一种抗干扰防爆油位测量装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种抗干扰防爆油位测量装置，包括设置在油箱外部的固定电容以及设置在油箱中的电容油位传感器，还包括信号转换装置、分时激励装置、信号处理装置，所述信号装换装置包括测量电路与参考电路，所述测量电路与电容油位传感器连接，用于采集电容油位传感器的电容值；所述参考电路与固定电容连接，用于采集固定电容的电容值；所述分时激励装置的激励端分别与测量电路的输入端以及参考电路的输入端连接；所述信号处理装置分别与测量电路的输出端以及参考电路的输出端连接；本实用新型专利技术能够有效消除油位测量时环境因素对测量值带来的影响，同时有效控制输入油箱的能量，避免油箱内部能量聚集导致爆炸。避免油箱内部能量聚集导致爆炸。避免油箱内部能量聚集导致爆炸。

【技术实现步骤摘要】
一种抗干扰防爆油位测量装置


[0001]本技术属于油位测量的
，具体涉及一种抗干扰防爆油位测量装置。

技术介绍

[0002]目前在航空领域多用电容式油位传感器采集飞机油量信息，并使用c
‑
f测量原理、c
‑
v测量原理等技术将电容信号进行转换，最终得出油位高度信息。以上测量方式虽能达到测量油位目的，但存在以下问题：
[0003]1、普遍采用单通道对位于油箱内的电容探头进行激励，其采样过程易到受环境干扰；
[0004]2、会对电容式油位传感器进行持续激励，造成油箱内能量不断累积，易导致油箱发生爆炸。
[0005]为了降低环境因素对最终油位测量数据带来的影响，同时避免油箱内部能量累积造成保证，本技术公开了一种抗干扰防爆油位测量装置。

技术实现思路

[0006]本技术的目的在于提供一种抗干扰防爆油位测量装置，其目的是解决目前航空领域广泛应用的电容式油位传感器存在的使用单通道测量易受机上环境干扰导致测量不准，且没有对油箱内能量进行控制，安全性不高的问题。
[0007]本技术通过下述技术方案实现：
[0008]一种抗干扰防爆油位测量装置，包括设置在油箱外部的固定电容以及设置在油箱中的电容油位传感器，还包括信号转换装置、分时激励装置、信号处理装置，所述信号装换装置包括测量电路与参考电路，所述测量电路与电容油位传感器连接，用于采集电容油位传感器的电容值；所述参考电路与固定电容连接，用于采集固定电容的电容值；所述分时激励装置的激励端分别与测量电路的输入端以及参考电路的输入端连接；所述信号处理装置分别与测量电路的输出端以及参考电路的输出端连接。
[0009]信号转换装置中的测量电路与电容油位传感器，用于采集电容油位传感器的测量电容值。信号转换装置中的参考电路与固定电容连接，用于采集固定电容的参考电容值。信号装换装置将采集的测量电容值与参考电容值数字换转换后发送至信号处理装置，信号处理装置对测量电容值与参考电容值的处理方式如下：
[0010]假设某一油位高度下测量电路采集的电容油位传感器的测量电容值为A，参考电路采集的固定电容的参考电容值为B。当油位变化且环境也变化时，测量电路采集的测量电容值变化为A1，参考电路采集的参考电容值变化为B1。由于参考电路为对固定电容进行激励，所以理论上前后采集得到的参考电容值应保持一致，但由于受环境因素，如电磁环境、温度等影响，实际的第二次参考电容值B1不等于第一次参考电容值B，此时即有
△
B= B1
‑
B，
△
B为环境造成的电容采样偏差。信号处理装置通过计算参考电路在环境因素变化前后采集的参考电容值的差值即得到电容采样偏差
△
B，然后信号处理装置根据电容采样偏差
△
B
对测量电路采集的电容油位传感器的测量值进行修正以计算电容油位传感器的真实电容采样值A2，其计算公式如下：A2 =(A1
‑△
B)
‑
A。
[0011]同时，分时激励装置在不同的时间段间隔向测量电路以及参考电路发送激励信号，进而避免测量电路以及参考电路处于一直激励的状态，进而有效减少通过电容油位传感器进入油箱的能量，有效避免油箱内能量聚集导致爆炸。
[0012]为了更好地实现本技术，进一步的，所述测量电路包括电容频率转换电路、电容电压转换电路、数字电桥平衡电容数字量转换电路中的任意一种。
[0013]为了更好地实现本技术，进一步的，所述参考电路包括电容频率转换电路、电容电压转换电路、数字电桥平衡电容数字量转换电路中的任意一种。
[0014]需要说明的是，上述电容频率转换电路、电容电压转换电路、数字电桥平衡电容数字量转换电路均采用现有的电路，且不是本技术的改进点。
[0015]为了更好地实现本技术，进一步的，所述分时激励装置包括相互连接的定时器与单片机，所述单片机的输出端分别与测量电路的输入端以及参考电路的输入端连接。
[0016]为了更好地实现本技术，进一步的，所述单片机的输出端通过模拟开关分别与测量电路的输入端以及参考电路的输入端连接，所述模拟开关还与激励源连接。
[0017]为了更好地实现本技术，进一步的，所述单片机的输出端通过I/O转换接口分别与测量电路的输入端以及参考电路的输入端连接。
[0018]为了更好地实现本技术，进一步的，所述信号处理装置包括相互连接的信号处理CPU与数据存储器，信号处理CPU分别与测量电路的输出端以及参考电路的输出端连接。
[0019]为了更好地实现本技术，进一步的，所述信号处理CPU的输入端通过ADC数模转换器分别与测量电路的输出端以及参考电路的输出端连接。
[0020]本技术与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
[0021]本技术通过分别设置测量电路与参考电路，通过测量电路对电容油位传感器的测量电容值进行采集，通过参考电路对固定电容的参考电容值进行采集，然后通过信号处理装置对处于不同环境下的参考电容值计算器差值以得到电容采样偏差，通过电容采样偏差对测量电容值进行修正，进而降低环境因素对电容油位传感器的测量值得影响，使得最终解算的油位更加准确；同时，本技术通过设置分时激励装置在间隔的时间段分别激励测量电路与参考电路，进而避免测量电路一直通过电容向油箱中输入能量，进而避免油箱中能量聚集导致爆炸。
附图说明
[0022]图1为本技术的整体结构示意图；
[0023]图2为单片机通过I/O转换接口与信号转换装置连接的示意图；
[0024]图3为单片机通过ADC数模转换器与信号转换装置连接的示意图；
[0025]图4为单片机通过模拟开关与信号转换装置连接的示意图。
[0026]其中：1
‑
固定电容；2
‑
电容油位传感器；3
‑
信号转换装置；4
‑
分时激励装置；5
‑
信号处理装置；31
‑
测量电路；32
‑
参考电路；41
‑
单片机；42
‑
定时器。
具体实施方式
[0027]实施例1：
[0028]本实施例的一种抗干扰防爆油位测量装置，如图1
‑
图4所示，包括设置在油箱外部的固定电容1以及设置在油箱中的电容油位传感器2，还包括信号转换装置3、分时激励装置4、信号处理装置5，所述信号装换装置3包括测量电路31与参考电路32，所述测量电路31与电容油位传感器2连接，用于采集电容油位传感器2的电容值；所述参考电路32与固定电容1连接，用于采集固定电容1的电容值；所述分时激励装置4的激励端分别与测量电路31的输入端以及参考电路32的输入端连接；所述信号处理装置5分别与测量电路31的输出端以及参考电路32的输出端本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抗干扰防爆油位测量装置，包括设置在油箱外部的固定电容（1）以及设置在油箱中的电容油位传感器（2），其特征在于，还包括信号转换装置（3）、分时激励装置（4）、信号处理装置（5），所述信号转换装置（3）包括测量电路（31）与参考电路（32），所述测量电路（31）与电容油位传感器（2）连接，用于采集电容油位传感器（2）的电容值；所述参考电路（32）与固定电容（1）连接，用于采集固定电容（1）的电容值；所述分时激励装置（4）的激励端分别与测量电路（31）的输入端以及参考电路（32）的输入端连接；所述信号处理装置（5）分别与测量电路（31）的输出端以及参考电路（32）的输出端连接。2.根据权利要求1所述的一种抗干扰防爆油位测量装置，其特征在于，所述测量电路（31）包括电容频率转换电路、电容电压转换电路、数字电桥平衡电容数字量转换电路中的任意一种。3.根据权利要求1所述的一种抗干扰防爆油位测量装置，其特征在于，所述参考电路（32）包括电容频率转换电路、电容电压转换电路、数字电桥平衡电容数字量转换电路中的任意一种。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的一种抗干...

【专利技术属性】
技术研发人员：李佩轶，邓晓宏，黎右翼，
申请(专利权)人：四川泛华航空仪表电器有限公司，
类型：新型
国别省市：