[發明專利]用于測量起沫介質的裝置

有效

• 申請號: 201110076921.2
• 申請日: 2011-03-16
• 公開（公告）號: CN102279033A
• 公開（公告）日: 2011-12-14
• 發明（設計）人: T·尼曼;T·屈克;I·措伊克;D·赫森坎帕;S·托內維茨基
• 申請（專利權）人: 赫拉胡克公司
• 主分類號: G01F23/296
• 分類號: G01F23/296
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 夏心駿;梁冰

技術領域

本發明涉及用于通過超聲波傳感器測量容器中填充位的裝置，其中對超聲波傳感器附設具有至少一個前室的緩沖杯，該前室具有到容器的入口和到緩沖杯的出口。

背景技術

為了獲得發動機中的油位，大多使用超聲波傳感器。超聲波傳感器發出超聲波，該超聲波在兩個介質、例如氣體與油之間(其中代替油也可以測量其它液體)的界面上反射并且再由超聲波傳感器接收。然后由測得的超聲波移動時間可以獲得容器中的填充位，容器具有裝置。在運行中的發動機、尤其是汽車中的發動機的情況下難以甚至根本不能獲得油的填充位，因為油劇烈地起沫并且在油中的氣泡上反射聲波。因此檢測的數值是非常強烈分散的。

但是對于可評價的測量需要在介質氣體與油之間明確的界面。為了克服強烈分散數值的問題，對超聲波傳感器附設緩沖裝置，例如所謂的緩沖杯。在這個包圍超聲波傳感器測量路徑的緩沖杯內部使要被測量的液體平靜并且只通過緩沖杯到容器的一個小開口與其連接。通過緩沖杯到容器的小開口使更少的氣泡進入到緩沖杯中。在此緩沖杯中的填充位對應于緩沖杯外部的液位。

文獻DE?10?2008?027?969?A1和WO?2008/009277A1示出這種緩沖杯的繼續改進。在兩個文獻中對緩沖杯附設預容積，這個預容積用于使要被測量的液體、例如起沫油排氣，由此在緩沖杯的測量路徑中流入相對無氣泡的液體。在此這樣構成預容積，使液體在一個平面中通過設置在腔室中的結構導引到緩沖杯的入口。

但是測試證實，發動機中的起沫油在轉數突然躍變時、例如從3000到4000或5000轉/分鐘時非?？焖俚赝饕阎念A容積和腔室，不存在使預容積中的起沫油可以排氣的可能性。因此導致氣泡加入到緩沖杯的測量路徑中并且妨礙填充位的正確顯示。因為這些氣泡只能緩慢地從緩沖杯的測量路徑中逸出，已知的傳感器在轉數躍變后長時間也不檢測容器中的實際填充位，盡管在緩沖杯外部存在可測量的填充位。

在其中不能正確測得填充位的時間稱為不工作時間(Totzeit)并且可能導致容器中太低填充位的誤報告。這個問題尤其在很長時間的動態行駛方式時出現，因為在這里由于長的不工作時間(在其間不能獲得實際的填充位)不再可能計算平均值，這在結果上由于不真實的誤報告通過“錯誤處理”可導致更大的損害。

發明內容

本發明的目的是，實現一個上述類型的裝置，在其中這樣構成前室，使得在具有突然轉數躍變和強烈起沫油的動態行駛方式的情況下也可以可靠地確定容器中的填充位。

這個目的通過具有權利要求1特征的裝置得以實現。本發明的有利改進方案在從屬權利要求中描述。

用于通過超聲波傳感器測量容器中填充位的裝置，其中對超聲波傳感器附設具有至少一個前室的緩沖杯，該前室具有到容器的入口和到緩沖杯的出口，按照本發明的特征在于，所述前室具有至少兩個水平上下放置的平面，其中每個平面具有幾何結構，并且這樣構成平面的幾何結構，使平面被液體反向地相互通流。

填充位測量裝置的構造有兩個平面的前室保證了，使強烈起沫的且以高速進入到前室中的液體、例如汽車發動機中的油在前室中被緩和并且在前室中排氣。這一方面通過相對于具有僅一個平面的前室更長的路徑在前室中實現，另一方面由此使兩個平面反向地相互通流。在此使液體首先在從一個平面過渡到另一平面時劇烈地旋流，液體的流速特別強烈地被減小。由此可以如此有效地在前室中抑制在液體中包圍的氣泡并且從起沫的液體中逸出。

有利地使所述平面這樣相互耦聯，使所述平面被液體從上向下通流。在此充分利用，起沫液體的密度低于沒有氣泡的液體密度并且在液體中含有的氣體致力于向上。在前室中可以如此以簡單的方式逸出在排氣時從液體中排出的且向上流動的氣體并且從前室中散出。因此對兩個平面的上部平面附設在前室中的入口。優選對下部平面只附設一個到上部平面的連接口和一個到測量路徑的入口的出口。如果從下向上通流前室的平面，氣體可以聚集在前室內部的頂點上并且不排出并且進入緩沖杯的測量路徑中。

所述前室的平面的幾何結構對于如何通流各個平面以及流入介質的有效排氣是否可以是重要的。為了實現盡可能簡單的結構設定為，所述幾何結構在前室的至少一個平面中通過轉向元件預給。這些轉向元件可以以多種方式構成。以簡單的方式使轉向元件通過一個側面鉸接在前室平面的壁體上。背離壁體的側面形成在前室中的自由端并且有利的特征在于，至少一個轉向元件朝向自由端圓形地加粗，由此再次改善前室內部的流動特性。