[發(fā)明專(zhuān)利]一種電容式液位檢測(cè)方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711241313.6
• 申請(qǐng)日: 2017-11-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108007530A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-05-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 牛滿江;楊光明;師顯強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 四川泛華航空儀表電器有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01F23/26
• 分類(lèi)號(hào): G01F23/26
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明公開(kāi)了一種電容式液位檢測(cè)方法，利用液體填充由極性管組成的電容式信號(hào)器以改變電容式信號(hào)器中電容容值，進(jìn)而由電容容值的變化情況以判斷出液體液位。其中，電容式信號(hào)器是由四層管組成的可變電容式傳感器，在告警信號(hào)點(diǎn)處該信號(hào)器電容值產(chǎn)生一個(gè)較大的跳變，進(jìn)而判斷出燃油液面達(dá)到告警信號(hào)點(diǎn)位置處，當(dāng)該液位信號(hào)器安裝于油箱底部附近位置時(shí)，可用于檢測(cè)油位是否處于告警油位以下，當(dāng)該液位信號(hào)器安裝于油箱頂部附近位置時(shí)，可用于檢測(cè)油位是否達(dá)到滿油狀態(tài)。相比于傳統(tǒng)的干簧管式信號(hào)器以及熱敏電阻式信號(hào)器，電容式信號(hào)器無(wú)活動(dòng)部件，可靠性與使用壽命大幅提高，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠，安全性更高，生產(chǎn)成本更低，維修性亦大幅提高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及液位檢測(cè)領(lǐng)域，具體的說(shuō)，是一種電容式液位檢測(cè)方法。

背景技術(shù)

傳感器技術(shù)是測(cè)量控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)技術(shù)，在現(xiàn)代飛機(jī)燃油測(cè)量控制系統(tǒng)中，裝有各種各樣的傳感器，用以測(cè)量各項(xiàng)燃油屬性和狀態(tài)，因?yàn)閭鞲衅魇褂迷谌加铜h(huán)境中，且整個(gè)測(cè)控系統(tǒng)非常龐大復(fù)雜，給系統(tǒng)的維護(hù)和維修造成了極大的不便，因此，提高燃油箱內(nèi)產(chǎn)品的使用壽命和可靠性對(duì)于提高飛機(jī)整體的維修性以及經(jīng)濟(jì)性具有非常重要的意義。傳統(tǒng)的飛機(jī)燃油液位信號(hào)器采用干簧管式信號(hào)器或熱敏電阻式信號(hào)器，干簧管式信號(hào)器利用帶磁鐵的浮子隨燃油液面上下浮動(dòng)，在液位告警點(diǎn)處磁鐵使干簧管內(nèi)的金屬簧片開(kāi)關(guān)兩端吸合，進(jìn)而使告警電路導(dǎo)通，這種信號(hào)器干簧管使用壽命有限，可靠性較差，性能易老化，制作工藝復(fù)雜，生產(chǎn)成本較高，較易受到油箱內(nèi)其它電磁設(shè)備影響，如電磁閥或燃油泵，因此對(duì)設(shè)備安裝位置有比較苛刻的要求；而熱敏電阻式信號(hào)器需外部電路對(duì)信號(hào)器中的熱敏電阻進(jìn)行加熱，在飛機(jī)燃油箱內(nèi)易造成熱量累積甚至導(dǎo)致信號(hào)器溫度超過(guò)燃油閃點(diǎn)進(jìn)而發(fā)生災(zāi)難性事故，因而在最近的飛機(jī)中已鮮有應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種電容式液位檢測(cè)方法，不僅可用于在任何使用狀態(tài)下監(jiān)測(cè)飛機(jī)燃油液位是否達(dá)到設(shè)定的位置，而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便。

本發(fā)明通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：一種電容式液位檢測(cè)方法，利用液體填充由極性管組成的電容式信號(hào)器以改變電容式信號(hào)器中電容容值，進(jìn)而由電容容值的變化情況以判斷出液體液位。

為了更好的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，進(jìn)一步地，所述電容式信號(hào)器包括電容管體與電容管體電性連接的信號(hào)提示器，所述電容管體包括從內(nèi)到外依次套裝的內(nèi)管、外管、內(nèi)信號(hào)管、外信號(hào)管；所述內(nèi)管與內(nèi)信號(hào)管電性連接以形成電容N極，所述外管和外信號(hào)管電性連接以形成電容P極；所述內(nèi)信號(hào)管和外信號(hào)管長(zhǎng)度一致，所述內(nèi)管和外管長(zhǎng)度一致，且內(nèi)管長(zhǎng)度大于內(nèi)信號(hào)管的長(zhǎng)度，所述內(nèi)信號(hào)管的頂端與內(nèi)管的頂端同平面，所述內(nèi)信號(hào)管的底端為告警信號(hào)點(diǎn)。

為了更好的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，進(jìn)一步地，所述由極性管組成的電容的液位檢測(cè)方法具體包括以下幾個(gè)步驟：

步驟S1：將內(nèi)信號(hào)管與內(nèi)管使用導(dǎo)線連接在一起，共同構(gòu)成電容的一極記作N極；將外信號(hào)管與外管使用導(dǎo)線連接在一起，共同構(gòu)成電容的另外一極記作P極。

步驟S2：當(dāng)該電容式信號(hào)器用于低油位告警信號(hào)器時(shí)，把內(nèi)管和外管的底部固定連接于油箱底部，初始狀態(tài)為整個(gè)信號(hào)器四層管內(nèi)充滿了燃油，當(dāng)液位逐漸下降時(shí)，因?yàn)槿加偷慕殡姵?shù)大于空氣的介電常數(shù)，P極和N極之間電容值隨液位降低而成比例地降低，當(dāng)液位剛好降低到告警信號(hào)點(diǎn)位置以下時(shí)，因?yàn)閮?nèi)信號(hào)管和外信號(hào)管不能再提供額外的附加電容，P極和N極之間電容值產(chǎn)生一個(gè)相比之前更大的減少量，信號(hào)提示器可根據(jù)此較大的電容變化量判斷出燃油液面已低于告警信號(hào)點(diǎn)位置，進(jìn)而發(fā)出低油位告警信號(hào)。

步驟S3：當(dāng)該電容式信號(hào)器用于滿油位告警信號(hào)器時(shí)，把內(nèi)管和外管的底部固定連接于油箱頂部，初始狀態(tài)為整個(gè)信號(hào)器內(nèi)無(wú)燃油介質(zhì)或者僅內(nèi)管和外管之間有燃油，當(dāng)液位逐漸上升時(shí)，因?yàn)槿加偷慕殡姵?shù)大于空氣的介電常數(shù)，P極和N極之間電容值隨液位上升而成比例地增大，當(dāng)液位剛好上升到告警信號(hào)點(diǎn)位置以上時(shí)，因?yàn)閮?nèi)信號(hào)管和外信號(hào)管開(kāi)始提供額外的附加電容，P極和N極之間電容值產(chǎn)生一個(gè)相比之前更大的增加量，信號(hào)提示器可根據(jù)此較大的電容變化量判斷出燃油液面已高于告警信號(hào)點(diǎn)位置，進(jìn)而發(fā)出滿油告警信號(hào)。