CN207163532U - 一种用于车辆油箱的液位传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于车辆油箱的液位传感器，所述传感部分包括分别由不锈钢管构成的外壳和内芯，所述外壳绝缘地、同心地套接在所述内芯外部，所述内芯包括独立的、由绝缘材料构成的第一连接件绝缘地连接在一起的内芯上段和内芯下段，连接后的所述内芯上段和内芯下段长度方向上的轴线重合，成为一条直线；所述内芯上段和内芯下段分别通过穿过所述内芯中间的通孔的导线连接到所述测量部分的不同侧测量端上；所述外壳连接在所述测量部分的地上。实施本实用新型的一种用于车辆油箱的液位传感器，具有以下有益效果：其不容易被腐蚀、表面平整、同心度高从而具有较为准确的测量精度。

Description

一种用于车辆油箱的液位传感器

技术领域

本实用新型涉及传感器领域，更具体地说，涉及一种用于车辆油箱的液位传感器。

背景技术

对于车辆油箱中的油量，通常都是采用设置在油箱中的传感器进行测量。对于不同的精度要求，可以采用不同的传感器。例如，在常用的油量检测中，可以采用浮子传感器来判断油箱内大致的油量，确定当前是否需要加油；而对于运营中控制成本而言，浮子传感器的测量精度是不够的，通常会使用电容液位传感器对油箱中的油量进行检测。在现有技术中，电容式传感器包括一个感应部分，当油箱内的油料的液位不同时，其淹没的感应部分的长度不同，导致该感应部分的电容值不同，根据不同的电容值，就能够将其转换对应为不同的液面值(即油箱中的液面高度)，从而能够得到油量的较为准确的数值。而现有技术中的感应部分包括一个外壳和设置在所述外壳的轴心位置、与所述外壳并不接触的内芯，该电容值是指上述外壳和内芯分别作为电容器的两个电极得到的电容值。在现有技术中，通常采用在绝缘棒上设置铜箔的方式得到上述内芯，但是这样的方法具有容易腐蚀、氧化变质、表面不平整、同心度不高等缺陷，从而导致该传感器测量的精度不高。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述容易腐蚀、氧化变质、表面不平整、同心度不高等缺陷，提供一种不容易被腐蚀、表面平整、同心度高从而具有较为准确的测量精度的一种用于车辆油箱的液位传感器。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种用于车辆油箱的液位传感器，包括伸入车辆油箱内部、由所述车辆油箱内的油料浸泡并根据所述车辆油箱内油料液位的高低表现出不同电容值的传感部分和将所述传感部分输出信号转换为所述车辆油箱的液位值的测量部分，所述传感部分包括分 别由不锈钢管构成的外壳和内芯，所述外壳绝缘地、同心地套接在所述内芯外部，所述内芯包括独立的、由绝缘材料构成的第一连接件绝缘地连接在一起的内芯上段和内芯下段，连接后的所述内芯上段和内芯下段长度方向上的轴线重合，成为一条直线；所述内芯上段和内芯下段分别通过穿过所述内芯中间的通孔的导线连接到所述测量部分的不同侧测量端上；所述外壳电连接于所述测量部分的地上。

更进一步地，所述内芯上段为中空的、两端均未封闭的管状，所述内芯下段为中空的、一端封闭另一端未封闭的管状，所述内芯上段和内芯下段的长度和尺寸相同。

更进一步地，所述第一连接件包括第一连接部分、第二连接部分和设置在所述第一连接部分和第二连接部分之间的隔离部分，所述第一连接部分、第二连接部分和隔离部分均为具有设定长度的圆柱形；所述第一连接部分、第二连接部分分别套接在所述内芯上段和内芯下段一端的通孔内，使所述内芯上段和内芯下段连接在一起；沿所述第一连接件的长度方向的轴线设置有贯穿所述第一连接件长度方向的过线孔。

更进一步地，所述隔离部分的外径大于所述第一连接部分和第二连接部分的外径。

更进一步地，所述隔离部分的外径等于所述内芯上段或内芯下段的外径，所述第一连接部分和第二连接部分的外径相同，等于所述内芯上段或内芯下段的管道内径。

更进一步地，所述传感部分还包括设置在所述内芯外部的、用于使所述内芯的外表面和所述外壳的内表面保持设定距离并处于同心位置的绝缘护管，所述绝缘护管为绝缘材料制成的中空的圆柱形管。

更进一步地，所述传感部分还包括用于将所述内芯固定在所述绝缘护管上、并保持的绝缘固定件，所述绝缘固定件包括用于放置到所述内芯上段远离所述内芯下段的一端中的顶部紧固件和设置在所述顶部紧固件上端、使所述内芯固定在所述绝缘护管上的固定帽。

更进一步地，所述测量部分包括与所述外壳焊接在一起的法兰盘、设置在 所述法兰盘上的密封舱以及设置在所述密封舱内的感应信号转换单元，所述传感部分和测量部分的连接线通过设置在所述法兰盘上的通孔和所述密封舱上的通孔进入所述密封舱。

更进一步地，所述感应信号单元包括其上设置有完成感应转换功能的电路的电路板，所述电路板被螺钉固定在所述密封舱内，所述传感部分和测量部分的连接线连接在所述电路板上。

更进一步地，所述密封舱上还设置有用于供所述传感部分输出信号的防水接头。

实施本实用新型的一种用于车辆油箱的液位传感器，具有以下有益效果：由于采用不锈钢制作，从耐腐蚀抗氧化上来讲，其明显较之前的铜箔强，同时，上述内芯分为两段，在同等条件下，每段的长度显然小于内芯采用一个整体绝缘棒的长度，在现有技术中，保证一个较短长度的准直度，显然比保证一个较长长度的准直度容易；此外，两段的内芯可以分别引出连接线，分别计算每段的电容值，其累计误差较小。因此，其不容易被腐蚀、氧化、表面平整、同心度高从而具有较为准确的测量精度。

附图说明

图1是本实用新型一种用于车辆油箱的液位传感器实施例中内芯及其绝缘护管的结构示意图；

图2是所述实施例中外壳和测量部分的结构示意图；

图3是所述实施例中第一连接件的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型实施例作进一步说明。

如图1、图2所示，在本实用新型的一种用于车辆油箱的液位传感器实施例中，该传感器包括连接在一起的传感部分(图1和图2中的1、2)和测量部分4，这两个部分通过法兰盘3连接在一起，形成一个整体的传感器。其中，传感部分伸入车辆油箱内部，其全部或部分(视该油箱内的油料液面位置而定)被该车辆油箱内的油料浸泡并根据所述车辆油箱内油料液位的高低表现出不同电容值；换句话说，对于传感器而言，上述传感部分被视为一个或多个电容， 这些电容的不同电极分别通过导向或其他连接方式连接到上述测量部分，当该油箱内的液面不同时，该电容的电容值也不同；而测量部分在取得上述传感部分的信号的基础上，将所述传感部分输出信号转换为所述车辆油箱的液位值，从而实现液面位置的确定。在本实施例，所述传感部分包括分别由不锈钢管构成的外壳2和内芯1，所述外壳2绝缘地、同心地套接在所述内芯1的外部，所述内芯1包括独立的、由绝缘材料构成的第一连接件13绝缘地连接在一起的内芯上段11和内芯下段12，连接后的所述内芯上段11和内芯下段12长度方向上的轴线重合，成为一条直线；所述内芯上段11和内芯下段12分别通过穿过所述内芯1中间的通孔的连接线16连接到所述测量部分的不同侧测量端上；所述外壳2连接在所述测量部分的地上。

也就是说，在本实施例中，虽然大体上组成该传感器的部件与现有技术中没有太多差别，但是，这些部件，尤其是内芯1的结构是变化了的，由传统的铜箔加绝缘棒的形式，变为不锈钢管(其中间设置有沿其长度方向的通孔)；由原先的一个连续的内芯，变成两段通过第一连接件13装配而成的内芯。装配时，第一连接件13分别通过与上述不锈钢管中的管道的配合，实现上述内芯1的两段之间的线性的(即连接后的两端呈一条直线)、绝缘的连接。这样，在本实施例中，除了可以防止因长时间使用带来的铜箔氧化而导致的测量精度下降，还可以消除由于长度较长带来的误差积累，包括机械(准直度)和电性能(电容值)的误差积累

如图3所示，在本实施例中，上述第一连接件13包括第一连接部分131、第二连接部分132和设置在所述第一连接部分131和第二连接部分132之间的隔离部分133，上述第一连接部分131、隔离部分133和第二连接部分132之间依次连接，形成一个整体，在本实施例中，上述第一连接件13由橡胶或硅胶制成，为了保证其精度，可以由精密模具一次成型。在本实施例中，所述第一连接部分131、第二连接部分132和隔离部分133均为具有设定长度的圆柱形，其中间轴线位置设置有一通孔贯穿其沿长度方向的两端，该通孔一方面用于保持该第一连接件13的柔性，使其能够更好地安转、定位，另一方面，还可以供导向由其中穿过；在装配时，所述第一连接部分131、第二连接部分132 分别套接在所述内芯上段11和内芯下段12一端的通孔内，使所述内芯上段11和内芯下段12连接在一起；沿所述第一连接件13的长度方向的轴线设置有贯穿所述第一连接件13长度方向的过线孔134。所述隔离部分133的外径大于所述第一连接部分131和第二连接部分132的外径。所述隔离部分133的外径等于所述内芯上段11或内芯下段12的外径，所述第一连接部分131和第二连接部分132的外径相同，等于所述内芯上段11或内芯下段12的管道内径。

在本实施例中，所述内芯上段11为中空的、两端均未封闭的管状物(不锈钢管)，所述内芯下12段为中空的、一端(顶端或远离图1中第一连接件13的一端)封闭，另一端(顶端或与图1中第一连接件13连接的一端)未封闭的管状，所述内芯上段11和内芯下段12的长度和尺寸相同，包括长度、不锈钢管的外壁直径和内孔直径都是相同的。

此外，对于同心的电容器而言，其两个电极(上述外壳2和内芯1)之间的同心程度以及二者之间填充介质的距离都是非常重要的参数，同时由于使用在车辆这一较为特殊的适用场合，必须要考虑由于颠簸可能带来的部件移位问题，因此，在本实施例中，所述传感部分还包括设置在所述内芯1外部的、用于使所述内芯1的外表面和所述外壳2的内表面保持设定距离并处于同心位置的绝缘护管17，所述绝缘护管17为绝缘材料制成的中空的圆柱形管。在装配时，先将上述连接后的内芯1放入上述绝缘护管17中，然后再将上述绝缘护管17放入外壳2中。此外，为了将上述内芯1在上述绝缘护管17中的位置固定，在本实施例中，所述传感部分还包括用于将所述内芯1固定在所述绝缘护管17上、并保持的绝缘固定件(14、15)，所述绝缘固定件包括用于放置到所述内芯上段11远离所述内芯下段12的一端(即内芯上段11的顶端)中的管道或通孔中的顶部紧固件14和设置在所述顶部紧固件14上端、使所述内芯1固定在所述绝缘护管17上的固定帽15。在装配时，先将上述顶部紧固件14插入已经放置在上述绝缘护套17中的内芯上段11的顶部管道中。然后在使用上述固定帽15将其固定在上述绝缘护套17上，使得整个内芯1和绝缘护套17成为一体。同样地，在本实施例中，上述内芯上段11和内芯下段12与上 述测量部分的连接线16，也是从上述绝缘固定件长度方向设置的过线孔向上引出的，即在上述顶部固定件14和固定帽15的长度方向的轴线上，均设置有过线孔。。

在本实施例中，所述测量部分4包括与所述外壳2的外部表面或外壳2的管壁焊接在一起的法兰盘3、设置在所述法兰盘3上的密封舱41以及设置在所述密封舱41内的感应信号转换单元，所述传感部分和测量部分的连接线16通过设置在所述法兰盘3上的通孔和所述密封舱41上的通孔进入所述密封舱4。所述感应信号单元包括其上设置有完成感应转换功能的电路的电路板42，所述电路板42被固定螺钉46固定在所述密封舱41内，所述传感部分和测量部分的连接线(包括外壳2与测量部分的连接线)连接在所述电路板42上。所述密封舱上还设置有用于供所述传感部分输出信号的防水接头47和密封盖43。

在本实施例中，法兰盘3的一面与上述外壳2焊接在一起，法兰盘3的另一面设置有凹槽，使得密封舱41被螺钉44固定在上述凹槽内，密封舱41和法兰盘3之间还设置有密封垫片31，同时，在密封舱41的底部还设置有具有一定高度的固定柱45，该固定柱45同样通过螺纹固定在上述法兰盘3的另外一面的凹陷中，其中，固定柱45的顶部还设置有棱柱或圆柱，其中间位置设置有内螺纹，供上述固定电路板42的固定螺钉46进入，将电路板42固定在固定柱45上

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种用于车辆油箱的液位传感器，包括伸入车辆油箱内部、由所述车辆油箱内的油料浸泡并根据所述车辆油箱内油料液位的高低表现出不同电容值的传感部分和将所述传感部分输出信号转换为所述车辆油箱的液位值的测量部分，其特征在于，所述传感部分包括分别由不锈钢管构成的外壳和内芯，所述外壳绝缘地、同心地套接在所述内芯外部，所述内芯包括独立的、由绝缘材料构成的第一连接件绝缘地连接在一起的内芯上段和内芯下段，连接后的所述内芯上段和内芯下段长度方向上的轴线重合，成为一条直线；所述内芯上段和内芯下段分别通过穿过所述内芯中间的通孔的导线连接到所述测量部分的不同侧测量端上；所述外壳电连接于所述测量部分的地上。

2.根据权利要求1所述的用于车辆油箱的液位传感器，其特征在于，所述内芯上段为中空的、两端均未封闭的管状，所述内芯下段为中空的、一端封闭另一端未封闭的管状，所述内芯上段和内芯下段的长度和尺寸相同。

3.根据权利要求2所述的用于车辆油箱的液位传感器，其特征在于，所述第一连接件包括第一连接部分、第二连接部分和设置在所述第一连接部分和第二连接部分之间的隔离部分，所述第一连接部分、第二连接部分和隔离部分均为具有设定长度的圆柱形；所述第一连接部分、第二连接部分分别套接在所述内芯上段和内芯下段一端的通孔内，使所述内芯上段和内芯下段连接在一起；沿所述第一连接件的长度方向的轴线设置有贯穿所述第一连接件长度方向的过线孔。

4.根据权利要求3所述的用于车辆油箱的液位传感器，其特征在于，所述隔离部分的外径大于所述第一连接部分和第二连接部分的外径。

5.根据权利要求4所述的用于车辆油箱的液位传感器，其特征在于，所述隔离部分的外径等于所述内芯上段或内芯下段的外径，所述第一连接部分和第二连接部分的外径相同，等于所述内芯上段或内芯下段的管道内径。

6.根据权利要求5所述的用于车辆油箱的液位传感器，其特征在于，所述传感部分还包括设置在所述内芯外部的、用于使所述内芯的外表面和所述外 壳的内表面保持设定距离并处于同心位置的绝缘护管，所述绝缘护管为绝缘材料制成的中空的圆柱形管。

7.根据权利要求6所述的用于车辆油箱的液位传感器，其特征在于，所述传感部分还包括用于将所述内芯固定在所述绝缘护管上、并保持的绝缘固定件，所述绝缘固定件包括用于放置到所述内芯上段远离所述内芯下段的一端中的顶部紧固件和设置在所述顶部紧固件上端、使所述内芯固定在所述绝缘护管上的固定帽。

8.根据权利要求1-7任意一项所述的用于车辆油箱的液位传感器，其特征在于，所述测量部分包括与所述外壳焊接在一起的法兰盘、设置在所述法兰盘上的密封舱以及设置在所述密封舱内的感应信号转换单元，所述传感部分和测量部分的连接线通过设置在所述法兰盘上的通孔和所述密封舱上的通孔进入所述密封舱。

9.根据权利要求8所述的用于车辆油箱的液位传感器，其特征在于，所述感应信号单元包括其上设置有完成感应转换功能的电路的电路板，所述电路板被螺钉固定在所述密封舱内，所述传感部分和测量部分的连接线连接在所述电路板上。

10.根据权利要求8所述的用于车辆油箱的液位传感器，其特征在于，所述密封舱上还设置有用于供所述传感部分输出信号的防水接头。