本技術(shù)涉及油量測量，特別是涉及一種油量測量裝置及飛行器。

背景技術(shù)：

1、準(zhǔn)確測量飛行器的油量對于保證飛行安全、提高經(jīng)濟(jì)效益、維護(hù)設(shè)備可靠性和性能以及提升航空安全都具有重要的意義。相關(guān)技術(shù)中的油量測量裝置通常包括單片機(jī)、反相器、模擬器、模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器等，使用的電子元器件較多，計(jì)算量大，并且電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜可靠性差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本實(shí)用新型旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。為此，本申請實(shí)施例提供了一種油量測量裝置及飛行器，能夠有效減少計(jì)算量，并簡化電路結(jié)構(gòu)提高可靠性。

2、第一方面，本申請實(shí)施例提供了一種油量測量裝置，包括：

3、傳感器電容，位于油箱中，包括內(nèi)電極管和外電極管，所述內(nèi)電極管和所述外電極管之間構(gòu)成所述傳感器電容；

4、頻率信號電路，包括第一電容、第一電阻和第一運(yùn)算放大器，所述傳感器電容與所述第一電容并聯(lián)連接形成第二電容，所述第二電容與所述第一電阻串聯(lián)連接形成振蕩電路，所述振蕩電路與所述第一運(yùn)算放大器連接；所述振蕩電路用于對所述傳感器電容的傳感器電容值進(jìn)行轉(zhuǎn)換得到振蕩信號，所述第一運(yùn)算放大器用于對所述振蕩信號進(jìn)行放大得到頻率信號；

5、主控芯片，與所述頻率信號電路連接，所述主控芯片用于在預(yù)先設(shè)定的映射關(guān)系中查找與所述頻率信號對應(yīng)的油量高度，作為油量測量值。

6、在本申請的一些實(shí)施例中，還包括三極管，所述三極管的基極與所述頻率信號電路的輸出端連接，所述三極管的發(fā)射極與所述主控芯片的輸入端連接，所述三極管的基極接地。

7、在本申請的一些實(shí)施例中，還包括電壓轉(zhuǎn)換電路，所述電壓轉(zhuǎn)換電路包括電源、第二電阻、第三電阻和第二運(yùn)算放大器；

8、所述第二電阻的一端與所述電源連接，所述第二電阻的另一端與所述第三電阻連接，所述第二運(yùn)算放大器的輸入端連接在所述第二電阻和所述第三電阻之間，所述第三電阻的另一端接地，所述第二運(yùn)算放大器的輸出端與所述頻率信號電路連接。

9、在本申請的一些實(shí)施例中，所述第二電阻的阻值和所述第三電阻的阻值相同。

10、在本申請的一些實(shí)施例中，所述第二運(yùn)算放大器的輸出端與所述第一運(yùn)算放大器的反相輸入端連接，所述第二運(yùn)算放大器的輸出端還與所述振蕩電路連接，所述振蕩電路與所述第一運(yùn)算放大器的同相輸入端連接。

11、在本申請的一些實(shí)施例中，所述振蕩信號為三角波，所述頻率信號為方波；所述第一運(yùn)算放大器用于對所述三角波進(jìn)行放大和波形調(diào)整，得到所述方波。

12、在本申請的一些實(shí)施例中，所述預(yù)先設(shè)定的映射關(guān)系中存儲所述頻率信號和所述油量高度的對應(yīng)關(guān)系，所述映射關(guān)系中所述油量高度與所述頻率信號的信號頻率成反比，所述映射關(guān)系為：f＝1/(a+kh)；

13、其中，h為所述油量高度，f為所述頻率信號的所述信號頻率，a為第一頻率常數(shù)，k為第二頻率常數(shù)。

14、在本申請的一些實(shí)施例中，所述第一頻率常數(shù)滿足：a＝2πr1×[(2πε0)×l/(lnr/r)+c1]；

15、其中，π為圓周率，r1為所述第一電阻的電阻值，c1為所述第一電容的電容值，ε0為空氣的介電常數(shù)，l為所述傳感器電容的高度，r為所述外電極管的半徑，r為所述內(nèi)電極管的半徑。

16、在本申請的一些實(shí)施例中，所述第二頻率常數(shù)滿足：k＝2πr1×[(2πεx-2πε0)/(lnr/r)]；其中，εx為燃油的介電常數(shù)。

17、第二方面，本申請實(shí)施例還提供了一種飛行器，包括本申請第一方面實(shí)施例中的油量測量裝置。

18、本申請實(shí)施例至少包括以下有益效果：

19、本申請實(shí)施例提供了一種油量測量裝置及飛行器，其中，油量測量裝置包括傳感器電容、頻率信號電路和主控芯片。傳感器電容位于油箱中，包括內(nèi)電極管和外電極管，并且內(nèi)電極管和外電極管之間構(gòu)成傳感器電容。頻率信號電路則包括第一電容、第一電阻和第一運(yùn)算放大器，傳感器電容和第一電容并聯(lián)連接形成第二電容，第二電容與第一電阻串聯(lián)連接形成振蕩電路，振蕩電路與第一運(yùn)算放大器連接。振蕩電路用于對傳感器電容的傳感器電容值進(jìn)行轉(zhuǎn)換得到振蕩信號，第一運(yùn)算放大器用于對振蕩信號進(jìn)行放大得到頻率信號。而主控芯片與頻率信號電路連接，用于在預(yù)先設(shè)定的映射關(guān)系中查找與頻率信號對應(yīng)的油量高度，作為油量測量值。由此利用傳感器電容得到不同油量高度對應(yīng)的傳感器電容值，通過頻率信號電路進(jìn)行轉(zhuǎn)換得到對應(yīng)的頻率信號并傳輸至主控芯片，即可根據(jù)預(yù)設(shè)的映射關(guān)系查找得到不同的頻率信號對應(yīng)的油量高度作為油量測量值，芯片計(jì)算量小，并且電路結(jié)構(gòu)簡單穩(wěn)定可靠。

20、本申請的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本申請的實(shí)踐了解到。

技術(shù)特征：

1.一種油量測量裝置，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油量測量裝置，其特征在于，還包括三極管，所述三極管的基極與所述頻率信號電路的輸出端連接，所述三極管的發(fā)射極與所述主控芯片的輸入端連接，所述三極管的基極接地。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油量測量裝置，其特征在于，還包括電壓轉(zhuǎn)換電路，所述電壓轉(zhuǎn)換電路包括電源、第二電阻、第三電阻和第二運(yùn)算放大器；

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的油量測量裝置，其特征在于，所述第二電阻的阻值和所述第三電阻的阻值相同。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的油量測量裝置，其特征在于，所述第二運(yùn)算放大器的輸出端與所述第一運(yùn)算放大器的反相輸入端連接，所述第二運(yùn)算放大器的輸出端還與所述振蕩電路連接，所述振蕩電路與所述第一運(yùn)算放大器的同相輸入端連接。

6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的油量測量裝置，其特征在于，所述振蕩信號為三角波，所述頻率信號為方波；所述第一運(yùn)算放大器用于對所述三角波進(jìn)行放大和波形調(diào)整，得到所述方波。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油量測量裝置，其特征在于，所述預(yù)先設(shè)定的映射關(guān)系中存儲所述頻率信號和所述油量高度的對應(yīng)關(guān)系，所述映射關(guān)系中所述油量高度與所述頻率信號的信號頻率成反比，所述映射關(guān)系為：f＝1/(a+kh)；

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的油量測量裝置，其特征在于，所述第一頻率常數(shù)滿足：a＝2πr1×[(2πε0)×l/(lnr/r)+c1]；

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的油量測量裝置，其特征在于，所述第二頻率常數(shù)滿足：k＝2πr1×[(2πεx-2πε0)/(lnr/r)]；其中，εx為燃油的介電常數(shù)。

10.一種飛行器，其特征在于，包括權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的油量測量裝置。

技術(shù)總結(jié)
本申請公開了一種油量測量裝置及飛行器，涉及油量測量技術(shù)領(lǐng)域。油量測量裝置包括傳感器電容、頻率信號電路和主控芯片。傳感器電容位于油箱中，由內(nèi)電極管和外電極管構(gòu)成傳感器電容，頻率信號電路包括第一電容、第一電阻和第一運(yùn)算放大器，傳感器電容和第一電容并聯(lián)形成第二電容，第二電容與第一電阻串聯(lián)形成振蕩電路，振蕩電路與第一運(yùn)算放大器連接。振蕩電路用于對傳感器電容值轉(zhuǎn)換得到振蕩信號，第一運(yùn)算放大器用于對振蕩信號放大得到頻率信號。主控芯片與頻率信號電路連接，用于在預(yù)先設(shè)定的映射關(guān)系中查找與頻率信號對應(yīng)的油量高度作為油量測量值。本申請的芯片計(jì)算量小，并且電路結(jié)構(gòu)簡單穩(wěn)定可靠。

技術(shù)研發(fā)人員：楊常加,黃飛帆,韓向偉,符文壯
受保護(hù)的技術(shù)使用者：深圳市南航電子工業(yè)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20231228
技術(shù)公布日：2024/12/26