[实用新型]流体状态及液位传感器

说明书

技术领域

本实用新型涉及流体液位传感器，例如用于汽车发动机的油位传感器。

背景技术

在各种系统和机构中，监测流体液位是很重要的。例如，在很多流体系统中，当没有使用流体时，贮存器中的流体液位为静态液位，而当使用流体时，例如流体通过泵在系统中循环时，流体液位为动态液位，动态液位低于静态液位。维持合适的静态液位和动态液位对于保证流体系统的效率和功能是很重要的。在汽车发动机这样一种系统中，必须定期更换机油以便适当保养。油位传感器可以安装在车辆上，以在需要加油时提醒驾驶员。

实用新型内容

本实用新型提供了一种流体状态及液位传感器，该传感器包括螺线管主体和位于螺线管主体内的线圈。线圈围绕着衔铁。螺线管主体限定衔铁室，衔铁响应于对线圈的通电，可在衔铁室内移动。在流体状态和液位传感系统中，线圈可操作地连接到控制器上，该控制器可确定流体温度、流体粘度、流体液位和流体是否更换中的至少一个。传感器可安装在流体容纳贮存器上，螺线管主体的第一部分延伸进入由该贮存器限定的腔体内。传感器可定位成使得衔铁的运动基本上横向于贮存器中流体液位改变的方向。伸入腔体内的螺线管主体的第一部分限定有孔，所述孔容许在腔体和衔铁室之间流体连通，从而衔铁在衔铁室内的运动受贮存器中流体液位的影响。

该传感器可称为一体式流体状态和液位传感器，因为在一个传感器中可集成多种检测功能。该传感器可用于需要测量流体液位、流体粘度和/或流体温度的许多不同应用中，例如发动机、变速器、差速器、食品加工、静压油齿轮箱和流体冷却系统中。

在一些实施例中，螺线管主体限定有第二孔，第一孔和第二孔布置成允许在贮存器和处于衔铁的各相对侧的衔铁室之间在贮存器中液位不同的情况流体连通。衔铁在衔铁室中的移动时间对应于流过所述孔的流体流的阻力。经过各相应的孔的“流体流”可以是空气、液体(例如油)或者两者的组合，且取决于贮存器中的流体液位(即，液体液位)。

例如，如果液体液位低，空气而不是液体就会被吸入衔铁室中。由于空气比液体流动更加自由，所以当液位低时，衔铁移动的平均时间(也称为“响应时间”)将较短。因此，文中所述的腔室内的和通过孔的“流体流”可以为空气或液体，这取决于贮存器中的液体液位。

优选地，所述孔与衔铁之间的距离足够大，使得在所述衔铁在衔铁室中运动的整个过程中容许流体流通过所述孔。

优选地，所述螺线管主体和所述衔铁限定空隙，当所述衔铁在所述衔铁室内运动时，所述空隙容许所述衔铁室内的流体流过所述空隙。

优选地，所述孔是第一孔并在所述衔铁室的第一部分与所述腔体之间建立流体连通；螺线管主体限定有第二孔，所述第二孔容许在所述腔体与所述衔铁室的第二部分之间流体连通，所述第一部分和第二部分位于所述衔铁的相对两侧上，从而所述衔铁的两侧都与贮存器流体连通。

优选地，当将所述螺线管主体安装于所述贮存器上时，所述第一孔与贮存器连通的流体液位高于所述第二孔。

优选地，所述衔铁上没有用于在所述衔铁室和所述贮存器之间建立流体连通的任何孔。

本实用新型还提供了一种用于流体容纳贮存器的流体状态和液位传感系统，其特征在于，该流体状态和液位传感系统包括：

流体液位传感器，所述传感器包括螺线管主体、线圈、衔铁和磁极件， 所述螺线管主体构造成安装于所述贮存器上；所述螺线管主体限定位于所述衔铁和所述磁极件之间的衔铁室；所述衔铁响应于对所述线圈通电在所述衔铁室内移动；

其中，所述螺线管主体限定有第一孔，当如此安装时，所述第一孔在所述衔铁室与由所述贮存器限定的腔体之间建立流体连通；

所述衔铁在所述衔铁室内的移动时间从而受到所述贮存器中的流体液位的影响；和

控制器，该控制器可操作地连接到所述线圈上，并能够用于确定流体温度、流体粘度和流体液位中的至少一个。

优选地，所述控制器构造成根据所述线圈的电阻来确定流体温度。

优选地，当螺线管主体安装到贮存器上时，所述衔铁定位成在基本上横向于所述贮存器中流体液位的方向上移动。

本实用新型还提供了一种用于流体容纳贮存器的流体状态和液位传感器，其特征在于，该流体状态和液位传感器包括：

螺线管主体；

线圈、衔铁和磁极件；其中，所述螺线管主体限定位于所述衔铁和所述磁极件之间的衔铁室，所述衔铁响应于对所述线圈通电在所述衔铁室内移动；所述螺线管主体限定有第一孔和第二孔，所述第一孔和第二孔容许在衔铁的相对两侧在所述贮存器中的流体和所述衔铁室中之间建立流体连通。