[发明专利]使用能切换的参考环回通路用于温度补偿来从柴油机微粒过滤器的射频传输损失确定其负荷

说明书

技术领域

本发明涉及补偿由该传感器的环境温度改变引起的由传感器进行的衰减测量中的变化。

背景技术

在许多传感器应用中，确定从传送器传递到接收器的信号的衰减是必要的。一个这样的应用是使用跨柴油机微粒过滤器（DPF）的射频（“RF”）信号的DPF传感器。DPF是设计成当排气传递通过DPF时从柴油机引擎的排气捕获并且去除柴油机微粒物质（即，烟灰）的装置。DPF可以用于减少排放并且提高内燃机和后处理系统的效率。因为当DPF的烟灰负荷超出某一阈值时必须定期清理DPF，可以采用DPF传感器来监测DPF的烟灰负荷。存在使用不同的技术来监测DPF的烟灰负荷的不同类型的DPF传感器，其包括RF技术。DPF传感器可以提供涉及DPF的烟灰负荷的量的数据给引擎控制模块（ECM），其然后可以确定应该何时清理DPF。

在使用RF信号的DPF传感器中，将由位于DPF的一侧上的天线传送的RF信号的功率与由位于DPF的另一侧上的天线接收的RF信号的功率比较来测量由DPF引起的信号衰减。DPF传感器或ECM然后可以使由DPF引起的衰减与DPF的烟灰负荷的量相关。例如，由DPF引起的特定衰减值联合其他数据（例如，跨DPF的温度）指示DPF的烟灰负荷的特定量。

可以在特定排气温度在一系列频率上从经验上确定将衰减与特定类型的DPF的烟灰负荷相关的转移函数。例如，如果监测DPF（其具有250℃的入口和出口排气温度）的RF信号DPF传感器对700MHz信号测量了10dB衰减值（即，跨DPF损失了10dB），并且在那些条件下（例如，通过对DPF加权）测量DPF的实际烟灰负荷（1.0g/l），特定排气温度（250℃）、衰减值（10dB）和频率（700MHz）的组合与该测量的烟灰负荷（1.0g/l）相关。保持排气温度恒定，该过程可以在一系列烟灰负荷以及一系列频率上重复来在该特定温度使每个衰减值与测量的烟灰负荷相关。则，该相同的过程可以在若干不同的排气温度重复（即，在不同烟灰负荷测量不同频率的DPF的实际烟灰负荷）。

典型地，对于RF信号DPF传感器的该相关过程将在传感器及其关联的电子器件的环境温度处于近似室温（25℃）的环境中发生。然而，因为在该领域中，RF信号DPF传感器可以暴露于广泛的环境温度（例如，-40℃至85℃），其性能（例如，检测器的灵敏度、传送器的输出功率）将在这些不同的环境温度变化。例如，当处于25℃的环境温度时，监测具有250℃排气温度的DPF的RF信号DPF传感器对于1.0g/l的烟灰负荷、对于700MHz的信号测量了10dB的衰减值，在相同的准确过滤条件（排气温度、过滤烟灰负荷和RF信号频率）下（但其中传感器处于不同的环境温度），传感器将测量不同的衰减值，这然后将导致基于在25℃的环境温度进行的相关过程的与烟灰负荷的不准确相关。

对该问题的一个技术方案是在广泛的可能环境温度上的各个温度进行在25℃的环境温度所进行的相同的相关过程。然而，这样的努力将导致需要相关的每个传感器的时间、资源和金钱的明显耗费。因此，期望能够补偿由进行衰减测量的传感器中的变化（该传感器中的变化由环境温度改变引起）所产生的衰减测量变化而不需要在除25℃以外的温度的额外测量。

发明内容

公开了用于确定由DPF在未知的或与用于DPF传感器校准的温度不同的环境温度引起的RF信号的衰减的方法和设备。该方法和设备恰好在确定DPF衰减之前通过断开天线以及确定环回通路的衰减来确定传感器衰减。该传感器衰减然后可以从包括由环回通路、电缆和DPF引起的衰减的对于正常通路确定的衰减中扣掉。该方法补偿由传感器的环境温度改变引起的传感器衰减的变化。通过确定额外因素来考虑由环境温度改变引起的变化而实现进一步的温度补偿。

附图说明

因此提供了这样的方式，采用该方式可以详细理解本发明的上述特征，可通过参考某些实施例（其中一些在附图中说明）来提供上文简要描述的本发明的更特定说明。然而，要注意，附图只图示本发明的典型实施例并且因此不被视为对本发明范围的限制，因为本发明的范围可承认其他同等有效的实施例。图不必按比例绘制，重点一般放在图示本发明的某些实施例的原理上。

从而，为了进一步理解本发明的本质和目的，可以参考连同图阅读的下列详细描述，其中：

图1图示本发明的一个示范性实施例中的DPF系统的框图。

图2是幅度系数vs.初始确定的由DPF在特定频率引起的衰减（dB）的标绘图。

具体实施方式