[發明專利]電容液位傳感器及電阻耦合測量液位的方法

無效

• 申請號: 201310166683.3
• 申請日: 2013-05-08
• 公開（公告）號: CN103292863A
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發明（設計）人: 呂寶貴
• 申請（專利權）人: 深圳市信為科技發展有限公司
• 主分類號: G01F23/26
• 分類號: G01F23/26
• 代理公司: 深圳市維邦知識產權事務所 44269
• 代理人: 黃莉

技術領域

本發明涉及到液位檢測技術，特別是涉及到一種電容液位傳感器及電阻耦合測量液位的方法。

背景技術

目前，汽車市場使用的油位傳感器多為滑動變阻器式液位傳感器，其工作方式是通過浮子由于浮力引起的杠桿作用使得滑動變阻器的阻值變化來工作。但是由于國內沒有對燃油傳感器制定相應的標準，導致市場使用的燃油傳感器的輸出方式千變萬化，據不完全統計，國內市場上所使用的油浮子的種類達400多種，除電阻阻值變化多樣外，其所能承受的電流大小也均有不同。另外不同廠家所制定的安裝尺寸也有多種，這樣就導致市面上燃油傳感器的互換性很差，并且傳統機械接觸式的油浮子在使用一段時間后均會產生不同程度的磨損，導致接觸不良或阻值偏移，可能影響到檢測精度甚至可能導致檢測失效。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：提供一種電容液位傳感器，可減少液位檢測中對測量儀器的磨損，以及提升液位檢測的精度。

本發明進一步所要解決的技術問題是：提供一種電阻耦合測量液位的方法，能減少液位檢測中對測量儀器磨損，并提升液位檢測的精度。并能適應市面上多種多樣的輸出方式，以提高產品的互換性。

為解決上述技術問題，本發明提出一種電容液位傳感器，包括金屬外管以及金屬內管；所述金屬外管與金屬內管構成柱形電容；

其中，所述金屬外管內壁與金屬內管外壁之間容納液體的容置空間；當所述容置空間中放置有液體時，通過檢測金屬外管與金屬內管的電容值的變化，計算容置空間中液體的高度。

優選地，所述電容值的變化△C=C_H-C₀；△C的具體計算公式為：

ΔC=2π(ϵ-ϵ0)Hln(R1/R0);]]>

所述C₀為金屬外管與金屬內管之間的初始電容，單位為F;

所述ε₀為容置空間內氣體的等效介電常數，單位為F/m;

所述L為液位最大高度，單位為m；

所述R₁為金屬外管半徑，單位為m；

所述R₀為不銹鋼內管半徑，單位為m；

所述ε為容置空間內液體的等效介電常數，單位為F/m。

優選地，所述電容液位傳感器還設置有殼體，所述殼體為鑄鋁料。

優選地，所述電容液位傳感器通過加工有不同中心孔徑槽紋的法蘭盤固定于車輛油浮子安裝位置。

另一方面，本發明還提出一種電阻耦合測量液位的方法，包括步驟：

通過電容液位傳感器檢測到電容值的變化，計算容置空間中液體的高度；

根據由所述液位的高度獲得的液體量，耦合輸出相應的電阻值；

通過儀表盤根據所述電阻值對液體量進行顯示。

優選地，所述電容值的變化△C=C_H-C₀；△C的具體計算公式為：