一种车载尿素品质传感器浓度的修正方法技术

本发明专利技术提供一种车载尿素品质传感器浓度的修正方法，包括以下工艺步骤：步骤S1：测试装置的材料准备；步骤S2：测试装置的容器准备；步骤S3：测试过程；步骤S4：测试数据统计及拟合；步骤S5：浓度测量时，补偿延迟时间；步骤S6：获得当前测量时间；步骤S7：获得实际浓度。本发明专利技术校正密度不同的气泡环境下超声波飞行的时间，无需额外增加零件，节约成本，且响应速度快，还可以根据不同的精度要求，可以灵活地在相应的温度区间做详细的标定。温度区间做详细的标定。温度区间做详细的标定。

【技术实现步骤摘要】
一种车载尿素品质传感器浓度的修正方法


[0001]本专利技术主要涉及汽车电子行业领域，尤其涉及一种车载尿素品质传感器浓度的修正方法。

技术介绍

[0002]近二三十年来，随着世界汽车保有量的迅速增长，带来的汽车排放污染日趋严重。随着国家排放法规的升级，对柴油机NOx排放的要求也越来越高。尿素品质传感器为后处理SCR系统提供当前尿素浓度，SCR系统根据当前尿素浓度来计算需要喷射的尿素量，适量的尿素可以最大化处理尾气中的NOx，对降低NOx排放起到关键的作用。
[0003]尿素品质传感器有多种不同的技术类型，其中超声技术类的尿素品质传感器应用最为广泛。其工作原理是，产生并接收反射回来的超声波，计算超声波的传播速度，根据超声波在不同尿素溶液中的传播速度不同，计算出当前的尿素浓度。
[0004]受温度以及整车工况的影响，在实际应用中，尿素箱中往往会产生较多的气泡，造成超声波的能量损失，导致超声波速度计算出现偏差，进而对尿素浓度计算造成影响。
[0005]目前国内超声波探头厂仅通过改变压电陶瓷片的工作区间提升返回信号的强度，如果工作状态下遇到密集气泡的情况，很难保证超声波不受影响。超声波在穿过(或绕过)不同介质带的同时会造成能量损失，传播速度也会发生改变，而传播速度直接影响浓度的计算。若无法精确测量尿素溶液浓度，会使后处理喷射的尿素量不准确，从而无法最大化降低尾气中的NOx含量。严重时，甚至会造成尿素浓度的误报，导致发动机限扭等问题。
[0006]已公开中国技术专利，申请号CN201520580654.6，专利名称：一种车载尿素控制系统，申请日：2015-08-05，本专利技术涉及一种车载尿素控制系统，其包括：开关单元，其设置在所述车载尿素的输出端；控制器，其与设置在车辆排气管中传感器电连接，所述控制器根据该传感器测量的排气管中的氧气浓度值的变化控制所述开关单元的开启或关闭；其中，当氧气浓度值减少时，所述控制器控制该开关单元关闭；当氧气浓度增加时，所述控制器控制该开关单元开启。本技术提供一种车载尿素控制系统，该系统在车载尿素含量较低的情况下，合理控制尿素的输出量，延长车载尿素的使用时间。

技术实现思路

[0007]针对现有技术的上述缺陷，本专利技术针对气泡环境下尿素浓度测量不准确问题，通过超声波在不同介质中能量损失的特点，对原始浓度进行修正，提高测量精度。
[0008]本专利技术提供一种车载尿素品质传感器浓度的修正方法，包括以下工艺步骤：
[0009]步骤S1：测试装置的材料准备：准备两份相同的测试装置，装置中均含有承载液体的容器、信号发生器和示波器，其中一个测试装置的容器中安装气泡产生装置；
[0010]步骤S2：测试装置的容器准备：在相同的测试环境下，在上述两个测试装置中装满相同的液体，装有气泡产生装置的容器中通入不同密度的气泡，另一个容器不做任何处理；
[0011]步骤S3：测试过程：两个测试装置的发生器同时发出信号，并记录两个容器中接收
的超声波信号幅值V和飞行时间t；
[0012]步骤S4：测试数据统计及拟合：根据两个测试装置接收超声波信号的峰值差
△
V、飞行时间间隔
△
t和含有气泡的溶液温度T进行拟合，获得温度T、时间间隔
△
t和峰值之差
△
V的函数关系
△
t＝f(
△
V,T)；
[0013]步骤S5：浓度测量时，补偿延迟时间：测量实际溶液温度T和超声波衰减幅值
△
V，通过函数
△
t＝f(
△
V,T)求出延迟时间
△
t；
[0014]步骤S6：获得当前测量时间＝t+
△
t；
[0015]步骤S7：获得实际浓度＝g[(t+
△
t)，T]。
[0016]在使用中，在尿素溶液中存在气泡的情况下，根据测量超声波回波的幅值变化来修正超声波飞行时间，从而修正测量的尿素浓度
[0017]优选的，步骤S1中两个容器采用同型号，信号发生器和示波器均采用同型号。
[0018]优选的，步骤S4中峰值之差采用两个装置接收到第一个超声波信号的峰值之差V1-V2＝
△
V，所述时间间隔采用两个装置第一个型号的时间间隔t2-t1＝
△
t。
[0019]优选的，步骤S3中发生器同时发出幅值恒定的正弦信。
[0020]本专利技术的有益效果：校正密度不同的气泡环境下超声波飞行的时间，无需额外增加零件，节约成本，且响应速度快，还可以根据不同的精度要求，可以灵活地在相应的温度区间做详细的标定。
附图说明
[0021]图1为本专利技术的流程图；
[0022]图2为本专利技术的结构图；
[0023]图中，
[0024]1、正弦信号；2、信号发生器；3、示波器；4、气泡产生装置。
具体实施方式
[0025]为了使本
人员更好地理解本专利技术的技术方案，并使本专利技术的上述特征、目的以及优点更加清晰易懂，下面结合实施例对本专利技术做进一步的说明。实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。
[0026]如图1-2所示可知，本专利技术包括以下工艺步骤：
[0027]步骤S1：测试装置的材料准备：准备两份相同的测试装置，装置中均含有承载液体的容器、信号发生器和示波器，其中一个测试装置的容器中安装气泡产生装置；
[0028]步骤S2：测试装置的容器准备：在相同的测试环境下，在上述两个测试装置中装满相同的液体，装有气泡产生装置的容器中通入不同密度的气泡，另一个容器不做任何处理；
[0029]步骤S3：测试过程：两个测试装置的发生器同时发出信号，并记录两个容器中接收的超声波信号幅值V和飞行时间t；
[0030]步骤S4：测试数据统计及拟合：根据两个测试装置接收超声波信号的峰值差
△
V、飞行时间间隔
△
t和含有气泡的溶液温度T进行拟合，获得温度T、时间间隔
△
t和峰值之差
△
V的函数关系
△
t＝f(
△
V,T)；
[0031]步骤S5：浓度测量时，补偿延迟时间：测量实际溶液温度T和超声波衰减幅值
△
V，
通过函数
△
t＝f(
△
V,T)求出延迟时间
△
t；
[0032]步骤S6：获得当前测量时间＝t+
△
t；
[0033]步骤S7：获得实际浓度＝g[(t+
△
t)，T]。
[0034]在本实施中优选的，步骤S1中两个容器采用同型号，信号发生器和示波器均采用同型号。
[0035]在本实施中优选的，步骤S4中峰值之差采用两个装置接收到第一个超声波信号的峰值之差V1-V2＝
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种车载尿素品质传感器浓度的修正方法，其特征在于，包括以下工艺步骤：步骤S1：测试装置的材料准备：准备两份相同的测试装置，装置中均含有承载液体的容器、信号发生器和示波器，其中一个测试装置的容器中安装气泡产生装置；步骤S2：测试装置的容器准备：在相同的测试环境下，在上述两个测试装置中装满相同的液体，装有气泡产生装置的容器中通入不同密度的气泡，另一个容器不做任何处理；步骤S3：测试过程：两个测试装置的发生器同时发出信号，并记录两个容器中接收的超声波信号幅值V和飞行时间t；步骤S4：测试数据统计及拟合：根据两个测试装置接收超声波信号的峰值差
△
V、飞行时间间隔
△
t和含有气泡的溶液温度T进行拟合，获得温度T、时间间隔
△
t和峰值之差
△
V的函数关系
△
t＝f(
△
V,T)；步骤S5：浓度测量时，补偿延迟时间：测量...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵培申，柯徐焕，王泓钦，
申请(专利权)人：卓品智能科技无锡有限公司，
类型：发明
国别省市：