超声波液位传感器及机动车辆制造技术

本发明专利技术涉及一种超声波液位传感器，包括：壳体(1)；超声传播构件(2)，其固定连接到所述壳体(1)上；超声波发射接收装置(3)，其设置在所述壳体(1)中，由所述超声波发射接收装置(3)发射的超声波在所述超声传播构件(2)内传播，并且所述超声波发射接收装置(3)能够接收被反射的超声波，其特征在于，所述超声传播构件(2)的内表面在纵向剖面中具有抛物线形状，并且所述超声波发射接收装置(3)设置在抛物线的焦点处。本发明专利技术还涉及一种包括超声波液位传感器的机动车辆。机动车辆。机动车辆。

【技术实现步骤摘要】
超声波液位传感器及机动车辆


[0001]本专利技术涉及液位测量领域。更具体地，本专利技术涉及一种超声波液位传感器以及一种包括该超声波液位传感器的机动车辆。

技术介绍

[0002]目前经常使用超声波液位传感器测量机动车辆的油箱中的液位/油位。一种现有的超声波液位传感器包括能够发射超声波并且能够接收被反射的超声波的超声波发射接收装置。超声波发射接收装置被安装在油箱底部，该装置发射的超声波在充满液体的圆柱形的管中传播，在空气与液体的交界面处被反射回到该装置。通过超声波的发射和接收之间的时间计算该装置到液体表面的距离。
[0003]这种超声波液位传感器的一个缺点在于，当超声波在圆柱形管中传播时，有一部分超声波的传播轨迹是不可预测的，在圆柱形管中的反射次数也是不可预测的。这将导致一部分超声波到达液体表面被反射回超声波发射接收装置的时间不可预测，并且被反射回超声波发射接收装置的超声波的数量可能较少，从而对传感器的测量精度和灵敏度造成不良的影响。
[0004]本专利技术旨在解决现有技术的上述问题。

技术实现思路

[0005]针对上述现有技术的不足，本专利技术提出一种新颖的超声波液位传感器，该传感器能够消除上面所述的不利的超声波传播，提高传感器的测量精度以及灵敏度。
[0006]根据本专利技术的一方面，涉及一种超声波液位传感器，包括：
[0007]壳体；
[0008]超声传播构件，其固定连接到所述壳体上；
[0009]超声波发射接收装置，其设置在所述壳体中，由所述超声波发射接收装置发射的超声波在所述超声传播构件内传播，并且所述超声波发射接收装置能够接收被反射的超声波，
[0010]其特征在于，
[0011]所述超声传播构件的内表面在纵向剖面中具有抛物线形状，并且所述超声波发射接收装置设置在抛物线的焦点处。
[0012]有利地，超声波发射接收装置是压电陶瓷元件。
[0013]有利地，超声传播构件包括管和环绕所述管的筒状的台阶部，所述管具有第一端和内径大于第一端的第二端，台阶部的一端与所述管的壁相连接，另一端与所述管的第一端齐平。
[0014]有利地，壳体包括筒状部和与筒状部相连接的底座。
[0015]有利地，液位传感器还包括套筒状的连接装置，所述连接装置的第一端套接在所述台阶部上并且将超声传播构件压靠在所述底座的上表面，所述连接装置的第二端被密封
连接到所述筒状部。
[0016]有利地，所述连接装置的第二端被焊接到或者被粘结到所述筒状部。
[0017]有利地，超声传播构件和连接装置由塑料制成。
[0018]有利地，超声波发射接收装置设置在所述壳体的底座中，并且通过导电胶被封装在所述底座中。
[0019]有利地，所述底座设置有连接结构，用于将液位传感器安装到储液箱的底部。
[0020]根据本专利技术的另一方面，涉及一种机动车辆，包括根据本专利技术的超声波液位传感器，其中，超声波液位传感器被安装在机动车辆的油箱的底部。
[0021]根据本专利技术的超声波液位传感器利用了抛物线的特性，使得从焦点处发射的超声波都能沿着同一方向传播，从而使得更多的超声波到达液体表面以及被反射回超声波源(即超声波发射接收装置)，且时间更集中，由此显著提高了测量精度和灵敏度。
附图说明
[0022]下面将参照示意性的附图更详细地描述本专利技术的优选实施例。附图及相应的实施例仅是为了说明的目的，而非用于限制本专利技术。在附图中：
[0023]图1示意性地示出根据本专利技术的一个实施例的超声波液位传感器的分解视图。
[0024]图2示意性地示出图1中的超声波液位传感器的纵向剖视图。
[0025]图3示意性地示出超声波在根据本专利技术的超声波液位传感器中的传播路径。
[0026]附图标记列表
[0027]1ꢀꢀ
壳体
[0028]2ꢀꢀ
超声传播构件
[0029]3ꢀꢀ
超声波发射接收装置
[0030]4ꢀꢀ
管
[0031]5ꢀꢀ
台阶部
[0032]6ꢀꢀ
筒状部
[0033]7ꢀꢀ
底座
[0034]8ꢀꢀ
连接装置
[0035]10 超声波液位传感器
具体实施方式
[0036]下面参照附图描述本专利技术的实施例。在下面的描述中，阐述了许多具体细节以便使所属
的技术人员更全面地了解和实现本专利技术。但是，对所属
的技术人员明显的是，本专利技术的实现可不具有这些具体细节中的一些。此外，应当理解的是，本专利技术并不局限于所介绍的特定实施例。相反，可以考虑用下面所述的特征和要素的任意组合来实施本专利技术，而无论它们是否涉及不同的实施例。因此，下面描述的方面、特征、实施例和优点仅作说明之用，而不应看作是权利要求的要素或限定，除非在权利要求中明确提出。
[0037]图1示意性地示出根据本专利技术的一个实施例的超声波液位传感器10的分解视图。图2示意性地示出液位传感器10的纵向剖视图。
[0038]如图1所示，液位传感器10主要包括壳体1、超声传播构件2和连接装置8。超声传播
构件2借助于连接装置8固定连接到壳体1上。超声波发射接收装置3设置在壳体1中，由超声波发射接收装置3发射的超声波在超声传播构件2内传播，并且超声波发射接收装置3能够接收被反射的超声波。有利地，超声波发射接收装置3是压电陶瓷元件。例如，在一个实施例中，超声波发射接收装置3是直径为2cm、厚度为3mm的压电陶瓷片，其利用例如导电胶被埋置在壳体1中。
[0039]超声传播构件2包括管4和环绕管4的一部分的筒状的台阶部5，管4具有内径较小的第一端(图2中的下端部)和内径较大的第二端(图2中的上端部)，台阶部5的一端连接到管4的外壁，特别是与管4的外壁成一体，台阶部5的另一端与管4的第一端齐平，即在管4的纵向方向上齐平。
[0040]壳体1包括筒状部6和与筒状部6相连接、特别是成一体的底座7。如图2所示，超声波发射接收装置3设置在底座7中。有利地，底座7中还设置有用于对超声波发射和接收数据进行处理的电子元件，以及用于对超声波发射接收装置3和其它电子元件供电的联接器。另外，底座7还设置有连接结构、特别是连接孔，用于将液位传感器10安装到储液箱、例如机动车辆的油箱的底部。有利地，连接孔可以是螺钉孔。
[0041]如图1和图2所示，连接装置8为套筒状。连接装置8的第一端套接在超声传播构件2的台阶部5上并且将超声传播构件2压靠在壳体1的底座7的上表面。连接装置8的第二端被密封连接到壳体1的筒状部6上。有利地，连接装置8的第二端被焊接到或者被粘结到筒状部6上。有利地，连接装置8的第一端和超声传播构件2的台阶部5之间设置有密封装置。在一个实施例中，超声传播构件2和连接装置8由塑料制成。可以理解的是，超声波液位传感器10的各个部件可以由其它任何适当的材料制成。
[0042]如上所述，在图1和图2所示的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超声波液位传感器，包括：壳体(1)；超声传播构件(2)，其固定连接到所述壳体(1)上；超声波发射接收装置(3)，其设置在所述壳体(1)中，由所述超声波发射接收装置(3)发射的超声波在所述超声传播构件(2)内传播，并且所述超声波发射接收装置(3)能够接收被反射的超声波，其特征在于，所述超声传播构件(2)的内表面在纵向剖面中具有抛物线形状，并且所述超声波发射接收装置(3)设置在抛物线的焦点处。2.根据权利要求1所述的超声波液位传感器，其特征在于，所述超声波发射接收装置(3)是压电陶瓷元件。3.根据权利要求1或2所述的超声波液位传感器，其特征在于，所述超声传播构件(2)包括管(4)和环绕所述管(4)的筒状的台阶部(5)，所述管(4)具有第一端和内径大于第一端的第二端，台阶部(5)的一端与所述管(4)的壁相连接，另一端与所述管(4)的第一端齐平。4.根据权利要求3所述的超声波液位传感器，其特征在于，所述壳体(1)包括筒状部(6)和与筒状部(6)相连接的底座(7)。5.根据权利要求4所述的超声波...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭世伟，李操，
申请(专利权)人：纬湃汽车电子长春有限公司，
类型：发明
国别省市：