[發明專利]基于壓力檢測的液位傳感器

有效

• 申請號: 201410360322.7
• 申請日: 2014-07-25
• 公開（公告）號: CN104154966B
• 公開（公告）日: 2017-09-26
• 發明（設計）人: 劉勝;王小平;曹萬;李凡亮;但強
• 申請（專利權）人: 武漢飛恩微電子有限公司
• 主分類號: G01F23/14
• 分類號: G01F23/14
• 代理公司: 北京聯瑞聯豐知識產權代理事務所(普通合伙)11411
• 代理人: 朱廣存,陳曉宇

技術領域

本發明涉及傳感器技術領域，特別涉及一種基于壓力檢測的液位傳感器。

背景技術

目前工程車、商用車上燃油位置傳感器類型大多為干簧管式或厚膜電阻式液位計，干簧管式液位計原理是利用鐵氧體磁鐵產生的磁場可控制干簧管觸電的通斷來控制接入電路的電阻，將被測液位的變化與電阻電壓信號對應起來，這種檢測原理決定了輸出信號的不連續性并且測量精度也不高，同時結構存在相對滑動部件，長期可靠性存在問題。而厚膜電阻式液位計，包括電阻和滑動系統，通過滑動系統改變觸點在電阻體上的位置，從而與液位對應起來，一方面工作過程中存在接觸摩擦，使用壽命大幅減少；另一方面在復雜油品下容易因腐蝕引起短路，產生安全隱患，再者輸出信號不能為后續儀表直接使用。

目前也有基于壓力檢測的液位傳感器，如投入式靜壓液位傳感器，這種投入式靜壓液位傳感器都是基于單個壓力芯片，通過檢測液體底部的壓力換算得到液體高度。芯片均為表壓形式，參考壓力一般通過傳感器尾部粗信號線內部的空隙自然的導入大氣。然而這種結構形式的封裝體不適用于動態結構中的液位測量，并且由于參考壓力為大氣壓，不能用于檢測封閉腔體內的液體位置。如車用油箱，由于汽油的高揮發性，油箱均采用了一定的密封措施，這使得在使用過程中，油箱內油液上腔的壓力與大氣壓存在±2Kpa的差異。

發明內容

本發明公開一種基于壓力檢測的液位傳感器，解決了現有傳感器存在的弊端，不僅檢測精度高穩定性好，同時克服了密封容器內液位檢測的問題。

本發明的技術方案是這樣實現的：

基于壓力檢測的液位傳感器，包括壓力檢測模塊、外殼以及處理電路，其特點在于，所述壓力檢測模塊可采用單芯片或雙芯片模式，所述單芯片模式是將壓力檢測模塊置于豎向信息管的一端，檢測被測液體底部壓力，同時將液面上腔作為參考壓力；

所述雙芯片模式是將兩個壓力檢測模塊分別置于豎向信息管的兩端，分別檢測液體底部和液面上腔的氣壓。

所述壓力檢測模塊包括具有引壓孔的基板、擴散硅芯片以及電路，所述外殼包括安裝法蘭，豎向信息管以及貼片基座，所述豎向信息管為中空結構保證參考壓力引導。

進一步的，所述單芯片模式是將壓力檢測模塊通過耐水、耐油以及耐高溫的膠水固定在所述貼片基座上；所述雙芯片模式是將壓力檢測模分別固定在所述貼片基座和所述安裝法蘭內部。

進一步的，所述雙芯片方案的參考壓力保持一致，參考腔連通后形成密封腔或是均參考大氣壓力。

進一步的，所述壓力檢測模塊中的具有引壓孔基板材質是金屬、塑料或陶瓷材料。

本發明的有益效果是，與現有技術相比，本發明的有益效果是提出的基于壓力檢測方案的液位計克服了干簧管式和厚膜電阻式液位計精度低、可靠性不高等缺陷，同時輸出信號可直接為后續儀表使用。提出的單、雙芯片方案均能運用與密閉腔內的液位檢測，對于具有揮發性的液體，選用雙芯片的方案可靠性更高。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發明的單芯片模式傳感器結構示意圖。

圖2為本發明的雙芯片模式傳感器結構示意圖。

圖中，11、氣壓孔，12、壓力檢測模塊，13、液壓口，14、貼片基座，15、信號線，16、豎向信息管，17、安裝法蘭，18、處理電路板，19、防水透氣裝置。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

參照圖1與圖2，一種基于壓力檢測的液位傳感器，包括安裝法蘭17、豎向信息管16、貼片基座14、壓力檢測模塊12以及處理電路板18，將一定量程要求調理好的壓力檢測模塊12分別利用聚合物膠貼附在安裝法蘭17和貼片基座14的對應位置，然后將安裝法蘭17與貼片基座14分別與豎向信息管16連接，可以采用焊接或者螺紋加密封圈的連接方式，然后將兩個壓力檢測模塊12的信號線分別連接到處理電路板18上，完成產品制作。

貼片基座14的底部設置液壓口。

由于豎向信息管16是中空結構，實現了測試時雙芯片的參考壓力一致，保證了測試準確性。