電容式噴油量檢測傳感器的製作方法
2023-05-01 13:43:16
專利名稱：電容式噴油量檢測傳感器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及傳感器領域，尤其是涉及一種對噴油量進行檢測的傳感器。
背景技術：
國內噴油量測量的傳感器只是定容積式的，兩個光電管之間的體積是固定的。這種傳感器結構簡單，但是測量精度低，信號處理電路過於複雜，可靠性較差。特別是怠速噴油量測量時間長，不能滿足工業生產的要求。
國外噴油量測量的傳感器主要是基於光柵測量原理。例如德國Bosch，日本的Nippondenso，英國的Hartridge。光柵傳感器測量精度非常高，測量速度快，但是價位高(例如德國Bosch約8萬歐元/個)，國內難以接受，另外，光柵傳感器對介質要求非常高，生產線上使用的調泵油含有鐵屑等雜質，所以經常發生堵塞現象，以至於無法測量。因此，國內進口多用於實驗室研究之用，無法在生產線上普及。
實用新型內容
本實用新型的目的在於提供一種電容式噴油量檢測傳感器，檢測速度快、精度高且可靠性高。
本實用新型的技術方案是
一種電容式噴油量檢測傳感器，它包括聯接塊和連接在聯接塊下方的集成塊，集成塊內設有油路與電磁閥控制連接；聯接塊設有空的內腔，集成塊設有與聯接塊內腔連通的進出油的孔；所述聯接塊的內腔設有槽，槽內設有極板，極板沿聯接塊的縱向設置，極板為兩面導電的板，與槽接觸處的極板表面絕緣，所述聯接塊還連接有信號處理電路板，信號處理電路板上設有可變電容器接入端，極板的兩側面上分別連接有導線，導線分別接入可變電容器的兩個接入端。
所述聯接塊上端還設有凹槽，凹槽內連接有信號處理電路板。所述聯接塊上端面還連接有蓋板，蓋板與聯接塊上端面密封連接。
所述極板的數量為3個或3個以上，每個極板相同一側的導電面並聯後均與信號處理電路板上可變電容的一個接入端連接，另一側導電面並聯後均與信號處理電路板上可變電容的另一個接入端連接。
所述極板的數量為3 5個。
所述信號處理電路板上設有對採集的可變電容信號進行分析的分析電路。
所述分析電路包括由555定時器構成的多諧振蕩器。
本實用新型通過在聯接塊內設置若干極板，然後將油流入聯接塊內腔裡各極板之間，通過測量油的流量引起的電容變化測得噴油量。通過電磁閥以及集成塊控制是否進油。結構簡單，操作方便。
本實用新型的其它優點為
1. 速度快。同國內定容積式傳感器相比，怠速測量時，測量速度提高3 4倍，完全能滿足工業生產線要求。
2. 精度高。定容式傳感器測量精度只有0.3 0.5ml/100次，0.5 1.2ml/200次。本實用新型測量精度0.05ml/100次，0.1ml/200次，0.2 0.4ml/大於200
3. 重複性好。在同樣的測量條件下，不同時間測量的數據完全一致。
4. 可靠性高。本實用新型的處理電路是密封在金屬腔體內的，能很好地抑制電磁千擾，輸出信號為數位訊號，能被計算機直接接收，抗幹擾能力強。5.實用性。本實用新型同國外同類產品相比，價格要低很多。另外，對於一些稍具規模的生產廠家來說，還可以實現網絡化管理和質量的自動監控，解決了國內噴油泵生產廠家所迫切需要解決的問題。
圖1是本實用新型的結構示意圖2是圖1中的聯接塊去掉信號處理電路板後的俯視圖；圖3是本實用新型的檢測電路的電路圖。
具體實施方式
如圖1所示，本實用新型包括聯接塊1、連接在聯接塊1下方的集成塊2和集成塊2下方的電磁闊3，聯接塊l、集成塊2和電磁閥3採用螺栓連接在一起。聯接塊1下端面與集成塊2上端面的端面形狀相適配，端面緊密配合。在聯接塊1上端面還設有蓋板16，蓋板16通過四個螺釘固定在上端面，將聯
接塊1內腔密封。
如圖2所示，聯接塊1中間設有空腔，空腔內設有5個槽14，槽14沿聯接塊1長度方向延伸，槽14之間互相平行，等間隔的插入3 5塊1 2mm厚的極板5。極板5為兩面均覆蓋有金屬比如銅的電路板，在極板兩側與槽14連接處不覆蓋銅。相鄰兩個極板5之間有間隔6。間隔6內流入適量油後，油作為介質，極板5和介質構成電容器。導線12依次連接在每個極板5的左側面U上，導線15依次連接在每個極板5的右側面10上。這樣的聯接方式相當於將多個電容並聯接入。
如圖1所示，在聯接塊1上端設有凹槽13，凹槽13內固定有信號處理電路板4，信號處理電路板4上設有可變電容器接入端，極板9的兩側面上分別連接有導線，導線分別接入可變電容器的兩個接入端。導線12、 15接入信號在聯接塊1下端的右側開設有孔7，油從孔7進入。孔7通過聯接塊1內部油路與集成塊2的孔8連接，集成塊2上側的孔9與聯接塊1下端連接，油可以從孔9進入聯接塊1的空腔內。集成塊2內部還設有油路使油可以從孔9排出。
電磁閥3與集成塊2連接，電磁閥3和集成塊2的孔相對應，電磁閥3可對集成塊2的油路通斷進行控制。
如圖3所示，圖中的可變電容器Cx兩端分別與導線12、 15聯接，由檢測電路對電容信號進行分析。分析電路由555定時器構成多諧振蕩器，Cx為聯接塊1和各極板9構成的可變電容器，輸出Vo為周期性的脈衝信號。Cx與C3並聯後串聯Cl然後分別與555定時器的第2、 5接腳連接。
平常情況下，即不需要測量噴油量的情況下，油直接由孔7進入，經集成塊流過直接流出並不進入聯接塊l的內腔，檢測電路並不工作。
在需要測量的時候，分為以下幾步，
(1) 油從孔7經集成塊2的孔9進入聯接塊1內，油在空腔內部上升。
(2) 油麵上升到需要的高度時(程序控制油麵上升的時間)，電磁閥3動作，使孔9關閉，油被堵在聯接塊l內部，油麵保持不變，可以測量電容值。而外部的油通過孔7進入，從集成塊l的其它口流走。
(3) 測量完畢，將集成塊l內部的油放走，為下一次測量做準備。
(4) 放油完畢，回到第1步，兩個電磁閥均掉電，進入平常狀態。集成塊2和電磁閥3屬於現有技術。
最後需要說明的是，進油的孔7也可以設在集成塊2上，這樣的近似變
化也屬於本實用新型的保護範圍。
權利要求1、一種電容式噴油量檢測傳感器，其特徵在於它包括聯接塊和連接在聯接塊下方的集成塊，集成塊內設有油路與電磁閥控制連接；聯接塊設有空的內腔，集成塊設有與聯接塊內腔連通的進出油的孔；所述聯接塊的內腔設有槽，槽內設有極板，極板沿聯接塊的縱向設置，極板為兩面導電的板，與槽接觸處的極板表面絕緣，所述聯接塊還連接有信號處理電路板，信號處理電路板上設有可變電容器接入端，極板的兩側面上分別連接有導線，導線分別接入可變電容器的兩個接入端。
2、 根據權力要求l所述的電容式噴油量檢測傳感器，其特徵在於所述聯接塊上端還設有凹槽，凹槽內連接有信號處理電路板。
3、 根據權力要求1或2所述的電容式噴油量檢測傳感器，其特徵在於所述聯接塊上端面還連接有蓋板，蓋板與聯接塊上端面密封連接。
4、 根據權力要求3所述的電容式噴油量檢測傳感器，其特徵在於所述極板的數量為3個或3個以上，每個極板相同一側的導電面並聯後均與信號處理電路板上可變電容的一個接入端連接，另一側導電面並聯後均與信號處理電路板上可變電容的另一個接入端連接。
5、 根據權力要求4所述的電容式噴油量檢測傳感器，其特徵在於所述極板的數量為3 5個。
6、 根據權利要求5所述的電容式噴油量檢測傳感器，其特徵在於所述信號處理電路板上設有對採集的可變電容信號進行分析的分析電路。
7、 根據權利要求6任一所述的電容式噴油量檢測傳感器，其特徵在於所述分析電路包括由555定時器構成的多諧振蕩器。
專利摘要本實用新型公開了一種電容式噴油量檢測傳感器，它包括聯接塊和連接在聯接塊下方的集成塊，集成塊內設有油路與電磁閥控制連接；聯接塊設有空的內腔，集成塊設有與聯接塊內腔連通的進出油的孔；所述聯接塊的內腔設有槽，槽內設有極板，極板沿聯接塊的縱向設置，極板為兩面導電的板，與槽接觸處的極板表面絕緣，所述聯接塊還連接有信號處理電路板，信號處理電路板上設有可變電容器接入端，極板的兩側面上分別連接有導線，導線分別接入可變電容器的兩個接入端。本實用新型通過在聯接塊內設置若干極板，然後將油流入聯接塊內腔裡各極板之間，通過測量油的流量引起的電容變化測得噴油量。通過電磁閥以及集成塊控制是否進油。結構簡單，操作方便。
文檔編號G01F1/56GK201285295SQ20082022082
公開日2009年8月5日 申請日期2008年11月11日 優先權日2008年11月11日
發明者劉建新, 張春陽, 朱邦太, 勳 李, 旎 趙, 趙致和 申請人:河南科技大學