[实用新型]一种超声波尿素液位及浓度检测装置

说明书

本实用新型涉及超声波测量技术领域，具体涉及一种超声波尿素液位及浓度检测装置。本实用新型的目的是提供一种超声波尿素液位及浓度检测装置，可以有效测量尿素箱倾斜时尿素溶液的液位，且减小尿素溶液中气泡的影响。同时还可以使用超声波测量尿素溶液的浓度，提高测量精度、简化结构。同时使用超声波元件测量尿素溶液的液位和浓度，可以较大程度地简化测量电路。一种超声波尿素液位及浓度检测装置，布置在尿素箱(7)的内部，所述超声波尿素液位及浓度检测装置包括下底座(1)、上底座(2)、滑块(3)、导轨(4)、液位超声波探头(5)和浓度超声波探头(6)。

技术领域

本实用新型涉及超声波测量技术领域，具体涉及一种超声波尿素液位及浓度检测装置。

背景技术

目前，全国范围内屡屡出现大气污染问题，汽车尾气作为大气污染的重要源头，引起了国家的高度重视，为此，国家相继制定并实施国Ⅴ、国Ⅵ排放法规。法规中针对NO_X的排放限值要求更加严格，而采用SCR(选择性催化还原技术)技术路线减小NO_X排放是众多柴油车的最佳选择。尿素溶液为SCR催化装置中的反应提供所需的还原剂NH₃，因此尿素箱中的尿素溶液液位需实时监测，确保反应顺利进行。尿素溶液的组成成分为32.5％的高纯尿素和67.5％的去离子水，该浓度的尿素溶液结晶点最低，为-11℃，氮氧化物能最有效地还原为无害气体，一旦尿素溶液浓度变化，转化效率便会随之降低。很多车主为了省钱，会往尿素箱加水或者使用不合格的尿素溶液，这便使SCR系统不能有效发挥作用，解决NO_X排放问题，还会污染SCR催化装置中的催化剂，造成更大的经济损失。

现有的尿素传感器多采用干簧管并联电阻测液位、浮球测液位等液位测量方法，往往存在信号精度差和制造成本高等问题。利用超声波测距原理测量尿素液位的装置很少，且通常将超声波探头安装在尿素箱底部。当尿素浓度未知，按超声波在32.5％浓度的尿素溶液中的传播速度测量液位会导致误差；当整车在颠簸路面行驶时，尿素溶液中会产生较多气泡，气泡的存在会使尿素液位测量信号发生跳变；当整车在倾斜路面行驶时，尿素箱随之倾斜，而液面是保持水平的，此时超声波探头可能不能够接收到液面处的反射信号，造成液位信号不能输出或信号失真的情况。专利201420551619.7提供了一种能达到抗波动和倾斜的超声波液位测量装置，可在液体倾斜和波动时测量其液位，但是不能解决测量过程中产生的气泡对测量信号的影响，导致测量结果偏离真实值。

现有尿素浓度测量方法中，热传导式尿素浓度传感器存在测量精度差的问题，光学折射式尿素浓度传感器则由于成本较高而得不到推广。利用超声波进行尿素溶液浓度的测量具有结构简单、测量精度高、稳定性好等优点，实时反映尿素溶液浓度，当浓度超出合理范围时发出警报。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种超声波尿素液位及浓度检测装置，可以有效测量尿素箱倾斜时尿素溶液的液位，且减小尿素溶液中气泡的影响。同时还可以使用超声波测量尿素溶液的浓度，提高测量精度、简化结构。同时使用超声波元件测量尿素溶液的液位和浓度，可以较大程度地简化测量电路。

为了实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种超声波尿素液位及浓度检测装置，布置在尿素箱7的内部，所述超声波尿素液位及浓度检测装置包括下底座1、上底座2、滑块3、导轨4、液位超声波探头5和浓度超声波探头6；

所述下底座1包括进液口12、下底座挡板13、下底座盖14；其中，

所述下底座1的底面与尿素箱7的内侧底面固接；

所述下底座1的前部设有一连接板；