一種冷卻液檢測裝置的制造方法
【專利摘要】本發明涉及一種冷卻液檢測裝置，包括信號采集器和信號控制器，信號采集器和信號控制器通過線路連接；信號采集器包括耐熱絕緣套管、不銹鋼套管、探頭、電極導體和接線盒，耐熱絕緣套管置于不銹鋼套管內的前端，探頭置于耐熱絕緣套管的前端，電極導體置于耐熱絕緣套管內，電極導體的前端與探頭連接，接線盒固定置于不銹鋼套管的后端，所述電極導體的后端穿過所述不銹鋼套管與所述接線盒連接，所述接線盒與所述信號控制器通過線路連接。相對現有技術，本發明結構簡單、檢測溫度和水量速度快、可靠性強、適應環境強、使用壽命長。
【專利說明】
一種冷卻液檢測裝置
技術領域
[0001 ]本發明涉及傳感器技術領域，特別涉及一種冷卻液檢測裝置。
【背景技術】
[0002]冷卻系統的作用是保持發動機在最有利的溫度范圍內工作，以提高發動機的功率，減小發動機磨損和燃料消耗;而冷卻液溫度傳感器主要用來測量發動機冷卻液溫度;當冷卻液溫度升高到一定值時，冷卻液溫度傳感器會將冷卻液的實時溫度以電阻信號提供給儀表，根據水溫表的指示情況，可以準確地判斷冷卻系統的故障;但是現有的汽車發動機冷卻系統溫度傳感器只能檢測出發動機的實時溫度，并且其熱敏電阻響應時間長、裝置尺寸大、成本高，嚴重制約著汽車發動機冷卻系統的市場擴大化使用；因此提出一種高效率、低成本、結構簡單、操作方便，具有良好實用性的集檢測冷卻液溫度、水量于一體的新型傳感器，是本申請者關注的熱點。
【發明內容】
[0003]本發明所要解決的技術問題是提供一種結構簡單、檢測溫度和水量速度快、可靠性強、適應環境強、使用壽命長的冷卻液檢測裝置。
[0004]本發明解決上述技術問題的技術方案如下:一種冷卻液檢測裝置，包括信號采集器和信號控制器，所述信號采集器和信號控制器通過線路連接；
[0005]所述信號采集器包括耐熱絕緣套管、不銹鋼套管、探頭、電極導體和接線盒，所述耐熱絕緣套管置于所述不銹鋼套管內的前端，所述探頭置于所述耐熱絕緣套管的前端，所述電極導體置于所述耐熱絕緣套管內，所述電極導體的前端與所述探頭連接，所述接線盒固定置于所述不銹鋼套管的后端，所述電極導體的后端穿過所述不銹鋼套管與所述接線盒連接，所述接線盒與所述信號控制器通過線路連接；
[0006]所述探頭，用于探測冷卻液，生成冷卻液信號發送至電極導體；
[0007]所述電極導體，用于根據冷卻液信號生成熱電勢信號和水量信號，并將熱電勢信號和水量信號傳輸至信號控制器；
[0008]所述信號控制器，用于將熱電勢信號進行信號放大、冷端補償和溫度檢測，生成冷卻液的溫度信號和水量信號，根據溫度信號和水量信號控制發動機啟動和停止。
[0009]本發明的有益效果是:探頭探測冷卻液，通過電極導體和信號控制器感應生成生成冷卻液的溫度信號和水量信號，從而控制發動機啟動和停止，本裝置結構簡單，電極導體檢測溫度和水量速度快，通過溫度信號和水量信號同時控制發動機，多方位監測冷卻液，提升控制發動機的效率和準確度，可靠性強，適應環境強、使用壽命長。
[0010]在上述技術方案的基礎上，本發明還可以做如下改進。
[0011]進一步，所述電極導體包括運作導體、參考導體和水量運作導體，所述運作導體、參考導體和水量運作導體的一端均與所述探頭連接，所述運作導體、參考導體和水量運作導體的另一端均與所述接線盒連接；
[0012]所述運作導體和參考導體，用于根據冷卻液信號生成熱電勢信號，并將熱電勢信號通過所述接線盒發送至信號控制器；
[0013]所述水量運作導體，用于根據冷卻液信號生成水量信號，并將熱電勢信號通過所述接線盒發送至信號控制器。
[0014]采用上述進一步方案的有益效果是:運作導體和參考導體基于熱電效應原理，產生的熱電勢，能有效提升檢測效率和檢測準確度;水量運作導體能有效檢測水量，提升檢測效率和檢測準確度。
[00?5]進一步，所述運作導體和參考導體基于熱電效應原理使感應電流不外流。
[0016]采用上述進一步方案的有益效果是:將探頭的感應電流轉換成熱電勢，利用熱電勢進行信號傳輸，提升信號傳輸精度，檢測安全度高。
[0017]進一步，所述信號控制器包括信號放大器、冷端補償電路和測溫電路，所述信號放大器分別通過接線盒與所述運作導體和參考導體通過線路連接，所述冷端補償電路與所述信號放大器通過連接，所述測溫電路與冷端補償電路連接；
[0018]所述信號放大器，用于對熱電勢信號進行放大，并將放大后的熱電勢信號發送至冷端補償電路；
[0019]所述冷端補償電路，用于對熱電勢信號進行冷端補償，并將冷端補償后的熱電勢信號發送至測溫電路；
[0020]所述測溫電路，用于根據溫度和電勢的函數關系對冷端補償后的熱電勢信號進行處理，得出冷卻液的溫度信號。
[0021]采用上述進一步方案的有益效果是:通過信號放大器、冷端補償電路和測溫電路協調運作，能有效將運作導體和參考導體的檢測信號進行放大、冷端補償生成溫度信號，根據溫度、電勢的函數關系得出冷卻液的實時溫度，提升溫度信號檢測效率和準確度。
[0022]進一步，所述信號控制器還包括水量檢測電路、傳感器伺服控制電路和發動機啟停系統，所述水量檢測電路的輸入端與所述測溫電路連接，所述水量檢測電路的輸入端還通過接線盒與所述水量運作導體通過線路連接，所述水量檢測電路的輸出端與所述傳感器伺服控制電路的輸入端連接，所述傳感器伺服控制電路的輸出端與所述發動機啟停系統連接；
[0023]所述水量檢測電路，用于接收水量信號和溫度信號，對水量信號和溫度信號進行處理，生成控制信號發送至傳感器伺服控制電路；
[0024]所述傳感器伺服控制電路，用于處理控制信號生成開關信號，并將開關信號發送至發動機啟停系統；
[0025]所述發動機啟停系統，用于根據開關信號對發動機進行啟動和熄火。
[0026]采用上述進一步方案的有益效果是:水量檢測電路能有效對水量信號和溫度信號進行處理，結合多方位感應因素，通過傳感器伺服控制電路和發動機啟停系統控制發動機轉動，控制效率高及準確。
[0027]進一步，所述水量檢測電路與所述測溫電路之間連接有第一光耦隔離器，所述水量檢測電路與所述傳感器伺服控制電路之間連接有第一光耦隔離器；
[0028]所述第一光耦隔離器，用于接收溫度信號，將溫度信號傳輸至水量檢測電路；
[0029]所述第二光耦隔離器，用于接收控制信號，將控制信號發送至傳感器伺服控制電路。
[0030]采用上述進一步方案的有益效果是:第一光耦隔離器和第二光耦隔離器分別對傳輸的信號進行電-光-電的信號轉換，抗干擾能力強，保證信號傳輸穩定，實現本裝置可靠性強，適應環境強、使用壽命長。
[0031]進一步，所述水量檢測電路設定有水量閥值和溫度閾值；
[0032]所述水量檢測電路將水量閥值與水量信號的水量值進行對比，當水量信號的水量值低于設定的水量閥值，則生成第一控制信號；
[0033]所述水量檢測電路將溫度閥值與溫度信號的溫度值進行對比，當溫度信號的溫度值高于設定的溫度閥值，則生成第二控制信號。
[0034]采用上述進一步方案的有益效果是:通過設定水量閥值，提升信號控制準確度。
[0035]進一步，所述不銹鋼套管上套裝有用于固定不銹鋼套管的固定件。
[0036]采用上述進一步方案的有益效果是:固定件便于將不銹鋼套管進行固定，提升便利性。
[0037]進一步，所述探頭與電極導體通過焊接焊點連接。
[0038]采用上述進一步方案的有益效果是:通過焊接焊點連接，提升穩定性。
[0039]進一步，還包括金屬套管，所述金屬套管嵌在發動機水箱和水套之間的循環水管上，所述信號采集器的探頭伸入所述金屬套管內10?15_。
[0040]采用上述進一步方案的有益效果是:金屬套管能提升信號采集器的探頭探測冷卻液的敏感性。
【附圖說明】
[0041 ]圖1為本發明一種冷卻液檢測裝置的模塊框圖；
[0042]圖2為信號采集器的結構示意圖；
[0043]圖3為本發明一種冷卻液檢測裝置的實施示意圖。
[0044]附圖中，各標號所代表的部件列表如下:
[0045]1、信號采集器，101、耐熱絕緣套管，102、不銹鋼套管，103、探頭，104、電極導體，105、接線盒，106、運作導體，107、參考導體，108、水量運作導體，109、固定件；
[0046]2、信號控制器，201、信號放大器，202、冷端補償電路，203、測溫電路，204、水量檢測電路，205、傳感器伺服控制電路，206、發動機啟停系統，207、第一光耦隔離器，208、第二光耦隔離器；
[0047 ] 3、金屬套管，4、發動機水箱，5、水套，6、循環水管。
【具體實施方式】
[0048]以下結合附圖對本發明的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本發明，并非用于限定本發明的范圍。
[0049]如圖1至圖3所示，一種冷卻液檢測裝置，包括信號采集器I和信號控制器2，所述信號采集器I和信號控制器2通過線路連接；
[0050]所述信號采集器I包括耐熱絕緣套管101、不銹鋼套管102、探頭103、電極導體104和接線盒105，所述耐熱絕緣套管101置于所述不銹鋼套管102內的前端，所述探頭103置于所述耐熱絕緣套管1I的前端，所述電極導體104置于所述耐熱絕緣套管1I內，所述電極導體104的前端與所述探頭103連接，所述接線盒105固定置于所述不銹鋼套管102的后端，所述電極導體104的后端穿過所述不銹鋼套管102與所述接線盒105連接，所述接線盒105與所述信號控制器2通過線路連接；
[0051]所述探頭103，用于探測冷卻液，生成冷卻液信號發送至電極導體；
[0052]所述電極導體104，用于根據冷卻液信號生成熱電勢信號和水量信號，并將熱電勢信號和水量信號傳輸至信號控制器2;
[0053]所述信號控制器2，用于將熱電勢信號進行信號放大、冷端補償和溫度檢測，生成冷卻液的溫度信號和水量信號，根據溫度信號和水量信號控制發動機啟動和停止。
[0054]優選的，所述電極導體104包括運作導體106、參考導體107和水量運作導體108，所述運作導體106、參考導體107和水量運作導體108的一端均與所述探頭103連接，所述運作導體106、參考導體107和水量運作導體108的另一端均與所述接線盒105連接；
[0055]所述運作導體106和參考導體107，用于根據冷卻液信號生成熱電勢信號，并將熱電勢信號通過所述接線盒105發送至信號控制器2;
[0056]所述水量運作導體108，用于根據冷卻液信號生成水量信號，并將熱電勢信號通過所述接線盒105發送至信號控制器2。
[0057]優選的，所述運作導體106和參考導體107基于熱電效應原理使感應電流不外流。
[0058]優選的，所述信號控制器2包括信號放大器201、冷端補償電路202和測溫電路203，所述信號放大器201分別通過接線盒105與所述運作導體106和參考導體107通過線路連接，所述冷端補償電路202與所述信號放大器201通過連接，所述測溫電路203與冷端補償電路202連接;
[0059]所述信號放大器201，用于對熱電勢信號進行放大，并將放大后的熱電勢信號發送至冷端補償電路202;
[0060]所述冷端補償電路202，用于對熱電勢信號進行冷端補償，并將冷端補償后的熱電勢信號發送至測溫電路203;
[0061]所述測溫電路203，用于根據溫度和電勢的函數關系對冷端補償后的熱電勢信號進行處理，得出冷卻液的溫度信號。
[0062]優選的，所述信號控制器2還包括水量檢測電路204、傳感器伺服控制電路205和發動機啟停系統206，所述水量檢測電路204的輸入端與所述測溫電路203連接，所述水量檢測電路204的輸入端還通過接線盒105與所述水量運作導體108通過線路連接，所述水量檢測電路204的輸出端與所述傳感器伺服控制電路205的輸入端連接，所述傳感器伺服控制電路205的輸出端與所述發動機啟停系統206連接；
[0063]所述水量檢測電路204，用于接收水量信號和溫度信號，對水量信號和溫度信號進行處理，生成控制信號發送至傳感器伺服控制電路205;
[0064]所述傳感器伺服控制電路205，用于處理控制信號生成開關信號，并將開關信號發送至發動機啟停系統206;
[0065]所述發動機啟停系統206，用于根據開關信號對發動機進行啟動和熄火。
[0066]優選的，所述水量檢測電路204與所述測溫電路203之間連接有第一光耦隔離器207，所述水量檢測電路204與所述傳感器伺服控制電路205之間連接有第一光耦隔離器208；
[0067]所述第一光耦隔離器207，用于接收溫度信號，將溫度信號傳輸至水量檢測電路204；
[0068]所述第二光耦隔離器208，用于接收控制信號，將控制信號發送至傳感器伺服控制電路205。
[0069]優選的，所述水量檢測電路204設定有水量閥值和溫度閾值；
[0070]所述水量檢測電路204將水量閥值與水量信號的水量值進行對比，當水量信號的水量值低于設定的水量閥值，則生成第一控制信號；
[0071]所述水量檢測電路204將溫度閥值與溫度信號的溫度值進行對比，當溫度信號的溫度值高于設定的溫度閥值，則生成第二控制信號。
[0072]優選的，所述不銹鋼套管102上套裝有用于固定不銹鋼套管102的固定件109。
[0073]優選的，所述探頭103與電極導體104通過焊接焊點連接。
[0074]優選的，還包括金屬套管3，所述金屬套管3嵌在發動機水箱4和水套5之間的循環水管6上，所述信號采集器I的探頭伸入所述金屬套管3內10?15mm。
[0075]實施本裝置，探頭103探測冷卻液，通過電極導體104和信號控制器2感應生成冷卻液的溫度信號和水量信號，從而控制發動機啟動和停止，本裝置結構簡單，電極導體104檢測溫度和水量速度快，通過溫度信號和水量信號同時控制發動機，多方位監測冷卻液，提升控制發動機的效率和準確度，可靠性強，適應環境強、使用壽命長。
[0076]以上所述僅為本發明的較佳實施例，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種冷卻液檢測裝置，其特征在于:包括信號采集器(I)和信號控制器(2)，所述信號采集器(I)和信號控制器(2)通過線路連接； 所述信號采集器(I)包括耐熱絕緣套管(101)、不銹鋼套管(102)、探頭(103)、電極導體(104)和接線盒(105)，所述耐熱絕緣套管(101)置于所述不銹鋼套管(102)內的前端，所述探頭(103)置于所述耐熱絕緣套管(101)的前端，所述電極導體(104)置于所述耐熱絕緣套管(101)內，所述電極導體(104)的前端與所述探頭(103)連接，所述接線盒(105)固定置于所述不銹鋼套管(102)的后端，所述電極導體(104)的后端穿過所述不銹鋼套管(102)與所述接線盒(105)連接，所述接線盒(105)與所述信號控制器(2)通過線路連接； 所述探頭(103)，用于探測冷卻液，生成冷卻液信號發送至電極導體； 所述電極導體(104)，用于根據冷卻液信號生成熱電勢信號和水量信號，并將熱電勢信號和水量信號傳輸至信號控制器(2); 所述信號控制器(2)，用于將熱電勢信號進行信號放大、冷端補償和溫度檢測，生成冷卻液的溫度信號和水量信號，根據溫度信號和水量信號控制發動機啟動和停止。2.根據權利要求1所述一種冷卻液檢測裝置，其特征在于:所述電極導體(104)包括運作導體(106)、參考導體(107)和水量運作導體(108)，所述運作導體(106)、參考導體(107)和水量運作導體(108)的一端均與所述探頭(103)連接，所述運作導體(106)、參考導體(107)和水量運作導體(108)的另一端均與所述接線盒(105)連接； 所述運作導體(106)和參考導體(107)，用于根據冷卻液信號生成熱電勢信號，并將熱電勢信號通過所述接線盒(105)發送至信號控制器(2); 所述水量運作導體(108)，用于根據冷卻液信號生成水量信號，并將熱電勢信號通過所述接線盒(105)發送至信號控制器(2)。3.根據權利要求2所述一種冷卻液檢測裝置，其特征在于:所述運作導體(106)和參考導體(107)基于熱電效應原理使感應電流不外流。4.根據權利要求2所述一種冷卻液檢測裝置，其特征在于:所述信號控制器(2)包括信號放大器(201)、冷端補償電路(202)和測溫電路(203)，所述信號放大器(201)分別通過接線盒(105)與所述運作導體(106)和參考導體(107)通過線路連接，所述冷端補償電路(202)與所述信號放大器(201)通過連接，所述測溫電路(203)與冷端補償電路(202)連接； 所述信號放大器(201)，用于對熱電勢信號進行放大，并將放大后的熱電勢信號發送至冷端補償電路(202); 所述冷端補償電路(202)，用于對熱電勢信號進行冷端補償，并將冷端補償后的熱電勢信號發送至測溫電路(203); 所述測溫電路(203)，用于根據溫度和電勢的函數關系對冷端補償后的熱電勢信號進行處理，得出冷卻液的溫度信號，并實時顯示所述冷卻液溫度值。5.根據權利要求4所述一種冷卻液檢測裝置，其特征在于:所述信號控制器(2)還包括水量檢測電路(204)、傳感器伺服控制電路(205)和發動機啟停系統(206)，所述水量檢測電路(204)的輸入端與所述測溫電路(203)連接，所述水量檢測電路(204)的輸入端還通過接線盒(105)與所述水量運作導體(108)通過線路連接，所述水量檢測電路(204)的輸出端與所述傳感器伺服控制電路(205)的輸入端連接，所述傳感器伺服控制電路(205)的輸出端與所述發動機啟停系統(206)連接； 所述水量檢測電路(204)，用于接收水量信號和溫度信號，對水量信號和溫度信號進行處理，生成控制信號發送至傳感器伺服控制電路(205); 所述傳感器伺服控制電路(205)，用于處理控制信號生成開關信號，并將開關信號發送至發動機啟停系統(206); 所述發動機啟停系統(206)，用于根據開關信號對發動機進行啟動和熄火。6.根據權利要求5所述一種冷卻液檢測裝置，其特征在于:所述水量檢測電路(204)與所述測溫電路(203)之間連接有第一光耦隔離器(207)，所述水量檢測電路(204)與所述傳感器伺服控制電路(205)之間連接有第二光耦隔離器(208); 所述第一光耦隔離器(207)，用于接收溫度信號，將溫度信號傳輸至水量檢測電路(204); 所述第二光耦隔離器(208)，用于接收控制信號，將控制信號發送至傳感器伺服控制電路(205)07.根據權利要求5所述一種冷卻液檢測裝置，其特征在于:所述水量檢測電路(204)設定有水量閥值和溫度閾值； 所述水量檢測電路(204)將水量閥值與水量信號的水量值進行對比，當水量信號的水量值低于設定的水量閥值，則生成第一控制信號； 所述水量檢測電路(204)將溫度閥值與溫度信號的溫度值進行對比，當溫度信號的溫度值高于設定的溫度閥值，則生成第二控制信號。8.根據權利要求1所述一種冷卻液檢測裝置，其特征在于:所述不銹鋼套管(102)上套裝有用于固定不銹鋼套管(102)的固定件(109)。9.根據權利要求1所述一種冷卻液檢測裝置，其特征在于:所述探頭(103)與電極導體(104)通過焊接焊點連接。10.根據權利要求1至8任一項所述一種冷卻液檢測裝置，其特征在于:還包括金屬套管(3)，所述金屬套管(3)嵌在發動機水箱(4)和水套(5)之間的循環水管(6)上，所述信號采集器(I)的探頭伸入所述金屬套管(3)內10?15mm。
【文檔編號】F02D45/00GK105823514SQ201610291384
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年5月5日
【發明人】唐亮, 馬亮, 唐焱, 張應紅, 趙龍陽, 高成, 王巖, 黃偉
【申請人】桂林電子科技大學