車用燃油箱油位傳感器

《車用燃油箱油位傳感器》涉及車用燃油箱油位測量裝置。

車用燃油箱泊位傳感器主要是為駕駛員提供燃油箱油量信息，以便于駕駛員適時加注燃油，防止因燃油耗盡造成車輛中途停駛。截至2005年4月，車用燃油箱油位傳感器普遍采用滑線變阻式與厚薄電阻式的結(jié)構(gòu)。其原理是浮子在油箱中隨油量上下浮動，帶動浮子桿觸點改變滑線變阻器電阻值，通過電阻來測量油箱泊位。由于觸點頻繁滑動，容易出現(xiàn)短路、斷路、接觸不良和機械磨損等故障。同時，該結(jié)構(gòu)是直接將傳感器的電路板浸泡在燃油中，很容易老化腐蝕失效。據(jù)調(diào)查，很多汽車生產(chǎn)廠反映這種油箱傳感器故障率高，影響到產(chǎn)品的聲譽和產(chǎn)品的銷售，迫切要求解決這一技術(shù)難題。

圖1為《車用燃油箱油位傳感器》結(jié)構(gòu)示意圖，

圖2為不銹鋼管內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖，

圖3為磁浮子橫截面示意圖。

2020年7月17日，《車用燃油箱油位傳感器》獲得安徽省第七屆專利獎優(yōu)秀獎。 2100433B

《車用燃油箱油位傳感器》外觀結(jié)構(gòu)見圖1，由接線座1，連接鐵板9，密封橡膠墊10，緊固螺母11，不銹鋼管2，磁浮子8，密封墻頭7和傳感電路板4組成。

傳感電路板4置于橢圓形截面的不銹鋼管2內(nèi)，其傳感電路由三個以上電阻6和三個以上舌簧管5組成的舌簧管開關(guān)電路，舌簧管管腳間間距在28-32毫米范圍內(nèi)；傳感電路板4外面用熱縮管3密封：柱狀磁浮子8套裝在不銹鋼管2上；不銹鋼管2下端用堵頭7密封，上端用膠和接線座l封固，用緊固螺母11與連接板9連接。

不銹鋼管2與柱狀磁浮子8配合的橢圓形截面的長軸長度為11.9-12.1毫米，短軸長度為8.3-8.7毫米，其配合間隙為0.5-2毫米。

柱狀磁浮子8的主體材料為丁臘橡膠，其外表面為圓柱狀，中部與不銹鋼管2的配合孔為橢圓形孔，沿柱狀磁浮子柱體軸向、橢困形配合孔長軸方向兩側(cè)分別嵌設(shè)有條形永磁鐵13：條形永磁鐵13橫截面為正方形，面積為14-18平方毫米。

使用時，將該裝置垂直安裝在油箱內(nèi)，柱狀磁浮子8隨油位上下浮動。其工作原理是：當(dāng)套在不銹鋼管2外的磁浮子8隨泊位上下浮動時，嵌入浮子內(nèi)磁鐵的磁場作用于舌簧管開關(guān)電路，改變了電路輸出電阻值，這樣就建立了油位和輸出電阻的一一對應(yīng)關(guān)系，從而實現(xiàn)測量油箱油位變化，油表可以借此反映泊位。采用橢圓截面的不銹鋼管2與裝有磁鐵內(nèi)孔為橢圓形的丁臘橡膠浮子8配合，目的是使浮子在上下浮動過程中軸向轉(zhuǎn)動角很小，以保證傳感器輸出信號穩(wěn)定可靠。

車用燃油箱油位傳感器專利目的

《車用燃油箱油位傳感器》的目的是：提供一種傳感器，電路板元器件及開關(guān)觸點不直接浸泡在泊中、傳感器輸出信號穩(wěn)定、準(zhǔn)確、工作可靠性高的車用燃油箱泊位傳感器。

車用燃油箱油位傳感器技術(shù)方案

《車用燃油箱油位傳感器》包括接線機構(gòu)、不銹鋼管、磁浮子和傳感電路板：柱狀磁浮子套設(shè)在不銹鋼管上，傳感電路板位于不銹鋼管內(nèi)，其傳感電路由三個以上電阻和三個以上舌簧管組成的舌簧管開關(guān)電路：其特征在于：

所述不銹鋼管與柱狀磁浮子配合的橫截面為橢圓形截面。根據(jù)上述的車用燃油箱泊位傳感器，其特征在于：不銹鋼管與柱狀磁浮子配合的橢圓形截面的長軸長度為11.9一12.1毫米，短軸長度為8.3一8.7毫米，其配合fsJ隙為0.5-2毫米。

根據(jù)上述的車用燃油箱泊位傳感器，其特征在于：所述柱狀磁浮子的主體材料為丁臘橡膠，其外表面為圓柱狀，中部與不銹鋼管的配合孔為橢圓形孔，沿柱狀磁浮子柱體軸向、橢圓形配合孔長軸方向兩側(cè)分別嵌設(shè)有條形永磁鐵：條形永磁鐵橫截面面積為14-18平方毫米。

根據(jù)上述的車用燃油箱泊位傳感器，其特征在于：所述舌簧管管腳間間距為28-32毫米。

車用燃油箱油位傳感器改善效果

《車用燃油箱油位傳感器》的有益技術(shù)效果體現(xiàn)在兩個方面：

1、該發(fā)明傳感器應(yīng)用磁感應(yīng)原理和開關(guān)電阻陣列測量油位。傳感器元器件不接觸燃油，避免了傳統(tǒng)滑線變阻式傳感器的老化與磨損。工作性能穩(wěn)定可靠。

2、通常泊位傳感器的滿泊位電阻是180焦耳，精度25個分度。對380升，640毫米高的油箱，每分度對應(yīng)25.6毫米油位高，15.2升燃油。圓管截面的不銹鋼管，由于浮子的轉(zhuǎn)動，會有一個分度的漂移。一方面可能使動磁式燃油表的指針有抖動，另一方面有15.2升燃油指示誤差。本實用新型橢圓形截面的不銹鋼管子與橢圓形內(nèi)孔的浮子配合，可以限制兩者之間的相對轉(zhuǎn)動，避免了磁場不均勻帶來的分度漂移，導(dǎo)致輸出不穩(wěn)定的誤差。提高了傳感器的可靠性。外截面圓形的浮子，橢圓形截面的不銹鋼管子在液體中還具有阻力小，耐磨損的特點。

1、《車用燃油箱油位傳感器》包括接線機構(gòu)、不銹鋼管、磁浮子和傳感電路板：柱狀磁浮子套設(shè)在不銹鋼管上，傳感電路板位于不銹鋼管內(nèi)，其傳感電路由三個以上電阻和三個以上舌簧管組成的舌簧管開關(guān)電路：其特征在于：所述不銹鋼管與柱狀磁浮子配合的橫截面為橢圓形截面：所述柱狀磁浮子的主體材料為丁臘橡膠，其外表面為圓柱狀，中部與不銹鋼管的配合孔為橢圓形孔，沿柱狀磁浮子柱體軸向、橢圓形配合孔長軸方向兩側(cè)分別嵌設(shè)有條形永磁鐵：條形永磁鐵橫截面面積為14-18平方毫米。

2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的車用燃油箱油位傳感器，其特征在于：不銹鋼管與柱狀磁浮子配合的橢圓形截面的長軸長度為11.9一12.1毫米，短軸長度為8.3-8.7毫米，其配合間隙為0.5-2毫米。

3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的車用燃油箱油位傳感器，其特征在于z所述舌簧管管腳問問距為28-32毫米。

燃油箱在液壓系統(tǒng)中除了儲油外，還起著散熱、分離油液中的氣泡、沉淀雜質(zhì)等作用。燃油箱有開式油箱和閉式油箱二種。開式油箱結(jié)構(gòu)簡單，安裝維護方便，液壓系統(tǒng)普遍采用這種形式；閉式油箱一般用于壓力油箱。

燃油箱一般設(shè)有兩個出口：一個是我們直接可以看到的燃油加注口，一個是用來裝入燃油泵和燃油計量裝置的出口。

燃油箱是個相對密閉的系統(tǒng)，油箱上通常設(shè)有通風(fēng)裝置，以防止隨著油量的過度消耗而再箱內(nèi)與大氣的壓力差的作用下變形。早期的燃油箱大多由金屬材料制成，后來多改用合成材料以滿足輕量化及結(jié)構(gòu)設(shè)計的要求。

小巧型油位傳感器工業(yè)級，適合5MPA以下，溫度在200℃以下粘度不高油質(zhì)的測量，可附加各種協(xié)議的通訊；

汽車專用型油位傳感器適合常溫常壓下各種燃料油的測量，輸出阻尼時間30-180s可調(diào)，可帶485通訊；

標(biāo)準(zhǔn)型油位傳感器工業(yè)級，適合5MPA以下，溫度在200℃以下較粘稠的油質(zhì)的測量，可附加各種協(xié)議通訊；

高溫高壓型油位傳感器工業(yè)級，適合32MPA以下，溫度在250℃以下各種油質(zhì)的測量，可附加各種協(xié)議通訊；

通用型油位傳感器適合常溫常壓下各種燃料油、液壓油的測量，可帶485通訊 。