[發明專利]傳感器單元，具有傳感器單元的液體動力單元，和測量液體參數的方法

有效

• 申請號: 202010071643.0
• 申請日: 2020-01-21
• 公開（公告）號: CN111457988B
• 公開（公告）日: 2023-09-26
• 發明（設計）人: 格哈德·羅納;馬庫斯·紐邁爾
• 申請（專利權）人: 德國哈威液壓公司
• 主分類號: G01F23/263
• 分類號: G01F23/263;G01N27/06
• 代理公司: 北京商專永信知識產權代理事務所(普通合伙) 11400
• 代理人: 田孝謙;許春蘭

本發明創造涉及一種用于測量液體動力單元尤其是液壓動力單元中的液體特別是液壓液H的參數的傳感器單元S，以及具有本發明的傳感器單元S的液體動力單元和測量液體動力單元中的液體的參數的方法。傳感器單元S具有接觸模塊1和兩個電極對，每個電極對具有兩個電極2，其中電極對連接到接觸模塊1，并且電極對的縱軸基本上彼此垂直布置。這使得無需調整傳感器系統就可以在傳感器單元的不同方向上進行電容式液位測量。通過根據本發明的方法對液體其他參數的測量還能有效地說明液體質量。

技術領域

本發明創造涉及一種用于測量液體參數的傳感器單元，具體來說，是液體動力單元尤其是液壓動力單元中的液體參數；以及根據本發明創造的具有傳感器單元的液體動力單元；和測量根據本發明創造的具有傳感器單元的液體動力單元中的液體參數的方法。

背景技術

在液體動力單元中的電容式液位測量領域中，已知傳感器單元可以參照定義的方向測量液體的參數，例如液體動力單元的油箱中的液位。換言之：傳感器單元只能在液體動力單元安裝在“合適”位置的情況下測量液位。也就是說，可以想象液體動力單元是以豎立或橫放的姿勢使用的。

例如，為了進行測量，從上方將一根桿式探針插入油箱中，形成電容器的一個電極。然后，油箱的金屬壁又可以用作電容器的第二電極，因此，兩個電極之間可測量的電容取決于液體的液位，從而說明油箱中的液位。此外，已知的解決方案中，桿式探針的遠端可以用作參照電極，通過補償參數漂移來提高測量精度。然而，如果帶有這種傳感器的動力單元在水平位置操作，使得連接的桿式探針從側面伸入油箱，則唯一可以監測的是，是否超過了閾值。

為了能夠對液體的狀況做出額外的說明，必須檢測更多的參數。例如，液體電導率的變化與介電常數的變化---這在電容式液位測量中，是一個重要的參數。

在此背景下，本發明創造的任務是展示一種用于測量液體動力單元中各種液體參數的傳感器單元，該傳感器單元能夠可靠地測量油箱中的液位以及根據液體動力單元的方向檢測液體的各種其它參數。

發明內容

根據本發明創造的用于測量液體動力單元尤其是液壓動力單元中的液體----特別是液壓液的參數的傳感器單元，包括接觸模塊和兩個電極對，每個電極對有兩個電極。電極對連接到接觸模塊，電極對的縱軸基本上彼此垂直布置。

根據本發明創造的傳感器單元的優點在于，由于電極對的縱軸基本上相互垂直地定向，傳感器單元可以安裝在液體動力單元中，使它根據液體動力單元的定向，從至少兩個空間方向測量液體動力單元中的液體，而無需調節傳感器系統。這增加了傳感器單元和使用這種傳感器單元的液體動力單元的使用可變性。通過提供兩個電極對，一個可用作測量電極對，另一個可用作參照電極對。這樣，液體參數的漂移(例如隨時間或作為溫度的函數)可以通過參照電極對來補償。此外，參照電極對還可用于測量液體的其他參數。

有利的是，電極對的電極被設計為單股絞合導線或雙絞線。這進一步增加了使用傳感器單元時的設計靈活性，并且便于在液體動力單元中安裝傳感器單元。特別是，電極是用特氟隆做絕緣材料的單導體。

如果電極的至少一端設有壓接觸點，以便連接到接觸模塊，則這是有利的。這確保了容易把電極對安裝在接觸模塊上。

優選地，電極對的長度可以根據液體動力單元的幾何形狀做調整。這使得傳感器單元在不同的液體動力單元中具有特別可變的適用性，因為傳感器單元獨立于不同液體動力單元的不同內部幾何結構，這就使得它可以在裝配期間根據相應的幾何結構進行單獨調整。

有利地，模制接觸模塊。這可以把接觸模塊安裝在液體動力單元中液體下方的位置，而不會影響接觸模塊中的電子設備。這簡化了在液體動力單元內安裝傳感器單元。或者，可以更節省空間地把額外的傳感器容納在接觸模塊中，以便檢測電極對無法檢測到的液體動力單元的更多參數。例如，可以使用霍爾傳感器，該傳感器通過安裝在電機軸上的磁鐵來檢測電機的轉速。