[发明专利]一种基于超声波的汽车尿素浓度检测系统及检测方法

权利要求书

1.一种基于超声波的汽车尿素浓度检测系统，其特性在于，包括：

尿素溶液罐，用于尿素溶液的配置、检测和存储；

尿素颗粒加注机，所述尿素颗粒加注机和尿素溶液罐体第一加注口连通，用于向尿素溶液罐内加注尿素颗粒；

纯净水加注机，所述纯净水加注机和尿素溶液罐体第二加注口连通，用于向尿素溶液罐内加注纯净水；

尿素溶液加注机，所述尿素溶液加注机和尿素溶液罐体第三加注口连通，用于向尿素溶液罐内加注预设浓度的尿素溶液；

温度可调箱，所述尿素溶液罐布置在温度可调箱内；

超声波传感器，包括超声发射器和超声波接收器，所述超声发射器和超声波接收器分别相对安装在尿素溶液罐内侧壁。

2.根据权利要求1所述的尿素浓度检测系统，其特性在于，还包括PC控制台，所述PC控制台的第一控制端和尿素颗粒加注机连接，用于控制尿素颗粒的加注量；第二控制端和纯净水加注机连接，用于控制纯净水的加注量；第三控制端和尿素溶液加注机连接，用于控制尿素溶液的加注量；第四控制端和温度可调箱连接，用于调节温度可调箱内部的温度。

3.根据权利要求2所述的尿素浓度检测系统，其特性在于，还包括微型抽油泵，所述微型抽油泵固定安装在尿素溶液罐内的底部中间位置，微型抽油泵和PC控制台的第五控制端连接，用于搅匀尿素溶液罐内的溶液。

4.根据权利要求3所述的尿素浓度检测系统，其特性在于，还包括液位传感器、温度传感器和微处理器，液位传感器和温度传感器布置在尿素溶液罐内，所述微处理器的第一信息接收端和超声波传感器连接，第二信息接收端和液位传感器连接，第三信息接收端和温度传感器连接，供电端和PC控制台的电源端连接，通信端和PC控制台的通信端连接。

5.根据权利要求4所述的尿素浓度检测系统，其特性在于，还包括计量排液阀，所述尿素溶液罐底部设有排液口，用于排除检测完成后的废液；且排液口处连接有排液管，通过排液管将废液排出温度可调箱；所述计量排液阀安装在排液管上，用于控制排液管的通闭，所述计量排液阀和PC控制台的第六控制端连接。

6.根据权利要求5所述的尿素浓度检测系统，其特性在于，所述尿素颗粒加注机包括尿素颗粒收纳盒、电子天平和加注设备，所述加注设备和PC控制台的第一控制端连接，所述加注设备包括第一推动臂和第二推动臂，第一推动臂用于将尿素颗粒从尿素颗粒收纳盒推动到电子天平，第二推动臂用于将尿素颗粒从电子天平推动到加注设备的进料口，加注设备的出料口和尿素溶液罐连通。

7.一种基于超声波的汽车尿素浓度检测方法，其特性在于，包括以下步骤：

S11：通过尿素溶液加注机向尿素溶液罐内加注尿素溶液，并记录初始尿素溶液浓度；

S12：通过温度可调箱将尿素溶液罐内的温度调到预设温度并维持，采用超声波传感器检测超声波在尿素溶液中的飞行时间，根据预设温度和超声波飞行时间计算实时尿素溶液浓度；

S13：将实时尿素溶液浓度和标准尿素溶液浓度对比，若实时尿素溶液浓度和标准尿素溶液浓度相同，则执行步骤S14；若实时尿素溶液浓度大于标准尿素溶液浓度，则通过纯净水加注机向尿素溶液罐内加注预设量纯净水，返回执行步骤S12；若实时尿素溶液浓度小于标准尿素溶液浓度，则通过尿素颗粒加注机向尿素溶液罐内加注预设量尿素颗粒，返回执行步骤S12；

S14：调节预设温度，循环执行预设次数的步骤S12和步骤S13；

S15：采用Labview软件实时保存检测数据，并分析尿素溶液浓度、超声波飞行时间和温度的曲线关系。