CN210036881U - 一种液位检测传感器、设备及汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种液位检测传感器、设备及汽车。其中液位检测传感器设置于液体容器外表面，包括：控制电路板、绝缘外壳、电容检测器件和信号处理电路；其中，所述控制电路板设置在所述绝缘外壳内，所述控制电路板朝向所述绝缘外壳的一侧设置有金属部件，所述金属部件与所述液体容器中的液体形成电容器；所述电容检测器件，设置在所述控制电路板上，检测所述金属部件的当前电容值；所述信号处理电路，设置在所述控制电路板上，与所述电容检测器件电连接，用于对所述当前电容值进行处理，生成液位检测结果。本实施例提供的液位检测传感器与容器内部的液体不进行接触，进行液位检测，解决了与液体接触导致液位检测传感器的被腐蚀，使用寿命低的问题。

Description

一种液位检测传感器、设备及汽车

技术领域

本实用新型实施例涉及检测技术，尤其涉及一种液位检测传感器、设备及汽车。

背景技术

随着汽车的日益普及，汽车中的液位传感器也越来越受到人们的关注，传统的要液位传感器是由树脂圆管制成的轴和可沿轴上下移动的环状浮子组成的。圆管状轴内装有由玻璃封装易磁化的强磁性材料制成的触点(磁簧开关)，浮子内嵌有永久磁铁。磁簧开关的内部是一对很薄的金属触头，随浮子位置的不同，触头之间或者闭合，或者断开，由此就可以判定出液量是达到规定量，还是少于规定量。

但是，由于传统的液位传感器需要插入到液体内部，而对于像防冻液这种具有腐蚀性的液体来说，其使用寿命将会大大降低。

发明内容

本实用新型实施例提供一种液位检测传感器、设备及汽车，以实现非接触地进行液位检测。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种液位检测传感器，设置于液体容器外表面，包括：控制电路板、绝缘外壳和电容检测器件、信号处理电路；其中，

所述控制电路板设置在所述绝缘外壳内，所述控制电路板朝向所述绝缘外壳的一侧设置有金属部件，所述金属部件与所述液体容器中的液体形成电容器；

所述电容检测器件，设置在所述控制电路板上，检测所述金属部件的当前电容值；

所述信号处理电路，设置在所述控制电路板上，与所述电容检测器件电连接，用于对所述当前电容值进行处理，生成液位检测结果。

第二方面，本实用新型实施例还提供了一种设备，所述设备包括液体容器和设置在所述液体容器外表面设置的至少一个如本申请任意实施例任一所述的液位检测传感器，所述至少一个液位检测传感器的设置位置分别对应不同的检测液位高度；

所述液位检测传感器用于检测所述液体容器中的液体是否超过对应的等级的液位高度。

第三方面，本实用新型实施例还提供了一种汽车，所述汽车配置有如本申请实施例提供的液体容器。

本实施例中提供的液位检测传感器设置在盛放液体的液体容器外表面，与容器内部的液体不进行接触，进行液位检测，解决了与液体接触导致液位检测传感器的被腐蚀，使用寿命低的问题。

附图说明

图1是本实用新型实施例一提供的一种液位检测传感器的结构示意图；

图2是本发明实施例二提供的一种设备的结构示意图；

图3是本发明实施例二提供的另一种设备的结构示意图；

图4是本发明实施例三提供的一种汽车的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

实施例一

图1是本实用新型实施例一提供的一种液位检测传感器的结构示意图,该液位检测传感器用于非接触的进行液位检测,设置于液体容器外表面，该液位检测传感器包括:控制电路板110、绝缘外壳120和电容检测器件130、信号处理电路140，其中，

控制电路板110设置在绝缘外壳120内，控制电路110板朝向绝缘外壳120的一侧设置有金属部件111，金属部件110与液体容器中的液体形成电容器；

电容检测器件130，设置在控制电路板110上，检测金属部件111的当前电容值；

信号处理电路140，设置在控制电路板110上，与电容检测器件130电连接，用于对当前电容值进行处理，生成液位检测结果。

其中，液位检测传感器进行液位检测的原理为液位检测传感器自身存在对地的静态电容，液体容器中的液体中寄生电容，液位检测传感器中的金属部件与液体容器中的液体均为导体，且金属部件与液体容器中的液体之间为绝缘外壳和非金属的液体容器外壳，金属部件与液体容器中的液体形成电容器。当液体容器中不存在液体或者液体过少时，电容检测器件130可检测到的电容值为自身的静态电容值，当液体容器液体增多，液位高度与液位检测传感器的设置位置相同或接近时，液体上寄生电容将耦合到静态电容上，使得电容检测器件130可检测到的电容值增大，通过信号处理电路140对电容检测器件130的当前电容值进行信号处理，以得到液位检测结果。

本实施例中提供的液位检测传感器设置在盛放液体的液体容器外表面，与容器内部的液体不进行接触，进行液位检测，解决了与液体接触导致液位检测传感器的被腐蚀，使用寿命低的问题。

可选的，金属部件111为覆铜，具体的，控制电路板110的一侧用于设置电容检测器件130和信号处理电路140，控制电路板110的另一侧，朝向绝缘外壳120，进行全覆铜处理，最为电容器中的一个电极。需要说明的是，该进行部件不仅限于覆铜，还可以是其他金属部件，能够与液体容器中的液体形成电容器即可，本实施例中不做限定。

可选的，绝缘外壳120的厚度为3mm-6mm，示例性的，绝缘外壳120的厚度可以是5mm，在保证液位检测传感器密封安全性的基础上，避免绝缘外壳厚度对电容值的影响。

可选的，绝缘外壳120内部填充树脂，提高液位检测传感器的密封性、防水性和耐高温性。

在上述实施例的基础上，信号处理电路140包括放大器141、整流滤波电路142、A/D转换电路143和判断电路144；其中，

放大器141，与电容检测器件电连接，用于对当前电容值与金属部件的初始电容值的差值信号进行放大处理。

整流滤波电路142，与放大器电连接，用于对放大处理后的信号进行整流滤波处理。

A/D转换电路143，与整流滤波电路电连接，用于对整流滤波处理后的信号转换为电压信号，其中，A/D转换电路143根据预设映射关系将整流滤波处理得到的信号转换为电压值，示例性的，预设映射关系包括信号范围与电压值的对应关系，确定整流滤波处理得到的信号所属的信号范围，将该信号范围对应的电压值作为电压信息输出。

判断电路144，与A/D转换电路电连接，用于根据电压信号确定液位检测结果。其中，判断电路144用于将该电压信号与预设阈值比较，预设阈值可以是一个或多个，每一个预设阈值对应一个液位高度，当该电压信号大于预设阈值时，确定液体容器中的当前液位大于该预设阈值对应的液位高度，当该电压信号小于预设阈值时，确定液体容器中的当前液位小于该预设阈值对应的液位高度。可选的，判断电路为比较器，比较器用于将电压信号与预设阈值比较，确定液位检测结果。

其中，电容检测器件130为具有电容值采集功能的芯片，电容检测器件130、放大器141、整流滤波电路142、A/D转换电路143和判断电路144均集成在控制电路板110上，通过该控制电路板110上的线路实现连接。

在上述实施例的基础上，液位检测传感器还包括指示灯，指示灯设置在绝缘外壳外，与信号处理电路电连接，用于显示液位检测结果。示例性的，通过指示灯的亮灭显示液位检测结果，例如，当前液位低于检测液位时，控制指示灯亮，当前液位高于检测液位时，控制指示灯灭。其中，检测液位可以是根据需求设置。

可选的，当检测液位为多个时，可通过控制调节指示灯的颜色，显示液位检测结果，示例性的，当前液位高于第一检测液位时，指示灯的颜色为第一颜色(例如为绿色)，当前液位低于第一检测液位，且高于第二检测液位时，指示灯的颜色为第二颜色(例如为蓝色)，当前液位低于第二检测液位时，指示灯的颜色为第三颜色(例如为红色)。

本实施例中，通过在液位检测传感器的表面设置指示灯，对液位检测结果进行显示，便于用户直观获取液位情况。

实施例二

图2是本发明实施例提供的一种设备的结构示意图，该设备包括液体容器210和液体容器210外表面设置的至少一个上述任一实施例提供的液位检测传感器100，至少一个液位检测传感器100的设置位置分别对应不同的检测液位高度；液位检测传感器用于检测液体容器中的液体是否超过对应的等级的液位高度。

参见图2，液体容器210外表面设置的一个液位检测传感器100，用于检测当前液位是否高于第一检测液位，根据液位检查结果控制指示灯的亮灭。

参见图3，图3是本发明实施例提供的另一种设备的结构示意图，图3中包括液体容器210外表面设置的两个液位检测传感器100(第一液位检测传感器和第二液位检测传感器)，分别设置在第一检测液位和第二检测液位的对应位置，第一液位检测传感器用于检测当前液位是否高于第一检测液位，第二液位检测传感器用于检测当前液位是否高于第二检测液位，并分别根据液位检查结果控制指示灯的亮灭。

需要说明的是，在其他实施例中，液体容器210的外表面还可设置两个以上的液位检测传感器，液位检测传感器的数量可根据液位检测精度以及液体容器210的高度确定，液体容器210的高度越高，液位检测精度越高，设置的液位检测传感器的数量越大。

可选的，液体容器210为防冻液缸、油缸、水箱中的至少一项，相应的，液体容器210中的液体可以是防冻液、油(例如汽油、柴油等)和水。

本实施例中的技术方案，提供了一种在液体容器外表面配置有至少一个液位检测传感器的设备，可通过液位检测传感器在无需接触液体的情况下，检测并显示液体容器中液位情况，避免了对液位检测传感器的腐蚀，提高了液位检测传感器的使用寿命以及检测稳定性。

实施例三

图4是本发明实施例三提供的一种汽车的结构示意图，该汽车配置有上述实施例提供的设备。

汽车中均配置有防冻液缸、油缸和水箱，本实施例中，通过在上述防冻液缸、油缸和水箱的外表面设置至少一个液位检测传感器，可在不接触液体的情况下，检测防冻液缸、油缸和水箱中的液位高度，对液位情况进行提示，避免诸如防冻液、油等对液位检测传感器的腐蚀，保证液位检测传感器的检测稳定性，避免了对液位检测传感器的频繁更换，降低成本。

需要说明的是，液位检测传感器与汽车的显示部件连接，将液位检测结果在显示部件上进行显示。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里的特定实施例，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实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种液位检测传感器，其特征在于，设置于液体容器外表面，包括：控制电路板、绝缘外壳、电容检测器件和信号处理电路；其中，

所述控制电路板设置在所述绝缘外壳内，所述控制电路板朝向所述绝缘外壳的一侧设置有金属部件，所述金属部件与所述液体容器中的液体形成电容器；

所述电容检测器件，设置在所述控制电路板上，检测所述金属部件的当前电容值；

所述信号处理电路，设置在所述控制电路板上，与所述电容检测器件电连接，用于对所述当前电容值进行处理，生成液位检测结果。

2.根据权利要求1所述的液位检测传感器，其特征在于，所述信号处理电路包括放大器、整流滤波电路、A/D转换电路和判断电路；其中，

所述放大器，与所述电容检测器件电连接，用于对所述当前电容值与所述金属部件的初始电容值的差值信号进行放大处理；

所述整流滤波电路，与所述放大器电连接，用于对放大处理后的信号进行整流滤波处理；

所述A/D转换电路，与所述整流滤波电路电连接，用于对整流滤波处理后的信号转换为电压信号；

所述判断电路，与所述A/D转换电路电连接，用于根据所述电压信号确定液位检测结果。

3.根据权利要求2所述的液位检测传感器，其特征在于，所述判断电路为比较器，所述比较器用于将所述电压信号与预设阈值比较，确定液位检测结果。

4.根据权利要求1所述的液位检测传感器，其特征在于，所述金属部件为覆铜。

5.根据权利要求1所述的液位检测传感器，其特征在于，绝缘外壳内部填充树脂。

6.根据权利要求1所述的液位检测传感器，其特征在于，所述液位检测传感器还包括指示灯，所述指示灯设置在所述绝缘外壳外，与所述信号处理电路电连接，用于显示所述液位检测结果。

7.根据权利要求1所述的液位检测传感器，其特征在于，所述绝缘外壳的厚度为3mm-6mm。

8.一种设备，其特征在于，所述设备包括液体容器，和设置在所述液体容器外表面设置的至少一个如权利要求1-7任一所述的液位检测传感器，所述至少一个液位检测传感器的设置位置分别对应不同的检测液位高度；

所述液位检测传感器用于检测所述液体容器中的液体是否超过对应的等级的液位高度。

9.根据权利要求8所述的设备，其特征在于，所述液体容器为防冻液缸、油缸、水箱中的至少一项。

10.一种汽车，其特征在于，所述汽车配置有如权利要求8-9任一所述的设备。

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