油箱油位传感机构及使用该油箱油位传感机构的传感器制造技术

本发明专利技术油箱油位传感机构及使用该油箱油位传感机构的传感器，包括相互感应的信号电路模块及移动模块；信号电路模块包括：电路板组件；处理电路组件，处理电路组件设置在电路板组件上；感应组件，感应组件设置在电路板组件上，感应组件与处理电路组件连接，感应组件与移动模块相互感应；感应薄膜，感应薄膜设置在电路板组件上，感应薄膜覆盖感应组件。本发明专利技术位置信号精度高、分辨率高；成本低，结构简单；保证了传感器在恶劣工作环境下位置信号的稳定性；软磁材料所制感应薄膜具有低矫顽力、低磁饱和密度和高磁导率的特点，此类材料可以用最小的外磁场和最快的速度来实现最大的磁化强度或磁饱和，同时当外磁场散去，此类材料可以用最快的速度退磁。

The oil level sensing mechanism of the oil tank and the sensor using the oil level sensing mechanism of the oil tank

【技术实现步骤摘要】
油箱油位传感机构及使用该油箱油位传感机构的传感器
本专利技术涉及一种油箱油位传感机构及使用该油箱油位传感机构的传感器。
技术介绍
汽车油箱油位传感器，是为汽车油箱油位的精准测量而量身定制的计量仪器。目前现有的技术中，油(液)位传感器分为接触式感应和非接触式感应两类，接触式油位传感器是采用滑动电位器作为基本检测元件，它是由浮子带动电位器，再用欧姆表检测其阻值，从而达到显示油位的目的，此类接触式油位传感器成本低，但是当油垢覆盖电位器后，其阻值会发生变化，造成极大误差，甚至功能失效，使此类油位传感器成为寿命很短的易损件。而另一类非接触式油位传感器则是采用干簧管作为基本检测元件，利用浮子(磁铁)产生的磁场控制干簧管的通断的原理，将被检测油位的变化转化为电阻电压信号输出，与二次仪表相连接，从而检测出油箱油位高度，此类非接触式油位传感器具有安全可靠，使用寿命长、易安装、耐冲击、抗震性能好等优点，可以满足各种车辆(包括工业用车、重型车、客车、农用车)油箱油位测量及工业用各类液体检测。但是上述干簧管油位传感器存在以下缺点：1)干簧管的技术原理决定了其单点位置检测的特点，随着浮子(磁铁)的上下移动，一个干簧管一次只能检测浮子(磁铁)的一个位置，并输出开关信号，如果需要长距离检测，则需要多个干簧管，这使得位置信号分辨率非常低，精度极差；2)随着应用端检测距离的加长，使得油位传感器的制造成本不断增加，而当前对汽车节能减排的要求不断提高，汽车油位检测尤为重要，精准的油位测量可以降低能源损耗，所以为了增加传感器的精度，需要后端单片机进行线性修正处理，这也增加了油位检测的难度；3)浮子(磁铁)高温下退磁及与干簧管之间的检测距离都会影响干簧管的开关点，造成位置信号精度的降低。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本专利技术目的在于提供一种解决上述技术问题的油箱油位传感机构及使用该油箱油位传感机构的传感器。为解决上述技术问题，本专利技术油箱油位传感机构，包括相互感应的信号电路模块及移动模块；其中所述信号电路模块包括：电路板组件；处理电路组件，所述处理电路组件设置在所述电路板组件上；感应组件，所述感应组件设置在所述电路板组件上，所述感应组件与所述处理电路组件连接，所述感应组件与所述移动模块相互感应；感应薄膜，所述感应薄膜设置在所述电路板组件上，所述感应薄膜覆盖所述感应组件。优选地，所述感应薄膜的材质为软磁材料。优选地，所述感应薄膜的材质为硅钢片或镍铁合金。优选地，所述感应组件包括激励线圈和接收线圈；其中所述激励线圈用于通过高频周期性交流电压和电流，在所述电路板组件上产生交变电磁场；所述接收线圈设置在所述交变电磁场区域内、并产生感应电动势。优选地，所述移动模块为环形磁铁，所述移动模块的充磁方向为沿位移方向充磁。优选地，所述移动模块为实心磁铁，所述移动模块的充磁方向为沿垂直于位移方向充磁。优选地，所述电路板组件的材质为柔性基材。一种传感器，包括：传感器壳体；油箱油位传感机构，所述油箱油位传感机构中的信号电路模块设置在所述传感器壳体内部，所述油箱油位传感机构中的移动模块设置在所述传感器壳体外部；接插件，所述接插件设置在电路板组件上；引出信号线，所述引出信号线的一端与所述接插件连接，所述引出信号线的另一端引出所述传感器壳体。优选地，所述传感器壳体的材质为顺磁性材料。优选地，所述传感器壳体的材质为铝或稀土金属。与现有技术相比，本专利技术相较传统非接触式汽车油箱油位传感器有如下优点：1)磁电式油位传感器可以连续测量浮子(磁铁)的位置，位置信号精度高、分辨率高；2)如果需要增长检测距离范围，只需要加长信号处理板的长度，无需添加其他电子元器件，成本低，结构简单；3)浮子(磁铁)采用磁环结构，其充磁方向为沿位移方向充磁，这样浮子(磁铁)无论如何沿轴心旋转，其对感应薄膜和交变电磁场的影响保持不变，保证了传感器在恶劣工作环境下位置信号的稳定性；4)软磁材料所制感应薄膜具有低矫顽力、低磁饱和密度和高磁导率的特点，此类材料可以用最小的外磁场和最快的速度来实现最大的磁化强度或磁饱和，同时当外磁场散去，此类材料也可以用最快的速度退磁。所以，使用软磁材料所制感应薄膜的优势包括：a)降低信号输出延时；b)更远的检测距离；c)由于软磁材料所制感应薄膜极易磁饱和，当检测距离因抖动发生变化或高温下磁铁退磁而导致外磁场发生变化时，感应薄膜仍处于饱和状态，对感应区域内的交变电磁场强度的影响不发生变化，保证了传感器在恶劣工作环境下位置信号的稳定性。附图说明通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征目的和优点将会变得更明显。图1为现有技术通用非接触式汽车油箱油位传感器外观示意图；图2为现有技术干簧管油位传感器外观剖面图；图3为现有技术干簧管油位传感器信号电路模块俯视图；图4为本专利技术实例一传感器外观剖面图；图5为本专利技术实例一传感器信号电路模块俯视图；图6为本专利技术实例一传感器信号电路模块组合感应薄膜结构俯视图；图7为本专利技术实例一传感器工作原理示意图；图8为本专利技术实例二传感器信号电路模块结构示意图。图9为本专利技术实例二传感器横截面俯视图。图10为本专利技术实例三传感器外观示意图；图11为本专利技术实例三传感器爆炸结构示意图。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本专利技术，但不以任何形式限制本专利技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。图1为通用非接触式汽车油箱油位传感器外观示意图。如图1所示，该非接触式汽车油箱油位传感器包括管状传感器壳体1、设置在传感器壳体1外侧的浮子2(一般采用磁铁)、设置在传感器壳体1一侧端头处的固定座3、设置在固定座3上的顶盖5和引出信号线6。图2为干簧管油位传感器内部剖面图。如图2所示，干簧管油位传感器内部包括，定位孔4、固定件(8、9)、通过固定件(8、9)设置在传感器壳体1内部的电路板组件7、设置在电路板组件7上的处理电路组件10、设置在电路板组件7上的接插件11，接插件11和引出信号线6相连接，用于电源、地和位置信号传输。图3为干簧管油位传感器信号电路模块俯视图。如图3所示，干簧管油位传感器信号电路模块包括，电路板组件7、处理电路组件10、接插件11、电阻(R1、R2…RN)、干簧管(S1、S2…SN)，其中N为大于等于1的正整数，电阻和干簧管的连接方式如图3所示。基于图1、图2和图3所示的干簧管油位传感器，其工作方式如下：系统供电后，随着汽车油箱油位的升降，带动浮子(一般采用磁铁)升降，浮子(一般采用磁铁)产生的磁场控制不同位置干簧管的通断，将被检测油位的变化转化为电阻电压信号输出，接本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种油箱油位传感机构，其特征在于，包括相互感应的信号电路模块及移动模块；其中/n所述信号电路模块包括：/n电路板组件；/n处理电路组件，所述处理电路组件设置在所述电路板组件上；/n感应组件，所述感应组件设置在所述电路板组件上，所述感应组件与所述处理电路组件连接，所述感应组件与所述移动模块相互感应；/n感应薄膜，所述感应薄膜设置在所述电路板组件上，所述感应薄膜覆盖所述感应组件。/n

【技术特征摘要】
1.一种油箱油位传感机构，其特征在于，包括相互感应的信号电路模块及移动模块；其中
所述信号电路模块包括：
电路板组件；
处理电路组件，所述处理电路组件设置在所述电路板组件上；
感应组件，所述感应组件设置在所述电路板组件上，所述感应组件与所述处理电路组件连接，所述感应组件与所述移动模块相互感应；
感应薄膜，所述感应薄膜设置在所述电路板组件上，所述感应薄膜覆盖所述感应组件。


2.根据权利要求1所述的油箱油位传感机构，其特征在于，所述感应薄膜的材质为软磁材料。


3.根据权利要求2所述的油箱油位传感机构，其特征在于，所述感应薄膜的材质为硅钢片或镍铁合金。


4.根据权利要求1所述的油箱油位传感机构，其特征在于，所述感应组件包括激励线圈和接收线圈；其中
所述激励线圈用于通过高频周期性交流电压和电流，在所述电路板组件上产生交变电磁场；所述接收线圈设置在所述交变电磁场区域内、并产生感应电动势。


5.根据权利要求1所述的油箱油位传感机构，其特征在于，所述移动...

【专利技术属性】
技术研发人员：陶骋，戚宏亮，宋红刚，
申请(专利权)人：赛卓电子科技上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31