[发明专利]用于确定介质充满状态的装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于确定特别是在收集容器内的介质充满状态的装置，该装置具有：至少一个与收集容器以介质引导的方式连接的测量室，在该测量室中布置超声传感器；和至少一个连接在测量室上游的前室，该前室具有至少一个用于来自收集容器的介质的入口。

背景技术

已知类型的装置特别在用于流动介质的收集容器中使用，例如在马达的集油容器中使用，以便特别是可以确定容器内的介质例如油料或燃料的充满状态。为此，这种装置通常具有超声传感器，该超声传感器通常设置在收集容器的下部区域中，并具有朝向介质表面的测量区域。由超声传感器发出的测量信号通常在液体的表面上反射，并且反射的信号再由传感器接收。根据所求得的在发出和接收特别是作为声波存在的测量信号之间的历经时间，即可确定收集容器中的充满状态。特别是在测量马达的集油容器中的充满状态时，可能在测量期间导致不精确，因为介质的持续循环通常会导致油料起泡沫，其中在介质中形成气泡。所使用的装置具有与收集容器以介质引导的方式连接的独立的测量室，用于平定待测量的介质，在该测量室内布置有超声传感器。为了使得介质在进入测量室之前足够平定，同时实现从介质中分离气泡，在测量室上游通常连接至少一个前室。前室配备有用于来自收集容器的介质的入口，并且具有用于以介质引导的方式连接所述测量室的出口。前室还设有超出介质表面的排气口。

此外在这种用于确定充满状态的装置上还可能由于物理状态参量的叠加结合所述装置的结构设计而导致特定的物理效应，例如形成两个固定的相反朝向的流，这也公知为史里希廷流。这种流在马达的特定运行状态例如不同的转速和取决于此的震荡下产生，于是这会导致介质被压入该装置的室中或从所述室吸出所述介质。因此测量室中的介质的液位会过度上升或下降，这会导致充满状态测量相对不精确。

发明内容

因此本发明的目的在于，改进上述类型的装置，使得始终都保证对测量室内的充满状态的可靠测量。

根据本发明，上述目的通过具有权利要求1的特征的装置得以实现。在权利要求2-11中给出了本发明的有利的改进和设计。

一种用于确定在收集容器内的介质充满状态的装置，该装置具有：至少一个与收集容器以介质引导的方式连接的测量室，在该测量室中布置有超声传感器；和至少一个在测量室上游连接的前室，该前室具有至少一个用于来自收集容器的介质的入口，根据本发明规定，在前室的至少一个部分区域中布置有用于所述介质的流阻尼器。

借助这种根据本发明构造的装置-在该装置的前室中设置有至少一个用于介质的流阻尼器-，通过所述流阻尼器来阻止介质可能出现并非所愿的流或漩涡，或这样进行搅动，并且由此将其减小到有利的较小程度。由此，有时仍会偶尔出现的流不再对测量室内的介质液位产生不利影响。所以也不再影响所进行的充满状态测量。流阻尼器在此适当地布置在测量室内，使得该阻尼器位于流的实际产生区域内。由此该流阻尼器可以最佳地抑制特别是主流和相反朝向的次流的产生。

根据本发明的一种有利的改进方案规定，在测量室上游连接多个前室，这些前室以介质引导的方式依次串联连接。使用多个前室的优点在于，最佳地平定在通往测量室的延长的路径上的介质，并同时有利地完全分离出位于介质中的气泡。优选可以在不同的平面上构造连接在测量室上游的前室。在此优选在另一在后连接的前室上方布置直接连接收集容器的前室，从而保证自动排气功能。由此可以以特别有利的方式避免气泡进入位于其下方的前室或者甚至进入测量室。

在这种相互关系中可以规定，多个前室配备有流阻尼器。由此借助多个流阻尼器可以在装置内在多个位置上同时有利地至少抑制具有不利影响的流的形成。最好甚至完全防止可能的流产生。在此，流阻尼器特别是在具有角或者弯折边缘的前室区域内构造。

优选每个流阻尼器都被分配给相应前室的入口区域，因为在前室的这个区域中出现两个公知为史里希廷流的可能性最大。这种物理效应的原因在于，经常在前室的入口区域中，直接在入口之后借助于燃烧室壁发生介质转向，这种转向特别是规定了用于流向测量室的介质的流动路径的延长。为了这个目的，例如回形地构造前室，因此前室具有相对较多的弯曲部，这些弯曲部会导致对前室中的介质的强制定向引导。针对例如环形构造的前室，在前室内例如也可以设置螺旋形结构来取代回形。