电容式油量传感器电容值调整方法与流程

本发明型涉及一种可安装在各种场合对汽油、柴油、液压油等各种油位进行准确的测量，也适用于各种非导电液体测量的电容式油量传感器，尤其是测量飞机燃油存贮装置中燃油液位高度的电容式油量传感器。

背景技术：

电容式油量传感器因其结构简单，无机械运动结构，测量原理可靠，结实耐用，在相对恶劣的燃油箱环境中呈现良好的兼容性和长寿命，在全球航空油量测量领域得到广泛应用。但这种传感器的准确性受连接导线分布电容和温度的影响较大，从而制约了电容式油量表测量精度的提高。

电容式油位传感器的传感部分是一个同轴的容器，通过设置在油箱内部的金属电容测试极，能够准确测量油箱中的存油量。当油进入容器后引起传感器壳体和感应电极之间电容量的变化，这个变化量通过电路的转换并进行精确的线性和温度补偿，输出模拟信号或数据通讯供给显示仪表或其它设备。飞机上采用线性电容传感器测量复杂形状油箱中的油量，由于电容传感器中存在电容非理想化引起的测量误差，测量燃油时产生的姿态误差，测试结果往往产生较大影响的温度误差。由于电容式油量传感器受连接导线分布电容影响和硬件补偿温度误差精度不高，电容式油量表装机后必须要采用加放油方法重新反复调整。

电容式油位传感器是针对于油位的精确测量而量身定做的，通过设置在油箱内部的金属电容测试极，能测出最小1mm的油位高度变化。电容式传感器在飞机燃油测量系统中,燃油液面位置的变化可导致电容量产生变化。通过电路将电容量的变化转化为电信号,即实现对飞机燃油油量变化的测量。电容式油位传感器是利用正负探极间充入液体介质形成的电容随着液位呈线性变化，将电容的变化量(即液位的变化量)转换成标准的电信号输出。另一方面，由于油箱的不规则形状，异型油箱决定了燃油的高度变化及其体积的变化不成线性关系，使用模拟电路标定比较难以实现，所以现有的测量方法通常有比较大的误差。由于电容式传感器本身电容量很小，仅几十皮法、甚至几皮法，因此传感器受寄生电容干扰的问题非常突出。典型的电容式油量传感器结构通常由金属材料制作的内管、外管构成，电容式油量传感器内管和外管相对固定，即极板的距离固定不变，传感器生产完成后极板的面积也不再变化，通过变介质的介电常数来测量油位高度。但因受到材料、加工方法、装配等多种因素的影响，不同传感器的电容值很难保持较高的一致性，这给飞机油量测量的线性度指标、机上零、满位校准等工作带来不便，

技术实现要素：

本发明的目的是针对上述现有技术存在的不足之处，提供一种一致性高,具有高精度、高稳定性，能精确调整传感器电容值的方法，以满足飞机油量测量的精度要求的电容式油量传感器电容值调整方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种电容式油量传感器电容值调整方法，具有如下技术特征：依据极板间距离固定不变的特性，采用调整极板的面积来调整电容值，在由绝缘介质分开的两个平行金属板组成的内/外管同轴电容器中，首先在外管2靠近末端处开一组相互对称的调节窗口12，同时在外管2内增加一补偿管10，然后，将压铆螺钉7穿过所述外管靠传感器端头上的调节槽11，通过补偿管安装孔铆接，将补偿管10和压铆螺钉7刚性连接在一起，外管2和补偿管10共同构成传感器的一个电极，并使压铆螺钉7在外管2调节槽11内滑动，通过压铆螺钉调整外管和补偿管重合面积，即调整传感器极板面积来调整电容值，待调整到位后，用螺母8固定补偿管。

本发明相比于现有技术具有如下有益效果：

一致性高。本发明在绝缘介质分开的两个平行金属板组成的内/外管同轴电容器中,依据极板间距离固定不变特性，采取调整极板的面积，调整电容值，通过在外管上增加一个调节窗口及一个补偿管，通过螺钉硬连接，实现传感器电容值的微调，极大的提高了电容式传感器的一致性。

具有高精度、高稳定性，。本发明在外管上开一组对称的调节窗口，并增加一补偿管，补偿管装在外管内，压铆螺钉穿过外管调节槽，铆接在补偿管安装孔上，压铆螺钉和补偿管硬连接在一起，压铆螺钉在外管调节槽内滑动，外管和补偿管共同构成传感器的一个电极，通过调整外管和补偿管重合面积，即调整传感器极板面积来调整电容值，经过精确的温度补偿和线性修正，具有高精度、高稳定性和持续测量优点。

附图说明

图1是本发明电容式油量传感器的构造示意图。

图2是图1电容式油量传感器电容值调整部分的构造示意图。

图中：1.内管，2.外管，3.接线盒组合件，4.端盖组合件，5.固定卡箍，6.活动卡箍,7.压铆螺钉，8.螺母，9.垫片，10.补偿管，11.调节槽，12.调节窗。

下面结合附图和实例进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

具体实施方式

参阅图1、图2。传感器的安装方式为内装式，使用螺钉将固定卡箍5和活动卡箍(6)安装在燃油储存装置中，活动卡箍6能在一定范围内活动，使传感器的安装有一定的容错能力。传感器接线盒组件3固定在外管2上，感应部分的内管1、外管2通过金属轴销和衬垫固定。外管2和内管1构成传感器的两极，分别指定为外管极和内管极。

本发明依据极板间距离固定不变的特性，采用调整极板的面积来调整电容值，在由绝缘介质分开的两个平行金属板组成的内/外管同轴电容器中，首先在外管2靠近末端处开一组相互对称的调节窗口12，同时在外管2内增加一补偿管10，然后，将压铆螺钉7穿过所述外管靠传感器端头上的调节槽11，通过补偿管安装孔铆接，将补偿管10和压铆螺钉7刚性连接在一起，外管2和补偿管10共同构成传感器的一个电极，并使压铆螺钉7在外管2调节槽11内滑动，通过压铆螺钉调整外管和补偿管重合面积，即调整传感器极板面积来调整电容值，待调整到位后，用螺母8、垫片9固定补偿管。