一种车用尿素液位温度浓度检测设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种车用尿素液位温度浓度检测设备，包括检测主板和超声波探头；检测主板包括24V转5V电源电路、5V转3.3V电源电路、CAN收发器、超声波模拟前端芯片、尿素液位采样电路、尿素液温采样电路、超声波探头温度采样电路和32位单片机；超声波探头包括超声波传播槽、超声波换能器和探头温度传感器；32位单片机通过SPI总线和GPIO端口与超声波模拟前端芯片连接，CAN收发器由24V转5V电源电路供电，32位单片机与CAN收发器连接，32位单片机通过自身ADC接口分别与尿素液位采样电路、尿素液温采样电路和超声波探头温度采样电路连接，32位单片机由5V转3.3V电源电路供电。本实用新型专利技术在确保尿素浓度测量的精确性和实时性的同时，进一步降低了方案成本。进一步降低了方案成本。进一步降低了方案成本。

【技术实现步骤摘要】
一种车用尿素液位温度浓度检测设备


[0001]本技术涉及商用车SCR后处理领域，具体涉及一种车用尿素液位温度浓度检测设备。

技术介绍

[0002]在“国四”及之后的“国五”排放标准中，SCR系统采用默认的32.5%浓度尿素液来计算尿素实际需求喷射量，但此方式需要确保车辆添加的尿素溶液浓度符合32.5%的浓度值要求，一旦车辆尿素箱内溶液浓度有偏差时，就有可能导致排放不达标。随着更严格的“国六”排放标准的到来，以及超声波测量液体浓度的方案的日趋成熟，面向商用车SCR后处理系统的精确、实时且成本低廉的尿素浓度测量设备需求越来越旺盛，目前已上市的“国六”车型匹配的尿素浓度测量方案可以做到精确性和实时性，但由于采用了单片机外置高精度定时器芯片TDC7200和外部双通道超声波模拟前端芯片TDC1000，使得整体方案成本偏高。

技术实现思路

[0003]本技术的目的在于提供一种车用尿素液位温度浓度检测设备，在确保尿素浓度测量的精确性和实时性的同时，进一步降低方案成本。
[0004]本技术是通过以下技术方案来实现的：一种车用尿素液位温度浓度检测设备，包括检测主板和超声波探头；所述检测主板包括24V转5V电源电路、5V转3.3V电源电路、CAN收发器、超声波模拟前端芯片、尿素液位采样电路、尿素液温采样电路、超声波探头温度采样电路和32位单片机；所述超声波探头包括超声波传播槽、超声波换能器和探头温度传感器；所述32位单片机通过SPI总线和GPIO端口与超声波模拟前端芯片连接，所述CAN收发器由24V转5V电源电路供电，所述32位单片机与CAN收发器连接，所述32位单片机通过自身ADC接口分别与尿素液位采样电路、尿素液温采样电路和超声波探头温度采样电路连接，所述32位单片机由5V转3.3V电源电路供电。
[0005]优选的，所述超声波模拟前端芯片为单通道超声波模拟前端芯片TDC1011PW R，确保了芯片返回给32位单片机的开始脉冲信号和停止脉冲信号的时间差精度。该芯片接收到32位单片机发出的测量请求后，发出开始脉冲信号给32位单片机并驱动超声波换能器工作，在收到超声波返回的回波后，发出停止脉冲信号给32位单片机，结束本次测量。
[0006]优选的，所述的32位单片机内置有高精度定时器。通过内置的高精度定时器测量超声波模拟前端芯片返回的开始脉冲信号和停止脉冲信号的时间差，取消了32位单片机外部独立时间测量芯片TDC7200。
[0007]本技术的有益效果是：本技术的检测主板设计使得本车用尿素液位温度浓度检测设备能够在确保测量尿素溶液浓度精确性和实时性的同时，进一步降低了方案成本。
附图说明
[0008]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0009]图1是本技术的结构示意图；
[0010]图2是本技术的电路图。
具体实施方式
[0011]本说明书中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
[0012]如图1至2所示，一种车用尿素液位温度浓度检测设备，包括检测主板和超声波探头；所述检测主板包括24V转5V电源电路、5V转3.3V电源电路、CAN收发器、超声波模拟前端芯片、尿素液位采样电路、尿素液温采样电路、超声波探头温度采样电路和32位单片机；所述超声波探头包括超声波传播槽、超声波换能器和探头温度传感器；所述32位单片机通过SPI总线和GPIO端口与超声波模拟前端芯片连接，所述CAN收发器由24V转5V电源电路供电，所述32位单片机与CAN收发器连接，所述32位单片机通过自身ADC接口分别与尿素液位采样电路、尿素液温采样电路和超声波探头温度采样电路连接，所述32位单片机由5V转3.3V电源电路供电。
[0013]当设备上电后，32位单片机SPI总线控制超声波模拟前端芯片进行浓度测量，32位单片机通过尿素液位采样电路、尿素液温采样电路、超声波探头温度采样电路采集尿素液位、尿素温度、超声波探头温度，并通过与CAN收发器连接的外部车载CAN节点开始对外广播尿素液位、尿素温度、超声波探头温度、尿素浓度和测量故障状态信息。
[0014]在本实施例中，所述超声波模拟前端芯片为单通道超声波模拟前端芯片TDC1011PWR，确保了芯片返回给32位单片机的开始脉冲信号和停止脉冲信号的时间差精度。
[0015]超声波模拟前端芯片接收到32位单片机发出的测量请求后，发出开始脉冲信号给32位单片机并驱动超声波换能器工作，在收到超声波返回的回波后，发出停止脉冲信号给32位单片机，结束本次测量。
[0016]在本实施例中，所述的32位单片机内置有高精度定时器。通过内置的高精度定时器测量超声波模拟前端芯片返回的开始脉冲信号和停止脉冲信号的时间差。
[0017]以上所述，仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种车用尿素液位温度浓度检测设备，其特征在于：包括检测主板和超声波探头；所述检测主板包括24V转5V电源电路、5V转3.3V电源电路、CAN收发器、超声波模拟前端芯片、尿素液位采样电路、尿素液温采样电路、超声波探头温度采样电路和32位单片机；所述超声波探头包括超声波传播槽、超声波换能器和探头温度传感器；所述32位单片机通过SPI总线和GPIO端口与超声波模拟前端芯片连接，所述CAN收发器由24V转5V电源电路供电，所述32位单...

【专利技术属性】
技术研发人员：张建付，
申请(专利权)人：深圳市车博仕机电设备有限公司，
类型：新型
国别省市：