[实用新型]一种车载油量监测仪

说明书

(一)技术领域

本实用新型涉及的是一种汽车的仪器仪表装置，具体地说是一种汽车的油量实时监测装置。 

(二)背景技术

对于依赖车辆的企业来说，油料的管理是关系到企业的生存和发展的最关键也是最困难的问题，即如何掌握和控制油料消耗。其中“偷油”和“虚报”是最常见，又最难发觉的不良现象。据不完全统计，因“偷油”和“虚报”等造成的损失平均占总经营成本的10-15％，即每台车辆年增加成本4000-10000元；严重的企业甚至高达50％，即每台车辆年增加成本达2-3万元。每年企业中车辆使用费用达到数千万元，其中超半数是油料消耗。而油料消耗中又有相当比例的“跑、冒、漏”等不良现象。 

2004年公开的吉林大学硕士学位论文《某型飞机燃油系统油量测量仪的研制》利用电容式传感器和热敏电阻作为传感器，设计相应的电路测量飞机油箱的油量，但是相应的电路设计总存在电压电流的转换，作为油料的测量具有一定的危险性。微计算机信息于2011年第27卷第1期中刊登的《基于单片机的油量数据采集与监测系统设计》利用单片机可以对外来脉冲计数的功能，将转变为脉冲信号的油量进出信号，通过一定的处理在液晶屏上显示出来。但是需要对油箱进行相应改动，不易实现。2006年公开的吉林大学的硕士学位论文《超声波油量测量仪的研究》采用硬件电路传输超声波信号，不适用于车载系统中。 

本实用新型设计的车载油量监测仪基于超声波传输技术与无线通信技术，不需要对现有汽车结构进行改动，可直接安装于汽车中，可以实现对汽车油量的实时监测，防止漏油或者偷油，并根据实时油耗可以判断发动机的性能。 

(三)发明内容

本实用新型的目的在于提供一种结构简单、紧凑，利用无线通信技术和超声波测距技术实现对汽车油量的监测装置。 

本实用新型的目的是这样实现的： 

一种车载油量监测仪，包括无线模块、超声波模块、电源模块、单片机系统，其特征在于将超声模块放置于油箱顶端进油口处，利用超声波探测油箱液位，并通过单片机将探测液位距离设置为无线通讯协议，利用无线模块发送给仪器仪表，实时显示油量及油耗。 

它包括无线通信模块、超声测距模块、电源模块以及单片机系统。超声测距模块通过返回的超声波信号判断液位，并通过设计的算法计算出液位高度，通过单片机系统转化为无线 通信信号，发送到汽车显示仪表，实时显示汽车的液位以及实时耗油量。电源模块用于给系统供电。 

本实用新型的工作原理为： 

车载油量测量仪是根据“回波测距”的原理设计的。由超声波的发射器发射超声波，声波遇到障碍物后反射，由超声波接收器接收。测出从超声波发射脉冲串至接收到回波信号的传输时间，即渡越时间，超声波在同一种介质中的传输速度是不变的，那么由渡越时间和声速，就可算出要测的距离。由于车内噪声以及各种复杂信号干扰较大，故采用以SI4432为核心的无线模块进行数据通信，通过对该芯片的功率放大及信号处理，可以实现现场的数据传输要求。并且设计了匹配滤波器滤除环境中的电磁干扰，保证测试信号的无损接收。 

本实用新型的主要动作过程如下： 

在超声波油量测量仪开始测距前需要通过键盘输入一些相关参数，以便能按照要求计算出距离，进而计算出油的重量、体积等数据。启动超声波油量测量仪测距时，首先由单片机发出40KHz的脉冲串，每20个脉冲为一串，脉冲串通过超声波发射电路驱动超声波发射换能器发出超声波。单片机在发送脉冲的同时开始计时，超声波遇到障碍物后的回波被超声波接收换能器接收，其输出的正弦波经过两级放大，再经过电压比较器和D触发器产生中断信号中断单片机的计时，这样就得到了超声波的传输时间，然后在中断服务程序中根据测出的时间计算出距离。中断返回后再发送下一串脉冲。如此反复，每测出五个距离就取一次平均值存储并显示。 

停止测量后，可以通过无线通讯向上位机传输数据这样不但减少了测量过程中的人工干预，为测量带来了方便，而且还便于管理。 

(四)附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。 

图2是超声波测量的示意图。 

图3是无线模块工作的示意图。 

(五)具体实施方式

下面结合附图举例对本实用新型做更详细地描述：