本发明专利技术涉及一种用于测量一储存在罐（10）中的运行物质和/或辅助物质（12）、尤其一还原剂的品质的设备，其中，一参考容器（20）与所述运行物质和/或辅助物质（12）经由一半透膜（24）处于连接中，并且所述参考容器（20）以一介质（22）填充，所述介质具有一相对于所使用的运行物质和/或辅助物质（12）的已知的渗透压。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术涉及一种用于测量一储存在罐（10）中的运行物质和/或辅助物质（12）、尤其一还原剂的品质的设备，其中，一参考容器（20）与所述运行物质和/或辅助物质（12）经由一半透膜（24）处于连接中，并且所述参考容器（20）以一介质（22）填充，所述介质具有一相对于所使用的运行物质和/或辅助物质（12）的已知的渗透压。【专利说明】用于检测流体品质的传感器
技术介绍
为了满足严格的排放法规，必须在内燃机中，尤其在自点火的内燃机中减少废气中含有的氮氧化物。为了实施必要的废弃后处理，已很大程度地设立了基于选择性催化反应（SCR)的方法。在SCR方法中，借助于一运行物质和/或辅助物质，尤其一用于形成氮气和水的还原剂来减少氮氧化物。作为运行物质和/或辅助物质，常常使用尿素-水溶液，其例如可作为商品名AdBlue来获得。通过尿素的热分解，在废气线路中产生真正的还原剂，气态的氨NH3。所述运行物质和/或辅助物质被储存在一罐中，并且经由一输送模块或配量模块来喷入到所述废气线路中。在此情况下必要的是，由所述配量模块始终喷射足够量的还原剂。为了确定所需的运行物质和/或辅助物质的正确的量，控制器必须准确地知道所述运行物质和/或辅助物质的特性。如果例如常常使用的尿素-水溶液具有一过小的尿素含量，则在废气线路中不产生足够的氨，并且无法完全减小氮氧化物。这导致了超过法定的废气极值。针对一错误的尿素浓度的原因可能例如是加入了错误的还原剂，或者为了明显更小的价格而故意地加入了蒸馏水来代替所述运行物质和/或辅助物质。由于废弃后处理系统必须在任何时间点都确保维持所述氮氧化物排放的法律上的极值，必要的是，所述废弃后处理系统识别到错误地加入的运行物质/辅助物质，并且阻止了它们的使用。 从DE 10 2007 059 853 Al中公开了一种用于储存一运行物质或辅助物质的罐，其设计有用于测量填充高度和所加入的液体的品质的器具。在此情况下，所述测量借助于一超声波转换器来进行，其发出超声波信号并且又接收所反射的信息。此外，从接收到的超声波回声中可以借助于关于温度的知识来计算所述液体的密度和所述填充高度。通过将所述密度与所存储的值进行比较，可以推断出所加入的液体的类型或品质。另一种用于确定所加入的运行物质或辅助物质的品质的方式是测量在一氧化氮还原的情况下的SCR催化装置的效率。在该方法的情况下的缺点是，只有以延迟，也就是说只有当无法再维持所述废气极值时，才能够发现所述还原剂的不好的品质，以及该测量的一般很小的精确度。所有按照现有技术已知的用于测量所加入的运行物质和/或辅助物质的品质的方法都具有一比较大的耗费以及高的费用。
技术实现思路
根据本专利技术，建议一种用于测量一储存在罐中的运行物质和/或辅助物质、尤其一还原剂的品质的设备，其中，一参考容器与所述运行物质和/或辅助物质经由一半透膜处于连接中并且所述参考容器以一介质填充，该介质具有一已知的相对于所使用的运行物质和/或辅助物质的渗透压。在此情况下，在一溶剂的一种物质的浓度相对于一纯溶剂的渗透压和温度之间的相关性由范特霍夫定律来描述： P= r* · R · T 1 osmotisch1V 1 其中， Posmotisch 是渗透压， C是所有溶解地、离解地和未离解地存在的粒子的数量， R是通用的气体常数以及 T是以开尔文为单位的温度。根据所使用的参考介质和罐内容物的不同，在所述参考容器中的介质和所述罐中的运行物质和/或辅助物质之间的渗透压是正的、零或负的。在储存一用于选择性催化反应的还原剂的情况下，所述运行物质和/或辅助物质尤其是尿素-水溶液。具有已知的尿素浓度的尿素-水溶液也可以作为参考介质在所述参考容器中使用。通过所述半透膜，水可以在所述参考容器和所剩余的罐之间来回扩散。根据在所述参考容器中的以及在所剩余的罐中的尿素浓度的不同，在所述参考容器中调节出一负压、等压或一超压。如果例如在所述参考容器中具有一具有已知的浓度的尿素-水溶液，并且所述罐代替以所述尿素-水溶液填充而以水来填充，则通过所述渗透在所述参考容器中构建一超压。该超压可以利用一安装在所述参考容器上的压力传感器来获知。之后，用于评价所述压力传感器的信号的控制器可以采取适当措施，例如减小所述驱动装置的功率或阻止内燃机运行。在本专利技术的一种有利的实施方式中，在所述参考容器上安装一个或多个柔性兀件，所述柔性元件通过所述参考容器中的压力变化来变形并且在该变形的情况下封锁所述罐的出口。由此确保了一错误地加入的运行物质和/或辅助物质不会到达废气系统中。然而也可以使用一由压力引起的变形，用以操作一用于关闭所述罐的机械元件和/或用于操作一机械开关。当所述参考容器要经由一柔性元件关闭所述罐出口时，有利的是，给所述参考容器固定地在所述罐中配设一适当的固定器具。但如果从所述参考容器经由一压力传感器或经由一固定在所述参考容器上的机械开关仅发生一个信号，则所述参考容器也可以松动地布置在所述罐中。在另一个有利的实施方式中，所述参考容器不是布置在用于储存所述运行物质和/或辅助物质的罐本身中，而是布置在一从所述罐离开的管道中。在此情况下，将所述参考容器设计得尽可能小，并且优选布置在一部位处，该部位从外部难以接近。由此加大了操纵所述参考容器的难度。作为其它的防止从外部操纵但使得所述参考容器防冻的措施，所述容器可以通过加装的金属板或纤维来增强。特别优选地，为了防冻，将一个或多个挤压体加装到所述参考容器中，以便能够接受通过所述容器的冻结的内容物而造成的体积增大。在另一种有利的实施方式中，由此确保所述防冻安全性，即使用一具有低于最低的所预期的温度的冻点的参考介质。在另一种优选的实施方式中，向所述参考容器中的参考介质添加一染料，利用该染料尤其可以容易地指出所述容器的钻孔。所述容器的钻孔能够实现所述参考容器和所述罐之间的压力平衡，且因此不允许所加入的运行物质和/或辅助物质的品质的测量。如果一参考容器被钻孔，则所述染料到达所述罐内容物中，其中，所述参考容器的参考介质包含一染料。通过所述罐内容物的染色，其优选也显示为所述内燃机的废气的染色，可以容易地指出所述操纵。在另一种实施方式中，如此设计所述参考容器的半透膜，使得该膜在超过一极限压力时破裂。在此情况下，一错误加入会导致所述参考容器中的压力升高，该压力升高位于所调节出的所述半透膜的极限压力之上，并且包含在所述参考介质中的染料被指出。在另一种优选的实施方式中，为了监控所述参考容器，将通常已经存在的传感器，如所述罐中的填充高度传感器或在所述输送模块中的压力传感器的测量值包括在内。在车辆运动时出现的所述罐中的晃动运动导致了所加入的液体的填充高度中的波动，所述波动也可以经由所述参考容器中的小的压力波动来测量。如果在所述参考容器中缺少所述压力波动，则这表明了一操纵或一失效的传感器。此外优选的是，所述参考容器中的参考介质如此选择，即在所述罐中的正确的运行物质和/或辅助物质的情况下也持久地调节出所述参考容器中的一超压或负压。在此情况下，所测量的所述参考容器中的超压或负压用于监控所述压力传感器的功能。专利技术优点 根据本专利技术的用于测量一储存在罐中的运行物质和/或辅助物质的品质的设备通过其简单的结构允许了所储存的运行物质本文档来自技高网...
【技术保护点】
用于测量一储存在罐（10）中的运行物质和/或辅助物质（12）、尤其一还原剂的品质的设备，其特征在于，一参考容器（20）与所述运行物质和/或辅助物质（12）经由一半透膜（24）处于连接中，并且所述参考容器（20）以一介质（22）填充，所述介质具有一相对于所使用的运行物质和/或辅助物质（12）的已知的渗透压。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：M格勒克勒，A弗里奇，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，
类型：
国别省市：
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