‌I sensori di qualità DEF (fluido di scarico diesel) funzionano principalmente attraverso due tecnologie principali: rilevamento ottico e rilevamento a ultrasuoni‌ per rilevare la concentrazione di urea e giudicare la qualità del fluido.

1. Metodo di rilevamento ottico

Il principio fondamentale è utilizzare le diverse caratteristiche ottiche delle soluzioni di urea con diverse concentrazioni per ottenere la misurazione. La struttura e il processo di lavoro tipici sono:

• Dotato di una sorgente luminosa (solitamente LED, che può coprire le bande UV, luce visibile e vicino infrarosso), un percorso ottico/finestra che contatta direttamente il DEF e un rilevatore di fotodiodo, oltre al necessario sensore di temperatura.
• Dopo che la luce è passata attraverso il DEF, il segnale di intensità luminosa ricevuto dal rilevatore cambierà con la concentrazione di urea. La concentrazione effettiva viene calcolata confrontando con la curva di relazione segnale-concentrazione precalibrata e la qualità viene giudicata‌
• Questa soluzione ha elevata ripetibilità e sensibilità ed è in grado di identificare piccoli cambiamenti nella concentrazione di urea.

2. Metodo di rilevamento ad ultrasuoni

Giudica la concentrazione utilizzando la differenza delle caratteristiche di propagazione del suono in diverse concentrazioni di soluzione di urea, che è attualmente una soluzione commerciale comune. I parametri di rilevamento principali sono:

• ‌Velocità del suono‌: La densità e la comprimibilità della soluzione cambieranno con la concentrazione di urea, il che porterà eventualmente ad un corrispondente cambiamento nella velocità di propagazione delle onde ultrasoniche nel fluido.
• ‌Ampiezza dell'attenuazione‌: La velocità di attenuazione delle onde sonore e il cambiamento della forma d'onda saranno influenzati anche da impurità, bolle e contaminazione nel fluido, che possono aiutare a giudicare se il DEF è contaminato.
• Il sensore calcola la concentrazione di urea attraverso i risultati del rilevamento, fornisce protezione da errato rifornimento per il sistema SCR e garantisce che la concentrazione di urea soddisfi lo standard.