專利名稱：用于車輛油位檢測的傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種車輛油位傳感器，特別是涉及一種用于檢測車輛油位的厚膜電位計(jì)式傳感器。

背景技術(shù)：
現(xiàn)有的檢測車輛油箱油位的傳感器均采用兩線制結(jié)構(gòu)。圖1是現(xiàn)有的車輛油位傳感器---兩線制厚膜電位計(jì)式傳感器等效電路原理圖。由圖1可以看出，該傳感器僅采集輸出一路電壓信號，即V1， V1＝VCC×(Rx+Rcontact)/(Rcons+Rx+Rcontact) 其中，VCC為電源電壓，Rcons為分壓電阻，Rx為可調(diào)油位傳感器分壓電阻，Rcontact為可調(diào)油位傳感器分壓電阻的滑動觸點(diǎn)和導(dǎo)帶之間的接觸電阻。
結(jié)合圖2所示，所述兩線制厚膜電位計(jì)式傳感器輸出的一路電壓信號V1經(jīng)模-數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換后傳送給儀表或其它類型的控制器模塊。
導(dǎo)帶(導(dǎo)體電極區(qū))的材料可以為含Ag(銀)的金屬材料，滑動觸點(diǎn)的材料可以為Cu(銅)、Ni(鎳)、Ag(銀)、Zn(鋅)等或其合金?；瑒佑|點(diǎn)和導(dǎo)帶之間機(jī)械接觸不良，滑動觸點(diǎn)或?qū)У谋砻媪蚧?、氧化等腐蝕，滑動觸點(diǎn)和導(dǎo)帶之間存在灰塵等都容易在滑動觸點(diǎn)和導(dǎo)帶之間的接觸區(qū)域產(chǎn)生接觸電阻Rcontact。
由于現(xiàn)有的兩線制厚膜電位計(jì)式傳感器采集一路信號，無法有效消除由于腐蝕等原因引起的接觸電阻Rcontact的影響，從而無法獲取真實(shí)的油位對應(yīng)的電阻數(shù)值，使檢測的油位信號不準(zhǔn)確。


發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種用于車輛油位檢測的傳感器，能夠最大限度消除滑動觸點(diǎn)和導(dǎo)帶之間接觸區(qū)域產(chǎn)生的接觸電阻對檢測信號的影響，提高油位檢測信號的準(zhǔn)確性。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的用于車輛油位檢測的傳感器為厚膜電位計(jì)式傳感器，包括一可調(diào)油位傳感器分壓電阻Rx，其一端通過分壓電阻Rcons與電源Vcc的正極相連接，所述可調(diào)油位傳感器分壓電阻Rx的滑動觸點(diǎn)端作為傳感器的電壓輸出端V1，所述可調(diào)油位傳感器分壓電阻Rx的另一端作為傳感器的接地端V3與電源Vcc的負(fù)極相連接。
由于采用上述三線制結(jié)構(gòu)，且將可調(diào)油位傳感器分壓電阻Rx的滑動觸點(diǎn)端作為傳感器的電壓輸出端V1，因此，本發(fā)明是一種高信號輸出性能的三線制厚膜電位計(jì)式傳感器；能夠有效消可調(diào)油位傳感器分壓電阻Rx的滑動觸點(diǎn)與導(dǎo)帶的接觸區(qū)域之間形成的接觸電阻Rcontact對油位傳感器檢測信號的影響，極大提高車輛油位檢測信號的準(zhǔn)確性，最終使車輛顯示正確的油位。



下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明 圖1是兩線制厚膜電位計(jì)式傳感器等效電路原理圖； 圖2是圖1所示傳感器輸出信號應(yīng)用于儀表或其它控制器的示意圖； 圖3是本發(fā)明的傳感器一實(shí)施例等效電路原理圖。
圖4是圖3所示傳感器輸出信號應(yīng)用于儀表或其它控制器的示意圖； 圖5是用于車輛油位檢測的傳感器一實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖； 圖6是圖5所示用于車輛油位檢測的傳感器中陶瓷基片正面視圖； 圖7是圖6所示陶瓷基片一實(shí)施例的背面視圖。

具體實(shí)施例方式 參見圖3，在一實(shí)施例中所述的用于車輛油位檢測的傳感器為三線制厚膜電位計(jì)式傳感器，包括一可調(diào)油位傳感器分壓電阻Rx。
電源Vcc為所述車輛油位傳感器提供電源電壓，其電源正極與分壓電阻Rcons的一端相連接。所述分壓電阻Rcons的另一端與可調(diào)油位傳感器分壓電阻Rx的一端V2相連接?？烧{(diào)油位傳感器分壓電阻Rx的另一端作為傳感器的接地端V3可以與電源Vcc的負(fù)極相連接，還可以通過串接一電阻R1與電源Vcc的負(fù)極相連接。電阻R1的作用是能作為傳感器的故障診斷端。
所述可調(diào)油位傳感器分壓電阻Rx的滑動觸點(diǎn)端作為傳感器的電壓輸出端V1。
如前所述，并結(jié)合圖3所示，由于接觸不良、腐蝕和灰塵等原因，所述可調(diào)油位傳感器分壓電阻Rx的滑動觸點(diǎn)與導(dǎo)帶之間的接觸區(qū)域會形成接觸電阻Rcontact；在圖3中等效于接觸電阻Rcontact的一端與導(dǎo)帶相連接，接觸電阻Rcontact的另一端與所述可調(diào)油位傳感器分壓電阻Rx的滑動觸點(diǎn)端相連接。
結(jié)合圖4所示，在實(shí)際應(yīng)用中，圖3所示的厚膜電位計(jì)式傳感器的輸出端V1和接地端V3分別與儀表或其它類型的控制器模塊的模-數(shù)轉(zhuǎn)換器的相應(yīng)端子相連接，則儀表或其它控制器采集到的電壓信號V1，就直接反映了真實(shí)油位高度對應(yīng)的電阻數(shù)值?？烧{(diào)油位傳感器分壓電阻Rx的一端V2，可以與儀表或其它類型的控制器模塊的模-數(shù)轉(zhuǎn)換器的相應(yīng)端子相連接，由儀表或其它類型的控制器模塊為傳感器提供電源；也可以通過分壓電阻連接到外部電源，由外部電源供電。
所述用于車輛油位檢測的傳感器的作用機(jī)理為 其一、儀表和其它控制器的數(shù)據(jù)采集回路為了數(shù)據(jù)采集準(zhǔn)確的要求，需要確保采樣回路的電阻非常大，而接觸電阻Rcontact與數(shù)據(jù)采集回路串聯(lián)，其本身的存在更有利于實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確，而對采樣回路無實(shí)質(zhì)性的影響。
其二、在前述的采樣回路的電阻非常大的前提下，采樣回路可以視為斷路，現(xiàn)假定可調(diào)電阻油位傳感器Rx的最大量程為R(Rx≤R)，則傳感器回路電流I可以通過如下公式求得 I＝Vcc/(Rcons+R+R1)(公式1) 反映油位高度的輸出電壓V1，可由如下公式求得， V1＝I×(Rx+R1)＝Vcc×(Rx+R1)/(Rcons+R+R1)(公式2) 輸出電壓V1與接觸電阻Rcontact無關(guān)，接觸電阻Rcontact被屏蔽。
圖5是圖3所示車輛油位傳感器的一個(gè)具體實(shí)施例，它與現(xiàn)有的兩線制厚膜電位計(jì)式傳感器結(jié)構(gòu)基本相同，包括骨架2、游絲彈簧1、簧片支撐3、導(dǎo)帶(導(dǎo)體電極區(qū))4、滑動觸點(diǎn)5、陶瓷基片6、浮子桿組件7和電阻區(qū)9。陶瓷基片6、簧片支撐3和游絲彈簧1設(shè)置在骨架2內(nèi)，游絲彈簧1和簧片支撐3相連接，簧片支撐3的一端設(shè)有滑動觸點(diǎn)5(即所述可調(diào)油位傳感器分壓電阻Rx的滑動觸點(diǎn))。結(jié)合圖6所示，陶瓷基片6上設(shè)有電阻區(qū)(即所述可調(diào)油位傳感器分壓電阻Rx)9，導(dǎo)帶4與電阻區(qū)9電連接，滑動觸點(diǎn)5與導(dǎo)帶4相接觸。在導(dǎo)帶4的一端與其引出端之間串接有一固定電阻R1。
圖5所示的用于車輛油位檢測的傳感器與現(xiàn)有的兩線制厚膜電位計(jì)式傳感器不同的地方是，第三根導(dǎo)線10與所述可調(diào)油位傳感器分壓電阻Rx的滑動觸點(diǎn)的引出端相連接，作為傳感器的電壓輸出端V1。第一根導(dǎo)線8和第二根導(dǎo)線11分別與導(dǎo)帶4兩端的引出端相連接，分別相當(dāng)于圖3中的V2和V3。
圖7是陶瓷基片6的背面示意圖，其中用方框表示的引出端為所述可調(diào)油位傳感器分壓電阻Rx的滑動觸點(diǎn)的引出端。
所述可調(diào)油位傳感器分壓電阻Rx兩固定端之間的標(biāo)稱阻值可以根據(jù)需要選定，所述可調(diào)油位傳感器分壓電阻Rx的滑動觸點(diǎn)端的輸出值在標(biāo)稱阻值范圍內(nèi)變化。浮子桿組件7在燃油浮力的作用下，帶動簧片支撐3繞傳感器回轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，使所述可調(diào)油位傳感器分壓電阻Rx的滑動觸點(diǎn)端輸出與油位的高低變化相對應(yīng)的輸出值，實(shí)現(xiàn)對油位的實(shí)時(shí)檢測。其中，傳感器的厚膜電阻片由三部分構(gòu)成導(dǎo)體電極區(qū)4、電阻區(qū)9和固定電阻R1。
以上通過具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，但這些并非構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在不脫離本發(fā)明原理的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員還可做出許多變形和改進(jìn)，這些也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于車輛油位檢測的傳感器，為厚膜電位計(jì)式傳感器，包括
一可調(diào)油位傳感器分壓電阻Rx，其一端通過分壓電阻Rcons與電源Vcc的正極相連接，其特征在于所述可調(diào)油位傳感器分壓電阻Rx的滑動觸點(diǎn)端作為傳感器的電壓輸出端V1，所述可調(diào)油位傳感器分壓電阻Rx的另一端作為傳感器的接地端V3與電源Vcc的負(fù)極相連接。
2.如權(quán)利要求1所述的傳感器，其特征在于所述傳感器的接地端V3與電源Vcc的負(fù)極之間串接一電阻R1。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于車輛油位檢測的傳感器，該傳感器為厚膜電位計(jì)式傳感器，包括一可調(diào)油位傳感器分壓電阻Rx，其一端V2通過分壓電阻Rcons與電源Vcc的正極相連接，其中所述可調(diào)油位傳感器分壓電阻Rx的滑動觸點(diǎn)端作為傳感器的電壓輸出端V1，所述可調(diào)油位傳感器分壓電阻Rx的另一端作為傳感器的接地端V3與電源Vcc的負(fù)極相連接。本發(fā)明能夠最大限度消除滑動觸點(diǎn)和導(dǎo)帶之間的接觸區(qū)域產(chǎn)生的接觸電阻對檢測信號的影響，極大提高車輛油位檢測信號的準(zhǔn)確性。
文檔編號G01F23/36GK101813507SQ20101017078
公開日2010年8月25日 申請日期2010年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月27日
發(fā)明者李書龍, 譚超, 張亮, 黃佳健 申請人:聯(lián)合汽車電子有限公司