CN113899429A - 液位检测方法及液位传感器 - Google Patents

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CN113899429A
CN113899429A CN202111293248.8A CN202111293248A CN113899429A CN 113899429 A CN113899429 A CN 113899429A CN 202111293248 A CN202111293248 A CN 202111293248A CN 113899429 A CN113899429 A CN 113899429A
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顾一新
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Abstract

本发明公开了一种液位检测方法及液位传感器,属于液位测量技术领域,为解决现有液位检测方法精度低等问题而设计。本发明液位检测方法能沿电子管轴向移动的浮筒中对称布置有两块磁石,两块磁石的同极相对设置形成磁场,在电子管内的PCB上等间距地设置有多个用于采集磁场强度信号的隧道磁电阻元件,磁石的长度大于相邻两个隧道磁电阻元件之间的距离;浮筒移动时位于两块磁石之间的相邻两个隧道磁电阻元件检测到磁场强度变化并输出线性的检测结果,根据检测结果计算得到液位高度值。本发明液位检测方法及液位传感器使用隧道磁电阻元件来采集磁场强度信号,测量精度高,适用范围广,尤其适用于一些对测量精度要求比较高的领域,使用成本低。

Description

液位检测方法及液位传感器
技术领域
本发明涉及液位测量技术领域,尤其涉及一种液位检测方法以及用于实现该液位检测方法的液位传感器。
背景技术
在某些工况中,需要在容器中添加液体,使用过程中需要实时监控容器内液体的高度。考虑到很多时候容器是由不透明材质制成,无法直接观察液位高度,需要利用基于液位两侧介质的物理性质差异或者液位改变引起电量或非电量的物理参数(例如电容、电阻、电感以及声速和光速)变化来测量。
现有一种检测方法是利用磁阻元件在磁场中的信号变化来实现液位测量,其中,磁场由设置在浮筒中的磁石提供。具体的,不同位置的磁阻元件在磁场中的采样电阻值是不同的,所以输出电压是不同的,根据电压的变化计算得到液位的高度。
现有技术中往往因为控制成本较难增加磁阻元件数量、因为加工困难导致磁阻元件距离较难设定得尽可能小,这样容易导致测量精度降低,难以满足一些高精度检测领域的需求,应用范围窄,同时缺乏对该测量方法的计算精度修正。
发明内容
本发明的一个目的在于提出一种测量精度高的液位检测方法。
本发明的另一个目的在于提出一种测量精度高的液位传感器。
为达此目的,一方面,本发明采用以下技术方案:
一种液位检测方法,能沿电子管轴向移动的浮筒中对称布置有两块磁石,两块所述磁石的同极相对设置形成磁场,在所述电子管内的PCB上等间距地设置有多个用于采集磁场强度信号的隧道磁电阻元件,所述磁石的长度大于相邻两个所述隧道磁电阻元件之间的距离;所述浮筒移动时位于两块所述磁石之间的相邻两个所述隧道磁电阻元件检测到磁场强度变化并输出线性的检测结果,根据所述检测结果计算得到液位高度值。
特别是,所述液位检测方法包括下述步骤:
步骤T1、在没有受到磁场影响时,将第一隧道磁电阻元件的输出电压值记为Vllnitial;
步骤T2、所述磁石随所述浮筒移动,当所述第一隧道磁电阻元件位于两个所述磁石之间时,此位置记为当前位置,此时所述第一隧道磁电阻元件的输出电压值记为V1Current;
步骤T3、所述浮筒每移动设定距离值,所述隧道磁电阻元件检测到的电压的变化值记为Vmm;
步骤T4、输出电压值V1Current和Vllnitial的差值除以Vmm,得到沿所述浮筒移动方向上所述第一隧道磁电阻元件距离所述磁石上指定位置所在平面的距离H,
Figure BDA0003335427080000021
步骤T5、根据所述第一隧道磁电阻元件在所述电子管上的位置H1加上或减去所述距离H得到液位高度值h,
Figure BDA0003335427080000031
其中,当液位高度低于H1时H为负,当液位高度等于H1时H为0,当液位高度高于H1时H为正。
特别是,所述液位检测方法包括下述步骤:
步骤Sl、在没有受到磁场影响时,将第一隧道磁电阻元件的输出电压值记为Vllnitial,将第二隧道磁电阻元件的输出电压值记为V21nitial,所述第一隧道磁电阻元件和所述第二隧道磁电阻元件为处于所述磁场范围内的相邻的两个所述隧道磁电阻元件,所述第一隧道磁电阻元件位于所述第二隧道磁电阻元件的上方;
步骤S2、所述磁石随所述浮筒移动,当所述第一隧道磁电阻元件和所述第二隧道磁电阻元件均位于两块所述磁石之间时,此位置记为当前位置,此时所述第一隧道磁电阻元件的输出电压值记为V1Current、所述第二隧道磁电阻元件的输出电压值记为V2Current;
步骤S3、将所述第一隧道磁电阻元件的输出电压值V1Current和Vllnitial的差值记为第一差值,将所述第二隧道磁电阻元件的输出电压值V2Current和V2lnitial的差值记为第二差值,对所述第一差值和所述第二差值的比值做指数n修正,经相应计算后得到沿所述浮筒移动方向上所述第一隧道磁电阻元件距离所述磁石上指定位置所在平面的距离H;
步骤S4、根据所述第一隧道磁电阻元件在所述电子管上的位置H1加上或减去所述距离H得到液位高度值,其中,当液位高度低于H1时H为负,当液位高度等于H1时H为0,当液位高度高于H1时H为正。
特别是,当相邻两个隧道磁电阻元件之间的距离为L且所述磁石的长度为L+设定修正值时,所述第一隧道磁电阻元件检测磁场强度变化的输出均呈余弦曲线、所述第二隧道磁电阻元件检测磁场强度变化的输出均呈正弦曲线、且所述第一隧道磁电阻元件和所述第二隧道磁电阻元件之间的相位相差90°;所述步骤S3根据下式计算得到距离H,
Figure BDA0003335427080000041
其中,n的取值范围在1.1至1.7之间。
另一方面,本发明采用以下技术方案:
一种液位传感器,用于实现上述液位检测方法,包括电子管,所述电子管内沿纵向依次设置有多个用于测量液位的隧道磁电阻元件,在所述电子管的外侧可旋转地套设有浮筒,所述浮筒中对称布置有两块磁石,两块所述磁石的同极都朝向所述隧道磁电阻元件,两块所述磁石之间形成磁场;全部所述隧道磁电阻元件等间距设置、且相邻两个所述隧道磁电阻元件之间的距离为L,每块所述磁石的长度等于L+设定修正值。
特别是,多个相邻的所述隧道磁电阻元件连接至差分多路选择开关;多个所述差分多路选择开关连接至串联转并联开关,所述串联转并联开关连接至阻抗变换电路和差分放大电路,所述差分放大电路连接至单片机处理系统;所述单片机处理系统分别连接至所述串联转并联开关和输出端子,实现数据采集、数据处理和计算结果输出。
特别是,所述液位传感器还包括标定装置,所述标定装置通过数字接口连接至所述单片机处理系统;所述标定装置用于记录所述隧道磁电阻元件的初始输出电压值和/或所述液位传感器的装配误差值。
特别是,所述液位传感器还包括用于对所述输出端子输出的电信号进行修正的微控制单元,所述微控制单元对从所述输出端子输出的电信号以规定的系数进行乘方。
特别是,两块所述磁石之间的距离在21mm至26mm之间。
特别是,所述液位传感器包括单管结构或多管结构,所述单管结构即为设置有所述隧道磁电阻元件的所述电子管;所述多管结构包括所述电子管、引擎吸油管和引擎回油管。
本发明液位检测方法使用隧道磁电阻元件来采集磁场强度信号,测量精度高,适用范围广,尤其适用于一些对测量精度要求比较高的领域,包括但不限于燃油、尿素溶液的液位测量,使用方便,使用成本低。
本发明液位传感器的电子管内沿纵向依次设置有多个用于测量液位的隧道磁电阻元件,用于实现上述液位检测方法,测量精度高,适用范围广,使用方便。
附图说明
图1是本发明具体实施方式提供的单管结构的液位传感器的结构示意图;
图2是本发明具体实施方式提供的单管结构的液位传感器的轴向剖视图;
图3是本发明具体实施方式提供的多管结构的液位传感器的结构示意图;
图4是本发明具体实施方式提供的阻抗变换电路和差分放大电路的连线图;
图5(a)是本发明具体实施方式提供的磁石处于起始位置时的示意图;图5(b)是本发明具体实施方式提供的磁石处于中间位置时的示意图;图5(c)是本发明具体实施方式提供的磁石处于终止位置时的示意图。
图中:
1、电子管;2、隧道磁电阻元件;3、浮筒;4、磁石;5、单片机处理系统;6、引擎吸油管;7、引擎回油管;21、第一隧道磁电阻元件;22、第二隧道磁电阻元件;23、第三隧道磁电阻元件。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进,因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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,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”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;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或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。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。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。
本实施方式提供一种液位传感器以及基于该液位传感器的液位检测方法。如图1至图4所示,该液位传感器包括电子管1,电子管1内沿纵向依次设置有多个用于测量液位的隧道磁电阻元件2(TMR),在电子管1的外侧可旋转地套设有浮筒3,浮筒3中对称布置有两块磁石4,两块磁石4的同极都朝向隧道磁电阻元件2,两块磁石4之间形成磁场;全部隧道磁电阻元件2等间距设置、且相邻两个隧道磁电阻元件2之间的距离为L,每块磁石4的长度D等于L+设定修正值,该设定修正值优选为4mm。两块磁石4之间的距离E不做具体限定,能匹配浮筒3即可。该距离E的数值优选在21mm至26mm之间,磁场更均匀且强度适宜,能适应多种工况的使用需求。
该液位检测方法为:能沿电子管1轴向移动的浮筒3中对称布置有两块磁石4,两块磁石4的同极相对设置形成磁场,当浮筒3的位置变化时磁场的位置亦随之变化。在电子管1内的PCB上等间距地设置有多个用于采集磁场强度信号的隧道磁电阻元件2,全部隧道磁电阻元件2均处于浮筒3的移动范围内,且磁石4的长度D大于相邻两个隧道磁电阻元件2之间的距离;浮筒3移动时位于两块磁石4之间的相邻两个隧道磁电阻元件2检测到磁场强度变化并输出线性的检测结果,根据检测结果计算得到液位高度值。
使用隧道磁电阻元件2来采集磁场强度信号,测量精度高,适用范围广,尤其适用于一些对测量精度要求比较高的领域,包括但不限于燃油、尿素溶液的液位测量,使用方便,使用成本低。
具体的,图1和图2所示为单管结构的液位传感器,仅包括一个设置有隧道磁电阻元件2的电子管1,通过浮筒3沿电子管1上下移动实现磁场位置的改变。图3所示为多管结构的液位传感器,包括电子管1、引擎吸油管6和引擎回油管7。
单管结构和多管结构的液位传感器的工作原理都是一样的,通过集成在电子管1上的多个隧道磁电阻元件2进行液位测量。所差别的仅是,多管结构的液位传感器除了包括电子管1外,还包括用于引擎吸回油作用的引擎吸油管6和引擎回油管7,还可以包括用于燃油过滤的滤网(未示出),以及具备燃油加热功能的装置(例如加热水管、加热电泵或PTC加热片等)、油箱气压平衡气阀、翻倒安全防爆装置、驻车加热吸油回油、温度报警、防盗油报警等。多管结构的液位传感器的集成度更高,强度好,抗振动能力强,成本低,安装方便。
如图4所示,多个相邻的隧道磁电阻元件2连接至差分多路选择开关;多个差分多路选择开关连接至串联转并联开关,串联转并联开关连接至阻抗变换电路和差分放大电路,差分放大电路连接至单片机处理系统5;单片机处理系统5分别连接至串联转并联开关和输出端子,实现数据采集、数据处理和计算结果输出。其中,单片机处理系统5优选包括集成在同一块PCB板(印制电路板)上的电源、MCU(单片机)和信号输出装置,集成度高,使用方便,控制精度高,应用范围广。
其中,连接至同一个差分多路选择开关的隧道磁电阻元件2可以是两个、四个、八个或其它数量,具体数量根据差分多路选择开关的位数而定;阻抗变换电路的具体器件不限,能够解决由于模拟开关内阻不同而导致信号采集精度的问题即可,阻抗变换电路优选为电压跟随器;输出端子包括电压端子、RS485接口和CAN总线中的至少一种。差分多路选择开关和差分放大电路的具体结构或装置不限,能实现相应功能即可。
在上述结构的基础上,液位传感器还包括标定装置(未示出),标定装置通过数字接口连接至单片机处理系统;标定装置用于记录隧道磁电阻元件2的初始输出电压值和/或液位传感器的装配误差值。
在上述结构的基础上,液位传感器还包括用于对输出端子输出的电信号进行修正的微控制单元(Microcontroller Unit;MCU)(未示出),微控制单元对从输出端子输出的电信号以规定的系数进行乘方。
如图5(a)所示,随浮筒3向上运动的磁石4的上端到达与第一隧道磁电阻元件21对齐的位置,此时第二隧道磁电阻元件22位于磁石4的中部位置、第三隧道磁电阻元件23刚刚离开磁石4的下端位置处。
浮筒3继续向上运动,如图5(b)所示,磁石4也继续向上运动,第一隧道磁电阻元件21和第二隧道磁电阻元件22均位于磁石4的上端和下端之间、且第一隧道磁电阻元件21和第二隧道磁电阻元件22的中点与磁石4的中点基本位于同一条水平线上。
浮筒3继续向上运动,如图5(c)所示,磁石4也继续向上运动,第二隧道磁电阻元件22位于磁石4的下端,第一隧道磁电阻元件21位于磁石4的中部。
仅使用一个隧道磁电阻元件2的液位检测方法包括下述步骤:
步骤T1、在没有受到磁场影响时,将第一隧道磁电阻元件21的输出电压值记为Vllnitial。
步骤T2、磁石4随浮筒3移动,当第一隧道磁电阻元件21位于两个磁石4之间时,此位置记为当前位置,此时第一隧道磁电阻元件21的输出电压值记为V1Current。
步骤T3、浮筒3每移动设定距离值,隧道磁电阻元件2检测到的电压的变化值记为Vmm。优选的,该设定距离值为1mm。
步骤T4、输出电压值V1Current和Vllnitial的差值除以Vmm,得到沿浮筒3移动方向上第一隧道磁电阻元件21距离磁石4上指定位置(可以是磁石4的上端、下端、中点或磁石4上的任一点,使用者可以根据使用需求而确定,能便于检测、计算即可)所在平面的距离H,
Figure BDA0003335427080000101
步骤T5、根据第一隧道磁电阻元件21在电子管1上的位置H1加上或减去距离H得到液位高度值h,
Figure BDA0003335427080000102
其中,当液位高度低于H1时H为负,当液位高度等于H1时H为0,当液位高度高于H1时H为正。
同时使用两个隧道磁电阻元件2的液位检测方法包括下述步骤:
步骤Sl、在没有受到磁场影响时,将第一隧道磁电阻元件21的输出电压值记为Vllnitial,将第二隧道磁电阻元件22的输出电压值记为V21nitial,第一隧道磁电阻元件21和第二隧道磁电阻元件22为处于磁场范围内的相邻的两个隧道磁电阻元件2,第一隧道磁电阻元件21位于第二隧道磁电阻元件22的上方。
步骤S2、磁石4随浮筒3移动,当第一隧道磁电阻元件21和第二隧道磁电阻元件22均位于两块磁石4之间时,此位置记为当前位置,此时第一隧道磁电阻元件21的输出电压值记为V1Current、第二隧道磁电阻元件22的输出电压值记为V2Current。
步骤S3、将第一隧道磁电阻元件21的输出电压值V1Current和Vllnitial的差值记为第一差值,将第二隧道磁电阻元件22的输出电压值V2Current和V2lnitial的差值记为第二差值,对第一差值和第二差值的比值做指数n修正,经相应计算后得到沿浮筒3移动方向上第一隧道磁电阻元件21距离磁石4上指定位置所在平面的距离H;其中,第一差值和第二差值的比值是为了消除工作环境中因素对检测结果的干扰。
当相邻两个隧道磁电阻元件2之间的距离为L且磁石4的长度D为L+设定修正值(该设定修正值优选为4mm)时,第一隧道磁电阻元件21检测磁场强度变化的输出均呈余弦曲线、第二隧道磁电阻元件22检测磁场强度变化的输出均呈正弦曲线、且第一隧道磁电阻元件21和第二隧道磁电阻元件22之间的相位相差90°;步骤S3根据下式计算得到距离H,
Figure BDA0003335427080000111
其中,n的取值范围在1.1至1.7之间,具体取值与隧道磁电阻元件2的间距L以及磁石4的长度D有关,n需要根据实际测试得到。两块磁石4之间的距离E不做具体限定,能与浮筒3相适配即可,优选为21mm-26mm。
步骤S4、根据第一隧道磁电阻元件21在电子管1上的位置H1加上或减去距离H得到液位高度值,其中,当液位高度低于H1时H为负,当液位高度等于H1时H为0,当液位高度高于H1时H为正。距离H是沿浮筒3移动方向上第一隧道磁电阻元件21与磁石4上指定位置所在平面之间的距离,该指定位置可以是磁石4的上端、下端、中点或磁石4上的任一点,使用者可以根据使用需求而确定,能便于检测、计算即可。
注意,上述仅为本发明的较佳实施例及所运用的技术原理。本领域技术人员会理解,本发明不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明,但是本发明不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种液位检测方法,其特征在于,能沿电子管(1)轴向移动的浮筒(3)中对称布置有两块磁石(4),两块所述磁石(4)的同极相对设置形成磁场,在所述电子管(1)内的PCB上等间距地设置有多个用于采集磁场强度信号的隧道磁电阻元件(2),所述磁石(4)的长度大于相邻两个所述隧道磁电阻元件(2)之间的距离;所述浮筒(3)移动时位于两块所述磁石(4)之间的相邻两个所述隧道磁电阻元件(2)检测到磁场强度变化并输出线性的检测结果,根据所述检测结果计算得到液位高度值。
2.根据权利要求1所述的液位检测方法,其特征在于,所述液位检测方法包括下述步骤:
步骤T1、在没有受到磁场影响时,将第一隧道磁电阻元件(21)的输出电压值记为Vllnitial;
步骤T2、所述磁石(4)随所述浮筒(3)移动,当所述第一隧道磁电阻元件(21)位于两个所述磁石(4)之间时,此位置记为当前位置,此时所述第一隧道磁电阻元件(21)的输出电压值记为V1Current;
步骤T3、所述浮筒(3)每移动设定距离值,所述隧道磁电阻元件(2)检测到的电压的变化值记为Vmm;
步骤T4、输出电压值V1Current和Vllnitial的差值除以Vmm,得到沿所述浮筒(3)移动方向上所述第一隧道磁电阻元件(21)距离所述磁石(4)上指定位置所在平面的距离H,
Figure FDA0003335427070000011
步骤T5、根据所述第一隧道磁电阻元件(21)在所述电子管(1)上的位置H1加上或减去所述距离H得到液位高度值h,
Figure FDA0003335427070000021
其中,当液位高度低于H1时H为负,当液位高度等于H1时H为0,当液位高度高于H1时H为正。
3.根据权利要求1所述的液位检测方法,其特征在于,所述液位检测方法包括下述步骤:
步骤Sl、在没有受到磁场影响时,将第一隧道磁电阻元件(21)的输出电压值记为Vllnitial,将第二隧道磁电阻元件(22)的输出电压值记为V21nitial,所述第一隧道磁电阻元件(21)和所述第二隧道磁电阻元件(22)为处于所述磁场范围内的相邻的两个所述隧道磁电阻元件(2),所述第一隧道磁电阻元件(21)位于所述第二隧道磁电阻元件(22)的上方;
步骤S2、所述磁石(4)随所述浮筒(3)移动,当所述第一隧道磁电阻元件(21)和所述第二隧道磁电阻元件(22)均位于两块所述磁石(4)之间时,此位置记为当前位置,此时所述第一隧道磁电阻元件(21)的输出电压值记为V1Current、所述第二隧道磁电阻元件(22)的输出电压值记为V2Current;
步骤S3、将所述第一隧道磁电阻元件(21)的输出电压值V1Current和Vllnitial的差值记为第一差值,将所述第二隧道磁电阻元件(22)的输出电压值V2Current和V2lnitial的差值记为第二差值,对所述第一差值和所述第二差值的比值做指数n修正,经相应计算后得到沿所述浮筒(3)移动方向上所述第一隧道磁电阻元件(21)距离所述磁石(4)上指定位置所在平面的距离H;
步骤S4、根据所述第一隧道磁电阻元件(21)在所述电子管(1)上的位置H1加上或减去所述距离H得到液位高度值,其中,当液位高度低于H1时H为负,当液位高度等于H1时H为0,当液位高度高于H1时H为正。
4.根据权利要求3所述的液位检测方法,其特征在于,当相邻两个隧道磁电阻元件(2)之间的距离为L且所述磁石(4)的长度为L+设定修正值时,所述第一隧道磁电阻元件(21)检测磁场强度变化的输出均呈余弦曲线、所述第二隧道磁电阻元件(22)检测磁场强度变化的输出均呈正弦曲线、且所述第一隧道磁电阻元件(21)和所述第二隧道磁电阻元件(22)之间的相位相差90°;所述步骤S3根据下式计算得到距离H,
Figure FDA0003335427070000031
其中,n的取值范围在1.1至1.7之间。
5.一种液位传感器,用于实现如权利要求1至4任一项所述液位检测方法,其特征在于,包括电子管(1),所述电子管(1)内沿纵向依次设置有多个用于测量液位的隧道磁电阻元件(2),在所述电子管(1)的外侧可旋转地套设有浮筒(3),所述浮筒(3)中对称布置有两块磁石(4),两块所述磁石(4)的同极都朝向所述隧道磁电阻元件(2),两块所述磁石(4)之间形成磁场;全部所述隧道磁电阻元件(2)等间距设置、且相邻两个所述隧道磁电阻元件(2)之间的距离为L,每块所述磁石(4)的长度等于L+设定修正值。
6.根据权利要求5所述的液位传感器,其特征在于,多个相邻的所述隧道磁电阻元件(2)连接至差分多路选择开关;多个所述差分多路选择开关连接至串联转并联开关,所述串联转并联开关连接至阻抗变换电路和差分放大电路,所述差分放大电路连接至单片机处理系统(5);所述单片机处理系统(5)分别连接至所述串联转并联开关和输出端子,实现数据采集、数据处理和计算结果输出。
7.根据权利要求6所述的液位传感器,其特征在于,所述液位传感器还包括标定装置,所述标定装置通过数字接口连接至所述单片机处理系统;所述标定装置用于记录所述隧道磁电阻元件(2)的初始输出电压值和/或所述液位传感器的装配误差值。
8.根据权利要求6所述的液位传感器,其特征在于,所述液位传感器还包括用于对所述输出端子输出的电信号进行修正的微控制单元,所述微控制单元对从所述输出端子输出的电信号以规定的系数进行乘方。
9.根据权利要求5至8中任一项所述的液位传感器,其特征在于,两块所述磁石(4)之间的距离在21mm至26mm之间。
10.根据权利要求5至8中任一项所述的液位传感器,其特征在于,所述液位传感器包括单管结构或多管结构,所述单管结构即为设置有所述隧道磁电阻元件(2)的所述电子管(1);所述多管结构包括所述电子管(1)、引擎吸油管(6)和引擎回油管(7)。
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