[实用新型]一种合成电阻式传感器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种液位传感器，尤其涉及一种合成电阻式传感器。 

背景技术

传统的汽车、摩托车用油量传感器采用浮子式液位传感器，这种传感器为滑线电阻式传感器，利用杠杆原理，浮子高低位置变化，带动滑线电阻式电位器转动，从而改变阻值，最后在油量表上显示出来。当油箱高度较高时，由于杠杆传动力较大，容易造成滑线电阻式电位器磨损及损坏，因此在油箱高度较高的大型汽车中，一般采用电容式油量传感器，其输出较多采用电流输出型（输出电流与液位高度有对应关系）或电压输出型（输出电压与液位高度有对应关系）。而油量表较多地利用动圈式或动磁式十字交叉线圈原理，对于动圈式或动磁式十字交叉线圈油量表来说，是针对电阻式传感器设计的，如果配电压输出型或电流输出型传感器，其所指示油量值均将产生较大误差。特别对汽车仪表来说，电源电压的变化较大，如采用电流输出型传感器, 配上动圈式或动磁式十字交叉线圈油量表，当电源电压从10.5V～15V(国家标准规定的范围)变化时，其油量值指示误差会超过20%。 

发明内容

本实用新型主要解决原有测量液位的电流输出型传感器、电压输出型传感器和动圈式、动磁式十字交叉线圈油量表匹配使用时，油量表所指示油量值存在较大误差的技术问题；提供一种合成电阻式传感器，其能将电流输出型传感器输出的电流值或电压输出型传感器输出的电压值转换成非线性的合成电阻信号，即相当于转换成电阻式传感器，故和动圈式或动磁式十字交叉线圈油量表匹配连接时，提高油量表所指示油量值的精确度，减小误差。

本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：本实用新型包括液位传感器、信号变换单元、单片机单元和合成电阻控制单元及为整个合成电阻式传感器提供工作电压的电源单元，液位传感器的输出端和信号变换单元的输入端相连，信号变换单元的输出端和单片机单元的输入端相连，单片机单元的PWM信号输出端和合成电阻控制单元的输入端相连，合成电阻控制单元的电阻信号输出端和液位指示仪表相连。液位传感器输出和液位高度对应的电压值或电流值给信号变换单元，经信号变换单元处理再输送给单片机单元，单片机单元再将该信号转换成PWM信号，作为合成电阻的控制信号，输送给合成电阻控制单元，最后经合成电阻控制单元处理，输出非线性的合成电阻信号给液位指示仪表。本实用新型相当于将电流输出型传感器或电压输出型传感器转换成电阻式传感器，故和动圈式或动磁式十字交叉线圈油量表匹配连接时，油量表所指示油量值的精确度高，大大减小指示误差。当然，这里所说的液位传感器和液位指示仪表，也可以是测量其他参数的传感器，只要传感器的输出信号为电容、电压或电流值即可，指示仪表与传感器匹配，也不局限于是液位指示仪表。

作为优选，所述的合成电阻控制单元包括PWM调整电路、滤波电路、合成电阻输出电路和跟随器，PWM调整电路、滤波电路和合成电阻输出电路依次相连，PWM调整电路的输入端和所述的单片机单元的PWM信号输出端相连，合成电阻输出电路的电阻信号输出端和液位指示仪表相连，跟随器的一端和所述的PWM调整电路相连，跟随器的另一端和所述的合成电阻输出电路相连。单片机单元输出的PWM波形经过PWM调整电路调整，整形成不同占空比的方波，再由滤波电路进行滤波，变为平滑的直流电压，再通过合成电阻输出电路处理，输出对应的合成电阻给液位指示仪表。跟随器主要消除PWM调整电路对输出合成电阻的影响。