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CN110997491B - 用于检测瓦斯油过滤器中水的水传感器 - Google Patents

用于检测瓦斯油过滤器中水的水传感器 Download PDF

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CN110997491B CN201880022792.9A CN201880022792A CN110997491B CN 110997491 B CN110997491 B CN 110997491B CN 201880022792 A CN201880022792 A CN 201880022792A CN 110997491 B CN110997491 B CN 110997491B
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Abstract

本发明涉及一种用于检测瓦斯油过滤器中的水的水传感器，该水传感器包括：第一和第二电极(1.1，1.2)；用于将第一电极(1.1)和第二电极(1.2)接地的第一和第二接地连接(3.1，3.2)；布置在第一接地连接(3.1)中的第一开关(4.1)；布置在第二接地连接(3.2)中的第二开关(4.2)；用于将第一电流注入第一电极(1.1)中以及将第二电流注入第二电极(1.2)中的第一和第二电流连接(2.1，2.2)；以及电流产生电路(5)，其分别借助于第一电流连接(2.1)和第二电流连接(2.2)被连接到第一电极(1.1)以及连接到第二电极(1.2)，并且被设计成将第一电流注入第一电极(1.1)中以及将第二电流注入第二电极(1.2)中，第一电流和第二电流相同。

Description

用于检测瓦斯油过滤器中水的水传感器
技术领域
本发明涉及专用于柴油发动机燃料过滤器的工业，并且更特别地涉及专用于检测柴油发动机燃料过滤器中的水的工业，提出一种用于执行该检测的水传感器。
背景技术
当前，存在对于一种从柴油发动机燃料中移除包含在其中的水以防止所述水与所述发动机的喷射系统中的敏感元件接触的方式的需要，由于腐蚀现象(例如不溶性盐的氧化和沉积)，水可能对该敏感元件具有损坏效应。
通过使用瓦斯油过滤器，水从瓦斯油分离。从柴油发动机的燃料分离出的水沉淀并被收集在为该目的所限定的区域中，考虑到水比瓦斯油更稠密，该区域通常位于瓦斯油过滤器封壳的下部中。
水传感器被布置在瓦斯油过滤器中。借助于这些传感器，当沉积的水在瓦斯油过滤器封壳的下部中达到预定的最大层级时，发出警告信号。警告信号指示需要在所收集的水损坏发动机之前将所收集的水移除。为了检测水，这些传感器包括与所提到的封壳的下部相对应布置的两个金属电极。
已知使用复杂的水传感器来检测在水沉积区域中从瓦斯油过滤器中的瓦斯油分离出的水的积累，同时通过将电流非连续地或间歇地注入电极中，所述检测中的有效性随时间而延长。
通过文件ES2530691B1已知交替电流到一个电极然后另一电极的注入，意味着在两个电极之间交替阳极和阴极功能，以便作为电流通过电极中的每个的循环的后果补偿并减少在电极中的每个中产生的腐蚀现象。为此，已知使用包括带有四个开关的H形结构的开关桥，所述四个开关可以借助于控制信号被两两致动。
然而，除了为了水传感器在越来越小的空间中的放置而将水传感器小型化的困难之外，该解决方案还牵涉大量的电子部件，这导致复杂的操作。类似地，作为大量的所述开关或断路器的后果，水传感器的成本较高。
因此，一种用于检测瓦斯油过滤器中水的存在的水传感器是必要的，该水传感器抵抗腐蚀现象是有效的，并且还牵涉其成本和体积的减小。
发明内容
为了满足该目的并解决到目前为止所讨论的技术问题的目的，除了提供下面可以看到的附加优点之外，本发明涉及一种用于检测瓦斯油过滤器中水的存在的水传感器，该水传感器除了有效之外，还导致其总体积以及最终成本的减小。
用于检测瓦斯油过滤器中的水的水传感器包括第一电极和第二电极；用于将第一电极接地的第一接地连接；用于将第二电极接地的第二接地连接；布置在第一接地连接中的第一开关；以及布置在第二接地连接中的第二开关。
本发明的水传感器对象另外包括用于将第一电流注入第一电极中的第一电流连接；用于将第二电流注入第二电极中的第二电流连接；以及电流产生电路，其分别借助于第一电流连接和第二电流连接被连接到第一电极以及连接到第二电极。
电流产生电路被设计成将第一电流注入第一电极中以及将第二电流注入第二电极中，第一电流和第二电流相同。
由此，水传感器被提供成使得其可以检测燃料过滤器中水的存在，其使用寿命被延长并且所使用的电子部件在体积和成本上被减小。因此，在总体积被减小的情况下，水传感器从其定位的观点来看也提供优点，因为其要求较小的空间并且为围绕其的其它电子和/或机械元件的定位提供较大的灵活性。
电流产生电路是电流镜。由此，参考第一和第二电流的供电或注入，水传感器被提供为具有简化的设计。
用于检测瓦斯油过滤器中的水的水传感器另外包括控制器，该控制器被设计用于交替地作用在第一开关和第二开关上使得第一电极和第二电极的接地连接是交替的。因此简化了水传感器的操作，这带来更大的可靠性和更长的使用寿命。
附图说明
图1示意性地示出包括在本发明的水传感器对象中的开关桥。
具体实施方式
本发明涉及一种用于检测瓦斯油过滤器中的水的传感器。该水传感器包括两个电极(1.1，1.2)：第一电极(1.1)和第二电极(1.2)。另外，水传感器包括用于将第一电流注入第一电极(1.1)中的第一电流连接(2.1)、用于将第二电流注入第二电极(1.2)中的第二电流连接(2.2)、用于将第一电极(1.1)接地的第一接地连接(3.1)、用于将第二电极(1.2)接地的第二接地连接(3.2)、布置在第一接地连接(3.1)中的第一开关(4.1)以及布置在第二接地连接(3.2)中的第二开关(4.2)。
另外，水传感器包括分别借助于第一电流连接(2.1)和第二电流连接(2.2)被连接到第一电极(1.1)以及连接到第二电极(1.2)的电流产生电路(5)。电流产生电路(5)被设计成使得其将第一电流注入第一电极(1.1)中以及将第二电流注入第二电极(1.2)中，第一电流和第二电流相同。
据此，电流电路是电流镜。从而，第一电流和第二电流具有相同的标称值。优选地，第一电流和第二电流是直流电流。
水传感器在第一电流连接(2.1)中以及在第二电流连接(2.2)中没有开关。意味着，借助于第一电流连接(2.1)和第二电流连接(2.2)，第一电极(1.1)和第二电极(1.2)分别被直接连接到电流产生电路(5)。
水传感器被设计成在第一电极(1.1)与第二电极(1.2)之间交替接地连接。为此，水传感器包括未在图1中示出的控制器，该控制器被设计成以交替方式断开和闭合第一开关(4.1)与第二开关(4.2)。当第一开关(4.1)闭合时，也就是说，第一电极(1.1)被接地，第二开关(4.2)断开，也就是说，第二电极(1.2)不接地。从而，当第一开关(4.1)断开时，第二开关(4.2)闭合。
两个电极(1.1，1.2)被永久地连接到电流产生电路(5)并且电流产生电路(5)永久性地注入第一电流和第二电流；然而，两个电极(1.1，1.2)中的每个以不连续或交替的方式接收电流注入。通过建立为两个开关(4.1，4.2)中每个的断开和闭合的测量周期，在任何测量半周期或半个周期中，两个电极(1.1，1.2)的电流仅被注入其中其对应开关(4.1，4.2)断开的一个。
据此，在第一阶段中，因为第一开关(4.1)断开，电流从电流产生电路(5)通过第一电极(1.1)被注入其中布置有两个电极(1.1，1.2)的介质中，而因为第二开关(4.2)闭合，第二电极(1.2)被接地或通地。在第二阶段中，因为第二开关(4.2)断开，电流通过第二电极(1.2)被注入介质中，而因为第一开关(4.1)闭合，第一电极(1.1)被接地或通地。由此，两个电极(1.1，1.2)的阳极和阴极功能在相继重复的阶段中的每个中交替。这种交替使水传感器的使用寿命延长。
在水传感器被安装在瓦斯油过滤器中并且两个电极(1.1，1.2)浸入存储在所述过滤器的水沉积区域中的介质中的情况下，两个电极(1.1，1.2)和介质形成一个系统。该方法涉及将电流产生电路(5)短路为接地或通地。当在以下情况下时假定所述短路：第一电流和第二电流的标称值是低值，使得其不产生通过开关(4.1，4.2)的任何可注意到的功率耗散，通过开关(4.1，4.2)电流被旁路到地或地面；或者所述开关(4.1，4.2)中的电压的任何可注意到的增加，这可能与所提到的系统的电压以及与确定水的存在的鉴别或测量电压的评估相干扰。
从消除不希望的开关瞬变以及减少散发到环境中的电干扰的观点来看，电流一直在流动的事实同样可以是有利的。

Claims (3)

1.用于检测瓦斯油过滤器中的水的水传感器，其包括：
-第一电极(1.1)和第二电极(1.2)；
-用于将所述第一电极(1.1)接地的第一接地连接(3.1)；
-用于将所述第二电极(1.2)接地的第二接地连接(3.2)；
-布置在所述第一接地连接(3.1)中的第一开关(4.1)；
-布置在所述第二接地连接(3.2)中的第二开关(4.2)；
其特征在于，所述水传感器另外包括：
-用于将第一电流注入所述第一电极(1.1)中的第一电流连接(2.1)；
-用于将第二电流注入所述第二电极(1.2)中的第二电流连接(2.2)；以及
-电流产生电路(5)，其分别借助于所述第一电流连接(2.1)和所述第二电流连接(2.2)被连接到所述第一电极(1.1)以及连接到所述第二电极(1.2)；
其中所述电流产生电路(5)被设计成将所述第一电流注入所述第一电极(1.1)中以及将所述第二电流注入所述第二电极(1.2)中，所述第一电流和所述第二电流相同。
2.根据权利要求1所述的水传感器，其特征在于，所述电流产生电路(5)是电流镜。
3.根据权利要求1或2所述的水传感器，其特征在于，所述水传感器另外包括控制器，所述控制器被设计成交替地作用在所述第一开关(4.1)和所述第二开关(4.2)上，使得所述第一电极(1.1)和所述第二电极(1.2)的接地连接是交替的。
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