BRPI0617686A2 - medidor capacitivo para tanque de combustìvel - Google Patents
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Abstract
<B>MEDIDOR CAPACITIVO PARA TANQUE DE COMBUSTìVEL<D>Medidor capacitivo para tanque de combustível que compreende um capacitor de medição, um capacitor de referência e pelo menos um dispositivo capacitivo padrão, alimentado por e conectado com um circuito de interpretação eletrónico compreendendo comutadores para carregar e descarregar os capacitores e o dispositivo capacitivo a uma determinada freqúência; um integrador em que as cargas do capacitor de medição ou de referência podem ser transmitidas e acumuladas antes de serem descarregadas no dispositivo capacitivo padrão; um comparador para comparar um valor de saída do integrador com um valor limiar; um contador; e um processador ou unidade de computação para calcular o nível de líquido em um tanque de combustível segundo a equação h [n~ ref~.vazio~/(n~ ref~-n~ ref vazio~)] L(n~ med~n~ med vazio~)/n~ med vazio~] onde n são os valores lidos pelo contador respectivamente para a capacitância do capacitor de referência quando vazio (nmed vazio) e para a capacitância do capacitor de medição no líquido a ser medido (n~ med~), o dispositivo capacitivo padrão compreendendo pelo menos dois capacitores padrão com conexões elétricas com o capacitor de medição.
Description
MEDIDOR CAPACITIVO PARA TANQUE DE COMBUSTÍVEL".
A presente invenção trata de um medidor capacitivo paratanque de combustível tendo um circuito eletrônico e utilizando o processo detransferência de carga, e sua aplicação como um medidor de nível em umtanque de combustível.
Numerosos dispositivos foram precedentemente propostospara medir o nível de líquido em tanques,e particularmente nos tanques decombustível de veículos motores. Estes dispositivos conhecidos normalmenteutilizam sensores de nível ou medidores emitindo um sinal representativo donível de combustível no tanque.
Alguns destes sensores ou medidores de nível compreendemum capacitor de medição proposto para estar situado sobre a inteira altura dotanque e projetado para sua capacitância variar reprodutivelmente com o nívelde liquido no tanque, e um capacitor de referência proposto para serposicionado no fundo do tanque de modo a permanecer sempre imerso.
Assim, o pedido de patente WO 01/02817 apresenta ummedidor deste tipo no qual capacitores de medição e de referência sãoalimentados por e conectados com um circuito de interpretação eletrônicocompreendendo comutadores para carregar e descarregar os capacitores a umadeterminada freqüência, e um integrador, um comparador e um contador.Mediante cada carga, o capacitor (de medição ou referência) é elevado a umpotencial dado (V), a partir do qual resulta uma carga dada (Q = V Cmed ondeCmed é a capacitância do capacitor de medição). Esta carga é transferida para ointegrador, um valor de saída do qual é comparado com um valor limiar dado.Enquanto o valor de saída do integrador permanecer inferior ao valor limiar, ointegrador continua a receber, através do capacitor (de medição ou dereferência),uma carga Q - V.Cmed a cada carga. Quando o valor limiar éexcedido, o integrador é descarregado em um capacitor padrão, elevado aomesmo potencial (V) e o ciclo se reinicia. Um contador conta o número devez em que o valor limiar é excedido durante um período de medição dado,ou n. Este número é proporcional à capacitância que é medida (capacitânciade medição ou de referência). Agora, esta capacitância é ela própria querproporcional ao nível de líquido no tanque (capacitância de medição) querdepende da natureza do liquido (capacitância de referência), exceto para ditacapacitância "quando vazia". A seguinte relação é finalmente obtida:
H = [nref. vazio/(nref-nref.vazio)].[(nmed-nmed.vazio],
onde η são os valores lidos pelo contador quando vazio (nref.vazio), para acapacitância do capacitor de referência imerso no combustível (nref), para acapacitância do capacitor de medição quando vazio (nmed vazo) e para acapacitância do capacitor de medição (nmed), e isto para um período demedição dado (para maiores detalhes, veja-se a patente em questão, oensinamento da qual sob este aspecto é incorporado a título de referência nopresente pedido).
Observou-se que a exatidão de um medidor deste tipo é muitomaior quando a capacitância do capacitor padrão está próxima daquela docapacitor "alvo" (capacitor de medição ou capacitor de referência).
Ora, os combustíveis atualmente usados têm teores de etanolvariáveis de menos de 3% (para combustíveis do tipo "super" usados naEuropa) a 100% (para o etanol puro usado no Brasil em particular).Considerando-se que água é solúvel em etanol, estes combustíveis podemtambém conter uma determinada quantidade de água. Levando em conta que aconstante dielétrica do combustível tem em geral um valor de pelo menos 1,6,que aquela do etanol situa-se genericamente entre 24 e 25 e que aquela deágua é em geral maior ou igual a 70, a capacitância de medição dos medidoresda técnica anterior pode variar através de uma faixa variável deaproximadamente 50 pF a 2500 pF.
A deficiência do medido acima mencionado de acordo com atécnica anterior reside no fato de que a precisão da medição é somentesatisfatória para uma gama limitada de combustíveis.
O presente pedido busca resolver este problemaproporcionando um medidor capacitivo "universal", que pode ser usado paramedir exatamente o nível de combustível em um tanque indiferentemente aotipo de combustível contido no dito tanque.
Para esta finalidade, a presente invenção refere-se a ummedido capacitivo para tanque de combustível compreendendo um capacitorde medição,um capacitor de referência e pelo menos um dispositivocapacitivo padrão,alimentado por e conectado com um circuito deinterpretação eletrônica compreendendo comutadores para carga e descargados capacitores e o dispositivo capacitivo a uma determinada freqüência; umintegrador para o qual as cargas do capacitor de medição ou de referênciapodem ser transmitidas e acumuladas antes de serem descarregadas nodispositivo capacitivo padrão; um comparador para comparar um valor desaída do integrador com um valor limiar; um contador; e um processador ouunidade de computação para calcular o nível de líquido em um tanque decombustível de acordo com a equação:
h = [nref.vazio /(nref.-nref vazio)] · [(nmed-nmed.vazio)/nmed.vazio]
Onde n são os valores lidos pelo contador respectivamentepara a capacitância do capacitor de referência imerso no combustível (nref),para a capacitância do capacitor de medição quando vazio (nmed.vazio) e para acapacitância do capacitor de medição no líquido a ser medido (nmed) odispositivo capacitivo padrão compreendendo pelo menos dois capacitorespadrão com conexões elétricas com o capacitor de medição.
De preferência, estes capacitores padrão têm uma capacitânciacobrindo uma faixa de 500 pF a 25000 pF, estes limites correspondendo a ummúltiplo das cargas dos capacitores de medição ou de referência que foramacumuladas no integrador antes de serem descarregadas nos capacitorespadrão.Este medidor, por conseguinte, distingue-se daqueles acimamencionados da técnica anterior pelo fato de terem pelo menos doiscapacitores padrão para descarregar o capacitor de medição, estascapacitâncias sendo selecionadas de modo a prestar uma medição mais exatado nível de combustível para vários tipos de combustível.
Dentro do contexto da invenção, o termo "medidor" é propostopara designar um dispositivo que fornece um sinal representativo de um nívelde líquido em um tanque de combustível. De acordo com a invenção, estedispositivo é um dispositivo eletrônico integrado, isto é, inclui um circuitoeletrônico para processar (ou interpretar) o sinal transmitido pelo dispositivode medição, que pode ser usado para determinar o nível de liquido no tanque.
O medidor de acordo com a invenção compreende umcapacitor de medição proposto para ser situado sobre a inteira altura do tanquee projetado para sua capacitância variar de maneira reproduzível com o nívelde líquido no tanque; um capacitor de referência proposto para ser colocadono fundo do tanque de modo a estar sempre imerso; e um dispositivocapacitivo padrão compreendendo pelo menos dois capacitores padrão comconexões elétricas com o capacitor de medição.
Os capacitores de referência e de medição podem ser dequalquer tipo conhecido. Podem compreender placas planas ou cilíndricas, acapacitância das quais é influenciada pelo meio presente entre as mesmas eisto por efeito pelicular. Alternativamente e de preferência, compreendemeletros interdigitais (que se entrosam em forma de pente) que exercem açãomútua por efeito de interferência, conforme descrito na patente US ne 4 296630. Estes eletrodos são montados sobre um substrato isolante e assemelham-se a circuitos impressos; podem, além disso, ser fabricados por processos demanufatura similar aquele dos circuitos impressos.
O termo eletrodos "interdigitais" é usado para designareletrodos tendo a forma de bobinas com anéis na forma de dígitos entrosadosem pente entre si, e isto é descrito na patente US supracitada. De acordo comuma variante particularmente vantajosa, o medidor de acordo com a invençãocompreende um par de eletrodos de medição interdigitais, e um par deeletrodos de referência também interdigitais, respectivamente formando ocapacitor de medição e o capacitor de referência. O par de eletrodos do últimode preferência localizados em uma extremidade do substrato (aquela que serácolocada/fixada sobre o fundo do tanque) de modo a assegurar sua constanteimersão no líquido existentes no tanque. A altura relativa que ocupa no tanquede preferência é baixa em relação àquela ocupada pelo par de eletrodos demedição, para que os últimos possam estar presentes através desubstancialmente a inteira altura do líquido.
De uma maneira particularmente preferível, os dígitos doseletrodos do capacitor de medição se estendem verticalmente quando omedido é colocado no tanque de modo a obter um sinal que ésubstancialmente linear de acordo com o nível de líquido a ser medido. Depreferência, os "loops" do eletrodo de medição e do eletrodo de referência sãoambos verticais quando o medido é colocado no tanque. Outrossim,vantajosamente têm pelo menos um eletrodo parcialmente em comum.
As conexões elétricas entre os eletrodos dos capacitores deacordo com a variante da invenção e o circuito de interpretação eletrônico depreferência são cobertos pelo substrato isolante de modo a não perturbar amedição.
Quanto às capacitâncias padrão, estas são componenteslocalizados sobre um circuito impresso incluindo a capacitância de medição ea capacitância de referência.
De acordo com a invenção, as capacitâncias padrão podem serespecíficas quer para o capacitor de medição quer para o capacitor dereferência. Alternativamente, os capacitores de medição e de referênciapodem ter pelo menos uma capacitância padrão em comum, isto é, eles têmconexões elétricas tanto com o capacitor de medição como com o capacitor dereferência.
De acordo com a primeira variante, o dispositivovantajosamente compreende pelo menos dois pares (quatro capacitores nototal) de capacitores padrão: dois para descarregar o capacitor de medição (epor conseguinte, com conexões elétricas com os últimos), e dois paradescarregar o capacitor de referência. De preferência, o medidor de acordocom a invenção compreende pelo menos seis capacitores padrão, três ligadoscom o capacitor de referência e três ligados com o capacitor de mediçãorespectivamente, e isto de maneira a assegurar uma satisfatória precisão demedição através da inteira gama de combustíveis.
De acordo com a segunda variante, o dispositivo capacitivopode compreender pelo menos dois capacitores padrão ligados somente com ocapacitor de medição e pelo menos um capacitor que pode ser ligado comambos o capacitor de medição e o capacitor de referência.
Na prática, um dispositivo capacitivo compreendendo pelomenos quatro capacitores padrão que podem ser conectados de maneiraintercambiável com o capacitor de medição ou com o capacitor padrão éideal. Particularmente, um dispositivo dessa natureza com pelo menos seisdos ditos capacitores padrão é ideal.
O medidor de acordo com a invenção compreende ou estáligado com um dispositivo habilitando o circuito de interpretação eletrônico aconectar o capacitor de medição - e o capacitor de referência caso apropriado- com o capacitor padrão "ideal" (aquele habilitando a precisão da medição aser otimizada). O presente dispositivo pode ser ativado manualmente (usandoum botão de comando; uma entrada manual sobre um teclado ou sobre umatela de vídeo, etc.) por uma pessoa apropriada (fabricante de carro; atendentede posto de serviço, usuário do veículo, etc.). Alternativamente, e depreferência, este dispositivo é uma parte integrante do circuito deinterpretação eletrônico. Para este fim, o último pode ser projetado pararealizar uma primeira medição do capacitor de referência selecionando umcapacitor padrão predeterminado, de modo a avaliar aproximadamente aconstante dielétrica do combustível e ser suscetível de selecionar o ou cadacapacitor padrão apropriado para otimizar a precisão, em uma segundamedição tanto deste capacitor de referência como do capacitor de medição.
Esta segunda medição (exata) de preferência é realizada comosegue:
1. Ao iniciar uma medição, o circuito eletrônico ocasiona ocarregamento do capacitor de medição com uma carga distinta dada e isto porintermédio de um correto posicionamento dos comutadores;
2. A posição dos comutadores é modificada para que a cargaseja transmitida para o integrador, que a acumula;
3. O comparador compara um valor de saída do integrador(normalmente sua tensão elétrica) com um valor limiar (tensão de referência);
4. Os pontos 1 a 3 são repetidos ciclicamente a umadeterminada freqüência Vi (freqüência de carga) até o valor de saída de ointegrador ser maior que o valor limiar;
5. Neste momento, o contador é ativador e o integrador édescarregado através de o capacitor padrão selecionado;
6. As etapas 1 a 3 são repetidas ciclicamente à freqüência V1até o valor limiar ser atingido por uma segunda vez, momento em que ocontador é desativado.
7. As etapas 1 a 6 são repetidas com o capacitor de referência eseu próprio valor padrão, conforme apropriado;
8. A unidade de computação determina o valor docorrespondente nível de líquido (h).
Quanto à primeira medição, necessária para selecionar ocapacitor padrão apropriado, esta de preferência é realizada usando as etapas1 a 6 supra descritas, e uma etapa 7' durante a qual a unidade de computaçãodetermina o capacitor padrão apropriado para medir a capacitância demedição e, onde apropriado, também, aquela que é mais apropriada para ocapacitor de referência.
De acordo com esta variante da invenção, o contador é porconseguinte um cronômetro que pode ser usado para medir o tempotranscorrido entre duas sucessivas ultrapassagens do valor limiar. Essecontador opera a uma freqüência de contagem V2 que não éindispensavelmente igual à freqüência de carga. De acordo com uma varianteparticularmente vantajosa, a freqüência de contagem V2 é maior que afreqüência de carga Vi e isto tendo em vista aumentar a determinação domedidor. Tipicamente, νχ é medido em centenas de kHz ao passo que V2 émedido em dezenas de MHz.
Na prática, com o sistema descrito no pedido PCT acimamencionado, o período de medição é tipicamente da ordem de 600 ms, umperíodo durante o qual o contador contou aproximadamente 2500ultrapassagens de valor limiar e durante o qual o integrador recebeu 600ms* 199 kHz — 0,6 χ 10^5- 6000 cargas. Isto resulta em um período entre duasultrapassagens de limiar de 600/2500=240 μs, período durante o qual ointegrador recebeu 60000/2500 = 24 cargas; Se de acordo com esta varianteda invenção, o mesmo sistema de carga é usado porém, após a primeiraultrapassagem de valor limiar, um contador (cronômetro) é ativado que operaa uma freqüência de aproximadamente 10 MHz (ou 0,1 μs entre dois"pulsos") , é obtida através do período entre duas ultrapassagens de valorlimiar (que permanece 240 μs), 240/0,1 = 2400 batimentos no contador. É,por conseguinte, obtida pelo menos uma resolução similar (2400 comparadacom 2500 batimentos no contador), uma vez os vários incrementos de cargano integrador não são verdadeiramente descontínuos e existem muitos deles (atendência do valor de saída no integrador e existem muitos deles (a tendênciado valor de saída no integrador em função do tempo sendo uma função emforma de escada com 24 pequenos degraus oblíquos, por conseguinte,tendendo na realidade no sentido de uma linha reta). Todavia, o período demedição é significativamente mais curto (medido em μ8 em vez de ms), assimtendo um tempo de resposta do medidor significativamente superior.
O medidor de acordo com a invenção de preferência é ligadocom um dispositivo para apresentação visual do valor de nível calculado pelaunidade de computação.
De preferência, o medidor de acordo com a invenção éprojetado para ser suscetível de operar permanentemente quando alimentadopor corrente elétrica. Para esta finalidade, as etapas 1 a 8 são repetidascontinuamente e ciclicamente. Após cada medição, valor calculado pelaunidade de computação é transmitido para o dispositivo de vídeo, que oarmazena na memória e o exibe até a medição seguinte
Em uma modalidade específica, o medidor de acordo com ainvenção também permitir determinar a presença de etanol e/ou água nacomposição do combustível no tanque.
Uma vez que a constante dielétrica de etanol situa-segenericamente entre 24 e 25, a constante dielétrica de água é genericamentemaior ou igual a 70, e a constante dielétrica de combustível tem em geral umvalor de pelo menos 1,6, a presença de etanol e/ou água na composiçãocombustível será identificada por uma variação da constante dielétrica docombustível. Uma vez que a capacitância de referência está ligada com aconstante dielétrica do combustível, uma variação da constante dielétricacorresponderá a uma variação da capacitância de referência. A título deexemplo, para medidores compreendendo eletrodos interdigitais (eletrodos seengatando em forma de pente), experimentos mostraram que a presença de5% de etanol na composição do combustível corresponde a um aumento emtorno de 5% da capacitância de referência.De preferência, um sinal de alerta pode ser indicado paraprevenir danos ao motor quando a medição da capacitância de referênciaindica que a composição de combustível corresponde à presença no tanque deum combustível inapropriado.
Finalmente, a invenção trata também da aplicação de ummedidor conforme descrito previamente como um medidor de nível em umtanque de combustível, de preferência para um veículo. De preferência é ummedidor com uma unidade de computação como descrito acima.Preferencialmente funciona continuamente enquanto é alimentado comcorrente elétrica, isto é, enquanto o motor do veículo estiver em operação. Nocaso de tanques de veículos motores, que podem ter várias formas, comfreqüência complicado para se adaptar ao espaço disponível sob o capô, deuma maneira particularmente vantajosa, a unidade de computação aplica umacorreção ao valor calculado conforme acima descrito, para leva em conta aforma do tanque. Uma correção deste tipo pode ser obtida usando uma tabelapreparada calibrando o medidor por intermédio de uma série de mediçõescom quantidades conhecidas de combustível.
Claims (10)
1. Medidor capacitivo para tanque de combustívelcompreendendo um capacitor de medição, um capacitor de referência e pelodispositivo capacitivo padrão, alimentado por e conectado com um circuito deinterpretação eletrônico compreendendo comutadores para carregar edescarregar os capacitores e o dispositivo capacitivo a uma determinadafreqüência; um integrador para o qual as cargas do capacitor de medição oude referência podem ser transmitidas e acumuladas antes de seremdescarregadas no dispositivo capacitivo padrão; um comparador paracomparar um valor de saída do integrador com um valor limiar; um contador;e um processador ou unidade de computação para calcular o nível de liquidoem um tanque de combustível de acordo com a equação:h = [nref vazi "frref vazio )] · [(nmed "n^med. vazio )/nmed. vazio]onde η são os valores lidos pelo contador respectivamente para a capacitânciado capacitor de referência quando vazio (nref. Vazio)> para a capacitância docapacitor de referência imerso no combustível (nref), para a capacitância docapacitor de medição quando vazio (nmed vazio) e para a capacitância docapacitor de medição no líquido a ser medido (nmeci);caracterizado pelo fato de que o dispositivo capacitivo padrão compreendepelo menos dois capacitores padrão com conexões elétricas com o capacitorde medição.
2. Medidor de acordo com a reivindicação precedente,caracterizado pelo fato de que o capacitor padrão cobre uma faixa de 500 a 2500 pF.
3. Medidor de acordo com a reivindicação 1 ou 2,caracterizado pelo fato de que compreende pelo menos três capacitores padrãocom conexões elétricas somente com o capacitor de referência e pelo menostrês capacitores padrão com conexões elétricas somente com o capacitor demedição.
4. Medidor de acordo com a reivindicação 1 ou 2,caracterizado pelo fato de que compreende pelo menos quatro capacitorespadrão tendo conexões elétricas tanto com o capacitor de medição como como capacitor de referência.
5. Medidor de acordo com a reivindicação precedente,caracterizado pelo fato de que o dispositivo capacitivo compreende pelomenos seis capacitores padrão tendo conexões elétricas tanto com o capacitorde medição com o capacitor de referência.
6. Medidor de acordo com qualquer uma das reivindicaçõesprecedentes, caracterizado pelo fato de que compreende ou é ligado com umdispositivo de conexão habilitando o circuito de interpretação eletrônica aconectar o capacitor de medição com o capacitor padrão opcional.
7. Medidor de acordo com a reivindicação precedente,caracterizado pelo fato de que o dispositivo de conexão é ativadomanualmente.
8. Medidor de acordo com a reivindicação 6, caracterizadopelo fato de que o dispositivo de conexão é um dispositivo eletrônicoincorporado no circuito de interpretação eletrônico.
9. Medidor de acordo com a reivindicação precedente,caracterizado pelo fato de que é construído para operar como segue:-1. ao iniciar uma medição, o circuito eletrônico ocasiona ocarregamento do capacitor de medição com uma carga distinta dada e isto porintermédio de um correto posicionamento dos comutadores;-2. a posição dos comutadores é modificada para que a cargaseja transmitida para o integrador, que a acumula;-3. o comparador compara um valor de saída do integrador(normalmente sua tensão elétrica) com um valor limiar (tensão de referência);-4. os pontos 1 a 3 são repetidos ciclicamente a umadeterminada freqüência V1 (freqüência de carga) até o valor de saída de ointegrador ser maior que o valor limiar;5. neste momento, o contador é ativador e o integrador édescarregado através de o capacitor padrão selecionado;6. as etapas 1 a 3 são repetidas ciclicamente à freqüência V1 atéo valor limiar ser atingido por uma segunda vez, momento em que o contadoré desativado;7. as etapas 1 a 6 são repetidas com o capacitor de referência eseu próprio valor padrão, conforme apropriado;8. a unidade de computação determina o valor docorrespondente nível de líquido (h).9. [claim missing on original document]
10. Medidor de acordo com as reivindicações precedentes,caracterizado pelo fato de que é construído para executar, anteriormente àsetapas 1 a 8,uma medição do capacitor de referência selecionando umcapacitor padrão predeterminado, de modo aproximadamente avaliar aconstante dielétrica do combustível e selecionar o ou cada capacitor padrãoapropriado.
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|---|---|---|---|---|
| EP1943487A1 (en) * | 2005-10-26 | 2008-07-16 | Inergy Automotive Systems Research (Société A.) | Capacitive gauge comprising interdigital electrodes on an insulating substrate |
| WO2008049913A1 (en) * | 2006-10-26 | 2008-05-02 | Inergy Automotive Systems Research (Société Anonyme) | Process for measuring a liquid level in a tank and associated system |
| GB0822415D0 (en) * | 2008-12-09 | 2009-01-14 | Denby Carl | Storage tank monitoring apparatus |
| EP2385366A1 (en) * | 2010-02-19 | 2011-11-09 | Services Pétroliers Schlumberger | Fluid sensor and method of using same |
| DE102011111555A1 (de) * | 2011-08-26 | 2013-02-28 | Man Truck & Bus Ag | Betriebsverfahren für ein Fahrzeug |
| US10429228B2 (en) * | 2013-05-13 | 2019-10-01 | The Boeing Company | Fuel level measurement using in-tank measuring system |
| WO2015181770A2 (en) * | 2014-05-30 | 2015-12-03 | Eltek S.P.A. | A sensor for detecting the level of a medium |
| CN107110691A (zh) * | 2014-09-15 | 2017-08-29 | 埃尔特克有限公司 | 用于检测介质的水平的传感器 |
| CN107110690A (zh) * | 2014-09-15 | 2017-08-29 | 埃尔特克有限公司 | 用于检测介质的水平的传感器 |
| CN104457908A (zh) * | 2014-12-10 | 2015-03-25 | 华帝股份有限公司 | 一种新型液位测量装置 |
| FR3037649B1 (fr) | 2015-06-16 | 2017-07-07 | Coutier Moulage Gen Ind | Dispositif et procede de mesure de hauteur de liquide dans un conteneur |
| CN105651343B (zh) * | 2016-04-01 | 2018-08-10 | 郑州黄淮水利科贸有限公司 | 带有姿态传感器的数字远传水位水温监测仪 |
| US11944857B2 (en) | 2018-11-30 | 2024-04-02 | Carrier Corporation | Printed capacitive liquid level sensor for fire suppression |
| CN110361070A (zh) * | 2019-07-19 | 2019-10-22 | 中国航发沈阳发动机研究所 | 一种滑油液位标定方法及滑油液位确定方法 |
| CN112378491A (zh) * | 2020-11-13 | 2021-02-19 | 四川泛华航空仪表电器有限公司 | 一种不规则油箱油位高度测量方法 |
| CN115683274A (zh) * | 2022-10-26 | 2023-02-03 | 中国航空工业集团公司西安航空计算技术研究所 | 一种基于电容式油量传感器的油量动态检测方法 |
Family Cites Families (56)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3827300A (en) * | 1970-07-31 | 1974-08-06 | S Thaler | Level sensing device with capacitive gaging transducer |
| US3801902A (en) * | 1972-07-27 | 1974-04-02 | Gull Airborne Instruments Inc | Electrical measuring apparatus employing a plurality of condition responsive devices |
| NL7413475A (nl) * | 1974-10-14 | 1976-04-20 | Mattheus Gijsbertus Jozef Arts | Niveauregeling. |
| CA1070780A (en) * | 1976-06-16 | 1980-01-29 | Canadian General Electric Company Limited | Two wire multiple switching system |
| GB1601338A (en) * | 1977-03-14 | 1981-10-28 | Huddart R | Measuring apparatus using parameter dependant capacitance |
| DE2824144C2 (de) * | 1978-06-02 | 1983-12-08 | Vdo Adolf Schindling Ag, 6000 Frankfurt | Einrichtung zur kapazitiven Niveauhöhenmessung von Flüssigkeiten oder Feststoffen |
| US4259865A (en) * | 1978-10-12 | 1981-04-07 | Smiths Industries Limited | Fluid-gauging systems |
| DE2908449C2 (de) * | 1979-03-05 | 1986-04-03 | Vdo Adolf Schindling Ag, 6000 Frankfurt | Einrichtng zur kapazitiven Füllstandsmessung insbesondere in einem Kraftfahrzeugtank |
| US4295370A (en) * | 1979-03-12 | 1981-10-20 | Emhart Industries, Inc. | Capacitive scheme for measuring the level of a liquid |
| US4214479A (en) * | 1979-05-21 | 1980-07-29 | Simmonds Precision Products, Inc. | Capacitive type fuel probe compensation circuit |
| US4388828A (en) * | 1980-05-14 | 1983-06-21 | Honeywell Inc. | Liquid gaging system sensor calibration |
| US4444051A (en) * | 1981-03-18 | 1984-04-24 | Nissan Motor Company, Limited | Electronic liquid level gauge |
| WO1984001428A1 (en) * | 1982-09-30 | 1984-04-12 | Boeing Co | Fuel gaging system |
| DE3610166A1 (de) * | 1985-04-03 | 1986-10-09 | Smiths Industries Public Ltd. Co., London | Fuellstandsmessgeraet |
| US4743836A (en) * | 1985-12-06 | 1988-05-10 | United Technologies Corporation | Capacitive circuit for measuring a parameter having a linear output voltage |
| US5083091A (en) * | 1986-04-23 | 1992-01-21 | Rosemount, Inc. | Charged balanced feedback measurement circuit |
| EP0258517B1 (de) * | 1986-08-01 | 1992-04-08 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren und Einrichtung zur Erkennung der Polarität gepolter Kondensatoren |
| JP2660517B2 (ja) * | 1987-10-02 | 1997-10-08 | 株式会社ノーケン | 静電容量型レベルセンサー |
| JP2000190457A (ja) * | 1998-05-13 | 2000-07-11 | Mitsubishi Materials Corp | 容器内の液量の検出方法及びその装置 |
| US4947689A (en) * | 1989-01-13 | 1990-08-14 | Hochstein Peter A | Capacitive liquid sensor |
| US5451940A (en) * | 1989-12-20 | 1995-09-19 | Endress U. Hauser Gmbh U. Co. | Capacitive sensor signal processing arrangement using switch capacitor structures |
| US5042299A (en) * | 1990-07-23 | 1991-08-27 | Iimorrow, Inc. | Capacitive fluid level sensor |
| US5151660A (en) * | 1990-09-05 | 1992-09-29 | Powers Kelly R | Ceramic capacitance high pressure fluid sensor |
| DE4031210A1 (de) * | 1990-10-04 | 1992-04-09 | Bosch Gmbh Robert | Kapazitiver sensor zur messung eines kraftstoffwandfilms |
| US5613398A (en) * | 1994-01-24 | 1997-03-25 | Chrysler Corporation | Smart fuel tank module |
| JP3216955B2 (ja) * | 1994-05-31 | 2001-10-09 | 株式会社日立製作所 | 容量式センサ装置 |
| DE4421906C2 (de) * | 1994-06-24 | 1996-10-24 | Vdo Schindling | Verfahren und Schaltungsanordnung zur Messung des Widerstandes eines Widerstandssensors |
| US5576628A (en) * | 1994-09-30 | 1996-11-19 | Telcom Semiconductor, Inc. | Method and apparatus to measure capacitance |
| US5661240A (en) * | 1995-09-25 | 1997-08-26 | Ford Motor Company | Sampled-data interface circuit for capacitive sensors |
| DE19642453C2 (de) * | 1996-10-15 | 1998-07-23 | Bosch Gmbh Robert | Anordnung für Gassensorelektroden |
| FR2785046B1 (fr) * | 1998-10-23 | 2001-01-26 | Claude Launay | Dispositif de mesure reposant sur la mesure indirecte de la permittivite |
| AU2399900A (en) * | 1998-12-31 | 2000-07-31 | Methode Electronics, Inc. | Fuel level sensor with flexible circuit |
| FR2795816B1 (fr) * | 1999-07-02 | 2001-09-28 | Roxer | Capteur de niveau |
| AU7360200A (en) * | 1999-09-09 | 2001-04-10 | Labarge, Inc. | Fuel system |
| JP2001153737A (ja) * | 1999-09-13 | 2001-06-08 | Tokin Corp | 静電容量式トルクセンサ及びトルク検出方法 |
| US6502460B1 (en) * | 2000-01-11 | 2003-01-07 | Delphi Technologies, Inc. | Fluid level measuring system |
| FR2817037B1 (fr) * | 2000-11-20 | 2003-06-20 | Inergy Automotive Systems | Procede d'estimation du volume de carburant dans un reservoir de vehicule automobile |
| US6539797B2 (en) * | 2001-06-25 | 2003-04-01 | Becs Technology, Inc. | Auto-compensating capacitive level sensor |
| US6504750B1 (en) * | 2001-08-27 | 2003-01-07 | Micron Technology, Inc. | Resistive memory element sensing using averaging |
| US6781388B2 (en) * | 2001-09-26 | 2004-08-24 | Delphi Technologies, Inc. | Liquid property sensor |
| CN2525487Y (zh) * | 2001-10-01 | 2002-12-11 | 林金 | 一种电容液位计 |
| DE10152998C2 (de) * | 2001-10-26 | 2003-12-04 | Preh Elektro Feinmechanik | Sensoreinheit zur Detektion einer inneren und äußeren Benetzung einer Scheibe |
| DE10202030A1 (de) * | 2002-01-18 | 2003-07-24 | Bosch Gmbh Robert | Vorrichtung zur Messung von Füllständen |
| US7030460B2 (en) * | 2002-07-11 | 2006-04-18 | Intel Corporation | Selectable capacitance apparatus and methods |
| JP2005147779A (ja) * | 2003-11-13 | 2005-06-09 | Alps Electric Co Ltd | 液面レベルセンサ |
| US6959598B2 (en) * | 2004-02-03 | 2005-11-01 | Emerson Electric Co. | Liquid level sensor for appliance and associated method |
| DE102004006020A1 (de) * | 2004-02-06 | 2005-08-25 | E + E Elektronik Ges.M.B.H. | Schaltungsanordnung zur kapazitiven Feuchtemessung und Verfahren zum Betrieb derselben |
| JP4310695B2 (ja) * | 2004-03-30 | 2009-08-12 | アイシン精機株式会社 | 静電容量変化検出装置 |
| CN100447538C (zh) | 2004-12-16 | 2008-12-31 | 因勒纪汽车系统研究公司 | 水平位置传感器的安装 |
| EP1677083A1 (fr) | 2004-12-22 | 2006-07-05 | Roxer Industries S.A. | Capteur de niveau d'un liquide. |
| EP1677084A1 (fr) * | 2004-12-22 | 2006-07-05 | Roxer Industries S.A. | Capteur de niveau d'un liquide et méthode d'estimation. |
| JP4100399B2 (ja) * | 2005-01-24 | 2008-06-11 | トヨタ自動車株式会社 | 可変圧縮比内燃機関 |
| WO2007048777A1 (en) | 2005-10-26 | 2007-05-03 | Inergy Automotive Systems Research (Societe Anonyme) | Capacitive gauge |
| EP1943487A1 (en) * | 2005-10-26 | 2008-07-16 | Inergy Automotive Systems Research (Société A.) | Capacitive gauge comprising interdigital electrodes on an insulating substrate |
| US7324029B2 (en) * | 2006-01-26 | 2008-01-29 | Emerson Process Management | Capacitance-to-digital interface circuit for differential pressure sensor |
| WO2008049913A1 (en) | 2006-10-26 | 2008-05-02 | Inergy Automotive Systems Research (Société Anonyme) | Process for measuring a liquid level in a tank and associated system |
-
2005
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