用于测量起沫介质的装置制造方法及图纸

技术编号:6934636 阅读:151 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一个装置,用于通过超声波传感器测量容器中的填充位,其中对超声波传感器附设具有至少一个前室的缓冲杯,该前室具有到容器的入口和到缓冲杯的出口并且具有几何结构,它至少一次地围绕缓冲杯的中心点导引液体,其特征在于,所述前室具有至少两个水平上下放置的平面,其中每个平面具有几何结构,并且这样构成平面的几何结构,使平面被液体反向地相互通流。由此延长要通流到前室的路径并且使流入的介质附加地旋流。由此有效地滞留快速流入到前室里面的起沫的介质并且能够在进入到超声波传感器测量路径之前排气。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于通过超声波传感器测量容器中填充位的装置,其中对超声波传感器附设具有至少一个前室的缓冲杯(DSmpfungsbecher),该前室具有到容器的入口和到缓冲杯的出口。
技术介绍
为了获得发动机中的油位,大多使用超声波传感器。超声波传感器发出超声波,该超声波在两个介质、例如气体与油之间(其中代替油也可以测量其它液体)的界面上反射并且再由超声波传感器接收。然后由测得的超声波移动时间可以获得容器中的填充位,容器具有装置。在运行中的发动机、尤其是汽车中的发动机的情况下难以甚至根本不能获得油的填充位,因为油剧烈地起沫并且在油中的气泡上反射声波。因此检测的数值是非常强烈分散的。但是对于可评价的测量需要在介质气体与油之间明确的界面。为了克服强烈分散数值的问题,对超声波传感器附设缓冲装置,例如所谓的缓冲杯。在这个包围超声波传感器测量路径的缓冲杯内部使要被测量的液体平静并且只通过缓冲杯到容器的一个小开口与其连接。通过缓冲杯到容器的小开口使更少的气泡进入到缓冲杯中。在此缓冲杯中的填充位对应于缓冲杯外部的液位。文献DE 10 2008 027 969 Al和WO 2008/009277A1示出这种缓冲杯的继续改进。在两个文献中对缓冲杯附设预容积,这个预容积用于使要被测量的液体、例如起沫油排气, 由此在缓冲杯的测量路径中流入相对无气泡的液体。在此这样构成预容积,使液体在一个平面中通过设置在腔室中的结构导引到缓冲杯的入口。但是测试证实,发动机中的起沫油在转数突然跃变时、例如从3000到4000或5000 转/分钟时非常快速地通流已知的预容积和腔室,不存在使预容积中的起沫油可以排气的可能性。因此导致气泡加入到缓冲杯的测量路径中并且妨碍填充位的正确显示。因为这些气泡只能缓慢地从缓冲杯的测量路径中逸出,已知的传感器在转数跃变后长时间也不检测容器中的实际填充位,尽管在缓冲杯外部存在可测量的填充位。在其中不能正确测得填充位的时间称为不工作时间(Totzeit)并且可能导致容器中太低填充位的误报告。这个问题尤其在很长时间的动态行驶方式时出现,因为在这里由于长的不工作时间(在其间不能获得实际的填充位)不再可能计算平均值,这在结果上由于不真实的误报告通过“错误处理”可导致更大的损害。
技术实现思路
本专利技术的目的是,实现一个上述类型的装置,在其中这样构成前室,使得在具有突然转数跃变和强烈起沫油的动态行驶方式的情况下也可以可靠地确定容器中的填充位。这个目的通过具有权利要求1特征的装置得以实现。本专利技术的有利改进方案在从属权利要求中描述。用于通过超声波传感器测量容器中填充位的装置,其中对超声波传感器附设具有至少一个前室的缓冲杯,该前室具有到容器的入口和到缓冲杯的出口,按照本专利技术的特征在于,所述前室具有至少两个水平上下放置的平面,其中每个平面具有几何结构,并且这样构成平面的几何结构,使平面被液体反向地相互通流。填充位测量装置的构造有两个平面的前室保证了,使强烈起沫的且以高速进入到前室中的液体、例如汽车发动机中的油在前室中被缓和并且在前室中排气。这一方面通过相对于具有仅一个平面的前室更长的路径在前室中实现,另一方面由此使两个平面反向地相互通流。在此使液体首先在从一个平面过渡到另一平面时剧烈地旋流,液体的流速特别强烈地被减小。由此可以如此有效地在前室中抑制在液体中包围的气泡并且从起沫的液体中逸出。有利地使所述平面这样相互耦联,使所述平面被液体从上向下通流。在此充分利用,起沫液体的密度低于没有气泡的液体密度并且在液体中含有的气体致力于向上。在前室中可以如此以简单的方式逸出在排气时从液体中排出的且向上流动的气体并且从前室中散出。因此对两个平面的上部平面附设在前室中的入口。优选对下部平面只附设一个到上部平面的连接口和一个到测量路径的入口的出口。如果从下向上通流前室的平面,气体可以聚集在前室内部的顶点上并且不排出并且进入缓冲杯的测量路径中。所述前室的平面的几何结构对于如何通流各个平面以及流入介质的有效排气是否可以是重要的。为了实现尽可能简单的结构设定为,所述几何结构在前室的至少一个平面中通过转向元件预给。这些转向元件可以以多种方式构成。以简单的方式使转向元件通过一个侧面铰接在前室平面的壁体上。背离壁体的侧面形成在前室中的自由端并且有利的特征在于,至少一个转向元件朝向自由端圆形地加粗,由此再次改善前室内部的流动特性。按照一个改进方案设置在平面中的转向元件形成几何结构,其特征在于,所述几何结构在至少一个平面中构造为蜿蜒体(MSander)。这个蜿蜒体通过轮流地在围绕缓冲杯的测量路径导引的前室的对置的壁体上设置的转向元件⑴mlenkelement)构成。因此由此在前室中形成的通道具有对应于转向元件数量的弯折(Windimg),其中通过每个弯折实现流速的降低。由此最佳地利用在前室中供使用的空间并且尽可能长地构成在在前室中的入口与到测量路径入口的出口之间的通道的路径长度。在蜿蜒体的一个实施例中设定,至少一个平面具有多于一个的蜿蜒体,并且蜿蜒体在平面中相互分开。在此蜿蜒体的分开如此理解,流入的液体在各平面的入口区域中划分成至少两个通道,它们仅仅在各个平面的出口上被再次共同导引,其中每个通道构成蜿蜒体。通过将流入的液体划分成分流实现了使液体在更短的路径内部被缓和。在共同导引分流时还实现液体的进一步旋流,它还能够更好地排气。在另一实施例中所述几何结构优选由各个栅栏构成,它们相互错开地设置在至少一个平面中。通过这个布置使流入的液体分布在平面的整个表面上,并且多次地转向、划分和共同导引。因此给出了液体的持续旋流。此外V形的转向元件适合作为栅栏。持续的旋流同样产生具有几何结构的实施例,它在至少一个平面中具有圆拱 (Dome)。依赖于圆拱的数量和形状转向和旋流流入的液体,其中更多数量的圆拱比更少的圆拱更强烈地影响液体的流动。另一实施例设定,所述几何结构在至少一个平面中构成螺旋线(Spirale)。在这里如同蜿蜒体结构,在前室的入口与出口之间实现尽可能长的路径,它甚至没有或只具有很少的伸进流体通道中的转向元件,但是同样能够实现长的通道路径。不仅在作为蜿蜒体的实施中而且在其它实施中还可以设定,对所述前室附设第二出口,它在流动方向上直接设置在前室到容器的入口后面和前室的弯折前面。通过第二出口可以排出突然流入到前室中的液体。在此重要的是,已经位于前室中的液体比流入的液体更缓慢。由此使强烈起沫的液体、例如发动机中的油总体上更少地进入前室中,由此作为积极的效果在前室中更少的气泡必须从液体中逸出,由此使流入到测量路径的液体没有气泡。为了充分利用这个优点使第二出口直接设置在上部平面中的入口后面,由此已经在真正的前室前面导出大部分特别快速流入的且强烈起沫的液体。为了不使也强烈起沫的液体通过前室中的这个第二出口挤入到前室中,设定所述第二出口通到导出装置中、尤其导出管中,它平行于缓冲杯中的测量路径设置并且具有排气口。通过与缓冲杯平行布置,尤其当导出装置置靠在缓冲杯的测量路径上时,实现了紧凑的结构形式。因为在超声波传感器的缓冲杯中的测量路径为了正确地测量填充位必需垂直于水平线对准,与其平行设置的导出装置也垂直于水平线对准并且有利地具有基本对应于测量路径高度的高度。在确定转数或确定转数范围中本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.用于通过超声波传感器测量容器中填充位的装置,其中对超声波传感器附设具有至少一个前室的缓冲杯,该前室具有到容器的入口和到缓冲杯的出口,其特征在于,所述前室(6)具有至少两个水平上下放置的平面(13,14),其中每个平面(13,14)具有几何结构,并且这样构成平面(13,14)的几何结构,使平面(13,14)被液体反向地相互通流。

【技术特征摘要】
2010.03.16 DE 102010011490.11.用于通过超声波传感器测量容器中填充位的装置,其中对超声波传感器附设具有至少一个前室的缓冲杯,该前室具有到容器的入口和到缓冲杯的出口,其特征在于,所述前室 (6)具有至少两个水平上下放置的平面(13,14),其中每个平面(13,14)具有几何结构,并且这样构成平面(13,14)的几何结构,使平面(13,14)被液体反向地相互通流。2.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述平面(13,14)被液体从上向下通流。3.如权利要求1或2所述的装置,其特征在于,所述几何结构在前室(6)的平面(13, 14)的至少一个中通过转向元件(11)预给。4.如上述权利要求中任一项所述的装置,其特征在于,至少一个转向元件(11)朝向自由端圆形地加粗。5.如上述权利要求中任一项所述的装置,其特征在于,所述几何结构在至少一个平面 (13,14)中构造为蜿蜒体。6.如权利要求5所述的装置,其特征在于,平面(13,14...

【专利技术属性】
技术研发人员:T·尼曼T·屈克I·措伊克D·赫森坎帕S·托内维茨基
申请(专利权)人:赫拉胡克公司
类型:发明
国别省市:DE

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