[發(fā)明專利]電容式油量傳感器電容值調(diào)整方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610688720.0
• 申請日: 2016-08-18
• 公開（公告）號: CN106323415B
• 公開（公告）日: 2023-05-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬曉強(qiáng);陳小東;荊攀
• 申請（專利權(quán)）人: 四川泛華航空儀表電器有限公司
• 主分類號: G01F23/263
• 分類號: G01F23/263
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明提出的一種電容式油量傳感器電容值調(diào)整方法，旨在提供一種一致性高,穩(wěn)定性可靠，能精確調(diào)整傳感器電容值的方法，本發(fā)明通過下述技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：依據(jù)極板間距離固定不變的特性，采用調(diào)整極板的面積來調(diào)整電容值，在由絕緣介質(zhì)分開的兩個(gè)平行金屬板組成的內(nèi)/外管同軸電容器中，首先在外管靠近末端處開一組相互對稱的調(diào)節(jié)窗口，同時(shí)在外管內(nèi)增加一補(bǔ)償管，然后，將壓鉚螺釘穿過所述外管靠傳感器端頭上的調(diào)節(jié)槽，將補(bǔ)償管和壓鉚螺釘剛性連接在一起，外管和補(bǔ)償管共同構(gòu)成傳感器的一個(gè)電極，使壓鉚螺釘在外管調(diào)節(jié)槽內(nèi)滑動，通過壓鉚螺釘調(diào)整外管和補(bǔ)償管重合面積來調(diào)整電容值，待調(diào)整到位后，用螺母固定補(bǔ)償管。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明型涉及一種可安裝在各種場合對汽油、柴油、液壓油等各種油位進(jìn)行準(zhǔn)確的測量，也適用于各種非導(dǎo)電液體測量的電容式油量傳感器，尤其是測量飛機(jī)燃油存貯裝置中燃油液位高度的電容式油量傳感器。

背景技術(shù)

電容式油量傳感器因其結(jié)構(gòu)簡單，無機(jī)械運(yùn)動結(jié)構(gòu)，測量原理可靠，結(jié)實(shí)耐用，在相對惡劣的燃油箱環(huán)境中呈現(xiàn)良好的兼容性和長壽命，在全球航空油量測量領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。但這種傳感器的準(zhǔn)確性受連接導(dǎo)線分布電容和溫度的影響較大，從而制約了電容式油量表測量精度的提高。

電容式油位傳感器的傳感部分是一個(gè)同軸的容器，通過設(shè)置在油箱內(nèi)部的金屬電容測試極，能夠準(zhǔn)確測量油箱中的存油量。當(dāng)油進(jìn)入容器后引起傳感器殼體和感應(yīng)電極之間電容量的變化，這個(gè)變化量通過電路的轉(zhuǎn)換并進(jìn)行精確的線性和溫度補(bǔ)償，輸出模擬信號或數(shù)據(jù)通訊供給顯示儀表或其它設(shè)備。飛機(jī)上采用線性電容傳感器測量復(fù)雜形狀油箱中的油量，由于電容傳感器中存在電容非理想化引起的測量誤差，測量燃油時(shí)產(chǎn)生的姿態(tài)誤差，測試結(jié)果往往產(chǎn)生較大影響的溫度誤差。由于電容式油量傳感器受連接導(dǎo)線分布電容影響和硬件補(bǔ)償溫度誤差精度不高，電容式油量表裝機(jī)后必須要采用加放油方法重新反復(fù)調(diào)整。

電容式油位傳感器是針對于油位的精確測量而量身定做的，通過設(shè)置在油箱內(nèi)部的金屬電容測試極，能測出最小1mm的油位高度變化。電容式傳感器在飛機(jī)燃油測量系統(tǒng)中,燃油液面位置的變化可導(dǎo)致電容量產(chǎn)生變化。通過電路將電容量的變化轉(zhuǎn)化為電信號,即實(shí)現(xiàn)對飛機(jī)燃油油量變化的測量。電容式油位傳感器是利用正負(fù)探極間充入液體介質(zhì)形成的電容隨著液位呈線性變化，將電容的變化量(即液位的變化量)轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的電信號輸出。另一方面，由于油箱的不規(guī)則形狀，異型油箱決定了燃油的高度變化及其體積的變化不成線性關(guān)系，使用模擬電路標(biāo)定比較難以實(shí)現(xiàn)，所以現(xiàn)有的測量方法通常有比較大的誤差。由于電容式傳感器本身電容量很小，僅幾十皮法、甚至幾皮法，因此傳感器受寄生電容干擾的問題非常突出。典型的電容式油量傳感器結(jié)構(gòu)通常由金屬材料制作的內(nèi)管、外管構(gòu)成，電容式油量傳感器內(nèi)管和外管相對固定，即極板的距離固定不變，傳感器生產(chǎn)完成后極板的面積也不再變化，通過變介質(zhì)的介電常數(shù)來測量油位高度。但因受到材料、加工方法、裝配等多種因素的影響，不同傳感器的電容值很難保持較高的一致性，這給飛機(jī)油量測量的線性度指標(biāo)、機(jī)上零、滿位校準(zhǔn)等工作帶來不便，

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足之處，提供一種一致性高,具有高精度、高穩(wěn)定性，能精確調(diào)整傳感器電容值的方法，以滿足飛機(jī)油量測量的精度要求的電容式油量傳感器電容值調(diào)整方法。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種電容式油量傳感器電容值調(diào)整方法，具有如下技術(shù)特征：依據(jù)極板間距離固定不變的特性，采用調(diào)整極板的面積來調(diào)整電容值，在由絕緣介質(zhì)分開的兩個(gè)平行金屬板組成的內(nèi)/外管同軸電容器中，首先在外管2靠近末端處開一組相互對稱的調(diào)節(jié)窗口12，同時(shí)在外管2內(nèi)增加一補(bǔ)償管10，然后，將壓鉚螺釘7穿過所述外管靠傳感器端頭上的調(diào)節(jié)槽11，通過補(bǔ)償管安裝孔鉚接，將補(bǔ)償管10和壓鉚螺釘7剛性連接在一起，外管2和補(bǔ)償管10共同構(gòu)成傳感器的一個(gè)電極，并使壓鉚螺釘7在外管2調(diào)節(jié)槽11內(nèi)滑動，通過壓鉚螺釘調(diào)整外管和補(bǔ)償管重合面積，即調(diào)整傳感器極板面積來調(diào)整電容值，待調(diào)整到位后，用螺母8固定補(bǔ)償管。

本發(fā)明相比于現(xiàn)有技術(shù)具有如下有益效果：