一种抗干扰尿素浓度传感器制造技术

一种抗干扰尿素浓度传感器，包括一个传感器探头、传感器控制器和安装支架，所述传感器探头包括一个发射面和一个反射面，所述传感器探头包括一个振动元件，在检测到传感器探头信号异常时，由传感器控制器触发工作，以避免探头受溶液中气泡干扰。头受溶液中气泡干扰。头受溶液中气泡干扰。

【技术实现步骤摘要】
一种抗干扰尿素浓度传感器


[0001]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

[0002]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=Selective Catalytic Reduction）技术是针对NOx污染物处理的主流技术路线。
[0003]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=Diesel Exhaust Fluid，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。
[0004]尿素溶度传感器是检测尿素水溶液品质十分关键的装置，现有尿素浓度传感器主要分为光学式和超声波式。常见的，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，特别是应用广泛的超声波式传感器，需要额外增加封装。
[0005]所设置的封装，一方面需要保证探头不受干扰，另一方面也需要确保进液以及排污顺畅，现有装置不仅结构复杂，其效果也并不理想，尤其是受尿素水溶液加注气泡的影响难以消除。

技术实现思路

[0006]本专利技术针对上述问题，之目的在于提供一种抗气泡能力强，适应性好，结构简单的尿素浓度传感器。
[0007]为实现上述目的，本专利技术采取以下技术方案，即，一种抗干扰尿素浓度传感器包括传感器探头、传感器控制器和安装支架，所述传感器探头安装于传感器安装支架上，并由传感器控制器控制工作。
[0008]所述传感器探头包括一个振动元件，所述控制器包括一个驱动模块，所述振动元件由传感器控制器控制工作，在检测到传感器探头信号异常时，由传感器控制器之驱动模块触发振动元件工作，产生高频振动。
[0009]进一步，所述振动元件为一个压电陶瓷片。所述压电陶瓷片在高电压信号下，产生1MHz以上的高频振动，使得探头表面的气泡因高频振动破碎，减少使用或者加注尿素时，尿素水溶液中混有的气泡附着在探头上，影响传感器精度或产生信号误报。
[0010]所述振动元件安装于传感器探头之发射面或反射面上。所述发射面包括一个声波发射器，所述声波发射器为一个压电陶瓷片。当所述振动元件布置于发射面上时，所述发射器与所述振动元件一体设计。
[0011]所述探头包括一个倾斜角，所述倾斜角之角度在5
‑
10
°
之间，并使得传感器探头安装后振动元件所在位置高于其相对面位置。探头倾斜安装适用于单面安装振动元件的情况，当尿素溶液中存在气泡或者在加注过程中，无振动元件的一侧，表面会向上倾斜，致使气泡无法附着，以减少气泡干扰。
[0012]上述，传感器探头包括信号引线，所述传感器探头与传感器控制器通过信号引线实现通讯。传感器探头包括一个密封件，所述密封件可以是一个密封圈，比如是一个Y型密封圈，也可以是灌封形成的密封填充件。所述安装支架包括引线接头，所述引线接头设有信号引线所需要的通道，并通过密封件进行密封。
[0013]本专利技术所述尿素传感器无需额外增加外部防护结构，各部件体积小，集成度高，布置方便，且传感器探头可靠性提高，产品成本低，易于推广及应用。
[0014]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
[0015]图1为本专利技术所提供的抗干扰尿素浓度传感器之结构示意图。
[0016]图2为本专利技术所提供的抗干扰尿素浓度传感器之局部结构示意图。
[0017]图3为本专利技术所提供的抗干扰尿素浓度传感器之安装结构示意图。
具体实施方式
[0018]本专利技术所提供的抗干扰尿素浓度传感器封装装置之结构示意图如图1所示，包括传感器探头11、传感器控制器10和安装支架12。所述传感器探头11包括一个发射面100和一个反射面101，所述发射面100和发射面100均设计有金属外罩。所述传感器探头11安装于传感器安装支架12上，使得发射面100和反射面101固定于相对的两端。为有利于收发信号，所述发射面100和反射面101一般选择平行布置，所述安装支架12设置有“U”型固定架。
[0019]如图2所示，为本专利技术所述的提供的抗干扰尿素浓度传感器之局部结构示意图，所述传感器探头11进一步布置有振动元件200。所述传感器探头11和振动元件200均由传感器控制器10控制工作，所述控制器包括一个驱动模块，在控制器10检测到传感器探头11信号异常时，由传感器驱动模块触发振动元件200工作，产生高频振动，并间断判断是否恢复正常信号值。
[0020]所述振动元件200为一个压电陶瓷片，所述压电陶瓷片布置于传感器探头11器件和金属外罩之间，并紧贴发射面100金属外罩安装，以便能量有效传递。所述压电陶瓷片在高电压信号下，产生1MHz以上的高频振动，使得探头表面的气泡因高频振动破碎，减少使用或者加注尿素时，尿素水溶液中混有的气泡附着在探头上，影响传感器精度或产生信号误报。
[0021]本实施例所示，所述振动元件200安装于发射面100，所述发射面100包括一个发射器201，为一个压电陶瓷片，用于产生检测用超声波信号，所述振动元件200与发射器201设置为一体。另外，根据实际情况也可以布置于反射面101或同时布置。
[0022]此外，上述传感器探头11和振动元件200包括信号引线202，所述传感器探头11、振动元件200与传感器控制器10通过信号引线202实现通讯。所述安装支架12包括引线接头，所述引线接头设有信号引线202所需要的通道204，传感器探头11包括一个密封件203，信号
引线202通过所述密封件203进行密封。所述密封件203可以是一个密封圈，比如是一个Y型密封圈，也可以是灌封形成的密封填充件。
[0023]如图3所示，为本专利技术所提供的抗干扰尿素浓度传感器之安装结构示意图，所所述探头包括一个倾斜角300，所述倾斜角300之角度在5
‑
10
°
之间。述传感器探头11安装于底座300上，所述传感器包括一个与底座300配合的安装面302，所述安装面302与底座300贴合后通过紧固件（未示出）固定，并使得传感器探头11安装后振动元件200所在位置高于其相对面位置。当尿素溶液中存在气泡或者在加注过程中，无振动元件200的一侧，表面会向上倾斜，致使气泡无法附着，以减少气泡干扰。
[0024]对于上述抗干扰尿素浓度传感器，在尿素溶度传感器工作时，传感器控制器10驱动内部压电陶瓷片发出超声波信号，经反射面101反射，产生回波信号，控制器10通过接收到的信号进本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抗干扰尿素浓度传感器，包括一个传感器探头、传感器控制器和安装支架，所述传感器探头包括一个发射面和一个反射面，其特征在于，所述传感器探头包括一个振动元件，在检测到传感器探头信号异常时，由传感器控制器触发工作。2.如权利要求1所述的尿素浓度传感器，其特征在于，所述振动元件为一个压电陶瓷片。3.如权利要求2所述的尿素浓度传感器，其特征在于，所述振动元件安装于传感器探头之发射面或反射面。4.如权利要求3所述的尿素浓度传感器，其特征在于，所述发射面包括一个声波发射器，所述声波发射器为一个压电陶瓷片，与所述振动元件一体设计。5.如权利要求1
‑
4之一项所述的尿素浓度传感器，其特征在...

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