專利名稱:超聲波油箱剩油體積測量顯示儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
所屬技術(shù)領(lǐng)或本實用新型涉及測量容積的儀器,尤其涉及一種超聲波油箱剩油體積測量顯示儀。
背景技術(shù):
普通汽車油箱內(nèi)的油面面積是變化的,一般的原裝油表只顯示液位而沒有讀數(shù),司機(jī)無法獲得體積數(shù)據(jù)。目前,測量油箱液位的儀器很多,方法也各式各樣。其中超聲波測量液位方案因受到傳播介質(zhì)和溫度的影響,使其測量精度不高。雖然對溫度、壓力等參數(shù)進(jìn)行補(bǔ)償修正能提高測量精度,但成本大副提高,較難普及。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于提供由超聲波發(fā)射、接收傳感器和控制及顯示體積的電子電路構(gòu)成的一種超聲波油箱剩油體積測量顯示儀。
為了達(dá)到上述目的,本實用新型采用的技術(shù)方案是它包括1)探測元件由超聲波發(fā)射傳感器,兩個超聲波接收傳感器集成,安裝在油箱頂部,超聲波發(fā)射傳感器和一個超聲波接收傳感器位于同一高度,超聲波發(fā)射傳感器和另一個超聲波接收傳感器高度差為3mm~30mm,超聲波發(fā)射傳感器和兩個超聲波接收傳感器分別接入控制及顯示體積的電子電路。
2)控制及顯示體積的電子電路超聲波發(fā)射傳感器與電容器C4串聯(lián),一路經(jīng)三極管Q1與89C51單片機(jī)一個接口連接,另一路經(jīng)電阻R1連接到9V電源正極;一個超聲波接收傳感器與三極管Q2連接,并經(jīng)電容器C5、一個LM393比較器與89C51單片機(jī)另一個接口連接;另一個超聲波接收傳感器與三極管Q3連接,并經(jīng)電容器C6、另一LM393比較器與89C51單片機(jī)又一個接口連接。
本實用新型與背景技術(shù)相比,具有的有益的效果是它由一個超聲波發(fā)射傳感器發(fā)射信號,兩個超聲波接收傳感器在不同時間收到信號,采用差值法計算出液面到油箱頂部的距離,經(jīng)單片機(jī)運算并顯示精確體積,有效地降低了溫度、壓力對超聲波測量精度的影響。
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進(jìn)一步說明。
圖1是超聲波油箱剩油體積測量儀的探測元件;
圖2是探測元件安裝在油箱上;圖3是控制及顯示體積的電子電路。
圖中1.超聲波發(fā)射傳感器,2.超聲波接收傳感器,3.超聲波接收傳感器,4.油箱,5.探測元件。
具體實施方式
如圖1、圖2所示,本實用新型的探測元件5由超聲波發(fā)射傳感器1,兩個超聲波接收傳感器2、3集成,安裝在油箱4頂部,超聲波發(fā)射傳感器1和一個超聲波接收傳感器2位于同一高度,超聲波發(fā)射傳感器1和另一個超聲波接收傳感器3高度差為3mm~30mm,超聲波發(fā)射傳感器1和兩個超聲波接收傳感器2、3分別接入控制及顯示體積的電子電路。
如圖3所示,控制及顯示體積的電子電路超聲波發(fā)射傳感器1與電容器C4串聯(lián),一路經(jīng)三極管Q1與89C51單片機(jī)P1.3口連接,另一路由電阻R1連接到9V電源正極;超聲波接收傳感器2與三極管Q2連接,并經(jīng)電容器C5、LM393比較器IC3與89C51單片機(jī)P1.4口連接;超聲波接收傳感器3與三極管Q3連接,并經(jīng)電容器C6、LM393比較器IC4與89C51單片機(jī)P1.5口連接。
工作過程第一步,89C51單片機(jī)產(chǎn)生脈沖信號,經(jīng)三極管放大器Q1放大送到超聲波發(fā)射傳感器1并發(fā)出超聲波;第二步,超聲波接收傳感器2收到信號,經(jīng)三極管放大器Q2放大后,再經(jīng)LM393比較器檢出,送到89C51單片機(jī),單片機(jī)中計數(shù)器A記錄次數(shù)為N并停止計數(shù);第三步,在89C51單片機(jī)中計數(shù)器A停止計數(shù)的同時,89C51單片機(jī)中另一個計數(shù)器B啟動計數(shù),超聲波接收傳感器3接收到信號,經(jīng)三極管放大器Q3放大后,再經(jīng)LM393比較器檢出,送到89C51單片機(jī),計數(shù)器B停止計數(shù),計數(shù)器B記錄次數(shù)為M。已知超聲波發(fā)射傳感器和接收傳感器3的固定距離為L,由此可知液面到發(fā)射頭的距離X=NXL/2M,89C51單片機(jī)根據(jù)X的數(shù)值運算或查表,即可得到油箱剩余空間的確切體積并顯示。
權(quán)利要求1.一種超聲波油箱剩油體積測量顯示儀,其特征在于它包括1)探測元件(5)由超聲波發(fā)射傳感器(1),兩個超聲波接收傳感器(2、3)集成,安裝在油箱(4)頂部,超聲波發(fā)射傳感器(1)和一個超聲波接收傳感器(2)位于同一高度,超聲波發(fā)射傳感器(1)和另一個超聲波接收傳感器(3)高度差為3mm~30mm,超聲波發(fā)射傳感器(1)和兩個超聲波接收傳感器(2、3)分別接入控制及顯示體積的電子電路。2)控制及顯示體積的電子電路超聲波發(fā)射傳感器(1)與電容器C4串聯(lián),一路經(jīng)三極管Q1與89C51單片機(jī)(P1.3)口連接,另一路經(jīng)電阻R1連接到9V電源正極;一個超聲波接收傳感器(2)與三極管Q2連接,并經(jīng)電容器C5、LM393比較器與89C51單片機(jī)(P1.4)口連接;另一個超聲波接收傳感器(3)與三極管Q3連接,并經(jīng)電容器C6、另一LM393比較器與89C51單片機(jī)(P1.5)口連接。
專利摘要本實用新型涉及一種超聲波油箱剩油體積測量顯示儀。由超聲波發(fā)射傳感器、兩個超聲波接收傳感器集成探測元件,安裝在油箱頂部;超聲波發(fā)射傳感器和兩個超聲波接收傳感器分別接入控制及顯示體積的電子電路。它由一個超聲波發(fā)射傳感器發(fā)射信號,兩個超聲波接收傳感器在不同時間收到信號,采用差值法計算出液面到油箱頂部的距離,經(jīng)單片機(jī)運算并顯示精確體積,有效地降低了溫度、壓力對超聲波測量精度的影響。
文檔編號G01S15/08GK2689253SQ200420019478
公開日2005年3月30日 申請日期2004年1月12日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月12日
發(fā)明者李仁旺, 郭錦斌, 葛宏兵, 金鶴鳴 申請人:浙江工程學(xué)院