RU2564687C2 - Способ и устройство для тестирования жидкости - Google Patents
Способ и устройство для тестирования жидкости Download PDFInfo
- Publication number
- RU2564687C2 RU2564687C2 RU2014104564/28A RU2014104564A RU2564687C2 RU 2564687 C2 RU2564687 C2 RU 2564687C2 RU 2014104564/28 A RU2014104564/28 A RU 2014104564/28A RU 2014104564 A RU2014104564 A RU 2014104564A RU 2564687 C2 RU2564687 C2 RU 2564687C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- temperature
- liquid
- values
- speed
- fluid
- Prior art date
Links
- 239000012530 fluid Substances 0.000 title claims abstract description 33
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 16
- 238000012360 testing method Methods 0.000 title claims description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 60
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 claims description 24
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 15
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 claims description 14
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 7
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 7
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims description 5
- 238000010998 test method Methods 0.000 claims 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 16
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N nitrogen oxide Inorganic materials O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 33
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 11
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 4
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 description 3
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 3
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910000069 nitrogen hydride Inorganic materials 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- MGWGWNFMUOTEHG-UHFFFAOYSA-N 4-(3,5-dimethylphenyl)-1,3-thiazol-2-amine Chemical compound CC1=CC(C)=CC(C=2N=C(N)SC=2)=C1 MGWGWNFMUOTEHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonium chloride Substances [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910002089 NOx Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 238000010531 catalytic reduction reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 1
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 description 1
- JCXJVPUVTGWSNB-UHFFFAOYSA-N nitrogen dioxide Inorganic materials O=[N]=O JCXJVPUVTGWSNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 1
- 239000013535 sea water Substances 0.000 description 1
- 230000026676 system process Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
- G01N29/02—Analysing fluids
- G01N29/024—Analysing fluids by measuring propagation velocity or propagation time of acoustic waves
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
- G01N29/22—Details, e.g. general constructional or apparatus details
- G01N29/32—Arrangements for suppressing undesired influences, e.g. temperature or pressure variations, compensating for signal noise
- G01N29/326—Arrangements for suppressing undesired influences, e.g. temperature or pressure variations, compensating for signal noise compensating for temperature variations
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
- G01N2291/02—Indexing codes associated with the analysed material
- G01N2291/021—Gases
- G01N2291/0217—Smoke, combustion gases
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
- Testing Of Engines (AREA)
Abstract
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для тестирования жидкости, используемой как восстановитель, в связи с очисткой выхлопных газов из двигателя внутреннего сгорания. Устройство содержит датчик (6) температуры и модуль (8) измерения скорости звука. Датчик температуры выполнен с возможностью определения первой температуры T1 для жидкости и подачи на ее основе сигнала (12) температуры в вычислительный модуль (10). Модуль (8) измерения скорости звука выполнен с возможностью определения первой скорости v1 звука для жидкости при температуре T1 и подачи на ее основе сигнала (14) скорости звука в вычислительный модуль (10). Датчик (6) температуры дополнительно выполнен с возможностью определения второй температуры T2 для жидкости. Вычислительный модуль (10) выполнен с возможностью вычисления абсолютного значения разности ΔT температур между T1 и T2 и сравнения ΔT с заданным пороговым значением TTH. Если ΔT превышает TTH , то определяют вторую скорость звука v2 для жидкости при температуре T2. Вычислительный модуль (10) выполнен с возможностью сравнения v1 и v2 с соответствующими первым и вторым эталонными значениями vrefl и vref2 скорости для эталонной жидкости при соответствующих температурах T1 и T2. На основе результата сравнения генерируют индикаторный сигнал. Технический результат - повышение точности и достоверности получаемых данных. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 3 ил.
Description
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее изобретение относится к способу для тестирования жидкости, используемой как восстановитель, в связи с очисткой выхлопных газов, и к устройству измерения для воплощения способа в соответствии с начальной частью независимых пунктов формулы изобретения.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
В двигателе внутреннего сгорания сгорает смесь воздуха и топлива для генерирования крутящего момента. В процессе сгорания вырабатываются выхлопные газы, которые выпускают из двигателя в атмосферу. Выхлопные газы содержат окислы азота (NOx), двуокись углерода (CO2), окись углерода (CO) и частицы. NOx представляет собой объединенный термин, обозначающий выхлопные газы, которые состоят, в основном, из окисла азота (NO) и двуокиси азота (NO2). Система последующей обработки выхлопных газов обрабатывает выхлопные газы для снижения их перед выпуском в атмосферу. В примере системы последующей обработки выхлопных газов дозирующая система впрыскивает восстановитель в выхлопные газы перед катализатором избирательного каталитического восстановления (катализатор SCR). Смесь выхлопных газов и восстановителя вступает в реакцию в катализаторе SCR и, таким образом, уменьшает количество NOx, выбрасываемого в атмосферу.
Пример восстановителя представляет собой жидкую мочевину, коммерчески доступную в виде AdBlue®. Эта жидкость представляет собой нетоксичный водный раствор мочевины и используется для химического восстановления выхлопов, состоящих из окислов азота, в частности, на тяжелых транспортных средствах с дизельным двигателем. AdBlue® имеет точку замерзания -11°C и максимальную температуру приблизительно 60-70°C.
Восстановитель реагирует с NOx в катализаторе SCR, для восстановления NOx.
Более конкретно, восстановитель разделяется и образует аммиак (NH3), который затем реагирует с NOx для образования воды (H2O) и газообразного азота (N2).
Для достижения описанного восстановления NOx, NH3 должен содержаться в катализаторе SCR. Для того чтобы катализатор SCR эффективно работал, такой запас должен иметь соответствующий уровень. Более подробно, при восстановлении NOx, эффективность преобразования зависит от уровня содержания. Поддержание высокой эффективности преобразования в разных рабочих состояниях зависит от поддержания запаса NH3. Уровень NH3, однако, должен последовательно снижаться при повышении температуры катализатора SCR, для предупреждения выбросов NH3 (то есть избыточного NH3, выпускаемого из катализатора SCR), что может снизить эффективность преобразования катализатора.
Вкратце, для того чтобы удовлетворять строгим требованиям защиты окружающей среды, изготовители транспортных средств все чаще используют системы катализатора SCR для устранения окислов азота (NOx) из выхлопных газов. Это выполняется путем ввода раствора аммиака в катализатор SCR, чтобы способствовать преобразованию частиц NOx в газообразный азот и воду. Для выполнения стратегии очистки выхлопных газов необходимо обеспечить преобразование достаточного количества NOx, пытаясь одновременно не подавать слишком много восстановителя, как для защиты окружающей среды, так и с точки зрения эксплуатационных расходов.
В странах ЕС приняты, например, требования в отношении уровней выброса выхлопных газов и типов используемого восстановителя. Будущие требования, помимо прочего, возможно, будут включать в себя определение качества используемого восстановителя.
Способ определения качества восстановителя состоит в измерении скорости звука в комбинации с измерением температуры.
Скорость звука в жидкостях может быть определена по формуле
Vжидкости=√(K(p)/p(T))
в которой K(p) представляет собой коэффициент сжатия жидкости, который зависит от давления p, и p(T) представляет собой плотность жидкости.
Поскольку плотность жидкостей зависит от температуры, эту зависимость необходимо компенсировать путем измерения температуры жидкости. Таким же образом, коэффициент сжатия жидкости зависит от давления, но только в очень малой степени (относительно атмосферного давления).
На фиг. 1 показан график, схематично иллюстрирующий взаимосвязь между скоростью звука (м/с) и температурой для следующих жидкостей:
A: Гликоль
B: Мочевина AdBlue
C: Разведенный AdBlue
D: Вода
Из графика видно, что разные жидкости имеют разные скорости звука при разных температурах, но существуют жидкости, которые имеют одинаковую скорость звука при той же температуре, например гликоль и морская вода, которые имеют при температуре приблизительно 35°C такую же скорость звука, как и AdBlue. Для различения между этими жидкостями предполагается дополнительно использовать, в соответствии с известным устройством, датчик электропроводности и определение электропроводности жидкостей. То, что электропроводность AdBlue отличается от гликоля, позволяет различать эти жидкости. Однако добавление дополнительного датчика увеличивает сложность и, следовательно, приводит к дополнительным затратам и к повышению риска ошибки. Кроме того, электропроводность AdBlue разных производителей может существенно отличаться, что также приводит к повышению риска ошибки.
Измерение характеристик раствора мочевины с помощью акустического датчика описано в множестве патентных описаний, кратко представленных ниже.
US-2008/0280371 относится к акустическому датчику, выполненному с возможностью измерения концентрации мочевины. То, что изменение молекулярного веса мочевины влияет на скорость звука, можно использовать для определения концентрации. Акустический датчик может быть скомбинирован с датчиком, чувствительным к NH3, используемым для гарантирования, что данное вещество представляет собой мочевину.
DE-102006013263 относится к способу для определения концентрации растворов мочевины в жидкости на основе скорости звука в жидкости, которая определяется с помощью ультразвуковых датчиков.
Представленные описания относятся к устройству для определения качества мочевины, но не предназначены для сравнения с другими жидкостями.
Цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы предложить способ и устройство, которые могут обеспечить уверенность в том, что восстановитель был одобрен и может выполнять свою функцию без увеличения сложности измерений и поэтому без увеличения затрат и риска ошибки.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Представленные выше цели достигаются с помощью изобретения, определенного в независимых пунктах формулы изобретения. Предпочтительные варианты осуществления определены в зависимых пунктах формулы изобретения.
В соответствии с изобретением, оценку скорости звука выполняют в течение определенного времени, что означает, что измерения качества могут быть выполнены более точно, и что при этом возможно с большей уверенностью определять, какой тип жидкости находится в баке, предназначенном для восстановителя. Это может быть выполнено без каких-либо измерений электропроводности вообще.
Настоящее изобретение основано на том, что скорости звука отличаются при разных температурах. Разные условия работы транспортного средства приводят к тому, что температура жидкости, содержащейся в баке, предназначенном для восстановителя, изменяется с течением времени, например Tночи, Tзимы, Tв движении, Tостановки, Tв состоянии покоя.
Определение скорости звука для жидкости, содержащейся в баке, предназначенном для восстановителя, по меньшей мере, при двух разных температурах, и сравнение этих измеренных значений скорости с эталонными значениями скорости эталонной жидкости, то есть одобренной жидкости, позволяет получить информацию о степени соответствия между жидкостью и эталонной жидкостью, и если жидкость в баке соответствует в достаточной степени, то есть в пределах заданного диапазона, делают вывод, что эта жидкость представляет собой одобренную жидкость.
В некоторых случаях жидкость в баке, предназначенном для восстановителя, не достигает температуры, требуемой для выполнения требуемых измерений качества/отличия. Настоящее изобретение тогда позволяет использовать нагревательную систему, предусмотренную для подогрева жидкости в шлангах и в баке, для повышения температуры. Шланги с электрическим подогревом и клапаны для воды, которые помогают циркуляции воды в системе охлаждения двигателя вода в баке, содержащем жидкость, управляются модулем управления на борту транспортного средства, который также связывается с вычислительным модулем в измерительном устройстве.
Данное изобретение, помимо прочего, обеспечивает преимущество, позволяющее различать две или больше разных жидкостей без использования датчика проводимости.
Дополнительный предпочтительный вариант осуществления позволяет использовать датчик атмосферного давления для вычисления степени сжатия жидкости и, таким образом, дополнительного повышения точности измерений.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
На фиг. 1 схематично представлен график, иллюстрирующий взаимосвязь между скоростью звука и температурой разных жидкостей.
На фиг. 2 схематично показана блок-схема, иллюстрирующая настоящее изобретение.
На фиг. 3 представлена блок-схема последовательности операций, иллюстрирующая способ в соответствии с настоящим изобретением.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Изобретение будет описано ниже со ссылкой на блок-схему, показанную на фиг. 2. Изобретение содержит измерительное устройство 2, выполненное с возможностью тестирования жидкости 4, используемой как восстановитель, в связи с очисткой выхлопных газов для выхлопных газов двигателя внутреннего сгорания (не представлен). Двигатель внутреннего сгорания, предпочтительно, находится на борту транспортного средства, например грузовика или автобуса, но также возможны другие варианты применения, например, на водном транспортном средстве или в машиностроении.
Восстановитель представляет собой, например, раствор мочевины, например, типа AdBlue.
Измерительное устройство 2 содержит датчик 6 температуры, выполненный с возможностью измерения температуры жидкости 4, и модуль 8 измерения скорости звука, выполненный с возможностью измерений скорости звука в жидкости. Датчик уровня (не представлен) также часто предусмотрен для того, чтобы измерять уровень жидкости 4 в баке, предназначенном для восстановителя.
Модуль 8 измерения скорости звука может представлять собой обычное акустическое измерительное устройство, содержащее передатчик, который излучает акустическую волну в жидкость 4, и приемник, который детектирует отраженную звуковую волну. Другие устройства акустических измерений также могут использоваться в пределах настоящего изобретения.
Размер бака, предназначенного для восстановителя, известен, что облегчает расчет скорости звука путем измерения времени между излучением волны и детектированием отраженной звуковой волны, и вычисления скорости, путем деления расстояния на измеренное время.
Измерительное устройство 2 дополнительно содержит вычислительный модуль 10.
Датчик 6 температуры выполнен с возможностью определения первой температуры T1 для жидкости 4 и подачи на ее основе сигнала 12 температуры в вычислительный модуль 10. Модуль 8 измерения скорости звука также выполнен с возможностью определения первой скорости v1 для жидкости 4 при температуре T1 и подачи на ее основе сигнала 14 скорости звука в вычислительный модуль 10.
Датчик 6 температуры выполнен с возможностью определения второй температуры T2 для жидкости 4 и подачи на ее основе сигнала 12 температуры в вычислительный модуль.
Вычислительный модуль 10 выполнен с возможностью вычисления абсолютного значения разности ∆T температур между T1 и T2, то есть ΔT=|T1-T2|, и сравнения ∆T с заданным пороговым значением TTH. Если ΔT превышает TTH, то сигнал 16 управления подают в модуль 8 измерения скорости звука для определения второй скорости v2 звука для жидкости 4 при температуре T2 и подачи на ее основе сигнала 14 скорости звука в вычислительный модуль 10.
В соответствии с вариантом осуществления, TTH представляет собой 2°C, но может быть выбрано любое подходящее значение, большее чем 1°C.
Другими словами, измерение второй скорости v2 звука должно происходить, когда разность температур превышает пороговое значение TTH.
Измерение температуры может, например, выполняться непрерывно через заданный интервал измерений, например, порядка от одной или нескольких секунд, или минут, и измерение скорости выполняется только, когда разность температур достаточно велика.
Вычислительный модуль 10 тогда выполнен с возможностью сравнения v1 и v2 в отношении первого и второго эталонных значений скорости vref1 и vref2 для эталонной жидкости при соответствующих температурах T1 и T2 и генерирования на основе результата сравнения индикаторного сигнала 18. Эталонная жидкость представляет собой, например, раствор мочевины, который удовлетворяет всем требованиям качества.
Индикаторный сигнал 18 предназначен для обозначения того, что жидкость 4 одобрена, если измеряемые значения v1 и v2 находятся в пределах диапазона для одобренной скорости для эталонных значений, и в этом случае индикаторный сигнал содержит, например, информацию “OK”, и когда жидкость 4 не была одобрена, если значения v1 и v2 не находятся в пределах диапазонов указанной одобренной скорости, и в этом случае индикаторный сигнал содержит, например, информацию “не OK”.
Одобренные диапазоны скорости могут, например, быть выбраны, как максимальное процентное отклонение от эталонных значений скорости. Такое отклонение может составлять порядка от одного до нескольких процентов, например, максимум 5%.
Как описано выше, жидкость 4 в баке, предназначенном для восстановителя, будет иметь разные температуры, в зависимости от разных рабочих ситуаций, в которых может находиться транспортное средство. Помимо прочего, однако, может быть желательно выполнять измерения, даже когда температура жидкости 4 изменилась из-за рабочей ситуации транспортного средства.
Устройство тогда содержит, в соответствии с вариантом осуществления, нагревательное устройство 20, выполненное с возможностью нагрева жидкости 4 управляемым образом после определения v1. Например, нагревательное устройство 20 может быть выполнено в виде нагревательной системы, предназначенной для подогрева восстановителя в шлангах и в контейнере. Нагревательным устройством можно управлять с помощью сигнала 22 управления, генерируемого вычислительным модулем 10.
Конечно, в пределах объема настоящего изобретения можно определять по меньшей мере одно дополнительное значение температуры и, в этом случае сравнивать дополнительное значение или значения, определенные таким образом, с предыдущими определенными значениями, формировать разности температур и, если они превышают конкретные пороговые значения, определять значения скорости при соответствующей температуре или температурах, которые сравнивают с соответствующими эталонными значениями скорости для эталонной жидкости. Это дополнительно увеличило бы надежность измерений.
Способ будет подробно описан ниже со ссылкой на фиг. 3, на которой представлена блок-схема последовательности операций, иллюстрирующая способ в соответствии с изобретением.
Изобретение также относится к способу тестирования жидкости, используемой как восстановитель, в связи с очисткой выхлопных газов двигателя внутреннего сгорания.
СПОСОБ СОДЕРЖИТ СЛЕДУЮЩИЕ ЭТАПЫ:
a) определяют первую температуру T1 для жидкости;
b) определяют скорость v1 звука для жидкости при первой температуре T1;
c) определяют вторую температуру T2 для жидкости;
d) рассчитывают абсолютное значение разности ∆T температур между T1 и T2, то есть ΔT=|T1-T2|;
e) сравнивают ΔT с заданным пороговым значением TTH, которое, предпочтительно, составляет 2°C, но также может иметь любое соответствующее значение, большее чем 1°C.
Если ΔT превышает TTH, выполняют следующие этапы:
f) определяют вторую скорость v2 звука для жидкости при температуре T2;
g) сравнивают v1 и v2 с соответствующими первым и вторым эталонным значениям vref1 и vref2 скорости для эталонной жидкости при соответствующих температурах T1 и T2; и
h) генерируют индикаторный сигнал на основе результатов сравнения. Индикаторный сигнал предназначен для обозначения того, что жидкость одобрена, если измеренные значения v1 и v2 находятся в пределах одобренных диапазонов скорости для эталонных значений, но не была одобрена, если v1 и v2 не находятся в пределах упомянутых одобренных диапазонов скорости.
Одобренная эталонная жидкость представляет собой, например, жидкую мочевину, которая удовлетворяет всем требованиям к уровню качества.
Как описано выше, в определенном контексте может быть целесообразным вместо этого активно нагревать жидкость управляемым образом, что может быть выполнено между этапами b) и c).
Также возможно выполнять дополнительные измерения температуры путем определения по меньшей мере одного дополнительного значения температуры и сравнения этого дополнительного значения или значений, определенных таким образом, с предыдущими определенными значениями, формирования разности температур и, если они превышают конкретные пороговые значения, определять значения скорости при соответствующей температуре или температурах, которые сравнивают с эталонными значениями скорости для эталонной жидкости. В результате, дополнительно повышается надежность результата измерения.
Настоящее изобретение не ограничено предпочтительными вариантами осуществления, описанными выше. Можно использовать различные альтернативы, вариации и эквиваленты. Представленные выше варианты осуществления поэтому не следует рассматривать, как ограничивающие объем защиты изобретения, который определен в приложенной формуле изобретения.
Claims (10)
1. Способ тестирования жидкости, используемой в качестве восстановителя в связи с очисткой выхлопных газов из двигателя внутреннего сгорания, отличающийся тем, что способ содержит этапы, на которых:
a) определяют первую температуру Т1 для жидкости;
b) определяют скорость v1 звука для жидкости при первой температуре Т1;
c) определяют вторую температуру Т2 для жидкости;
d) рассчитывают абсолютное значение разности ΔТ температур между Т1 и Т2, то есть ΔТ=|Т1-Т2|;
e) сравнивают ΔТ с заданным пороговым значением ТТН, и если ΔT превышает ТТН;
f) определяют вторую скорость v2 звука для жидкости при температуре Т2;
g) сравнивают v1 и v2 с соответствующими первым и вторым эталонными значениями скорости vref1 и vref2 для эталонной жидкости при соответствующих температурах Т1 и Т2; и
h) генерируют индикаторный сигнал на основе результатов сравнения, причем индикаторный сигнал предназначен для обозначения того, что жидкость одобрена, если измеренные значения v1 и v2 находятся в пределах одобренных диапазонов скорости для эталонных значений, но не одобрена, если v1 и v2 не находятся в пределах упомянутых одобренных диапазонов скорости.
a) определяют первую температуру Т1 для жидкости;
b) определяют скорость v1 звука для жидкости при первой температуре Т1;
c) определяют вторую температуру Т2 для жидкости;
d) рассчитывают абсолютное значение разности ΔТ температур между Т1 и Т2, то есть ΔТ=|Т1-Т2|;
e) сравнивают ΔТ с заданным пороговым значением ТТН, и если ΔT превышает ТТН;
f) определяют вторую скорость v2 звука для жидкости при температуре Т2;
g) сравнивают v1 и v2 с соответствующими первым и вторым эталонными значениями скорости vref1 и vref2 для эталонной жидкости при соответствующих температурах Т1 и Т2; и
h) генерируют индикаторный сигнал на основе результатов сравнения, причем индикаторный сигнал предназначен для обозначения того, что жидкость одобрена, если измеренные значения v1 и v2 находятся в пределах одобренных диапазонов скорости для эталонных значений, но не одобрена, если v1 и v2 не находятся в пределах упомянутых одобренных диапазонов скорости.
2. Способ по п. 1, в котором ТТН равна 1°С.
3. Способ по п. 1 или 2, содержащий этап, на котором нагревают жидкость управляемым образом после этапов а) и b).
4. Способ по любому одному из пп. 1 или 2, содержащий этапы, на которых определяют по меньшей мере одно дополнительное значение температуры и сравнивают упомянутое дополнительное значение или значения, определенные, таким образом, с предыдущими определенными значениями, образуют разности температур и, если они превышают конкретные пороговые значения, определяют значения скорости при соответствующей температуре или температурах, которые сравнивают с эталонными значениями скорости для эталонной жидкости.
5. Способ по любому одному из пп. 1 или 2, в котором эталонная жидкость представляет собой жидкую мочевину.
6. Измерительное устройство (2), выполненное с возможностью тестирования жидкости (4), используемой как восстановитель, в связи с очисткой выхлопных газов для выхлопных газов из двигателя внутреннего сгорания, причем устройство содержит датчик (6) температуры, выполненный с возможностью измерения температуры жидкости (4), и модуль (8) измерения скорости звука, выполненный с возможностью измерения скорости звука в жидкости, отличающееся тем, что измерительное устройство содержит вычислительный модуль (10), и что датчик температуры выполнен с возможностью определения первой температуры Т1 для жидкости и подачи на ее основе сигнала (12) температуры в вычислительный модуль;
модуль (8) измерения скорости звука выполнен с возможностью определения первой скорости v1 звука для жидкости при первой температуре Т1 и подачи на ее основе сигнала (14) скорости звука в вычислительный модуль (10);
датчик (6) температуры выполнен с возможностью определения второй температуры Т2 для жидкости и подачи на ее основе сигнала (12) температуры в вычислительный модуль,
вычислительный модуль выполнен с возможностью вычисления абсолютного значения разности ΔТ температур между Т1 и Т2, то есть ΔТ=|Т1-Т2|, и сравнения ΔТ с заданным пороговым значением ТТН;
и если ΔТ превышает ТТН, подачи сигнала (16) управления в модуль (8) измерения скорости звука для определения второй скорости v2 звука для жидкости при второй температуре Т2 и подачи на основе нее сигнала (14) скорости звука в вычислительный модуль (10), который выполнен с возможностью сравнения Т1 и Т2 с соответствующими первым и вторым эталонными значениями vref1 и vref2 скорости для эталонной жидкости при соответствующих температурах Т1 и Т2 и генерирования на основе результатов сравнения индикаторного сигнала (18) для обозначения того, что жидкость одобрена, если измеренные значения v1 и v2 находятся в пределах одобренных диапазонов скорости для эталонных значений, но не одобрена, если v1 и v2 не находятся в пределах упомянутых одобренных диапазонов скорости.
модуль (8) измерения скорости звука выполнен с возможностью определения первой скорости v1 звука для жидкости при первой температуре Т1 и подачи на ее основе сигнала (14) скорости звука в вычислительный модуль (10);
датчик (6) температуры выполнен с возможностью определения второй температуры Т2 для жидкости и подачи на ее основе сигнала (12) температуры в вычислительный модуль,
вычислительный модуль выполнен с возможностью вычисления абсолютного значения разности ΔТ температур между Т1 и Т2, то есть ΔТ=|Т1-Т2|, и сравнения ΔТ с заданным пороговым значением ТТН;
и если ΔТ превышает ТТН, подачи сигнала (16) управления в модуль (8) измерения скорости звука для определения второй скорости v2 звука для жидкости при второй температуре Т2 и подачи на основе нее сигнала (14) скорости звука в вычислительный модуль (10), который выполнен с возможностью сравнения Т1 и Т2 с соответствующими первым и вторым эталонными значениями vref1 и vref2 скорости для эталонной жидкости при соответствующих температурах Т1 и Т2 и генерирования на основе результатов сравнения индикаторного сигнала (18) для обозначения того, что жидкость одобрена, если измеренные значения v1 и v2 находятся в пределах одобренных диапазонов скорости для эталонных значений, но не одобрена, если v1 и v2 не находятся в пределах упомянутых одобренных диапазонов скорости.
7. Измерительное устройство по п. 6, в котором ТТН равна 1°С.
8. Измерительное устройство по п. 6 или 7, содержащее нагревательное устройство (20), выполненное с возможностью нагрева жидкости управляемым образом после определения v1.
9. Измерительное устройство по любому одному из пп. 6 или 7, выполненное с возможностью определения по меньшей мере одного дополнительного значения температуры и сравнения упомянутого дополнительного значения или значений, определенных таким образом, с предыдущими определенными значениями, образования разности температуры и, если они превышают конкретные пороговые значения, определения значений скорости при соответствующей температуре или температурах, которые сравниваются с соответствующими эталонными значениями скорости для эталонной жидкости.
10. Измерительное устройство по любому одному из пп. 6 или 7, в котором эталонная жидкость представляет собой жидкую мочевину.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE1150657A SE535967C2 (sv) | 2011-07-11 | 2011-07-11 | Metod för att kontrollera en vätska |
| SE1150657-3 | 2011-07-11 | ||
| PCT/SE2012/050765 WO2013009240A1 (en) | 2011-07-11 | 2012-07-03 | Method and device for testing a liquid |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2014104564A RU2014104564A (ru) | 2015-08-20 |
| RU2564687C2 true RU2564687C2 (ru) | 2015-10-10 |
Family
ID=47506303
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2014104564/28A RU2564687C2 (ru) | 2011-07-11 | 2012-07-03 | Способ и устройство для тестирования жидкости |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20140157879A1 (ru) |
| EP (1) | EP2732280A4 (ru) |
| JP (1) | JP2014521931A (ru) |
| KR (1) | KR20140036319A (ru) |
| BR (1) | BR112014000635A2 (ru) |
| RU (1) | RU2564687C2 (ru) |
| SE (1) | SE535967C2 (ru) |
| WO (1) | WO2013009240A1 (ru) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6220572B2 (ja) * | 2013-06-17 | 2017-10-25 | 日野自動車株式会社 | 尿素水の適否判定装置 |
| US20150096285A1 (en) * | 2013-10-03 | 2015-04-09 | Cummins Emission Solutions Inc. | System, apparatus, and methods for performing a quality diagnostic of an aqueous urea solution |
| JP2016080403A (ja) * | 2014-10-10 | 2016-05-16 | 国立大学法人大阪大学 | 液体検査装置および液体検査方法 |
| US20160363473A1 (en) * | 2015-06-11 | 2016-12-15 | Hyundai Motor Company | System for inspecting urea quality and method for the same |
| DE102016225756A1 (de) * | 2016-12-21 | 2018-06-21 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zur Diagnose eines Qualitätssignals, Steuergerät, Steuergerät-Programm und Steuergerät-Programmprodukt |
| CN115452757B (zh) * | 2022-11-11 | 2023-02-14 | 电子科技大学 | 一种基于传感器的co2浓度监测*** |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2189039C2 (ru) * | 2000-11-28 | 2002-09-10 | Рязанская государственная сельскохозяйственная академия им. проф. П.А.Костычева | Способ определения октанового числа автомобильных бензинов |
| EP1136671B1 (de) * | 2000-03-21 | 2003-07-09 | OMG AG & Co. KG | Verfahren zur Überprüfung der Funktionstüchtigkeit eines Abgasreinigungskatalysators |
| DE102006055235A1 (de) * | 2006-11-23 | 2008-05-29 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zur Erkennung der Qualität einer Harnstoff-Wasser-Lösung |
| JP2009185755A (ja) * | 2008-02-08 | 2009-08-20 | Bosch Corp | 温度センサの合理性診断装置及び合理性診断方法、並びに内燃機関の排気浄化装置 |
| EP2108793A1 (en) * | 2007-02-02 | 2009-10-14 | Bosch Corporation | Breakdown diagnosing device for exhaust cleaning system, and breakdown diagnosing method for exhaust cleaning system |
| DE102005012393B4 (de) * | 2004-03-18 | 2010-12-02 | Fleetguard, Inc., Nashville | System zur Diagnose der Qualität einer Reagenzlösung |
| WO2011064050A1 (de) * | 2009-11-26 | 2011-06-03 | Continental Automotive Gmbh | Verfahren zur bestimmung des zustandes eines reduktionsmittels in einem reduktionsmitteltank |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3638252B2 (ja) * | 1998-09-11 | 2005-04-13 | 松下電器産業株式会社 | ガス種判別システム |
| DE10309861B4 (de) * | 2003-03-06 | 2006-05-04 | Robert Seuffer Gmbh & Co. Kg | Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung wenigstens einer chemischen oder physikalischen Eigenschaft einer Flüssigkeit bei Füllstandsmessung in einem Behälter |
| JP4326976B2 (ja) * | 2003-10-22 | 2009-09-09 | 日産ディーゼル工業株式会社 | エンジンの排気浄化装置 |
| DE102006013263A1 (de) * | 2006-03-21 | 2007-09-27 | Daimlerchrysler Ag | Verfahren zur Bestimmung einer Konzentration eines Bestandteils einer Flüssigkeit in einem Kraftfahrzeug |
| US20080280371A1 (en) * | 2007-05-12 | 2008-11-13 | Honeywell International Inc. | Acoustic resonance based urea quality sensor |
| DE102008053275A1 (de) * | 2008-10-27 | 2010-04-29 | Albonair Gmbh | Dosiersystem |
| WO2011078692A1 (en) * | 2009-12-21 | 2011-06-30 | Wema System As | Quality sensor apparatus |
| EP2343548B1 (en) * | 2010-01-08 | 2017-12-27 | Hochschule für angewandte Wissenschaften Fachhochschule Coburg | Method and device for acoustically determining characteristics of a medium in a container |
| DE102011103272B4 (de) * | 2011-05-26 | 2014-05-22 | Continental Automotive Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines SCR-Systems |
-
2011
- 2011-07-11 SE SE1150657A patent/SE535967C2/sv unknown
-
2012
- 2012-07-03 JP JP2014520164A patent/JP2014521931A/ja active Pending
- 2012-07-03 EP EP12810997.2A patent/EP2732280A4/en not_active Withdrawn
- 2012-07-03 KR KR1020147003585A patent/KR20140036319A/ko active Search and Examination
- 2012-07-03 RU RU2014104564/28A patent/RU2564687C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2012-07-03 BR BR112014000635A patent/BR112014000635A2/pt not_active IP Right Cessation
- 2012-07-03 WO PCT/SE2012/050765 patent/WO2013009240A1/en active Application Filing
- 2012-07-03 US US14/131,545 patent/US20140157879A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1136671B1 (de) * | 2000-03-21 | 2003-07-09 | OMG AG & Co. KG | Verfahren zur Überprüfung der Funktionstüchtigkeit eines Abgasreinigungskatalysators |
| RU2189039C2 (ru) * | 2000-11-28 | 2002-09-10 | Рязанская государственная сельскохозяйственная академия им. проф. П.А.Костычева | Способ определения октанового числа автомобильных бензинов |
| DE102005012393B4 (de) * | 2004-03-18 | 2010-12-02 | Fleetguard, Inc., Nashville | System zur Diagnose der Qualität einer Reagenzlösung |
| DE102006055235A1 (de) * | 2006-11-23 | 2008-05-29 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zur Erkennung der Qualität einer Harnstoff-Wasser-Lösung |
| EP2108793A1 (en) * | 2007-02-02 | 2009-10-14 | Bosch Corporation | Breakdown diagnosing device for exhaust cleaning system, and breakdown diagnosing method for exhaust cleaning system |
| JP2009185755A (ja) * | 2008-02-08 | 2009-08-20 | Bosch Corp | 温度センサの合理性診断装置及び合理性診断方法、並びに内燃機関の排気浄化装置 |
| WO2011064050A1 (de) * | 2009-11-26 | 2011-06-03 | Continental Automotive Gmbh | Verfahren zur bestimmung des zustandes eines reduktionsmittels in einem reduktionsmitteltank |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2014521931A (ja) | 2014-08-28 |
| KR20140036319A (ko) | 2014-03-25 |
| EP2732280A1 (en) | 2014-05-21 |
| EP2732280A4 (en) | 2015-10-28 |
| WO2013009240A1 (en) | 2013-01-17 |
| BR112014000635A2 (pt) | 2017-02-14 |
| RU2014104564A (ru) | 2015-08-20 |
| SE1150657A1 (sv) | 2013-01-12 |
| SE535967C2 (sv) | 2013-03-12 |
| US20140157879A1 (en) | 2014-06-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2564687C2 (ru) | Способ и устройство для тестирования жидкости | |
| KR102230828B1 (ko) | 배기가스 처리 시스템의 저장 탱크의 탱크 내용물을 모니터링하는 방법 및 장치 | |
| RU2623003C2 (ru) | Способ обнаружения отравления серой в системе очистки выхлопа | |
| US9890685B2 (en) | Method of diagnosing failure of SCR system | |
| US8201443B2 (en) | Systems and methods for monitoring catalyst device integrity | |
| US9347356B2 (en) | Exhaust gas processing system independent to engine controls | |
| US20150276694A1 (en) | Method for Processing Measured Values from a Nitrogen Oxide Sensor | |
| KR101416408B1 (ko) | 요소 품질 센서의 고장 진단 방법 및 장치 | |
| US9181845B2 (en) | Method for calculating the NO2 content at the inlet of a selective reduction catalyst and device for the implementation of this method | |
| US10989094B2 (en) | Method and system for determining a quantity of liquid in a tank | |
| US20140060007A1 (en) | Apparatus and method for onboard performance monitoring of oxidation catalyst | |
| US20130139489A1 (en) | Method and algorithm for diagnosing an nh3 sensor in an scr system using measurements from two channels of the sensor | |
| US20150190749A1 (en) | Method and Apparatus for Estimating the Amount of Reductant Slip in a Selective Catalytic Reduction Device | |
| KR20180002057A (ko) | 암모니아 충전 레벨을 이용한 scr 시스템 내에서의 에러 검출 | |
| JP6167781B2 (ja) | 尿素水濃度誤診断防止システム | |
| KR101807038B1 (ko) | 요소수 레벨 측정값 보정, 표시 및 히터 작동 방법 및 장치 | |
| WO2024041051A1 (zh) | 一种用于测量尿素溶液品质的传感器及方法 | |
| CN115932037A (zh) | 一种用于测量尿素溶液品质和液位的传感器及方法 | |
| CN105649735A (zh) | 一种scr的尿素喷嘴故障在线检测方法及装置 | |
| US10815834B2 (en) | Method for detecting an unsealed location in a heat recovery system | |
| CN110953051B (zh) | 用于还原剂的质量识别的方法 | |
| Matsumoto et al. | Model-based obd logic utilizing adsorption and desorption model of nh 3 in scr catalyst | |
| CN107435570B (zh) | 柴油发动机尾气后处理***以及流体工作*** | |
| CN110735695B (zh) | Scr***及其控制器、控制方法及具有其的可读存储介质 | |
| JP2012241556A (ja) | 内燃機関の制御装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170704 |