超声波传感器在尿素罐中的应用

2018-12-27 15:32

尿素罐是SCR国四车型的一个重要的身份象征，自2008年实施的国四、欧四排放标准以来，柴油机减排系统中需用到尿素水溶液，该尿素罐就是尿素储存罐，又称尿素箱，用于储存尿素水溶液，主要用于卡车和客车。为减少汽车中有害气体的NOX的排放，目前国际上广泛采用SCR选择性还原技术，SCR处理尾气原理是利用尿素水溶液与氮氧化物NOX进行反应，生成无污染的氮气和水，车量尾气通过尿素箱后，排放就达到国IV标准了。本文主要讲述了超声波传感器在尿素罐中的应用。

现在常见的尿素罐主要由箱体和尿素泵组成，箱体采用搪塑工艺整体成型，常见为黑色非透明结构，坚固耐用。尿素泵分为电动泵和气动泵，电动泵由电机驱动；气动泵靠气压喷射尿素，可靠耐用，在国内卡车中使用较广。尿素泵主要由尿素泵箱、液位温度传感器、尿素滤芯、尿素溶液泵和空气尿素管路构成。

超声波传感器在尿素罐中的应用

尿素泵工作时，尿素首先经过滤芯过滤掉杂质，以防堵塞管路和喷嘴，然后进入尿素溶液泵，与压缩空气充分混合后一起喷出。尿素泵停止喷射以后压缩空气还要反向吹一段时间，将残余尿素吹回罐内，防止尿素结晶阻塞管路。

超声波传感器在尿素罐中的应用

尿素传感器将液位信号转变为电阻信号，经过控制单元后可以直观的显示在仪表盘上。

超声波传感器在尿素罐中的应用

当尿素液位不足10%时，尿素灯会长亮提示用户及时添加尿素。

超声波传感器在尿素罐中的应用

由于液体尿素在-11℃以下会结晶，因此行驶在寒区的车辆需要加热装置除霜解冻。其中尿素管采用电加热，尿素箱及尿素泵采用发动机冷却液加热。

超声波传感器在尿素罐中的应用

但是用于测试装配体中尿素溶液的液位，经常应用于柴油机汽车尾气处理系统的尿素溶液罐中测试液位。但传统尿素液位超声波传感器装配方式一般在传感器底部安装密封圈后，利用金属片或其它固件固定传感器，同时使密封圈变形起密封效果，但该固定方式装配工序繁琐，容易遗留装配密封圈或其它固件，导致装配传感器后并无达到密封效果；且装配过程中密封圈容易脱落使密封圈装配错位或变形，导致装配传感器后并无达到密封效果。为此工釆网引荐一款MaxBotix 超声波传感器——MB1004。

超声波传感器在尿素罐中的应用

该MB1004是一款专门有高低电平报警信号输出的接近传感器，可测范围可达213cm，适用于行人检测、停车检测等。当行人进入检测范围内，MB1004就会输出由低电平变成高电平的报警信号。同时它也具备输出目标具体距离的功能，通过RS232输出距离数据。MB1004是一款非常低成本的人体检测超声波传感器。