CN201819719U - 柴油滤清器水位检测传感器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种柴油滤清器水位检测传感器，包括电源控制单元、水位信号采集单元、信号放大整形单元以及信号输出单元。电源控制单元采用恒流控制电路，保证传感器在较宽的电压范围内能稳定可靠地工作，水位信号采集单元通过电极采集水位信号，并将此信号转为电信号，供后级电路处理；信号放大、整形单元将前面采集的水位微弱的电信号，经模块电路放大并经整形电路处理，滤除干扰信号；信号输出单元采用集电极开路输出形式并与报警装置连接。本实用新型结构上采用二次注塑成形，可确保产品密封性，具有性能稳定可靠、电压适应性广、密封性好等优点；产品性价比高，对车辆节能减排和保护环境具有极大的促进作用，有利于推广使用。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种传感器，具体涉及一种性能稳定可靠、电压适应性广、密封性好的柴油滤清器水位检测传感器。
背景技术
目前，由温室气体排放引起的全球气候变暖问题越来越受到全球的高度重视。气候变暖已使全球自然灾害发生的频率和程度不断增加，而汽车尾气排放是重要的污染源之一。国家机械局对汽车排放标准提出新的控制要求：2010年力争与国际水平相当。要使以柴油为动力的汽车达到这个要求，必须装配初级柴油滤清器系统，而与之配套的水位检测传感器是其重要部件之一。
柴油滤清器系统的工作原理为：柴油经滤清器油口进入油水分离器，再经油口流出。油中的水分在分离器中分离出来，并沉积到滤清器底部。随着柴油机使用时间的增加，燃油滤清器的水分收集器水位达到一定高度时，仪表板上的报警灯点亮，驾驶员需及时进行排水作业，以避免水分再次进入柴油中。若这种水进入喷射系统，将会引起燃油系统元件的穴蚀，导致油泵零部件、出油阀、喷油嘴的损坏。
现有技术中，用于水位检测的传感器主要是三种：一是磁浮子式，一是电阻式，三是电子式。磁浮子传感器因是机械式结构，带有触点开关，存在着工作不可靠、易产生无水误报及有水不报警的现象；电阻式传感器因电路简单，电极的锈蚀程度对其导性能影响很大，也存有相同问题；电子式传感器虽然因工作稳定而被普通采用，但也因为电路过于简单，对电源适用性差，易造成过压损坏，同时密封性不好，漏油现象普遍存在。燃油的纯净程度不达标，不仅会增加污染排放、降低发动机性能，而且严重时可造成发动机报废，因此水位检测传感器已由原来滤清器上组件(简单的有水亮灯报警功能)，扩展到由车载计算机直接管理的零部件，当其发生故障时，会直接影响整车系统的运行，造成车辆无法正常行驶。
综上所述，我国现有的水位传感器具有稳定差、容易误报、电源适应性差和密封性不好易漏油等缺陷；同时，因为汽车核心管理系统技术均由国外控制，所以进口传感器产品价格高，增加了汽车行业的生产成本。
实用新型内容
发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种性能稳定可靠、电压适应性广、密封性好的柴油滤清器水位检测传感器。
技术方案：为解决上述技术问题，本实用新型的柴油滤清器水位检测传感器，包括电源控制单元、水位信号采集单元、信号放大整形单元以及信号输出单元，所述电源控制单元采用恒流控制电路，保证传感器在较宽的电压范围内能稳定可靠地工作；所述水位信号采集单元通过电极采集水位信号，并将此信号转为电信号，供后级电路处理；所述信号放大、整形单元将前面采集的水位微弱的电信号，经模块电路放大并经整形电路处理，滤除干扰信号，输出较大幅度的电压信号；所述信号输出单元采用集电极开路输出形式并与报警装置连接。
所述电极为采用导电性能良好的铜制成的电极，所述报警装置为报警灯。
所述电源控制单元、水位信号采集单元、信号放大整形单元、以及信号输出单元安装在芯体内，芯体外为经二次注塑工艺加工形成的壳体。
有益效果：本实用新型的柴油滤清器水位检测传感器，结构上采用二次注塑成形，可确保产品密封性，具有性能稳定可靠、电压适应性广、密封性好等优点；产品性价比高，对车辆节能减排和保护环境具有极大的促进作用，有利于推广使用。
附图说明
附图为本实用新型的电路结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作更进一步的说明。
如附图所示，本实用新型的柴油滤清器水位检测传感器，包括电源控制单元、水位信号采集单元、信号放大整形单元以及信号输出单元，其中电源控制单元采用恒流控制电路，保证传感器在8～30V的范围内均能稳定的可靠地工作，传感器功耗小于10mA；水位信号采集单元通过电极可靠地采集水位信号，并将此信号转为电信号，供后级电路处理；信号放大、整形单元将前面采集的水位微弱的电信号，经过专用模块电路放大到一定的幅度，并经整形电路处理，滤除干扰信号，避免传感器识动作；信号输出单元采取集电极开路输出形式，与外接系统良好的匹配，配以一定的功率放大，从而驱动报警装置。
在实际的生产和制造中，电极采用导电性能良好的铜制成，报警装置通常为报警灯；传感器电路结构安装在芯体内，并通过二次注塑工艺成型，保证传感器外观的一致性和可靠的封闭性能。本实用新型在使用时，当柴油滤清器内的积水低于该电极时，传感器输出截止；当积水水位达到该电极的高度时，传感器输出导通，接通报警灯。
本实用新型的电源电压的大小为8～30V，传感器的工作温度为-40～+110℃，电流输出形式为电流源；当工作在12V时，输出高电平为≥10V；当工作在24V时，输出高电平为≥20V，输出漏电流为≤10μA，上电自检时间为2～3s。
本实用新型安装在柴油滤清器底端，柴油经滤清器的油口进入油水分离器，再经油口流出。油中的水分在分离器中分离出来，并沉积到滤清器底部。随着柴油机使用时间的增加，燃油滤清器的水分收集器中水位达到一定高度时，本实用新型检测到有水状态，输出高电平信号，驱动仪表板上的报警灯点亮，提醒驾驶员需要及时进行排水作业，以避免水再次进入柴油中；或将此有水信号送ECM，由其处理，并产生相关控制信号，如显示故障码、点亮仪表灯等，驾驶员必须停车检查，排除故障。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (3)
1.一种柴油滤清器水位检测传感器，其特征在于：包括电源控制单元、水位信号采集单元、信号放大整形单元、以及信号输出单元，所述电源控制单元采用恒流控制电路；所述水位信号采集单元通过电极采集水位信号，并将此信号转为电信号，供后级电路处理；所述信号放大、整形单元将前面采集的水位微弱的电信号，经模块电路放大并经整形电路处理，滤除干扰信号；所述信号输出单元采用集电极开路输出形式并与报警装置连接。
2.根据权利要求1所述的柴油滤清器水位检测传感器，其特征在于：所述电极为铜电极，所述报警装置为报警灯。
3.根据权利要求1或2所述的柴油滤清器水位检测传感器，其特征在于：所述电源控制单元、水位信号采集单元、信号放大整形单元、以及信号输出单元安装在芯体内，芯体外为经二次注塑工艺加工形成的壳体。
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