[實(shí)用新型]一種基于霍爾效應(yīng)的油位計(jì)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220559673.7
• 申請(qǐng)日: 2012-10-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN202853703U
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-04-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 葉會(huì)英;張慶彬;錢紅英;張慶鳳
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 重慶卓特科技有限公司
• 主分類號(hào): G01F23/74
• 分類號(hào): G01F23/74
• 代理公司: 重慶華科專利事務(wù)所 50123
• 代理人: 夏洪

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種油位計(jì)，具體涉及一種基于霍爾效應(yīng)的油位計(jì)。

背景技術(shù)

油位計(jì)是用來(lái)顯示機(jī)動(dòng)車油箱內(nèi)燃油油面高度的重要部件，傳統(tǒng)的油位計(jì)采用的是浮子式或干簧管式。浮子式油位計(jì)為由滑動(dòng)電阻構(gòu)成的接觸式油位計(jì)，油位改變使滑動(dòng)電阻的觸點(diǎn)位置發(fā)生改變，從而使其阻值發(fā)生改變，根據(jù)滑動(dòng)電阻的阻值大小即可確定油面的高度（即油位）；這種油位計(jì)在工作過(guò)程中存在接觸摩擦，容易產(chǎn)生電火花，滑動(dòng)電阻易磨損，觸點(diǎn)易受汽油腐蝕，使用壽命短。干簧管式油位計(jì)是在膠木條上等間隔焊多個(gè)干簧管，膠木條裝在不銹鋼保護(hù)管內(nèi)，不銹鋼保護(hù)管上套裝有浮子，浮子內(nèi)裝有磁環(huán)；在浮力作用下，浮子漂浮在油面上，浮子的位置隨著油位變化而變化，當(dāng)浮子浮到某一個(gè)干簧管高度時(shí)，受到磁場(chǎng)影響該干簧管觸發(fā)閉合，從而確定油面的高度；這種油位計(jì)的每個(gè)干簧管的尺寸較大，油位計(jì)分辨率較低，同時(shí)干簧管容易被磁環(huán)磁化而失去油位判斷能力。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是提供一種基于霍爾效應(yīng)的油位計(jì)，以延長(zhǎng)油位計(jì)的使用壽命，提高油位計(jì)的穩(wěn)定性和分辨率。

本實(shí)用新型所述的基于霍爾效應(yīng)的油位計(jì)，包括不銹鋼保護(hù)管，所述不銹鋼保護(hù)管上套裝有隨液位變化而上下移動(dòng)的浮子，所述浮子內(nèi)設(shè)有磁環(huán)，所述不銹鋼保護(hù)管內(nèi)設(shè)有與其長(zhǎng)度相適配的電路板，該電路板沿其長(zhǎng)度方向等間距的布置有至少三個(gè)開(kāi)關(guān)型霍爾傳感器，每個(gè)開(kāi)關(guān)型霍爾傳感器均與位于不銹鋼保護(hù)管頂部的處理及顯示電路板電連接。

處理及顯示電路板用于將開(kāi)關(guān)型霍爾傳感器輸出的信號(hào)進(jìn)行處理，并將處理結(jié)果（即油位）顯示出來(lái)。開(kāi)關(guān)型霍爾傳感器既可以是單極性開(kāi)關(guān)型霍爾傳感器（即在規(guī)定的N極或S極磁場(chǎng)觸發(fā)下輸出數(shù)字信號(hào)），也可以是雙極性開(kāi)關(guān)型霍爾傳感器（即在N極或S極磁場(chǎng)觸發(fā)下都可以輸出數(shù)字信號(hào)）。

進(jìn)一步，所述處理及顯示電路板上設(shè)有并入串出移位寄存器、單片機(jī)和數(shù)字顯示模塊，所述并入串出移位寄存器的輸入端與每個(gè)開(kāi)關(guān)型霍爾傳感器的信號(hào)輸出端連接，并入串出移位寄存器的輸出端與單片機(jī)的輸入端連接，單片機(jī)的輸出端與數(shù)字顯示模塊連接。

并入串出移位寄存器用于將同時(shí)從各開(kāi)關(guān)型霍爾傳感器輸出的并行信號(hào)轉(zhuǎn)換成串行信號(hào)，送入單片機(jī)內(nèi)判斷，單片機(jī)進(jìn)行相應(yīng)判斷后，將油位通過(guò)數(shù)字顯示模塊顯示出來(lái)。

其工作原理如下：電路板上的每個(gè)開(kāi)關(guān)型霍爾傳感器對(duì)應(yīng)一個(gè)油位，當(dāng)機(jī)動(dòng)車油箱內(nèi)的燃油油位發(fā)生變化時(shí)，浮子以及其內(nèi)的磁環(huán)隨油位變化而上下浮動(dòng)，當(dāng)浮子浮到某一個(gè)開(kāi)關(guān)型霍爾傳感器高度時(shí)，該開(kāi)關(guān)型霍爾傳感器受到磁環(huán)產(chǎn)生的磁場(chǎng)的作用而對(duì)地導(dǎo)通，輸出低電平，而其它開(kāi)關(guān)型霍爾傳感器保持截止，輸出高電平，每個(gè)開(kāi)關(guān)型霍爾傳感器輸出的信號(hào)經(jīng)并入串出移位寄存器轉(zhuǎn)換后，送入單片機(jī)內(nèi)判斷，單片機(jī)判斷后輸出給數(shù)字顯示模塊顯示油位。

本實(shí)用新型的各個(gè)部件之間沒(méi)有任何機(jī)械接觸點(diǎn)，不會(huì)產(chǎn)生電火花，使用壽命長(zhǎng)；開(kāi)關(guān)型霍爾傳感器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能穩(wěn)定且尺寸小，從而使油位計(jì)具有較高的穩(wěn)定性和分辨率。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型放置在油箱內(nèi)的示意圖。

圖2為本實(shí)用新型的電路原理框圖。

圖3為本實(shí)用新型中各開(kāi)關(guān)型霍爾傳感器的連接示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。

如圖1、圖2和圖3所示的基于霍爾效應(yīng)的油位計(jì)，包括不銹鋼保護(hù)管7，不銹鋼保護(hù)管7的頂部設(shè)有處理及顯示電路板1，處理及顯示電路板1上設(shè)有并入串出移位寄存器11、單片機(jī)12和數(shù)字顯示模塊13，不銹鋼保護(hù)管7上套裝有隨液位變化而上下移動(dòng)的浮子3，浮子3的內(nèi)部設(shè)有磁環(huán)4，不銹鋼保護(hù)管7的內(nèi)部設(shè)有與其長(zhǎng)度相適配的電路板6，該電路板6沿其長(zhǎng)度方向等間距的布置有八個(gè)開(kāi)關(guān)型霍爾傳感器5，從下往上依次編號(hào)為第一霍爾傳感器U1（油位標(biāo)定為10mm）、第二霍爾傳感器U2（油位標(biāo)定為20mm）、第三霍爾傳感器U3（油位標(biāo)定為30mm）、第四霍爾傳感器U4（油位標(biāo)定為40mm）、第五霍爾傳感器U5（油位標(biāo)定為50mm）、第六霍爾傳感器U6（油位標(biāo)定為60mm）、第七霍爾傳感器U7（油位標(biāo)定為70mm）和第八霍爾傳感器U8（油位標(biāo)定為80mm），八個(gè)開(kāi)關(guān)型霍爾傳感器均為雙極性開(kāi)關(guān)型霍爾傳感器。