CN1560572A - 机动车数字式油量表 - Google Patents
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Abstract
本发明公开布了一种机动车数字式油量表。它具有编码筒、编码筒上方设有光源、汇聚透镜，编码筒外侧附设光电接收管的环状浮子、编码筒内设有反射镜、编码筒底部的过滤网，环状浮子上的光电接收管与信号处理单元相连。所说的信号处理单元具有微处理器并分别与数码管显示电路、看门狗电路、输入数据转换电路相连。本发明综合应用了红外光电、数字编码、微处理器、数码显示等技术，直接获取机动车油箱液位(油量)数字值，结构简单，可靠性高。其精度取决于格雷码刻槽编码位数。
Description
技术领域
本发明涉及一种机动车数字式油量表。
背景技术
目前机动车广泛使用“浮子——机械传动装置——滑线电阻——模拟显示”结构的油量表，具有寿命短、计量不准的弊端。司机无法根据油量表确定加油站的实际加油量，不规范供油部门的缺斤少两现象屡禁不止。同时，公交、货运等运输企业也不能依据油量表考核司乘人员的油料消耗，给量化管理带来了极大的困难。
发明内容
本发明的目的是提供一种机动车数字式油量表。
它具有编码筒、编码筒上方设有光源、汇聚透镜，编码筒外侧附设光电接收管的环状浮子、编码筒内设有反射镜、编码筒底部的过滤网，环状浮子上的光电接收管与信号处理单元相连。
本发明综合应用了红外光电、数字编码、微处理器、数码显示等技术，直接获取机动车油箱液位(油量)数字值，结构简单，可靠性高。其精度取决于格雷码刻槽编码位数。
附图说明
图1是机动车数字式油量表结构原理图；
图2是本发明的三位格雷码刻槽示意图；
图3是本发明的信号处理单元电路方框原理图。
具体实施方式
机动车数字式油量表包括光源1、汇聚透镜2、编码筒3、编码筒外侧附设光电接收管的环状浮子4、编码筒内反射镜5、编码筒底部的过滤网6和信号处理单元7。光源1为近红外光源，波长9600埃。环状浮子是经编码筒导向定位槽的内外侧一体化浮子结构，内侧浮子上设反射镜5，外侧浮子上设一组光电接收管4，光电管数与编码筒的刻槽位数一一对应。光电接收管4采用概率滤波技术处理的数字信号。编码筒3是由内侧表面涂有黑色特富龙涂层的不锈钢材卷制而成，筒上按格雷码编码规则刻槽，并刻有一条浮子滑动定位槽，筒的底部安装过滤网6。信号处理单元7具有微处理器并分别与数码管显示电路、看门狗电路、输入数据转换电路相连。数码管显示电路采用大占空比调制信号和共阳极电路。
数字式油量表通过测量液位来间接获取油量值，它解决了当前汽车油量表精度普遍较低的问题。在液位传感器中巧妙的应用了红外光电技术和编码理论，采用9600埃波长的近红外光源，通过汇聚透镜产生平行光束，再经反射镜折射为水平光束，后经编码筒格雷码刻槽，为红外接收管所直接采集为数字信号，改变了常规车用油量表基于模拟量信号的工作机理，提高了测量精度，增强了抗干扰性能。在编写的微处理器软件中，采用了概率滤波等特殊处理手段，使采样值更可靠，并使油量表具备了一定的自检错能力。
数字式油量表的浮子采用经编码筒安装槽的一体化结构，筒内安装反射镜，筒外安装与编码筒刻槽一一对应的光电接收管。编码筒按格雷码编码规则刻槽，并刻有一条浮子滑动定位槽，筒的底部安装过滤网。编码筒是由内侧涂有黑色特富龙涂层的不锈钢材卷制而成。
数字式油量表的光电接收管信号由信号处理单元处理，信号处理单元采用大占空比调制信号，共阳极LED显示，并采用概率滤波技术处理光电接收管采集到的数字信号。
数字式油量表结构如图1所示。本发明包括光源1、汇聚透镜2、编码筒3、编码筒外侧附设光电接收管的环状浮子4、编码筒内反射镜5、编码筒底部的过滤网6和信号处理单元7。
本发明的工作原理为：1)光源1提供波长9600埃的近红外光线，通过汇聚透镜2产生平行光，再经编码筒内浮子4上的反射镜5反射成水平红外光束；2)浮子4沿编码筒3的导向定位槽随油料液面变化而上下移动，编码筒外侧浮子4上安装与编码筒刻槽一一对应的光电接收管；3)编码筒按格雷码编码规则刻槽，并刻有一条浮子滑动定位槽，图2是三位格雷码刻槽示意图；4)反射镜5反射的光线或通过编码筒刻槽被相应的光电接收管接收；或被未刻槽的编码筒壁吸收，则相应的光电接收管无红外线照射。刻槽随油料的液面有不同的数值，因此不同的油料液面将导致光电接收管的不同工作状态；5)数字式油量表信号处理单元7的结构见图3.光电接收管输入的信号经74HC165芯片实现并入串出，微处理器输入74HC165的串行输出信号，并进行数字滤波等处理，处理结果用共阳极LED显示。
Claims (6)
1.一种机动车数字式油量表，其特征在于它具有编码筒(3)、编码筒上方设有光源(1)、汇聚透镜(2)，编码筒外侧附设光电接收管的环状浮子(4)、编码筒内设有反射镜(5)、编码筒底部的过滤网(6)，环状浮子上的光电接收管与信号处理单元(7)相连。
2.根据权利要求1所述的一种机动车数字式油量表，其特征在于所说的编码筒(3)是由内侧表面涂有黑色特富龙涂层的不锈钢材卷制而成，筒壁上按格雷码编码规则刻槽，并刻有一条环状浮子滑动定位槽。
3.根据权利要求1所述的一种机动车数字式油量表，其特征在于所说的光电接收管的环状浮子(4)是经编码筒导向定位槽的内外侧一体化结构，环状浮子的编码筒内侧部分设有反射镜(5)，外侧部分设有一组光电接收管，光电管数与编码筒的刻槽位数一一对应。
4.根据权利要求1所述的一种机动车数字式油量表，其特征在于所说的信号处理单元(7)具有微处理器并分别与数码管显示电路、看门狗电路、输入数据转换电路相连。
5.根据权利要求1或4所述的一种机动车数字式油量表，其特征在于所说的数码管显示电路采用大占空比调制信号和共阳极电路。
6.根据权利要求1所述的一种机动车数字油量表，其特征在于所说的光源为近红外光源，波长9600埃。
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