DE10047594A1 - Method and device for determining the level of a liquid in a container - Google Patents

Method and device for determining the level of a liquid in a container

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Abstract

Um an den kritischen Füllstandspunkten eine zuverlässige Anzeige zu erreichen, wird darauf verzichtet, den Füllstand im Behälter (10) über den gesamten Bereich kontinuierlich zu messen. Die Elektroden (141, 142, 143) für die Füllstandsmessung werden vielmehr so ausgebildet, dass sich der Messwert sprungartig ändert, wenn bestimmte Grenzwerte des Füllstandes über- bzw. unterschritten werden. Diese Messwertsprünge können ohne hohe Anforderungen an die Messgenauigkeit zuverlässig erkannt werden. Als solche Grenzwerte werden sinnvollerweise die Zustände "voller Behälter" (FS2), "Mindestfüllstand im Behälter" (FS3) und "leerer Behälter" (FS4) definiert.In order to achieve a reliable display at the critical fill level points, the fill level in the container (10) is not continuously measured over the entire range. The electrodes (141, 142, 143) for the level measurement are rather designed in such a way that the measured value changes abruptly when certain limit values of the level are exceeded or undershot. These jumps in measured values can be reliably recognized without high demands on the measuring accuracy. The states "full container" (FS2), "minimum fill level in the container" (FS3) and "empty container" (FS4) are usefully defined as such limit values.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Bestimmen des Füllstands einer Flüssigkeit, insbesondere für ein in einem Behälter gespeichertes und in einem Kraftfahr­ zeug mitgeführtes Reduktionsmittel zur Abgasnachbehandlung bei einer Brennkraftmaschine.The invention relates to a method and an apparatus for Determining the level of a liquid, especially for one stored in a container and one in a motor vehicle witnessed reducing agent for exhaust gas aftertreatment in an internal combustion engine.

Die Verminderung der Stickoxidemission einer mit Luftüber­ schuss arbeitenden Brennkraftmaschine, insbesondere einer Diesel-Brennkraftmaschine kann mit Hilfe des SCR-Verfahrens (Selektive katalytische Reduktion) zu Luftstickstoff (N2) und Wasserdampf (H2O) erfolgen. Als Reduktionsmittel können bei­ spielsweise gasförmiges Ammoniak (NH3), Ammoniak in wässeri­ ger Lösung oder Harnstoff in wässeriger Lösung eingesetzt werden. Der Harnstoff dient dabei als Ammoniakträger und wird mit Hilfe eines Dosiersystems vor einem Hydrolysekatalysator in das Auspuffsystem eingespritzt, dort mittels Hydrolyse zu Ammoniak umgewandelt, der dann wiederum in dem eigentlichen SCR-Katalysator, vielfach auch als DeNOx-Katalysator bezeich­ net, die Stickoxide reduziert.The nitrogen oxide emission of an internal combustion engine working with excess air, in particular a diesel internal combustion engine, can be reduced to atmospheric nitrogen (N 2 ) and water vapor (H 2 O) using the SCR process (selective catalytic reduction). Gaseous ammonia (NH 3 ), ammonia in aqueous solution or urea in aqueous solution can be used as reducing agents, for example. The urea serves as an ammonia carrier and is injected into the exhaust system with the aid of a dosing system in front of a hydrolysis catalytic converter, where it is converted to ammonia by hydrolysis, which in turn is then used in the actual SCR catalytic converter, often referred to as DeNOx catalytic converter, to reduce the nitrogen oxides.

Ein solches, mit flüssigem Reduktionsmittel arbeitendes Ab­ gasnachbehandlungssystem weist als wesentliche Komponenten einen Reduktionsmittelbehälter, eine Pumpe, einen Druck­ regler, einen Drucksensor, ein Dosierventil und die nötigen Verbindungsleitungen auf. Die Pumpe fördert das in dem Reduk­ tionsmittelbehälter bevorratete Reduktionsmittel zu dem Do­ sierventil, mittels dessen das Reduktionsmittel in den Abgas­ strom stromaufwärts des Hydrolysekatalysators eingespritzt wird. Das Dosierventil wird über Signale einer Steuereinrich­ tung derart angesteuert, dass abhängig von Betriebsparametern der Brennkraftmaschine eine bestimmte, aktuell nötige Menge an Reduktionsmittel zugeführt wird (DE 197 43 337 C1). Such an Ab working with liquid reducing agent gas aftertreatment system has essential components a reducing agent tank, a pump, a pressure regulator, a pressure sensor, a metering valve and the necessary Connection lines on. The pump promotes this in the Reduk reducing agent storage for the Do sierventil, by means of which the reducing agent in the exhaust gas injected upstream of the hydrolysis catalyst becomes. The dosing valve is controlled by signals from a control device device is controlled in such a way that it depends on the operating parameters the internal combustion engine a certain, currently necessary amount of reducing agent is supplied (DE 197 43 337 C1).  

Zur Sicherstellung der kontinuierlichen Verfügbarkeit einer solchen SCR-Abgasnachbehandlungsanlage ist eine zuverlässige Überwachung des Füllstandes im Reduktionsmittelbehälter nö­ tig. Sinkt der Füllstand unter einen vorgegebenen Wert, so soll der Fahrer des Kraftfahrzeuges optisch und/oder akus­ tisch darauf aufmerksam gemacht werden, den Behälter z. B. im Rahmen des nächsten Tankstopps wieder zu füllen. Für diverse Anwendungen soll es auch möglich sein, aus einer Veränderung des Füllstandes auf einen Verbrauch an Reduktionsmittel zu schließen, um eine verbesserte Steuerung des SCR-Verfahrens oder eine Diagnose des zugehörigen Dosiersystems zu ermögli­ chen.To ensure the continuous availability of a such SCR exhaust gas aftertreatment system is a reliable one Monitoring of the fill level in the reducing agent tank nope tig. If the level falls below a predetermined value, so the driver of the motor vehicle should be visual and / or acoustic be alerted to the table, the container z. B. in Refill the frame of the next fuel stop. For various Applications should also be possible from a change the level to a consumption of reducing agent close to better control of the SCR process or to enable diagnosis of the associated dosing system chen.

Herkömmliche Systeme für Füllstandsgeber mit Schwimmer und Potentiometer wie sie für Kraftstofftanks üblicherweise ein­ gesetzt werden, sind für die Anwendung in wässeriger Harn­ stofflösung wegen der Leitfähigkeit der Flüssigkeit, der Kor­ rosivität und der Kristallisation beim Austrocknen problema­ tisch.Conventional systems for level sensors with float and Potentiometers as usually used for fuel tanks are intended for use in aqueous urine substance solution because of the conductivity of the liquid, the cor rosiness and crystallization when drying out problema table.

In bisher existierenden Systemen wird der Füllstand durch Messung des elektrischen Widerstandes zwischen zwei gut leit­ fähigen Elektroden (Edelstahlstäbe) bestimmt. Der elektrische Widerstand ergibt sich aus der begrenzten Leitfähigkeit der Reduktionsmittellösung zwischen den Elektroden. Somit ist der elektrische Widerstand prinzipiell indirekt proportional zur Eintauchtiefe der Elektroden. Da die Leitfähigkeit der Reduk­ tionsmittellösung von der Konzentration, Temperatur und che­ mischer Zusammensetzung (Anteil freien Ammoniaks in der Lö­ sung bei Verwendung von wässeriger Harnstofflösung) abhängt, wird die Leitfähigkeit zusätzlich mit füllstandsunabhängigen Referenzelektroden gemessen, um aus dem Verhältnis der Mess­ werte von Referenz- und Füllstandselektroden den Tankfüll­ stand zu berechnen. Der relativ große Variationsbereich der Leitfähigkeit erfordert einen großen Messbereich in der Auswerteelektronik, wodurch die Auflösung und die Genauigkeit der Messung eingeschränkt werden (DE 198 41 770 A1).In existing systems, the fill level is Measurement of the electrical resistance between two well conductive capable electrodes (stainless steel rods). The electric one Resistance results from the limited conductivity of the Reducing agent solution between the electrodes. Thus the electrical resistance in principle indirectly proportional to Immersion depth of the electrodes. Since the conductivity of the Reduk solution of concentration, temperature and che mixer composition (proportion of free ammonia in the solution solution when using aqueous urea solution), the conductivity is also independent of the level Reference electrodes measured to measure from the ratio values of reference and level electrodes the tank fill to calculate. The relatively large range of variation Conductivity requires a large measuring range in the evaluation electronics,  whereby the resolution and accuracy the measurement can be restricted (DE 198 41 770 A1).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben, mit dem bzw. mit der auf einfache Weise der Füllstand einer elektrisch leitenden Flüssigkeit in einem Behälter ermittelt werden kann.The invention has for its object a method and specify a device with which or with the simple Way the level of an electrically conductive liquid in a container can be determined.

Diese Aufgabe wird für das Verfahren durch die Merkmale des Patentanspruches 1 und für die Vorrichtung durch die Merkmale des Patentanspruches # gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.This task is carried out for the process by the characteristics of Claim 1 and for the device by the features of claim # solved. Advantageous further training are specified in the subclaims.

Um trotz der eingeschränkten Genauigkeit des bisherigen Sen­ sorprinzips, an den kritischen Füllstandspunkten eine zuver­ lässige Anzeige zu erreichen, wird darauf verzichtet, den Füllstand im Behälter über den gesamten Bereich kontinuier­ lich zu messen. Die Elektroden für die Füllstandsmessung wer­ den vielmehr so ausgebildet, daß sich der Messwert sprungar­ tig ändert, wenn bestimmte Grenzwerte des Füllstandes über- bzw. unterschritten werden. Diese Messwertsprünge können ohne hohe Anforderungen an die Messgenauigkeit zuverlässig erkannt werden. Als solche Grenzwerte werden sinnvollerweise die Zu­ stände "voller Behälter", "Mindestfüllstand im Behälter" und "leerer Behälter" definiert.In spite of the limited accuracy of the previous Sen principle, at the critical level points a verver to achieve casual ad, the Level in the container continuously over the entire area to measure. The electrodes for level measurement who rather designed so that the measured value jumps changes when certain limit values of the fill level or fall below. These jumps in measured values can be made without high demands on measuring accuracy reliably recognized become. As such limit values, the Zu reads "full container", "minimum fill level in the container" and "empty container" defined.

Dies hat den Vorteil, dass eine einfache Dimensionierung der Sensorelektroden genügt und es müssen keine hohen Anforderun­ gen an die Genauigkeit der Oberflächen der Elektroden ge­ stellt werden. Durch die hohe Messgenauigkeit an den defi­ nierten Punkten, ermöglicht eine Selbstkalibrierfähigkeit der Dosiermenge an Reduktionsmittel.This has the advantage that a simple dimensioning of the Sensor electrodes are sufficient and there are no high requirements to the accuracy of the surfaces of the electrodes be put. Due to the high measurement accuracy on the defi points, enables the self-calibration capability of the Dosage amount of reducing agent.

Wenn sichergestellt werden kann, daß beim Nachtanken von Re­ duktionsmittel der Füllstand den Grenzwert "voller Behälter­ ter" erreicht, kann selbst eine kontinuierliche Füllstandsanzeige mit höherer Genauigkeit erreicht werden als mit dem bisher bekannten System mit kontinuierlicher Messung.If it can be ensured that when refueling Re means of filling the fill level the limit "full container ter ", even a continuous level indicator can be reached  can be achieved with greater accuracy than with the previously known system with continuous measurement.

Die beschriebene Lösung vereint die Genauigkeitsvorteile von Grenzwertschaltern mit den Vorteilen einer kontinuierlichen Füllstandsanzeige. Dazu wird das mechanisch einfache Prinzip der Leitfähigkeitsmessung mit den Möglichkeiten welche ein Steuerrechner in dem Dosiersteuergerät bietet, kombiniert und somit eine genaue und kontinuierliche Füllstandsanzeige er­ möglicht, welche zudem, wegen der absolut stabilen Grenzwert­ erkennung, eine Eigenkalibrierung der Reduktionsmitteldosie­ rung ermöglicht.The solution described combines the accuracy advantages of Limit switches with the advantages of a continuous Level indicator. This becomes the mechanically simple principle the conductivity measurement with the possibilities which one Control computer in the dosing control unit offers, combines and thus an accurate and continuous level indicator possible, which also, because of the absolutely stable limit detection, a self-calibration of the reducing agent dose tion enables.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:The invention is described below with reference to the Drawing explained in more detail. Show it:

Fig. 1 eine Blockdarstellung einer Brennkraftmaschine mit zugehöriger Abgasnachbehandlungsanlage, bei der die Vorrichtung und das Verfahren zur Füllstandsbestim­ mung eingesetzt wird und Fig. 1 is a block diagram of an internal combustion engine with associated exhaust gas aftertreatment system, in which the device and the method for fill level determination is used and

Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Behälters mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung Fig. 2 is a schematic representation of a container with the device according to the invention

In Fig. 1 ist in Form eines Blockschaltbildes sehr verein­ facht eine mit Luftüberschuß betriebene Brennkraftmaschine mit einer ihr zugeordneten Abgasnachbehandlungsanlage ge­ zeigt. Dabei sind nur diejenigen Teile dargestellt, die für das Verständnis der Erfindung notwendig sind. Insbesondere ist auf die Darstellung des Kraftstoffkreislaufes verzichtet worden. In diesem Ausführungsbeispiel ist als Brennkraft­ maschine eine Dieselbrennkraftmaschine gezeigt und als Re­ duktionsmittel zum Nachbehandeln des Abgases wird wässerige Harnstofflösung verwendet. In Fig. 1 is very simple in the form of a block diagram shows an internal combustion engine operated with excess air with its associated exhaust gas aftertreatment system shows ge. Only those parts are shown that are necessary for understanding the invention. In particular, the representation of the fuel circuit has been omitted. In this exemplary embodiment, a diesel internal combustion engine is shown as the internal combustion engine, and aqueous urea solution is used as the reducing agent for aftertreatment of the exhaust gas.

Der Brennkraftmaschine 1 wird über eine Ansaugleitung 2 die zur Verbrennung notwendige Luft zugeführt. Eine Einspritz­ anlage, die beispielsweise als Hochdruckspeichereinspritz­ anlage (Common rail) mit Einspritzventilen ausgebildet sein kann, die Kraftstoff KST direkt in die Zylinder der Brenn­ kraftmaschine 1 einspritzen, ist mit dem Bezugszeichen 3 be­ zeichnet. Das Abgas der Brennkraftmaschine 1 strömt über eine Abgasleitung 4 zu einer Abgasnachbehandlungsanlage 5 und von diesem über einen nicht dargestellten Schalldämpfer ins Freie.The internal combustion engine 1 is supplied with the air required for combustion via an intake line 2 . An injection system, which can be designed, for example, as a high-pressure accumulator injection system (common rail) with injection valves, which inject fuel KST directly into the cylinders of the internal combustion engine 1 , is identified by the reference number 3 . The exhaust gas of the internal combustion engine 1 flows via an exhaust gas line 4 to an exhaust gas aftertreatment system 5 and from there via a silencer (not shown) to the outside.

Zur Steuerung und Regelung der Brennkraftmaschine 1 ist ein an sich bekanntes Motorsteuergerät 6 über eine hier nur sche­ matisch dargestellte Daten - und Steuerleitung 7 mit der Brennkraftmaschine 1 verbunden. Über diese Daten - und Steu­ erleitung 7 werden Signale von Sensoren (z. B. Temperatur­ sensoren für Ansaugluft, Ladeluft, Kühlmittel, Lastsensor, Geschwindigkeitssensor) und Signale für Aktoren (z. B. Ein­ spritzventile, Stellglieder) zwischen der Brennkraftmaschine 1 und dem Motorsteuergerät 6 übertragen.To control and regulate the internal combustion engine 1, a per se known engine control unit 6 via a data only specific matically shown - connected and control line 7 of the engine. 1 Via this data and control line 7 , signals from sensors (e.g. temperature sensors for intake air, charge air, coolant, load sensor, speed sensor) and signals for actuators (e.g. injection valves, actuators) between the internal combustion engine 1 and the Transfer engine control unit 6 .

Die Abgasnachbehandlungsanlage 5 weist einen Reduktionskata­ lysator 8 auf, der mehrere in Reihe geschaltete, nicht näher bezeichnete Katalysatoreinheiten beinhaltet. Stromabwärts und/oder stromaufwärts des Reduktionskatalysators 8 kann zu­ sätzlich je ein Oxidationskatalysator angeordnet sein (nicht dargestellt). Ferner ist ein Dosiersteuergerät 9 vorgesehen, das einem Reduktionsmittelvorratsbehälter, im nachfolgenden vereinfacht als Behälter 10 bezeichnet, mit einer elektrisch ansteuerbaren Reduktionsmittelpumpe 11 zum Fördern des Reduk­ tionsmittels zugeordnet ist. Die Reduktionsmittelpumpe 11 kann auch innerhalb des Behälters 10 angeordnet sein.The exhaust gas aftertreatment system 5 has a reduction catalytic converter 8 which contains a plurality of catalytic converter units which are connected in series and are not designated in any more detail. Downstream and / or upstream of the reduction catalytic converter 8 , an oxidation catalytic converter can additionally be arranged (not shown). Furthermore, a dosing control device 9 is provided, which is assigned to a reducing agent storage container, hereinafter simply referred to as container 10 , with an electrically controllable reducing agent pump 11 for conveying the reducing agent. The reducing agent pump 11 can also be arranged inside the container 10 .

Als Reduktionsmittel dient in diesem Ausführungsbeispiel wäs­ serige Harnstofflösung, die in dem Behälter 10 gespeichert ist. Dieser weist eine elektrische Heizeinrichtung 12 und Sensoren 13, 14 auf, welche die Temperatur der Harnstofflösung bzw. den Füllstand im Behälter 10 erfassen. An das Dosier­ steuergerät 9 werden außerdem noch die Signale eines strom­ aufwärts des Reduktionskatalysators 8 angeordneten Tempera­ tursensors und eines stromabwärts des Reduktionskatalysators 8 angeordneten Abgasmessaufnehmers, z. B. eines NOx-Sensors ü­ bergeben (nicht dargestellt).In this exemplary embodiment, aqueous urea solution, which is stored in the container 10, serves as a reducing agent. This has an electrical heating device 12 and sensors 13 , 14 which detect the temperature of the urea solution or the fill level in the container 10 . To the metering control unit 9 will also have the signals from an upstream of the reduction catalytic converter 8 arranged Tempera tursensors and a downstream of the reduction catalytic converter 8 arranged Abgasmessaufnehmers, z. B. passed a NOx sensor (not shown).

Das Dosiersteuergerät 9 steuert ein elektromagnetisches Do­ sierventil 15 an, dem bedarfsweise über eine Zuführungslei­ tung 16 Harnstofflösung mit Hilfe der Reduktionsmittelpumpe 11 aus dem Behälter 10 zugeführt wird. In die Zuführungslei­ tung 16 ist ein Drucksensor 18 eingefügt, der den Druck im Dosiersystem erfaßt und ein entsprechendes Signal an das Do­ siersteuergerät 9 abgibt. Die Einspritzung der Harnstofflö­ sung mittels des Dosierventiles 15 erfolgt in die Abgaslei­ tung 4 stromaufwärts des Reduktionskatalysators 8.The metering control device 9 controls an electromagnetic Do sierventil 15 , the device if necessary via a feed line 16 urea solution with the aid of the reducing agent pump 11 is supplied from the container 10 . In the Zuführungslei device 16 , a pressure sensor 18 is inserted, which detects the pressure in the metering system and outputs a corresponding signal to the Do siersteuergerät 9 . The urea solution is injected by means of the metering valve 15 into the exhaust gas line 4 upstream of the reduction catalytic converter 8 .

Im Betrieb der Brennkraftmaschine 1 strömt das Abgas in der eingezeichneten Pfeilrichtung durch die Abgasleitung 4.When the internal combustion engine 1 is operating, the exhaust gas flows through the exhaust gas line 4 in the direction of the arrow shown.

Das Dosiersteuergerät 9 ist zum gegenseitigen Datentransfer über ein elektrisches Bussystem 17 mit dem Motorsteuergerät 6 verbunden. Über das Bussystem 17 werden die zur Berechnung der zu dosierenden Menge an Harnstofflösung relevanten Be­ triebsparameter, wie z. B. Maschinendrehzahl, Luftmasse, Kraftstoffmasse, Regelweg einer Einspritzpumpe, Abgasmassen­ strom, Betriebstemperatur, Ladelufttemperatur, Spritzbeginn usw. dem Dosiersteuergerät 9 übergeben.The metering control device 9 is connected to the engine control device 6 for mutual data transfer via an electrical bus system 17 . About the bus system 17 relevant to the calculation of the amount of urea solution to be metered operating parameters such. B. Engine speed, air mass, fuel mass, control path of an injection pump, exhaust gas mass flow, operating temperature, charge air temperature, start of spraying etc. passed to the metering control unit 9 .

Ausgehend von diesen Parametern und den Meßwerten für die Ab­ gastemperatur und dem NOx-Gehalt berechnet das Dosiersteuer­ gerät 9 die einzuspritzende Menge an Harnstofflösung und gibt über eine nicht näher bezeichnete elektrische Verbindungslei­ tung ein entsprechendes elektrisches Signal an das Dosierven­ til 15 ab. Durch die Einspritzung in die Abgasleitung 4 wird der Harnstoff hydrolysiert und durchmischt. In den Katalysatoreinheiten erfolgt die katalytische Reduktion des NOx im Abgas zu N2 und H2O.Based on these parameters and the measured values for the gas temperature and the NOx content, the metering device 9 calculates the amount of urea solution to be injected and outputs a corresponding electrical signal to the metering valve 15 via an electrical connection line (not specified). The urea is hydrolyzed and mixed by the injection into the exhaust line 4 . The catalytic reduction of the NOx in the exhaust gas to N 2 and H 2 O takes place in the catalyst units.

Das Dosierventil 15 zum Einbringen der Harnstofflösung in die Abgasleitung 4 entspricht weitgehend einem üblichen Nieder­ druck-Benzineinspritzventil, das z. B. in eine mit einer Wan­ dung der Abgasleitung 4 fest verbundenen Ventilaufnahmevor­ richtung lösbar befestigt ist.The metering valve 15 for introducing the urea solution into the exhaust line 4 largely corresponds to a conventional low-pressure gasoline injection valve, the z. B. in a fixed to a Wan extension of the exhaust pipe 4 Ventilaufnahmevor direction is releasably attached.

Die Fig. 2 zeigt in Schnittdarstellung den Behälter 10 zur Bevorratung von wässerigem Reduktionsmittel 19, wie bei­ spielsweise Harnstofflösung, wobei nur die zur Bestimmung des Füllstandes notwendigen Komponenten dargestellt sind. Insbe­ sondere sind Zuführ- und Abführöffnungen für das Reduktions­ mittel 19, die zur Förderung des Reduktionsmittels eingesetz­ te Reduktionsmittelpumpe, Filter und die zugehörigen Verbin­ dungsleitungen nicht gezeigt. Fig. 2 shows a sectional view of the container 10 for storing aqueous reducing agent 19 , such as urea solution, for example, only the components necessary for determining the level are shown. In particular, special supply and discharge openings for the reducing agent 19 , the reducing agent pump, filter and the associated connecting lines used for conveying the reducing agent are not shown.

Der Behälter 10 ist vorzugsweise aus einem elektrisch schlechtleitenden oder nichtleitenden Material gefertigt, beispielsweise aus Kunststoff und ist innerhalb des Fahrzeu­ ges entweder frei zugänglich eingebaut oder es ist nur die Einfüllöffnung des Behälters 10 für den Fahrer zugänglich. Ist der Behälter 10 in dem Fahrzeug an einer Stelle einge­ baut, die sicherstellt, dass zumindest eine seiner Seitenwan­ dungen sichtbar ist, so ist es zweckmäßig, ein durchsichtiges Material für den Behälter 10 zu wählen, da dann zusätzlich eine optische Kontrolle des Füllstandes ermöglicht wird.The container 10 is preferably made of an electrically poorly conductive or non-conductive material, for example made of plastic, and is either installed freely accessible within the vehicle or only the filler opening of the container 10 is accessible to the driver. If the container 10 is installed in the vehicle at a point which ensures that at least one of its side walls is visible, it is expedient to choose a transparent material for the container 10 , since then an additional visual control of the fill level is made possible ,

Des weiteren ist es möglich, den Behälter 10 auch aus Metall, beispielsweise aus Aluminium zu fertigen. Dabei muß aber si­ chergestellt sein, dass Wandungen des Behälters 10 als zu­ sätzliches Massepotential keinen zu großen Einfluß auf die Füllstandsmessung ausüben.Furthermore, it is also possible to manufacture the container 10 from metal, for example from aluminum. But it must be ensured that walls of the container 10, as an additional ground potential, do not exert too great an influence on the level measurement.

An der Oberseite des Behälters 10 ist ein Trägerteil 101 an­ geordnet, das vorzugsweise lösbar an dem Behälter 10 befestigt ist und zur Halterung und gegenseitiger elektrischer I­ solierung von zur Füllstandsmessung verwendeter Elektroden dient. Im einzelnen sind dies eine Füllstandselektrode 141, eine Referenzelektrode 142 und eine gemeinsame Bezugselektro­ de 143.On the top of the container 10 , a carrier part 101 is arranged, which is preferably releasably attached to the container 10 and is used for holding and mutually electrical insulation of electrodes used for level measurement. Specifically, these are a level electrode 141 , a reference electrode 142 and a common reference electrode de 143 .

Die genannten Elektroden 141, 142, 143 sind aus identischem, ausreichend gut elektrisch leitendem und reduktionsmittelre­ sistem Material gefertigt, beispielsweise aus Edelstahl oder aus einem elektrisch leitenden Kunststoffmaterial. Es muss lediglich sichergestellt sein, dass der elektrische Wider­ stand der Elektroden 141, 142, 143 deutlich geringer ist als der elektrische Widerstand des Reduktionsmittels zwischen zwei zur Messung benutzten Elektroden.The electrodes 141 , 142 , 143 mentioned are made of identical, sufficiently good electrical conductivity and reducing agent resistant material, for example stainless steel or an electrically conductive plastic material. It only has to be ensured that the electrical resistance of the electrodes 141 , 142 , 143 is significantly lower than the electrical resistance of the reducing agent between two electrodes used for the measurement.

Ferner weisen die Elektroden 141, 142, 143 jeweils stabförmi­ ge Gestalt gleichen Querschnitts, aber unterschiedliche Län­ gen innerhalb des Behälters 10 auf. Sie verlaufen ausgehend von dem Trägerteil 101 jeweils parallel zueinander innerhalb des Behälters 10.Furthermore, the electrodes 141 , 142 , 143 each have a rod-like shape of the same cross section, but different lengths within the container 10 . Starting from the carrier part 101, they each run parallel to one another within the container 10 .

Die Füllstandselektrode 141 ist auf dem Großteil ihrer Länge mit einem elektrisch isolierenden Material 1411 umhüllt. An einem dem Trägerteil 101 zugewandten oberen Bereich 1412 und an ihrem, dem Behälterboden zugewandten freien Endbereich 1413 ist kein solches isolierendes Material 1411 aufgebracht, so dass in diesen Bereichen 1412, 1413 ein bei entsprechenden Füllständen, ein elektrischer Kontakt zum Reduktionsmittel möglich ist.The filling level electrode 141 is covered with an electrically insulating material 1411 over most of its length. No such insulating material 1411 is applied to an upper region 1412 facing the carrier part 101 and to its free end region 1413 facing the container bottom, so that an electrical contact to the reducing agent is possible in these regions 1412 , 1413 with appropriate fill levels.

Die Referenzelektrode 142 ist ausgehend von dem Trägerteil 101 ebenfalls mit einem elektrisch isolierenden Material 1411 umgeben und verläuft somit isoliert bis zu einer Stelle nahe am Boden des Behälters 10, an der ein elektrisch isolierendes Trennelement 144 angeordnet ist, während das unterhalb des Trennelements 144 ragende freie Ende der Referenzelektrode 142 keine Isolierung trägt und somit bis zum Unterschreiten eines entsprechend niedrigen Füllstandes FS4 ein elektrischer Kontakt zum Reduktionsmittel 19 möglich ist.Starting from the carrier part 101, the reference electrode 142 is likewise surrounded by an electrically insulating material 1411 and thus runs in an isolated manner up to a point close to the bottom of the container 10 at which an electrically insulating separating element 144 is arranged, while the free one protruding below the separating element 144 No insulation at the end of the reference electrode 142 , and electrical contact with the reducing agent 19 is thus possible until the fill level FS4 falls below a correspondingly low level.

Das elektrisch isolierende Material 1411 für die Füllstands­ elektrode 141 und die Referenzelektrode 142 kann beispiels­ weise als Isolierschlauch, Isolierrohr ausgebildet sein oder diese Elektroden 141, 142 sind mit einem entsprechendem Mate­ rial beschichtet oder umspritzt. Ferner ist es auch möglich, die beiden Elektroden 141, 142 als sogenannte Hohlelektroden in Form von Rohrstücken auszuführen, die zugleich die Funkti­ on einer Zufuhr- bzw. Entnahmeleitung für das Reduktionsmit­ tel übernehmen, wie es in der DE 198 42 484 A1 beschrieben ist.The electrically insulating material 1411 for the fill level electrode 141 and the reference electrode 142 can, for example, be designed as an insulating tube, insulating tube or these electrodes 141 , 142 are coated or extrusion-coated with a corresponding material. Furthermore, it is also possible to design the two electrodes 141 , 142 as so-called hollow electrodes in the form of tubular pieces which at the same time perform the function of a supply or removal line for the reducing agent, as described in DE 198 42 484 A1.

Das Trennelement 144 spaltet das Gesamtvolumen des Behälters 10 in zwei Teilvolumina auf, wobei das zwischen dem Behälter­ boden, den Behälterseitenwänden und dem Trennelement 144 ein­ geschlossene Volumen, in dem die Referenzmessung erfolgt, da­ bei deutlich kleiner ist als das zwischen Trennwand 144, Be­ hälterseitenwänden und Behälteroberseite eingeschlossene Vo­ lumen. Das Trennelement 144 kann wie in der Fig. 2 darge­ stellt ist, als Platte oder Scheibe ausgebildet sein, die je­ weils der Geometrie des Behälters 10 im Bodenbereich derart angepasst sind, dass eine gegenseitige Beeinflussung von Füllstandselektrode 141 und Referenzelektrode 142 vermieden werden kann. Ist das Trennelement 144 wie in der Fig. 2 ge­ zeigt, großflächig ausgebildet, so muß durch Aussparungen, Durchbrüche oder dergleichen sichergestellt sein, dass auch genügend Reduktionsmittel in das Volumen unterhalb der Trenn­ wand 144 gelangen kann. In diesem, weitgehend abgetrennten Volumen kann in vorteilhafter Weise auch die Reduktionsmit­ telpumpe und ein der Reduktionsmittelpumpe vorgeschaltetes Filter oder Sieb angeordnet sein.The separating element 144 splits the total volume of the container 10 into two partial volumes, the closed volume between the container bottom, the container side walls and the separating element 144 , in which the reference measurement is carried out, since it is significantly smaller than that between the partition 144 , container side walls and enclosed volume on top of the container. The separating element 144 can, as is shown in FIG. 2, be designed as a plate or disk, each of which is adapted to the geometry of the container 10 in the bottom region in such a way that a mutual influence of the fill level electrode 141 and the reference electrode 142 can be avoided. If the separating element 144 as shown in FIG. 2 shows a large area, it must be ensured by cutouts, openings or the like that sufficient reducing agent can get into the volume below the partition 144 . In this largely separated volume, the reducing agent pump and a filter or sieve upstream of the reducing agent pump can also be arranged in an advantageous manner.

Zwischen der Füllstandselektrode 141 und der Referenzelektro­ de 142 ist eine Bezugselektrode 143 (Masseelektrode) angeord­ net, welche die gemeinsame Gegenelektrode zur Füllstandselektrode 141 und zur Referenzelektrode 142 darstellt. Sie ist auf ihrer gesamten Länge frei von jeglichem elektrisch i­ solierendem Material und ragt durch das Trennelement 144 bis zum Boden des Behälters 10. Diese Bezugselektrode 143 liegt vorzugsweise mit ihrem Anschluß auf dem Massepotential des Dosiersteuergerätes 9. Die nicht näher bezeichneten Anschlüs­ se der Füllstandselektrode 141 und der Referenzelektrode 142 sind mit Eingängen des Dosiersteuergerätes 9 verbunden.Between the level electrode 141 and the reference electrode de 142 , a reference electrode 143 (ground electrode) is arranged, which represents the common counter electrode to the level electrode 141 and to the reference electrode 142 . It is free of any electrically insulating material along its entire length and projects through the separating element 144 to the bottom of the container 10 . The connection of this reference electrode 143 is preferably at the ground potential of the metering control device 9 . The connections of the fill level electrode 141 and the reference electrode 142, which are not described in any more detail, are connected to inputs of the metering control device 9 .

Für die Füllstandsmessung wird einerseits der elektrische Wi­ derstand zwischen der Füllstandselektrode 141 und der Bezugs­ elektrode 143 und anderseits der elektrische Widerstand zwi­ schen der Referenzelektrode 142 und der Bezugselektrode 143 gemessen und diese Werte in Beziehung gesetzt.For the level measurement, on the one hand the electrical resistance between the level electrode 141 and the reference electrode 143 and on the other hand the electrical resistance between the reference electrode 142 and the reference electrode 143 are measured and these values are related.

Um Elektrolyseprozesse in dem Reduktionsmittel 19 zu vermei­ den, werden diese Messungen mit Wechselstrom ohne Gleich­ stromanteil durchgeführt. Für die nachfolgende Beschreibung der Messung wird vorausgesetzt, dass der elektrische Wider­ stand zwischen der Bezugselektrode 143 und der Füllstands­ elektrode 141, im folgenden als gemessener Widerstand Rmess bezeichnet und der Widerstand zwischen Bezugselektrode 143 und der Referenzelektrode 142, im folgenden als Referenzwi­ derstand Rref bezeichnet, jeweils gleich sind. Dies kann da­ durch erreicht werden, dass bei identischem Querschnitt aller drei Elektroden 141, 142, 143 der keine Isolierung tragende obere Bereich 1412 und der untere Endbereich 1413 der Füll­ standselektrode 141, sowie der untere Bereich der Referenz­ elektrode 142 jeweils gleiche Länge aufweisen. Damit ergeben sich gleiche Werte für deren Oberflächen und folgende Zustän­ de hinsichtlich des Füllstandes können unterschieden werden:
Bei einem mit Reduktionsmittel 19 voll gefülltem Behälter 10, entsprechend Füllstand FS2, taucht sowohl der obere Bereich 1412 der Füllstandselektrode 141, als auch der untere Bereich 1413 der Füllstandselektrode 141 in das Reduktionsmittel 19 ein. Da dies aufgrund der gewählten konstruktiven Ausgestaltung der in das Reduktionsmittel 19 eintauchenden Elektroden­ bereiche 1412, 1413 eine Parallelschaltung zweier gleicher e­ lektrischer Widerstände darstellt, und bei vollem Behälter 10 auch der untere Bereich 1421 der Referenzelektrode 142 in das Reduktionsmittel 19 eintaucht, ist der Wert des gemessenen Widerstandes Rmess halb so groß wie der Wert des Referenzwi­ derstandes Rref.In order to avoid electrolysis processes in the reducing agent 19 , these measurements are carried out with alternating current without a direct current component. For the following description of the measurement, it is assumed that the electrical resistance between the reference electrode 143 and the level electrode 141 , hereinafter referred to as the measured resistance R mess , and the resistance between the reference electrode 143 and the reference electrode 142 , hereinafter referred to as the reference resistance R ref designated, are each the same. This can be achieved by having an identical cross section of all three electrodes 141 , 142 , 143 of the non-insulating upper region 1412 and the lower end region 1413 of the filling electrode 141 , and the lower region of the reference electrode 142 each having the same length. This results in the same values for their surfaces and the following states with regard to the fill level can be distinguished:
In the case of a container 10 filled with reducing agent 19 , corresponding to level FS2, both the upper area 1412 of the level electrode 141 and the lower area 1413 of the level electrode 141 are immersed in the reducing agent 19 . Since this is due to the chosen design of the electrode areas 1412 , 1413 immersed in the reducing agent 19 , a parallel connection of two identical electrical resistors, and when the container 10 is full, the lower area 1421 of the reference electrode 142 is also immersed in the reducing agent 19 , the value of Measured resistance R mess half the value of the reference resistance R ref .

Ist der Füllstand FS1 im Behälter 10 unterhalb des oberen Be­ reiches 1412 der Füllstandselektrode 141, aber noch oberhalb des unteren Bereichs 1413 der Füllstandselektrode 141, so sind die beiden Messwerte Rmess und Rref gleich. Sinkt das Re­ duktionsmittel im Behälter 10, unter den Bereich 1413 der Füllstandselektrode 141, sind also beide Bereiche 1412, 1413 nicht mit Reduktionsmittel benetzt, so ist der gemessene e­ lektrische Widerstand sehr hoch, gleichbedeutend mit dem Iso­ lationswiderstand (im Idealfall unendlich großer Widerstand). Dieser Füllstand wird als Mindestfüllstand FS3 bezeichnet.If the level FS1 in the container 10 is below the upper area 1412 of the level electrode 141 , but still above the lower area 1413 of the level electrode 141 , then the two measured values R mess and R ref are the same. If the reducing agent in the container 10 drops below the area 1413 of the fill level electrode 141 , i.e. if both areas 1412 , 1413 are not wetted with reducing agent, the measured electrical resistance is very high, which is equivalent to the insulation resistance (ideally infinitely large resistance). , This level is called the minimum level FS3.

Der Wert für den Mindestfüllstand FS3 und damit der lichte Abstand zwischen dem unteren Ende des Bereiches 1413 und dem Boden des Behälters 10 wird so festgelegt, dass bei Erreichen des Mindestfüllstandes FS3 im Behälter 10 noch immer so viel Reduktionsmittel 19 im Behälter 10 vorhanden ist, dass das Fahrzeug noch bis zum nächsten Tankstopp, bei dem ohnehin auch Kraftstoff nachgetankt werden muss, mit der Abgasnachbe­ handlungsanlage betrieben werden kann, selbst wenn das Fahr­ zeug erst kurz vor dem Unterschreiten des Mindestfüllstandes FS3 mit Kraftstoff betankt worden ist.The value for the minimum fill level FS3 and thus the clear distance between the lower end of the area 1413 and the bottom of the container 10 is determined such that when the minimum fill level FS3 is reached in the container 10 there is still so much reducing agent 19 in the container 10 that the vehicle can still be operated with the exhaust gas aftertreatment system until the next fuel stop, at which fuel must also be refilled anyway, even if the vehicle was refueled with fuel shortly before the minimum fill level FS3 was reached.

Wird kein Reduktionsmittel 19 nachgefüllt, so sinkt aufgrund der Dosierung des Reduktionsmittels 19 der Pegel im Behälter 10 weiter, bis auch zu einem bestimmten Zeitpunkt der untere Bereich 1421 der Referenzelektrode 142 nicht mehr in das Re­ duktionsmittel 19 eintaucht (Füllstand FS4). Auch dieser Zu­ stand kann auf einfache Weise erkannt werden, da in diesem Fall sowohl der elektrische Widerstand Rmess an der Füllstandselektrode 141, als auch der elektrische Widerstand Rref an der Referenzelektrode 142 sehr hohe Werte annehmen (Isola­ tionswiderstand, im Idealfall unendlich hoher elektrischer Widerstand).If no reducing agent 19 is refilled, the level in the container 10 will continue to decrease due to the metering of the reducing agent 19 until, at a certain point in time, the lower area 1421 of the reference electrode 142 no longer dips into the reducing agent 19 (fill level FS4). This state can also be recognized in a simple manner, since in this case both the electrical resistance R mess at the fill level electrode 141 and the electrical resistance R ref at the reference electrode 142 assume very high values (insulation resistance, ideally infinitely high electrical) Resistance).

Ein eventuell noch vorhandener Flüssigkeitsfilm oder Tropfen von Reduktionsmittel 19 an den Elektroden beeinträchtigen die Messung nicht, da verglichen zum Eintauchen in Reduktionsmit­ tel, weder eine dünne Schicht, noch Tropfen an der Oberfläche in den entsprechenden Bereichen der Elektroden wesentlich zur Leitfähigkeit beitragen.Any liquid film or drops of reducing agent 19 still present on the electrodes do not impair the measurement, since compared to immersion in reducing agents, neither a thin layer nor drops on the surface in the corresponding areas of the electrodes contribute significantly to the conductivity.

Der Vergleich und die Auswertung der Werte Rmess und Kref er­ folgt im Dosiersteuergerät 9 in an sich bekannter Art und Weise. Die drei für den Fahrer des Fahrzeuges wichtigen Füll­ stände FS2 (voller Behälter), FS3 (Mindestfüllstand unter­ schritten) und FS4 (Behälter leer) werden vorzugsweise op­ tisch am Armaturenbrett angezeigt.The comparison and the evaluation of the values Rmess and Kref he follows in the metering control unit 9 in a manner known per se. The three fill levels FS2 (full container), FS3 (minimum fill level below) and FS4 (empty container) that are important for the driver of the vehicle are preferably displayed optically on the dashboard.

Falls im Fahrzeug eine kontinuierliche Füllstandsanzeige für das im Behälter 10 gespeicherte flüssige Reduktionsmittel 19 vorgesehen ist, kann die beschriebene Anordnung zur Füll­ standsmessung in vorteilhafter Weise ergänzend eingesetzt werden. Eine kontinuierliche Füllstandsanzeige kann bei­ spielsweise auf der Grundlage eines Rechenwertes des Dosier­ steuergerätes 9 erfolgen. Da pro Dosierimpuls eine bestimmte Menge an Reduktionsmittel 19 in den Hydrolysekatalysator ein­ gespritzt wird, kann bei bekannter Ausgangsmenge an bevorra­ tetem Reduktionsmittel durch Aufsummieren der Anzahl Dosier­ impulse auf den momentanen Füllstand im Behälter 10 geschlos­ sen werden. Es muss also sichergestellt sein, dass zu Beginn der Berechnung des aktuellen Füllstandes der Behälter 10 vollständig mit Reduktionsmittel gefüllt ist.If a continuous level indicator for the liquid reducing agent 19 stored in the container 10 is provided in the vehicle, the arrangement described for level measurement can advantageously be used in addition. A continuous fill level display can take place, for example, on the basis of a calculated value of the metering control unit 9 . Since a certain amount of reducing agent 19 is injected into the hydrolysis catalytic converter per metering pulse, impulses to the current fill level in the container 10 can be closed with a known starting amount of vorra tetem reducing agent by adding up the number of metering pulses. It must therefore be ensured that at the beginning of the calculation of the current fill level, the container 10 is completely filled with reducing agent.

Die Kombination einer solchen kontinuierlichen Füllstandsan­ zeige mit der beschriebenen 3-Punkt Füllstandsbestimmung er­ laubt folgendes Vorgehen:
Ist der Behälter 10 an einer nicht zugänglichen Stelle im Fahrzeug eingebaut und wird dieser mittels einer Pumpe be­ füllt, fließt solange Reduktionsmittel 19 in den Behälter 10, bis der Füllstand FS2 erreicht ist und daraufhin das Dosier­ steuergerät 9 die Pumpe abschaltet und damit aufgrund des vollen Behälters 10 die Befüllung abbricht. Die kontinuierli­ che Füllstandsanzeige wird nun 100% oder die maximale Füll­ menge z. B. in Liter anzeigen. Während des Betriebs des Fahr­ zeugs summiert das Dosiersteuergerät 9 laufend die dosierte Menge an Reduktionsmittel auf und berechnet daraus den aktu­ ellen Füllstand. Erreicht der tatsächliche Füllstand die Schwelle "Mindestfüllstand" (Füllstand Fs3), wird dem Fahr­ zeuglenker signalisiert, daß beim nächsten Tankstopp auch Re­ duktionsmittel nachzufüllen ist. Zudem kann das Dosiersteuer­ gerät 9 nun seine Berechnung mit dem tatsächlichen Füllstand vergleichen und gegebenenfalls die verwendeten Daten zum Durchsatz des Dosierventils 15 korrigieren. Wird beim nächs­ ten Tankstopp kein Reduktionsmittel 19 nachgefüllt oder wird aufgrund besonderer Umstände schon vorher der Grenzwert "leer" (Füllstand FS4) erreicht, wird die Dosierung des Re­ duktionsmittels gestoppt, um ein Trockenlaufen des Dosiersys­ tems zu vermeiden.The combination of such a continuous level indicator with the 3-point level determination described allows the following procedure:
If the container 10 is installed in an inaccessible place in the vehicle and this is filled by means of a pump, reducing agent 19 flows into the container 10 until the fill level FS2 is reached and then the metering control unit 9 switches off the pump and therefore due to the full Container 10 stops filling. The continuous level indicator is now 100% or the maximum filling quantity z. B. display in liters. During the operation of the vehicle, the metering control unit 9 continuously adds up the metered amount of reducing agent and uses it to calculate the current fill level. If the actual fill level reaches the threshold "minimum fill level" (fill level Fs3), the driver is signaled to the driver that the next time they refuel, reducing agents must also be refilled. In addition, the metering control device 9 can now compare its calculation with the actual fill level and, if necessary, correct the data used for the throughput of the metering valve 15 . If no reducing agent 19 is refilled during the next refueling stop or if the limit value "empty" (fill level FS4) is reached beforehand due to special circumstances, the metering of the reducing agent is stopped in order to prevent the metering system from running dry.

Claims (20)

1. Verfahren zum Bestimmen des Füllstandes einer elektrisch leitenden Flüssigkeit (19) in einem Behälter (10), insbe­ sondere für eine Harnstofflösung in einem Harnstoffvor­ ratsbehälter, wobei
der elektrische Widerstand (Rmess) zwischen einer Füll­ standselektrode (141) und einer Bezugselektrode (143) ge­ messen wird,
der elektrische Widerstand (Rref) zwischen einer Referenz­ elektrode (142) und der Bezugselektrode (143) gemessen wird,
aus den Werten für den elektrischen Widerstand (Rmess Rref) auf den Füllstand im Behälter (10) geschlossen wird,
dadurch gekennzeichnet, dass
der elektrische Widerstand (Rmess) zwischen der Füllstands­ elektrode (141) und der Bezugselektrode (143) und der e­ lektrische Widerstand (Rref) zwischen Referenzelektrode (142) und der Bezugselektrode (143) punktuell ermittelt werden,
so dass sich der jeweilige Wert für den elektrischen Wider­ stand (Rmess, Rref) signifikant ändert, wenn mindestens ein vorgegebener Grenzwert (FS2, FS3, FS4) für den Füllstand un­ ter- oder überschritten wird.1. A method for determining the level of an electrically conductive liquid ( 19 ) in a container ( 10 ), in particular for a urea solution in a urea storage container, wherein
the electrical resistance (R mess ) between a filling level electrode ( 141 ) and a reference electrode ( 143 ) is measured,
the electrical resistance (R ref ) between a reference electrode ( 142 ) and the reference electrode ( 143 ) is measured,
the level in the container ( 10 ) is inferred from the values for the electrical resistance (R mess R ref ),
characterized in that
the electrical resistance (R mess ) between the fill level electrode ( 141 ) and the reference electrode ( 143 ) and the electrical resistance (R ref ) between the reference electrode ( 142 ) and the reference electrode ( 143 ) are determined selectively,
so that the respective value for the electrical resistance (R mess , R ref ) changes significantly if at least one predetermined limit value (FS2, FS3, FS4) for the fill level is below or exceeded. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Unter- oder Überschreiten der Grenzwerte (FS2, FS3, FS4) optisch dem Fahrer angezeigt wird.2. The method according to claim 1, characterized in that falling below or exceeding the limit values (FS2, FS3, FS4) is visually displayed to the driver. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Grenzwert ein Füllstand (FS2) gewählt wird, der einen vollständig mit Flüssigkeit (19) gefüllten Behälter (10) repräsentiert.3. The method according to claim 1, characterized in that a fill level (FS2) is selected as the limit value, which represents a container ( 10 ) completely filled with liquid ( 19 ). 4. . Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, dass als Grenzwert ein Füllstand (FS3) gewählt wird, der einen Mindestfüllstand von Flüs­ sigkeit (19) im Behälter (10) repräsentiert.4.. Method according to one of the preceding claims, characterized in that a fill level (FS3) is selected as the limit value, which represents a minimum fill level of liquid ( 19 ) in the container ( 10 ). 5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Grenzwert ein Füllstand (FS4) ge­ wählt wird, der einen leeren Behälter (10) repräsentiert.5. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that a fill level (FS4) is selected as the limit value, which represents an empty container ( 10 ). 6. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei Erreichen des Füllstandes (FS2) eine zur Befüllung des Behälters (10) mit Flüssigkeit (19) verwendete Pumpe abge­ schaltet wird.6. The method according to claim 2, characterized in that when the level (FS2) is reached a pump used to fill the container ( 10 ) with liquid ( 19 ) is switched off. 7. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei Unterschreiten des Mindestfüllstandes (FS3) eine Warn­ einrichtung aktiviert wird.7. The method according to claim 3, characterized in that a warning if the level falls below the minimum (FS3) device is activated. 8. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass bei Unterschreiten des Füllstandes (FS4) eine zur Dosie­ rung des Reduktionsmittels (19) dienende Dosierpumpe (11) abgeschaltet wird.8. The method according to claim 4, characterized in that when the fill level (FS4) is undershot, a metering pump ( 11 ) serving for metering the reducing agent ( 19 ) is switched off. 9. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei Erkennen eines vollständig gefüllten Behälters (10) dieser Zustand zum Kalibrieren einer im Fahrzeug vorhande­ nen kontinuierlichen Füllstandsanzeige verwendet wird.9. The method according to claim 2, characterized in that upon detection of a completely filled container ( 10 ) this state is used for calibrating a continuous level indicator present in the vehicle. 10. Vorrichtung zum Bestimmen des Füllstandes einer elektrisch leitenden Flüssigkeit (19) in einem Behälter (10), insbe­ sondere für eine Harnstofflösung in einem Harnstoffvor­ ratsbehälter, mit jeweils einer elektrisch leitenden
Füllstandselektrode (141), einer Referenzelektrode (142) und einer Bezugselektrode (143), die innerhalb des Behäl­ ters (10) angeordnet sind, wobei
der elektrische Widerstand (Rmess) zwischen der Füllstands­ elektrode (141) und der Bezugselektrode (143), sowie der elektrische Widerstand (Rref) zwischen der Referenzelektro­ de (142) und der Bezugselektrode (143) gemessen und als Kriterium für den Füllstand im Behälter (10) herangezogen wird,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Füllstandselektrode (141) und die Referenzelektrode (142) teilweise mit einem elektrisch isolierenden Material (1411) umhüllt sind, so dass nur ausgewählte Bereiche (1412, 1413, 1421), entsprechend punktuell zu detektieren­ den Füllständen (FS2, FS3, FS4) elektrischen Kontakt zur Flüssigkeit (19) aufweisen, so dass sich der Wert für den elektrischen Widerstand (Rmess Rref) signifikant ändert, wenn die Flüssigkeit (19) diese Bereiche (1412, 1413, 1421) erreicht oder verlässt10. Device for determining the level of an electrically conductive liquid ( 19 ) in a container ( 10 ), in particular for a urea solution in a urea storage container, each with an electrically conductive
Level electrode ( 141 ), a reference electrode ( 142 ) and a reference electrode ( 143 ), which are arranged inside the container ( 10 ), wherein
the electrical resistance (R mess ) between the level electrode ( 141 ) and the reference electrode ( 143 ), and the electrical resistance (R ref ) between the reference electrode ( 142 ) and the reference electrode ( 143 ) measured and as a criterion for the level in Container ( 10 ) is used,
characterized in that
the level electrode ( 141 ) and the reference electrode ( 142 ) are partially coated with an electrically insulating material ( 1411 ), so that only selected areas ( 1412 , 1413 , 1421 ) can be used to detect the level (FS2, FS3, FS4) electrically Have contact with the liquid ( 19 ), so that the value for the electrical resistance (R mess R ref ) changes significantly when the liquid ( 19 ) reaches or leaves these areas ( 1412 , 1413 , 1421 ) 11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllstandselektrode (141) im wesentlichen entlang sei­ ner Längserstreckung mit elektrisch isolierenden Material (1411) umhüllt ist und in einem, der Oberseite des Behäl­ ters (10) zugewandten unteren Bereich (1412) und in einem dem Boden des Behälters (10) zugewandten Bereich (1413) frei von isolierendem Material (1411) ist.11. The device according to claim 10, characterized in that the level electrode ( 141 ) is substantially along its longitudinal extent with electrically insulating material ( 1411 ) and in a, the top of the container ( 10 ) facing lower region ( 1412 ) and in an area ( 1413 ) facing the bottom of the container ( 10 ) is free of insulating material ( 1411 ). 12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die axiale Länge der Füllstandselektrode (141) abhängig von der Höhe des Behälters (10) derart gewählt ist, dass der untere Bereich (1412) solange einen elektrischen Kon­ takt mit der Flüssigkeit (19) aufweist, bis ein Mindest­ füllstand (FS3) unterschritten wird.12. The apparatus according to claim 11, characterized in that the axial length of the level electrode ( 141 ) is selected depending on the height of the container ( 10 ) such that the lower region ( 1412 ) as long as an electrical contact with the liquid ( 19 ) until the level falls below a minimum (FS3). 13. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass Die Lage des oberen Bereichs (1412) derart gewählt ist, dass er solange keinen elektrischen Kontakt mit der Flüs­ sigkeit (19) aufweist, bis ein Mximalfüllstand (FS2) uner­ reicht wird.13. The apparatus according to claim 11, characterized in that the position of the upper region ( 1412 ) is selected such that it has no electrical contact with the liquid ( 19 ) until a maximum fill level (FS2) is not reached. 14. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Referenzelektrode (142) im wesentlichen entlang seiner Längserstreckung mit elektrisch isolierenden Material (1411) umhüllt ist und in einem, dem Boden des Behälters (10) zugewandten Bereich (1413) frei von isolierendem Ma­ terial (1421) ist.14. The apparatus according to claim 10, characterized in that the reference electrode ( 142 ) is essentially covered along its longitudinal extent with electrically insulating material ( 1411 ) and in an area ( 1413 ) facing the bottom of the container ( 10 ) free of insulating material material ( 1421 ). 15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die axiale Länge der Referenzelektrode (142) abhängig von der Höhe des Behälters (10) derart gewählt ist, dass der untere Bereich (1421) solange einen elektrischen Kontakt mit der Flüssigkeit (19) aufweist, bis ein Füllstand (FS3) unterschritten wird, der einen leeren Behälter (10) reprä­ sentiert.15. The apparatus according to claim 14, characterized in that the axial length of the reference electrode ( 142 ) depending on the height of the container ( 10 ) is selected such that the lower region ( 1421 ) has electrical contact with the liquid ( 19 ) , until a fill level (FS3) is reached, which represents an empty container ( 10 ). 16. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 15, dadurch gekennzeich­ net, dass das Volumen des Behälters (10) mittels eines e­ lektrisch isolierenden Trennelementes (144) in zwei Teil­ volumina unterschiedlicher Größe abgetrennt ist und der untere Bereich (1421) der Referenzelektrode(142) in dem dem Boden des Behälters (10) zugewandten Volumen liegt.16. The apparatus of claim 1 and 15, characterized in that the volume of the container ( 10 ) by means of an electrically insulating separating element ( 144 ) is separated into two partial volumes of different sizes and the lower region ( 1421 ) of the reference electrode ( 142 ) in the volume facing the bottom of the container ( 10 ). 17. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass, die axiale Länge der Bezugselektrode (143) bis zum Boden des Behälters (10) reicht.17. The apparatus according to claim 10, characterized in that the axial length of the reference electrode ( 143 ) extends to the bottom of the container ( 10 ). 18. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllstandselektrode (141), die Referenzelektrode (142) und die Bezugselektrode (143) aus einem elektrisch leiten­ dem Material bestehen, dessen elektrischer Widerstand deutlich geringer ist als die Leitfähigkeit der Flüssig­ keit (19) im Behälter.18. The apparatus according to claim 10, characterized in that the level electrode ( 141 ), the reference electrode ( 142 ) and the reference electrode ( 143 ) consist of an electrically conductive material, the electrical resistance of which is significantly lower than the conductivity of the liquid ( 19 ) in the container. 19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektroden (141, 142, 143) aus Edelstahl bestehen.19. The apparatus according to claim 18, characterized in that the electrodes ( 141 , 142 , 143 ) consist of stainless steel. 20. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektroden (141, 142, 143) aus elektrisch leitendem Kunststoff bestehen.20. The apparatus according to claim 18, characterized in that the electrodes ( 141 , 142 , 143 ) consist of electrically conductive plastic.
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