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霍尔开关在汽车油位检测中的应用

返回列表 来源:未知 浏览: 发布日期:2020-10-20 08:41:39【
目前,国内汽车油位传感器是厚膜电阻式,阻值变化对应油位变化,类似划线变阻器,这种厚膜电阻式油位传感器在测量范围内是分段线性,即在测量范围内有至少两个不同的斜率。它对生产工艺环节的控制要求较高,为保证电阻的精度,从其电阻浆料的配制,印刷到烧结,修阻都要从严控制;为保证接触的有效性,电极材料的选取,机械电刷材质及与电极磨擦压力,燃油等对触点、电极的腐蚀,机械接触寿命等也有众多考量。

而生产设备更是价格高昂,资源、生产能耗。管理成本较大。这种油位传感器采用机械接触的方案,往往造成在现实环境中使用-段时间后,油位传感失效。虽然能严格控制生产工艺环节,从工艺材料上减少这种结构上机械接触失效的几率,但仍旧不能杜绝,因此我们要从设计方案上寻求突破。
基于霍尔效应的霍尔开关常用于测量磁场强度,其测量范围从100e到几千奥斯特,霍尔开关利用霍尔效应进行测量,将检测到的磁场变化转变为电信号输出,其输出电压与磁场强度成正比。目前的霍尔器件都可承受一定的振动,可在零下40摄氏度到零上150摄氏度范围内工作,全部密封不受水油污染,完全能够适应汽车的恶劣工作环境。


霍尔开关汽车油位传感器
这种检测汽车油位的装置结构包括:电路板、磁性元件、霍尔元件、支架、旋杆和浮子,电路板和霍尔元件固定在支架上,且霍尔与电路板连接,支架安装在油箱上,旋杆的中部与支架转动连接,旋杆的一端与磁性元件固定连接,另一端与浮子固定连接,磁性元件位于霍尔丝印的背面且二者水平高度一致。

电路板上没有数据处理部件和输出部件,数据处理部件用于接收并处理霍尔元件输出的信号,经处理后将数据传送到输出部件。所述数据处理部件为嵌入式模块,包括集成放大器、温度测量元件和单片机,集成放大器用于消除前端电路的共模信号并且将霍尔元件输出的信号放大,温度测量元件用于采集温度信号,单片机用于处理集成放大器放大的信号以及温度测量元件采集到的温度信号。

检测原理
浮子浮于油箱内的油面上;所述油箱内油位的变化带动浮子移动,浮子带动旋杆转动,旋杆带动磁性元件转动,霍尔元件感应到磁性元件转动带来磁场的变化后,输出电压信号给电路板,电路板通过磁性元件转动角度与霍尔元件输出的电压之间的关系实现对油箱内油位的检测。