用于测试燃油传感器性能的实验台及测试系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种用于测试燃油传感器性能的实验台及测试系统，该实验台包括基座，基座上设有定位部件和检测部件；定位部件用于定位被测燃油传感器于基座上；检测部件用于检测被测燃油传感器的浮子轴向位移信号；本发明中只需手动或通过其他方式拨动浮子沿燃油传感器的轴向运动，检测部件可检测出浮子的轴向位移信号，另外，通过燃油传感器自身可测出浮子位置的闭合电阻信号，这样，本发明中获取浮子的位移信号不受现有液面的影响，可以获取燃油传感器不同区段上，浮子位移和对应阻值之间的不同线性关系曲线，即可以得到燃油传感器不同区段的线性度曲线，为分段线性化处理程序的编写提供依据。并且该测试方式测量精确度比较高。
【专利说明】用于测试燃油传感器性能的实验台及测试系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及燃油传感器的测试【技术领域】，特别涉及用于测试燃油传感器性能的实验台及测试系统。
【背景技术】
[0002]燃油传感器是车辆上用来测量燃油箱内液位高度，并将信号传至相应的仪表进行油位显示的器件。目前工程机械车辆上使用的燃油传感器绝大多数为干簧管技术制成的，其电路由一系列电阻串联和一系列干簧管并联的方式连接。不同位置的干簧管闭合时，形成不同的串联电阻回路，对应不同的阻值。然而由于制造工艺或密封性问题，会存在内部短路或断路的情况。同时，由于内部干簧管的数量多且排布位置存在差异，容易造成燃油传感器的线性度不统一，这导致了在采用同一标准测量燃油液位时偏差较大。
[0003]现有技术一般采用燃油传感器液位标定装置对燃油传感器的性能进行检测。该装置主要由底座、导柱、卡爪、电机、丝杆、待测燃油传感器、带刻度线的透明筒体以及用于数据处理的单片机。具体检测步骤为:在筒体内装上定量的油或水，使装夹好的待测燃油传感器的浮子在油或水中漂浮，然后电机带动丝杆转动，从而间接带动待测燃油传感器上下移动，所述待测传感器的数据线与单片机数据处理器连接，实时计算与显示待测传感器的电流或电压与电机输出的电压或电流，将二者按同一时间列表拟合出传感器电流或电压与电机输出的电压或电流之间的曲线系数，将该系数输入到单片机处理器内的计算程序中，即完成待测燃油传感器的油量标定。
[0004]上述燃油传感器液位标定装置主要存在以下缺陷:
[0005](I)由于筒体内溶液是一定量的，在上下移动待测燃油传感器时，只能标定液位以下的燃油传感器的曲线系数。所标定的曲线系数受筒体内液位高度影响。
[0006](2)燃油传感器在不同区域段内的电阻线性度不同，因此现有技术仅把一段内的曲线系数作为最终的油量标定，存在很大误差。
[0007](3)使用单片机内部程序对燃油传感器进行标定，该过程实时显示性不好，且不直观，无法实时观测各位置点的阻值以及各段的线性度。
[0008](4)该装置不具有正确检测燃油传感器内部短路或断路位置的功能。
[0009]因此，如何提供一种用于测试燃油传感器性能的实验台，该实验台可准确获取燃油传感器的性能，是本领域内技术人员亟待解决的技术问题。
【发明内容】
[0010]本发明的目的为提供一种用于测试燃油传感器性能的实验台，该实验台可准确获取燃油传感器的性能。本发明的另一目的为提供一种具有上述实验台的测试系统。
[0011]为解决上述技术问题，本发明提供了一种用于测试燃油传感器性能的实验台，包括基座，所述基座上设有定位部件和检测部件；
[0012]所述定位部件用于定位被测燃油传感器于所述基座上；
[0013]所述检测部件用于检测所述被测燃油传感器的浮子轴向位移信号。
[0014]优选地，所述定位部件包括第一支座和第二支座，所述第一支座和所述第二支座分别用于定位所述被测燃油传感器的尾端和头端。
[0015]优选地，所述第一支座和所述第二支座至少两者之一与所述基座活动连接，以便所述第一支座和所述第二支座沿轴向距离可调。
[0016]优选地，所述基座上还设置有与所述浮子固定连接的滑块组件，所述滑块组件与所述基座沿轴向滑动连接。
[0017]优选地，所述滑块组件包括滑块部件和与所述滑块部件连接的夹持部件，所述滑块部件与所述基座滑动连接，所述夹持部件设置有容纳槽，所述浮子固设于所述容纳槽的内部。
[0018]优选地，所述夹持部件与所述滑块部件沿竖直方向活动连接，以便调节所述夹持部件的高度。
[0019]优选地，所述检测部件为拉绳式测长传感器，所述拉绳式测长传感器的绳端固定于所述滑块组件上。
[0020]优选地，所述基座上还设置有连接端子，信号输出端通过信号线连接所述连接端子。
[0021]本发明中只需手动或通过其他方式拨动浮子沿燃油传感器的轴向运动，检测部件即可检测出浮子的轴向位移信号，另外，通过燃油传感器自身可测出浮子位置的闭合电阻信号，通过获取浮子的轴向位移信号和相对应的闭合电阻信号，可以得到浮子位移和闭合电阻阻值的关系曲线，与现有技术相比，本发明中获取浮子的位移信号不受现有液面的影响，可以获取燃油传感器不同区段上，浮子位移和对应阻值之间的不同线性关系曲线，即可以得到燃油传感器不同区段的线性度曲线，为分段线性化处理程序的编写提供依据。并且该测试方式测量精确度比较高。
[0022]另外，本发明还提供了一种燃油传感器的测试系统，包括上述任一项所述的实验台，该系统还包括以下部件:
[0023]控制模块，用于接收所述实验台上的被测燃油传感器的电阻信号和检测部件的浮子位移信号，并根据所述电阻信号和所述位移信号拟合生成所述被测燃油传感器的阻值和位移关系图，并发出显示所述阻值和位移关系图的显示指令。
[0024]显示界面，接收所述显示指令，并显示上述阻值和位移关系图。
[0025]优选地，所述控制模块还进一步根据当前时刻检测的所述电阻信号，发出显示当前时刻阻值以及该阻值对应的数字量的控制指令；所述显示界面接收上述控制指令，并显示当前时刻的阻值和该阻值对应的数字量。
[0026]优选地，所述控制模块中还预存有浮子处于具体位移时相应的电阻标准值，所述控制模块进一步根据当前时刻检测的所述电阻信号与相对应的电阻标准值，判断所述被测燃油传感器是否处于正常状态，如果处于非正常状态，将故障原因显示于所述显示界面上。
[0027]优选地，所述控制模块还包括虚拟燃油传感器模块，用于创建所述燃油传感器的虚拟模型并将其显示于所述显示界面上，并显示所述浮子的实时位置于所述虚拟模型上。
[0028]优选地，当所述燃油传感器处于非正常状态时，所述控制模块还发出显示所述浮子的故障位置于所述虚拟燃油传感器上的控制指令。
[0029]优选地，所述控制模块还存储有若干浮子标定位置，所述控制模块还发出显示所述浮子标定位置处的被测燃油传感器的被测阻值和被测位移的数值于所述显示界面上的控制指令。
【专利附图】
【附图说明】
[0030]图1为本发明一种【具体实施方式】中用于测试燃油传感器性能的实验台的结构示意图；
[0031]图2为本发明提供的一种【具体实施方式】中测试系统的显示界面的示意图。
[0032]其中，图1-2中附图标记和部件名称之间的一一对应关系如下所示:
[0033]I基座、2第一支座、3第二支座、41第一导轨、42第二导轨、5夹持部件、6滑块部件、7测长传感器、8燃油传感器本体、9浮子、10连接端子、30燃油传感器的虚拟模型。
【具体实施方式】
[0034]本发明的核心为提供一种用于测试燃油传感器性能的实验台，该实验台可准确获取燃油传感器的性能。本发明的另一核心为提供一种具有上述实验台的测试系统。
[0035]为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
[0036]请参考图1，图1为本发明一种【具体实施方式】中用于测试燃油传感器性能的实验台的结构示意图。
[0037]本发明提供了一种用于测试燃油传感器性能的实验台，该实验台具体包括基座1，基座I上设有定位部件和检测部件；定位部件用于定位被测燃油传感器于基座I上，具体地，本文将被测燃油传感器分为传感器本体8和设置于传感器本体8上的浮子9两部分，这里所述的定位其实是对传感器本体8的定位，以便浮子9相对传感器本体8顺利运动。可以通过手动方式驱动浮子9运动，也可以通过自动方式驱动浮子9运动，例如在基座I上增加驱动装置等部件。
[0038]燃油传感器绝大多数为干簧管技术制成的，其利用多个干簧管并联构成电阻回路来指示液面高低，每个干簧管闭合时代表不同的阻值。可通过计算燃油传感器的闭合电阻阻值，获得液压箱内液压油的液位。
[0039]检测部件用于检测被测燃油传感器的浮子9轴向位移信号，检测部件可以为接触式传感器，例如拉绳式传感器，也可以是非接触式传感器，例如光电传感器等。
[0040]需要说明的是，本文中所述的轴向指的是被测燃油传感器的长度方向，也就是浮子9运动的方向。
[0041]本发明中只需手动或通过其他方式拨动浮子9沿燃油传感器的轴向运动，检测部件即可检测出浮子9的轴向位移信号，另外，通过燃油传感器自身可测出浮子9位置的闭合电阻信号，通过获取浮子9的轴向位移信号和相对应的闭合电阻信号，可以得到浮子9位移和闭合电阻阻值的关系曲线，与现有技术相比，本发明中获取浮子9的位移信号不受现有液面的影响，可以获取燃油传感器不同区段上，浮子9位移和对应阻值之间的不同线性关系曲线，即可以得到燃油传感器不同区段的线性度曲线，为分段线性化处理程序的编写提供依据。并且该测试方式测量精确度比较高。
[0042]在一种【具体实施方式】中，定位部件可以包括第一支座2和第二支座3，第一支座2和所述第二支座3分别用于定位被测燃油传感器的尾端和头端；本文将被测燃油传感器的小径端部定义为尾端，将其大径端部定义为头端。
[0043]第一支座2和第二支座3上可以分别设置与尾端和头端配合固定的第一凹槽和第二凹槽，燃油传感器的尾端和头端分别设于第一凹槽和第二凹槽内部。
[0044]利用第一支座2和第二支座3对被测燃油传感器的两端部进行定位，可实现被测燃油传感器固定的可靠性。
[0045]一般地，根据使用环境的不同，燃油传感器的长度也是不一样的，为了增加实验台对不同长度的燃油传感器的测试通用性，还可以进行如下设置。
[0046]进一步地，第一支座2和所述第二支座3至少两者之一与基座I活动连接，以便第一支座2和所述第二支座3沿轴向距离可调。
[0047]在一种【具体实施方式】中，第一支座2固定于基座I上，即第一支座2为固定支座，第二支座3为活动支座，基座I上开始有第一导轨，第二支座3设于第一导轨41内部，可沿第一导轨41滑动。当然上述支座与基座I的活动连接方式不局限于滑动，也可采用其他的方式，例如在基座I上设置若干具有一定间距的安装座，用于固定不同长度的燃油传感器。
[0048]在一种优选的实施方式中，基座I上还设置有与浮子9固定连接的滑块组件，滑块组件与基座I沿轴向滑动连接。该实施方式中，只需手动拨动滑块组件，滑块组件即可带动浮子9沿基座I轴向运动，运动比较平稳。另外，这样可以通过检测滑块组件的位移，实现浮子9位移的检测，简单易行。
[0049]在一种【具体实施方式】中，滑块组件包括滑块部件6和与滑块部件6连接的夹持部件5，滑块部件6与基座I滑动连接，如图1所示，基座I上可以设置有沿轴向设置的第二导轨42，滑块部件6设于第二导轨42内部，可沿第二导轨42滑动。夹持部件5设置有容纳槽，浮子9固设于容纳槽的内部。这样容纳槽在一定程度上可以对浮子9起到支撑的作用，有利于轴向平稳滑动。
[0050]对于不同型号的燃油传感器，浮子9相对基座I水平面的高度也是不同的，为了便于夹持，也可进行如下设置。
[0051]进一步地，夹持部件5与滑块部件6沿竖直方向活动连接，以便调节夹持部件5的高度。
[0052]需要说明的是，本文中的竖直方向均是以图1部件之间的位置定义的，仅是为了描述技术方案的简洁，本领域内技术人员应当理解，本文所使用的方位词不应限制本文的保护范围。
[0053]上述各实施方式中的检测部件可以为拉绳式测长传感器7，拉绳式测长传感器7的绳端固定于滑块组件上。拉绳式测长传感器7设置简便，成本比较低，可以降低实验台的使用成本。
[0054]上述各实施例中，基座I上还可以设置有连接端子10，信号输出端通过信号线连接连接端子10。通过连接端子10实现传感器和外部控制器的连接，结构简单易行。
[0055]请结合图2，图2为本发明提供的一种【具体实施方式】中测试系统的显示界面的示意图。
[0056]在上述实验台的基础上，本文还提供了一种燃油传感器的测试系统，包括上述任一实施例所述的实验台，该系统还包括以下部件:
[0057]控制模块，用于接收实验台上的被测燃油传感器的电阻信号和检测部件的浮子9位移信号，并根据电阻信号和位移信号拟合生成被测燃油传感器的阻值和位移关系图，并发出显示阻值和位移关系图的显示指令。
[0058]显示界面，接收显示指令，并显示上述阻值和位移关系图。
[0059]该测试系统通过对实验台所采集的浮子9位移信号和闭合电阻信号，拟合生成被测燃油传感器的阻值和位移关系图，并将阻值和位移关系图显示于显示界面上，测试人员可以根据显示界面上所显示的关系图，直观的观察被测燃油传感器的线性度曲线。
[0060]进一步地，控制模块还进一步根据当前时刻检测的电阻信号，发出显示当前时刻阻值以及该阻值对应的数字量的控制指令；显示界面接收上述控制指令，并显示当前时刻的阻值和该阻值对应的数字量。
[0061]进一步地，控制模块中还预存有浮子9处于具体位移时相应的电阻标准值，控制模块进一步根据当前时刻检测的电阻信号与相对应的电阻标准值，判断被测燃油传感器是否处于正常状态，如果处于非正常状态，将故障原因显示于显示界面上。当然显示界面上可以设置有专供故障原因显示的故障原因显示区域。
[0062]这样，测试人员只需通过显示界面上显示的故障原因，便可以直观了解被测燃油传感器的故障，无需再次分析计算。
[0063]在一种优选的实施方式中，控制模块还包括虚拟燃油传感器模块，用于创建燃油传感器的虚拟模型30并将其显示于显示界面上，并显示浮子9的实时位置于虚拟模型30上。通过显示界面上的燃油传感器的虚拟模型30可以直观显示浮子9处于不同位置时对应的阻值以及该阻值对应的数字量。本文中所述的阻值所对应的数字量是指控制器实际读取的数值，不同阻值对应的数字量不同。控制器就是通过数字量值获知当前的阻值。。
[0064]上述各实施例中，当燃油传感器处于非正常状态时，控制模块还发出显示浮子9的故障位置于虚拟燃油传感器上的控制指令。当燃油传感器内部出现短路或断路时，可以通过虚拟燃油传感器位置点的颜色变化直观观察故障位置及故障原因。
[0065]上述各实施例中，控制模块还存储有若干浮子9标定位置，控制模块还可以发出显示各浮子9标定位置处的被测燃油传感器的被测阻值和被测位移的数值于显示界面上的控制指令。以图2为例，被测阻值和相对应的被测位移显示于数字量表格中。
[0066]这样，测试人员可以预先将比较重要的若干浮子9标定位置预设于控制模块内，在试验过程中，当浮子9处于相应预设标定位置时，控制模块将该标定位置的被测燃油传感器的被测阻值和被测位移显示于显示界面上，这样，从显示界面上，测试人员可以直观了解浮子9标定位置处的阻值。
[0067]以上对本发明所提供的用于测试燃油传感器性能的实验台及测试系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
【权利要求】
1.一种用于测试燃油传感器性能的实验台，其特征在于，包括基座(1)，所述基座(1)上设有定位部件和检测部件； 所述定位部件用于定位被测燃油传感器于所述基座(1)上； 所述检测部件用于检测所述被测燃油传感器的浮子(9)轴向位移信号。
2.如权利要求1所述的实验台，其特征在于，所述定位部件包括第一支座(2)和第二支座(3)，所述第一支座(2)和所述第二支座(3)分别用于定位所述被测燃油传感器的尾端和头立而。
3.如权利要求2所述的实验台，其特征在于，所述第一支座⑵和所述第二支座(3)至少两者之一与所述基座(1)活动 连接，以便所述第一支座(2)和所述第二支座(3)沿轴向距离可调。
4.如权利要求1至3任一项所述的实验台，其特征在于，所述基座(1)上还设置有与所述浮子(9)固定连接的滑块组件，所述滑块组件与所述基座(1)沿轴向滑动连接。
5.如权利要求4所述的实验台，其特征在于，所述滑块组件包括滑块部件(6)和与所述滑块部件(6)连接的夹持部件(5)，所述滑块部件(6)与所述基座(1)滑动连接，所述夹持部件(5)设置有容纳槽，所述浮子(9)固设于所述容纳槽的内部。
6.如权利要求5所述的实验台，其特征在于，所述夹持部件(5)与所述滑块部件(6)沿竖直方向活动连接，以便调节所述夹持部件(5)的高度。
7.如权利要求4所述的实验台，其特征在于，所述检测部件为拉绳式测长传感器，所述拉绳式测长传感器的绳端固定于所述滑块组件上。
8.如权利要求4所述的实验台，其特征在于，所述基座(1)上还设置有连接端子，信号输出端通过信号线连接所述连接端子。
9.一种燃油传感器的测试系统，其特征在于，包括上述权利要求1至8任一项所述的实验台，该系统还包括以下部件: 控制模块，用于接收所述实验台上的被测燃油传感器的电阻信号和检测部件的浮子(9)位移信号，并根据所述电阻信号和所述位移信号拟合生成所述被测燃油传感器的阻值和位移关系图，并发出显示所述阻值和位移关系图的显示指令。 显示界面，接收所述显示指令，并显示上述阻值和位移关系图。
10.如权利要求9所述的测试系统，其特征在于，所述控制模块还进一步根据当前时刻检测的所述电阻信号，发出显示当前时刻阻值以及该阻值对应的数字量的控制指令；所述显示界面接收上述控制指令，并显示当前时刻的阻值和该阻值对应的数字量。
11.如权利要求9所述的测试系统，其特征在于，所述控制模块中还预存有浮子(9)处于具体位移时相应的电阻标准值，所述控制模块进一步根据当前时刻检测的所述电阻信号与相对应的电阻标准值，判断所述被测燃油传感器是否处于正常状态，如果处于非正常状态，将故障原因显示于所述显示界面上。
12.如权利要求11所述的测试系统，其特征在于，所述控制模块还包括虚拟燃油传感器模块，用于创建所述燃油传感器的虚拟模型(30)并将其显示于所述显示界面上，并显示所述浮子(9)的实时位置于所述虚拟模型上。
13.如权利要求11所述的测试系统，其特征在于，当所述燃油传感器处于非正常状态时，所述控制模块还发出显示所述浮子(9)的故障位置于所述虚拟燃油传感器上的控制指令。
14.如权利要求9至13任一项所述的测试系统，其特征在于，所述控制模块还存储有若干浮子(9)标定位置，所述控制模块还发出显示所述浮子(9)标定位置处的被测燃油传感器的被测阻值和被测位 移的数值于所述显示界面上的控制指令。
【文档编号】G01F25/00GK104048736SQ201410294467
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2014年6月25日 优先权日:2014年6月25日
【发明者】朱长建, 邢树华, 任卫军, 甘新廷 申请人:徐州重型机械有限公司