专利名称：燃油油位记录仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种燃油油位记录仪，具体地说，本实用新型通过对现有的油位记录仪的改进，提出一种能够分析计算出车辆燃油消耗量，并将数据进行实时记录的仪器。
背景技术：
目前，通常的交通工具上大都设有显示燃料存量的计量仪器，如汽车上的油量表等。其结构为浮在油的液面上的浮子随着油面的升降变化而改变高低位置，进而带动滑动电阻改变电阻值达到测量的目的。由于滑动电阻精度低，非线性严重，因此，这类计量仪器的功能是指示油量的变化，提示驾驶员是否需要加油。对于这类计量仪器，现有技术中有许多种改进的技术方案。如在中国专利文献CN2420164Y中所描述的一种汽车油箱油量显示仪，该装置安装在油箱中，使浮子立于油箱中基本处于相对静止状态。其测量原理是通过测量浮子浮力的大小变化，来确定油箱中油量的变化。当油箱中油量发生变化时，油箱中的浮子的排油量也随之发生变化，使得其浮力大小发生变化。变化值通过浮子传递给传感器，经过二次仪表显示出油箱内油量的数值。
然而在现实中，对于交通工具的使用单位来说，存在这样的一种需求。即通过一种适当的燃油管理方式，减少司乘人员盗油和油箱漏油等非正常燃油消耗的发生，进而达到降低交通工具使用成本的目的。为此，中国专利文献CN2525481Y中公开了一种内燃机车燃油监测装置，其中包含单片机应用系统；该单片机应用系统的前向通道包含与机车油箱内的燃油相接触的压力传感器和对压力信号进行处理的放大电路；该单片机应用系统的人机对话通道为包含读卡器ICK的信号转发电路。该监测装置可监测到“人情油”等燃油非正常消耗现象。然而，通常通过放大器的信号总会因各种外界因素的影响而带有噪音信号，这些噪音信号往往对真实信号产生干扰，进而影响到结果的准确性。另一方面，在车辆行驶过程中，特别是公路车辆，经常因路面的问题而导致车身的颠簸，这种颠簸在车辆油箱内的反应就是油面的剧烈上升或下降。在这种情况下，上述现有技术中无论那种传感器的监测装置都会及时地反映出油面的变化结果。而这些偶然出现的油面变化结果必然会干扰运输管理单位对盗油、漏油等非正常燃油消耗的判断，或者需要经过分析比较排除这些。
实用新型的技术内容为此，本实用新型的目的在于提出一种在交通工具使用中对油量消耗的监控数据更可靠的燃油油位记录仪。此外，本实用新型的进一步的目的是为信号处理部分提供稳定、准确的输入信号。
为实现上述实用新型目的，本实用新型的燃油油位记录仪，包括油位信号采集部分；与所述油位信号采集部分电连接，并接受来自所述油位信号采集部分的油位信号的信号处理部分；和与所述信号处理部分的输出端电连接的处理后信号的输出部分；其中，所述信号处理部分包括将来自所述油位信号采集部分的模拟信号转换为数字信号的模拟/数字(A/D)信号转换器，延时工作启动单元和对转换后的所述数字信号进行分析运算的数据运算单元。
为保证仅在非正常油耗的情况下监测油量的变化，所述信号处理部分中还设置油耗、行驶距离与行驶速度的函数关系比较单元，所述油耗、行驶距离与行驶速度的函数关系比较单元的输入端分别接收来自所述油位信号采集部分的油位信号和来自交通工具的测距、测速仪器的距离、速度信号，其输出端向所述数据运算单元输出油位信号。
所述油位信号采集部分包括油位测量传感器，和连接在所述油位传感器的输出端对所述油位测量传感器获得的油位信号进行放大并滤波的放大器。为保证输出信号的稳定性，所述放大器由稳压电源提供能源。
最好，本实用新型的所述油位测量传感器与交通工具上的油量表连接，使其同时作为油量表的传感器。
由于不同汽车车型，其油箱大小、形状不同，在安装时必须将车型和油箱等的一些基本参数，事先一次性地送给单片机。因此，本实用新型的所述燃油油位记录仪还包括一个连接于所述信号处理部分，用于为所述信号处理部分设置基本参数的设置器。
本实用新型的所述燃油油位记录仪中的所述输出部分的一种结构为包括与所述信号处理部分的输出端电连接的存储器，以及连接在所述存储器上的用于将所述存储器中存储的信号复制到IC卡上的IC卡读写端口。
本实用新型的所述燃油油位记录仪中的所述输出部分的另一种结构为包括与所述信号处理部分的输出端通过无线电收发射装置连接的存储器，以及连接在所述存储器上的数据处理装置。
本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点首先，为运输管理单位对使用过程中的交通工具的油量消耗情况进行监控提供了有效的手段；此外，由于在所述油位传感器的输出端设置具有放大和滤波功能的放大器，从而提高了信号采集部分输出信号的稳定性和准确度；而采用包括(主要的部件或模块)的信号处理部分，使得本实用新型的燃油油位记录仪适用于不同的车型的油箱，并能有效地过滤使用过程中偶然的油位波动信号，保证了监控数据的可靠性。
为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面根据本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中图1是本实用新型的电路原理图；图2是本实用新型的第一实施例的所述输出部分的示意图；图3是本实用新型的第二实施例的所述输出部分的示意图。
具体实施方式
参见图1和图2，本实用新型的燃油油位记录仪，包括油位信号采集部分1；与所述油位信号采集部分1电连接，并接受来自所述油位信号采集部分1的油位信号的信号处理部分2；和与所述信号处理部分2的输出端电连接的处理后信号的输出部分3；其中，所述油位信号采集部分1包括油位测量传感器4，和连接在所述油位测量传感器4的输出端对所述油位测量传感器4获得的油位信号进行放大并滤波的放大器5。所述油位测量传感器同时与交通工具上的油量表A连接，作为油量表A的传感器。为保证输出信号的稳定性，所述放大器5由稳压电源6提供能源。所述信号处理部分2包括将来自所述油位信号采集部分1的模拟信号转换为数字信号的模拟/数字(A/D)信号转换器7和一个单片机8，所述单片机8含有延时工作启动单元9和对转换后的所述数字信号进行分析运算的数据运算单元10以及油耗、行驶距离与行驶速度的函数关系比较单元11。其中所述油耗、行驶距离与行驶速度的函数关系比较单元11的输入端分别接收来自所述油位信号采集部分1的油位信号和来自交通工具的测距、测速仪器的距离、速度信号，其输出端向所述数据运算单元10输出油位信号。如图2所示，本实用新型的所述燃油油位记录仪中的所述输出部分3的一种结构为包括与所述信号处理部分2的输出端电连接的存储器13，以及连接在所述存储器13上的用于将所述存储器13中存储的信号复制到IC卡上的IC卡读写端口12。由于不同汽车车型，其油箱大小、形状不同，在安装时必须将车型、油箱的大小形状和油耗、行驶距离与行驶速度的函数关系等的一些基本参数，事先一次性地送给单片机8。因此，本实用新型的所述燃油油位记录仪还包括一个连接于所述信号处理部分2，用于为所述信号处理部分2设置基本参数的设置器14。
在安装有本实用新型的燃油油位记录仪的车辆出厂时或本实用新型的燃油油位记录仪在车辆上安装时，对其中的单片机8根据所安装车辆的车型及其油箱大小形状，由设置器设置参数。这些参数根据需要可以包括时间、汽车车牌号和型号、油箱容量以及油耗、行驶距离与行驶速度的函数关系等。在使用中，油位传感器5输出采集到的油位信号，一路经过一个由12V稳压电源供电的放大器将稳定的输出信号提供给车辆的油量表，而另一路经放大器5放大滤波后送入模拟/数字A/D变换器8，经模拟/数字A/D变换器8转换后输出的数字信号直接送入单片机8。在所述单片机8中油耗、行驶距离与行驶速度的函数关系比较单元11将所检测到的油位变化数值结合行驶距离与行驶速度的函数关系与预设的油耗、行驶距离与行驶速度的函数关系进行比较当检测的数值的函数关系出现异常时，则将该异常数值信号输入所述延时工作启动单元9，所述延时工作启动单元9在收到所述异常数值信号后一个预定的时间后，如果该异常数值信号依然存在，则启动数据运算单元10对输入的转换后的所述数字信号进行分析运算，并将结果按时钟给定的时间，实时地存入存储器13中。运输管理单位采用国际通用的IC卡通过连接在所述存储器13上的IC卡读写端口12进行数据采集，每张采集卡可以采集16辆车的油位数据。IC卡将复制存储器中的全部实时数据，并带回对其中的数据进行处理。
所属技术领域的普通技术人员通过上述实施例可以明显地看出，所述设置器14并非本实用新型的燃油油位记录器的必备单元。对于车辆出厂时以配备的本实用新型的燃油油位记录器，其中的所述信号处理部分2中的基本参数已经进行了预设，通常的情况下不需要重新设置。此外，所述油位测量传感器4与交通工具上的油量表连接，同时作为油量表的传感器，也不是本实用新型的燃油油位记录器所必需的。其仅仅是一种优选的实施方式，这样的实施方式可以保证安装本实用新型的车辆在结构上的改动最小。
在图3所示的本实用新型的另一个实施例中，所述燃油油位记录仪中的所述输出部分3为包括与所述信号处理部分2的输出端通过无线电收发射装置连接的存储器13，以及连接在所述存储器13上的数据处理装置15。采用这种输出部分3可以将数据运算单元10对输入的转换后的所述数字信号进行分析运算的结果按时钟给定的时间，通过所述无线电收发射装置实时地发送到运输管理单位的监控中心，并存入监控中心的存储器13中。然后再由监控中心的数据处理装置15对其中的数据进行处理。其中所述的无线电收发装置可以是利用蜂窝通讯网络的移动电话装置，也可以是卫星无线电通讯系统等等。
显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而这些属于本实用新型的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。
权利要求1.一种燃油油位记录仪，包括油位信号采集部分(1)；与所述油位信号采集部分(1)电连接，并接受来自所述油位信号采集部分(1)的油位信号的信号处理部分(2)；和与所述信号处理部分(2)的输出端电连接的处理后信号的输出部分(3)；其特征在于所述信号处理部分(2)包括将来自所述油位信号采集部分(1)的模拟信号转换为数字信号的模拟/数字(A/D)信号转换器(7)，延时工作启动单元(9)和对转换后的所述数字信号进行分析运算的数据运算单元(10)。
2.根据权利要求1所述的燃油油位记录仪，其特征在于所述信号处理部分(2)还包括油耗、行驶距离与行驶速度的函数关系比较单元(11)，所述油耗、行驶距离与行驶速度的函数关系比较单元(11)的输入端分别接收来自所述油位信号采集部分(1)的油位信号和来自交通工具的测距、测速仪器的距离、速度信号，其输出端向所述数据运算单元(10)输出油位信号。
3.根据权利要求1所述的燃油油位记录仪，其特征在于所述油位信号采集部分(1)包括油位测量传感器(4)，和连接在所述油位传感器(4)的输出端对所述油位测量传感器(4)获得的油位信号进行放大并滤波的放大器(5)。
4.根据权利要求3所述的燃油油位记录仪，其特征在于所述放大器(5)由稳压电源(6)提供能源。
5.根据权利要求3所述的燃油油位记录仪，其特征在于所述油位测量传感器(4)与交通工具上的油量表(A)连接，同时作为油量表(A)的传感器。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的燃油油位记录仪，其特征在于还包括一个连接于所述信号处理部分(2)，用于为所述信号处理部分(2)设置基本参数的设置器(14)。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的燃油油位记录仪，其特征在于所述输出部分(3)包括与所述信号处理部分(2)的输出端电连接的存储器(13)，以及连接在所述存储器(13)上的用于将所述存储器(13)中存储的信号复制到IC卡上的IC卡读写端口(12)。
8.根据权利要求1至4中任一项所述的燃油油位记录仪，其特征在于所述输出部分(3)包括与所述信号处理部分(2)的输出端通过无线电收发射装置连接的存储器(13)，以及连接在所述存储器(13)上的数据处理装置。
专利摘要一种燃油油位记录仪，包括油位信号采集部分；与所述油位信号采集部分电连接，并接受来自所述油位信号采集部分的油位信号的信号处理部分；和与所述信号处理部分的输出端电连接的处理后信号的输出部分；其中所述信号处理部分包括将来自所述油位信号采集部分的模拟信号转换为数字信号的模拟/数字(A/D)信号转换器，延时工作启动单元和对转换后的所述数字信号进行分析运算的数据运算单元。本实用新型为运输单位对交通工具使用中油量消耗提供了有效的监控手段，并且监控数据更可靠。
文档编号G01F9/00GK2692639SQ03245310
公开日2005年4月13日 申请日期2003年4月18日 优先权日2003年4月18日
发明者徐 明, 刘瑜 申请人:北京伟航新技术开发有限公司