bestimmung des Zustandes eines Reduktionsmittels in einem Reduktionsmitteltank
WO2011085830A1 (de) * 2010-01-13 2011-07-21 Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh Tankanordnung und dosiersystem für ein reduktionsmittel

Also Published As

Publication number Publication date
KR20140106712A (ko) 2014-09-03
CN104185726A (zh) 2014-12-03
JP2015512013A (ja) 2015-04-23
DE102012005281A1 (de) 2013-09-19
CN104185726B (zh) 2018-10-26
WO2013135486A1 (en) 2013-09-19
RU2014141544A (ru) 2016-05-10
US20150000396A1 (en) 2015-01-01
EP2834487B1 (en) 2017-08-23
IN2014DN06148A (ru) 2015-08-21
US9897477B2 (en) 2018-02-20
KR101606763B1 (ko) 2016-03-28
EP2834487A1 (en) 2015-02-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2586228C2 (ru) Подающее устройство с датчиком уровня наполнения для жидкой добавки
US9556774B2 (en) Conveying unit for a liquid additive for exhaust gas after-treatment, tank for storing liquid additive, motor vehicle having the conveying unit and method for determining a liquid additive quantity in a tank
RU2692864C2 (ru) Способ определения уровня наполнения в резервуаре
CN112005109B (zh) 用于进行品质确定的设备，箱设备
EP3011329B1 (en) A vehicle urea tank associated with a sensing chamber for acoustic quality and level sensing
CN109844465B (zh) 用于确定储箱中的液体量的方法和系统
US20130118252A1 (en) Measurement device
CN110944864B (zh) 测量储箱中流体的参数的测量系统
EP3028014A1 (en) Method for manufacturing a tank with a calibrated sensor
CN106461450B (zh) 用于确定储箱中的液位和质量的方法
US20140041442A1 (en) Arrangement And Method For Determining A Concentration Of A Constituent Of A Fluid Mixture
JP2004286745A (ja) 容器中の液体の充填レベルを測定するための装置
WO2013013395A1 (en) Device and method for measuring liquid level
JP2015518541A (ja) 液体添加剤を供給するための装置
US20120055246A1 (en) Acoustic liquid measurement
US20210116289A1 (en) Arrangement and Method for Determining a Minimum Filling Level of a Fluid in a Fluid Container
JP3740088B2 (ja) ガス濃度センサ
JP2022070425A (ja) 尿素水タンク
KR20210080222A (ko) 액체의 농도를 결정하기 위한 방법
KR20190079298A (ko) 우레아 농도 측정 센서 구조체