在法兰盘2端盖中，接收来自外管3与内管4的同轴电容器输出的电容信号C和外管1、补偿中管5及补偿内管6的同轴电容器输出的电容信号C。。
[0014]参阅图2。信号转换电路(1)包括激励信号振荡器、由运算放大器构成的电容式油量传感器电容增量的减法计算电路、介电常数补偿电路和I/V转换电路，其中，激励信号振荡器通过电阻&电连接运算放大器负输入端，运算放大器负输入端与输出端之间跨接有并联电阻R2，电容式油量测量传感器的输出电容C跨接在运算放大器输入端电阻&与输出端电连接的电容C1上。激励信号振荡器产生三角波信号或正弦波信号，作为信号转换电路中采集电容的驱动信号，该驱动信号作用于电容式油量传感器输出电容C上；以及作用于运算放大器、电阻札和电阻1?2上，使该驱动信号的相位变化η，变化后的信号作用于电容q后，与输出电容C的信号作减法，产生与电容增量AC相关的电流量I。该电流量I经过介电常数补偿电路，采集到介电常数补偿传感器输出的电容C。信号反馈补偿后，产生经过介电常数补偿的电流量Ip电流量L经过I/V转换电路，实现电流到电压的转换和交流到直流的转换，输出一个直流电压Vi，直流电压Vi经过放大电路输出要求的电压信号V。其中电容Q的量值与电容式油量传感器干电容的量值相同。
信号转换电路采集电容式油量传感器输出电容信号C，并通过模拟电路实现减法计算，输出电容式油量传感器输出电容的增量A C相关的电流量I，电容增量△ C为油箱中空油量到某一高度油量时，电容式油量传感器输出电容的增量；电流量I输出给介电常数补偿电路，通过介电常数补偿电路的反馈补偿电路计算，输出经过介电常数补偿的电流量11;电流量L经过I/V变换电路，转换为电压信号，并经过放大电路输出经过介电常数补偿的、且与油量对应的电压信号V输出。
【主权项】
1.一种电压输出式油量传感器，包括由两根同轴装配的外管⑶和内管⑷连接法兰盘构成的电容式油量传感器，其特征在于:在位于电容式油量传感器内管(4)底部的自由端，轴向相隔有同轴装配的补偿中管(5)和补偿内管(6)，补偿中管(5)、补偿内管(6)与外管(3)构成了两个并联电容器，两个并联电容器共用电容式油量测量传感器的外管(3)组成介电常数补偿传感器，电容式油量传感器和介电常数传感器传输的电容信号通过装配在电容式油量传感器顶部法兰盘(2)腔体中的信号转换电路(1)，转换为电压信号输出的信号。2.如权利要求1所述的电压输出式油量传感器，其特征在于:信号转换电路(1)通过螺钉固定，密封在法兰盘(2)腔体中，接收来自外管(3)与内管(4)的同轴电容器和补偿中管(5)与补偿内管(6)同轴并联电容器之间油量变化电信号的电容信号。3.如权利要求2所述的电压输出式油量传感器，其特征在于:电压输出式油量传感器由电容式油量传感器、介电常数补偿传感器和信号转换电路组成。4.如权利要求3所述的电压输出式油量传感器，其特征在于:介电常数补偿传感器由同轴外管(3)、补偿中管(5)和补偿内管(6)构成两个柱形同轴电容并联而成。5.如权利要求4所述的电压输出式油量传感器，其特征在于:外管(3)和补偿中管(5)构成一个补偿电容器，补偿中管(5)、补偿内管(6)和外管(3)构成了另一个补偿电容器。6.如权利要求5所述的电压输出式油量传感器，其特征在于:信号转换电路(1)包括激励信号振荡器、由运算放大器构成的电容式油量传感器电容增量的减法计算电路、介电常数补偿电路和I/V转换电路，其中，激励信号振荡器通过电阻&电连接运算放大器负输入端，运算放大器负输入端与输出端之间跨接有并联电阻R2，电容式油量测量传感器的输出电容C跨接在运算放大器输入端电阻&与输出端电连接的电容c i上。7.如权利要求6所述的电压输出式油量传感器，其特征在于:电容C:的量值与电容式油量传感器干电容的量值相同。8.如权利要求7所述的电压输出式油量传感器，其特征在于:激励信号振荡器产生三角波信号或正弦波信号，作为信号转换电路中采集电容的驱动信号，该驱动信号作用于电容式油量传感器输出电容C上；以及作用于运算放大器、电阻&和电阻1?2上，使该驱动信号的相位变化η，变化后的信号作用于电容(^后，与输出电容C的信号作减法，产生与电容增量相关的电流量I。9.如权利要求8所述的电压输出式油量传感器，其特征在于:电流量I经过介电常数补偿电路，采集到介电常数补偿传感器输出的电容C。信号反馈补偿后，产生经过介电常数补偿的电流量Ip电流量Ii经过Ι/v转换电路，实现电流到电压的转换和交流到直流的转换，输出一个直流电压\，直流电压过放大电路输出要求的电压信号V。10.如权利要求9所述的电压输出式油量传感器，其特征在于:信号转换电路采集电容式油量传感器输出电容信号C，并通过模拟电路实现减法计算，输出电容式油量传感器输出电容的增量相关的电流量I，电容增量为油箱中空油量到某一高度油量时，电容式油量传感器输出电容的增量；电流量I输出给介电常数补偿电路，通过介电常数补偿电路的反馈补偿电路计算，输出经过介电常数补偿的电流量11;电流量I i经过Ι/v变换电路，转换为电压信号，并经过放大电路输出经过介电常数补偿的、且与油量对应的电压信号V输出。
【专利摘要】本发明提出一种电压输出式油量传感器，旨在提供一种采集信号易于传输、抗干扰能力强、能够提高电容信号测量精度的电压输出的传感器。本发明通过下述技术方案予以实现：在电容式油量传感器顶端连接法兰盘的腔体中装配有接受来自电容式油量传感器和介电常数传感器传输电容信号并将其转换为电压信号输出的信号转换电路，其中，介电常数补偿传感器共用电容式油量测量传感器外管(3)，与位于电容式油量传感器内管(4)底端同轴相隔的补偿中管(5)和补偿内管(6)构成两个柱形同轴电容并联的电容器感应被测介质介电常数的变化。本发明解决了现有技术电容信号抗电磁干扰能力差，电容信号在传输过程中，很容易受到电磁干扰，特别是短波干扰的问题。
【IPC分类】G01F23/26
【公开号】CN105387909
【申请号】CN201510731209
【发明人】黄华辉, 张红杰, 刘培武
【申请人】四川泛华航空仪表电器有限公司
【公开日】2016年3月9日
【申请日】2015年11月1日