本發(fā)明涉及。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有技術(shù)中電容式油量傳感器相比傳統(tǒng)的浮子式油量傳感器，取消了機械傳動機構(gòu)，結(jié)構(gòu)緊湊、體積較小、使用時間更長、精度大幅度提高，電容式傳感器的工作原理是根據(jù)圓筒形電容器原理進行工作的，電容器由兩個絕緣的同軸圓柱極板內(nèi)電極和外電極組成，在兩筒之間充以介電常數(shù)為e的電解質(zhì)時，兩圓筒間的電容量為c＝2πel/lnd/d，式中l(wèi)為兩筒相互重合部分的長度；d為外筒電極的直徑；d為內(nèi)筒電極的直徑；e為中間介質(zhì)的電介常數(shù)。在實際測量中d、d、e是基本不變的，故測得c即可知道液位的高低。

目前的電容式油量傳感器通過測量圓筒間的電容量變化來測量被測液體高度，而圓筒間的電容量測量時，由于兩筒之間充以不同介電常數(shù)的電解質(zhì)時，電容值也不一樣，存在讀數(shù)不精確、分辨率低的缺點。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的主要目的是提供一種油量傳感器，旨在提高油量傳感器的測量精度。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出的油量傳感器包括電極組件，所述電極組件包括相互平行的兩個電極板，兩個所述電極板的相對表面均設(shè)有兩個間隔的金屬片，每一金屬片均為直角三角形結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選的，每一金屬片的表面均覆蓋有絕緣件。

優(yōu)選的，所述金屬片為鋁片，所述金屬片的厚度小于0.1mm。

優(yōu)選的，所述油量傳感器還包括分別連接于所述電極組件兩端的端蓋組件和絕緣組件。

優(yōu)選的，所述電極組件還包括套筒，兩個所述電極板均容納于所述套筒，所述套筒的兩端分別容納于所述端蓋組件和所述絕緣組件。

優(yōu)選的，所述套筒包括電磁屏蔽護套及套設(shè)于所述電磁屏蔽護套的保護套。

優(yōu)選的，所述端蓋組件包括端蓋，所述端蓋內(nèi)容納有絕緣片、pcb板及傳感器，所述傳感器的兩端分別與所述絕緣片和所述pcb板連接，所述絕緣片與所述電極板和所述套筒連接。

優(yōu)選的，所述端蓋組件還包括蓋板，所述蓋板蓋設(shè)于所述端蓋遠離所述電極組件的一端。

優(yōu)選的，所述絕緣組件包括樁頭及容納于所述樁頭的襯墊，所述樁頭套設(shè)于所述保護套遠離所述端蓋組件的一端，所述襯墊的底壁預(yù)埋有傳感器組件，所述傳感器組件與兩個電極板連接。

優(yōu)選的，所述樁頭設(shè)有多個第一通孔，所述保護套遠離所述端蓋組件一端設(shè)有多個第二通孔，所述第一通孔與所述第二通孔連通。

本發(fā)明的油量傳感器通過設(shè)置相互平行的兩個電極板，兩個電極板的相對表面均設(shè)有兩個相互獨立的金屬片，每一金屬片為直角三角形結(jié)構(gòu)。在測量油量傳感器內(nèi)部燃油高度時，油位高度不受介電常數(shù)的影響，使得測量結(jié)果更精確。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(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發(fā)明的一些實施例，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)這些附圖示出的結(jié)構(gòu)獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明一實施例油量傳感器的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1中油量傳感器的爆炸結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為圖1中電極板的正面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為圖3中電極板沿a-a面的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為圖1中油量傳感器的另一視角結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為圖5的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為套筒的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為一實施例中油量傳感器的套筒設(shè)有插槽的爆炸結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9為另一實施例中油量傳感器的套筒未設(shè)有插槽的爆炸結(jié)構(gòu)示意圖；

圖10為圖9中端蓋組件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖11為圖9中絕緣組件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖12為一電極板與油位高度的平面結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標號說明：

本發(fā)明目的的實現(xiàn)、功能特點及優(yōu)點將結(jié)合實施例，參照附圖做進一步說明。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明的一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

需要說明，本發(fā)明實施例中所有方向性指示(諸如上、下、左、右、前、后……)僅用于解釋在某一特定姿態(tài)(如附圖所示)下各部件之間的相對位置關(guān)系、運動情況等，如果該特定姿態(tài)發(fā)生改變時，則該方向性指示也相應(yīng)地隨之改變。

在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“連接”、“固定”等應(yīng)做廣義理解，例如，“固定”可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通或兩個元件的相互作用關(guān)系，除非另有明確的限定。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

另外，在本發(fā)明中如涉及“第一”、“第二”等的描述僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示其相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個該特征。另外，各個實施例之間的技術(shù)方案可以相互結(jié)合，但是必須是以本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)為基礎(chǔ)，當(dāng)技術(shù)方案的結(jié)合出現(xiàn)相互矛盾或無法實現(xiàn)時應(yīng)當(dāng)認為這種技術(shù)方案的結(jié)合不存在，也不在本發(fā)明要求的保護范圍之內(nèi)。

請參考圖1至圖12，本發(fā)明提出一種油量傳感器100，該油量傳感器100主要應(yīng)用于航空航天領(lǐng)域，用于測量油位高度。

請參考圖1至圖3，本發(fā)明一實施例中，該油量傳感器100包括電極組件20，所述電極組件20包括相互平行的兩個電極板21，兩個所述電極板21的相對表面均設(shè)有兩個間隔的金屬片22，每一金屬片22均為直角三角形結(jié)構(gòu)。

具體的，兩個金屬片22的斜邊相對平行設(shè)置在電極板21上，該油量傳感器100的測量原理：當(dāng)某一項物理量發(fā)生變化，如電極板面積a、物質(zhì)的介電常數(shù)r、物質(zhì)的液位高度h等變化，從而引起電容值的變化，只要測出該電容的值就可以計算出所要測量的相應(yīng)物理量的變化情況；在液位高度測量中，發(fā)生變化即為液位高度，正是通過電容量的測量來反映被測液體高度。如圖12所示h為測量電極長度，h為當(dāng)前油位高度，ε0為空氣的介電常數(shù)，ε1為燃油的介電常數(shù)，s1、s2、s3、s4分別為極板面積，c1為左上三角電極的電容，c2為右下三角電極的電容。已知板式電容的公式為：

設(shè)c0為油位高度等于0時三角極板的電容，c1為油位高度等于h時左上三角電極的電容，c2為油位高度等于h時右下三角電極的電容，則

上式除以下式得：

令則

從圖12可知：

s1＝ah/2,

s2＝ah-ah/2,

a/h＝a/h,

a＝ah/h,

式(1)中，h為測量電極長度已知，c1和c2通過采集電路而得到，c0為零油位時的電容可通過采集存儲在flash中，從而解算出m，m/h已知，可解算出當(dāng)前高度h。在該原理的推導(dǎo)中，通過運算將介電常數(shù)消除，油位高度h不受介電常數(shù)的影響。從而使得測量結(jié)果更精確。

本發(fā)明的油量傳感器通過在電極板21設(shè)置兩個獨立的金屬片22，實現(xiàn)油位高度不受介電常數(shù)影響，測量精度高。

請參考圖4，每一金屬片22的表面均覆蓋有絕緣件23。絕緣件23為環(huán)氧樹脂或其他絕緣材料，電極板21位絕緣板材，該結(jié)構(gòu)使得電極板21導(dǎo)電且不漏電。

進一步的，為了使得油量傳感器100整體質(zhì)量更輕，金屬片22為鋁片，所述金屬片的厚度小于0.1mm。

請參考圖5，油量傳感器還包括分別連接于所述電極組件20兩端的端蓋組件40和絕緣組件60。兩個電極板21被固定于端蓋組件40和絕緣組件60之間。

進一步的，為了保護電極板21免受外界干擾，電極組件20還包括套筒24，兩個所述電極板21均容納于所述套筒24，所述套筒24的兩端分別容納于所述端蓋組件40和所述絕緣組件60。

請參考圖6，套筒24包括電磁屏蔽護套241及套設(shè)于所述電磁屏蔽護套241的保護套242。傳統(tǒng)的油量傳感器100只有保護套242，增加電磁屏蔽護套241用于屏蔽電磁干擾的功能。

進一步的，端蓋組件40包括端蓋41，所述端蓋41內(nèi)容納有絕緣片43、pcb板44及傳感器45，所述傳感器45的兩端分別與所述絕緣片43和所述pcb板44連接，所述絕緣片43與所述電極板21和所述套筒24連接。進一步的，端蓋組件40還包括蓋板42，所述蓋板42蓋設(shè)于所述端蓋41遠離所述電極組件20的一端。端蓋41內(nèi)部設(shè)有與pcb板44連接的插頭(圖中未示出)，插頭與外接檢測系統(tǒng)連接，其中傳感器45為溫度傳感器，用于檢測油量傳感器100內(nèi)部的燃油溫度。絕緣片43用于對電極板21和套筒24進行絕緣。

進一步的，絕緣組件60包括樁頭61及容納于所述樁頭61的襯墊62，所述樁頭61套設(shè)于所述保護套242遠離所述端蓋組件40的一端，所述襯墊62的底壁預(yù)埋有傳感器組件63，所述傳感器組件63與兩個電極板21連接。保護套242遠離所述絕緣組件60一端設(shè)有屏蔽接頭80，屏蔽接頭80套設(shè)并螺紋連接于端蓋41遠離蓋板42的一端。襯墊62的起到定位、絕緣作用。其中傳感器組件63為溫度傳感器，用于測量燃油的溫度，對應(yīng)查到燃油的密度，傳感器組件63與兩個電極板21電連接。

請參考圖5和圖11，樁頭61設(shè)有多個第一通孔611，所述保護套242遠離所述端蓋組件40一端設(shè)有多個第二通孔242a，所述第一通孔611與所述第二通孔242a連通。第二通孔242a與電極組件20的內(nèi)部及油量傳感器100的外部連通，第二容納部242a設(shè)有多個第三通孔412a，第三通孔412a與電極組件20的內(nèi)部及油量傳感器100的外部連通。通過設(shè)置第一通孔611、第二通孔242a和第三通孔412a，使油量傳感器100內(nèi)部和外部形成壓力，消除燃油進入電容傳感器內(nèi)部時的空氣阻力，導(dǎo)致油量傳感器100測量的航空燃油液面不能實時與外部實際油面同步變化，防止測試數(shù)據(jù)不真實。

本發(fā)明中電極板21的固定方式有兩種。請參考圖7，第一種是在套筒24的內(nèi)壁設(shè)有四個插槽25，每個電極板21的兩端分別插入兩個相對的插槽25，然后套筒24的兩端分別與端蓋組件40和絕緣組件60連接；請參考圖8至圖10，第二種是在端蓋41靠近電極板21的一端設(shè)置兩個安裝槽42，在絕緣組件60內(nèi)設(shè)置兩個凹槽64，電極板21的兩端分別容納于一安裝槽42和一凹槽64，油量傳感器100的整體結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定，方便拆裝。

本發(fā)明的油量傳感器100通過采用板式電極板21，電極板21設(shè)置相互獨立的金屬片22，使得油量高度不受介電常數(shù)影響，測量精度更高。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是在本發(fā)明的發(fā)明構(gòu)思下，利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)變換，或直接/間接運用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域均包括在本發(fā)明的專利保護范圍內(nèi)。