一種適用于特種車輛的液位檢測電路及裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術公開了一種適用于特種車輛的液位檢測電路及裝置，涉及液位監測技術領域，包括壓力采集電路和置于待測液面底的壓力芯體，壓力芯體包括惠斯通電橋和壓力應變片，壓力應變片裝配在惠斯通電橋的每個橋臂上，所述壓力應變片用于采集液體壓力信號；壓力采集電路與惠斯通電橋連接用于向惠斯通電橋提供工作電壓并將液體壓力信號輸出；本方案通過壓力式的液位傳感器檢測以減小液位傳感器體積，液面底部位置安裝的壓力芯體即可實現整個箱體的液面檢測，避免了傳統檢測設備的安裝或拆卸限制；解決傳統傳感器安裝時因上部安裝空間受限導致無法拆裝的問題，避免拆裝過程中需要吊艙拆卸其他部件以及同一個油箱有需要多個傳感器進行液位檢測的問題。感器進行液位檢測的問題。感器進行液位檢測的問題。

【技術實現步驟摘要】
一種適用于特種車輛的液位檢測電路及裝置


[0001]本技術涉及液位監測
，具體涉及一種適用于特種車輛的液位檢測電路及裝置。

技術介紹

[0002]由于目前裝甲車輛及坦克內部空間受限，特種車輛油箱等液位空間不規則，傳統的直桿外形的液位傳感器出現安裝限制，或者拆裝時需對車輛內炮塔、車體部件等進行拆卸后才能安裝或維修；對于液位空間不規則的箱體檢測起來很困難，同一個箱體需要在不同位置加裝多個液位傳感器才能實現液位的檢測，而對于激光測距傳感器來說，異形的液位空間也存在盲區。

技術實現思路

[0003]本技術所要解決的技術問題是：傳統的直桿外形的液位傳感器，應用在特種車輛的上需要占用較大空間，對液位空間不規則的箱體進行檢測時，存在安裝或拆卸限制，檢測過程中異形的液位空間也存在盲區，本技術目的在于提供一種適用于特種車輛的液位檢測電路及裝置，通過壓力式的液位傳感器檢測以減小液位傳感器體積，只需在液面底部位置安裝壓力芯體即可實現整個箱體的液面檢測，避免了傳統檢測設備的安裝或拆卸限制。
[0004]本技術通過下述技術方案實現：
[0005]本方案提供一種適用于特種車輛的液位檢測電路，包括：
[0006]壓力芯體，置于待測液面底，所述壓力芯體包括惠斯通電橋和壓力應變片，壓力應變片裝配在惠斯通電橋的每個橋臂上，所述壓力應變片用于采集液體壓力信號；
[0007]壓力采集電路，與惠斯通電橋連接，用于向惠斯通電橋提供工作電壓并將液體壓力信號輸出。
[0008]本方案工作原理：傳統的直桿外形的液位傳感器出現安裝限制，或者拆裝時需對車輛內炮塔、車體部件等進行拆卸后才能安裝或維修；對于液位空間不規則的箱體檢測起來很困難，同一個箱體需要在不同位置加裝多個液位傳感器才能實現液位的檢測，而對于激光測距傳感器來說，異形的液位空間也存在盲區；本技術目的在于提供一種適用于特種車輛的液位檢測電路及裝置，通過壓力式的液位傳感器檢測以減小液位傳感器體積，只需在液面底部位置安裝壓力芯體即可實現整個箱體的液面檢測，避免了傳統檢測設備的安裝或拆卸限制。通過壓力式的液位傳感器檢測技術解決了傳感器安裝時因上部安裝空間受限導致無法拆裝的問題，且本方案提供的液位檢測電路能夠減小液位傳感器體積、將壓力芯體裝設在油箱側面、底部等方面的位置，即可實現一個傳感器代替多個傳感器，避免拆裝過程中需要吊艙拆卸其他部件以及同一個油箱有需要多個傳感器進行液位檢測的問題。
[0009]進一步優化方案為，所述惠斯通電橋由擴散硅激光雕刻得到。壓力芯體采用溫度自動補償技術的擴散硅激光雕刻的惠斯通電橋，利用電橋的四個橋臂上的壓力應變片對壓
力的敏感特性，精確采集液體壓力。
[0010]進一步優化方案為，所述壓力采集電路包括：儀表運輸放大器U2、電容C2、電容C4和電阻R3；
[0011]儀表運輸放大器U2的Vref BG引腳和Vref out引腳分別連接在惠斯通電橋其中一個對角線的兩個對角上，儀表運輸放大器U2的Vin+引腳和Vin
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引腳分別連接在惠斯通電橋另一個對角線的兩個對角上；
[0012]電容C2連接在儀表運輸放大器U2的Vin+引腳和Vin
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引腳之間，儀表運輸放大器U2的SLEEP引腳和VCC引腳連接后接入+9V電源；電容C4一端接地，另一端連接儀表運輸放大器U2的SLEEP引腳，電阻R3串聯在儀表運輸放大器U2的兩個RG引腳之間；儀表運輸放大器U2的Vref COM引腳和VSS引腳均接地。
[0013]儀表運輸放大器U2的Vref out引腳輸出1.25V的精密標稱電壓為惠斯通電橋提供標稱的精密電源，并通過集成差分運算放大器的輸入端，通過電阻R3調節輸出放大倍數，信號由儀表運輸放大器U2的Vo引腳輸出。
[0014]進一步優化方案為，還包括零位調節電路，所述零位調節電路與壓力采集電路連接；
[0015]所述零位調節電路包括：集成運算放大器U1B、電阻R1和電阻R2；
[0016]所述集成運算放大器U1B的負極輸入端與輸出端短接，集成運算放大器U1B的輸出端連接至儀表運輸放大器U2的IAref端口；
[0017]電阻R1一端連接集成運算放大器U1B的正極輸入端，另一端接入+9V電源；電阻R2一端連接集成運算放大器U1B的正極輸入端，另一端接地。
[0018]進一步優化方案為，電阻R2為可調電阻。通過調節電阻R2的大小調節集成運算放大器U2的輸出，集成運算放大器U2的輸出引腳連接儀表運輸放大器的IAref引腳，為儀表運輸放大器輸出提供零位電壓。
[0019]進一步優化方案為，還包括輸出調節電路，所述輸出調節電路與壓力采集電路連接；輸出調節電路包括：集成運算放大器U1A、電阻R5、電容C3、電阻R6、電容C1、電阻R4、二極管D1和電阻R7；
[0020]集成運算放大器U1A的正向輸入端串聯電阻R5后同時連接集成運算放大器U1B的Vo引腳和Sense引腳；電容C3一端接地，另一端連接集成運算放大器U1A的正向輸入端；電阻R6一端與電容C3接地的一端連接，另一端連接集成運算放大器U1A的負向輸入端；集成運算放大器U1A的輸出端連接二極管D1的正極，二極管D1的負極串聯電阻R4后連接輸出端口；輸出端口串聯電阻R7后連接集成運算放大器U1A的負向輸入端。
[0021]進一步優化方案為，電阻R7為可調電阻。
[0022]進一步優化方案為，還包括電容C1，集成運算放大器U1A的負電源端接地，集成運算放大器U1A的正電源端接入+9v電源；電容C1一端連接集成運算放大器U1A的正電源端，另一端接地。
[0023]進一步優化方案為，還包括電阻R8，電阻R8一端連接在儀表運輸放大器U2的Vref BG引腳，另一端接地。集成運算放大器U1A、二極管D1、電阻R4、電阻R6和電阻R7構成正向放大器，放大輸出信號導指定值。
[0024]本方案還提供一種適用于特種車輛的液位檢測裝置，包括上述方案所述的液位檢
測電路。
[0025]壓力式液位檢測電路的控制邏輯如下：
[0026]電路供電之后，儀表運輸放大器U2的Vref out引腳輸出1.25V精密參考電壓，惠斯通電橋供電；
[0027]電阻R1和電阻R2構成電阻分壓，并通過電壓跟隨器，為儀表運輸放大器U2提供零位電壓，使Vout得到所需的零位電平；
[0028]當被測液體高度發生變化時，壓力芯體U3檢測到外部液體應液位高度變化引起的壓力變化時，惠斯通電橋上壓敏器件發生形變，造成橋臂上3腳和4腳產生壓差；
[0029]通過儀表運輸放大器U2對惠斯通電橋上的微弱信號進行放大和濾波；
[0030]儀表運輸放大器U2輸出經過放電濾波后的信號，輸入到集成運算放大器U1A的輸入端，集成運算放大器U1A按照1+(R7+R6)/R6的放大倍數放大輸出信號，使其滿足設計輸出要求；
[0031]當輸出端遇到外部本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種適用于特種車輛的液位檢測電路，其特征在于，包括：壓力芯體，置于待測液面底，所述壓力芯體包括惠斯通電橋和壓力應變片，壓力應變片裝配在惠斯通電橋的每個橋臂上，所述壓力應變片用于采集液體壓力信號；壓力采集電路，與惠斯通電橋連接，用于向惠斯通電橋提供工作電壓并將液體壓力信號輸出。2.根據權利要求1所述的一種適用于特種車輛的液位檢測電路，其特征在于，所述惠斯通電橋由擴散硅激光雕刻得到。3.根據權利要求1所述的一種適用于特種車輛的液位檢測電路，其特征在于，所述壓力采集電路包括：儀表運輸放大器U2、電容C2、電容C4和電阻R3；儀表運輸放大器U2的Vref BG引腳和Vref out引腳分別連接在惠斯通電橋其中一個對角線的兩個對角上，儀表運輸放大器U2的Vin+引腳和Vin
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引腳分別連接在惠斯通電橋另一個對角線的兩個對角上；電容C2連接在儀表運輸放大器U2的Vin+引腳和Vin
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引腳之間，儀表運輸放大器U2的SLEEP引腳和VCC引腳連接后接入+9V電源；電容C4一端接地，另一端連接儀表運輸放大器U2的SLEEP引腳，電阻R3串聯在儀表運輸放大器U2的兩個RG引腳之間；儀表運輸放大器U2的Vref COM引腳和VSS引腳均接地。4.根據權利要求1所述的一種適用于特種車輛的液位檢測電路，其特征在于，還包括零位調節電路，所述零位調節電路與壓力采集電路連接；所述零位調節電路包括：集成運算放大器U1B、電阻R1和電阻R2；所述集成運算放大器U1B的負極輸入端與輸出端短接，集成運算放大器U1B的輸出端連接至儀表運輸放大器U2的IAref端口；電阻R1一端連接集成運算放大器U1B的正極輸...

【專利技術屬性】
技術研發人員：陶永波，李曉英，
申請(專利權)人：成都英華陸裝智控科技有限公司，
類型：新型
國別省市：