車用超聲波液位傳感器的製作方法

2023-06-03 16:18:51

專利名稱：車用超聲波液位傳感器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種液位傳感器，尤其涉及一種車用超聲波液位傳感器。
背景技術：
目前技術中，車用液位傳感器共為三類1.利用滑動電位器為基本檢測元件，它 由浮子帶動電位器動作，從而達到顯示液位的目的，但是油垢沾汙電位器以後，會是電位器 阻值發生改變，從而造成很大的誤差甚至錯誤，此類液位傳感器為壽命極短的易損件。2.利用電感線圈作為基本檢測元件，它用浮子帶動電感線圈，改變震動電路的振 蕩頻率，然後利用頻率計數器來測定液位。但是它結構複雜，調試難度高，成本高，無法廣泛 普及。3.利用幹簧管作為基本檢測元件，它由鐵氧體磁鐵產生的磁場控制幹簧管的通 斷，將被測液位轉換為電阻電壓信號，從而確定液位。但是幹簧管無法用於強磁場的環境， 而且靈敏度時高時低，甚至失靈，導致此類傳感器壽命不長。
發明內容為了克服現有液位傳感器壽命不足和靈敏度不高，本實用新型提供一種車用超聲 波液位傳感器，該液位傳感器不但能高精度的測出液位高度，而且使用壽命高。本實用新型所採用的技術方案是一種車用超聲波液位傳感器，它包括固定設置 於油箱上的傳感器殼體，其特徵是在所述傳感器殼體中設置有凹部，在凹部中設置有線路 板，在線路板上設置超聲波探頭，在傳感器殼體上設置有連通所述凹部的引線孔。在傳感器殼體下方設置有底蓋。在傳感器殼體上還設置有與出油管連通的出油孔，與回油管連通的回油孔和排氣 孔。在傳感器殼體上設置有卡扣與設置於油箱上的卡槽相適配。在傳感器殼體外側設置有固定環，固定環與傳感器殼體之間螺紋連接，在位於固 定環和卡扣之間的傳感器殼體上設置有密封圈。傳感器工作時，電源模塊產生電壓供給微控制器進行工作，微控制器控制升壓模 塊產生18V電壓供給超聲波發射模塊，超聲波接收模塊接收到反饋回來的超聲波，經放大 電路處理後連接至微控制器，微控制器處理接收數據後，控制輸出端子的電壓和電流。當超 聲波開始發送時，微控制器同時會記錄下時間，等待接收到回饋回來的超聲波信號時，微控 制器計算出超聲波的飛行時間，根據計算公式距離=(飛行時間*聲速)/2.可以計算出液 位高度。然後通過微控制器的內部處理，轉換為和傳統電阻傳感器相兼容的電壓信號和電 流信號進行輸出。由於超聲波為非接觸式測量方式，所以使用壽命得以保證。本實用新型的有益效果是，通過增加超聲波探頭，實現了液位信息的非接觸式測 量，大大延長了使用壽命，有效避免了原有傳感器電位器被汙染後引起的電阻值不準確等現象，同時也避免了車體晃動時引起的油量表不穩定。由於微控制器能夠識別並計算極短 的時間，使得精度大幅提升，可以精確到1毫米。
以下結合附圖對本實用新型作進一步說明。

圖1是本實用新型的電路原理框圖； 圖2是本實用新型的主剖視圖3是圖2的A-A仰視圖； 圖4是圖3的B-B剖視圖； 圖5是本實用新型的底蓋俯視圖； 圖6是本實用新型的電路板分布圖。圖2中，1-傳感器殼體，2-回油管接口(帶螺紋)，3-固定環(帶螺紋)，4_密封圈， 5-油箱，6-回油管(頂端帶螺紋)，7-超聲波探頭，8-底蓋出氣孔，9-卡扣，10-底蓋，11-線 路板，12-出油管(頂端帶螺紋)，13-帶螺紋的固定座，14-殼體出氣管道，15-出油管接口 (帶螺紋)，16_出油孔，17-排氣孔，18-回油孔。圖3中，19-底殼螺釘固定孔。圖4中， 20-引線孔。圖5中，21-底蓋出油管孔，22-底蓋螺釘孔，23-超聲波探頭孔，24-底蓋出氣 孔，25-底蓋回油管孔。圖6中，26-電源模塊，27和31-固定孔，28和32-出油管和回油管的孔，29-微控 制器，，30和33-超聲波接收模塊，34-輸出模塊和外接端子。
具體實施方式
如圖2-4所示，一種車用超聲波液位傳感器，它包括固定設置於油箱5上的傳感器 殼體1，在所述傳感器殼體1中設置有凹部，在凹部中設置有線路板11，在線路板11上設置 超聲波探頭7，在傳感器殼體1上設置有連通所述凹部的引線孔20。在傳感器殼體1下方 設置有底蓋10。在傳感器殼體1上還設置有與出油管12螺紋連接的出油管接口 15，出油 管接口 15與出油孔16連通；與回油管6螺紋連接的回油管接口 2，回油管接口 2與回油孔 連通；還設置有排氣孔17。在傳感器殼體1上設置有卡扣9與設置於油箱5上的卡槽相適配。在傳感器殼體1外側設置有固定環3，固定環3與傳感器殼體1之間螺紋連接，在 位於固定環3和卡扣9之間的傳感器殼體1上設置有密封圈4。傳感器殼體內設有兩個帶螺紋孔的固定座13，用於固定線路板11和底蓋10，如圖 5所示，底蓋10上開2個超聲波探頭孔用於探出超聲波探頭，1個出油管孔，1個回油管孔。 將超聲波探頭7裝於線路板11後，放置於傳感器殼體1內，然後用螺絲將電路板和底盤一 起固定。在圖6中，現將微控制器四拷入程序，然後將電源模塊沈、超聲波收發模塊(30、 33)、端子模塊34和微控制器四通過貼片機貼裝到電路板11上，然後將超聲波發送探頭7 和超聲波接收探頭(30、3；3)裝入電路板並進行焊接。在圖2中，先將焊接好元器件的線路板11塗一層清漆(絕緣作用)，然後將線路板 11用螺釘固定在傳感器殼體1的帶螺紋的螺柱固定座13上，讓超聲波探頭7通過底蓋10的底蓋超聲波探頭孔23露出底蓋10，再將出油管(頂端帶螺紋)15和回油管(頂端帶螺 紋)6通過底蓋10上的底蓋出油管孔21和底蓋回油管孔25，安裝到殼體的出油管安裝孔 (帶螺紋)15和回油管安裝孔(帶螺紋)6中。再將組裝好的傳感器殼體1通過卡扣9安裝到 油箱5的卡槽中。最後扭緊固定環3壓緊密封圈4，以防止油箱漏油。 工作時，隨著郵箱裡油量的變化，超聲波發出的信號和接受到信號的距離變長或 變短，從而引起輸出信號的變化，再通過帶端子的護套與汽車線束連接後傳遞到儀表中，從 而一起燃油表的變化。
權利要求1.一種車用超聲波液位傳感器，它包括固定設置於油箱上的傳感器殼體，其特徵是在 所述傳感器殼體中設置有凹部，在凹部中設置有線路板，在線路板上設置超聲波探頭，在傳 感器殼體上設置有連通所述凹部的引線孔。
2.根據權利要求1所述的車用超聲波液位傳感器，其特徵是在傳感器殼體下方設置有。
3.根據權利要求1所述的車用超聲波液位傳感器，其特徵是在傳感器殼體上還設置有 與出油管連通的出油孔，與回油管連通的回油孔和排氣孔。
4.根據權利要求1或2或3所述的車用超聲波液位傳感器，其特徵是在傳感器殼體上 設置有卡扣與設置於油箱上的卡槽相適配。
5.根據權利要求4所述的車用超聲波液位傳感器，其特徵是在傳感器殼體外側設置有 固定環，固定環與傳感器殼體之間螺紋連接，在位於固定環和卡扣之間的傳感器殼體上設 置有密封圈。
專利摘要一種車用超聲波液位傳感器，它包括固定設置於油箱上的傳感器殼體，其特徵是在所述傳感器殼體中設置有凹部，在凹部中設置有線路板，在線路板上設置超聲波探頭，在傳感器殼體上設置有連通所述凹部的引線孔。本實用新型主要用於製造液位傳感器。
文檔編號G01F23/296GK201917379SQ201020694240
公開日2011年8月3日 申請日期2010年12月31日 優先權日2010年12月31日
發明者夏潤生, 邱曉偉 申請人:濟南新天宇汽車電器有限公司