CN203502091U - 油量传感器原位检测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种油量传感器原位检测装置，旨在提供一种结构简单，无机动部件，不受分布电容C1、C2电容值的影响，且误差较小，能自动校准的原位检测装置。本实用新型通过下述技术方案予以实现：信号驱动器电路（1）输出两路交流电压信号，一路经过导线感应电容（2）经C/V变换电路Ⅰ输出直流电压信号V1，组成了导通多路AD采样电路(9)和控制检测电路(10)的长屏蔽导线影响大小的检测转换电路通道；另一路通过切换电路Ⅰ，选择接入校准Ⅰ组件（5）或校准Ⅱ组件，或带有长屏蔽导线的航空油量传感器（12），通过切换电路Ⅱ(7)进入可调C/V变换电路Ⅱ(8)输出直流电压信号V2，组成了导通多路AD采样电路和控制检测电路(10)的油量传感器检测转换与校准电路通道。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种航空油量传感器电容误差的检测装置，特别是用于航空油量传感器进行原位检测。
背景技术
航空油量传感器可以等效为如图3所示的三端电容，该三端电容为航空油量传感器有效电容CX，与传感器的非工作面形成的分布电容C1、C2串联后再并联组成的三端等效电路。
当航空油量传感器装入飞机后，由于受到飞机屏蔽导线电缆的影响，分布电容C1、C2的电容值会变得更大，达到10n F至50n F，而航空油量传感器有效电容在30pF到800pF左右，与分布电容相差是相当大的。
对于航空油量传感器三端电容值的原位测量，现有的数字型电容检测仪原位检测结果，受分布电容C1、C2的电容值的影响，误差很大，并且只能在常温下工作。故现有数字型的电容检测仪原位检测结果受长屏蔽导线影响及环境温度的影响较大。
目前受C1、C2的电容值的影响不大，误差较小的是利用电桥法测量原理进行测量的指针式电容检测仪。由于电桥平衡的作用，使得航空油量传感器三端电容的C1、C2分布电容对电桥法测量结果影响不大。但电桥法指针式电容检测仪的不足之处在于：一、测量结果不利于数字化处理；二、带有机械转动部件、调零电位器和调满电位器，结构复杂；三、测量时每次需要手动调零调满，操作不方便，且读数也不直观。
发明内容
本实用新型的目的是针对上述现有技术存在的不足之处，提供一种结构简单，体积较小，无机械转动部件，操作方便，可用于原位检测航空油量传感器三端电容，不受分布电容C1、C2的电容值的影响，且误差较小，能自动校准的油量传感器原位检测装置。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种油量传感器原位检测装置，包括通过导线感应电容2连接在信号驱动器电路1与多路AD采样电路9之间的C/V变换电路Ⅰ3，其特征在于，信号驱动器电路1输出两路交流电压信号，一路经过导线感应电容2经C/V变换电路Ⅰ3输出直流电压信号V1，通过多路AD采样电路9输送至检测电路10，另一路通过切换电路Ⅰ4，选择接入校准Ⅰ组件5或校准Ⅱ组件6，或带有长屏蔽导线的航空油量传感器12，通过切换电路Ⅱ7进入可调C/V变换电路Ⅱ8输出直流电压信号V2，从而组成了导通多路AD采样电路9和检测电路10的油量传感器检测转换与校准通道。由控制程序软件控制检测电路10对直流电压信号V1、V2采集，把输出的数字控制信号分别输入到切换电路Ⅰ4、切换电路Ⅱ7、可调C/V变换电路Ⅱ8、AD多路变换电路9，确定工作在校准Ⅰ或校准Ⅱ或测量油量传感器状态下，对直流电压信号V1、V2采集变换的数字输入信号进行处理计算，由控制程序软件把处理后的数据输出到触控LCD组件11显示。
本实用新型相比于现有技术具有如下有益效果：
本实用新型根据两次采集V1、V2的数字量，计算航空油量传感器的电容值：先对两次采集V2的数字量计算得到航空油量传感器受长屏蔽导线影响的电容值，再对两次采集V1的数字量计算得到受长屏蔽导线影响的修正值，两个数值相加。把处理后的数据输出到触控LCD组件显示，这样得到原位检测的测量结果可以克服长屏蔽导线影响。
本实用新型由于校准Ⅰ组件5或校准Ⅱ组件6内部标准固定电容选择温度系数小的云母电容，油量传感器原位检测装置每次检测时都进行校准，所以测量结果可以克服环境温度变化对油量传感器原位检测装置内部检测电路的影响。
本实用新型对带有长屏蔽导线的航空油量传感器进行检测，其测量结果可以克服长屏蔽导线影响及环境温度的影响。对于航空油量传感器三端电容值的测量，克服了现有的数字电容检测仪原位检测结果，受分布电容C1、C2的电容值的影响，误差很大，并且只能在常温下工作的问题。做到了在-40℃～+50℃温度范围工作，原位检测结果，不受分布电容C1、C2的电容值的影响，误差较小。
本实用新型相比于电桥法结构测量原理的指针式电容检测仪，检测电路没有机械转动部件，结构简单，体积较小，数字显示非常直观，测量时自动校准，操作方便。可方便成为航空燃油油量检测系统一线检测设备中的配套装置。克服了电桥法指针式电容检测仪，1、测量结果不利于数字化处理；2、带有机械转动部件，结构复杂；3、测量时每次需要手动调零调满，操作不方便，且读数也不直观的问题。
附图说明
下面结合附图和实施例进一步说明本实用新型，但并不因此将本实用新型限制在所述的实施例范围之中。
图1是本实用新型的电路原理框图。
图2是本实用新型控制软件程序流程图。
图3是航空油量传感器三端等效电路。
图中：1信号驱动器电路、2导线感应电容、3C/V变换电路Ⅰ、4切换电路Ⅰ、5校准Ⅰ组件、6校准Ⅱ组件、7切换电路Ⅱ、8可调C/V变换电路Ⅱ、9多路AD采样电路、10检测电路、11触控LCD、12航空油量传感器。
具体实施方式
参阅图1。在以下描述的一种可用于原位检测航空油量传感器三端电容的油量传感器原位检测装置的最佳实施例中，主要包括，信号驱动器电路1、导线感应电容2、C/V变换电路Ⅰ3、切换电路Ⅰ4、校准Ⅰ组件5、校准Ⅱ组件6、切换电路Ⅱ7、可调C/V变换电路Ⅱ8、多路AD采样电路9、检测电路10、触控LCD组件11，对带有长屏蔽导线的航空油量传感器12进行检测。
信号驱动器电路1输出两路交流电压信号，一路交流电压信号，通过导线感应电容2串联C/V变换电路Ⅰ3组成了导通多路AD采样电路(9)和检测电路10的长屏蔽导线影响大小的检测转换电路通道。
信号驱动器电路1输出的另一路交流电压信号，经切换电路Ⅰ4选择接入校准Ⅰ组件5或校准Ⅱ组件6，或带有长屏蔽导线的航空油量传感器12，通过切换电路Ⅱ7进入到可调C/V变换电路Ⅱ8，通过可调C/V变换电路Ⅱ8输出直流电压信号V2，组成了导通多路AD采样电路(9)和检测电路10的对带有长屏蔽导线的航空油量传感器12进行检测转换的油量传感器检测转换与校准电路通道。
AD多路变换电路9串联接检测电路10和触控LCD组件11组成了信号采集显示电路通道。检测电路10通过AD多路变换电路9采集直流电压信号V1、V2，输出数字信号。检测电路10把输出的数字控制信号分别输入到切换电路Ⅰ4、切换电路Ⅱ7、可调C/V变换电路Ⅱ8和AD多路变换电路9，确定工作在校准组件Ⅰ5或校准组件Ⅱ6或测量油量传感器状态下，对直流电压信号V1、V2采集变换的数字输入信号进行处理计算，由它内含的控制程序软件，把处理后的数据输出到触控LCD组件11显示。触控LCD组件11作为人机界面器件，将触控命令送达检测电路10中的控制程序软件。
校准Ⅰ组件5或校准Ⅱ组件6为标准固定电容与两个串联电容并联，两个串联电容的连接点接地，两个串联电容的大小等效为屏蔽导线一定长度的分布电容。总之，校准Ⅰ组件5或校准Ⅱ组件6等效为一个三端电容，供油量传感器检测转换与校准电路通道进行量程转换校准。标准固定电容选择温度系数小的云母电容，电容值大小根据量程的大小选择。
参阅图2。检测电路10中的控制程序软件，首先执行命令中断接收程序和命令解释程序，根据触控命令确定量程运行校准Ⅰ控制程序，控制切换电路Ⅰ4、切换电路Ⅱ7，选择校准Ⅰ组件5或者执行校准Ⅱ控制程序：控制切换电路Ⅰ4、切换电路Ⅱ7选择校准Ⅱ组件6进行校准，控制可调C/V变换电路Ⅱ8的增益；接着运行采集V1、V2程序1：控制AD多路变换电路9在校准状态对V1、V2进行采集；执行测传控制程序：自动控制切换电路Ⅰ4、切换电路Ⅱ7切换到传感器原位检测状态；执行采集V1、V2程序2：控制AD多路变换电路9对V1、V2进行采集；执行电容计算程序：根据两次采集V1、V2的数字量，计算航空油量传感器的电容值，先对两次采集V2的数字量计算得到航空油量传感器受长屏蔽导线影响的电容值，再对两次采集V1的数字量计算得到受长屏蔽导线影响的修正值，两个数值相加；执行显示程序：把处理后的数据输出到触控LCD组件11显示；之后返回程序开始处。
这样得到原位检测的测量结果可以克服长屏蔽导线影响。由于校准Ⅰ组件5或校准Ⅱ组件6内部标准固定电容选择温度系数小的云母电容，油量传感器原位检测装置每次检测时都进行校准，所以测量结果可以克服环境温度变化对油量传感器原位检测装置内部检测电路的影响。
Claims (4)
1.一种油量传感器原位检测装置，包括通过导线感应电容（2）连接在信号驱动器电路（1）与多路AD采样电路(9)之间的C/V变换电路Ⅰ（3），其特征在于，信号驱动器电路（1）输出两路交流电压信号，一路经过导线感应电容（2）经C/V变换电路Ⅰ（3）输出直流电压信号V1，通过多路AD采样电路(9)输送至控制检测电路(10)，另一路通过切换电路Ⅰ（4），选择接入校准Ⅰ组件（5）或校准Ⅱ组件（6），或带有长屏蔽导线的航空油量传感器（12），通过切换电路Ⅱ（7）进入可调C/V变换电路Ⅱ（8）输出直流电压信号V2，从而组成了导通多路AD采样电路(9)和控制检测电路(10)的油量传感器检测转换与校准电路通道。
2.根据权利要求1所述的油量传感器原位检测装置，其特征在于，信号驱动器电路（1）通过导线感应电容（2）串联C/V变换电路Ⅰ（3）组成了长屏蔽导线影响大小的检测转换电路通道。
3.根据权利要求1所述的油量传感器原位检测装置，其特征在于，校准Ⅰ组件（5）或校准Ⅱ组件（6）为标准固定电容，并与两个串联电容并联，该两个串联电容的连接点接地，且大小等效为屏蔽导线一定长度的分布电容。
4.根据权利要求3所述的油量传感器原位检测装置，其特征在于，校准Ⅰ组件（5）或校准Ⅱ组件（6）等效为一个三端电容，供油量传感器检测转换与校准电路通道进行量程转换校准，标准固定电容选择温度系数小的云母电容，电容值大小根据量程的大小选择。
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| CN104391192A (zh) * | 2014-11-11 | 2015-03-04 | 深圳市南航电子工业有限公司 | 一种抗电磁干扰的电容式油量测量方法和系统 |
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