一种尿素浓度传感器装置及其应用模块制造方法及图纸

一种尿素浓度传感器装置及其应用模块，包括一个传感器封装，其特征在于，包括过滤网罩，所述过滤网罩包括一个内部腔体、网布以及骨架，所述传感器封装伸入至内部腔体，检测经网布过滤后的尿素溶液，以排除杂质对信号的影响。

【技术实现步骤摘要】
一种尿素浓度传感器装置及其应用模块
本专利技术属于发动机排气后处理
，具体涉及发动机排气后处理的NOx选择催化还原(SCR)系统及其控制技术。
技术介绍
随着环境保护意识的不断提高，发动机及车辆排放标准也日益严苛，目前，采用能够在富氧环境下进行催化还原处理的NOx选择催化还原(SCR＝SelectiveCatalyticReduction)技术是针对NOx污染物处理的主流技术路线。SCR技术需要将例如32.5％重量浓度的尿素水溶液(也叫柴油排气处理液DEF＝DieselExhaustFluid，或者添蓝液AdBlue)定量喷射进柴油机排气中，通过排气高温分解成氨气，与排气混合后进入SCR催化转换器，在催化剂的作用下，氨气就会与发动机排气中的NOx等发生催化还原反应，使NOx分解为无害的N2、H2O。如果DEF喷射量与排气中的NOx含量不相匹配或者尿素溶液品质不能达到要求，那么要么NOx不能够被充分还原分解，排放量增加，要么剩余不少氨气排到大气中，造成二次污染。然而，作为重要反应剂的尿素水溶液其品质往往只在出厂或者检验时进行品质管控，大多后处理系统也未设置可以检测尿素溶液浓度的装置。现下，不少车辆用户为减少使用成本，使用劣质尿素溶液或者在尿素溶液中添加水溶剂，导致尿素溶液品质参差不齐，严重影响尾气NOx的处理效果。所以，在装置中设置可以检测尿素浓度的传感器是十分必要的。现有尿素浓度传感器主要分为光学式和超声波式，传感器探头需要浸入尿素溶液中，为避免工作过程中受杂质以及气泡干扰，装置一般在浓度传感器外增加封装，但是外设封装必须确保装置进液顺畅，且进液通道不易堆积脏物或者被脏物堵塞，因而浓度传感器封装普遍存在结构复杂，制作成本高等弊端。
技术实现思路
本专利技术针对上述问题，之目的在于提供一种结构简单，适应性好，成本低，的尿素浓度传感器装置。为实现上述目的，本专利技术采取以下技术方案，即，一种尿素浓度传感器装置包括一个传感器探头本体，一个带内部腔体的过滤网罩，所述传感器探头本体伸入至内部腔体。上述尿素浓度传感器装置应用于一种SCR模块，包括一个带尿素出液接嘴的塑料盖，一个支架，一个储液罐，一个尿素泵，一个连接尿素泵和尿素出液接嘴的尿素液输送管以及固定于支架上的各传感器，包括尿素浓度传感器，温度传感器和液位传感器。所述过滤网罩的一种可供选择的设计方案为，过滤网罩属于一个置于尿素溶液中的一级滤网。所述一级滤网深入至尿素箱内部，所述过滤网罩还包括一个与腔体连通的排气泡接嘴，排气泡接嘴位于滤网上部位置，使得内部气泡顺利排出。所述排气泡接嘴包括一个延长段，所述延长段之出口通向液面上部之气体空间。所述延长段也可以是一个外部排气泡管，所述外部排气泡管之一端与排气泡接嘴相接，其另一端出口通向至液面以上空间，使得过滤网罩中气体可以顺利排出。上述排气泡管之出口包括一段折弯，或者一个滤网盖，已防止脏物从口端进入。进一步，所述过滤网罩之截面可以呈圆环形，或者是其他有利于脏物掉落的斜面。上述SCR模块之支架为一个不锈钢材料的连接架，尿素泵可以通过支架垂直或者水平放置，并布置于支架一端，塑料盖安装于支架的另一端，支架通过塑料盖与储液罐相对固定，尿素泵装置通过支架深入至储液罐底部附近位置。所述一级滤网可以选择布置于尿素泵之进液口位置，经过滤网罩过滤的尿素液体通过尿素泵形成高压喷射溶液通过尿素液输送管及塑料盖之尿素出液接嘴输出，所述尿素液输送管由金属或者高分子材料制成，可以是定型的刚性管，也可以是可弯曲的柔性管，以便于安装布置且保证高压液体的稳定输送。上述，支架为可以一个由加热管构成的回路，加热管中通过的融冰液体为发动机冷却液，其进、出液口设置在塑料盖上。液位传感器的电路和温度传感器被封装在同一个导管内，所述导管可以为一个塑料管，导管沿加热管回路上下布置。尿素溶度传感器装置以及其他出液罐内各工作部件均以有利于融冰的方式固定于支架上。在环境温度低于-11℃时，尿素溶液就会结冰，这时需要在发动机启动后，向加热管通入冷却液，随着冷却液温度上升，在尿素泵内置情况下，当判断液态DEF达到一定量时，尿素泵可以以安全电流工作，进行自我加热。尿素浓度传感器装置与尿素泵同侧布置，位于储液罐底部，其融冰得益于加热管和尿素泵做功。所述尿素泵为一个脉冲驱动泵，包括一个螺线管装置和一个由螺线管装置驱动的柱塞泵，所述柱塞泵包括一个进液口和一个出液口，上述尿素泵的控制通过控制单元实现，控制单元包括单片机，脉冲泵驱动电路，传感器信号处理电路，CAN总线数据收发器，控制单元可选择布置于塑料盖之上，置于储液罐外侧。控制单元通过接收车辆对喷射量的需求信息，并根据预存的尿素泵的特性参数，得出相应驱动脉冲数，同时，控制单元根据储液罐内温度、液位以及尿素溶液浓度的信息判断是否当前状态满足喷射条件，若条件不满足控制单元通过CAN总线发出相应报警信息，若条件满足则向螺线管驱动装置发送驱动信号，并通过CAN总线发出关于尿素泵状态的信息。其中，所述传感器信号处理电路包括将模拟信号转换成数字信号并发送到CAN总线的相关逻辑。所述过滤网罩的另一种可供选择的设计方案为，包括一个二级滤网，过滤网罩属于所述二级滤网，二级滤网布置于与塑料盖上尿素输送管中。本专利技术所述各部件体积小，集成度高，不需要增设其他装置，布置方便，并且成本低，易于推广应用。下面结合附图和具体实施例对本专利技术做进一步详细描述。附图说明图1为本专利技术所提供的尿素浓度传感器装置之结构示意图之一。图2为本专利技术所提供的尿素浓度传感器装置结构示意图之一之截面图。图3为本专利技术所提供的尿素浓度传感器装置之应用例结构示意图之一。图4为本专利技术所提供的尿素浓度传感器装置之结构示意图之二。图5为本专利技术所提供的尿素浓度传感器装置之应用例结构示意图之二。具体实施方式本专利技术所提供的尿素浓度传感器装置之结构示意图如图1所示，所述尿素浓度传感器装置1包括一个传感器探头本体103，一个探头引线102，一个带内部腔体100a的过滤网罩100，探头本体103包括用于液体进入的开口103b和用于内部气体排出的开口103a，所述用于液体进入的开口103b一般设置于底部，有利于脏物沉淀，防止信号干扰，用于气体排出的开口103a设置于顶部，顶部开口设置大于等于下部开口，更有利于气泡排出。所述探头本体103从过滤网罩100开口一端104装入内部腔体100a。尿素浓度传感器探头本体103生成的检测信息由探头引线102输出，所述过滤网罩100还包括一个与内部腔体100a连通的排气泡接嘴101，所述排气泡接嘴101位于过滤网罩100上部位置，使得内部气泡顺利排出。所述尿素浓度传感器装置大致为一个柱状体，装置之横截面示意图如图2所示，包括支撑网布的骨架150和滤网面151。所述滤网面倾斜布置，有利于脏物掉落，保证表面网孔不被堵塞。如图3所示，为本专利技术所提供尿素浓度传感器装置之应用例结构示意图之一，一个塑料盖200本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种尿素浓度传感器装置，包括一个传感器封装，其特征在于，包括过滤网罩，所述过滤网罩包括一个内部腔体、网布以及骨架，所述传感器封装伸入至内部腔体，检测经网布过滤后的尿素溶液，以排除杂质对信号的影响。/n

【技术特征摘要】
1.一种尿素浓度传感器装置，包括一个传感器封装，其特征在于，包括过滤网罩，所述过滤网罩包括一个内部腔体、网布以及骨架，所述传感器封装伸入至内部腔体，检测经网布过滤后的尿素溶液，以排除杂质对信号的影响。


2.如权利要求1所述尿素浓度传感器装置，其特征在于，包括一个一级滤网，所述过滤网罩为一级滤网之网罩。


3.如权利要求2所述尿素浓度传感器装置，其特征在于，包括一个与过滤网罩之内部腔体连通的排气泡接嘴，所述排气泡接嘴布置于过滤网罩顶部。


4.如权利要求3所述尿素浓度传感器装置，其特征在于，所述排气泡接嘴包括一个延长段，所述延长段之出口通向液面上部之气体空间。


5.如权利要求1所述尿素浓度传感器装置，其特征在于，包括一个二级滤网，所述过滤网罩为二级滤网之网罩。


6.一种SCR模块，使用如权利要求2或者5所述的尿素浓度传感器装置，其特征在于，所述S...

【专利技术属性】
技术研发人员：乐起奖，刘昌文，杨延相，
申请(专利权)人：福爱电子贵州有限公司，
类型：新型
国别省市：贵州;52