[其他]新型電容式油位計

無效

• 申請號: 87211033
• 申請日: 1987-08-01
• 公開（公告）號: CN87211033U
• 公開（公告）日: 1988-04-06
• 發明（設計）人: 王化祥;張淑英
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: G01F23/26
• 分類號: G01F23/26
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型屬于液位測量儀表領域。

目前，國內外測量汽車油箱油位的燃油表一般分為兩類：電磁式和電熱式。國內汽車采用的電磁式燃油表，傳感器為浮球，它隨油位高度變化而變化，于是改變了滑線電阻線圈阻值，通過電磁線圈作用帶動指針指示油位。日本汽車多采用電熱式燃油表，其基本原理仍屬于電阻變化式，只是用雙金屬片代替了電磁線圈，這兩種燃油表最大缺點是測量精度低，模擬表頭刻度為三點（0、1／2、1），所以不能準確地測量油位高度。

我們研制了一種新型的電容式油位計，其傳感頭為在一根陶瓷管上鍍有兩圓弧形電極，避免了以往測液位所采用的圓筒式電極結構，因圓筒式電極需保持內外電極同心，因此不適于振動劇烈場合，而單根陶瓷管電極結構較好地解決了上述問題，而且造價低廉。

以下結合具體實施例對本實用新型的技術特征作進一步詳細說明：

附圖1是電容式油位計結構示意圖。

附圖2是電容式油位計調寬式電路圖。

附圖3是附圖1A－A剖面圖。

本實用新型的特點是選用電容式傳感器作為油位計的敏感元件，如圖1所示，因為電容式傳感器的電量很小，環境的變化都將影響電容量發生變化。而對于作為油位計的敏感元件來講，這個問題尤為重要，僅舉汽車的油箱為例。其位置以及環境溫度變化較寬，幅度較大，且機械振動較大。因此選用單根95^＃Al₂O₃陶瓷圓管（2）作為電極材料，以保證兩個電極的同心度，在這個圓管材料（2）的表面切出與其軸心平行并對稱的兩個淺槽（8），以此為界將圓管外側表面分成兩段圓弧面，在這兩段圓弧面上涂敷銀漿經燒結而形成電容的兩個電極（1），由于這種電極鍍層薄，可以減小極板間分布電容，再由導線（4）引出，與其上方的調寬式電路相連接。選取這種脈沖調寬線路（5），如圖2所示，圖中Cs為傳感器電容，Cr為參比電容，它們分別與電阻R₁R₂，開關管Q₁、Q₂構成充放電回路，R₁、R₂取值相等，選Q₁、Q₂特性一致。Cr、R₂和比較器基準電平Vref決定振蕩頻率。當接通電源時，Cs、Cr通過R₁、R₂充電，電平V₁、V₂指數減小，因電路設計Cr＞Cs；R₁＝R₂，所以V₁首先達到電平Vref，比較器COMP₁翻轉，輸出電平由高變低，經Q₃開關管輸出為高電平。隨后V₂達到Vref，于是COMP₂翻轉，開關管Q₁、Q₂導通，Cs、Cr迅速放電，V₁、V₂又上升到高電平，Q₃輸出低電平，以后不斷重復此過程，通過A／D轉換由3 1/2 液晶顯示，操作人員可方便地觀測油箱油位變化。

這種新型電容式油位計具有測量精確度高，反應靈敏，穩定可靠結構簡單，易加工等優點。僅舉用于汽車油箱一例，汽車的油箱位置以及環境溫度變化范圍較寬，幅度較大，且機械振動較大這種油位計完全能適應，能準確測量油位高度精度可達百分之一，能連續地監視油位變化情況，司機便可適當地控制車速，以達到節油的目的。尤其在當前能源緊缺的狀況下，大有推廣應用價值。