一种尿素液位传感器及其尿素箱的制作方法

本技术涉及尿素箱领域，特别涉及一种尿素液位传感器及其尿素箱。

背景技术：

1、国六排放法规对车用发动机尾气中氮氧化合物的含量有明确的要求，为了降低发动机尾气中氮氧化合物的含量，目前常见的技术手段是通过向尾气中喷射车用尿素。

2、车用尿素储存在车用尿素箱内，当尿素箱剩余的尿素偏少时，需要提示驾驶员及时加注尿素，并且法规对不同的尿素剩余量下如何提示驾驶员有明确的要求。因此，尿素箱内必须有监控尿素剩余量的设施。目前常见的有浮子式尿素液位传感器和超声波式尿素液位传感器。

3、浮子式液位传感器技术成熟，但是成本相对较高；

4、超声波式尿素液位传感器，成本相对便宜，但是目前的技术方面面临一些限制条件。目前的超声波液位传感器主要方案为将传感器至于尿素溶液里面，通过在尿素和空气的交界面反射超声波，通过接收反射超声波的时间来计算液面的高度。

5、这种超声波目前面临的主要问题是，车用尿素会在温度低于-11℃时结冰，当尿素结冰时或者处于冰水混和状态时，这种传感器不能接收有效的超声波回波，从而无法检测高度。

技术实现思路

1、为克服上述缺点，本实用新型的目的在于提供一种既能在常温状态下检测尿素液位又能在结冰状态下检测尿素液位的尿素液位传感器和尿素箱。

2、为了达到以上目的，本实用新型采用的技术方案是：一种尿素液位传感器，应用于尿素箱上，所述尿素液位传感器为超声波传感器，所述尿素液位传感器设置在尿素箱的顶端，所述尿素液位传感器发射的超声波穿过尿素箱内的尿素。

3、工作原理：当发出超声波信号时开始计时，计算收到第一个超声波的回波的时间t。由于超声波在空气中的传输速度v一定，

4、空气高度h＝vt/2；

5、尿素高度＝h-h。

6、本申请的尿素液位传感器布置于尿素箱体的顶端，通过向下发射超声波，同样接收超声波在尿素和空气的交界面的回波信号。当尿素结冰或者处于冰水混合状态时，依旧可以从交界面反射超声波信号，从而可以避免由于结冰而导致无法检测的问题，本申请能够在尿素为液态、冰水混合状态以及结冰状态时检测尿素液位的高度。

7、一种尿素箱，包括尿素箱体，所述尿素箱体的顶端设置有尿素液位传感器，所述尿素液位传感器发射的超声波穿过尿素箱体内的尿素，所述尿素箱体用于存储尿素。所述尿素液位传感器用于检测尿素箱体内尿素内的液位。所述尿素液位传感器设置在尿素箱体的顶部通过向下发射超声波，接收超声波在尿素和空气的交界面的回波信号，能够在尿素为液态、冰水混合状态以及结冰状态时检测尿素液位的高度，适用范围广。

8、进一步的是，所述尿素箱体的外侧设置有用于固定尿素箱体的尿素箱支架，所述尿素箱支架用于固定尿素箱体。

9、进一步的是，所述尿素箱体上设置有通气阀组件，使得尿素箱体内的空气与大气相通，所述通气阀组件用于将尿素箱体内的空气与大气相通，避免尿素箱体内的压力有明显变化。

10、进一步的是，所述尿素箱体上设置有放液孔，所述放液孔内设置有放液螺栓，所述放液孔与放液螺栓之间设置有o型圈，所述放液孔用于在维修时将尿素箱体内部的尿素放出，所述放液螺栓用于控制放液孔的通断，在维修需要放出尿素时将放液螺栓取下，在不需要放出尿素时将放液螺栓拧上。所述o型圈用于密封放液孔和放液螺栓。

11、进一步的是，所述尿素箱体的外侧设置有尿素泵，所述尿素泵用于将尿素箱体内的尿素泵出。

12、进一步的是，所述尿素箱体的一侧设置有隔热罩，所述隔热罩用于避免尿素箱体被外部热源加热。

13、本实用新型的有益效果是，本申请的尿素液位传感器布置于尿素箱体的顶端，通过向下发射超声波，同样接收超声波在尿素和空气的交界面的回波信号。当尿素结冰或者处于冰水混合状态时，依旧可以从交界面反射超声波信号，从而可以避免由于结冰而导致无法检测的问题，本申请能够在尿素为液态、冰水混合状态以及结冰状态时检测尿素液位的高度，适用性强。

技术特征：

1.一种尿素液位传感器，应用于尿素箱(100)上，其特征在于：所述尿素液位传感器(1)为超声波传感器，所述尿素液位传感器(1)设置在尿素箱(100)的顶端，所述尿素液位传感器发射的超声波穿过尿素箱(100)内的尿素。

2.一种尿素箱，其特征在于：包括尿素箱体(2)，所述尿素箱体(2)的顶端设置有尿素液位传感器(1)，所述尿素液位传感器(1)发射的超声波穿过尿素箱体(2)内的尿素。

3.根据权利要求2所述的一种尿素箱，其特征在于：所述尿素箱体(2)上设置有通气阀组件(4)，使得尿素箱体(2)内的空气与大气相通。

4.根据权利要求2所述的一种尿素箱，其特征在于：所述尿素箱体(2)上设置有放液孔，所述放液孔内设置有放液螺栓(5)，所述放液孔与放液螺栓(5)之间设置有o型圈。

5.根据权利要求2所述的一种尿素箱，其特征在于：所述尿素箱体(2)的外侧设置有尿素泵(6)。

6.根据权利要求2所述的一种尿素箱，其特征在于：所述尿素箱体(2)的一侧设置有隔热罩(7)。

7.根据权利要求2所述的一种尿素箱，其特征在于：所述尿素箱体(2)的外侧设置有用于固定尿素箱体(2)的尿素箱支架。

技术总结
本技术公开了一种尿素液位传感器及其尿素箱，涉及尿素箱领域，所述尿素液位传感器为超声波传感器，所述尿素液位传感器设置在尿素箱的顶端，所述尿素液位传感器发射的超声波穿过尿素箱内的尿素。本申请的尿素液位传感器布置于尿素箱体的顶端，通过向下发射超声波，同样接收超声波在尿素和空气的交界面的回波信号。当尿素结冰或者处于冰水混合状态时，依旧可以从交界面反射超声波信号，从而可以避免由于结冰而导致无法检测的问题，本申请能够在尿素为液态、冰水混合状态以及结冰状态时检测尿素液位的高度，适用能力强。

技术研发人员：董驷维,何竟绮,张慧
受保护的技术使用者：苏州卡布斯精工科技有限公司
技术研发日：20221229
技术公布日：2024/1/13