車輛油位傳感器的製作方法
2023-07-30 16:30:21
專利名稱：車輛油位傳感器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種車輛油位傳感器，特別是涉及一種用於檢測車輛油位的厚膜電位 計式傳感器。
背景技術：
現有的檢測車輛油箱油位的傳感器均採用兩線制結構。圖1是現有的車輛油位傳感器---兩線制厚膜電位計式傳感器等效電路原理圖。由圖1可以看出，該傳感器僅採集 輸出一路電壓信號，即VI，Vl = VCCX (Rx+Rcontact) / (Rcons+Rx+Rcontact)其中，VCC為電源電壓，Rcons為分壓電阻，Rx為可調油位傳感器分壓電阻， Rcontact為可調油位傳感器分壓電阻的滑動觸點和導帶之間的接觸電阻。結合圖2所示，所述兩線制厚膜電位計式傳感器輸出的一路電壓信號Vl經模-數 轉換器轉換後傳送給儀表或其它類型的控制器模塊。導帶(導體電極區)的材料可以為含Ag(銀)的金屬材料，滑動觸點的材料可以 為Cu(銅)、Ni(鎳)、Ag(銀)、Zn(鋅)等或其合金。滑動觸點和導帶之間機械接觸不良， 滑動觸點或導帶的表面硫化、氧化等腐蝕，滑動觸點和導帶之間存在灰塵等都容易在滑動 觸點和導帶之間的接觸區域產生接觸電阻Rcontact。由於現有的兩線制厚膜電位計式傳感器僅採集一路信號，無法有效消除由於腐蝕 等原因引起的接觸電阻Rcontact的影響，從而無法獲取真實的油位對應的電阻數值，使檢 測的油位信號不準確。
發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種車輛油位傳感器，能夠最大限度消除滑動觸 點和導帶之間接觸區域產生的接觸電阻對檢測信號的影響，提高油位檢測信號的準確性。為解決上述技術問題，本發明的車輛油位傳感器為厚膜電位計式傳感器，包括一 可調油位傳感器分壓電阻Rx，其一端作為傳感器的第一電壓輸出端VI，其中所述可調油 位傳感器分壓電阻Rx的另一端作為傳感器的第二電壓輸出端V2 ；所述可調油位傳感器分 壓電阻Rx的滑動觸點端作為傳感器的接地端V3。由於採用上述結構，本發明的車輛油位傳感器是一種高信號輸出性能的三線制厚 膜電位計式傳感器，能夠有效消可調油位傳感器分壓電阻Rx的滑動觸點與導帶的接觸區 域之間形成的接觸電阻Rcontact對油位傳感器檢測信號的影響，同時能夠最大限度屏蔽 車輛地電壓不穩定對油位傳感器輸出信號的幹擾，極大提高車輛油位檢測信號的準確性， 最終使車輛顯示正確的油位。
下面結合附圖與具體實施方式
對本發明作進一步詳細的說明
圖1是兩線制厚膜電位計式傳感器等效電路原理圖；圖2是圖1所示傳感器輸出信號應用於儀表或其它控制器的示意圖；圖3是三線制厚膜電位計式傳感器一實施例等效電路原理圖；圖4是圖3所示傳感器輸出信號應用於儀表或其它控制器的示意圖；圖5是車輛油位傳感器一實施例結構示意圖；圖6是圖5所示車輛油位傳感器中陶瓷基片正面視圖；圖7是圖6所示陶瓷基片一實施例的背面視圖。
具體實施例方式參見圖3，在一實施例中所述的車輛油位傳感器為厚膜電位計式傳感器，包括一可 調油位傳感器分壓電阻Rx。電源Vcc為所述車輛油位傳感器提供電源電壓，其電源正極與分壓電阻Rcons的
一端相連接。所述分壓電阻Rcons的另一端與可調油位傳感器分壓電阻Rx的一端相連接，且兩者之間的接點作為車輛油位傳感器的第一電壓輸出端VI。所述可調油位傳感器分壓電阻Rx的另一端作為車輛油位傳感器的第二電壓輸出 端V2。所述可調油位傳感器分壓電阻Rx的滑動觸點作為傳感器的接地端V3與電源Vcc 的負極相連接。如前所述，並結合圖3所示，由於接觸不良、腐蝕和灰塵等原因，所述可調油 位傳感器分壓電阻Rx的滑動觸點與導帶之間的接觸區域會形成接觸電阻Rcontact ；在圖3 中等效於接觸電阻Rcontact的一端與導帶相連接，接觸電阻Rcontact的另一端與所述可 調油位傳感器分壓電阻Rx的滑動觸點端相連接。根據圖3可以看出本發明所述的車輛油位傳感器是一種三線制結構的厚膜電位 計式傳感器，其能夠輸出兩路電壓信號，即Vl和V2，供儀表或其它類型控制器採集使用。結合圖4所示，在實際應用中，圖3所示的三線制結構的厚膜電位計式傳感器的 兩個輸出端Vl和V2，及接地端V3分別與儀表或其它類型的控制器模塊的模_數轉換器的 相應端子相連接，將傳感器採集的兩路電壓信號轉換後傳送給儀表或其它類型的控制器模 塊。儀表或其它類型的控制器模塊在一個採樣周期內，同時採集Vl和V2兩路電壓信號。由圖3可知，所述的三線制結構的厚膜電位計式傳感器的電流I可由公式1求得， 即
formula see original document page 4公式 1)
cons所述的三線制結構的厚膜電位計式傳感器對應的可調油位傳感器分壓電阻Rx的 實際阻值可由公式2求得，即formula see original document page 4 (公式2)因此，能夠得到真實的可調油位傳感器分壓電阻Rx實際阻值，將接觸電阻 Rcontact對傳感器採集信號質量的影響完全屏蔽。 參見圖3，在所述可調油位傳感器分壓電阻Rx的滑動觸點與電源Vcc的負極之間，還可以串接一電阻Rl ；即相當於在接觸電阻Rcontact的一端與電源Vcc的負極之間串接一電阻R1。電阻Rl的作用是能作為傳感器的故障診斷端。圖5是圖3所示車輛油位傳感器的一個具體實施例，它與現有的兩線制厚膜電位 計式傳感器結構基本相同，包括骨架2、遊絲彈簧1、簧片支撐3、導帶(導體電極區)4、滑動 觸點5、陶瓷基片6、浮子杆組件7和電阻區9。陶瓷基片6、簧片支撐3和遊絲彈簧1設置 在骨架2內，遊絲彈簧1和簧片支撐3相連接，簧片支撐3的一端設有滑動觸點5 (即所述 可調油位傳感器分壓電阻Rx的滑動觸點)。結合圖6所示，陶瓷基片6上設有電阻區(即 所述可調油位傳感器分壓電阻Rx) 9，導帶4與電阻區9電連接，滑動觸點5與導帶4相接 觸。圖5所示的車輛油位傳感器與現有的兩線制厚膜電位計式傳感器不同的地方是 採用三線制結構，第一根導線8和第二根導線11分別與導帶4兩端的引出端相連接，分別 作為第一電壓輸出端Vl和第二電壓輸出端V2，第三根導線10可以直接與滑動觸點5的引 出端相連接。再參見圖7所示，在陶瓷基片6的背面，還設有電阻R1，電阻Rl的一端與滑動 觸點5的引出端相連接，另一端與第三根導線10連接。浮子杆組件7在燃油浮力的作用下，帶動簧片支撐3繞傳感器迴轉軸旋轉，實現對 油位的實時檢測。其中，傳感器的厚膜電阻片由三部分構成導體電極區4、電阻區9和固 定電阻Rl。以上通過具體實施例對本發明進行了詳細的說明，但這些並非構成對本發明的限 制。在不脫離本發明原理的情況下，本領域的技術人員還可做出許多變形和改進，這些也應 視為本發明的保護範圍。
權利要求
一種車輛油位傳感器，為厚膜電位計式傳感器，包括一可調油位傳感器分壓電阻Rx，其一端作為傳感器的第一電壓輸出端V1，其特徵在於所述可調油位傳感器分壓電阻Rx的另一端作為傳感器的第二電壓輸出端V2；所述可調油位傳感器分壓電阻Rx的滑動觸點端作為傳感器的接地端V3。
2.如權利要求1所述的車輛油位傳感器，其特徵在於所述第一電壓輸出端Vl通過分 壓電阻Rcons與一電源Vcc的正端相連接；所述可調油位傳感器分壓電阻Rx的滑動觸點與 電源Vcc的負極之間串接一電阻。
全文摘要
本發明公開了一種車輛油位傳感器，為厚膜電位計式傳感器，包括一可調油位傳感器分壓電阻Rx，其一端作為傳感器的第一電壓輸出端V1，所述可調油位傳感器分壓電阻Rx的另一端作為傳感器的第二電壓輸出端V2；所述可調油位傳感器分壓電阻Rx的滑動觸點端作為傳感器的接地端V3。本發明能夠最大限度消除滑動觸點和導帶間的接觸電阻對檢測信號的影響，同時能夠最大限度屏蔽車輛地電壓不穩定對油位傳感器輸出信號的幹擾，極大提高車輛油位檢測信號的準確性。
文檔編號G01F23/24GK101806607SQ201010170788
公開日2010年8月18日 申請日期2010年4月27日 優先權日2010年4月27日
發明者張亮, 李書龍, 董衛軍, 黃佳健 申請人:聯合汽車電子有限公司