本發(fā)明涉及尿素溶液檢測，具體涉及一種具備品質(zhì)檢定功能的尿素加注機及其檢定方法。

背景技術：

1、車輛的尾氣排放將導致大氣污染和環(huán)境破壞，而scr(selective?catalyticreduction)技術能夠?qū)囕v的尾氣進行處理，使具有環(huán)境污染性的氮氧化物分解為氮氣和水，從而降低車輛的尾氣排放對大氣環(huán)境的污染。

2、其中，尿素溶液用于在高溫下產(chǎn)生氨氣，并在scr技術的支持下，利用氨氣與氮氧化物產(chǎn)生氧化還原反應。因此，尿素溶液的品質(zhì)(濃度)對車輛的排放至關重要。但是在尿素溶液的實際使用過程中，尿素溶液濃度過低，容易導致氧化還原反應不充分產(chǎn)生氮氧化物的殘余；而尿素溶液濃度過高，又易導致scr催化劑中毒。因此，尿素溶液的使用對其品質(zhì)(濃度)具有較高的要求。

3、現(xiàn)有技術中，尿素加注機在尿素溶液加注前，都會對尿素溶液的濃度進行檢測，以確保加注入車輛的尿素溶液的濃度符合使用需求。如專利cn210426712u公開了一種車用尿素加注機檢定裝置，其主要通過電子秤和密度計進行尿素溶液濃度的檢測。雖然上述裝置能夠?qū)δ蛩厝芤旱臐舛冗M行檢定，但是體積質(zhì)量測算法僅能對當前溫度的尿素溶液的濃度進行測算，不具備普適性。實際使用過程中常常因為溫度的波動導致尿素溶液的濃度測算失真。特別針對低溫情況，由于尿素的結晶點在零下，當溫度較低時，尿素加注機中尿素配制液中的尿素存在部分析出的狀況，從而導致檢測溶度偏高的情形。同時，現(xiàn)有技術還提供了尿素溶液的超聲波檢測方法，但超聲波易受尿素泡沫的因素，導致超聲波衰減失真，進而影響檢測精度。此外，尿素在高溫下將發(fā)生熱解，從而使得尿素溶液的濃度變低。因此，尿素加注機中尿素溶液的濃度的影響因素眾多，包括溫度、尿素結晶、泡沫等等。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明針對現(xiàn)有技術中尿素加注機中尿素溶液的濃度檢測影響因素眾多，且溶液導致檢測失真的情形，提供了一種具備品質(zhì)檢定功能的尿素加注機及其檢定方法，至少具備檢測損耗小、測試精準、溫度、泡沫以及熱解干擾小等優(yōu)點。

2、第一方面

3、本發(fā)明提供了一種具備品質(zhì)檢定功能的尿素加注機，包括：

4、加注主體，包括容器；

5、設置于所述的容器的探測組件；

6、所述的探測組件包括依次相連的引流段、第一截止閥、檢測器、第二截止閥和校核器，以及用于控制所述的第一截止閥、檢測器、第二截止閥和校核器的控制器；

7、所述的檢測器具備溫控功能和體積測算功能，所述的校核器包括直管段，所述的直管段具備摩擦力測算功能。

8、具體的，本發(fā)明的主要構思之一在于利用溫度、體積和壓力測試的方法獲取尿素溶液的濃度，并在檢測器之后設置有校核器用于濃度的校核，從而杜絕溫度、氣泡以及熱解對尿素濃度測量的影響，使尿素濃度的檢測更加精確。

9、進一步的，在設置高度上，從高到低依次為所述的引流段、校核器和檢測器。

10、進一步的，所述的引流段包括多組引流管體，各所述的引流管體的開放口分別設置于所述的容器中的不同高度。

11、具體的，本發(fā)明通過各組件的高度以及引流段的結構設計，使得檢測器和校核器僅通過容器中少量的尿素溶液進行測量，避免尿素溶液的檢測量過大，而導致檢測失真。同時，本發(fā)明還利用多點取樣的方式避免尿素溶液取樣過程中取樣過于單一而致使檢測溶度不具備代表性。因此，本發(fā)明通過不同高度進行尿素溶液取樣測試的方式消除了尿素溶液進行大容積測量的影響，進一步提升檢測精度和檢測可靠性。

12、進一步的，所述的檢測器包括圓柱狀或方形狀的容納腔。

13、可選的，所述的檢測器包括設置于所述的容納腔的加熱元件、熱敏元件和壓力測試元件。

14、具體的，所述的容納腔的底面積已知，并通過加熱元件實現(xiàn)對檢測器內(nèi)尿素溶液的加熱，并利用熱敏元件對尿素溶液的溫度進行測量以及利用壓力測試元件對尿素溶液對所述的檢測器的底面積的壓力進行測量。

15、可選的，所述的直管段包括摩擦力元件、流速測試元件。

16、可選的，所述的探測組件至少部分集成于所述的容器。

17、第二方面

18、本發(fā)明提供了一種用于尿素加注機的品質(zhì)檢定方法，用于如第一方面任一實施例所述的一種具備品質(zhì)檢定功能的尿素加注機，包括以下步驟：

19、s10、所述的檢測器通過所述的引流段獲取尿素溶液；

20、s20、加熱所述的尿素溶液至第一預設溫度，獲取第一壓力值和第一體積值，基于所述的第一壓力值和所述的第一體積值計算第一尿素濃度；

21、s30、升溫至第二預設溫度，同步獲取第二壓力值和第二體積值，基于所述的第二壓力值和所述的第二體積值計算第二尿素濃度；

22、s40、根據(jù)所述的第一尿素濃度和所述的第二尿素濃度，獲取尿素輸出濃度。

23、具體的，本發(fā)明的又一主要構思之一在于通過尿素溶液的溫度和體積測量，獲取尿素溶液濃度，從而避免消除溫度對尿素溶解度的影響，使得尿素溶液濃度測量更加精準。

24、進一步的，尿素最佳溶解溫度≤第一尿素濃度≤第二尿素濃度≤尿素最低熱解溫度。其中，所述的尿素最佳溶解溫度為20℃至30℃，所述的尿素最低熱解溫度為80℃至100℃。

25、進一步的，尿素溶液濃度的計算公式為：其中，c為尿素溶液濃度，ρ2為純水的密度，基于溫度查表獲取，ρ1為尿素溶液密度，p為容器的底部壓力，s為容器的底面積，g為重力加速度，v為尿素溶液體積。即所述的第一尿素濃度c1和第一尿素濃度c1均可通過上述公式獲取。

26、進一步的，在步驟s30之后包括：

27、s31、將尿素溶液以預設流速引流至所述的直管段，同步獲取所述的直管段的管壁摩擦力，基于所述的管壁摩擦力計算第三尿素濃度；

28、s32、將所述的第三尿素濃度用于步驟s40中所述的尿素輸出濃度的計算。

29、具體的，第三尿素濃度仍采用公式求解尿素溶液濃度，但是尿素溶液的密度其中，δp為流體在管道中流動時產(chǎn)生的壓力損失，d為管道直徑，λ為摩擦系數(shù)，ν為流體流速，l為管道長度。

30、進一步的，在步驟s40中，根據(jù)所述的第一尿素濃度、第二尿素濃度及第三尿素濃度的比對關系，對所述的尿素輸出濃度進行處理：

31、當所述的第二尿素濃度小于所述的第一尿素濃度時：

32、s41、判斷所述的第三尿素濃度是否小于等于第二尿素濃度，若是，則以所述的第一尿素濃度作為所述的尿素輸出濃度；若不是，執(zhí)行步驟s42；

33、s42、判定所述的檢測器或所述的直管段中存在尿素的結晶干擾；

34、當所述的第二尿素濃度等于所述的第一尿素濃度時：

35、s43、判斷所述的第三尿素濃度是否等于所述的第二尿素濃度，若是，則以所述的第三尿素濃度作為所述的尿素輸出濃度；若不是，執(zhí)行步驟s44；

36、s44、以所述的第二尿素濃度作為所述的尿素輸出濃度，并判斷所述的第三尿素濃度是否大于所述的第二尿素濃度，若是，繼續(xù)執(zhí)行步驟s45；

37、s45、判定所述的直管段中存在尿素的結晶干擾；

38、當所述的第二尿素濃度大于所述的第一尿素濃度時：

39、s46、判斷所述的第三尿素濃度是否大于等于第二尿素濃度，若是，以第三尿素濃度作為所述的尿素輸出濃度；如不是，執(zhí)行步驟s47；

40、s47、以所述的第二尿素濃度作為所述的尿素輸出濃度。

41、具體的，本發(fā)明的又一主要構思在于通過第三尿素濃度對上述的第一尿素濃度和第二尿素濃度進行修正，從而避免溶解度對尿素測量精度的干擾。

42、綜上所述，本發(fā)明提供了一種具備品質(zhì)檢定功能的尿素加注機及其檢定方法，至少具備以下優(yōu)點：

43、1、本發(fā)明利用溫度、體積和壓力測試的方法獲取尿素溶液的濃度，并在檢測器之后設置有校核器用于濃度的校核，從而杜絕溫度、氣泡以及熱解對尿素濃度測量的影響，使尿素濃度的檢測更加精確；

44、2、本發(fā)明通過各組件的高度以及引流段的結構設計，使得檢測器和校核器僅通過容器中少量的尿素溶液進行測量，避免尿素溶液的檢測量過大，而導致檢測失真。同時，本發(fā)明還利用多點取樣的方式避免尿素溶液取樣過程中取樣過于單一而致使檢測溶度不具備代表性。因此，本發(fā)明通過不同高度進行尿素溶液取樣測試的方式消除了尿素溶液進行大容積測量的影響，進一步提升檢測精度；

45、3、本發(fā)明通過第三尿素濃度對第一尿素濃度和第二尿素濃度進行修正，消除了不同溶解度狀態(tài)下尿素溶液濃度存在波動的狀況，使得尿素濃度的檢測可靠性更高。