[发明专利]光学燃料质量传感器

说明书

一种燃料质量传感器可以包括：泵，具有吸入侧和压力侧，用于沿着地下储存器和燃料分配单元的喷嘴之间的燃料流动路径泵送燃料；第一发射器，部署在与燃料流动路径流体连通的旁路增压室的第一侧上的泵的吸入侧处，第一发射器被配置为在旁路增压室中发送第一预定频率的第一光信号；接收器，部署在旁路增压室的第二侧上的泵的吸入侧处，并且被配置为接收所述第一光信号；以及控制单元，电连接到所述第一发射器和所述接收器，并被配置为基于所接收的第一预定频率的第一光信号来确定存在于所述燃料流动路径中的燃料的至少一个参数。

相关申请的交叉引用

本申请要求保护于2019年6月19日提交的题为“Fuel Quality Sensor”的美国临时专利申请第62/863，539号的优先权，该美国临时专利申请的全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本公开涉及燃料质量传感器，并且更特别地，涉及具有近红外传感器以监测燃料质量的燃料分配系统。

背景技术

燃料分配系统是安装在加油站以将诸如汽油、柴油、乙醇燃料、生物燃料等各种燃料泵送到车辆中的系统。现代的燃料分配器在逻辑上可以分为两个主要部分：包含嵌入式计算机的电动头部分，用于控制泵的动作，驱动泵的显示器，并与室内销售系统通信；以及机械部分，其包括电动马达、泵送单元、仪表、脉冲器和阀，用于物理地泵送和控制燃料流。

泵的最重要的功能之一是准确地测量泵送和分配的燃料量。容积式流量计广泛用于测量体积流量。测量体积流量或质量流量的其它技术可以包括角动量计、科里奥利流量计、拖曳力流量传感器、电磁流量传感器、激光多普勒风速计（LDA）、压力梯度技术、热传输传感器、基于涡轮的流量传感器、超声波和涡街流量计。此外，为了测量所分配的燃料的含量和/或特性，诸如含水量、气泡、辛烷等级、密度等，可以使用电容测量、电导率传感器、电磁流量传感器、微波吸收性、近红外（NIR）光谱法、核磁共振、热传输传感器、超声波等。

由于依赖燃料分配器向公众分配燃料，并且燃料是一种危险物质，因此燃料分配器在安全性、准确性和安全性方面受到严格的要求。典型地，大多数司法管辖区要求各个泵在安装后由认证机构认证以用于操作。

发明内容

本公开提供了一种用于燃料分配单元的燃料质量传感器和一种用于测量燃料中的含水量或空气气泡的方法。

根据本公开的实施例，提供了一种用于燃料分配单元的燃料质量传感器，并且该燃料质量传感器可以包括：泵，具有吸入侧和压力侧，用于沿着地下储存器和燃料分配单元的喷嘴之间的燃料流动路径泵送燃料；第一发射器，部署在旁路增压室（bypass plenum）的第一侧上的泵的吸入侧处，旁路增压室与燃料流动路径流体连通并且被定向成平行于燃料流动路径，第一发射器被配置为在旁路增压室中发射第一预定频率的第一光信号；接收器，部署在所述旁路增压室的第二侧上的泵的吸入侧处，与所述第一侧相对，并被配置为接收所述第一光信号；以及控制单元，电连接到所述第一发射器和所述接收器，所述控制单元被配置为基于接收到的所述第一预定频率的所述第一光信号来确定存在于所述燃料流动路径中的燃料的至少一个参数。所确定的至少一个参数可以包括存在于燃料流动路径中的燃料的含水量、存在于燃料流动路径中的燃料中的空气气泡的存在以及存在于燃料流动路径中的燃料的辛烷等级中的至少一个。

以下特征中的一个或多个可以被包括在任何可行的组合中。第一光信号可以是具有第一预定频率的第一激光二极管。控制单元可以连续地确定存在于燃料流动路径中的燃料的至少一个参数。此外，控制单元可以响应于检测到所建立的至少一个参数偏离所述至少一个参数的预定阈值而触发警报和/或使泵停止。