[发明专利]流体液位传感器

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2011年6月30日提交的美国临时申请No.61/503308的权益，该申请的全部内容通过引用并入本申请中。

技术领域

本发明总体涉及感测其中的流体被泵送的容器或罐中流体的液位。

背景技术

流体可以存储在容器或罐中。一些流体系统，如汽车，包括泵以便在压力下从罐输送流体，例如由车辆的发动机使用。已知感测或确定罐中的流体液位以及提供罐中的流体的液位的指示。

发明内容

在至少一些实施方式中，一种用于感测罐内的流体的液位的流体液位传感器包括流体在压力下流动通过的流体管、压力脉冲发生器、流体液位响应部件和压力传感器。压力脉冲发生器设置在流体管中，使得流动通过流体管的流体中的至少一些与压力脉冲发生器接合。流体液位响应部件与压力脉冲发生器可操作地关联，以便对压力脉冲发生器提供根据罐中的流体液位而改变的力。压力传感器感测流动通过管的流体的压力，其中，压力脉冲发生器根据流体液位而引起流体压力的改变，该压力的改变由压力传感器所感测。

流体罐和流体液位感测系统可以包括流体罐、流体泵和流体管，流体罐具有存储流体的内部，流体泵从流体罐取得流体并且在压力下从流体泵排出该流体，流体管位于流体泵下游，流体在压力下流动通过该流体管。压力脉冲发生器设置在流体管中，使得流动通过流体管的流体中的至少一些接合压力脉冲发生器，流体液位响应部件与压力脉冲发生器可操作地关联，以便提供给压力脉冲发生器根据罐中的流体液位而改变的力。压力传感器感测流动通过管的流体的压力，其中，压力脉冲发生器根据流体液位而引起流体压力的改变，该压力的改变由压力传感器所感测。

一种确定流体罐内的流体的液位的方法，包括在压力下从流体罐泵送流体，使泵送的流体通过流体管，在流动通过流体管的流体内引起压力脉冲，以及确定压力脉冲的频率。压力脉冲的频率是流体罐内的流体液位的函数，使得能够在任何期望时间确定燃料罐内的流体液位。

附图说明

将参考附图来描述示例性实施例的以下详细说明和最佳模式，附图中：

图1是显示流体罐内的流体液位传感器的概略图；以及

图2是流体罐和流体液位传感器的概略图。

具体实施方式

更详细地参考附图，图1示出了流体液位传感器10的一个实施方式。在该实施方式中，流体液位传感器10用于确定车辆燃料罐12中的燃料的液位。当然，流体液位传感器10可以用于其它应用以及用于除了燃料之外的流体。如图所示，燃料罐12可以是传统的结构并且可以由金属或塑料形成。流体泵14可以设置在罐12中或附近，并且流体泵14可以具有出口，燃料在压力下可以通过该出口排出，用于输送到发动机。流体泵14的出口可以被引导通过罐12内的流体管16，可以利用压力传感器18如本文所述地检测、感测或确定流体流的压力。

流体管16可以具有入口20和出口22，并且其可以是由适用于罐12中的流体的金属（优选无磁性的）或塑料材料形成的大致圆柱形并中空的管。在所示的实施方式中，流体管16竖直地延伸，其入口20设置得低于其出口22，使得流体抵抗重力并且与重力相反地流动。止动表面或座24可以定位在管16中。

压力脉冲发生器26可以定位于流体管16中，并且可以包括面向座24的前表面28，并且至少当流体不流动通过流体管16时可以与座接合。在流动通过流体管16的流体的力的作用下，压力脉冲发生器26可以移动离开座24。一个或多个开口30可以穿过压力脉冲发生器26的前表面28形成，使得当流体流动通过流体管16时，流体的至少一些可以流动通过压力脉冲发生器26。然而，前表面28还可以是实心或无孔的，使得所有的流体在压力脉冲发生器26周围流过并且不通过它。如果需要的话，在压力脉冲发生器26的外周和流体管16的内表面34之间可以设有间隙32，使得一些流体可以容易地在压力脉冲发生器26周围流过。通过偏置部件（例如弹簧36）可以使压力脉冲发生器26可屈服地朝向座偏置。压力脉冲发生器26可以具有保持特征，诸如直立盖或侧壁38，以便有助于将偏置部件36保持抵靠压力脉冲发生器26。保持特征还可以是夹、结、粘合剂等。

偏置部件可以是容纳在流体管16中的螺旋弹簧。弹簧36的一端40可以接合压力脉冲发生器26并作用在压力脉冲发生器26上，另一端可以从压力脉冲发生器向下游隔开。弹簧36的弹簧率在至少一个实施方式中是非线性的或不恒定的。在这些实施方式中，弹簧36的长度变化（例如，通过弹簧的拉伸或压缩）以非线性的方式改变弹簧提供给压力脉冲发生器26的力。