一种多功能数字式电容油量传感器制造技术

本发明专利技术提供一种多功能数字式电容油量传感器，用于实现先进数字式油量传感器功能的同时，传输一路独立的低油面告警信号。包括筒体(1)、顶座(2)、电容探头(3)、电路模块、低油面信号器(5)；所述筒体(1)为中空管状结构；所述顶座(2)配合安装在筒体(1)顶部，顶座(2)上设有电气接头(4)；电容探头(3)通过固定销子安装在筒体(1)内部；所述电容探头(3)通过导线与电路模块电连接；所述低油面信号器(5)位于电容探头(3)内、与顶座(2)连通并与电路模块电连接。所述的油量传感器的油量测量功能与低油位告警功能相互独立，解决了现有技术数字式油量传感器运行时，数字信号容易受干扰导致失真带来较大安全隐患的问题。

A multi-function digital capacitance oil sensor

The invention provides a multi-function digital capacitance oil sensor, which is used to realize the function of the advanced digital oil sensor and transmit an independent low oil face alarm signal. It includes a cylinder (1), a top seat (2), a capacitance probe (3), a circuit module, a low oil surface signal (5); the cylinder body (1) is a hollow tubular structure; the top seat (2) is fitted to the top of the barrel (1), and an electrical connector (4) is provided on the top seat (2); the capacitance probe (3) is mounted inside the cylinder (1) through a fixed pin; the capacitance probe (3) passes through. The conductor is electrically connected with the circuit module, and the low oil surface signal device (5) is located in the capacitance probe (3), connected with the top seat (2) and is electrically connected with the circuit module. The oil measurement function of the oil sensor is independent of the low oil level alarm function, and solves the problem that the digital signal is easily disturbed by the digital signal sensor when the existing technology is running.

【技术实现步骤摘要】
一种多功能数字式电容油量传感器
本专利技术涉及一种油量传感器。尤其涉及一种多功能数字式电容油量传感器。
技术介绍
随着工业水平的不断提高，油量传感器从传统的接触电阻摇杆式向数字式不断发展。其中数字式电容油量传感器更是被普遍采用。数字式电容油量传感器通过检测能够反映油箱中油面高度的变化的电容变化，将电容变化换算为油面高度变化，并以数字信号的形式进行传递。现有数字式油量传感器运行的过程中，数字信号比模拟信号易受干扰而导致失真，会出现突然失灵的情况，这时，油量的测量值就会一直保持在一个常数上，导致无法准确的判断油箱内的油量。而油量判断的不准确，特别是低油位判断的不准确，会给飞机的飞行、汽车的行使带来较大的安全隐患。
技术实现思路
为了解决现有技术数字式电容油量传感器运行时，数字信号容易受干扰导致失真带来较大安全隐患的问题，本专利技术提供一种多功能数字式油量传感器，集成独立于油量测量功能的低油位告警功能，增加油量传感器可靠性和安全性。所述的一种多功能数字式电容油量传感器，包括筒体、顶座、电容探头、电路模块；所述筒体为中空管状结构；所述顶座配合安装在筒体顶部，顶座上设有电气接头；所述电容探头通过固定销子安装在筒体内部；所述电路模块设于顶座内，用于数据采集、信号处理传递、通信及电源装换；所述电容探头通过导线与电路模块电连接，其特征在于：所述多功能数字式电容油量传感器还包括能输出低油面告警信号的低油面信号器，所述低油面信号器位于电容探头内、与顶座连通并与电路模块电连接。进一步，所述电容探头为相互绝缘的同心圆筒形极板组成的圆柱形电容器，所述圆柱形电容器与筒体同轴。进一步，所述低油面信号器，包括磁浮子、干簧管、内空的信号器导杆；所述信号器导杆位于所述电容探头内并平行于电容探头，其一端与顶座连通，另一端设有磁浮子下限位凸台；所述磁浮子开有通孔并通过该通孔套接在信号器导杆外，所述磁浮子位于顶座与磁浮子下限位凸台之间，所述磁浮子下限位凸台无法从磁浮子中间穿过；所述干簧管设置于信号器导杆内磁浮子可以经过的位置，并与顶座内的电路模块电连接。进一步，所述信号器导杆上还设有磁浮子上限位凸台，所述磁浮子上限位凸台位于磁浮子与顶座之间，且无法从磁浮子中间穿过；所述磁浮子上限位凸台与磁浮子下限位凸台的距离，使磁浮子抵住磁浮子上限位凸台时，不会闭合干簧管。进一步，所述多功能数字式电容油量传感器通过电路模块输出低油面告警模拟信号。进一步，所述低油面信号器与顶座通过螺纹实现连通和密封。进一步，所述电容探头内的周向上，设有与电容探头通过销子固定连接的镂空结构，所述低油面信号器卡接在该镂空结构上。其原理是，将所述多功能数字式油量传感器的顶座固定在燃油储存装置上，选配合适的筒体长度，使筒体伸至油箱底部；此时在筒体内的电容探头随筒体一起没入燃油内。电容传感器的基本测量原理，通常是由某一项物理量发生变化，比如极板面积，物质的介电常数，物质的液位高度等的变化，引起电容值的变化。在油位测量中，变化的及油位高度，油位高度的变换会引起电容探头电容值的变化；而所述电容探头与电路模块连接，可以由电路模块实现电容模拟量的采集后等效转化为与油量对应的数字量，并通过电气接头传递至上位机或显示器；与此同时，电容探头内的低油面信号器也没入燃油内，并能在燃油液位低于告警位置时，发出告警信号，该告警信号经与电路模块的电连接传递至电路模块，经电路模块后可形成数字信号或者模拟信号传递至上位机或显示器；上述的数字式油位测量与低油面告警功能相互独立、互不影响，给低油面告警提供了多裕度的保障：即当油面检测功能因为使用老化或其他原因出现故障时，仍可保证低油面告警信号的可靠输出，即提高了油量传感器可靠性和安全性，同时，所述低油面告警功能集成于传感器内，集成度高，成本小、使用方便。进一步，选择相互绝缘的同心圆筒形极板组成的圆柱形电容器，其结构简单，油量检测范围大，且更便于将所述的低油面信号器集成进去。进一步，选用浮子干簧管式工作原理低油面信号器，所述的磁浮子能够漂浮在油面上，并随油面的变化而沿信号器导杆移动，当移动至干簧管处时，磁浮子产生的磁场会使干簧管闭合；因为干簧管与电路模块连通，其闭合可产生一开关信号，该开关信号经电路模块后可以形成数字信号或模拟信号，并通过电气接头输出。显然，将干簧管置于相应的低油面告警位置时，低油面信号器产生的告警信号，即为低液面告警信号。磁浮子下限位凸台用于防止磁浮子滑落。进一步，设置磁浮子上限位凸台，以将磁浮子的活动范围限制在磁浮子上限位凸台与磁浮子下限位凸台之间，即当油面高于磁浮子上限位凸台时，磁浮子上浮并抵住磁浮子上限位凸台，当油面介于两个限位凸台之间时，磁浮子位于油面上，当油面低于磁浮子下限位凸台时，磁浮子被磁浮子下限位凸台抵住。而干簧杆位于两个限位凸台之间，即当油面到达告警位置时，磁浮子可以随液面移动到相应位置，闭合干簧管，产生低油面告警信号。限制磁浮子活动的范围，可以减少磁浮子上下移动的机械磨损。进一步，低油面信号器产生的低油面告警信号通过电路模块后，以模拟信号的形式从电气接头输出，可以在给低油面告警提供双裕度保障的同时，避免低油面告警信号因干扰而失真。进一步提高低油面告警的可靠性，提高飞机、汽车等应用油量传感器的安全性进一步，所述电容探头与顶座通过螺纹连通，并实现密封。结构简单可靠，便于组装。进一步，通过设置与电容探头固定连接的镂空结构，并使低油面信号器卡接在该镂空结构上。可进一步固定低油面信号器，以应对振动剧烈的环境。本专利技术提供的一种多功能数字式电容油量传感器，在具有先进数字式电容油量传感器优势的同时，加入了与油量检测独立的低油面告警功能，可以生成一个低液面告警信号，传递至上位机或显示器；通过双裕度的测量，可以提高低油位告警的可靠性；同时低液面告警信号可通过模拟信号进行传递，可以有效避免干扰失真，进一步提高低油位告警的可靠性，保障飞机、汽车等油位传感器的使用设备的安全性。同时所述传感器，集成度高，维护性好，使用方便。本专利技术相比于现有技术具有：增加了独立的低油面告警功能、提高了低油面告警的可靠性、降低了传感器信号失真来的较大安全隐患。附图说明下面结合附图对本专利技术的具体实施例作进一步详细的说明。图1是本专利技术一种多功能数字式电容油量传感器的结构示意图；图2是本专利技术一种多功能数字式电容油量传感器的低油面信号器的结构示意图；图中：1.筒体、2.顶座、3.电容探头、4.电气接头、5.低油面信号器、6.磁浮子、7.干簧管、8.信号器导杆、9.磁浮子下限位凸台、10.磁浮子上限位凸台。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的具体实施方式进一步说明，在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本专利技术，但并不构成对本专利技术的限定。此外，下面描述的本专利技术各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。实施例1：如图1所示，本实施例所述的一种多功能数字式电容油量传感器，包括筒体1、顶座2、电容探头3、电路模块；所述筒体1为中空管状结构；所述顶座2配合安装在筒体1顶部，顶座2上设有电气接头4；所述电容探头3通过固定销子安装在筒体1内部；所述电路模块设于顶座内，用于数据采集、信号处理传递、通信及电源装换；所述电容探头3通过导线与电路模块电连接，其特征在于：所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多功能数字式电容油量传感器，包括筒体(1)、顶座(2)、电容探头(3)、电路模块；所述筒体(1)为中空管状结构；所述顶座(2)配合安装在筒体(1)顶部，顶座(2)上设有电气接头(4)；所述电容探头(3)通过固定销子安装在筒体(1)内部；所述电路模块设于顶座(2)内，用于数据采集、信号处理传递、通信及电源装换；所述电容探头(3)通过导线与电路模块电连接，其特征在于：所述多功能数字式电容油量传感器还包括能输出低油面告警信号的低油面信号器(5)，所述低油面信号器(5)位于电容探头(3)内、与顶座(2)连通并与电路模块电连接。

【技术特征摘要】
1.一种多功能数字式电容油量传感器，包括筒体(1)、顶座(2)、电容探头(3)、电路模块；所述筒体(1)为中空管状结构；所述顶座(2)配合安装在筒体(1)顶部，顶座(2)上设有电气接头(4)；所述电容探头(3)通过固定销子安装在筒体(1)内部；所述电路模块设于顶座(2)内，用于数据采集、信号处理传递、通信及电源装换；所述电容探头(3)通过导线与电路模块电连接，其特征在于：所述多功能数字式电容油量传感器还包括能输出低油面告警信号的低油面信号器(5)，所述低油面信号器(5)位于电容探头(3)内、与顶座(2)连通并与电路模块电连接。2.根据权利要求1所述的一种多功能数字式电容油量传感器，其特征在于：所述电容探头(3)为相互绝缘的同心圆筒形极板组成的圆柱形电容器，所述圆柱形电容器与筒体(1)同轴。3.根据权利要求1或2所述的任一种多功能数字式电容油量传感器，其特征在于：所述低油面信号器(5)，包括磁浮子(6)、干簧管(7)、内空的信号器导杆(8)；所述信号器导杆(8)位于所述电容探头(3)内并平行于电容探头(3)，其一端与顶座(2)连通，另一端设有磁浮子下限位凸台(9)；所述磁浮子(6)开有通孔并通过该通孔套接在信号器导杆(8)外，所述磁浮子(6)位于顶座(2)与磁浮子下限位凸台(9)之间，所述磁浮子下限位凸台(9)无法从磁浮子(6)中间穿过；所述干簧管(7)设置于信号器导杆(8)内磁浮子(6)可以经过的位置，并与顶座(2)内的...

【专利技术属性】
技术研发人员：许扬，邹波涛，张思宇，刘兆强，李霞，
申请(专利权)人：四川泛华航空仪表电器有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51