一种车辆油箱油位检测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术属于车辆油箱油位检测技术领域，公开了一种车辆油箱油位检测装置。该车辆油箱油位检测装置包括：传感装置和信号处理装置，其中所述传感装置包括：带孔盒、圆形弹性片、盒盖、第一电阻应变片、第二电阻应变片、第三电阻应变片和第四电阻应变片；信号处理装置用于将第一电阻应变片、第二电阻应变片、第三电阻应变片和第四电阻应变片的电阻值转变为对应的数字信号，并用于从数字信号中分析得出油箱内油液的高度。本实用新型专利技术的有益效果为：本实用新型专利技术结构简单，不受工作环境（如温度、污垢）变化的影响，具有较高的油箱油位检测精度和广泛的适用范围。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于车辆油箱油位检测
，特别涉及一种车辆油箱油位检测装置。
技术介绍
目前，公知且应用广泛的车辆油箱油位传感器都结合使用了浮子和电位器；其工作原理如下：油箱油位变化时，浮子在油箱内上下浮动，从而带动电位器，改变电位器的阻值，然后使用欧姆表检测电位器的阻值，由于电位器的不同阻值对应着不同的油位高度，这样就能获知油箱的油位，从而达到检测油箱油位的目的。但是当有油垢覆盖电位器后，或者当电位器工作环境温度变化时，电位器的阻值会发生变化，从而增大油箱油位检测误差，降低油箱油位检测精度；另外，这种类型的车辆油箱油位传感器寿命短且检测范围窄。
技术实现思路
本技术的目的在于提出一种车辆油箱油位检测装置。该车辆油箱油位检测装置结构简单，不受工作环境（如温度、污垢）变化的影响，具有较高的油箱油位检测精度和广泛的适用范围。本技术提出的车辆油箱油位检测装置包括传感装置和信号处理装置，其中所述传感装置包括：带孔盒、圆形弹性片、盒盖、第一电阻应变片、第二电阻应变片、第三电阻应变片和第四电阻应变片；带孔盒固定安装在油箱底部，盒盖密封安装在带孔盒上方，圆形弹性片固定安装在带孔盒和盒盖之间；带孔盒和盒盖之间具有圆柱形空腔，带孔盒的下端具有小孔，小孔与圆柱形空腔相通，圆形弹性片将圆柱形空腔分割为相互隔绝的两个空腔；第一电阻应变片、第二电阻应变片、第三电阻应变片和第四电阻应变片均粘贴在圆形弹性片的上方，第一电阻应变片和第三电阻应变片的粘贴位置关于圆形弹性片的圆心对称，第一电阻应变片和第三电阻应变片到圆形弹性片的圆心的距离均大于0.635a，a为圆形弹性片的半径；第二电阻应变片和第四电阻应变片的粘贴位置关于圆形弹性片的圆心对称，第二电阻应变片和第四电阻应变片到圆形弹性片的圆心的距离均小于0.635a。信号处理装置包括差动全桥电路，第一电阻应变片、第二电阻应变片、第三电阻应变片和第四电阻应变片对应设置在差动全桥电路的四个桥臂上。信号处理装置用于将第一电阻应变片、第二电阻应变片、第三电阻应变片和第四电阻应变片的电阻值转变为对应的数字信号，并用于从数字信号中分析得出油箱内油液的高度。优选地，所述信号处理装置包括：直流电源、第三运算放大器、模数转换器和分析装置；其中，直流电源的正极和负极对应连接差动全桥电路的两个输入端，差动全桥电路的两个输出端对应连接第三运算放大器的正相输入端和反相输入端，模数转换器的输入端连接第三运算放大器的输出端，模数转换器的输出端连接分析装置的输入端，分析装置为计算机、车载电脑或单片机。优选地，所述信号处理装置还包括：第一运算放大器、第二运算放大器、第一电阻、第二电阻和第三电阻；其中，所述第一运算放大器的正相输入端分别电连接第二电阻应变片和第三电阻应变片，第二运算放大器的正相输入端分别电连接第一电阻应变片和第四电阻应变片；第一运算放大器的反相输入端通过第三电阻连接第二运算放大器的反相输入端；第一运算放大器的输出端连接第三运算放大器的反相输入端，第二运算放大器的输出端连接第三运算放大器的正相输入端；第一电阻接入在第一运算放大器的输出端和反相输入端之间，第二电阻接入在第二运算放大器的输出端和反相输入端之间。优选地，所述第三电阻为可调电阻。优选地，所述第一运算放大器和第二运算放大器具有相同的放大倍数。优选地，所述信号处理装置还包括：稳压二极管，稳压二极管的阳极电连接直流电源的负极，阴极电连接直流电源的正极。优选地，所述信号处理装置还包括：第四电阻和第五电阻；其中，第四电阻的一端电连接第一运算放大器的输出端，另一端电连接第三运算放大器的反相输入端；第五电阻的一端电连接第二运算放大器的输出端，另一端电连接第三运算放大器的正相输入端。优选地，所述信号处理装置还包括：第六电阻和第七电阻，其中，第六电阻的一端电连接第三运算放大器的反相输入端，另一端电连接第三运算放大器的输出端；第七电阻的一端电连接第三运算放大器的正相输入端，另一端接地。本技术的有益效果为：本技术结构简单，不受工作环境（如温度、污垢）变化的影响，具有较高的油箱油位检测精度和广泛的适用范围。附图说明图1为本技术的车辆油箱油位检测装置的电路图；图2为带孔盒和圆形弹性片的纵向剖面图；图3为图2的I-I向剖视图。具体实施方式下面结合附图对本技术作进一步说明：为了克服现有车辆油位传感器在受油垢覆盖后和工作温度变化时，造成的油位检测误差大，精度低的不足。本技术提出一种车辆油箱油位检测装置，该车辆油箱油位检测装置不仅能准确地测量出油箱内的油位值，而且在测量的过程中不受环境温度变化和油垢的影响。当车辆油箱油位发生变化时，本技术的车辆油箱油位检测装置通过传感装置采集油位变化信息，信号处理装置对采集到的油位变化信息进行分析，从而得出对应的车辆油箱油液高度。本技术提供了一种传感装置的具体实施例，在该实施例中，通过电阻应变片来采集油位变化信息；如图2和图3所示，该传感装置包括：带孔盒17、圆形弹性片18、盒盖19、第一电阻应变片2、第二电阻应变片3、第三电阻应变片4和第四电阻应变片5；其中，带孔盒17固定安装在油箱底部，盒盖19密封安装在带孔盒17上方，圆形弹性片18固定安装在带孔盒17和盒盖19之间；带孔盒17和盒盖19之间具有圆柱形空腔，带孔盒17的下端具有小孔22，小孔22与圆柱形空腔相通，圆形弹性片18将圆柱形空腔分割为相互隔绝的两个空腔（即位于圆形弹性片上方的空腔和位于圆形弹性片下方的空腔）；带孔盒17可以通过多种方式固定安装在油箱底部，例如在带孔盒17的下端或侧面设置螺纹孔，然后通过螺钉将带孔盒17固定在油箱底部；也可以在盒盖19上设置螺纹孔，然后通过螺钉将盒盖19固定在油箱底部，从而将带孔盒17也固定在油箱底部。圆形弹性片18在受到油液的压力时，将会发生形变；油箱油液高度不同时，圆形弹性片18产生的形变也不同。为了对圆形弹性片18产生的形变进行采集，将第一电阻应变片2、第二电阻应变片3、第三电阻应变片4和第四电阻应变片5粘贴在圆形弹性片18上；当圆形弹性片18产生形变时，在以上4个电阻应变片中，两个电阻应变片需要产生压应变，另外两个电阻应变片需要产生拉应变；为了达到该目的，可以采用多种方式将4个电阻应变片粘贴在圆形弹性片18上，例如，将第一电阻应变片2、第二电阻应变片3、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车辆油箱油位检测装置，包括传感装置和信号处理装置，其特征在于，所述传感装置包括：带孔盒（17）、圆形弹性片（18）、盒盖（19）、第一电阻应变片（2）、第二电阻应变片（3）、第三电阻应变片（4）和第四电阻应变片（5）；带孔盒（17）固定安装在油箱底部，盒盖（19）密封安装在带孔盒（17）上方，圆形弹性片（18）固定安装在带孔盒（17）和盒盖（19）之间；带孔盒（17）和盒盖（19）之间具有圆柱形空腔，带孔盒（17）的下端具有小孔（22），小孔（22）与圆柱形空腔相通，圆形弹性片（18）将圆柱形空腔分割为相互隔绝的两个空腔；第一电阻应变片（2）、第二电阻应变片（3）、第三电阻应变片（4）和第四电阻应变片（5）均粘贴在圆形弹性片（18）的上方，第一电阻应变片（2）和第三电阻应变片（4）的粘贴位置关于圆形弹性片（18）的圆心对称，第一电阻应变片（2）和第三电阻应变片（4）到圆形弹性片（18）的圆心的距离均大于0.635a，a为圆形弹性片（18）的半径；第二电阻应变片（3）和第四电阻应变片（5）的粘贴位置关于圆形弹性片（18）的圆心对称，第二电阻应变片（3）和第四电阻应变片（5）到圆形弹性片（18）的圆心的距离均小于0.635a；信号处理装置包括差动全桥电路（23），第一电阻应变片（2）、第二电阻应变片（3）、第三电阻应变片（4）和第四电阻应变片（5）对应设置在差动全桥电路（23）的四个桥臂上。...

【技术特征摘要】
1.一种车辆油箱油位检测装置，包括传感装置和信号处理装置，其特征
在于，所述传感装置包括：带孔盒（17）、圆形弹性片（18）、盒盖（19）、第
一电阻应变片（2）、第二电阻应变片（3）、第三电阻应变片（4）和第四电阻
应变片（5）；带孔盒（17）固定安装在油箱底部，盒盖（19）密封安装在带
孔盒（17）上方，圆形弹性片（18）固定安装在带孔盒（17）和盒盖（19）
之间；带孔盒（17）和盒盖（19）之间具有圆柱形空腔，带孔盒（17）的下
端具有小孔（22），小孔（22）与圆柱形空腔相通，圆形弹性片（18）将圆柱
形空腔分割为相互隔绝的两个空腔；第一电阻应变片（2）、第二电阻应变片
（3）、第三电阻应变片（4）和第四电阻应变片（5）均粘贴在圆形弹性片（18）
的上方，第一电阻应变片（2）和第三电阻应变片（4）的粘贴位置关于圆形
弹性片（18）的圆心对称，第一电阻应变片（2）和第三电阻应变片（4）到
圆形弹性片（18）的圆心的距离均大于0.635a，a为圆形弹性片（18）的半
径；第二电阻应变片（3）和第四电阻应变片（5）的粘贴位置关于圆形弹性
片（18）的圆心对称，第二电阻应变片（3）和第四电阻应变片（5）到圆形
弹性片（18）的圆心的距离均小于0.635a；信号处理装置包括差动全桥电路
（23），第一电阻应变片（2）、第二电阻应变片（3）、第三电阻应变片（4）
和第四电阻应变片（5）对应设置在差动全桥电路（23）的四个桥臂上。
2.如权利要求1所述的一种车辆油箱油位检测装置，其特征在于，所述
信号处理装置还包括：直流电源（20）、第三运算放大器（13）、模数转换器
（16）和分析装置（21）；其中，直流电源（20）的正极和负极对应连接差动
全桥电路（23）的两个输入端，差动全桥电路（23）的两个输出端对应连接
第三运算放大器（13）的正相输入端和反相输入端，模数转换器（16）的输
入端连接第三运算放大器（13）的输出端，模数转换器（16）的输出端连接
分析装置（21）的输入端，分析装置（21）为计算机、车载电脑或单片机。
3.如权利要求2所述的一种车辆油箱油位检测装置，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐自强，任洁，宋峰伟，邱晓娟，
申请(专利权)人：长安大学，
类型：实用新型
国别省市：