基于壓力檢測的液位傳感器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于壓力檢測的液位傳感器，包括壓力檢測模塊、外殼以及處理電路，其特點(diǎn)在于，所述壓力檢測模塊可采用單芯片或雙芯片模式，所述單芯片模式是將壓力檢測模塊置于豎向信息管的一端，檢測被測液體底部壓力，同時將液面上腔作為參考壓力；所述雙芯片模式是將兩個壓力檢測模塊分別置于豎向信息管的兩端，分別檢測液體底部和液面上腔的氣壓。本發(fā)明的公開的基于壓力檢測方案的液位計(jì)克服了干簧管式和厚膜電阻式液位計(jì)精度低、可靠性不高等缺陷，同時輸出信號可直接為后續(xù)儀表使用。
【專利說明】基于壓力檢測的液位傳感器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及傳感器【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種基于壓力檢測的液位傳感器。

【背景技術(shù)】
[0002] 目前工程車、商用車上燃油位置傳感器類型大多為干簧管式或厚膜電阻式液位 計(jì)，干簧管式液位計(jì)原理是利用鐵氧體磁鐵產(chǎn)生的磁場可控制干簧管觸電的通斷來控制接 入電路的電阻，將被測液位的變化與電阻電壓信號對應(yīng)起來，這種檢測原理決定了輸出信 號的不連續(xù)性并且測量精度也不高，同時結(jié)構(gòu)存在相對滑動部件，長期可靠性存在問題。而 厚膜電阻式液位計(jì)，包括電阻和滑動系統(tǒng)，通過滑動系統(tǒng)改變觸點(diǎn)在電阻體上的位置，從而 與液位對應(yīng)起來，一方面工作過程中存在接觸摩擦，使用壽命大幅減少；另一方面在復(fù)雜油 品下容易因腐蝕引起短路，產(chǎn)生安全隱患，再者輸出信號不能為后續(xù)儀表直接使用。
[0003] 目前也有基于壓力檢測的液位傳感器，如投入式靜壓液位傳感器，這種投入式靜 壓液位傳感器都是基于單個壓力芯片，通過檢測液體底部的壓力換算得到液體高度。芯片 均為表壓形式，參考壓力一般通過傳感器尾部粗信號線內(nèi)部的空隙自然的導(dǎo)入大氣。然而 這種結(jié)構(gòu)形式的封裝體不適用于動態(tài)結(jié)構(gòu)中的液位測量，并且由于參考壓力為大氣壓，不 能用于檢測封閉腔體內(nèi)的液體位置。如車用油箱，由于汽油的高揮發(fā)性，油箱均采用了一定 的密封措施，這使得在使用過程中，油箱內(nèi)油液上腔的壓力與大氣壓存在±2Kpa的差異。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明公開一種基于壓力檢測的液位傳感器，解決了現(xiàn)有傳感器存在的弊端，不 僅檢測精度高穩(wěn)定性好，同時克服了密封容器內(nèi)液位檢測的問題。
[0005] 本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：
[0006] 基于壓力檢測的液位傳感器，包括壓力檢測模塊、外殼以及處理電路，其特點(diǎn)在 于，所述壓力檢測模塊可采用單芯片或雙芯片模式，所述單芯片模式是將壓力檢測模塊置 于堅(jiān)向信息管的一端，檢測被測液體底部壓力，同時將液面上腔作為參考壓力；
[0007] 所述雙芯片模式是將兩個壓力檢測模塊分別置于堅(jiān)向信息管的兩端，分別檢測液 體底部和液面上腔的氣壓。
[0008] 所述壓力檢測模塊包括具有引壓孔的基板、擴(kuò)散硅芯片以及電路，所述外殼包括 安裝法蘭，堅(jiān)向信息管以及貼片基座，所述堅(jiān)向信息管為中空結(jié)構(gòu)保證參考壓力引導(dǎo)。
[0009] 進(jìn)一步的，所述單芯片模式是將壓力檢測模塊通過耐水、耐油以及耐高溫的膠水 固定在所述貼片基座上；所述雙芯片模式是將壓力檢測模分別固定在所述貼片基座和所述 安裝法蘭內(nèi)部。
[0010] 進(jìn)一步的，所述雙芯片方案的參考壓力保持一致，參考腔連通后形成密封腔或是 均參考大氣壓力。
[0011] 進(jìn)一步的，所述壓力檢測模塊中的具有引壓孔基板材質(zhì)是金屬、塑料或陶瓷材料。 [0012] 本發(fā)明的有益效果是，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是提出的基于壓力檢 測方案的液位計(jì)克服了干簧管式和厚膜電阻式液位計(jì)精度低、可靠性不高等缺陷，同時輸 出信號可直接為后續(xù)儀表使用。提出的單、雙芯片方案均能運(yùn)用與密閉腔內(nèi)的液位檢測，對 于具有揮發(fā)性的液體，選用雙芯片的方案可靠性更高。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013] 為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以 根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0014] 圖1為本發(fā)明的單芯片模式傳感器結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015] 圖2為本發(fā)明的雙芯片模式傳感器結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016] 圖中，11、氣壓孔，12、壓力檢測模塊，13、液壓口，14、貼片基座，15、信號線，16、堅(jiān) 向信息管，17、安裝法蘭，18、處理電路板，19、防水透氣裝置。

【具體實(shí)施方式】
[0017] 下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；?本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他 實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0018] 參照圖1與圖2,一種基于壓力檢測的液位傳感器，包括安裝法蘭17、堅(jiān)向信息管 16、貼片基座14、壓力檢測模塊12以及處理電路板18,將一定量程要求調(diào)理好的壓力檢測 模塊12分別利用聚合物膠貼附在安裝法蘭17和貼片基座14的對應(yīng)位置，然后將安裝法蘭 17與貼片基座14分別與堅(jiān)向信息管16連接，可以采用焊接或者螺紋加密封圈的連接方式， 然后將兩個壓力檢測模塊12的信號線分別連接到處理電路板18上，完成產(chǎn)品制作。
[0019] 貼片基座14的底部設(shè)置液壓口。
[0020] 由于堅(jiān)向信息管16是中空結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了測試時雙芯片的參考壓力一致，保證了測 試準(zhǔn)確性。
[0021] 安裝法蘭17上有定位孔，用于該傳感器的固定，將該產(chǎn)品固定于裝有液體的封閉 箱體頂部，上下壓力檢測模塊分別檢測液體底部和液體上腔的氣壓，經(jīng)過電路處理即可得 到精確的液位高度。
[0022] 本發(fā)明實(shí)施的另外一種液位傳感器，結(jié)構(gòu)與實(shí)施方案一類似如圖2所示，但是采 用單個壓力檢測模塊，只是在氣壓孔11處裝有防水透氣膜，防止水汽或其他雜質(zhì)侵入到產(chǎn) 品內(nèi)部，影響長期檢測可靠性。這種結(jié)構(gòu)適用于檢測性質(zhì)穩(wěn)定、揮發(fā)性低的液體以及對產(chǎn)品 密封性要求不高的場所。
[0023] 本發(fā)明尚有多種實(shí)施方案，凡采用等同變換或者等效變換而形成的所有技術(shù)方 案，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
[0024] 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精 神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 基于壓力檢測的液位傳感器，包括壓力檢測模塊、外殼以及處理電路，其特征在于， 所述壓力檢測模塊可采用單芯片或雙芯片模式，所述單芯片模式是將壓力檢測模塊置于堅(jiān) 向信息管的一端，檢測被測液體底部壓力，同時將液面上腔作為參考壓力； 所述雙芯片模式是將兩個壓力檢測模塊分別置于堅(jiān)向信息管的兩端，分別檢測液體底 部和液面上腔的氣壓。
2. 如權(quán)利要求1所述的基于壓力檢測的液位傳感器，其特征在于，所述壓力檢測模塊 包括具有引壓孔的基板、擴(kuò)散硅芯片以及電路，所述外殼包括安裝法蘭，堅(jiān)向信息管以及貼 片基座，所述堅(jiān)向信息管為中空結(jié)構(gòu)保證參考壓力引導(dǎo)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于壓力檢測的液位傳感器，其特征在于，所述單芯片模式 是將壓力檢測模塊通過耐水、耐油以及耐高溫的膠水固定在所述貼片基座上。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于壓力檢測的液位傳感器，其特征在于，所述雙芯片模式 是將壓力檢測模分別固定在所述貼片基座和所述安裝法蘭內(nèi)部。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于壓力檢測的液位傳感器，其特征在于，所述壓力檢測模 塊中的具有引壓孔基板材質(zhì)是金屬、塑料或陶瓷材料。
【文檔編號】G01F23/14GK104154966SQ201410360322
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年7月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月25日
【發(fā)明者】劉勝, 王小平, 曹萬, 李凡亮, 但強(qiáng) 申請人:武漢飛恩微電子有限公司