專利名稱：一種燃油油面位置感應(yīng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請涉及傳感器技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種燃油油面位置感應(yīng)裝置。
背景技術(shù)：
燃油油面位置感應(yīng)裝置應(yīng)用在發(fā)動機(jī)上，能夠感應(yīng)發(fā)動機(jī)的油箱內(nèi)油面的位置并將油面位置信息轉(zhuǎn)化為電信號提供給顯示裝置，以使工作人員無需打開油箱就能夠很方便的知道油箱內(nèi)的油面的位置。現(xiàn)有的燃油油面位置感應(yīng)裝置通常使用滑動電阻式的燃油位置傳感器來實現(xiàn)，這種燃油油面位置感應(yīng)裝置只適合結(jié)構(gòu)規(guī)則的油箱，不適合、形狀不規(guī)則的油箱。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述技術(shù)問題，本申請實施例提供一種燃油油面位置感應(yīng)裝置，以得到不僅適用于結(jié)構(gòu)規(guī)則的油箱中，尤其可以適用于結(jié)構(gòu)不規(guī)則的油箱內(nèi)的燃油油面位置感應(yīng)裝置，技術(shù)方案如下一種燃油油面位置感應(yīng)裝置，包括固定在油箱內(nèi)底面上的限位座；固定在所述限位座上的中空的安裝外殼；套設(shè)在所述安裝外殼外、與所述磁性開關(guān)相適配的磁性浮子；所述安裝外殼頂部設(shè)置有將與油箱頂部的安裝口相適配的安裝盤，用于將該燃油油面位置感應(yīng)裝置固定在所述油箱上；在所述安裝外殼內(nèi)部的長度方向上設(shè)置有多個依次串聯(lián)的磁性開關(guān)，且每個磁性開關(guān)兩端均并聯(lián)有電阻，多個所述磁性開關(guān)依次串聯(lián)形成串聯(lián)支路，其中該串聯(lián)支路靠近所述安裝外殼底部的一端連接至第一分壓電阻和第二分壓電阻的公共端，所述第一分壓電阻的另一端連接至直流電源，所述第二分壓電阻的另一端接地，所述串聯(lián)支路靠近所述安裝外殼頂部的一端連接有放大單元。優(yōu)選的，所述放大單元為運算放大器，其中該運算放大器的同相輸入端與所述串聯(lián)支路靠近所述安裝外殼頂部的一端相連， 該運算放大器的反相輸入端接地，該運算放大器的正電源端連接至+12V的直流電源，負(fù)電源端接地，輸出端輸出與油箱內(nèi)油面位置相對應(yīng)的電壓信號。優(yōu)選的，所述磁性開關(guān)構(gòu)成的串聯(lián)支路通過二極管連接至所述第一分壓電阻和所述第二分壓電阻的公共連接端，且所述二極管的陽極與所述第一分壓電阻和所述第二分壓電阻的公共連接端相連，所述二極管的陰極與所述串聯(lián)支路相連。優(yōu)選的，所述磁性開關(guān)的個數(shù)為8個，且并聯(lián)在所述磁性開關(guān)兩端的電阻的個數(shù)為8個。優(yōu)選的，所述燃油油面位置感應(yīng)裝置，還包括，與所述放大單元相連的顯示單元， 用于顯示油箱內(nèi)燃油油面的位置信息。
由以上本申請實施例提供的技術(shù)方案可見，通過設(shè)置在油箱頂部至油箱底部之間的多個串聯(lián)的磁性開關(guān)，并在每個磁性開關(guān)兩端并聯(lián)有電阻，且多個電阻串聯(lián)，磁性浮子浮于油箱內(nèi)油面上，當(dāng)磁性浮子隨油面下降或上升時，與磁性浮子相對應(yīng)的位置處的磁性開關(guān)閉合，從而短路與該磁性開關(guān)并聯(lián)的電阻，導(dǎo)致串接在電路中的電阻總的阻值按比例線性減小或增大，使得輸入至放大單元的電壓信號按比例減小或增大，最終使放大單元的輸出按比例下降或增加，由放大單元輸出的電壓反映了油箱內(nèi)油面的位置信息。本申請實施例提供的燃油油面位置感應(yīng)裝置通過電阻上的電壓信號反映油箱內(nèi)油面的位置，對油箱的形狀沒有要求，因此，不僅適用于結(jié)構(gòu)規(guī)則的油箱中，尤其可以適用于結(jié)構(gòu)不規(guī)則的油箱。


為了更清楚地說明本申請實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)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申請中記載的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下， 還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本申請實施例一種燃油油面位置感應(yīng)裝置的外形結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本申請實施例一種燃油油面位置感應(yīng)裝置的電路原理圖；圖3為本申請實施例另一種燃油油面位置感應(yīng)裝置的電路原理圖；圖4為本申請實施例一種具體的燃油油面位置感應(yīng)裝置的電路原理圖；圖5為所述燃油油面位置感應(yīng)裝置輸出的電壓信號與油面位置對應(yīng)的關(guān)系示意圖。
具體實施例方式為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本申請中的技術(shù)方案，下面將結(jié)合本申請實施例中的附圖，對本申請實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本申請一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒旧暾堉械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本申請保護(hù)的范圍。請參見圖1和圖2，圖1示出了本申請實施例一種燃油油面位值感應(yīng)裝置的外形結(jié)構(gòu)示意圖；圖2示出了燃油油面位置感應(yīng)裝置的電路原理圖。燃油油面位置感應(yīng)裝置主要包括限位座1、安裝外殼2、磁性浮子3、安裝盤4，輸出端子5，其中限位座1固定在油箱內(nèi)底面上，安裝外殼2固定在限位座1上，從限位座1延伸至油箱頂部，磁性浮子3套設(shè)在安裝外殼2外，且該磁性浮子3可以隨油箱內(nèi)油面沿安裝外殼 2移動，在安裝外殼的頂部設(shè)置有安裝盤4，與油箱頂部的安裝口相適配，用于將該燃油油面位值感應(yīng)裝置固定在油箱上。感應(yīng)電路主要包括磁性開關(guān)6、電阻7，放大單元8，其中多個磁性開關(guān)6和多個電阻7設(shè)置在所述安裝外殼2內(nèi)部，多個磁性開關(guān)6依次串聯(lián)設(shè)置在安裝外殼的長度方向上，多個磁性開關(guān)構(gòu)成串聯(lián)支路，該串聯(lián)支路靠近所述限位座1的一端連接至第一分壓電阻R9和第二分壓電阻RlO的公共連接端，其中，第一分壓電阻R9的另一端連接至所述直流電源Vcc，第二分壓電阻RlO的另一端接地。每個磁性開關(guān)6兩端均并聯(lián)有一個電阻7，且多個電阻7依次串聯(lián)。所述磁性開關(guān)6的個數(shù)可以根據(jù)油箱底面至頂部的距離決定，所述電阻7的個數(shù)與磁性開關(guān)6的個數(shù)一致。所述串聯(lián)支路的另一端連接放大單元8的輸入端，所述放大單元8的輸出端與所述輸出端子5電連接，放大單元8的正電源端接直流電源Vcc，負(fù)電源端接地。直流電源Vcc、第一分壓電阻R9、多個串聯(lián)的電阻7以及放大單元8負(fù)電源端形成閉合回路，而且，第二分壓電阻RlO與磁性開關(guān)6和電阻7，以及放大單元構(gòu)成的支路與第二分壓電阻RlO并聯(lián)。本實施例提供的燃油油面位置感應(yīng)裝置，通過設(shè)置在油箱頂部至油箱底部之間的多個串聯(lián)的磁性開關(guān)，并在每個磁性開關(guān)兩端并聯(lián)有電阻，且多個電阻串聯(lián)，磁性浮子浮于油箱內(nèi)油面上，當(dāng)磁性浮子隨油面下降或上升時，與磁性浮子相對應(yīng)的位置處的磁性開關(guān)閉合，從而短路與該磁性開關(guān)并聯(lián)的電阻，導(dǎo)致串接在電路中的電阻總的阻值按比例線性減小或增大，使得輸入至放大單元的電壓信號按比例減小或增大，最終使放大單元的輸出按比例下降或增加，由放大單元輸出的電壓反映了油箱內(nèi)油面的位置信息。本申請實施例提供的燃油油面位置感應(yīng)裝置通過電阻上的電壓信號反映油箱內(nèi)油面的位置，對油箱的形狀沒有要求，因此，不僅適用于結(jié)構(gòu)規(guī)則的油箱中，尤其可以適用于結(jié)構(gòu)不規(guī)則的油箱。優(yōu)選的，參見圖3上述實施例中的所述放大單元可以通過功率放大器ICl實現(xiàn)，其中，所述功率放大器ICI的同相輸入端與所述磁性開關(guān)靠近安裝外殼頂部的一端相連，反相輸入端接地，正向電源端連接直流電源Vcc，負(fù)向電源端接地，輸出端out得到與油箱內(nèi)油面的位置信息相對應(yīng)的電壓信號。此外，功率放大器還可以輸入的電壓信號進(jìn)行整形，即功率放大器具有放大及整形作用。此時，功率放大器的內(nèi)阻Rin、第一分壓電阻R9、磁性開關(guān)6及并聯(lián)在磁性開關(guān)兩端的多個電阻7構(gòu)成閉合回路，當(dāng)磁性浮子3隨油面下降或上升時，與磁性浮子3相對應(yīng)的位置處的磁性開關(guān)6閉合，從而短路與該磁性開關(guān)并聯(lián)的電阻7，導(dǎo)致串接在電路中的電阻總的阻值按比例線性減小或增大，使得輸入至功率放大器ICl的電壓信號按比例減小或增大，最終使功率放大器ICl的輸出按比例下降或增加，最終在功率放大器ICl的輸出端得到與油箱內(nèi)的油面位置信息相對應(yīng)的電壓信息。優(yōu)選的，參見圖3，上述所有實施例中，所述磁性開關(guān)6構(gòu)成的串聯(lián)支路靠近安裝外殼底部的一端通過二極管D連接至第一分壓電阻R9和第二分壓電阻RlO的公共連接端， 且二極管D的陽極與所述公共連接端相連，所述二極管D的陰極與磁性開關(guān)6構(gòu)成的串聯(lián)支路相連，形成電源單向回路，避免電源反接而損壞運放電路。優(yōu)選的，上述所有實施例提供的燃油油面位置感應(yīng)裝置，還包括與放大單元的輸出端相連的顯示單元，用于顯示油箱內(nèi)燃油油面的位置信息。請參見圖4，示出了一種燃油油面位置感應(yīng)裝置的具體的感應(yīng)電路原理圖，并結(jié)合圖1，感應(yīng)電路包括設(shè)置在安裝外殼內(nèi)的磁性開關(guān)，具體為依次串聯(lián)的第一磁性開關(guān)Cl、第二磁性開關(guān)C2、第三磁性開關(guān)C3、第四磁性開關(guān)C4、第五磁性開關(guān)C5、第六磁性開關(guān)C6、第七磁性開關(guān)C7和第八磁性開關(guān)C8，此8個磁性開關(guān)串聯(lián)構(gòu)成一串聯(lián)支路，8個磁性開關(guān)均勻分布在安裝外殼的底部至頂部的長度方向上。而且，每個磁性開關(guān)兩端均并聯(lián)一個電阻，即并聯(lián)在第一磁性開關(guān)Cl兩端的第一電阻R1、并聯(lián)在第二磁性開關(guān)C2兩端的第二電阻R2、并聯(lián)在第三磁性開關(guān)C3兩端的R3、并聯(lián)在第四磁性開關(guān)C4兩端的第四電阻R4、并聯(lián)在第五磁性開關(guān)C5兩端的第五電阻R5、并聯(lián)在第六磁性開關(guān)C6兩端的第六電阻R6，并聯(lián)在第六七磁性開關(guān)C7兩端的第七電阻R7， 并聯(lián)在第八磁性開關(guān)C8兩端的第八電阻R8，且此8個電阻依次串聯(lián)。所述磁性開關(guān)構(gòu)成的串聯(lián)支路靠近安裝外殼底部的一端通過二極管D連接至第一分壓電阻R9和第二分壓電阻RlO的公共連接端，第一分壓電阻R9連接直流電源，第二分壓電阻RlO接地。其中，二極管D的陽極連接第一分壓電阻R9和第二分壓電阻RlO的公共端，二極管D的陰極連接磁性開關(guān)構(gòu)成的串聯(lián)支路靠近安裝外殼底部的一端，該串聯(lián)支路的另一端連接至功率放大器ICl的同相輸入端。功率放大器的反相輸入端接地，正電源端連接+12V的直流電源Vcc，負(fù)電源端接地，輸出端輸出與油箱內(nèi)的油面位置信息相對應(yīng)的電壓信號。下面舉例說明該燃油油面位置感應(yīng)裝置的感應(yīng)原理當(dāng)油箱內(nèi)的油面處于最高位置時，磁性浮子位于第一磁性開關(guān)Cl的位置，此時， 第一磁性開關(guān)Cl閉合，將第一電阻Rl短路，即直流電源Vcc經(jīng)過第一分壓電阻R9、二極管D、第八電阻R8、第七電阻R7、第六電阻R6、第五電阻R5、第四電阻R4、第三電阻R3、第二電阻R2、第一磁性開關(guān)Cl，經(jīng)過功率放大器的輸入電阻Rin接地，形成一個閉合回路，電阻 R2-R8上的壓降U1，輸送到功率放大器的同相輸入端，經(jīng)過功率放大器進(jìn)行放大后從輸出端輸出。當(dāng)油箱內(nèi)的油面下降，并使磁性浮子下降至第二磁性開關(guān)C2處時，第二磁性開關(guān) C2閉合，將第二電阻R2短路，第一電阻R1、第二磁性開關(guān)C2和電阻R3-R8串聯(lián)在電路中進(jìn)行分壓，第一電阻Rl及電阻R3-R8上的壓降U2通過功率放大器進(jìn)行放大后，從輸出端輸出與所述油箱內(nèi)的油面位置信息相對應(yīng)的電壓信號。當(dāng)油箱內(nèi)的油面下降，并使磁性浮子下降至第三磁性開關(guān)C3處時，第三磁性開關(guān) C3閉合，將第三電阻R3短路，電阻R1-R2，第三磁性開關(guān)C3及電阻R4-R8串聯(lián)在電路中進(jìn)行分壓，且分壓得到的壓降U3通過功率放大器進(jìn)行放大后，輸出相應(yīng)的電壓信號。當(dāng)油箱內(nèi)的油面下降，并使磁性浮子下降至第四磁性開關(guān)C4處時，第四磁性開關(guān) C4閉合，將第四電阻R4短路，電阻R1-R3，第四磁性開關(guān)C4及電阻R5-R8串聯(lián)在電路中進(jìn)行分壓，且分壓得到的壓降U4通過功率放大器進(jìn)行放大后，輸出相應(yīng)的電壓信號。當(dāng)油箱內(nèi)的油面下降，并使磁性浮子下降至第五磁性開關(guān)C5處時，第五磁性開關(guān) C5閉合，將第五電阻R5短路，電阻R1-R4，第五磁性開關(guān)C5及電阻R6-R8串聯(lián)在電路中進(jìn)行分壓，且分壓得到的壓降U5通過功率放大器進(jìn)行放大后，輸出相應(yīng)的電壓信號。當(dāng)油箱內(nèi)的油面下降，并使磁性浮子下降至第六磁性開關(guān)C6處時，第六磁性開關(guān) C6閉合，將第六電阻R6短路，電阻R1-R5，第六磁性開關(guān)C6及電阻R7-R8串聯(lián)在電路中進(jìn)行分壓，且分壓得到的壓降U6通過功率放大器進(jìn)行放大后，輸出相應(yīng)的電壓信號。當(dāng)油箱內(nèi)的油面下降，并使磁性浮子下降至第七磁性開關(guān)C7處時，第七磁性開關(guān) C7閉合，將第七電阻R7短路，電阻R1-R6，第七磁性開關(guān)C7及電阻R8串聯(lián)在電路中進(jìn)行分壓，且分壓得到的壓降U7通過功率放大器進(jìn)行放大后，輸出相應(yīng)的電壓信號。當(dāng)油箱內(nèi)的油面下降，并使磁性浮子下降至第八磁性開關(guān)C8處時，第八磁性開關(guān) C8閉合，將第七八電阻R8短路，電阻R1-R7，第八磁性開關(guān)C8串聯(lián)在電路中進(jìn)行分壓，且分壓得到的壓降U8通過功率放大器進(jìn)行放大后，輸出相應(yīng)的電壓信號。通過適當(dāng)?shù)倪x擇電阻R1-R8，可以得到如圖5所示的油箱內(nèi)不同的油面位置與輸出的電壓信號關(guān)系圖，由圖可知，本申請?zhí)峁┑挠拖溆兔嫖恢酶袘?yīng)裝置輸出的感應(yīng)信號隨油面位置呈階梯狀依次升高。當(dāng)然，也可以通過改變電阻R1-R8的阻值，使得油箱油面位置感應(yīng)裝置輸出的感應(yīng)信號隨油面位置呈階梯狀依次降低。以上所述僅是本申請的具體實施方式
，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本申請原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本申請的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種燃油油面位置感應(yīng)裝置，其特征在于，包括固定在油箱內(nèi)底面上的限位座；固定在所述限位座上的中空的安裝外殼；套設(shè)在所述安裝外殼外、與所述磁性開關(guān)相適配的磁性浮子；所述安裝外殼頂部設(shè)置有將與油箱頂部的安裝口相適配的安裝盤，用于將該燃油油面位置感應(yīng)裝置固定在所述油箱上；在所述安裝外殼內(nèi)部的長度方向上設(shè)置有多個依次串聯(lián)的磁性開關(guān)，且每個磁性開關(guān)兩端均并聯(lián)有電阻，多個所述磁性開關(guān)依次串聯(lián)形成串聯(lián)支路，其中該串聯(lián)支路靠近所述安裝外殼底部的一端連接至第一分壓電阻和第二分壓電阻的公共端，所述第一分壓電阻的另一端連接至直流電源，所述第二分壓電阻的另一端接地，所述串聯(lián)支路靠近所述安裝外殼頂部的一端連接有放大單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃油油面位置感應(yīng)裝置，其特征在于，所述放大單元為運算放大器，其中該運算放大器的同相輸入端與所述串聯(lián)支路靠近所述安裝外殼頂部的一端相連，該運算放大器的反相輸入端接地，該運算放大器的正電源端連接至+12V的直流電源，負(fù)電源端接地，輸出端輸出與油箱內(nèi)油面位置相對應(yīng)的電壓信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的燃油油面位置感應(yīng)裝置，其特征在于，所述磁性開關(guān)構(gòu)成的串聯(lián)支路通過二極管連接至所述第一分壓電阻和所述第二分壓電阻的公共連接端，且所述二極管的陽極與所述第一分壓電阻和所述第二分壓電阻的公共連接端相連，所述二極管的陰極與所述串聯(lián)支路相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的燃油油面位置感應(yīng)裝置，其特征在于，所述磁性開關(guān)的個數(shù)為8個，且并聯(lián)在所述磁性開關(guān)兩端的電阻的個數(shù)為8個。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項所述的燃油油面位置感應(yīng)裝置，其特征在于，還包括，與所述放大單元相連的顯示單元，用于顯示油箱內(nèi)燃油油面的位置信息。
全文摘要
本申請公開了一種燃油油面位置感應(yīng)裝置，包括限位座、安裝外殼、磁性浮子、安裝盤，安裝外殼內(nèi)設(shè)置有依次串聯(lián)的多個磁性開關(guān)及并聯(lián)在磁性開關(guān)兩端的電阻。磁性浮子浮于油箱內(nèi)油面上，當(dāng)磁性浮子隨油面下降或上升時，與磁性浮子相對應(yīng)的位置處的磁性開關(guān)閉合，從而短路與該磁性開關(guān)并聯(lián)的電阻，導(dǎo)致串接在電路中的電阻總的阻值按比例線性減小或增大，使得輸入至放大單元的電壓信號按比例減小或增大，最終使放大單元的輸出按比例下降或增加，放大單元輸出的電壓反映了油箱內(nèi)油面的位置信息，通過電阻上的電壓信號反映油箱內(nèi)油面的位置，對油箱的形狀沒有要求，因此，不僅適用于結(jié)構(gòu)規(guī)則的油箱中，尤其可以適用于結(jié)構(gòu)不規(guī)則的油箱。
文檔編號G01F23/72GK102353425SQ20111015275
公開日2012年2月15日 申請日期2011年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月8日
發(fā)明者吳繼平 申請人:隆鑫通用動力股份有限公司