超音波油耗感測器

超音波油耗感測器採用外貼式的安裝方式，粘接在箱體底面中部位置，通過套用外部激勵源驅動感測器中的超音波陶瓷晶片層，利用發出原始機械波和接收到液體分界面反射回來的機械波的時差，結合超音波聲速實現對箱體內的液面高度進行初步測量。

基本介紹

• 中文名：超音波油耗感測器
• 外文名：Ultrasonic Sensor
• 精確度：0.1mm
• 消耗功率：0.72W

概述

超音波油耗感測器採用外貼式的安裝方式，粘接在箱體底面中部位置，通過套用外部激勵源驅動感測器中的超音波陶瓷晶片層，利用發出原始機械波和接收到液體分界面反射回來的機械波的時差，結合超音波聲速實現對箱體內的液面高度進行初步測量，如測量示意圖。感測器具有廣泛的適用性，用氣體介質、液體介質或固體介質導聲，價格便宜、無污染和信號處理相對容易，因此超音波油耗感測器將會成為車載監控系統的重要外圍配件。

特點

易安裝：直接通過外貼的方式測量油箱液位來取得液位的實際高度值，不對油路系統、管道、油箱結構造成任何作用和影響。

易維護：可通過外貼固定，簡單易操作。

可自適應：超音波探頭和油耗主機可通過軟體自適應，自動匹配相應的輸出信號大小，提高測量的準確度。

穩定性：無需接觸柴、汽油，且成熟穩定的電路結構和汽車級的元器件將使感測器連續使用數年不需更換。

工作原理

超音波油耗感測器原理拓撲圖

由32位CortexM3處理晶片產生的中頻窄脈衝作用於激勵電路，產生上百伏的中頻脈衝電壓，來促使陶瓷晶片形變，繼而產生用於探測的機械波。機械波在介質中傳播，在兩種不同介質的分界面會發生反射和折射，探測時總共存在四層分界面，第一層是探頭保護層跟膠層（探頭與油箱中間的膠水）的界面，穿過膠層進入第二層，第二層是膠層與油箱外表壁，穿過外表壁層進入第三層，第三層為油箱內表壁與油箱裡面的液體的最底端切面，穿過油箱內的液體，接觸到第四層，第四層為油箱中的液體和空氣的分界面。發生反射沿原路徑返回，返回來的機械波與陶瓷晶片二產生共振，產生一個微伏到毫伏級的正弦波電壓信號經過中頻小信號可調放大檢波電路、32位CortexM3處理晶片處理，套用“液體的高度=在介質中的聲速*時間/2+環境因子”算出液位的高度。

技術參數

安裝方式：無需開孔、外貼式水平安裝

探頭黏貼固化後可重複拆卸次數：2次

測量範圍： 3.5--200cm

精確度：0.1mm

誤差：1mm

顯示屏位數：4位

按鍵次數：10000次

接口： 模擬電壓：0.08—3.25V數位訊號：RS232/RS485

工作電壓： 7--38V

最大空載電流： 3 mA

工作電流： 60 mA(12V)

消耗功率：0.72W

工作溫度： -45--+80℃

接外掛程式插拔次數：1000次

指示燈：兩顆雙色LED燈表示超音波信號正常與否

超音波探頭防護等級： IP66

信號控制盒子防護等級： IP61

適用場合

產品的套用適用於汽車油箱、油罐車、油庫等油位的精確測量，整機無任何可動或彈性部件，耐衝擊、安裝方便、可靠性高、精度高、性價比好，也適用於各種液體(導電與非導電液體都可)的測量和監控。超音波油耗感測器可滿足用戶各種參數的設定(量程、通信速率、信號大小、補償因子等)，以適應各種複雜場所的可靠性、精確度的要求。目前已廣泛套用於車輛油耗監控領域。

系統拓補圖

系統拓撲圖

套用圖示