名称：一种油位传感器及其油位显示表之间接口方法

专利人： 陈岩

专利号：202011449104.2

技术领域

本发明涉及杠杆浮球式油位传感器技术领域，尤其涉及一种油位传感器及其油位显示表之间接口方法。

背景技术

目前车用油位传感器，采用浮球杠杆带动触片触点滑动于厚膜印刷电阻体之上，其等效为一个滑动变阻器原理，阻值变化对应油位高低，由于滑动触点与电阻体之间长期磨损和腐蚀的影响，使接触电阻增大，从而影响准确度，或由于触点接触压力减小造成失效。当滑动变阻式油位传感器浸泡在甲醇等燃料中，在通电的情况下，电阻片电极很快就会产生腐蚀置换，不久就会腐烂，造成油位传感器失效。

现有技术也有多家单位对油位传感器进行过研究，但均存在与现有油位显示表连接困难，一致性差等情况，即现有非接触式油位传感器的磁铁轨迹固定和感应元件位置固定，由于机械结构误差和每片磁铁磁场强弱误差，对磁场敏感的感应元件输出也会有误差，因而仍然以传统滑动变阻式油位传感器为主。

现有技术至少存在如下技术问题：

现有技术中油位传感器中长期使用感应元件输出误差较大，准确度低，对于现有杠杆非接触式油位传感器由于输出信号范围固定，不能满足不同电压输入范围要求和不同电流范围要求的油位显示表的技术问题。

发明内容

本申请实施例提供了一种油位传感器及其油位显示表之间接口方法，解决了现有技术中的传统杠杆滑动变阻式油位传感器由于为接触式，容易出现误差，可靠性不高的问题，及对于杠杆非接触即杠杆感应式油位传感器不容易和不同电压范围和不同电流范围的油位显示表接口连接的技术问题。

鉴于上述问题，提出了本申请实施例提供了一种油位传感器及其油位显示表之间接口方法。

第一方面，本发明提供了一种油位传感器，所述油位传感器包括：底座；支撑组件，所述支撑组件固定设置在所述底座上表面，其中，所述支撑组件包括：后支撑板，所述后支撑板竖直设置在所述底座表面上；前支撑板，所述前支撑板与所述后支撑板相对设置；连接板，所述连接板的一端面与所述后支撑板的上端面固定连接，所述连接板的另一端面与所述前支撑板的上端面固定连接；轴套，所述轴套贯穿设置在所述前支撑板与所述后支撑板之间，且，所述轴套的两端面分别与所述前支撑板和所述后支撑板的外侧面平齐；限位板，所述限位板为两个，固定设置在所述后支撑板远离所述前支撑板的一侧面上，且，两个所述限位板相对设置；杠杆式浮子，所述杠杆式浮子包括一杠杆、一浮子，所述浮子设置在所述杠杆的一端，所述杠杆的另一端穿过所述轴套设置在所述前支撑板的外侧，且，所述杠杆的另一端能够在所述轴套内旋转，带动所述杠杆式浮子转动，其中，所述杠杆式浮子的转动范围限于两个所述限位板之间；磁感应单元，所述磁感应单元与所述杠杆的另一端连接，所述磁感应单元内具有一磁体；其中，所述磁感应单元与所述杠杆同步转动；磁调节件，所述磁调节件与所述磁感应单元连接，通过调节所述磁调节件所述磁体能够在所述磁感应单元中上下移动；磁敏元件，所述磁敏元件位于所述磁感应单元的正下方，且，所述磁敏元件的感应面朝向所述磁感应单元，其中，通过所述磁敏元件连接电位器接收所述磁感应单元输出的磁场大小通过导线连接电位器进行电压输出。

第二方面，本申请提供了一种油位传感器与油位显示表接口方法，应用于所述油位传感器中，所述油位传感器包括输出绝缘导线用于输出磁敏元件的电压信息，当油位显示表为电子式油位显示表时，所述方法包括：将所述输出绝缘导线与电路输入端连接；所述电路输入端与第一电位器连接对所述输出绝缘导线输出的电压进行分压；经分压后通过第一运放的反相输入端接入由所述第一运放组成的第一恒压源电路中，其中，所述第一恒压源电路的输入端与输出端的电压相同；所述第一恒压源电路输出端与所述电子式油位显示表的输入端连接。

本申请实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下一种或多种技术效果：

1、本申请实施例提供的一种油位传感器，所述油位传感器包括：底座、支撑组件、轴套、限位板、杠杆式浮子、磁感应单元、磁敏元件，所述支撑组件固定设置在所述底座上表面，其中，所述支撑组件包括：后支撑板，所述后支撑板竖直设置在所述底座表面上；前支撑板，所述前支撑板与所述后支撑板相对设置；连接板，所述连接板的一端面与所述后支撑板的上端面固定连接，所述连接板的另一端面与所述前支撑板的上端面固定连接；所述轴套贯穿设置在所述前支撑板与所述后支撑板之间，且，所述轴套的两端面分别与所述前支撑板和所述后支撑板的外侧面平齐；所述限位板为两个，固定设置在所述后支撑板远离所述前支撑板的一侧面上，且，两个所述限位板相对设置；所述杠杆式浮子包括一杠杆、一浮子，所述浮子设置在所述杠杆的一端，所述杠杆的另一端穿过所述轴套设置在所述前支撑板的外侧，所述杠杆的另一端能够在所述轴套内旋转，带动所述杠杆式浮子转动，其中，所述杠杆式浮子的转动范围限于两个所述限位板之间；所述磁感应单元与所述杠杆的另一端连接，所述磁感应单元内具有一磁体；其中，所述磁感应单元与所述杠杆同步转动；磁调节件，所述磁调节件与所述磁感应单元连接，通过调节所述磁调节件所述磁体能够在所述磁感应单元中上下移动；所述磁敏元件位于所述磁感应单元的正下方，且，所述磁敏元件的感应面朝向所述磁感应单元，其中，通过所述磁敏元件连接电位器接收所述磁感应单元输出的磁场大小通过导线连接电位器进行电压输出。通过调节磁体的位置实现作用于所述磁敏元件的磁场的大小调节，利用磁体、磁敏元件和磁敏元件与磁体之间距离可调装置组成的结构，利用磁敏元件接收变化的磁场大小而转变为对应的电压输出，通过电位器电压调节满足不同输入电压范围和电流范围的油位显示表的要求，从而解决了现有技术中的传统杠杆滑动变阻式油位传感器的由于为接触式，容易出现误差，可靠性不高的问题，及对于杠杆非接触即杠杆感应式油位传感器不容易和不同电压范围和不同电流范围的油位显示表接口连接的技术问题。达到了通过调节磁体的位置实现作用于磁敏元件磁场的大小调节，利用磁体、磁敏元件和磁敏元件与磁体之间距离可调装置组成的结构，利用磁敏元件连接的电位器接收变化的磁场大小而转变为对应的电压输出，通过磁感应单元和磁调节件构成的磁铁可调感应结构，与磁敏元件相连接的电位器配合，实现作用于磁敏元件的磁场大小调节和电压调节来满足不同电压输入范围要求和不同电流范围要求的油位显示表的技术效果。

2、本申请实施例通过磁感应单元和磁调节件构成的磁铁可调感应结构，与磁敏元件相连接的电位器配合，通过调节磁调节件和电压调节满足不同电压输入范围和不同电流范围的油位显示表的要求。由于采用非接触式密封结构没有导电摩擦接触，从而克服了传统滑动变阻式油位传感器的缺点，并且可以用于甲醇等腐蚀性较强燃油中，在本发明中当使油位传感器的行程为总行程的一半时，即半油位，此时由于进入磁敏元件的磁感线数量等于穿出磁敏元件的磁感线数量，因此在磁敏元件内部南北磁场相互抵消，此时磁敏元件输出零磁场电压，当旋转杠杆式浮子并带动磁体旋转，此时进入磁敏元件的磁感线数量大于穿出磁敏元件的磁感线数量，或进入磁敏元件的磁感线数量小于穿出磁敏元件的磁感线数量，磁敏元件输出电压也随杠杆式浮子的旋转而连续变化，当磁铁的一极接近磁敏元件时，磁敏元件输出最大或最小电压，实验同样证明本发明油位传感器线性良好而且行程较大，可用于较大油箱车辆。

3、本申请实施例提供的一种油位传感器与油位显示表接口方法，应用于所述油位传感器中，所述油位传感器包括输出绝缘导线用于输出磁敏元件的电压信息，其中，当油位显示表为电子式油位显示表时，所述方法包括：将所述输出绝缘导线与电路输入端连接；所述电路输入端与第一电位器连接对所述输出绝缘导线输出的电压进行分压；经分压后通过第一运放的反相输入端接入由所述第一运放组成的第一恒压源电路中，其中，所述第一恒压源电路的输入端与输出端的电压相同；所述第一恒压源电路输出端与所述电子式油位显示表输入端连接。

达到了由磁体、磁敏元件和磁敏元件与磁体之间距离可调装置组成的结构和电位器配合组成的输出电压范围任意可调电路，满足不同的输入电压范围的电子式油位显示表，由输入电压等于输出电压，且输出电压有一定下拉电流能力的恒压源，组成的电子式油位显示表和油位传感器之间接口连接电路，使油位显示精准稳定的技术效果。从而解决了现有技术中非接触杠杆浮球式油位传感器与现有电子式油位显示表之间连接困难，一致性差，无法进行广泛应用的技术问题。

4、本申请实施例通过磁敏元件输出电压连接至电位器，由电位器调整后经后续电路连接到油位显示表的输入端，通过调节所述磁调节件可以调节所述电位器输出到油位显示表的上下限值使之等于所连接的油位显示表的上下限值，通过调节电位器可以调节输出到油位显示表的半油位值使之等于所连接的油位显示表的半油位值，经过所述磁体和电位器的调节可以输出不同电压范围的电压，经过转换后连接到油位显示表实现与不同输入范围的电压和电流的油位显示表接口连接。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。