CN201555640U - 甲醇燃料液位传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种传感器，尤其涉及一种甲醇燃料液位传感器。包括不锈钢管，在不锈钢管上套接有浮子，在不锈钢管内设有传感器电路，在不锈钢管的顶端固定有连接板，所述的浮子呈球状，所述的浮子是由不锈钢的上壳体和下壳体构成，在浮子中心设有导向管，导向管套接在不锈钢管外，导向管、上壳体和下壳体构成一个密闭的腔体，在腔体内导向管外套接有磁铁保持架，所述的磁铁保持架上固定有磁铁。本实用新型主要是提供一种传感器元器件不接触燃油，能应用在甲醇燃料中，避免了溶涨和腐蚀，使用寿命长，且指示准确的甲醇燃料液位传感器；解决现有技术所存在的传感器的元器件接触燃料容易被腐蚀，浮子处于甲醇燃料箱内容易发生溶涨，使用寿命不长的技术问题。

Description

甲醇燃料液位传感器

技术领域

本实用新型涉及一种传感器，尤其涉及一种甲醇燃料液位传感器。

背景技术

对于行驶的汽车而言，燃油箱内的燃油存量对于驾驶员来说是一个重要的参数。驾驶员往往通过液位仪表来了解燃油箱内的燃油存量。车用燃油箱油位传感器就是位于油箱内，为驾驶员提供燃油信息，以便驾驶员适时添加燃油，防止因燃油耗尽造成车辆中途停驶。目前车用燃油箱液位传感器普遍采用滑线变阻式与厚薄电阻式的结构，其原理是浮子在油箱中随油量上下浮动，带动与之相连的浮子杠杆的摆动，从而连接在浮子杠杆另一端的滑动触头在电阻底板上转动，改变了相应的电阻值，继而输出电压值变化，在燃料指标表中精确指示，时时监测油箱中的剩余油量。这种液位传感器的触点频繁滑动，容易出现短路、断路、接触不良、机械磨损等故障，而且对于甲醇燃料来说，传感器电路板直接浸泡在甲醇中，其材料与甲醇的相容性差，极易老化腐蚀失效。因此也有人申请了中国专利：“车用燃油箱油位传感器(CN1749708)”，该装置包括接线机构、不锈钢管、磁浮子和传感电路板；特点是：不锈钢管与柱状浮子配合的横截面为椭圆形截面。该装置的传感器元器件不接触燃油，避免了传统式滑线变阻式传感器的老化与磨损。但是，柱状磁浮子的丁腈橡胶以及其上的密封胶对甲醇燃料的适应性不好，使用一段时间后，浮子发生溶涨现象，逐渐下沉，最后完全淹没在甲醇液中，导致甲醇燃料表指示不准。

发明内容

本实用新型主要是提供一种传感器元器件不接触燃油，能应用在甲醇燃料中，避免了溶涨和腐蚀，使用寿命长，且指示准确的甲醇燃料液位传感器；解决现有技术所存在的传感器的元器件接触燃料容易被腐蚀，浮子处于甲醇燃料箱内容易发生溶涨，使用寿命不长的技术问题。

本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种甲醇燃料液位传感器，包括不锈钢管，在不锈钢管上套接有浮子，在不锈钢管内设有传感器电路，在不锈钢管的顶端固定有连接板，所述的浮子呈球状，所述的浮子是由不锈钢的上壳体和下壳体构成，在浮子中心设有导向管，导向管套接在不锈钢管外，导向管、上壳体和下壳体构成一个密闭的腔体，在腔体内导向管外套接有磁铁保持架，所述的磁铁保持架上固定有磁铁。不锈钢材料的浮子不会因为长期工作在全甲醇介质中发生腐蚀、变形，从而确保甲醇液位传感器工作的可靠性、液位信号传输的准确性。浮子为圆球状，保证了以最小的表面积获得最大的浮子体积。浮子采用上下壳体构成，方便制造，在浮子上设置导向管，导向管与不锈钢管接触，沿不锈钢管上下运动，减小摩擦力使得浮子上下运动顺畅。浮子以及在浮子内的所有磁铁元器件等部件的整体体积密度小于所在液体介质甲醇的密度。在浮子内安装磁铁元件，液位变化使得浮子的上下运动，从而带动磁铁元件上下运动，将不锈钢管内的电路导通，从而将油箱内液位显示出来。由于磁铁元件位于浮子内，不与甲醇燃料接触，使用寿命长。上下壳体和导向管的材质为不锈钢，不仅是全甲醇燃料相适应的材料，而且对磁性不传导，确保元器件信号的传输。

作为优选，所述的上壳体与下壳体为对称件，形状相同，均为半球体，上壳体和下壳体通过电阻焊接法焊接，所述的导向管与浮子采用电阻焊接法焊接，所述导向管的长度比浮子的直径大1.5～3mm。上下壳体采用电阻焊接法焊接，避免了甲醇对焊剂的腐蚀，保证了整个浮子不会因为长期工作在全甲醇介质中发生腐蚀、变形，从而影响甲醇液位传感器工作的可靠性、液位信号传输的准确性。导向管的长度略大于浮子直径，方便导向管与浮子之间的焊接。

作为优选，所述的不锈钢管内的传感器电路由干簧管和电阻构成，所述的磁铁为环状磁铁，所述的磁铁保持架为圆筒状，所述的磁铁保持架的外圆周表面的中部设有环形凹槽，所述的磁铁嵌接在磁铁保持架的凹槽内。磁铁镶嵌在磁铁保持架内，结构简单，磁铁随浮子上下运行过程中，连续导通或者断开不锈钢内干簧管电路，从而确保液位信号的不间断传输。

作为优选，所述的空心浮子的直径为45～55mm，所述的浮子的壁厚为0.2～0.5mm。浮子的尺寸设计需综合考虑甲醇液位传感器法兰盘的尺寸、甲醇液位传感器与燃料箱的安装接口尺寸。浮子总成的质量由上下壳体、导向管、磁铁以及磁铁保持架组成，浮子总成的体积密度要小于所在液体介质甲醇的密度。因此，不锈钢浮球在满足以上的前提下，需要选择体积较大的结构，以及选择最小的材料厚度，以获得最小的质量。而相同体积的结构形状相比，球体形状壳获得最小的表面积，从而获得最大的体积。因此，不锈钢材料的上下壳体、导向管材料壁厚较薄，浮子为球体。

作为优选，所述的导向管与不锈钢管之间的间隙为1.5～2.5mm。导向管与不锈钢管之间的间隙保证了导向管沿着不锈钢管能顺畅的在不锈钢管上运动，且保证磁场接通开关工作可靠。

因此，本实用新型的甲醇燃料液位传感器具有下述优点：采用不锈钢浮子，耐甲醇燃料腐蚀，磨损小，使用寿命长，同时不锈钢浮子在甲醇燃料中不会发生腐蚀，引起液位的指示不准，影响正常的使用，保证了燃油表指示的精确度；电路板位于不锈钢管内，环形磁铁位于浮子内，保证了电路部分不与燃料接触，避免了电路板与燃料介质的直接接触，提高了可靠性；采用球状浮子结构，确保以最小的表面积获得最大的浮子体积，而且球状浮子的壁厚尽量薄，以获得最小的浮子质量。

附图说明：

图1是本实用新型的甲醇燃料液位传感器的结构示意图。

图2是图1内浮子的放大剖视图。

图3是图1的俯视图。

具体实施方式：

下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。

实施例：

如图1和2和3所示，一种甲醇燃料液位传感器，包括不锈钢管1，不锈钢管1的直径为13mm，长度为178mm，在不锈钢管1内安装有由干簧管14和电阻15构成的传感器电路。在不锈钢管1的上端固定有连接板2，连接板2下方通过销轴13固定有密封垫3，在连接板2上方固定有接线座4，接线座4连接有传感器数据线5。在不锈钢管1下端焊接有底座6，在底座6上方设有套接在不锈钢管1上的浮子7，浮子7的直径为50mm，壁厚为0.4mm，浮子7是由形状相同的半球状的上壳体8和下壳体9焊接而成，上壳体8和下壳体9为不锈钢材料，两者采用电阻焊接法焊接。在浮子7的中心焊接有圆筒状的导向管10，导向管10的上下两端焊接在浮子7的壳体上，导向管10的长度比浮子7的直径大2mm，焊接时导向管的两端各高出浮子1mm。导向管10的壁厚与浮子7的壁厚相同。导向管10套接在不锈钢管1上，导向管10与不锈钢管1之间的间隙为2mm。导向管10与上下壳体构成一个密闭的腔体，在腔体内设有磁铁保持架11，磁铁保持架11套接在导向管10外，在磁铁保持架11的中部开有凹槽，在凹槽内卡接有环形磁铁12。

加工时，将环状的磁铁12固定在磁铁保持架11上，磁铁12和磁铁保持架11一起安装在导向管10上。安装有磁铁12和磁铁保持架11的导向管10，再与上下壳体一起焊接而成浮球7。

使用时，将甲醇液位传感器放置在装有甲醇燃料的燃料箱内，随着燃料液面的变化，浮子沿着不锈钢管上下浮动，浮子内的磁铁连通不锈钢管内的干簧管电路，从而将液位信号通过不锈钢管上部的传输线传输到仪表上显示。

Claims (6)

1.一种甲醇燃料液位传感器，包括不锈钢管，在不锈钢管上套接有浮子，在不锈钢管内设有传感器电路，在不锈钢管的顶端固定有连接板，其特征在于：所述的浮子呈球状，所述的浮子是由不锈钢的上壳体和下壳体构成，在浮子中心设有导向管，导向管套接在不锈钢管外，导向管、上壳体和下壳体构成一个密闭的腔体，在腔体内导向管外套接有磁铁保持架，所述的磁铁保持架上固定有磁铁。

2.根据权利要求1所述的甲醇燃料液位传感器，其特征在于：所述的上壳体与下壳体为对称件，形状相同，均为半球体，上壳体和下壳体通过电阻焊接法焊接，所述的导向管与浮子采用电阻焊接法焊接，所述导向管的长度比浮子的直径大1.5～3mm。

3.根据权利要求1或2所述的甲醇燃料液位传感器，其特征在于：所述的不锈钢管内的传感器电路由干簧管和电阻构成，所述的磁铁为环状磁铁，所述的磁铁保持架为圆筒状，所述的磁铁保持架的外圆周表面的中部设有环形凹槽，所述的磁铁嵌接在磁铁保持架的凹槽内。

4.根据权利要求1或2所述的甲醇燃料液位传感器，其特征在于：所述的空心浮子的直径为45～55mm，所述的浮子的壁厚为0.2～0.5mm。

5.根据权利要求3所述的甲醇燃料液位传感器，其特征在于：所述的空心浮子的直径为45～55mm，所述的浮子的壁厚为0.2～0.5mm。

6.根据权利要求1或2所述的甲醇燃料液位传感器，其特征在于：所述的导向管与不锈钢管之间的间隙为1.5～2.5mm。

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