[发明专利]电容传感式燃油计量仪

说明书

技术领域

本发明涉及一种燃油计量装置，特别是电容传感式燃油计量仪。

背景技术

此前，国内外汽车市场中，对车载油箱内存油量的计量，几乎都 采用浮子式液位传感器传感测量，检测浮子在燃油液面上的漂浮位 置，利用指针式仪表显示。因此，灵敏度低、误差大、响应速度慢、 温度稳定性差、零点漂移大、耐震能力低、可靠性差，且不易维护、 保养和检修，使不少汽车的油量表都如同虚设。

此外，由于计量精度远小于加油站加油机的标定精度，故无法监 察油箱的加油量，燃油内的含水率也无法测定，因此也不能监察燃油 的质量。

发明内容

本发明克服了上述缺点，提供了一种计量精度高、灵敏度高、同 时能监察燃油质量的电容传感式燃油计量仪。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：包括由比较式电容 传感器组，电容量测量变送器电路板和信号处理、计算、显示仪表电 路板三部分组成，所述比较式电容传感器组插入油箱内，检测得到电 容值，所述电容量测量变送电路板与所述比较式电容传感器组相连， 将检测到的不同电容值转换成不同宽度的脉冲信号，控制信号处理、 计算、显示电路板包括脉冲形成电路、脉冲计数电路、单片机和显示 器，所述脉冲计数电路根据所述电容量测量变送电路板输出的脉冲信 号的宽度，对脉冲形成电路产生的脉冲计数，将此脉冲计数值送入单 片机进行计算和校正，最后送显示器显示。

比较式电容传感器组可具有至少两个圆筒电极组成的含水率测 量电容器。

将燃油介质电容传感器与全空气介质参考电容传感器处在完全 相同的工作环境条件下，并对二者的变化进行互相关运算以克服工作 环境条件变化对测量数据的影响。

所述信号处理、计算、显示板组装成面板显示仪可安装在汽车驾 驶台的控制面板上；或可组装成手持便携式仪器，通过五芯电缆插头 直接与电容量测量变送器相连，在加油现场监察加油。

所述电容传感器组可为多个同轴相套的管状电极。

所述电容量测量变送器电路板和信号处理、计算、显示仪表电路 板之间还可包括信号选择电路，将所述电容传感器组输出的信号有选 择的发往所述信号处理单元。

所述电容量测量变送器电路板和信号处理、计算、显示仪表电路 板之间可通过相匹配的五芯防水插头、插座相连接。

所述显示器可采用4位数码显示器。

本发明与现有燃油指针式显示表相比具有以下有益效果：高精 度、高灵敏度、高可靠性，能精确计量车载油箱的存油量和加油量， 其计量精度>±0.2％FS高于加油站加油机的额定计量精度± 0.3％FS，检测车载油箱存油的含水率，其测量精度为±2％；能同时 监察加油量和燃油质量；无机械移动，抗震性能好。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明中电容传感器组的结构示意图；

图3为本发明的电容量测量电路板电原理示意图；

图4为本发明的信号处理、计算、显示仪表原理示意图；

图5为本发明中电容测量变换电路的原理图；

图6为本发明在油箱处的安装结构示意图；

图7为本发明在车辆面板处的安装结构示意图。

具体实施方式

如图1中所示，为本发明的原理框图，主要是由比较式的电容传 感器组1，电容量测量变送器2，和信号处理、计算、显示仪表板3 组成。

所述比较式电容传感器组1如图2中所示，由同轴相套的4支管 状电极组成，其中包括：接地电极5，作为电容器组的公共电极板， 安放在空气介质电容器极板4和燃油介质电容器极板6之间；含水率 测量电容器极板7，安放在电容器组最外层。四根电极引出线互相经 绝缘，防爆处理，从同一圆孔进入电容量测量变送器2。

所述电容量测量变送器2如图3中所示，由三组相同的电容测量 变换电路11、13、14、信号选择电路12和防水五芯插座15组成。 所述电容测量变化电路11、13、14分别将空气介质电容器极板4、 燃油介质电容器极板6和含水率测量电容器极板7检测的电容信号， 经C/A变换成与电容值成比例的测量信号，通过五芯防水插座15输 出。所述信号选择电路12可采用74LS153，将所述电容传感器组1 输出的信号有选择的发往所述信号处理单元。