[發明專利]電容式油位測量傳感器

無效

• 申請號: 201310051892.3
• 申請日: 2013-02-18
• 公開（公告）號: CN103148914A
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發明（設計）人: 姜樂;莊曉瑋;黃華輝;唐文龍
• 申請（專利權）人: 成都泛華航空儀表電器有限公司
• 主分類號: G01F23/26
• 分類號: G01F23/26;H03K5/13
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種主要用于測量飛行器燃油油位高度和燃油介電常數的新型電容式油位測量傳感器。

背景技術

通常一般的電容式油位測量傳感器的傳感部分是一個同軸的容器，當油進入容器后引起傳感器殼體和感應電極之間電容量的變化，這個變化量通過電路的轉換并進行精確的線性和溫度補償，輸出4～20mA或0-5V標準信號供給顯示儀表?，F有技術中測量飛行器燃油油位的電容式傳感器的不足之處在于：

（1）傳感器不具有燃油介電常數測量部件，因此不能補償由于燃油溫度變化而給燃油油位測量帶來的誤差。

（2）傳感器管間定位方式一般采用空間垂直的多根同心定位銷組成，存在工序工藝性較差，定位精確度較低的問題。

（3）傳感器的接線盒是采用多個零件逐步安裝的方式進行的，在接線盒內的接線螺栓中間的填充環氧樹脂或彈性橡膠固定各分離零件，導致傳感器的信號引出導線在接線盒部位產生的寄生電容很難控制，在高、低溫狀態下，產品干電容值超差現象嚴重。

（4）燃油污染物經常沉積在安裝于傳感器兩端的護套片上，導致傳感器的電容值嚴重超差。

（5）燃油箱內的電纜在連接到傳感器的信號引出端之后，沒有有效的應力緩沖裝置，在飛機使用環境中，導線的擺動對接線端子連接的接線片或接線環產生較大的沖擊力，有時導致連接松動。

發明內容

本發明的目的是針對上述現有技術存在的不足之處，提供一種同心定位精度高，能夠降低傳感器干電容值中寄生電容值，并能補償燃油介電常數變化引起的燃油油位測量誤差，在結構上能夠解決以上問題的電容式油位測量傳感器。

?本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種電容式油位測量傳感器，包括，一個由兩根同心金屬管體構成的油位高度信號主感應體23和同軸連接在上述油位高度信號主感應體23頭部的燃油介電常數測量感應器22，其特征在于，三根同軸裝配為一體的金屬管體組成了三個測量燃油介電常數ε_油的同軸并聯式電容器，并同心套繞在上述油位高度信號主感應體23中心管4頭部上，該并聯式電容器由兩根空間上互為垂直，上下位相隔的補償管軸銷8徑向定位，并通過屏蔽導線電連屏蔽板；油位高度信號主感應體23通過固聯在中心管4管體上的熱塑壓式屏蔽盒，接收來自油量測量控制系統的正弦電壓信號V，將三個同軸并聯式電容器的電容值C_J和同心主感應體的電容C_X，轉變成與C_X和C_J成比例關系的電流信號I_X和I_J，I_X和I_J分別通過內管3、第一補償管5與第三補償管7的連接線，輸出給燃油測量控制系統，實現對燃油油位和燃油介電常數的測量。

本發明相比于現有技術具有如下有益效果：

本發明用于民用飛機燃油測量控制系統，同時具有燃油油位高度信號測量和燃油介電常數測量等兩個功能。三根套繞主感應體頭部中心管（4）的同心金屬管體組成的并聯式燃油介電常數測量結構，形成的與燃油介電常數ε_油成比例關系的電容信號C_J，能夠測量燃油介電常數，對由于燃油介電常數變化而引起的燃油油位測量誤差起到補償作用。精確的補償，消除了燃油介質因熱脹冷縮引起的誤差。

傳感器體兩端護套設計具有抗燃油污染阻塞傳感器感應部件及良好的閃電防護作用，接線屏蔽盒組件的屏蔽設計，極大降低了傳感器本身的寄生電容值，保證傳感器干電容值良好一致性，傳感器內、中心管的同心定位方式，有效保證了傳感器的機械強度，提高了傳感器對振動環境的適應能力。

傳感器的同心定位方式采用新結構的組件定位方式，工藝性良好，能夠解決以往傳感器器同心定位精度不高的問題。傳感器的接線盒采用了將零件以塑壓方式集成于一體的方式，降低了傳感器干電容值中的寄生電容值，提高了傳感器干電容值精度，同時接線盒上設計的應力緩沖裝置有效防止了由于飛機振動環境下飛機電纜與傳感器接線柱之間的連接不穩現象。

兩根空間垂直的定位銷8對燃油介電常數感應體進行的同心定位和分別采用同心定位組件對主電容管相對位置進行的定位，保證了內管3和中心管4的同心安裝。

提高了耐震特性。安裝于燃油油位高度信號主感應體23端部的鋼芯19，空心襯套20有效防止了飛機上振動條件下內管3和中心管4之間產生的軸向相對運動，