一种油箱剩余油量测量装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种油箱剩余油量测量装置，包括用于测量油箱内同一平面且关于该平面的中心对称的任意两个靠近边界点处燃油的两组测油装置，通过两组测油装置测得的平均压力数据得出剩余油量结果；每一组的测油装置包括取样油柱管和设置于该取样油柱管下端的压力传感器，压力传感器通过取样油柱管与油箱连接，取样油柱管与油箱连接处还设有用于确保取样油柱管不会随机车油箱因恶劣工况产生剧烈变化的缓冲装置。机车油箱内部的油通过缓冲装置进入取样油柱管，能够削弱一部分液体冲击的能量，油箱燃油发生大的波动时，不会对取样油柱管造成大的波动，压力传感器所获取取样信号能够较为真实的反应油箱底部油量的真实压力，获得精确的测量结果。

A Measuring Device for Residual Oil in Fuel Tank

【技术实现步骤摘要】
一种油箱剩余油量测量装置
本技术涉及机械及电子工程领域，特别地，涉及一种油箱剩余油量测量装置。
技术介绍
现有的技术中，获取油箱(特别是机车油箱)剩余油量的方法有两种；(1)通过获取油箱底部的压力信号对剩余油量进行估算；(2)采用浮球获取油箱液位信号对剩余油量进行估算。但是所有方法中，都存在一个现实的问题，在机车处于各种工况(坡道、转弯等)时，无论压力和液位都随着机车的工况而瞬间变换，因此导致获取的取样信号存在波形存在尖峰，且无规律可循。因此，从技术实现上来说，我们需要考虑一种机械结构，能够实现对取样油柱管进行缓冲，在机车处于各种工况时，油箱液位或底部压力急剧变化时，取样油柱管的液位或底部压力能够变化很小，因此能够通过该结构实现获取平稳的取样信号或平缓的波形，从而得到精确的油量测量结果。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是一种油箱剩余油量测量装置，能有效缓冲机车油箱在不同工况下给油料液面和压力带来的波动，获得精确的油量测量结果。为实现上述目的，本技术提供了一种油箱剩余油量测量装置，包括用于测量油箱内同一平面(油箱中油的某一液面平面)且关于该平面的中心对称的任意两个靠近边界点处燃油的两组测油装置；每一组所述的测油装置包括取样油柱管、压力传感器和用于确保取样油柱管不会随机车油箱因恶劣工况产生剧烈变化的缓冲装置；所述缓冲装置一端与油箱接口连接，缓冲装置的另一端与取样油柱管连接，所述取样油柱管上还设有用于测量压力变化的压力传感器。优选的，所述缓冲装置为单向阀，单向阀的两端分别连接油箱与取样油柱管。优选的，缓冲装置的截面与油箱接口的截面比为1/2～1/20。优选的，取样油柱管的截面与缓冲装置的截面比为1/2～1/20。本专利技术的原理是：瞬时的油箱内部的任一点的压力值对于精准计量油箱油量是没有多大意义的，因此，需要一种检测方法能够将瞬时的油箱内部的压力值转换为平衡状态下油箱稳定的压力值，进而进行油量的转换。在机车油箱的对角位置的两个取样点A，A’(见图6和图7)读取压力数据。当机车处于各种工况条件下，得到的两个点的数据图形呈对称分布，对两点数据进行简单的平均处理即可得到两点在对应于平衡状态下的压力值。本专利技术是通过寻找二个取样点，取得一组对称的数据，将单个取样点数据偏离平衡位置(真实油量)进行正负抵消，而得到平缓的压力数据，并换算成精准的油量值。理论原理如下：在一个封闭的单自由度容器内，将容器与容器内液体视作一个系统，如图6和图7：当系统处于加速(减速)或者冲击，左右倾斜或上下倾斜各种情况下，同一液面的位置对角的两个点，两个点压力值与静态平衡位置时的压力值对称分布。本技术具有以下有益效果：1)采用在同一平面内且关于该平面的中心对称设置测油装置测量油量，测量准确度高。本专利技术最大的特点是巧妙地应用对称位置的液面波动也成对称分布的特点，通过简单的求平均即可抵消波动，获得预想的平衡状态的数据，实施例中的实践结果也完全验证了本专利技术的这一优点。现有的检测方法中，单个取样点或者非对称点的一组取样点获取的数据，在机车处于动态时，数据波动很大，无法反映真实的油量，因此后续的任何数据处理或数据应用都缺乏一个可信赖的基础。由于缺乏精准的数据基础，极大的限制了以压力传感器为核心元件的用户运用模式。因此本专利技术突破了现有技术的瓶颈，解决了本
中长期存在的难题。而且，本专利技术实现简单，易于实施，即采用最为简便的方式解决了极为困难的问题。2)本技术一种油箱剩余油量测量装置包括取样油柱管、压力传感器和缓冲装置，与现有的一些测量装置相比，取消了需从油箱中导油的一套管路系统，整体上，本技术的测量装置结构更简单且装配方便；优选缓冲装置为单向阀，当需维修或换装压力传感器时，可关闭单向阀后再维修更换，可以避免大量漏油或需要将油箱剩余燃油排空。3)本专利技术从结构上来说，实际上是一个变截面的管路系统，巧妙的利用流体力学中局部水头损失理论，运用“堵”、“疏”结合的办法，实现在机车油箱的油到达取样油柱管的过程中，通过缓冲装置能够削弱一部分液体冲击的能量，确保取样油柱管(液位或底部压力)不会随机车油箱在恶劣工况下产生剧烈变化。除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本技术还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本技术作进一步详细的说明。附图说明构成本申请的一部分的附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：图1为现有油量测量装置的结构示意图；图2为本技术结构原理示意图；图3为图2中A处的内部放大示意图；图4为原有的测量装置测得的油量-时间曲线图；(图中，横向是时间，单位(60s)，纵向是油量，单位(L))；图5为通过本技术结构的产品所述装置测得的油量-时间曲线图；(图中，横向是时间，单位(60s)，纵向是油量，单位(L))；图6为油箱处于平衡状态示意图(无倾斜、无加速、无冲击)；图7为油箱处于非平衡状态示意图(倾斜、加速、冲击)；其中，1、油箱，2、取样油柱管，3、油箱接口，4、缓冲装置，5压力传感器。具体实施方式以下结合附图对本技术的实施例进行详细说明，但是本技术可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。参见图1至图7，本技术提供了一种油箱剩余油量测量装置，包括用于测量油箱内同一平面(油箱中油的某一液面平面)且关于该平面的中心对称的任意两个靠近边界点处燃油的两组测油装置；每一组所述的测油装置包括取样油柱管2、压力传感器5和用于确保取样油柱管不会随机车油箱1因恶劣工况产生剧烈变化的缓冲装置4；所述缓冲装置一端与油箱接口3连接，缓冲装置的另一端与取样油柱管连接；所述取样油柱管上还设有用于测量压力变化的压力传感器，压力传感器位于取样油管的下端；所述缓冲装置为单向阀。通过在机车油箱内同一平面且关于该平面中心对称的位置取A和A’点设置测油装置(优选该平面对角线对角位置)，如图6和图7示，通过二组测油装置测量A和A’点处的油的压力数据，再求得两点压力数据的平均压力数据，将平均压力数据再换算成油量数据。机车油箱内部的油通过油箱接口3流过单向阀进入取样油柱管，经过单向阀的小截面缓冲，损失一部分的冲击能量，达到缓冲的效果，油箱燃油发生大的波动时，不会对取样油柱管造成大的波动，压力传感器所获取取样信号能够较为真实的反应油箱底部油量的真实压力，在机车的各种工况下得到平稳的信号。本技术一种油箱剩余油量测量装置包括取样油柱管、压力传感器和缓冲装置，与现有的一些测量装置相比，取消了需从油箱中导油的一套管路系统，整体上，本技术的测量装置结构更简单，装配方便且缓冲效果明显，防护等级高，比一般管路结构安全可靠，密封性好；优选缓冲装置为单向阀，当需维修或换装压力传感器时，可关闭单向阀后再维修更换，可以避免大量漏油或需要将油箱剩余燃油排空。无本技术结构的产品取得的数据如图4，有本技术结构的产品取得的数据如图5；对照这两个图，可以得知，采用本实施例，测量的数据波动幅度相比原有的测量装置的测量数据小了一个数量级；这个对比结果也充分说明了本技术的优点。以上所述仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种油箱剩余油量测量装置，其特征在于，包括用于测量油箱内同一平面且关于该平面的中心对称的任意两个靠近边界点处燃油的两组测油装置；每一组所述的测油装置包括取样油柱管(2)、压力传感器(5)和用于确保取样油柱管不会随机车油箱因恶劣工况产生剧烈变化的缓冲装置(4)；所述缓冲装置一端与油箱(1)的油箱接口(3)连接，缓冲装置的另一端与取样油柱管连接，所述取样油柱管上还设有用于测量压力变化的压力传感器。

【技术特征摘要】
1.一种油箱剩余油量测量装置，其特征在于，包括用于测量油箱内同一平面且关于该平面的中心对称的任意两个靠近边界点处燃油的两组测油装置；每一组所述的测油装置包括取样油柱管(2)、压力传感器(5)和用于确保取样油柱管不会随机车油箱因恶劣工况产生剧烈变化的缓冲装置(4)；所述缓冲装置一端与油箱(1)的油箱接口(3)连接，缓冲装置的另一端与取样油柱管连接，所述取样油柱管上还设有用于测...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚丽娜，罗权，周维，沈昌伟，
申请(专利权)人：长沙南车电气设备有限公司，
类型：新型
国别省市：湖南,43