專利名稱：車輛油箱液位傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種液位傳感器，特別是一種車輛油箱液位傳感器。
目前汽車、柴油機(jī)車油箱的液位測(cè)量普遍采用圖一所示的結(jié)構(gòu)形式。浮球在油箱中隨液面上下運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)傳動(dòng)桿轉(zhuǎn)動(dòng)。這種轉(zhuǎn)動(dòng)通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳遞給指示用的指針盤(pán)來(lái)指示液位或帶動(dòng)電位器進(jìn)行信號(hào)輸出。這類車用液位測(cè)量?jī)x表的主要缺點(diǎn)在于各傳動(dòng)機(jī)構(gòu)處于不停的運(yùn)動(dòng)之中，且運(yùn)動(dòng)的各部分之間通過(guò)機(jī)械傳動(dòng)完成，容易產(chǎn)生磨損，從而導(dǎo)致誤差，直至損壞。另一方面，它們基本上采用指針式輸出，顯示精度較低。由于缺少一種能夠精確地定量測(cè)量汽車、柴油機(jī)車油箱中液位的油表，目前公交車行業(yè)的司機(jī)在交接班時(shí)普遍采用油尺到油箱中直接測(cè)量，十分麻煩且精度受人為因素的影響。
本實(shí)用新型的目的是為了解決上述技術(shù)的不足而提供一種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理、使用方便且能夠精確定量測(cè)量油箱液位的車輛油箱液位傳感器。
為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型所設(shè)計(jì)的這種車輛油箱液位傳感器，包括浮體，在浮體上連接有半導(dǎo)體應(yīng)變式壓力傳感器，半導(dǎo)體應(yīng)變式壓力傳感器與油箱相對(duì)固定定位設(shè)置。為了保證浮體傳遞給半導(dǎo)體應(yīng)變式壓力傳感器的浮力具有良好的線性度，所述的浮體優(yōu)先選用的是桿狀。在桿狀浮體外可加設(shè)外套，以保持桿狀浮體的準(zhǔn)確定位和穩(wěn)定。同樣，為了保證浮體傳遞給半導(dǎo)體應(yīng)變式壓力傳感器的浮力具有良好的線性度，浮體與電阻應(yīng)變式壓力傳感器的連接點(diǎn)可以是點(diǎn)觸連接。另外，為了方便安裝及保證結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)單和半導(dǎo)體應(yīng)變式壓力傳感器與油箱相對(duì)固定定位，半導(dǎo)體應(yīng)變式壓力傳感器優(yōu)先選擇固定在油箱蓋上。
由此得到的車輛油箱液位傳感器，與顯示儀表配套，能夠精確地定量測(cè)量汽車、柴油機(jī)車油箱的液位。同時(shí)，由于車輛的狀況將對(duì)耗油量有很大的影響，通過(guò)油表精確地定量測(cè)量汽車、柴油機(jī)車的用油狀況將對(duì)車輛的運(yùn)行狀況有很好的指示作用。隨著我國(guó)汽車工業(yè)的不斷發(fā)展，這種產(chǎn)品將獲得廣泛地應(yīng)用。


圖1是現(xiàn)有液位傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是采用硅壓力傳感器結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是浮力信號(hào)經(jīng)過(guò)杠桿放大后再加在壓力傳感器器上的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是球形腔細(xì)線連接接觸結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是球形腔彈簧傳遞結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是球形腔尖點(diǎn)接觸結(jié)構(gòu)示意圖。
下面通過(guò)實(shí)施例結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。
在設(shè)計(jì)中，我們將半導(dǎo)體應(yīng)變式壓力傳感器2直接測(cè)量由放入油箱3中的桿狀物體傳遞過(guò)來(lái)的隨液位變化的浮力，然后將半導(dǎo)體應(yīng)變式壓力傳感器2的壓力信號(hào)放大并通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換送入微處理器6進(jìn)行處理，并以數(shù)字的形式顯示出來(lái)。整個(gè)產(chǎn)品的機(jī)械結(jié)構(gòu)部分是相互固定不動(dòng)的，故而沒(méi)有機(jī)械磨損。另一方面，由于半導(dǎo)體應(yīng)變式壓力傳感器2的精度非常高，線性非常好，使得我們可以完成高精度的液位測(cè)量。浸入油中的密封桿狀浮體1隨著油箱3中的液位高低變化而占有不同體積的液面以下的空間。因此，根據(jù)排油量的不同而產(chǎn)生不同大小的浮力，由于球形腔8的間隙很小，該浮力將使得密封桿狀浮體1通過(guò)其頂端的球7頂在半導(dǎo)體應(yīng)變式壓力傳感器2上。半導(dǎo)體應(yīng)變式壓力傳感器2將浮力信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)以便于A/D轉(zhuǎn)換，微處理器6進(jìn)行數(shù)字處理和顯示。固定外套5是為了防止密封桿狀浮體1在油箱3中晃動(dòng)，它可以是一個(gè)與外殼9相固定的套在密封桿狀浮體1外的一個(gè)或幾個(gè)環(huán)。密封桿狀浮體1與半導(dǎo)體應(yīng)變式壓力傳感器2通過(guò)球形腔8相連是為了使得密封桿狀浮體1的頂端與半導(dǎo)體應(yīng)變式壓力傳感器2之間的接觸為點(diǎn)接觸，從而避免了由于密封桿狀浮體1在油箱3中的微小晃動(dòng)而在半導(dǎo)體應(yīng)變式壓力傳感器2的梁上產(chǎn)生扭力導(dǎo)致測(cè)量誤差。在此，所述的半導(dǎo)體應(yīng)變式壓力傳感器2可以選用電阻應(yīng)變式壓力傳感器，也可以是硅應(yīng)變式壓力傳感器。
為了增大信號(hào)輸出，密封桿傳遞的浮力信號(hào)可以如圖4所示，經(jīng)過(guò)杠桿放大器10后再加在半導(dǎo)體應(yīng)變式壓力傳感器2上。
為了保證浮體1傳遞給半導(dǎo)體應(yīng)變式壓力傳感器2的浮力具有良好的線性度，浮體1與半導(dǎo)體應(yīng)變式壓力傳感器2的連接點(diǎn)可以是點(diǎn)觸連接。這種點(diǎn)觸連接可通過(guò)球形腔8實(shí)現(xiàn)，還可以是如圖6所示的彈簧11傳遞、如圖5所示的細(xì)線12連接或如圖7所示的尖點(diǎn)13接觸等。這里的密封桿狀浮體1可以為實(shí)心的、空心的。外形可以為圓形、方形、環(huán)形等。
另外，為了方便安裝及保證結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)單和半導(dǎo)體應(yīng)變式壓力傳感器2與油箱3相對(duì)固定定位，半導(dǎo)體應(yīng)變式壓力傳感器2優(yōu)先選擇固定在油箱蓋4上。
由于半導(dǎo)體應(yīng)變式壓力傳感器既能測(cè)量壓力，又能測(cè)量拉力，因此只要球形腔8的間隙足夠小，對(duì)油箱3中的很低的液位都能測(cè)量而沒(méi)有死區(qū)限制。
權(quán)利要求1.一種車輛油箱液位傳感器，它包括浮體(1)，其特征是在浮體(1)上連接有半導(dǎo)體應(yīng)變式壓力傳感器(2)，半導(dǎo)體應(yīng)變式壓力傳感器(2)與油箱3相對(duì)固定定位設(shè)置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛油箱液位傳感器，其特征是所述的浮體(1)是桿狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的車輛油箱液位傳感器，其特征是浮體(1)與半導(dǎo)體應(yīng)變式壓力傳感器(2)通過(guò)點(diǎn)觸連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的車輛油箱液位傳感器，其特征是半導(dǎo)體應(yīng)變式壓力傳感器(2)固定在油箱蓋4上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的車輛油箱液位傳感器，其特征是半導(dǎo)體應(yīng)變式壓力傳感器(2)固定在油箱蓋4上。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種車輛油箱液位傳感器,它包括浮體,在浮體上連接有半導(dǎo)體應(yīng)變式壓力傳感器,半導(dǎo)體應(yīng)變式壓力傳感器與油箱相對(duì)固定定位設(shè)置。這種通過(guò)半導(dǎo)體應(yīng)變式壓力傳感器直接測(cè)量由放入油箱中的浮體傳遞過(guò)來(lái)的隨液位變化的浮力,然后將傳感器信號(hào)放大并通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換送入微處理器進(jìn)行處理并以數(shù)字的形式顯示出來(lái),能夠精確地定量測(cè)量汽車、柴油機(jī)車油箱的液位,對(duì)工業(yè)汽車事業(yè)的發(fā)展具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。
文檔編號(hào)B60K15/03GK2484212SQ0122786
公開(kāi)日2002年4月3日 申請(qǐng)日期2001年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2001年6月20日
發(fā)明者湯義成, 盧建君 申請(qǐng)人:湯義成, 盧建君