[发明专利]一种车载尿素监测装置及监测方法

权利要求书

1.一种车载尿素监测装置，用于实时监测车载尿素箱内的尿素浓度，其特征在于，所述监测装置包括壳体以及设置在所述壳体内的棱镜、光源和光检测器，所述壳体的底部设有与尿素溶液接触的透镜，所述光源产生的检测光穿过所述棱镜和透镜照射至所述尿素溶液，并在尿素溶液面发生反射且反射后的检测光被所述光检测器接收，所述光检测器根据接收到的检测光计算出尿素溶液内的尿素浓度值。

2.根据权利要求1所述的车载尿素监测装置，其特征在于，所述壳体包括底部设有一开口的箱体以及固定在所述箱体上的盖板，所述透镜安装在所述盖板上，所述透镜安装在所述盖板上，所述光源发出的光线依次穿过所述棱镜和所述透镜。

3.根据权利要求1所述的车载尿素监测装置，其特征在于，所述透镜的直径与检测器的接收区域长度比例为10:8。

4.根据权利要求1所述的车载尿素监测装置，其特征在于，所述光源发出的光为单色光。

5.根据权利要求4所述的车载尿素监测装置，其特征在于，所述单色光为黄光。

6.根据权利要求5所述的车载尿素监测装置，其特征在于，所述黄光的波长为561nm-590nm。

7.根据权利要求1所述的车载尿素监测装置，其特征在于，所述光源发出的光为白光，且接收区域处安装有滤光片，以去除杂散光的干扰。

8.根据权利要求1所述的车载尿素监测装置，其特征在于，所述光检测器还电性连接一上位机，所述上位机可实时显示尿素溶液的浓度值。

9.一种利用权利要求1-8任一项所述的车载尿素监测装置的监测方法，其特征在于，包括如下步骤：

所述光检测器采集接收区域的反射光的光谱能量Xi(i＝0:127)，取得其中的两段数据，计算算术平均值得到X1和X2；

对X1和X2进行归一化处理，求得

预先拟合好公式Y₁＝[x³,x²,x,1]*[A,B,C,D]，求得初始浓度Y1,其中A,B,C,D为常数；

通过温度补偿公式求得温度补偿T，然后用初始浓度加上温度补偿即可得到最终浓度Y2。

10.根据权利要求9所述的车载尿素监测装置的监测方法，其特征在于，所述步骤还包括：通过折射率公式Y₃＝K*exp^Y2+D，求得折射率Y3。