新乡北方车辆仪表有限公司 河南 新乡 453000

1 引言

油位传感器用于测量车辆行驶过程中的剩余燃油，保证车辆的正常行驶。在我国北方由于冬夏温差较大，夏季气温一般在30℃～40℃，冬季气温一般在-20℃～-30℃，因此柴油车辆一般夏季使用0号柴油，冬季使用-35号柴油。两种柴油的介电常数不同，使传感器输出值不同，造成测量的偏差。为了保证测量精度，需对传感器进行标定。

现有的油位传感器主要有电位器式、干簧管式、电容式等。电位器式油位传感器通过机械方式改变电阻值，容易导致接触不良甚至磨损，进而影响测量准确性。干簧管式油位传感器由于干簧管安装数量有限，使输出阻值不连续，产生跳变，测量精度不高。而电容式油位传感器一般由两个电极组成，油面变化时两电极间的油液面积发生改变，进而使两电极间的电容发生改变，通过测量电容的变化即可实现油位的测量。

电容式油位传感器结构简单、无运动部件，可靠性高、测量精度高被广泛应用，但是该测量方法与被测介质的介电常数息息相关，为保证测量精度需对被测介质的介电常数进行标定。本油位传感器采用多电极电容式原理设计，不需要拆卸传感器即可实现油位的自动标定。

2 传感器方案设计

本油位传感器测杆结构示意图如图1所示，测杆安装在油箱内部且垂直于油液液面。

图1 测杆结构示意图

传感器测杆由外电极、内电极、绝缘螺钉组成，外电极、内电极为圆柱形铝管，外电极与内电极同轴安装，且外电极与内电极之间存在间隙，油液填充在内外电极之间。……