机电流体传感器制造技术

本发明专利技术涉及机电流体传感器。一种传感器系统，包括传感器和控制模块。该传感器包括电致动的运动构件。所述传感器与分离器的容器流体连通，所述分离器从燃料中分离第一流体。控制模块选择性地将电流供应到传感器，以致动所述构件。所述控制模块测量所述电流，并确定所述电流的参数。控制模块根据所述参数识别所述容器中存在或者不存在所述第一流体。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及流体传感器，更具体而言，涉及机电流体传感器系统和用于控制机电流体传感器系统的方法。
技术介绍
在此提供的背景说明是为了总体上介绍本专利技术背景的目的。当前所署名专利技术人的 工作(在
技术介绍
部分描述的程度上)和本描述中否则不足以作为申请时的现有技术的各 方面，既不明显地也非隐含地被承认为与本专利技术相抵触的现有技术。柴油马达在燃烧室中燃烧柴油燃料，以产生可以用来推动车辆的扭矩。如果水渗 入柴油燃料，可降低柴油燃料的润滑性，从而导致发动机的部件的磨损增加。例如，将柴油 燃料输送到燃烧室的燃料输送系统可包括依赖于柴油燃料的润滑特性的紧密配合部件。仅 作为例子，水与高速流动的燃料混合可磨损高度抛光的阀座和精细的喷嘴口。此外，水可包含生物和化学杂质，这可能对发动机部件造成腐蚀。水渗入也可对采 用其他类型的燃料(例如汽油)的发动机产生负面影响。因此各种发动机可包括水分离器， 其试图从燃料供应中去除水。现在参照图1，示出了包括水分离器的示例性发动机系统。燃料箱102提供燃料 到燃料/水分离器104。燃料/水分离器104从燃料中分离水并且将燃料导入发动机106。 燃料/水分离器104包括分离筒108，分离的水收集在该分离筒中。分离筒108可包括阀110，该阀110可以被打开以从分离筒108中排出水。分离筒 108可以是透明的，以允许视觉观察分离筒108中的水位。传统上，需要周期性观察分离筒 108以确保分离筒108中的低水位。一旦分离筒108充满了水，可损害燃料/水分离器104 的操作。一些系统可在分离筒108中包括电极。电势施加到该电极上，由于水的导电性比 燃料好，水的存在由电极间更高的电流指示。但是，随着时间，电极可由于水和其他杂质的 存在而腐蚀，这不利地影响其导电性。
技术实现思路
一种传感器系统，包括传感器和控制模块。该传感器包括电致动的运动构件。所 述传感器与分离器的容器流体连通，所述分离器从燃料中分离第一流体。控制模块选择性 地将电流供应到传感器，以致动所述构件。所述控制模块测量所述电流，并确定所述电流的 参数。控制模块根据所述参数识别所述容器中存在或者不存在所述第一流体。一种方法，包括选择性地将电流供应到传感器，以致动传感器的可动构件。所述传 感器与分离器的容器流体连通，所述分离器从燃料中分离第一流体。该方法还包括测量供 应到传感器的所述电流；确定所述电流的参数；以及根据所述参数识别所述容器中存在或 者不存在所述第一流体。从下面提供的详细描述可以清楚地了解本专利技术的其他应用领域。应当理解，这些 详细描述和具体例子是仅仅用于图示，并不意味着限制本专利技术的范围。附图说明从详细描述和附图将更全面理解本专利技术，其中图1是根据现有技术的包括水分离器的示例性发动机系统的功能框图；图2是根据本专利技术的原理的包括水分离器的示例性发动机系统的功能框图；图3是分离筒和根据本专利技术的原理的传感器的示例性实施方式的局部剖视图；图4是根据本专利技术的原理的螺线管的电流的三条示例性迹线的曲线图；图5是根据本专利技术原理的包括传感器控制模块的一种示例性实施方式的传感器 系统的功能框图；图6是示出了根据本专利技术的原理的在分析电流信号中进行的示例性步骤的流程 图；以及图7A-7C是根据本专利技术原理的其他传感器系统的功能框图。 具体实施例方式下面的描述的性质仅仅是示例性的，决不意味着限制本专利技术、其应用或者使用。为 了清楚，各视图中采用相同的附图标记表示相同的元件。如这里使用的，用语A、B和C中的 至少一个，应当被理解为采用非排他性逻辑“或”的一种逻辑(A或B或C)。应当理解，一个 方法中的步骤可以以不同的顺序执行，而不会改变本专利技术的原理。如这里使用的，术语模块是指专用集成电路(ASIC)、电子电路、执行一个或者多个 软件或者固件程序的处理器(共享、专用或者群)和存储器、组合逻辑电路、和/或其他提 供所描述的功能的合适的部件。现在参照图2，提供了示例性发动机系统的功能框图。燃料箱102提供燃料(例如 汽油或者柴油燃料)到燃料/水分离器120。燃料/水分离器120从水中分离燃料、将燃料 提供到发动机106、以及将水导入分离筒122。分离筒122可包括阀124，该阀124允许水从 分离筒122中排空。仅仅作为例子，示出了水位线126，其示出了水位于水位线126下方，燃料位于水 位线126上方(假定水的密度大于燃料)。传感器128可以安装在分离筒122，以检测水的 存在。发动机控制模块130控制发动机106的操作。例如，发动机控制模块130可控制发 动机106内的致动器(未示出)，以便产生驾驶员所请求的扭矩。发动机控制模块130可包括传感器控制模块140，其从传感器128控制和接收信 号。在各个时刻，诊断模块142命令传感器控制模块140从传感器128获取读数。仅仅作 为例子，诊断模块142可以周期性的时间表发出该指令。仅仅作为例子，该时间表可以根据 所感测的驾驶习惯(例如平均发动机运行时间)而改变。传感器控制模块140可以解译来自传感器128的读数，以确定分离筒122中是否 存在水。传感器128检测的水位通过传感器128放置在分离筒122中的位置来确定。当水 被检测到时，诊断模块142可以产生视觉/音频指示144。仅仅作为例子，视觉/音频指示 144可以包括检查发动机灯或者数字仪表板显示。诊断模块142还可以设置诊断故障代码，其可以存储在诊断接口 146中。诊断接 口 146可以通过例如在特许经销商或者修理设备处的诊断工具询问。该诊断接口 146可以 记录水被检测的时间，并将这些信息提供给诊断工具。用户输入148可以指示诊断模块142以命令来自于传感器128的新读数。仅 仅作 为例子，用户输入148可以包括按钮。用户可以在水已经从分离筒122排出之后致动用户 输入148。在各种实施方式中，阀124可以由诊断模块142例如通过电或者真空信号来控 制。也可以通过诊断接口 146来进行对阀124的控制。现在参照图3，示出了分离筒122和传感器128的示例性实施方式的局部剖视图。 传感器128可以通过垫圈160连接到分离筒122上。活塞162位于套筒164中，已将液体 通过孔口 166拉入腔室168。液体可以从分离筒122通过通道170被拉入到腔室168中。在各种实施方式中，通道170的长度可以减小，和/或通道170可以整体去除。仅 仅作为例子，孔口 166可以限定在分离筒122的壁中。活塞162连接到电枢172上。电枢 172通过螺旋回位弹簧174偏压到第一位置。当电流施加到绕组176上时，所产生的电磁场 反抗回位弹簧174而致动电枢172到第二位置。当电枢172从第一位置运动到第二位置时，活塞162挤压来自腔室168的流体通 过孔口 166。对于具有更高粘度的流体，流体更难以从腔室168推动通过孔口 166。粘度的 这种变化可以通过传感器128的电特性的变化证实，下面将参照图4进行更详细的描述。现在参照图4，示出了螺线管的电流的三种示例性迹线202、204和206。迹线202 对应于低粘度，迹线204对应于更高的粘度，迹线206对应于无穷大的粘度。无穷大或者极 高的粘度与螺线管的电枢被机械卡塞具有相同的效果。迹线202和204每个都在电流中 包括凹口。相比之本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种传感器系统，包括：传感器，所述传感器包括电致动的运动构件，其中，所述传感器与分离器的容器流体连通，所述分离器从燃料中分离第一流体；以及控制模块，所述控制模块选择性地使得电流供应到传感器，以致动所述构件，所述控制模块测量所述电流，所述控制模块确定所述电流的参数，并且根据所述参数识别所述容器中存在或者不存在所述第一流体。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：WC阿尔伯森，JJ穆恩，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]