CN111272244A - 一种油耗传感器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种油耗传感器，本发明涉及检测领域，具体而言，涉及一种油耗传感器。本发明解决了容积式油耗仪大多是利用光在空气和油介质中折射率的变化来检测液面信号，此方法容易受到不稳定光源和环境光源的干扰的问题。本发明的方案：包括三通阀，三通阀连接有发动机，三通阀连接有测量容器，测量容器内设置有浮球，测量容器上等距设置有数个检测装置。本发明可以测量容器内加入浮球，利用浮球遮光来检测液面信号的方法,解决了容积式油耗仪不能解决的问题,有效地提高了油耗仪测量系统的可靠性。

Description

一种油耗传感器

技术领域

本发明涉及检测领域，具体而言，涉及一种油耗传感器。

背景技术

油耗传感器是一种利用磁场控制干簧管内触点通断的原理，将被测量变化转换成输出信号，从而线性测出油位(水位)高度的设备。

目前，汽车燃油经济性检测中可通过汽车道路试验检测,但更多的是在发动机综合试验台上模拟路试来测定其燃油消耗量,而发动机燃油消耗量常通过油耗仪来测定。

现有技术中，传统的容积式油耗仪对光电耦合器与油管的相对位置要求非常严格,如果调整不好,便得不到较好的折射效果，而且不同类型和不同标号的燃油其折射率也不相同,这就需要反复调整光电耦合器的位置来满足各种类型燃油的测量要求,使得测量工作十分复杂。

发明内容

针对现有技术中，容积式油耗仪大多是利用光在空气和油介质中折射率的变化来检测液面信号，此方法容易受到不稳定光源和环境光源的干扰的问题，本发明的目的在于提供一种油耗传感器，其目的在于：测量容器内加入浮球,利用浮球遮光来检测液面信号的方法,解决了容积式油耗仪不能解决的问题,有效地提高了油耗仪测量系统的可靠性。

本发明的实施例是这样实现的：

一种油耗传感器，包括三通阀，所述三通阀包括第一通口、第二通口和第三通口,所述第一通口连接有油箱，所述第一通口与油箱之间设置有截止阀，所述第二通口连接有发动机，所述第三通口连接有测量容器，所述测量容器内设置有浮球，所述测量容器上等距设置有数个检测装置。

采用了此方案，三通阀与发动机和油箱之间通过油管连接，测量容器上设置有刻度，测量容器内消耗掉的油可以通过刻度得知，测量容器上固定连接有五个检测装置，五个检测装置等距设置在测量容器上，当浮球经过检测装置时，检测装置向主机发出信号,通过记录的时间间隔和消耗掉的油可计算出发动机的每小时燃油消耗量。浮球式油耗仪有两种工作状态,测量状态和非测量状态，非测量状态又分为充油和供油两种状态。在充油状态,油箱中的油一路向发动机供油,另一路向测量容器充油。在供油状态时油箱中的油仅向发动机供油。在测量状态,电磁阀将油路切换成出油口与测量容器相通、进油口关闭的状态,发动机仅燃用测量容器内的油。主机根据输入的量程信息,发出控制信号控制各光电传感器的工作情况。测量时,随着发动机燃用测量容器内的油,其液面不断下降,检测装置便检测出不同位置的液面信号。液面信号通过光电传感器转换为电压信号,测量电路对信号进行处理后,送入主机，其中测量电路控制液面信号和对电磁阀的控制，此技术为现有技术。此方法通过测量容器内加入浮球,利用浮球遮光来检测液面信号的方法,解决了容积式油耗仪不能解决的问题,有效地提高了油耗仪测量系统的可靠性。

在本发明的一些实施例中，所述检测装置是光电传感器。

在本发明的一些实施例中，所述截止阀与油箱之间设置有滤油器。

采用了此方案，油箱中往往含有颗粒状杂质，会造成颗粒状杂质跟油管和各个部件相对运动表面的磨损、连接口堵塞，使整个装置工作可靠性大为降低。在油箱的出油口处安装一定精度的滤油器，是保证该装置正常工作的必要手段。

在本发明的一些实施例中，所述滤油器为线隙式滤油器。

采用了此方案，线隙式滤油器用钢线或铝线密绕在筒形骨架的外部来组成滤芯，依靠铜丝间的微小间隙滤除混入液体中的杂质，其结构简单，通流能力大，过滤精度比网式滤油器高。

在本发明的一些实施例中，所述浮球的材料为聚氨酯。

采用了此方案，聚氨酯弹性体性能介于塑料和橡胶之间，具有耐油、耐磨、耐低温、耐老化、硬度高和有弹性的特点。

在本发明的一些实施例中，所述三通阀与油箱之间通过油管连接，所述三通管与发动机之间通过油管连接，所述三通管与测量容器之间通过油管连接。

在本发明的一些实施例中，所述测量容器上远离三通阀的方向依次设置有第四油仓、第三油仓、第二油仓和第一油仓，所述第一油仓、第二油仓、第三油仓和第四油仓之间等距设置，所述测量容器分别贯穿所述第一油仓、第二油仓、第三油仓和第四油仓，所述测量容器与所述第一油仓、第二油仓、第三油仓和第四油仓的内部相通，所述第一油仓的体积小于第二油仓的体积，所述第二油仓的体积小于第三油仓的体积，所述第三油仓的体积小于第四油仓的体积，第一油仓、第二油仓、第三油仓和第四油仓的体积分别是20ml，40ml,60ml,80ml。

采用了此方案，第一油仓、第二油仓、第三油仓和第四油仓与测量容器之间一体成型，检测装置设置在各个油仓之间，第一油仓、第二油仓、第三油仓和第四油仓的体积分别是20ml，40ml,60ml,80ml，测量时可以根据不同的需求使浮球通过不同的油仓，使测量过程更加简单方便，同时油仓可以容纳大量油，不用将测量容器设置的很高，此设置节省了大量空间。

在本发明的一些实施例中，所述第一油仓、第二油仓、第三油仓和第四油仓横截面的形状为菱形。

采用了此方案，油仓的形状设置成菱形体可以使油仓的内部相邻的两个面形成一定的夹角，此夹角使相邻两个面具有一定的坡度，坡度的作用下浮球在油仓内部不会导致滞留，可以很顺利在测量容器内部移动。

在本发明的一些实施例中，所述浮球的直径为5厘米。

采用了此方案，浮球的直径设置为5厘米可以使浮球在第一油仓、第二油仓、第三油仓和第四油仓内自由移动，而且不会在测量容器内没油时落入三通阀造成堵塞。

在本发明的一些实施例中，所述测量容器上设置有观察口，所述观察口设置在第一油仓的一侧，观察口与第二油仓分别位于第一油仓的两侧，所述观察口的直径为8厘米。

采用了此方案，测量容器上设置观察口，观察口的位子位于第一油仓的一侧而且不同于第二油仓的位子，此装置发生堵塞或者需要置换浮球时可以通过观察口工作。

本发明实施例至少具有如下优点或有益效果：

1.此方法通过测量容器内加入浮球,利用浮球遮光来检测液面信号的方法,解决了容积式油耗仪不能解决的问题,有效地提高了油耗仪测量系统的可靠性。

2.油箱的出油口处安装一定精度的滤油器，可以消除油箱中的颗粒状杂质，不会造成颗粒状杂质跟油管和各个部件相对运动表面的磨损、连接口堵塞，使整个装置工作可靠性大为升高。

3.线隙式滤油器用钢线或铝线密绕在筒形骨架的外部来组成滤芯，依靠铜丝间的微小间隙滤除混入液体中的杂质，其结构简单，通流能力大，过滤精度比网式滤油器高。

4.浮球的材料选择聚氨酯，聚氨酯弹性体性能介于塑料和橡胶之间，具有耐油、耐磨、耐低温、耐老化、硬度高和有弹性的特点。

5.测量容器上设置不同容积油仓，测量时可以根据不同的需求使浮球14通过不同的油仓，使测量过程更加简单方便，同时油仓可以容纳大量油，不用将测量容器设置的很高，此设置节省了大量空间。

6.油仓横截面的形状为菱形，油仓的形状设置成菱形体可以使油仓的内部相邻的两个面形成一定的夹角，此夹角使相邻两个面具有一定的坡度，坡度的作用下浮球在油仓内部不会导致滞留，可以很顺利在测量容器内部移动。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明示意图；

图2为本发明三通阀结构示意图；

图3为本发明三通阀Ⅰ状态示意图；

图4为本发明三通阀Ⅱ状态示意图；

图5为本发明三通阀Ⅲ状态示意图；

图中标示：1-油箱，2-滤油器，3-截止阀，4-三通阀，5-测量容器，6-第一油仓，7-第二油仓，8-第三油仓，9-第四油仓，10-发动机，11-第一通口，12-第三通口，13-第二通口,14-浮球，15-检测装置。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，若出现术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明实施例的描述中，“多个”代表至少2个。

在本发明实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1

一种油耗传感器，其特征在于，包括三通阀4，所述三通阀4包括第一通口11、第二通口13和第三通口12,所述第一通口11连接有油箱1，所述第一通口11与油箱1之间设置有截止阀3，所述第二通口13连接有发动机10，所述第三通口12连接有测量容器5，所述测量容器5内设置有浮球14，所述测量容器5上等距设置有数个检测装置15。

三通阀4与发动机10和油箱1之间通过油管连接，测量容器5上设置有刻度，测量容器5内消耗掉的油可以通过刻度得知，测量容器5上固定连接有五个检测装置15，五个检测装置15等距设置在测量容器5上，当浮球14经过检测装置15时，检测装置15向主机发出信号,通过记录的时间间隔和消耗掉的油可计算出发动机10的每小时燃油消耗量。浮球14式油耗仪有两种工作状态,测量状态和非测量状态，非测量状态又分为充油和供油两种状态。在充油状态,油箱1中的油一路向发动机10供油,另一路向测量容器5充油。在供油状态时油箱1中的油仅向发动机10供油。系统油路串联在发动机10油路中,进油口与油箱1相连,出油口与发动机10相连。其工作过程为:首先,将三通阀4调至如图3所示I的位置。当油箱1截止阀3打开后,油箱1内的油分两路,一路向测量容器5充油,另一路直接进入发动机10。当油面到达测量容器5的液面上限后停止充油。充油完成后,将三通阀4转图4中的II位置。此时,油箱1仅向发动机10供油,启动发动机10,并使发动机10稳定工作在规定的工况。测量时,将三通阀4转至图5中的III位置,此时发动机10只能靠测量容器5供油。随着油的消耗,测量容器5内的浮球14随着油一起下降,当浮球14下降到所选量程的上限位置时,液面检测装置15向主机发出测量信号,主机开始计时。当浮球14下降到所选量程的下限位置时,液面检测装置15再次向主机发出信号,主机停止计时。通过记录的时间间隔和所选量程便可计算出发动机10的每小时燃油消耗量。测量结束后,重新将三通阀4转至图3中的I位置,油箱1内的油向测量容器5内补充,为下次测量做好准备。在测量状态,电磁阀将油路切换成出油口与测量容器5相通、进油口关闭的状态,发动机10仅用测量容器5内的油。主机根据输入的量程信息,发出控制信号控制各光电传感器的工作情况。测量时,随着发动机10燃用测量容器5内的油,其液面不断下降,检测装置15便检测出不同位置的液面信号。液面信号通过光电传感器转换为电压信号,测量电路对信号进行处理后,送入主机，其中测量电路控制液面信号和对电磁阀的控制，当浮球14不在光电传感器所在位置时,光电传感器的发光管发出的光直接被接收管接收,接收管受光照导通,接收管集电极输出电压为低电平,VP约为0。当浮球14位于光电传感器所在位置时,发光管发出的光被浮球14遮住,接收管截止,接收管集电极输出电压为高电平,VP不为0,从而检测液面信号。光电传感器输出的液面信号经电路系统处理后,送入主机处理系统，此技术为现有技术。此方法通过测量容器5内加入浮球14,利用浮球14遮光来检测液面信号的方法,解决了容积式油耗仪不能解决的问题,有效地提高了油耗仪测量系统的可靠性。

作为一种较优的实施方式，所述检测装置15是光电传感器。

作为一种较优的实施方式，所述截止阀3与油箱1之间设置有滤油器2。

油箱1中往往含有颗粒状杂质，会造成颗粒状杂质跟油管和各个部件相对运动表面的磨损、连接口堵塞，使整个装置工作可靠性大为降低。在油箱1的出油口处安装一定精度的滤油器，是保证该装置正常工作的必要手段。

作为一种较优的实施方式，所述滤油器2为线隙式滤油器。

线隙式滤油器用钢线或铝线密绕在筒形骨架的外部来组成滤芯，依靠铜丝间的微小间隙滤除混入液体中的杂质，其结构简单，通流能力大，过滤精度比网式滤油器高。

作为一种较优的实施方式，所述浮球14的材料为聚氨酯。

浮球14的材料选择聚氨酯，聚氨酯弹性体性能介于塑料和橡胶之间，具有耐油、耐磨、耐低温、耐老化、硬度高和有弹性的特点。

作为一种较优的实施方式，所述三通阀4与油箱1之间通过油管连接，所述三通阀4与发动机10之间通过油管连接，所述三通阀4与测量容器5之间通过油管连接。

作为一种较优的实施方式，所述测量容器5上远离三通阀4的方向依次设置有第四油仓9、第三油仓8、第二油仓7和第一油仓6，所述第一油仓6、第二油仓7、第三油仓8和第四油仓9之间等距设置，所述测量容器5分别贯穿所述第一油仓6、第二油仓7、第三油仓8和第四油仓9，所述测量容器5与所述第一油仓6、第二油仓7、第三油仓8和第四油仓9的内部相通，所述第一油仓6的体积小于第二油仓7的体积，所述第二油仓7的体积小于第三油仓8的体积，所述第三油仓8的体积小于第四油仓9的体积。

第一油仓6、第二油仓7、第三油仓8和第四油仓9与测量容器5之间一体成型，检测装置15设置在各个油仓之间，第一油仓6、第二油仓7、第三油仓8和第四油仓9的体积分别是20ml，40ml,60ml,80ml，测量时可以根据不同的需求使浮球14通过不同的油仓，使测量过程更加简单方便，同时油仓可以容纳大量油，不用将测量容器5设置的很高，此设置节省了大量空间。

作为一种较优的实施方式，所述第一油仓6、第二油仓7、第三油仓8和第四油仓9横截面的形状为菱形。

油仓横截面的形状为菱形，油仓的形状设置成菱形体可以使油仓的内部相邻的两个面形成一定的夹角，此夹角使相邻两个面具有一定的坡度，坡度的作用下浮球14在油仓内部不会导致滞留，可以很顺利在测量容器5内部移动。

作为一种较优的实施方式，所述浮球14的直径为5厘米。

浮球14的直径设置为5厘米可以使浮球在第一油仓6、第二油仓7、第三油仓8和第四油仓9内自由移动，而且不会在测量容器5内没油时落入三通阀4造成堵塞。

测量容器5上设置观察口，观察口的位子位于第一油仓6的一侧而且不同于第二油仓7的位子，此装置发生堵塞或者需要置换浮球14时可以通过观察口工作。

作为一种较优的实施方式，所述测量容器5上设置有观察口，所述观察口设置在第一油仓6的一侧，所述观察口的直径为8厘米。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种油耗传感器，其特征在于，包括三通阀(4)，所述三通阀(4)包括第一通口(11)、第二通口(13)和第三通口(12),所述第一通口(11)连接有油箱(1)，所述第一通口(11)与油箱(1)之间设置有截止阀(3)，所述第二通口(13)连接有发动机(10)，所述第三通口(12)连接有测量容器(5)，所述测量容器(5)内设置有浮球(14)，所述测量容器(5)上等距设置有数个检测装置(15)。

2.根据权利要求1所述的一种油耗传感器，其特征在于，所述测量容器(5)上远离三通阀(4)的方向依次设置有第四油仓(9)、第三油仓(8)、第二油仓(7)和第一油仓(6)，所述第一油仓(6)、第二油仓(7)、第三油仓(8)和第四油仓(9)之间等距设置，所述测量容器(5)分别贯穿所述第一油仓(6)、第二油仓(7)、第三油(8)仓和第四油仓(9)，所述测量容器(5)与所述第一油仓(6)、第二油仓(7)、第三油仓(8)和第四油仓(9)的内部相通，所述第一油仓(6)的体积小于第二油仓(7)的体积，所述第二油仓(7)的体积小于第三油仓(8)的体积，所述第三油仓(8)的体积小于第四油仓(9)的体积。

3.根据权利要求2所述的一种油耗传感器，其特征在于，所述第一油仓(6)、第二油仓(7)、第三油仓(8)和第四油仓(9)横截面的形状为菱形。

4.根据权利要求1所述的一种油耗传感器，其特征在于，所述浮球(14)的直径为5厘米。

5.根据权利要求1所述的一种油耗传感器，其特征在于，所述测量容器(5)上设置有观察口，所述观察口设置在第一油仓(6)的一侧，所述观察口与第二油仓(7)分别位于第一油仓(6)的两侧，所述观察口的直径为8厘米。

6.根据权利要求1所述的一种油耗传感器，其特征在于，所述检测装置(15)是光电传感器。

7.根据权利要求1所述的一种油耗传感器，其特征在于，所述截止阀(3)与油箱(1)之间设置有滤油器(2)。

8.根据权利要求7所述的一种油耗传感器，其特征在于，所述滤油器(2)为线隙式滤油器。

9.根据权利要求1所述的一种油耗传感器，其特征在于，所述浮球(14)的材料为聚氨酯。

10.根据权利要求1所述的一种油耗传感器，其特征在于，所述三通阀(4)与油箱(1)之间通过油管连接，所述三通阀(4)与发动机(10)之间通过油管连接，所述三通阀(4)与测量容器(5)之间通过油管连接。

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